CN1703125B - 有机电致发光元件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具备在一对电极之间配置的发光层的有机EL元件,其特征在于,发光层含有发光材料和基质聚合物,该基质聚合物包括为了能够向发光材料传递能量而与发光材料相互作用的第1单元和具有共轭或非共轭结构的第2单元。
Description
技术领域
本发明涉及有机电致发光元件。
背景技术
相比于无机电致发光元件,有机电致发光元件容易大面积化,另外,通过发光材料的选择,可以得到所希望的颜色,又可以以低电压驱动,因此,近年来应用研究积极开展。作为用于有机电致发光元件的发光材料来说,因为可期待得到高的发光效率,所以铱配位化合物等的三重态激发发光材料受到关注。
为了使用目前已知的三重态激发发光材料形成发光层,所使用的方法是真空蒸镀法。但是,如果通过涂敷溶液可以形成发光层作为涂膜的话,就可以简化元件的制造工序。为此,作为三重态激发发光材料,可以考虑使用具有膜形成能力的聚合物。
在特开2003-73479号公报和特开2003-171659号公报中,提出了在聚合物主链或侧链上具有金属配位化合物结构的三重态激发发光材料的方案。
但是,作为金属配位化合物的配位体,需要使聚合物配位,因此存在其制造困难的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用了通过混合发光材料和聚合物而得到的发光聚合物材料的有机电致发光元件(有机EL元件)。
本发明是具备在一对电极之间配置的发光层的有机EL元件,其特征在于,发光层含有发光材料和基质聚合物,该基质聚合物包括为了能够向发光材料传递能量而与发光材料相互作用的具有吡啶环或噻吩环的第1单元和具有共轭或非共轭结构的第2单元。
在本发明的发光层中,含有发光材料和基质聚合物,基质聚合物具有与发光材料相互作用的含有吡啶环或噻吩环的第1单元。因此,发光材料和基质聚合物相互作用,具有整体发光物质的功能。因此,只是仅仅简单地混合发光材料和基质聚合物,就可以作为发光聚合物材料使用。
作为发光材料,通过使用三重态激发发光材料,就可以制成三重态激发的发光聚合物材料。
另外,本发明的发光层,因为含有聚合物成分,所以通过涂敷溶液就可以形成涂膜。另外,基质聚合物,因为具有含共轭或非共轭结构的第2单元,所以通过使发光材料与基质聚合物相互作用,就可以提高发光效率。第2单元的共轭结构,不只是第2单元内的共轭结构,也可以是与第1单元之间形成的共轭结构。
本发明的第2单元,优选具有载流子输送性的结构。在是非共轭结构时,通过在其侧链上具有π键等,可以具有载流子输送性。
本发明的基质聚合物中,还可以含有第3单元。第3单元优选是具有载流子输送性的单元。尤其是,在只有第1单元与第2单元时,有时电子和空穴的载流子输送性产生不平衡,此时优选设置具有对其进行补充那样的载流子输送性的第3单元。即,作为第3单元来说,优选具有相对于第1单元和/或第2单元的载流子输送性可以取得平衡的载流子输送性。
例如,在使用吡啶或其衍生物作为第1单元、使用芴或其衍生物作为第2单元时,优选使用具有含苯胺化合物或咔唑衍生物等的空穴输送性的单元作为第3单元。这是因为第1单元的吡啶的共轭体系是电子输送性的、第2单元的芴的共轭体系是双向(bipolar)性(即空穴输送性+电子输送性),整体上空穴输送性不足,所以通过赋予具有空穴输送性的第3单元,取得整体的载流子平衡就成为是必要的。
在有机电致发光元件中,由空穴与电子的再结合,生成激发子,激发子在松弛至基底状态的过程中得到发光。因此,需要向发光层中平衡良好地注入空穴与电子,使之高效率地再结合。在载流子注入和载流子输送中,空穴与电子的量产生不平衡时、或者在发光层外进行再结合时,就不可能以高效率进行发光。因此,为了制作更高发光效率的装置时,需要形成空穴输送层/发光层/电子输送层这样的层叠结构,或者,为了取得在发光层中的空穴与电子的平衡而需要设定材料和混合比。在本发明的基质聚合物中,因为在各单元中可以配置空穴输送性及电子输送性的单元,所以,可以控制这些载流子输送性的单元的配合比。因此,始终实现最合适的载流子平衡,可以得到高的发光效率。
作为基质聚合物的构成来说,例如,既可以制成相互作用单元+电子输送性单元+空穴输送性单元,也可以制成相互作用单元+双向性单元+空穴输送性单元、或者相互作用单元+双向性单元+电子输送性单元。根据元件结构或层叠状态,如相互作用单元+空穴输送性单元1+空穴输送性单元2等那样地,也可以多个地设置第1、第2及第3单元内的至少1个单元。
作为相互作用单元(第1单元),使用了具有噻吩环的单元时,因为在共轭体系噻吩中可以期望有空穴输送性,所以在与双向性的聚芴的共聚物中,比较容易取得载流子平衡。此时,通过进一步含有具有空穴输送性的苯胺衍生物结构的单元作为第3单元,也可以达到最佳化。
作为相互作用单元(第1单元)来说,优选具有孤立的电子对的具有吡啶或吡啶衍生物、或者噻吩或噻吩衍生物的结构。另外,作为空穴输送性单元来说,可以使用具有苯胺或苯胺衍生物、咔唑或咔唑衍生物等的结构的物质,但不限于这些。作为电子输送性单元来说,可以使用具有噁二唑或噁二唑衍生物、吡啶、喹啉、喹喔啉等的具有氮原子的杂环化合物及其衍生物的结构的物质,但本发明不限于这些。
作为本发明中所使用的发光材料来说,如果是可与基质聚合物的第1单元相互作用的发光材料,就没有特别的限制,但优选使用金属配位化合物。作为金属配位化合物来说,可以列举Ir(铱)配位化合物、Pt(铂)配位化合物和Os(锇)配位化合物等。在这些金属配位化合物中,有多数已知被用作为三重态激发发光的金属配位化合物。另外,作为上述金属配位化合物来说,也可以使用Al(铝)配位化合物或Zn(锌)配位化合物。在这些金属配位化合物中,作为单重态激发发光的金属配位化合物被已知的相当多,通过与基质聚合物的相互作用,可以效率良好地得到源自金属配位化合物的发光。
关于本发明中的发光材料与基质聚合物的相互作用,以实施例1中所使用的基质聚合物(PF8-Py)和作为发光材料的Ir配位化合物(btp2Ir(acac))为例加以说明。PF8-Py聚合物是具有以下所示结构的交替共聚物。
