TWI494412B - 有機電激發光元件 - Google Patents

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TWI494412B
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Kuniyuki Kaminaga
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Description

有機電激發光元件
本發明是有關於一種將電氣能量轉變為光而發光的有機電激發光元件。
作為朝向具有有機電激發光元件的發光顯示裝置的實用化的研究,對耐久性進行討論。尤其,有機電激發光元件容易因熱而受到劣化,於在溫度容易上升的汽車等的室內、夏季、熱帶地域等高溫環境下使用的方面有課題,期待熱耐久性的提高。
有機電激發光元件中,顯示出藍色呈色的藍色發光元件的熱耐久性低,因而提出了使用熱耐久性良好的苯乙烯基胺化合物作為藍色發光材料(參照日本專利特開2007-227152號公報、日本專利特開2003-272857號公報、日本專利特開2006-273737號公報、日本專利特開2005-203364號公報、及國際公開第2005-117499號公報)。然而,該些提案中亦於實用化方面存在無法獲得充分的熱耐久性的問題。
作為提高耐久性的技術,提出有使包含發光層所使用的主體材料的主體材料層鄰接於發光層而配置的有機電激發光元件(參照日本專利特開2007-42875號公報及日本專利特開2004-311231號公報)。
依據該些提案,可使元件的耐久性得到一定程度的改善,但對耐熱性提高的情況並無記載,存在難以應用於以耐熱性提高為目的的有機電激發光元件的問題。
另外,為了藉由抑制發光層內的濃度消光而獲得高亮度的元件,提出有由含有發光性摻雜物的2個以上摻雜部、與不含有該發光性摻雜物的非摻雜部來形成發光層(參照日本專利特開2009-37981號公報)。然而,對於耐熱性提高的情況並無記載,存在難以應用於以耐熱性提高為目的的有機電激發光元件的問題。
本發明的目的在於提供一種具有高耐熱性,且對溫度變化的耐久性優異的有機電激發光元件。
為了解決上述問題,本發明者進行積極研究,結果獲得以下的知識見解。即發現,若使用苯乙烯基胺化合物作為發光材料,由發光材料摻雜層、與發光材料非摻雜層形成包含上述發光材料的發光層,進而,將包含與上述發光層中所含的主體材料相同的主體材料的主體材料層鄰接於上述發光層而配置,則藉由該些層的相乘效果,於先前熱耐久性不充分的藍色發光元件中,高溫環境下的驅動耐久性與對溫度變化的耐久性飛躍性提高,可獲得顯著優異的耐熱性。
本發明是基於本發明者們所獲得的上述知識見解,用以解決上述問題的手段如下所述。即,
〈1〉一種有機電激發光元件,包括:發光層,其具有含有包含苯乙烯基胺化合物的發光材料及主體材料的發光材料摻雜層、及包含上述主體材料的發光材料非摻雜層;以及主體材料層,其鄰接於上述發光層的至少任一面,且包含與上述發光層中所含的上述主體材料相同 的主體材料;並且上述苯乙烯基胺化合物為藍色發光材料,且於上述發光材料摻雜層內包含1重量百分比(質量%)以上且小於20質量%。
〈2〉如上述〈1〉所述之有機電激發光元件,其中上述發光層於包含第一發光材料摻雜層及第二發光材料摻雜層的2層發光材料摻雜層之間具有1層發光材料非摻雜層。
〈3〉如上述〈1〉所述之有機電激發光元件,其中上述發光層具有:包含第一發光材料摻雜層、第二發光材料摻雜層及第三發光材料摻雜層的3層發光材料摻雜層,以及包含第一發光材料非摻雜層及第二發光材料非摻雜層的2層發光材料非摻雜層;並且在上述第一發光材料摻雜層與上述第二發光材料摻雜層之間配置有上述第一發光材料非摻雜層,在上述第二發光材料摻雜層與上述第三發光材料摻雜層之間配置有上述第二發光材料非摻雜層。
〈4〉如上述〈1〉至〈3〉中任一項所述之有機電激發光元件,其中上述主體材料層是鄰接於發光層的一面與另一面的各個面而配置。
〈5〉如上述〈1〉至〈4〉中任一項所述之有機電激發光元件,其中上述苯乙烯基胺化合物為下述通式(1)所表示的化合物:
其中,上述通式(1)中,Ar1 、Ar2 、Ar3 、Ar5 及Ar6 分別表示氫原子、芳基中的任一者,上述芳基可經直鏈或可分支的烷基、經取代或未經取代的芳基及胺基中的至少任一者所取代,Ar4 表示經取代或未經取代的伸芳基。
〈6〉如上述〈1〉至〈5〉中任一項所述之有機電激發光元件,其中上述主體材料為蒽(anthracene)化合物、芘(pyrene)化合物、及1,2-苯并菲(chrysene)化合物中的至少任一者。
〈7〉如上述〈2〉至〈6〉中任一項所述之有機電激發光元件,其中上述至少2層發光材料摻雜層中,至少1層發光材料摻雜層中所含的苯乙烯基胺化合物、及主體材料為下述(1)~(3)中的任一者:
(1)上述苯乙烯基胺化合物為下述結構式所表示的化合物(摻雜物-1),上述主體材料為下述結構式所表示的化合物(主體-1);
(2)上述苯乙烯基胺化合物為下述結構式所表示的化合物(摻雜物-3),上述主體材料為下述結構式所表示的化合物(主體-2);
(3)上述苯乙烯基胺化合物為下述結構式所表示的化合物(摻雜物-5),上述主體材料為下述結構式所表示的化合物(主體-3);
〈8〉一種有機電激發光元件,其包括:發光層,其具有含有包含苯乙烯基胺化合物的發光材料及主體材料的2層及3層中任1種的發光材料摻雜層、以及包含上述主體材料且配置於上述發光材料摻雜層之間的1層及2層中任1種的發光材料非摻雜層;以及主體材料層,其鄰接於上述發光層的至少任一面,且包含與上述發光層中所含的上述主體材料相同的主體材料;並且上述苯乙烯基胺化合物為藍色發光材料。
〈9〉如上述〈8〉所述之有機電激發光元件,其中上述發光層是於包含第一發光材料摻雜層及第二發光材料摻雜層的2層發光材料摻雜層之間具有1層發光材料非摻雜層。
〈10〉如上述〈8〉所述之有機電激發光元件,其中上述發光層具有:包含第一發光材料摻雜層、第二發光材料摻雜層及第三發光材料摻雜層的3層發光材料摻雜層,及包含第一發光材料非摻雜層及第二發光材料非摻雜層的2層發光材料非摻雜層;並且在上述第一發光材料摻雜層與上述第二發光材料摻雜層之間配置有上述第一發光材料非摻雜層,在上述第二發光材料摻雜層與上 述第三發光材料摻雜層之間配置有上述第二發光材料非摻雜層。
〈11〉如上述〈8〉至〈10〉中任一項所述之有機電激發光元件,其中上述主體材料層是鄰接於發光層的一面與另一面的各個面而配置。
〈12〉如上述〈8〉至〈11〉中任一項所述之有機電激發光元件,其中上述苯乙烯基胺化合物為下述通式(1)所表示的化合物:
其中,上述通式(1)中,Ar1 、Ar2 、Ar3 、Ar5 及Ar6 分別表示氫原子、芳基中的任一者,上述芳基可經直鏈或可分支的烷基、經取代或未經取代的芳基及胺基中的至少任一者所取代,Ar4 表示經取代或未經取代的伸芳基。
〈13〉如上述〈8〉至〈12〉中任一項所述之有機電激發光元件,其中上述主體材料為蒽化合物、芘化合物、及1,2-苯并菲化合物中的至少任一者。
〈14〉如上述〈8〉至〈13〉中任一項所述之有機電激發光元件,其中上述至少2層發光材料摻雜層中,至少1層發光材料摻雜層中所含的苯乙烯基胺化合物、及主體材料為下述(1)~(3)中的任一者:
(1)上述苯乙烯基胺化合物為下述結構式所表示的化合物(摻雜物-1),上述主體材料為下述結構式所表示的化合物(主體-1);
(2)上述苯乙烯基胺化合物為下述結構式所表示的化合物(摻雜物-3),上述主體材料為下述結構式所表示的化合物(主體-2);
(3)上述苯乙烯基胺化合物為下述結構式所表示的化合物(摻雜物-5),上述主體材料為下述結構式所表示的化合物(主體-3);
依據本發明,可提供一種可解決先前的上述諸多問題,可達成上述目的,具有高耐熱性且對溫度變化的耐久性優異的有機電激發光元件。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
(有機電激發光元件)
本發明的有機電激發光元件是包括發光層及主體材料層而成,且包括視需要的其他構成而成。
〈發光層〉
上述發光層具有發光材料摻雜層、及發光材料非摻雜層。
此種發光層的構成中,若於陽極與陰極間施加電壓,則向發光層中注入電荷。由此,電洞與電子再結合,生成激發能量,該激發能量移動至發光材料而獲得發光。
電荷的再結合於發光材料摻雜層及發光材料非摻雜層的各層中均產生。發光材料摻雜層的激子自不必說,發光材料非摻雜層的激子亦向發光材料摻雜層的發光材料進行能量移動,有助於發光。
上述發光層的整體厚度並無特別限制,較佳為10nm~100nm,更佳為20nm~60nm,特佳為30nm~40nm。
若上述厚度小於10nm,則有發光效率的下降或元件變得容易洩漏的情況,若超過100nm,則有發光效率的下降或驅動電壓的上升、由驅動引起的色度變化變大的情況。
-發光材料摻雜層-
上述發光材料摻雜層是含有包含苯乙烯基胺化合物的發光材料及主體材料而成。
上述發光材料摻雜層的層數並無特別限制,可根據目的來適當選擇,例如可為2層,亦可為3層。
1層發光材料摻雜層中的上述發光材料的含量並無特別限制,較佳為1質量%~30質量%,尤佳為1質量%~20質量%,更佳為3質量%~20質量%,特佳為5質量%~10質量%。
