TW201206885A - Light emitting element - Google Patents
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Description
201206885 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種發光元件,其可將電氣能量轉換成光, 且能夠用於顯示元件、平板顯示器、背錢、㈣、室内裝 飾、標記、招牌、電子相機及光訊號產生器等領域。、 【先前技術】 近年來正活躍地對自陰極所注人之電子與自陽極所注入 之電洞於兩極所夾持之有機榮光體内再結合時發光的有機 薄膜發光元件進行研究。該發光元件引人注目,其特徵在於 薄型且於低驅動電壓下之高亮度發光、與因選擇螢光材料而 多色發光。 關於該研究’自Kodak公司之C. w Tang等人揭示有機 薄膜元件高亮度地發光以來,多家研究機構進行研究。 Kodak公司之研究組所揭示之有機薄膜發光元件之代表構 成係於ITO(IndiumTm〇xide’氧化銦錫)玻璃基板上依序設 置有電洞輸送性之二胺化合物、作為發光層之8_羥基喹啉 鋁、及作為陰極之Mg : Ag者,於10 v左右之驅動電壓下 能夠發出l,〇〇〇cd/m2之綠色光(例如參照非專利文獻^)。 其後,進行多次之實用化研究,結果有機薄膜發光元件用 於行動電話之主顯示器等中等之實用化確實得以發展。然 而,技術上之問題亦較多,其中元件之低電壓化與長壽命化 之兼具為較大問題之一。 100124004 4 201206885 元件之驅動電壓係較大地由將 电’同或電子等截雜龄·逆黾 發光層中之載體輪送材料所決定 4載體輸迗至 (電洞輸运㈣)已知有具有十坐骨架之材料(專利文獻卜 6)。 又,就電子輸送之觀點而言,作 夕抵一右於爾从 卞為使凡件低電壓化之技術 之-,如有於用作電子輸送層之材料中摻雜有驗金屬之技 術(參照專利文獻了〜丨^。 [先前技術文獻] [專利文獻] 專利文獻1·曰本專利特開平8_3547號公報 專利文獻2.日本專利特開平9_249876號公報 專利文獻3:日本專利特開平11-144876號公報 專利文獻4 :日本專利特開2〇〇8_294161號公報 專利文獻5 .日本專利特開2()()343^^號公報 專利文獻6 ·韓國專利公開2009-28943號公報 專利文獻7 :日本專利特開2000-348864號公報 專利文獻8 :曰本專利特開2004-277377號公報 專利文獻9 :日本專利特開2003-347060號公報 專利文獻:日本專利特開2002-352961號公報 專利文獻11 :日本專利特開2004-2297號公報 [非專利文獻] 非專利文獻1 :應用物理學快報(Applied Physics 100124004 5 201206885
Letters)(美國)’ 1987 年,51 卷,12 號,第 913 頁 【發明内容】 (發明所欲解決之問題) 然而,於僅使用如專利文獻丨〜6所述之材料時,一 發光效率、驅動電壓、耐久壽命並不充分。又,%件之 (X辱利文齡 7〜11所述之技術確實對元件之低電壓化有效果,但發光效 率、耐久奇命並不充分。如此,尚未發現低電壓驅動、進^ 耐久壽命亦兼具之技術。 為解決相關先前技術之問題,本發明之目的在於提供一種 發光效率、轉電壓、耐久壽命均改善之有機薄膜發光元件。 (解決問題之手段) 種發光7L件’其係於陽極與陰極之間至少存在電洞輸送 層”電子輸送層’且藉由電氣能量而發光者,其特徵在於: A光7〇件之電洞輪送層含有下述通式⑴所示之化合物, 進而電子輸送層含有施體性化合物 ,且該施體性化合物為鹼 金屬3有驗金屬之無機鹽、驗金屬與有機物之錯合物、驗 土類金屬、含有給+井 類金屬之無機鹽、或驗土類金屬與有機 物之錯合物。 [化1] 100124004 201206885
基醚基、芳硫基醚基、鹵素、氰基、_p(=〇)R24R25及矽户我 所組成之群中選擇。該等取代基進而可經取代,相鄰之取代 基彼此進而可形成環。R24及R25分別為芳基或雜芳基。躂 等取代基進而可經取代,相鄰之取代基彼此進而可形成學二 R 1〜R23分別可相同亦可不同,係自由烷基、環烷基、芳基、 或雜芳基所組成之群中選擇。該等取代基進而可經取代。 (發明效果) 藉由本發明可提供一種低電壓驅動,並具有較高之發光效 率’進而亦兼具充分之耐久壽命的有機電場發光元件。 【實施方式】 詳細地說明通式(1)所示之化合物。 [化2] 100124004 7 201206885
雜 代 斤、、且成之群中選擇。該等取代基進而可經取代,相鄰之取 基彼此進而可形成環° R24及R25分別為芳基或雜芳基 等取代基進而可經取代,相鄰之取代紐此進而可 r21〜r23分別可相同亦可不同,係自由烧基、環烧基、芳^ 或雜芳基所組成之群中選擇。該等取代基進而可經取代:、 所明該等取代基中之燒基,例如表示甲基、乙基、正 異丙基' JLT基、第二丁基、第三丁基等飽和脂肪族 該飽和祕她基可*有_具鉢錄。練代之情: 追加的取代基並無特別限制,例如可列舉:烧基、 該方面亦與以下之印澈+ 土I’ 限 以上 戟相同。又’烧基之碳數並益特 定,就原料獲取之容易柯+ …特別 易卜生或成本之方面而言’通常為i 20以下,更佳為j以 卜 乂上 8以下之範圍。進而,由於若、& 之反數較大财抑制電洞輪送性之虞且耐熱性二 而較佳為曱基、乙基、笛 玟而進 丞第三丁基。 100124004 201206885 所謂環炫基例如表示制基、軸基、環己基、 金剛烧基等麵脂環式烴基,該麵_式烴基可土、 具有取代基。絲部分之碳數並無_限定,通常為3 = 2〇以下之_。又,由於在碳動《大之情料有抑 輸送性之虞,故而更佳為環丙基、環戊基、環己基。岡 所謂芳基例如表示苯基、萘基、聯苯基、菲基、土 =、聯三苯基等芳香族煙基。芳基進而可具有二 有取代基。經取代之情形之追加的取代基並無_限制,; 如可列舉n魏基、㈣基、絲基、胺基等 之碳數並無特別限定,通常為ό〜40之範圍。 土 所謂雜環基,例如表示D比喃環、派咬環、環狀酿胺等於環 内〃、有碳以外之原子之脂肪族環,該脂肪族環可具有或不具 有取代基。雜環基之碳數並無特別限定,通常為2以上扣 以下之範圍。 所§胃雜芳基,表示吱喃基、嗟吩基、吼咬基、啥琳基、n比 讲基、萘啶基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、二苯并 夫南基一本并°塞吩基、η卡σ坐基等於一個或複數個環内具有 石反以外之原子之環狀芳香族基,該環狀芳香族基可經取代亦 可未經取代。經取代之情形之追加的取代基並無特別限制, 例如可列舉:烷基、環烷基、芳基、烷氧基、胺基等。雜芳 基之碳數並無特別限定,通常為2〜30之範圍。就降低 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital,最高佔據分子 100124004 9 201206885 軌道)能階、降低元件驅動電叙觀點而言,更佳為二苯并 °夫b南基、一笨并n塞吩基、坐基。 所謂烯基’例如表示乙婦基、婦丙基、丁二稀基等包含雙 鍵之不飽和脂_烴基,該不飽和贿族烴基可具有或不具 有取代基。魅之碳數並無特別限定,通常為2〜2q之範圍。 々所謂環職,例如表示環戊職、環戊二烯基、環己稀基 等包含雙鍵之殘和脂環式絲,該不飽和脂環式烴基可具 有或不具有取代基。 ~ 所謂炔基,例如表*乙炔基等包含三鍵之㈣和脂肪族煙 基,該不飽和脂肪族烴基可具有或不具有取代基。块基之碳 數並無特別限定,通常為2〜2〇之範圍。 所謂烧氧基,例如表示甲氧基、乙氧基、丙氧基等經由趟 鍵而鍵結有脂肪族烴基之官能基,該脂肪族煙基可具有或不 具有取代基。烷氧基之碳數並無特別限定,通常為丨以上 20以下之範圍。進而由於若燒氧基之碳數較大則有抑制電 洞輸送性之虞,故而更佳為甲氧基、乙氧基。 所謂烷硫基係烷氧基之醚鍵之氧原子經硫原子取代者。烷 硫基之烴基可具有或不具有取代基。烷硫基之碳數並無特別 限定,通常為1以上20以下之範圍。 所謂芳基醚基,例如表示苯氧基等經由醚鍵而鍵結有芳香 族烴基之官能基,芳香族烴基可具有或不具有取代基。芳基 醚基之碳數並無特別限定,通常為6以上4〇以下之範圍。 100124004 10 201206885 =方硫㈣基係㈣細基之_之氧原子經硫原子 其芳基醚基中之芳香族煙基可具有或不具有取代基。 之奴數並無特別限定,通常為6以上4G以下之範 圍。 胺基可具有或不具有取代基,作為取代基,例如可列舉: 烧基、芳基、雜芳基等,該等取代基進而可經取代。 氧化膦基可具有或不具有取代基,作為取代基,例如可列 舉:芳基、雜芳基等’該等取代基進而可經取代。 所謂石夕烧基’例如表示三曱基石夕烧基等具有與石夕原子之鍵 結之官能基’該官祕可具有衫具有取代基。料基之碳 數並無特職定,通常為3〜2G之範圍。又,魏量通常為 ,就原料獲取之*、或合成成本、電洞輸送性、電子阻 擋性、較高之三重態能階之觀點而言,r1〜r2〇較佳為氫, 或^與Rl8為氫以外之取代基。於R3與R18為氫以外之取 代基之情形時,該等分別獨立較佳為烷基、環烷基、烷氧基、 芳基及雜芳基。其中,更佳為烷基、烷氧基及芳基。又,亦 較佳為藉由R3與R18之任一者為N—苯基咔唑基而成為咔唑 四聚物。於該情形時,N-苯基咔唑基進而亦可經烷基、環烷 基、院氧基、芳基或雜芳基取代。該等取代基之說明如上所 述。 又,就原料獲取之容易性、或合成成本、電洞輸送性、電 100124004 11 201206885 子阻擋性、較高之三重態能階之觀點而言,R21〜R23較佳為 芳基或雜芳基。於R21〜R23為芳基之情形時,尤佳為苯基 或苐基。 作為此種通式(1)所示之化合物,並無特別限定,具體而 言可列舉如以下所述之化合物。 100124004 12
