有机电致发光元件制造技术

本发明专利技术提供一种具备在一对电极之间配置的发光层的有机ＥＬ元件，其特征在于，发光层含有发光材料和基质聚合物，该基质聚合物包括为了能够向发光材料传递能量而与发光材料相互作用的第１单元和具有共轭或非共轭结构的第２单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机电致发光元件。
技术介绍
相比于无机电致发光元件，有机电致发光元件容易大面积化，另外，通过发光材料的选择，可以得到所希望的颜色，又可以以低电压驱动，因此，近年来应用研究积极开展。作为用于有机电致发光元件的发光材料来说，因为可期待得到高的发光效率，所以铱配位化合物等的三重态激发发光材料受到关注。为了使用目前已知的三重态激发发光材料形成发光层，所使用的方法是真空蒸镀法。但是，如果通过涂敷溶液可以形成发光层作为涂膜的话，就可以简化元件的制造工序。为此，作为三重态激发发光材料，可以考虑使用具有膜形成能力的聚合物。在特开2003-73479号公报和特开2003-171659号公报中，提出了在聚合物主链或侧链上具有金属配位化合物结构的三重态激发发光材料的方案。但是，作为金属配位化合物的配位体，需要使聚合物配位，因此存在其制造困难的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种使用了通过混合发光材料和聚合物而得到的发光聚合物材料的有机电致发光元件(有机EL元件)。本专利技术是具备在一对电极之间配置的发光层的有机EL元件，其特征在于，发光层含有发光材料和基质聚合物，该基质聚合物包括为了能够向发光材料传递能量而与发光材料相互作用的具有吡啶环或噻吩环的第1单元和具有共轭或非共轭结构的第2单元。在本专利技术的发光层中，含有发光材料和基质聚合物，基质聚合物具有与发光材料相互作用的含有吡啶环或噻吩环的第1单元。因此，发光材料和基质聚合物相互作用，具有整体发光物质的功能。因此，只是仅仅简单地混合发光材料和基质聚合物，就可以作为发光聚合物材料使用。作为发光材料，通过使用三重态激发发光材料，就可以制成三重态激发的发光聚合物材料。另外，本专利技术的发光层，因为含有聚合物成分，所以通过涂敷溶液就可以形成涂膜。另外，基质聚合物，因为具有含共轭或非共轭结构的第2单元，所以通过使发光材料与基质聚合物相互作用，就可以提高发光效率。第2单元的共轭结构，不只是第2单元内的共轭结构，也可以是与第1单元之间形成的共轭结构。本专利技术的第2单元，优选具有载流子输送性的结构。在是非共轭结构时，通过在其侧链上具有π键等，可以具有载流子输送性。本专利技术的基质聚合物中，还可以含有第3单元。第3单元优选是具有载流子输送性的单元。尤其是，在只有第1单元与第2单元时，有时电子和空穴的载流子输送性产生不平衡，此时优选设置具有对其进行补充那样的载流子输送性的第3单元。即，作为第3单元来说，优选具有相对于第1单元和/或第2单元的载流子输送性可以取得平衡的载流子输送性。例如，在使用吡啶或其衍生物作为第1单元、使用芴或其衍生物作为第2单元时，优选使用具有含苯胺化合物或咔唑衍生物等的空穴输送性的单元作为第3单元。这是因为第1单元的吡啶的共轭体系是电子输送性的、第2单元的芴的共轭体系是双向(bipolar)性(即空穴输送性+电子输送性)，整体上空穴输送性不足，所以通过赋予具有空穴输送性的第3单元，取得整体的载流子平衡就成为是必要的。在有机电致发光元件中，由空穴与电子的再结合，生成激发子，激发子在松弛至基底状态的过程中得到发光。因此，需要向发光层中平衡良好地注入空穴与电子，使之高效率地再结合。在载流子注入和载流子输送中，空穴与电子的量产生不平衡时、或者在发光层外进行再结合时，就不可能以高效率进行发光。因此，为了制作更高发光效率的装置时，需要形成空穴输送层/发光层/电子输送层这样的层叠结构，或者，为了取得在发光层中的空穴与电子的平衡而需要设定材料和混合比。在本专利技术的基质聚合物中，因为在各单元中可以配置空穴输送性及电子输送性的单元，所以，可以控制这些载流子输送性的单元的配合比。因此，始终实现最合适的载流子平衡，可以得到高的发光效率。