有機電致發(fā)光器件的制作方法
【專利說明】
[0001 ] 本申請是申請日為2012年9月6日、申請?zhí)枮镃N201280044460.3，發(fā)明名稱為有機 電致發(fā)光器件的申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及適合于各種顯示裝置的自發(fā)光器件即有機電致發(fā)光器件（W下，簡稱 為有機化器件），詳細而言，設(shè)及使用了特定的芳族胺衍生物的有機化器件，尤其是設(shè)及光 的取出效率得到了大幅改善的有機化器件。
【背景技術(shù)】
[0003] 有機化器件為自發(fā)光性器件，所W比液晶器件明亮且可視性優(yōu)異，能夠進行清晰 的顯示，因此對其進行了積極的研究。
[0004] 在1987年，Eastman Kodak Company的[.WJang等通過開發(fā)將各種職能分配到各 材料而成的層疊結(jié)構(gòu)器件，從而將使用有機材料的有機化器件投入實際應(yīng)用。他們通過將 能夠傳輸電子的巧光體和能夠傳輸空穴的有機物進行層疊，使兩者的電荷注入到巧光體的 層中從而使其發(fā)光，由此在IOVW下的電壓下得到1000 cdAi 2W上的高亮度(例如，參照專利 文獻1和專利文獻2)。
[000引迄今為止，為了有機化器件的實用化而進行了許多改良，將層疊結(jié)構(gòu)的各種職能 進一步細分化，在基板上依次設(shè)置有陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、 電子注入層、陰極的電致發(fā)光器件中，通過從底部發(fā)光的底發(fā)光(bottom emission)結(jié)構(gòu)的 發(fā)光器件實現(xiàn)了高效率和耐久性(例如，參照非專利文獻1)。
[0006] 近年來，使用了將具有高的功函數(shù)的金屬用于陽極、從上部發(fā)光的頂發(fā)光結(jié)構(gòu)的 發(fā)光器件。與由于像素電路而導(dǎo)致發(fā)光部的面積受到限制的底發(fā)光結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件不同， 頂發(fā)光結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件具有能夠擴大發(fā)光部的優(yōu)點。頂發(fā)光結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件中，陰極能夠 使用LiF/Al/Ag(例如，參照非專利文獻2)、Ca/Mg(例如，參照非專利文獻3)、LiF/MgAg等半 透明電極。
[0007] 對于運樣的發(fā)光器件而言，在發(fā)光層所發(fā)出的光射入其它膜時，若W某個角度W 上入射，則在發(fā)光層與其它膜的界面處發(fā)生全反射。因此，僅能夠利用所發(fā)出的光的一部 分。近年來，為了提高光的取出效率，提出了在折射率低的半透明電極的外側(cè)設(shè)置有折射率 高的"覆蓋層"的發(fā)光器件(例如，參照非專利文獻2和3)。
[0008] 關(guān)于頂發(fā)光結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件中的覆蓋層的效果，在將Ir(ppy)3用于發(fā)光材料的發(fā) 光器件中，沒有覆蓋層時電流效率為38cd/A，但作為覆蓋層而使用了膜厚60nm的化Se的發(fā) 光器件中，可確認到效率提高約1.7倍至64cd/A。另外，顯示出半透明電極與覆蓋層的透射 率的極大點與效率的極大點不一定一致，顯示出光的取出效率的最大點由干渉效果決定 (例如，參照非專利文獻3)。
[0009] 為了形成覆蓋層，提出了使用精細度高的金屬掩膜的方案，但所述金屬掩膜存在 由熱帶來的形變會導(dǎo)致定位精度變差的問題。即，化Se的烙點高至Iioor W上（例如，參照 非專利文獻3)，精細度高的掩膜無法蒸鍛在準(zhǔn)確的位置。無機物大多蒸鍛溫度高，不適合使 用精細度高的掩膜，可能會對發(fā)光器件自身造成損傷。進而，基于瓣射法的成膜會對發(fā)光器 件造成損傷，因此無法使用W無機物作為構(gòu)成材料的覆蓋層。
