有機(jī)電場(chǎng)發(fā)光元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種有機(jī)電場(chǎng)發(fā)光元件（以下稱為有機(jī)EL元件）。
【背景技術(shù)】
[0002] 一般情況下，有機(jī)EL元件的最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)是包含發(fā)光層及夾持該層的一對(duì)對(duì)向 電極。即，在有機(jī)EL元件中利用如下的現(xiàn)象：若對(duì)兩電極施加電場(chǎng)，則自陰極注入電子，自 陽(yáng)極注入空穴，這些在發(fā)光層中再結(jié)合時(shí)作為能量而放出光。
[0003] 近年來(lái)，開始進(jìn)行使用有機(jī)薄膜的有機(jī)EL元件的開發(fā)。特別是進(jìn)行用以提高發(fā)光 效率的開發(fā)。其中，通過(guò)電極種類的最佳化而改善來(lái)自電極的載流子的注入效率。而且，通 過(guò)使用包含芳香族二胺的空穴傳輸層與包含8-羥基喹啉鋁絡(luò)合物（以下稱為Alq3)的發(fā) 光層兼電子傳輸層的元件的開發(fā)，可與現(xiàn)有元件相比大幅度改善發(fā)光效率。由此可進(jìn)行以 將有機(jī)EL元件實(shí)用至具有自發(fā)光?高速響應(yīng)性等特性的高性能平板（flat-panel)為目標(biāo) 的開發(fā)。
[0004] 作為提高元件的發(fā)光效率的嘗試，還研宄了使用磷光發(fā)光材料而并非使用熒光發(fā) 光材料。以設(shè)有包含芳香族二胺的空穴傳輸層與包含Alq3的發(fā)光層的元件為首的眾多元 件利用焚光發(fā)光，但通過(guò)使用磷光發(fā)光、即利用來(lái)自三重激發(fā)態(tài)（tripletexcitedstate) 的發(fā)光，與現(xiàn)有的使用熒光（來(lái)自單重激發(fā)態(tài)的發(fā)光）的元件相比而言，可期待3倍~4倍 左右的效率提高。因?yàn)樵撃康亩绣硨⑾愣顾匮苌锘蚨郊淄苌镒鳛榘l(fā)光層，但是 僅僅獲得極其低的亮度。其后，作為利用三重激發(fā)態(tài)的嘗試，研宄使用銪絡(luò)合物，但其也未 實(shí)現(xiàn)高效率的發(fā)光。至于利用該磷光發(fā)光的研宄，作為磷光發(fā)光摻雜劑，以銥絡(luò)合物等有機(jī) 金屬絡(luò)合物為中心而進(jìn)行了大量研宄，也發(fā)現(xiàn)了高效率地發(fā)光的。
[0005][現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0006] [專利文獻(xiàn)]
[0007] [專利文獻(xiàn)1]日本專利特開平11-176578號(hào)公報(bào)
[0008] [專利文獻(xiàn) 2]W02008/056746 號(hào)公報(bào)
[0009] [專利文獻(xiàn)3]TO2009/136596號(hào)公報(bào)
[0010] [專利文獻(xiàn)4]TO2010/098246號(hào)公報(bào)
[0011] [專利文獻(xiàn)5]TO2011/132683號(hào)公報(bào)
[0012] [專利文獻(xiàn)6]TO2011/132684號(hào)公報(bào)
[0013][專利文獻(xiàn)7]日本專利特開2012-028634號(hào)公報(bào)
[0014][專利文獻(xiàn)8]W02009/086028號(hào)公報(bào)
[0015] [專利文獻(xiàn)9]日本專利特開2012-49518號(hào)公報(bào)
[0016] 作為有機(jī)EL元件的發(fā)光層中所使用的主體材料，可列舉咔唑系化合物或噁唑系 化合物、三唑系化合物等，但都并非是效率、壽命均可耐實(shí)用的。
[0017] 而且，在專利文獻(xiàn)1中進(jìn)行了H引噪并味挫（indolocarbazole)化合物的揭示，但推 薦將其用作空穴傳輸材料，并未揭示將其用作混合主體材料。
[0018] 而且，在專利文獻(xiàn)2中，關(guān)于吲哚并咔唑化合物，揭示了將其用作主體材料，但并 未記載吲哚并咔唑化合物的作為混合主體材料的有用性。
[0019] 而且，在專利文獻(xiàn)3、專利文獻(xiàn)4中，揭示了將吲哚并咔唑化合物用作混合主體，但 并未記載在與特定咔唑化合物的組合中表現(xiàn)出有用的效果。
[0020] 而且，在專利文獻(xiàn)5、專利文獻(xiàn)6、專利文獻(xiàn)7中揭示了將吲哚并咔唑化合物與咔唑 化合物用作混合主體，但并未記載特定的吲哚并咔唑化合物與特定的咔唑化合物的組合的 有用的效果。
[0021] 而且，在專利文獻(xiàn)8、專利文獻(xiàn)9中揭示了特定的咔唑化合物，但并未記載與特定 的吲哚并咔唑化合物的組合的有用的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022] 為了將有機(jī)EL元件應(yīng)用至平板顯示器等的顯示元件、或光源中，需要在改善元件 的發(fā)光效率的同時(shí)充分確保驅(qū)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)狀，其目的在于提供即使 是低電壓也具有高效率且高的驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定性的實(shí)用上有用的有機(jī)EL元件。
[0023] 本發(fā)明涉及一種有機(jī)電場(chǎng)發(fā)光元件，其是在對(duì)向的陽(yáng)極與陰極之間包含1個(gè)以上 發(fā)光層的有機(jī)電場(chǎng)發(fā)光元件，其特征在于：至少一個(gè)發(fā)光層含有至少兩種主體材料與至少 一種發(fā)光性摻雜劑，該至少兩種主體材料包含選自下述通式（1)~通式（2)的任意通式所 表示的化合物的至少一種主體材料、選自下述通式（3)所表示的化合物的至少一種主體材 料；
[0024]
[0025]

[0026] 此處，環(huán)a、環(huán)c、環(huán)c'分別獨(dú)立地表示在2個(gè)鄰接環(huán)的任意位置所縮合且由式 (al)所表示的芳香環(huán)或雜環(huán)，
[0027]環(huán)b、環(huán)d、環(huán)d'分別獨(dú)立地表示在2個(gè)鄰接環(huán)的任意位置所縮合的式（bl)所表 示的雜環(huán)，
[0028]X1表示CR7或N，
[0029]Ar1、Ar2分別獨(dú)立地表示碳數(shù)為6~22的芳香族烴基、或碳數(shù)為3~6的單環(huán)的 芳香族雜環(huán)基，
[0030]Z表示選自碳數(shù)為6~22的芳香族烴基、碳數(shù)為3~16的芳香族雜環(huán)基、或2個(gè)~ 10個(gè)該芳香族烴基及芳香族雜環(huán)基的芳香族環(huán)連結(jié)而成的連結(jié)芳香族基的2價(jià)連結(jié)基，但 鍵結(jié)于N上的基是碳數(shù)為6~22的芳香族烴基或碳數(shù)為3~6的單環(huán)的芳香族雜環(huán)基。
[0031]R1~R7分別獨(dú)立地表示氫、氰基、碳數(shù)為1~20的烷基、碳數(shù)為7~38的芳烷基、 碳數(shù)為2~20的烯基、碳數(shù)為2~20的炔基、碳數(shù)為2~40的二烷基氨基、碳數(shù)為12~ 44的二芳基氨基、碳數(shù)為14~76的二烷基氨基、碳數(shù)為2~20的?；⑻紨?shù)為2~20的 醜氧基、碳數(shù)為1~20的烷氧基、碳數(shù)為2~20的烷氧基幾基、碳數(shù)為2~20的烷氧基幾 氧基、碳數(shù)為1~20的烷基磺?；⑻紨?shù)為6~22的芳香族烴基或碳數(shù)為3~16的芳香 族雜環(huán)基，
[0032]L\L2分別獨(dú)立地表示碳數(shù)為6~22的芳香族烴基、碳數(shù)為3~16的芳香族雜環(huán) 基、或2個(gè)~10個(gè)該芳香族烴基及芳香族雜環(huán)基的芳香族環(huán)連結(jié)而成的連結(jié)芳香族基，
[0033] p、q表示0~7的整數(shù)，h、i、j、k、1及m表示4的整數(shù)，n表示2的整數(shù)，L1、L2、 及R1~R7在存在多個(gè)的情況下，分別可相同也可不同，上述Ar1、Ar2、L1、L2、Z、&R1~R4 的芳香族烴基或芳香族雜環(huán)基也可具有取代基，在具有取代基的情況下的取代基是氰基、 碳數(shù)為1~20的烷基、碳數(shù)為7~38的芳烷基、碳數(shù)為2~20的烯基、碳數(shù)為2~20的 炔基、碳數(shù)為2~40的二烷基氨基、碳數(shù)為12~44的二芳基氨基、碳數(shù)為14~76的二烷 基氨基、碳數(shù)為2~20的酰基、碳數(shù)為2~20的酰氧基、碳數(shù)為1~20的烷氧基、碳數(shù)為 2~20的烷氧基幾基、碳數(shù)為2~20的烷氧基幾氧基、或碳數(shù)為1~20的烷基橫醜基。
[0034]
[0035](式中，L3分別獨(dú)立地表示氫、或1價(jià)基，E表示氧或硫。
[0036] 而且，通式（1)、通式（2)及通式（3)中的氫的一部分或全部也可被取代為氘。
[0037] 理想的是上述通式（1)~通式（2)中，Ar1或Ar2的至少一個(gè)是碳數(shù)為3~6的單 環(huán)的芳香族雜環(huán)基，X1為CR7。
[0038] 理想的是上述通式（3)中的L3的至少一個(gè)是式（el)所表示的1價(jià)基。
[0039]
[0040] 式中，L4分別獨(dú)立地表示氫、氰基、碳數(shù)為1~20的烷基、碳數(shù)為7~38的芳烷基、 碳數(shù)為2~20的烯基、碳數(shù)為2~20的炔基、碳數(shù)為2~40的二烷基氨基、碳數(shù)為12~ 44的二芳基氨基、碳數(shù)為14~76的二烷基氨基、碳數(shù)為2~20的?；?、碳數(shù)為2~20的 醜氧基、碳數(shù)為1~20的烷氧基、碳數(shù)為2~20的烷氧基幾基、碳數(shù)為2~20的烷氧基幾 氧基、碳數(shù)為1~20的烷基磺?；?、碳數(shù)為6~22的芳香族烴基或碳數(shù)為3~16的芳香 族雜環(huán)基、或2個(gè)~10個(gè)該芳香族烴基及芳香族雜環(huán)基的芳香族環(huán)連結(jié)而成的連結(jié)芳香族 基，
[0041] X2分別獨(dú)立地表示CL4或氮，多個(gè)L4可相同也可不同，
[0042] L4中的芳香族烴基或芳香族雜環(huán)基也可具有取代基，在具有取代基的情況下的取 代基是氰基、碳數(shù)為1~20的烷基、碳數(shù)為7~38的芳烷基、碳數(shù)為2~20的烯基、碳數(shù)為 2~20的炔基、碳數(shù)為2~40的二烷基氨基、碳數(shù)為12~44的二芳基氨基、碳數(shù)為14~ 76的二烷基氨基、碳數(shù)為2~20的?；?、碳數(shù)為2~20的酰氧基、碳數(shù)為1~20的烷氧 基、碳數(shù)為2~20的烷氧基幾基、碳數(shù)為2~20的烷氧基幾氧基、或碳數(shù)為1~20的烷基 磺?；?br>[0043] 通式（3)所表示的化合物優(yōu)選的是通式（4)所表示的化合物，通式（4)所表示的 化合物優(yōu)選的是通式（5)所表示的化合物。
[0044]
[0045](式中，X2、L4、及E與通式⑶及通式（el)中的X2、L4、及E同義）
[0046]
[0047](式中，L4、及E與通式⑷中的L4、及E同義）
[0048] 而且，理想的是選自通式（1)~通式（2)的任意通式所表示的化合物的材料與選 自通式（3)所表示的化合物的材料的電子親和力之差（AEA)大于0.leV。