若上述含量小於1質量%,則有發光效率下降的情況,若超過30質量%,則有驅動耐久性下降的情況。
此外,多層發光材料摻雜層中的上述含有率分別可相同,亦可不同,較佳為相同。
上述發光材料摻雜層的具體厚度較佳為1nm~100nm,更佳為3nm~60nm,特佳為5nm~30nm。
若上述厚度小於1nm,則有導致發光效率或驅動耐久性下降的情況,若超過100nm,則有導致驅動電壓上升的情況。
尤其,於上述發光層於包含第一發光材料摻雜層及第二發光材料摻雜層的2層發光材料摻雜層之間具有1層發光材料非摻雜層的情況,上述各發光材料摻雜層的厚度就上述觀點而言較佳為5nm~15nm。於該情況下,上述各發光材料摻雜層的厚度可設為各自不同的厚度,但就耐熱性提高的觀點而言,較佳為各自具有相同的厚度。
另外,於上述發光層具有包含第一發光材料摻雜層、第二發光材料摻雜層及第三發光材料摻雜層的3層發光材料摻雜層,及包含第一發光材料非摻雜層及第二發光材料非摻雜層的2層發光材料非摻雜層,並且在上述第一發光材料摻雜層與上述第二發光材料摻雜層之間 配置有上述第一發光材料非摻雜層,在上述第二發光材料摻雜層與上述第三發光材料摻雜層之間配置有上述第二發光材料非摻雜層的情況,上述各發光材料摻雜層的厚度就上述觀點而言較佳為5nm~10nm。於該情況下,上述各發光材料摻雜層的厚度可設為各自不同的厚度,但就耐熱性提高的觀點而言,較佳為各自具有相同程度的厚度。
--發光材料--
上述發光材料只要是苯乙烯基胺化合物,則並無特別限制,例如較佳為苯乙烯基胺、經胺取代的苯乙烯基化合物等苯乙烯基胺化合物,例如較佳為下述通式(1)所表示的化合物。該些苯乙烯基胺化合物顯示出藍色的螢光發光。
其中,上述通式(1)中,Ar1 至Ar3 、Ar5 及Ar6 分別表示氫原子、芳基中的任一者,上述芳基可經直鏈或可分支的烷基、經取代或未經取代的芳基及胺基中的至少任一者所取代,Ar4 表示經取代或未經取代的伸芳基。
關於上述Ar1 至Ar3 、Ar5 及Ar6 ,上述芳基可列舉苯基(phenyl)、萘基(naphthyl)、蒽基(anthranyl)。另外,上述直鏈或可分支的烷基可列舉甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、第三丁基等。另外,上述胺基可進一步經 上述芳基所取代。
關於上述Ar4 ,上述經取代或未經取代的伸芳基可列舉經取代或未經取代的伸苯基(phenylene)、伸萘基(naphthalene)、伸蒽基(anthracenylene)。
以下,列出苯乙烯基胺化合物的較佳化合物的一例。此外,上述至少2層發光材料摻雜層中使用的各層的發光材料可相同,亦可不同。
-主體材料-
上述主體材料並無特別限制,可根據目的來適當選擇,例如可列舉蒽化合物、芘化合物、1,2-苯并菲化合物、具有非對稱結構的該些化合物等。其中,較佳為蒽化合物,特佳為具有非對稱結構的蒽系化合物。
以下列出適宜使用的主體材料的具體例。
上述發光層中,較佳為至少1層發光材料摻雜層中所含的苯乙烯基胺化合物、及主體材料為下述(1)~(3)中的任一者,更佳為所有的發光材料摻雜層的上述苯乙烯基胺化合物及上述主體材料為下述(1)~(3)中的任一者。
即,(1)上述苯乙烯基胺化合物為下述結構式所表示的化合物(摻雜物-1),上述主體材料為下述結構式所表示的化合物(主體-1)。
(2)上述苯乙烯基胺化合物為下述結構式所表示的化合物(摻雜物-3),上述主體材料為下述結構式所表示的化合物(主體-2)。
(3)上述苯乙烯基胺化合物為下述結構式所表示的化合物(摻雜物-5),上述主體材料為下述結構式所表示的化合物(主體-3)。
-發光材料非摻雜層-
上述發光材料非摻雜層包含與上述發光材料摻雜層中的上述主體材料相同的主體材料,且至少1層上述發光材料非摻雜層配置於2層的上述發光材料摻雜層之間。
上述發光材料非摻雜層的厚度並無特別限制,較佳為比上述發光材料摻雜層的厚度更厚。於該情況下,即使於提高發光材料摻雜層的發光材料濃度的情況,對作為發光層整體的發光材料濃度加以稀釋的效果高,可有效地防止濃度消光。
上述發光材料非摻雜層的具體厚度較佳為1nm~50nm,更佳為5nm~30nm,特佳為10nm~20nm。
若上述厚度小於1nm,則有無法獲得與驅動耐久性、耐熱性相關的相乘效果的情況;若超過50nm,則有無法獲得與驅動耐久性、耐熱性相關的相乘效果的情況。
尤其,於上述發光層於包含第一發光材料摻雜層及第二發光材料摻雜層的2層發光材料摻雜層之間具有1層發光材料非摻雜層的情況,上述發光材料非摻雜層的厚度就上述觀點而言較佳為15nm~20nm。
另外,於上述發光層具有包含第一發光材料摻雜層、第二發光材料摻雜層及第三發光材料摻雜層的3層發光材料摻雜層,及包含第一發光材料非摻雜層及第二發光材料非摻雜層的2層發光材料非摻雜層,並且在上述第一發光材料摻雜層與上述第二發光材料摻雜層之間配置有上述第一發光材料非摻雜層,在上述第二發光材料摻雜層與上述第三發光材料摻雜層之間配置有上述第二發光材料非摻雜層的情況,上述各發光材料非摻雜層的厚度就上述觀點而言較佳為5nm~15nm。於該情況下,上述各發光材料非摻雜層的厚度可設為各自不同的厚度,但就耐熱性提高的觀點而言,較佳為各自具有相同的厚度。
〈主體材料層〉
上述主體材料層鄰接於上述發光層的任一面,且由與上述發光層中所含的上述主體材料相同的主體材料所構成。
上述主體材料只要是上述鄰接的發光層中所含的主體材料,則無限制,例如可列舉上述藍色發光層中使用的主體材料。
上述主體材料層的厚度並無特別限制,較佳為1nm~15nm,更佳為3nm~12nm,特佳為5nm~10nm。
若上述厚度小於1nm,則有無法獲得與驅動耐久性、耐熱性相關的相乘效果的情況;若超過15nm,則有驅動電壓上升或發光效率下降的情況。
上述主體材料層較佳為鄰接於上述發光層的一面與另一面的各個面而配置。
於以上述方式構成的情況,雖不明確,但認為驅動元件劣化要因之一是由發光材料與鄰接於發光層之層的載子傳輸材料的反應所引起的材料變質,且認為高溫時上述影響更大。
因此,認為藉由在驅動中發光材料於鄰接層中擴散或者鄰接層的材料於發光層內擴散而促進該反應,且藉由將上述主體材料層設置於發光層的兩面,可防止由材料的擴散所引起的電洞傳輸層與發光層間、電子傳輸層與發光層間的各材料的混合,就元件耐久性、耐熱性的觀點而言,較佳為於發光層兩面設置主體材料層的上述構成。
〈其他的構成〉
對包括上述發光層及上述主體材料層的有機電激發光元件的構成進行說明。
上述有機電激發光元件於一對電極(陽極與陰極)間具有至少包含上述發光層的有機化合物層,進而於陽極與發光層之間具有電洞傳輸層,另外於陰極與發光層之間具有電子傳輸層。
上述有機化合物層的構成可列舉自上述陽極側起依序積層有上述電洞傳輸層、上述發光層、上述電子傳輸層的態樣。
另外,可列舉於上述陽極與上述電洞傳輸層之間設置有上述電洞注入層,且同樣地於上述陰極與上述電子傳輸層之間設置有電子注入層的態樣。
有機電激發光元件可設為以下構成。
(1)陽極/主體材料層/發光層/陰極
(2)陽極/發光層/主體材料層/陰極
(3)陽極/主體材料層/發光層/主體材料層/陰極
(4)陽極/電洞傳輸層/主體材料層/發光層/陰極
(5)陽極/電洞傳輸層/發光層/主體材料層/陰極
(6)陽極/電洞傳輸層/主體材料層/發光層/主體材料層/陰極
(7)陽極/主體材料層/發光層/電子傳輸層/陰極
(8)陽極/發光層/主體材料層/電子傳輸層/陰極
(9)陽極/主體材料層/發光層/主體材料層/電子傳輸層/陰極
(10)陽極/電洞注入層/電洞傳輸層/主體材料層/發光層/電子傳輸層/陰極
(11)陽極/電洞注入層/電洞傳輸層/發光層/主體材料層/電子傳輸層/陰極
(12)陽極/電洞注入層/電洞傳輸層/主體材料層/發光層/主體材料層/電子傳輸層/陰極
(13)陽極/電洞傳輸層/主體材料層/發光層/電子傳輸層/電子注入層/陰極
(14)陽極/電洞傳輸層/發光層/主體材料層/電子傳輸層/電子注入層/陰極
(15)陽極/電洞傳輸層/主體材料層/發光層/主體材料層/電子傳輸層/電子注入層/陰極
(16)陽極/電洞注入層/電洞傳輸層/主體材料層/發光層/電子傳輸層/電子注入層/陰極
(17)陽極/電洞注入層/電洞傳輸層/發光層/主體材料層/電子傳輸層/電子注入層/陰極
(18)陽極/電洞注入層/電洞傳輸層/主體材料層/發光層/主體材料層/電子傳輸層/電子注入層/陰極
本發明的有機電激發光元件中,特徵之一為進而於上述構成中,上述發光層具有至少2層發光材料摻雜層、及配置於該發光材料摻雜層之間的至少1層發光材料非摻雜層。
以下,利用圖式,對上述態樣進行說明。
圖1是表示第一實施形態的有機電激發光元件100的層構成的概略剖面圖。該有機電激發光元件100是自陽極1側起以電洞注入層2、電洞傳輸層3、主體材料層4、第一發光材料摻雜層5a、發光材料非摻雜層6、第二 發光材料摻雜層5b、電子傳輸層7、電子注入層8、陰極9的順序構成。
另外,圖2是表示第二實施形態的有機電激發光元件200的層構成的概略剖面圖。該有機電激發光元件200是自陽極1側起以電洞注入層2、電洞傳輸層3、第一發光材料摻雜層5a、發光材料非摻雜層6、第二發光材料摻雜層5b、主體材料層4、電子傳輸層7、電子注入層8、陰極9的順序構成。