在PF8-Py聚合物中,若混入作为Ir配位化合物的btp2Ir(acac),就可以认为在作为基质聚合物的PF8-Py聚合物和Ir配位化合物之间,产生以下所示的相互作用。
如上述所示那样,PF8-Py聚合物中的吡啶环的氮的孤立电子对,与Ir配位化合物的金属Ir进行配位作用,由此可以认为在PF8-Py聚合物和Ir配位化合物之间产生相互作用。这样的相互作用的结果是,可以认为基质聚合物与发光材料起到作为整体发光材料的功能。
PF8-Py聚合物的第2单元,具有芴的结构。作为本发明的基质聚合物的第2单元中的芴结构,例如,可以列举以下所示的芴结构。
在此,R是碳原子数为1~20的烷基,烷基的一部分可以被O、S、N、F、P、Si或芳基所取代。
在此,Ar是以下所示的芳基。
在此,CnH2n+1是碳原子数为1~20的烷基,烷基的一部分可以被O、S、N、F、P、Si或芳基所取代。
在此,E是烷基、芳基、苯胺基、噁二唑基或噻吩基,烷基是上述那样的碳原子数为1~20的烷基R,芳基是上述那样的Ar。
在上述中,将烷基的碳原子数定为1~20,是因为碳原子数若小于1,则基质聚合物就变得在溶剂中难溶,碳原子数若超过20,则基质聚合物的载流子输送性就下降。
本发明中的基质聚合物的重均分子量(Mw),优选是500~10,000,000的范围内、更优选是1,000~5,000,000、特别优选是5,000~2,000,000。分子量若过低,就失去作为高分子的特性(形成膜的能力等),分子量若过高,就会在溶剂中难以溶解。
在本发明中,发光材料与基质聚合物的混合比例,按照发光材料相对于基质聚合物的混合比例来计,优选是50重量%以下。即,相对100重量份基质聚合物,发光材料优选是50重量份以下。发光材料相对于基质聚合物的混合比例,更优选是0.1~20重量%、更加优选是0.5~15重量%。发光材料的比例若超出上述范围,则发光效率就有下降的倾向。
在本发明中,在发光层中还可以含有用于使载流子输送性提高的载流子输送性材料。通过含有载流子输送性材料,可以使发光层中的载流子输送性提高。作为这样的载流子输送性材料来说,基质聚合物是电子输送性时,优选使用空穴输送性的材料。另外,在基质聚合物是空穴输送性时,优选使用电子输送性材料。
载流子输送性材料的混合比例,按照载流子输送性材料相对于基质聚合物的比例来计,优选是200重量%以下、更优选是1~100重量%、更加优选是10~50重量%。载流子输送性材料若过少,有时就不能充分得到载流子输送性提高的效果,载流子输送性材料若过多,就有发光效率下降的担心。
本发明中的发光层,可以通过涂敷溶解了发光材料、基质聚合物以及根据需要的载流子输送性材料的溶液作为涂膜而形成。
在本发明中,在发光层中含有与发光材料相互作用的基质聚合物,并将发光材料和基质聚合物进行混合,由此可以制成发光聚合物材料。因此,只要简单地进行混合,就可以制成发光聚合物材料。通过使用与发光材料相互作用的基质聚合物,就可以降低驱动电压,提高发光效率。因而,根据本发明,通过涂敷溶液以涂膜的方式可以形成驱动电压低且发光效率高的发光层。
附图说明
图1是表示本发明实施例1的聚合物薄膜及聚合物1的荧光(PL)光谱的图。
图2是表示比较例1的聚合物薄膜及聚合物2的荧光(PL)光谱的图。
图3是表示在本发明实施例中制作的单层元件的结构的剖面示意图。
图4是表示在本发明实施例中制作的多层元件的结构的剖面示意图。
具体实施方式
以下,通过实施例等详细地说明本发明,但本发明不被以下的实施例所限定,可进行适当变更而实施。
(调制例1)
<聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-交替-(吡啶-2,6-二基)][聚合物1](PF8-Py)的调制>
在装有搅拌机、橡胶隔膜(ラバ一セプタ一)和真空及氮集合管注入口的反应容器中,加入2,6-二溴基吡啶(118.5mg、0.5mmol)、9,9-二辛基芴-2,7-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧-B-甲氧基硼杂戊烷(Dioxaborolane))(321mg、0.5mmol)、铃木偶合催化剂、甲苯5ml、及碱性水溶液8ml。排出反应容器内气体,以氮气清除3次以后,加热到90℃。在氮气氛围下将反应溶液保持在90℃为3小时。接着,加入61mg苯基硼酸,在氮气氛围下将反应容器在90℃再保持2小时。此后,加入约0.12ml的溴苯,在氮气氛围下将反应溶液保持在90℃为2小时。接着,为了使聚合物沉淀,将反应混合物注入至300ml甲醇中,用甲醇洗3次。在真空下干燥后,将聚合物溶解于约10ml甲苯,以甲苯为洗脱液进行柱分离。利用旋转蒸发器除去部分溶剂后,将聚合物溶液加入至300ml甲醇中使之沉淀,此后用甲醇洗3次。在真空下进行干燥,得到了白色的粉末生成物。收率是约89%。数均分子量(Mn)是5.2×104,重均分子量(Mw)是1.1×105,Mw/Mn是2.16。
(比较调制例1)
<聚(9,9-二辛基芴-2,7-二基)[聚合物2](PF8)的调制>
在装有搅拌机、橡胶隔膜、和真空及氮集合管注入口的反应容器中,加入9,9-二辛基芴-2,7-二溴化物(274mg、0.5mmol)、9,9-二辛基芴-2,7-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧-B-甲氧基硼杂戊烷(Dioxaborolane))(321mg、0.5mmol)、铃木偶合催化剂、甲苯5ml、及碱性水溶液8ml。排出反应容器内气体,以氮气清除3次以后,加热到90℃。在氮气氛围下将反应溶液保持在90℃约3小时。接着,加入61mg苯基硼酸,在氮气氛围下将反应容器在90℃再保持2小时。此后,加入约0.12ml的溴苯,在氮气氛围下将反应溶液保持在90℃为2小时。接着,为了使聚合物沉淀,将反应混合物注入至300ml甲醇中,用甲醇洗3次。在真空下干燥后,将聚合物溶解于约10ml甲苯中,以甲苯为洗脱液进行柱分离。利用旋转蒸发器除去部分溶剂后,将聚合物溶液加入至300ml甲醇中使之沉淀,此后用甲醇洗3次。在真空下进行干燥,得到了白色的粉末生成物。收率是约86%。数均分子量(Mn)是1.4×105,重均分子量(Mw)是4.4×105,Mw/Mn是3.23。
(调制例2)
<聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-共-(吡啶-2,6-二基)(30%)-共-(N-丁基咔唑-3,6-二基)(20%)][聚合物3](PF8-Py-Cz)的调制>
在装有搅拌机、橡胶隔膜、和真空及氮集合管注入口的反应容器中,加入2,6-二溴基吡啶(71.1mg、0.3mmol)、N-丁基-3,6′-二溴基咔唑(76.2mg、0.2mmol)、9,9-二辛基芴-2,7-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧-B-甲氧基硼杂戊烷(Dioxaborolane))(321mg、0.5mmol)、铃木偶合催化剂、甲苯5ml、及碱性水溶液8ml。排出反应容器内气体,以氮气清除3次以后,加热到90℃。在氮气氛围下将反应溶液保持在90℃约3小时。接着,加入61mg苯基硼酸,在氮气氛围下将反应容器在90℃再保持2小时。此后,加入约0.12ml的溴苯,在氮气氛围下将反应溶液保持在90℃为2小时。接着,为了使聚合物沉淀,将反应混合物注入300ml甲醇中,用甲醇洗3次。在真空下进行干燥后,将聚合物溶解于约10ml甲苯中,以甲苯为洗脱液进行柱分离。利用旋转蒸发器除去部分溶剂后,将聚合物溶液加入300ml甲醇中使之沉淀,此后用甲醇洗3次。在真空下进行干燥,得到了白色的粉末生成物。收率是约80%。数均分子量(Mn)是4.3×104,重均分子量(Mw)是1.2×105,Mw/Mn是2.78。
(实施例1)
<聚合物薄膜的制作>
使用具有以下所示结构的铱配位化合物[双(2-(2′-苯并噻嗯基)吡啶根-N,C3′)铱(III)(乙酰丙酮根)]:btp2Ir(acac),如下地制作聚合物薄膜。
在装有搅拌机、橡胶隔膜、和真空及氮集合管注入口的反应容器中,加入聚合物1(20mg)、btp2Ir(acac)(2mg)及三氯甲烷-二甲苯混合溶剂(1ml∶2.2ml)。氮气氛围下,在室温下搅拌该溶液数分钟,得到了透明的红色聚合物溶液(PF8-Py-Ir溶液)。
通过在玻璃基板上旋涂该聚合物溶液,制作了聚合物薄膜(聚合物-金属配位化合物薄膜)。
(比较例1)
<用于比较的聚合物薄膜的制作>
使用聚合物2取代实施例1中的聚合物1,调制PF8-Ir溶液,使用该溶液与实施例1同样地制作了聚合物薄膜。
<聚合物薄膜的荧光(PL)光谱的测定>
对于实施例1所得到的PF8-Py-Ir薄膜及比较例1所得到的PF8-Ir薄膜,测定了PL光谱。使用日立社制F-4500荧光光谱光度计测定了PL光谱。
图1表示PF8-Py-Ir薄膜(实施例1)和聚合物1的PL光谱。图2表示PF8-Ir薄膜(比较例1)和聚合物2的PL光谱。
由图1可清楚,PF8-Py-Ir薄膜(实施例1)的PL光谱在618nm及675nm附近显示出强峰。这是基于Ir配位化合物的btp2Ir(acac)的峰。基于作为基质聚合物的聚合物1的蓝色荧光,在PF8-Py-Ir薄膜(实施例1)中没有确认。
另一方面,由图2可清楚,PF8-Ir薄膜(比较例1)的PL光谱,在618nm及675nm显示出峰,同时,因PF8矩阵而在428nm及441nm显示出峰。在PFg-Py-Ir膜(实施例1)中,可以确认从基质聚合物至铱配位化合物的有效率的能量移动。但是,在PF8-Ir膜(比较例1)中,能量的移动是没有效率的。这可以认为是因为PF8-Py聚合物(实施例1)中的Py(吡啶)单元对于有效能量移动是有贡献的。可以认为吡啶单元的孤立电子对与铱配位化合物具有某种相互作用。现有的PF8聚合物,不具有孤立电子对,因而,可想到基质聚合物与铱配位化合物之间不能显示良好的相互作用。
在以下的实施例中,“单层元件”表示具有图3所示结构的有机EL元件。在该元件中,如图3所示,在玻璃基板1之上形成有透明电极(ITO)2,在其之上形成有由PEDOT∶PSS组成的空穴注入层(HIL)3。在其上设置发光层(EML)5。在发光层5之上,设置有由Ca或LiF/Ca构成的电子注入层(EIL)6,在其之上设置由Al构成的电极7。
另外,在以下的实施例中,“多层元件”表示图4所示结构的有机EL元件。就多层元件来说,如图4所示,除了在空穴注入层3和发光层5之间设置空穴输送兼电子阻止层(HTL)4以外,与图3所示的单层元件相同。
(实施例2)
<红色单层元件1>
利用离子交换水、2-丙醇及丙酮洗净用于制作元件的ITO-玻璃基板之后,在UV光下由臭氧气体进行了处理。在该ITO基板上,旋涂了聚(亚乙基二氧噻吩)∶聚(苯乙烯磺酸酯)(以下称为PEDOT∶PSS)(バイエル社制)。控制PEDOT∶PSS薄膜(PEDOT薄膜)的厚度为约在空气中以约200℃加热该PEDOT薄膜约10分钟,接着在真空中以80℃加热约30分钟。接着,在PEDOT层上旋涂PF8-Py-Ir溶液。控制该发光层的厚度为约接着,在其之上堆积用作阴极的钙和铝,各自厚度分别为与接着,在以干燥的氮气清除的手套箱中以盖玻璃封闭该基板而得到了元件。该元件发出了源自Ir配位化合物的深红色光。CIE色坐标是100cd/m2(x:0.67,y:0.32)。驱动电压在10cd/m2时约是32V,最高亮度(最大发光量)在38V时是约123cd/m2,最大效率在123cd/m2时是约1.14cd/A。
另外,PEDOT∶PSS具有以下的结构。
(实施例3)
<红色单层元件2>
除了通过旋涂由聚合物1(PF8-Py)(20mg)、btp2Ir(acac)(2mg)及N,N′-双(3-甲基苯基)-N,N′-二苯基联苯胺(TPD)(4mg)的三氯甲烷-二甲苯(1ml∶2.2ml)溶液形成发光层以外,其余与实施例2同样地制作了红色单层元件2。
该元件发出了源自Ir配位化合物的深红色光。CIE色坐标在500cd/m2是(x:0.67,y:0.32)。10cd/m2时的驱动电压约是6V,最大发光量在12V时是1688cd/m2,最大效率在9.0V及473cd/m2时是约1.92cd/A。
另外,TPD具有以下的结构。
(比较例2)
<红色单层元件3>
除了由聚合物2(PF8)(20mg)、btp2Ir(acac)(2mg)及N,N′-双(3-甲基苯基)-N,N′-二苯基联苯胺(TPD)(4mg)形成发光层以外,其余与实施例2同样地制作了红色单层元件3。
