專利名稱：有機el元件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在陽極上依次層合至少一層發(fā)光層和陰極而成的有機EL元件。
背景技術：
現(xiàn)有技術中已知在相對的電極(陽極和陰極)之間具備含有有機發(fā)光材料的發(fā)光層，通過在該電極間通入電流，由發(fā)光層發(fā)光(電致發(fā)光、EL)的有機EL元件。對于所述有機EL元件，專利文獻1中公開了在其陽極上層合兩層發(fā)光層的有機EL元件。
專利文獻2中公開了在其陽極上依次層合藍色發(fā)光層、綠色發(fā)光層、紅色發(fā)光層和陰極的有機EL元件。
專利文獻3中公開了在其陽極上依次層合紅色發(fā)光層、綠色發(fā)光層、藍色發(fā)光層和陰極的有機EL元件。
專利文獻4中公開了在上述發(fā)光層之間設置電荷傳輸緩沖層的有機EL元件。
專利文獻1日本特開2000-68057號公報專利文獻2日本特開平10-3990號公報專利文獻3日本特開2002-175879號公報專利文獻4日本特開2001-313180號公報發(fā)明內(nèi)容但是，只有兩層發(fā)光層的有機EL元件存在色彩的再現(xiàn)性低的問題。即使將發(fā)光層設為三層，由陽極一側(cè)依次層合藍色發(fā)光層、綠色發(fā)光層、紅色發(fā)光層，或者由陽極一側(cè)依次層合紅色發(fā)光層、綠色發(fā)光層、藍色發(fā)光層，還是有發(fā)光效率低的問題。另外，上述有機EL元件的發(fā)光層之間即使設有電荷傳輸緩沖層，也難以獲得足以實際應用的色度、色彩再現(xiàn)性、發(fā)光效率、元件壽命等。
本發(fā)明鑒于上述問題而進行，其目的在于提供使色度、色彩再現(xiàn)性、發(fā)光效率和元件壽命比以往得到改善的有機EL元件。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面的有機EL元件的特征在于在其陽極上至少依次設置紅色發(fā)光層、藍色發(fā)光層、綠色發(fā)光層和陰極，該藍色發(fā)光層和該綠色發(fā)光層含有至少一種共同的衍生物，從而使白色度、色彩再現(xiàn)性、發(fā)光效率和元件壽命得到改善。
本發(fā)明第一方面的有機EL元件中，優(yōu)選在上述綠色發(fā)光層和上述陰極之間設置電子傳輸層。
本發(fā)明第一方面的有機EL元件中，優(yōu)選上述藍色發(fā)光層和上述綠色發(fā)光層中含有的至少一種共同的衍生物選自二苯乙烯基亞芳基衍生物、羥基喹啉系金屬絡合物、芘衍生物、苝衍生物、二苯乙烯基胺衍生物、蒽衍生物、咔唑衍生物、硅雜環(huán)戊二烯(silole)衍生物和三苯胺衍生物。
在上述藍色發(fā)光層和上述綠色發(fā)光層中含有共同的衍生物，則發(fā)光效率和元件壽命得到提高。發(fā)光效率和元件壽命提高的理由可以認為是以下兩點。
1.上述藍色發(fā)光層和上述綠色發(fā)光層變得具有相似結構，因此，在這些層間形成激基復合物或CT絡合物的可能性消失。
2.上述藍色發(fā)光層和上述綠色發(fā)光層的基質(zhì)材料間的能級差減小，載體(電子或空穴)可以在這些層間順暢移動。
本發(fā)明第一方面的有機EL元件中，優(yōu)選上述藍色發(fā)光層的基質(zhì)材料和上述綠色發(fā)光層的基質(zhì)材料含有至少一種共同的衍生物。
本發(fā)明第一方面的有機EL元件中，優(yōu)選上述藍色發(fā)光層的基質(zhì)材料和上述綠色發(fā)光層的基質(zhì)材料選自二苯乙烯基亞芳基衍生物、羥基喹啉系金屬絡合物、芘衍生物、苝衍生物、蒽衍生物、咔唑衍生物、硅雜環(huán)戊二烯衍生物和三苯胺衍生物。
本發(fā)明第一方面的有機EL元件中，優(yōu)選上述藍色發(fā)光層的摻雜劑和上述綠色發(fā)光層的摻雜劑含有至少一種共同的衍生物。
本發(fā)明第一方面的有機EL元件中，優(yōu)選上述藍色發(fā)光層的摻雜劑和上述綠色發(fā)光層的摻雜劑選自羥基喹啉系金屬絡合物、芘衍生物、苝衍生物、二苯乙烯基胺衍生物、蒽衍生物、硅雜環(huán)戊二烯衍生物和三苯胺衍生物。
本發(fā)明第一方面的有機EL元件中，優(yōu)選上述藍色發(fā)光層的摻雜劑和上述綠色發(fā)光層的摻雜劑分別含有上述藍色發(fā)光層和上述綠色發(fā)光層中含有的衍生物中熒光量子產(chǎn)率最高的衍生物。
本發(fā)明第一方面的有機EL元件中，優(yōu)選上述藍色發(fā)光層的摻雜劑和上述綠色發(fā)光層的摻雜劑選自羥基喹啉系金屬絡合物、芘衍生物、苝衍生物、二苯乙烯基胺衍生物、蒽衍生物、硅雜環(huán)戊二烯衍生物和三苯胺衍生物。
本發(fā)明第一方面的有機EL元件中，優(yōu)選在上述紅色發(fā)光層和上述藍色發(fā)光層之間設置阻擋層。
本發(fā)明第一方面的有機EL元件中，上述電子傳輸層可以由一層形成。
本發(fā)明第一方面的有機EL元件中，上述電子傳輸層可以由兩層形成。并且，上述由兩層形成的電子傳輸層中，可以將上述陽極一側(cè)的層設為三(8-羥基喹啉)合鋁層，將上述陰極一側(cè)的層設為菲咯啉衍生物層或三苯基甲烷衍生物層。
本發(fā)明第一方面的有機EL元件中，上述電子傳輸層可以是將多種衍生物混合而形成的層。
本發(fā)明第一方面的有機EL元件中，優(yōu)選上述電子傳輸層含有至少一種金屬絡合物。
本發(fā)明第一方面的有機EL元件可以含有磷光物質(zhì)。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第二方面的有機EL元件是在陽極上依次設置至少一層發(fā)光層和陰極的有機EL元件，其特征在于上述發(fā)光層含有電子傳輸性材料、空穴傳輸性材料和發(fā)光摻雜劑。
本發(fā)明第二方面的有機EL元件中，優(yōu)選在上述發(fā)光層和上述陰極之間設置電子傳輸層。
本發(fā)明第二方面的有機EL元件中，優(yōu)選上述發(fā)光層的電子傳輸性材料和上述電子傳輸層的電子傳輸性材料相同。
本發(fā)明第二方面的有機EL元件中，優(yōu)選在上述陽極上至少依次設置紅色發(fā)光層、藍色發(fā)光層、綠色發(fā)光層和上述陰極，上述綠色發(fā)光層含有電子傳輸性材料、空穴傳輸性材料和發(fā)光摻雜劑。
本發(fā)明第二方面的有機EL元件中，優(yōu)選上述藍色發(fā)光層含有基質(zhì)材料和發(fā)光摻雜劑，上述藍色發(fā)光層和上述綠色發(fā)光層含有至少一種共同的衍生物。
本發(fā)明第二方面的有機EL元件中，優(yōu)選上述藍色發(fā)光層的基質(zhì)材料和上述綠色發(fā)光層的空穴傳輸性材料含有至少一種共同的衍生物。
本發(fā)明第二方面的有機EL元件中，相對于上述綠色發(fā)光層，優(yōu)選上述共同的衍生物占3％重量-60％重量，更優(yōu)選占5％重量-50％重量。
本發(fā)明第二方面的有機EL元件中，優(yōu)選上述共同的衍生物選自二苯乙烯基亞芳基衍生物、羥基喹啉系金屬絡合物、芘衍生物、苝衍生物、二苯乙烯基胺衍生物、蒽衍生物、硅雜環(huán)戊二烯衍生物和三苯胺衍生物，更優(yōu)選上述金屬絡合物為羥基喹啉系金屬絡合物，最優(yōu)選為(4-苯代苯酚)雙(8-羥基喹啉)合鋁或三(8-羥基喹啉)合鋁。
