有机电致发光元件用聚合物及使用了其的有机电致发光元件的制作方法
【专利摘要】本发明提供改善元件的发光效率、且可在湿法工艺中应用的有机电致发光元件用聚合物和由其得到的有机电致发光元件。该有机电致发光元件用聚合物，在构成主链的重复单元中具有[-(Z)l--(A)m-]n所示的重复单元。另外，有机电致发光元件在层叠于基板上的阳极及阴极之间具有含有空穴传输层及发光层的有机层，在该有机层的至少一层含有上述有机电致发光元件用聚合物。在上述重复单元中，Z为N-吲哚并咔唑基，A为与Z不同的重复单元。I及m表示存在摩尔比，I为5～100摩尔%，m为0～95摩尔%，n为2～10000。
【专利说明】有机电致发光元件用聚合物及使用了其的有机电致发光元件
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有在主链含有吲哚并咔唑单元的结构的有机电致发光元件用聚合物、及使用了其的有机电致发光元件。
【背景技术】
[0002]一般而言，在电致发光元件中，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，从可得到低电压且高亮度的发光这样的特征考虑，正在积极进行有机电致发光元件的实用化研究。
[0003]有机电致发光元件的结构，基本上是在蒸镀了铟-锡氧化物(ITO)等的阳极材料的薄膜的玻璃板上形成空穴注入层、以及发光层等的有机薄膜层，进而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宜设置空穴传输层、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、阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极等。
[0004]近年来，可知通过在发光层和阳极之间引入空穴注入层及空穴传输层等的电荷传输层，可改善向发光层的空穴注入性、作为将电荷的平衡最适合化的缓冲层而发挥作用，可大地改善元件的发光效率、寿命。
[0005]在有机电致发光兀件的空穴传输层中使用的空穴传输材料，若大地分类，则有低分子系空穴传输材料和高分子系空穴传输材料。
[0006]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，作为其特征，可容易地使具有不同功能的各种材料多层化，可形成高性能的有机电致发光元件，但另一方面，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、分开涂布，进而需要大规模的真空装置，因此存在制造成本增高这样的问题。
[0007]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，对利用低分子系空穴传输材料的溶液涂布的制膜法也进行实用化研究，但在该手法中观察到伴随低分子化合物的结晶化的偏析、相分离，在实用化方面需要改善。
[0008]另一方面，作为高分子系空穴传输材料的制膜方法，由于大部分是不能在真空蒸镀法中进行蒸镀的材料，因此使用旋涂法、印刷法、喷墨法等的溶液涂布法。该方法容易大屏幕化，量产化优异，但另一方面，难以涂膜的层叠化，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、寿命等的元件性能差。因此，要求兼备优异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。
[0009]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I中报告了聚乙烯基咔唑、聚硅烷，在专利文献2、非专利文献2中报告了具有用亚甲基连结了乙烯基三苯基胺、三苯基胺的结构的高分子。然而，在使用了这些的有机电致发光元件中，发光效率和元件的稳定性差，无法达到充分的改善。[0010]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31共轭高分子的主链引入了吲哚并咔唑单元的高分子材料及发光元件。即，在专利文献3中公开了吲哚并咔唑的在外部位键合了的共轭系高分子，另外在专利文献4中公开了在聚亚芳基骨架上引入了吲哚并咔唑单元的共轭系高分子。但是，这些均为吲哚并咔唑骨架在外部位键合了的^共轭高分子，这些虽然电荷迁移性变好，但HOMO能量水平浅，与主体材料的能量水平之差变大，作为结果，空穴注入性变差，不能说发光效率得到充分改善。
[0011]现有技术文献
[0012]专利文献
[0013]专利文献1:特开平5-205377公报
[0014]专利文献2:特开平11-256148公报
[0015]专利文献3:特开2006-193729公报
[0016]专利文献4:专利4019042号公报
[0017]非专利文献
[0018]非专利文献I:Appl.Phys.Lett.，59，2760 (1995)
[0019]非专利文献2 =Synthetic Metals, 55-57，4163，(1993)
【发明内容】
[0020]为了将聚合物有机 电致发光元件中应用，需要改善元件的发光效率、且使使膜的稳定性、对于溶剂的溶解性、制膜性提高。
[0021]本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供能够以高发光效率在湿法工艺中应用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在照明装置、图像显示装置、显示装置用背光源等中使用的使用了上述聚合物的有机电致发光元件。
[0022]本发明人进行了潜心研究，结果发现，通过使用吲哚并咔唑骨架在N位键合了的共轭及非共轭系聚合物，发光性能提高，以至完成了本发明。
[0023]本发明涉及在高分子主链中含有吲哚并咔唑骨架的有机电致发光元件用聚合物及在层叠于基板的阳极层和阴极层之间具有有机层的有机电致发光元件，其中，该有机层中的至少一层为含有该聚合物的层。
[0024]本发明涉及有机电致发光元件用聚合物，其特征在于，在构成主链的重复单元中具有由下述通式(I)表示的重复单元。
[0025]
【权利要求】
1.一种有机电致发光元件用聚合物，其特征在于，在构成主链的重复单元中具有下述通式(I)表示的重复单元，
2.如权利要求1所述的有机电致发光元件用聚合物，其中，在式(Ia)~(Ie)中，Ar1独立地为下述式(2)表示的基团，
3.如权利要求1所述的有机电致发光元件用聚合物，其中，在通式(I)中，A为下述式(3)表示的重复单元，
4.如权利要求1所述的有机电致发光元件用聚合物，其中，在通式(I)中，A为下述式(4a)或(4b)表示的重复单元，
5.如权利要求1所述的有机电致发光元件用聚合物，其中，重均分子量为1，000~I,000，000。
6.如权利要求1所述的有机电致发光元件用聚合物，其中，在通式(I)中，表示存在摩尔比的m为10~90摩尔％。
7.如权利要求1所述的有机电致发光元件用聚合物，其为在通式(I)中作为重复单元的A及Z交替键合而成的交替共聚物。
8.一种有机电致发光元件，其为在基板上所层叠的阳极层及阴极层之间具有至少含有空穴传输层和发光层及电子传输层的有机层的有机电致发光兀件，其特征在于，在该有机层的至少一层中含有权利要求1~7中任一项所述的有机电致发光元件用聚合物。
9.如权利要求8所述的有机电致发光元件，其中，含有权利要求1~7中任一项所述的有机电致发光元件用聚合物的有机层为空穴传输层。
10.如权利要求9所述的有机电致发光元件，其特征在于，发光层为含有客体材料和主体材料的发光层，且空穴传输层中所含的有机电致发光兀件用聚合物的HOMO能量和发光层中所含的主体材料的HOMO能量之差在±0.5eV以内。
【文档编号】H01L51/50GK103688383SQ201280025740
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年6月18日 优先权日:2011年6月27日
【发明者】田中博茂, 浅利徹, 白石和人, 坂井满, 新名将司, 吉村和明 申请人:新日铁住金化学株式会社