1.本发明涉及一种对形成有机电致发光元件(以下,有时称为“有机el元件”)的发光层有用的有机电致发光元件用组合物。本发明还涉及具有使用该有机电致发光元件用组合物而形成的发光层的有机电致发光元件及其制造方法、以及具有该有机电致发光元件的显示装置。
背景技术:2.有机el照明、有机el显示器等利用有机el元件的各种电子设备已经实用化。有机电致发光元件由于施加电压低而消耗电力小,由于也能够进行三原色发光,因此不仅用于大型的显示器监视器,还开始用于以移动电话、智能手机为代表的中小型显示器。
3.有机电致发光元件通过将发光层、电荷注入层、电荷传输层等多个层层叠来制造。现在,有机电致发光元件大多通过将有机材料在真空下蒸镀来制造,但为真空蒸镀法时,蒸镀工艺繁琐,生产率差。由真空蒸镀法所制造的有机电致发光元件极难实现照明、显示器的面板的大型化。
4.近年来,作为高效制造能够在大型的显示器、照明中使用的有机电致发光元件的工艺,研究了湿式成膜法(涂布法)。湿式成膜法与真空蒸镀法相比由于具有能够容易地形成稳定的层的优点,因此可期待显示器、照明装置的量产化、在大型设备中的应用。
5.为了利用湿式成膜法来制造有机电致发光元件,需要所使用的材料可以全部溶解于有机溶剂而作为油墨使用。使用材料的溶解性差时,需要长时间加热等操作,因此存在使用前材料劣化的可能性。此外,无法以溶液状态长时间保持均匀状态时,会发生材料从溶液中的析出,无法利用喷墨装置等进行成膜。对湿式成膜法所使用的材料要求迅速溶解于有机溶剂以及溶解后不析出而保持均匀状态这2种含义的溶解性。
6.作为湿式成膜法的相对于真空蒸镀法的优点,可举出能够在1个层中使用更多的材料种类。真空蒸镀法中材料种类增加时难以将蒸镀速度控制为一定,与此相对,湿式成膜法中,即便材料种类增加,只要各材料溶解于有机溶剂,就能够制作一定的成分比的油墨。
7.近年来,进行了如下尝试:利用该优点而在油墨中使用2种以上的铱配位化合物来提高有机电致发光元件的发光效率,或者降低驱动电压用以改善有机电致发光元件的性能(例如,专利文献1和2)。
8.另一方面,关注材料的化学结构时,尝试了将配体包含三嗪环取代于特定位置的苯基吡啶的铱配位化合物作为白色发光元件中的红色发光材料使用(例如,专利文献3和4)。
9.现有技术文献
10.专利文献
11.专利文献1:国际公开第2015/192939号
12.专利文献2:国际公开第2016/015815号
13.专利文献3:国际公开第2017/154884号
14.专利文献4:日本特开2018-83941号公报
技术实现要素:15.然而,前述的现有技术中,针对显示器用途,在有机电致发光元件的性能方面无法说是充分的,特别要求红色元件中进一步降低驱动电压、提高发光效率、改善驱动寿命。
16.本发明的课题在于提供一种特别能够在红色元件中利用湿式成膜法来制作有机电致发光元件且与以往相比驱动电压更低、发光效率更高、驱动寿命更长的有机电致发光元件。
17.本发明人等为了利用能够在1个层中使用更多材料种类的湿式成膜法的优点,鉴于上述课题而进行了深入研究。其结果发现,通过将最大发光波长为较短波的铱配位化合物作为辅助掺杂剂使用,将配体包含三嗪环取代于特定位置的苯基吡啶的铱配位化合物作为红色元件中的发光掺杂剂使用,制成使辅助掺杂剂和发光掺杂剂溶解于溶剂的有机电致发光元件用组合物,并使用该有机电致发光元件用组合物来制作有机电致发光元件,从而使有机电致发光元件的性能提高,从而完成了本发明。
18.另外,还发现通过将作为发光掺杂剂的上述铱配位化合物以比辅助掺杂剂更大的组成比使用而使有机电致发光元件的性能进一步提高。
19.本发明的有机电致发光元件用组合物含有相对于发光掺杂剂最大发光波长为短波的铱配位化合物作为辅助掺杂剂,并含有配体包含三嗪环取代于特定位置的苯基吡啶的铱配位化合物作为发光掺杂剂。因此,能够制作与以往相比驱动电压更低、发光效率更高、驱动寿命更长的有机电致发光元件。此外,本发明的有机电致发光元件用组合物通过使发光掺杂剂的组成比大于辅助掺杂剂的组成比,能够适当地抑制来自辅助掺杂剂的发光,能够制作具有更鲜艳的发光颜色的有机电致发光元件。
20.即,本发明的主旨如下。
21.[1]一种有机电致发光元件用组合物,包含下述式(1)表示的化合物、最大发光波长比上述式(1)表示的化合物短的下述式(2)表示的化合物、以及溶剂。
[0022][0023]
[上述式中,r1、r2各自独立地为碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~40的(杂)芳烷基、碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数3~20的(杂)芳氧基、碳原子数1~20的烷基甲硅烷基、碳原子数6~20的芳基甲硅烷基、碳原子数2~20的烷基羰基、碳原子数7~20的芳基羰基、碳原子数1~20的烷基氨基、碳原子数6~20的芳基氨基、或碳原子数3~30的(杂)芳基。
这些基团可以进一步具有取代基。r1、r2存在多个时,它们可以分别相同或不同。r1存在多个时,相邻的r1可以相互键合而形成环。
[0024]
a为0~4的整数,b为0~3的整数。
[0025]
r3、r4各自独立地为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~40的(杂)芳烷基、碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数3~20的(杂)芳氧基、碳原子数1~20的烷基甲硅烷基、碳原子数6~20的芳基甲硅烷基、碳原子数2~20的烷基羰基、碳原子数7~20的芳基羰基、碳原子数2~20的烷基氨基、碳原子数6~20的芳基氨基、或碳原子数3~20的(杂)芳基。这些基团可以进一步具有取代基。r3、r4存在多个时,它们可以分别相同或不同。
[0026]
l1表示有机配体,m为1~3的整数。]
[0027][0028]
[上述式中,r5为碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~40的(杂)芳烷基、碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数3~20的(杂)芳氧基、碳原子数1~20的烷基甲硅烷基、碳原子数6~20的芳基甲硅烷基、碳原子数2~20的烷基羰基、碳原子数7~20的芳基羰基、碳原子数1~20的烷基氨基、碳原子数6~20的芳基氨基、或碳原子数3~30的(杂)芳基。这些基团可以进一步具有取代基。r5存在多个时,它们可以相同或不同。
[0029]
c为0~4的整数。
[0030]
环a为吡啶环、吡嗪环、嘧啶环、咪唑环、唑环、噻唑环、喹啉环、异喹啉环、喹唑啉环、喹喔啉环、氮杂苯并菲环、咔啉环、苯并噻唑环、苯并唑环中的任一者。
[0031]
环a可以具有取代基,上述取代基为氟原子、氯原子、溴原子、碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~40的(杂)芳烷基、碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数3~20的(杂)芳氧基、碳原子数1~20的烷基甲硅烷基、碳原子数6~20的芳基甲硅烷基、碳原子数2~20的烷基羰基、碳原子数7~20的芳基羰基、碳原子数2~20的烷基氨基、碳原子数6~20的芳基氨基、或碳原子数3~20的(杂)芳基。另外,键合于环a的相邻的取代基彼此可以键合而进一步形成环。环a存在多个时,它们可以相同或不同。
[0032]
l2表示有机配体,n为1~3的整数。]
[0033]
[2]根据上述[1]所述的有机电致发光元件用组合物,其中,上述式(1)表示的化合物的组成比以质量份换算计为上述式(2)表示的化合物的组成比以上。
[0034]
[3]根据上述[1]或[2]所述的有机电致发光元件用组合物,其中,上述式(1)表示的化合物为下述式(1-1)表示的化合物。
[0035][0036]
[上述式中,r1、r2、a、b、l1、m与上述式(1)中的r1、r2、a、b、l1、m分别含义相同。
[0037]
r6、r7各自独立地为碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~40的(杂)芳烷基、碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数3~20的(杂)芳氧基、碳原子数1~20的烷基甲硅烷基、碳原子数6~20的芳基甲硅烷基、碳原子数2~20的烷基羰基、碳原子数7~20的芳基羰基、碳原子数1~20的烷基氨基、碳原子数6~20的芳基氨基、或碳原子数3~30的(杂)芳基。这些基团可以进一步具有取代基。r6、r7存在多个时,它们可以分别相同或不同。
[0038]
d、e各自独立地为0~5的整数。]
[0039]
[4]根据上述[1]或[2]所述的有机电致发光元件用组合物,其中,上述式(1)表示的化合物为下述式(1-2)表示的化合物。
[0040][0041]
[上述式中,r2~r4、b、l1、m与上述式(1)中的r2~r4、b、l1、m分别含义相同。
[0042]
r
14
~r
16
为取代基,r
14
~r
16
存在多个时,它们可以分别相同或不同。
[0043]
i为0~4的整数。]
[0044]
[5]根据上述[3]所述的有机电致发光元件用组合物,其中,上述式(1-1)表示的化合物为下述式(1-3)表示的化合物。
[0045][0046]
[上述式中,r2、r6、r7、b、d、e、l1、m与上述式(1-1)中的r2、r6、r7、b、d、e、l1、m分别含义相同。
[0047]
r
14
~r
16
为取代基,r
14
~r
16
存在多个时,它们可以分别相同或不同。
[0048]
i为0~4的整数。]
[0049]
[6]根据上述[1]~[5]中任一项所述的有机电致发光元件用组合物,其中,上述式(2)表示的化合物为下述式(2-1)表示的化合物。
[0050][0051]
[上述式中,环a、l2、n与上述式(2)中的环a、l2、n分别含义相同。
[0052]
r8为碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~40的(杂)芳烷基、碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数3~20的(杂)芳氧基、碳原子数1~20的烷基甲硅烷基、碳原子数6~20的芳基甲硅烷基、碳原子数2~20的烷基羰基、碳原子数7~20的芳基羰基、碳原子数1~20的烷基氨基、碳原子数6~20的芳基氨基、或碳原子数3~30的(杂)芳基。这些基团可以进一步具有取代基。r8存在多个时,它们可以相同或不同。
[0053]
f为0~5的整数。]
[0054]
[7]根据上述[1]~[6]中任一项所述的有机电致发光元件用组合物,其中,上述式(1)中的m小于3,l1具有选自下述式(3)、式(4)和式(5)中的至少一种结构。
[0055][0056]
[上述式(3)~(5)中,r9、r
10
与上述式(1)中的r1含义相同,r9、r
10
存在多个时,它们可以分别相同或不同。
[0057]
r
11
~r
13
各自独立地为氢原子、可以被氟原子取代的碳原子数1~20的烷基、可以被碳原子数1~20的烷基取代的苯基或卤素原子。
[0058]
g为0~4的整数。h为0~4的整数。
[0059]
环b为吡啶环、嘧啶环、咪唑环、喹啉环、异喹啉环、喹唑啉环、喹喔啉环、氮杂苯并菲环、咔啉环、苯并噻唑环、或苯并唑环。环b可以进一步具有取代基。]
[0060]
[8]根据上述[1]~[7]中任一项所述的有机电致发光元件用组合物,其中,上述式(1)中的a为1,或者上述式(1)中的a为2以上的整数且不具有相邻的r1相互键合而得的环。
[0061]
[9]一种有机电致发光元件的制造方法,包含如下工序:使用上述[1]~[8]中任一项所述的有机电致发光元件组合物利用湿式成膜法而形成发光层。
[0062]
[10]一种有机电致发光元件,具有使用上述[1]~[8]中任一项所述的有机电致发光元件组合物而形成的发光层。
[0063]
[11]一种显示装置,具有上述[10]所述的有机电致发光元件。