该元件发出了源自Ir配位化合物的红色及源自PF8的微弱色的光。CIE色坐标在500cd/m2是(x:0.67,y:0.31)。10cd/m2时的驱动电压约是7V。最大发光量在11.5V时是998cd/m2。最大效率在10V及412cd/m2时是约0.9cd/A。
根据红色单层元件2及红色单层元件3的比较可知,在聚合物主链中具有含吡啶单元的基质聚合物的本发明的红色单层元件2显示出更良好的色调、显示更高的发光效率及发光量。
(实施例4)
<红色单层元件4>
除了由聚合物3(PF8-Py-Cz)(20mg)、btp2Ir(acac)(2mg)及N,N′-双(3-甲基苯基)-N,N′-二苯基联苯胺(TPD)(4mg)形成发光层以外,其余与实施例2同样地制作了红色单层元件4。
该元件发出了源自Ir配位化合物的深红色光。CIE色坐标在500cd/m2是(x:0.67,y:0.32)。10cd/m2时的驱动电压约是6V,最大发光量在12V时是1598cd/m2,最大效率在8.5V及150cd/m2时是约1.95cd/A。
(实施例5)
<红色多层元件5>
利用离子交换水、2-丙醇及丙酮洗净用于制作元件的ITO-玻璃基板后,在UV光下利用臭氧气体进行了处理。在该ITO基板上旋涂了PEDOT∶PSS(バイエル社制)。控制PEDOT∶PSS薄膜(PEDOT薄膜)的厚度约为在空气中以约200℃加热该PEDOT薄膜约10分钟,接着,在真空中以80℃加热约30分钟。接着,在PEDOT层上旋涂含有聚{(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-交替-(三苯基胺-4,4′-二基)}(PF8-TPA)(20mg)、交联剂(1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯)(BDMA)(12mg)、光引发剂(苯偶姻***)(0.6mg)及甲苯(5ml)的聚合物溶液,由UV光(40mW/cm2、5分钟)交联,形成了HTL(空穴输送层)。控制HTL层的厚度为约接着,在HTL层上旋涂了聚合物1及Ir配位化合物的混合溶液。该混合溶液是使聚合物1(PF8-Py)(20mg)、btp2Ir(acac)(2mg)及TPD(4mg)溶解在2ml的三氯甲烷-二甲苯混合溶剂中而形成的。控制该发光层的厚度为约接着,在其之上堆积用作阴极的钙和铝,各自厚度分别是及接着,在以干燥的氮气清除过的手套箱中、以盖玻璃封闭该基板,得到了元件。该元件发出了源自Ir配位化合物的深红色光。CIE色坐标在500cd/m2是(x:0.68,y:0.32)。驱动电压在10cd/m2时是约5.5V,最高亮度(最大发光量)在13V时是2562cd/m2,最大效率在8.5V及388cd/m2时是约3.78cd/A。
以下表示PF8-TPA、BDMA及苯偶姻***的结构。
(实施例6)
<绿色单层元件1>
除了由聚合物1(PF8-Py)(20mg)、双(10-羟基苯并[h]喹啉根)铍(BeBq2)(2mg)及TPD(4mg)形成发光层以外,其余与实施例3同样地制作了绿色单层元件1。
该元件发出了源自BeBq2配位化合物的绿色光。10cd/m2时的驱动电压是约13V。最大发光量在19.5V时是336cd/m2。最大效率在13.5V及19cd/m2时是约0.17cd/A。
以下表示BeBq2的结构。
(实施例7)
<绿色多层元件2>
除了由聚合物1(PF8-Py)(20mg)、BeBq2配位化合物(2mg)及TPD(4mg)形成发光层以外,其余与实施例5同样地制作了绿色多层元件2。
该元件发出了源自BeBq2配位化合物的绿色光。10cd/m2时的驱动电压是约12.5V。最大发光量在21V时是2550cd/m2。最大效率在13.5V及19cd/m2时是约0.54cd/A。
(比较例3)
<绿色单层元件3>
除了由聚合物2(PF8)(20mg)、BeBq2配位化合物(2mg)及TPD(4mg)形成发光层以外,其余与比较例2同样地制作了绿色单层元件3。
该元件发出了源自PF8及BeBq2配位化合物的蓝绿色光。10cd/m2时的驱动电压是约14V。最大发光量在23V时是33cd/m2。最大效率在14V及10cd/m2时是约0.12cd/A。
(实施例8)
<蓝色单层元件1>
除了由聚合物1(PF8-Py)(20mg)、及双(2-甲基亚氨基甲基-苯酚配位)锌(II)(2AZM-Me)(2mg)形成发光层以外,其余与实施例2同样地制作了蓝色单层元件1。
该元件发出了源自2AZM-Me配位化合物的绿色光。CIE色坐标在40cd/m2是(x:0.19,y:0.16)。10cd/m2时的驱动电压是约9V。最大发光量在11.5V时是43cd/m2。最大效率在8.5V及8.5cd/m2时是约0.096cd/A。
以下表示2AZM-Me的结构。
(实施例9)
<蓝色单层元件2>
除了由聚合物1(PF8-Py)(20mg)、2AZM-Me(2mg)及TPD(4mg)形成发光层以外,其余与实施例3同样地制作了蓝色单层元件2。
该元件发出了源自2AZM-Me配位化合物的蓝色光。10cd/m2时的驱动电压是约9V。最大发光量在15.0V时是269cd/m2。最大效率在9.5V及18cd/m2时是约0.124cd/A。
(实施例10)
<蓝色单层元件3>
除了由聚合物3(PF8-Py-Cz)(20mg)、及2AZM-Me(2mg)形成发光层以外,其余与实施例2同样地制作了蓝色单层元件3。
该元件发出了源自2AZM-Me配位化合物的蓝色光。10cd/m2时的驱动电压是约5.5V。最大发光量在10.5V时是339cd/m2。最大效率在6.5V及84cd/m2时是约0.22cd/A。
(实施例11)
<蓝色多层元件4>
除了由聚合物1(PF8-Py)(20mg)、2AZM-Me(2mg)及TPD(4mg)形成发光层以外,其余与实施例5同样地制作了蓝色多层元件4。
该元件发出了源自2AZM-Me配位化合物的蓝色光。10cd/m2时的驱动电压是约9.5V。最大发光量在17V时是802cd/m2。最大效率在14.5V及376cd/m2时是约0.35cd/A。
(比较例4)
<蓝色单层元件5>