另外,圖3是表示第三實施形態的有機電激發光元件300的層構成的概略剖面圖。該有機電激發光元件300是自陽極1側起以電洞注入層2、電洞傳輸層3、第一主體材料層4a、第一發光材料摻雜層5a、發光材料非摻雜層6、第二發光材料摻雜層5b、第二主體材料層4b、電子傳輸層7、電子注入層8、陰極9的順序構成。
另外,圖4是表示第四實施形態的有機電激發光元件400的層構成的概略剖面圖。該有機電激發光元件400是自陽極1側起以電洞注入層2、電洞傳輸層3、主體材料層4、第一發光材料摻雜層5a、第一發光材料非摻雜層6a、第二發光材料摻雜層5b、第二發光材料非摻雜層6b、第三發光材料摻雜層5c、電子傳輸層7、電子注入層8、陰極9的順序構成。
另外,圖5是表示第五實施形態的有機電激發光元件500的層構成的概略剖面圖。該有機電激發光元件500是自陽極1側起以電洞注入層2、電洞傳輸層3、第一發光材料摻雜層5a、第一發光材料非摻雜層6a、第二發光 材料摻雜層5b、第二發光材料非摻雜層6b、第三發光材料摻雜層5c、主體材料層4、電子傳輸層7、電子注入層8、陰極9的順序構成。
另外,圖6是表示第六實施形態的有機電激發光元件600的層構成的概略剖面圖。該有機電激發光元件600是自陽極1側起以電洞注入層2、電洞傳輸層3、第一主體材料層4a、第一發光材料摻雜層5a、第一發光材料非摻雜層6a、第二發光材料摻雜層5b、第二發光材料非摻雜層6b、第三發光材料摻雜層5c、第二主體材料層4b、電子傳輸層7、電子注入層8、陰極9的順序構成。
此外,該些圖中,符號10、10'表示發光層。
上述發光層、主體材料層、電洞傳輸層、電洞注入層、電子傳輸層、電子注入層等各有機層可利用蒸鍍法、濺鍍法、轉印法、印刷法、塗佈法、噴墨法、噴射法等任一種方法適宜形成。
以下,對上述發光層、主體材料層以外的其他構成進行說明。
-陽極-
上述陽極只要具有作為向上述有機化合物層供給電洞的電極的功能即可,對其形狀、結構、大小等並無特別限制,可根據發光元件的用途、目的而自公知的電極材料中適當選擇。
上述陽極的材料例如適宜列舉:金屬、合金、金屬氧化物、導電性化合物、或者該些材料的混合物,較佳為功函數為4.0eV以上的材料。陽極材料的具體例可列 舉:摻雜有銻或氟等的氧化錫(氧化錫銻(Antimony Tin Oxide,ATO)、氟摻雜氧化錫(Fluorine-doped Tin Oxide,FTO))、氧化錫、氧化鋅、氧化銦、氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)、氧化鋅銦(Indium Zinc Oxide,IZO)等導電性金屬氧化物,金、銀、鉻、鎳等金屬,以及該些金屬與導電性金屬氧化物的混合物或者積層物,碘化銅、硫化銅等無機導電性物質,聚苯胺(polyaniline)、聚噻吩(polythiophene)、聚吡咯(polypyrrole)等有機導電性材料,以及該些材料與ITO的積層物等。其中較佳為導電性金屬氧化物,尤其就生產性、高導電性、透明性等方面而言,較佳為ITO。
作為上述陽極的形成方法,例如可利用自印刷方式、塗佈方式等濕式方式,真空蒸鍍法、濺鍍法、離子電鍍(ion plating)法等物理方式,化學氣相沈積(Chemical Vapor Deposition,CVD)、電漿CVD法等化學方式等中,考慮與構成陽極的材料的適應性而適當選擇的方法來形成。例如,於選擇ITO作為陽極材料的情況,陽極的形成可利用直流或高頻濺鍍法、真空蒸鍍法、離子電鍍法等而進行。
此外,作為形成上述陽極時的圖案化方法,可藉由利用光微影法(photolithography)等的化學蝕刻而進行,亦可藉由利用雷射等的物理蝕刻而進行,另外,可重疊遮罩而進行真空蒸鍍或濺鍍等,亦可利用舉離法(lift-off method)或印刷法而進行。
上述陽極的厚度較佳為10nm~50μm,更佳為50nm~20μm。
另外,上述陽極的電阻值較佳為103 Ω/□以下,更佳為102 Ω/□以下。於陽極為透明的情況,該陽極可為無色透明,亦可為有色透明。為了自透明陽極側取出發光,其穿透率較佳為60%以上,更佳為70%以上。
此外,關於透明陽極,澤田豐主編的「透明電極膜的新展開」CMC刊(1999)中有詳細敍述,可將其中記載的事項應用於本發明。於使用耐熱性低的塑膠基材的情況,較佳為使用ITO或IZO而於150℃以下的低溫下成膜的透明陽極。
-陰極-
上述陰極通常只要具有作為向有機化合物層中注入電子的電極的功能即可,對其形狀、結構、大小等並無特別限制,可根據發光元件的用途、目的而自公知的電極材料中適當選擇。
構成上述陰極的材料例如可列舉:金屬、合金、金屬氧化物、導電性化合物、該些材料的混合物等,較佳為功函數為4.5eV以下的材料。具體例可列舉鹼金屬(例如Li、Na、K、Cs等),鹼土金屬(例如Mg、Ca等),金、銀、鉛、鋁、鈉-鉀合金、鋰-鋁合金、鎂-銀合金、銦、鐿等稀土金屬等。該些材料可單獨使用1種,就兼具穩定性與電子注入性的觀點而言,可將2種以上適當併用。
該些化合物中,構成陰極的材料就電子注入性方面而言,較佳為鹼金屬或鹼土金屬,就保存穩定性優異的方面而言,較佳為以鋁為主體的材料。
所謂以鋁為主體的材料,是指鋁單獨、鋁與0.01質量%~10質量%的鹼金屬或鹼土金屬的合金或者該些材料的混合物(例如鋰-鋁合金、鎂-鋁合金等)。
上述陰極的形成方法並無特別限制,可利用公知的方法。例如可利用自印刷方式、塗佈方式等濕式方式,真空蒸鍍法、濺鍍法、離子電鍍法等物理方式,CVD、電漿CVD法等化學方式等中,考慮與構成上述陰極的材料的適應性而適當選擇的方法來形成。例如,於選擇金屬等作為陰極材料的情況,可將其1種或2種以上同時或依序利用濺鍍法等而進行。
形成陰極時的圖案化方法可藉由利用光微影法等的化學蝕刻而進行,亦可藉由利用雷射等的物理蝕刻而進行,亦可重疊遮罩而進行真空蒸鍍或濺鍍等,亦可利用舉離法或印刷法而進行。
上述陰極的厚度較佳為10nm~5μm,更佳為50nm~1μm。
另外,上述陰極可為透明,亦可為不透明。此外,透明的陰極可藉由使陰極的材料薄薄地成膜為1nm~10nm的厚度,進而積層ITO或IZO等透明導電性材料而形成。
-電洞注入層、電洞傳輸層-
上述電洞注入層、電洞傳輸層是具有自陽極或陽極側獲取電洞並傳輸至陰極側的功能的層。
上述電洞注入層、電洞傳輸層的形成材料並無特別限制,例如較佳為:吡咯衍生物、咔唑(carbazole)衍生 物、吡唑(pyrazole)衍生物、三唑(triazole)衍生物、噁唑(oxazole)衍生物、噁二唑(oxadiazole)衍生物、咪唑(imidazole)衍生物、聚芳基烷烴(polyarylalkane)衍生物、吡唑啉(pyrazoline)衍生物、吡唑酮(pyrazolone)衍生物、苯二胺(phenylenediamine)衍生物、芳基胺(arylamine)衍生物、經胺基取代的查耳酮(chalcone)衍生物、苯乙烯基蒽(styryl anthracene)衍生物、茀酮(fluorenone)衍生物、腙(hydrazone)衍生物、二苯乙烯(stilbene)衍生物、噻吩衍生物、矽氮烷(silazane)衍生物、芳香族三級胺化合物、苯乙烯基胺(styrylamine)化合物、芳香族二次甲基系(dimethylidyne)化合物、卟啉(porphyrin)系化合物、酞花青(phthalocyanine)系化合物、有機矽烷(organosilane)衍生物、碳。
其中,較佳為吡咯衍生物、咔唑衍生物、苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、噻吩衍生物、酞花青系化合物,更佳為咔唑衍生物、芳基胺衍生物、噻吩衍生物、酞花青系化合物,電洞注入層材料特佳為芳基胺衍生物、噻吩衍生物、酞花青系化合物,電洞傳輸層材料特佳為咔唑衍生物、芳基胺衍生物。
上述電洞注入層、上述電洞傳輸層的厚度並無特別限定,但就驅動電壓下降、發光效率提高、耐久性提高的觀點而言,分別較佳為1nm~5μm,更佳為5nm~1μm,特佳為10nm~500nm。
此外,上述電洞注入層、上述電洞傳輸層可藉由化學摻雜等來降低驅動電壓。
上述電洞注入層、上述電洞傳輸層可為包含上述形成材料的1種或2種以上的單層結構,亦可為包含相同組成或者不同種組成的多層的多層結構。
-電子注入層、電子傳輸層-
上述電子注入層、上述電子傳輸層是具有自陰極注入電子的功能、傳輸電子的功能、阻隔可自陽極注入的電洞的功能中的任一種功能的層。
上述電子注入層、上述電子傳輸層的形成材料並無特別限制,例如可列舉:吡啶(pyridine)、嘧啶(pyrimidine)、三嗪(triazine)、咪唑、三唑、噁唑、噁二唑、噻唑(thiazole)、噻二唑(thiadiazole)、薄酮、蒽醌二甲烷(anthraquinodimethane)、蒽酮(anthrone)、二苯基苯醌(diphenylquinone)、噻喃二氧化物(thiopyran dioxide)、碳二醯亞胺(carbodiimide)、亞茀基甲烷(fluorenylidene methane)、二苯乙烯基吡嗪(distyryl pyrazine),經氟取代的芳香族化合物,萘、苝(perylene)等雜環四羧酸酐,酞花青(phthalocyanine)、矽雜環戊二烯(silole)以及其等的衍生物(可與其他的環形成縮合環),8-喹啉醇(8-quinolinol)衍生物的金屬錯合物或金屬酞花青,以苯幷噁唑或苯幷噻唑為配位子的金屬錯合物所代表的各種金屬錯合物等。
