發(fā)光元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種進行了退火處理的發(fā)光元件。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機電致發(fā)光元件（以下也稱作"發(fā)光元件"。）由于發(fā)光效率高、驅(qū)動電壓低，因此 可以適用于顯示器的用途，正在積極地進行研究開發(fā)。該發(fā)光元件具備發(fā)光層、電荷傳輸層 等有機層。在有機層的形成中，有使用低分子化合物的情況、和使用高分子化合物的情況， 然而若使用高分子化合物，則可以利用以噴墨印刷法為代表的涂布法形成有機層，因此正 在研究發(fā)光元件的制造中所用的高分子化合物。另外，近年來，對于發(fā)光元件的制造中所用 的相對于有機溶劑而言為可溶性的低分子化合物也在進行研究。
[0003] 已知發(fā)光元件的發(fā)光效率會隨著電流驅(qū)動的驅(qū)動時間的推移而降低，發(fā)光亮度降 低，因而電流驅(qū)動的驅(qū)動初期的發(fā)光效率大幅度降低、發(fā)光亮度大幅度降低（即，驅(qū)動初期 的亮度壽命短)成為問題。針對該問題，在專利文獻1中，提出了如下的方案，即，在含有磷光 發(fā)光性化合物的發(fā)光層的成膜后，在陰極的蒸鍍前，對成膜了的發(fā)光層進行退火，由此來改 善驅(qū)動初期的亮度壽命。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1:美國專利申請公開第2006/0040136號說明書

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明所要解決的問題
[0008] 然而，利用上述的方法制造的發(fā)光元件的驅(qū)動初期的亮度壽命未必充分。
[0009] 因而，本發(fā)明的目的在于，提供一種驅(qū)動初期的亮度壽命優(yōu)異的發(fā)光元件。
[0010]用于解決問題的方法
[0011] 本發(fā)明提供一種發(fā)光元件，是具有陽極、陰極、設(shè)于陽極與陰極之間的發(fā)光層、和 密封層的發(fā)光元件，
[0012] 在密封層的形成后進行的退火處理的溫度TA(tC)、和發(fā)光層中含有1重量％以上 的材料中玻璃化轉(zhuǎn)變溫度最低的材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度TG( °C)滿足下述式(1)，
[0013] 退火處理前的施加電壓5V時的電流密度IA、和退火處理后的施加電壓5V時的電流 密度IB滿足下述式(2)。
[0014] TA<TG (1)
[0015] 0.50 X IA < IB <0.95 X IA (2)
[0016] 發(fā)明效果
[0017] 根據(jù)本發(fā)明，可以提供驅(qū)動初期的亮度壽命優(yōu)異的發(fā)光元件。
【具體實施方式】
[0018] 以下，對本發(fā)明的合適的實施方式進行詳細說明。
[0019] 〈通用的術(shù)語的說明〉
[0020] 以下，本說明書中通用的術(shù)語只要沒有特別記載，就是以下的意味。
[0021 ] Me表示甲基，Et表示乙基，i_Pr表示異丙基，η-Bu表示正丁基，t_Bu表示叔丁基。 [0022]本說明書中，氫原子可以是氕原子，也可以是氘原子。
[0023]所謂"高分子化合物"，是指具有分子量分布、且聚苯乙烯換算的數(shù)均分子量為I X IO3~I X IO8的聚合物。高分子化合物中所含的構(gòu)成單元合計為100摩爾％。
[0024] 高分子化合物可以是嵌段共聚物、無規(guī)共聚物、交替共聚物、接枝共聚物的任意一 種，也可以是其他的方式。
[0025] 如果高分子化合物的末端基原樣不變地殘留有聚合活性基，則在將高分子化合物 用于發(fā)光元件的制作的情況下，發(fā)光特性、驅(qū)動初期的亮度壽命有可能降低，因此優(yōu)選為穩(wěn) 定的基團。作為該末端基，優(yōu)選與主鏈共價鍵合的基團，可以舉出借助碳-碳鍵與芳基或1價 的雜環(huán)基鍵合的基團。
[0026] 所謂"低分子化合物"，是指不具有分子量分布、且分子量為I X IO4以下的化合物。
[0027] 所謂"構(gòu)成單元"，是指在高分子化合物中存在有1個以上的單元。
