TW200908777A - Organic el device - Google Patents

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TW200908777A
TW200908777A TW097110365A TW97110365A TW200908777A TW 200908777 A TW200908777 A TW 200908777A TW 097110365 A TW097110365 A TW 097110365A TW 97110365 A TW97110365 A TW 97110365A TW 200908777 A TW200908777 A TW 200908777A
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Taiwan
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phosphorescent
layer
emitting layer
light
fluorescent
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TW097110365A
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Inventor
Kazuki Nishimura
Toshihiro Iwakuma
Kenichi Fukuoka
Yukitoshi Jinde
Chishio Hosokawa
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co
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Description

200908777 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明關於有機電致發光元件。特別地,關於具備不 同發光色的複數之發光層,可得到混合色的發光之有機電 致發光元件。 【先前技術】 以往,已知具備顯示互相不同波長的發光之複數的發 光層,將此等發光層的發光混合而得到混合色的有機EL (Electro-Luminescence)元件。例如,已知具有經層合 的紅色發光層、綠色發光層及藍色發光層,將此等發光層 的發光混合而得到白色光的有機電致發光元件。 然而,於有機化合物的激發狀態中,有激發單重態狀 態及激發三重態狀態。將來自激發單重態狀態的發光稱爲 螢光,及將來自激發三重態狀態的發光稱爲磷光。通常, 激發單重態狀態與激發三重態狀態係以1 : 3的比例生成 〇 於此,在以往的有機電致發光元件中,主要使用發出 螢光的螢光發光材料。於使用如此螢光發光的有機電致發 光元件中,發光層所生成的激發之內僅2 5 %的激發單重態 係貢獻於發光’剩餘75 %的激發三重態係不發光而失去活 性。 因此,爲了提局有機電致發光元件的發光效率,開發 出發射來自激發三重態的發光之磷光的磷光發光材料(例 -5- 200908777 如,文獻1 : US2002/1 8244 1號公報)。例如, 示紅色發光的磷光發光材料、或顯示綠色發光的 材料。但是關於顯示藍色發光的磷光發光材料, 實用水平者。 若採用如此的磷光發光材料,則於混合色的 發光元件中,也可提高發光效率。 例如,已知有使用顯示藍色發光的螢光發光 顯示紅色〜綠色發光的磷光發光材料而得到白色 機電致發光元件。藉此,紅色〜綠色發光的量子 高,可提高有機電致發光元件全體的發光效率。 然而,即使於如此的混合色之有機電致發光 可得到來自紅色〜綠色的發光層之激發三重態的 另一方面,由於能隙小,藍色發光層的激發三重 獻於發光,而失去活性。 因此,有提案使藍色發光層的激發三重態擴 及綠色發光層,藉此得到紅及綠的磷光之有機電 件(例如,文獻 2 : W02006/03 8020號公報、 W02004/060026 號公報文獻 6 : nature vol440 ] 依照如此的有機電致發光元件,可利用通常不貢 而失去活性的藍色發光層之激發三重態的能量, 綠的磷光,可提高有機電致發光元件全體的發光 上述文獻6中記載的有機電致發光元件係依 藍色螢光發光層、障壁層、紅色磷光發光層、綠 光層' 障壁層、藍色螢光發光層。依照該文獻, 有報告顯 碟光發光 尙未得到 有機電致 材料、與 發光的有 效率可變 元件中, 發光,但 態係不貢 散至紅色 致發光元 文獻 3 : p.908 ) =» 獻於發光 得到紅及 效率。 順序具備 色磷光發 可得到來 -6- 200908777 自藍色螢光發光層的激發單重態之藍色螢光發光,而且藍 色螢光發光層的激發三重態係通過障壁層而擴散至紅色及 綠色的磷光發光層。於是,生成紅色及綠色的磷光發光層 之激發三重態,得到紅色及綠色的磷光發光。而且,有報 告將藍色螢光發光與紅色及綠色的磷光發光混色,得到全 體爲白色的發光。 然而,於上述文獻6記載的有機電致發光元件中,不 僅對藍色螢光發光層,而且對於紅色及綠色的磷光發光層 ’亦注入電洞及電子,而生成激子。於此情況下,會發生 妨礙藍色螢光發光層中的充分激子生成,降低藍色發光強 度,得不到作爲有機電致發光元件全體的白色發光之問題 〇 因此,例如已知有藉由在顯示藍色發光的第1發光層 與顯示其它色發光的第2發光層之間,設置具有比第1發 光層還小親和性水平的電荷障壁層,使電子容易停留在第 1發光層中,而提高第1發光層中的激子生成機率,提高 藍色發光的強度之元件構成(例如,文獻 4: W02005/099313 號公報)。 然而’就如此的元件構成而言,以在發光弱的藍色之 第1發光層中集中電荷,取得與紅色的發光平衡爲目的, 僅規定電荷障壁層的親和性水平。 因此’即使適用作爲在第2發光層中顯示磷光發光的 材料,也無法適用於藉由來自第1發光層的三重態能量移 動而使磷光發光的構成。 200908777 於上述文獻2、3記載的有機電致發 構成螢光發光層的螢光用主體之三重態能 量無法移動到綠色的磷光發光材料,無法 發光。 又,於文獻5(US2002/197511號公ί ,揭示使用三重態能量移動的白色發光之 件。但是此處所用的α-NPD ( 4,4,-雙[Ν-基-胺基]-聯苯),由於三重態能隙比綠色 (例如Ir ( ppy ) 3 ( fac-三(2-苯基吡啶 故無法得到綠色的磷光發光。 如此地,僅單純地層合藍色螢光發光 的磷光發光層,係得不到發光效率高的混 發光元件。因此,尙未實現發光效率高的 致發光元件,迫切希望其開發。 本發明之主要目的爲消除上述問題, 的混合色之有機電致發光元件。 【發明內容】 本發明的有機電致發光元件,係依順 的陽極、磷光發光層、電荷障壁層、營光 電子的陰極,前述磷光發光層具有磷光用 發光的磷光用摻雜物,前述螢光發光層具 顯示螢光發光的螢光用摻雜物,前述電荷 螢光發光層中所注入的前述電子從HU述螢 光元件中,由於 隙小,三重態能 得到綠色的磷光 ® )的第6圖中 有機電致發光元 (1-萘基)-N-苯 的磷光發光材料 )銥))還小, 層與紅色及綠色 合色之有機電致 混合色之有機電 提供發光效率高 序具備注入電洞 發光層、及注入 主體及顯示磷光 有螢光用主體及 障壁層阻擋前述 光發光層注入該 -8- 200908777 電荷障壁層側,且使前述電洞從前述磷光發光層注入前述 螢光發光層,前述磷光用摻雜物的三重態能隙EgPD、前述 電荷障壁層的三重態能隙EgEB及前述螢光用主體的三重 態能隙EgFH係滿足下式(1 ),
EgpD< EgEB^ EgFH (1) 於如此的構成中,由陰極注入螢光發光層的電子係被 電荷障壁層關閉在螢光發光層中。 由陽極所注入的電洞係通過磷光發光層及電荷障壁層 而注入螢光發光層。 於是,在螢光發光層的螢光用主體中,電子與電洞再 結合,生成激發單重態及激發三重態。 螢光用主體的激發單重態能量係往螢光用摻雜物進行 能量移動,此能量係當作光(螢光)而發出。 再者,由於激發單重態的壽命短,故激發單重態能量 越過電荷障壁層往磷光發光層移動的可能性低,螢光用主 體的激發單重態能量係高效率地往螢光用摻雜物進行能量 移動,被當作螢光取出。 營光用主體所產生的激發三重態能量,係通過電荷障 壁層往磷光發光層移動。 此係因爲激發三重態的壽命長,往電荷障壁層或磷光 發光層的長距離之能量移動係可能,而且磷光發光層的磷 光用摻雜物的三重態能隙EgPD、電荷障壁層的三重態能隙 -9- 200908777
EgEB及螢光發光層的螢光用主體之三重態能隙EgFH係滿 足上述式(1 )。 即’由於EgEB < EgFH,激發三重態能量從螢光用主體 往電荷障壁層的移動係可能,而且由於EgPD<EgEB,從電 荷障壁層往磷光用摻雜物的激發三重態能量之移動係可能 〇 藉由如此的蛋光用主體之激發三重態能量的移動,可 生成磷光用摻雜物的激發三重態,得到磷光發光。 如此地’利用螢光發光及磷光發光,可將所生成的能 量以最大限度高效率轉換成發光,謀求發光效率的顯著提 高。 以往亦已知使用蛋光發光與磷光發光來提高發光效率 的元件構成。 例如’已知有層合螢光的藍色發光層與磷光的紅色發 光層’將藍色發光當作螢光發光,將紅色發光當作磷光發 光的構成。然而,以往由於壽命長的理由,可標準使用的 螢光發光層的主體材料係有數種類(例如蒽主體材料等) ’但是如此的材料一般係爲單重態能隙寬而三重態能隙窄 之構成。 因此’僅單純地採用以往所用的螢光發光層之主體於 本發明’係得不到上述式(i)的關係,無法達成使螢光 發光層的三重態能量進行擴散,利用磷光摻雜物的發光之 本發明的作用效果。 關於此點,本發明係與以往的構想不同,決定選擇三 -10- 200908777 重態能隙寬的材料當作螢光發光層的主體,使用螢光發光 與磷光發光,而實現劃時代的高效率發光。 此處,螢光用主體的三重態能隙較佳爲超過2.5 5eV, 更佳爲2.6eV以上,特佳爲2.7eV以上。 因爲若螢光用主體的三重態能隙E g F η寬,則可增加 滿足上述式(1)般的電荷障壁層之材料的選擇範圍。 又’例如有藉由在磷光發光層與螢光發光層之間具備 用於阻擋激發單重態能量的移動之單重態阻擋層,僅使螢 光發光層的激發三重態能量磷光往發光層移動,而可高效 地得到混合色的發光之元件構成(例如,上述文獻2 )。 然而’僅單純地設置單重態能隙寬的單重態阻擋層, 係無法高效率地使激發三重態能量從螢光發光層往磷光發 光層移動’結果有無法改善發光效率的問題。 關於此點’在本發明中,爲了高效率地使高螢光用主 體所生成的激發三重態能量往磷光發光層移動,係成爲層 合具有上述式(1)的關係性之層的構成。 又’於僅當作單重態阻擋層時,由於不是成爲如本發 明的電:荷障壁層’故在螢光發光層中無法高效率地進行激 子生成’無法謀求發光效率的提高。 此處’各材料的三重態能隙Eg,可舉出以基於磷光 發光光譜所規定者當作例子,例如在本發明中可舉出如以 下的規定者當作例子。 即’將各材料以l(^m〇l/L溶解在EPA溶劑(容積比 爲二乙基醚:異戊烷:乙醇=5 : 5 ·· 2 )中,當作磷光測定 -11 - 200908777 用試料。 然後,將磷光測定用試料置入石英容器內,冷卻到 77K ’照射激發光,測定所發出的磷光之波長。 對所得到的磷光光譜之短波長側的上坡畫出切線,將 該波長値換算成能量値,當作三重態能隙Eg。 再者,測定係可使用市售的測定裝置F-45 00 (日立製 )。 但是,亦可爲不依照如此的規定,在不脫離本發明的 宗旨之範圍內的當作三重態能隙可定義之値。 於本發明中,前述電荷障壁層具有比前述螢光用主體 還小的親和性水平,前述電荷障壁層的親和性水平AfEB 與前述螢光用主體的親和性水平AfFH較佳爲滿足下式(2
AfEB<AfFH — 〇 · 1 e V (2) 於如此的構成中,依照上述式(2 )的關係,電荷障 壁層的親和性水平 AfEB係比螢光用主體的親和性水平 AfFH還小。 因此,電子不易從螢光用主體注入電荷障壁層,電子 被關閉在螢光發光層中。 結果,於螢光發光層中高效率地生成激子,提高發光 效率。 此處,親和性水平Af (電子親和力)係指在將一個 -12- 200908777 電子給予材料的分子時,所放出或吸收的能量,將放出時 定義爲正,將吸收時定義爲負。 親和性水平A f係由離子化位能I p與光學能隙E g ’ ’ 規定如下。
Af=Ip_Eg, 此處,離子化位能Ip係意味爲了從各材料的化合物 去掉電子而離子化所需要的能量,例如可使用由紫外線光 電子分光分析裝置(AC-3,理硏(股)計器)所測定之値 〇 光學能隙Eg’係指傳導水平與價電子水平的差,例如 可舉出將各材料的甲苯稀薄溶液之吸收光譜的長波長側切 線與基線(吸收零)的交點之波長値換算成能量而求得者 當作例子。 但是,亦可爲不依照上述的規定,在不脫離本發明的 宗旨之範圍內的當作離子化位能、光學能隙可定義之値。 此處,例如已知有藉由於顯示藍色發光的第1發光層 與顯示其它色的發光的第2發光層之間,設置具有比第i 發光層還小的親和性水平之電荷障壁層,使電子容易停留 在第1發光層中,可提高第1發光層中的激子生成機率, 提高藍色發光的強度之元件構成(例如,文獻4)。 然而,以往之以將電荷集中在發光弱的藍色第1發光 層中,取得與紅色的發光平衡爲目的,僅規定電荷障壁層 -13- 200908777 的親和性水平。 因此,即使適用在第2發光層中作爲顯示磷光發光的 材料,也無法適用於藉由來自第1發光層的三重態能量移 動而使磷光發光的構成。 關於此點,在本發明中,除了與親和性水平有關的上 述式(2),螢光發光層、磷光發光層、電荷障壁層的各 層亦滿足上述式(1 )。 結果’於集中電荷可尚效率地營光之發光層中,可生 成激子,而且可使三重態能量從螢光發光層往磷光發光層 移動,顯著地提高發光效率。 再者,爲了確保電洞對螢光發光層的注入,電荷障壁 層較佳爲電洞輸送性。 作爲電荷障壁層,例如可舉出使用單胺化合物、二胺 化合物、三胺化合物、四胺化合物等之電洞輸送性材料當 作例子’例如可舉出下式所示的化合物。
Ar 雜芳基 相同或 〜Ar係取代或未取代的核原子數5〜5〇的芳基或 ’P係1〜4的整數。於時,Ar3、Ar4可各自 不同。
Ar3與Ar4亦可鍵結。 作爲核原子數爲5〜5〇的芳基或雜芳基,可舉出苯基 -14- 200908777 、萘基、蒽基、菲基、芘基、窟基、柯尼基、聯 苯基、吡咯基、呋喃基、硫苯基、苯并硫苯基、 、二苯基蒽基、吲哚基、咔唑基、吡啶基、苯醌 、螢蒽基、苊并螢蒽基、芪等當作例子。再者, 層當然不限於胺化合物。 於本發明中,從前述磷光發光層通過前述電 注入前述螢光發光層的前述電洞,較佳爲注入前 主體的Η Ο Μ 0。 於如此的構成中,隣光發光層的電洞係通過 層而注入螢光用主體的 HOMO ( Highest Molecular Orbital :最高被佔軌道)。 於是,在螢光用主體中生成激子。 例如,於不是對螢光發光層的主體而是對螢 物注入電荷(電洞)的構成(例如上述文獻3 ) 螢光用摻雜物的三重態能隙一般係小,故選擇在 層中可能量移動的材料係不可能。 即便使用三重態能隙充分大者當作螢光用摻 也由於螢光用摻雜物的濃度薄,而無法產生能得 磷光發光之能量。 關於此點,在本發明中激發螢光用主體,從 的能量生成,以及材料選擇的觀點來看,亦可保 能性。 於本發明中,前述磷光用主體的電洞移 Ι.ΟχΙΟ4 〜1.0><106V/cm 的電場中,較佳爲 1·〇χ1 苯基、三 鸣二唑基 基、蒹基 電荷障壁 荷障壁層 述螢光用 電荷障壁 Occupied 光用摻雜 中,由於 磷光發光 雜物時, 到充分的 確保充分 證實現可 肋度,在 〇'5cm2/Vs -15- 200908777 以上。 於如此的構成中,藉由具備具高電洞移動度的磷光用 主體,可提高電洞的輸送能力,通過電荷障壁層而將電洞 注入螢光發光層。 於本發明中,在螢光發光層的主體中進行激子的生成 係重要,由於在陽極與螢光發光層之間具備磷光發光層及 電荷障壁層,故必須越過此等層而將電洞輸送到螢光發光 層爲止。 關於此點,在本發明中,即使提高磷光用主體的電洞 移動度,在螢光發光層的陽極側設置電荷障壁層時,也可 將電洞輸送到螢光發光層爲止。 而且,由於對螢光發光層,邊以電荷障壁層來阻擋電 子,邊以高的輸送能力將電洞注入螢光發光層,故可提高 螢光發光層(的主體)中的激子生成機率,謀求發光效率 的提高。 又,以往在促進發光層中電荷的再結合方面,作爲發 光層的主體,電荷移動度大者由於難以取得載子平衡,故 最合適化係困難。相對於此,於本發明中,在不僅於磷光 發光層中使電荷再結合,而且利用來自螢光發光層的擴散 之能量而得到發光的情況中,以往不同,較佳爲提高發光 層之磷光發光層的主體之電洞移動度。藉此,促進螢光發 光層中電荷的再結合,謀求全體的發光效率之提高。 再者,磷光用主體之電洞移動度較佳爲大者,例如較 佳爲l(T4cm2/Vs以上,更佳爲10_3cm2/Vs以上。 -16- 200908777 或者,作爲磷光用主體,電洞輸送性材料可爲電涧移 動度比電子移動度還大者。 而且,磷光用主體當然爲比磷光用摻雜物之能隙還大 者。 又,爲了通過電荷障壁層而將電洞注入螢光發光層, 較佳爲增大電荷障壁層的電洞移動度,爲了防止從磷光發 光層注入電荷障壁層的電洞滯留在電荷障壁層中,電荷障 壁層的電洞移動度μΕΒ,對於磷光用主體的電洞移動度μΡΗ 而言,較佳爲在指定比以上。 作爲電荷障壁層的電洞移動度,可舉出在Ι.ΟχΙΟ4〜 1.0xl06V/cm的電場中,爲l.〇xl〇_5Cm2/Vs以上的例子, 尤其HT4cm2/Vs以上的例子,特別是l(T3cm2/Vs以上的 例子。 又,電荷障壁層的電洞移動度μΕΒ,對於磷光用主體 的電洞移動度μρΗ而言,例如可舉出μΕΒ/μρΗ$〇·1的例子 ,尤其μΕΒ/μρΗ 2 〇·7的例子,特別是μΕΒ/μΡΗ 2 1的例子。 再者,上限値係沒有特別的限制,可舉出μΕΒ/μΡΗ < 1 〇 3左右之例子。 又,於前述陽極與前述磷光發光層之間設置電洞輸送 層時,該電洞輸送層的電洞移動度在 1_〇χΐ〇4〜 1.0xl06V/cm的電場中較佳爲l.〇xl(T5cm2/Vs以上。 如此地藉由具備電洞移動度高的電洞輸送層,可提高 電洞的輸送能力,將電洞注入螢光發光層。 於本發明中,在螢光發光層的主體中進行激子的生成 -17- 200908777 係重要,由於在陽極與螢光發光層之間具備磷光發光層及 電荷障壁層,故必須越過此等層而將電洞輸送到萤光發光 層爲止。 關於此點,藉由具有電洞移動度高的電洞輸送層,即 使在螢光發光層的陽極側設置電荷障壁層時,也可將電洞 輸送到螢光發光層爲止。 而且,於對螢光發光層,邊以電荷障壁層來阻擋電子 ,邊以高的輸送能力將電洞注入螢光發光層,故可提高螢 光發光層(的主體)的激子生成機率,謀求發光效率的提 筒。 再者,電洞輸送層的電洞移動度較佳爲大者,例如較 佳爲l〇-4cm2/Vs以上,更佳爲10_3cm2/Vs以上 於本發明中,較佳爲在前述陽極與前述磷光發光層之 間具有電洞輸送層,前述電洞輸送層的離子化位能係比前 述磷光用摻雜物的離子化位能還大。 於如此的構成中,由於具備有助於在陽極與磷光發光 層之間將來自陽極的電洞注入之電洞輸送層,故可減小電 洞注入障壁,達成驅動電壓的減低等作用。 但是,於磷光發光層中,電洞必須不注入磷光用摻雜 物而注入磷光用主體時,若電洞從電洞輸送層注入磷光用 摻雜物,則電荷(電洞)直接在磷光用摻雜物進行再結合 而被消粍,發生不能輸送到螢光發光層爲止的不良狀況。 特別地,由於爲了降低電洞注入障壁,一般係使陽極 的功函數與電洞輸送層的離子化位能Ip接近,故容易成 -18- 200908777 爲具有比磷光摻雜物的Ip還小的Ip之電洞輸送層。結果 ,由於設置電洞輸送層,大多數的電洞係直接被磷光摻雜 物所消耗,而有降低發光效率的問題。 關於此點,在本發明中,電洞輸送層的Ip係比磷光 用摻雜物的Ip還大,由於防止磷光用摻雜物的電荷消耗 ,故可提高螢光發光層的激子生成機率,謀求全體的發光 效率之提高。 於本發明中,前述磷光發光層的前述磷光用主體之離 子化位能IPpH、前述磷光發光層的前述磷光用摻雜物之離 子化位能IpPD及該電洞輸送層之離子化位能ΙρΗΤ係滿足 下式(3 ), (IppH+IppD) / 2<IpHT (3) 藉由滿足如此的式(3 ),電洞注入層的離子化位能 ΙΡΗΤ係處於比磷光用摻雜物的Ip及磷光用主體的Ip之中 間水平((IpPH + IpPD ) /2 )更接近磷光用主體的Ip之水 平的位置。 於是,從電洞輸送層注入磷光發光層的電洞,係變容 易注入磷光用主體而不易注入磷光用摻雜物。 結果,防止磷光用摻雜物的電荷消耗,可提高螢光發 光層的激子生成機率,謀求全體的發光效率之提高。 再者,作爲電洞輸送層的Ip之上限値,可舉出磷光 用主體之Ip程度的例子。 -19- 200908777 還有,爲了減少磷光發光層的直接電荷消耗,較佳爲 降低磷光用摻雜物的濃度,例如較佳係低於4%。 作爲磷光發光層,例如於設有2層以上時,較佳爲使 位置最靠近陽極側的磷光發光層之磷光用摻雜物的濃度成 爲低於4%。 雖然一般以高濃度(例如8%左右)利用磷光用摻雜 物,但於本發明中在磷光用摻雜物中電荷直接再結合會消 耗電荷,本來的再結合區域之螢光發光層中的再結合機率 也就隨著變低,而無法達成發光效率的提高。 關於此點,藉由降低磷光用摻雜物的摻雜濃度,可在 螢光發光層中高效率地生成激子,同時使三重態能量從螢 光發光層往磷光發光層移動,而可顯著地提高發光效率。 於本發明中,較佳爲前述螢光發光層係藍色發光層, 前述磷光發光層具備紅色發光的紅色磷光發光層及綠色發 光的綠色磷光發光層,前述紅色磷光發光層係設置在比前 述綠色磷光發光層更靠近前述陽極側。 藉由如此的構成,可以高發光效率得到由螢光發光層 的藍色、磷光發光層的紅色及綠色發光所混合成的白色光 〇 即,由螢光發光層的激發單重態得到藍色的發光,螢 光用主體的激發三重態能量係往綠色磷光用摻雜物移動。 由此所生成的綠色磷光用摻雜物之激發三重態能量的一部 分係當作綠色的磷光發出。綠色磷光用摻雜物的剩餘激發 三重態能量係往紅色磷光用摻雜物移動,從由此於所生成 -20- 200908777 的紅色磷光用摻雜物之激發三重態發出紅色的磷光。此等 的發光係混合而得到白色光。 再者,例如此處所言的藍色發光係表示波長430〜 500nm的光,紅色發光係表示波長5 5 0〜65 0nm的光,綠 色發光係表示波長 500〜5 50nm的光。顯示波長 5 5 0〜 65 0nm及500〜5 50nm的發光,即紅色和綠色的磷光材料 ,由於係一般已知,故不需要使用特別的材料來構成發光 效率高的混合色之有機電致發光元件。 本發明的另一有機電致發光元件係依順序具備注入電 洞的陽極、螢光發光層、電荷障壁層、磷光發光層、及注 入電子的陰極,前述磷光發光層具有磷光用主體及顯示磷 光發光的磷光用摻雜物,前述螢光發光層具有螢光用主體 及顯示螢光發光的螢光用摻雜物,前述電荷障壁層阻擋前 述螢光發光層中所注入的前述電洞從前述螢光發光層注入 該電荷障壁層側,且使前述電子從前述磷光發光層注入前 述螢光發光層,前述磷光用摻雜物的三重態能隙EgPD、前 述電荷障壁層的三重態能隙EgHB及前述蛋光用主體的三 重態能隙EgFH係滿足下式(4 ),