其中,較佳為吡啶衍生物、嘧啶衍生物、吡嗪衍生物、三嗪衍生物、咪唑衍生物、三唑衍生物、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、噻唑衍生物、噻二唑衍生物、經氟取代的芳香族化合物、矽雜環戊二烯衍生物、8-喹啉醇 衍生物的金屬錯合物(該些亦可與其他的環形成縮合環),更佳為吡啶衍生物、嘧啶衍生物、吡嗪衍生物、三嗪衍生物、咪唑衍生物、三唑衍生物、矽雜環戊二烯衍生物、8-喹啉醇衍生物的金屬錯合物(該些可與其他的環形成縮合環),特佳為吡啶衍生物、吡嗪衍生物、三嗪衍生物、咪唑衍生物、三唑衍生物、矽雜環戊二烯衍生物、8-喹啉醇衍生物的金屬錯合物(該些可與其他的環形成縮合環)。
上述電子注入層、上述電子傳輸層的厚度並無特別限定,但就驅動電壓下降、發光效率提高、耐久性提高的觀點而言,分別較佳為1nm~5μm,更佳為5nm~1μm,特佳為10nm~500nm。
此外,上述電子注入層、上述電子傳輸層可藉由化學摻雜等來降低驅動電壓。
上述電子注入層、上述電子傳輸層可為包含上述形成材料的1種或2種以上的單層結構,亦可為包含相同組成或者不同種組成的多層的多層結構。
-基板-
上述基板並無特別限制,較佳為使由有機化合物層發出的光不散射或衰減的基板。該基板的具體例可列舉:釔穩定氧化鋯(Yttium Stabilized Zirconia,YSZ)、玻璃等無機材料,聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)、聚鄰苯二甲酸丁二酯(polybutylene phthalate)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate)等聚酯,聚苯乙烯、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚醚碸 (polyether sulfone)、聚芳酯(polyarylate)、聚醯亞胺(polyimide)、聚環烯烴(polycycloolefin)、降冰片烯(norbornene)樹脂、聚(氯三氟乙烯)(poly(chlorotrifluoroethylene))等有機材料。
例如,於使用玻璃作為基板的情況,為了減少來自玻璃的溶出離子,其材質較佳為使用無鹼玻璃。另外,於使用鈉鈣玻璃(soda lime glass)的情況,較佳為使用經實施二氧化矽等的阻隔塗佈的基板。於有機材料的情況,較佳為耐熱性、尺寸穩定性、耐溶劑性、電氣絕緣性、以及加工性優異。
對上述基板的形狀、結構、大小等並無特別限制,可根據發光元件的用途、目的等來適當選擇。通常,基板的形狀較佳為板狀。基板的結構可為單層結構,亦可為積層結構,另外,可以單一構件形成,亦可以2個以上的構件形成。
上述基板可為無色透明,亦可為有色透明,就使由有機發光層發出的光不散射或衰減等的方面而言,較佳為無色透明。
上述基板上,可於其表面或背面設置防透濕層(氣體限隔層)。防透濕層(氣體阻隔層)的材料適宜使用氮化矽、氧化矽等無機物。防透濕層(氣體阻隔層)例如可利用高頻濺鍍法等而形成。
於使用熱塑性基板的情況,可進而視需要而設置硬塗層、底塗層等。
-保護層-
上述有機電激發光元件整體可由保護層保護。
上述保護層中所含的材料只要是具有抑制水分或氧等促進元件劣化的成分進入元件內的功能的材料即可。
上述材料的具體例可列舉:In、Sn、Pb、Au、Cu、Ag,Al、Ti、Ni等金屬,MgO、SiO、SiO2 、Al2 O3 、GeO、NiO、CaO、BaO、Fe2 O3 、Y2 O3 、TiO2 等金屬氧化物,SiNx 、SiNx Oy 等金屬氮化物,MgF2 、LiF、AlF3 、CaF2 等金屬氟化物,聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醯亞胺、聚脲(polyurea)、聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚二氯二氟乙烯、氯三氟乙烯與二氯二氟乙烯的共聚物、使含有四氟乙烯與至少1種共聚單體的單體混合物共聚合而獲得的共聚物、共聚合主鏈上具有環狀結構的含氟共聚物,吸水率1%以上的吸水性物質,吸水率0.1%以下的防濕性物質等。
對上述保護層的形成方法並無特別限定,例如可應用:真空蒸鍍法、濺鍍法、反應性濺鍍法、分子束磊晶(molecular beam epitaxy,MBE)法、簇離子束(cluster ion beam)法、離子電鍍法、電漿聚合法(高頻激發離子電鍍法)、電漿CVD法、雷射CVD法、熱CVD法、氣體源CVD法、塗佈法、印刷法、轉印法。
-密封-
進而,上述有機電激發光元件可使用密封容器來密封元件整體。
另外,可於密封容器與發光元件之間的空間封入水分吸收劑或惰性液體。上述水分吸收劑並無特別限定,例如可列舉:氧化鋇、氧化鈉、氧化鉀、氧化鈣、硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸鎂、五氧化磷、氯化鈣、氯化鎂、氯化銅、氟化銫、氟化鈮、溴化鈣、溴化釩、分子篩(molecular sieve)、沸石、氧化鎂等。
上述惰性液體並無特別限定,例如可列舉石蠟(paraffin)類、液態石蠟(liquid paraffin)類、全氟烷烴(perfluoroalkane)或全氟胺((perfluoroamine)、全氟醚((perfluoroether)等氟系溶劑、氯系溶劑、矽油(silicon oil)類。
上述有機電激發光元件可藉由於陽極與陰極之間施加直流(視需要可含有交流成分)電壓(通常2伏特~15伏特)、或者直流電流而獲得發光。
本發明的有機電激發光元件的驅動方法例如可應用:日本專利特開平2-148687號、日本專利特開平6-301355號、日本專利特開平5-29080號、日本專利特開平7-134558號、日本專利特開平8-234685號、日本專利特開平8-241047號的各公報,日本專利第2784615號、美國專利5828429號、美國專利6023308號的各說明書等中記載的驅動方法。
上述有機電激發光元件例如可用於發光顯示裝置、顯示器、背光源、電子相片、照明光源、記錄光源、曝光光源、讀取光源、標識、看板、內裝材料、光通信等,尤其可適宜用於暴露在高溫環境下的汽車的車內顯示器等。
[實例]
以下,對本發明的實例進行說明,本發明不受該些實例的任何限定。
(實例1)
於厚度0.5mm、2.5cm見方的玻璃基板上,利用濺鍍法,以厚度成為70nm的方式設置ITO(Indium Tin Oxide)作為陽極。接著,將該附ITO的玻璃基板放入清洗容器中,於2-丙醇中進行超音波清洗後,進行30分鐘紫外線(ultraviolet,UV)-臭氧處理。
接著,於附ITO的玻璃基板上,以厚度成為60nm的方式蒸鍍下述結構式所表示的電洞傳輸材料(HTM-1),形成第一電洞傳輸層(Hole Injection Layer,HTL)。
接著,於第一電洞注入層上,以厚度成為15nm的方式蒸鍍下述結構式所表示的電洞傳輸材料(HTM-2),形成第二電洞傳輸層(HTL)。
接著,於第二電洞傳輸層上,以厚度成為5nm的方式蒸鍍下述結構式所表示的主體材料(主體-1),形成第一主體材料層。
接著於主體材料層上,形成以上述主體材料(主體-1)、及下述結構式所表示的化合物(摻雜物-1)為發光材料的發光層。
具體而言,將成為發光材料的化合物(摻雜物-1)與成為主體的化合物(主體-1)設置於蒸鍍裝置的不同蒸鍍源。接著,將兩者的舟加熱,適當切換設置有化合物(摻雜物-1)之側的擋板的開閉,來積層2層發光材料摻雜層及1層發光材料非摻雜層。即,自陽極側起依序積層有第一發光材料摻雜層、發光材料非摻雜層、及第二發光材料摻雜層。
此時,藉由擋板的開放及關閉的時間設定,調整為2層發光材料摻雜層的厚度分別成為10nm,且1層發光 材料非摻雜層的厚度成為20nm。發光層整體的厚度為40nm。另外,成為發光材料摻雜層中的發光材料的化合物(摻雜物-1)的濃度為10質量%。
接著,於發光層上,與上述第一主體材料層同樣地以厚度成為5nm的方式蒸鍍主體材料(主體-1),形成第二主體材料層。
接著,於第二主體材料層上,以厚度成為15nm的方式蒸鍍下述結構式所表示的三(8-羥基喹啉)鋁(tris(8-quinolinolato)aluminum,Alq3 ),形成電子傳輸層。
接著,於電子傳輸層上,以厚度成為1nm的方式蒸鍍LiF,形成電子注入層。
於該電子注入層上,以厚度成為100nm的方式蒸鍍鋁(Al),形成陰極。
將藉由以上方式製作的積層體放入經氬氣置換的手套工作箱(glove box)內,使用不鏽鋼製的密封罐、乾燥劑(HD-S-071205-40,Dynic股份有限公司製造)以及紫外線硬化型的接著劑(XNR5516HV,Nagase Ciba股份有限公司製造)加以密封,製造實例1的有機電激發光元件。
(實例2)