[0064]
根据本发明,能够提供一种特别能够在红色元件中利用湿式成膜法来制作有机电致发光元件且与以往相比驱动电压更低、发光效率更高、驱动寿命更长的有机电致发光元件。
附图说明
[0065]
图1是示意地表示本发明的有机电致发光元件的结构的一个例子的截面图。
具体实施方式
[0066]
以下,对本发明的实施方式进行详细说明,但本发明不限定于以下的实施方式,可以在其主旨的范围内进行各种变形来实施。
[0067]
应予说明,本说明书中,(杂)芳烷基、(杂)芳氧基、(杂)芳基分别是指可以含有杂原子的芳烷基、可以含有杂原子的芳氧基、可以含有杂原子的芳基。“可以含有杂原子”是指形成芳基、芳烷基或芳氧基的主骨架中的芳基骨架的碳原子中的1个或2个以上的碳原子被取代为杂原子。作为杂原子,可举出氮原子、氧原子、硫原子、磷原子、硅原子等,其中,从耐久性的观点考虑,优选氮原子。
[0068]
[发光掺杂剂]
[0069]
本实施方式的有机电致发光元件用组合物包含下述式(1)表示的化合物,上述化合物主要作为发光掺杂剂发挥功能。式(1)表示的化合物可以仅包含1种,也可以包含多种。另外,作为发光掺杂剂的化合物也可以包含除式(1)表示的化合物以外的作为发光掺杂剂的化合物,该情况下,相对于作为发光掺杂剂的化合物的合计,式(1)表示的化合物的合计的含量优选为50质量%以上,更优选为100质量%。即,更优选仅为式(1)表示的化合物。
[0070][0071]
上述式(1)中,r1、r2各自独立地为碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~40的(杂)芳烷基、碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数3~20的(杂)芳氧基、碳原子数1~20的烷基甲硅烷基、碳原子数6~20的芳基甲硅烷基、碳原子数2~20的烷基羰基、碳原子数7~20的芳基羰基、碳原子数1~20的烷基氨基、碳原子数6~20的芳基氨基、或碳原子数3~30的(杂)芳基。这些基团可以进一步具有取代基。r1、r2存在多个时,它们可以分别相同或不同。r1存在多个时,相邻的r1可以相互键合而形成环。
[0072]
a为0~4的整数,b为0~3的整数。
[0073]
r3、r4各自独立地为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~40的(杂)芳烷基、碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数3~20的(杂)芳氧基、碳原子数1~20的烷基甲硅烷基、碳原子数6~20的芳基甲硅烷基、碳原子数2~20的烷基羰基、碳原子数7~20的芳基羰基、碳原子数2~20的烷基氨基、碳原子数6~20的芳基氨基、或碳原子数3~20的(杂)芳基。这些基团可以进一步具有取代基。r3、r4存在多个时,它们可以分别相同或不同。
[0074]
l1表示有机配体,m为1~3的整数。
[0075]
从耐久性的方面考虑,r1~r4各自独立地更优选为碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~40的(杂)芳烷基、碳原子数6~20的芳基氨基、或碳原子数3~30的(杂)芳基或者碳原子数3~20的(杂)芳基,进一步优选为碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~40的(杂)芳烷基或碳原子数3~20的(杂)芳基,更进一步优选为碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~40的芳烷基或碳原子数6~20的芳基。
[0076]
r1~r4可以进一步具有的取代基优选选自后述的取代基组z中的取代基。
[0077]
a为2以上时,邻接的2个r1可以相互键合而形成环。
[0078]
作为r1存在多个且相邻的r1相互键合而形成环的例子,例如,可举出芴、萘、二苯并噻吩、二苯并呋喃。从稳定性的观点考虑,特别优选芴。
[0079]
从使发光波长长波长化的观点考虑,优选为相邻的r1相互键合而形成环的结构。
[0080]
另外,从不使发光波长长波长化的观点考虑,优选相邻的r1不相互键合而不形成环。即,优选式(1)中的a为1,或者a为2以上且不具有相邻的r1相互键合而成的环。
[0081]
从容易制造的方面考虑,a优选为0,从提高耐久性和溶解性的方面考虑,优选为1或2,进一步优选为1。从容易制造的方面考虑,b优选为0,从提高溶解性的方面考虑,优选为1。
[0082]
由于存在多个包含三嗪环的电子接受性高的结构,lumo更稳定化,因此m优选为2或3,进一步优选为3。
[0083]
l1为有机配体,没有特别限制,优选为1价的双齿配体,更优选从下述化学式中选择。应予说明,化学式中的虚线表示配位键。存在2个有机配体l1时,有机配体l1可以为彼此不同的结构。另外,m为3时,不存在l1。
[0084]
式(1)中的m小于3时,优选l1具有选自下述式(3)、式(4)和式(5)中的至少一种结构。
[0085][0086]
上述式(3)、(4)、(5)中,r9、r
10
与上述式(1)中的r1含义相同。即,从与作为r1而选择的取代基相同的组中选择,优选的例子也相同,还可以进一步具有取代基。r9、r
10
存在多个时,它们可以分别相同或不同。
[0087]
r
11
~r
13
各自独立地为氢原子、可以被氟原子取代的碳原子数1~20的烷基、可以被碳原子数1~20的烷基取代的苯基或卤素原子。
[0088]
g为0~4的整数。h为0~4的整数。
[0089]
环b为吡啶环、嘧啶环、咪唑环、喹啉环、异喹啉环、喹唑啉环、喹喔啉环、氮杂苯并菲环、咔啉环、苯并噻唑环、或苯并唑环。环b可以进一步具有取代基。
[0090]
r9、r
10
、环b可以进一步具有的取代基优选为从后述的取代基组z中选择的取代基。
[0091]
进一步优选的r9、r
10
各自独立地为碳原子数1~20的烷基或可以被碳原子数1~20的烷基取代的碳原子数6~30的芳基。这里,碳原子数6~30的芳基是指单环,二环稠环,三环稠环,或者单环、二环稠环或三环稠环连接多个而得的基团。
[0092]
从容易制造的方面考虑,g、h优选为0,从提高溶解性的方面考虑,优选为1或2,进一步优选为1。
[0093]
r
11
~r
13
各自独立地表示氢原子、可以被氟原子取代的碳原子数1~20的烷基、可以被碳原子数1~20的烷基取代的苯基或卤素原子,更优选r
11
和r
13
为甲基或叔丁基,r
12
为氢原子、碳原子数1~20的烷基或苯基。
[0094]
从耐久性的方面考虑,环b优选为吡啶环、嘧啶环、咪唑环,进一步优选为吡啶环。
[0095]
从耐久性的方面和提高溶解性的方面考虑,优选环b上的氢原子被碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~40的(杂)芳烷基、或碳原子数3~20的(杂)芳基所取代。
[0096]
另外,从容易制造的方面考虑,优选环b上的氢原子不被取代。
[0097]
此外,从因作为有机电致发光元件使用时容易生成激子而提高发光效率的方面考虑,优选环b上的氢原子被可具有取代基的苯基或萘基所取代。苯基或萘基可具有的取代基优选选自后述的取代基组z中的取代基。
[0098]
另外,从因在辅助掺杂剂上容易生成激子而提高发光效率的方面考虑,环b优选为喹啉环、异喹啉环、喹唑啉环、喹喔啉环、氮杂苯并菲环、咔啉环。其中,在耐久性的方面和表现出红色发光的方面上,更优选为喹啉环、异喹啉环、喹唑啉环。
[0099]
进一步优选的环b的取代基为碳原子数1~20的烷基或可以被碳原子数1~20的烷基取代的碳原子数6~20的芳基。这里,碳原子数6~20的芳基是指单环,二环稠环,三环稠环,或者单环、二环稠环或三环稠环连接多个而得的基团。
[0100]
作为本实施方式的有机电致发光元件用组合物中含有的发光掺杂剂、即式(1)表示的化合物,优选r3、r4为可具有取代基的苯基的化合物、即下述式(1-1)表示的化合物。
[0101][0102]
[上述式中,r1、r2、a、b、l1、m与式(1)中的r1、r2、a、b、l1、m分别含义相同。
[0103]
r6、r7各自独立地为碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~40的(杂)芳烷基、碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数3~20的(杂)芳氧基、碳原子数1~20的烷基甲硅烷基、碳原子数6~20的芳基甲硅烷基、碳原子数2~20的烷基羰基、碳原子数7~20的芳基羰基、碳原子数1~20的烷基氨基、碳原子数6~20的芳基氨基、或碳原子数3~30的(杂)芳基。这些基团可以进一步具有取代基。r6、r7存在多个时,它们可以分别相同或不同。
[0104]
d、e各自独立地为0~5的整数。]
[0105]
从耐久性的方面考虑,r6、r7更优选为碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~40的(杂)芳烷基、碳原子数6~20的芳基氨基、或碳原子数3~30的(杂)芳基,进一步优选为碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~40的(杂)芳烷基或碳原子数3~20的(杂)芳基,更进一步优选为碳原子数1~20的烷基或碳原子数7~40的芳烷基。
[0106]
r6、r7可进一步具有的取代基优选为选自后述的取代基组z中的取代基。
[0107]
从容易制造的方面考虑,d、e优选为0,从提高耐久性和溶解性的方面考虑,优选为1或2,进一步优选为1。从容易制造的方面考虑,b优选为0,从提高溶解性的方面考虑,优选为1。
[0108]
本实施方式的有机电致发光元件用组合物中含有的式(1)表示的发光掺杂剂优选a为2以上且邻接的r1彼此键合而形成芴环的结构。其中,优选为式(1-2)表示的化合物。
[0109][0110]
[上述式中,r2~r4、b、l1、m与式(1)中的r2~r4、b、l1、m分别含义相同。
[0111]
r
14
~r
16
为取代基,r
14
~r
16
存在多个时,它们可以分别相同或不同。
[0112]
i为0~4的整数。]
[0113]
r
14
是r1为苯基时的取代于r1的取代基,更优选为选自后述的取代基组z中的取代基。更优选为碳原子数1~20的烷基、可以被碳原子数1~20的烷基取代的碳原子数6~30的芳香族烃基。这里,碳原子数6~30的芳香族烃基是指单环、二~四环稠环、或者单环或二~四环稠环连接多个而得的基团。进一步优选为碳原子数1~20的烷基,更进一步优选为碳原子数1~8的烷基。
[0114]
r
15
、r
16
为r1的一部分或r1为甲基时的取代于r1的取代基,优选各自独立地为碳原子数1~20的烷基、可以被碳原子数1~20的烷基所取代的碳原子数6~30的芳香族烃基、碳原子数1~20的烷氧基、或者可以被碳原子数1~20的烷氧基所取代的碳原子数6~30的芳香族烃基。这里,碳原子数6~30的芳香族烃基是指单环、二~四环稠环、或者单环或二~四环稠环连接多个而得的基团。更优选为碳原子数1~20的烷基、或者可以被碳原子数1~20的烷基所取代的碳原子数6或12的芳香族烃基,进一步优选碳原子数1~8的烷基、或者可以被碳原子数1~8的烷基所取代的碳原子数6的芳香族烃基。这里,碳原子数6的芳香族烃结构为苯结构,碳原子数12的芳香族烃结构为联苯结构。
[0115]
作为r
14
~r
16
中的优选的烷基的具体例,可举出甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正辛基、异丙基、异丁基、异戊基、叔丁基、环己基、2-乙基己基等。
[0116]
作为r
14
~r
16
中的优选的芳香族烃基的具体例,可举出具有1个游离原子价的苯环、萘环、蒽环、菲环、苝环、并四苯环、芘环、苯并芘环、环、三亚苯环、荧蒽环、联苯基、三联苯基等。
[0117]
作为r
15
、r
16
