[发明专利]有机发光器件和显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及有机发光器件和显示装置。

背景技术

电致发光器件为自发光型器件，因此具有高能见度，显示性能优 异，能高速响应，并且可降低厚度。因此，电致发光器件作为显示器 件例如平板显示器已经受到了关注。

在电致发光器件中，使用有机化合物作为发光体的有机发光器件具 有例如这样的特性，其使得能以比无机发光器件的驱动电压低的电压驱 动该器件，能轻易地增大器件的面积，以及能通过选择合适的着色物质 容易地得到期望的发光颜色。因此，已经积极地开发有机发光器件作为 下一代显示器。

此处，作为制备使用有机发光体的有机发光器件的方法，包括涉及 通过干法例如真空蒸镀和涂膜形成法例如旋转涂覆法、流延法和喷墨法 制备低分子量化合物的方法。

在通过涂膜形成法制备器件的情形中，通过涂膜形成法制备的有机 发光器件(以下简称为“涂覆有机发光器件”)与通过干法制备的有机发 光器件相比具有例如以下优点：

(1)能以低成本制备器件；

(2)能容易地增加器件的面积；和

(3)微量掺杂的可控制性优异。

图9为示出涂覆有机发光器件的一般结构的横截面图。图9中示出 的有机发光器件110具有在基板100上依次形成的阳极101、空穴注入 层102、发光层103、电子注入层104和阴极105。

在图9中示出的有机发光器件110中，聚噻吩和聚苯乙烯磺酸的混 合物(PEDOT:PSS)通常用作空穴注入层102的组成材料，并且通过旋转 涂覆法等形成膜。此处，混合物PEDOT:PSS在水中可溶且在有机溶剂中 不溶。因此，甚至当通过将发光层103的组成材料溶解在非极性溶剂中 且通过在PEDOT:PSS膜上涂覆该溶液来形成发光层103时，也不会洗脱 PEDOT:PSS膜。因此，PEDOT:PSS被视为适合制备涂覆有机发光器件的 空穴注入材料。

为了形成发光层103，主要使用聚合物化合物。这是因为聚合物化 合物具有高的无定形性，因此与低分子化合物相比几乎不结晶。使用的 材料的具体实例包括聚合物例如作为非共轭聚合物的聚乙烯基咔唑 (PVK)、作为π-共轭聚合物的聚亚苯基亚乙烯基(PPV)和聚芴(PF)、及 其衍生物。特别地，π-共轭聚合物也称为“导电聚合物”。将作为发光 层103的组成材料的聚合物材料形成溶液，然后通过旋转涂覆法、喷墨 法等形成膜。

其次，通过利用真空蒸镀法在发光层103上依次形成由氟化锂等组 成的电子注入层104和成为阴极105的金属电极，由此完成了有机发光 器件。

如上所述，可通过简单的方法制备涂覆有机发光器件。因此，期待 该器件用于各种应用中。但是，该器件涉及器件不具有足够寿命的有待 于解决的问题。

关于器件不具有足够寿命的事实的原因，已经提出各种假设。原因 之一认为是作为发光层103的组成材料的聚合物化合物的分子量控制或 提纯困难。

解决上述问题的一种可能的方法涉及使用与聚合物材料相比能容易 地进行分子量控制与提纯并且与低分子材料相比具有较高的无定形性的 低聚物材料。低聚物材料的纯度和涂覆性能优异，此外，其具有材料设 计的高自由度，并且能在希望的部分提供各种单元例如空穴传输部分、 电子传输部分和发光部分。因此，作为优点也包括材料设计范围的拓宽。

作为将低聚物材料应用于有机发光器件的实例，包括在Advanced Material，S.W.Culligan et al.，2003，15，No.14，p 1176；J.Am. CHEM.SOC.，A.L.Kanibolotsky et al.，2004，126，p 13695；和 Tetrahedron.Lett.，G.L.Feng et al.，2006，47，p 7089和日本 专利申请公开号2003-055275中公开的应用。

此外，器件不具有足够寿命的事实的另一原因被认为是电荷容易积 累的空间(空间电荷层)产生于各层之间的界面并且使材料劣化。

通过公知的常规技术解决空间电荷层的问题，即通过在聚合物发光 层中混合均具有电子传输性或空穴传输性的聚合物或低分子化合物以由 此改善载流子向发光层中的注入能力。