除了由聚合物2(PF8)(20mg)、2AZM-Me(2mg)及TPD(4mg)形成发光层以外,其余与比较例2同样地制作了蓝色单层元件5。
该元件发出了源自PF8及2AZM-Me配位化合物的蓝色光。10cd/m2时的驱动电压是约20V。最大发光量在25V时是15cd/m2。最大效率在20V及10cd/m2时是约0.09cd/A。
表1~表3表示以上的实施例2~11及比较例2~4的元件中的最高亮度(最大发光量)及最大效率。
表1
红色发光元件 | 聚合物 | 金属配位化合物 | 载流子输送材料 | 元件结构 | 最高亮度 | 最大效率 |
实施例2 | PF8-Py | btp<sub>2</sub>Ir(acac) | - | 单层元件 | 123cd/m<sup>2</sup> | 1.14cd/A |
实施例3 | PF8-Py | btp<sub>2</sub>Ir(acac) | TPD | 单层元件 | 1688cd/m<sup>2</sup> | 1.92cd/A |
比较例2 | PF8 | btp<sub>2</sub>Ir(acac) | TPD | 单层元件 | 998cd/m<sup>2</sup> | 0.9cd/A |
实施例4 | PF8-Py-Cz | btp<sub>2</sub>Ir(acac) | TPD | 单层元件 | 1598cd/m<sup>2</sup> | 1.95cd/A |
实施例5 | PF8-Py | btp<sub>2</sub>Ir(acac) | TPD | 多层元件 | 2562cd/m<sup>2</sup> | 3.78cd/A |
表2
绿色发光元件 | 聚合物 | 金属配位化合物 | 载流子输送材料 | 元件结构 | 最高亮度 | 最大效率 |
实施例6 | PF8-Py | BeBq<sub>2</sub> | TPD | 单层元件 | 336cd/m<sup>2</sup> | 0.17cd/A |
实施例7 | PF8-Py | BeBq<sub>2</sub> | TPD | 多层元件 | 2550cd/m<sup>2</sup> | 0.54cd/A |
比较例3 | PF8 | BeBq<sub>2</sub> | TPD | 单层元件 | 33cd/m<sup>2</sup> | 0.12cd/A |
表3
蓝色发光元件 | 聚合物 | 金属配位化合物 | 载流子输送材料 | 元件结构 | 最高亮度 | 最大效率 |
实施例8 | PF8-Py | 2AZM-Me | - | 单层元件 | 43cd/m<sup>2</sup> | 0.096cd/A |
实施例9 | PF8-Py | 2AZM-Me | TPD | 单层元件 | 269cd/m<sup>2</sup> | 0.124cd/A |
实施例10 | PF8-Py-Cz | 2AZM-Me | - | 单层元件 | 339cd/m<sup>2</sup> | 0.22cd/A |
实施例11 | PF8-Py | 2AZM-Me | TPD | 多层元件 | 802cd/m<sup>2</sup> | 0.35cd/A |
比较例4 | PF8 | 2AZM-Me | TPD | 单层元件 | 15cd/m<sup>2</sup> | 0.09cd/A |
由表1~表3所示的结果可清楚,本发明的实施例2~11的发光元件,与比较例2~4的发光元件相比,显示出高的发光量和高的发光效率。
本发明的基质聚合物及发光材料,不限于上述实施例所示的物质,可以使用各种物质。例如,作为红色发光材料,可以使用具有以下结构的PtOEP。
另外,作为绿色发光材料,可以使用具有以下结构的Alq3。
另外,作为蓝色发光材料,可以使用具有以下结构的BAlq。
另外,作为发光材料,可以使用以下通式的化合物。
其中,N:氮,C:碳,L1:配位体1,L2:配位体2,M:金属离子,n=1或2,L1与L2可以相同也可以不同。
更具体地说,可以使用以下的发光材料。
其中,R1~R8是H、F、CF3、CnH2n+1(n=1~10)、OCnH2n+1(n=1~10)、C6H5、C6H4CnH2n+1、缩合环化合物、杂环化合物中的任意一个,L2是第2配位体。用作L2的配位体可以是:乙酰丙酮、2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-二酮、六氟戊烷-2,4-二酮、1-苯基丁烷-1,3-二酮、1,3-二苯基丙烷-1,3-二酮、吡啶-α-羧酸等,但不限于此,另外,使用与第1配位体相同的也可以。
例如,作为绿色发光材料,可以使用具有以下结构的Ir(ppy)2(acac)。
另外,作为蓝色发光材料,可以使用具有以下结构的FIrpic。
另外,作为蓝色发光材料,可以使用具有以下结构的FIr(acac)。
(实施例12)
<蓝色单层元件6>
除了由聚合物1(PF8-Py)(15mg)、FIr(acac)(1.5mg)、及TPD(9mg)的三氯甲烷-二甲苯溶液形成发光层以外,其余与实施例2同样地制作了蓝色单层元件6。
在该元件上施加电压之后,显示出源自FIr(acac)的蓝色发光,发光峰波长是472nm。驱动电压在10cd/m2时约6.5V。最高亮度是156cd/m2(10.5V时)。发光效率是0.11cd/A(在7.5V、32cd/m2时)。这样,在聚合物系有机电致发光元件中,即使是目前困难的蓝色三重态发光,通过本申请所示的方法也变得容易得到。
(调制例3)
<聚芴-噻吩(20%)共聚物[PF8-Th(20%)]的调制>