[0010] 作為用于調(diào)整折射率的覆蓋層，在使用=(8-徑基哇嘟)侶（W下簡稱為Alqs)的情 況下(例如，參照非專利文獻2)，將Alqs通常用作綠的發(fā)光材料或電子傳輸材料的有機化材 料是已知的，在藍色發(fā)光器件所使用的450皿附近具有弱的吸收。因此，在藍色發(fā)光器件的 情況下，還存在色純度降低、光的取出效率也降低的問題。
[0011] 為了改善有機化器件的器件特性、尤其是為了大幅改善光的取出效率，作為覆蓋 層的材料，尋求折射率高、薄膜的穩(wěn)定性和耐久性優(yōu)異的材料。
[0012] 現(xiàn)有技術(shù)文獻 [001引專利文獻
[0014] 專利文獻1:日本特開平8-048656號公報
[0015] 專利文獻2:日本特許第3194657號公報
[0016] 專利文獻3:日本特開平7-126615號公報
[0017] 專利文獻4:日本特開平8-048656號公報
[0018] 專利文獻5:日本特開2005-108804號公報
[0019] 非專利文獻
[0020] 非專利文獻1:応用物理學(xué)會第9回講習(xí)會予稿集55~61頁(2001)
[0021 ]非專利文獻2:Appl.Phys丄ett. ,78,544(2001)
[0022]非專利文獻3:Appl.Phys丄ett. ,82,466(2003)

【發(fā)明內(nèi)容】

[002引發(fā)明要解決的問題
[0024] 本發(fā)明的目的的在于，為了改善有機化器件的器件特性、尤其是為了大幅改善光 的取出效率，提供一種具備覆蓋層的有機化器件，所述覆蓋層由折射率高、薄膜的穩(wěn)定性和 耐久性優(yōu)異、并且在藍、綠和紅各波長區(qū)域中不具有吸收的材料構(gòu)成。
[0025] 作為適合于本發(fā)明的覆蓋層的材料的物理特性，可列舉出：（1)折射率高；（2)能夠 蒸鍛且不發(fā)生熱分解；（3)薄膜狀態(tài)穩(wěn)定；（4)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高。另外，作為適合于本發(fā)明 的器件的物理特性，可列舉出：（1)光的取出效率高；（2)色純度不會降低；（3)不隨時間變化 地透射光；（4)壽命長。
[0026] 用于解決問題的方案
[0027] 本發(fā)明人等為了達到上述目的，著眼于芳族胺系材料的薄膜穩(wěn)定性、耐久性優(yōu)異， 選擇折射率高的特定芳族胺化合物，并使用其作為構(gòu)成覆蓋層的材料來制作有機化器件， 深入進行了器件的特性評價結(jié)果完成了本發(fā)明。
[0028] 目P，根據(jù)本發(fā)明，提供W下的有機化器件。
[0029] 1) -種有機化器件，其中，在依次至少具有陽極電極、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳 輸層、陰極電極W及覆蓋層的有機化器件中，前述覆蓋層具有芳族胺化合物(X)，所述芳族 胺化合物(X)的分子中具有將兩個=苯胺結(jié)構(gòu)用單鍵或不含雜原子的2價基團連結(jié)而成的 結(jié)構(gòu)。
[0030] 2)上述I)所述的有機化器件，其中，前述分子中具有將兩個=苯胺結(jié)構(gòu)用單鍵或 不含雜原子的2價基團連結(jié)而成的結(jié)構(gòu)的芳族胺化合物(X)是下述通式（1)所示的芳族胺化 合物(X'）。
[003引（式中，Ri~R28可W相同也可W不同，為氨原子、気原子、氣原子、氯原子、氯基、； 氣甲基、硝基、任選具有取代基的碳原子數(shù)1~6的直鏈狀或支鏈狀的烷基、任選具有取代基 的碳原子數(shù)2~6的直鏈狀或支鏈狀的鏈締基、任選具有取代基的碳原子數(shù)5~10的環(huán)烷基、 任選具有取代基的碳原子數(shù)1~6的直鏈狀或支鏈狀的烷氧基、任選具有取代基的碳原子數(shù) 5~10的環(huán)烷氧基、取代或未取代的芳香族控基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基、取代或未 取代的稠合多環(huán)芳香族基或者取代或未取代的芳氧基，運些取代基在同一個苯環(huán)上鍵合多 個時也任選相互鍵合而形成環(huán)，Rl~Ri0、Ri9~R28也任選與各基團所鍵合的苯環(huán)鍵合而形成 環(huán)。A表示下述結(jié)構(gòu)式(B)~(F)所示的2價基團、或者單鍵。其中，A為單鍵時，Ri~R28中的任 意1個W上是取代或未取代的芳香族控基。）