中的优选的烷氧基的具体例,可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、己氧基、环己氧基、十八烷氧基等。
[0118]
本实施方式的有机电致发光元件用组合物中含有的式(1-1)表示的作为发光掺杂剂的化合物进一步优选为式(1-3)表示的化合物。
[0119][0120]
[上述式中,r2、r6、r7、b、d、e、l1、m与式(1-1)中的r2、r6、r7、b、d、e、l1、m分别含义相同。
[0121]
r
14
~r
16
为取代基,r
14
~r
16
存在多个时,它们可以分别相同或不同。
[0122]
i为0~4的整数。]
[0123]
r
14
~r
16
表示的取代基分别与式(1-2)中的r
14
~r
16
表示的取代基含义相同,优选的范围也相同。
[0124]
以下示出除实施例中示出的化合物以外的本实施方式的有机电致发光元件用组合物中含有的作为发光掺杂剂的式(1)表示的化合物所优选的具体例,但本发明不限定于此。
[0125]
[0126]
[0127][0128]
[辅助掺杂剂]
[0129]
本实施方式的有机电致发光元件用组合物包含下述式(2)表示的化合物,上述化合物主要作为辅助掺杂剂而发挥功能。式(2)表示的化合物与前述的作为发光掺杂剂的式(1)表示的化合物相比最大发光波长为短波。因此,式(2)表示的辅助掺杂剂达到激发状态时,发生向激发能更小的式(1)表示的发光掺杂剂的能量转移,因而在发光掺杂剂达到激发状态后,观测到来自发光掺杂剂的发光。
[0130]
式(2)表示的化合物可以仅包含1种,也可以包含多种。另外,作为辅助掺杂剂的化
合物可以包含除式(2)表示的化合物以外的作为辅助掺杂剂的化合物,该情况下,相对于作为辅助掺杂剂的化合物的合计,式(2)表示的化合物的合计的含量优选为50质量%以上,更优选为100质量%。即,更优选仅为式(2)表示的化合物。
[0131]
另外,优选使式(1)表示的化合物的组成比以质量份换算计为式(2)表示的化合物的组成比以上。由此,能够抑制由式(2)表示的辅助掺杂剂直接发光,能量以较高效率从式(2)表示的辅助掺杂剂向式(1)表示的发光掺杂剂转移。因此,以较高效率得到发光掺杂剂的发光。
[0132][0133]
上述式中,r5为碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~40的(杂)芳烷基、碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数3~20的(杂)芳氧基、碳原子数1~20的烷基甲硅烷基、碳原子数6~20的芳基甲硅烷基、碳原子数2~20的烷基羰基、碳原子数7~20的芳基羰基、碳原子数1~20的烷基氨基、碳原子数6~20的芳基氨基、或碳原子数3~30的(杂)芳基。这些基团可以进一步具有取代基。r5存在多个时,它们可以相同或不同。
[0134]
c为0~4的整数。
[0135]
环a为吡啶环、吡嗪环、嘧啶环、咪唑环、唑环、噻唑环、喹啉环、异喹啉环、喹唑啉环、喹喔啉环、氮杂苯并菲环、咔啉环、苯并噻唑环、苯并唑环中的任一者。
[0136]
环a可以具有取代基。
[0137]
上述取代基为氟原子、氯原子、溴原子、碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~40的(杂)芳烷基、碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数3~20的(杂)芳氧基、烷基的碳原子数为1~20的烷基甲硅烷基、芳基的碳原子数为6~20的芳基甲硅烷基、碳原子数2~20的烷基羰基、碳原子数7~20的芳基羰基、碳原子数2~20的烷基氨基、碳原子数6~20的芳基氨基、或者碳原子数3~20的(杂)芳基。另外,键合于环a的相邻的取代基彼此可以键合而进一步形成环。环a存在多个时,它们可以相同或不同。
[0138]
l2表示有机配体,n为1~3的整数。
[0139]
r5可进一步具有的取代基优选为选自后述的取代基组z中的取代基。
[0140]
从耐久性的方面考虑,r5更优选为碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~40的(杂)芳烷基、碳原子数6~20的芳基氨基、或碳原子数3~30的(杂)芳基,进一步优选为碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~40的(杂)芳烷基或碳原子数3~20的(杂)芳基。从耐久性的方面和溶解性的方面考虑,r5优选为可具有取代基的苯基且键合于环a的间位、铱的对位。即,优选包含下述式(2-1)表示的化合物。可具有的取代基优选为选自后述的取代基组z中的取代基。
[0141][0142]
[上述式中,环a、l2、n与式(2)中的环a、l2、n分别含义相同。
[0143]
r8为碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~40的(杂)芳烷基、碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数3~20的(杂)芳氧基、碳原子数1~20的烷基甲硅烷基、碳原子数6~20的芳基甲硅烷基、碳原子数2~20的烷基羰基、碳原子数7~20的芳基羰基、碳原子数1~20的烷基氨基、碳原子数6~20的芳基氨基、或者碳原子数3~30的(杂)芳基。这些基团可以进一步具有取代基。r8存在多个时,它们可以相同或不同。
[0144]
f为0~5的整数。]
[0145]
r8可进一步具有的取代基优选为选自后述的取代基组z中的取代基。
[0146]
从容易制造的方面考虑,f优选为0,从耐久性的方面和提高溶解性的方面考虑,优选为1或2,进一步优选为1。
[0147]
从耐久性的方面考虑,环a优选为吡啶环、嘧啶环、咪唑环,进一步优选为吡啶环。
[0148]
从耐久性的方面和提高溶解性的方面考虑,环a上的氢原子优选被碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~40的(杂)芳烷基、碳原子数3~20的(杂)芳基所取代。另外,从容易制造的方面考虑,环a上的氢原子优选不被取代。从因作为有机电致发光元件使用时容易生成激子而提高发光效率的方面考虑,环a上的氢原子优选被可具有取代基的苯基或萘基所取代。
[0149]
作为环a,在辅助掺杂剂上容易生成激子而提高发光效率的方面上,优选为喹啉环、异喹啉环、喹唑啉环、喹喔啉环、氮杂苯并菲环、咔啉环。其中,在耐久性的方面上,优选为喹啉环、异喹啉环、喹唑啉环。
[0150]
l2为有机配体,没有特别限制,优选为1价的双齿配体,更优选的例子与作为l1的优选的例子所示出的配体相同。应予说明,存在2个有机配体l2时,有机配体l2可以为彼此不同的结构。另外,n为3时,不存在l2。
[0151]
以下示出除实施例中示出的化合物以外的本实施方式的有机电致发光元件用组合物中含有的作为辅助掺杂剂的式(2)表示的化合物的优选的具体例,但本发明不限定于此。
[0152][0153]
[取代基组z]
[0154]
作为取代基,可以使用烷基、芳烷基、杂芳烷基、烷氧基、芳氧基、杂芳氧基、烷基甲硅烷基、芳基甲硅烷基、烷基羰基、芳基羰基、烷基氨基、芳基氨基、芳基、或杂芳基。
[0155]
优选为碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~40的芳烷基、碳原子数7~40的杂芳烷基、碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数6~20的芳氧基、碳原子数3~20的杂芳氧基、碳原子数1~20的烷基甲硅烷基、碳原子数6~20的芳基甲硅烷基、碳原子数2~20的烷基羰基、碳原子数7~20的芳基羰基、碳原子数1~20的烷基氨基、碳原子数6~20的芳基氨基、碳原子数6~30的芳基、或碳原子数3~30的杂芳基,更具体而言,为后述的[取代基的具体例]中记载的取代基。
[0156]
进一步优选为碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~40的芳烷基、碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数6~20的芳氧基、或碳原子数6~30的芳基。
[0157]
[取代基的具体例]
[0158]
上述的各化合物结构中的取代基和上述取代基组z中的取代基的具体例如下所述。
[0159]
作为上述碳原子数1~20的烷基,可以为直链、支链或环状的烷基中的任一种。更具体而言,可举出甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正辛基、异丙基、异丁基、异戊基、叔丁基、环己基等。其中,优选甲基、乙基、正丁基、正己基、正辛基等直链的碳原子数1~8的烷基。
[0160]
上述碳原子数7~40的(杂)芳烷基是指构成直链的烷基、支链的烷基或环状的烷基的氢原子的一部分被芳基或杂芳基所取代的基团。更具体而言,可举出2-苯基-1-乙基、枯基、5-苯基-1-戊基、6-苯基-1-己基、7-苯基-1-庚基、四氢萘基等。其中,优选5-苯基-1-戊基、6-苯基-1-己基、7-苯基-1-庚基。
[0161]
作为上述碳原子数1~20的烷氧基的具体例,可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、己氧基、环己氧基、十八烷氧基等。其中,优选己氧基。
[0162]
作为上述碳原子数3~20的(杂)芳氧基的具体例,可举出苯氧基、4-甲基苯氧基等。其中,优选苯氧基。
[0163]
作为上述碳原子数1~20的烷基甲硅烷基的具体例,可举出三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、二甲基苯基、叔丁基二甲基甲硅烷基、叔丁基二苯基甲硅烷基等。其中,优选三异丙基、叔丁基二甲基甲硅烷基、叔丁基二苯基甲硅烷基。
[0164]
作为上述碳原子数6~20的芳基甲硅烷基的具体例,可举出二苯基吡啶基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基等。其中,优选三苯基甲硅烷基。
[0165]
作为上述碳原子数2~20的烷基羰基的具体例,可举出乙酰基、丙酰基、新戊酰基、己酰基、癸酰基、环己基羰基等。其中,优选乙酰基、新戊酰基。
[0166]
作为上述碳原子数7~20的芳基羰基的具体例,可举出苯甲酰基、萘甲酰基、蒽甲酰基(
アントライル
基)等。其中,优选苯甲酰基。
[0167]
作为上述碳原子数1~20的烷基氨基的具体例,可举出甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、乙基甲基氨基、二己基氨基、二辛基氨基、二环己基氨基等。其中,优选二甲基氨基、二环己基氨基。
[0168]
作为上述碳原子数6~20的芳基氨基的具体例,可举出苯基氨基、二苯基氨基、二(4-甲苯基)氨基、二(2,6-二甲基苯基)氨基等。其中,优选二苯基氨基、二(4-甲苯基)氨基。
[0169]
上述碳原子数3~30的(杂)芳基是指具有1个游离原子价的芳香族烃基、芳香族杂环基、多个芳香族烃连接而得的连接芳香族烃基、多个芳香族杂环基连接而得的连接芳香族杂环基、或者芳香族烃和芳香族杂环各自至少1个以上任意连接而得的基团。
[0170]
作为具体例,可举出具有1个游离原子价的苯环、萘环、蒽环、菲环、苝环、并四苯环、芘环、苯并芘环、环、三亚苯环、荧蒽环、呋喃环、苯并呋喃环、二苯并呋喃环、噻吩环、苯并噻吩环、二苯并噻吩环、吡咯环、吡唑环、咪唑环、二唑环、吲哚环、咔唑环、吡咯并咪唑环、吡咯并吡唑环、吡咯并吡咯环、噻吩并吡咯环、噻吩并噻吩环、呋喃并吡咯环、呋喃并呋喃环、噻吩并呋喃环、苯并异唑环、苯并异噻唑环、苯并咪唑环、吡啶环、吡嗪环、哒嗪环、嘧啶环、三嗪环、喹啉环、异喹啉环、噌啉环、喹喔啉环、呸啶环、喹唑啉环、喹唑啉酮环、薁环等基团。作为多个芳香族烃连接而得的连接芳香族烃基,可举出联苯基、三联苯基等。
[0171]
从耐久性的观点考虑,(杂)芳基中,优选具有1个游离原子价的苯环、萘环、二苯并