EgPD< EgHB^ EgFH (4) 本發明的有機電致發光元件,從在陽極側設置螢光發 光層,在陰極側設置磷光發光層,電荷障壁層阻擋電洞的 移動之點來看,係與上述有機電致發光元件不同。但是, -21 - 200908777 原理係與上述發明同樣。 即,於本發明的有機電致發光元件中,從陽極注入螢 光發光層的電洞,係被電荷障壁層關閉在螢光發光層中。 從陰極所注入的電子,係通過磷光發光層及電荷障壁層而 注入螢光發光層。 於是,在螢光發光層的螢光用主體中,電子與電洞再 結合,生成激發單重態及激發三重態。 螢光用主體的激發單重態能量係往螢光用摻雜物進行 能量移動,此能量係當作光(螢光)發出。 螢光用主體所產生的激發三重態能量,係通過電荷障 壁層而往磷光發光層移動。 此係由於磷光發光層的磷光用摻雜物之三重態能隙 EgPD、電荷障壁層的三重態能隙EgHB及螢光發光層的螢 光用主體之三重態能隙EgFH滿足上述式(4)。 藉由如此的螢光用主體之激發三重態能量的移動,可 生成磷光用摻雜物的激發三重態,得到磷光發光。 如此地,利用螢光發光及磷光發光,可以將所生成的 能量以將最大限度地高效率轉換成發光,謀求發光效率的 顯著提局。 於本發明中,較佳爲前述電荷障壁層具有比前述螢光 用主體還小的離子化位能’前述電荷障壁層的離子化位能 IpHB與前述螢光用主體的離子化位能IPFH係滿足式(5 ) -22- 200908777 IPhb> Ipfh - O.leV (5) 於本發明中,從前述磷光發光層經由前述電荷障壁層 注入前述螢光發光層的前述電子,較佳係注入前述螢光用 主體的 LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital:最 低空軌道)。 於本發明中,前述磷光用主體的電子移動度在 Ι.ΟχΙΟ4〜l_0xl06V/cm 的電場中較佳爲 l.〇xl(T5cm2/Vs 以 上。 於本發明中,較佳爲前述螢光發光層係藍色發光層, 前述磷光發光層具備紅色發光的紅色磷光發光層、綠色發 光的綠色磷光發光層,前述紅色磷光發光層係設置在比前 述綠色磷光發光層更靠近前述陰極側。 具備此等構成的本發明之有機電致發光元件,係可發 揮與上述有機電致發光元件同樣的優異作用效果。 於任一的本發明中,較佳爲前述螢光發光層係藍色發 光層,前述磷光發光層具有前述磷光用主體、顯示紅色磷 光發光的紅色磷光用摻雜物、及顯示綠色磷光發光的綠色 磷光用摻雜物。 藉由如此的構成,可由螢光發光層得到藍色的發光, 從磷光發光層得到紅色及綠色的發光,得到全體爲白色的 發光。 但是,於單一的磷光發光層中含有紅色磷光用摻雜物 及綠色磷光用摻雜物兩者時,容易發生從綠色磷光用摻雜 -23- 200908777 物往紅色磷光用摻雜物的能量移動’由於與綠色相比’紅 色有變強之虞,故較佳爲將紅色磷光用摻雜物的濃度減到 比綠色磷光用摻雜物還低’以抑制從綠色磷光用摻雜物往 紅色磷光用摻雜物的能量移動。 於本發明中,較佳爲前述磷光發光層具備紅色發光的 紅色磷光發光層及綠色發光的綠色磷光發光層’前述紅色 磷光發光層具有紅色磷光用主體及顯示紅色磷光發光的紅 色磷光用摻雜物,前述綠色磷光發光層具有綠色磷光用主 體及顯示綠色磷光發光的綠色磷光用摻雜物。 藉由如此的構成,由於分開地設置紅色磷光發光層與 綠色磷光發光層,故可抑制從綠色磷光用摻雜物往紅色磷 光用摻雜物的能量移動,可得到良好的白色發光。 於本發明中,前述紅色磷光發光層的前述紅色磷光用 主體及前述綠色磷光發光層的前述綠色磷光用主體較佳係 相同材料。 藉由如此的構成,由於紅色磷光用主體與綠色磷光用 主體係相同材料,可減少有機電致發光元件製造時所用的 材料種類,可容易製造。 又’當磷光發光層位於比電荷障壁層更靠近陽極側時 ’在陽極與磷光發光層之間設置電洞輸送層的情況中,電 洞輸送層與紅色磷光用主體及綠色磷光用主體亦可爲相同 材料。於此情況下,可更容易地製造有機電致發光元件。 於本發明的有機電致發光元件中,較佳在前述紅色磷 光發光層與前述綠色磷光發光層之間具有不含前述磷光發 -24- 200908777 光材料的中間層。 激發三重態能量,於爲了增長擴散長度,使紅色磷光 發光層與綠色磷光發光層鄰接時,容易發生從綠色磷光發 光層往紅色磷光發光層的能量移動。 結果,紅色的發光強度容易變大,綠色的發光強度容 易變小。 因此’藉由在紅色磷光發光層與綠色磷光發光層之間 ’設置不含磷光發光材料的中間層,可適當地限制從綠色 磷光發光層往紅色磷光發光層的激發三重態能量之移動, 容易調整發光的色度。 再者,中間層的構成材料、紅色磷光用主體的構成材 料、綠色磷光用主體的構成材料亦可爲相同材料,此情況 由於將磷光發光層的主體材料共通化,故製程非常簡單化 0 還有,當磷光發光層位於比電荷障壁層更靠近陽極側 時,在陽極與磷光發光層之間設置電洞輸送層的情況中, 電洞輸送層、中間層、紅色磷光用主體及綠色磷光用主體 亦可爲相同材料。 於本發明中,前述螢光用主體與前述磷光用主體較佳 爲相同材料。或者於本發明中,前述電荷障壁層與前述磷 光用主體較佳爲相同材料。 藉由如此的構成,可減少有機電致發光元件製造時所 用的材料之種類,可使製造成爲容易。 於本發明中,前述電荷障壁層的厚度較佳爲3〜9nm -25- 200908777 例如,說明在陰極側設置蛮光發光層的構成(第1圖 )° 於此情況下,若電荷障壁層的厚度爲3〜9nm,則由 於電荷障壁層具有厚度,電子阻擋機能係充分發揮機能’ 電子停留在螢光發光層。 另一方面,電洞係通過電荷障壁層而注入螢光發光層 〇 即,可邊阻擋電子從螢光發光層注入電荷障壁層側, 邊使電洞注入螢光用主體的HOMO。 於是,螢光發光層中的電荷再結合機率變高,營光發 光層的發光效率亦變高,而且藉由能量移動亦得到來自磷 光發光層的發光。 通常’由於以回避驅動電壓的上升爲目的,層的厚度 係減薄者’但於本發明中,由於提高螢光發光層中的再結 合機率係重要,故增厚電荷障壁層。 藉此’可提高螢光發光層中的激子生成機率,及由於 能量移動所致的磷光發光之利用而顯著地提高全體的發光 效率’結果若爲相同的亮度,與以往只有螢光發光的有機 電致發光元件相比,亦可期待驅動電壓的降低。 而且’於在電荷障壁層取得厚度時,較佳爲磷光用主 體的電洞移動度大。或者,較佳爲增大電荷障壁層的電洞 移動度。 藉此’即使設置電荷障壁層,亦可將電洞以高效率注 -26- 200908777 入螢光發光層(的主體)。而且,對於螢光發光層,可阻 擋電荷,同時進行有效率的電洞注入,謀求發光效率的顯 著提高,且可降低驅動電壓。 電荷障壁層,爲了阻擋電子從螢光發光層注入電荷障 壁層側,較佳爲具有比蛋光用主體還小的親和性水平,由 於親和性水平與離子化位能的能隙之大小係有限度,故具 有小親和性水平的材料一般係離子化位能小。 又,電荷障壁層及螢光用主體必須滿足上述式(1) ,由於電荷障壁層的三重態激發能隙EgEB必須爲螢光用 主體的三重態激發能隙EgFH以下(EgEB SEgFH ),故增大 電荷障壁層之能隙係有限制。 因此,具有小親和性水平的滿足上述式(1 )之電荷 障壁層,離子化位能係不得不成爲小者。 而且,若以離子化位能小的材料當作電荷障壁層,則 電洞容易注入螢光用摻雜物,但電洞較佳爲注入螢光用主 體,對螢光用摻雜物的注入之發生係不宜。 因此,限制電何障壁層的厚度,使成爲9nm以下。於 是,即使在電荷障壁層使用離子化位能小的材料,於通過 電荷障壁層之間,電洞的水平也不會降低,可使磷光發光 層的電洞注入螢光用主體的HOMO。 另一方面,爲了阻擋電子從螢光發光層注入電荷障壁 層側,電荷障壁層的厚度較佳爲3 nm以上。 因此,於電荷障壁層的厚度爲3〜9nm的本發明之有 機電致發光元件中,可邊阻擋電子從螢光發光層注入電荷 -27- 200908777 障壁層側,邊使磷光發光層的電洞注入螢光用主體的 HOMO。 再者,電荷障壁層的厚度更佳爲4〜8nm,特佳爲5〜 7nm ° 又,於陽極側設置螢光發光層的構成(第4圖)時, 亦可考慮替換電子與電洞的角色。例如,若電荷障壁層的 厚度爲3〜9nm,則由於電荷障壁層具有厚度,電洞阻擋 機能係發揮充分機能,電洞停留在螢光發光層中。 另一方面,電子係通過電荷障壁層而注入螢光發光層 〇 即’可邊阻擋電洞從螢光發光層注入電荷障壁層側, 邊使電子注入螢光用主體的LUMO。於是螢光發光層中的 電荷再結合機率變高,螢光發光層的發光效率亦變高,而 且藉由能量移動亦可得到來自磷光發光層的發光。 通常’由於以回避驅動電壓的上有爲目的,層的厚度 係減薄者,但於本發明中,由於提高螢光發光層中的再結 合機率係重要,故增厚電荷障壁層。 藉此’可提高蛋光發光層中的激子生成機率,及由於 能量移動所致的磷光發光之利用而顯示提高全體的發光效 率’結果若爲相同的亮度,與以往只有螢光發光的有機電 致發光元件相比,亦可期待驅動電壓的降低。 而且’於在電荷障壁層取得厚度時,較佳爲磷光用主 體的電子移動度大。或者,較佳爲增大電荷障壁層的電子 移動度。 -28- 200908777 藉此,即使設置電荷障壁層,亦可將電子以高效率注 入螢光發光層(的主體)。而且’對於螢光發光層’可阻 擋電荷,同時進行有效率的電子注入,謀求發光效率的顯 著提高,且可降低驅動電壓。 電荷障壁層,爲了阻擋電洞從螢光發光層注入電荷障 壁層側,較佳爲具有比螢光用主體還小的離子化位能。 又,電荷障壁層及螢光用主體必須滿足上述式(4) ,電荷障壁層的三重態激發能隙EgHB必須爲螢光用主體 的三重態激發能隙EgFH以下(EgHB S EgFH ),故增大電荷 障壁層之能隙係有限制。 於任一的本發明中,更佳爲前述螢光發光層的發光波 長係短於前述螢光發光層的發光波長,前述螢光發光層顯 示波長430〜500nm的發光,前述磷光發光層顯示波長 500〜650nm的發光。 藉由如此的構成,可以高的發光效率得到由來自螢光 發光層的短波長發光及來自磷光發光層的長波長發光所混 合的混合色之光。 一般地’以磷光材料顯示短波長(藍色)的發光之良 好材料在實用程度上係尙未知,而且在螢光時,藍色的發 光效率一般也低。 因此’於層合發光層以得到混合色(例如白色)的情 況中’藍色的強度亦弱,得不到色度良好的白色。 關於此點’於本發明中作爲磷光所無法實現的藍色之 蛮光材料’由於在螢光發光層中集中激子生成,可得到充 -29- 200908777 分強度的螢光發光之藍色強度。 而且,使能量從藍色用主體往磷光發光層移動,而高 效率地得到磷光發光(例如紅色)。 因此,可達成能高效率地實現以往困難的良好色調之 白色的劃時代效果。 再者,由於顯示波長430〜500nm的發光之螢光材料 及顯示波長500〜650nm的發光之磷光材料係一般已知, 故可不使用特別的材料來構成發光效率高的混合色之有機 電致發光元件。 於本發明中,前述電荷障壁層較佳爲具有比前述螢光 用摻雜物還大的三重態能隙。 於本發明中,必須在螢光用主體中發生激子的生成, 使此激子能量之內的激發三重態能量通過電荷障壁層而移 動到磷光發光層。 此處,螢光用主體的激發三重態能量若不移動到電荷 障壁層側,而移動到螢光用摻雜物中失去活性係爲不良狀 況,與發光效率的提高沒有關聯。 特別地,由於螢光用摻雜物係摻雜於螢光用主體中, 故螢光用主體的能量係容易移動到螢光用摻雜物。 關於此點,在本發明中,由於電荷障壁層與螢光用主 體間的三重態能隙之差異係比螢光用主體與螢光用摻雜物 間的三重態能隙之差異還小,故電荷障壁層具有比螢光用 摻雜物還大的三重態能隙。 藉此,螢光用主體的激發三重態能量,係變成較容易 -30- 200908777 移動到電荷障壁層側而不易移動到蛋光用摻雜物的三重態 能量,促進能量通過電荷障壁層往磷光發光層側移動。 結果,可減少由於螢光用摻雜物所失去活性的激發三 重態能量,而謀求發光效率的提高。 【實施方式】 發明的實施形態 [第1實施形態] 以下圖示本發明的第1實施形態,同時參照圖中各要 素所附的符號來說照。 (1 )有機電致發光元件的構成 作爲有機電致發光元件的代表元件構成,可舉出 (a) 陽極/發光層/陰極 (b) 陽極/電洞注入層/發光層/陰極 (c) 陽極/發光層/電子注入層/陰極 (d) 陽極/電洞注入層/發光層/電子注入層/陰極 (e) 陽極/有機半導體層/發光層/陰極 (f) 陽極/有機半導體層/電子障壁層/發光層/陰極 (g) 陽極/有機半導體層/發光層/附著改善層/陰極 (h )陽極/電洞注入層/電洞輸送層/發光層/電子注 入層/陰極 (i)陽極/絕緣層/發光層/絕緣層/陰極 (j )陽極/無機半導體層/絕緣層/發光層/絕緣層/陰 -31 - 200908777 極 (k )陽極/有機半導體層/絕緣層/發光層/絕緣層/陰 極 (1 )陽極/絕緣層/電洞注入層/電洞輸送層/發光層/ 絕緣層/陰極 (m)陽極/絕緣層/電洞注入層/電洞輸送層/發光層 /電子注入層/陰極 等的構造。 於此等之中,一般較宜使用(h)的構成。 (2 )透光性基板 有機電致發光元件係在透光性的基板上製作。此處所 言的透光性基板係支持有機電致發光元件的基板,較佳係 4〇〇〜700nm之可見範圍的光之透過率爲50%以上的平滑 基板。 具體地,可舉出玻璃板、聚合物板等。 作爲玻璃板,尤其可舉出鈉鈣玻璃、含鋇·緦的玻璃 、鉛玻璃、鋁矽酸玻璃、硼矽酸玻璃、鋇硼矽酸玻璃、石 英等。 又,作爲聚合物板,可舉出聚碳酸酯、壓克力、聚對 苯二甲酸乙二酯、聚醚硫化物、聚楓等。 (3 )陽極 有機電致發光元件的陽極係擔任將電洞注入電洞輸送 -32- 200908777 層或發光層的角色,具有4.5eV以上的功函 爲陽極材料的具體例,可採用氧化銦錫合途 化錫(N E S A )、氧化銦鋅氧化物(IZ ◦)、 銅等。 陽極係可藉由蒸鍍法或濺鍍法等方法, 質來形成薄膜而製作。 於如此地由陽極取出發光層的發光時, 陽極的發光而言透過率成爲比10%大。陽極 決於材料’但通常在l〇nm〜Ιμιη的範圍內 在10〜200nm的範圍內選擇。 (4 )發光層 有機電致發光元件的發光層係兼具以下 有: (A )注入機能;在電場施加時, 電洞注入層將電洞注入,從陰極或電子注入 的機能, (B) 輸送機能;藉由電場的力量 荷(電子與電洞)移動之機能, (C) 發光機能;提供電子與電洞 ,使其與發光聯繫的機能。 但是,電洞注入的容易性與電子注入的 同,而且電洞與電子的移動度所表示的輸送 小,較佳爲移動至少任一方的電荷。 數係有效。作 ;(ITO )、氧 金、銀、鉬、 用此等電極物 較佳係使對於 的膜厚雖然取 選擇,較佳爲 的機能,即具 完成從陽極或 層將電子注入 使所注入的電 的再結合場所 容易性亦可不 能力也可有大 -33- 200908777 作爲形成此發光層的方法,例如可採用蒸鍍法、旋_ 法、LB ( Langmuir Blodgett )法等眾所周知的方法。 發光層特佳係分子堆積膜。 此處的分子堆積膜係指由氣相狀態的材料化合物之& 積所形成的薄膜,或由溶液狀態或液相狀態的材料化合物 之固體化所形成的膜,通常此分子堆積膜之由LB法所形 成的薄膜(分子累積膜),係可藉由凝聚構造、高次構造 的不同相違、或起因於其的機能不同來區分。 又,如特開昭5 7-5 1 78 1號公報中所揭示地,於將樹 脂等的黏結劑與材料化合物溶解在溶劑中而成爲溶液後, 藉由旋塗法等將此薄膜化,亦可形成發光層。 再者,發光層的膜厚較佳爲5〜50nm,更佳爲6〜 5 0nm。若低於5nm,則發光層的形成變困難,色度的調整 有變困難之虞,而若超過50nm,則驅動電壓有上升之虞 〇 本發明的有機電致發光元件係依順序具備注入電洞的 陽極、磷光發光層、電荷障壁層、螢光發光層、及注入電 子的陰極。 因此,於本實施形態的有機電致發光元件中’發光層 包含磷光發光層及蛋光發光層’在磷光發光層與螢光發光 層之間設置電荷障壁層。 此處,磷光發光層具有磷光用主體及顯示磷光發光的 磷光用摻雜物’螢光發光層具有螢光用主體及顯示螢光發 光的螢光用摻雜物。 -34- 200908777 又,於如陰極側設有螢光發光層的本實施形態之構成 (第1圖)中,電荷障壁層阻擋螢光發光層的螢光用主體 中所注入的電子從營光發光層注入電荷障壁層側,且使電 洞從磷光發光層注入螢光發光層。 磷光發光層的磷光用摻雜物的三重態能隙EgPD、電荷 障壁層的三重態能隙EgEB及螢光發光層的螢光用主體的 三重態能隙EgFH係滿足下式(1 ),
EgPD< EgEB^ EgFH ( 1 )。 以下分別說明磷光發光層、螢光發光層及電荷障壁層 0 (4·1 )磷光發光層 磷光發光層具有磷光用主體及顯示磷光發光的磷光用 摻雜物。 磷光發光層亦可爲在單一或複數的主體材料中使一種 或二種以上的磷光用摻雜物混合在存。又,磷光發光層也 可爲二層以上,在各層中使一種或二種以上的磷光用摻雜 物混合存在。 於磷光發光層爲數層時,磷光發光層較佳爲具備紅色 發光的紅色磷光發光層及綠色發光的綠色磷光發光層。 紅色磷光發光層’於如陰極側設有螢光發光層的本實 施形態之構成(第1圖)中,係設置在比綠色磷光發光層 更靠近陽極側,具有紅色磷光用主體及顯示紅色磷光發光 -35- 200908777 的紅色磷光用摻雜物。 綠色磷光發光層係具有綠色磷光用主體及顯示綠色磷 光發光的綠色磷光用摻雜物。 紅色磷光發光層的紅色磷光用主體及綠色磷光發光層 的綠色磷光用主體係可由不同材料或相同材料所構成。再 者,於設置電洞輸送層時,電洞輸送層與紅色磷光用主體 及綠色磷光用主體係可爲不同材料或相同材料。 爲了使綠色磷光用摻雜物的激發三重態能量往紅色磷 光用摻雜物移動,紅色磷光用摻雜物的三重態能隙係比綠 色磷光用摻雜物的三重態能隙還小。 作爲紅色磷光用摻雜物的具體例,例如除了 PQIr (銦 (III)雙(2 -苯基嗤啉基-N,C2 )乙醯基丙酮化物),亦 可舉出下述的化合物。
作爲綠磷光用摻雜物的具體例,例如除了 Ir ( ppy ,亦可舉出下述的化合物。 -36- 200908777
又’爲了調整發光的色度,較佳爲在紅色磷光發光層 與綠色磷光發光層之間,設置不含磷光發光材料的中間層 〇 此處’中間層與紅色磷光用主體及綠色磷光用主體可 爲不同或相同材料,但特佳爲相同材料。 於設置電洞輸送層時,更佳爲電洞輸送層、中間層、 紅色磷光用主體及綠色磷光用主體係相同材料。 藉此,可減少有機電致發光元件製造時所用的材料之 種類’可使製造成爲容易。 於如陰極側設有螢光發光層的本實施形態之構成(第 1圖)中,較佳爲磷光用主體之三重態能隙係比磷光摻雜 物還大,且由電洞移動度大的材料所構成。 磷光用主體的電洞移動度較佳爲大者,於l.oxl 04〜 l.〇xl06V/cm的電場中,較佳爲1.0x10 — 5cm2/Vs以上,更 佳爲10_4cm2/Vs以上,特佳爲l(T3cm2/Vs以上。 或者,磷光用主體係由所謂的電洞輸送性材料所構成 ,作爲此電洞輸送性材料,可以爲電洞移動度比電子移動 -37- 200908777 度還大者。 作爲如此的磷光用主體,可選擇電洞移動度高的以往 利用作爲電洞輸送層者。即’可選擇比磷光用摻雜物的3 重態能隙還大,電洞移動度還大者。 作爲磷光用主體,例如可使用下述式(101)〜(105 )中任一式所示的化合物。
…(1 0 3)
-38- 200908777 特別 合物當作 上述 ,較佳爲使用上述式(1 〇 1 )或(1 〇 3 )所示化 光用主體。 (1 〇 1 )係下述構造中任一者。
前述 (103 )係下述構造中任一者。 -39- 200908777
