[發明專利]有機電致發光元件

無效

• 申請號: 200680024166.0
• 申請日: 2006-06-30
• 公開（公告）號: CN101213684A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 松浦正英;長島英明;池田秀嗣;中村浩昭
• 申請（專利權）人: 出光興產株式會社
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;C09K11/06
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 李貴亮

技術領域

本發明涉及一種有機電致發光(EL)元件，更具體來說，涉及一種高效率的有機EL元件。

背景技術

使用了有機物質的有機EL元件以往作為固體發光型的廉價的大面積全色顯示元件使用，進行了很多的開發。一般來說，有機EL元件由發光層及夾持該層的一對對置電極結構。當向兩電極間施加電場時，則會從陰極側注入電子，從陽極側注入空穴。發光是如下的現象，即，該電子在發光層中與空穴復合，生成激發狀態，在激發狀態回到基態之時將能量作為光放出。

作為以往的有機EL元件的結構，已知有各種結構，例如在專利文獻1中，公布了ITO(銦錫氧化物)/空穴輸送層/發光層/陰極的元件結構的有機EL元件。另外，作為空穴輸送層的材料，公布了使用芳香族叔胺的做法，利用該元件結構，可以在20V以下的施加電壓下實現數百cd/m²的高亮度。

另外，非專利文獻1中，報告了如下的情況，即，通過在發光層中作為摻雜劑使用屬于磷光性發光摻雜劑的銥絡合物，則亮度為數百cd/m²以下，發光效率為約40流明/瓦以上。

但是，此種磷光型有機EL元件的大部分為綠色系或紅色系的發光，有需要實現多色化以及藍色發光的高效率化的問題。特別是，在藍色系中，有發光量子效率在5％以上的元件結構很少的問題。

另外，在將有機EL元件應用于平板顯示器等中的情況下，希望改善發光效率，實現低耗電化，然而非專利文獻1的元件結構中，具有發光亮度提高并且發光效率明顯降低的缺點，由此就有無法降低平板顯示器的耗電的問題。

而且，作為在有機EL元件的發光層中利用了濃度梯度的技術，有專利文獻2。在專利文獻2的實施例1及比較例1中有使用了重金屬絡合物Irppy的有機EL元件的記載。但是，該實施例1的元件是除了含有絡合物的發光層以外的部位也使用了摻雜或混合層的結構，外部量子效率從15％上升到16％，僅提高了1％。另外，專利文獻2中僅記載有Irppy即發光向綠色區域的應用，而未記載藍色發光，特別是未記載使用了重金屬絡合物的有機EL元件。

另外，專利文獻3中也記載了利用濃度梯度實現的性能提高的技術。但是，它是在發光層的陽極側和陰極側單調地具有濃度梯度的技術。

專利文獻1：特開昭63-295695號公報

專利文獻2：特開2005-100767號公報

專利文獻3：US2005/0046337A1

非專利文獻1：T.Tsutsui.et.at.Jpn.J.Appl.Phys.Vol.38(1999)pp.L1502-L1504

發明內容

本發明的目的在于，提供高電流效率或高發光效率的有機EL元件，特別是提供藍色發光的有機EL元件。

要求發光層中所用的摻雜劑是向發光層內的電荷注入性及發光性的。本發明人等對在磷光發光型有機EL元件中通過將這兩個特性分離而實現發光性能的提高進行了深入研究，結果發現，有電荷注入性優良的摻雜濃度區域和發光性優良的摻雜濃度區域，通過分離地含有這些濃度區域，就可以提高發光特性，形成更高性能的元件，從而完成了本發明。

根據本發明，提供以下的有機EL元件。

1.一種有機電致發光元件，具有陽極及陰極、在上述陽極及陰極之間由陽極側區域、內部區域及陰極側區域構成的發光層，

上述各區域含有由有機材料構成的主體化合物、由具有重金屬的金屬絡合物構成的具有三重態參與的發光性能的摻雜劑，

上述內部區域的摻雜劑濃度高于上述陽極側區域及陰極側區域的摻雜劑濃度。

2.根據1所述的有機電致發光元件，其中，上述金屬絡合物的三重態能隙在2.65eV以上。

3.根據1或2所述的有機電致發光元件，其中，上述陽極側區域的摻雜劑濃度與上述陰極側區域的摻雜劑濃度不同。

4.根據3所述的有機電致發光元件，其中，上述陰極側區域的摻雜劑濃度高于上述陽極側區域的摻雜劑濃度。

5.根據1至4中任意一項所述的有機電致發光元件，其中，上述內部區域的摻雜劑濃度在30重量％以下。

6.根據1至5中任意一項所述的有機電致發光元件，其中，上述內部區域的摻雜劑濃度，與上述陽極側區域或陰極側區域的摻雜劑濃度中的較低的摻雜劑濃度之差為3重量％～15重量％。

7.根據1至6中任意一項所述的有機電致發光元件，其中，上述陽極側區域、上述內部區域及上述陰極側區域之間的摻雜劑濃度的變化是不連續的。

8.根據1至7中任意一項所述的有機電致發光元件，其中，上述陽極側區域及陰極側區域分別為從上述陽極或陰極的界面起到5nm以上的區域。