呋喃环、二苯并噻吩环、咔唑环、吡啶环、嘧啶环、三嗪环,其中,更优选具有1个游离原子价的可以被碳原子数1~8的烷基所取代的苯环、萘环或菲环等碳原子数6~18的芳基、或者具有1个游离原子价的可以被碳原子数1~4的烷基所取代的吡啶环,进一步优选为具有1个游离原子价的可以被碳原子数1~8的烷基所取代的苯环、萘环或菲环等碳原子数6~18的芳基。
[0172]
化合物中的基团具有多个取代基时,作为这些取代基的组合,例如可以使用芳基与烷基的组合、芳基与芳烷基的组合、或者芳基与烷基、芳烷基的组合,但不限定于此。作为芳基与芳烷基的组合,例如,可以使用苯、联苯基、三联苯基与5-苯基-1-戊基、6-苯基-1-己基的组合。
[0173]
[最大发光波长]
[0174]
以下示出本实施方式中的化合物的最大发光波长的测定方法。
[0175]
化合物的最大发光波长可以由使材料溶解于有机溶剂的溶液的光致发光光谱、或者材料单独的薄膜的光致发光光谱而求出。
[0176]
在为溶液的光致发光的情况下,利用分光光度计(浜松光子公司制有机el量子收率测定装置c9920-02)在常温下对将化合物以浓度1
×
10
-4
mol/l以下溶解于2-甲基四氢呋喃而得的溶液测定磷光光谱。将得到的磷光光谱强度的显示最大值的波长作为最大发光波长。
[0177]
在为薄膜的光致发光的情况下,将材料进行真空蒸镀或溶液涂布而制作薄膜,利用上述分光光度计来测定光致发光,将得到的发光光谱强度的显示最大值的波长作为最大发光波长。
[0178]
发光掺杂剂中使用的化合物和辅助掺杂剂中使用的化合物的最大发光波长需要利用相同的方法而求出来进行比较。
[0179]
本实施方式的有机电致发光元件用组合物中含有的作为辅助掺杂剂的式(2)表示的化合物与作为发光掺杂剂的式(1)表示的化合物相比,最大发光波长为短波。
[0180]
作为发光掺杂剂的化合物的最大发光波长优选580nm以上,更优选590nm以上,进一步优选600nm以上,另外,优选700nm以下,更优选680nm以下。通过使最大发光波长在该范围,从而存在能够体现出适合作为有机电致发光元件的红色发光材料的优选的颜色的趋势。
[0181]
通过使作为辅助掺杂剂的化合物的最大发光波长与作为发光掺杂剂的化合物的最大发光波长相距10nm以上,能够有效地交换能量,因而优选。
[0182]
式(1)表示的化合物优选含有与式(2)表示的化合物相同的量或者比其更多的量。即,质量份换算的式(1)表示的化合物的组成比优选为式(2)表示的化合物的组成比以上。式(1)表示的化合物以质量份换算计进一步优选含有式(2)表示的化合物的1~3倍。从元件的发光效率和长寿命化的方面考虑,特别优选含有1~2倍。从得到更鲜艳的发光的方面考虑,更进一步优选含有2倍以上,从能够降低元件的驱动电压的方面考虑,更进一步优选含有小于2倍。由此,来自辅助掺杂剂的能量被更有效地转移至发光掺杂剂,因此得到较高的发光效率,可期待元件的长寿命化。
[0183]
[铱配位化合物的合成方法]
[0184]
本实施方式的有机电致发光元件用组合物中含有的作为辅助掺杂剂的式(2)表示
的化合物和作为发光掺杂剂的式(1)表示的化合物都为铱配位化合物。以下示出铱配位化合物的合成方法。
[0185]
铱配位化合物的配体可以通过已知方法的组合等来合成。配体的合成可以通过芳基硼酸类与卤代杂芳基类的铃木-宫浦偶联反应、与2-甲酰基或酰基苯胺类或者相互位于邻位的酰基-氨基吡啶类等的friedlaender环化反应(chem.rev.2009,109,2652,或organic reactions,1982,28(2),37-201)等已知的反应来合成。
[0186]
铱配位化合物可以将上述得到的配体和氯化铱n水合物等作为原料,利用已知的方法的组合来合成。以下进行说明。
[0187]
作为铱配位化合物的合成方法,为了容易理解,可以例示使用苯基吡啶配体为例的如下述式[a]所示的经由氯交联铱二核配位化合物的方法(m.g.colombo,t.c.brunold,t.riedener,h.u.gudelinorg.chem.,1994,33,545-550)、如下述式[b]所示的由二核配位化合物进一步使氯交联与乙酰丙酮交换并转化为单核配位化合物后得到目标物的方法(s.lamansky,p.djurovich,d.murphy,f.abdel-razzaq,r.kwong,i.tsyba,m.borz,b.mui,r.bau,m.thompson,inorg.chem.,2001,40,1704-1711)等,但不限定于此。
[0188]
例如,下述式[a]所示的典型的反应的条件如下。应予说明,本说明书中,化学式中的et表示乙基,tf表示三氟甲基磺酰基。
[0189]
作为第一阶段,通过第一配体2当量与氯化铱n水合物1当量的反应来合成氯交联铱二核配位化合物。溶剂通常使用2-乙氧基乙醇与水的混合溶剂,也可以无溶剂或使用其它溶剂。也可以使用过量的配体,或者使用碱等添加剂来促进反应。也可以使用溴等其它交联性阴离子配体来代替氯。
[0190]
反应温度没有特别限制,通常优选为0℃以上,更优选为50℃以上。另外,优选为250℃以下,更优选为150℃以下。通过使反应温度在该范围而存在不伴随着副产物、分解反应地仅进行目标反应,得到高选择性的趋势。
[0191]
[a]
[0192][0193]
对于第二阶段,通过添加三氟甲磺酸银这样的卤素离子捕捉剂使其与第二配体接触而得到目标配位化合物。溶剂通常使用乙氧基乙醇或二甘醇二甲醚,根据配体的种类,可以无溶剂或者使用其它溶剂,也可以将多种溶剂混合使用。即便不添加卤素离子捕捉剂,有时反应也进行,因此不一定需要,但为了提高反应收率、选择性地合成量子收率更高的面式异构体,添加该捕捉剂是有利的。反应温度没有特别限制,通常在0℃~250℃的范围进行。
[0194]
对下述式[b]所示的典型的反应条件进行说明。
[0195]
第一阶段的二核配位化合物可以与式[a]同样地合成。
[0196]
第二阶段通过使该二核配位化合物与1当量以上的乙酰丙酮这样的1,3-二酮化合物和1当量以上的碳酸钠这样的可提取该1,3-二酮化合物的活性氢的碱性化合物反应而转化为1,3-二酮配体配位的单核配位化合物。通常使用可溶解原料的二核配位化合物的乙氧基乙醇、二氯甲烷等溶剂,但配体为液态时也可以在无溶剂下实施。反应温度没有特别限制,通常在0℃~200℃的范围内进行。
[0197]
[b]
[0198][0199]
第三阶段使1当量以上的第二配体反应。溶剂的种类和量没有特别限制,第二配体在反应温度下为液态时也可以无溶剂。反应温度也没有特别限制,由于反应性略有不足,因此大多在100℃~300℃的较高温度下进行反应。因此,优选使用甘油等高沸点的溶剂。
[0200]
最终反应后为了除去未反应原料、反应副产物和溶剂而进行纯化。虽然可以采用通常的有机合成化学中的纯化操作,但如上述的非专利文献所记载的那样主要利用正向硅胶柱层析而进行纯化。洗脱液可以使用己烷、庚烷、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、甲苯、甲乙酮、甲醇的单一或混合液。纯化可以改变条件进行多次。可以根据需要实施其它层析技术、例如反向硅胶柱层析、尺寸排阻层析、纸层析、分液清洗、再沉淀、重结晶、粉体的悬浮清洗、减压干燥等纯化操作。
[0201]
[溶剂、组成比]
[0202]
本实施方式的有机电致发光元件用组合物包含溶剂。
[0203]
有机电致发光元件用组合物通常用于利用湿式成膜法来形成层、膜,特别优选用于形成有机电致发光元件的发光层。
[0204]
有机电致发光元件用组合物中的发光掺杂剂的含量通常为0.01质量%以上,优选为0.1质量%以上,另外,通常为20质量%以下,优选为10质量%以下。通过使发光掺杂剂的含量在该范围,从而在将该组合物用于有机电致发光元件用途时,激发能向邻接的层例如空穴传输层、空穴阻挡层转移的情况很少,另外,通过激子彼此的相互作用而消光的情况也少,因此能够提高发光效率。应予说明,发光掺杂剂的含量是指式(1)表示的化合物的合计的含量。
[0205]
有机电致发光元件用组合物中的辅助掺杂剂的含量通常为0.005质量%以上,优选为0.05质量%以上,另外,通常为10质量%以下,优选为5质量%以下。通过使辅助掺杂剂
的含量在该范围,从而在将该组合物用于有机电致发光元件用途的情况下,能够高效地进行空穴、电子从邻接的层例如空穴传输层、空穴阻挡层向发光层的注入,降低驱动电压。应予说明,辅助掺杂剂的含量是指式(2)表示的化合物的合计的含量。
[0206]
有机电致发光元件用组合物可以仅包含1种式(2)表示的作为辅助掺杂剂的化合物,也可以组合包含2种以上。但是,包含2种以上时,所有的作为辅助掺杂剂的化合物的最大发光波长与式(1)表示的作为发光掺杂剂的化合物的最大发光波长相比为短波。另外,包含2种以上式(1)表示的作为发光掺杂剂的化合物时,与所有的作为发光掺杂剂的化合物的最大发光波长相比,所有的作为辅助掺杂剂的化合物的最大发光波长为短波。
[0207]
有机电致发光元件用组合物中的作为发光掺杂剂的式(1)表示的化合物的组成比(质量%)优选与作为辅助掺杂剂的式(2)表示的化合物的组成比(质量%)相同,或者比其大。通过使作为发光掺杂剂的化合物的组成比变大,从而在制成有机电致发光元件时,发光光谱的宽度变得更窄,得到更鲜艳的发光,因此适于显示装置用途。应予说明,包含2种以上的作为辅助掺杂剂的化合物时,优选与所有的作为辅助掺杂剂的化合物的组成比(质量%)的合计相比,作为发光掺杂剂的化合物的组成比(质量%)的合计更大。
[0208]
上述作为发光掺杂剂的化合物进一步优选相对于上述作为辅助掺杂剂的化合物以质量份换算计具有1~3倍。由此,来自辅助掺杂剂的能量被更有效地向发光掺杂剂转移,因此得到更高发光效率。特别优选具有1~2倍。从得到更鲜艳的发光的方面考虑,作为发光掺杂剂的化合物的组成比(质量%)更优选比作为辅助掺杂剂的化合物的组成比(质量%)大2倍以上。另一方面,从能够降低元件的驱动电压的方面考虑,作为发光掺杂剂的化合物的组成比(质量%)优选小于作为辅助掺杂剂的化合物的组成比(质量%)的2倍。
[0209]
有机电致发光元件用组合物中含有的溶剂为用于通过湿式成膜而形成含有辅助掺杂剂和发光掺杂剂的层的具有挥发性的液体成分。
[0210]
该溶剂只要是溶质、即作为辅助掺杂剂的化合物和作为发光掺杂剂的化合物良好溶解的溶剂,就没有特别限定。另外,优选为溶解后述的电荷传输性化合物的溶剂。
[0211]
作为优选的溶剂,例如,可举出正癸烷、环己烷、乙基环己烷、十氢化萘、双环己烷等烷烃类;甲苯、二甲苯、均三甲苯、苯基环己烷、四氢萘等芳香族烃类;氯苯、二氯苯、三氯苯等卤代芳香族烃类;1,2-二甲氧基苯、1,3-二甲氧基苯、苯甲醚、苯乙醚、2-甲氧基甲苯、3-甲氧基甲苯、4-甲氧基甲苯、2,3-二甲基苯甲醚、2,4-二甲基苯甲醚、二苯基醚等芳香族醚类;乙酸苯酯、丙酸苯酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸正丁酯等芳香族酯类;环己酮、环辛酮、葑酮等脂环族酮类;环己醇、环辛醇等脂环族醇类;甲乙酮、二丁基酮等脂肪族酮类;丁醇、己醇等脂肪族醇类;乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、丙二醇-1-单甲基醚乙酸酯(pgmea)等脂肪族醚类等。其中,更优选为烷烃类、芳香族烃类,特别是,苯基环己烷由于在湿式成膜工艺中具有优选的粘度和沸点,因而更进一步优选。
[0212]
这些溶剂可以单独使用1种,另外也可以以任意的组合和比率使用2种以上。
[0213]
溶剂的沸点通常为80℃以上,优选为100℃以上,更优选为150℃以上,特别优选为200℃以上。通过在该范围,能够在湿式成膜时抑制因来自有机电致发光元件用组合物的溶剂蒸发而导致的成膜稳定性降低。另外,通常沸点为270℃以下,优选为250℃以下,更优选为240℃以下。
[0214]
溶剂的含量相对于有机电致发光元件用组合物100质量份,优选为10质量份以上,
更优选为50质量份以上,特别优选为80质量份以上,另外,优选为99.95质量份以下,更优选为99.9质量份以下,特别优选为99.8质量份以下。
[0215]