…(1 0 3 ’ ’) ...(1 0 3 (10 3,) 於此等之中,特佳爲由前述通式(101,)或(1〇3’) 所示的化合物所構成者。 式(101)〜(104)中、R1〜R7各自獨立地係氫原子 、鹵素原子、可有取代基的碳數1〜40 (較佳爲碳數1〜 3〇)的烷基、可有取代基的碳數3〜30 (較佳爲碳數3〜 2〇)的雜環基、可有取代基的碳數1〜4〇(較佳爲碳數1 〜3〇)的院氧基、可有取代基的碳數6〜4〇(較佳爲碳數 6〜30)的芳基、可有取代基的碳數6〜4〇(較佳爲碳數6 〜3〇 )的芳氧基 '可有取代基的碳數7〜40 (較佳爲碳數 7〜30)的方k基、可有取代基的碳數2〜4〇 (較佳爲碳數 2〜3〇)的嫌基可有取代基的碳數1〜80(較佳爲碳數1 〜6〇 )的烷胺基、可有取代基的碳數6〜80 (較佳爲碳數 6〜6 0 )的芳胺基、Βτ ττ ^有取代基的碳數7〜80 (較佳爲碳數 -40- 200908777 7〜60)的芳烷基胺基、可有取代基的碳數3〜1〇(較佳爲 碳數3〜9)的烷基矽烷基、可有取代基的碳數6〜30的芳 基矽烷基(較佳爲碳數8〜20)或氰基。Ri〜r7各亦可爲 複數,鄰接者彼此也可形成飽和或不飽和的環狀構造。 作爲R1〜R7的鹵素原子,例如可舉出氟、氯、溴、 捵等。 作爲R1〜R7之可有取代基的碳數1〜40的烷基,例 如可舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第二丁基 、異丁基,第三丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基 、正壬基、正癸基、正十一基、正十二基、正十三基、正 十四基、正十五基、正十六基、正十七基、正十八基、新 戊基、卜甲基戊基' 2-甲基戊基、1-戊基己基、1-丁基戊 基、丨_庚基辛基、3-甲基戊基、羥甲基、1-羥乙基、2-羥 乙基、2-羥基異丁基、1,2-二羥基乙基、1,3-二羥基異丙 基、2,3-二羥基第三丁基、1,2,3-三羥基丙基、氯甲基、1-氯乙基、2-氯乙基、2-氯異丁基、I,2-二氯乙基、I,3·二氯 異丙基、2,3-二氯第三丁基、1,2,3-三氯丙基、溴甲基、1-溴乙基、2-溴乙基、2-溴異丁基、1,2-二溴乙基、1,3-二溴 異丙基、2,3-二溴第三丁基、1,2,3-三溴丙基、碘甲基、1-碘乙基、2-碘乙基、2-碘異丁基、1,2-二碘乙基、1,3-二碘 異丙基、2,3-二碘第三丁基、l,2,3-三碘丙基、胺基甲基、 1-胺基乙基、2_胺基乙基、2-胺基異丁基、1,2-二胺基乙 基、1,3-二胺基異丙基、2,3-二胺基第三丁基、1,2,3-三胺 基两基、氧基甲基、1-氯基乙基、2 -氨基乙基、2 -氨基異 -41 - 二氰基異丙基、2,3-二氣 硝甲基、1 -硝乙基、2 _ 基第三丁基、1,2,3-S石肖 3,5-四甲基環己基等。 200908777 丁基、1,2-二氰基乙基、ι,3-二丁基、丨,2,3-三氰基丙基、 基、1,2-二硝乙基、2,3-二硝 、環戊基、環己基、環辛基、 於此等之中,較佳可舉出甲基、乙基、丙基、異 、正丁基、第二丁基、異丁基、第三丁基、正戊基、 基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一基、 一基、正十二基 '正十四基、正十五基、正十六基、 七基、正十八基、新戊基、甲基戊基、1-戊基己基 丁基戊基、1-庚基辛基、環己基、環辛基、3,5 -四甲 己基等。 作爲R1〜R7之可有取代基的碳數3〜30的雜環 例如可舉出1 -吡咯基、2 -吡咯基、3 -吡略基、吡哄基 吡啶基、1 -咪唑基、2 -咪唑基、1 -吡唑基、1 -吲哚畊基 吲哚哄基、3 -吲哚阱基、5 -吲哚哄基、6 -吲哚哄基、7 -畊基、8 -吲哚畊基、2 _咪唑并吡啶基、3 _咪唑并吡啶基 咪唑并吡啶基、6 -咪唑并吡啶基、7 -咪唑并吡啶基、 唑并吡陡基、3 -吡啶基、4 -吡啶基、1 -吲哚基、2 -吲 、3 -吲哚基、4 -吲哚基、5 ·吲哚基、6 -吲哚基、7 -吲 、1 -異吲哚基、2 -異吲哚基、3 -異吲哚基、4 -異吲哚 5 -異吲哚基、6 -異吲哚基、7 -異吲哚基、2 -呋喃基、 喃基、2 -苯并呋喃基、3_苯并呋喃基、4 -苯并呋喃基 苯并呋喃基、6 -苯并呋喃基、7 -苯并呋喃基、1-異苯 喃基、3 -異苯并呋喃基、4_異苯并呋喃基、5 -異苯并 基第 硝乙 芮基 两基 正己 正十 正十 ' 1 -基環 基, 、2-、2- 吲哚 、5-8-咪 哚基 哚基 基、 3-呋 、5- 并呋 呋喃 -42- 200908777 基、6 -異苯并呋喃基、7 -異苯并呋喃基、2 -喹啉基、3 -喹 啉基、4-喹啉基、5-喹啉基、6-喹啉基、7-喹啉基、8-喹 啉基、1-異喹啉基、3 -異喹啉基、4 -異喹啉基、5 -異喹啉 基、6 -異喹啉基、7 -異喹啉基、8 -異喹啉基、2 -喹Df啉基 、5 -喹Df啉基、6 -喹鸣啉基、1 -咔唑基、2 -咔唑基、3 -昨唑 基、4-咔唑基、9-咔唑基、β -咔啉-1-基、β -咔啉-3 -基、β-昨啉-4 -基、β -咔啉-5-基、β -味啉-6-基、β -味啉-7-基、β-咔啉-6 -基、β -咔啉-9 -基、1 -啡啶基、2 -啡啶基、3 -啡啶基 、4 -啡啶基、6 -啡啶基、7 -啡啶基、8 -啡啶基、9 -啡啶基 、1 〇 -啡啶基、1 -吖啶基、2 -吖啶基、3 -吖啶基、4 -吖啶基 、9 -吖啶基、1 , 7 -菲繞啉-2 -基、1 , 7 -菲繞啉-3 -基、1,7鵬 菲繞啉-4-基、1,7-菲繞啉-5-基、1,7-菲繞啉-6-基、1,7-菲 繞啉-8 -基、1 , 7 -菲繞啉-9 -基、1,7 -菲繞啉-1 0 -基、1,8 -菲 繞啉-2-基、1,8-菲繞啉-3-基、1,8-菲繞啉-4-基、1,8-菲繞 啉-5-基、1,8-菲繞琳-6-基、1,8-菲繞啉-7-基、1,8-菲繞 啉-9 -基、1,8 -菲繞啉-1 0 -基、1,9 -菲繞啉-2 -基、1,9 -菲繞 啉-3 -基、1 , 9 -菲繞啉-4 -基、1,9 -菲繞啉-5 -基、1,9 -菲繞 啉-6-基、1,9-菲繞啉-7-基、1,9-菲繞啉-8-基、1,9-菲繞 啉-10 -基、1,10-菲繞啉-2-基、1,10-菲繞啉-3-基、1,10 -菲 繞啉-4 -基、1,10-菲繞啉-5-基、2,9-菲繞啉-1-基、2,9 -菲 繞啉-3-基、2,9 -菲繞啉-4-基、2,9-菲繞啉-5-基、2,9 -菲繞 啉-6 -基、2,9 -菲繞啉-7 -基、2,9 -菲繞啉-8 -基、2,9 -菲繞 啉-1 0 -基、2,8 -菲繞啉-1 -基、2,8 -菲繞啉-3 -基、2,8 -菲繞 啉-4-基、2,8-菲繞啉-5-基、2,8-菲繞啉-6 -基、2,8-菲繞 -43- 200908777 啉-7-基、2,8 -菲繞啉-9 -基、2,8-菲繞啉- l〇-基、2,7 -菲繞 咐-1-基、2,7·菲繞啉_3_基、2,7 -菲繞啉-4 -基、2,7 -菲繞 啉-5-基、2,7-菲繞啉-6-基、2,7-菲繞啉-8-基、2,7 -菲繞 啉-9 -基' 2,7 -菲繞啉-1 0 -基、1 _啡阱基、2 -啡哄基、1 -啡噻 哄基、2 -啡唾哄基、3 -啡噻讲基、4 -啡噻哄基、1 0 -啡唾哄基 、1 -啡噚哄基、2 -啡噚哄基、3 -啡鸣哄基、4 -啡噚哄基、1 〇 _ 啡噚畊基、2 -噚唑基、4 -鸣唑基、5 -噚唑基、2 -噚二唑基、 5 -0琴二唑基、3-呋咱基、2_噻吩基、3 -噻吩基、2 -羥甲基-1-基、2 -羥甲基-3-基、2 -羥甲基·4 -基、2 -羥甲基-5-基、3-羥甲基-1-基、3 -羥甲基-2-基、3 -羥甲基-4-基、3 -羥甲基-5 -基、2 -第三丁基吡咯-4 -基、3- (2 -苯基丙基)吡咯-1-基 、2 -甲基-1 -吲哚基、4 -甲基-1 -吲哚基、2 -甲基-3 -吲哚基 、4-甲基-3-吲哚基、2-第三丁基-1-吲哚基' 4-第三丁基- 1·吲哚基、2 -第三丁基-3-吲哚基、4 -第三丁基-3-吲哚基等 〇 於此等之中,較佳可舉出2-吡啶基、1-吲哚哄基、2-吲哚哄基、3 -吲哚哄基、5 -吲哚畊基、6 -吲哚哄基、7 -吲哄 哄基、8-吲哚哄基、2-咪唑并吡啶基、3-咪唑并吡啶基、5_ 咪唑并吡啶基、6-咪唑并吡啶基、7-咪唑并吡啶基、8_咪 11坐并啦D定基、3 -啦U定基、4 -卩比Β定基、1 - Π引哄基、2 -卩引噪基 、3-吲哚基、4-吲哚基、5-吲哚基、6-吲哚基、7_吲哚基 、:1-異吲哚基、2-異吲哚基、3-異吲哚基、4_異吲哚基、 5-異吲哚基、6-異吲哚基、7-異吲哚基、1-咔唑基、2-咔 唑基、3-咔唑基、4 -咔唑基、9-咔唑基等。 -44- 200908777 R1〜R7之可有取代基的碳數1〜40的烷氧基係-〇Υ所 表示的基,作爲γ的具體例,可舉出與前述烷基所說明的 同樣者,較佳的例子亦同樣。 作爲R1〜R7之可有取代基的碳數6〜40的芳基,例 如可舉出苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽 基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、1-丁省 基、2-丁省基、9-丁省基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、2-聯苯基、3-聯苯基、4-聯苯基、對聯三苯基-4-基、對聯三 苯基-3-基、對聯三苯基-2-基、間聯三苯基-4-基、間聯三 苯基-3-基、間聯三苯基-2-基、鄰甲苯基、間甲苯基、對 甲苯基、對第三丁基苯基、對(2 -苯基丙基)苯基、3 -甲 基-2-萘基、4 -甲基-1-萘基、4 -甲基-1-蒽基、4’-甲基聯苯 基、4 ” -第三丁基對聯三苯基-4 -基、鄰枯烯基、間枯烯基 、對枯烯基、2,3 -二甲苯基、3,4 -二甲苯基、2,5 -二甲苯基 、来基等。 於此等之中,較佳可舉出苯基、1-萘基、2-萘基、9-菲基、2 -聯苯基、3 -聯苯基、4 -聯苯基、對甲苯基、3,4- 二甲苯基等。 R1〜R7之可有取代基的碳數6〜40的芳氧基係- 〇Ar 所表示的基,作爲Ar的具體例,可舉出與前述芳基所說 明的同樣者,較佳的例子亦同樣。 作爲R1〜R7之可有取代基的碳數7〜4〇的芳烷基, 例如可舉出苄基、1-苯基乙基、2 -苯基乙基、1-苯基異丙 基、2-苯基異丙基、苯基第三丁基、α萘基甲基、l-α-萘 -45- 200908777 基乙基、2-α-萘基乙基、1-α-萘基異丙基、2-α-萘基異丙 基、β-萘基甲基、l-β-萘基乙基、2-β-萘基乙基、l-β-萘基 異丙基、2-β -萘基異丙基、1-吡咯基甲基、2-(1_吡咯基 )乙基、對甲基苄基、間甲基苄基、鄰甲基苄基、對氯苄 基、間氯苄基、鄰氯苄基、對溴苄基、間溴苄基、鄰溴苄 基、對碘苄基、間碘苄基、鄰碘苄基、對羥基苄基、間羥 基苄基、鄰羥基苄基、對胺基苄基、間胺基苄基、鄰胺基 苄基、對硝苄基、間硝苄基、鄰硝苄基、對氰基苄基、間 氰基苄基、鄰氰基苄基、1-羥基-2-苯基異丙基、1-氯- 2-苯基異丙基等。 於此等之中,較佳可舉出苄基、對氰基苄基、間氰基 苯基、鄰氨基节基、1-苯基乙基、2 -本基乙基、本基異 丙基、2-苯基異丙基等。 作爲R1〜R7之可有取代基的碳數2〜40的烯基’可 舉出乙烯基、烯丙基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、 1,3-丁二烯基、1-甲基乙烯基、苯乙烯基、2,2-二苯基乙 烯基、1,2-二苯基乙烯基、1-甲基烯丙基、1,1-二甲基烯 丙基、2_甲基烯丙基、1-苯基烯丙基、2-苯基烯丙基、3-苯基烯丙基、3,3-二苯基烯丙基、1,2-二甲基烯丙基、1_ 苯基-1-丁烯基、3_苯基-1-丁烯基等,較佳爲苯乙烯基、 2,2-二苯基乙烯基、1,2-二苯基乙烯基等。 R1〜R7之可有取代基的碳數1〜8〇的院胺基、句有取 代基的碳數6〜8〇的芳胺基、可有取代基的碳數7〜的 芳烷基胺基係由-Ni^Q2所表示,作爲、q2的具體例’ -46- 200908777 各自獨立地可舉出與前述烷基、前述芳基、前述芳烷基所 說明的同樣者,較佳的例子亦同樣。 作爲R1〜R7之可有取代基的碳數3〜10的烷基矽烷 基,可舉出三甲基矽烷基、三乙基矽烷基、第三丁基二甲 基砂院基、乙嫌基•甲基砂院基、丙基—·甲基砂1兀基等。 作爲R1〜R7之可有取代基的碳數6〜30的芳基砂院 基,可舉出三苯基矽烷基、苯基二甲基矽烷基、第三丁基 二苯基矽烷基等。 又,作爲R1〜R7爲複數個時所形成的環狀構造’除 了苯環等的不飽和6員環,亦可舉出飽和或不飽和的5員 環或7員環構造等。 式(101)〜(104)中,X係下述通式(111)〜( 1 1 6 )中任一式所示的基。 -47- 200908777
...(ill)
,..(1 1 3)
R17
(112) (114) (116) 式 111 lll6)中,R8〜Ri7各自獨立地係氫原 子、鹵素原子、可有 J ’取代基的碳數1〜4 0 (較佳爲碳數1 〜30)的烷基、可有而/上 取代基的碳數3〜30(較佳爲碳數3 〜20)的雜環基、可右 J有取代基的碳數1〜40 (較佳爲碳數 1〜30)的烷氧基、可右 取代基的碳數6〜40 (較佳爲碳數 6〜30)的芳基、可有肋& 劳取代基的碳數6〜40 (較佳爲碳數6 〜30)的方氧基、可有 」’取代基的碳數7〜40(較佳爲碳數 7〜30)的芳垸基、可右% 取代基的碳數2〜40(較佳爲碳數 2〜30)的烯基、可有肋 Η取代基的碳數1〜80 (較佳爲碳數1 〜6 0 )的烷胺基、可有而 @取代基的碳數6〜80(較佳爲碳數 6〜6〇)的芳胺基、可有·^ " 取代基的碳數7〜80 (較佳爲碳數 7〜60)的芳烷基胺基、抗& 可有取代基的碳數3〜1〇(較佳爲 -48- 200908777 碳數3〜9)的烷基矽烷基、可有取代基的碳數6〜30的芳 基矽烷基(較佳爲碳數8〜20)或氰基。R8〜Ri7各自亦 可爲複數,鄰接者彼此也可形成飽和或不飽和的環狀構造 〇 作爲R8〜R17所示的各基之具體例,可舉出與前述R1 〜R7所說明的同樣者,較佳的例子亦同樣。 式(111)〜(114)中,γ1〜γ3各自獨立地係-Cr( R係氫原子、鍵結於前述通式(1〇1)〜(1〇4)中的X之 基或前述R8、R9、r1Q、R12、R13、R14中任一者)或氮原 子,於氮原子時’其數目在同一環中係至少2個。Cz係 與下述同樣。 通式(116)中,t係〇〜1的整數。 作爲通式(1 1 1 )所示的基’較佳爲下述構造中任一 者。
作爲通式(〗12)所示的基,較佳爲下述構造中任 -49- 200908777 者。
作爲通式(1 1 3 )所示的基,較佳爲下述構造中任一 者。
作爲通式(η 4 )所示的基,較佳爲下述構造中任一 者。 -50- 200908777
作爲通式(1 1 5 )所示的基’較佳爲下述構造中任 者
R17 作爲通式(11 6 )所示的基,較佳爲下述構造中任 者。
-51 - 200908777 式(105)中,W係下述通式(121)〜(125)中任 式所示的基。 γ3 ... (12 1) R2〇-{- X ··· (12 2) Ύ3\
(12 3) r23 Υ1^Υ2 (12 4) 2 5) 式(121 )〜(125 )中,R18〜R25係與R8〜R17同樣 的基。 Y1〜Y3係與式(111)〜(114)的Y1〜Y3同樣。 作爲R1 8〜R25所示的各基之具體例,可舉出與前述 R1〜R7所說明的同樣者,較佳的例子亦同樣。 式(101)〜(105)中,Cz係下述通式(131)或( 1 3 2 )所示的基。 R?4
A R25
…(1 3 1)
…(1 3 2) -52- 200908777 式(131)及(132)中 ’ a 表示單鍵、_(cr26R27)
係1〜3的整數)、 R與R R與汉29可互相鍵結合而形成飽和或不飽和 的環狀構造。R24〜R 可有取代基的碳數1 R 各自獨立地係氫原子、幽素原子、 1〜4〇的烷基、可有取代基的碳數3〜 30的雜環基、可有取代基的碳數4〇的烷氧基、可有取 代基的碳數6〜40的芳基、可有取代基的碳數6〜4〇的芳 氧基 '可有取代基的碳數7〜4〇的芳烷基、可有取代基的 碳數2〜40的烯基、可有取代基的碳數丨〜“的烷胺基、 可有取代基的碳數6〜80的芳胺基、可有取代基的碳數7 〜80的方烷基胺基、可有取代基的碳數3〜1〇的烷基矽烷 基、可有取代基的碳數6〜3 0的芳基矽烷基或氰基。R24 〜R25各自亦可爲複數,鄰接者彼此也可形成飽和或不飽 和的環狀構造。 式(132)中’ Z表不可經取代的碳數1〜2〇的院基 、可經取代的碳數ό〜1 8的芳基、或可有取代基的碳數7 〜40的芳烷基。 作爲Ζ之碳數1〜20的烷基,例如可舉出甲基、乙基 、丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、異丁基、第三丁基 、正戊基、正己基、正庚基 '正辛基' 正壬基、正癸基、 正十-基、正十二基、正十三基、正十四基、正十五基、 正十六基、正十七基、正十八基、新戊基、丨_甲基戊基、 2_甲基戊基、1-戊基己基、1-丁基戊基、丨_庚基辛基、3_ 甲基戊基等,較佳可舉出甲基、乙基、丙基、正己基、正 -53- 200908777 庚基等。 作爲Z的芳基,例如可舉出苯基、萘基、甲苯基、聯 苯基、聯三苯基等,較佳可舉出苯基、聯苯基、甲苯基等 〇 作爲Z的芳烷基,例如可舉出α-萘基甲基、Ι-a-萘基 乙基、2_α-萘基乙基、l-α-萘基異丙基、2_α-萘基異丙基 、β-萘基甲基、l-β-萘基乙基、2-β-萘基乙基、l-β-萘基異 丙基、2-β-萘基異丙基、苄基、對氰基苄基、間氰基苄基 、鄰氰基苄基、1-苯基乙基、2-苯基乙基、卜苯基異丙基 、2-苯基異丙基等,較佳可舉出苄基、對氰基苄基等。 作爲前述Cz,較佳爲下述構造中任一者,
更佳爲下述構造中任一者。 -54- 200908777
又,CZ特佳爲可有取代基的咔唑基或可有取代基的 芳基咔唑基。 作爲前述通式(101)〜(105)中所例示的各基之取 代基,例如可舉出鹵素原子、羥基、胺基、硝基、氰基、 烷基、烯基、環烷基、烷氧基、芳香族烴基、芳香族雜環 基、芳烷基、芳氧基、烷氧羰基等。 以下顯示本發明的通式(101)〜(105)中任一者所 表示的化合物所成的有機電致發光元件用材料之具體例, 惟不受此等例示化合物所限定。 -55- 200908777
-56- 200908777
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-63- 200908777
-64 - 200908777
藉由使用如此的上述式(1 0 1 )〜(1 〇 5 )之化合物當 作磷光用主體’可得到發光效率高、無畫素缺陷、耐熱性 優異、長壽命的有機電致發光元件。 (4.2 )登光發光層 螢光發光層具有螢光用主體及顯示藍色螢光發光的螢 光用摻雜物。 作爲螢光用主體,例如可利用上述式(1 01 )〜(1 0 5 )的化合物。 作爲螢光用摻雜物的具體例,可舉出下述式(201) 所示的化合物、或BCzVBi ( 4,4’-雙(9-乙基-3-咔唑伸乙 烯基)-1,1 ’ -聯苯)等。
-65- 200908777 式(201)中,Ar1〜Ar7表示碳數6〜30的芳基。Ar1 〜Ar7亦可經取代,作爲取代基,較佳爲烷氧基、二烷胺 基、院基、氟I院基、砂垸基。 L 1及L2表示伸烯基或2價的芳香族烴基。 m及η各爲0或1。 作爲式(2 01 )所示的化合物,例如可舉出下述者。 -66- 200908777
<AH (A)-7 (A)-S (A)-9 (AV10
Q-0 O 5 (A)-19
OMe
-67- 200908777
(AH〇 (A)-41
(A)-44
(A)-45 (AH6 (-4)-47 {A)-48
(A)-52 (A)-51 -68- 200908777
Q WA05
m 0 (A)-55
0 —4 *—* \sse^ (A>53 (A)-54 (X}-56 Q K-ύ r\ i) w mM λΝ /£ϊ»^0 u
(A)-58
(-4)-59
0
ύ
(A)-6I m/ (A)-60 (A)-62
-69- 200908777
(A)-7S
(A)-82
{A)-S3
(A>-81
(A)-S7
(.4)-88
(.4)-89
-70 200908777
(A)-104
Me-K M&-y(
Ms Me (A)-107
-71 - 200908777
{A)-109
(AH15
-72- 200908777
(A)-l?5 (AH36
<A)-13S
<A)-I37
(A)-141 (A)-I59
-73- 200908777
-74- 200908777 EM32
(A)-166 EM33
EM36
(A)-170 -75- 200908777 EM41
㈧-171
(A)-173 EM44
C=Cx (A)-174
EM45
C=CH
(A)-175 HC=C
rO -76- 200908777 EM46 EM47
EM48 EM49
(A)-178 (A)-179
-77- 200908777
-78- 200908777
EM59
(A)-189 EM60
EM61
(A)-191
(A)-192 -79- 200908777
EM65
(A)-195
(A)-204
(A)-205 -80- 200908777 (4 _ 3 )電荷障壁層 於如陰極側設有螢光發光層的本實施形態之構成(第 1圖)中,電荷障壁層阻擋螢光發光層的螢光用主體中所 注入的電子從螢光發光層注入電荷障壁層側,且使電洞從 磷光發光層注入營光發光層。 例如,藉由在親和性水平或電子移動度等設有差異, 可阻擋電子從螢光發光層注入電荷障壁層側。 特別地,電荷障壁層較佳爲具有比螢光用主體還小的 親和性水平,電荷障壁層的親和性水平 AfEB與螢光用主 體的親和性水平AfFH較佳爲係滿足下式(2 ),
AfEB < AfFH - 0.1 eV ( 2 ) 又,根據同樣的理由,電荷障壁層的厚度較佳爲3nm 以上。 從磷光發光層通過電荷障壁層注入螢光發光層的電洞 ,係注入螢光用主體的HOMO。因此,電荷障壁層的厚度 較佳爲9nm以下。 又,電荷障壁層具有比螢光用摻雜物還大的三重態能 隙。藉此,可防止激發三重態能量往螢光用摻雜物的移動 〇 作爲螢光用主體及電荷障壁層用的材料之具體例’例 如可舉出上述式(1〇1)〜(105)的化合物或以下者。再 者,亦可從此等化合物中選出磷光用主體、電洞輸送層的 -81 - 200908777 材料。 磷光用主體、電洞輸送層、螢光用主體及電荷障壁層 亦可皆爲相同的材料。
TCTA CBP NPD
CDBP
A-1
A-3
-82- 200908777
A-5 A-6 A-7
A-8 A-9 A-10
^Nh〇h0-| A-12
b
P -83 200908777
A-15
A-17 可考慮上述式(1)及式(2),從此等化合物中選出 當作蛮光用主體及電何障壁層用的化合物。 表1中顯示可使用作爲螢光用主體及電荷障壁層的化 合物之組合、各化合物的三重態能隙(E g )、及親和性水 平(Af)的數値。 -84- 200908777
-85- 200908777 表1中,B表示電荷障壁層的三重態能隙EgEB與登光 用主體的三重態能隙 EgFH滿足上述式(1 )(即 EgEBSEgFH )的組合,C表示不滿足的組合。A表示滿足 上述式(1 )且電荷障壁層的親和性水平AfEB與螢光發光 層的螢光用主體的親和性水平AfFH滿足上述式(2 )(即 AfEB< AfFH-0.1eV)的組合。A及B係構成本發明的有機 電致發光元件時之較佳組合,C係不好的組合。特佳爲A 的組合。 例如,以A-3當作螢光用主體,以化合物A-1當作電 荷障壁層時,滿足上述式(1)及式(2)兩者。因此,可 構成以CDBP當作螢光用主體,以化合物A-1當作電荷障 壁層的本發明之有機電致發光元件。 以A-3當作螢光用主體,以化合物A-2當作電荷障壁 層時,雖然不滿足上述式(2),但由於滿足上述式(1) ,故可構成本發明的有機電致發光元件。 但是,以化合物A-3當作螢光用主體,以CDBP當作 電荷障壁層時,不滿足上述式(1)及式(2)兩者,無法 構成本發明的有機電致發光元件。 (5)電洞注入層及電洞輸送層中至少一者(電洞輸 送區域) 茲說明電洞輸送層。 於陽極與磷光發光層之間可設置電洞輸送層。再者’ 於電洞輸送層與陽極之間可設置電洞注入層。 -86- 200908777 電洞注入層及電洞輸送層中至少任一者係有助於電洞 注入的輸送電洞之層,電洞移動度大,離子化能量通常爲 小到5.5 eV以下。 作爲爲如此的電洞注入層及電洞輸送層中至少任一者 ,較佳爲以更低的電場強度將電洞輸送到發光層的材料, 再者電洞的移動度,例如在1〇4〜l〇6V/cm的電場施加時 ,較佳爲至少l〇_5cm2/Vs。 於本發明中,在螢光發光層的主體中進行激子的生成 係重要。 又,於螢光發光層的陽極側,配設電荷障壁層及磷光 發光層,陽極與螢光發光層之間的層合數係比一般較多。 因此,作爲電洞輸送層,希望使用電洞移動度大者當 作電洞輸送層,例如於1·0χ104〜l.〇xl〇6V/cm的電場中, 具有1 .0xl0_5cm2/Vs以上的電洞移動度者,較佳爲1〇_ 4cm2/Vs以上者,更佳爲10_3cm2/Vs以上者。 例如,若在電洞移動度大的順序中舉出電洞輸送性材 料之例,於 1〇4〜l〇6V/cm的電場施加時,有 CBP ( 1 .0 X 1 0'3cm2/Vs ) 、TCTA ( 4.0 χ 1 0 _4 c m2 / V s ) 、NPD ( 6.〇xl〇-4cm2/Vs )。 又,將電洞輸送到螢光發光層爲止,提高螢光發光層 中的激子生成機率係重要,於將電洞從電洞輸送層注入磷 光發光層時,必須將電洞注入磷光用主體而不是磷光用摻 雜物。 因此,電洞輸送層的離子化位能IPHT較佳係至少比磷 -87- 200908777 光發光層的磷光用摻雜物之離子化位能IpPD還大。 因爲若電洞輸送層的離子化位能ΙΡΗΤ比磷光摻雜物的 離子化位能IpPD還小,則來自電洞輸送層的電洞變成容易 注入磷光摻雜物而成爲不良情況。 再者,爲了提高電洞從電洞輸送層注入磷光用主體而 非磷光用摻雜物的機率,磷光發光層的磷光用主體之離子 化位能IpPH、磷光發光層的磷光用摻雜物之離子化位能 IpPD及電洞輸送層的離子化位能ΙΡΗΤ較佳係滿足下式(3 (IpPH+ IpPD) /2< ΙρΗΤ 當滿足如此的式時,電洞注入層的離子化位能ΙΡΗΤ係 處於比磷光用摻雜物的IPPD及磷光用主體的ΙρΗΤ之中間 水平((IpPH + IppD) /2)更接近磷光用主體的ΙρΡΗ之水平 的位置。 因此,來自電洞輸送層的電洞變成容易注入磷光用主 體側,可減少在磷光用摻雜物的電荷消耗。 而且,電洞變成容易從磷光用主體通過電荷障壁層注 入螢光發光層,提高在螢光發光層的激子生成機率,與發 光效率的顯著提高有關聯。 再者,於設有複數的磷光發光層時,磷光發光層的磷 光用主體之離子化位能ΙρΡΗ,係表示最接近電洞輸送層的 磷光發光層之磷光用主體的離子化位能。 -88- 200908777 表2中顯示從如此的離子化位能之關係來看,各化合 物的離子化位能(ip )與作爲電洞輸送層的適用可否之檢 討例。 [表2]