本發(fā)明第二方面的有機EL元件中，優(yōu)選上述藍色發(fā)光層含有基質(zhì)材料和發(fā)光摻雜劑，上述藍色發(fā)光層的摻雜劑和上述綠色發(fā)光層的摻雜劑含有至少一種共同的衍生物。
本發(fā)明第二方面的有機EL元件中，優(yōu)選作為上述摻雜劑的共同衍生物選自羥基喹啉系金屬絡合物、芘衍生物、苝衍生物、二苯乙烯基胺衍生物、蒽衍生物、硅雜環(huán)戊二烯衍生物和三苯胺衍生物，更優(yōu)選上述金屬絡合物為羥基喹啉系金屬絡合物，最優(yōu)選為(4-苯代苯酚)雙(8-羥基喹啉)合鋁或三(8-羥基喹啉)合鋁。
本發(fā)明第二方面的有機EL元件中，優(yōu)選上述藍色發(fā)光層的摻雜劑和上述綠色發(fā)光層的摻雜劑分別含有在上述藍色發(fā)光層和上述綠色發(fā)光層中含有的衍生物中熒光量子產(chǎn)率最高的衍生物。
本發(fā)明第二方面的有機EL元件中，優(yōu)選在上述紅色發(fā)光層和上述藍色發(fā)光層之間設置阻擋層。
本發(fā)明第二方面的有機EL元件中，上述電子傳輸層可以由一層形成。
本發(fā)明第二方面的有機EL元件中，上述電子傳輸層可以由兩層形成。
本發(fā)明第二方面的有機EL元件中，優(yōu)選上述由兩層形成的電子傳輸層中，上述陽極一側(cè)的層含有羥基喹啉系金屬絡合物，上述陰極一側(cè)的層含有菲咯啉衍生物或三苯基甲烷衍生物。
本發(fā)明第二方面的有機EL元件中，優(yōu)選上述電子傳輸層是將多種衍生物混合而形成的層(混合層)。
本發(fā)明第二方面的有機EL元件中，優(yōu)選上述電子傳輸層含有至少一種金屬絡合物。
本發(fā)明第二方面的有機EL元件可以含有磷光物質(zhì)。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第三方面的有機EL元件的特征在于在陽極和陰極之間設置至少兩層發(fā)光層，上述兩層發(fā)光層均分別含有基質(zhì)材料和發(fā)光摻雜劑，上述陰極一側(cè)的發(fā)光層的基質(zhì)材料含有空穴傳輸性材料和電子傳輸性材料，且上述陽極一側(cè)的發(fā)光層的基質(zhì)材料含有上述空穴傳輸性材料。
本發(fā)明第三方面的有機EL元件中，優(yōu)選上述陰極一側(cè)的發(fā)光層的發(fā)光波長比上述陽極一側(cè)的發(fā)光層的發(fā)光波長長。
本發(fā)明第一至第三方面的有機EL元件，與未采用本發(fā)明構成的以往的有機EL元件相比，(白)色度、色彩再現(xiàn)性良好，在測定元件壽命時，有(白)色度的變化量小等優(yōu)點，可以提供發(fā)光效率和元件壽命得到提高的有機EL元件。
附圖簡述
圖1是用于說明本發(fā)明的有機EL元件的層構成例的截面圖。
實施發(fā)明的最佳方式以下，一邊參照圖1一邊對本發(fā)明的實施方案的有機EL元件進行詳細說明。
本發(fā)明的有機EL元件是在其陽極(2)上依次層合至少一層發(fā)光層(5、7、8)和陰極(11)。
基板(1)用于支撐有機EL元件，多為板狀部件。有機EL元件的各構成層非常薄，因此通常要制作成由上述基板支撐的有機EL元件的形式。
基板(1)是層合有機EL元件的部件，因此優(yōu)選具有平面平滑性。
基板(1)位于發(fā)光側(cè)時，相對于發(fā)出的光為透明。
基板(1)只要具有上述性能即可，可以使用公知的基板。通常選擇玻璃基板或硅基板、石英基板等陶瓷基板或塑料基板等。另外，也可以使用在金屬基板或支撐體上形成有金屬箔的基板等。還可以使用含有將同種類或不同種類的多種基板組合而成的復合片材的基板。
陽極(2)是向本發(fā)明的有機EL元件中注入空穴的電極。因此，形成陽極(2)的材料只要是可以使陽極(2)具有該性質(zhì)的材料即可，通常選擇金屬、合金、導電性化合物、它們的混合物等公知的材料。
形成陽極(2)的材料例如有銦-錫-氧化物(ITO)、銦-鋅-氧化物(IZO)、氧化錫、氧化鋅、鋅鋁氧化物、氮化鈦等金屬氧化物或金屬氮化物；金、鉑、銀、銅、鋁、鎳、鈷、鉛、鉻、鉬、鎢、鉭、鈮等金屬；這些金屬的合金或碘化銅的合金等；聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚苯撐乙烯、聚(3-甲基噻吩)、聚苯硫醚等導電性高分子等。
陽極(2)設于比發(fā)光層更靠近發(fā)光一側(cè)時，通常設定為對發(fā)出光的透射率大于10％。發(fā)出可見光區(qū)的光時，適合使用在可見光區(qū)透射率高的ITO。
也可以將陽極(2)的ITO換成鉻等反射性導電材料，使用ITO等透明電極代替后述的陰極(11)的鋁，制成頂部發(fā)光結構。
陽極(2)可以只由一種上述材料形成，也可以將多種混合形成。還可以是含有相同組成或不同組成的多個層的多層結構。
陽極(2)的電阻高時，可以設置輔助電極以降低電阻。輔助電極是銅、鉻、鋁、鈦、鋁合金等金屬或它們的層合物與陽極(2)部分并置的電極。
陽極(2)可以使用上述材料，通過濺射法、離子電鍍法、真空蒸鍍法、旋涂法、電子束蒸鍍法等公知的薄膜形成法，在基板(1)上形成。
可以將陽極(2)的表面用UV臭氧洗滌，或用等離子體洗滌。為抑制有機EL元件的短路或缺陷的發(fā)生，可以通過使粒徑微小化的方法或成膜后研磨的方法，將表面粗糙度的均方值控制在20nm以下。
陽極(2)的膜厚根據(jù)所使用的材料而不同，通常為5nm-1μm左右，優(yōu)選10nm-1μm左右，進一步優(yōu)選10nm-500nm左右，特別優(yōu)選10nm-300nm左右，優(yōu)選在10nm-200nm的范圍內(nèi)選擇。
陽極(2)的薄層電阻優(yōu)選設定為數(shù)百Ω/□以下，更優(yōu)選5-50Ω/□左右。
空穴注入層(3)可以設置在陽極(2)和后述的空穴傳輸層(4)或發(fā)光層(5、7、8)之間?？昭ㄗ⑷雽?3)是將由陽極(2)注入的空穴傳輸?shù)娇昭▊鬏攲?4)或發(fā)光層(5、7、8)的層。因此，形成空穴注入層的材料只要是使空穴注入層(3)具有該性質(zhì)的材料即可。
可用于空穴注入層(3)的材料只要是空穴注入性能高的材料即可，例如有酞菁衍生物、卟啉衍生物、聚硫酮衍生物、聚噻吩衍生物、聚苯撐乙烯衍生物、星放射型胺衍生物、聚苯胺衍生物等，其中優(yōu)選銅酞菁、無金屬酞菁等。
空穴注入層(3)可以如下制備使用濺射法、離子電鍍法、真空蒸鍍法、旋涂法、電子束蒸鍍法等公知的成膜方法，將這些材料在陽極(2)上成膜。
該空穴注入層(3)的膜厚優(yōu)選3nm-60nm，進一步優(yōu)選5nm-30nm。
空穴傳輸層(4)可以設置在陽極(2)或空穴注入層(3)與后述發(fā)光層(5、7、8)之間。空穴傳輸層(4)是將由陽極(2)或空穴注入層(3)注入的空穴傳輸?shù)桨l(fā)光層(5、7、8)的層。因此，形成空穴傳輸層的材料只要是使空穴傳輸層(4)具有該性質(zhì)的材料即可。
可用于空穴傳輸層(4)的材料只要是空穴傳輸性能高的材料即可，例如有三胺衍生物、四胺衍生物、聯(lián)苯胺衍生物、三芳基胺衍生物、芳撐二胺衍生物、苯二胺衍生物、對苯二胺衍生物、間苯二胺衍生物、1，1-雙(4-二芳基氨基苯基)環(huán)己烷衍生物、4，4’-二(二芳基氨基)聯(lián)苯衍生物、雙[4-(二芳基氨基)苯基]甲烷衍生物、4，4”-二(二芳基氨基)三聯(lián)苯衍生物、4，4-二(二芳基氨基)四聯(lián)苯衍生物、4，4’-二(二芳基氨基)二苯醚衍生物、4，4’-二(二芳基氨基)二苯基硫烷衍生物、雙[4-(二芳基氨基)苯基]二甲基甲烷衍生物、雙[4-(二芳基氨基)苯基]-二(三氟甲基)甲烷衍生物等，其中優(yōu)選芳基-二(4-二芳基氨基苯基)胺衍生物、三苯胺的二聚體、三聚體、四聚體、4，4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯等。