作为基质聚合物的构成来说，例如，既可以制成相互作用单元+电子输送性单元+空穴输送性单元，也可以制成相互作用单元+双向性单元+空穴输送性单元、或者相互作用单元+双向性单元+电子输送性单元。根据元件结构或层叠状态，如相互作用单元+空穴输送性单元1+空穴输送性单元2等那样地，也可以多个地设置第1、第2及第3单元内的至少1个单元。作为相互作用单元(第1单元)，使用了具有噻吩环的单元时，因为在共轭体系噻吩中可以期望有空穴输送性，所以在与双向性的聚芴的共聚物中，比较容易取得载流子平衡。此时，通过进一步含有具有空穴输送性的苯胺衍生物结构的单元作为第3单元，也可以达到最佳化。作为相互作用单元(第1单元)来说，优选具有孤立的电子对的具有吡啶或吡啶衍生物、或者噻吩或噻吩衍生物的结构。另外，作为空穴输送性单元来说，可以使用具有苯胺或苯胺衍生物、咔唑或咔唑衍生物等的结构的物质，但不限于这些。作为电子输送性单元来说，可以使用具有噁二唑或噁二唑衍生物、吡啶、喹啉、喹喔啉等的具有氮原子的杂环化合物及其衍生物的结构的物质，但本专利技术不限于这些。作为本专利技术中所使用的发光材料来说，如果是可与基质聚合物的第1单元相互作用的发光材料，就没有特别的限制，但优选使用金属配位化合物。作为金属配位化合物来说，可以列举Ir(铱)配位化合物、Pt(铂)配位化合物和Os(锇)配位化合物等。在这些金属配位化合物中，有多数已知被用作为三重态激发发光的金属配位化合物。另外，作为上述金属配位化合物来说，也可以使用Al(铝)配位化合物或Zn(锌)配位化合物。在这些金属配位化合物中，作为单重态激发发光的金属配位化合物被已知的相当多，通过与基质聚合物的相互作用，可以效率良好地得到源自金属配位化合物的发光。关于本专利技术中的发光材料与基质聚合物的相互作用，以实施例1中所使用的基质聚合物(PF8-Py)和作为发光材料的Ir配位化合物(btp2Ir(acac))为例加以说明。PF8-Py聚合物是具有以下所示结构的交替共聚物。 x＝0.5 y＝0.5在PF8-Py聚合物中，若混入作为Ir配位化合物的btp2Ir(acac)，就可以认为在作为基质聚合物的PF8-Py聚合物和Ir配位化合物之间，产生以下所示的相互作用。 如上述所示那样，PF8-Py聚合物中的吡啶环的氮的孤立电子对，与Ir配位化合物的金属Ir进行配位作用，由此可以认为在PF8-Py聚合物和Ir配位化合物之间产生相互作用。这样的相互作用的结果是，可以认为基质聚合物与发光材料起到作为整体发光材料的功能。PF8-Py聚合物的第2单元，具有芴的结构。作为本专利技术的基质聚合物的第2单元中的芴结构，例如，可以列举以下所示的芴结构。 在此，R是碳原子数为1～20的烷基，烷基的一部分可以被O、SN、F、P、Si或芳基所取代。 在此，Ar是以下所示的芳基。 在此，CnH2n+1是碳原子数为1～20的烷基，烷基的一部分可以被O、S、N、F、P、Si或芳基所取代。 在此，E是烷基、芳基、苯胺基、噁二唑基或噻吩基，烷基是上述那样的碳原子数为1～20的烷基R，芳基是上述那样的Ar。在上述中，将烷基的碳原子数定为1～20，是因为碳原子数若小于1，则基质聚合物就变得在溶剂中难溶，碳原子数若超过20，则基质聚合物的载流子输送性就下降。本专利技术中的基质聚合物的重均分子量(Mw)，优选是500～10,000,000的范围内、更优选是1,000～5,000,000、特别优选是5,000～2,00本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电致发光元件，具备在一对电极间配置的发光层，其特征在于：所述发光层含有发光材料和基质聚合物，该基质聚合物包括为了能够向所述发光材料传递能量而与发光材料相互作用的具有吡啶环或噻吩环的第１单元和具有共轭或非共轭结构的第２单元。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李坚，佐野健志，平山泰子，冨田泰治，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]