有机EL用化合物和有机EL器件制造技术

本发明专利技术提供一种有机ＥＬ化合物，其作为特别能够实现发光的高效率化、长寿命化的发光层，具有主相材料和发光掺杂剂；并且提供使用了它的有机ＥＬ器件。本发明专利技术是以作为构成单元具有由下述式（１）～式（５）表示的分子的聚合物分子表示的有机ＥＬ用化合物。其中，Ｒ表示烷基、芳基或烷基芳基，Ｒ′表示氢、烷基或烷基芳基。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于显示器、显示光源等的有机EL器件，详细地说，涉及一种适用于涂敷型有机EL器件的有机EL用化合物、和使用该化合物所形成的有机EL器件。
技术介绍
近年来，作为代替液晶显示器的自发光型显示器，正在加速开发使用了有机场致发光元件(有机EL元件)的有机场致发光器件(有机EL器件)。作为这种有机EL器件及其制造方法，例如专利文献1、专利文献2中公开的技术是众所周知的。但是，目前在有机EL器件(有机EL器件)中，为实现发光的高效化、发光色的变化、长寿命化，使用主相材料及发光掺杂剂作为发光层材料的构成的技术是众所周知的。这种技术对于用蒸镀法配置有机EL器件中的有机材料的器件中使用特别频繁，而对用喷墨法(液滴喷出法)或旋转涂法成膜的高分子材料涂敷型有机EL器件不常使用。在此，上述的“主相材料和发光掺杂剂”的意思/特征如下(1)主相材料是可以使空穴和电子两者流动的材料。(2)对于在发光层中不并用发光掺杂剂的有机EL器件，观察到主相材料所发出的光，而在并用发光掺杂剂和主相材料的情况下，几乎观察不到从主相材料所发出的光，主要是发光掺杂剂发光。(3)对于并用了主相材料和发光掺杂剂的EL元件中所观察到的EL发光光谱是发光掺杂剂中的发光中心的荧光或磷光。在此所说的发光中心是指发光掺杂剂的一部分，是可以发出强的荧光/磷光的有机分子骨架。专利文献1特开2000-323276号公报专利文献2特表2000-536492号公报在上述高分子材料涂敷型有机EL器件中，不常使用并用主相材料和发光掺杂剂的技术的原因通常认为是如下原因(课题)。(1)在涂敷了主相和发光掺杂剂的混合溶液时，发现发光掺杂剂渗出的现象。这是因为通常在聚合物中涂敷/干燥低分子材料的混合溶液时，发现在干燥时低分子材料露到表层的现象。(2)发光掺杂剂材料俘获空穴、电子的功能低。这在主相为共轭类聚合物的情况下显著。由于在共轭类聚合物的情况下，空穴和电子优先流过主相聚合物分子之内，故推测为发光掺杂剂难以俘获空穴和电子。(3)发光掺杂剂材料的开发慢。这是因为在高分子涂敷型有机EL器件领域，主相+发光掺杂剂系列与蒸镀型EL(低分之EL)相比，效果差。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而构成的，其目的在于，提供一种特别是作为可以使发光高效率化、长寿命化的发光层包含主相材料和发光掺杂剂而构成的有机EL化合物，同时提供一种使用了该化合物的有机EL器件。为实现上述目的，本专利技术者经过深入研究，结果得到以下见解。对于上述(1)所示的课题，可以采用以下解决方法。通过将发光掺杂剂高分子量化，可以使在涂敷/干燥时发光掺杂剂不渗出(bleeding)。优选整个掺杂剂是π共轭(除了通常的π共轭，也包括夹杂了N原子的共轭)，可是，对于涂敷型有机EL来说，必须对适当的溶剂溶解，因此，也可以通过设计用适当的分子量以非共轭类的连结基进行高分子量化。另外，对于上述(2)所示的课题，可以采用以下解决方法。在上述(1)的解决方法中进行高分子量化时，作为分子设计的方针，通过将能够优先俘获空穴或电子的官能基加入到发光掺杂剂分子内，使掺杂剂的功能得到改善。特别是通过将具有空穴俘获功能的官能基加入到分子内，由此改善作为掺杂剂的功能。掺杂剂中的发光中心和具有空穴俘获功能的官能基优选以π共轭体系连结。这是因为通过π共轭，可得到和发光中心直接进行空穴俘获的效果相同的效果。作为提高空穴俘获性的标准，是主相材料的IP(离子化电位)值，必须与主相材料同样地容易氧化或比主相材料更容易氧化。而且，本专利技术者基于这种见解进行反复研究，结果完成了本专利技术。