空穴傳輸層(4)可以使用濺射法、離子電鍍法、真空蒸鍍法、旋涂法、電子束蒸鍍法等公知的成膜方法，將這些材料在陽極(2)或空穴注入層(3)上成膜。
該空穴傳輸層(4)的膜厚優(yōu)選0.5nm-200nm，進一步優(yōu)選10nm-90nm。
上述陽極(2)、空穴注入層(3)或空穴傳輸層(4)上設置至少一層發(fā)光層(5、7、8)。所述發(fā)光層有紅色發(fā)光層(5)、藍色發(fā)光層(7)和綠色發(fā)光層(8)。這些發(fā)光層(5、7、8)全部設置時，由陽極(2)一側(cè)依次層合紅色發(fā)光層(5)、藍色發(fā)光層(7)和綠色發(fā)光層(8)。
紅色發(fā)光層(5)設置于陽極(2)、空穴注入層(3)或空穴傳輸層(4)與后述的藍色發(fā)光層(7)、阻擋層(6)、電子傳輸層(9)或陰極(11)之間，含有紅色發(fā)光摻雜劑。因此，該紅色發(fā)光層(5)的紅色發(fā)光摻雜劑中，由陽極(2)和陰極(11)分別注入的空穴和電子復合，形成受激態(tài)，其恢復至基態(tài)時發(fā)出紅色光?？捎糜诩t色發(fā)光層(5)的材料可以從具有紅色發(fā)光功能的公知的材料等中選擇任意的材料使用。
優(yōu)選紅色發(fā)光層(5)含有紅色發(fā)光基質(zhì)和紅色發(fā)光摻雜劑。由此可以有效地發(fā)出紅色光。
可用于紅色發(fā)光層(5)的紅色發(fā)光基質(zhì)材料例如有三胺衍生物、四胺衍生物、聯(lián)苯胺衍生物、三芳基胺衍生物、芳撐二胺衍生物、苯二胺衍生物、對苯二胺衍生物、間苯二胺衍生物、1，1-雙(4-二芳基氨基苯基)環(huán)己烷衍生物、4，4’-二(二芳基氨基)聯(lián)苯衍生物、雙[4-(二芳基氨基)苯基]甲烷衍生物、4，4”-二(二芳基氨基)三聯(lián)苯衍生物、4，4-二(二芳基氨基)四聯(lián)苯衍生物、4，4’-二(二芳基氨基)二苯醚衍生物、4，4’-二(二芳基氨基)二苯基硫烷衍生物、雙[4-(二芳基氨基)苯基]二甲基甲烷衍生物、雙[4-(二芳基氨基)苯基]-二(三氟甲基)甲烷衍生物等。
紅色發(fā)光層(5)優(yōu)選含有至少一種紅色發(fā)光摻雜劑。由此，可以進一步提高有機EL元件的白色度、色彩再現(xiàn)性、發(fā)光效率、初始亮度半衰期等。
紅色發(fā)光層(5)中含有的紅色發(fā)光摻雜劑只要具有紅色發(fā)光功能即可，沒有特別限定，例如有蒽衍生物、并四苯衍生物、并五苯衍生物、芘衍生物、銪等的金屬絡合物、苯并吡喃衍生物、4-(兩個吸電子基取代的亞甲基)-4H-吡喃衍生物、4-(兩個吸電子基取代的亞甲基)-4H-噻喃衍生物、若丹明衍生物、苯并噻噸衍生物、卟啉衍生物、吩嗪酮衍生物、perifranthene衍生物，其中，優(yōu)選7-二乙基氨基苯并[a]吩嗪-9H-3-酮、[2-叔丁基-6-[反式-2-(2，3，5，6-四氫-1，1，7，7-四甲基苯并[i，j]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亞基]-1，3-丙二腈、[2-甲基-6-[反式-2-(2，3，5，6-四氫-1，1，7，7-四甲基苯并[i，j]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亞基]-1，3-丙二腈、二苯并四苯基呋喃等。還優(yōu)選雙(2-苯基吡啶)(乙?；?合銥(III)、2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H，23H-卟啉合鉑(II)等磷光物質(zhì)。紅色發(fā)光摻雜劑相對于紅色發(fā)光層(5)總體的重量百分比優(yōu)選0.5-20％重量，進一步優(yōu)選1-15％重量，特別優(yōu)選2-10％重量。如果在該范圍內(nèi)，則可以得到優(yōu)異的白色度。
紅色發(fā)光層(5)可以如下制作使用濺射法、離子電鍍法、真空共蒸鍍法、旋涂法、電子束共蒸鍍法等公知的成膜方法，將這些材料在陽極(2)、空穴注入層(3)或空穴傳輸層(4)上成膜。
紅色發(fā)光層(5)的膜厚優(yōu)選1nm-10nm，進一步優(yōu)選1nm-8nm。
優(yōu)選在紅色發(fā)光層(5)和后述藍色發(fā)光層(7)之間進一步設置阻擋層(6)。這里，“阻擋層”是指調(diào)節(jié)發(fā)光材料的發(fā)光強度的層。該阻擋層(6)通過阻擋電子或空穴，可以進一步提高紅、藍、綠等發(fā)光強度的平衡。由此，使白色度、色彩再現(xiàn)性、發(fā)光效率和元件壽命進一步提高。
可用于阻擋層(6)的材料可以使用空穴傳輸性材料等可阻擋電子的材料，其優(yōu)選的例子有三芳基胺衍生物、4，4’-二氨基聯(lián)苯衍生物、空穴傳輸層(4)中例舉的優(yōu)選材料等，從具有優(yōu)異的電子阻擋性能的角度考慮，其中，特別優(yōu)選4，4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯等。阻擋空穴時，有金屬酚鹽、羥基喹啉系金屬絡合物、三唑衍生物、唑衍生物、二唑衍生物、喹喔啉衍生物、喹啉衍生物、吡咯衍生物、苯并吡咯衍生物、四苯基甲烷衍生物、吡唑衍生物、噻唑衍生物、苯并噻唑衍生物、噻二唑衍生物、硫茚衍生物、螺系化合物、咪唑衍生物、苯并咪唑衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、硅雜環(huán)戊二烯衍生物、菲咯啉衍生物、三苯基甲烷衍生物等。其中，作為電子傳輸性材料，從提高發(fā)光效率的角度考慮，優(yōu)選使用電子移動率高的二唑衍生物、硅雜環(huán)戊二烯衍生物、菲咯啉衍生物、三苯基甲烷衍生物等電子傳輸性材料，從延長元件壽命的角度考慮，優(yōu)選使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高的羥基喹啉系金屬絡合物等電子傳輸性材料。特別優(yōu)選使用2，9-二甲基-4，7-二苯基菲咯啉、三(8-羥基喹啉)合鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-苯代苯酚)合鋁等。
阻擋層(6)可如下制備使用濺射法、離子電鍍法、真空蒸鍍法、旋涂法、電子束蒸鍍法等公知的成膜方法，將這些材料在紅色發(fā)光層(5)上成膜。
該阻擋層(6)的膜厚優(yōu)選0nm-20nm。進一步優(yōu)選0.5nm-20nm。如果在該范圍內(nèi)，則可獲得優(yōu)異的白色度等。
藍色發(fā)光層(7)設置于陽極(2)、空穴注入層(3)、空穴傳輸層(4)、紅色發(fā)光層(5)或阻擋層(6)與后述綠色發(fā)光層(8)、電子傳輸層(9)或陰極(11)之間。藍色發(fā)光層(7)中，由陽極(2)和陰極(11)分別注入的空穴和電子復合，形成受激態(tài)，其恢復至基態(tài)時發(fā)出藍色光。可用于藍色發(fā)光層(7)的材料可以從具有藍色發(fā)光功能的公知的材料等中選擇任意的材料。