於實例1中,除了不於發光層上形成第二主體材料層,而是形成電子傳輸層,且將電子傳輸層的厚度自15nm改變為20nm以外,以與實例1相同的方式,製造實例2的有機電激發光元件。
(比較例A)
於實例1中,除了將成為發光材料摻雜層中的發光材料的化合物(摻雜物-1)的濃度自10質量%改變為0.5質量%以外,以與實例1相同的方式,製造比較例A的有機電激發光元件。
(實例A)
於實例1中,除了將成為發光材料摻雜層中的發光材料的化合物(摻雜物-1)的濃度自10質量%改變為5質量%以外,以與實例1相同的方式,製造實例A的有機電激發光元件。
(實例B)
於實例1中,除了將成為發光材料摻雜層中的發光材料的化合物(摻雜物-1)的濃度自10質量%改變為18 質量%以外,以與實例1相同的方式,製造實例B的有機電激發光元件。
(比較例B)
於實例1中,除了將成為發光材料摻雜層中的發光材料的化合物(摻雜物-1)的濃度自10質量%改變為20質量%以外,以與實例1相同的方式,製造比較例B的有機電激發光元件。
(比較例C)
於實例2中,除了將成為發光材料摻雜層中的發光材料的化合物(摻雜物-1)的濃度自10質量%改變為0.5質量%以外,以與實例2相同的方式,製造比較例C的有機電激發光元件。
(實例C)
於實例2中,除了將成為發光材料摻雜層中的發光材料的化合物(摻雜物-1)的濃度自10質量%改變為5質量%以外,以與實例2相同的方式,製造實例C的有機電激發光元件。
(實例D)
於實例2中,除了將成為發光材料摻雜層中的發光材料的化合物(摻雜物-1)的濃度自10質量%改變為18質量%以外,以與實例2相同的方式,製造實例D的有機電激發光元件。
(比較例D)
於實例2中,除了將成為發光材料摻雜層中的發光材料的化合物(摻雜物-1)的濃度自10質量%改變為20 質量%以外,以與實例2相同的方式,製造比較例D的有機電激發光元件。
(實例3)
於實例1中,除了不於第二電洞傳輸層上形成第一主體材料層,而是於第二電洞傳輸層上形成發光層,且將第二電洞傳輸層的厚度自15nm改變為20nm以外,以與實例1相同的方式,製造實例3的有機電激發光元件。
(比較例1)
於實例1中,除了不於第二電洞傳輸層上形成第一主體材料層,而是於第二電洞傳輸層上形成發光層,另外,不於發光層上形成第二主體材料層,而是於發光層上形成電子傳輸層,且將第二電洞傳輸層的厚度自15nm改變為20nm,將電子傳輸層的厚度自15nm改變為20nm以外,以與實例1相同的方式,製造比較例1的有機電激發光元件。
(比較例2)
於實例1中,除了代替積層有2層發光材料摻雜層及1層發光材料非摻雜層的發光層,而以下述方式形成發光層以外,以與實例1相同的方式,製造比較例2的有機電激發光元件。
即,於第一主體材料層上,將主體材料(主體-1)及發光材料(摻雜物-1)以該發光材料的濃度成為10質量%,且厚度成為40nm的方式進行蒸鍍,形成發光層。
(比較例3)
於比較例2中,除了不於發光層上形成第二主體材料層,而是於發光層上形成電子傳輸層,且將電子傳輸層的厚度自15nm改變為20nm以外,以與比較例2相同的方式,製造比較例3的有機電激發光元件。
(比較例4)
於比較例2中,除了不於第二電洞傳輸層上形成第一主體材料層,而是於第二電洞傳輸層上形成發光層,且將第二電洞傳輸層的厚度自15nm改變為20nm以外,以與比較例2相同的方式,製造比較例4的有機電激發光元件。
(比較例5)
於實例1中,除了代替化合物(摻雜物-1)而使用下述結構式所表示的化合物(摻雜物-2)作為發光材料以外,以與實例1相同的方式,製造比較例5的有機電激發光元件。
(比較例6)
於實例2中,除了代替化合物(摻雜物-1)而使用化合物(摻雜物-2)作為發光材料以外,以與實例2相同的方式,製造比較例6的有機電激發光元件。
(比較例7)
於實例3中,除了代替化合物(摻雜物-1)而使用化合物(摻雜物-2)作為發光材料以外,以與實例3相同的方式,製造比較例7的有機電激發光元件。
(比較例8)
於比較例2中,除了不於第二電洞傳輸層上形成第一主體材料層,而是於第二電洞傳輸層上形成發光層,且將第二電洞傳輸層的厚度自15nm改變為20nm以外,以與比較例2相同的方式,製造比較例8的有機電激發光元件。
將以上的實例1~實例3、以及比較例1~比較例8的有機電激發光元件的主要構成總結示於下述表1中,將實例A~實例D以及比較例A~實例D的有機電激發光元件的主要構成總結示於表1-2中。此外,表中的()內的數值為表示厚度(nm)。
(實例4)
於實例1中,除了代替積層有2層發光材料摻雜層及1層發光材料非摻雜層的發光層,而以下述方式形成發光層以外,以與實例1相同的方式,製造實例4的有機電激發光元件。
即,將成為發光材料的化合物(摻雜物-1)與成為主體的化合物(主體-1)設置於蒸鍍裝置的不同蒸鍍源。接著,將兩者的舟加熱,適當切換設置有化合物(摻雜物-1)之側的擋板的開閉,來積層2層發光材料摻雜層及1層發光材料非摻雜層,自陽極側起依序積層有第一發光材料摻雜層、第一發光材料非摻雜層、第二發光材料摻雜層、第二發光材料非摻雜層、及第三發光材料摻雜層。
此時,藉由擋板的開放及關閉的時間設定,調整為第一發光材料摻雜層及第三發光材料摻雜層的厚度分別成為7nm,第二發光材料摻雜層的厚度成為6nm,且2層發光材料非摻雜層的厚度成為10nm。發光層整體的厚度為40nm。另外,成為發光材料摻雜層中的發光材料的化合物(摻雜物-1)的濃度為10質量%。
(實例5)
於實例4中,除了不於發光層上形成主體材料層,而是於發光層上形成電子傳輸層,將電子傳輸層的厚度自15nm改變為20nm以外,以與實例4相同的方式,製造實例5的有機電激發光元件。
(實例6)
於實例4中,除了不於第二電洞傳輸層上形成第一主體材料層,而是於第二電洞傳輸層上形成發光層,且將第二電洞傳輸層的厚度自15nm改變為20nm以外,以與實例4相同的方式,製造實例6的有機電激發光元件。
(比較例9)
於實例4中,除了不於第二電洞傳輸層上形成第一主體材料層,而是於第二電洞傳輸層上形成發光層,另外,不於發光層上形成第二主體材料層,而是於發光層上形成電子傳輸層,且將第二電洞傳輸層的厚度自15nm改變為20nm,將電子傳輸層的厚度自15nm改變為20nm以外,以與實例4相同的方式,製造比較例9的有機電激發光元件。
(比較例10)
於實例4中,除了代替化合物(摻雜物-1)而使用化合物(摻雜物-2)作為發光材料以外,以與實例4相同的方式,製造比較例10的有機電激發光元件。
(比較例11)
於實例5中,除了代替化合物(摻雜物-1)而使用化合物(摻雜物-2)作為發光材料以外,以與實例5相同的方式,製造比較例11的有機電激發光元件。
(比較例12)
於實例6中,除了代替化合物(摻雜物-1)而使用化合物(摻雜物-2)作為發光材料以外,以與實例6相同的方式,製造比較例12的有機電激發光元件。
將以上的實例4~實例6、以及比較例9~比較例12的有機電激發光元件的主要構成總結示於下述表2中。此外,表中的()內的數值表示厚度(nm)。
(實例7~實例9)
於實例1~實例3中,除了代替化合物(摻雜物-1)而使用下述結構式所表示的化合物(摻雜物-3)作為發光材料,且代替化合物(主體-1)而使用下述結構式所表示的化合物(主體-2)作為主體材料以外,以與實例1~實例3相同的方式,製造實例7~實例9的各有機電激發光元件(參照下述表3)。
(比較例13~比較例16、比較例20)
於比較例1~比較例4、比較例8中,除了代替化合物(摻雜物-1)而使用化合物(摻雜物-3)作為發光材料,且代替化合物(主體-1)而使用化合物(主體-2)作為主體材料以外,以與比較例1~比較例4、比較例8相同的方式,製造比較例13~比較例16、比較例20的各有機電激發光元件(參照下述表3)。
(比較例17~比較例19)
於比較例5~比較例7中,除了代替化合物(摻雜物-2)而使用下述結構式所表示的化合物(摻雜物-4)作為發光材料,且代替化合物(主體-1)而使用化合物(主體-2)作為主體材料以外,以與比較例5~比較例7相同的方式,製造比較例17~比較例19的各有機電激發光元件(參照下述表3)。
將以上的實例7~實例9、以及比較例13~比較例20的有機電激發光元件的主要構成總結示於下述表3中。此外,表中的()內的數值表示厚度(nm)。
(實例10~實例12)
於實例4~實例6中,除了代替化合物(摻雜物-1)而使用化合物(摻雜物-3)作為發光材料,且代替化合物(主體-1)而使用化合物(主體-2)作為主體材料以外,以與實例4~實例6相同的方式,製造實例10~實例12的各有機電激發光元件(參照下述表4)。
(比較例21)
於比較例9中,除了代替化合物(摻雜物-1)而使用化合物(摻雜物-3)作為發光材料,且代替化合物(主體-1)而使用化合物(主體-2)作為主體材料以外,以與比較例9相同的方式,製造比較例21的有機電激發光元件。
(比較例22~比較例24)
於比較例10~比較例12中,除了代替化合物(摻雜物-2)而使用化合物(摻雜物-4)作為發光材料,且代替化合物(主體-1)而使用化合物(主體-2)作為主體材料以外,以與比較例10~比較例12相同的方式,製造比較例22~比較例24的各有機電激發光元件(參照下述表4)。
將以上的實例10~實例12、以及比較例21~比較例24的有機電激發光元件的主要構成總結示於下述表4中。此外,表中的()內的數值表示厚度(nm)。
