[發(fā)明專利]單層有機電致發(fā)光元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010249740.0
• 申請日: 2004-12-22
• 公開（公告）號: CN101944571A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發(fā)明（設計）人: 礒部信一郎
• 申請（專利權）人: 礒部信一郎;三菱重工業(yè)株式會社
• 主分類號: H01L51/54
• 分類號: H01L51/54;C09K11/06;C09B1/00;C09B57/08
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 苗堃;金世煜

本申請是申請日為2004年12月22日、申請?zhí)枮?00480038650.X、發(fā)明名稱為“單層有機電致發(fā)光元件”的申請的分案申請。

技術領域

[1]本發(fā)明涉及單層有機電致發(fā)光(EL)元件。

背景技術

[2]現(xiàn)在，在電子器件領域，正在積極進行作為取代液晶的下一代發(fā)光材料的有機EL染料的開發(fā)。有機EL染料是一種在電流流過其分子的聚集薄膜時染料分子自身發(fā)光的物質，從理論上講，以小的電力就可能發(fā)光。為此，以替代電力消耗大的液晶屏為目的的電子器件用監(jiān)視器的應用和實用化的研究已經(jīng)迅速展開。

[3]有機EL元件具有把有機空穴輸運層和有機電子輸運層置于陽極與陰極之間的結構，在有機空穴輸運層和/或有機電子輸運層中含有有機發(fā)光染料，因此，由電極注入的空穴與電子再結合而在從激發(fā)態(tài)馳豫到基態(tài)時發(fā)光。為此，把載流子輸運與發(fā)光功能分離的多層結構，例如，含有空穴輸運材料的空穴輸運層與發(fā)光層的2層結構(如，非專利文獻1)、或在其中增加含電子輸運材料的電子輸運層的3層結構所制作的面板，從而使空穴與電子的再結合效率高，在10V左右的低電壓下就發(fā)光。不過，在所述的有機EL元件的情況下，如圖6所示，就其功能而言，主要是在作為空穴輸運層與電子輸運層的發(fā)光層的界面上發(fā)光，因此就存在有難以得到足夠的發(fā)光效率的缺點。

還有，以多層結構作為元件結構，在其多次的制膜工序中，必須要在對制膜進行精密的膜厚控制并形成沒有針孔的膜，因此就有增加元件制造的時間與成本的問題。

與此相對，如果將元件結構制成單層結構，就有可能以較低的成本來制造。這里，作為單層結構的元件，已經(jīng)提出了例如采用有空穴輸運和電子輸運兩種能力的有機化合物的有機EL元件的方案(專利文獻1)，但驅動電壓高達20V，而且發(fā)光輝度也不夠。

專利文獻1：特開平2-210790號公報

非專利文獻1：C.W.Tang，S.A.Van?SLYke，Appl.Phys.Lett.，51(12)，21，1987年9月913-915)

發(fā)明內容

[4]本發(fā)明的目的在于提供解決了上述問題的、即使單層結構也可以在低電壓發(fā)光的有機EL元件。

本發(fā)明人等對以往的單層有機EL元件的薄膜結構進行精心研究，結果發(fā)現(xiàn)：僅僅把具有空穴輸運和電子輸運兩種能力的有機化合物結合是不夠的，而如圖5所示，把能輸運電荷的有機化合物作為核用具有發(fā)光功能的有機化合物夾持，可以使空穴與電子分散在整體中，這樣，即使在低驅動電壓下也能得到足夠的發(fā)光輝度。

[5]本發(fā)明的有機EL染料是以通式(1)：(Y-L)_nX_m表示的化合物，其中，X表示價數(shù)為n的電荷輸運基團，Y表示發(fā)色基團，L為把電荷輸運基團和發(fā)色基團結合的連結基團，而m和n為1或更高的整數(shù)。

作為上述的組合，(Y-L)_nX_m可以是m與n為1的Y₁-L-X；可以是m為1、n為2的Y₁-L-X-L-Y₁，還可能是Y₁-L-X-L-Y₂，Y₁-L₁-X-L₂-Y₁，Y₁-L₁-X-L₂-Y₂；

也可以是m為1、n為3的(Y₁-L)₃-X；還有，在n＝m時可以是用上述通式(Y-L-X)_n表示的Y₁-L-X-L-Y₁-L-X-L-Y₁，Y₁-L-X₁-L-Y₁-L-X₂-L-Y₁等。

還有，雖然上述制造例是把作為核的電荷輸運基團用發(fā)色基團夾住所形成的，也可以把作為核的發(fā)色基團用電荷輸運基團、空穴輸運基團或電子輸運基團夾住，或用空穴輸運基團與電子輸運基團夾住。

[6]雖然對于本發(fā)明的有機EL染料在低電壓發(fā)光的原因還不清楚，但認為是由于電荷輸運基團的存在提高了發(fā)光層的導電性，并且在電荷輸運基團附近聚集了空穴或電子，結果是提高了空穴與電子的再結合效率。