優(yōu)選藍色發(fā)光層(7)含有藍色發(fā)光基質(zhì)材料和藍色發(fā)光摻雜劑。由此，可以發(fā)光效率高地發(fā)出藍色光。
可用于藍色發(fā)光層(7)的藍色發(fā)光基質(zhì)材料例如有二苯乙烯基亞芳基衍生物、芪衍生物、咔唑衍生物、蒽衍生物、三芳基胺衍生物、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-苯代苯酚)合鋁等羥基喹啉系金屬絡合物、4，4’-雙(2，2-二芳基乙烯基)聯(lián)苯衍生物等。還有雙[4，6-二氟苯基-吡啶-N，C2’]甲基吡啶合銥(III)、雙[4，6-二氟苯基-吡啶-N，C2’](乙?；?合銥等磷光物質(zhì)。
可用于藍色發(fā)光層(7)的藍色發(fā)光摻雜劑只要具有藍色發(fā)光功能即可，沒有特別限定，例如可以是芘衍生物、苝衍生物、蒽衍生物、二苯乙烯基胺衍生物、苯并唑衍生物、羥基喹啉系金屬絡合物、苯并噻唑衍生物、苯并咪唑衍生物、 衍生物、菲衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、二苯乙烯基亞芳基衍生物、二乙烯基亞芳基衍生物、三苯乙烯基亞芳基衍生物、三芳基乙烯衍生物、四芳基丁二烯衍生物等。藍色發(fā)光摻雜劑相對于藍色發(fā)光層(7)全體的重量百分比優(yōu)選0.1-15％重量，進一步優(yōu)選2-9％重量，特別優(yōu)選3-7％重量。
藍色發(fā)光層(7)可如下制備使用濺射法、離子電鍍法、真空蒸鍍法、旋涂法、電子束蒸鍍法等公知的成膜方法，將這些材料在陽極(2)、空穴注入層(3)、空穴傳輸層(4)、紅色發(fā)光層(5)或阻擋層(6)上成膜。
藍色發(fā)光層(7)的膜厚優(yōu)選0.6nm-70nm，進一步優(yōu)選5nm-60nm。
綠色發(fā)光層(8)設置于陽極(2)、空穴注入層(3)、空穴傳輸層(4)或藍色發(fā)光層(7)與后述電子傳輸層(9)或陰極(11)之間。綠色發(fā)光層(8)中，由陽極(2)和陰極(11)分別注入的空穴和電子復合，形成受激態(tài)，其恢復至基態(tài)時發(fā)出綠色光。可用于綠色發(fā)光層(8)的材料可由具有綠色發(fā)光功能的公知材料等中選擇任意材料。
綠色發(fā)光層(8)優(yōu)選含有綠色發(fā)光基質(zhì)材料和綠色發(fā)光摻雜劑。由此可發(fā)光效率良好地發(fā)出綠色光。
可用于綠色發(fā)光層(8)的綠色發(fā)光基質(zhì)材料例如有二苯乙烯基亞芳基衍生物、芪衍生物、咔唑衍生物、三芳基胺衍生物、三(8-羥基喹啉)合鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)合鋁等羥基喹啉系金屬絡合物、4，4’-雙(2，2-二芳基乙烯基)聯(lián)苯衍生物等。還有面式三(2-苯基吡啶)合銥等磷光物質(zhì)。
可以使用兩種上述材料。優(yōu)選使用4，4’-雙(2，2-二苯基乙烯基)聯(lián)苯作為第1綠色發(fā)光基質(zhì)材料，使用羥基喹啉系金屬絡合物作為第2綠色發(fā)光基質(zhì)材料，特別優(yōu)選使用三(8-羥基喹啉)合鋁或雙(2-甲基-8-羥基喹啉)合鋁。第2綠色發(fā)光基質(zhì)材料相對于綠色發(fā)光層(8)全體可在0-80％重量的范圍內(nèi)使用。
綠色發(fā)光層(8)中含有的綠色發(fā)光摻雜劑只要具有綠色發(fā)光功能即可，沒有特別限制，例如有香豆素衍生物、喹丫啶酮衍生物、羥基喹啉系金屬絡合物、二苯乙烯基胺衍生物、1，4-雙[2-(4-二甲基氨基苯基)乙烯基]苯等。從具有優(yōu)異的綠色發(fā)光功能角度考慮，特別優(yōu)選香豆素衍生物、1，4-雙[2-(4-二甲基氨基苯基)乙烯基]苯等。進一步優(yōu)選6-(烷基或無取代)-8-(烷基或無取代)-7-氨基-3-芳基-4-(三氟甲基或無取代)香豆素衍生物、1，4-雙[2-(4-二甲基氨基苯基)乙烯基]苯等?？紤]到與香豆素母核π電子的共軛，香豆素母核3位的芳基特別優(yōu)選為苯并噻唑-2-基、苯并咪唑-2-基、苯并唑-2-基、苯并硒唑-2-基等基團，這些芳基中的苯環(huán)部分還可以進一步被取代。綠色發(fā)光摻雜劑相對于綠色發(fā)光層(8)全體，優(yōu)選占1％重量-15％重量。如果在該范圍內(nèi)，則可得到優(yōu)異的白色度等。
除上述綠色發(fā)光基質(zhì)材料和綠色發(fā)光摻雜劑之外，通過使綠色發(fā)光層(8)含有電子傳輸性材料，可進一步提高發(fā)光效率和元件壽命。
這里所使用的電子傳輸性材料優(yōu)選在電子傳輸層(9)中使用的材料，特別優(yōu)選與在電子傳輸層(9)中使用的材料相同，或者為三(8-羥基喹啉)合鋁或(4-苯代苯酚)雙(8-羥基喹啉)合鋁等羥基喹啉系金屬絡合物。與電子傳輸層(9)中使用的材料相同，則可有成本降低的優(yōu)點。
所述電子傳輸性材料相對于綠色發(fā)光層(8)全體，優(yōu)選占3-60％重量，更優(yōu)選占5-50％重量。
綠色發(fā)光層(8)可如下制備通過濺射法、離子電鍍法、真空蒸鍍法、旋涂法、電子束蒸鍍法等公知的成膜方法，將這些材料在陽極(2)、空穴注入層(3)、空穴傳輸層(4)或藍色發(fā)光層(7)上成膜。
綠色發(fā)光層(8)的膜厚優(yōu)選1nm-30nm，進一步優(yōu)選2nm-20nm。
如上所述，紅色發(fā)光摻雜劑、藍色發(fā)光摻雜劑和綠色發(fā)光摻雜劑可以是各發(fā)光層中含量最少的衍生物，也可以定義為熒光量子產(chǎn)率最高的衍生物。
實際測定熒光量子產(chǎn)率時，可以使用公知的激光儀、積分球、光敏二極管進行測定。實際的各顏色發(fā)光材料的熒光量子產(chǎn)率是將各顏色的基質(zhì)材料和各顏色的摻雜劑在石英基板上蒸鍍200nm的膜厚，以此作為測定用樣品進行測定的。
電子傳輸層(9)設于上述發(fā)光層(5、7、8)和后述電子注入層(10)或陰極(11)之間。電子傳輸層(9)是將由電子注入層(10)或陰極(11)傳輸?shù)碾娮觽鬏數(shù)桨l(fā)光層(5、7、8)的層。
電子傳輸層(9)可以是單層結構，從減少電子傳輸性材料和發(fā)光層材料的激基復合物或CT絡合物形成等的相互作用的角度考慮，優(yōu)選為雙層結構。由此，可以提高有機EL元件的發(fā)光效率，延長元件壽命。
將電子傳輸層(9)制成以單一材料形成的單層結構時，可以根據(jù)有機EL元件所要求的發(fā)光效率和元件壽命，適當選擇電子傳輸性材料。具體來說，有金屬酚鹽、羥基喹啉系金屬絡合物、三唑衍生物、唑衍生物、二唑衍生物、喹喔啉衍生物、喹啉衍生物、吡咯衍生物、苯并吡咯衍生物、四苯基甲烷衍生物、吡唑衍生物、噻唑衍生物、苯并噻唑衍生物、噻二唑衍生物、硫茚衍生物、螺系化合物、咪唑衍生物、苯并咪唑衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、硅雜環(huán)戊二烯衍生物、菲咯啉衍生物、三苯基甲烷衍生物等。其中，作為電子傳輸性材料，從提高發(fā)光效率的角度考慮，優(yōu)選使用電子移動率高的二唑衍生物、硅雜環(huán)戊二烯衍生物、菲咯啉衍生物、三苯基甲烷衍生物等電子傳輸性材料。從延長元件壽命的角度考慮，優(yōu)選使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高的羥基喹啉系金屬絡合物等電子傳輸性材料。特別優(yōu)選使用2，9-二甲基-4，7-二苯基菲咯啉、三(8-羥基喹啉)合鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-苯代苯酚)合鋁等。
