TWI577065B - Organic electroluminescent elements - Google Patents
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Description
本發明關於一種有機電致發光元件，若進一步詳細敘述，則關於一種有機電致發光元件，其係具備在常溫為液體之發光層。
有機電致發光元件(有機發光元件，以下稱為有機EL元件)具有在陰極與陽極之間包夾含有至少1種發光性有機化合物的薄膜之有機層(發光層)的構成，對此薄膜注入‧輸送電子及正電洞(hole)，使其再結合而產生激發子(exciton)，利用該激發子失活時所放出的光線(螢光‧燐光)而發光的元件。
此有機EL元件由於將發光性有機化合物使用於發光層的發光元件，因此重量輕且為可撓性，於是，期待將其應用在低價並且能夠進行大面積全彩顯示的顯示器。
此有機EL元件所使用的發光層，係藉由正電洞及電子這兩種載子(電荷)的輸送、該等載子的再結合造成激發子的形成、以及放出光線這3個過程而驅動。
因此，在發光層中必須有兼具這3種機能的材料，通常其材料採用能夠發揮這3種機能的載子輸送性發光材料、或為了補足3種機能而將多種有機物加以混合的載子輸送材料/發光材料。
將上述載子輸送材料/發光材料使用於發光層的情況，發光材料會受到載子輸送材料的稀釋，因此濃度消光受到抑制，而可期待能夠得到具有高發光效率的有機EL元件。因此，關於發光材料與載子輸送材料的各種組合的研究正在全力進行。
附帶一提地，發光層用的發光材料並不是單純地使用具有目標之螢光波長及高量子產率的物質即可，而必須選定適合於特定的螢光色素的載子輸送材料。其理由是因為被輸送至載子輸送材料中的載子會再結合，於是所產生的激發能量會引發摻雜在載子輸送材料中的螢光色素的發光。
因此，發光材料/載子輸送材料中各成分的HOMO/LUMO之能量準位的相互關係，或該等有效率的能量移動之組合的選定，逐漸成為致力於元件的驅動或發光效率的提升所必須探討的課題。
另外，使有機EL元件達到高發光效率的手段，除了發光材料及載子輸送材料的選定以外，還可採用將促進載子的注入、輸送、再結合的材料分離成多層的方法。
這是起源於1987年由Kodak公司的Tang等人所報告出的機能性分離薄膜層合型有機EL元件(以下稱為薄膜層合型有機EL元件)，在目前有將數層具有陰極/電子注入層/電子輸送層/正電洞阻擋層/發光層/電子阻擋層/正電洞輸送層/正電洞注入層/陽極等各個機能的材料貼合的薄膜層合型有機EL元件的開發正在進行之中。
在此薄膜層合型有機EL元件之中，必須堆積數層具有各機能的材料，因此從其程序利便性的觀點看來，薄膜層合型有機EL元件的製作法的研究，係以藉由濕式程序進行的蒸鍍程序為主流，而在專利文獻1中報告出了一種可進行濕式程序的電洞阻擋層，其係藉著使氧化鈦成膜於發光層與陰極之間，以減少電洞漏往陰極所產生的漏電流，而能夠得到高輝度或發光效率。
另外還有與薄膜層合型有機EL元件不同的方法，如非專利文獻1中所揭示般，報告出一種發光元件，藉著在高分子發光材料中添加有機鹽以提升載子的注入效率，可得到低驅動電壓及高輝度。
另一方面，除了提升有機EL元件特性的研究以外，該元件所發生被稱為燒附(Burn-in)的劣化現象也成為重要課題之一。此現象被認為是起因於長時間對有機EL元件施加電壓，雜質使得構成有機EL元件的材料分解或變性。
為了防止此劣化現象，有必要除去電極表面的水分、氧、或構成的有機薄膜所含的少許雜質等。
其具體的方法可利用提升構成有機EL元件的有機物純度及安定性、或為了防止氧及水分由外部混入而封入乾燥劑等的方法。
然而，從實用的層面看來，有機EL元件的壽命必須在100cd/m2至少有10萬小時，在此期間，有機物的分解或者所產生的雜質造成元件劣化可說是無法避免。
就上述現存的有機EL元件而言，該等各有機層的燒附會成為元件劣化的原因，在構成有機EL元件的複數個有機層之中只要有一層發生劣化，就會大幅影響元件全體的壽命。
假如將此劣化的有機層製成例如能夠藉由卡匣等而更換的構造，則能夠持續供給新的有機層，其結果，認為能夠半永久地驅動有機EL元件。
但是，上述現存的有機EL元件幾乎都是使用固體的有機薄膜，僅更換劣化的有機層則非常困難。
近年來，解決上述課題的相關技術正逐漸在開發，例如在非專利文獻2中報告了一種使發光層液化的有機EL元件。藉由使發光層液化或半固化，劣化的液狀發光層與固體薄膜層相比可說是較為容易更換，而被認為能夠成為至少可更換發光層的發光元件。
但是，在非專利文獻2中所揭示的這種使發光層液化的有機EL元件，難以說是表現出能夠取代現存的照明或顯示器這種程度的優異特性的有機EL元件，其液體發光層或元件構造仍然有必要作最適化。
另外，在非專利文獻1中的元件構造是設定為陰極/發光層/正電洞注入層/陽極這種較為單純的物品，而如上述般，為了提升有機EL特性需要改進成薄膜層合型有機EL構造，而仍然留有發展空間。
專利文獻1：日本特開2006-261576號公報
非專利文獻1：Synthetic Metals,123,207(2001)
非專利文獻2：Appl. Phys. Lett.,95,053304(2009)
本發明鑑於這樣的狀況而完成，目標為提供一種有機EL元件，具有液狀發光層，並可提升驅動電壓、輝度、電流密度及外部發光效率等EL特性。
本發明人等發現了在常溫為液體，且在驅動時及非驅動時皆能夠維持液狀的發光層，並且已經報告出具備此發光層的有機電致發光元件(有機EL元件)(PCT/JP2010/062225)，然而如上述非專利文獻2中的相關敘述般，此有機EL元件在EL特性這點還有更進一步改進的空間。
於是，本發明人等為了謀求具備液狀發光層的有機EL元件的EL特性的更進一步提升而潛心反覆檢討的結果，發現了藉著在發光層添加離子性材料，可得到具有較高輝度、低驅動電壓、高發光效率之有機電致發光元件(有機EL元件)，而完成了本發明。
亦即，本發明提供：
1.一種有機電致發光元件，其特徵為具備：陽極、陰極、介於該等各電極之間而且在常溫為液體之發光層，且前述發光層含有離子性材料、
2.如第1項之有機電致發光元件，其中前述發光層係由具有載子輸送能力及發光能力的材料、與離子性材料所構成、
3.如第1項之有機電致發光元件，其中前述發光層係由載子輸送材料、發光材料、與離子性材料所構成、
4.如第3項之有機電致發光元件，其中前述離子性材料係選自液狀有機鹽、液狀無機鹽、可分散於液狀載子輸送材料或液狀發光材料的有機鹽及可分散於液狀載子輸送材料或液狀發光材料的無機鹽之1種或2種以上、
5.如第1～4項中任一項之有機電致發光元件，其中前述離子性材料含有式[1]所表示之化合物：
(An+)i(Bm-)j [1]
[式中，An+為n(n表示1～10之整數)價之陽離子成分，表示金屬離子或含有氮原子、磷原子、硫原子、氧原子之鎓離子，Bm-為m(m表示1～10之整數)價之陰離子成分，表示鹵化物離子、含氧酸陰離子、含有硼原子的陰離子、含有磷原子的陰離子、醯亞胺系陰離子。i及j分別為1～100之整數，且為使式[1]所表示之離子性材料成為電中性之整數]。
6.如第1～5項中任一項之有機電致發光元件，其中在發光層中含有前述離子性材料0.01～50質量%、
7.如第1～6項中任一項之有機電致發光元件，其中具有機能分離型薄膜構造，該構造係具備包含前述發光層的至少3層之機能層、
8.如第1～7項中任一項之有機電致發光元件，其中具有介於前述陰極及發光層之間的電洞阻擋層作為前述機能層、
9.如第8項之有機電致發光元件，其中前述電洞阻擋層含有金屬氧化物、金屬氮化物、金屬硫化物、金屬氮氧化物、高分子化合物、
10.如第9項之有機電致發光元件，其中前述電洞阻擋層選自含金屬元素之氧化物、氮化物、硫化物及氮氧化物之1種或2種以上，該金屬元素選自Ti、Zr、Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Li、Na、Cd、Mg、Si、Ta及Sb之金屬元素之至少1種。
依據本發明可提供一種有機電致發光元件，驅動電壓低、輝度及EL外部量子效率高、表現出良好的發光特性、具有液體發光層。
該有機電致發光元件，在驅動時及非驅動時發光層皆能夠維持液狀。因此，亦可設定成在發光層劣化的情況下僅更換發光層的構成(例如卡匣、藉由循環而進行的抽出以及再注入)。
另外，由於發光層為液體，故可使用塗佈程序而製造出元件，因此亦可應用在大面積的照明元件。