Ip(eV) 作爲電洞輸送層的適用可否 A—3 6. 1 A A—2 6. 0 A CD巳P 6. 0 A A—5 5. 9 A A-16 5. 9 A CBP 5. 9 A mCP 5. 9 A A— 1 5. 8 A A—4 5. 8 A 電 A—6 5. 8 A 洞 輪 TCTA 5. 8 A T0U 送 A—7 5. 6 巳 層 A—9 5. 5 B A —10 5. 5 B NPD 5. 5 B A—8 5. 4 B A-12 5_ 4 B A-13 5. 4 B A-15 5. 4 B A— 1 1 5. 3 B A—14 5. 3 B A-17 5. 3 B (磷光用摻雜物:Ir(ppy) 3,Ip=5.2eV) (磷光用主體:A-3,Ip = 6.1eV ) -89- 200908777 於以ir(ppy) 3當作_光用摻雜物’以化合物a-3當 作磷光用主體時,表2之作爲電洞輸送層的適用可否係以 符號A及B來表示是否可使用作爲電洞輸送層。將該化合 物的Ip比磷光用摻雜物的3的1p還大而用作爲 電洞輸送層時,電洞可注入磷光用主體的H〇M0者當B。 將該化合物的ip比磷光用摻雜物的Ir (ppy) 3的ip更接 近磷光用主體的化合物A-3之Ip’電洞可更確實地注入磷 光用主體的HOMO者當作A。 例如,以化合物 A-3當作電洞輸送層時,其Ip ( 6.1eV)係比磷光用摻雜物的Ir(ppy) 3的Ip(5.2eV)還 大。又,磷光用主體之由與電洞輸送層相同的化合物A-3 所成的兩層之Ip係相等。因此,化合物A-3之作爲電洞 輸送層的適用可否係A。 另一方面,以化合物A-7當作電洞輸送層時,其ip ( 5.4eV)雖然比磷光用摻雜物的ir(ppy) 3的ip(5.2eV) 還大,但是比磷光用主體的化合物A-3的Ip ( 6. ;i eV )更 接近磷光用摻雜物的Ir(ppy)3的lp(5.2eV)。因此, 化合物A-7之作爲電洞輸送層的適用可否係b。 如此地,螢光用主體、電荷障壁層、磷光用主體及電 洞輸送層的各層材料’係以各自的三重態能隙Eg、親和 性水平A f及離子化位能I p能滿足指定的關係之方式,適 當地組合材料來使用。 再者’作爲電洞注入層及電洞輸送層中至少一者所用 的材料之具體例,可舉出以下者。 -90 - 200908777 作爲具體例,可舉出三唑衍生物(參照美國專利 3, 1 12,197號說明書等)、噚二唑衍生物(參照美國專利 3,1 8 9,447號說明書等)、咪唑衍生物(參照特公昭37-1 6096號公報等)、聚芳基烷衍生物(參照美國專利 3,6 1 5,402號說明書、同第 3,820,989號說明書、同第 3,542,544號說明書、特公昭4 5 - 5 5 5號公報、同5 1 - 1 098 3 號公報、特開昭5 1 -93 224號公報、同5 5 - 1 7 1 05號公報、 同56-4148號公報、同55-108667號公報、同55-156953 號公報、同5 6 - 3 6 6 5 6號公報等)、吡唑啉衍生物及吡唑 琳酮衍生物(參照美國專利第3,1 8 0,729號說明書、同第 4,27 8,746號說明書、特開昭 5 5 -8 8064號公報、同 55-88065號公報、同49-105537號公報、同55-51086號公報 、同56-80051號公報、同56-88141號公報、同57-45545 號公報、同54-112637號公報、同55-74546號公報等)、 伸苯二胺衍生物(參照美國專利第3,6 1 5,404號說明書、 特公昭 51-10105號公報、同 46-3 7 1 2號公報、同 47-25 3 3 6號公報、特開昭54-5 3 43 5號公報、同5 4- 1 1 05 3 6號 公報、同54- 1 1 992 5號公報等)、芳胺衍生物(參照美國 專利第3,5 67,4 5 0號說明書、同第3,1 80,703號說明書、 同第3,240,5 97號說明書、同第3,65 8,5 20號說明書、同 第4,23 2,1 03號說明書、同第4,1 7 5,96 1號說明書、同第 4,0 1 2,3 76號說明書、特公昭 49-3 5 702號公報、同39-275 77號公報、特開昭5 5 - 1 4425 0號公報、同56-119132 號公報、同5 6-2243 7號公報、西德專利第1,1 10,518號說 -91 - 200908777 明書等)、胺基取代查耳酮衍生物(參照美國專利第 3,5 2 6,5 0 1號說明書等)、噚唑衍生物(美國專利第 3,25 7,203號說明書等中所揭示者)、苯乙烯基蒽衍生物 (參照特開昭56_46234號公報等)、蕗衍生物(參照特 開昭54- 1 1 083 7號公報等)、腙衍生物(參照美國專利第 3,7 1 7,462號說明書、特開昭54-59 1 43號公報、同55-52063號公報、同55-52064號公報、同55_46760號公報 、同55-85495號公報、同57-11350號公報、同57-1 4 8 749號公報、特開平2-31 1591號公報等)、芪衍生物 (參照特開昭61_2 1 0363號公報、同第6 1 -22845 1號公報 、同6 1 - 1 4642號公報、同6 1 -7225 5號公報、同62-47646 號公報、同62-36674號公報、同62- 1 0652號公報、同 62-3 0255號公報、同60-93 45 5號公報、同60-94462號公 報、同60- 1 74749號公報、同60- 1 75052號公報等)、矽 氮院衍生物(美國專利第4,9 5 0,9 5 0號說明書)、聚矽烷 系(特開平2 - 2 0 4 9 9 6號公報)、苯胺系共聚物(特開平 2-282263號公報)、特開平^2^399號公報中揭示的導 電性高分子寡聚物(尤其噻吩寡聚物)等。 作爲電洞注入層的材料,可使用上述者,較佳爲使用 卟啉化合物(特開昭63-295695號公報等中所揭示者)、 芳香族第三級胺化合物及苯乙烯基胺化合物(美國專利第 4,127,412號說明書、特開昭53-27033號公報、同54-58445號公報、同54-149634號公報、同54_64299號公報 、同55-79450號公報、同55-144250號公報、同56- -92- 200908777 119132號公報、同61_295 5 5 8號公報、同6 1 -983 5 3號公 報、同63 -295 695號公報等參照),特佳爲使用芳香族第 三級胺化合物。 又,可舉出美國專利第5,06 1,5 69號中所記載的在分 子內具有2個縮合芳香族環者,例如NPD,或特開平4-3 0868 8號公報中記載的三苯基胺單元以3個星爆型連結的 4,4’,4’’-三(N-(3-甲基苯基)-N-苯基胺基)三苯基胺( 以下簡稱MTDATA)。 電洞注入層及電洞輸送層係幫助電洞對發光層的注入 ’輸送到發光區域爲止的層,電洞移動度大,離子化能量 通常爲小到5 · 5 eV以下。作爲如此的電洞注入層及電洞輸 送層之材料,較佳爲以低電場強度將電洞輸送到發光層的 材料,再者電洞移動度,例如在1 04〜1 〇6V/cm的電場施 加時,較佳爲l〇_4cm2/V·秒以上。 作爲電洞注入層及電洞輸送層的材料,並沒有特別的 限制,可從以往在光導傳材料中作爲電洞的電荷輸送材料 所慣用者、或在有機電致發光元件的電洞注入層及電洞輸 送層中所使用的眾所周知者中選出任意者而使用。 於電洞注入層及電洞輸送層中,例如可使用下式所示 的芳香族胺衍生物。 -93- 200908777
/ Ar207、
3*^, ^|^23 X^Ljyj J
Ar211 ' \ V08/, (卜% (A〆 'Ar20^ (式中’ Ar211〜Ar213及Ar221〜Ar 2 2 3各係取代或未取代 的核碳數6〜50的伸芳基或取代或未取代的核原子數5〜 5〇的伸雜芳基,Ar2()3〜Ar2Q8各係取代或未取代的核碳數 6〜50的芳基或取代或未取代的核原子數5〜5〇的雜芳基 。a〜c及p〜r各係0〜3的整數。Ar203與Ar204、Λγ2()5與
Ar2()6、Ar2Q7與Ar2()8各自可互相連結而形成飽和或不飽和 的環)。 作爲取代或未取代的核碳數6〜5 0的芳基之具體例, 可舉出本基' 1-萘基、2-萘基、1-蒽基' 2-恵基、9-蒽基 、1-菲基、2 -菲基、3 -菲基、4 -菲基、9 -菲基、1-丁省基 、2-丁省基、9_丁省基、丨_芘基、2_芘基、4_芘基、2_聯 苯基、3 -聯苯基、4 -聯苯基、對三苯基-4_基、對三苯基_ 3_基、對二苯基- _2-基 '間三苯基-4-基、間三苯基-3-基 、間三苯基-2-基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、對第 二丁基苯基、對(2_苯基丙基)苯基、3_甲基-2_萘基、仁 甲基-1-萘基、4-甲基-1-蒽基、4,-甲基聯苯基、4,,_第三丁 基對三苯基4-基。 作爲取代或未取代的核碳數6〜5 0的伸芳基之具體例 -94- 200908777 ,可舉出由上述芳基去除1個氫原子而得之基。 作爲取代或未取代的核原子數5〜50的雜芳基之具體 例,可舉出1 -吡咯基、2 -吡咯基、3 -吡略基、耻哄基、2 _ 吡啶基、3 -吡啶基、4 -吡啶基、1 -吲哚基、2 -吲哚基、3 · 吲哚基、4 -吲哚基、5 -吲哚基、6 -吲哚基、7 -吲哚基、1 -異吲哚基、2 -異吲哚基、3 -異吲哚基、4 -異吲哚基、5 -異 吲哚基、6 -異吲哚基、7 -異吲哚基、2 -呋喃基、3 -呋喃基 、2 -苯并咲喃基、3 -苯并肤喃基、4 -苯并咲喃基、5 -本并 呋喃基、6 -苯并呋喃基、7 -苯并呋喃基、1_異苯并呋喃基 、3 -異苯并呋喃基、4 -異苯并呋喃基、5 -異苯并呋喃基、 6 -異苯并呋喃基、7 -異苯并呋喃基、喹啉基、3 -喹啉基、 4-喹啉基、5-喹啉基、6-喹啉基、7-喹啉基、8 -喹啉基、 1-異喹琳基、3-異喹啉基、4-異唾啉基、5-異唾啉基、6-異喹啉基、7 -異喹啉基、8 -異喹啉基、2 -喹噚啉基、5 -喹噚 啉基、6-喹噚啉基、1-咔唑基、2 -昨唑基、3-咔唑基、4 -咔 唑基、9 -咔唑基、1 -啡啶基、2 -啡啶基、3 -啡啶基、4 -啡 啶基、6 -啡啶基、7 -啡啶基、8 -啡啶基、9 -啡啶基、1 0 -啡 啶基、1 -吖啶基、2 -吖啶基、3 -吖啶基、4 -吖啶基、9 -吖 啶基、1, 7 -菲繞啉-2 -基、1,7 -菲繞啉-3 -基、1,7 -菲繞啉-4 -基、1,7_菲繞啉-5-基、1,7-菲繞啉-6-基、1,7-菲繞啉-8-基 、1,7-菲繞啉-9-基、1,7-菲繞啉-10-基、1,8-菲繞啉-2-基 、1,8-菲繞啉-3-基、1,8-菲繞啉-4-基、1,8-菲繞啉-5-基、 1.8- 菲繞啉-6-基、1,8 -菲繞啉-7 -基、1,8-菲繞啉-9-基、 1.8- 菲繞啉-10-基、1,9-菲繞啉-2-基、1,9-菲繞啉-3-基、 -95- 200908777 1,9-菲繞啉-4-基、1,9-菲繞啉-5-基、1,9-菲繞琳-6_基、 1,9-菲繞啉-7-基、1,9-菲繞啉-8-基、1,9-菲繞啉_1〇_基、 1,10-菲繞啉-2-基、l,i〇-菲繞啉-3_基、ι,1〇_菲繞啉-4_基 、1,10-菲繞啉_5_基、2,9_菲繞啉-卜基、2,9_菲繞啉_3_基 、2,9-非繞啉_4-基、2,9-菲繞啉-5-基、2,9-菲繞咐_6_基、 2,9-菲繞啉-7-基、2,9-菲繞啉-8-基、2,9-菲繞啉_10·基、 2.8- 菲繞啉-1-基、2,8-菲繞啉-3-基、2,8-菲繞啉_4_基、 2,8 -菲繞啉-5-基、2,8-菲繞啉-6-基、2,8-菲繞啉_7_基、 2.8- 菲繞啉-9-基、2,8-菲繞啉-10-基、2,7-菲繞啉_丨_基、 2,7-非繞啉-3-基、2,7 -菲繞啉-4 -基、2,7 -菲繞啉_5_基、 2,7_非繞啉-6-基、2,7-菲繞啉-8 -基、2,7-菲繞啉-9-基、 2,7 -菲繞琳-1 〇 -基、1 _啡哄基、2 _啡哄基、1 _啡噻哄基、2 _ 啡噻哄基、3 -啡噻哄基、4 -啡噻哄基、1 〇 _啡噻哄基、丨_啡 哼畊基、2-啡噚哄基、3-啡噚畊基、4-啡噚畊基、10_啡噚畊 基、2岬鸣唑基、4 -噚唑基、5 -噚唑基、2 -噚二唑基、5 _噚 二唑基、3 -呋咱基、2 -噻吩基、3 -噻吩基、2 -羥甲基-i_基 、2-羥甲基-3-基、2-羥甲基-4-基、2-羥甲基-5-基、3-羥 甲基-1-基、3-羥甲基-2-基、3-羥甲基-4-基、3-羥甲基-5-基、2 -第三丁基吡咯-4-基、3- (2 -苯基丙基)吡咯-1-基、 2-甲基-1-吲哚基、4-甲基-1-吲哚基、2-甲基-3-吲哚基、 4 -甲基-3 -吲哚基、2 -第三丁基1 -吲哚基、4 -第三丁基1 -吲 哚基、2-第三丁基-3-吲哚基、4-第三丁基3-吲哚基。 作爲取代或未取代的核碳數6〜50的伸雜芳基之具體 例’可舉出由上述雜芳基去除1個氫原子而得的基。 -96- 200908777 再者,電洞注入層及電洞輸送層亦可含有下式所示的 化合物。
(式中,Ar231〜Ar 2 3 4各係取代或未取代的核碳數6〜50 的芳基或取代或未取代的核原子數5〜5 0的雜芳基。L係 連結基、單鍵、或取代或未取代的核碳數6〜5 0的伸芳基 或取代或未取代的核原子數5〜50的伸雜芳基。X係0〜5 的整數)。
Ar2 3 2與Ar233可互通連結而形成飽和或不飽和的環。 作爲此處之取代或未取代的核碳數6〜5 0的芳基及伸芳基 、及取代或未取代的核原子數5〜50的雜芳基及伸雜芳基 之具體例,可舉出與前述同樣者。 再者,作爲電洞注入層及電洞輸送層的材料之具體例 ,例如可舉出三唑衍生物、噚二唑衍生物、咪唑衍生物、 聚芳基烷衍生物、吡唑啉衍生物、吡唑啉酮衍生物、伸苯 二胺衍生物、芳胺衍生物、胺基取代查耳酮衍生物、噚唑 衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、弗衍生物、腙衍生物、芪衍 生物、矽氮烷衍生物、苯胺系共聚物、導電性高分子寡聚 物(尤其噻吩寡聚物)等。 作爲電洞注入層及電洞輸送層的材料,可使用上述者 -97- 200908777 ’較佳爲卟啉化合物、芳香族第三級胺化合物及苯乙烯基 胺化合物,特佳爲芳香族第三級胺化合物。 又,較佳爲使用分子內具有2個縮合芳香族環的化合 物’例如NPD或三苯基胺單元以3個星爆型連結的 4,4’,4’’-三(1^-(3-甲基苯基)->1-苯基胺基)三苯基胺( 以下簡稱MTDATA)。 此外,亦可使用下式所示之含氮雜環衍生物。
式中’ R2Q1〜R2Q6各表示取代或未取代的碳數1〜50 的烷基、取代或未取代的核碳數6〜50的芳基、取代或未 取代的碳數7〜5 0的芳烷基、取代或未取代的核原子數5 〜50的雜環基中任一者。R201與R2〇2、r2〇3與r2Q4、 5
與R
與R 、或R2Q4與R2Q5亦可 形成稠環。 再者,亦可使用下式的化合物。 ηψ R21*
、硝基、颯基、 〜R216係取代基,較佳各係氰基 -98- 200908777 羰基、三氟甲基、鹵素等的吸電子基。 又,P型Si、p型SiC等的無機化合物亦可使用作爲 電洞注入層及電洞輸送層的材料。電洞注入層及電洞輸送 層係可藉由真空蒸鍍法、旋塗法、流延法、LB法等眾所 周知的方法,對上述化合物進行薄膜化而形成。 電洞注入層及電洞輸送層的膜厚係沒有特別的限制, 通常爲5 nm〜5 μηι。電洞注入層及電洞輸送層係可由上述 材料的一種或二種以上所成的一層所構成,也可由不同化 合物所成的複數之電洞注入層及電洞輸送層所層合者。 又’ ρ型Si、ρ型SiC等的無機化合物亦可使用作爲 電洞注入層的材料。 下式的化合物亦適合作爲電洞注入層。
式中’ Ri-R6表示鹵素、氰基、硝基、烷基、三氟甲 基’各可爲相同或不同。再者,Ri〜r6較佳爲氰基。 電洞注入層係可藉由真空蒸鍍法、旋塗法、流延法、 LB法等眾所周知的方法,對上述化合物進行薄膜化而形 成。 電 '洞注入層的膜厚係沒有特別的限制,通常爲5nm〜 5 μηι。 -99- 200908777 (6)電子注入層及電子輸送層中至少一者( 送區域) 於有機發光層與陰極之間,亦可層合電子注入 子輸送層中至少一者。電子注入層及電子輸送層中 者係幫助電子對發光層的注入之層,電子移動度大 已知有機電致發光所發出的光,由於被電極( 下爲陰極)所反射,故直接從陽極取出的發光、與 極的反射而取出的發光係發生干涉。爲了有效率地 干涉效果,電子輸送層係在數nm〜數μιη的膜厚內 擇,特別在膜厚爲厚時,爲了避免電壓上升,在 106V/cm的電場施加時,希望電子移動度至少爲ι〇· 以上。 作爲電子注入層及電子輸送層中至少一者所用 ’較佳爲8-羥基喹啉或其衍生物的金屬錯合物。作 8 -羥基喹啉或其衍生物的金屬錯合物之具體例,可 有oxine( —般爲8 -唾啉酚或8 -羥基喹啉)的螯合 屬螯合氧諾德(oxynoid)化合物。例如,可使用j 當作中心金屬的Alq當作電子注入層及電子輸送層 一者來使用。 下式所示的噚二唑衍生物亦適合作爲電子注入 )材。 電子輸 層及電 至少一 〇 此情況 經由電 利用此 適宜選 1 04〜 5 c m2 / V s 的材料 爲上述 舉出含 物之金 (r 有 A1 中至少 (輸送 -100- 200908777
或未取 Ar8表 、北基 、伸聯 基,可 基等。 下述者 (式中 Ar1、Ar2、Ar3、Ar5、Ar6、Αγ9 么丰一而" 谷表不取竹 代的芳基’各可互相相同或不同。又,Ar4、A〆 示取代或未取代的伸芳基’各可相同或不同)。 此處,作爲芳基,可舉出苯基、聯苯基、葱基 、芘基。又,作爲伸芳基,可舉出伸苯基、伸萘基 苯基、伸蒽基、伸?Ε基、伸ΪΕ基等。或,作爲取代 舉出碳數1〜10的烷基、碳數1〜10的烷氧基或氰 此電子傳達化合物較佳爲薄膜形成性者。 作爲上述電子傳達性化合物的具體例,可舉出
下式所示之含氯雜環衍生物亦適合作爲電子注入(輸 200908777 送)材。
(IA) (IB) (式中,A1〜A3係氮原子或碳原子,R係可有取代基的碳 數6〜60的芳基、可有取代基的碳數3〜60的雜芳基、碳 數1〜20的烷基、碳數1〜20的鹵烷基、碳數1〜20的烷 氧基,η係0至5的整數,於n爲2以上的整數時,複數 的R可互相相同或不同。 又’鄰接的複數之R基可彼此互相鍵結而形成取代或 未取代的碳環式脂肪族環、或取代或未取代的碳環式芳香 族環。
Ar1係可有取代基的碳數6〜60的芳基、可有取代基 的碳數3〜6〇的雜芳基’ Ar2係氫原子、碳數1〜20的烷 基、碳數1〜20的鹵烷基、碳數丨〜2()的烷氧基、可有取 代基的碳數6〜60的芳基、可有取代基的碳數3〜6〇的雜 方基(但是,Ar1、Ar2中任—者係可有取代基的碳數1〇 〜6〇的稠環基、可有取代基的碳數3〜6〇的雜稠環基。 L 、L各係單鍵、可有取代基的碳數6〜6〇的稠環、 可有取代基的碳數3〜60的雜稠環或可有取代基的伸莽基 -102- 200908777 HAr— L1— Ar1— Ar2 (式中’ HAr係可有取代基的碳數3〜40的含氮雜環,Ll 係單鍵、可有取代基的碳數6〜60的伸芳基、可有取代基 的碳數3〜60的伸雜芳基或可有取代基的伸葬基,Ari係 可有取代基的碳數6〜60的2價芳香族烴基,Ar2係可有 取代基的碳數ό〜60的芳基或可有取代基的碳數3〜60的 雑方基)。 又’以下的矽環戊二烯衍生物亦適合於電子注入(輸 送)材。
Ri (式中’ X及Y各自獨立地係碳數1至6的飽和或不飽和 的烴基、烷氧基、烯氧基、炔氧基、羥基、取代或未取代 的芳基、取代或未取代的雜環,或X與γ鍵結而形成飽 和1或不飽和環的構造,Rl〜r4各自獨立地係氫、鹵素、取 代或未取代的碳數1至6的烷基、烷氧基、芳氧基、全氟 院基、全氟烷氧基、胺基、烷基羰基、芳基羰基、烷氧羰 基 方氧羯基、偶氮基、院基擬氧基、芳基羯氧基、院氧 艘氧基 '芳氧羰氧基、亞磺醯基、磺醯基、磺胺基、矽烷 基、胺甲醯基、芳基、雜環基、烯基、炔基、硝基、甲醯 基、亞硝基、甲醯氧基、異氰基、氰酸酯基、異氰酸酯基 •103- 200908777 、硫氰酸酯基、異硫氰酸酯基或氰基,或鄰接時稠合有·$ 代或未取代的環之構造)。 下式所示的矽環戊二烯衍生物亦適合於電子注人 送)材。 R3 R2
X Y (式中,X及Y各自獨立地係碳數1至6的飽和或不飽和 的烴基、院氧基、燒氧基、炔氧基、取代或未取代的芳基 、取代或未取代的雜環,或X與γ鍵結而形成飽和或不 飽和環的構造,各自獨立地係氫、鹵素、取代或未 取代的碳數1至6的院基、院氧基、芳氧基、全氟院基、 全氟烷氧基、胺基、烷基羰基、芳基羰基、烷氧羰基、芳 氧羰基、偶氮基、烷基羰氧基、芳基羰氧基、烷氧羰氧基 、芳氧羰氧基、亞磺醯基、磺醯基、磺胺基、矽烷基、胺 甲醯基、芳基、雜環基、烯基、炔基、硝基、甲醯基、亞 硝基、甲醯氧基、異氰基、氰酸酯基、異氰酸酯基、硫氰 酸酯基、異硫氰酸酯基或氰基,或鄰接時稠合有取代或未 取代的環之構造。