[0028] "烷基"可以是直鏈、支鏈及環(huán)狀的任意一種。直鏈的烷基的碳原子數(shù)不包括取代 基的碳原子數(shù)在內(nèi)，通常為1~50,優(yōu)選為3~30,更優(yōu)選為4~20。支鏈及環(huán)狀的烷基的碳原 子數(shù)不包括取代基的碳原子數(shù)在內(nèi)，通常為3~50,優(yōu)選為3~30,更優(yōu)選為4~20。
[0029] 烷基也可以具有取代基，例如可以舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁 基、叔丁基、正戊基、異戊基、2-乙基丁基、正己基、環(huán)己基、正庚基、環(huán)己基甲基、環(huán)己基乙 基、正辛基、2-乙基己基、3-正丙基庚基、正癸基、3,7_二甲基辛基、2-乙基辛基、2-正己基癸 基、正十二烷基等未取代烷基;三氟甲基、五氟乙基、全氟丁基、全氟己基、全氟辛基、3-苯基 丙基、3-(4-甲基苯基)丙基、3-(3,5_二-正己基苯基)丙基、6-乙基氧基己基等取代烷基。
[0030] "芳基"是指從芳香族烴中去掉與構(gòu)成環(huán)的碳原子直接鍵合的1個氫原子后剩下的 原子團。芳基的碳原子數(shù)不包括取代基的碳原子數(shù)在內(nèi)，通常為6~60,優(yōu)選為6~20,更優(yōu) 選為6~10。
[0031] 芳基也可以具有取代基，例如可以舉出苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、2-芴基、3-芴基、4-芴基、2-苯基苯基、3-苯基苯基、4-苯基苯 基、以及這些基團中的氫原子由烷基、烷氧基、芳基、氟原子等取代了的基團。
[0032] "烷氧基"可以是直鏈、支鏈及環(huán)狀的任意一種。直鏈的烷氧基的碳原子數(shù)不包括 取代基的碳原子數(shù)在內(nèi)，通常為1~40,優(yōu)選為4~10。支鏈及環(huán)狀的烷氧基的碳原子數(shù)不包 括取代基的碳原子數(shù)在內(nèi)，通常為3~40,優(yōu)選為4~10。
[0033] 烷氧基也可以具有取代基，例如可以舉出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正 丁氧基、異丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、正己氧基、環(huán)己氧基、正庚氧基、正辛氧基、2-乙基 己氧基、正壬氧基、正癸氧基、3,7_二甲基辛氧基、月桂氧基。
[0034] "芳氧基"的碳原子數(shù)不包括取代基的碳原子數(shù)在內(nèi)，通常為6~60,優(yōu)選為7~48。
[0035] 芳氧基也可以具有取代基，例如可以舉出苯氧基、1-萘氧基、2-萘氧基、1-蒽氧基、 9-蒽氧基、1-芘氧基、以及這些基團中的氫原子由烷基、烷氧基、氟原子等取代了的基團。
[0036] 所謂"p價的雜環(huán)基"（p表示1以上的整數(shù)。），是指從雜環(huán)式化合物中去掉與構(gòu)成環(huán) 的碳原子或雜原子直接鍵合的氫原子中的P個氫原子后剩下的原子團。在P價的雜環(huán)基中， 優(yōu)選從芳香族雜環(huán)式化合物中去掉與構(gòu)成環(huán)的碳原子或雜原子直接鍵合的氫原子中的P個 氫原子后剩下的原子團，即"P價的芳香族雜環(huán)基"。
[0037] "芳香族雜環(huán)式化合物"是指噁二唑、噻二唑、噻唑、噁唑、噻吩、吡咯、磷雜環(huán)戊二 烯（本只本一少）、呋喃、吡啶、吡嗪、嘧啶、三嗪、噠嗪、喹啉、異喹啉、咔唑、二苯并磷雜環(huán)戊 二烯等雜環(huán)自身顯示出芳香族性的化合物、以及吩噁嗪、吩噻嗪、二苯并硼雜環(huán)戊二烯 求口一少）、二苯并硅雜環(huán)戊二烯口一少）、苯并吡喃等雖然雜環(huán)自身不 顯示出芳香族性然而在雜環(huán)上稠合了芳香環(huán)的化合物。
[0038] 1價的雜環(huán)基的碳原子數(shù)不包括取代基的碳原子數(shù)在內(nèi)，通常為2~60,優(yōu)選為4~ 20 〇
[0039] 1價的雜環(huán)基也可以具有取代基，例如可以舉出噻吩基、吡咯基、呋喃基、吡啶基、 哌啶基、喹啉基、異喹啉基、嘧啶基、三嗪基、以及這些基團中的氫原子由烷基、烷氧基等取 代了的基團。
[0040] 所謂"鹵素原子"，表示的是氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。
[0041 ] "氨基"也可以具有取代基，優(yōu)選取代氨基。作為氨基所具有的取代基，優(yōu)選烷基、 芳基或1價的雜環(huán)基。
[0042]作為取代氨基，例如可以舉出二烷基氨基及二芳基氨基。