進一步而言，亦可製作出可撓性比由現存的固體之有機薄膜所構成之有機EL元件更高的顯示元件。
以下針對本發明進一步詳細說明。
本發明所關連之有機電致發光元件具備：陽極、陰極、與介於該等各電極之間，在常溫為液體之發光層，而該發光層含有離子性材料。
此處常溫意指在JIS Z 8703所規定的20℃±15℃(5～35℃)的範圍。
液體之發光層只要發光層整體而言表現出液體的特性即可，可採用發光層構成材料的載子輸送材料及發光材料之中至少一者為液體，並且構成發光層的組成物整體而言為液狀之物體。
此外，情況依照物質而定，有時會無法將載子輸送能力及發光能力這兩種機能明確地分離，例如在咔唑、三芳香基胺、碳縮合環系色素等之中，亦存在有兼具兩種機能的物質。
在本發明中，在發光層整體而言表現出液體的特性的前提之下，可使用兼具這兩種機能的物質，另外只要是呈現出液狀的物質，亦可將其單獨使用。
在本發明中，液體的載子輸送材料適合使用式(1)所表示之化合物。
[化1]
X-Y (1)
此處，X為電荷輸送部，表示咔唑、三唑、咪唑、噁二唑、2,5-二苯-1,3,4-噁二唑、芳香基環烷、三芳香基胺、苯二胺、茋、噁唑、三苯甲烷、吡唑啉系化合物、蒽、茀酮、聚苯胺、矽烷、吡咯、茀、紫質、喹吖酮、氧化三苯膦、蒽衍生物、稠四苯衍生物、芘衍生物、紅螢烯衍生物、十環烯衍生物、苝衍生物等碳縮合環系色素、金屬或非金屬之酞花青、金屬或非金屬之萘酞青、聯苯胺。
從具有優異正電洞輸送性能的觀點看來，該等之中以咔唑為佳。
另一方面，Y表示連結於上述電荷輸送部X之至少一個取代基，並且可含醚鍵、硫醚鍵、酯鍵、碳酸酯鍵或醯胺鍵之碳數1～30之烷基。另外，該等醚鍵、硫醚鍵、酯鍵、碳酸酯鍵、醯胺鍵亦可存在於X與Y的連結部(關於這點，後述的Z亦為相同)。
此情況下，烷基可為直鏈、分支、環狀的任一者，而考慮到在使用直鏈狀烷基的情況下會因為烷鏈彼此堆積等的分子間交互作用而提升結晶性或增加黏度，因此以分支狀之烷基為較佳。
這樣的碳數1～30之烷基的具體例可列舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、c-丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、c-丁基、正戊基、1-甲基正丁基、2-甲基正丁基、3-甲基正丁基、1,1-二甲基正丙基、c-戊基、2-甲基-c-丁基、正己基、1-甲基正戊基、2-甲基-正戊基、1,1-二甲基正丁基、1-乙基正丁基、1,1,2-三甲基正丙基、c-己基、1-甲基-c-戊基、1-乙基-c-丁基、1,2-二甲基-c-丁基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、正癸基、正十一基、正十二基、正十三基、正十四基、正十五基、正十六基、正十七基、正十八基、正十九基、正二十基等。
含醚鍵、硫醚鍵、酯鍵、碳酸酯鍵或醯胺鍵之碳數1～30之烷基，可列舉在如上述般的烷基之任意位置具有該等鍵結之基團，具體可列舉如下述般的取代基。
在本發明中，尤其是藉著採用含有醚鍵結之碳數1～30之烷基，可製成使離子性材料均勻溶解之載子輸送材料。
含醚鍵的上述烷基的具體例可列舉CH2OCH3、CH2OCH2CH3、CH2O(CH2)2CH3、CH2OCH(CH3)2、CH2O(CH2)3CH3、CH2OCH2CH(CH3)2、CH2OC(CH3)3、CH2O(CH2)4CH3、CH2OCH(CH3)(CH2)2CH3、CH2OCH2CH(CH3)CH3、CH2O(CH2)2CH(CH3)CH3、CH2OC(CH3)2CH3、CH2OCH(CH3)(CH2)3CH3、CH2O(CH2)5CH3、CH2OCH(CH3)(CH2)3CH3、CH2OCH2CH(CH3)(CH2)2CH3、CH2O(CH2)2CH(CH3)CH2CH3、CH2O(CH2)3CH(CH3)CH3、CH2OC(CH3)2(CH2)2CH3、CH2OCH(CH2CH3)(CH2)2、CH3、CH2OC(CH3)2CH(CH3)CH3、CH2O(CH2)6CH3、CH2O(CH2)7CH3、CH2OCH2CH(CH2CH3)(CH2)3CH3、CH2O(CH2)8CH3、CH2O(CH2)9CH3、CH2O(CH2)10CH3、CH2O(CH2)11CH3、CH2O(CH2)12CH3、CH2O(CH2)13CH3、CH2O(CH2)14CH3、CH2O(CH2)15CH3、CH2O(CH2)16CH3、CH2O(CH2)17CH3、CH2O(CH2)18CH3、CH2O(CH2)19CH3、CH2CH2OCH3、CH2CH2OCH2CH3、CH2CH2O(CH2)2CH3、CH2CH2OCH(CH3)2、CH2CH2O(CH2)3CH3、CH2CH2OCH2CH(CH3)2、CH2CH2OC(CH3)3、CH2CH2O(CH2)4CH3、CH2CH2OCH(CH3)(CH2)2CH3、CH2CH2OCH2CH(CH3)CH3、CH2CH2O(CH2)2CH(CH3)CH3、CH2CH2OC(CH3)2CH3、CH2CH2OCH(CH3)(CH2)3CH3、CH2CH2O(CH2)5CH3、CH2CH2OCH(CH3)(CH2)3CH3、CH2CH2OCH2CH(CH3)(CH2)2CH3、CH2CH2O(CH2)2CH(CH3)CH2CH3、CH2CH2O(CH2)3CH(CH3)CH3、CH2CH2OC(CH3)2(CH3)2CH3、CH2CH2OCH(CH2CH3)(CH2)2CH3、CH2CH2OC(CH3)2CH(CH3)CH3、CH2CH2O(CH2)6CH3、CH2CH2O(CH2)7CH3、CH2CH2OCH2CH(CH2CH3)(CH2)3CH3、CH2CH2O(CH2)8CH3、CH2CH2O(CH2)9CH3、CH2CH2O(CH2)10CH3、CH2CH2O(CH2)11CH3、CH2CH2O(CH2)12CH3、CH2CH2O(CH2)13CH3、CH2CH2O(CH2)14CH3、CH2CH2O(CH2)15CH3、CH2CH2O(CH2)16CH3、CH2CH2O(CH2)17CH3、CH2CH2O(CH2)18CH3、CH2CH2O(CH2)19CH3、CH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2OCH2CH3、CH2CH2CH2O(CH2)2CH3、CH2CH2CH2OCH(CH3)2、CH2CH2CH2O(CH2)3CH3、CH2CH2CH2OCH2CH(CH3)2、CH2CH2CH2OC(CH3)3、CH2CH2CH2O(CH2)4CH3、CH2CH2CH2OCH(CH3)(CH2)2CH3、CH2CH2CH2OCH2CH(CH3)CH3、CH2CH2CH2O(CH2)2CH(CH3)CH3、CH2CH2CH2OC(CH3)2CH3、CH2CH2CH2OCH(CH3)(CH2)3CH3、CH2CH2CH2O(CH2)5CH3、CH2CH2CH2OCH(CH3)(CH2)3CH3、CH2CH2CH2OCH2CH(CH3)(CH2)2CH3、CH2CH2CH2O(CH2)2CH(CH3)CH2CH3、CH2CH2CH2O(CH2)3CH(CH3)CH3、CH2CH2CH2OC(CH3)2(CH2)2CH3、CH2CH2CH2OCH(CH2CH3)(CH2)2CH3、CH2CH2CH2OC(CH3)2CH(CH3)CH3、CH2CH2CH2O(CH2)6CH3、CH2CH2CH2O(CH2)7CH3、CH2CH2CH2OCH2CH(CH2CH3)(CH2)3CH3、CH2CH2CH2O(CH2)8CH3、CH2CH2CH2O(CH2)9CH3、CH2CH2CH2O(CH2)10CH3、CH2CH2CH2O(CH2)11CH3、CH2CH2CH2O(CH2)12CH3、CH2CH2CH2O(CH2)13CH3、CH2CH2CH2O(CH2)14CH3、CH2CH2CH2O(CH2)15CH3、CH2CH2CH2O(CH2)16CH3、CH2CH2CH2O(CH2)17CH3、CH2CH2CH2O(CH2)18CH3、CH2CH2CH2O(CH2)19CH3、CH2CH2OCH2CH2OCH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH3、CH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH3基等、或下述式所表示之基等。
