專利名稱：單層有機(jī)電致發(fā)光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[1]本發(fā)明涉及單層有機(jī)電致發(fā)光(EL)元件。
背景技術(shù)：
[2]現(xiàn)在，在電子器件領(lǐng)域，正在積極進(jìn)行作為取代液晶的下一代發(fā)光材料的有機(jī) EL染料的開發(fā)。有機(jī)EL染料是一種在電流流過其分子的聚集薄膜時(shí)染料分子自身發(fā)光的 物質(zhì)，從理論上講，以小的電力就可能發(fā)光。為此，以替代電力消耗大的液晶屏為目的的電 子器件用監(jiān)視器的應(yīng)用和實(shí)用化的研究已經(jīng)迅速展開。[3]有機(jī)EL元件具有把有機(jī)空穴輸運(yùn)層和有機(jī)電子輸運(yùn)層置于陽極與陰極之間 的結(jié)構(gòu)，在有機(jī)空穴輸運(yùn)層和/或有機(jī)電子輸運(yùn)層中含有有機(jī)發(fā)光染料，因此，由電極注入 的空穴與電子再結(jié)合而在從激發(fā)態(tài)馳豫到基態(tài)時(shí)發(fā)光。為此，把載流子輸運(yùn)與發(fā)光功能分 離的多層結(jié)構(gòu)，例如，含有空穴輸運(yùn)材料的空穴輸運(yùn)層與發(fā)光層的2層結(jié)構(gòu)(如，非專利文 獻(xiàn)1)、或在其中增加含電子輸運(yùn)材料的電子輸運(yùn)層的3層結(jié)構(gòu)所制作的面板，從而使空穴 與電子的再結(jié)合效率高，在10V左右的低電壓下就發(fā)光。不過，在所述的有機(jī)EL元件的情 況下，如圖6所示，就其功能而言，主要是在作為空穴輸運(yùn)層與電子輸運(yùn)層的發(fā)光層的界面 上發(fā)光，因此就存在有難以得到足夠的發(fā)光效率的缺點(diǎn)。還有，以多層結(jié)構(gòu)作為元件結(jié)構(gòu)，在其多次的制膜工序中，必須要在對制膜進(jìn)行精 密的膜厚控制并形成沒有針孔的膜，因此就有增加元件制造的時(shí)間與成本的問題。與此相對，如果將元件結(jié)構(gòu)制成單層結(jié)構(gòu)，就有可能以較低的成本來制造。這里， 作為單層結(jié)構(gòu)的元件，已經(jīng)提出了例如采用有空穴輸運(yùn)和電子輸運(yùn)兩種能力的有機(jī)化合物 的有機(jī)EL元件的方案(專利文獻(xiàn)1)，但驅(qū)動電壓高達(dá)20V，而且發(fā)光輝度也不夠。專利文獻(xiàn)1 特開平2-210790號公報(bào)非專利文獻(xiàn)1 :C. ff. Tang, S. A. Van SLYke，Appl. Phys. Lett.，51 (12)，21，1987 年 9 月 913-915)

發(fā)明內(nèi)容
[4]本發(fā)明的目的在于提供解決了上述問題的、即使單層結(jié)構(gòu)也可以在低電壓發(fā) 光的有機(jī)EL元件。本發(fā)明人等對以往的單層有機(jī)EL元件的薄膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行精心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)僅僅 把具有空穴輸運(yùn)和電子輸運(yùn)兩種能力的有機(jī)化合物結(jié)合是不夠的，而如圖5所示，把能輸 運(yùn)電荷的有機(jī)化合物作為核用具有發(fā)光功能的有機(jī)化合物夾持，可以使空穴與電子分散在 整體中，這樣，即使在低驅(qū)動電壓下也能得到足夠的發(fā)光輝度。[5]本發(fā)明的有機(jī)EL染料是以通式⑴化-！^義表示的化合物，其中，X表示價(jià)數(shù)為n的電荷輸運(yùn)基團(tuán)，Y表示發(fā)色基團(tuán)，L為把電荷輸運(yùn)基團(tuán)和發(fā)色基團(tuán)結(jié)合的連結(jié)基團(tuán)， 而m和n為1或更高的整數(shù)。作為上述的組合，(Y-L)nXm可以是m與n為1的YrL_X ；可以是m為1、n為2的 YfL-X-L-Yi，還可能是 YfL-X-L-Yy YfLfX-I^-Yi，Y1-L1-1~L2-Y2 ；也可以是m為l、n為3的(YfL) 3_X ；還有，在n = m時(shí)可以是用上述通式(Y-L-X) n 表示的 YfL-X-L-YfL-X-L-Y” YfL-XfL-YfL-X^L-Yi 等。還有，雖然上述制造例是把作為核的電荷輸運(yùn)基團(tuán)用發(fā)色基團(tuán)夾住所形成的，也 可以把作為核的發(fā)色基團(tuán)用電荷輸運(yùn)基團(tuán)、空穴輸運(yùn)基團(tuán)或電子輸運(yùn)基團(tuán)夾住，或用空穴 輸運(yùn)基團(tuán)與電子輸運(yùn)基團(tuán)夾住。[6]雖然對于本發(fā)明的有機(jī)EL染料在低電壓發(fā)光的原因還不清楚，但認(rèn)為是由 于電荷輸運(yùn)基團(tuán)的存在提高了發(fā)光層的導(dǎo)電性，并且在電荷輸運(yùn)基團(tuán)附近聚集了空穴或電 子，結(jié)果是提高了空穴與電子的再結(jié)合效率。由此，就有可能不用多層結(jié)構(gòu)，而是如

圖1所示，在基板1上，隔著陽極2，層積發(fā)光 層4，在其上設(shè)置陰極3，所形成的含有機(jī)EL染料的單層結(jié)構(gòu)即使在低電壓下也可以發(fā)光。 不過，根據(jù)需要，也可以設(shè)置空穴注入層5 (圖2)、電子注入層6 (圖3)或兩注入層5和6 (圖 4)。[7]還有，在所述X是空穴輸運(yùn)基團(tuán)的情況下，其空穴輸運(yùn)基團(tuán)中可以使用單環(huán)或 多環(huán)芳香基團(tuán)。該空穴輸運(yùn)基團(tuán)可以使用選自蒽基、菲基、芘基、芴基以及聯(lián)苯基中的任何 1種。進(jìn)而，也可以使用有叔胺基的空穴輸運(yùn)基團(tuán)。[8]還有，在上述Y為電子輸運(yùn)基團(tuán)的情況下，其電子輸運(yùn)基團(tuán)中可以使用含雜原 子的單環(huán)或多環(huán)芳香基團(tuán)。進(jìn)而，在此電子輸運(yùn)基團(tuán)中，可以用萘二酰亞胺基或苯二酰亞胺基。萘二酰亞胺等受體為核的物質(zhì)是有雜環(huán)骨架的物質(zhì)，其電子集結(jié)，效率有下降的 趨勢。這時(shí)，在染料結(jié)構(gòu)中連結(jié)有二苯胺等空穴輸運(yùn)部位的物質(zhì)以更好的效率使電子與空 穴集結(jié)。[9][化學(xué)式 1]
權(quán)利要求
一種包括含有通式(Y L)nXm表示的發(fā)光基團(tuán)Y與電荷輸運(yùn)基團(tuán)X連結(jié)而成的有機(jī)電致發(fā)光染料的發(fā)光層的有機(jī)電致發(fā)光元件，式中，X表示電荷輸運(yùn)基團(tuán)，其是由蒽基組成的空穴輸運(yùn)基團(tuán)、或者由萘二酰亞胺基或苯二酰亞胺基組成的電子輸運(yùn)基團(tuán)，Y表示由以下通式表示的二唑并吡啶衍生物組成的發(fā)光基團(tuán)式中，R1和R2相互獨(dú)立并且表示可以有取代基的芳香烴基，和L表示連結(jié)電荷輸運(yùn)基團(tuán)和發(fā)光基團(tuán)的連結(jié)基團(tuán)，并且m和n分別為1或更大的整數(shù)。FSA00000224321000011.tif,FSA00000224321000012.tif
全文摘要
本發(fā)明涉及單層有機(jī)電致發(fā)光元件，可以提供單層結(jié)構(gòu)且在低電壓可以發(fā)光的有機(jī)EL元件的有機(jī)EL染料以及使用了它的有機(jī)EL元件。使用的有機(jī)EL染料是由通式(1)(Y-L)nXm表示的。這里，X是價(jià)數(shù)為n的電荷輸運(yùn)基團(tuán)，Y是發(fā)色基團(tuán)，L是把電荷輸運(yùn)基團(tuán)和發(fā)色基團(tuán)結(jié)合的連結(jié)基團(tuán)，而且m和n為1或更大的整數(shù)。
文檔編號H01L51/00GK101944571SQ201010249740
公開日2011年1月12日 申請日期2004年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月24日
發(fā)明者礒部信一郎 申請人:礒部信一郎;三菱重工業(yè)株式會社