201206885 [化3] 100124004 13 201206885 [化4]
100124004 14 201206885 [化5]
100124004 15 201206885 [化6]
100124004 16 201206885 [化7]
100124004 17 201206885 [化8]
100124004 18 201206885 [化9]
201206885 [化 ίο]
100124004 20 201206885 [化 11]
100124004 21 201206885
Hb 12]
通式(1)所示之化合物可藉由公知之方法而製造。即可藉 由9位經取代之咔唑之二溴體與9位經取代之咔唑之單硼酸 的鈐木偶合反應而容易地合成,但製造方法並不限定於此。 繼而,舉例詳細地說明本發明中之發光元件之實施形態。 100124004 22 201206885 本發明之發光元件包含陽極、陰極、及 間至少包含電_送層與電子輸送層。 及於該陽極與該陰極之 此種發光元件_
光層/電子輸送層/電子注人層等積層構成。又 。又’上述各層可 分別為單一層亦可為複數層。 、陰極 L弋()所示之化合物係於發光元件中包含於電洞輸送層 中。電洞輸送層為將自陽極所注人之電洞輸送至發光層中之 層。電洞輸送層可為Μ亦可積層有複數層而構成。由於通 式(1)所示之化合物具有較高之電子阻擋性能,故而於由複 數層所構成之情形時,就防止電子之侵入之觀點而言,較佳 為含有通式(1)所示之化合物之電洞輸送層直接接觸於發光 電洞輸送層可僅由通式(1)所示之化合物所構成,亦可於 無損本發明之效果之範圍内混合有其他材料。於該情形時, 作為所使用之其他材料,例如可列舉:4,4,-雙(Ν-(3-曱基笨 基)-Ν-苯基胺基)聯苯(TPD)、4,4’_雙价⑴萘基)善苯基胺基) 聯苯(OTD)、4,4,-雙(Ν,Ν-雙(4_聯苯基)胺基)聯苯(TBDB)、雙 (Ν,Ν'-二苯基-4-胺基苯基)-Ν,Ν-二笨基_4,4’-二胺基-1,1’-聯 苯(TPD232)等聯苯胺衍生物,4,4’,4”-三(3-甲基苯基(苯基) 100124004 23 201206885 胺基)三苯基胺(間MTDATA)、4,4,,4"-三(1-萘基(笨基)胺基) 三苯基胺(1-TNATA)等稱為星射芳基胺之材料群,雙(N•芳 基咔唑)或雙(N-烷基咔唑)等雙咔唑衍生物,n比唾琳衍生 物、笑糸化合物、膝系化合物、苯并β夫喃衍生物、售吩行生 物、嘩二唑衍生物、酞菁衍生物、卟啉衍生物等雜環化合物, 聚合物系中於侧鏈具有上述單體之聚碳酸酯或聚苯乙烯行 生物、聚。塞吩、聚苯胺、聚苐、聚乙婦σ卡唑及聚石夕貌等。 繼而說明本發明中之電子輸送層。電子輸送層為將自陰極 所/主入之電子輸送至發光層中之層。 電子輪送層中所使用之電子輸送材料並無特別限定,可歹 舉:萘、蒽、拓等具有縮合多環芳香族骨架之化合物或其女 生物、4,4’·雙(二苯基乙烯基)聯苯所代表之苯乙_芳香辱 衍生物、絲生物、㈣_生物、香豆素衍生物、鼓二甲 醯亞胺街生物、⑽或絲料_生物、氧化鱗财物 十坐衍生物及獅衍生物、谬歸_師聊絲 琳錯合物或減苯基制錯合㈣誠销合物、次〒 氮錯合物、¥_金屬錯合物及黃_金屬錯合物。就;降 動電壓方面而言,電子輸送材料較佳為使用由自碳、 二=氧,物擇之元素所構成,且具有包含電子 接又i·生氮之雜芳基環結構的化合物。 :謂電子接受性氮,表示與鄰接原子之_❹重鍵之氮 原。由於氮原子具有較高之陰電性度,故而該多重鍵具有 100124004 24 201206885 接受電子之性質,電子輸送能力 中可降低發光it件之驅動電壓。因9肖於電子輪送層 。雜芳基環具有較高之電子親和性含電子接受性氡之 ‘ 雜芳基環,例如可列舉:吼咬環、。‘、、'^含電子接受性氮之 噎,木環、萘咬環、嘴咬并喷如、^、,°遠°定環、嗜琳環、 味唾環、㈣環、七唾環、:f本开料環、°非琳環、 苯并制環、苯^靖麵環、紅。坐環、 作為具有該等雜芳基環結構::=:;如唾環等。 咪唾衍生物、苯并制衍生物、料可列舉:笨并 生物”塞二唾衍生物、三β坐衍生^何生物、°等二唾衍 物、0比啶衍生物、。比啫;?、-止 、啡琳衍生物、嗤啊衍生物、如木衍生物'_ 生物、聯吡啶或三聯吡啶等寡〇比 啉何 萘咬衍生物、俄生物等,作為較佳及 物之中,若亦考慮電化學之穩定性〇 μ等何生 物、吨⑽、㈣彳⑽^啊衍2科:坐衍生 I列舉:三(Ν_苯基苯并料_2_基}轉^ =二二基苯基 ;H 本基-1,3,4.三唾等三唾衍生物、m ,-又(本弁[h]喹啉_2_基;)_99,_螺_ "ΓΓ 環戊二縣等聯_衍生物、1’3部,似 100124004 25 201206885 基))苯等聯三喊衍生物、雙⑴萘基)·4_(1,8 作為較佳之例,,複數㈣ Α _ 又鍵、三鍵、經取代或未經取代之芳香族經玲 土、,’里取代或未經取代之芳香族雜環殘基及組合該等 任一者所構成之連結單元所連接的UKUMK 9其之 苯等啡琳衍生物具有料之好注人、輸送祕,故而尤ς) 又,作為較佳之電子輪送材料,可列舉以縮合多。 =為基本料、且含有上述包含好接受㈣之雜芳基環= 為取代基之化合物1財縮衫環料族烴骨架, 玻璃轉移溫度提高、並且電子移動率亦增大、發光元件之/ 電壓化效果較大,故而較佳,進而,若考慮由於=低 薄膜形成能力會使元件耐久壽命延長、合成之容;度:'= 獲取原枓’則尤佳為縮合多環芳香族煙骨架為蒽骨架或 架。例如可列舉:1、3位城基、芳基或雜芳基所取代二 脑生物小3、7位經絲、芳基_絲所 生物小6位經絲、芳基或雜芳基所取代之細生物Γ H)位城基、綠或雜芳基所取代^衍生物等, 佳之例。上述電子輸送材料可單獨使用,亦可混合2種以上 之上述電子輸送材料而使用,或於上逮電子輸送材料中混合 一種以上之其他電子輸送材料而使用。 /&σ 進而,本發明中之電子輸送層含有施體性化合物 此種電子輸送層、與具有通式⑴所示之化合物之電洞料 100124004 26 201206885 層的情形時,獲得低電壓驅動且高效率、長壽命之發光元件。 -般而言,為獲得高效率發光且長壽命之發光元件,必需 . 使電子與電洞不自發光層内漏出而再結合。因此,對於電洞 輸送材料而言,除自陽極順利地注入電洞、並順利地將電洞 輸送至發光層中之性能(電洞注入輪送性)以外,亦要求阻擋 對向而來之電子、並將其封閉於發光層内之性能(電子阻擋 性)。於缺乏電子阻擋性時’導致電子侵入至電洞輸送層内, 引起發光效率之下降或電洞輸送材料之劣化,元件之耐久壽 命縮短。 電子阻擋性之不同主要起因於電洞輸送材料所具有之 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbita卜最低非佔據分 子軌道)能階之能量。即LUMO能階之能量位階越淺,該電 洞輸送材料之電子親和力變得越小,越易於防止電子侵入至 電洞輸送材料中。如此’認為具有較淺能量位階之LUMO 能階之電洞輸送材料具有優異之電子阻擋性。 進而詳細地說明。圖1係簡單圖示有機電致發光元件内部 之電荷之能量狀態者。為使說明簡單化,省略電子輸送層表 , 示由電洞輸送層與發光層所構成之2層型之元件。1表示陽 . 極之能量位階(功函數),2表示電洞輸送材料之HOMO能階 之能量位階,3表示發光層之HOMO能階之能量位階。4 表示陰極之能量位階(功函數)’ 5表示發光層之LUMO能階 之能量位階,6表示電洞輸送材料之LUMO能階之能量位 100124004 27 201206885 階β 7為表示陽極與電洞輸送層之界面之線,8為表示電洞 輸送層與發光層之界面之線,9為表示發光層與陰極之界面 之線。11表示陽極上之電洞,12表示注入至電洞輸送材料 中之電洞,13表示注入至發光層中之電洞。14表示陰極上 之電子,15表示注入至發光層中之電子。16為表示電子與 電洞之再結合之線,17表示發光層之LUM0能階與電洞輸 送層之LUMO能階之能量差。所謂能量能階較低、較深, 例如以LUMO能階而言’意指圖1之5向圖之上方之方向 較淺、向下方之方向較深。 若於陽極、陰極間施加電壓,則陽極上之電洞11注入至 電洞輸送層之HOMO能階2中。同樣地陰極上之電子14 注入至發光層之LUMO能階5中。進而根據所施加之電壓, 電洞12、電子15朝向相對電極移動。進而電洞12注入至 發光層中,於發光層内電洞13與電子15再結合,生成發光 材料之激發狀態。利用該激發狀態放出光為有機電致發光元 件之非常基本之工作機構。較理想的是於發光層内電洞與電 子以1 : 1再結合,但現實是某一個載體過剩之情形較多。 若考慮電子過剩之情形,則可認為不參與再結合之電子自發 光層進而越過發光層之LUMO能階與電洞輸送層之LUMO 能階之能量差17(即電子注入障壁),而侵入至電洞輸送層 中。此時’電洞輸送材料之LUMO能階6越深,換言之17 所示之電子注入障壁越小,電子越易於侵入至電洞輸送層 100124004 28 201206885 中。相反地若LUMO能階6越淺,換言之電子注入障壁17 越大,電子越難以侵入至電洞輸送層中從而電子阻擋性越 . 高。因此,該發光層之LUMO能階與電洞輸送層之LUM〇 , 能階之能量差17較大地關係到上述電洞輸送材料之電子阻 擋性。 先前之電洞輸送材料較多具有良好之電洞注入輸送性’但 電子阻擋性幾乎均不充分。此係由於圖1中之電洞輸送材料 之LUMO能階6較深,從而電子注入障壁17較小。