但是,於R!〜R4爲苯基時,X及Υ不是烷基及苯基 ,於Ri及R4爲噻吩基時,不同時滿足X及Y爲一價烴基 ,R2及R3爲烷基、芳基、烯基’或R2與R3鍵結形成環 的脂肪族基之構造;於及R4爲矽烷基時’ R2、R3、X -104- 200908777 及γ各自獨立地不是碳數1至6的〜價烴基或氫原子;於 以1及R2稠合苯環的構造時’ X及γ不是烷基及苯基。 下式所示的硼烷衍生物亦適合於電子注入(輸送)材
(式中’ 及Ζ2各自獨立地表示氫原子、飽和或不 飽和的烴基、芳香族基、雜環基、取代胺基、取代硼基、 烷氧基或芳氧基’ X、Υ及Ζ!各自獨立地表示飽和或不飽 和的烴基、芳香族基、雜環基、取代胺基、烷氧基或芳氧 基,21與Ζ2的取代基可互相鍵結合而形成稠環,η表示1 〜3的整數’於η爲2以上時’ Ζ!彼此及ζ 2彼此可爲不 同。 但是,不包括η爲1,X、Y及R2爲甲基,r8爲氫原 子或取代硼基的情況,以及η爲3且Z,爲甲基的情況) 又’下式所示的鎵錯合物亦適合於電子注入(輸送) 材。
A
Ga——L Q2 -105- 200908777 L二奉:A Q、各自獨立地表示下式所示的配位子, 係歯素原子、取代或未取代的院基、取 院基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜環: 、-〇R…“系氨原子、取代或未取代的院 =環院基、取代或未取代的芳基、取代或未取代=
或表示-0-Ga-Q3(〇4) rn3nA (Q及卩表示與Q1及Q2同 樣的意義)所示的配位子。 式中’Q1〜Q4係下式所示的殘基’冑8_羥基喹啉、 2-甲基I經基嗤咐等的嗤咐殘基,但不受此等所限定。
環A1及A2係互相鍵結的取代或未取代的芳基環或雜 環構造。 上述金屬錯合物作爲η型半導體的性質強,電子注入 此力大。再者,由於錯合物形成時的生成能量亦低,故所 形成的金屬錯合物之金屬與配位子的結合性亦變強固,作 爲發光材料的螢光量子效率亦變大。 此處’若舉出作爲形成上式的配位子之環A1及A2的 取代基之具體例,則有氯、溴、碘、氟的鹵素原子、甲基 、乙基、丙基、丁基、第二丁基、第三丁基、戊基 '己基 、庚基、辛基、硬脂基 '三氯甲基等的取代或未取代的烷 -106- 200908777 基、本基、萘基、3 -甲基苯基、3 -甲氧基苯基' 氣苯基 、3 -二氯甲基苯基、3 -三氟甲基苯基、3 -硝基苯基等的取 代或未取代的芳基、甲氧基、正丁氧基、第三丁氧基、= 氯甲氧基、三氟乙氧基、五氟丙氧基、2,2,3,夂四氣丙氧 基、1,1 ,1,3,3,3-六氟-2-丙氧基、6-(全氟乙基)己氧基等 的取代或未取代的烷氧基、苯氧基、對硝基苯氧基、對第 二丁基苯氧基、3 -氟苯氧基、五氣苯基、3 -三氟甲基苯& 基等的取代或未取代的芳氧基、甲硫基、乙硫基、第=丁 基硫基、己硫基、辛硫基、二氟甲基硫基等的取代或未瓦 代的烷硫基、苯硫基、對硝基苯硫基、對第三丁基苯硫基 、3 -氟苯硫基、五氟苯硫基、3 -三氟甲基苯硫基等的取代 或未取代的芳硫基、氰基、硝基、胺基、甲胺基、二乙基 '乙胺基、二甲胺基、二丙胺基、二丁胺基、二苯胺基等 的單或二取代胺基、雙(乙醯氧基甲基)胺基、雙(乙Μ 氧基乙基)胺基、雙乙醯氧基丙基)胺基、雙(乙醯氧基 丁基)胺基等的醯基胺基、羥基、矽氧基、醯基、甲基胺 甲醯基、二甲基胺甲醯基、乙基胺甲醯基、二乙基胺甲醯 基、丙基胺甲醯基、丁基胺甲醯基、苯基胺甲醯基等的胺 甲醯基、羧酸基、磺酸基、亞胺基、環戊基、環己基等的 環烷基、苯基 '萘基、聯苯基、蒽基、菲基、莽基、芘基 等的芳基、吡啶基、吡哄基、嘧啶基、嗒畊基、三哄基、 吲哚基、喹啉基、吖啶基、吡咯啶基、二噚烷基、哌啶基 、嗎啉基、哌哄基、咔唑基、呋喃基、硫苯基、噚唑基、 噚二唑基、苯并噚唑基、唾唑基、噻二唑基、苯并噻唑基 -107- 200908777 、三唑基、咪唑基、苯并咪唑基等的雜環基等。又 的取代基亦可彼此鍵結而再形成6員芳基環或雜環 於有機電致發光元件的較佳形態中,有在輸送 區域或陰極與有機層的界面區域含有還原性摻雜物 。此處,還原性摻雜物係定義爲可將電子輸送性化 原的物質。因此,可使用具有一定還原性的各式各 例如可合適地使用從鹼金屬、鹼土類金屬、稀土類 鹼金屬的氧化物、驗金屬的鹵化物、驗土類金屬的 、鹼土類金屬的鹵化物、稀土類金屬的氧化物或稀 屬的鹵化物、鹼金屬的有機錯合物、鹼土類金屬的 合物、稀土類金屬的有機錯合物所組成族群所選出 一種物質。 又,更具體地,作爲較佳的還原性摻雜物,可 Li(功函數:2.9eV) 、Na(功函數:2.36eV) 、K 數:2.28eV ) 、Rb (功函數:2· 1 6eV )及 Cs (功 1.9 5 e V )所組成族群所選出的至少1種驗金屬,由 函數:2.9eV) 、Sr(功函數:2.0 〜2.5eV)及 Ba 數:2.52eV )所組成族群所選出的至少一種鹼土類 特佳係功函數爲2 · 9eV以下者。於此等之中,更佳 性摻雜物爲由K、Rb及C s所組成族群所選出的至 鹼金屬,尤佳爲Rb或Cs,最佳爲Cs。此等鹼金屬 還原能力高,藉由對電子注入區域的比較少量之添 謀求有機電致發光元件的發光亮度之提高或長壽命 ’作爲功函數爲2 · 9 e V以下的還原性摻雜物’較佳 ,以上 〇 電子的 的元件 合物還 樣者, 金屬、 氧化物 土類金 有機錯 的至少 舉出由 (功函 函數: Ca (功 (功函 金屬, 的還原 少一種 ,尤其 加,可 化。又 爲此寺 -108- 200908777 2種以上的鹼金屬之組合,特佳爲含C s的組合’ 與Na、Cs與K、Cs與Rb或Cs與Na和K的組 組合含有Cs,可有效率地發擇還原能力’藉由 入區域的添加,可謀求有機電致發光元件的發光 高或長壽命化。 於陰極與有機層之間亦可更設有由絕緣體或 構成的電子注入層。此時,可有效地防止電流的 高電子注入性。作爲如此的絕緣體,較佳爲使用 硫屬化物、鹼土類金屬硫屬化物、鹼金屬的鹵化 類金屬的鹵化物所組成族群所選出的至少1種金 。電子注入層若由此等鹼金屬硫屬化物等所構成 提高電子注入性之點來看係較宜。具體地,作爲 金屬硫屬化物,例如可舉出Li20、K20、Na2S、 Na2〇;作爲較佳的鹼土類金屬硫屬化物,例如可 、BaO、SrO、BeO、BaS 及 CaSe。又,作爲較佳 的鹵化物,例如可舉出 LiF、NaF、KF、LiCl NaCl等。又,作爲較佳之鹼土類金屬的鹵化物 舉出 CaF2、BaF2、SrF2、MgF2 及 BeF2 等的氟化 化物以外的鹵化物。 又,作爲構成電子輸送層的半導體,可舉 、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In ' Li、Na、Cd、Mg 、S b及Zn中至少1種元素的氧化物、氮化物或 物等的單獨1種或2種以上的組合。又,構成電 的無機化合物,較佳係微結晶或非晶質的絕緣性 例如C s 合。藉由 對電子注 亮度之提 半導體所 洩漏,提 從鹼金屬 物及鹼土 屬化合物 ,則從更 較佳的驗 Na2Se 及 舉出CaO 之鹼金屬 ' KC1 及 ,例如可 物,或氟 ,含有Ba 、Si、T a 氧化氮化 子輸送層 薄膜。電 -109- 200908777 子輸送層若由此等絕緣性薄膜所構成’則由於形成均質的 薄膜,故可減少黑點等的畫素缺陷。再者’作爲如此的無 機化合物,可舉出上述的鹼金屬硫屬化物、鹼土類金屬硫 屬化物、鹼金屬的鹵化物及鹼土類金屬的鹵化物等。 (7 )陰極 作爲陰極,爲了將電子注入電子注入層及電子輸送層 中至少任一者或發光層,可使用功函數小(4eV以下)的 金屬、合金、電氣傳導性化合物及此等的混合物當作電極 物質者。作爲如此的電極物質之具體例,可舉出鈉、鈉. 鉀合金、鎂、鋰、鎂·銀合金、銘/氧化銘、飽.鋰合金 、銦、稀土類金屬等。 此陰極係可藉由蒸鍍或濺鍍此等電極物質等的方法, 形成薄膜而製作。 此處,於從陰極取出發光層的發光時,對於陰極的發 光而言,透過率較佳爲大於10%。 又,陰極的片電阻較佳爲數百Ω/□以下,膜厚通常爲 10nm 〜Ιμιη,較佳爲 50 〜200nm° (8 )絕緣層 有機電致發光元件’由於將電場施加於超薄膜,而容 易發生洩漏或短路所致的畫素缺陷。爲了防止它,較佳爲 在一對電極間插入絕緣性的薄膜層。 作爲絕緣層所用的材料,例如可舉出氧化鋁、贏化鋰 -110- 200908777 、氧化鋰、氟化鉋、氧化鉋、氧化鎂、氟化鎂、氧化鈣' 氟化鈣、氮化鋁、氧化鈦、氧化矽、氧化鍺、氮化矽、氮 化硼、氧化鉬、氧化釕、氧化釩等。 亦可使用此等的混合物或層合物。 (9)有機電致發光元件的製造方法 藉由以上例示的材料及形成方法,可形成陽極、視需 的電洞輸送層、發光層、及視需要的電子注入層,再藉由 形成陰極,可製作有機電致發光元件。又’從陰極到陽極 ,亦可以與前述相反的順序來製作有機電致發光元件。 以下記載如第1圖所示地,於透光性基板2上依順序 設有陽極3/電洞輸送層4/紅色磷光發光層51/綠色磷光發 光層52/電荷障壁層6/螢光發光層7/電子輸送層8/陰極9 的構成之第1實施形態的有機電致發光元件1之製作例。 再者,於第1圖中,紅色磷光發光層51具有紅色磷 光用主體及紅色磷光用摻雜物。綠色磷光發光層52具有 綠色磷光用主體及綠色磷光用摻雜物。 於有機電致發光元件1的製作時,首先於適當的透光 性基板2上,以使陽極材料所成的薄膜在1 μιη以下,較佳 爲在10〜200 nm的範圍之膜厚的方式,藉由蒸鍍或濺鍍等 的方法來形成,以製作陽極3。 其次,於陽極3上設置電洞輸送層4。電洞輸送層4 的形成係可藉由真空蒸鍍法、旋塗法、流延法、LB法等 的方法來進行。較佳爲在膜厚5nm〜5μιη的範圍內適宜選 -111 - 200908777 擇。 接著’電洞輸送層4上所設置的紅色磷光發光層51 及綠色磷光發光層52之形成,係可藉由使用所欲的有機 發光材料’以真空蒸鍍法所代表的乾製程,或旋塗法、流 延法等的濕製程’將有機發光材料薄膜化而形成。 然後’於綠色磷光發光層52上設置電荷障壁層6。可 舉出以真空蒸鍍法來形成的例子。 接著’在電荷障壁層6上設置螢光發光層7。螢光發 光層7係可藉由與紅色磷光發光層51及綠色磷光發光層 52同樣的方法來形成。 之後’於螢光發光層7上設置電子輸送層8。電子輸 送層8的形成係可藉由真空蒸鍍法、旋塗法、流延法、LB 法等的方法來進彳了。較佳爲在膜厚5nm〜5μηι的範圍內適 宜選擇。 最後,可層合陰極9而獲得有機電致發光元件1。陰 極9因爲由金屬所構成,故可使用蒸鍍法、濺鍍。但是, 爲了保護基底的有機物層’防止在成膜時的損傷,較佳爲 真空蒸鍍法。 有機電致發光元件1的各層之形成方法係沒有特別的 限定。 可以使用習知的真空蒸鍍法、旋塗法等的形成方法, 即有機薄膜層係可藉由真空蒸鑛法、分子線蒸鍍法(Μ Β Ε 法)或溶解在溶劑中的溶液之浸漬法、旋塗法、流延法、 桿塗法、輥塗法、噴墨法等的塗佈法之眾所周知的方法來 -112- 200908777 形成。 有機電致發光元件1的各有機層之膜厚 限制’一般若膜厚太薄,則容易發生針孔等 地若太厚,則必須高的施加電壓,效率變 nm至1 μη!的範圍係較佳。 (1 〇 )有機電致發光元件的動作 以下,對具有第1圖所示構造的有機電 之動作,使用第2圖所不的有機電致發光元 來說明。 第2圖中所不的六個長方形各自表示電 紅色磷光發光層51、綠色磷光發光層52、1 螢光發光層7、電子輸送層8。各長方形的 的親和性水平,下邊表示各層的離子化位 HOMO的能量之大小)。但是,對於紅色磷 綠色磷光發光層52及螢光發光層7,不顯示 ,而顯示各自的主體之水平。 若對有機電致發光元件1施加電壓,電 注入電洞輸送層4。又,電子e_從陰極9經 8注入螢光用主體。 此處,由於電荷障壁層6具有比螢光用 和性水平AfEB,電荷障壁層6的親和性水2) 用主體的親和性水平AfFH滿足上述式(2 ) 用主體的電子e·係難以從螢光用主體注入電 係沒有特別的 的缺陷,相反 差,故通常數 致發光元件1 件1之帶狀圖 洞輸送層4、 [荷障壁層6、 上邊表示各層 能(大致等於 光發光層51、 層全體的水平 洞h +從陽極3 由電子輸送層 主體還小的親 x AfEB與螢光 ,故注入螢光 荷障壁層6側 -113- 200908777 ,而被關閉在螢光發光層7中。 另一方面,注入電洞輸送層4的電洞h |,係通過紅 色磷光用主體、綠色磷光用主體、電荷障壁層6而注入螢 光用主體的HOMO。 此時,紅色磷光發光層5 1的紅色磷光用主體之離子 化位能IpPH、紅色磷光發光層51的紅色磷光用摻雜物之 離子化位能IpPD及電洞輸送層4的離子化位能IpHI係滿 足上述式(3 )。於是,電洞h +難以直接從陽極3注入紅 色磷光發光層51的磷光用摻雜物,電洞h +係注入紅色磷 光用主體。 又,由於電荷障壁層6的厚度爲3〜9nm,故可邊阻 擋電子e_從螢光發光層7注入電荷障壁層6側,邊使綠色 磷光發光層52的電洞h1注入螢光用主體的HOMO。 於是,在登光發光層7的螢光用主體中,生成激子, 即單重態激子與三重態激子。 螢光用主體的激發單重態能量係往螢光用摻雜物進行 能量移動。此能量係當作藍色螢光發出。再者,由於激發 單重態的壽命短,越過電荷障壁層6往綠色磷光發光層52 的能量移動之發生可能性低,螢光用主體的激發單重態能 量係高效率地往螢光用摻雜物進行能量移動,當作藍色螢 光被取出。 第3圖顯示各層之主體或摻雜物的三重態能隙。 如第3圖所示地,紅色磷光發光層5 1的紅色磷光用 摻雜物之三重態能隙EgPD_R、綠色磷光發光層52的綠色 200908777 磷光用摻雜物之三重態能隙EgPD-G、電荷障壁層6的三重 態能隙EgEB及蛋光發光層7的螢光用主體之三重態能隙 EgFH係滿足下式。
EgpD-R< EgPD-G< EgEB = EgFH 此處,由於EgEBSEgFH,故激發三重態能量係可能從 螢光用主體往電荷障壁層6移動,由於EgPD-G<EgEB’故 從電荷障壁層6到綠色磷光用摻雜物的激發三重態能量之 移動係可能。 藉由如此的螢光用主體之激發三重態能量的移動’生 成綠色磷光用摻雜物的激發三重態’得到綠色的磷光發光 hv〇 ° 又,綠色磷光用摻雜物的激發三重態能量之一部分係 不貢獻綠色磷光發光,而往紅色磷光用摻雜物移動。此係 因爲從綠色磷光用摻雜物往紅色磷光用摻雜物的能量移動 滿足EgpD_R < EgPD-G的關係。由藉此所生成的紅色磷光用 摻雜物之激發三重態,得到紅色的磷光發光hvR ° 再者,如第3圖所示地’由於電荷障壁層6的三重態 能隙E g E B比螢光用摻雜物的三重態能隙E g F D還大’故螢 光用主體的激發三重態能量係較容易移動到電荷障壁層6 而不易到螢光用摻雜物。因此,可防止螢光用主體的激發 三重態能量移動到螢光用摻雜物,不貢獻發光而損失。 由螢光發光層7所得到的藍色螢光、由綠色磷光發光 -115- 200908777 層52所得到的綠色磷光、及由紅色磷光發光層5 i所得到 得紅色磷光,係從透光性基板2側發出到有機電致發光元 件1的外部,得到各色的發光所混合成的白色光。 此時’有機電致發光元件1,由於在螢光用主體所生 成的全部激發能量可與發光產生關聯,故與以往的混合色 之有機電致發光元件相比,可提高發光效率。 [第2實施形態] 本實施形態的有機電致發光元件,如第4圖所示地, 係具備於透光性基板2上依順序設有陽極3 /電洞輸送層4/ 螢光發光層7/電荷障壁層6/綠色磷光發光層52/紅色磷光 發光層51/電子輸送層8/陰極9的構成。 各層的材料、製法係可使用與上述第1實施形態同樣 者,但以下各點係不同於第1實施形態。 電荷障壁層6係阻擋螢光發光層7中所注的電洞從營 光發光層7注入該電荷障壁層6側,使電子從磷光發光層 51、52注入螢光發光層7。
具體地,磷光用摻雜物的三重態能隙EgPD、電荷障壁 層6的三重態能隙EgHB及螢光用主體的三重態能隙EgFH 係滿足下式(4 )。
EgPD < EgHB ^ EgFH ( 4 ) 藉此,使電子從磷光發光層51、52經由電荷障壁層6 -116- 200908777 注入螢光發光層7。 又,電荷障壁層6具有比蛋光用主體還小的離子化位 能。而且,由於電荷障壁層6的離子化位能1PHB及螢光用 主體的離子化位能IPFH滿足下式(5) ’而阻擋電洞。 IPhb〉Ipfh - (5)。 磷光用主體的電子移動度在υχ104〜1·0χ1〇6ν/(:ηι的 電場中較佳爲l.〇xl〇-5cm2/Vs以上。由於具備具尚電子移 動度的磷光用主體,可提高電子的輸送能力’使電子通過 電荷障壁層6而注入螢光發光層7。 紅色磷光發光層51係設置在比綠色磷光發光層52更 靠近陰極9側。 表3中顯示於如此的第2實施形態中,可使用作爲螢 光用主體及電荷障壁層的化合物之組合、各化合物的三重 態能隙(Eg )、及離子化位能(Ip )的數値。 117- 200908777 【ε«〕 15酬艇— Ip (eV) O ID to ο (Ο 00 ιή <0 li) ω ιό (0 \ό CO ID 10 ID 0) ιό 寸 ιό ΙΟ ιή ΙΛ 10 寸 ID 寸 ιό (0 10 (0 \ό σ) ιό οο ιό 寸 If) Eg (eV): co ω OJ <Τ) CVJ 0) CM 00 cj CO CSJ 卜 cO (D cj (0 Μ ID W ιτ> <Μ ιη 0J 才 OJ 寸 OJ 寸 Cvi οο CJ (0 CVJ C0 (Μ (Ν 0J CJ oil OJ I < CD ca ω ca CQ ω ω m CQ CD < ω CD < < < < ΰ3 < I 卜 7 < CO CO ω DO ca ω ω CQ GQ CQ ω ca CG ω ω < < CD 1 ca (D I < ω ω GO < < < < < < < < < < < < < < 1 υ ϋ 才 I < CD CQ ω CQ CQ tQ CO CQ to CO CO CQ CD < ) to ο ϋ 7 < ω ao ω ca CQ CQ ω m ω ω ω QG OQ CO ΐΩ 1 < ω ϋ ϋ CO I < CO CD ω 〇a CQ CD CD m CQ CQ < ca CQ < 1 ϋ υ ο υ ϋ ID I < ω CQ ω m ω GG to CQ CQ < □D CO 1 < ϋ ϋ ϋ υ ο 0 1 < ω GO 03 CO ω (Ω CD CQ < OQ < < 1 < < ϋ ϋ ο ϋ ϋ Q 2 CQ CQ CG ω CQ [D CO ca < CO < 1 υ o u ϋ υ ϋ υ ο <x> I < ω ca □3 CD CD CG 0□ ca ca QQ I DO υ ϋ υ ϋ υ ϋ ϋ ϋ 10 1 < 03 ω ω < < < < < < 1 < < υ o υ ο ϋ ϋ υ ϋ 0> 1 < c〇 ID CQ ω ca CQ ω CD 1 ϋ ϋ υ υ υ υ ο υ ϋ ϋ ϋ 1 < 0Q ω GO < < CD < 1 < ϋ ϋ a υ o ο Ο υ ο υ ο 卜 1 < CO CO CQ ca OD CG 1 O u U ϋ υ ο o υ Ο υ ϋ υ ο 0. 8 m GG ω < < 1 υ ϋ υ ϋ υ o ο o ο ϋ υ ϋ υ υ (D 1 < (Ω CQ ca < 1 CO υ ϋ υ ϋ υ υ υ o ο a U ϋ ο ϋ 1 < CO CD ω 1 ϋ υ ο ϋ υ ϋ υ o ο o a υ U υ υ a CVJ 1 < < ω I < ϋ υ υ υ ϋ υ υ υ ο υ ϋ υ υ ϋ υ υ (0 1 < < 1 < < ϋ υ ◦ υ ο ϋ υ u υ o υ ο ο ϋ ο ο a ω 8 [ ϋ ϋ o υ υ ο υ ϋ ϋ υ υ ϋ ◦ ο ο ϋ ϋ ϋ ο / CL 〇 <0 1 < (Νί 1 < 1 < (D 1 < Cl 8 I < 寸 I < <η I < \Ω \ < <〇 I < o 2 ο 1 < 10 1 < C0 ! < 1 < 寸 1 < (D 1 < 卜 ι < CVJ ι < 118- 200908777 表3中,B表不電荷障壁層的三重態能隙EgEB與蕾光 用主體的三重態能隙 EgFH滿足上述式(4 )(即 EgHB^EgFH)的組合,C表示不滿足的組合。A表示滿足 上述式(4)且電荷障壁層的離子化位能IpHB與螢光發光 層的螢光用主體之離子化位能IpFH滿足上述式(5 )(即 IpHB> IpFH-O.leV )的組合。A及B係構成本發明的有機 電致發光元件時之較佳組合,C係不好的組合。特佳爲A 的組合。 例如,以CDBP當作螢光用主體,以化合物A-3當作 電荷障壁層時,滿足上述式(4)及式(5)兩者。因此, 可構成以CDBP當作螢光用主體,以化合物A-3當作電荷 障壁層的本發明之有機電致發光元件。 以CDBP當作螢光用主體,以化合物A-1當作電荷障 壁層時,雖然不滿足上述式(5),但由於滿足上述式(4 )’故可構成本發明的有機電致發光元件。 但是’相反地,以化合物A-2當作螢光用主體,以 CDBP當作電荷障壁層時,不滿足上述式(4)及式(5) 兩者’無法構成本發明的有機電致發光元件。 以下’對具有第4圖所示構造的有機電致發光元件1 之動作’使用第5圖所示的有機電致發光元件1之帶狀圖 來說明。 第5圖中所示的六個長方形各自表示電洞輸送層4、 螢光發光層7、電荷障壁層6、綠色磷光發光層52、紅色 磷光發光層51、電子輸送層8。各長方形的上邊表示各層 -119- 200908777 的親和性水平,下邊表示各層的離子化位能(大致等於 L U Μ 0的能量之大小)。但是,對於紅色磷光發光層5 1、 綠色磷光發光層52及螢光發光層7’不顯示層全體的水平 ,而顯示各自的主體之水平。 若對有機電致發光元件1施加電壓’電洞h +從陽極3 經由電洞輸送層4注入螢光用主體。又’電子從陰極9 注入電子輸送層8。 此處,由於電荷障壁層6具有比螢光用主體還小的離 子化位能IpHB,電荷障壁層6的離子化位能IPHB與螢光 用主體的離子化位能IPFH滿足上述式(5),故注入螢光 用主體的電洞h +係難以從螢光用主體注入電荷障壁層6 側,而被關閉在螢光發光層7中。 另一方面,注入電子輸送層8的電子,係通過紅色 磷光用主體、綠色磷光用主體、電荷障壁層6而注入螢光 用主體的LUMO。 又,由於電荷障壁層6的厚度爲3〜9nm,故可邊阻 擋電洞h +從螢光發光層7注入電荷障壁層6側,邊使綠 色磷光發光層52的電子e·注入蛋光用主體的LUMO。 於是,在螢光發光層7的螢光用主體中,生成激子, 即單重態激子與三重態激子。 螢光用主體的激發單重態能量係往螢光用摻雜物進行 能量移動。此能量係當作藍色螢光發出。再者,由於激發 單重態的壽命短,越過電荷障壁層6往綠色磷光發光層52 的能量移動之發生可能性低,螢光用主體的激發單重態能 -120- 200908777 量係高效率地往螢光用摻雜物進行能量移動,當作藍色螢 光被取出。 第6圖顯示各層之主體或摻雜物的三重態能隙。 如第6圖所示地,紅色磷光發光層5 1的紅色磷光用 摻雜物之三重態能隙EgPD_R、綠色磷光發光層52的綠色 磷光用摻雜物之三重態能隙EgPD.G、電荷障壁層6的三重 態能隙EgHB及螢光發光層7的螢光用主體之三重態能隙 EgFH係滿足下式。