[0043]作為氨基，例如可以舉出二甲基氨基、二乙基氨基、二苯基氨基、雙(4-甲基苯基） 氨基、雙(4-叔丁基苯基)氨基、雙(3，5-二叔丁基苯基)氨基。
[0044] "烯基"可以是直鏈、支鏈或環(huán)狀的任意一種。直鏈的烯基的碳原子數(shù)不包括取代 基的碳原子數(shù)在內(nèi)，通常為2~30,優(yōu)選為3~20。支鏈及環(huán)狀的烯基的碳原子數(shù)不包括取代 基的碳原子數(shù)在內(nèi)，通常3~30,優(yōu)選為4~20。
[0045] 烯基也可以具有取代基，例如可以舉出乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、5-己烯基、7-辛烯基、以及這些基團具有取代基的 基團。
[0046] "炔基"可以是直鏈、支鏈或環(huán)狀的任意一種。炔基的碳原子數(shù)不包括取代基的碳 原子在內(nèi)，通常為2~20,優(yōu)選為3~20。支鏈及環(huán)狀的炔基的碳原子數(shù)不包括取代基的碳原 子在內(nèi)，通常為4~30，優(yōu)選為4~20。
[0047]炔基也可以具有取代基，例如可以舉出乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、3-戊炔基、4-戊炔基、1-己炔基、5-己炔基、以及這些基團具有取代基的基團。
[0048] "亞芳基"是指從芳香族烴中去掉與構(gòu)成環(huán)的碳原子直接鍵合的2個氫原子后剩下 的原子團。亞芳基的碳原子數(shù)不包括取代基的碳原子數(shù)在內(nèi)，通常為6~60,優(yōu)選為6~30， 更優(yōu)選為6~18。
[0049] 亞芳基也可以具有取代基，例如可以舉出亞苯基、萘二基、蒽二基、菲二基、二氫菲 二基、并四苯二基、芴二基、芘二基、茈二基、窟二基、以及這些基團具有取代基的基團，優(yōu)選 為以式(A-I)~式(A-20)表示的基團。亞芳基包括鍵合有多個這些基團的基團。
[0052] [式中，R及1^各自獨立地表示氫原子、烷基、芳基或1價的雜環(huán)基。存在有多個的R 及1^分別既可以相同也可以不同，Ra之間也可以相互鍵合，與各自所鍵合的原子一起形成 環(huán)。]
[0053] 2價的雜環(huán)基的碳原子數(shù)不包括取代基的碳原子數(shù)在內(nèi)，通常為2~60,優(yōu)選為3~ 20,更優(yōu)選為4~15。
[0054] 2價的雜環(huán)基也可以具有取代基，例如可以舉出從吡啶、二氮雜苯、三嗪、氮雜萘、 二氮雜萘、咔唑、二苯并呋喃、二苯并噻吩、二苯并硅雜環(huán)戊二烯、吩噁嗪、吩噻嗪、叮啶、二 氫吖啶、呋喃、噻吩、唑、二唑、三唑中去掉與構(gòu)成環(huán)的碳原子或雜原子直接鍵合的氫原子中 的2個氫原子而得的2價的基團，優(yōu)選為以式(A-21)~式(A-54)表示的基團。2價的雜環(huán)基包 括鍵合有多個這些基團的基團。
[0058] 所謂"交聯(lián)基"，是指可以通過用于加熱處理、光照射處理(例如紫外線照射處理）、 自由基反應(yīng)等而生成新的鍵的基團，優(yōu)選為以式(B-I)、(B-2)、(B-3)、（B-4)、（B-5)、(B-6)、 (B-7)、（B-8)、（B-9)、（B-10)、（B-Il)、（B-12)、（B-13)、（B-14)、（B-15)、（B-16)或(B-17)表 不的基團。
[0059]
[0060][式中，這些基團也可以具有取代基。]
[0061]所謂"取代基"，表示的是鹵素原子、氰基、烷基、芳基、1價的雜環(huán)基、烷氧基、芳氧 基、氨基、取代氨基、烯基或炔基。取代基也可以是交聯(lián)基。
[0062] <發(fā)光元件>
[0063] 本發(fā)明的發(fā)光元件是如下的發(fā)光元件，即，具有陽極、陰極、設(shè)于陽極與陰極之間 的發(fā)光層、和密封層，在密封層的形成后進行的退火處理的溫度TA( tC)、和發(fā)光層中含有1 重量％以上的材料當中玻璃化轉(zhuǎn)變溫度最低的材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度TG(°C )滿足上述式 (1)，退火處理前的施加電壓5V時的電流密度IA、和退火處理后的施加電壓5V時的電流密度 IB滿足上述式(2)。
[0064] 施加電壓5V是相當于在驅(qū)動發(fā)光元件時實際上可以施加的電壓的值。