使装有搅拌装置的反应装置干燥好,连接于氮气/真空管线,在反应器内加入了2,5-二溴基噻吩(48.4mg、0.2mmol)、9,9-二辛基芴-2,7-二溴化物(164.4mg、0.3mmol)、9,9-二辛基芴-2,7-双(4.4.5.5-四甲基-1,3,2-二氧-B-甲氧基硼杂戊烷(Dioxaborolane))(321mg、0.5mmol)、铃木偶合催化剂、甲苯(5ml)、碱性水溶液(8ml)。用橡胶栓封闭反应器的开口部后,重复3次短时间的抽真空和氮气清除,进行将反应器内的空气变为氮气的置换和溶剂的脱气。此后,将反应器加热到90℃,在氮气氛围下保持在90℃,反应约3小时。此后,将苯基硼酸(61mg、0.5mmol)加入到反应溶液中,在氮气氛围下在90℃下再反应2小时。然后,将溴苯(0.12ml、1.1mmol)加入到反应溶液中,在氮气氛围下在90℃下再反应2小时。反应结束后,冷却到室温,将反应溶液滴加到甲醇(300ml)中,使聚合物生成物析出。用甲醇3次洗净聚合物生成物后,在真空中使之干燥。此后,使高分子生成物溶解于约10ml甲苯中,以甲苯作为提取液通过使用了硅胶的短柱中,除去了杂质。使用旋转蒸发器浓缩通过了柱的溶液后,向甲醇(300ml)中,一边搅拌甲醇一边滴加聚合物溶液,使聚合物生成物再沉淀。用甲醇3次洗净聚合物生成物后,进行真空干燥,作为最终生成物。最终生成物是灰白色粉末状的聚合物。合成收率约是84%。由GPC测定分子量的结果是,以聚苯乙烯换算,数均分子量Mn是42000,重均分子量Mw是110000,Mw/Mn是2.62。
(调制例4)
<聚芴-二胺(30%)-吡啶(20%)共聚物[PF8-tBuTPD(30%)-Py(20%)]的调制>
使装有搅拌装置的反应装置干燥好,连接于氮气/真空管线,在反应器内加入了2,6-二溴基吡啶(47.4mg、0.2mmol)、N,N′-双(4-溴苯基)-N,N′-双(4-叔丁基苯基)联苯胺(227.4mg、0.3mmol)、9,9-二辛基芴-2,7-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧-B-甲氧基硼杂戊烷(Dioxaborolane))(321mg、0.5mmol)、铃木偶合催化剂、甲苯(5ml)、碱性水溶液(8ml)。用橡胶栓封闭反应器的开口部后,重复3次短时间的抽真空和氮气清除,进行将反应器内的空气变为氮气的置换和溶剂的脱气。此后,将反应器加热到90℃,在氮气氛围下保持在90℃,反应约3小时。此后,将苯基硼酸(61mg、0.5mmol)加入到反应溶液中,在氮气氛围下在90℃下再反应2小时。此后,将溴苯(0.12ml、1.1mmol)加入到反应溶液中,在氮气氛围下在90℃下再反应2小时。反应结束后,冷却到室温,将反应溶液滴加到甲醇(300ml)中,使聚合物生成物析出。用甲醇3次洗净聚合物生成物后,在真空中使之干燥。此后,使高分子生成物溶解于约10ml甲苯中,以甲苯作为提取液通过使用了硅胶的短柱中,除去了杂质。使用旋转蒸发器浓缩通过了柱的溶液后,向甲醇(300ml)中,一边搅拌甲醇一边滴加聚合物溶液,使聚合物生成物再沉淀。用甲醇3次洗净聚合物生成物后,进行真空干燥,作为最终生成物。最终生成物是灰白色纤维状的聚合物。合成收率约是90%。由GPC测定分子量的结果是,以聚苯乙烯换算,数均分子量Mn是83000,重均分子量Mw是180000,Mw/Mn是2.17。
(比较调制例2)
<聚芴-二胺交替共聚物〔PF8-tBuTPD=的调制>
使装有搅拌装置的反应装置干燥好,连接于氮气/真空管线,在反应器内加入了N,N′-双(4-溴苯基)-N,N′-双(4-叔丁基苯基)联苯胺(379mg、0.5mmol)、9,9-二辛基芴-2,7-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧-B-甲氧基硼杂戊烷(Dioxaborolane))(321mg、0.5mmol)、铃木偶合催化剂、甲苯(5ml)、碱性水溶液(8ml)。用橡胶栓封闭反应器的开口部后,重复3次短时间的抽真空和氮气清除,进行将反应器内的空气变为氮气的置换和溶剂的脱气。此后,将反应器加热到90℃,在氮气氛围下保持在90℃,反应约3小时。此后,将苯基硼酸(61mg、0.5mmol)加入到反应溶液中,在氮气氛围下在90℃下再反应2小时。此后,将溴苯(0.12ml、1.1mmol)加入到反应溶液中,在氮气氛围下在90℃下再反应2小时。反应结束后,冷却到室温,将反应溶液滴加到甲醇(300ml)中,使聚合物生成物析出。用甲醇3次洗净聚合物生成物后,在真空中使之干燥。此后,使高分子生成物溶解于约10ml甲苯中,以甲苯作为提取液通过使用了硅胶的短柱中,除去了杂质。使用旋转蒸发器浓缩通过了柱的溶液后,向甲醇(300ml)中,一边搅拌甲醇一边滴加聚合物溶液,使聚合物生成物再沉淀。用甲醇3次洗净聚合物生成物后,进行真空干燥,作为最终生成物。最终生成物是灰白色纤维状的聚合物。合成收率约是92%。由GPC测定分子量的结果是,以聚苯乙烯换算,数均分子量Mn是62000,重均分子量Mw是230000,Mw/Mn是3.70。
(调制例5)
<聚芴-二胺(40%)-环己基噻吩(10%)共聚物[PF8-tBuTPD(40%)-CyTh(10%)]的调制>
使装有搅拌装置的反应装置干燥好,连接于氮气/真空管线,在反应器内加入了2,5-二溴-3-环己基噻吩(32.4mg、0.1mmol)、N,N′-双(4-溴苯基)-N,N′-双(4-叔丁基苯基)联苯胺(303.2mg、 0.4mmol)、9,9-二辛基芴-2,7-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧-B-甲氧基硼杂戊烷(Dioxaborolane))(321mg、0.5mmol)、铃木偶合催化剂、甲苯(5ml)、碱性水溶液(8ml)。用橡胶栓封闭反应器的开口部后,重复3次短时间的抽真空和氮气清除,进行将反应器内的空气变为氮气的置换和溶剂的脱气。此后,将反应器加热到90℃,在氮气氛围下保持在90℃,反应约3小时。此后,将苯基硼酸(61mg、0.5mmol)加入到反应溶液中,在氮气氛围下在90℃下再反应2小时。此后,将溴苯(0.12ml、1.1mmol)加入到反应溶液中,在氮气氛围下在90℃下再反应2小时。反应结束后,冷却到室温,将反应溶液滴加到甲醇(300ml)中,使聚合物生成物析出。用甲醇3次洗净聚合物生成物后,在真空中使之干燥。此后,使高分子生成物溶解于约10ml甲苯中,以甲苯作为提取液通过使用了硅胶的短柱中,除去了杂质。使用旋转蒸发器浓缩通过了柱的溶液后,向甲醇(300ml)中,一边搅拌甲醇一边滴加聚合物溶液,使聚合物生成物再沉淀。用甲醇3次洗净聚合物生成物后,进行真空干燥,作为最终生成物。最终生成物是绿白色粉末状的聚合物。合成收率约是90%。由GPC测定分子量的结果是,以聚苯乙烯换算,数均分子量Mn是32000,重均分子量Mw是76000,Mw/Mn是2.38。