將電子傳輸層(9)制成雙層結構時，可以從上述電子傳輸性材料中適當選擇電子移動率不同的兩種，也可以由所選擇的材料中電子移動率高的電子傳輸性材料構成陰極(11)一側(cè)的層，由電子移動率低的電子傳輸性材料構成綠色發(fā)光層(8)一側(cè)的層。上述電子傳輸性材料可以單獨或適當組合使用。由此，電子移動率低的電子傳輸性材料通過擔負緩沖劑的功能，可以減少電子移動率高的電子傳輸性材料和藍色發(fā)光層材料之間的相互作用，保持發(fā)光效率，延長元件壽命。
上述電子傳輸性材料中，具有中等程度電子移動率的電子傳輸性材料與上述其它電子傳輸性材料組合，使其相對地具有高的電子移動率，或使其相對地具有低的電子移動率。這樣，上述電子傳輸性材料的組合歸根到底是基于電子移動率的相對差異而定的。
電子傳輸層(9)可以是將上述衍生物混合而成的單層結構。該混合優(yōu)選均勻混合，也可以不是均勻混合。兩種材料混合時，電子移動率低的材料相對于電子傳輸層(9)全體的重量百分比優(yōu)選1-70％重量，進一步優(yōu)選10-50％重量。由此，可以提高有機EL元件的發(fā)光效率，延長元件壽命。
電子傳輸層(9)中優(yōu)選含有至少一種金屬絡合物。這可以使有機EL元件具有更高的發(fā)光效率、更長的元件壽命。所述金屬絡合物中，優(yōu)選羥基喹啉系金屬絡合物。
所述羥基喹啉系金屬絡合物除三(8-羥基喹啉)合鋁和(4-苯代苯酚)雙(8-羥基喹啉)合鋁之外，配位基為具有8-羥基喹啉、2-甲基-8-羥基喹啉、4-甲基-8-羥基喹啉、5-甲基-8-羥基喹啉、3，4-二甲基-8-羥基喹啉、4-乙基-8-羥基喹啉、4，5-二甲基-8-羥基喹啉、4，6-二甲基-8-羥基喹啉、4-甲氧基-8-羥基喹啉、苯并[h]-10-羥基喹啉、苯并[f]-8-羥基喹啉、8-羥基喹啉的二聚體、7-丙基-8-羥基喹啉等的絡合物，中心金屬優(yōu)選使用鋁、鈹、鋅、鎂、鎵、銦、銅、鈣、錫、鉛等。
更具體的羥基喹啉系金屬絡合物有三(8-羥基喹啉)合鋁、(4-苯代苯酚)雙(8-羥基喹啉)合鋁、三(2-甲基-8-羥基喹啉)合鋁、三(5-甲基-8-羥基喹啉)合鋁、(4-甲基-8-羥基喹啉)雙(8-羥基喹啉)合鋁、(4-乙基-8-羥基喹啉)(4-甲基-8-羥基喹啉)(8-羥基喹啉)合鋁、三(3，4-二甲基-8-羥基喹啉)合鋁、三(4-甲氧基-8-羥基喹啉)合鋁、三(4，5-二甲基-8-羥基喹啉)合鋁、三(4，6-二甲基-8-羥基喹啉)合鋁、三(5-氯-8-羥基喹啉)合鋁、三(5-溴-8-羥基喹啉)合鋁、三(5，7-二氯-8-羥基喹啉)合鋁、三(5-氰基-8-羥基喹啉)合鋁、三(5-磺?；?8-羥基喹啉)合鋁、三(5-丙基-8-羥基喹啉)合鋁、雙(8-羥基喹啉)合鋅、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)合鋅、雙(2，4-二甲基-8-羥基喹啉)合鋅、雙(2-甲基-5-氯-8-羥基喹啉)合鋅、雙(2-甲基-5-氰基-8-羥基喹啉)合鋅、雙(3，4-二甲基-8-羥基喹啉)合鋅、雙(4，6-二甲基-8-羥基喹啉)合鋅、雙(5-氯-8-羥基喹啉)合鋅、雙(5，7-二氯-8-羥基喹啉)合鋅、雙(苯并[f]-8-羥基喹啉)合鋅、雙(8-羥基喹啉)合鈹、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)合鈹、雙(2，4-二甲基-8-羥基喹啉)合鈹、雙(2-甲基-5-氯-8-羥基喹啉)合鈹、雙(2-甲基-5-氰基-8-羥基喹啉)合鈹、雙(3，4-二甲基-8-羥基喹啉)合鈹、雙(4，6-二甲基-8-羥基喹啉)合鈹、雙(5-氯-8-羥基喹啉)合鈹、雙(苯并[h]-10-羥基喹啉)合鈹、雙(8-羥基喹啉)合鎂、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)合鎂、雙(2，4-二甲基-8-羥基喹啉)合鎂、雙(2-甲基-5-氯-8-羥基喹啉)合鎂、雙(2-甲基-5-氰基-8-羥基喹啉)合鎂、雙(3，4-二甲基-8-羥基喹啉)合鎂、雙(4，6-二甲基-8-羥基喹啉)合鎂、雙(5-氯-8-羥基喹啉)合鎂、雙(5，7-二氯-8-羥基喹啉)合鎂、雙(苯并[h]-10-羥基喹啉)合鎂、三(8-羥基喹啉)合銦、(8-羥基喹啉)合鋰、三(5-氯-8-羥基喹啉)合鎵、雙(5-氯-8-羥基喹啉)合鈣、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(三苯基硅烷醇)合鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(二苯基甲基硅烷醇)合鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(叔丁基二苯基硅烷醇)合鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)[三(4，4-聯(lián)苯)硅烷醇]合鎵、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(1-萘酚)合鎵、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2-萘酚)合鎵、雙(8-羥基喹啉)合銅等，其中，可使用良好滿足上述條件的絡合物。
電子傳輸層(9)可如下制備使用濺射法、離子電鍍法、真空蒸鍍法、旋涂法、電子束蒸鍍法等公知的成膜方法，將上述材料在發(fā)光層(5、7、8)上成膜。
電子傳輸層(9)的厚度優(yōu)選1nm-50nm，更優(yōu)選10nm-40nm。
電子注入層(10)可以設于電子傳輸層(9)和后述的陰極(11)之間。電子注入層(10)是使陰極(11)的電子向電子傳輸層(9)的注入容易的層。
可用于電子注入層(10)的材料只要是使電子注入層(10)具有上述性能的物質(zhì)即可，沒有特別限制，例如有鋰、鈉、銫等堿金屬，鍶、鎂、鈣等堿土金屬，氟化鋰、氧化鋰、氟化鎂、氟化鈣、氟化鍶、氟化鋇等堿金屬化合物、堿土金屬的氟化物、氧化物、氯化物、硫化物等，其中優(yōu)選氟化鋰。電子注入層(10)可以由單獨的材料形成，也可以由多種材料形成。
電子注入層(10)可如下制備通過濺射法、離子電鍍法、真空蒸鍍法、旋涂法、電子束蒸鍍法等公知的成膜方法，將上述材料在電子傳輸層(9)上成膜。
電子注入層(10)的膜厚優(yōu)選0.1nm-3nm，進一步優(yōu)選0.2nm-1nm。
陰極(11)是向上述發(fā)光層(5、7、8)、電子傳輸層(9)或電子注入層(10)注入電子的電極，為提高電子注入效率，采用功函數(shù)例如低于4.5eV的金屬或合金、導電性化合物以及它們的混合物作為電極物質(zhì)。
所述陰極材料例如有鋰、鈉、鎂、銀、銅、鋁、銦、鈣、錫、釕、鈦、錳、鉻、釔、鋁-鈣合金、鋁-鋰合金、鋁-鎂合金、鎂-銀合金、鎂-銦合金、鋰-銦合金、鈉-鉀合金、鎂/銅混合物、鋁/氧化鋁混合物等。還可以使用作為陽極(2)所采用的材料。其中，優(yōu)選鋁。
