有机发光元件制造技术

本发明专利技术使用有机发光元件，该有机发光元件包括阳极、空穴传输层、发光层和阴极，空穴传输层配置在阳极与发光层之间，空穴传输层包含离子聚合引发剂和固化树脂，固化树脂具有通过离子聚合引发剂发生化学掺杂而产生的空穴载流子，空穴传输层呈现欧姆传导性，由此，能够提高有机发光元件的发光效率，且提高寿命特性。

Organic light-emitting devices

The invention uses an organic light-emitting element, which comprises an anode, a hole transport layer, a light-emitting layer and a cathode. The hole transport layer is arranged between the anode and the light-emitting layer. The hole transport layer comprises an ionic polymerization initiator and a curing resin, and the curing resin is produced by chemical doping of the ionic polymerization initiator. Hole carriers and hole transport layers exhibit ohmic conductivity, which can improve the luminescence efficiency and lifetime characteristics of organic light-emitting devices.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机发光元件
本专利技术涉及有机发光元件。
技术介绍
有机发光元件作为通过使用厚度为几十nm的有机固体材料而提供薄型、轻量、柔性的照明和显示器的元件受到瞩目。此外，由于是自发光，所以能够实现高视野角、发光体自身的响应速度也高、适合于高速动画显示，因此期待作为下一代的平板显示器或薄片显示器。并且，能够实现大面积的均匀发光，因此也作为下一代照明而受到瞩目。在有机发光元件中，通过对夹在阳极与阴极之间的有机叠层膜施加电压，从阳极向有机叠层膜导入空穴，从阴极向有机叠层膜导入电子，通过电子与空穴在发光层再结合而发光。有机发光元件包括阳极、用于从阳极向发光层传输空穴的空穴传输层、发光层、用于从阴极向发光层传输电子的电子传输层以及阴极。为了有效地将电子和空穴注入发光层，作为空穴传输层和电子传输层，也存在将多个各不相同的膜叠层的情况。将有机发光元件的有机固体材料叠层的方法大致分为真空蒸镀法和湿式工艺。与真空蒸镀法相比，以涂敷印刷法和喷墨法为代表的湿式工艺可以期待量产性、制造工艺的低成本化和大画面化的优点。在湿式工艺中，当叠层有机膜时，存在已经成膜的层在制造新的层时溶解的问题。作为其对策，具有在利用湿式工艺涂敷含有有机分子上加成有固化性的交联基团而形成的主剂的固化性溶液后，通过热或光处理，使高分子固化的方法。经过固化的膜(固化树脂)具有不易溶于溶剂的性质，因此利用湿式工艺的叠层变得容易。在现有的有机发光元件中，作为使有机分子固化的技术，存在以下技术。在专利文献1中记载了如下等内容：将空穴传输层用组成物在空穴注入层上成膜后，使聚合性化合物聚合，形成空穴传输层，由此反应后的空穴传输层的溶解性降低，从而即使在空穴传输层上进一步形成有机发光层的情况下，空穴传输层4也不溶解于有机发光层用组成物。在专利文献2中记载了如下内容：在有机电致发光元件中，空穴传输层由含有开环聚合性基团的聚合性化合物在存在聚合引发剂的条件下开环聚合而得到的树脂固化物形成，空穴传输层的上表面的最大山高Rp和最大谷深Rv均为14nm以下，由此能够实现优异的量产性和高的发光效率。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-227483号公报专利文献2：国际公开第2014/038071号
技术实现思路
专利技术所要解决的问题与真空蒸镀法相比，利用涂敷工艺形成的膜厚容易变得不均匀。在现有的有机发光元件中，在空穴传输层中流通的电流依据空间电荷限制电流机理。空间电荷限制电流是从阳极注入空穴传输层的电流，所注入的电流在空穴传输层内形成空间电荷。因此，已知空间电荷限制电流与膜厚的立方成反比例。从而，相对于膜厚的不均匀，空穴传输层的电流分布更加不均匀，引起效率降低。进一步导致电流集中的部位的劣化的加剧。如上所述，已知空穴传输层等有机层由含有交联基团的有机分子形成的有机发光元件。专利文献1中记载的有机层不提供对涂敷工艺而言成为目标的均匀的膜厚，并且不降低因膜厚的不均匀而引起的电流分布的不均匀。在专利文献2中记载的方法中，空穴传输层的最大山高Rp和谷深Rv为14nm以下，但由于空穴传输层的膜厚为几十nm，所以不均匀性大，电流不均匀。本专利技术的目的在于提高有机发光元件的发光效率、并且提高寿命特性。用于解决问题的方式为了解决上述问题，使用一种有机发光元件，该有机发光元件包括阳极、空穴传输层、发光层和阴极，空穴传输层配置在阳极与发光层之间，空穴传输层包含离子聚合引发剂和固化树脂，固化树脂具有通过离子聚合引发剂发生化学掺杂而产生的空穴载流子，空穴传输层呈现欧姆传导性。专利技术的效果根据本专利技术，能够提高有机发光元件的发光效率、并且能够提高寿命特性。附图说明图1是表示有机发光元件的结构的截面示意图。图2是将空间电荷限制电流形成的电流密度分布与欧姆电流形成的电流密度分布对比表示的示意图。图3是表示En与xn的关系的曲线图。