[0049] 理想的是發(fā)光性摻雜劑是包含選自釕、銠、鈀、銀、錸、鋨、銥、鉑及金的至少一種金 屬的有機(jī)金屬絡(luò)合物。
[0050] 本發(fā)明的有機(jī)EL元件使用特定的化合物作為混合主體，因此即使是低電壓，也具 有用以封入（confine)磷光發(fā)光分子的最低激發(fā)三重態(tài)能量（tripletenergy)所足夠高 的最低激發(fā)三重態(tài)能量，因此可并不自發(fā)光層內(nèi)流失能量（energydrain)地達(dá)成高效率且 長(zhǎng)壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0051] 圖1是示意性地表示有機(jī)EL元件的一例的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052] 本發(fā)明的有機(jī)電場(chǎng)發(fā)光元件是在對(duì)向的陽(yáng)極與陰極之間，包含1個(gè)以上發(fā)光層的 有機(jī)電場(chǎng)發(fā)光元件，至少一個(gè)發(fā)光層含有至少兩種主體材料與至少一種發(fā)光性摻雜劑，這 兩種主體材料中，一種是選自下述通式（1)~通式（2)的任意通式所表示的化合物的主體 材料，另外一種是選自下述通式（3)所表示的化合物的主體材料。
[0053] 在通式（1)或通式（2)中，環(huán)a、環(huán)c、環(huán)W分別獨(dú)立地表示在2個(gè)鄰接環(huán)的任意 位置所縮合且由式（al)所表示的芳香環(huán)或雜環(huán)，環(huán)b、環(huán)d、環(huán)d'分別獨(dú)立地表示在2個(gè)鄰 接環(huán)的任意位置所縮合且由式（bl)所表示的雜環(huán)。在式（al)中，X1表示CR7或N，優(yōu)選的 是CR7。
[0054] 在通式⑴或通式⑵所表示的化合物中，式（al)所表示的芳香族徑環(huán)或雜環(huán)可 與2個(gè)鄰接環(huán)在任意的位置縮合，但存在結(jié)構(gòu)上無(wú)法縮合的位置。式（al)所表示的芳香族 烴環(huán)或雜環(huán)具有6個(gè)邊，但并不在鄰接的2個(gè)邊與2個(gè)鄰接環(huán)縮合。而且，在通式（1)、通式 (2)中，式（bl)所表示的雜環(huán)可與2個(gè)鄰接環(huán)在任意的位置縮合，但存在結(jié)構(gòu)上無(wú)法縮合的 位置。即，式（bl)所表示的雜環(huán)具有5個(gè)邊，但并不在鄰接的2個(gè)邊與2個(gè)鄰接環(huán)縮合，而 且并不在包含氮原子的邊與鄰接環(huán)縮合。因此，通式（1)、通式（2)所表示的化合物的異構(gòu) 體的骨架種類受到限制。
[0055] 在通式⑴及通式⑵中，Ar1~Ar2表示碳數(shù)為6~22的芳香族烴基、或碳數(shù)為 3~6的單環(huán)的芳香族雜環(huán)基，這些芳香族烴基、或芳香族雜環(huán)基也可分別具有取代基。另 外，在稱為通式（1)、或通式（2)時(shí)，可解釋為包含式（al)及式（bl)的含義。
[0056] Ai*1~Ai*2優(yōu)選的是碳數(shù)為6~18的芳香族徑基或碳數(shù)為3~5的單環(huán)的芳香族 雜環(huán)基，單環(huán)的芳香族雜環(huán)基優(yōu)選的是6元環(huán)^Ar1為p+1價(jià)的基，Ar2為q+1價(jià)的基。
[0057] Ar1~Ar2的具體例可列舉自苯、并環(huán)戊二?。╬entalene)、萌（indene)、 萘、莫（azulene)、庚搭?。╤eptalene)、辛搭?。╫ctalene)、苯并二萌（indacene)、 危?。╝cenaphthylene)>IS(phenalene)> 菲（phenanthrene)> 蒽（anthracene)、 三聚萌（trindene)、焚蒽（fluoranthene)、醋