由有机电致发光元件用组合物形成有机电致发光元件的发光层时的厚度通常为3~200nm左右,通过使溶剂的含量为上述下限以上,能够防止组合物的粘性过高而成膜作业性降低。另一方面,通过为上述上限以下,从而在成膜后,除去溶剂而得到的膜可得到一定以上的厚度,成膜性变得良好。
[0216]
[电荷传输性化合物]
[0217]
本实施方式的有机电致发光元件用组合物优选进一步包含电荷传输性化合物。
[0218]
作为电荷传输性化合物,可以使用作为以往有机电致发光元件用材料使用的化合物。例如,可举出三芳基胺、双咔唑、三芳基三嗪、三芳基嘧啶和它们的衍生物、取代有芳基氨基或咔唑基的萘、苝、芘、蒽、并四苯、菲、晕苯、荧蒽、苯并菲、芴、乙酰萘并荧蒽等稠合芳香族环化合物。
[0219]
另外,电荷传输性化合物可以为高分子,作为高分子的电荷传输性化合物,可举出聚(9,9-二辛基芴-2,7-二基)、聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-共聚-(4,4’-(n-(4-仲丁基苯基))二苯基胺)]、聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-共聚-(1,4-苯并-2{2,1’-3}-三唑)]等聚芴系材料、聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-亚苯亚乙烯]等聚亚苯亚乙烯系材料等。
[0220]
这些电荷传输性化合物可以单独使用1种,也可以以任意的组合和比率使用2种以上。
[0221]
[有机电致发光元件]
[0222]
本实施方式的有机电致发光元件包含使用上述有机电致发光元件用组合物、优选利用湿式成膜法而形成的层。
[0223]
有机电致发光元件优选在基板上至少具有阳极、阴极以及阳极与阴极之间的至少1层有机层,上述有机层中的至少1层是使用本实施方式的有机电致发光元件用组合物而形成的层。上述层更优选利用湿式成膜法而形成。另外,上述有机层包含发光层,更优选该发光层为使用本实施方式的有机电致发光元件用组合物而形成的层。
[0224]
本说明书中湿式成膜法是指,作为成膜方法即涂布方法,采用例如旋涂法、浸涂法、模涂法、棒涂法、刮涂法、辊涂法、喷涂法、毛细管涂布法、喷墨法、喷嘴印刷法、丝网印刷法、凹版印刷法、柔版印刷法等以湿式成膜的方法,并将由这些方法成膜的膜干燥而进行膜形成的方法。
[0225]
图1是表示作为本发明的有机电致发光元件10而优选的结构例的截面的示意图。图1中,符号1表示基板,符号2表示阳极,符号3表示空穴注入层,符号4表示空穴传输层,符号5表示发光层,符号6表示空穴阻挡层,符号7表示电子传输层,符号8表示电子注入层,符号9表示阴极。
[0226]
这些结构中应用的材料可以采用公知的材料,没有特别限制,以下将关于各层的代表性材料、制法作为一个例子而记载。以下,引用公报、论文等时,可以在本领域技术人员的常识的范围适当地采用、应用该内容。
[0227]
<基板1>
[0228]
基板1为有机电致发光元件的支承体,通常使用石英或玻璃的板、金属板、金属箔、
或合成树脂即塑料的膜或片等。其中,优选玻璃板、聚酯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚砜等透明的合成树脂的膜。从难以发生由外部空气所致的有机电致发光元件的劣化来看,基板1优选为气体阻隔性高的材质。特别是使用合成树脂制的基板等这样气体阻隔性低的材质时,优选在基板1的至少一个表面设置致密的硅氧化膜等来提高气体阻隔性。
[0229]
<阳极2>
[0230]
阳极2具有将空穴注入到发光层侧的层的功能。阳极2通常由铝、金、银、镍、钯、铂等金属;铟和/或锡的氧化物等金属氧化物;碘化铜等卤代金属;炭黑或聚(3-甲基噻吩)、聚吡咯、聚苯胺等导电性高分子等构成。
[0231]
阳极2的形成通常利用溅射法、真空蒸镀法等干式法而进行的情况较多。使用银等金属微粒、碘化铜等微粒、炭黑、导电性的金属氧化物微粒、导电性高分子微粉末等而形成阳极2的情况下,也可以通过使其分散于适当的粘结剂树脂溶液并涂布在基板1上而形成。为导电性高分子的情况下,也可以利用电解聚合直接在基板上形成薄膜,或者在基板上涂布导电性高分子而形成阳极2(appl.phys.lett.,60卷,2711页,1992年)。
[0232]
阳极2通常为单层结构,也可以适当地制成层叠结构。阳极2为层叠结构时,可以在第1层的阳极上层叠不同的导电材料。
[0233]
阳极2的厚度只要根据需要的透明性和材质等来确定即可。在需要特别高的透明性的情况下,优选可见光的透射率为60%以上的厚度,进一步优选可见光的透射率为80%以上的厚度。阳极2的厚度通常为5nm以上,优选为10nm以上,通常为1000nm以下,优选为500nm以下。
[0234]
无需透明性的情况下,阳极2的厚度可以根据所需的强度等而为任意的厚度,该情况下,阳极2可以为与基板1相同的厚度。
[0235]
形成阳极2后,接着在其表面进行下一层的成膜时,优选预先在成膜前,通过实施紫外线+臭氧、氧等离子体、氩等离子体等处理而除去阳极上的杂质,同时调整其离子化电位来提高空穴注入性。
[0236]
<空穴注入层3>
[0237]
具备从阳极2侧向发光层5侧传输空穴的功能的层通常被称为空穴注入传输层或空穴传输层。具备从阳极2侧向发光层5侧传输空穴的功能的层为2层以上的情况下,有时将更靠近阳极2侧的层称为空穴注入层3。
[0238]
以下,虽然对空穴注入层3进行说明,但对于具备传输空穴的功能的层为1层时的空穴注入传输层或空穴传输层,也同样作为空穴注入层3进行说明。即,后述的空穴传输层4与具备传输空穴的功能的层为1层时的空穴传输层不同,是上述层为2层以上时的靠近发光层5侧的层的名称,且为任意的层。
[0239]
空穴注入层3在增强从阳极2向发光层5侧传输空穴的功能的方面上优选使用。使用空穴注入层3时,通常,空穴注入层3形成在阳极2上。
[0240]
空穴注入层3的膜厚通常为1nm以上,优选为5nm以上,通常1000nm以下,优选为500nm以下。
[0241]
空穴注入层3的形成方法可以为真空蒸镀法,也可以为湿式成膜法。在成膜性优异的方面上,优选利用湿式成膜法而形成。
[0242]
空穴注入层3优选含有空穴传输性化合物,更优选含有空穴传输性化合物和电子
接受性化合物。进而,优选空穴注入层3中含有自由基正离子化合物,特别优选含有自由基正离子化合物和空穴传输性化合物。
[0243]
(空穴传输性化合物)
[0244]
空穴注入层形成用组合物通常含有作为空穴注入层3的空穴传输性化合物。
[0245]
为湿式成膜法的情况下,通常,还进一步含有溶剂。空穴注入层形成用组合物优选空穴传输性高,能够高效地传输被注入的空穴。因此,优选空穴迁移率大,在制造时、使用时等不易产生成为陷阱的杂质。另外,优选稳定性优异,离子化电位小,对可见光的透明性高。特别是,空穴注入层3与发光层5相接时,即具备从阳极2侧向发光层5侧传输空穴的功能的层为空穴注入层3这1层时,优选不使来自发光层5的发光消光的物质、不与发光层5形成激基复合物而使发光效率降低的物质。
[0246]
作为空穴传输性化合物,从自阳极2到空穴注入层3的电荷注入壁垒的观点考虑,优选具有4.5ev~6.0ev的离子化电位的化合物。作为空穴传输性化合物的例子,可举出芳香族胺系化合物、酞菁系化合物、卟啉系化合物、低聚噻吩系化合物、聚噻吩系化合物、苄基苯基系化合物、将芴基用叔胺连接而得的化合物、腙系化合物、硅氮烷系化合物、喹吖啶酮系化合物等。
[0247]
上述的例示化合物中,从非晶性和可见光透射性的方面考虑,优选芳香族胺化合物,特别优选芳香族叔胺化合物。芳香族叔胺化合物是指具有芳香族叔胺结构的化合物,也包含具有来自芳香族叔胺的基团的化合物。
[0248]
芳香族叔胺化合物的种类没有特别限制,从利用表面平滑化效果而容易得到均匀发光的方面考虑,优选使用重均分子量为1000~1000000的高分子化合物(重复单元相连的聚合型化合物)。作为芳香族叔胺高分子化合物的优选的例子,可举出具有下述式(i)表示的重复单元的高分子化合物等。
[0249][0250]
式(i)中,ar1和ar2各自独立地表示可具有取代基的1价芳香族基团或可具有取代基的1价杂芳香族基团。ar3~ar5各自独立地表示可具有取代基的2价的芳香族基团或可具有取代基的2价的杂芳香族基团。q表示选自下述的连接基团组中的连接基团。另外,ar1~ar5中的键合于同一n原子的二个基团可以相互键合而形成环。
[0251]
下述示出连接基团。
[0252][0253]
(上述各式中,ar6~ar
16
各自独立地表示可具有取代基的芳香族基团或可具有取代基的杂芳香族基团。r
a
和r
b
各自独立地表示氢原子或任意的取代基。)
[0254]
作为ar1~ar
16
的芳香族基团和杂芳香族基团,从高分子化合物的溶解性、耐热性、空穴注入传输性方面考虑,优选来自苯环、萘环、菲环、噻吩环、吡啶环的基团,进一步优选来自苯环、萘环的基团。
[0255]
作为具有式(i)表示的重复单元的芳香族叔胺高分子化合物的具体例,可举出国际公开第2005/089024号中记载的化合物等。
[0256]
(电子接受性化合物)
[0257]
为了能够通过空穴传输性化合物的氧化来提高空穴注入层3的导电率,优选空穴注入层3含有电子接受性化合物。
[0258]
作为电子接受性化合物,优选具有氧化能力、具有从上述空穴传输性化合物接受一个电子的能力的化合物,具体而言,更优选电子亲和力为4ev以上的化合物,进一步优选电子亲和力为5ev以上的化合物。
[0259]
作为这样的电子接受性化合物,例如可举出选自三芳基硼化合物、金属卤化物、路易斯酸、有机酸、盐、芳基胺与金属卤化物的盐以及芳基胺与路易斯酸的盐中的1种或2种以上的化合物等。具体而言,可举出4
‑
异丙基
‑4’‑
甲基二苯基碘四(五氟苯基)硼酸盐、三苯基锍四氟硼酸盐等有机基团取代的盐(国际公开第2005/089024号);氯化铁(iii)(日本特开平11
‑
251067号公报),过二硫酸铵等高原子价的无机化合物;四氰基乙烯等氰基化合物;三(五氟苯基)硼烷(日本特开2003
‑
31365号公报)等芳香族硼化合物;富勒烯衍生物和碘等。
[0260]
(自由基正离子化合物)
[0261]
作为自由基正离子化合物,优选由作为从空穴传输性化合物中除去一个电子的化学种的自由基正离子和对阴离子构成的离子化合物。自由基正离子来自空穴传输性的高分子化合物时,自由基正离子为从高分子化合物的重复单元中除去一个电子而得的结构。
[0262]
作为自由基正离子,从非晶性、可见光的透射率、耐热性和溶解性等方面考虑,优选为从作为空穴传输性化合物所优选的化合物中除去一个电子而得的化学种。
[0263]
自由基正离子化合物可以通过将前述的空穴传输性化合物和电子接受性化合物混合而生成。通过将前述的空穴传输性化合物和电子接受性化合物进行混合,从而发生电
子从空穴传输性化合物转移到电子接受性化合物,生成由空穴传输性化合物的自由基正离子和对阴离子构成的自由基正离子化合物。
[0264]
作为自由基正离子化合物,例如掺杂有聚(4-苯乙烯磺酸)的聚(3,4-乙烯二氧基噻吩)(pedot/pss)(adv.mater.,2000年,12卷,481页)、翠绿亚胺盐酸盐(j.phys.chem.,1990年,94卷,7716页)等来自高分子化合物的自由基正离子化合物也可以通过氧化聚合(脱氢聚合)而生成。
[0265]
这里所说的氧化聚合是指将单体在酸性溶液中使用过氧二硫酸盐等进行化学或电化学氧化。为该氧化聚合(脱氢聚合)的情况下,单体被氧化而高分子化,同时生成以来自酸性溶液的阴离子为对阴离子的从高分子的重复单元中除去一个电子而得的自由基正离子。
[0266]
(基于湿式成膜法的空穴注入层3的形成)
[0267]
利用湿式成膜法而形成空穴注入层3时,通常,将成为空穴注入层3的材料与可溶解该材料的溶剂(空穴注入层用溶剂)混合来制备成膜用的组合物(空穴注入层形成用组合物),利用湿式成膜法将该空穴注入层形成用组合物成膜于相当于空穴注入层3的下层的层通常为阳极2上,使其干燥而形成。成膜的膜的干燥可以与基于湿式成膜法的发光层5的形成中的干燥方法同样地进行。
[0268]