(實例13~實例15)
於實例1~實例3中,除了代替化合物(摻雜物-1)而使用下述結構式所表示的化合物(摻雜物-5)作為發光材料,且代替化合物(主體-1)而使用下述結構式所表示的化合物(主體-3)作為主體材料以外,以與實例1~實例3相同的方式,製造實例13~實例15的各有機電激發光元件(參照下述表5)。
(比較例25~比較例28、比較例32)
於比較例1~比較例4、比較例8中,除了代替化合物(摻雜物-1)而使用化合物(摻雜物-5)作為發光材料,且代替化合物(主體-1)而使用化合物(主體-3)作為主體材料以外,以與比較例1~比較例4、比較例8相同的方式,製造比較例25~比較例28、比較例32的各有機電激發光元件(參照下述表5)。
(比較例29~比較例31)
於比較例5~比較例7中,除了代替化合物(摻雜物-2)而使用下述結構式所表示的化合物(摻雜物-6)作為發光材料,且代替化合物(主體-1)而使用化合物(主體-2)作為主體材料以外,以與比較例5~比較例7相同的方式,製造比較例29~比較例31的各有機電激發光元件(參照下述表5)。
將以上的實例13~實例15、以及比較例25~比較例32的有機電激發光元件的主要構成總結示於下述表5中。此外,表中的()內的數值表示厚度(nm)。
(實例16~實例18)
於實例4~實例6中,除了代替化合物(摻雜物-1)而使用化合物(摻雜物-5)作為發光材料,且代替化合物(主體-1)而使用化合物(主體-3)作為主體材料以外,以與實例4~實例6相同的方式,製造實例16~實例18的各有機電激發光元件(參照下述表6)。
(比較例33)
於比較例9中,除了代替化合物(摻雜物-1)而使用化合物(摻雜物-5)作為發光材料,且代替化合物(主體-1)而使用化合物(主體-3)作為主體材料以外,以與比較例9相同的方式,製造比較例33的有機電激發光元件。
(比較例34~比較例36)
於比較例10~比較例12中,除了代替化合物(摻雜物-2)而使用化合物(摻雜物-6)作為發光材料,且代替化合物(主體-1)而使用化合物(主體-3)作為主體材料以外,以與比較例10~比較例12相同的方式,製造比較例34~比較例36的各有機電激發光元件(參照下述表6)。
將以上的實例16~實例18、以及比較例33~比較例36的有機電激發光元件的主要構成總結示於下述表6中。此外,表中的()內的數值表示厚度(nm)。
(實例19)
於實例1中,除了以下述方式形成2層發光材料摻雜層及1層發光材料非摻雜層以外,以與實例1相同的方式,製造實例19的有機電激發光元件。
即,將成為發光材料的化合物(摻雜物-1)及化合物(摻雜物-3)、以及成為主體的化合物(主體-1)設置於蒸鍍裝置的不同蒸鍍源。接著,將各舟加熱,適當切換設置有化合物(摻雜物-1)或化合物(摻雜物-3)之側的擋板的開閉,來積層2層發光材料摻雜層及1層發光材料非摻雜層。即,自陽極側起依序積層有含有化合物(摻雜物-1)的第一發光材料摻雜層、發光材料非摻雜層、及含有化合物(摻雜物-3)的第二發光材料摻雜層。
此時,藉由擋板的開放及關閉的時間設定,調整為2層發光材料摻雜層的厚度分別成為10nm,且1層發光材料非摻雜層的厚度成為20nm。發光層整體的厚度為40nm。另外,成為各發光材料摻雜層中的發光材料的化合物(摻雜物-1)及化合物(摻雜物-3)的濃度分別為10質量%。
(實例20)
於實例19中,除了不於發光層上形成第二主體材料層,而是於發光層上形成電子傳輸層,且將電子傳輸層的厚度自15nm改變為20nm以外,以與實例19相同的方式,製造實例20的有機電激發光元件。
(實例21)
於實例19中,除了不於第二電洞傳輸層上形成第一主體材料層,而是於第二電洞傳輸層上形成發光層,且將第二電洞傳輸層的厚度自15nm改變為20nm以外,以與實例19相同的方式,製造實例21的有機電激發光元件。
(實例22)
於實例4中,除了以下述方式形成3層發光材料摻雜層及2層發光材料非摻雜層以外,以與實例4相同的方式,製造實例22的有機電激發光元件。
即,將成為發光材料的化合物(摻雜物-1)、化合物(摻雜物-3)、化合物(摻雜物-5)、及成為主體的化合物(主體-1)設置於蒸鍍裝置的不同蒸鍍源。接著,將各舟加熱,適當切換設置有化合物(摻雜物-1)、化合物(摻雜物-3)或化合物(摻雜物-5)之側的擋板的開閉,來積層3層發光材料摻雜層及2層發光材料非摻雜層。即,自陽極側起依序積層有含有化合物(摻雜物-1)的第一發光材料摻雜層、第一發光材料非摻雜層、含有化合物(摻雜物-3)的第二發光材料摻雜層、第二發光材料非摻雜層、及含有化合物(摻雜物-5)的第三發光材料摻雜層。
此時,藉由擋板的開放及關閉的時間設定,調整為第一發光材料摻雜層及第三發光材料摻雜層的厚度分別成為7nm,第二發光材料摻雜層的厚度成為6nm,且2層發光材料非摻雜層的厚度分別成為10nm。發光層整體的厚度為40nm。另外,各發光材料摻雜層中成為發 光材料的化合物(摻雜物-1)、化合物(摻雜物-3)及化合物(摻雜物-5)的濃度分別為10質量%。
(實例23)
於實例22中,除了不於發光層上形成第二主體材料層,而是於發光層上形成電子傳輸層,且將電子傳輸層的厚度自15nm改變為20nm以外,以與實例22相同的方式,製造實例23的有機電激發光元件。
(實例24)
於實例22中,除了不於第二電洞傳輸層上形成第一主體材料層,而是於第二電洞傳輸層上形成發光層,且將第二電洞傳輸層的厚度自15nm改變為20nm以外,以與實例22相同的方式,製造實例24的有機電激發光元件。
(比較例37)
於實例19中,除了不於第二電洞傳輸層上形成第一主體材料層,而是於第二電洞傳輸層上形成發光層,不於發光層上形成第二主體材料層,而是於發光層上形成電子傳輸層,且將第二電洞傳輸層的厚度自15nm改變為20nm,將電子傳輸層的厚度自15nm改變為20nm以外,以與實例19相同的方式,製造比較例37的有機電激發光元件。
(比較例38~比較例40)
於實例19~實例21中,除了作為發光層,代替化合物(摻雜物-1)而使用化合物(摻雜物-2)形成第一發光材料摻雜層,且代替化合物(摻雜物-3)而使用化合物(摻 雜物-4)形成第二發光材料摻雜層以外,以與實例19~實例21相同的方式,製造比較例38~比較例40的各有機電激發光元件(參照下述表7)。
(比較例41)
於實例22中,除了不於第二電洞傳輸層上形成第一主體材料層,而是於第二電洞傳輸層上形成發光層,不於發光層上形成第二主體材料層,而是於發光層上形成電子傳輸層,且將第二電洞傳輸層的厚度自15nm改變為20nm,將電子傳輸層的厚度自15nm改變為20nm以外,以與實例22相同的方式,製造比較例41的有機電激發光元件。
(比較例42~比較例44)
於實例22~實例24中,除了作為發光層,代替化合物(摻雜物-1)而使用化合物(摻雜物-2)形成第一發光材料摻雜層,代替化合物(摻雜物-3)而使用化合物(摻雜物-4)形成第二發光材料摻雜層,且代替化合物(摻雜物-5)而使用化合物(摻雜物-6)以外,以與實例22~實例24相同的方式,製造比較例42~比較例44的各有機電激發光元件(參照下述表7)。
(比較例45~比較例47)
於比較例14~比較例16中,除了代替化合物(主體-2)而使用化合物(主體-1)作為主體材料來形成主體材料層以外,以與比較例14~比較例16相同的方式,製造比較例45~比較例47的各有機電激發光元件(參照下述表7)。
(比較例48~50)
於比較例26~比較例28中,除了代替化合物(主體-3)而使用化合物(主體-1)作為主體材料來形成主體材料層以外,以與比較例26~比較例28相同的方式,製造比較例48~比較例50的各有機電激發光元件(參照下述表7)。
(比較例51)
於比較例20中,除了代替化合物(主體-2)而使用化合物(主體-1)作為主體材料來形成主體材料層以外,以與比較例20相同的方式,製造比較例51的有機電激發光元件。
(比較例52)
於比較例32中,除了代替化合物(主體-3)而使用化合物(主體-1)作為主體材料來形成主體材料層以外,以與比較例32相同的方式,製造比較例52的有機電激發光元件。
將以上的實例19~實例24、以及比較例37~52的有機電激發光元件的主要構成總結示於下述表7中。此外,表中的()內的數值表示厚度(nm)。
(耐熱性的測定以及評價方法) 〈亮度半衰時間(t2 /t1 、t3 /t1 )〉
將有機電激發光元件於10℃環境下,以測定起始時的電流密度自初始亮度2,000cd/m2 驅動至亮度成為1,800cd/m2 為止。
然後,將所驅動的有機電激發光元件於10℃、55℃、70℃的各溫度環境下,自亮度1,800cd/m2 驅動至成為1,000cd/m2 為止,測定自10℃環境的測定起始時起的亮度半衰時間。
此時,將於10℃固定的環境下驅動時的亮度半衰時間設為t1 ,將於10℃環境下驅動後,於55℃環境下驅動時的亮度半衰時間設為t2 ,且將於10℃環境下驅動後,於70℃環境下驅動時的亮度半衰時間設為t3 ,根據「t2 /t1 」及「t3 /t1 」的各值進行比較。
此外,亮度的測定時使用亮度測定裝置(TOPCON公司製造),t1 、t2 、t3 的測定時使用耐久性評價裝置(EHC公司製造)。
〈電壓上升值(△V)及亮度減少值(△L)〉