陰極(11)設于發(fā)光一側(cè)時，通常設定為對所發(fā)光的透射率大于10％例如可采用在超薄膜的鎂-銀合金上層合透明的導電性氧化物形成的電極等。如果在該陰極(11)上濺射導電性氧化物，為防止發(fā)光層(5、7、8)等被等離子體損傷，可以在陰極(11)和發(fā)光層(5、7、8)、電子傳輸層(9)或電子注入層(10)之間設置添加了銅酞菁等的緩沖層。
當用作光反射性電極時，可以適當選擇具備將發(fā)出的光反射到上述材料的內(nèi)、外部的性能的材料，通常選擇金屬或合金、金屬化合物。
陰極(11)可以由上述材料單獨形成，也可以由多種材料形成。例如在鎂中添加1-20％重量的銀或銅，則可以防止陰極(11)的氧化，還可以提高陰極(11)與電子注入層(10)的粘結性。如果向鋁中添加0.1-10％重量的鋰，則可以提高發(fā)光效率。
陰極(11)可以是含有相同組成或不同組成的多個層的多層結構。例如，為防止陰極(11)的氧化，可以在陰極(11)與電子注入層(10)不接觸的部分設置含有具耐腐蝕性的金屬的保護層。
形成該保護層的材料優(yōu)選使用例如銀或鋁等。
陰極(11)可通過真空蒸鍍法、濺射法、離子蒸鍍法、離子電鍍法、電子束蒸鍍法等公知的薄膜成膜法，在發(fā)光層(5、7、8)、電子傳輸層(9)、電子注入層(10)或上述保護層上形成。
陰極(11)的膜厚根據(jù)所使用的電極材料而定，不包含保護層的厚度，通常設定為5nm-1μm左右，優(yōu)選5nm-700nm左右，特別優(yōu)選10nm-500nm左右，最優(yōu)選為50nm-200nm。
陰極(11)的薄層電阻優(yōu)選設定為數(shù)百Ω/□以下。
以上各層可以分別具有上述以外的功能，例如上述發(fā)光層(5、7、8)可以具有空穴傳輸功能、空穴注入功能、電子注入功能和/或電子傳輸功能等。
還可以適當設定上述以外的層。
當然，也可以在基板(1)上由陰極(11)依次層合，形成有機EL元件。
實施例本發(fā)明的實施例和比較例如下所示，當然，本發(fā)明并不限定為以下的例子所解釋的內(nèi)容。
使用以下(化合物)符號進行說明。
HI銅酞菁HT三[4-[N-(2-萘基)-N-苯基氨基]苯基]胺RH三[4-[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]苯基]胺RD[2-叔丁基-6-[反式-2-(2，3，5，6-四氫-1，1，7，7-四甲基苯并[i，j]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亞基]-1，3-丙二腈BH14，4’-雙(2，2’-二苯基乙烯基)聯(lián)苯
BH2(4-苯代苯酚)雙(8-羥基喹啉)合鋁BH31，6-二(5-甲基萘-2-基)蒽BH41，1-二甲基-3，4-二(2-甲基苯基)-2，5-二[6-(4-甲基吡啶-2-基)吡啶-2-基]硅雜環(huán)戊二烯BH54，4’-雙(咔唑-9-基)聯(lián)苯BD14，4’-雙[2-(9-乙基咔唑-2-基)乙烯基]聯(lián)苯BD22，8-二(叔丁基)苝BD3萘并[2，1-d1，10a-e10a，10-f]蒽BD4雙[4，6-二氟苯基吡啶-N，C2’](甲基吡啶)合銥(III)GH1三(8-羥基喹啉)合鋁GH2(4-苯代苯酚)雙(8-羥基喹啉)合鋁GD1順式-2-(1，3-苯并噻唑-2-基)-3-(8-羥基-2，3，5，6-四氫-1，1，7，7-四甲基苯并[i，j]喹嗪-9-基)丙烯酸內(nèi)酯GD21，4-雙[2-(4-二甲基氨基苯基)乙烯基]苯GD3面式三(2-苯基吡啶)合銥GD42，8-二(2-萘基)苝ET2，9-二甲基-4，7-二苯基菲咯啉[實施例1]在透明玻璃的一個面上形成膜厚為110nm的ITO層陽極，即準備基板，將該基板進行洗滌?；逑礈煲来芜M行堿洗滌、純水洗滌，干燥后進行紫外線臭氧洗滌。
在進行了基板洗滌的玻璃的陽極上，通過真空蒸鍍裝置(碳坩堝、蒸鍍速度0.1nm/秒、真空度約為5.0×10-5Pa)，制作膜厚為10nm的HI層，將該層作為空穴注入層。
用真空蒸鍍裝置(碳坩堝、蒸鍍速度0.1nm/秒、真空度約為5.0×10-5Pa)，在空穴注入層上制作膜厚為50nm的HT層，將該層作為空穴傳輸層。
用真空蒸鍍裝置(碳坩堝、真空度約5.0×10-5Pa)，在空穴傳輸層上制作膜厚為5nm、將基質(zhì)材料HT和紅色摻雜劑RD(RD相對于紅色發(fā)光層全體為1％重量)進行共蒸鍍的層，將該層作為紅色發(fā)光層。該共蒸鍍是以HT的蒸鍍速度0.1mm/秒、RD的蒸鍍速度0.001nm/秒進行的。
用真空蒸鍍裝置(碳坩堝、真空度約5.0×10-5Pa)，在紅色發(fā)光層上制作膜厚為30nm、將基質(zhì)材料BH1和藍色摻雜劑BD1(BD1相對于藍色發(fā)光層全體為7％重量)共蒸鍍的層，將該層作為藍色發(fā)光層。該共蒸鍍以BH1的蒸鍍速度0.1nm/秒、BD1的蒸鍍速度0.0075nm/秒進行。
用真空蒸鍍裝置(碳坩堝、真空度約5.0×10-5Pa)，在藍色發(fā)光層上制作膜厚為10nm、將基質(zhì)材料BH1和綠色摻雜劑GD1(GD1相對于綠色發(fā)光層全體為6％重量)共蒸鍍的層，將該層作為綠色發(fā)光層。該共蒸鍍以BH1的蒸鍍速度0.1nm/秒、GD1的蒸鍍速度0.006nm/秒進行。
用真空蒸鍍裝置(碳坩堝、蒸鍍速度0.1nm/秒、真空度約5.0×10-5Pa)，在綠色發(fā)光層上形成膜厚為30nm的ET層，將該層作為電子傳輸層。
用真空蒸鍍裝置(氮化硼坩堝、蒸鍍速度0.1nm/秒、真空度約5.0×10-5Pa)，在電子傳輸層上形成膜厚0.5nm的氟化鋰(LiF)層，將該層作為電子注入層。
用鎢皿(蒸鍍速度1nm/秒、真空度約5.0×10-5Pa)，在電子注入層上形成膜厚為200nm的鋁(Al)層，以該層作為陰極，制作本發(fā)明的有機EL元件。
實施例1中，藍色發(fā)光層的基質(zhì)材料和綠色發(fā)光層的基質(zhì)材料中含有共同的衍生物BH1(二苯乙烯基亞芳基衍生物)。
實施例2-14與實施例1同樣，均分別在藍色發(fā)光層和綠色發(fā)光層中含有至少一種共同的衍生物，除將藍色發(fā)光層和綠色發(fā)光層如以下表1所示改變之外，與實施例1同樣地進行制作。
即，實施例2-4與實施例1同樣，在藍色發(fā)光層的基質(zhì)材料和綠色發(fā)光層的基質(zhì)材料中含有共同的衍生物BH1(二苯乙烯基亞芳基衍生物)。實施例5-7中，藍色發(fā)光層的摻雜劑和綠色發(fā)光層的摻雜劑中分別含有共同的衍生物BD1和GD2(二苯乙烯基胺衍生物)。實施例8、9中，在藍色發(fā)光層的基質(zhì)材料和綠色發(fā)光層的基質(zhì)材料中分別含有共同的衍生物BH2和GH1(羥基喹啉系金屬絡合物)。實施例10中，藍色發(fā)光層的基質(zhì)材料和綠色發(fā)光層的基質(zhì)材料中含有共同的衍生物BH5(咔唑衍生物)。實施例11中，藍色發(fā)光層的基質(zhì)材料和綠色發(fā)光層的基質(zhì)材料中含有共同的衍生物BH3(蒽衍生物)。實施例12中，藍色發(fā)光層的基質(zhì)材料和綠色發(fā)光層的基質(zhì)材料中含有共同的衍生物BH4(硅雜環(huán)戊二烯衍生物)。實施例13中，藍色發(fā)光層的基質(zhì)材料和綠色發(fā)光層的基質(zhì)材料中含有共同的衍生物HT(三苯基胺衍生物)。實施例14中，藍色發(fā)光層的摻雜劑和綠色發(fā)光層的摻雜劑中分別含有共同的衍生物BD2和GD4(苝衍生物)。