[化2]
[化3]
含硫醚鍵之上述烷基的具體例可列舉將上述含醚鍵之烷基之氧原子(O)代換為硫原子(S)之基等。
含酯鍵之上述烷基的具體例可列舉將上述含醚鍵之烷基之氧原子(O)代換為C(O)O或OC(O)之基等。
含碳酸酯鍵之上述烷基的具體例可列舉將上述含醚鍵之烷基之氧原子(O)代換為OC(O)O之基等。
含醯胺鍵之碳數1～30之烷基的具體例可列舉將上述含醚鍵之烷基之氧原子(O)代換為C(O)NH或NHC(O)之基等。
從容易成為液體這樣的觀點看來，該等之中以碳數6～30之取代基為佳，具體而言以c-己基、1-甲基-c-戊基、1-乙基-c-丁基、1,2-二甲基-c-丁基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、正癸基、正十一基、正十二基、正十三基、正十四基、正十五基、正十六基、正十七基、正十八基、正十九基、正二十基、CH2O(CH2)5CH3、CH2OCH(CH3)(CH2)3CH3、CH2OCH2CH(CH3)(CH2)2CH3、CH2O(CH2)2CH(CH3)CH2CH3、CH2O(CH2)3CH(CH3)CH3、CH2OC(CH3)2(CH2)2CH3、CH2OCH(CH2CH3)(CH2)2CH3、CH2OC(CH3)2CH(CH3)CH3、CH2O(CH2)6CH3、CH2O(CH2)7CH3、CH2OCH2CH(CH2CH3)(CH2)3CH3、CH2O(CH2)8CH3、CH2O(CH2)9CH3、CH2O(CH2)10CH3、CH2O(CH2)11CH3、CH2O(CH2)12CH3、CH2O(CH2)13CH3、CH2O(CH2)14CH3、CH2O(CH2)15CH3、CH2O(CH2)16CH3、CH2O(CH2)17CH3、CH2O(CH2)18CH3、CH2O(CH2)19CH3、CH2CH2O(CH2)5CH3、CH2CH2OCH(CH3)(CH2)3CH3、CH2CH2OCH2CH(CH3)(CH2)2CH3、CH2CH2O(CH2)2CH(CH3)CH2CH3CH2CH2O(CH2)3CH(CH3)CH3、CH2CH2OC(CH3)2(CH2)2CH3、CH2CH2OCH(CH2CH3)(CH2)2CH3、CH2CH2OC(CH3)2CH(CH3)CH3、CH2CH2O(CH2)6CH3、CH2CH2O(CH2)7CH3、CH2CH2OCH2CH(CH2CH3)(CH2)3CH3、CH2CH2O(CH2)8CH3、CH2CH2O(CH2)9CH3、CH2CH2O(CH2)10CH3、CH2CH2O(CH2)11CH3、CH2CH2O(CH2)12CH3、CH2CH2O(CH2)13CH3、CH2CH2O(CH2)14CH3、CH2CH2O(CH2)15CH3、CH2CH2O(CH2)16CH3、CH2CH2O(CH2)17CH3、CH2CH2O(CH2)18CH3、CH2CH2O(CH2)19CH3、CH2CH2CH2O(CH2)5CH3、CH2CH2CH2OCH(CH3)(CH2)3CH3、CH2CH2CH2OCH2CH(CH3)(CH2)2CH3、CH2CH2CH2O(CH2)2CH(CH3)CH2CH3、CH2CH2CH2O(CH2)3CH(CH3)CH3、CH2CH2CH2OC(CH3)2(CH2)2CH3、CH2CH2CH2OCH(CH2CH3)(CH2)2CH3、CH2CH2CH2OC(CH3)2CH(CH3)CH3、CH2CH2CH2O(CH2)6CH3、CH2CH2CH2O(CH2)7CH3、CH2CH2CH2OCH2CH(CH2CH3)(CH2)3CH3、CH2CH2CH2O(CH2)8CH3、CH2CH2CH2O(CH2)9CH3、CH2CH2CH2O(CH2)10CH3、CH2CH2CH2O(CH2)11CH3、CH2CH2CH2O(CH2)12CH3、CH2CH2CH2O(CH2)13CH3、CH2CH2CH2O(CH2)14CH3、CH2CH2CH2O(CH2)15CH3、CH2CH2CH2O(CH2)16CH3、CH2CH2CH2O(CH2)17CH3、CH2CH2CH2O(CH2)18CH3、CH2CH2CH2O(CH2)19CH3、CH2CH2OCH2CH2OCH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH3、CH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH3基等以及將該等基團之氧原子(O)代換為硫原子(S)之基、代換為C(O)O或OC(O)之基、代換為OC(O)O之基及代換為C(O)NH或NHC(O)之基等為適合。
較佳為CH2CH2OCH2CH2OCH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH3、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH3、CH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH3、CH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2OCH3基等。
適合的載子輸送材料可列舉例如下述咔唑(X1)、N,N-二取代或N,N,N-三取代的芳香基胺(X2)等。
[化4]
上述式中，Y1～Y6各自獨立，表示氫原子、或可含醚鍵、硫醚鍵、酯鍵、碳酸酯鍵或醯胺鍵等之碳數1～30之烷基(但是，Y1～Y3之至少一者及Y4～Y6之至少一者為上述烷基)；A1及A2表示單鍵、或者取代或非取代的芳香族環。
此處，"烷基"這樣的用語包括如甲基、乙基、異丙基、第三丁基、2-乙基己基、環己基般的線型、分支型、環狀之烷基，這相當於使上述一般式(1)的熔點下降的官能基(Y)，其具體例及適合例如以上所述。
芳香族環可列舉苯環、萘環等。
在本發明中，為了防止分子量的增加而造成黏度的增加，以Y1、Y2、Y4及Y5為氫原子、Y3及Y6為烷基之物質為較佳，再者，A1、A2以苯環或單鍵為佳。
從這些觀點看來，以下述化合物(X3)為佳，以化合物(3)為較佳，化合物(4)或化合物(5)更佳，然而並不受該等所限定。
[化5]
[化6]
(式中，Y3表示與上述相同意思)。
[化7]
另外還適合使用下述所表示之化合物。
[化8]
(式中Y4～Y11各自獨立，表示氫原子、或可含醚鍵、硫醚鍵、酯鍵、碳酸酯鍵或醯胺鍵等之碳數1～30之烷基(但是，Y4～Y6之至少一者、Y7及Y8之至少一者、Y9～Y11之至少一者為上述烷基))。
[化9]
(式中，R1～R4互相獨立，表示碳數1～30之烷基)。
[化10]
此外，後述發光材料採用液體材料的情況，在構成發光層的材料整體而言成為液體的前提之下，載子輸送材料亦可採用在常溫為固體的物質。
這樣的載子輸送材料只要從以往周知的材料適當地選擇即可，可列舉例如(三苯胺)二聚體衍生物(TPD)、(α-萘基二苯胺)二聚物(α-NPD)、[(三苯胺)二聚體]螺旋二聚體(Spiro-TAD)等三芳香基胺類、4,4',4",-參[3-甲基苯基(苯基)胺基]三苯胺(m-MTDATA)、4,4',4",-參[1-萘基(苯基)胺基]三苯胺(1-TNATA)等星放射型胺類；5,5',-雙-{4-[雙(4-甲基苯基)胺基]苯基}-2,2',：5',2"三噻吩(BMA-3T)等寡噻吩類、聚乙烯基咔唑類等正電洞輸送材料；Alq3、BAlq、DPVBi、(2-(4-聯苯)-5-(4-第三丁基苯基)-1,3,4-噁二唑)(PBD)、三唑衍生物(TAZ)、浴銅靈(Bathocuproine，BCP)、噻咯(silole)衍生物等電子輸送材料。
構成本發明之發光層的另一個材料為發光材料，該材料只要由周知的物質適當地選擇即可，可使用例如蒽衍生物、稠四苯衍生物、芘衍生物、紅螢烯衍生物、十環烯衍生物等碳縮合環系色素；苝二醯亞胺等苝衍生物；玫瑰紅B等二苯并哌喃系色素；花青基苷系色素；香豆素6或C545T等香豆素系色素；Qd4或DEQ等喹吖酮系色素；方酸菁系色素；苯乙烯基系色素；吡唑啉酮衍生物；NileRed等吩噁嗪系色素；咔唑；三芳香基胺；參(2-苯基吡啶)銥(III)(Ir(ppy)3)、參[2-苯基-4-(2-乙基環己氧基)吡啶]銥(III)(Ir(ehppy)3)等銥錯合物；鋁喹啉醇錯合物、苯并喹啉醇鈹錯合物、苯并噁唑基鋅錯合物、苯并噻唑鋅錯合物、偶氮甲基鋅錯合物、紫質鋅錯合物、銪錯合物等由Al、Zn、Be或Tb、Eu、Dy等稀土類金屬形成之中心金屬及噁二唑、噻二唑、苯基吡啶、苯基苯并咪唑、喹啉構造等配位子所構成之金屬錯合物等。