EgpD-R< EgpD-G< EgHB^EgFH 此處,由於EgHB SEgFH,故激發三重態能量係可能從 螢光用主體往電荷障壁層6移動,由於EgPD-G<EgHB,故 從電荷障壁層6到綠色磷光用摻雜物的激發三重態能量之 移動係可能。 藉由如此的螢光用主體之激發三重態能量的移動,生 成綠色磷光用摻雜物的激發三重態,得到綠色的磷光發光 h v g 0 又,綠色磷光用摻雜物的激發三重態能量之一部分係 貢獻綠色磷光發光,而往紅色磷光用摻雜物移動。此係因 爲從綠色磷光用摻雜物往紅色磷光用摻雜物的能量移動滿 足EgpD-R〈EgpD_G的關係。由藉此所生成的紅色憐光用慘 雜物之激發三重態,得到紅色的磷光發光hvR。 再者,如第6圖所示地,由於電荷障壁層6的三重態 200908777 能隙EgHB比螢光用摻雜物的三重態能隙EgFD還大,故螢 光用主體的激發三重態能量係較容易移動到電荷障壁層6 而不易到登光用摻雜物。因此,可防止螢光用主體的激發 三重態能量移動到螢光用摻雜物,不貢獻發光而損失。 由螢光發光層7所得到的藍色螢光、由綠色磷光發光 層52所得到的綠色磷光、及由紅色磷光發光層5 1所得到 的紅色磷光,係從透光性基板2側發出到有機電致發光元 件1的外部,得到各色的發光所混合成的白色光。 此時,有機電致發光元件1,由於在螢光用主體所生 成的全部激發能量可與發光產生關聯,故與以往的混合色 之有機電致發光元件相比,可提高發光效率。 接著,舉出實施例及比較例來更詳細說明本發明,惟 本發明完全不受此等實施例的記載內容所限制。 [有機電致發光元件的作成] [實施例1 ] 對25mmx75mmxl.lmm之附有ITO透明電極的玻璃基 板(Geomat ec公司製),在異丙醇中施予5分鐘的超音波 洗淨,再施予3 0分鐘的UV (紫外線)臭氧洗淨。 將經如此洗淨的附透明電極之玻璃基板,安裝在真空 蒸鍍裝置的基板托架上,首先在玻璃基板之形成有透明電 極線的側之面上,以覆蓋透明電極的方式,蒸鍍厚度 50nm的 TCTA(4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯基胺),得 到電洞輸送層。TCTA的電洞移動度在10·4〜10_6V/Cm的 -122- 200908777 電場中爲 4xl(T4cm2/Vs。 於此電洞輸送層上,共蒸鍍厚度6nm的紅色磷光用主 體之CBP(4,4’-雙(N-咔唑基)聯苯)與紅色磷光用摻雜 物之PQIr,得到紅色磷光發光層。PQIr的濃度爲1質量% 〇 其次,於此紅色磷光發光層上蒸鍍厚度5nm的CBP ’ 得到中間層。 於此中間層上,共蒸鍍厚度14nm的綠色磷光用主體 之CBP及綠色磷光用摻雜物之Ir ( ppy ) 3,得到綠色磷光 發光層。I r ( p p y ) 3的濃度爲5質量%。 再者,於此綠色磷光發光層上,蒸鍍厚度6nm的化 合物A-9,得到電荷障壁層。A-9的電洞移動度在1(Γ4〜 l(T6V/cm 的電場中爲 5xl(T4cm2/Vs。 接著,於此電荷障壁層上,共蒸鍍厚度l〇nm的螢光 用主體之CBP及螢光用摻雜物之BCzVBi,得到螢光發光 層。BCzVBi的濃度爲2質量%。 然後,於此螢光發光層上,依順序層合厚度40nm的 8〇?(2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲繞啉)、厚度1!1111 的LiF、厚度150nm的金屬A1,得到陰極。再者,電子注 入性電極的LiF係以1 A/min的速度來形成。 [實施例2、3] 除了電荷障壁層的厚度各自爲3nm、12nm以外,與 前述實施例1同樣地製作有機電致發光元件。 -123- 200908777 [實施例4 ] 除了代替TCTA ’使用NPD以外,與前述實施例1同 樣地製作有機電致發光元件。N P D的電洞移動度在;1 〇 ·4〜 l(T6V/cm 的電場中爲 6xl〇_4cm2/Vs。 [實施例5] 除了代替TCTA,使用CBP以外,與前述實施例1同 樣地製作有機電致發光元件。CBP的電洞移動度在1CT4〜 10_6V/cm 的電場中爲 lxl〇_3Cm2/Vs。 [實施例6] 除了不設置中間層以外,與前述實施例1同樣地製作 有機電致發光元件。 [實施例7] 除了代替作爲紅色磷光用主體、中間層、綠色磷光用 主體的CBP,使用A-2以外,與前述實施例1同樣地製作 有機電致發光元件。 A-2的電洞移動度在1〇4〜1〇6v/cm的電場中爲 1 X 1 (Γ 4 c m 2 / V s。 [實施例8] 除了紅色磷光用摻雜物(pQIr)的濃度爲4%以外, -124- 200908777 與前述實施例1同樣地製作元件。 [實施例9] 於實施例1中,代替P QI r,使用I r ( p i q ) 3當作紅色 磷光用摻雜物’代替Ir ( ppy ) 3 ’使用Ir ( Ph-ppy ) 3當 作綠色磷光用摻雜物。又’代替A·9 ’以A·7當作電荷障 壁層。 [實施例10] 於實施例1中,省略中間層及綠色磷光發光層。又’ 代替CBP,以A-6當作紅色磷光用主體及螢光用主體。再 者,代替A-9,以A-1 1當作電荷障壁層。 [實施例1 1 ] 於實施例9中,代替紅色磷光發光層、中間層及綠色 磷光發光層,設置單層的磷光發光層(厚度20nm )。於 此磷光發光層中,以A-2當作磷光發光用主體,含有5% 的11'(?1141^)3當作綠色磷光用主體,〇.1%的?(511'當作 紅色磷光用主體。 [比較例1 ] 不設置電荷障壁層,代替地藉由蒸鍍設置厚度6nm的 上述文獻6記載的化合物CBP。其以外係與前述實施例1 同樣地,製作有機電致發光元件。 -125- 200908777 [比較例2] 不設置電荷障壁層,代替地藉由蒸鍍厚度 6nm的 US2002/0197511號公報記載的化合物之NPD。其以外係 與前述實施例1同樣地,製作有機電致發光元件。 表4中顯示以上的前述實施例1〜1 1及比較例1、2 之元件構成。 又,表5中顯示電洞輸送層及磷光用主體的電洞移動 度、電子移動度。 [表4] 電洞輸送層 紅色磷光發光層 中間層 綠色磷光發光層 電荷障壁層 螢光發光層 實施例1 TCTA CBP 1 %PQIr CBP CBP 5%Ir(ppy)3 A-9 (6nm) CBP Z%BCzVB\ 實施例2 TCTA CBP 1%PQIr CBP CBP 5%Ir(ppy)3 A-9 (3nm) CBP 2%BCzVBi 實施例3 TCTA CBP 1%PQIr CBP CBP 5%Ir(ppy)3 A-9 C1 2nm) CBP 2%BCzVBi 實施例4 NPD CBP 1%PQIr CBP CBP 5%Ir(ppy)3 A-9 (6nm) CBP 2%BCzVBi 實施例5 CBP CBP 1%PQIr CBP CBP 5%Ir(ppy)3 A-9 (6nm) CBP 2%BCzVBi 實施例6 TCTA CBP 1%PQIr CBP 5%Ir(ppy)3 A-9 (6nm) CBP 2%BCzVBi 實施例7 TCTA A— 2 1 %PQIr A-2 A-2 5%Ir(ppy)3 A-9 (6nm) CBP 2%BCzVBi 實施例8 TCTA CBP 4%PQIr CBP CBP 5%Ir(ppy)3 A-9 (6nm) CBP 2% 巳 CzVBi 實施例9 TCTA CBP 1 %Ir(piq)3 CBP CBP 5%Ir(Ph — ppy)3 A-7 (6nm) CBP 2%BCzVBi 實施例10 TCTA A一6 5%PQIr A-11 (6nm) A—6 2%BCzVBi 實施例11 TCTA 單層的碟光發光層 A_2 (20nm) 5%Ir(Ph—ppy)3 0· 1%PQIr A-7 (6nm) CBP 2%BCzVBi 比較例1 TCTA CBP 1%PQIr CBP CBP 5%Ir(ppy)3 CBP (6nm) CBP 2%BCzVBi 比較例2 TCTA CBP 1%PQIr CBP CBP 5%Ir(ppy)3 NPD (6nm) CBP 2%BCzVBi -126- 200908777 [表5] CBP 電洞移動度 電子移動度 1 X 1 0'3 2 X 1 0'4 TCTA 4 X 1 0_4 NPD 6χ 1 0'4 A-2 1 X 1 04 5 X 1 0'5 A-9 5 X 1 0'4 單位:cm2/Vs ( 104 〜106V/cm 施加時) 再者,上述材料的載子(電洞、電子)移動度之測定 係如以下地進行。 對25mmx75mmxl.lmm之附有ITO透明電極的玻璃基 板(Asahi Glass製),在異丙醇中進行5分鐘的超音波洗 淨後,進行3 0分鐘的UV臭氧洗淨。 將洗淨後的玻璃基板安裝在真空蒸鍍裝置的基板托架 上,首先在ITO透明基板電極上,藉由電阻加熱蒸鍍,以 將測定材料形成3〜5 μηι的膜。 接著,於此膜上蒸鍍1 Onm的金屬Α1,形成半透明電 極。 以(股)OPTEL製的飛行時間測定裝置TOF-401來 測定如此所作成的元件在1 0 4〜1 0 6 V / c m的電場強度中載 子(電洞、電子)移動度。 激發光係使用3 3 7 n m的氮雷射之光。 以兩對數繪製光電流(I )-時間(t )曲線,以所得到 的彎曲點當作tr ’移動度μ係以移動度μ = ί2/ ( trxV )來求 得。此處’ L係試料膜厚,V係施加電壓。 -127- 200908777 [有機電致發光元件的評價] 以1 mA/cm2的直流電流使如以上製作的有機電致發光 元件發光’測定發光色度、亮度(L )及電壓。以此爲基 礎,求出電流效率(l/j)及發光效率η (lm/W)。表6中 顯示其結果。 [表6] 電壓 色度(QE表色系) 電流效率L/J 發光效率η (V) X y (cd/A) (lm/W) 實施例1 6.22 0.385 0.409 29.59 14.95 實施例2 3.09 0.401 0.424 26.84 13.84 實施例3 6.16 0.369 0.385 24.39 12.44 實施例4 6.60 0.419 0.381 15.89 7.56 實施例5 7.20 0.450 0.353 28.02 12.22 實施例6 6.11 0.395 0.372 25.93 13.34 實施例7 6.93 0.535 0.430 30.71 13.91 實施例8 6.37 0.415 0.335 20.45 10.09 實施例9 6.58 0.403 0.395 28.33 13.52 實施例1〇 6.94 0.389 0.332 25.13 11.37 實施例11 6.94 0.375 0.405 28.18 12.75 比較例1 7.05 0.462 0.356 25.81 11.50 比較例2 6.42 0.352 0.246 12.17 5.96 如由表ό可明知,相對於比較例1、2,實施例1〜j i 的有機電致發光係顯示優異的發光效率及色純度。 -128- 200908777 另一方面,於比較例 1 中,EgFH = EgEB>EgPD.G,AfEB =AfFH,而且設於電荷障壁層之位置的CBP係雙極性。因 此,在綠色磷光發光層及紅色磷光發光層中亦生成激子, 綠色及紅色的發光強度增加,藍色強度降低。因此,無法 得到良好的白色發光。 又,於比較例 2 中,EgFH>EgpD-G>EgEB>EgPD_R。 此處,由於EgEB > EgPD_R,故從電荷障壁層往紅色磷光用 摻雜物的能量移動係可能,但是由於EgPD-G> EgEB,故從 電荷障壁層往綠色磷光用摻雜物的能量移動係變困難。因 此,於比較例2的有機電致發光元件中,得不到綠色發光 ,而僅得到藍色的螢光發光及紅色的磷光發光。 於實施例4中,由於電洞輸送層的NPD之Ip係較接 近磷光用摻雜物的Ip而不是磷光用主體的ip’故一部分 的電洞注入磷光用摻雜物中而產紅色磷光,紅色的發光強 度上升。因此,與實施例1〜3相比,成爲稍帶紅的白色 發光。又,由於電洞注入磷光用摻雜物的部分愈多’螢光 發光愈減少,故實施例4的有機電致發光元件之發光效率 係比實施例1〜3低。 於實施例5中,由於作爲電洞輸送層所用的CBP之 Ip與陽極的IT◦之Ip的差異大,故與實施例1〜3相比’ 需要較高的驅動電壓。 於實施例6中,由於沒有設置中間層,故容易發生從 綠色磷光發光層往紅色磷光發光層的能量移動。因此’實 施例6的有機電致發光元件之紅色的發光強度大’與實施 -129- 200908777 例1〜3比較下,係成爲紅色稍強的白色發光。 相對於此,實施例1〜3的有機電致發光元件之發光 效率高,顯示極良好的白色發光。 若對照實施例1至3中的發光效率,則實施例1的電 荷障壁層6nm時之發光效率最高,顯示電子阻擋與對螢光 發光層的電洞注入係最適宜地並存。相對地,於電荷障壁 層薄的實施例2中,由於電子阻擋性不佳,在磷光發光層 中亦注入電子,發光效率、色度皆不佳。於電荷障壁層厚 的實施例3中,由於電洞注入性的問題,發光效率變成比 實施例1還低。但是,實施例3從色度的觀點來看係良好 ,可知增厚電荷障壁層以調整磷光發光層的發光強度,可 調整色度。 於對照實施例1與實施例7時,實施例1係使用電洞 移動度高的磷光用主體(CBP )。而且,實施例1的發光 效率高,且色度亦接近白色。相對地,於以電洞移動度爲 10“(^2/¥3(104〜106¥/^11施加時)的八-2當作磷光用主 體的實施例7中,發光色的紅色調變強。 因此,顯示爲了通過磷光發光層及電荷障壁層,將電 洞注入螢光發光層的主體,得到高發光效率及取得平衡的 色,磷光發光層的主體之電洞移動度宜爲大者。 於比較實施例8與實施例1時,紅色磷光發光層的磷 光摻雜物濃度係不同,相對於實施例1的摻雜物濃度爲 1 %,實施例8的摻雜物濃度爲4%。結果,實施例8係不 是白色而成爲略帶紅色調的發光色,發光效率亦降低。 -130- 200908777 茲認爲此係因爲實施例8中的紅色磷光摻雜物之濃度 高,故電荷被磷光摻雜物所直接消耗,本來的再結合區域 之螢光發光層中的再結合機率降低。 因此,位於陽極側的磷光發光層(實施例8中的紅色 磷光發光層)之摻雜物濃度係愈薄愈佳,例如較佳爲4% 或低於4%。 [實施例12] 對25mmx75mmxl.lmm之附有ITO透明電極的玻璃基 板(Geomatec公司製),在異丙醇中施予5分鐘的超音波 洗淨,再施予3 0分鐘的UV (紫外線)臭氧洗淨。 將經如此洗淨的附透明電極之玻璃基板,安裝在真空 蒸鍍裝置的基板托架上,首先在玻璃基板之形成有透明電 極線的側之面上,以覆蓋透明電極的方式,蒸鍍厚度 50nm的A-9,得到電洞輸送層。A-9的電洞移動度在1(Γ4 〜l(T6V/cm 的電場中爲 5xlO'4cm2/Vs。 於此電洞輸送層上,共蒸鍍厚度1 Onm的螢光用主體 之CBP及螢光用摻雜物之BCzVBi,得到螢光發光層。 BCzVBi的濃度爲2質量% ° 其次,於此螢光發光層上蒸鍍厚度6nm的CBP,得到 電荷障壁層。CBP的電子移動度在1(Γ4〜l(T6V/cm的電場 中爲 2 X 1 0_4cm2/Vs。 於此電荷障壁層上,共蒸鍍厚度14 nm的綠色磷光用 主體之A-6及綠色磷光用摻雜物之Ir( Ph-ppy ) 3,得到 200908777 綠色磷光發光層。Ir( Ph-ppy ) 3的濃度爲5質量°/〇。 接著,共蒸鍍厚度6nm的紅色磷光用主體之A-6及紅 色磷光用摻雜物之PQIr’得到紅色磷光發光層。pQIr的 濃度爲1質量%。 然後,依順序層合厚度40nm的BCP(2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲繞啉)、厚度lnm的LiF、厚度150nm 的金屬A1,得到陰極。再者,電子注入性電極的L i F係以 lA/min的速度來形成。 [實施例13] 除了於綠色磷光發光層與紅色磷光發光層之間,蒸鍍 厚度5nm的A-6當作中間層,代替PQIr,以Ir(piq) 3 當作紅色磷光用摻雜物以外,與前述實施例1 2同樣地製 作有機電致發光元件。 [實施例14] 除了代替A-6,以A-2當作螢光用主體,代替CBP, 以A-3當作電荷障壁層,代替a-6,以A-3當作綠色磷光 用主體及紅色磷光用主體以外,與前述實施例12同樣地 製作有機電致發光元件。 [比較例3 ] 除了代替A-6,以CBP當作螢光用主體、綠色磷光用 主體及紅色磷光用主體以外,與前述實施例1 2同樣地製 -132- 200908777 作有機電致發光元件。 表7中顯示以上的前述實施例1 2〜1 4及比較例3之 元件構成。 [表7] 電洞输送層 螢光發光層 電荷障壁層 綠色磷光發光層 中間層 紅色磷光發光層 實施例12 A-9 A-6 2%BCzV 巳 i CBP A—6 5%Ir(Ph —ppy)3 A-6 1%PQIr 實施例13 A-9 A—6 2% 巳 CzVBi CBP A-6 5%Ir(Ph-ppy)3 A-6 (6nm) A —6 1 %Ir(piq)3 實施例14 A-9 A-2 2%BCzV 巳 i A-3 A-3 5%Ir(Ph —ppy)3 A-3 1 %PQIr 比較例3 A-9 CBP 21½ 巳 CzVBi CBP CBP 5%Ir(Ph —ppy)3 CBP 1%PQIr [有機電致發光元件的評價] 以1 mA/cm2的直流電流使實施例1 2〜1 4及比較例3 的有機電致發光元件發光,測定發光色度、亮度(L)及 電壓。以此爲基礎,求出電流效率(L/J )及發光效率η ( lm/W )。表8中顯示其結果。 [表8] 電壓 色度(CIE表色系) 電流效率L/J 發光效率η (V) X y (cd/A ) (lm/W) 實施例12 7.33 0.445 0.423 29.12 12.47 實施例13 7.48 0.382 0.391 28.54 11.98 實施例14 7.55 0.420 0.439 32.67 13.59 比較例3 7.35 0.448 0.472 26.28 11.23 如由表8可明知,相對於比較例3,實施例1 2〜14的 -133- 200908777 有機電致發光係顯示優異的發光效率及色純度。 另一方面,於比較例 3中,EgFH = EgHB > IpHB = IpFH,而且設於電荷障壁層之位置的CBP 。因此,在綠色磷光發光層及紅色磷光發光層中 子,綠色及紅色的發光強度增加,藍色強度降低 無法得到良好的白色發光。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示本發明的第1實施形態之有機 元件的構成之圖。 第2圖係顯示本發明的第1實施形態之有機 元件的帶狀圖。 第3圖係顯示本發明的第1實施形態之有機 元件的各層之三重態能隙的圖。 第4圖係顯示本發明的第2實施形態之有機 元件的構成之圖。 第5圖係顯示本發明的第2實施形態之有機 元件的帶狀圖。 第6圖係顯示本發明的第2實施形態之有機 元件的各層之三重態能隙的圖。 【主要元件符號說明】 1 :有機電致發光元件 2 :透光性基板 E g p D - G, 係雙極性 亦生成激 。因此, 電致發光 電致發光 電致發光 電致發光 電致發光 電致發光 -134- 200908777 3 :陽極 4 :電洞輸送層 5 1 :紅色磷光發光層 52:綠色磷光發光層 6 :電荷障壁層 7 :螢光發光層 8 :電子輸送層 9 :陰極

Claims (1)