例如關 於先前經常使用之聯苯胺系之電洞輸送材料之LUMO能 階,若考慮HOMO能階之能量位階約5.3〜5.4 eV,進而 HOMO-LUMO間之能隙約3.〇eV左右,則具有2.3〜2.4eV 之LUMO能階。相對於此,若通式⑴所示之化合物之HOMO 能階約5.3〜5.4 eV,能隙為3.3 eV左右,則為寬能隙。因 此’較先前材料具有較淺之2.0〜2.1 eV之LUMO能階,則 認為具有較高之電子阻撞性。再者’此處所謂LUMO能階 係將利用大氣中光電子分光裝置AC-2(理研計器公司製造) 所測定之游離電位設為HOMO能階,於該值上加上由蒸鑛 - 膜之UV吸收端之波長所估算之能隙值所合併的數值。以 - 下,記載中之HOMO能階、能隙、LUMO能階岣為藉由相 同之方法所獲得之值。 9 若考慮上述内容,則於欲使用含有施體性化合物之電子輸 送層來提鬲電子注入輸送性,使元件低電壓驅動之情形時, 100124004 29 201206885 發光層内電子成為過剩,該電子欲侵入至電洞輸送層中。然 而,由於通式⑴所示之化合物如上我具魏高之電子阻 擋性,故而可防止電子侵人至電洞輸送層心如此,可認為 獲得享有因含有施體性化合物之電子輸送層之低電屋驅動 的效果且高發光效率及長壽命之發光元件。 另一方面’作為先前之電洞輸送材料亦已知有雙咔唑衍生 物,但該等化合物之HOMO能階約5.5〜5 6eV左右,能隙 為3.3 eV左右。該等之結果雙咔唑衍生物群之lum〇能階 約2.2〜2.3 eV左右,與通式⑴所示之化合物相比依然較 深。因此,認為亦缺乏雙咔唑衍生物之電子阻擋性。又,雙 十坐衍生物與通式⑴所示之化合物相比H〇M〇能階亦較 深,就自陽極注入電洞之容易程度之觀點而言,亦認為通式 (1)所示之化合物較為優異。 所謂本發明中之施體性化合物係藉由改善電子注入障 壁’而使自陰極或電子注入層容易注入電子至電子輸送層 中,進而提高電子輸送層之導電性之化合物。 作為本發明中之施體性化合物之較佳例,可列舉:鹼金 屬、含有鹼金屬之無機鹽、鹼金屬與有機物之錯合物、鹼土 類金屬、含有鹼土類金屬之無機鹽或鹼土類金屬與有機物之 錯合物等。作為鹼金屬、鹼土類金屬之較佳種類,可列舉: 低功函數且電子輪送能力提高之效果較大之链、鈉、鉀、物、 铯·#驗金屬,或鎂、約、筛、鋇等驗土類金屬。 100124004 30 201206885 又,就於真空中之蒸鍍較為容易且操作優異方面而言,與 至屬單體相比,無機鹽、或與有機物之錯合物之狀態較佳。 進而就於大軋中谷易操作、易於控制添加濃度之方面而 σ 〃有機物之錯合物之狀態更佳。作為無機鹽之例,可列 舉.LiO、Li2〇等氧化物,氮化物,LiF、爾、KF等氣化 物 Li2C〇3、Na2C03、K2C〇3、Rb2C〇3、Cs2c〇3 等碳酸鹽 等又作為驗金屬或驗土類金屬之較佳例,就獲得較大之 低電壓驅動效果之觀點而言,可列舉:鋰、鉋。又,作為鱼 ΐ機物之錯合物中之有機物之較佳例,可列舉:減噎琳I 本开羥基喹啉、吡啶基苯酚、 A皱、,, 汽_醇、羥基咪唑并吡啶、羥 基本开唑、羥基三唑等。其 « - , .6 、 就發光元件之低電壓化之效 就合成之料度、熱穩料機物之錯合物,進而 之錯合物,尤佳為能以相對低價。’更佳_與有機物 又,電子輸送層亦可包含2種以又^絲喧琳鐘。 之摻《度亦根據㈣轉 上之《性化合物。適合 機化合物與施體性化合物之重旦:之膜厚而有所不同,但有 之範圍,更佳為10:〗〜丨·里%比較佳為100: 1〜1: 100 上· 1〇 〇 進而’可將此種含有施體性化 而用作電子輸送層,於將電子輪、、之電子輸送層設為單層 光層之層設為第】電子輪、、:兩送層分成2層並將接觸於發 送層時,可將第〗電②層、不接觸之層設為第2電子輪 — 輪'層作為不包含施體性化合物之 201206885 層、第2電子輸送層作為包含施體性化合物 用,但於施體性化合物為鹼金屬、驗土類 θ而區別使 蓮屬、或訪·莖 化物、氮化物氟化物、碳酸鹽等無機材料之情形日°"之氣 該等之層直接接觸於發光層,則有發光層受至若含有 發光效率下降之擔心,因此較佳為將不含有施體性=而使 層作為第1電子輸送之構成。又,於該情形時 二物之 料可相同亦可不同。 送材 亦適合用 又’本發明中之含有施體性化合物之電子輪送層 於連結複數個發光元件之縱列結構型元件中之電^ 與施體性化合物組合之電子輪送材料除適合使何用產如生上層。 述之含有電子接受性氮之材料以外,只要為即便不含有上所 接受性氮之材料但藉由添加施體性化合物而提高導子 守^ 性或 電子注入輸送性之材料則亦可使用,作為較佳之例,可列舉 具有蒽骨架、芘骨架之化合物。 作為此種與施體性化合物組合之電子輸送材料’並無特別 限定,具體而言可列舉如以下所述之例。 [化 13] 100124004 32 201206885
N
100124004 33 201206885 [化 14]
100124004 34 201206885 [化 15]
100124004 35 201206885 [化 16]
100124004 36 201206885 [化π]
100124004 37 201206885 [化 18]
100124004 38 201206885 [化 19]
電洞注入層為插入至陽極與電洞輸送層之間的層。電洞注 入層可為1層亦可積層有複數層。若於含有通式(1)所示之 化合物之電洞輸送層與陽極之間存在電洞注入層,則不僅驅 動電壓更低、耐久壽命亦延長,進而元件之載體平衡提高且 100124004 39 201206885 發光效率亦提高,故而較佳。 電洞注入層中所使用之材料並無特別限定,例如使用: 4,4’-雙(N-(3-甲基苯基)苯基胺基)聯苯(TPD)、4,4,-雙 (N-(l-萘基)-N-苯基胺基)聯苯(NPD)、4,4,-雙(N,N-雙(4-聯苯 基)胺基)聯苯(TBDB)、雙(N,N,-二笨基胺基苯基)-Ν,Ν-二 苯基-4,4’-二胺基-ij,-聯苯(TPD232)等聯苯胺衍生物, 4,4',4’’-三(3-甲基苯基(笨基)胺基)三苯基胺(間河丁1)八丁入)、 4,4,4 _二(1-奈基(苯基)胺基)三苯基胺(1-TNATA)等稱為星 射芳基胺之材料群,雙(N_芳基咔唑)或雙(N_烷基咔唑)等雙 十坐衍生物,㈣仙生物、μ化合物、腙系化合物、笨 并。夫喃衍生物、嗟吩射物、H衍生物、酞菁衍生物、 外琳衍生物等雜環化合物,聚合㈣中於側鏈具有上述單體 之聚碳酸S旨或苯乙騎生物、聚嗟吩、聚笨胺、聚第、聚乙 烯十坐及聚魏等。又,亦可使用通式⑴所社化合物。 其中,就具有淺於通式⑴所示之化合物之_〇能階,且 順利地自陽極向電洞輸送層中注人輸送電洞之觀點而 佳地使用魏胺衍生物、星射絲㈣材料群 該等材料可翔使用亦可混合2_上而使用。又,可積 均硬數種材料而製成電洞注人層。進 由受趙性化合物所構成,或若於如上所㈣平獨 工所延之電洞注入材料中 焚體性化合物而使用,則更明顯 佳。所神戽麯以儿Λ 上建效果’故而更 口月又體性化,物’於用作單層膜之情形時係所接觸之 100124004 201206885 電洞輸送層,於摻雜使用之情形時係構成電洞注入層的材料 與形成電荷轉移錯合物的材料。若使用此種材料,則獲得提 高電洞注入層之導電性,且更有助於降低元件之驅動電壓、 提南發光效率、延長财久壽命等效果。 作為受體性化合物之例,可列舉:如氯化鐵(111)、氯化鋁、 氯化鎵、氣化銦、氯化銻之類的金屬氣化物,如氧化鉬、氧 化釩、氧化鎢、氧化釕之類的金屬氣化物,如三(4-溴苯基) 六氣録義(TBPAH)之類的電荷轉移錯合物^又,亦適人使 用分子内具有縣、、㈣^氟甲基之有機化合。物’ 或醌系化合物,酸酐系化合物,富勒 崎等。作為該等化人物 之具體例,可列舉:六氰基丁二烯、六& 寺化〇物 >、氰基苯、四氰某匕说、 四氰基對醌二曱烷(TCNQ)、四氣 虱土乙烯 四軋四氰基對醌二甲烷 (F4_TCNQ)、2,3,6,7,i〇,ii4ftH,45s〇” 甲说 基(HAT-CN6)、四氟對笨醌、四氣 虱雜一伸本 _备婪神 T本醌、四溴對苯醌、對 本醌、2,6-一氯本醌、2 5-二氣笨酿 螞四甲基苯醌、1245 四氰基苯、鄰二氰基苯、對二氰基 ,,,_ 23 1 56 f 鼠基本、Μ-二氰基四氟笨、 2,3·一氯-5,6-一鼠基笨醌、對二確 Α ^ m ^ M· ^ 土本、間二硝基苯、鄰二 硝基本、對氰基硝基4、間氰基硝基 9 -3 - g, 、鄰鼠基確基苯、1,4- 秦酿、2,3-一氯秦醌、;μ硝基萘、2 1S-踹其兢q ^ # ^ 月基#、1,3-二硝基萘、 1,5-—为基不9-虱基蒽、9_硝基蒽 y,10-蒽酉昆、1 3 6 8四 硝基咔唑、2,4,7-三硝基_9_第酮、2 ^6,8四 5,3,6-四亂基π比p定、順丁 烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐、C60、及^ 員丁 C70、以下之化合物群 100124004 41 201206885 等。 [化 20]
NC CN
N、
CN
100124004 42 201206885 [化 21]