從發光效率優異這樣的觀點看來，該等之中以紅螢烯衍生物為佳。
另外，在本發明中還可使用式(2)所表示之液狀化合物作為發光材料。
[化11]
Z-W (2)
此處，Z為色素部，表示碳縮合環系色素、苝衍生物、二苯并哌喃系色素、花青基苷系色素、香豆素系色素、喹吖酮系色素、方酸菁系色素、苯乙烯基系色素、吡唑啉酮衍生物、吩噁嗪系色素、咔唑、三芳香基胺、銥錯合物、由Al、Zn、Be或稀土類金屬形成之中心金屬及配位子所構成之金屬錯合物，W為連結於上述色素部Z之至少一個取代基，表示可含醚鍵、硫醚鍵、酯鍵、碳酸酯鍵或醯胺鍵之碳數1～30之烷基。
上述色素部及烷基的具體例可列舉與上述同樣的物質。
適合的Z可列舉碳縮環系色素，尤其是紅螢烯衍生物、芘衍生物，適合的W可列舉碳數1～30之烷基，尤其是碳數6～30之烷基。
具體的發光材料可列舉例如下述芘衍生物(Z1)，其係發光特性優異的碳縮合環系色素。
[化12]
上述式中，W1～W4各自獨立，表示氫原子、或可含醚鍵、硫醚鍵、酯鍵、碳酸酯鍵或醯胺鍵等之碳數1～30之烷基(但是，W1～W4之至少一者為上述烷基)；A1～A4表示單鍵、或取代或非取代的芳香族環。此處，烷基的具體例可列舉與上述Y同樣的物質，芳香族環的具體例可列舉與上述同樣的物質。
為了防止黏度隨著分子量的增加而上昇，在此情況中亦以A1～A4為單鍵之物質為佳，亦即，W1～W4係以直接鍵結於碳縮合環的化合物(Z2)為佳，進一步而言，以W1～W4之至少一者為氫原子之物質，尤其以其中三者為氫原子之物質為較佳。
從這些觀點看來，以下述化合物(Z3)為佳，然而並不受其限定。
[化13]
[化14]
亦能夠以上述(Z1)～(Z3)所表示之化合物作為液體發光材料，而製成具備並非主體客體系統的發光層之有機EL元件。
此外，在載子輸送材料為液體的情況，在構成發光層的材料整體而言成為液體的前提之下，發光材料亦可使用在常溫為固體的物質。
這樣的發光材料只要由以往周知的材料適當地選擇即可，可列舉例如參(8-羥基喹啉)鋁(III)(Alq3)、雙(8-羥基喹啉)鋅(II)(Znq2)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(對苯酚鹽)鋁(III)(BAlq)、4,4'-雙(2,2-二苯乙烯基)聯苯(DPVBi)等。
上述載子輸送材料及發光材料的摻合比率只要在組成物全體成為液體的範圍，則並未受到特別限定，以質量比而計可定為載子輸送材料：發光材料=99.99：0.01～50：50左右，而以99：1為佳。
在本發明之有機電致發光元件之中，與上述液體發光材料一起使用的離子性材料只要是離子性材料，則並未受到特別限定，只要適當地選擇可溶解或分散於上述液狀發光材料及載子輸送材料之至少一者的離子性材料來使用即可。
其具體例可列舉下述式[1]所表示之化合物。
(An+)i(Bm-)j [1]
上述式中，An+為n(n表示1～10之整數)價之陽離子成分，表示金屬離子；或含有氮原子、磷原子、硫原子或氧原子之鎓離子，Bm-為m(m表示1～10之整數)價之陰離子成分，表示鹵化物離子、含氧酸陰離子、含有硼原子的陰離子、含有磷原子的陰離子、醯亞胺系陰離子。i及j分別為1～100之整數，且為使式[1]所表示之離子性材料成為電中性之整數。
含有氮原子的鎓離子可列舉四甲基銨陽離子、四乙基銨陽離子、四(正丁基)銨陽離子、1-(正丁基)-1-甲基吡咯烷鎓陽離子等四烷基銨陽離子；N,N'-二甲基咪唑啉鎓陽離子、N,N'-乙基甲基咪唑啉鎓陽離子、N,N'-丁基甲基咪唑啉鎓陽離子等N,N'-二烷基咪唑啉鎓陽離子等。
含磷原子的鎓離子可列舉四甲基鏻陽離子、四乙基鏻陽離子、四(正丁基)鏻陽離子等四烷基鏻陽離子；PH4 +等。
含硫原子的鎓離子可列舉三甲基鋶陽離子、三乙基鋶陽離子、三(正丁基)鋶陽離子等三烷基鋶陽離子等。
含氧原子的鎓離子可列舉三甲基氧鎓陽離子、三乙基氧鎓陽離子、三(正丁基)氧鎓陽離子等三烷基氧鎓陽離子等。
鹵化物離子可列舉F-、Cl-、Br-、I-。
含氧酸陰離子可列舉硼酸陰離子、碳酸陰離子、醋酸陰離子、硫酸陰離子、磷酸陰離子等。
含有硼原子的陰離子可列舉BF4 -；四甲基硼酸鹽、四乙基硼酸鹽等四烷基硼酸鹽；四苯基硼酸鹽、肆(五氟苯基)硼酸鹽等四芳香基硼酸鹽等。
含磷原子的陰離子可列舉PF6 -等。
醯亞胺系陰離子可列舉雙(三氟甲烷磺醯基)醯亞胺陰離子等雙(全氟烷磺醯基)醯亞胺陰離子等。
離子性材料的具體例可列舉四(正丁基)銨六氟磷酸鹽、1-(正丁基)-1-甲基吡咯烷鎓雙(三氟甲烷磺醯基)醯亞胺、1-(正丙基)-1-甲基吡咯烷鎓雙(三氟甲烷磺醯基)醯亞胺等四烷基銨鹽；N,N'第三丁基甲基咪唑啉鎓六氟磷酸鹽等咪唑啉鎓鹽；四(正丁基)鏻雙(三氟甲烷磺醯基)醯亞胺、三(正丁基)甲基鏻雙(三氟甲烷磺醯基)醯亞胺等四烷基鏻鹽；三乙基鋶雙(三氟甲烷磺醯基)醯亞胺等三烷基鋶鹽；三甲基氧鎓四氟硼酸鹽等三烷基氧鎓鹽等。
若考慮到進一步提升所得到的電致發光元件的特性，則該等之中以具有含氮原子、磷原子、硫原子或氧原子的鎓離子之有機鹽為佳，具有含氮原子的鎓離子之有機鹽為較佳，尤其以四(正丁基)銨六氟磷酸鹽、1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓雙(三氟甲烷磺醯基)醯亞胺、1-丙基-1-甲基吡咯烷鎓雙(三氟甲烷磺醯基)醯亞胺等為適合。
離子性材料的添加量並未受到特別限定，而在本發明中，在發光層中占0.01～50質量%左右，宜為0.1～1.0質量%，即使以這樣的少量添加也能夠充分發揮出效果。
將發光材料或載子輸送材料與離子性材料混合的方法可為任意一種，而在使用固體成分的情況下，係以將固體成分混合在液體成分中的方法為適合。
在本發明之有機電致發光元件中，特徵是在於上述液體發光層，因此其他元件的構成構件並無特別限制，可適當地採用以往周知的物質。
例如陽極材料可採用以銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)為代表的透明電極、或具有高電荷輸送性的聚噻吩衍生物、聚苯胺衍生物等。
陰極材料可採用鋁、鎂-銀合金、鋁-鋰合金、鋰、鈉、鉀、銫、銫添加ITO等。
另外，本發明之有機電致發光元件，係以採用機能分離型薄膜構造為佳，其係在陽極及陰極之間具備至少3層含有發光層的機能層。
這樣的機能層可列舉正電洞輸送層、正電洞注入層、電子輸送層、電子注入層、載子阻擋層(電洞阻擋層、電子阻擋層)等。
正電洞輸送層係設置於陽極與發光層之間，並且為具有將由陽極注入的正電洞輸送至發光層的機能之層，其材料可列舉上述載子輸送材料所例示的正電洞輸送材料同樣的物質。
另外，正電洞注入層係設置於正電洞輸送層與陽極間，並且為具有提高由陽極注入正電洞的效率的機能之層。
形成正電洞注入層的材料可列舉銅酞花青、4,4',4",-參[3-甲基苯基(苯基)胺基]三苯胺(m-MTDATA)等。
電子輸送層係設置於陰極與發光層之間，並且為具有將由陰極注入的電子輸送至發光層的機能之層，此材料可列舉與上述載子輸送材料所例示的電子輸送材料同樣的物質。
電子注入層係設置於電子輸送層與陰極之間，並且為具有提高電子由陰極的注入效率的機能之層。
形成這種電子注入層的材料可列舉氧化鋰(Li2O)、氧化鎂(MgO)、氧化鋁(Al2O3)、氟化鋰(LiF)、氟化鎂(MgF2)、氟化鍶(SrF2)、Li(acac)、醋酸鋰、安息香酸鋰等。
載子阻擋層是用於控制發光區域之層，可形成於上述任何層之間，而有形成於陽極與發光層之間的電子阻擋層以及形成於陰極與發光層之間的電洞阻擋層，而在本發明中，以設置電洞阻擋層為佳。藉著設定為這種構成，可進一步提升有機電致發光元件的外部量子效率及輝度。
該電洞阻擋層所能夠使用的材料，只要能夠阻礙正電洞由液狀發光層移動，進一步為不溶於液狀發光層的電子輸送性材料，則不受特別限定，一般而言以選自電洞阻擋層所使用的金屬氧化物、金屬氮化物、金屬硫化物、金屬氮氧化物、高分子化合物之1種或2種以上為佳。
