[发明专利]有机EL元件以及含有机EL材料的溶液

说明书

技术领域

本发明涉及有机EL元件以及含有机EL材料的溶液。尤其涉及具备含有基质和磷光掺杂剂的磷光发光层的有机EL元件。

背景技术

已知一种有机电致发光元件(有机EL元件)，其在阳极和阴极之间具备有机发光层，通过注入有机发光层的空穴和电子的再结合而产生激子(exciton)能量，由该激子能量获得发光。

这样的有机EL元件发挥作为自发光型元件的优点，作为发光效率、图像质量、耗电以及薄型的设计性优异的发光元件倍受期待。

在有机EL元件中利用发光材料时，已知有在基质(host)材料中掺杂掺杂剂材料的掺杂法。

该构成由于由注入的空穴和电子有效地生成激子，同时有效地将激子能量与发光联系起来，所以使在基质中生成的激子能量移动到掺杂剂，由掺杂剂获得发光。

有机元件的进一步改善点举例有发光寿命、发光效率，进行了各种讨论。

例如，为了提高内部量子效率，进行由三重态激子获得发光的磷光材料的开发，最近报告了一种利用磷光发光的有机元件(例如参考专利文献1)。

通过使用这样的磷光材料，可以实现理论上为100％的内部量子效率，得到高效、低耗电的有机EL元件。

在掺杂磷光材料而形成的磷光发光层中，为了进行从磷光基质向磷光掺杂剂(磷光材料)的分子间能量移动，需要磷光基质的激发三重态能隙Eg(T)大于磷光掺杂剂的Eg(T)。

Eg(T)有效大的材料已知具有代表性的CBP。

将该CBP作为磷光基质的话，能量能够向显示规定的发光波长(例如，绿、红)的磷光掺杂剂移动，可以获得显示磷光发光的高效的发光元件。

然而，将CBP作为磷光基质使用的话，由于磷光发光，发光效率明显提高，但存在寿命非常短、不适于实用的问题。

因此，目前在进行CBP以外的可作为磷光基质利用的材料的开发(例如，参见非专利文献1)。

另一方面，已知各种荧光掺杂剂用的基质材料，提出各种通过与荧光掺杂剂组合而发光效率、发光寿命优异的荧光基质。

可是，荧光基质的激发单重态能隙Eg(S)虽比荧光掺杂剂的大，但是其Eg(T)未必大，所以不能简单地转用为磷光基质。

例如，荧光基质已知有蒽衍生物、嵌二萘衍生物、并四苯衍生物等，可是，例如蒽衍生物的Eg(T)为1.9eV左右，要想获得450nm～750nm的可见光区域的波长的发光，这样Eg(T)是不够的，不适宜作为磷光基质。

此外，已知通过使由若干种材料构成的基质中含有掺杂剂而作成发光层，得到寿命长、效率高的有机EL元件。

例如，在专利文献2中，使用含有2种以上的空穴输送物质的磷光基质构成磷光发光层，完成效率以及寿命的改善。

专利文献1：美国申请2002/182441号公开公报

专利文献2：日本专利特开2006-135295号公报

非专利文献1：Applied Physics Letters 90，123509(2007)

发明内容

专利文献1记载的有机EL元件由于具备磷光发光层，所以发光效率高，耗电小，但存在寿命短的问题。

在非专利文献1中关于磷光基质讨论了各种材料，但将能量有效地移动到磷光掺杂剂且提供实用的寿命长的磷光发光层的磷光基质还没有被发现。

专利文献2记载的有机EL元件通过使用由若干种材料构成的磷光基质，显示寿命长且高效的发光。可是，由于构成磷光基质的材料为CBP或类似于CBP的化合物，所以其效果并不充分。

因此，本发明的目的在于提供高效且寿命长的磷光发光性的有机EL元件以及含有机EL材料的溶液。

本发明的有机EL元件具备阳极、阴极、设置在所述阳极和所述阴极之间的有机薄膜层，其特征在于，所述有机薄膜层具有含有基质和磷光掺杂剂的磷光发光层，所述基质含有第1基质和第2基质，所述第1基质以及所述第2基质中的一个基质的亲合力准位比另一个基质的大，所述第1基质以及所述第2基质中的至少一个基质具有成环原子数(不含取代基的原子数)为10～30的、可以具有取代基的多环式缩合芳香族骨架部。

在本发明中，在含有第1基质和第2基质的基质中添加磷光掺杂剂，构成显示磷光发光的发光层。

此时，磷光掺杂剂是接受来自基质的能量移动而显示磷光发光的材料或者是直接在磷光掺杂剂上生成三重态激子而发光的材料。

在本发明中，通过将第1基质以及第2基质中的至少一个基质的骨架设定为多环式缩合芳香族，可以提高分子的稳定性，延长发光寿命。