[发明专利]有机电致发光元件用聚合物及使用了该聚合物的有机电致发光元件

说明书

技术领域

本发明涉及具有在侧链上包含吲哚并咔唑单元的结构的有机电致发光元件用聚合物及使用了该聚合物的有机电致发光元件。

背景技术

通常电致发光元件中具有：在发光元件中使用无机化合物的无机电致发光元件、和使用有机化合物的有机电致发光元件，近年来，从低电压并且能够得到高亮度的发光这样的特征出发，正在积极进行有机电致发光元件的实用化研究。

有机电致发光元件的结构基本上为在蒸镀有铟-锡氧化物(ITO)等阳极材料的薄膜的玻璃板上形成空穴注入层、进一步形成发光层等有机薄膜层、再在其上形成阴极材料的薄膜而制作的结构，有在该基本结构上适当设置有空穴传输层或电子传输层的元件。有机电致发光元件的层构成例如为阳极/空穴注入层/发光层/电子传输层/阴极、或阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极等。

近年来，已知通过在发光层与阳极之间引入空穴注入层以及空穴传输层等电荷传输层，向发光层中的空穴注入性得到改善，并且其作为对电荷的平衡进行优化的缓冲层起作用，从而元件的发光效率和寿命得到大幅改善。

对用于有机电致发光元件的空穴传输层的空穴传输材料大致进行分类时，有低分子系空穴传输材料和高分子系空穴传输材料。

作为使用了低分子系空穴传输材料的空穴传输层的制膜方法，主要使用真空蒸镀法，其特征在于，能够容易地使具有不同的功能的各种材料多层化，从而能够形成高性能的有机电致发光元件，另一方面，难以实现伴随面板的大屏幕化、高精细化的膜厚的均匀控制和分别涂布，进而需要大规模的真空装置，因此，存在制造成本增高的问题。

另外，作为使用了低分子系空穴传输材料的空穴传输层的制膜方法，对通过低分子系空穴传输材料的溶液涂布进行的制膜法进行了实用化研究，但该方法中，观察到伴随低分子化合物的结晶化的偏析和相分离，在实用化方面需要改善。

另一方面，作为高分子系空穴传输材料的制膜方法，由于大部分材料是不能通过真空蒸镀法进行蒸镀的材料，因此，使用旋涂法、印刷法或喷墨法等溶液涂布法。该方法容易大屏幕化，量产化优良，另一方面，难以实现涂膜的层叠化，存在容易混入杂质这样的问题。因此，使用了高分子系空穴传输材料的元件与低分子系空穴传输材料比较时，元件效率或寿命等元件性能差。因此，要求同时具有优良的空穴传输性能和良好的制膜性的高分子系空穴传输材料。

作为用于显示出这样的要求特性的尝试，例如在非专利文献1中报道了聚乙烯基咔唑和聚硅烷，在专利文献2和非专利文献2中报道了具有乙烯基三苯基胺或将三苯基胺用亚甲基连结而成的结构的高分子。但是，使用了这些物质的有机电致发光元件中，发光效率和元件的稳定性差，从而未能实现充分的改善。

另外，作为提高有机电致发光元件的发光效率的方法，公开了在π共轭高分子的主链上引入吲哚并咔唑单元的高分子材料以及发光元件。即，专利文献3中公开了吲哚并咔唑键合在外周位(peripheral position)的共轭系高分子，另外，在专利文献4中公开了在聚亚芳基主链上引入吲哚并咔唑单元而成的共轭系高分子。但是，这些高分子虽然电荷迁移性好，但在主链上含有吲哚并咔唑骨架的π共轭高分子相对于有机溶剂的溶解性极低，不适合通过溶液涂布法进行的制膜。

另外，专利文献5中公开了在高分子侧链上引入特定的吲哚三聚物部位而成的高分子材料，但元件的稳定性差，从而未能实现充分的改善。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-205377公报

专利文献2：日本特开平11-256148公报

专利文献3：日本特开2006-193729公报

专利文献4：日本专利4019042号公报

专利文献5：日本特开2003-338378公报

非专利文献

非专利文献1：Appl.Phys.Lett.,59,2760(1995)

非专利文献2：Synthetic Metals,55-57,4163,(1993)

发明内容

为了将聚合物用于有机电致发光元件，需要改善电荷传输性能，并且需要使膜的稳定性、相对于溶剂的溶解性和制膜性提高。

本发明是鉴于上述问题而进行的，其目的在于，提供能够以高发光效率适用于湿式工艺的有机电致发光元件用的聚合物。另外，本发明的目的在于，提供用于照明装置、图像显示装置、显示装置用背光源等的使用了上述聚合物的有机电致发光元件。