該等之中,金屬氧化物或含氰基之化合物易於操作、且亦 易於蒸鍍,因此容易獲得上述效果,故而較佳 : 金屬氧化物之例,可列舉:氧化翻、氧化飢、或氧化釘。於 含氰基之化合物之中,⑷於分子内除祕之氮原子以外具 有至少1個電子接受性氮、進而具有氰基之化合物,⑼於 刀子内具有_素與氰基兩者之化合物,(c)於分子内具有羰 基與氰基兩者之化合物,或(d)具有除氰基之氮原子以外之 電子接受性氮、鹵素及氰基三者之化合物由於成為較強之電 子文體,故而更佳。於電洞注入層單獨由受體性化合物構成 100124004 43 201206885 之情形、或於電蘇人層中摻雜有受體性化合物之情形中之 t —情形時’電洞注人層均可為1層亦可積層有複數層而構 受體㈣合物之情形之適合的摻雜濃度根據材^ 或摻雜區域之膜厚而有所不同,但較佳為5G重量%以下, 更佳為10重量%以下。 2極只要為可有效地將電·人至有機層中之材料則並 …特別限定,較佳為使肋對功域較大之㈣。作為陽極 之材料’例如可列舉:氧化锡、氧化銦、氧化鋅銦、氧化錫 銦_)等導電性金屬氧化物,或金、銀、絡等金屬,誠化 銅、硫化鱗無解物質1㈣、聚鱗及聚笨胺等 導電性聚合物等。該等電極材料可單獨使用,但亦可積層或 混合有複數種材料而使用。 陽極之電阻只要可對發光元件之發光供給充分之電流即 可’但就發光元件之消耗電力之方面而言較理想的是低電 阻。例如,若電阻為300 Ώ/□以下則作為電極而發揮功能, 但當前亦能夠供給10 Ω/□左右之ΓΓΟ基板,因此尤其理想 的是使用100 Ω/□以下之低電阻品。陽極之厚度可配合電阻 值而任意選擇,通常較多地使用100〜300 nm之間之厚产。 又’為保遠發光元件之機械強度,較佳為於基板上形成陽 極。基板適合使用鈉玻璃或無鹼玻璃等玻璃基板。由於玻璃 基板之厚度只要具有對於保護機械強度而言充分之厚度即 可,故而只要為0.5 mm以上則充分。關於玻璃之材質,由 100124004 44 201206885 於自玻璃溶出之離子較少者較佳,故而較佳為無鹼玻璃,但 由於亦市售實施有Si〇2等之障壁塗層之鈉鈣玻璃’故而亦 可使用該玻璃。進而,若陽極穩定地發揮功能,則基板無需 為玻璃,例如亦可於塑膠基板上形成陽極。陽極之形成方法 並無特別限制,例如可使用電子束法、濺鍍法及化學反應法 等。 陰極中所使用之材料只要為可有效地將電子注入至有機 層中之物質則並無特別限定,可列舉:錄、金、銀、銅、鐵、 錫鋅紹、铜、鉻、鐘、納、鉀、鉋、飼及鎂以及該等之 a金等。為提高電子注入效率而提高元件特性,較有效的是 裡納鉀、绝、詞、鎮或包含該等低功函數金屬之人金。 然而,由於該等低功函數金屬一般較多於大氣中為不穩定, 故而可列舉:於有機層中摻雜微量(以真空蒸鍍之膜厚計顯 不為1 nm以下)之鋰或鎂而獲得穩定性較高之電極之方 法,作為較佳例。又,亦可使用如氟化鋰之類的無機鹽。、 而’為保護電極,可列舉積層有:鉑、金、銀、鋼、^ 紹及鋼等金屬,或使用該等金屬之合金、二氧切、一鎮、 鈦及IUU夕等無機物,聚乙烯醇、聚氣乙埽、經系$八氣化 合物等有機高分子化合物者,作為較佳例。陰極刀子化 並無特別限制,例如可使用電阻加熱、電子束$成方法 電鍍及塗佈等。 磯鍍、離子 光層可為單一層亦可為複數層,分別由發 X %材料(主 100124004 45 201206885 材料、摻雜材料)形成 混合物,亦可單獨為二層可為主體材料與摻 雜材料之 各發光層令,可僅由主體^P’於本發明之發光元件令, 材料與摻雜材料共同發光㈣她•材料發光,亦可使主體 色純度之發光之觀點而:有效地利用電乳能量而獲得高 材料之混合物所構成。4為發光層由主體材料與摻雜 種類、或為複數種之材料與摻雜材料可分別為- 體、或部分包含於主體:料;::術 何科中。摻雜材料可積声、斗、\ 摻雜材料可控制發光色 …V刀散。 Μ㈣t ㈣之1過多則會引起遭声 進而㈣㈣於主體材料使用2。重心 丑1、/重里%以下。推雜方法可藉由與主體材料之 <、鍍法㈣成’村預先與与㈣混合㈣時蒸鍛。 發光材料並無特別限定,具體而言可使用:自以前以來作 為發光體而已知之蕙減等縮合環衍生物,以三㈣里基喹 啉)紹為代表之金屬螯合化類,(〇xin〇id)化合物,雙苯㈣ 基蒽何生物或二苯乙烯基苯衍生物等雙苯乙稀基衍生物、四 本基丁二烯衍生物、茚衍生物、香豆素衍生物、α号二。坐衍生 物、t各并喊衍生物、旅瑞_衍生物、環戊二歸衍生物、 °号二。坐衍生物H并喊衍生物、二苯并料衍生物、 十坐衍生物、啊十諸㈣、聚合㈣巾之聚笨乙快衍生 物、聚對苯衍生物、及聚嘆吩衍生物等。 土光材料中所含有之主體材料並無特別限S,可使用: 100124004 46 201206885 萘、蒽、菲、拓、核、稍四苯、聯伸三笨、花、伊、苐、茚 等具有縮合芳基環之化合物或其衍生物,N,N'-二萘基-Ν,Ν'-二苯基-4,4’-二苯基-1,Γ-二胺等芳香族胺衍生物、以三(8-喹 啉)鋁(III)為代表之金屬螯合化類哼辛化合物、二苯乙烯基苯 衍生物等雙苯乙烯基衍生物、四苯基丁二烯衍生物、茚衍生 物、香豆素衍生物、α号二唆衍生物、ϋ比ϋ各并π比咬衍生物、°底 瑞酮衍生物、環戊二烯衍生物、°比洛并°比咯衍生物、°塞二。坐 并。比咬衍生物、二苯并吱喃衍生物、°卡°坐衍生物、吲哚味°坐 衍生物、三讲衍生物、聚合物系中之聚苯乙炔衍生物、聚對 苯衍生物、聚第衍生物、聚乙稀°卡σ坐衍生物、聚°塞吩衍生物 等。又,摻雜材料並無特別限定,可使用:萘、蒽、菲、芘、 换、聯伸三苯、茈、伊、苐、茚等具有縮合芳基環之化合物 或其衍生物(例如2-(苯并噻唑-2-基)-9,10-二苯基蒽或 5,6,11,12-四苯基稠四苯等)、呋喃、吡咯、噻吩、矽雜環戊 二烯基、9-矽荞、9,9’-螺二矽苐、苯并噻吩、苯并呋喃、吲 »朵、二苯并嗟吩、二苯并咬喃、°米峻并°比咬、啡琳、β比。定、 0比0井、萘咬、喹σ号琳、α比σ各并°比°定、°塞嘲等具有雜芳基環之 化合物或其衍生物,棚烧衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、4,4'-雙(2-(4-二苯基胺基苯基)乙烯基)聯苯、4,4'-雙(Ν-(芪-4-基)-Ν-苯基胺基)芪等胺基苯乙烯衍生物、芳香族乙炔衍生 物、四苯基丁二烯衍生物、芪衍生物、醛連氮衍生物、吡咯 亞曱基衍生物、二酮基吡咯并[3,4-c]吡咯衍生物、 100124004 47 201206885 2,3,5,6-1H集略9·(2,苯并”基)d㈣并㈣摘香 丑素等香讀衍生物、料n嗟m今坐、 私嗤、三_麵生物及其金屬錯合物以及諸_二苯基 -N,N,U基苯基)_4,4,·二苯基·u·,:胺為代表之ς 胺衍生物等。 ' 又,發光層村包料紐光材料。所觸光發光材料為 於室溫下《貞科紐光之㈣。料摻_必需基本上即 便於室溫下亦獲㈣光㈣’但並無特別限定,較佳為包含 自由銀⑻、舒(Ru)、鍵㈣、把㈣、翻⑺)、餓(〇s)、及 銖⑽)所組叙群帽擇之至少—種金屬的有機金屬錯合 物化s物。其中就即便於室溫下亦具有較高之_光發光產率 之觀點而έ,更佳為具有銥、或鉑之有機金屬錯合物。作為 破光發光材料之主體,適合使用啊魅物、十坐衍生物、 十朵十坐衍生物、t定、㈣、具有三讲骨架之含氮芳香族 化合物衍生物、聚芳基苯衍生物、螺g衍生物、參節并苯衍 生物等方香族烴化合物衍生物,二苯并呋喃衍生物、二苯并 嘆吩衍生物等含有硫族元素之彳卜合物,經基喧琳鈹錯合物等 有機金屬錯合物等,但基本上只要為三重態能量大於所使用 之摻雜劑,且自各自之輸送層順利地注入或輸送電子、電洞 者,則並祕定於料。又,可含有2種以上之三重態發光 摻雜劑,亦可含有2種以上之主體材料。進而,亦可含有i 種以上之三重態發光摻雜劑與i種以上之螢光發光推雜劑。 100124004 48 201206885 作為較佳之磷光發光性主體或摻雜劑,並無特別限定,具 體而言可列舉如以下所示之例。 [化 22]
[化 23] 100124004 49 201206885
通式⑴心之化合物除具有良好之電洞注人輸送特性、 較高之電子阻擋性能力以外,亦具有較高之三重態能階。因 此:於組合磷光發光層與含有通式⑴所示之化合物之電洞 '之凊也時’可抑制三重態能量自填光發光層向電洞輸 送層轉移’防止電洞輪送層中之磷S能量之熱失活。因此, 可防止务光效率下降,並且獲得低電壓驅動、長壽命之發光 100124004 201206885 元件,故而較佳。 於本發明中,亦可於陰極與電子輸送層之間設置電子注入 層。一般而言,電子注入層插入之目的在於幫助自陰極向電 子輸送層注入電子,於插入之情形時,可直接使用上述具有 包含電子接受性氮之雜芳基環結構之化合物,亦可使用含有 上述施體性化合物之層。又,亦可於電子注入層中使用絕緣 體或半導體之無機物。藉由使用該等材料可有效地防止發光 7G件之短路,且可提高電子注入性,故而較佳。作為此種絕 緣體,較佳為使用自由鹼金屬硫屬化物、鹼土類金屬硫屬化 物、驗金屬之函化物及驗土類金屬之鹵化物所組成之群中選 擇的至少一種金屬化合物。若電子注入層由該等鹼金屬硫屬 化物等所構成,則就可進而提高電子注入性之觀點而言更 佳。具體而言,作為較佳之鹼金屬硫屬化物,例如可列舉: LizO'Nae及Naje,作為較佳之鹼土類金屬硫屬化物,例 如可列舉:CaO、BaO、SrO、BeO、BaS 及 CaSe。又,作 為較佳之驗金屬之鹵化物,例如可列舉:LiF、NaF、KF、 LiCl、KC1及NaCl等。又,作為較佳之鹼土類金屬之鹵化 物’例如可列舉:CaF2、BaF2、SrF2、MgF2及BeF2等氟化 物’或氣化物以外之鹵化物。進而亦可適合使用有機物與金 屬之錯合物。於電子注入層中使用絕緣體、半導體之無機物 之情形時’若膜厚過厚’則會產生發光元件絕緣化、或驅動 電壓提高等問題。即’雖然f子注人層之麟容限較小且有 100124004 51 201206885 導致製作發光元件時良率下降之虞,但於電子注入層中使用 有機物與金屬之錯合物之情形時調整膜厚較為容易,故而更 佳。作為此種有機金屬錯合物之例,作為與有機物之錯合物 中之有機物之較佳例,彳列舉:經基、苯并減嗤琳、 吡啶基苯酚、黃酮醇、羥基咪唑并吡啶、羥基苯并唑、羥基 二唑等。其中,較佳為鹼金屬與有機物之錯合物,更佳為鋰 與有機物之錯合物,尤佳為羥基喹啉鋰。 