即，本专利技术的有机EL用化合物，用将在下述式(1)～式(5)中表示的分子作为构成单元而具有的聚合物分子表示。 …式(1) …式(2) …式(3)(其中，R表示烷基、芳基、或烷基芳基。) …式(4) …式(5)(其中，R’表示氢、烷基、或烷基芳基。)在上述聚合物分子中，式(1)所示的物质是在有机EL器件中以发蓝色光的分子单元发挥作用，式(2)所示的物质是作为空穴俘获单元而发挥作用，式(3)和(4)所示的物质是作为用于高分子量化的连结单元而发挥作用的。另外，式(3)所示的物质也是作为电子俘获单元而发挥作用，且也具有对流过发光层中的电子的量微控制的功能。式(5)所示的是用于使分子末端不成为卤族元素的官能基。由于上述聚合物分子可以进行空穴俘获，所以通过将其用于有机EL器件的发光层，利用该聚合物分子俘获流经发光层中的空穴，使该聚合物分子产生阳离子。于是，通过该阳离子俘获流经发光层中的电子，在该聚合物分子内引起复合，从而使作为发光单元的上述式(1)的分子单元EL发光。在此，所谓上述的“复合”是指，通过聚合物分子俘获的空穴和电子，发光中心的分子成为激发状态。即，在从上述“激发状态”向“基态”过渡的过程中放出的能量，以EL发光的形式被观测到。在这种构成的基础上，通过将该聚合物分子用于有机EL器件，可以得到效率特别高、寿命长的青色～青绿色。另外，在上述有机EL化合物中，聚合物分子优选由下式(6)表示。 …式(6)(其中，R表示烷基、芳基、或烷基芳基，R’表示氢、烷基、或烷基芳基。另外，m、n、p分别表示1以上的整数，q、b表示0以上的整数。r表示1以上的整数。)如上所述，通过将该聚合物分子用于有机EL器件，可以得到高效率长寿命的青色～蓝绿色。需要说明的是，上述式(6)中的r是表示构成该聚合物分子的低聚物单元(表示由式(1)～式(4)和式(5)构成的最低单元)的聚合度的整数。另外，在上述式(6)中，优选q＝0，但是，由于因涂敷用油墨的溶剂种类的不同溶解性会变差，有时又因q、r值的不同而使溶解性变差，所以有时q＝1～4的整数。另外，在上述有机EL化合物中，对于上述式(6)所示的低聚物单元而言，表示由上述式(1)所示的单元的数目的整数m优选1或2，所述上述式(1)所示的单元是发光单元。这样构成的上述低聚物，就意味着在上述式(6)中r＝1。因此，通过这样的低聚物分子设计就可以得到足够的EL发光亮度。另外，在上述有机EL化合物中，对于上述式(6)所示的低聚物单元而言，表示由上述式(2)中所示的单元的数目的整数n优选2以上，所述上述式(2)中所示的单元具有俘获空穴的功能。通过这样的低聚物单元的分子设计，可以获得充分的EL发光亮度。另外，在上述有机EL化合物中，对于上述式(6)所示的低聚物单元数而言，表示由上述式(3)中表示的单元的数目的整数P优选1～4，该单元作为实现高分子量化的连结单元发挥作用同时具有俘获电子的功能。通过这种低聚物的分子设计，可以使对溶剂的溶解性得到改善。又可以控制电子的流动，可以实现最佳的发光效率。另外，在上述有机EL化合物中，对于上述式(6)所示的低聚物单元的构成，优选上述式(1)所示的单元和上述式(2)所示的单元最低在一个部位直接连结。通过这样的低聚物单元的分子设计，可以使空穴的俘获性得到改善，又可以提高发光效率，延长亮度半衰期。再有，本专利技术的有机EL器件使用了上述有机EL用化合物。通过使用上述有机EL用化合物，可以得到良好的有机EL器件。另外，对于上述有机EL器件，优选将上述有机EL化合物用于发光层。由于发光层使用上述有机EL用化合物，从而可以发挥材料的特性，还可以得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机ＥＬ用化合物，以作为构成单元具有由下述式（１）～式（５）表示的分子的聚合物分子表示，　　　　＊＊＊　　　　其中，Ｒ表示烷基、芳基或烷基芳基，　　　　＊＊＊　　　　其中，Ｒ’表示氢、烷基或烷基芳基。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤田彻司，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]