[发明专利]有机电子用材料、有机电子元件、有机电致发光元件以及使用其的显示元件、照明装置、显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及有机电子用材料以及使用该有机电子用材料的有机电子元件、有机电致发光元件(以下也表示为有机EL元件)、以及使用其的显示元件、照明装置、显示装置。

背景技术

有机电子元件是使用有机物进行电气性的动作的元件，期待可以发挥节省能源、低价格、柔软性这样的特点，并作为代替以往以硅为主体的无机半导体的技术而受到关注。

有机电子元件中，有机EL元件作为例如白炽灯、充气灯的替代品，作为大面积固态光源用途而受到关注。并且，还作为替代平板显示器(FPD)领域中的液晶显示器(LCD)的最有力的自发光显示器而受到关注，正在进行产品化。

有机EL元件根据使用的材料和制膜方法大致分为低分子型有机EL元件、高分子型有机EL元件2种。高分子型有机EL元件中，有机材料由高分子材料构成，与需要在真空体系中成膜的低分子型有机EL元件相比，能够进行印刷、喷墨等简易成膜，因此是今后的大屏幕有机EL显示器中不可缺少的元件。

低分子型有机EL元件、高分子型有机EL元件至今均进行了倾力研究，但发光效率低、元件寿命短仍是大问题。作为解决该问题的一个方法，对低分子型有机EL元件进行了多层化。

图1表示多层化的有机EL元件的一个例子。图1中，将承担发光的层记为发光层1，具有此外的层时，将邻接阳极2的层记为空穴注入层3、邻接阴极4的层记为电子注入层5。进而，发光层1和空穴注入层3之间存在不同的层时，记为空穴传输层6，进而，发光层1和电子注入层5之间存在不同的层时，记为电子传输层7。另外，图1中，8是基板。

低分子型有机EL元件由于通过蒸镀法进行制膜，因此通过一边顺次变更所使用的化合物一边进行蒸镀，可以容易地实现多层化。另一方面，高分子型有机EL元件由于使用印刷、喷墨这样的湿式工艺进行制膜，因此为了多层化，需要在将新的层制膜时已经制膜的层不发生变化那样的方法。在高分子型有机EL元件中进行多层化是困难的，这是由于之前形成的下层在形成上层时溶解。

为了应对该问题，进行了利用溶解度差异很大的化合物的研究。作为其典型的例子，可举出包含以下2层结构的元件：用水分散液进行制膜的含有聚噻吩∶聚苯乙烯磺酸(PEDOT∶PSS)的空穴注入层、用甲苯等芳香族系有机溶剂进行制膜的发光层。此时，由于PEDOT∶PSS层不溶解于甲苯，因此能够制作2层结构。但是，难以除去水，导致有机电子元件的特性劣化。而且为了除去水，需要高温、长时间的干燥，难以在树脂基材上制作有机电子元件，或者在减压条件等工艺中产生大的限制。

另外，作为使用了有机溶剂的例子，公开了一种选择对之前形成的下层不造成影响的溶剂的方法(参照专利文献1)。

但是，由于在这种方法中将可以使用的溶剂限定于不溶解下层的溶剂，存在材料的选择范围变小这样的问题。而且，上层形成时会产生某种程度的下层的侵蚀。

作为制作多层化结构的其他的方法，公开了一种使用交联反应的方法。专利文献2中，公开了一种通过紫外线照射使含有三苯胺的醚聚醚酮交联、进行不溶化的方法。该方法中，为了充分进行不溶化，需要长时间的紫外线照射，存在产生三苯胺等的分解等问题。

另外，专利文献3、专利文献4、非专利文献1、非专利文献2中，公开了利用氧杂环丁烷基的交联的多层化。这些方法中，由于使用光引发剂，因此担心光引起劣化。而且，存在如下问题：无法进行低温下的充分的不溶化、需要低温固化的树脂基板的适用受限等问题，上层形成时上层与下层混合而导致有机EL特性降低等问题。进一步，此处使用的光引发剂是通常的碘鎓盐、锍盐，担心对EL特性造成影响。

另一方面，为了降低作为有机EL元件的课题的驱动电压，进行了在空穴传输层、发光层中使用具有同样结构的碘鎓盐、锍盐的研究。

专利文献5中，公开了一种离子化合物，但其为与前述的光引发剂同样的结构，担心对有机EL元件特性造成影响等。而且，没有交联、层叠等的记述。

专利文献6中，公开了含有高分子发光体和离子对的高分子发光体组合物。据此，虽然记载了通过具有特定结构的离子对从而可得到寿命更长的发光元件，但没有关于电荷注入·传输的记述。而且，没有交联、层叠等的记述。