空穴注入层形成用组合物中的空穴传输性化合物的浓度只要不明显损害本发明的效果就为任意的,从膜厚的均匀性的方面考虑,优选较低,从不易在空穴注入层3中产生缺陷的方面考虑,优选较高。空穴注入层形成用组合物中的空穴传输性化合物的浓度优选0.01质量%以上,进一步优选0.1质量%以上,特别优选0.5质量%以上,另外,优选70质量%以下,进一步优选60质量%以下,特别优选50质量%以下。
[0269]
作为溶剂,例如,可举出醚系溶剂、酯系溶剂、芳香族烃系溶剂、酰胺系溶剂等。
[0270]
作为醚系溶剂,例如,可举出乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、丙二醇-1-单甲基醚乙酸酯(pgmea)等脂肪族醚以及1,2-二甲氧基苯、1,3-二甲氧基苯、苯甲醚、苯乙醚、2-甲氧基甲苯、3-甲氧基甲苯、4-甲氧基甲苯、2,3-二甲基苯甲醚、2,4-二甲基苯甲醚等芳香族醚等。
[0271]
作为酯系溶剂,例如,可举出乙酸苯酯、丙酸苯酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸正丁酯等芳香族酯等。
[0272]
作为芳香族烃系溶剂,例如,可举出甲苯、二甲苯、环己基苯、3-异丙基联苯、1,2,3,4-四甲基苯、1,4-二异丙基苯、甲基萘等。
[0273]
作为酰胺系溶剂,例如,可举出n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺等。
[0274]
除此以外,也可以使用二甲基亚砜等。
[0275]
空穴注入层3的基于湿式成膜法的形成通常如下进行,制备空穴注入层形成用组合物后,将其涂布成膜于相当于空穴注入层3的下层的层通常为阳极2上,进行干燥。空穴注入层3通常在成膜后,通过加热、减压干燥等而使涂布膜干燥。
[0276]
(基于真空蒸镀法的空穴注入层3的形成)
[0277]
利用真空蒸镀法来形成空穴注入层3时,通常,将空穴注入层3的构成材料即前述的空穴传输性化合物、电子接受性化合物等的1种或2种以上放入设置于真空容器内的坩埚中。此时,使用2种以上的材料时,通常将各自放入不同的坩埚。其后,利用真空泵将真空容
器内排气到10
-4
pa左右后,加热坩埚,一边控制坩埚内的材料的蒸发量一边使其蒸发。使用2种以上的材料时,通常加热各自的坩埚,各自独立地一边控制蒸发量一边使其蒸发。通过上述操作而在面向坩埚放置的基板上的阳极2上形成空穴注入层3。使用2种以上的材料时,也可以将它们作为混合物放入坩埚中,进行加热,使其蒸发而形成空穴注入层3。
[0278]
蒸镀时的真空度只要不明显损害本发明的效果,就没有限定,通常为0.1
×
10
-6
torr(0.13
×
10
-4
pa)~9.0
×
10
-6
torr(12.0
×
10
-4
pa)。蒸镀速度只要不明显损害本发明的效果,就没有限定,通常为蒸镀时的成膜温度只要不明显损害本发明的效果,就没有限定,优选在10℃~50℃进行。
[0279]
<空穴传输层4>
[0280]
空穴传输层4是具备从阳极2侧向发光层5侧传输空穴的功能的层。空穴传输层4在本实施方式的有机电致发光元件中并非必需的层,但从增强从阳极2向发光层5传输空穴的功能的方面考虑,优选设置。设置空穴传输层4时,通常,空穴传输层4形成在阳极2与发光层5之间。具有空穴注入层3时,空穴传输层4形成在空穴注入层3与发光层5之间。
[0281]
空穴传输层4的膜厚通常为5nm以上,优选为10nm以上,通常为300nm以下,优选为100nm以下。
[0282]
空穴传输层4的形成方法可以为真空蒸镀法,也可以为湿式成膜法。从成膜性优异的方面考虑,优选利用湿式成膜法来形成。
[0283]
空穴传输层4通常含有成为空穴传输层4的空穴传输性化合物。作为空穴传输层4中含有的空穴传输性化合物,可举出特别以4,4’-双[n-(1-萘基)-n-苯基氨基]联苯为代表的含有2个以上的叔胺且2个以上的稠合芳香族环在氮原子上取代的芳香族二胺(日本特开平5-234681号公报)、4,4’,4”-三(1-萘基苯基氨基)三苯基胺等具有星爆结构的芳香族胺化合物(j.lumin.,72-74卷,985页,1997年)、由三苯基胺的四聚体构成的芳香族胺化合物(chem.commun.,2175页,1996年)、2,2’,7,7’-四-(二苯基氨基)-9,9’-螺二芴等螺环化合物(synth.metals,91卷,209页,1997年)、4,4’-n,n’-二咔唑联苯等咔唑衍生物等。也可以优选使用聚乙烯基咔唑、聚乙烯基三苯基胺(日本特开平7-53953号公报)、含有四苯基联苯胺的聚亚芳基醚砜(polym.adv.tech.,7卷,33页,1996年)等。
[0284]
(基于湿式成膜法的空穴传输层4的形成)
[0285]
利用湿式成膜法而形成空穴传输层4时,通常,与利用湿式成膜法而形成上述的空穴注入层3时同样地使用空穴传输层形成用组合物代替空穴注入层形成用组合物而形成。
[0286]
利用湿式成膜法而形成空穴传输层4时,通常,空穴传输层形成用组合物进一步含有溶剂。空穴传输层形成用组合物中使用的溶剂可以使用与上述的空穴注入层形成用组合物中使用的溶剂相同的溶剂。
[0287]
空穴传输层形成用组合物中的空穴传输性化合物的浓度可以为与空穴注入层形成用组合物中的空穴传输性化合物的浓度相同的范围。
[0288]
空穴传输层4的基于湿式成膜法的形成可以与前述的空穴注入层3的成膜法同样地进行。
[0289]
(基于真空蒸镀法的空穴传输层4的形成)
[0290]
利用真空蒸镀法而形成空穴传输层4时,通常,也可以与利用真空蒸镀法而形成上述的空穴注入层3时同样地使用空穴传输层4的构成材料来代替空穴注入层3的构成材料而
形成。蒸镀时的真空度、蒸镀速度和温度等成膜条件等可以在与空穴注入层3的真空蒸镀时相同的条件下成膜。
[0291]
<发光层5>
[0292]
发光层5是具备在向一对电极间施加电场时通过从阳极2注入的空穴与从阴极9注入的电子复合而被激发、进行发光的功能的层。
[0293]
发光层5是形成于阳极2与阴极9之间的层。发光层5在阳极2上具有空穴注入层3的情况下,形成于空穴注入层3与阴极9之间,在阳极2上具有空穴传输层4的情况下,形成于空穴传输层4与阴极9之间。
[0294]
发光层5的膜厚只要不明显损害本发明的效果,就为任意的,从不易在膜中产生缺陷的方面考虑,优选较厚的,另一方面,从容易成为低驱动电压的方面考虑,优选较薄的。发光层5的膜厚优选3nm以上,进一步优选5nm以上,另外,通常优选200nm以下,进一步优选100nm以下。
[0295]
发光层5优选使用本实施方式的有机电致发光元件用组合物而形成,更优选利用湿式涂布法而形成。
[0296]
除了使用本实施方式的有机电致发光元件用组合物利用湿式涂布法而形成的发光层以外,有机电致发光元件还可以含有其它发光材料和电荷传输性材料,以下,对其它发光材料和电荷传输性材料进行详述。
[0297]
(发光材料)
[0298]
发光材料只要以所期望的发光波长进行发光,且不损害本发明的效果,就没有特别限制,可以采用公知的发光材料。发光材料可以为荧光发光材料,也可以为磷光发光材料,优选发光效率良好的材料,从内量子效率的观点考虑,优选磷光发光材料。
[0299]
作为荧光发光材料,例如,可举出以下的材料。
[0300]
作为发出蓝光的荧光发光材料(蓝色荧光发光材料),例如,可举出萘、苝、芘、蒽、香豆素、对双(2-苯基乙烯基)苯和它们的衍生物等。
[0301]
作为发出绿光的荧光发光材料(绿色荧光发光材料),例如,可举出喹吖啶酮衍生物、香豆素衍生物、al(c9h6no)3等铝配位化合物等。
[0302]
作为发出黄光的荧光发光材料(黄色荧光发光材料),例如,可举出红荧烯、萘嵌间二氮杂苯酮(
ペリミドン
)衍生物等。
[0303]
作为发出红光的荧光发光材料(红色荧光发光材料),例如,可举出dcm(4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-(对二甲基氨基苯乙烯基)-4h-吡喃)系化合物、苯并吡喃衍生物、罗丹明衍生物、苯并噻吨衍生物、偶氮苯并噻吨等。
[0304]
作为磷光发光材料,例如,可举出含有长周期型周期表(以下,只要没有特别说明,说到“周期表”时就是指长周期型周期表)的第7~11族中的金属的有机金属配位化合物等。作为选自周期表的第7~11族中的金属,可优选举出钌、铑、钯、银、铼、锇、铱、铂、金等。
[0305]
作为有机金属配位化合物的配体,优选(杂)芳基吡啶配体、(杂)芳基吡唑配体等(杂)芳基与吡啶、吡唑、邻二氮菲等连接而得的配体,特别优选苯基吡啶配体、苯基吡唑配体。这里,(杂)芳基是指芳基和杂芳基中的至少一者。
[0306]
作为优选的磷光发光材料,具体而言,可举出三(2-苯基吡啶)铱、三(2-苯基吡啶)钌、三(2-苯基吡啶)钯、双(2-苯基吡啶)铂、三(2-苯基吡啶)锇、三(2-苯基吡啶)铼
等苯基吡啶配位化合物和八乙基铂卟啉、八苯基铂卟啉、八乙基钯卟啉、八苯基钯卟啉等卟啉配位化合物等。
[0307]
作为高分子系的发光材料,可举出聚(9,9-二辛基芴-2,7-二基)、聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-共聚-(4,4’-(n-(4-仲丁基苯基))二苯基胺)]、聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-共聚-(1,4-苯并-2{2,1’-3}-三唑)]等聚芴系材料、聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-亚苯亚乙烯]等聚亚苯亚乙烯系材料。
[0308]
(电荷传输性材料)
[0309]
电荷传输性材料为具有正电荷(空穴)或负电荷(电子)传输性的材料,只要不损害本发明的效果,就没有特别限制,可以采用公知的材料。
[0310]
电荷传输性材料可以使用以往在有机电致发光元件的发光层5中使用的化合物等,特别优选作为发光层5的主体材料使用的化合物。
[0311]
作为电荷传输性材料,具体而言,可举出芳香族胺系化合物、酞菁系化合物、卟啉系化合物、低聚噻吩系化合物、聚噻吩系化合物、苄基苯基系化合物、将叔胺用芴基连接而得的化合物、腙系化合物、硅氮烷系化合物、硅烷胺系化合物、磷酰胺系化合物、喹吖啶酮系化合物等作为空穴注入层3的空穴传输性化合物所例示的化合物等,此外,可举出蒽系化合物、芘系化合物、咔唑系化合物、吡啶系化合物、邻二氮菲系化合物、二唑系化合物、硅杂环戊二烯系化合物等电子传输性化合物等。
[0312]
作为电荷传输性材料,也可以优选使用以4,4’-双[n-(1-萘基)-n-苯基氨基]联苯为代表的含有2个以上叔胺的2个以上的稠合芳香族环取代在氮原子上的芳香族二胺(日本特开平5-234681号公报)、4,4’,4”-三(1-萘基苯基氨基)三苯基胺等具有星爆结构的芳香族胺系化合物(j.lumin.,72-74卷,985页,1997年)、由三苯基胺的四聚体构成的芳香族胺系化合物(chem.commun.,2175页,1996年)、2,2’,7,7’-四-(二苯基氨基)-9,9’-螺二芴等芴系化合物(synth.metals,91卷,209页,1997年)、4,4’-n,n’-二咔唑联苯等咔唑系化合物等作为空穴传输层4的空穴传输性化合物所例示的化合物等。此外,也可举出2-(4-联苯基)-5-(对叔丁基苯基)-1,3,4-二唑(tbu-pbd)、2,5-双(1-萘基)-1,3,4-二唑(bnd)等二唑系化合物、2,5-双(6’-(2’,2”-联吡啶基))-1,1-二甲基-3,4-二苯基硅杂环戊二烯(pypyspypy)等硅杂环戊二烯系化合物、红菲绕啉(bphen)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-邻二氮菲(bcp,浴铜灵)等邻二氮菲系化合物等。
[0313]
(基于湿式成膜法的发光层5的形成)
[0314]
有机电致发光元件优选具有使用本实施方式的有机电致发光元件用组合物利用湿式成膜法而形成的发光层。
[0315]
作为发光层5,除了使用本实施方式的有机电致发光元件用组合物而形成的发光层以外,也可以具有其它发光层。这些发光层的形成方法可以为真空蒸镀法,也可以为湿式成膜法,由于成膜性优异,因而优选湿式成膜法。