金屬氧化物、金屬氮化物、金屬硫化物、金屬氮氧化物可列舉例如含有至少1種選自Ti、Zr、Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Li、Na、Cd、Mg、Si、Ta及Sb之金屬元素之氧化物、氮化物、硫化物及氮氧化物，該等之中以氧化鈦、氧化鋯、硫化鋅、硫化鎘等為較佳。
高分子化合物可列舉例如苯胺系共聚物、寡噻吩或聚噻吩、聚噻吩衍生物、聚苯衍生物、聚苯乙烯衍生物、聚茀衍生物等。
電洞阻擋層之成膜可藉由真空蒸鍍法、濺鍍法等等的乾式法、噴墨法、澆鑄法、浸漬塗佈法、棒式塗佈法、刮刀式塗佈法、輥式塗佈法、凹版塗佈法、膠版印刷法、噴霧塗佈法等的濕式法進行。
從確保充足的電洞阻擋能力，並且防止驅動電壓上昇這樣的觀點看來，電洞阻擋層的膜厚以1～1000nm左右為佳，較佳為5～50nm左右。
此外，以直流電壓及交流電壓之任一者皆可驅動本發明之有機電致發光元件。
接下來，對於本發明之電致發光元件其中一個實施形態參照圖式並且作說明。
在圖1中表示本發明其中一個實施形態所關連之電致發光元件的有機EL元件1。
該有機EL元件1具備：陽極10；層合於陽極10上的正電洞注入層30；陰極20；層合於陰極20上的電洞阻擋層40；以及介於該等正電洞注入層30及電洞阻擋層40之間，在常溫為液體且含有離子性材料之發光層50(以下稱為液體發光層50)。
在本實施形態中，陽極10係由玻璃基板11與成膜於其上的ITO基板12所構成。
另一方面，陰極20係由玻璃基板13與成膜於其上的ITO基板14所構成。
另外，電洞阻擋層40係由氧化鈦所構成，正電洞注入層30由PEDOT：PSS膜所構成。
液體發光層50係含有載子輸送材料、發光材料及離子性材料而構成，在本實施形態中係含有液體載子輸送材料之9-(2-乙基己基)咔唑(EHCz)；在常溫為固體的發光材料之紅螢烯；以及在常溫為固體的離子性材料之四丁基銨六氟磷酸鹽(TBAPF6)而構成。
如以上方式構成的有機EL元件的製作方法並無特別限制，而可使用例如下述般的方法。
首先，藉由旋轉塗佈法將PEDOT：PSS塗佈於陽極10上，將其加熱以使正電洞注入層30成膜。
另一方面，藉由濺鍍法將氧化鈦層合於玻璃基板13及ITO基板14的層合體上，使電洞阻擋層40成膜。
接下來，將紅螢烯與含有既定量TBAPF6的9-(2-乙基己基)咔唑(EHCz)溶液滴在陽極10(正電洞注入層30)上，而形成液體發光層50，將其上層合有電洞阻擋層40的陰極20以適當的壓力按壓，而得到有機EL元件1。
此外，構成各層的材料並不受上述實施形態所使用的材料所限定，只要能發揮各層的機能，可由先前所例示的各種材料適當地選擇使用。
另外，各層的成膜方法亦不受上述實施形態之方法所限定，可因應所使用的材料而適當地採用蒸鍍法、噴霧法、噴墨法、濺鍍法等周知的方法。
再者，電洞阻擋層或正電洞注入層等係因應必要所形成之層，亦可採用例如圖2所示般，不具有電洞阻擋層的有機EL元件2般的構成。
以下列舉實施例及比較例，對於本發明作更具體的說明，而本發明並不受下述實施例所限定。
此外，在實施例所使用的測定裝置如以下所述。
藉由附有光感測器的半導體參數分析儀(Agilent公司製，B1500A)與光功率計(Newport，1930C)進行測量。
藉由多通道分光器(PMA-11，濱松Photonics股份有限公司製)進行測量。
裝置：AVANCE500、Bruker公司製
裝置：JNM-LA400、日本電子DATUM股份有限公司製
基質輔助雷射脫附離子化飛行時間型質譜分析裝置(MALDI-TOF-MS)、Autoflex-III. Bruker Daltonics公司製
裝置：掃描式探針顯微鏡(JSPM-5400，JEOL公司製)
將交流電源(A&D公司製，SWEEP FUNCTION GENERATOR AD-8623)所產生的訊號以電壓放大器(NF-Corporation公司製，HIGH SPEED BIPOLAR AMPLIFIER 4101)進行放大，並施加至EL元件而使其驅動。輝度係以光功率計(Newport，1930C)進行測定，而電壓係以示波器(Agilent公司製，MSO6104A)進行測定。
[化15]
將4-(1-芘基)酪酸(5.8g，20.0mmol)、1-溴-2-乙基己烷(7.7g，40.0mmol)及碳酸鉀(8.3g，60.0mmol)加入DMF(7.1mL)，並在90℃攪拌4小時。將溶劑減壓餾除之後，加入氯仿(50mL)並且進行水洗(50mL×3)。加入硫酸鎂並且使其乾燥，以管柱層析(正己烷/氯仿=8/2(v/v))進行精製，而以無色透明液體的形式得到EHPy(7.41g)。鑑定係以1H-NMR光譜進行。將NMR光譜表示於圖34。
[化16]
使2-碘吡啶(3.1g，15.0mmol)、3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼烷-2-基)酚(5.0g，23.0mmol)、[1,1'-雙(二苯膦基)二茂鐵]二氯化鈀(II)(1.8g，2.00mmol)及碳酸鉀(9.3g，68.0mmol)懸浮於DMF(110mL)/水(60mL)的混合溶劑，並在90℃攪拌3小時。然後，藉由減壓過濾將不溶物由反應溶液去除，並將溶劑減壓餾除。在殘渣中加入氯仿(100mL)，並進行水洗(100mL×3)。以硫酸鎂乾燥後，藉由管柱層析(二氧化矽凝膠，氯仿/甲醇=99/1(v/v))得到化合物2(2.1g，產率82%)。
[化17]
將上述所得到的化合物2(860mg，5.00mmol)、1-溴-2-乙基己烷(1.1g，6.00mmol)及碳酸鉀(3.5g，25.0mmol)加入DMF(17mL)，在90℃加熱攪拌3小時。將反應溶液放涼之後，將溶劑減壓餾除。以管柱層析(二氧化矽凝膠，氯仿)進行精製，得到無色透明液狀化合物3(1.4g，產率71%)。
[化18]
在氮氣流下，將上述所得到的化合物3(850mg，3.00mmol)及參(2,4-戊二酮酸)銥(III)(240mmg，0.50mmol)加入乙二醇(5.0mL)，並在190℃加熱攪拌80小時。在反應溶液中加入氯仿(100mL)，以1N鹽酸洗淨2次之後，進行水洗2次。使用硫酸鎂將有機相乾燥後，將溶劑減壓餾除。以管柱層析(二氧化矽凝膠，氯仿/正己烷=1：9～3：7(v/v))進行精製，並以甲醇進行固液洗淨，而得到褐色固體狀Ir(ehppy)3(40mg，產率7.8%)。鑑定係以1H-NMR光譜及MALDI-TOF-MS光譜進行。將NMR光譜表示於圖35，將MALDI-TOF-MS光譜表示於圖36。
依照下述路徑圖1、2合成出客體化合物2。將客體化合物2的1H-NMR光譜表示於圖37。
[化19]
路徑圖1
[化20]
路徑圖2
將合成例3所得到的客體化合物216.7質量份、離子性材料的四丁基銨六氟磷酸鹽(以下稱為TBAPF6)0.1質量份加入在室溫為液體狀的主體化合物9-(2-乙基己基)咔唑(以下稱為EHCz)83.2質量份，使客體化合物2及TBAPF6完全溶解於EHCz中，而調製出液體發光材料。
EL元件的製作如以下方式進行。
準備兩枚ITO玻璃基板，依照界面活性劑、純水、異丙醇的順序對其進行超音波洗淨，並實施UV/臭氧處理(Filgen公司製，UV253S)12分鐘。
在一個附有ITO12的玻璃基板11將PEDOT：PSS(Bayer公司製，PI4083)以3000rpm的轉速旋轉塗佈30秒鐘而成膜之後，在200℃以及大氣中加熱10分鐘，得到電洞注入層30成膜於ITO12上之陽極側基板10。
接下來，將由另一個附有ITO14的玻璃基板13所構成之陰極側基板20置入套手工作箱中，將少量的先前調製出的液體發光材料滴在成膜有ITO14的一側，並且以成膜有PEDOT：PSS之ITO陽極側基板10將其包夾住，再以夾子(圖示省略)固定，而製作出如圖2所示般，由玻璃基板/ITO(陽極)/PEDOT：PSS40nm/液體發光層/ITO(陰極)/玻璃基板所構成之EL元件2。元件面積為2mm×2mm。
對於所製作出的EL元件測定電流密度-電壓-輝度及發光光譜。將結果表示於圖3及圖4。由介電率測定的結果計算出此元件的液體發光層的膜厚為1100nm。
如圖3及圖4所示般，由18.0V開始觀測到發光，在施加62.0V時可得到0.99mA/cm2的電流密度、2.3cd/m2的最大輝度、以及0.051%的EL外部量子效率。另外還可得到在531nm具有發射峰的綠色電致發光。
除了在液體發光材料中不添加TBAPF6以外，係以與實施例1同樣的方式製作出EL元件，並進行同樣的評估。將結果表示於圖3、4。