實施例1-14中的電子傳輸層均由單一材料形成單層結構。
實施例15中，除蒸鍍HT，在藍色發(fā)光層和紅色發(fā)光層之間設置膜厚為3nm的阻擋層之外，與實施例1同樣地制作。在實施例15中，藍色發(fā)光層的基質(zhì)材料和綠色發(fā)光層的基質(zhì)材料中含有共同的衍生物BH1(二苯乙烯基亞芳基衍生物)。
實施例16-20中，除將藍色發(fā)光層、綠色發(fā)光層和電子傳輸層按以下表1所示改變之外，與實施例1同樣地制作。在實施例16-20中，藍色發(fā)光層的基質(zhì)材料和綠色發(fā)光層的基質(zhì)材料中含有共同的衍生物BH1(二苯乙烯基亞芳基衍生物)。
實施例16中，使用GH1形成電子傳輸層，使用BD2作為藍色發(fā)光層中的藍色摻雜劑。
實施例17和18中的綠色發(fā)光層另外含有羥基喹啉系金屬絡合物GH1。GH1相對于綠色發(fā)光層全體為40％重量。BH1、GH1和GD1的蒸鍍速度分別以0.54nm/秒、0.4nm/秒和0.06nm/秒進行蒸鍍。
實施例19中的電子傳輸層形成雙層結構，由陰極一側(cè)依次層合ET、GH1。膜厚均為15nm。ET和GH1的蒸鍍速度分別以0.1nm/秒和0.04nm/秒進行蒸鍍。
實施例20中的電子傳輸層形成ET和GH1的混合單層結構(ET∶GH1＝50％重量∶50重量％)。
如以下表1所示，實施例21-26不設置空穴傳輸層，除將綠色發(fā)光層中含有的ET在0-60％重量的范圍內(nèi)依次增加之外，與實施例1同樣地進行制作。實施例21-26中，藍色發(fā)光層的基質(zhì)材料和綠色發(fā)光層的基質(zhì)材料中含有共同的衍生物BH1(二苯乙烯基亞芳基衍生物)。
實施例21中，將BH1和BD1(藍色摻雜劑BD1相對于藍色發(fā)光層全體為5％重量)進行共蒸鍍，形成藍色發(fā)光層，將BH1和GD1(綠色摻雜劑GD1相對于綠色發(fā)光層全體為5％重量)進行共蒸鍍，形成綠色發(fā)光層。
實施例22中，除將BH1、ET和GD1 (BH1為92％重量、ET為3％重量、GD1為5％重量)共蒸鍍，形成綠色發(fā)光層之外，與實施例21相同。
實施例23中，除將BH1、ET和GD1 (BH1為90％重量、ET為5％重量、GD1為5％重量)共蒸鍍，形成綠色發(fā)光層之外，與實施例21相同。
實施例24中，除將BH1、ET和GD1(BH1為75％重量、ET為20％重量、GD1為5％重量)共蒸鍍，形成綠色發(fā)光層之外，與實施例21相同。
實施例25中，除將BH1、ET和GD1(BH1為45％重量、ET為50％重量、GD1為5％重量)共蒸鍍，形成綠色發(fā)光層之外，與實施例21相同。
實施例26中，除將BH1、ET和GD1(BH1為35％重量、ET為60％重量、GD1為5％重量)共蒸鍍，形成綠色發(fā)光層之外，與實施例21相同。
即，實施例21-26中的綠色發(fā)光層含有空穴傳輸性材料BH1、電子傳輸性材料ET和發(fā)光摻雜劑GD1。
如以下表1所示，實施例27是綠色發(fā)光的有機EL元件，除未設置藍色發(fā)光層、阻擋層、紅色發(fā)光層和空穴傳輸層之外，與實施例1同樣地制作。
實施例28中，除將BH1、GH1和GD1(BH1為91％重量、GH1為3％重量、GD1為6％重量)共蒸鍍，形成綠色發(fā)光層之外，與實施例27相同。
實施例29中，除將BH1、GH1和GD1(BH1為89％重量、GH1為5％重量、GD1為6％重量)共蒸鍍，形成綠色發(fā)光層之外，與實施例27相同。
實施例30中，除將BH1、GH1和GD1(BH1為74％重量、GH1為20％重量、GD1為6％重量)共蒸鍍，形成綠色發(fā)光層之外，與實施例27相同。
實施例31中，除將BH1、GH1和GD1(BH1為44％重量、GH1為50％重量、GD1為6％重量)共蒸鍍，形成綠色發(fā)光層之外，與實施例27相同。
實施例32中，除將BH1、GH1和GD1(BH1為34％重量、GH1為60％重量、GD1為6％重量)共蒸鍍，形成綠色發(fā)光層之外，與實施例27相同。
即，實施例27-32中的綠色發(fā)光層含有空穴傳輸性材料BH1、電子傳輸性材料GH1和發(fā)光摻雜劑GD1。
比較例1中，藍色發(fā)光基質(zhì)材料和綠色發(fā)光基質(zhì)材料不含有共同的衍生物。除藍色發(fā)光基質(zhì)材料為BH2之外，與實施例1同樣地制作有機EL元件。參照以下表2。
比較例2中，藍色發(fā)光基質(zhì)材料和綠色發(fā)光基質(zhì)材料不含有共同的衍生物。除綠色發(fā)光基質(zhì)材料為GH1之外，與實施例1同樣地制作有機EL元件。參照以下表2。
比較例3-7中，除分別改變紅色發(fā)光層、藍色發(fā)光層和綠色發(fā)光層的層合順序之外，與實施例1同樣地制作有機EL元件。參照以下表2。
將制作的實施例1-32和比較例1-7的有機EL元件用玻璃帽封裝，將陽極和陰極通過公知的驅(qū)動電路連接，測定室溫下亮度為1000cd/m2時的白色度(x、y)和發(fā)光效率，以及室溫下初期亮度為5500cd/m2時繼續(xù)通入電流后初期亮度半衰期(亮度達到2750cd/m2時的時間)。亮度通過亮度測定儀(株式會社トプコン制造、商品名BM7)測定。關于白色度(x、y)，初期亮度測定時和亮度半衰時之間的白色度(x、y)的變化量也根據(jù)下式計算白色度變化量＝[(x的變化量)2+(y的變化量)2]1/2以實施例1為基準，將上述測定和計算結果表示在以下的表1和表2中。
表1
表1(續(xù))
表1(續(xù))
表1(續(xù))
表2
表2(續(xù))
實施例1-20的有機EL元件均顯示優(yōu)異的白色，其變化量也足夠小。發(fā)光效率和元件壽命也優(yōu)異。
與此相對，藍色發(fā)光層的基質(zhì)材料和綠色發(fā)光層的基質(zhì)材料完全不含有共同的衍生物的有機EL元件(比較例1和2)與實施例1相比，白色度和發(fā)光效率差，元件壽命也短。
將紅色發(fā)光層、藍色發(fā)光層和綠色發(fā)光層的層合順序改變的比較例3-7與實施例1相比，白色度和發(fā)光效率差，元件壽命也短。
實施例21-26的有機EL元件均具有優(yōu)異的白色，其變化量也足夠小，發(fā)光效率和元件壽命也優(yōu)異。
并且，綠色發(fā)光層中含有電子傳輸性材料ET的實施例22-26與綠色發(fā)光層中不含有ET的實施例21相比，可使發(fā)光效率和元件壽命進一步提高。
實施例27-32的有機EL元件均具有優(yōu)異的綠色，其變化量也足夠小。發(fā)光效率和元件壽命也優(yōu)異。
并且，綠色發(fā)光層中含有電子傳輸性材料GH1的實施例28-32與綠色發(fā)光層不含有GH1的實施例27比較，發(fā)光效率和元件壽命可得到進一步提高。
從表1和2的比較可知，本發(fā)明的有機EL元件的發(fā)光色色度坐標均顯示優(yōu)異的白色度或綠色度。而比較例的有機EL元件的白色度不優(yōu)異。
本發(fā)明的有機EL元件與比較例的有機EL元件相比，發(fā)光效率和元件壽命大幅提高。
因此，實施例1-26的有機EL元件中，從其陽極一側(cè)按照紅色發(fā)光層、藍色發(fā)光層、綠色發(fā)光層、電子傳輸層和陰極的順序設置，通過使上述藍色發(fā)光層中含有的衍生物和上述綠色發(fā)光層中含有的衍生物至少一種共同，可得到優(yōu)異的白色度，同時也可得到高發(fā)光效率和長元件壽命。