[0316]
利用湿式成膜法而形成发光层5时,通常与利用湿式成膜法而形成上述空穴注入层3时同样地使用将成为发光层5的材料和可溶解该材料的溶剂(发光层用溶剂)混合所制备的发光层形成用组合物来代替空穴注入层形成用组合物而形成。
[0317]
作为溶剂,例如,可举出针对空穴注入层3的形成所举出的醚系溶剂、酯系溶剂、芳香族烃系溶剂、酰胺系溶剂、以及烷烃系溶剂、卤代芳香族烃系溶剂、脂肪族醇系溶剂、脂环族醇系溶剂、脂肪族酮系溶剂和脂环族酮系溶剂等。所使用的溶剂也如作为本实施方式中的含有铱配位化合物的组合物的溶剂所例示的那样。以下举出溶剂的具体例,只要不损害本发明的效果,也不限定于此。
[0318]
例如,可举出乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、丙二醇-1-单甲基醚乙酸酯(pgmea)等脂肪族醚系溶剂;1,2-二甲氧基苯、1,3-二甲氧基苯、苯甲醚、苯乙醚、2-甲氧基甲苯、3-甲氧基甲苯、4-甲氧基甲苯、2,3-二甲基苯甲醚、2,4-二甲基苯甲醚、二苯基醚等芳香族醚系溶剂;乙酸苯酯、丙酸苯酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸正丁酯等芳香族酯系溶剂;甲苯、二甲苯、均三甲苯、环己基苯、四氢萘、3-异丙基联苯、1,2,3,4-四甲基苯、1,4-二异丙基苯、甲基萘等芳香族烃系溶剂;n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺等酰胺系溶剂;正癸烷、环己烷、乙基环己烷、十氢化萘、双环己烷等烷烃系溶剂;氯苯、二氯苯、三氯苯等卤代芳香族烃系溶剂;丁醇、己醇等脂肪族醇系溶剂;环己醇、环辛醇等脂环族醇系溶剂;甲乙酮、二丁基酮等脂肪族酮系溶剂;环己酮、环辛酮、葑酮等脂环族酮系溶剂等。其中,特别优选烷烃系溶剂和芳香族烃系溶剂。
[0319]
为了得到更均匀的膜,优选从刚成膜后的液膜中以适当的速度蒸发溶剂。因此,所使用的溶剂的沸点如前所述,通常为80℃以上,优选为100℃以上,更优选为120℃以上,通常为270℃以下,优选为250℃以下,更优选为230℃以下。
[0320]
溶剂的使用量只要不明显损害本发明的效果,就为任意的,从由于为低粘性而容易进行成膜作业的方面考虑,发光层形成用组合物即含有铱配位化合物的组合物中的合计含量优选较多,从容易以厚膜进行成膜的方面考虑,优选较低。如前所述,溶剂的含量在含有铱配位化合物的组合物中优选为1质量%以上,更优选为10质量%以上,特别优选为50质量%以上,优选为99.99质量%以下,更优选为99.9质量%以下,特别优选99质量%以下。
[0321]
作为湿式成膜后的溶剂除去方法,可以使用加热或减压。作为加热方法中使用的加热机构,为向整个膜均匀地提供热,优选清洁烘箱、加热板。
[0322]
加热工序中的加热温度只要不明显损害本发明的效果,就为任意的,从使干燥时间变短的方面考虑,温度越高越好,从对材料的损伤少的方面考虑,优选较低。加温温度的上限通常为250℃以下,优选为200℃以下,进一步优选为150℃以下。加温温度的下限通常为30℃以上,优选为50℃以上,进一步优选为80℃以上。通过为上述上限以下,从而成为低于通常使用的电荷传输性材料或磷光发光材料的耐热性的温度,能够抑制分解、结晶化。通过使加热温度为上述下限以上,能够避免溶剂的除去的长时间化。加热工序中的加热时间根据发光层形成用组合物中的溶剂的沸点、蒸气压、材料的耐热性和加热条件而适当地决定。
[0323]
(基于真空蒸镀法的发光层5的形成)
[0324]
利用真空蒸镀法而形成发光层5时,通常,将发光层5的构成材料即前述的发光材料、电荷传输性化合物等中的1种或2种以上放入设置于真空容器内的坩埚。此时,使用2种以上的材料时,通常将各自放入不同的坩埚。其后,利用真空泵将真空容器内排气到10
-4
pa左右后,加热坩埚,一边控制坩埚内的材料的蒸发量一边使其蒸发。使用2种以上的材料时,通常加热各自的坩埚,各自独立地一边控制蒸发量一边使其蒸发。通过上述操作而在面向
坩埚放置的空穴注入层3或空穴传输层4上形成发光层5。使用2种以上的材料时,也可以将它们作为混合物放入坩埚,进行加热,使其蒸发而形成发光层5。
[0325]
蒸镀时的真空度只要不明显损害本发明的效果,就没有限定,通常为0.1
×
10
-6
torr(0.13
×
10
-4
pa)~9.0
×
10
-6
torr(12.0
×
10
-4
pa)。蒸镀速度只要不损害本发明的效果,就没有限定,通常为蒸镀时的成膜温度只要不损害本发明的效果,就没有限定,优选在10℃~50℃进行。
[0326]
<空穴阻挡层6>
[0327]
可以在发光层5与后述的电子注入层8之间设置空穴阻挡层6。空穴阻挡层6为以与发光层5的阴极9侧的界面相接的方式层叠于发光层5上的层。
[0328]
空穴阻挡层6具有阻止从阳极2迁移来的空穴到达阴极9的作用、以及将从阴极9注入的电子高效地向发光层5的方向传输的作用。作为对构成空穴阻挡层6的材料所要求的物性,可举出电子迁移率高且空穴迁移率低、能隙即homo与lumo之差大、以及激发三重态能级(t1)高。
[0329]
作为满足这样的条件的空穴阻挡层6的材料,例如,可举出双(2-甲基-8-羟基喹啉)(苯酚)合铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(三苯基硅烷醇)铝等混合配体配位化合物、双(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝-μ-氧代-双-(2-甲基-8-羟基喹啉)铝二核金属配位化合物等金属配位化合物、二苯乙烯基联苯衍生物等苯乙烯基化合物(日本特开平11-242996号公报)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑等三唑衍生物(日本特开平7-41759号公报)、浴铜灵等邻二氮菲衍生物(日本特开平10-79297号公报)等。国际公开第2005/022962号中记载的具有至少1个2、4、6位被取代的吡啶环的化合物也优选作为空穴阻挡层6的材料。
[0330]
空穴阻挡层6的形成方法没有限制,可以与前述的发光层5的形成方法同样地形成。
[0331]
空穴阻挡层6的膜厚只要不明显损害本发明的效果,就为任意的,通常为0.3nm以上,优选为0.5nm以上,通常100nm以下,优选为50nm以下。
[0332]
<电子传输层7>
[0333]
为了使元件的电流效率进一步提高,电子传输层7设置于发光层5或空穴阻挡层6与电子注入层8之间。
[0334]
电子传输层7由能够在提供电场的电极间将从阴极9注入的电子高效地向发光层5的方向传输的化合物形成。作为在电子传输层7中使用的电子传输性化合物,需要为自阴极9或电子注入层8的电子注入效率高且具有高电子迁移率、能够高效地传输所注入的电子的化合物。
[0335]
作为满足这样的条件的电子传输性化合物,例如,可举出8-羟基喹啉的铝配位化合物等金属配位化合物(日本特开昭59-194393号公报)、10-羟基苯并[h]喹啉的金属配位化合物、二唑衍生物、二苯乙烯基联苯衍生物、硅杂环戊二烯衍生物、3-羟基黄酮金属配位化合物、5-羟基黄酮金属配位化合物、苯并唑金属配位化合物、苯并噻唑金属配位化合物、三苯并咪唑基苯(美国专利第5645948号说明书)、喹喔啉化合物(日本特开平6-207169号公报)、邻二氮菲衍生物(日本特开平5-331459号公报)、2-叔丁基-9,10-n,
n’-二氰基蒽醌二亚胺、n型氢化非晶碳化硅、n型硫化锌、n型硒化锌等。
[0336]
电子传输层7的膜厚通常为1nm以上,优选为5nm以上,通常300nm以下,优选为100nm以下。
[0337]
电子传输层7与发光层5同样地利用湿式成膜法或真空蒸镀法层叠于发光层5或空穴阻挡层6上而形成。通常大多使用真空蒸镀法。
[0338]
<电子注入层8>
[0339]
电子注入层8发挥将从阴极9注入的电子高效地向电子传输层7或发光层5注入的作用。
[0340]
为了高效地进行电子注入,形成电子注入层8的材料优选使用功函数低的金属。作为例子,可使用钠、铯等碱金属、钡、钙等碱土金属等。
[0341]
电子注入层8的膜厚优选0.1~5nm。
[0342]
向阴极9与电子传输层7的界面插入lif、mgf2、li2o、cs2co3等的膜厚为0.1~5nm左右的极薄绝缘膜作为电子注入层8也是提高元件效率的有效的方法(appl.phys.lett.,70卷,152页,1997年;日本特开平10-74586号公报;ieee trans.electron.devices,44卷,1245页,1997年;sid 04digest,2004年,154页)。
[0343]
此外,通过在以红菲绕啉等含氮杂环化合物、8-羟基喹啉的铝配位化合物等金属配位化合物为代表的有机电子传输材料中掺杂钠、钾、铯、锂、铷等碱金属(记载于日本特开平10-270171号公报、日本特开2002-100478号公报、日本特开2002-100482号公报等),能够提高电子注入性和传输性并兼具优异的膜质,因而优选。该情况下的膜厚通常为5nm以上,优选为10nm以上,通常200nm以下,优选为100nm以下。
[0344]
电子注入层8与发光层5同样地利用湿式成膜法或真空蒸镀法层叠于发光层5或其上的空穴阻挡层6或电子传输层7上而形成。
[0345]
为湿式成膜法时的详细内容与前述的发光层5时相同。
[0346]
<阴极9>
[0347]
阴极9发挥将电子注入到电子注入层8或发光层5等的发光层5侧的层的作用。作为阴极9的材料,可以使用上述的阳极2中使用的材料,在高效地进行电子注入的方面上,优选使用功函数低的金属,例如,使用锡、镁、铟、钙、铝、银等金属或它们的合金等。作为阴极9的材料,例如,可举出镁-银合金、镁-铟合金、铝-锂合金等低功函数的合金电极等。
[0348]
在元件的稳定性的方面上,优选在阴极9上层叠功函数高、对大气稳定的金属层来保护由低功函数的金属构成的阴极9。作为层叠的金属,例如,可举出铝、银、铜、镍、铬、金、铂等金属。
[0349]
阴极的膜厚通常与阳极2相同。
[0350]
<其它构成层>
[0351]
以上,以图1中示出的层构成的元件为中心进行说明,只要不损害其性能,就可以在本实施方式的有机电致发光元件中的阳极2和阴极9与发光层5之间除了上述说明的层以外还具有任意的层,另外,也可以省略除发光层5以外的任意的层。
[0352]
例如,出于与空穴阻挡层6相同的目的,在空穴传输层4与发光层5之间设置电子阻挡层也是有效的。电子阻挡层具有:通过阻止从发光层5迁移来的电子到达空穴传输层4而增加发光层5内与空穴的复合概率并将所生成的激子封闭在发光层5内的作用、以及将从空
穴传输层4注入的空穴高效地向发光层5的方向传输的作用。
[0353]
作为对电子阻挡层所要求的特性,可举出空穴传输性高、能隙即homo与lumo之差大、激发三重态能级(t1)高。
[0354]
利用湿式成膜法来形成发光层5时,由于元件制造变得容易,因而优选电子阻挡层也由湿式成膜法形成。
[0355]
因此,电子阻挡层也优选具有湿式成膜适合性,作为这样的电子阻挡层中使用的材料,可举出以f8-tfb为代表的二辛基芴与三苯基胺的共聚物(国际公开第2004/084260号)等。
[0356]
也可以为与图1相反的结构,即,在基板1上依次层叠阴极9、电子注入层8、电子传输层7、空穴阻挡层6、发光层5、空穴传输层4、空穴注入层3、阳极2。另外,也可以在至少一方为透明性高的2张基板之间设置本实施方式的有机电致发光元件。
[0357]
也可以为重复多段图1所示的层构成的结构,即层叠多个发光单元的结构。此时,例如将v2o5等作为电荷产生层使用来代替段间即发光单元间的界面层时,段间的障碍变少,从发光效率和驱动电压的观点考虑,更优选。界面层例如在阳极为ito且阴极为al时是指这2层。
[0358]
本发明的有机电致发光元件在单一元件、由配置成阵列状的结构构成的元件、将阳极和阴极配置成x-y交错状的结构中都可以应用。
[0359]
[显示装置]
[0360]