由介電率測定的結果計算出此元件之液體發光層的膜厚為1100nm。如圖3及4所示般，由34.1V開始觀測到發光，在施加79V時可得到0.95mA/cm2的電流密度、0.015cd/m2的最大輝度、0.00034%的EL外部量子效率，並與實施例1同樣地可得到在531nm具有發射峰的綠色發光。
在EHCz98.9質量份中加入作為客體化合物的5,6,11,12-四苯基稠四苯(以下稱為紅螢烯)1.0質量份、TBAPF60.1質量份，使紅螢烯及TBAPF6完全溶解於EHCz中，而製作出液體發光材料。
除了使用上述液體發光材料以外，係以與實施例1同樣的方式製作出EL元件，並進行同樣的評估。將結果表示於圖5及圖6。由介電率測定的結果計算出此元件之液體發光層的膜厚為380nm。
如圖5及圖6所示般，由6.6V開始觀測到發光，在施加15.0V時可得到0.11mA/cm2的電流密度、0.034cd/m2的最大輝度、0.014%的EL外部量子效率，並可得到具有557nm的發射峰的橘色發光。
除了在液體發光材料中不添加TBAPF6以外，係以與實施例2同樣的方式製作出EL元件，並以同樣的方式進行評估。將結果表示於圖5、6。由介電率測定的結果計算出此元件之液體發光層的膜厚為530nm。
如圖5及圖6所示般，由40.1V開始觀測到發光，在施加93.2V時可得到0.21mA/cm2的電流密度、0.023cd/m2的最大輝度、0.0048%的EL外部量子效率，並與實施例2同樣地可得到具有557nm的發射峰的橘色發光。
如以上所述，將實施例1及2與比較例1及2加以比較，則可知螢光發光性的色素溶解於液狀主體，若進一步添加有機鹽，則驅動電壓降低，同時提升輝度及EL的外部量子效率。
除了在液體發光材料中不添加客體化合物1以外，係以與實施例1同樣的方式製作出EL元件，並進行同樣的評估。將結果表示於圖7及圖8。由介電率測定的結果計算出此元件之液體發光層的膜厚為800nm。
如圖7及圖8所示般，在此元件的情況中，由15.8V開始觀測到發光，在施加80.6V時可得到1.5mA/cm2的電流密度與0.13cd/m2的最大輝度，在施加71.4V時可得到0.96mA/cm2的電流密度與0.017%的EL外部量子效率，可得到在476nm具有發射峰的藍色發光。
除了在液體發光材料中不添加TBAPF6以外，係以與實施例3同樣的方式製作出EL元件，並進行同樣的評估。由介電率測定的結果計算出此元件之液體發光層的膜厚為900nm。如圖7所示般，在此元件的情況中，在施加100V時可得到0.11mA/cm2的電流密度，然而並未觀測到發光。
除了使用由合成例1所得到的液狀主體化合物EHPy99.9質量份及TBAPF60.1質量份所構成之液體發光材料以外，係以與實施例1同樣的方式製作出EL元件，並進行同樣的評估。將結果表示於圖9及圖10。由介電率測定的結果計算出此元件之液體發光層的膜厚為1150nm。
如圖9及圖10所示般，由18.4V開始觀測到發光，在施加64.4V時可得到146mA/cm2的電流密度、416cd/m2的最大輝度，在施加46.8V時可得到2.9mA/cm2的電流密度與0.13%之最大EL外部量子效率，並可得到在486nm具有峰值的藍綠色電致發光。
除了不添加TBAPF6以外，係以與實施例4同樣的方式製作出EL元件，並進行同樣的評估。將結果表示於圖9及圖10。由介電率測定的結果計算出此元件之液體發光層的膜厚為690nm。
如圖9及圖10所示般，由60.8V開始觀測到電致發光，在施加100V時可得到0.067mA/cm2的電流密度與0.58cd/m2的最大輝度、0.23%的EL外部量子效率，並與實施例4同樣地可得到在486nm具有發射峰的藍綠色電致發光。
若將上述實施例3及4與比較例3及4加以比較，則可知在以兼具電荷輸送性及發光性的液狀化合物作為液體發光材料製成發光層的EL元件中，藉由將有機鹽添加至液體發光材料，亦可降低驅動電壓，同時提升輝度及EL的外部量子效率。
除了使用由在合成例1所得到並作為主體化合物的EHCz92.7質量份、在合成例2所得到並作為客體化合物的Ir(ehppy)3(客體化合物1)7.2質量份及TBAPF60.1質量份所構成之液體發光材料以外，係以與實施例1同樣的方式製作出EL元件，並進行同樣的評估。將結果表示於圖11及圖12。由介電率測定的結果計算出此元件之液體發光層的膜厚為1230nm。
如圖11及圖12所示般，由44.8V開始觀測到發光，在施加93.6V時可得到1.3mA/cm2的電流密度、2.9cd/m2的最大輝度、0.052%之最大EL外部量子效率，並可得到在559nm具有發射峰的橘色電致發光。
除了不添加TBAPF6以外，係以與實施例5同樣的方式製作出EL元件，並進行同樣的評估。由介電率測定的結果計算出此元件之液體發光層的膜厚為930nm。如圖11所示般，在施加100V時可由此元件得到0.19mA/cm2的電流密度，而並未觀測到發光。
若將上述實施例5與比較例5加以比較，則可知在使磷光發光性的色素溶於液狀主體的液體發光材料之中，若添加有機鹽，則驅動電壓會降低，就結果而言輝度或EL的外部量子效率皆提升，可得到良好的發光特性。
除了使用由下述式所表示並作為主體化合物之Cz-TEG89.9質量份、由下述式所表示並作為客體化合物之客體化合物3(American Dye Source公司製)10.0質量份及TBAPF60.1質量份所構成之液體發光材料以外，係以與實施例1同樣的方式製作出EL元件，並進行同樣的評估。將結果表示於圖13及圖14。由介電率測定的結果計算出此元件之液體發光層的膜厚為1090nm。
如圖13及圖14所示般，由16.0V開始觀測到發光，在施加40.0V時可得到0.52mA/cm2的電流密度、0.25cd/m2的最大輝度、0.074%的EL外部量子效率，並可得到在419nm具有發射峰的藍色發光。
此外，Cz-TEG是參考Synthetic Metals,89(3),171(1997)所記載的方法而進行合成。
[化21]
[化22]
除了使用由Cz-TEG69.9質量份、由下述式所表示並作為客體化合物之客體化合物4(American Dye Source公司製)30.0質量份、TBAPF60.1質量份所構成之液體發光材料以外，係以與實施例1同樣的方式製作出EL元件，並進行同樣的評估。將結果表示於圖15及圖16。由介電率測定的結果計算出此元件之液體發光層的膜厚為1090nm。如圖15及圖16所示般，由15.8V開始觀測到發光，在施加40.0V時可得到0.17mA/cm2的電流密度、0.83cd/m2的最大輝度、0.24%的EL外部量子效率，並可得到具有470nm的發射峰的藍色發光。
[化23]
除了使用由Cz-TEG79.9質量份、下述式所表示並作為客體化合物之客體化合物5(American Dye Source公司製)20.0質量份、TBAPF60.1質量份所構成之液體發光材料以外，係以與實施例1同樣的方式製作出EL元件，並進行同樣的評估。將結果表示於圖17及圖18。由介電率測定的結果計算出此元件之液體發光層的膜厚為390nm。
如圖17及圖18所示般，由3.6V開始觀測到發光，在施加20.0V時可得到1.35mA/cm2的電流密度、7.0cd/m2的最大輝度、0.23%的EL外部量子效率，並可得到具有514nm的發射峰的綠色發光。
[化24]
如實施例6～8所示般，可知在使用與EHCz相異的主體化合物、或各種客體化合物的情況中，也能夠由添加有機鹽的元件得到低驅動電壓與超過0.1%的EL外部量子效率。
準備兩枚ITO玻璃基板，依照界面活性劑、純水、異丙醇的順序對其進行超音波洗淨，並實施UV/臭氧處理(Filgen公司製，UV253S)12分鐘左右。
在一個附有ITO12的玻璃基板11將PEDOT：PSS(Bayer公司製，PI4083)以3000rpm的轉速旋轉塗佈30秒鐘而成膜之後，在200℃以及大氣中加熱10分鐘，而得到電洞注入層30成膜於ITO12上之陽極側基板10。
接下來，在另一個附有ITO14的玻璃基板13的ITO14側，藉由濺鍍法以10nm的膜厚使TiO2成膜，形成電洞阻擋層40，而得到陰極側基板20。將少量與實施例1同樣的液體發光材料滴在此電洞阻擋層40上，並以成膜有PEDOT：PSS之陽極側基板10將其包夾住，再以夾子(圖示省略)固定，而製作出如圖1所示般由玻璃基板/ITO(陽極)/PEDOT：PSS40nm/液體發光層/TiO2(電洞阻擋層)10nm/ITO(陰極)/玻璃基板所構成之EL元件1。元件面積為2mm×2mm。由介電率測定的結果計算出此元件之液體發光層的膜厚為1100nm。以與實施例1同樣的方式評估電流密度、輝度、電壓、EL的外部量子效率、發光光譜。將結果表示於圖19及圖20。