實施例27-32的有機EL元件中，從其陽極一側(cè)依次設置綠色發(fā)光層、電子傳輸層和陰極，則可得到優(yōu)異的綠色度，同時也可得到高發(fā)光效率和長元件壽命。
權利要求
1.有機EL元件，該有機EL元件在陽極上至少依次設置紅色發(fā)光層、藍色發(fā)光層、綠色發(fā)光層和陰極，該藍色發(fā)光層和該綠色發(fā)光層含有至少一種共同的衍生物。
2.權利要求1的有機EL元件，其中，在上述綠色發(fā)光層和上述陰極之間進一步設置電子傳輸層。
3.權利要求1或2的有機EL元件，其中，上述藍色發(fā)光層和上述綠色發(fā)光層中含有的至少一種共同的衍生物選自二苯乙烯基亞芳基衍生物、羥基喹啉系金屬絡合物、芘衍生物、苝衍生物、二苯乙烯基胺衍生物、蒽衍生物、咔唑衍生物、硅雜環(huán)戊二烯衍生物和三苯基胺衍生物。
4.權利要求1或2的有機EL元件，其中，上述藍色發(fā)光層的基質(zhì)材料和上述綠色發(fā)光層的基質(zhì)材料含有至少一種共同的衍生物。
5.權利要求4的有機EL元件，其中，上述藍色發(fā)光層的基質(zhì)材料和上述綠色發(fā)光層的基質(zhì)材料選自二苯乙烯基亞芳基衍生物、羥基喹啉系金屬絡合物、芘衍生物、苝衍生物、蒽衍生物、咔唑衍生物、硅雜環(huán)戊二烯衍生物和三苯基胺衍生物。
6.權利要求1或2的有機EL元件，其中，上述藍色發(fā)光層的摻雜劑和上述綠色發(fā)光層的摻雜劑含有至少一種共同的衍生物。
7.權利要求6的有機EL元件，其中，上述藍色發(fā)光層的摻雜劑和上述綠色發(fā)光層的摻雜劑選自羥基喹啉系金屬絡合物、芘衍生物、苝衍生物、二苯乙烯基胺衍生物、蒽衍生物、硅雜環(huán)戊二烯衍生物和三苯基胺衍生物。
8.權利要求1或2的有機EL元件，其中，上述藍色發(fā)光層的摻雜劑和上述綠色發(fā)光層的摻雜劑分別含有上述藍色發(fā)光層和上述綠色發(fā)光層中所含的衍生物中熒光量子產(chǎn)率最高的衍生物。
9.權利要求8的有機EL元件，其中，上述藍色發(fā)光層的摻雜劑和上述綠色發(fā)光層的摻雜劑選自羥基喹啉系金屬絡合物、芘衍生物、苝衍生物、二苯乙烯基胺衍生物、蒽衍生物、硅雜環(huán)戊二烯衍生物和三苯基胺衍生物。
10.權利要求1或2的有機EL元件，其中，在上述紅色發(fā)光層和上述藍色發(fā)光層之間進一步設置阻擋層。
11.權利要求2的有機EL元件，其中，上述電子傳輸層由一層形成。
12.權利要求2的有機EL元件，其中，上述電子傳輸層由兩層形成。
13.權利要求12的有機EL元件，其中，上述由兩層形成的電子傳輸層中，將上述陽極一側(cè)的層設為三(8-羥基喹啉)合鋁層，上述陰極一側(cè)的層設為菲咯啉衍生物層或三苯基甲烷衍生物層。
14.權利要求2的有機EL元件，其中，上述電子傳輸層是將多種衍生物混合而形成的層。
15.權利要求11或12的有機EL元件，其中，上述電子傳輸層含有至少一種金屬絡合物。
16.權利要求1或2的有機EL元件，該有機EL元件含有磷光物質(zhì)。
17.有機EL元件，該有機EL元件在陽極上依次設置至少一層發(fā)光層和陰極，上述發(fā)光層含有電子傳輸性材料、空穴傳輸性材料和發(fā)光摻雜劑。
18.權利要求17的有機EL元件，其中，在上述發(fā)光層和上述陰極之間進一步設置電子傳輸層。
19.權利要求18的有機EL元件，其中，上述發(fā)光層的電子傳輸性材料和上述電子傳輸層的電子傳輸性材料相同。
20.權利要求17-19中任一項的有機EL元件，其中，在上述陽極上至少依次設置紅色發(fā)光層、藍色發(fā)光層、綠色發(fā)光層和上述陰極，上述綠色發(fā)光層含有電子傳輸性材料、空穴傳輸性材料和發(fā)光摻雜劑。
21.權利要求20的有機EL元件，其中，上述藍色發(fā)光層含有基質(zhì)材料和發(fā)光摻雜劑，上述藍色發(fā)光層和上述綠色發(fā)光層含有至少一種共同的衍生物。
22.權利要求21的有機EL元件，其中，上述藍色發(fā)光層的基質(zhì)材料和上述綠色發(fā)光層的空穴傳輸性材料含有至少一種共同的衍生物。
23.權利要求21或22的有機EL元件，其中，上述共同的衍生物相對于上述綠色發(fā)光層占3％重量-60％重量。
24.權利要求21-23中任一項的有機EL元件，其中，上述共同的衍生物選自二苯乙烯基亞芳基衍生物、羥基喹啉系金屬絡合物、芘衍生物、苝衍生物、二苯乙烯基胺衍生物、蒽衍生物、硅雜環(huán)戊二烯衍生物和三苯基胺衍生物。
25.權利要求21的有機EL元件，其中，上述藍色發(fā)光層含有基質(zhì)材料和發(fā)光摻雜劑，上述藍色發(fā)光層的摻雜劑和上述綠色發(fā)光層的摻雜劑含有至少一種共同的衍生物。
26.權利要求25的有機EL元件，其中，上述共同的衍生物選自羥基喹啉系金屬絡合物、芘衍生物、苝衍生物、二苯乙烯基胺衍生物、蒽衍生物、硅雜環(huán)戊二烯衍生物和三苯基胺衍生物。
27.權利要求21-26中任一項的有機EL元件，其中，上述藍色發(fā)光層的摻雜劑和上述綠色發(fā)光層的摻雜劑分別含有上述藍色發(fā)光層和上述綠色發(fā)光層中所含的衍生物中熒光量子產(chǎn)率最高的衍生物。
28.權利要求20-27中任一項的有機EL元件，其中，在上述紅色發(fā)光層和上述藍色發(fā)光層之間進一步設置阻擋層。
29.權利要求18-28中任一項的有機EL元件，其中，上述電子傳輸層由一層形成。
30.權利要求18-28中任一項的有機EL元件，其中，上述電子傳輸層由兩層形成。
31.權利要求30的有機EL元件，其中，上述由兩層形成的電子傳輸層中，上述陽極一側(cè)的層含有羥基喹啉系金屬絡合物，上述陰極一側(cè)的層含有菲咯啉衍生物或三苯基甲烷衍生物。
32.權利要求18的有機EL元件，其中，上述電子傳輸層是將多種衍生物混合而形成的層。
33.權利要求29或30的有機EL元件，其中，上述電子傳輸層含有至少一種金屬絡合物。
34.權利要求17-33中任一項的有機EL元件，該有機EL元件含有磷光物質(zhì)。
35.有機EL元件，該有機EL元件在陽極和陰極之間設置至少兩層發(fā)光層，上述兩層發(fā)光層均分別含有基質(zhì)材料和發(fā)光摻雜劑，上述陰極一側(cè)的發(fā)光層的基質(zhì)材料含有空穴傳輸性材料和電子傳輸性材料，且上述陽極一側(cè)的發(fā)光層的基質(zhì)材料含有上述空穴傳輸性材料。
36.權利要求35的有機EL元件，其中，上述陰極一側(cè)的發(fā)光層的發(fā)光波長比上述陽極一側(cè)的發(fā)光層的發(fā)光波長長。
全文摘要
本發(fā)明的有機EL元件是在陽極上依次設置至少一層發(fā)光層和陰極的有機EL元件，上述發(fā)光層含有電子傳輸性材料、空穴傳輸性材料和發(fā)光摻雜劑。另外，本發(fā)明的有機EL元件是在陽極上至少依次設置紅色發(fā)光層、藍色發(fā)光層、綠色發(fā)光層和陰極的有機EL元件，該藍色發(fā)光層和該綠色發(fā)光層含有至少一種共同的衍生物。
文檔編號H05B33/22GK1998269SQ200580024650
公開日2007年7月11日 申請日期2005年5月11日 優(yōu)先權日2004年5月31日
發(fā)明者長柄良明, 山本一郎, 森研二, 村崎孝則 申請人:株式會社豐田自動織機