將有機電激發光元件於20℃的溫度環境下,以1mA/cm2 的電流密度通電3小時後,以1℃/min的梯度使溫度自20℃上升至70℃,於70℃的溫度環境下保持3小時,然後以1℃/min的梯度使溫度下降至20℃,將此作為1循環,將其反覆進行100循環,將100循環後的驅動電壓相對於初始驅動電壓的電壓上升值(△V)、與100循環後的亮度相對於初始亮度的亮度減少值(△L)進行比較。
此外,電壓值的測定時使用KEITHLEY製造的電源量測單元(Source Measure Unit)2400型,亮度的測定時使用亮度半衰時間測定時使用的亮度測定裝置。
將對實例1~實例3及實例A~實例D、比較例1~比較例8及比較例A~比較例D的各有機電激發光元件的亮度半衰時間、電壓上升值、以及亮度減少值進行比較的結果示於下述表8及表8-2中。其中,各項目的比較是設實例1的有機電激發光元件為100,規格化而進行。
如上述表8所示,實例1~實例3的有機電激發光元件與比較例1~比較例8的有機電激發光元件相比,可更明顯地提高耐熱性。
另外,實例1~實例3的有機電激發光元件與比較例1~比較例8的有機電激發光元件相比,可將對熱循環施加後的電壓上升值抑制為較低,且對溫度變化的耐久性優異。
另外,實例1~實例3的有機電激發光元件與比較例1~比較例8的有機電激發光元件相比,可將對熱循環施加後的亮度減少值抑制為較低,且對溫度變化的耐久性優異。
如上述表8-2所示,實例A~實例D的有機電激發光元件與比較例A~比較例D的有機電激發光元件相比,可更明顯地提高耐熱性。
另外,實例A~實例D的有機電激發光元件與比較例A~比較例D的有機電激發光元件相比,可將對熱循環施加後的電壓上升值抑制為較低,且對溫度變化的耐久性優異。
另外,實例A~實例D的有機電激發光元件與比較例A~比較例D的有機電激發光元件相比,可將對熱循環施加後的亮度減少值抑制為較低,且對溫度變化的耐久性優異。
將對實例4~實例6、比較例2~比較例4、比較例8~比較例12的各有機電激發光元件的亮度半衰時間、電壓上升值、以及亮度減少值進行比較的結果示於下述 表9中。其中,各項目的比較是設實例4的有機電激發光元件為100,規格化而進行。
如上述表9所示,實例4~實例6的有機電激發光元件與比較例2~比較例4、比較例8~比較例12的有機電激發光元件相比,可更明顯地提高耐熱性。
另外,實例4~實例6的有機電激發光元件與比較例2~比較例4、比較例8~比較例12的有機電激發光元件相比,可將對熱循環施加後的電壓上升值抑制為較低,且對溫度變化的耐久性優異。
另外,實例4~實例6的有機電激發光元件與比較例8~比較例12的有機電激發光元件相比,可將對熱循環施加後的亮度減少值抑制為較低,且對溫度變化的耐久性優異。
將對實例7~實例9、比較例13~比較例20的各有機電激發光元件的亮度半衰時間、電壓上升值、以及亮度減少值進行比較的結果示於下述表10中。其中,各項 目的比較是設實例7的有機電激發光元件為100,規格化而進行。
如上述表10所示,實例7~實例9的有機電激發光元件與比較例13~比較例20的有機電激發光元件相比,可更明顯地提高耐熱性。
另外,實例7~實例9的有機電激發光元件與比較例13~比較例20的有機電激發光元件相比,可將對熱循環施加後的電壓上升值抑制為較低,且對溫度變化的耐久性優異。
另外,實例7~實例9的有機電激發光元件與比較例13~比較例20的有機電激發光元件相比,可將對熱循環施加後的亮度減少值抑制為較低,且對溫度變化的耐久性優異。
將對實例10~實例12、比較例14~比較例16、比較例20~比較例24的各有機電激發光元件的亮度半衰時間、電壓上升值、以及亮度減少值進行比較的結果示於下述表11中。其中,各項目的比較是設實例10的有機電激發光元件為100,規格化而進行。
如上述表11所示,實例10~實例12的有機電激發光元件與比較例14~比較例16、比較例20~比較例24的有機電激發光元件相比,可更明顯地提高耐熱性。
另外,實例10~實例12的有機電激發光元件與比較例14~比較例16、比較例20~比較例24的有機電激發光元件相比,可將對熱循環施加後的電壓上升值抑制為較低,且對溫度變化的耐久性優異。
另外,實例10~實例12的有機電激發光元件與比較例14~比較例16、比較例20~比較例24的有機電激發光元件相比,可將對熱循環施加後的亮度減少值抑制為較低,且對溫度變化的耐久性優異。
將對實例13~實例15、比較例25~比較例32的各有機電激發光元件的亮度半衰時間、電壓上升值、以及亮度減少值進行比較的結果示於下述表12中。其中,各項目的比較是設實例13的有機電激發光元件為100,規格化而進行。
如上述表12所示,實例13~實例15的有機電激發光元件與比較例25~比較例32的有機電激發光元件相比,可更明顯地提高耐熱性。
另外,實例13~實例15的有機電激發光元件與比較例25~比較例32的有機電激發光元件相比,可將對熱循環施加後的電壓上升值抑制為較低,且對溫度變化的耐久性優異。
另外,實例13~實例15的有機電激發光元件與比較例25~比較例32的有機電激發光元件相比,可將對熱循環施加後的亮度減少值抑制為較低,且對溫度變化的耐久性優異。
將實例16~實例18、比較例26~比較例28、比較例32~比較例36的各有機電激發光元件的亮度半衰時間、電壓上升值、以及亮度減少值進行比較的結果示於下述表13中。其中,各項目的比較是設實例16的有機電激發光元件為100,規格化而進行。
如上述表13所示,實例16~實例18的有機電激發光元件與比較例26~比較例28、比較例32~比較例36的有機電激發光元件相比,可更明顯地提高耐熱性。
另外,實例16~實例18的有機電激發光元件與比較例26~比較例28、比較例32~比較例36的有機電激發光元件相比,可將對熱循環施加後的電壓上升值抑制為較低,且對溫度變化的耐久性優異。
另外,實例16~實例18的有機電激發光元件與比較例26~比較例28、比較例32~比較例36的有機電激發光元件相比,可將對熱循環施加後的亮度減少值抑制為較低,且對溫度變化的耐久性優異。
將實例19~實例24、比較例2~比較例4、比較例8、比較例37~比較例52的各有機電激發光元件的亮度半衰時間、電壓上升值、以及亮度減少值進行比較的結果示於下述表14中。其中,各項目的比較是設實例19的有機電激發光元件為100,規格化而進行。
如上述表14所示,實例19~實例24的有機電激發光元件與比較例2~比較例4、比較例8、比較例37~比較例52的有機電激發光元件相比,可更明顯地提高耐熱性。
另外,實例19~實例24的有機電激發光元件與比較例2~比較例4、比較例8、比較例37~比較例52的有機電激發光元件相比,可將對熱循環施加後的電壓上升值抑制為較低,且對溫度變化的耐久性優異。
另外,實例19~實例24的有機電激發光元件與比較例2~比較例4、比較例8、比較例37~比較例52的有機電激發光元件相比,可將對熱循環施加後的亮度減少值抑制為較低,且對溫度變化的耐久性優異。
[產業上之可利用性]
本發明的有機電激發光元件由於具有高耐熱性,且對溫度變化的耐久性優異,故可用於例如顯示元件、顯示器、背光源、電子相片、照明光源、記錄光源、曝光光源、讀取光源、標識、看板、內裝材料、光通信等,尤其可適宜用於暴露於高溫環境下的汽車的車內顯示器等。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧陽極
2‧‧‧電洞注入層
3‧‧‧電洞傳輸層
4‧‧‧主體材料層
4a‧‧‧第一主體材料層
4b‧‧‧第二主體材料層
5a‧‧‧第一發光材料摻雜層
5b‧‧‧第二發光材料摻雜層
5c‧‧‧第三發光材料摻雜層
6‧‧‧發光材料非摻雜層
6a‧‧‧第一發光材料非摻雜層
6b‧‧‧第二發光材料非摻雜層
7‧‧‧電子傳輸層
8‧‧‧電子注入層
9‧‧‧陰極
10、10'‧‧‧發光層
100、200、300、400、500、600‧‧‧有機電激發光元件
圖1是第一實施形態的有機電激發光元件的概略剖面圖。
圖2是第二實施形態的有機電激發光元件的概略剖面圖。
圖3是第三實施形態的有機電激發光元件的概略剖面圖。
圖4是第四實施形態的有機電激發光元件的概略剖面圖。
圖5是第五實施形態的有機電激發光元件的概略剖面圖。
圖6是第六實施形態的有機電激發光元件的概略剖面圖。
1‧‧‧陽極
2‧‧‧電洞注入層
3‧‧‧電洞傳輸層
4a‧‧‧第一主體材料層
4b‧‧‧第二主體材料層
5a‧‧‧第一發光材料摻雜層
5b‧‧‧第二發光材料摻雜層
6‧‧‧發光材料非摻雜層
7‧‧‧電子傳輸層
8‧‧‧電子注入層
9‧‧‧陰極
10‧‧‧發光層
300‧‧‧有機電激發光元件

Claims (11)

  1. 一種有機電激發光元件,包括:發光層,其具有含有包含苯乙烯基胺化合物的發光材料及主體材料的發光材料摻雜層、及包含上述主體材料的發光材料非摻雜層;以及主體材料層,其鄰接於上述發光層的至少任一面,且包含與上述發光層中所含的上述主體材料相同的主體材料;並且上述苯乙烯基胺化合物為藍色發光材料,且於上述發光材料摻雜層內包含1質量%以上且小於20質量%,上述發光層於包含第一發光材料摻雜層及第二發光材料摻雜層的2層發光材料摻雜層之間具有1層發光材料非摻雜層,上述至少2層發光材料摻雜層中,至少1層發光材料摻雜層中所含的苯乙烯基胺化合物、與主體材料為下述(1)~(3)中的任一者:(1)上述苯乙烯基胺化合物為下述結構式所表示的化合物(摻雜物-1),上述主體材料為下述結構式所表示的化合物(主體-1); (2)上述苯乙烯基胺化合物為下述結構式所表示的化合物(摻雜物-3),上述主體材料為下述結構式所表示的化合物(主體-2); (3)上述苯乙烯基胺化合物為下述結構式所表示的化合物(摻雜物-5),上述主體材料為下述結構式所表示的化合物(主體-3);