如圖19及圖20所示般，由15.0V開始觀測到發光，在施加100V時可得到3.72mA/cm2的電流密度、76.8cd/m2的最大輝度、0.37%之最大EL外部量子效率，並與實施例1同樣地可得到具有531nm的發射峰的綠色電致發光。
除了使用由EHCz98.9質量份、作為客體化合物的紅螢烯1.0質量份及TBAPF60.1質量份所構成之液體發光材料以外，係以與實施例9同樣的方式製作出EL元件，並進行同樣的評估。將結果表示於圖21及圖22。由介電率測定的結果計算出此元件之液體發光層的膜厚為1210nm。
如圖21及圖22所示般，由15.6V開始觀測到發光，在施加47.2V時可得到0.64mA/cm2的電流密度、5.0cd/m2的最大輝度、0.16%之最大EL外部量子效率，並與實施例2同樣地可得到峰值在558nm的橘色電致發光。
除了使用由EHCz99.9質量份及TBAPF60.1質量份所構成之液體發光材料以外，係以與實施例9同樣的方式製作出EL元件，並進行同樣的評估。將結果表示於圖23及圖24。由介電率測定的結果計算出此元件之液體發光層的膜厚為620nm。
如圖23及圖24所示般，由9.6V開始觀測到發光，在施加66.6V時可得到8.5mA/cm2的電流密度、5.7cd/m2的最大輝度、0.10%之最大EL外部量子效率，並與實施例3同樣地可得到發射峰在474nm的藍色電致發光。
若將實施例9與實施例1、實施例10與實施例2、實施例11與實施例3分別加以比較，則可知在具有由添加有機鹽的液體發光材料所構成之發光層之有機EL元件之中，藉著在陰極與發光層之間導入電洞阻擋層(TiO2層)，外部量子效率會提升，而且輝度也會提升。
除了使用由EHCz99.9質量份、作為離子性材料的離子性液體1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓雙(三氟甲烷磺醯基)醯亞胺(以下稱為BMPyTFSI)0.1質量份所構成之液體發光材料以外，係以與實施例9同樣的方式製作出EL元件，並進行同樣的評估。將結果表示於圖25及圖26。由介電率測定的結果計算出此元件之液體發光層的膜厚為960nm。
如圖25及圖26所示般，由27.6V開始觀測到發光，在施加96.8V時可得到6.67mA/cm2的電流密度、0.23cd/m2的最大輝度、0.013%之最大EL外部量子效率、可得到峰值在453nm的藍色電致發光。
除了使用由EHCz98.9質量份、紅螢烯1.0質量份、BMPyTFSI0.1質量份所構成之液體發光材料以外，係以與實施例9同樣的方式製作出EL元件，並進行同樣的評估。由介電率測定的結果計算出此元件之液體發光層的膜厚為960nm。
如圖27及圖28所示般，由7.6V開始觀測到發光，在施加45.2V時可得到1.56mA/cm2的電流密度、32.5cd/m2的最大輝度、0.44%之最大EL外部量子效率，並可得到峰值在557nm的橘色電致發光。
分別將實施例9與實施例12及實施例10與實施例13加以比較，則可知即使在添加離子性液體的情況下，也能達到同等的驅動電壓的低電壓化，可得到同等的輝度或EL外部量子效率的提升。
除了使用由EHCz99.0質量份、BMPyTFSI1.0質量份所構成之液體發光材料以外，係以與實施例12同樣的方式製作出EL元件，並進行同樣的評估。由介電率測定的結果計算出此元件之液體發光層的膜厚為1030nm。
另外，由19.0V開始觀測到發光，在施加67.6V時可得到3.50mA/cm2的電流密度、1.7cd/m2的最大輝度、0.20%之最大EL外部量子效率、並可得到峰值在451nm的藍色電致發光。
除了使用由EHCz90.0質量份、BMPyTFSI10.0質量份所構成之液體發光材料以外，係以與實施例12同樣的方式製作出EL元件，並進行同樣的評估。由介電率測定的結果計算出此元件之液體發光層的膜厚為1050nm。
另外，由11.2V開始觀測到發光，在施加44.4V時可得到3.54mA/cm2的電流密度、0.20cd/m2的最大輝度、0.035%之最大EL外部量子效率，並可得到峰值在443nm的藍色電致發光。
將實施例12、實施例14及實施例15之元件的輝度電壓特性比較的結果表示於圖29。如圖29所示般，可知在具有相同膜厚的液體發光體層的元件之間，藉著增加離子性化合物的添加量，可達成較低的驅動電壓。
使用實施例14之液體發光材料，並以與實施例14同樣的方式製作出EL元件，並進行同樣的評估。由介電率測定的結果計算出此元件之液體發光層的膜厚為880nm。
除了離子性液體採用1-正丙基-1-甲基吡咯烷鎓雙(三氟甲烷磺醯基)醯亞胺以外，係以與實施例16同樣的方式製作出EL元件，並進行同樣的評估。由介電率測定的結果計算出此元件之液體發光層的膜厚為840nm。
除了離子性液體採用三丁基甲基鏻雙(三氟甲烷磺醯基)醯亞胺以外，係以與實施例16同樣的方式製作出EL元件，並進行同樣的評估。由介電率測定的結果計算出此元件之液體發光層的膜厚為750nm。
將上述實施例16～18所製作出的元件的輝度電壓特性表示於圖30。由圖30的結果可知，藉由添加離子性液體而普遍達成了低電壓驅動。
在實施例9之中，使TiO2的膜厚由0nm至20nm作變化，而製作出EL元件，並以與實施例9同樣的方式進行評估。
在實施例10之中，使TiO2的膜厚由0nm至20nm作變化，而製作出EL元件，並以與實施例10同樣的方式進行評估。
將上述實施例19及實施例20所得到的EL元件的EL外部量子產率與TiO2層膜厚的關係表示於圖31。如圖31所示般，可知在實施例19及實施例20這兩者觀測到隨著TiO2層的膜厚增加，EL外部量子效率皆增加，在10nm以上的膜厚達飽和的現象。
另外，以原子力顯微鏡(AFM)觀察實施例19及實施例20所製作出的EL元件之ITO陰極上的TiO2層。將所得到的AFM圖像表示於圖32。
如圖32的(i)與(ii)所示般，ITO陰極本身膜的高低差為2nm左右，相對於此，在具有10nm以下膜厚的TiO2層的情況下，該TiO2層的高低差為8nm左右，由此可知TiO2層並未完全被覆在ITO陰極上，而成為點狀膜質。因此在TiO2層為8nm以下的情況，電洞的阻擋效果不足。
另一方面，如圖32(iii)所示般，即使膜厚成為10nm以上，TiO2膜的高低差也並未增加而大致保持在8nm左右的定值。由此可知，在10nm以上的膜厚的情況，至少在ITO陰極上完全被TiO2層所被覆。因此，可知在TiO2層的膜厚為10nm以上的情況下，由於達成了良好的電洞阻擋機能，因此載子的再結合機率得以改善，電致發光的外部量子產率提升。
如圖33(i)所示般，將由EHPy99.9質量份及TBAPF60.1質量份所構成之液體發光材料滴在具有10μm間隙的ITO槽體(EHC公司製)之側面。藉由UV光使上述液體發光材料發光，同時對於上述液體發光材料藉由毛細現象而在具有10μm間隙的ITO槽體間移動的情形進行確認，其結果，液體發光材料如圖33(ii)～(v)所示般，以約0.2mm/分鐘之速度由上側往下側移動。
滴入過後的5分鐘後，液體發光材料會成為圖33(ii)的狀態，此時，在兩枚ITO電極間施加170V電壓的結果，如圖33(vi)般並未觀測到發光。
滴入過後的10分鐘後，液體發光材料變成圖33(iii)的狀態，此時，在兩枚ITO電極間施加170V電壓的結果，如圖33(vii)般，僅在ITO電極交會處觀測到來自EHPy的藍綠色發光。
滴入過後的15分鐘後，液體發光材料會成為圖33(iv)的狀態，此時，在兩枚ITO電極間施加170V電壓的結果，如圖33(viii)般，在ITO電極交會處全體觀測到來自EHPy的藍綠色發光。
滴入過後的30分鐘後，液體發光材料會成為圖33(v)的狀態，此時，在兩枚ITO電極間施加170V電壓的結果，如圖33(ix)般，在ITO電極交會處全體觀測到來自EHPy的藍綠色發光。
如以上所述般，可知液體發光材料一直在電極間移動，同時還觀測到電致發光。
將由EHCz83.1質量份、客體化合物2 16.6質量份及TBAPF60.3質量份所構成之液體發光材料注入與實施例21同樣的具有10μm間隙的ITO槽體(EHC公司製)。