本發明之發光元件具有將電氣能量轉換成光之功能。此處 作為電氣此量主要使用直流電流,但亦可使用脈衝電流或交 流電流。電流值及電壓值並無特㈣制,但若考慮元件之消 耗電力或壽命’應以儘可能低之能量獲得最大亮度之方式進 本發明之發光元件可適合用作例如以矩陣及/或區段方: 所顯示之顯示器。 所謂矩陣方式係將用以顯示之像素二維地配置成晶格; =赛克料’而讀素之集合來顯衫字絲像。像素」 ^ 2尺寸係根據用途而決定。例如,對於㈣、監視器 電視2影像及文字顯示,通常使用-邊為· _以-1四形像素’又’於如顯示面板之類的大型顯示器之情: 使用—邊為奈米級之像素。於單色顯示之情形時, 湖同色之像素即可,但於彩色顯以情形時,排列紅、 I之像素而顯示。於該情形時,典型地具有三角型判 100124004 52 201206885 ::,該矩陣之驅動方法可為線序 陣。線序驅動之結構較巧μ主動式矩 有线式_更❹之作雜之情形時, 祕別使用· 丨而驅動方*亦必需根據用途 ==中之區段方式係以顯示預先所決定之資訊之 =形:據㈣f之配㈣決定之區域發光的 ==舉」數位鐘或温度計中之時刻或温度顯示、 視機益或電磁尤备器等動一 心技且μ;, 及汽車之面板顯示 太/述矩陣顯示與區段顯示可共存於同-面板之中。 之發光元件亦可較佳地用作各種機器等之背光 源。:之❹轉㈣於咖自行版 = 之可見度,使用於液晶顯示裝置、鐘、音頻震置、汽車面^ 顯不板及標記料。尤其可提供本發日狀發光元件較佳用、 液晶顯示震置、尤其研究薄型化之電腦用途之於 前者更薄型且輕量之背光源。 Λ、’較先 [實施例] 以下,列舉實施例說明本發明,但本發明並不限定於" 實施例。再者,下述各實施例中之化合物之編號係指上= 記載之化合物的編號。又,表i〜表7中之所謂第^ 送層係指接觸於發光層之電子輸送層,所謂第2電子輪、、輪 係指不接觸於發光層、進而積層於第i電子輪送層之=送層 送層。其+,於「無」第i電子輪送層之情形時:電子= 100124004 53 201206885 層僅由第2電子輸送層所構成,第2電子輪送層接觸於發光 層0 [實施例1] 將使ITO透明導電膜堆積165 nm而成之玻璃基板 (GEOMATEC(股)製造,u Ω/□,藏鍍品)切割成挪私麵, 並進订姑刻。利用“Semic〇clean56”(商品名,Furuuchi化 學(股)製造)對所獲得之基板進行15分鐘之超音波清洗後, ]用超純水進行凊洗。將要製作元件前對該基板進行1小時 之UV-臭氧處理,將基板設置於真空蒸鍍|置内,進行排 直至裝置内之真空度成為5xlG·4 Pa以下。作為電洞輸 層、,藉由電阻加熱法蒸鐘60 nm之化合物[1]。繼而,作 主體材料係使用化合物Η-1,摻·雜材料俜使用化 物叫,以摻雜材料之摻雜濃度成為5重量%之方式蒸錢b 40 nm之厚度。繼而,作為第2電子輸送層,電子輸送材: 係使用化合物E•卜錢Liq作為施體性化合物,以換雜: 度成為50重量%之方式積層成20 nm之厚度。 繼而,蒸鍍0.5 nm之Liq作為電子注入層後,以重量比 成為1.1之方式蒸鍍1000nm之鎂與銀作為陰極,製作5巧 mm見方之科。此處所謂膜厚係水日日日振盪式膜厚監視器顯 示值。以U) mAW直流驅動該發光元#,結果獲得驅動電 愿4.8 V、外部量子效率4.1%之藍色發光。將該元件之初始 亮度設^為誦ed/m2,制定耐久壽命,結果自初始亮戶° 100124004 54 201206885 減少20%之時間為154小時。再者,化合物H-l、D-l、E-l、 Liq為以下所示之化合物。 [化 24]
[實施例2〜6] 使用表1所記載之材料作為電洞輸送層、發光層主體材 料、發光層摻雜材料、第2電子輸送層,以與實施例1相同 之方式製作發光元件,並進行評價。各實施例之結果示於表 1。再者,E-2為以下所示之化合物。 [化 25] 100124004 55 201206885
將使ITO透明導電膜堆積165 nm而成之玻璃基板 (GEOMATEC(股)製造,11 Ω/□,濺鍍品)切割成38χ46 mm, 並進行蝕刻。利用“Semic0Clean56,,(商品名,化 學(股)製造)對所獲得之基板進行15分鐘之超音波清洗後, 利用超純水進行清洗。將要製作元件前對該基板進行】小時 ==:?板設置於真空蒸鍍裝置内,進行排氣 罝至裝置内之真空度成為5χ1(Γ4 h 層,藉由電阻加熱法蒸鍍6〇⑽之。作為電洞輸送 發光層’主體材料係使用化合物仏 二]、繼而,作為 物^_材料之_歧二㈣係使用化合 40 nm之厚度。繼而 為重直。/0之方式蒸錢成 E·2,進而作為第2電子輪送層,、電子:^ 物❿使用铯作為施體性化人/子輸送材料係使用化合 濃度成為Μ重量%之方式⑽成^以施體性化合物之摻雜 繼而,以重量比成為i nm之厚度。 作為陰極,製作5 式蒸鍍1000 nm之鎂與銀 〜見方之元件。此處所謂獏厚传水曰 100124004 τ丨不不日曰 56 201206885 振盪式膜厚監視器顯示值。以l〇 mA/cm2直流驅動該發光元 件,結果獲得驅動電壓4.6 V、外部量子效率4.2%之藍色發 光。將該元件之初始亮度設定為1000 cd/m2,並測定耐久壽 命’結果自初始亮度減少20%之時間為130小時。 [實施例8、9] 使用表1所記载之材料作為電洞輸送層、發光層主體材 料、發光層摻雜材料、第1電子輸送層、第2電子輸送層, 以與實施例7相同之方式製作發光元件,並進行評價。各實 方例之結果不於表1。 [實施例10〜12] 電洞輸送層係使用表] 1所記载之化合物,發光層主體材料 係使用H-2,發光層摻 ㈣ ^θ〇/ ^ 雅材枓係使用D-2,將摻雜濃度設為 10重篁% ’除此以外以 6 -、貫施例1相同之方式製作發光元 件’並進行評價。再去 $ ’將初始亮度設定為4000 cd/m2,益 進行耐久壽命評價,各警 士貫知例之結果示於表ρ又,H-2、 D-2為以下所示之化合物。 [化 26] 100124004 57 201206885
/電洞輸送層減用表1所記載之化合物,發切主體材料 係使用H-2,發光層摻雜㈣係使用D_2,將_濃度設為 10重量〇/〇,除此以外以與實施例7相同之方式製作發光元 件,並進行評價。各實施例之結果示於表丨。 _ 作考,將初始 焭度設定為4〇00 cd/m2 ’並進行财久壽命評價。 [比較例1] 將使m>透明導電膜料165 nm而成之玻璃基板 (GEOMATEC(股)製造,u Ω/□,濺鑛品)切割成3⑽賴, =于银刻。利用“Sem臟lean56,,(商品名,麵咖化 干⑹製造)對所獲得之基板進行15分鐘之 利用超純錢行料。料㈣元件前對料板時 H㈣處理,將基板設置於真空蒸鍍,進行排氣 ^内之真空度成為以下。作為電洞輸送 二,電阻加熱法蒸鑛60nm之化合物⑴。繼而,作為 ^層’主體材料係使用化合物⑹,摻雜材料係使用化合 100124004 58 201206885 物D-Wx摻雜材料之_濃度成為5重量。/。 之厚度。繼而,作為第2電子輸送層,=链成 料上蒸鍍厚度20nm之化合物^丨。 輪送材 繼而,蒸鍍0.5 nm之Li.q作為電子注入層後,以重-成為1: 1《方式蒸鐘1000 nm之鎂與銀作為陰極,製作: mm見方之元件。此處所謂膜厚係水晶振盈式膜厚監視器 示值以1 〇 mA/cm直流驅動該發光元件,結果辑' ^寻驅動電 壓6.0 V、外部量子效率3.2%之藍色發光。將該元件之初始 冗度:疋為1 〇〇〇 cd/m2,並測定耐久壽命,結果自、 古 減少20%之時間為84小時。 初。亮度 [比較例2〜6] 使用表2所記載之材料作為電洞輸送層、發光層主體材 料、發光層摻雜材料、第2電子輸送層,以與比較例丨相同 之方式製作發光元件,並進行評價。各比較例之結果示於表 2。 、 [比較例7〜12] 使用表2所έ己載之材料作為電洞輸送層、發光層主體材 料、發光層摻雜材料、第2電子輸送層,以與實施例丨相同 之方式製作發光元件,並進行評價。各比較例之結果示於表 2。再者HT-1、ΉΤ-2、HT-3為以下所示之化合物。 [化 27] 100124004 59 201206885
[比較例13〜15] 使用表2所記載之材料作為電洞輸送層、發光層主體材 料、發光層摻雜材料、第1電子輸送層、第2電子輸送層, 以與實施例7相同之方式製作發光元件,並進行評價。結果 示於表2。 [比較例16〜18] 電洞輸送層係使用表2所記載之化合物,發光層主體材料 係使用H-2,發光層摻雜材料係使用D-2,以與實施例10 相同之方式製作發光元件,並進行評價。再者,將初始亮度 設定為4000 cd/m2,並進行财久畢命評價。各比較例之結果 100124004 60 201206885 示於表2。 [比較例19〜21] 電洞輸送層係使用表2所§己載之化合物,發光層主體材料 係使用Η-2,發光層摻雜材料係使用D_2,以與實施例13 相同之方式製作發光元件,並進行評價。再者,將初始亮度 設定為4000 cd/m2,並進行耐久壽命評價。各比較例之結果 示於表2。 [實施例16] 將使ιτο透明導電膜堆積165 nm❿成之玻璃基板 (GEOMATEC(股)製造’ u 〇/□,濺鍍品)切割成38><46mm, 並進行㈣。利用“semicoclean56,,(商品名,Furuuchi化 學(股)製造)對所獲得之基板進行15分鐘之超音波清洗後, 利用超純水進行清洗。將要製作元件前_基板進行丨小時 之UV-臭氧纽’將基板設置於教蒸鍍裝㈣,進行排氣 直至裝置内之真空度成為5χ1()·4 Pa以下。首先,作為電洞 注入層’❹電阻加熱法聽⑺膽之作為受體性化合物之 HAT-CN6,繼而’作為電洞輸送層,蒸鑛5〇邮之化合物⑴。 繼而,作為發光層,主體材料係使用化合物H,_材料 係使用化合物D_1,以摻雜材料之摻雜濃度成為5重量%之 方式錢成40nm之厚度。繼而,作為第2 Π:係使用化合物Μ,使用 體性化合物之#雜濃度成為5G重量%之方式積層 100124004 201206885 成20 nm之厚度。 繼而,蒸鑛0.5 nm之Liq作為電子注入層後,以重量比 成為1:1之方式蒸鍍1000 nm之鎂與銀作為陰極,製作5x5 mm見方之元件。此處所謂膜厚係水晶振盪式膜厚監視器顯 示值。以10 mA/cm2直流驅動該發光元件,結果獲得驅動電 壓4.0 V、外部量子效率5.5%之藍色發光。將該元件之初始 亮度設定為1000 cd/m2,並測定耐久壽命,結果自初始亮度 減少20%之時間為361小時。再者,HAT-CN6為以下所示 之化合物。 [化 28]