[0065]發(fā)光層中含有1重量％以上的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度最低的材料優(yōu)選在發(fā)光層中含有3 重量％以上，更優(yōu)選在發(fā)光層中含有5重量％以上。
[0066]由于會使本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光效率優(yōu)異，因此TA和TG優(yōu)選滿足下述式(3)，更 優(yōu)選滿足下述式(3'），進一步優(yōu)選滿足下述式(3"）。
[0067] TA<TG-30 (3)
[0068] TA<TG-40 (3'）
[0069] TA<TG-50 (3"）
[0070] 由于會使本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光效率優(yōu)異，因此TA優(yōu)選為50°C以上（例如為50 °C以上且為80°C以下），更優(yōu)選為60°C以上(例如為60°C以上且為80°C以下），進一步優(yōu)選為 60°C以上且為70°C以下。
[0071]由于會使本發(fā)明的發(fā)光元件的亮度壽命優(yōu)異，因此TG優(yōu)選為90°C以上且為250°C 以下，更優(yōu)選為95 °C以上且為200 °C以下，進一步優(yōu)選為100 °C以上且為180 °C以下。
[0072] 由于會使本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光效率優(yōu)異，因此IA、IB優(yōu)選滿足下述式(4)，更 優(yōu)選滿足下述式(5)，進一步優(yōu)選滿足下述式(6)。
[0073] 0.70 X IA < IB <0.90 X IA (4)
[0074] 0.70 X IA < IB <0.85 X IA (5)
[0075] 0.75 X IA < IB <0.85 X IA (6)
[0076] [退火處理]
[0077] 作為退火處理的方法，例如可以舉出使用烘箱的退火、使用加熱平板的退火、使用 紅外線的退火、使用可見光線的退火，優(yōu)選使用烘箱的退火或使用加熱平板的退火。
[0078] 進行退火處理的環(huán)境可以是大氣氣氛下，也可以是惰性氣體氣氛下。作為惰性氣 體氣氛下，例如可以舉出氮氣氣氛下、氬氣氣氛下。
[0079] 退火處理的時間沒有限定，然而由于會使本發(fā)明的發(fā)光元件的亮度壽命優(yōu)異，因 此優(yōu)選為1分鐘以上且為150小時以下，更優(yōu)選為10分鐘以上且為50小時以下，進一步優(yōu)選 為15分鐘以上且為40小時以下。
[0080] [層構(gòu)成]
[0081] 本發(fā)明的發(fā)光元件可以具有陽極、陰極、發(fā)光層及密封層以外的層（以下也稱作 "其他的層"。）。作為其他的層，例如可以舉出空穴傳輸層、空穴注入層、電子傳輸層及電子 注入層。發(fā)光層、空穴傳輸層、空穴注入層、電子傳輸層及電子注入層分別含有發(fā)光材料、空 穴傳輸材料、空穴注入材料、電子傳輸材料及電子注入材料，可以分別使用發(fā)光材料、空穴 傳輸材料、空穴注入材料、電子傳輸材料及電子注入材料形成。
[0082] 作為發(fā)光層、空穴傳輸層、空穴注入層、電子傳輸層及電子注入層的材料，可以舉 出后述的發(fā)光材料、空穴傳輸材料、空穴注入材料、電子傳輸材料及電子注入材料。
[0083] 對于所層疊的層的順序、數(shù)目及厚度，只要考慮發(fā)光元件的發(fā)光效率及驅(qū)動電壓 而調(diào)整即可。
[0084] 發(fā)光層、空穴傳輸層、空穴注入層、電子傳輸層及電子注入層的厚度通常為Inm~ IOum0
[0085] 本發(fā)明的發(fā)光元件從空穴注入性及空穴傳輸性的觀點考慮，優(yōu)選在陽極與發(fā)光層 之間，具有空穴注入層及空穴傳輸層的至少1層，從電子注入性及電子傳輸性的觀點考慮， 優(yōu)選在陰極與發(fā)光層之間，具有電子注入層及電子傳輸層的至少1層。
[0086] 本發(fā)明的發(fā)光元件中，作為發(fā)光層、空穴傳輸層、空穴注入層、電子傳輸層及電子 注入層的形成方法，在使用低分子化合物的情況下，例如可以舉出始于粉末的真空蒸鍍法、 借助始于溶液或熔融狀態(tài)的成膜的方法，在使用高分子化合物的情況下，例如可以舉出借 助源自溶液或熔融狀態(tài)的成膜的方法。
[0087] 發(fā)光層、空穴傳輸層、空穴注入層、電子傳輸層及電子注入層可以使用分別含有發(fā) 光材料、空穴傳輸材料、空穴注入材料、電子傳輸材料及電子注入