  1. 200908777 十、申請專利範圍 1 . 一種有機電致發光元件,係依順序具備注入電洞的 陽極、磷光發光層、電荷障壁層、螢光發光層、及注入電 子的陰極, 該磷光發光層具有磷光用主體及顯示磷光發光的磷光 用摻雜物, 該螢光發光層具有螢光用主體及顯示螢光發光的螢光 用摻雜物, 該電荷障壁層阻擋該螢光發光層中所注入的該電子從 該螢光發光層注入該電荷障壁層側,且使該電洞從該磷光 發光層注入該螢光發光層, 該磷光用摻雜物的三重態能隙EgPD、該電荷障壁層的 三重態能隙EgEB及該螢光用主體的三重態能隙EgFH係滿 足下式(1 ), EgPD< EgEB^ EgFH ( 1 ) 2 .如申請專利範圍第1項之有機電致發光元件’其中 該電荷障壁層具有比該螢光用主體還小的親和性水平 該電荷障壁層的親和性水平AfEB與該螢光用主體的 親和性水平AfFH係滿足下式(2 ), -136- 200908777 3 .如申請專利範圍第1項之有機電致發光元件,其中 :從該磷光發光層經由該電荷障壁層注入該螢光發光層的 該電洞,係注入該螢光用主體的HOMO。 4.如申請專利範圍第3項之有機電致發光元件,其中 :該磷光用主體的電洞移動度在Ι.ΟχΙΟ4〜1.0xl06V/cm的 電場中爲l.〇xl(T5cm2/Vs以上。 5 ·如申請專利範圍第1項之有機電致發光元件,其中 於該陽極與該磷光發光層之間具有電洞輸送層, 該電洞輸送層的離子化位能係大於該磷光用摻雜物的 離子化位能。 6 ·如申請專利範圍第5項之有機電致發光元件,其中 :該磷光發光層的該磷光用主體之離子化位能IpPH、該磷 光發光層的該磷光用摻雜物之離子化位能IpPD及該電洞輸 送層之離子化位能IPht係滿足下式(3 ), (IpPH+ IppD) /2< ΙρΗΤ 7.如申請專利範圍第1項之有機電致發光元件,其中 -137- 200908777 該螢光發光層係藍色發光層, 該磷光發光層具備紅色發光的紅色磷光發光層及綠色 發光的綠色磷光發光層, 該紅色磷光發光層係設置在比該綠色磷光發光層更靠 近該陽極側。 8. —種有機電致發光元件,係依順序具備注入電洞的 陽極、螢光發光層、電荷障壁層、磷光發光層、及注入電 子的陰極, 該磷光發光層具有磷光用主體及顯示磷光發光的磷光 用摻雜物, 該螢光發光層具有螢光用主體及顯示螢光發光的螢光 用摻雜物, 該電荷障壁層阻擋該螢光發光層中所注入的該電洞從 該螢光發光層注入該電荷障壁層側,且使該電子從該磷光 發光層注入該螢光發光層, 該磷光用摻雜物的三重態能隙EgPD、該電荷障壁層的 三重態能隙EgHB及該螢光用主體的三重態能隙EgFH係滿 足下式(4 ), EgpD< EgHB^ EgFH (4) 9 .如申請專利範圍第8項之有機電致發光元件,其中 -138- 200908777 該電荷障壁層具有比該螢光用主體還小的離子化位能 該電荷障壁層的離子化位能IpHB與該營光用主體的離 子化位能I p F Η係滿足下式(5 ), IPhb> IpFH-〇.leV ( 5 ) 1 0 .如申請專利範圍第8項之有機電致發光元件,其 中:從該磷光發光層經由該電荷障壁層注入該螢光發光層 的該電子,係注入該螢光用主體的LUMO。 1 1 ·如申請專利範圍第1 0項之有機電致發光元件,其 中:該磷光用主體的電子移動度在ι.Οχίο4〜i.〇xi〇6v/cm 的電場中爲l.〇xl〇-5cm2/Vs以上。 1 2 .如申請專利範圍第8項之有機電致發光元件,其 中: 該螢光發光層係藍色發光層, 該磷光發光層具備紅色發光的紅色磷光發光層及綠色 發光的綠色磷光發光層, 該紅色磷光發光層係設置在比該綠色磷光發光層更靠 近該陰極側。 1 3 .如申請專利範圍第1項之有機電致發光元件’其 中: -139- 200908777 該螢光發光層係藍色發光層’ 該磷光發光層具有該磷光用主體、顯示紅色磷光發光 的紅色磷光用摻雜物'及1顯示綠色磷光發光的綠色磷光用 摻雜物。 • 1 4.如申請專利範圍第8項之有機電致發光元件,其 ^ 中: 該螢光發光層係藍色發光層, 該磷光發光層具有該磷光用主體 '顯示紅色磷光發光 的紅色磷光用摻雜物 '及顯示綠色磷光發光的綠色磷光用 摻雜物。 1 5 .如申請專利範圍第1項之有機電致發光元件,其 中: 該磷光發光層具備紅色發光的紅色磷光發光層及綠色 發光的綠色磷光發光層, 該紅色磷光發光層具有紅色磷光用主體及顯示紅色磷 光發光的紅色磷光用摻雜物, 該綠色磷光發光層具有綠色磷光用主體及顯示綠色磷 光發光的綠色磷光用摻雜物。 1 6.如申請專利範圍第8項之有機電致發光元件,其 中: 該磷光發光層具備紅色發光的紅色磷光發光層及綠色 發光的綠色磷光發光層, 該紅色磷光發光層具有紅色磷光用主體及顯示紅色磷 光發光的紅色磷光用摻雜物, -140- 200908777 該綠色磷光發光層具有綠色磷光用主體及顯示綠色磷 光發光的綠色磷光用摻雜物。 1 7 .如申請專利範圍第1 5項之有機電致發光元件,其 中:該紅色磷光發光層的該紅色磷光用主體與該綠色磷光 發光層的該綠色磷光用主體係相同材料。 1 8 .如申請專利範圍第1 6項之有機電致發光元件,其 中:該紅色磷光發光層的該紅色磷光用主體與該綠色磷光 發光層的該綠色磷光用主體係相同材料。 1 9 .如申請專利範圍第1 5項之有機電致發光元件,其 中:在該紅色磷光發光層與該綠色磷光發光層之間具有不 含該磷光發光材料的中間層。 2 0.如申請專利範圍第16項之有機電致發光元件,其 中:在該紅色磷光發光層與該綠色磷光發光層之間具有不 含該磷光發光材料的中間層。 2 1 .如申請專利範圍第1 7項之有機電致發光元件,其 中:在該紅色磷光發光層與該綠色磷光發光層之間具有不 含該磷光發光材料的中間層。 22 .如申請專利範圍第1 8項之有機電致發光元件,其 中:在該紅色磷光發光層與該綠色磷光發光層之間具有不 含該磷光發光材料的中間層。 23 · —種有機電致發光元件,係爲申請專利範圍第1 至22項中任一項之有機電致發光元件,其中該電荷障壁 層的厚度爲3〜9nm。 24. —種有機電致發光元件,係爲申請專利範圍第1 -141 - 200908777 至 22項中任一項& 層的發光波長係短方 光層顯示波長430〜 長5 00〜650nm的發 :有機電致發光元件,其中該螢光發光 ^該磷光發光層的發光波長,該螢光發 500nm的發光,該磷光發光層顯示波 光。 -142-
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI483441B (zh) * 2011-03-04 2015-05-01 Sony Corp 有機el顯示裝置及其製造方法
TWI488350B (zh) * 2011-03-24 2015-06-11 Panasonic Corp 有機電致發光元件
US10181571B2 (en) 2012-08-03 2019-01-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light emitting device, display device, electronic appliance, and lighting device

Families Citing this family (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101859877A (zh) 2003-12-02 2010-10-13 株式会社半导体能源研究所 发光元件、发光装置及电气设备
CN101111506B (zh) * 2004-12-03 2016-05-18 株式会社半导体能源研究所 有机金属络合物和采用有机金属络合物的发光元件及发光装置
JP5380003B2 (ja) * 2008-05-23 2014-01-08 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
KR100924145B1 (ko) * 2008-06-10 2009-10-28 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광소자 및 이의 제조방법
JP2010114070A (ja) * 2008-10-10 2010-05-20 Canon Inc 白色有機el素子
JP5314409B2 (ja) * 2008-12-17 2013-10-16 住友化学株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JPWO2010074181A1 (ja) * 2008-12-26 2012-06-21 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及び化合物
KR102011228B1 (ko) * 2009-07-31 2019-08-14 유디씨 아일랜드 리미티드 유기 전계 발광 소자
JP5735229B2 (ja) * 2009-07-31 2015-06-17 ユー・ディー・シー アイルランド リミテッド 有機電界発光素子
EP2487991A4 (en) * 2009-10-09 2013-04-03 Idemitsu Kosan Co ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT
KR20120052231A (ko) 2009-10-16 2012-05-23 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 함플루오렌 방향족 화합물, 유기 일렉트로루미네선스 소자용 재료 및 그것을 사용한 유기 일렉트로루미네선스 소자
JP4644751B1 (ja) * 2010-01-15 2011-03-02 富士フイルム株式会社 有機電界発光素子
JP5466024B2 (ja) * 2010-01-21 2014-04-09 株式会社カネカ 有機エレクトロルミネッセント素子
US9401493B2 (en) 2010-01-26 2016-07-26 Unified Innovative Technology, Llc Organic electroluminescent element, method for manufacturing same, and organic electroluminescent display device
JPWO2011093220A1 (ja) * 2010-01-29 2013-06-06 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及び照明装置
JP5465088B2 (ja) * 2010-05-31 2014-04-09 キヤノン株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
US8637858B2 (en) * 2010-09-24 2014-01-28 Novaled Ag Tandem white OLED
WO2012053216A1 (ja) * 2010-10-20 2012-04-26 出光興産株式会社 タンデム型有機エレクトロルミネッセンス素子
US8883323B2 (en) 2010-11-22 2014-11-11 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device
KR101482829B1 (ko) * 2010-11-22 2015-01-14 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 일렉트로루미네선스 소자
US9324950B2 (en) 2010-11-22 2016-04-26 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device
JPWO2012086170A1 (ja) 2010-12-20 2014-05-22 出光興産株式会社 芳香族複素環誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
US9349964B2 (en) * 2010-12-24 2016-05-24 Lg Chem, Ltd. Organic light emitting diode and manufacturing method thereof
TWI743606B (zh) 2011-02-28 2021-10-21 日商半導體能源研究所股份有限公司 發光元件
JP5772085B2 (ja) * 2011-03-09 2015-09-02 セイコーエプソン株式会社 発光素子、発光装置、表示装置および電子機器
JP5703080B2 (ja) * 2011-03-23 2015-04-15 株式会社東芝 有機電界発光素子、表示装置および照明装置
WO2013005028A1 (en) * 2011-07-04 2013-01-10 Cambridge Display Technology Limited Organic light emitting device and fabrication method thereof
JP5487174B2 (ja) * 2011-09-16 2014-05-07 株式会社東芝 有機電界発光素子、表示装置および照明装置
CN103022370B (zh) * 2011-09-20 2016-02-03 乐金显示有限公司 白色有机发光装置
CN107501244B (zh) 2011-11-22 2022-05-03 出光兴产株式会社 芳香族杂环衍生物、有机电致发光元件用材料以及有机电致发光元件
US9299945B2 (en) 2011-12-14 2016-03-29 Nitto Denko Corporation Top-emitting white organic light-emitting diodes having improved efficiency and stability
KR101405725B1 (ko) 2011-12-23 2014-06-12 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
WO2013129835A1 (ko) * 2012-02-27 2013-09-06 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
KR101563047B1 (ko) 2012-02-27 2015-10-23 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
DE112013007607B3 (de) * 2012-03-14 2018-02-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Licht emittierende Vorrichtung, elektronisches Gerät und Beleuchtungsvorrichtung
TWI547208B (zh) * 2012-03-19 2016-08-21 友達光電股份有限公司 有機電致發光裝置
JP2013232629A (ja) * 2012-04-06 2013-11-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
US9917281B2 (en) 2012-09-07 2018-03-13 Nitto Denko Corporation Top-emitting white organic light-emitting diodes having improved efficiency and stability
US9577221B2 (en) * 2012-09-26 2017-02-21 Universal Display Corporation Three stack hybrid white OLED for enhanced efficiency and lifetime
KR101423399B1 (ko) 2012-11-28 2014-07-28 율촌화학 주식회사 유기발광소자
US9203045B2 (en) * 2012-11-29 2015-12-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
JP6133583B2 (ja) * 2012-12-03 2017-05-24 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
CN108299511B (zh) 2013-06-14 2021-03-12 株式会社半导体能源研究所 有机金属铱配合物、发光元件、发光装置以及照明装置
CN103490017B (zh) * 2013-09-25 2016-03-09 广州新视界光电科技有限公司 一种杂化白光有机电致发光器件
KR101742359B1 (ko) 2013-12-27 2017-05-31 주식회사 두산 유기 전계 발광 소자
KR102126544B1 (ko) 2013-12-30 2020-06-24 엘지디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 표시 장치
KR102221106B1 (ko) * 2014-01-17 2021-03-02 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
KR102107472B1 (ko) * 2014-03-24 2020-05-08 엘지디스플레이 주식회사 백색 유기 발광 소자
US10784448B2 (en) 2014-08-08 2020-09-22 Udc Ireland Limited Electroluminescent imidazo-quinoxaline carbene metal complexes
JP2017212024A (ja) 2014-08-28 2017-11-30 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器
US10230053B2 (en) 2015-01-30 2019-03-12 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting device
CN105449108B (zh) * 2015-12-03 2017-07-11 工业和信息化部电子第五研究所 杂化白光有机电致发光器件及其制备方法
KR20170074170A (ko) 2015-12-21 2017-06-29 유디씨 아일랜드 리미티드 삼각형 리간드를 갖는 전이 금속 착체 및 oled에서의 이의 용도
CN105449109B (zh) * 2015-12-28 2017-07-11 工业和信息化部电子第五研究所 模拟太阳光的有机电致发光器件及其制备方法
JP2017183510A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 株式会社Joled 有機el素子
US10680039B2 (en) * 2016-05-02 2020-06-09 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and manufacturing method therefor
JP2018022862A (ja) * 2016-07-20 2018-02-08 株式会社Joled 有機電界発光素子、有機電界発光装置および電子機器
JP6717150B2 (ja) * 2016-10-05 2020-07-01 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロニクス素子、及び、電子機器
KR102083093B1 (ko) * 2017-10-20 2020-02-28 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
WO2022260117A1 (ja) * 2021-06-10 2022-12-15 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス表示装置及び電子機器
KR20240019325A (ko) * 2021-06-10 2024-02-14 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 일렉트로루미네센스 소자, 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치 및 전자 기기

Family Cites Families (106)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL99369C (zh) 1956-06-04
NL100993C (zh) 1956-06-27
US3180729A (en) 1956-12-22 1965-04-27 Azoplate Corp Material for electrophotographic reproduction
NL242505A (zh) 1958-08-20
US3240597A (en) 1961-08-21 1966-03-15 Eastman Kodak Co Photoconducting polymers for preparing electrophotographic materials
US3180703A (en) 1963-01-15 1965-04-27 Kerr Mc Gee Oil Ind Inc Recovery process
JPS463712B1 (zh) 1966-04-14 1971-01-29
US3526501A (en) 1967-02-03 1970-09-01 Eastman Kodak Co 4-diarylamino-substituted chalcone containing photoconductive compositions for use in electrophotography
US3542544A (en) 1967-04-03 1970-11-24 Eastman Kodak Co Photoconductive elements containing organic photoconductors of the triarylalkane and tetraarylmethane types
US3658520A (en) 1968-02-20 1972-04-25 Eastman Kodak Co Photoconductive elements containing as photoconductors triarylamines substituted by active hydrogen-containing groups
US3567450A (en) 1968-02-20 1971-03-02 Eastman Kodak Co Photoconductive elements containing substituted triarylamine photoconductors
US3615404A (en) 1968-04-25 1971-10-26 Scott Paper Co 1 3-phenylenediamine containing photoconductive materials
CA917980A (en) 1969-06-20 1973-01-02 J. Fox Charles Alkylaminoaromatic organic photoconductors
US3717462A (en) 1969-07-28 1973-02-20 Canon Kk Heat treatment of an electrophotographic photosensitive member
BE756375A (fr) 1969-09-30 1971-03-01 Eastman Kodak Co Nouvelle composition photoconductrice et produit la contenant utilisables en electrophotographie