在兩枚ITO電極間施加170V的電壓的結果，會成為圖38(i)的狀態，可觀測到來自客體化合物2之發光。圖38(iv)表示此時的PL發光情形。將施加電壓過後的5分鐘後，至客體化合物2的發光消失為止液體發光材料劣化的情形表示於圖38(ii)。在圖38(v)的PL發光之中亦在與ITO接觸的部分可確認有劣化造成的發光強度減少。將液體發光材料的劣化後，利用毛細現象注入新的液體發光材料，並施加170V電壓的情形表示於圖38(iii)。可知元件的發光能夠藉著以新的液體發光材料取代劣化的發光材料而復原。另外，在圖38(vi)的PL發光之中，可確認此劣化的發光材料流動並且被取代成新的發光材料的現象。
如以上所述般，即使液體發光材料已經劣化，只要注入新的液體發光材料即可使元件復原。
除了使用由EHPy99.75質量份及三丁基(2-甲氧基乙基)鏻雙(三氟甲烷磺醯基)醯亞胺0.25質量份所構成之液體發光材料以外，係以與實施例1同樣的方式製作出EL元件。由介電率測定的結果計算出此元件之液體發光層的膜厚為1.20±0.06μm。對於所製作出的EL元件施加直流及交流電壓，測定此時的輝度-電壓特性。將結果表示於圖39。
如圖39所示般，在施加直流電壓時，由2.5V開始觀測到發光，在施加10.5V時可得到37.4cd/m2的最大輝度，相對於此，在施加1Hz的交流電壓時由2.2V開始觀測到發光，在施加12.0V時可得到115cd/m2的最大輝度。另外，在施加10Hz的交流電壓時由10.0V開始觀測到發光，在施加38.0V時可得到92.3cd/m2的最大輝度。此外，在施加100Hz的交流電壓時由15.0V開始觀測到發光，在施加42.0V時可得到22.8cd/m2的最大輝度。
如以上所述般，可知在施加直流電壓及交流電壓任一種電壓時皆觀測到發光，即使在施加交流電壓時也能觀測到電致發光。
1、2．．．有機EL元件(電致發光元件)
10．．．陽極
20．．．陰極
30．．．正電洞注入層
40．．．電洞阻擋層
50．．．液體發光層
圖1係表示本發明之第1實施形態所關連之有機EL元件的概略剖面圖。
圖2係表示本發明之第2實施形態所關連之有機EL元件的概略剖面圖。
圖3係表示實施例1及比較例1所製作出的EL元件的電流密度-電壓-輝度特性之圖。
圖4係表示實施例1及比較例1所製作出的EL元件的EL外部量子產率-電流密度特性之圖。
圖5係表示實施例2及比較例2所製作出的EL元件的電流密度-電壓-輝度特性之圖。
圖6係表示實施例2及比較例2所製作出的EL元件的EL外部量子產率-電流密度特性之圖。
圖7係表示實施例3及比較例3所製作出的EL元件的電流密度-電壓-輝度特性之圖。
圖8係表示實施例3所製作出的EL元件的EL外部量子產率-電流密度特性之圖。
圖9係表示實施例4及比較例4所製作出的EL元件的電流密度-電壓-輝度特性之圖。
圖10係表示實施例4及比較例4所製作出的EL元件的EL外部量子產率-電流密度特性之圖。
圖11係表示實施例5及比較例5所製作出的EL元件的電流密度-電壓-輝度特性之圖。
圖12係表示實施例5所製作出的EL元件的EL外部量子產率-電流密度特性之圖。
圖13係表示實施例6所製作出的EL元件的電流密度-電壓-輝度特性之圖。
圖14係表示實施例6所製作出的EL元件的EL外部量子產率-電流密度特性之圖。
圖15係表示實施例7所製作出的EL元件的電流密度-電壓-輝度特性之圖。
圖16係表示實施例7所製作出的EL元件的EL外部量子產率-電流密度特性之圖。
圖17係表示實施例8所製作出的EL元件的電流密度-電壓-輝度特性之圖。
圖18係表示實施例8所製作出的EL元件的EL外部量子產率-電流密度特性之圖。
圖19係表示實施例9及實施例1所製作出的EL元件的電流密度-電壓-輝度特性之圖。
圖20係表示實施例9及實施例1所製作出的EL元件的EL外部量子產率-電流密度特性之圖。
圖21係表示實施例10及實施例2所製作出的EL元件的電流密度-電壓-輝度特性之圖。
圖22係表示實施例10及實施例2所製作出的EL元件的EL外部量子產率-電流密度特性之圖。
圖23係表示實施例11及實施例3所製作出的EL元件的電流密度-電壓-輝度特性之圖。
圖24係表示實施例11及實施例3所製作出的EL元件的EL外部量子產率-電流密度特性之圖。
圖25係表示實施例12所製作出的EL元件的電流密度-電壓-輝度特性之圖。
圖26係表示實施例12所製作出的EL元件的EL外部量子產率-電流密度特性之圖。
圖27係表示實施例13所製作出的EL元件的電流密度-電壓-輝度特性之圖。
圖28係表示實施例13所製作出的EL元件的EL外部量子產率-電流密度特性之圖。
圖29係表示實施例12、14及15所製作出的EL元件的輝度-電壓特性的比較之圖。
圖30係表示實施例16～18所製作出的EL元件的輝度-電壓特性的比較之圖。
圖31係表示實施例19及實施例20所製作出的EL元件的EL外部量子產率與TiO2層的膜厚之關係之圖。
圖32係表示實施例19及實施例20所製作出的EL元件中的ITO陰極上之TiO2層之AFM像，分別為(i)表示無TiO2層、(ii)表示TiO2層315nm、(iii)表示TiO2層10nm。
圖33係表示使實施例21所製作出由ITO(anode)/0.1質量%-(n-Bu)4NPF6，EHPy(10μm)/ITO(cathode)所構成之EL元件中的液體發光材料流動，同時施加電場時的發光情形之圖。
圖34係合成例1所得到的EHPy的1H-NMR光譜圖。
圖35係合成例2所得到的Ir(ehppy)3(客體化合物1)之1H-NMR光譜圖。
圖36係合成例2所得到的Ir(ehppy)3(客體化合物1)之MALDI-TOF-MS光譜圖。
圖37係合成例3所得到的客體化合物2的1H-NMR光譜圖。
圖38係表示使實施例22所製作出由ITO(anode)/0.3質量%-(n-Bu)4NPF6，83.1質量%-EHCz，客體化合物2 16.6質量%(10μm)/ITO(cathode)所構成之EL元件中的液體發光材料發光至劣化，然後再度注入液體發光材料，元件的發光復原情形之圖。
圖39係表示對於實施例23所製作出的EL元件施加直流及交流電壓時之輝度-電壓特性的比較之圖。
Claims (9)
- 一種有機電致發光元件，其特徵為具備：陽極、陰極、以及介於該等各電極之間而且在常溫為液體之發光層，且前述發光層含有具有載子輸送能力及發光能力的材料、與離子性材料，或前述發光層含有離子性材料、在常溫下為液體之載子輸送材料、與發光材料，前述具有載子輸送能力及發光能力的材料或前述載子輸送材料為下述式(3)或(Z2)所示：
- 如申請專利範圍第1項之有機電致發光元件，其中前述具有載子輸送能力及發光能力的材料或前述載子輸送材料為下述式(5)或(Z3)所示：
- 如申請專利範圍第1項之有機電致發光元件，其中前述離子性材料係選自液狀有機鹽、液狀無機鹽、可分散於液狀載子輸送材料或液狀發光材料的有機鹽及可分散於液狀載子輸送材料或液狀發光材料的無機鹽之1種或2種以上。
- 如申請專利範圍第3項之有機電致發光元件，其中前述離子性材料含有式[1]所表示之化合物，(An+)i(Bm-)j [1][式中，An+為n(n表示1~10之整數)價之陽離子成分，表示金屬離子或含有氮原子、磷原子、硫原子、氧原子之鎓離子，Bm-為m(m表示1~10之整數)價之陰離子成分，表示鹵化物離子、含氧酸陰離子、含有硼原子的陰離子、含有磷原子的陰離子、醯亞胺系陰離子，i及j分別為1~100之整數，且為使式[1]所表示之離子性材料成為電中性之整數]。
- 如申請專利範圍第1~4之項中任一項之有機電致發光元件，其中在發光層中含有前述離子性材料0.01~50質量%。
- 如申請專利範圍第1~4之項中任一項之有機電致發光元件，其中具有機能分離型薄膜構造，該構造係具備包含前述發光層的至少3層之機能層。
- 如申請專利範圍第6項之有機電致發光元件，其中具有介於前述陰極及發光層之間的電洞阻擋層作為前述機能層。
- 如申請專利範圍第7項之有機電致發光元件，其中前述電洞阻擋層含有選自金屬氧化物、金屬氮化物、金屬硫化物、金屬氮氧化物、高分子化合物之1種或2種以上。
- 如申請專利範圍第8項之有機電致發光元件，其中前述電洞阻擋層係含有：選自含金屬元素之氧化物、氮化物、硫化物及氮氧化物之1種或2種以上，該金屬元素係選自Ti、Zr、Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Li、Na、Cd、Mg、Si、Ta及Sb之至少1種。
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