CN HAT-CN6 [實施例17、18] 除電洞輸送層係使用表3所記載之化合物以外,以與實施 例16相同之方式製作發光元件,並進行評價。各實施例之 結果示於表3。 [實施例19] 將使ITO透明導電膜堆積165 nm而成之玻璃基板 100124004 62 201206885 (GE〇MATEC(股)製造,11 Ώ/□,麟品)切割成 38x46 mm, 並進行餘刻。利用“Semic〇clean56”(商品名,如咖也化 .學(股)製造)對所獲得之基板進行15分鐘之超音波清洗後, *利用超純水進行清洗。將要製作元件前對該基板進行ι小時 之UV-臭氧處理,將基板設置於真空蒸錢裂置内,進行排氣 直至裝置内之真空度成為5χ1〇·4 Pa以下。首先,作為電洞 庄入層電,同〉主入材料係使用HT4,受體性化合物係使用 附:藉由電阻加熱法以受體性化合物之換雜濃度成為 10重置/。之方式蒸鑛3〇nme繼而,作為電洞輸送層,蒸梦 Ϊ;Η?合物⑴。繼而,作為發光層,主體材料係使二 二· 雜材料係使用化合物叫,以推雜材料之換雜 濃度成為5重量%之方式蒸鍍成4〇nm< 第2電子輪送層,電子輸送材料係使用化合二,使: 化合物,以施體性化合物之摻雜濃度成為$ J 里/〇之方式積層成2〇 nm之厚度。 成::;蒸錢0_5細之叫作為電子注入層後,以重量比 之方式蒸鑛觸〇nm之鎂與銀作為_ ==。咖膜厚係水晶振蘯式膜厚監視器顯 二二==::光元件,結果獲得._ 真产定A P里子效f5.3%之藍色發光。將該元件之初始 ,並測定耐久壽命,結果自初始亮度 '/〇之時間為368小時。再者,HT-4、F4_TCNQ為以 100124004 63 201206885 下所示之化合物。 [化 29]
HT-4 F4-TCNQ
[實施例20、21] 除電洞輸送層係使用表3所記載之化合物以外,以與實施 例19相同之方式製作發光元件,並進行評價。各實施例之 結果示於表3。 [實施例22〜24] 使用表3所記載之材料作為電洞注入層、電洞輸送層、發 光層主體材料、發光層摻雜材料、第2電子輸送層,以與實 施例16相同之方式製作發光元件,並進行評價。各實施例 之結果示於表3。 [實施例25〜27] 使用表3所記載之材料作為電洞注入層、電洞輸送層、發 光層主體材料、發光層摻雜材料、第2電子輸送層,以與實 施例19相同之方式製作發光元件,並進行評價。各實施例 之結果示於表3。 [實施例28〜33] 100124004 64 201206885 使用表3所„己載之材料作為電洞注入層、電洞輸送層、發 光層主體材料、發光層摻雜材料、第2電子輸送層,以與實 ⑷相同之方式製作發光元件,並進行評價。各實施例 之結果示於表3。再者,e_3、E_4為以下所示之化合物。 [化 30]
E-3
:-4 [實施例34] 將使ITO透明導電膜堆積丨65 nm而成之玻璃基板 (GEOMATEC(股)製造,η Ω/□,丨賤鍍品)切割成38χ46 , 並進行姓刻。利用“Semic〇clean56”(商品名,f㈣uchi化 學(股)製造)對所獲得之基板進行ls分鐘之超音波清洗後, 利用超純水進行清洗。將要製作元件前對該基板進行H、時 之.臭氧處理’將基板設置於真空蒸鍍裝置内,進行排氣 、内之真空度成為5xl〇 Pa以下。首先,作為電洞 注入層,藉由電阻加熱法蒸鍍10峋之HAT-CN6,繼而, 作為電洞輪送層’紐% 之化合物⑴。繼而,作為發
D 光層’主體材料係使用化合物’換雜材料_化合物 1,以摻雜材料之摻雜濃度成為5重量%之方式蒸鍍成4〇 100124004 65 201206885 nm之居度。繼而作為第1電子輸送層,蒸鐘5 nm之E-2, 進而作為第2電子輸送層’電子輸送材料係使用化合物 E·2 ’使用鉋作為施體性化合物,以施體性化合物之換雜濃 度成為20重量%(變更成重量%)之方式積層成15 nm之厚 度。 繼而,以重量比成為1 : 1之方式蒸鍍1000 nm之鎂與銀 作為陰極’製作5x5 mm見方之元件。此處所謂膜厚係水晶 振盈式膜厚監視器顯示值。以丨〇 mA/cm2直流驅動該發光元 件,結果獲得驅動電壓3 7 V、外部量子效率5 2%之藍色發 光。將該元件之初始亮度設定為1000 cd/m2,並測定耐久壽 命’結果自初始亮度減少20%之時間為345小時。 [實施例35、36] 除電洞輸送層係使用表3所記載之化合物以外,以與實施 例34相同之方式製作發光元件,並進行評價。各實施例之 結果示於表3。 [實施例37] 將使ITO透明導電膜堆積165 nm而成之玻璃基板 (GEOMATEC(股)製造,11 (]/□,激鍍品)切割成 38x46 mm, 並進行蚀刻。利用“Semicoclean56,,(商品名,Furuuchi化 學(股)製造)對所獲得之基板進行15分鐘之超音波清洗後, 利用超純水進行清洗。將要製作元件前對該基板進行1小時 之UV-臭氧處理,將基板設置於真空蒸鍍裝置内,進行排氣 100124004 66 201206885 直至裝置内之直办奋 注入層,電、、: Ρ&以下。首先’作為電洞 F4 TCN :'主入材料係使用Ητ-4,受體性化合物係使用 由電阻加熱法以受體性化合物之摻雜濃度成為 。物⑴。繼而’作為發光層,主體材料係使用化 二二摻雜材料係使用化合物一摻雜化她 ‘广.、、' 重量%之方式蒸鍍成40nm之厚度。繼而,作為 第1電子輪送層,蒸鑛5 nm^ E-2,進而作為第2電子輸 送1電子輪送材料係使用化合物Ε·2,使祕作為施體性 化:物以施體性化合物之摻雜濃度成為重量%(變更成 重里Α)之方式積層成15 nm之厚度。 、’f : ’以重量比成為1 : 1之方式蒸鍍l_nm之鎂與銀 作為陰極’製作5x5inm見方之元件。此處所謂膜厚係水晶 振盛式膜厚監視11顯示值。以10 mA/em2直流驅動該發光元 件,結果獲得驅動電壓3.8 V、外部量子效率5 2%之藍色發 :元件之初始亮度設疋為1〇〇〇 cd/m2 ,並測定耐久壽 °p 、”。果自初始亮度減少20。/。之時間為346小時。
[實施例38、39J 除電洞輸送層係使用表3所記載之化合物以外,以與實施 例37相同之方式製作發光元件,並進行評價。各實施例之 結果示於表3。 [實施例4〇〜48] 100124004 67 201206885 使用表4所記載之材料作為電洞注入層、電洞輸送層、發 光層主體材料、發光層摻雜材料、第2電子輸送層,以與實 施例16相同之方式製作發光元件,並進行評價。再者,將 初始亮度設定為4000 c d / m2並進行耐久壽命評價。各實施例 之結果示於表4。 [實施例49〜51] 使用表4所記載之材料作為電洞注入層、電洞輸送層、發 光層主體材料、發光層摻雜材料、第2電子輸送層,以與實 施例19相同之方式製作發光元件,並進行評價。再者,將 初始亮度設定為4000 c d / m2並進行耐久壽命評價。各實施例 之結果示於表4。 [比較例22〜24] 使用表5所記載之材料作為電洞注入層、電洞輸送層、發 光層主體材料、發光層摻雜材料、第2電子輸送層,以與實 施例16相同之方式製作發光元件,並進行評價。各比較例 之結果示於表5。 [比較例25〜27] 使用表5所記載之材料作為電洞注入層、電洞輸送層、發 光層主體材料、發光層摻雜材料、第2電子輸送層,以與實 施例19相同之方式製作發光元件,並進行評價。各比較例 之結果不於表5。 [比較例28〜30] 100124004 68 201206885 使用表5所記載之材料作為電洞注入層、電洞輸送層、發 光層主體材料、發光層摻雜材料、第2電子輸送層,以與實 施例22相同之方式製作發光元件,並進行評價。各比較例 之結果示於表5。 [比較例31〜33] 使用表5所記載之材料作為電洞注入層、電洞輸送層、發 光層主體材料、發光層摻雜材料、第2電子輸送層,以與實 施例25相同之方式製作發光元件,並進行評價。各比較例 之結果示於表5。 [比較例34〜39] 使用表5所記載之材料作為電洞注入層、電洞輸送層、發 光層主體材料、發光層摻雜材料、第2電子輸送層,以與實 施例28相同之方式製作發光元件,並進行評價。各比較例 之結果示於表5。 [比較例40〜42] 使用表5所記載之材料作為電洞注入層、電洞輸送層、發 光層主體材料、發光層摻雜材料、第1電子輸送層、第2 電子輸送層,以與實施例34相同之方式製作發光元件,並 進行評價。各比較例之結果示於表5。 [比較例43〜45] 使用表5所記載之材料作為電洞注入層、電洞輸送層、發 光層主體材料、發光層摻雜材料、第1電子輸送層、第2 100124004 69 201206885 電子輸送層’以與實施例37 ;f目同之方式製作發光元件,並 進行評價。各比較例之結果示於表5。 [比較例46〜54] 使用表6所兄載之材料作為電洞注入層、電洞輸送層、發 光層主體材料、發光層摻雜材料、第2電子輸送層,以與實 施例40相同之方式製作發光元件,並進行評價。再者,將 初始亮度設定為4000 cd/m2並進行耐久壽命評價。各比較例 之結果示於表6。 [比較例55〜57] 使用表6所記載之材料作為電洞注入層、電洞輸送層、發 光層主體材料、發光層摻雜材料、第2電子輸送層,以與實 施例49相同之方式製作發光元件,並進行評價。再者,將 初始亮度設定為4000 cd/m2並進行耐久壽命評價。各比較例 之結果示於表6。 [實施例52] 將使ITO透明導電膜堆積5〇 nm而成之玻璃基板 (GEOMATEC(股)製造,U Ώ/□,濺鍍品)切割成38><46 mm, 並進行蝕刻。利用“Semicoclean56,,(商品名,化 學(股)製造)對所獲得之基板進行15分鐘之超音波清洗後, 利用超純水進行清洗。將要製作元件前對該基板進行i小時 之UV-臭氧處理,將基板設置於真空蒸鍍裝置内,進彳_ '产 直至裝置内之真空度成為雨4 Pa以下。首先,作::: 100124004 70 201206885 注入層’藉由電阻加熱法蒸鍍1〇 nm《H仏⑽, 作為電洞輸送層,蒸錢12Gnm之化合物[2m , 光層’主體材料係使用化合物h、3,摻雜材料係使用化二: D-3,以摻雜材料之摻雜濃度成為1〇重量%之方式藏二勿 40 nm之厚度。繼而乍為第 ’、、、鍍成 叩作马弟1電子輪送層,蒸鍍 E-5,進而作為第2電子耠逆戶 冤子輸运層電子輸送材料係使用 物Μ ’使用鉋作為施體性化合物,以施體性化合物之松合 濃度成為20重量%之方式積層成i5nm之厚度。,雜 繼而,以夤 | 成為1 : 1之方式蒸鍍1000 nm之錄斑相 作為陰極,製作〜 〈鎂與銀 $mm見方之元件。此處所謂膜厚係水晶 振盈式祺厚St顏哭 血裔_示值。以10 mA/cm2直流驅動該發朵开 件’結果獲得驅說 發光: 駆動電壓5.0 V、外部量子效率10.2%之紅色 士 :〆元件之初始亮度設定為1000 cd/m2,並測定耐久 哥命,社果白$ 、’°曰初始亮度減少20%之時間為62〇小時。 再者,、D 1 3、E-5為以下所示之化合物。 [化 31]
D-3
[實施例53] 100124004 71 201206885 作為電洞注入層,電洞注入材料係使用ΗΤ-4,受體性化 合物係使用Α-1,以受體性化合物之摻雜濃度成為10重量 %之方式蒸鑛30 nm,作為電洞輸送層,蒸鑛100 nm之化 合物[2],除此以外以與實施例52相同之方式製作發光元 件,並進行評價。結果示於表7。再者,A-1為以下所示之 化合物。 [化 32]
F
[實施例54] 作為第一電子輸送層,蒸鍍5 nm之E-6,作為第2電子 輸送層,電子輸送材料係使用E-6,使用碳酸鉋作為施體性 化合物,以施體性化合物之摻雜濃度成為2重量%之方式蒸 鍍15 nm,除此以外以與實施例52相同之方式製作發光元 件,並進行評價。結果示於表7。再者,E-6為以下所示之 化合物。 [化 33] 100124004 72 201206885
[實施例55] 作為第一電子輸送層,蒸鍍5 nm之E-6,作為第2電子 輸送層,電子輸送材料係使用E-6,使用碳酸鉋作為施體性 化合物,以施體性化合物之摻雜濃度成為2重量%之方式蒸 鍍15 nm,除此以外以與實施例53相同之方式製作發光元 件,並進行評價。結果示於表7。 [比較例58] 除電洞輸送層係使用HT-2以外,以與實施例52相同之 方式製作發光元件,並進行評價。結果示於表7。 [比較例59] 除電洞輸送層係使用HT-2以外,以與實施例53相同之 方式製作發光元件,並進行評價。結果示於表7。 [比較例60] 除電洞輸送層係使用HT-2以外,以與實施例54相同之 方式製作發光元件,並進行評價。結果示於表7。 [比較例61] 100124004 73 201206885 除電洞輸送層係使用HT-2以外,以與實施例55相同之 方式製作發光元件,並進行評價。結果示於表7。 100124004 74 201206885 鬥1崦】 減少20%之耐久壽命 (小時) irj V-) to 00 CN 寸 <N ! 257 CN Ό CN CO (N 〇〇 m CN ο CN 10 mA/cm2 驅動電壓 (V) 00 寸’ 00 CO v〇 vq — v〇 V〇 — 寸* vq ν〇 vq 寸· vq 对’ ,Φ4色 〇命 τ-Η — 寸’ (N — r*H 对_ <N 寸· (N 寸· 寸’ (N 14.5 14.4 14.4 13.2 13.3 13.3 第2電子輸送層 電子輸送材料 ώ E-2 <N ώ ώ <N ώ 施體性化合物 2" 塚 σ' 銳 第1電子輸送層1 i 1 m E-2 (N ώ 發光層 發光色 费 费 摻雜材料 D-1 D-1 D-1 D-2 D-2 主體材料 1 X H-l 1 ffi Η-2 Η-2 電洞輸送層 1—1 1 cT g r—< 1 1 2 1—-i 1 t 1 1 l_l 1 1 m m l * 1 1 1 Ρ· Ί CO CO 1 g 1實施例11 1實施例2 1 |實施例3 1 |實施例4 1 |實施例5 | |實施例6 I I實施例7 1 [實施例8 I |實施例9 1 |實施例ιο| |實施例ιι| |實施例12| 1實施例13| 1實施例14| |實施例15|
p SO^-OOI 201206885 鬥 I_(Nd 減少20%之时久壽命 (小時) (N 00 s CN (N 00 ο m iTt VO m 10 mA/cm2 驅動電壓 (V) 〇 vd 〇 v£) ο ν〇 On ON OS 00 寸* cs u-i CN »ri 〇每· (Ν CO fO rn (S co <N ro ΓΟ ro fS rn ΓΛ cn <N CO <N ΓΟ 第2電子輸送層 電子輸送材料 ώ rs ώ ώ CN W 施體性化合物 •2Γ 第1電子輸送層 發光層 發光色 摻雜材料 Q D-l Q Q 主體材料 Η-1 X Η·1 X 電洞輸送層 2 r_, m cn Γ—1 2 1 J ?〇 rn [HT-1] | [HT-2] | 1 [HT-3] | 1 [HT-1] | [HT-2] [HT-3] 比較例1 1 tb較例2 1 |比較例3 比較例4 |比較例5 |比較例6 比較例7 |比較例8 比較例9 1 比較例10 比較例11 比較例12 201206885 鬥(n_3<〕 減少20%之对久壽命 (小時) VO <N »-Η ο 卜 l-H 00 Ό 10 mA/cm2 驅動電壓 (V) 〇 ο vS vq 1-Η T-H o i/S 10 mA/cm2 外部量子效率 (%) ro CO ο ΓΟ 13.4 13.4 10.2 | 12.5 12.3 第2電子輸送層 電子輸送材料 E-2 1-H ώ <N w 施體性化合物 2¾ 第1電子輸送層 E-2 E-2 發光層 發光色 费 赍 摻雜材料 D-l D-2 D-2 主體材料 1 X H-2 H-2 電洞輸送層 [HT-1] 1 [HT-2] I [ΗΤ-3] [HT-1] [HT-2] 1 [ΗΤ-3] I I [HT-1] I [HT-2] 1 [HT-3] |比較例13j 比較例14 1比較例15 1 比較例16 |比較例17 1 比較例18 比較例19 比較例20 比較例21
LL S§ZS0I 201206885 【I-e<】 〇蛛當 ^ ^ -f 7、iZ7 w ν〇 ΓΟ 寸 ir> m cn oo VO CO T—< P; m 00 VO m 3 m V〇 ΓΛ CN m σ\ 10 mA/cm2 驅動電壓 (V) ρ — ρ ο 寸· 寸· (N 寸· 寸’ oo cn 00 ΓΟ 00 ro Os rn 〇\ CO Os ΓΟ 10 mA/cm2 外部量子效率 (%) 寸 a ui ro wS 寸 uS 寸 寸 in 寸 in u-i 对 y/t Μ f\ 電子輸送材料 ώ ώ (N ώ <N ώ Μ * ㈣ «Ν 城 施體性化合物 σ' .2"* 1第1電子輸送層 ! m 發光層 發光色 換雜材料 Q Q Q Q 主體材料 ώ r«H ώ X 電洞輸送層 1 1 l—i r -ι r—*n l_j rT 1 1 1 t m 1—< « 1 1 1 m f—1 m cn 電洞注入層 電洞注入材料 HT-4 HT-4 受體性化合物 HAT-CN6 F4-TCNQ HAT-CN6 F4-TCNQ 例 16] 1實施例π| |實施例18| |實施例19| 例 2〇| 例 ΐι| |實施例22l 例23| |實施例24| |實施例25| 味施例26丨 例 27|