BE756943A (fr) 1969-10-01 1971-03-16 Eastman Kodak Co Nouvelles compositions photoconductrices et produits les contenant, utilisables notamment en electrophotographie
JPS4725336B1 (zh) 1969-11-26 1972-07-11
JPS5110983B2 (zh) 1971-09-10 1976-04-08
GB1413352A (en) 1972-02-09 1975-11-12 Scott Paper Co Electrophotographic material
US3837851A (en) 1973-01-15 1974-09-24 Ibm Photoconductor overcoated with triarylpyrazoline charge transport layer
GB1505409A (en) 1974-12-20 1978-03-30 Eastman Kodak Co Photoconductive compositions
US4127412A (en) 1975-12-09 1978-11-28 Eastman Kodak Company Photoconductive compositions and elements
US4012376A (en) 1975-12-29 1977-03-15 Eastman Kodak Company Photosensitive colorant materials
CA1104866A (en) 1976-08-23 1981-07-14 Milan Stolka Imaging member containing a substituted n,n,n',n',- tetraphenyl-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine in the chargge transport layer
US4175961A (en) 1976-12-22 1979-11-27 Eastman Kodak Company Multi-active photoconductive elements
US4123269A (en) 1977-09-29 1978-10-31 Xerox Corporation Electrostatographic photosensitive device comprising hole injecting and hole transport layers
JPS5453435A (en) 1977-10-01 1979-04-26 Yoshikatsu Kume Portable bicycle equipped with foldable type triangle frame
US4150987A (en) 1977-10-17 1979-04-24 International Business Machines Corporation Hydrazone containing charge transport element and photoconductive process of using same
JPS5464299A (en) 1977-10-29 1979-05-23 Toshiba Corp Beam deflector for charged particles
JPS54112637A (en) 1978-02-06 1979-09-03 Ricoh Co Ltd Electrophotographic photoreceptor
JPS54110837A (en) 1978-02-17 1979-08-30 Ricoh Co Ltd Electrophotographic photoreceptor
JPS54110536A (en) 1978-02-20 1979-08-30 Ichikoh Ind Ltd Device for time-lag putting out room lamp for motorcar
JPS54119925A (en) 1978-03-10 1979-09-18 Ricoh Co Ltd Photosensitive material for electrophotography
US4251612A (en) 1978-05-12 1981-02-17 Xerox Corporation Dielectric overcoated photoresponsive imaging member
JPS6028342B2 (ja) 1978-06-21 1985-07-04 コニカ株式会社 電子写真感光体
JPS6060052B2 (ja) 1978-07-21 1985-12-27 コニカ株式会社 電子写真感光体
JPS5551086A (en) 1978-09-04 1980-04-14 Copyer Co Ltd Novel pyrazoline compound, its preparation, and electrophotographic photosensitive substance comprising it
JPS5546760A (en) 1978-09-29 1980-04-02 Ricoh Co Ltd Electrophotographic photoreceptor
JPS5552063A (en) 1978-10-13 1980-04-16 Ricoh Co Ltd Electrophotographic receptor
JPS5552064A (en) 1978-10-13 1980-04-16 Ricoh Co Ltd Electrophotographic receptor
JPS5574546A (en) 1978-11-30 1980-06-05 Ricoh Co Ltd Electrophotographic photoreceptor
US4306008A (en) 1978-12-04 1981-12-15 Xerox Corporation Imaging system with a diamine charge transport material in a polycarbonate resin
JPS5588064A (en) 1978-12-05 1980-07-03 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Electrophotographic receptor
JPS5588065A (en) 1978-12-12 1980-07-03 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Electrophotographic receptor
JPS5585495A (en) 1978-12-18 1980-06-27 Pacific Metals Co Ltd Method of composting organic waste
JPS55108667A (en) 1979-02-13 1980-08-21 Ricoh Co Ltd Electrophotographic receptor
US4233384A (en) 1979-04-30 1980-11-11 Xerox Corporation Imaging system using novel charge transport layer
JPS6035058B2 (ja) 1979-05-17 1985-08-12 三菱製紙株式会社 有機光半導体電子写真材料
JPS564148A (en) 1979-06-21 1981-01-17 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Electrophotographic receptor
JPS5622437A (en) 1979-08-01 1981-03-03 Ricoh Co Ltd Electrophotographic receptor
US4232103A (en) 1979-08-27 1980-11-04 Xerox Corporation Phenyl benzotriazole stabilized photosensitive device
JPS5636656A (en) 1979-09-03 1981-04-09 Mitsubishi Paper Mills Ltd Electrophotographic material
JPS5646234A (en) 1979-09-21 1981-04-27 Ricoh Co Ltd Electrophotographic receptor
US4273846A (en) 1979-11-23 1981-06-16 Xerox Corporation Imaging member having a charge transport layer of a terphenyl diamine and a polycarbonate resin
JPS5680051A (en) 1979-12-04 1981-07-01 Ricoh Co Ltd Electrophotographic receptor
JPS5688141A (en) 1979-12-20 1981-07-17 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Electrophotographic receptor
JPS6034099B2 (ja) 1980-06-24 1985-08-07 富士写真フイルム株式会社 電子写真感光体
US4356429A (en) 1980-07-17 1982-10-26 Eastman Kodak Company Organic electroluminescent cell
JPS6059590B2 (ja) 1980-09-03 1985-12-25 三菱製紙株式会社 電子写真感光体
JPS57148749A (en) 1981-03-11 1982-09-14 Fuji Photo Film Co Ltd Electrophotographic receptor
JPS6093455A (ja) 1983-10-28 1985-05-25 Fuji Xerox Co Ltd 電子写真用現像剤
JPS6094462A (ja) 1983-10-28 1985-05-27 Ricoh Co Ltd スチルベン誘導体及びその製造法
JPS60175052A (ja) 1984-02-21 1985-09-09 Ricoh Co Ltd 電子写真用感光体
JPS60174749A (ja) 1984-02-21 1985-09-09 Ricoh Co Ltd スチリル化合物及びその製造法
JPS6114642A (ja) 1984-06-29 1986-01-22 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 電子写真感光体
JPS6172255A (ja) 1984-09-14 1986-04-14 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 電子写真感光体
US4665000A (en) 1984-10-19 1987-05-12 Xerox Corporation Photoresponsive devices containing aromatic ether hole transport layers
JPS61210363A (ja) 1985-03-15 1986-09-18 Canon Inc 電子写真感光体
JPS61228451A (ja) 1985-04-03 1986-10-11 Canon Inc 電子写真感光体
US4588666A (en) 1985-06-24 1986-05-13 Xerox Corporation Photoconductive imaging members with alkoxy amine charge transport molecules
JPS6210652A (ja) 1985-07-08 1987-01-19 Minolta Camera Co Ltd 感光体
JPS6230255A (ja) 1985-07-31 1987-02-09 Minolta Camera Co Ltd 電子写真感光体
JPS6236674A (ja) 1985-08-05 1987-02-17 Fuji Photo Film Co Ltd 電子写真感光体
JPS6247646A (ja) 1985-08-27 1987-03-02 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 感光体
US4720432A (en) 1987-02-11 1988-01-19 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with organic luminescent medium
JPH01211399A (ja) 1988-02-19 1989-08-24 Toshiba Corp スキャン機能付きダイナミックシフトレジスタ
JPH02282263A (ja) 1988-12-09 1990-11-19 Nippon Oil Co Ltd ホール輸送材料
JP2727620B2 (ja) 1989-02-01 1998-03-11 日本電気株式会社 有機薄膜el素子
US5653713A (en) 1989-04-24 1997-08-05 Michelson; Gary Karlin Surgical rongeur
US4950950A (en) 1989-05-18 1990-08-21 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with silazane-containing luminescent zone
JPH02311591A (ja) 1989-05-25 1990-12-27 Mitsubishi Kasei Corp 有機電界発光素子
US5061569A (en) 1990-07-26 1991-10-29 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with organic electroluminescent medium
JP3016896B2 (ja) 1991-04-08 2000-03-06 パイオニア株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP3716096B2 (ja) 1998-04-02 2005-11-16 三菱重工業株式会社 微粉炭セパレータ装置
US6939624B2 (en) * 2000-08-11 2005-09-06 Universal Display Corporation Organometallic compounds and emission-shifting organic electrophosphorescence
KR100888424B1 (ko) * 2001-05-16 2009-03-11 더 트러스티즈 오브 프린스턴 유니버시티 고효율 다칼라 전기 유기 발광 장치
US6951694B2 (en) * 2002-03-29 2005-10-04 The University Of Southern California Organic light emitting devices with electron blocking layers
JP4942934B2 (ja) * 2002-12-25 2012-05-30 富士フイルム株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ
EP1578174A1 (en) * 2002-12-25 2005-09-21 Fujitsu Limited Organic electroluminescence element and organic electroluminescence display
KR20050088221A (ko) * 2002-12-26 2005-09-02 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 유기 발광 소자
JP2004273128A (ja) 2003-03-05 2004-09-30 Konica Minolta Holdings Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2004281087A (ja) 2003-03-12 2004-10-07 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 有機elデバイスおよび有機elディスプレイ
US7037601B2 (en) * 2003-05-28 2006-05-02 Eastman Kodak Company White light-emitting device structures
DE10333232A1 (de) * 2003-07-21 2007-10-11 Merck Patent Gmbh Organisches Elektrolumineszenzelement
JP4352008B2 (ja) * 2004-03-10 2009-10-28 富士フイルム株式会社 発光素子
JP4740582B2 (ja) * 2004-03-19 2011-08-03 富士フイルム株式会社 電界発光装置
JP2005276583A (ja) 2004-03-24 2005-10-06 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子及び表示装置
CN100553395C (zh) 2004-04-02 2009-10-21 出光兴产株式会社 隔着电子阻挡层具有两个发光层的有机电致发光元件
EP1784056B1 (en) 2004-07-23 2011-04-13 Konica Minolta Holdings, Inc. Organic electroluminescent device, display and illuminating device
JP4829486B2 (ja) 2004-08-04 2011-12-07 Jnc株式会社 有機電界発光素子
EP1786242B1 (en) * 2004-08-05 2014-08-27 Konica Minolta Holdings, Inc. Organic electroluminescence device, display apparatus and lighting apparatus
WO2006033492A1 (en) 2004-09-22 2006-03-30 Doosan Corporation White organic light emitting device using three emissive layer
JP4110160B2 (ja) 2004-09-29 2008-07-02 キヤノン株式会社 有機エレクトロルミネッセント素子、及びディスプレイ装置
GB0422391D0 (en) * 2004-10-08 2004-11-10 Cambridge Display Tech Ltd Light emitting device
JP4912745B2 (ja) 2005-05-20 2012-04-11 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子及び発光装置
WO2006130883A2 (en) 2005-06-01 2006-12-07 The Trustees Of Princeton University Fluorescent filtered electrophosphorescence

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI483441B (zh) * 2011-03-04 2015-05-01 Sony Corp 有機el顯示裝置及其製造方法
TWI488350B (zh) * 2011-03-24 2015-06-11 Panasonic Corp 有機電致發光元件
US9105873B2 (en) 2011-03-24 2015-08-11 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Organic electroluminescent element
US10181571B2 (en) 2012-08-03 2019-01-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light emitting device, display device, electronic appliance, and lighting device
TWI651878B (zh) * 2012-08-03 2019-02-21 日商半導體能源研究所股份有限公司 發光元件、發光裝置、顯示裝置、電子裝置及照明設備

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2008123178A1 (ja) 2010-07-15
US8207526B2 (en) 2012-06-26
US20100044689A1 (en) 2010-02-25
EP2133932A1 (en) 2009-12-16
EP2133932A4 (en) 2011-06-22
WO2008123178A1 (ja) 2008-10-16

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