  2. 如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光元件,其中上述發光層具有:包含第一發光材料摻雜層、第二發光材料摻雜層及第三發光材料摻雜層的3層發光材料摻雜層,以及包含第一發光材料非摻雜層及第二發光材料非摻雜層的2層發光材料非摻雜層;並且在上述第一發光材料摻雜層與上述第二發光材料摻雜層之間配置有上述第一發光材料非摻雜層,在上述第二發光材料摻雜層與上述第三發光材料摻雜層之間配置有上述第二發光材料非摻雜層。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光元件,其中上述主體材料層是鄰接於發光層的一面與另一面的各個面而配置。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光元件,其中上述苯乙烯基胺化合物為下述通式(1)所表示的化合物: 其中,上述通式(1)中,Ar1 、Ar2 、Ar3 、Ar5 及Ar6 分別表示氫原子、芳基中的任一者,上述芳基可經直鏈或可分支的烷基、經取代或未經取代的芳基及胺基中的至少任一者所取代,Ar4 表示經取代或未經取代的伸芳基。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光元件,其中上述主體材料為蒽化合物、芘化合物、及1,2-苯并菲(Chrysene)化合物中的至少任一者。
  6. 一種有機電激發光元件,包括:發光層,其具有含有包含苯乙烯基胺化合物的發光材料及主體材料的2層及3層中任1種的發光材料摻雜層、以及包含上述主體材料且配置於上述發光材料摻雜層之間的1層及2層中任1種的發光材料非摻雜層;以及主體材料層,其鄰接於上述發光層的至少任一面,且包含與上述發光層中所含的上述主體材料相同的主體材料;並且上述苯乙烯基胺化合物為藍色發光材料, 上述至少2層發光材料摻雜層中,至少1層發光材料摻雜層中所含的苯乙烯基胺化合物、與主體材料為下述(1)~(3)中的任一者:(1)上述苯乙烯基胺化合物為下述結構式所表示的化合物(摻雜物-1),上述主體材料為下述結構式所表示的化合物(主體-1); (2)上述苯乙烯基胺化合物為下述結構式所表示的化合物(摻雜物-3),上述主體材料為下述結構式所表示的化合物(主體-2); (3)上述苯乙烯基胺化合物為下述結構式所表示的化合物(摻雜物-5),上述主體材料為下述結構式所表示的化合物(主體-3);
  7. 如申請專利範圍第6項所述之有機電激發光元件,其中上述發光層於包含第一發光材料摻雜層及第二發光材料摻雜層的2層發光材料摻雜層之間具有1層發光 材料非摻雜層。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之有機電激發光元件,其中上述發光層具有:包含第一發光材料摻雜層、第二發光材料摻雜層及第三發光材料摻雜層的3層發光材料摻雜層,以及包含第一發光材料非摻雜層及第二發光材料非摻雜層的2層發光材料非摻雜層;並且在上述第一發光材料摻雜層與上述第二發光材料摻雜層之間配置有上述第一發光材料非摻雜層,在上述第二發光材料摻雜層與上述第三發光材料摻雜層之間配置有上述第二發光材料非摻雜層。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之有機電激發光元件,其中上述主體材料層是鄰接於發光層的一面與另一面的各個面而配置。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之有機電激發光元件,其中上述苯乙烯基胺化合物為下述通式(1)所表示的化合物: 其中,上述通式(1)中,Ar1 、Ar2 、Ar3 、Ar5 及Ar6 分別表示氫原子、芳基中的任一者,上述芳基可經直鏈或可分支的烷基、經取代或未經取代的芳基及胺基中的至少任一者所取代,Ar4 表示經取代或未經取代的 伸芳基。
  11. 如申請專利範圍第6項所述之有機電激發光元件,其中上述主體材料為蒽化合物、芘化合物、及1,2-苯并菲化合物中的至少任一者。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2012070227A1 (ja) * 2010-11-22 2014-05-19 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2014007301A (ja) 2012-06-25 2014-01-16 Seiko Epson Corp 発光素子、発光装置、表示装置および電子機器
KR102050484B1 (ko) 2013-03-04 2019-12-02 삼성디스플레이 주식회사 안트라센 유도체 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR102107106B1 (ko) * 2013-05-09 2020-05-07 삼성디스플레이 주식회사 스티릴계 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR102269131B1 (ko) 2013-07-01 2021-06-25 삼성디스플레이 주식회사 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
US10062850B2 (en) 2013-12-12 2018-08-28 Samsung Display Co., Ltd. Amine-based compounds and organic light-emitting devices comprising the same
KR102098139B1 (ko) * 2013-12-31 2020-04-07 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치
KR20150132795A (ko) 2014-05-16 2015-11-26 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
KR102343145B1 (ko) 2015-01-12 2021-12-27 삼성디스플레이 주식회사 축합환 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
TWI571454B (zh) * 2016-02-19 2017-02-21 國立清華大學 芳香族化合物及包含其之有機發光二極體

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090053488A1 (en) * 2007-08-03 2009-02-26 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device and method for producing organic electroluminescence device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4152173B2 (ja) * 2002-11-18 2008-09-17 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP4287198B2 (ja) * 2002-11-18 2009-07-01 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2006070619A1 (ja) * 2004-12-28 2006-07-06 Konica Minolta Holdings, Inc. 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
JP2007227152A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Idemitsu Kosan Co Ltd 白色系有機エレクトロルミネッセンス素子

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090053488A1 (en) * 2007-08-03 2009-02-26 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device and method for producing organic electroluminescence device

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