SOSI0OI 201206885 【CN_rn<】 減少20%之 耐久壽命 (小時) 260 1 250 I | 254 I (N 240 m (N | 345— I 332 I 346 in rO (N cn 10 mA/cm2 驅動電壓 (V) 寸· rn CO 寸· m ro 卜 rn 卜 rn 卜 CO 00 cn 00 ro 00 ΓΟ 10 mA/cm2 外部量子效率 (%) 寸 寸 in 寸 u-i <N <N (N CN i/i (N 第2電子輸送層 電子輸送材料 ώ E-4 CN ώ 1 E-2 施體性化合物 第1電子輸送層 E-2 E-2 發光層 發光色 摻雜材料 D-1 D-1 D-1 D-1 主體材料 X H-l ώ H, 電洞輸送層 1 1 1 1 CO 巴 1—1 1 1 r~i (—» m cn I 1 1 2 r—i •m 1 \ l—l rT 1 1 cn 電洞注入層 電洞注入材料 「 HT-4 受體性化合物 HAT-CN6 HAT-CN6 HAT-CN6 F4-TCNQ |實施例28| 1實施例29| 例 3〇| |實施例3lj |實施例32| 實施例33 |實施例34| |實施例35| 實施例36 |實施例37| 1實施例38| |實施例39| 6A SOS 1001 201206885 減少20%之 封久辱·命 (小時) 592 1 575 1 572 584 t-H o 00 386 384 370 v〇 00 V〇 ilO mA/cm2 驅動電壓 (V) 〇\ ON ΓΟ 00 ΓΟ 卜 卜 rn 卜 cn — — 寸* 00 <ri 00 cn 00 CO 10 mA/cm2 外部量子效率 (%) 18.2 18.3 18.2 oo 18.3 18.3 od 18.2 18.0 18.1 1—< od r-^ 18.2 μ 電子輸送材料 ώ E-2 rn ώ ώ Μ * (Ν 施體性化合物 1 cr j !第1電子輸送層 ! #. 發光層 發光色 费 资 赞 摻雜材料 D-2 D-2 D-2 D-2 主趙材料 H-2 H-2 H-2 H-2 電洞輸送層 t—n S' » r—» CO f" ! 1 2 U—1 r—i S' * r—t m p—1 ♦-H 1 1 1 l m 電洞注入層 電洞注入材料 m r—i 受體性化合物 HAT-CN6 HAT-CN6 HAT-CN6 F4-TCNQ 1實施例4〇| i實施例4l| |實施例42| |實施例43| |實施例44| i實施例45| |實施例46| |實施例47| |實施例48| |實施例49| |實施例5〇| |實施例5l| 000S0SI001 201206885 鬥一;<〕 減少20%之 耐久壽命 (小時) 124 I S m co 110 ο g (N σ\ Ό ON 00 10 mA/cm2 驅動電壓 (V) Ρ — o 寸 寸· 寸* 00 ΟΊ CN 寸· cs 〇\ CO 寸’ m — i教 "1 φί δ-2 J 寸* v〇 寸· vq 寸· 00 — — 00 寸· 寸· wo 00 — in 寸· 第2電子輸送層 電子輸送材料 ώ ώ Ε-2 1 E-2 施體性化合物 .2" σ' 第1電子輸送層 m #· 發光層 發光色 摻雜材料 D-l D-l 1 Q 主體材料 H-l X ώ H-l 電洞輸送層 1 [HT-l] | 1 [ΗΤ-2] Π 1 [ΗΤ-3] | [HT-l] j | [ΗΤ-2]Π \ [ΗΤ-3]Π [ΗΤ-1] 1 [ΗΤ-2] 1 | [ΗΤ-3]Π [HT-l] 1 [ΗΤ-2Π | [ΗΤ-3] I | 電洞注入層 電洞注入材料 HT-4 HT-4 受體性化合物 HAT-CN6 F4-TCNQ HAT-CN6 F4-TCNQ 1比較例22| 1比較例23| 1比較例24| |比較例25| |比較例26| 1比較例27| 比較例28 比較例29 比較例30 |比較例3l| 比較例32 比較例33 18 so寸 3 so l 201206885 鬥 O # Si 3 (N OS 00 Ό σ> <Ν 〇 5; κη <Ν 10 mA/cm2 驅動電壓 (V) ΓΛ 一 — V〇 ΓΟ 寸· vq 寸· 寸· 卜 ΓΟ r-H 寸· 寸· 00 <N — (N — 10 mA/cm2 外部量子效率 (%) rn — q 寸· q 寸· CO — 〇 — 〇 tJ- so — (N 寸· cn 寸· 卜 — fO 第2電子輸送層 電子輸送材料 ΓΊ ώ (N ώ CN ώ 施體性化合物 塚 第1電子輸送層 <N ώ CN ώ 發光層 發光色 摻雜材料 Q Q 1 Q 1 Q 主體材料 ώ ώ ώ ώ 電洞輸送層 「[ΗΤ-1] 1 「[HT-2] | [HT-3] [ΗΤ-1] Γ [ΗΤ-2Π Γ [ΗΤ-3]Π Γ [ΗΤ-1]Π [HT-2] 「[HT-3] 1 [ΗΤ-1] [HT-2] [HT-3] 電洞注入層 電洞 >主入材料 HT-4 受體性化合物 HAT-CN6 HAT-CN6 HAT-CN6 F4-TCNQ |比較例34| |比較例35| |比較例36| 1比較例37| |比較例38| 1比較例39| 1比較例4〇| 比較例41 |比較例42| 1比較例43| |比較例44| |比較例45| s w}017(Nlool 201206885 減少20%之 耐久壽命 (小時) VO | 134 I 172 s VO <N s 112 g (N t··^ v〇 CO 10 mA/cm2 驅動電壓 (V) 〇\ rn CN fS 卜 CO in 00 rS «Ν 寸· <N 10 mA/cm2 外部量子效率 (%) oi ί-Η 14.9 15.2 11.9 15.0 15.0 12.2 r-H wS 15.4 fN 1 15.2 14.9 第2電子輸送層 電子輸送材料 ώ (N ώ ώ ώ 施體性化合物 Cf σ* 第1電子輸送層 發光層 發光色 紫 费 摻雜材料 D-2 D-2 D-2 1 D-2 主體材料 H-2 H-2 H-2 H-2 電洞輸送層 [HT-l] | 1 [HT-2] | | [HT-3] 1 [HT-l] | 1 [HT-2] I | [HT-3] | 1 [HT-l] | | [HT-2] | 1 [HT-3] | [HT-l] | 丨[HT-2] | 丨[HT-3] | 電洞注入層 電洞注入材料 r*—i 受體性化合物 HAT-CN6 HAT-CN6 HAT-CN6 F4-TCNQ |比較例46| 比較例47 |比較例48| |比較例49| |比較例50 |比較例5l| |比較例52| |比較例53| |比較例54| |比較例55| |比較例56| 比較例57 ε00S0I7-001 201206885 【卜崦〕 減少20%之 对久壽命 (小時) 620 590 680 630 340 270 355 320 10 mA/cm2 驅動電壓 ⑺ 〇 vq 寸· 00 寸 寸· CM to o o ON 寸· ε ^ ^ φΐ W 太· 10.2 10.6 11.8 11.3 cn ON 00 〇\ 10.1 Cs cK 第2電子輸送層 電子輸送材料 yn ώ m ώ V£p ώ v〇 ώ yn ώ ώ E-6 1 VO ώ 施體性化合物 is jS 碳酸铯 碳酸铯 塚 iS 碳酸铯 碳酸铯 第1電子輸送層 ώ ώ ώ Ε·6 W ώ E-6 ώ 發光層 發光色 4 4 4 4 4 4 摻雜材料 丨 D-3 1 丨 D-3 1 D-3 丨 D-3 1 1 D-3 I I D-3 1 丨 D-3 1 D-3 主趙材料 ΓΗ-3 1 ΓΗ-3 1 1 η-3 1 ΓΗ-3 1 ώ ΓΗ-3 1 H_3 1 H-3 電洞輸送層 I_ Ξ Ξ P—*1 Ξ | HT-2 | HT-2 HT-2 HT-2 電洞注入層 電洞注入材料 ΗΤ-4 ΗΤ-4 HT-4 HT-4 受體性化合物 HAT-CN6 Α-1 HAT-CN6 Α-1 HAT-CN6 A-l HAT-CN6 A-l 1實施例52| 實施例53 |實施例54| 1實施例55| |比較例58| |比較例59 |比較例60 比較例61
寸00SOSIOOI 201206885 【圖式簡單說明】 圖1係表示有機電致發光元件内部之電荷之能量狀態的 • 圖。 . 【主要元件符號說明】 1 陽極之能量位階(功函數) 2 電洞輸送材料之HOMO能階之能量位階 3 發光層之HOMO能階之能量位階 4 陰極之能量位階(功函數) 5 發光層之LUMO能階之能量位階 6 電洞輸送材料之LUMO能階之能量位階 7 表示陽極與電洞輸送層之界面之線 8 表示電洞輸送層與發光層之界面之線 9 表示發光層與陰極之界面之線 11 陽極上之電洞 12 注入至電洞輸送材料中之電洞 13 注入至發光層中之電洞 14 陰極上之電子 , 15 注入至發光層中之電子 . 16 表示電子與電洞之再結合之線 17 發光層之LUMO能階與電洞輸送層之LUMO能階之 能量差 100124004 85
Claims (1)
- 201206885 七、申請專利範圍: 、1·一種發光元件,其係於陽極與陰極之間至少存在電洞輸 送層與電子輪送層,且藉由魏能量而發光者,1中,該發 光元件之電洞輸送層含有下述通式⑴所示之化合物,電子 :达=有施體(d_)性化合物,且該施體性化合物為驗金 二3有鹼金屬之無機鹽、驗金屬與有機物之錯合物、驗土 貝料〜含有驗土類金屬之無機11H類金屬與有機物 之錯合物;100124004 86 201206885 2.如申請專利範圍第1項之發光元件,其中,於上述電洞 輸送層與陽極之間存在電洞注入層,電洞注入層係單獨由受 - 體性化合物所構成、或含有受體性化合物。 • 3.如申請專利範圍第2項之發光元件,其中,受體性化合 物為金屬氧化物或含氰基之化合物。 4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之發光元件,其 中,上述電子輸送層含有啡啉衍生物。 5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之發光元件,其 中,上述電子輸送層含有具有芘骨架或蒽骨架之化合物。 6. 如申請專利範圍第5項之發光元件,其中,上述具有芘 骨架或蒽骨架之化合物具有包含電子接受性氮之雜芳基環 結構。 100124004 87
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