本实施方式的显示装置和照明装置具有如上所述的有机电致发光元件。显示装置的形式、结构没有特别限制,可以使用本实施方式的有机电致发光元件按照常规方法进行组装。
[0361]
例如,可以利用“有机el显示器”(欧姆公司,2004年8月20日发刊,时任静士,安达千波矢,村田英幸著)中记载的方法来形成本实施方式的显示装置。
[0362]
实施例
[0363]
以下,示出实施例对本发明进行更具体的说明。本发明不限定于以下的实施例,本发明只要不脱离其主旨就可以任意变更而实施。
[0364]
[实施例1]
[0365]
按照以下方法来制作有机电致发光元件。
[0366]
对在玻璃基板上以50nm的厚度沉积铟锡氧化物(ito)的透明导电膜的制品(三容真空公司制,溅射成膜品)利用通常的光刻技术和盐酸蚀刻以2mm宽的条纹进行刻画图案而形成阳极。将这样图案形成了ito的基板依次利用基于表面活性剂水溶液的超声波清洗、基于超纯水的水洗、基于超纯水的超声波清洗、基于超纯水的水洗进行清洗后,在压缩空气中干燥,最后进行紫外线臭氧清洗。
[0367]
作为空穴注入层形成用组合物,制备使具有下述式(p-1)表示的重复结构的空穴传输性高分子化合物3.0质量%和下述式(hi-1)表示的氧化剂0.6质量%溶解于苯甲酸乙酯的组合物。
[0368]
将该溶液在大气中旋涂于上述基板上,以大气中加热板240℃、30分钟进行干燥,形成膜厚40nm的均匀薄膜,制成空穴注入层。
[0369][0370]
接下来,使具有下述式(ht-1)表示的结构的电荷传输性高分子化合物100质量份溶解于环己基苯,制备3.0质量%的溶液。
[0371]
将该溶液在氮手套箱中旋涂到涂布成膜有上述空穴注入层的基板上,利用氮手套
箱中的加热板以230℃干燥30分钟,形成膜厚40nm的均匀薄膜,作为空穴传输层。
[0372][0373]
接着,作为发光层的材料,称量下述式(h-1)表示的化合物60质量份、下述式(h-
2)表示的化合物40质量份、下述式(d-1)表示的作为红色发光掺杂剂的化合物15质量份和下述式(d-2)表示的作为辅助掺杂剂的化合物15质量份,使其溶解于环己基苯而制备7.8质量%的溶液。
[0374][0375]
将该溶液在氮手套箱中旋涂到涂布成膜有上述空穴传输层的基板上,利用氮手套箱中的加热板以120℃干燥20分钟,形成膜厚80nm的均匀薄膜,作为发光层。应予说明,式(d-1)表示的化合物为以波长613nm为最大发光波长的掺杂剂,式(d-2)表示的化合物为以波长555nm为最大发光波长的掺杂剂。
[0376]
将成膜到发光层的基板设置于真空蒸镀装置中,将装置内排气到2
×
10
-4
pa以下。
[0377]
接下来,将下述式(hb-1)表示的化合物和8-羟基喹啉锂以达到2:3的膜厚比的方式利用真空蒸镀法以的速度共蒸镀到发光层上而形成膜厚30nm的空穴阻挡层。
[0378][0379]
接着,将2mm宽的条纹状阴影掩模作为阴极蒸镀用的掩模以与阳极的ito条纹正交的方式与基板密合,设置于另一真空蒸镀装置内。然后,利用钼舟皿来加热铝,以蒸镀速度形成膜厚80nm的铝层而形成阴极。
[0380]
由此得到具有2mm
×
2mm的尺寸的发光面积部分的有机电致发光元件。
[0381]
对得到的有机电致发光元件施加电压时,观测到来自式(d-1)表示的化合物的红色发光。
[0382]
[实施例2]
[0383]
使发光层组成以各式表示的化合物的质量比计为(h-1):(h-2):(d-1):(d-3)=60:40:15:15,除此以外,与实施例1同样地制作有机电致发光元件。
[0384]
以下示出式(d-3)表示的化合物的结构式。应予说明,式(d-3)表示的化合物为以波长560nm为最大发光波长的掺杂剂。
[0385][0386]
[实施例3]
[0387]
使发光层组成以各式表示的化合物的质量比计为(h-1):(h-2):(d-1):(d-4)=60:40:15:15,除此以外,与实施例1同样地制作有机电致发光元件。
[0388]
以下示出式(d-4)表示的化合物的结构式。应予说明,式(d-4)表示的化合物为以波长558nm为最大发光波长的掺杂剂。
[0389][0390]
[比较例1]
[0391]
使用式(d-5)表示的化合物作为红色发光掺杂剂,使发光层组成以各式表示的化合物的质量比计为(h-1):(h-2):(d-5):(d-2)=60:40:15:15,除此以外,与实施例1同样地制作有机电致发光元件。
[0392]
以下示出式(d-5)表示的化合物的结构式。
[0393]
对得到的有机电致发光元件施加电压时,观测到来自式(d-5)表示的化合物的红色发光。
[0394][0395]
[比较例2]
[0396]
使用式(d-5)表示的化合物作为红色发光掺杂剂,使发光层组成以各式表示的化合物的质量比计为(h
‑
1)∶(h
‑
2)∶(d
‑
5)∶(d
‑
3)=60∶40∶15∶15,除此以外,与实施例1同样地制作有机电致发光元件。
[0397]
对得到的有机电致发光元件施加电压时,观测到来自式(d
‑
5)表示的化合物的红色发光。
[0398]
[比较例3]
[0399]
使用式(d
‑
5)表示的化合物作为红色发光掺杂剂,使发光层组成以各式表示的化合物的质量比计为(h
‑
1)∶(h
‑
2)∶(d
‑
5)∶(d
‑
4)=60∶40∶15∶15,除此以外,与实施例1同样地制作有机电致发光元件。
[0400]
对得到的有机电致发光元件施加电压时,观测到来自式(d
‑
5)表示的化合物的红色发光。
[0401]
[元件的评价]
[0402]
对得到的实施例1~3和比较例1~3的有机电致发光元件,测定以亮度1000cd/m2发光时的电流发光效率(cd/a)和外量子效率eqe(%)。分别算出将比较例n(n为1~3)的电流发光效率设为1时的实施例n(n为1~3)的电流发光效率之比,作为相对发光效率记载于表1。另外,将分别由实施例n(n为1~3)的eqe减去比较例n(n为1~3)的eqe所得的δeqe=
eqe(实施例n)
‑
eqe(比较例n)的值一并记载于下述的表1。
[0403]
根据表1的结果可知:将本实施方式的式(d
‑
1)表示的化合物作为发光掺杂剂用于发光层材料的有机电致发光元件与使用式(d
‑
5)表示的化合物的有机电致发光元件相比,无论作为辅助掺杂剂的化合物的结构如何,效率都提高。
[0404]
[表1]
[0405]
表1
[0406] 发光掺杂剂辅助掺杂剂相对发光效率δeqe实施例1d
‑
1d
‑
22.7+2.6比较例1d
‑
5d
‑
21
‑
实施例2d
‑
1d
‑
32.7+2.0比较例2d
‑
5d
‑
31
‑
实施例3d
‑
1d
‑
42.6+2.4比较例3d
‑
5d
‑
41
‑
[0407]
[比较例4]
[0408]
不使用作为辅助掺杂剂的式(d
‑
2)表示的化合物,使发光层组成以各式表示的化合物的质量比计为(h
‑
1)∶(h
‑
2)∶(d
‑
1)=60∶40∶15,除此以外,与实施例1同样地制作有机电致发光元件。
[0409]
对得到的有机电致发光元件施加电压时,观察到来自式(d
‑
1)表示的化合物的红色发光。
[0410]
[比较例5]
[0411]
使用式(d
‑
5)表示的化合物作为红色发光掺杂剂,不使用作为辅助掺杂剂的式(d
‑
2)表示的化合物,使发光层组成以各式表示的化合物的质量比计为(h
‑
1)∶(h
‑
2)∶(d
‑
5)=60∶40∶15,除此以外,与实施例1同样地制作有机电致发光元件。
[0412]
对得到的有机电致发光元件施加电压时,观测到来自式(d
‑
5)表示的化合物的红色发光。
[0413]
[元件的评价]
[0414]
对得到的实施例1、比较例1、比较例4和比较例5的有机电致发光元件,测定以亮度1000cd/m2发光时的外量子效率eqe。相对于不含有作为辅助掺杂剂的化合物的有机电致发光元件(比较例4或比较例5)的eqe,将含有作为辅助掺杂剂的化合物的有机电致发光元件(实施例1或比较例1)的eqe的变化幅度设为δeqe,记载于下述表2或表3。
[0415]
根据表2和表3的结果可知:将本实施方式的式(d
‑
1)表示的化合物作为发光掺杂剂用于发光层材料的有机电致发光元件(实施例1)与使用式(d
‑
5)表示的化合物的有机电致发光元件(比较例1)相比,添加作为辅助掺杂剂的化合物时的外量子效率的变化幅度大。
[0416]
[表2]
[0417]
表2
[0418]
发光掺杂剂辅助掺杂剂δeqe实施例1d
‑
1d
‑
2+2.3比较例4d
‑
1无
‑
[0419]
[表3]
[0420]
表3
[0421]
发光掺杂剂辅助掺杂剂δeqe比较例1d
‑
5d
‑
2+2.1实施例5d
‑
5无
‑
[0422]
[实施例4]
[0423]
使用式(d
‑
6)表示的化合物作为红色发光掺杂剂,使发光层组成以各式表示的化合物的质量比计为(h
‑
1)∶(h
‑
2)∶(d
‑
6)∶(d
‑
2)=60∶40∶15∶15,除此以外,与实施例1同样地制作有机电致发光元件。应予说明,式(d
‑
6)表示的化合物为以波长627nm为最大发光波长的掺杂剂。
[0424]
对得到的有机电致发光元件施加电压时,观测到来自式(d
‑
6)表示的化合物的红色发光。
[0425][0426]
[实施例5]
[0427]
使发光层组成以各式表示的化合物的质量比计为(h
‑
1)∶(h
‑
2)∶(d
‑
6)∶(d
‑
7)=60∶40∶15∶15,除此以外,与实施例1同样地制作有机电致发光元件。应予说明,式(d
‑
7)表示的化合物为以波长605nm为最大发光波长的掺杂剂。
[0428]
对得到的有机电致发光元件施加电压时,观测到来自式(d一6)表示的化合物的红色发光。
[0429][0430]
[比较例6]
[0431]
使发光层组成以各式表示的化合物的质量比计为(h-1):(h-2):(d-6)=60:40:15,除此以外,与实施例1同样地制作有机电致发光元件。
[0432]
对得到的有机电致发光元件施加电压时,观测到来自式(d-6)表示的化合物的红色发光。
[0433]
[比较例7]
[0434]
使发光层组成以各式表示的化合物的质量比计为(h-1):(h-2):(d-5):(d-7)=60:40:15:15,除此以外,与实施例1同样地制作有机电致发光元件。
[0435]
对得到的有机电致发光元件施加电压时,观测到来自式(d-5)表示的化合物的红色发光。
[0436]
[元件的评价]
[0437]
对得到的实施例4、实施例5、比较例6和比较例7的有机电致发光元件,测定以亮度1000cd/m2发光时的外量子效率eqe,将与比较例6的eqe的差记作
△
eqe。另外,以60ma/cm2的电流密度使有机电致发光元件驱动,测定相对发光亮度达到80%的时间lt80,记为将比较例6的lt80设为100时的相对寿命。记载于下述表4。
[0438]
根据表4的结果可知:将本实施方式的式(d-6)表示的化合物作为发光掺杂剂并与作为辅助掺杂剂的化合物组合用于发光层的有机电致发光元件为效率高且驱动寿命也长的元件。其中,使用式(d-7)表示的化合物作为成为辅助掺杂剂的化合物的有机电致发光元件为发光效率更高、驱动寿命也更长的元件。
[0439]
[表4]
[0440]
表4
[0441] 发光掺杂剂辅助掺杂剂δeqe相对寿命实施例4d
‑
6d
‑
2+1.7222实施例5d
‑
6d
‑
7+2.4227比较例6d
‑
6无
‑
100比较例7d
‑
5d
‑7‑
0.7166
[0442]
虽然对本发明进行了详细说明,而且参照特定的实施方式进行了说明,但可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下加入各种变更、修改,这对本领域技术人员而言是清楚的。本技术基于2019年5月20日申请的日本专利申请(日本特愿2019
‑
094708),其内容作为参照引用于此。
[0443]
符号说明
[0444]1ꢀꢀ
基板
[0445]2ꢀꢀ
阳极
[0446]3ꢀꢀ
空穴注入层
[0447]4ꢀꢀ
空穴传输层
[0448]5ꢀꢀ
发光层
[0449]6ꢀꢀ
空穴阻挡层
[0450]7ꢀꢀ
电子传输层
[0451]8ꢀꢀ
电子注入层
[0452]9ꢀꢀ
阴极
[0453]
10 有机电致发光元件