(调制例6)
<聚芴-二胺(30%)-噻吩(20%)共聚物[PF8-tBuTPD(30%)-Th(20%)]的调制>
使装有搅拌装置的反应装置干燥好,连接于氮气/真空管线,在反应器内加入了2,6-二溴基噻吩(48.4mg、0.2mmol)、N,N′-双(4-溴苯基)-N,N′-双(4-叔丁基苯基)联苯胺(227.4mg、0.3mmol)、9,9-二辛基芴-2,7-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧-B-甲氧基硼杂戊烷(Dioxaborolane))(321mg、0.5mmol)、铃木偶合催化剂、甲苯(5ml)、碱性水溶液(8ml)。用橡胶栓封闭反应器的开口部后,重复3次短时间的抽真空和氮气清除,进行将反应器内的空气变为氮气的置换和溶剂的脱气。此后,将反应器加热到90℃,在氮气氛围下保持在90℃,反应约3小时。此后,将苯基硼酸(61mg、0.5mmol)加入到反应溶液中,在氮气氛围下在90℃下再反应2小时。此后,将溴苯(0.12ml、1.1mmol)加入到反应溶液中,在氮气氛围下在90℃下再反应2小时。反应结束后,冷却到室温,将反应溶液滴加到甲醇(300ml)中,使聚合物生成物析出。用甲醇3次洗净聚合物生成物后,在真空中使之干燥。此后,使高分子生成物溶解于约10ml甲苯中,以甲苯作为提取液通过使用了硅胶的短柱中,除去了杂质。使用旋转蒸发器浓缩通过了柱的溶液后,向甲醇(300ml)中,一边搅拌甲醇一边滴加聚合物溶液,使聚合物生成物再沉淀。用甲醇3次洗净聚合物生成物后,进行真空干燥,作为最终生成物。最终生成物是灰白色粉末状的聚合物。合成收率约是82%。由GPC测定分子量的结果是,以聚苯乙烯换算,数均分子量Mn是32000,重均分子量Mw是84000,Mw/Mn是2.63。
(调制例7)
<聚亚苯基-吡啶交替共聚物[PPOC10-Py]的调制>
使装有搅拌装置的反应装置干燥好,连接于氮气/真空管线,在反应器内加入了1,4-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧-B-甲氧基硼杂戊烷基(Dioxaborolanyl))-2-癸氧基苯(243mg、0.5mmol)、2,6-二溴基吡啶(118mg、0.5mmol)、铃木偶合催化剂、甲苯(5ml)、碱性水溶液(8ml)。用橡胶栓封闭反应器的开口部后,重复3次短时间的抽真空和氮气清除,进行将反应器内的空气变为氮气的置换和溶剂的脱气。此后,将反应器加热到90℃,在氮气氛围下保持在90℃,反应约3小时。此后,将苯基硼酸(61mg、0.5mmol)加入到反应溶液中,在氮气氛围下在90℃下再反应2小时。此后,将溴苯(0.12ml、1.1mmol)加入到反应溶液中,在氮气氛围下在90℃下再反应2小时。反应结束后,冷却到室温,将反应溶液滴加到甲醇(300ml)中,使聚合物生成物析出。用甲醇3次洗净聚合物生成物后,在真空中使之干燥。此后,使高分子生成物溶解于约10ml甲苯中,以甲苯作为提取液通过使用了硅胶的短柱中,除去了杂质。使用旋转蒸发器浓缩通过了柱的溶液后,向甲醇(300ml)中,一边搅拌甲醇一边滴加聚合物溶液,使聚合物生成物再沉淀。用甲醇3次洗净聚合物生成物后,进行真空干燥,作为最终生成物。最终生成物是白色粉末状的聚合物。合成收率约是85%。由GPC测定分子量的结果是,以聚苯乙烯换算,数均分子量Mn是55000,重均分子量Mw是140000,Mw/Mn是2.55。
(比较调制例3)
<聚亚苯基[PPOC10]的调制>
使装有搅拌装置的反应装置干燥好,连接于氮气/真空管线,在反应器内加入了1,4-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧-B-甲氧基硼杂戊烷基(Dioxaborolanyl))-2-癸氧基苯(243mg、0.5mmol)、1,4-二溴-2-癸氧基苯(196mg、0.5mmol)、铃木偶合催化剂、甲苯(5ml)、碱性水溶液(8ml)。用橡胶栓封闭反应器的开口部后,重复3次短时间的抽真空和氮气清除,进行将反应器内的空气变为氮气的置换和溶剂的脱气。此后,将反应器加热到90℃,在氮气氛围下保持在90℃,反应约3小时。此后,将苯基硼酸(61mg、0.5mmol)加入到反应溶液中,在氮气氛围下在90℃下再反应2小时。此后,将溴苯(0.12ml、1.1mmol)加入到反应溶液中,在氮气氛围下在90℃下再反应2小时。反应结束后,冷却到室温,将反应溶液滴加到甲醇(300ml)中,使聚合物生成物析出。用甲醇3次洗净聚合物生成物后,在真空中使之干燥。此后,使高分子生成物溶解于约10ml甲苯中,以甲苯作为提取液通过使用了硅胶的短柱中,除去了杂质。使用旋转蒸发器浓缩通过了柱的溶液后,向甲醇(300ml)中,一边搅拌甲醇一边滴加聚合物溶液,使聚合物生成物再沉淀。用甲醇3次洗净聚合物生成物后,进行真空干燥,作为最终生成物。最终生成物是白色粉末状的聚合物。合成收率约是88%。由GPC测定分子量的结果是,以聚苯乙烯换算,数均分子量Mn是70000,重均分子量Mw是180000,Mw/Mn是2.57。
(调制例8)
<聚亚苯基-二胺(30%)-吡啶(20%)共聚物[PPOC10-tBuTPD(30%)-Py(20%)]的调制>
使装有搅拌装置的反应装置干燥好,连接于氮气/真空管线,在反应器内加入了2,6-二溴基噻吩(47.4mg、0.2mmol)、N,N′-双(4-溴苯基)-N,N′-双(4-叔丁基苯基)联苯胺(227.4mg、0.3mmol)、1,4-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧-B-甲氧基硼杂戊烷基(Dioxaborolanyl))-2-癸氧基苯(243mg、0.5mmol)、铃木偶合催化剂、甲苯(5ml)、碱性水溶液(8ml)。用橡胶栓封闭反应器的开口部后,重复3次短时间的抽真空和氮气清除,进行将反应器内的空气变为氮气的置换和溶剂的脱气。此后,将反应器加热到90℃,在氮气氛围下保持在90℃,反应约3小时。此后,将苯基硼酸(61mg、0.5mmol)加入到反应溶液中,在氮气氛围下在90℃下再反应2小时。此后,将溴苯(0.12ml、1.1mmol)加入到反应溶液中,在氮气氛围下在90℃下再反应2小时。反应结束后,冷却到室温,将反应溶液滴加到甲醇(300ml)中,使聚合物生成物析出。用甲醇3次洗净聚合物生成物后,在真空中使之干燥。此后,使高分子生成物溶解于约10ml甲苯中,以甲苯作为提取液通过使用了硅胶的短柱中,除去了杂质。使用旋转蒸发器浓缩通过了柱的溶液后,向甲醇(300ml)中,一边搅拌甲醇一边滴加聚合物溶液,使聚合物生成物再沉淀。用甲醇3次洗净聚合物生成物后,进行真空干燥,作为最终生成物。最终生成物是白色粉末状的聚合物。合成收率约是80%。由GPC测定分子量的结果是,以聚苯乙烯换算,数均分子量Mn是35000,重均分子量Mw是110000,Mw/Mn是3.14。
(调制例9)
<聚亚苯基-二胺交替共聚物[PPOC10-tBuTPD]的调制>
使装有搅拌装置的反应装置干燥好,连接于氮气/真空管线,在反应器内加入了N,N′-双(4-溴苯基)-N,N′-双(4-叔丁基苯基)联苯胺(379mg、0.5mmol)、1,4-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧-B-甲氧基硼杂戊烷基(Dioxaborolanyl))-2-癸氧基苯(243mg、0.5mmol)、铃木偶合催化剂、甲苯(5ml)、碱性水溶液(8ml)。用橡胶栓封闭反应器的开口部后,重复3次短时间的抽真空和氮气清除,进行将反应器内的空气变为氮气的置换和溶剂的脱气。此后,将反应器加热到90℃,在氮气氛围下保持在90℃,反应约3小时。此后,将苯基硼酸(61mg、0.5mmol)加入到反应溶液中,在氮气氛围下在90℃下再反应2小时。此后,将溴苯(0.12ml、1.1mmol)加入到反应溶液中,在氮气氛围下在90℃下再反应2小时。反应结束后,冷却到室温,将反应溶液滴加到甲醇(300ml)中,使聚合物生成物析出。用甲醇3次洗净聚合物生成物后,在真空中使之干燥。此后,使高分子生成物溶解于约10ml甲苯中,以甲苯作为提取液通过使用了硅胶的短柱中,除去了杂质。使用旋转蒸发器浓缩通过了柱的溶液后,向甲醇(300ml)中,一边搅拌甲醇一边滴加聚合物溶液,使聚合物生成物再沉淀。用甲醇3次洗净聚合物生成物后,进行真空干燥,作为最终生成物。最终生成物是白色粉末状的聚合物。合成收率约是82%。由GPC测定分子量的结果是,以聚苯乙烯换算,数均分子量Mn是45000,重均分子量Mw是140000,Mw/Mn是3.11。
(实施例13)
<使用基质聚合物[PF8-Th(20%)]的三重态红色发光元件>
首先将使铟锡氧化物(ITO)在玻璃上成膜、并使ITO膜形成条状图案的ITO玻璃基板在低离子量的洗剂液中进行超声波洗净(10分钟),接着在离子交换水中,一边换2次水一边进行超声波洗净(各10分钟)。由氮***作成氮气流,吹掉了基板上的水滴后,在电子工业用异丙醇中及电子工业用丙酮中,进行了超声波(各10分钟)洗净。以氮气流使基板干燥后,在UV-臭氧处理装置中进行10分钟臭氧处理。接着,将バイエル社制的聚亚乙二氧噻吩∶聚苯乙烯磺酸混合物水溶液(PEDOT∶PSS)通过0.45μm的过滤器后,在先前洗净了的ITO玻璃基板上进行旋涂。旋涂条件是以2500rpm旋转60秒,得到了约的膜厚。PEDOT∶PSS膜,在大气中在热板上在200℃下烘烤10分钟,此后,在真空烘箱中、在80℃温度下烘烤30分钟,完全除去了残留水分。
准备下述溶液作为发光层形成用的溶液,即,使聚合物材料PF8-Th(20mg)、三重态发光材料btp2Ir(acac)(2mg)溶解在三氯甲烷-二甲苯混合溶剂(1ml∶2ml)、并通过0.2μm的过滤器而得到的溶液。在上述PEDOT∶PSS膜上旋涂该溶液,成膜为发光层。旋涂条件是以2000rpm旋转60秒,得到了约的膜厚。在其之上,使用金属影孔板,蒸镀了与ITO的条状垂直的电极。作为电极来说,以钙(厚度)、铝(厚度)的顺序成膜。蒸镀电极后,将元件在氮清清除后的手套箱中,使用玻璃罩在粘合面上涂敷UV固化型粘合剂,由UV光照射(30秒)进行封装,得到了元件。
(实施例14~18及比较例5~9)
除了使用表4所示的基质聚合物及发光材料形成发光层以外,其余与上述实施例13同样地制作了有机EL元件。
另外,用作发光材料的Ir(ppy)3具有以下的结构
对于实施例13~18及比较例5~9的各有机EL元件,以表4所示的驱动电压进行驱动,测定最高亮度(最大发光量)、发光效率(最大效率)、CIE色度,表4表示了测定结果。
由表4所示的结果可清楚,本发明的实施例13~18的各有机EL元件,与比较例5~9的各有机EL元件相比,显示出高的最高亮度及发光效率。
Claims (8)
1.一种有机电致发光元件,具备在一对电极间配置的发光层,其特征在于:
所述发光层含有发光材料和基质聚合物,该基质聚合物包括为了能够向所述发光材料传递能量而与发光材料相互作用的具有吡啶环的第1单元、具有芴或其衍生物的第2单元和具有苯胺化合物或咔唑衍生物的第3单元。
2.如权利要求1所述的有机电致发光元件,其特征在于:所述第1单元中的与所述发光材料相互作用的部位是氮、磷、硫或氧。
3.如权利要求1所述的有机电致发光元件,其特征在于:所述发光材料是金属配位化合物。
4.如权利要求3所述的有机电致发光元件,其特征在于:所述金属配位化合物是Ir配位化合物、Pt配位化合物、Al配位化合物、Zn配位化合物或Os配位化合物。
5.如权利要求3所述的有机电致发光元件,其特征在于:所述金属配位化合物具有1种或2种螯合配位体。
6.如权利要求3所述的有机电致发光元件,其特征在于:所述金属配位化合物是三重态激发发光的金属配位化合物。
7.如权利要求1所述的有机电致发光元件,其特征在于:所述发光层还含有用于使载流子输送性提高的载流子输送性材料。
8.如权利要求1所述的有机电致发光元件,其特征在于:所述发光层通过涂敷溶解了所述发光材料、所述基质聚合物及根据需要的所述载流子输送性材料的溶液来形成。
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