(B)
[0034](式中，R29~R32可W相同也可W不同，為氨原子、気原子、氣原子、氯原子、氯基、S 氣甲基、碳原子數(shù)1~6的直鏈狀或支鏈狀的烷基、碳原子數(shù)2~6的直鏈狀或支鏈狀的鏈締 基、取代或未取代的芳香族控基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基或者取代或未取代的稠合 多環(huán)芳香族基，運些取代基在同一個苯環(huán)上鍵合多個時任選相互鍵合而形成環(huán)。n表示1~3 的整數(shù)。此處，R29~化2分別存在多個時(n為2或3時），可W彼此相同也可W不同。）
(C)
[0036](式中，R33~R42可W相同也可W不同，為氨原子、気原子、氣原子、氯原子、氯基、S 氣甲基、碳原子數(shù)1~6的直鏈狀或支鏈狀的烷基、碳原子數(shù)2~6的直鏈狀或支鏈狀的鏈締 基、取代或未取代的芳香族控基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基或者取代或未取代的稠合 多環(huán)芳香族基，運些取代基任選相互鍵合而形成環(huán)。）
(D)
[0038](式中，R43~Rso可W相同也可W不同，為氨原子、気原子、氣原子、氯原子、氯基、立 氣甲基、碳原子數(shù)1~6的直鏈狀或支鏈狀的烷基、碳原子數(shù)2~6的直鏈狀或支鏈狀的鏈締 基、取代或未取代的芳香族控基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基或者取代或未取代的稠合 多環(huán)芳香族基，運些取代基任選相互鍵合而形成環(huán)。）
(F)
[004引（式中，Rsi~R55可W相同也可W不同，為氨原子、気原子、氣原子、氯原子、氯基、S 氣甲基、碳原子數(shù)1~6的直鏈狀或支鏈狀的烷基、碳原子數(shù)2~6的直鏈狀或支鏈狀的鏈締 基、取代或未取代的芳香族控基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基或者取代或未取代的稠合 多環(huán)芳香族基，運些取代基任選相互鍵合而形成環(huán)。）
[0043] 3)上述2)所述的有機化器件，其中，前述A為前述結(jié)構(gòu)式(B)所示的2價基團。
[0044] 4)上述3)所述的有機化器件，其中，前述A為前述結(jié)構(gòu)式(B)所示的2價基團，n為1。 [00 4引5)上述2)所述的有機化器件，其中，前述A為單鍵。
[0046] 6)上述2)所述的有機化器件，其中，前述A為前述結(jié)構(gòu)式(D)所示的2價基團。
[0047] 7)上述1)~6)所述的有機化器件，其中，前述覆蓋層的厚度在30皿~120皿的范圍 內(nèi)。
[0048] 8)上述1)~7)中任一項所述的有機化器件，其中，前述覆蓋層的折射率在透過該 覆蓋層的光的波長為530nm~750nm的范圍內(nèi)是1.75 W上。
[0049] 作為通式（1)中的化~R28所示的、"任選具有取代基的碳原子數(shù)1~6的直鏈狀或支 鏈狀的烷基"、"任選具有取代基的碳原子數(shù)5~10的環(huán)烷基"或"任選具有取代基的碳原子 數(shù)2~6的直鏈狀或支鏈狀的鏈締基"中的"碳原子數(shù)1~6的直鏈狀或支鏈狀的烷基"、"碳原 子數(shù)5~10的環(huán)烷基"或"碳原子數(shù)2~6的直鏈狀或支鏈狀的鏈締基"，具體而言，可列舉出 甲基、乙基、正丙基、異丙基、正下基、異下基、叔下基、正戊基、異戊基、新戊基、正己基、環(huán)戊 基、環(huán)己基、1-金剛烷基、2-金剛烷基、乙締基、締丙基、異丙締基W及2-下締基等，運些取代 基彼此任選相互