图4是表示特性长度D与空穴密度的关系的曲线图。图5A是表示空穴传输层中的电流密度与电压的关系的曲线图。图5B是表示空穴密度n0与电压的关系的曲线图。图6A是表示以离子引发剂的混合比率作为参数的情况下施加至空穴传输层的电压与电流密度的关系的曲线图。图6B是表示计算图6A的电流密度的关于电压的微分值得到的结果的曲线图。图7是表示单空穴载流子元件(HoleOnlyDevice)和阻抗测量系统的结构示意图。图8是表示有机发光元件和阻抗测量系统的结构示意图。具体实施方式本专利技术涉及使用混合有离子引发剂的固化树脂、使空穴传输层为欧姆传导性的有机发光元件。以下对本专利技术的实施方式进行说明。＜使用含有离子引发剂的固化树脂作为空穴传输层的有机发光元件＞在本说明书中，“固化性聚合物”是指：在涂敷于基板后，通过热或光那样的固化处理引发侧链结合有交联基团的高分子的交联反应，形成高分子间和/或高分子内交联，从而固化的树脂(以下也称为“固化树脂”)。在以下的实施例中，以利用交联基团使高分子交联而成的固化性聚合物为例进行说明，但也可以为利用交联基团使低分子有机物交联而成的结构。在制作有机发光元件时，在利用湿式工艺在基底的有机层之上叠层接下来的有机层时，基底的有机层发生溶解。与此相对，在利用湿式工艺涂敷固化性聚合物之后进行热或光固化处理而固化的层，即使利用湿式工艺涂敷接下来的层，该固化的层也不会溶解而会留下。进一步，阳离子聚合性的离子聚合引发剂由带正电的阳离子分子与带负电的平衡阴离子分子的组合构成(以下，这些离子之中，包括固化后残留在固化树脂内的离子在内，称为“离子聚合引发剂”)。阳离子分子是通过固化处理而被活化、促进交联基团的交联反应的化合物。阴离子分子是为了将阳离子分子的正电荷保持为中性而添加的、带负电的状态稳定的分子。本专利技术的固化性聚合物的高分子组成物的主链所含的电荷传输性或发光性单体可以为用于制造有机元件、例如制造形成有机发光元件的空穴传输层、发光层、电子传输层的树脂的公知的单体。作为上述单体，没有限定，例如能够列举具有芳基胺、茋、腙、咔唑、苯胺、噁唑、噁二唑、苯并噁唑、苯并噁二唑、苯醌、喹啉、异喹啉、喹喔啉、噻吩、苯并噻吩、噻二唑、苯并二唑、苯并噻二唑、三唑、苝、喹吖啶酮、吡唑啉、蒽、红荧烯、香豆素、萘、苯、联苯、三联苯、蒽、并四苯、芴、菲、芘、吡啶、吡嗪、吖啶、菲咯啉、呋喃和吡咯、以及它们的衍生物作为骨架的化合物。直链状和支链状共轭单体优选选自具有下述结构式(1)～(3)所示的骨架的化合物。在这些结构式中，优选R1～R7彼此独立地选自氢、卤素、氰基、硝基、碳原子数1～22的直链状、支链状或环状的烷基、碳原子数2～22的直链状、支链状或环状的烯基、碳原子数2～22的直链状、支链状或环状的炔基、碳原子数6～21的芳基、碳原子数12～20的杂芳基、碳原子数7～21的芳烷基和碳原子数13～20的杂芳基烷基，更优选选自氢、卤素、氰基、硝基、碳原子数1～22的直链状、支链状或环状的烷基、碳原子数6～21的芳基、碳原子数12～20的杂芳基和碳原子数7～21的芳烷基，进一步优选选自氢、卤素、碳原子数1～10的直链状、支链状或环状的烷基和碳原子数6～10的芳基，特别优选选自氢、溴、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基和苯基。上述的官能团优选为非取代或者被1个或多个卤素取代，更优选为非取代。m1和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机发光元件，其特征在于：包括阳极、空穴传输层、发光层和阴极，所述空穴传输层配置在所述阳极与所述发光层之间，所述空穴传输层包含离子聚合引发剂和固化树脂，所述固化树脂具有通过所述离子聚合引发剂发生化学掺杂而产生的空穴载流子，所述空穴传输层呈现欧姆传导性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.04 JP 2016-0194761.一种有机发光元件，其特征在于：包括阳极、空穴传输层、发光层和阴极，所述空穴传输层配置在所述阳极与所述发光层之间，所述空穴传输层包含离子聚合引发剂和固化树脂，所述固化树脂具有通过所述离子聚合引发剂发生化学掺杂而产生的空穴载流子，所述空穴传输层呈现欧姆传导性。2.如权利要求1所述的有机发光元件，其特征在于：所述空穴传输层的电流密度j(A/m2)满足下述不等式(1)，式中，ε是所述空穴传输层的相对介电常数，ε0是真空的介电常数8.85×10-12[F/m]，μ是所述空穴传输层的空穴的迁移率(m2/V/sec)，e是基元电荷，n0是所述空穴传输层的空穴密度(个/m3)，d是所述空穴传输层的膜厚(m)。3.如权利要求2所述的有机发光元件，其特征在于：所述空穴传输层的电流密度j(A/m2)满足下述不等式(2)，4.如权利要求1～3中任一项所述的有机发光元件，其特征在于：由除空穴传输层外的有机层的几何电容提供有机发光元件的静电电容。5.如权利要求2所述的有机发光元件，其特征在于：所述空穴传输层在与所述阳极或所述发光层相邻接的界面的面积的90％以上的区域满足所述不等式(1)。6.如权利要求1～5中任一项所述的有机发光元件，其特征在于：在所述阳极与所述阴极之间施加+0.5V至－0.5V的范围的电压的条件下，所述有机发光元件的静电电容大致恒定。7.如权利要求1～6中任一项所述的有机发光元件，其特征在于：所述固化树脂包括将下述结构式(1)～...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐野彰洋，上田俊辅，舟生重昭，
申请(专利权)人：日立化成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP