[发明专利]有机薄膜和有机薄膜的制造方法、有机电致发光元件、显示装置、照明装置、有机薄膜太阳能电池、薄膜晶体管、光电转换元件、涂料组合物、有机电致发光元件用材料

说明书

本发明提供在用于有机EL元件的电子注入层的情况下可得到优异的电子注入性、电子传输性的有机薄膜；能够适合在制造该有机薄膜时使用的涂料组合物；以及作为这些有机薄膜、涂料组合物的原料的有机EL元件用材料。本发明涉及一种有机薄膜，其特征在于，其是包含作为具有下述通式(1)所表示的结构的化合物的第1材料和传输电子的第2材料的单层膜、或者是包含上述第1材料的膜与包含上述第2材料的膜的层积膜。(下述通式(1)中，X¹、X²相同或不同，表示具有或不具有取代基的氮原子、氧原子、硫原子或2价连接基团。L表示直接键合或p价连接基团。n表示0或1的数，p表示1～4的数。q表示0或1的数，p为1时，q为0。R¹～R³相同或不同，表示1价取代基。m¹～m³相同或不同，表示0～3的数。)[化1]

技术领域

本发明涉及有机薄膜和有机薄膜的制造方法、有机电致发光(以下有时将电致发光(electroluminescence)记为“EL”)元件、显示装置、照明装置、有机薄膜太阳能电池、薄膜晶体管、光电转换元件、涂料组合物、有机电致发光元件用材料。

背景技术

有机EL元件薄、柔软且为柔性。另外，与现在成为主流的液晶显示装置和等离子体显示装置相比，使用有机EL元件的显示装置能够实现高亮度、高精细的显示。另外，与液晶显示装置相比，使用有机EL元件的显示装置的视角宽阔。因此，对于使用了有机EL元件的显示装置，期待今后扩大作为电视机、移动电话的显示屏等的应用。

另外，有机EL元件作为照明装置的应用也受到期待。

有机EL元件是阴极、发光层和阳极层积而成的。有机EL元件中，阳极的功函与发光层的最高占据轨道(HOMO)能量差比阴极的功函与发光层的最低未占轨道(LUMO)能量差小。因此，相较于从阳极向发光层注入空穴，从阴极向发光层注入电子更为困难。因此，现有的有机EL元件中，在阴极与发光层之间配置电子注入层，促进电子从阴极向发光层的注入。另外，还提出了通过在配置于阴极与发光层之间的层中进行掺杂剂的掺杂来改善电子注入/传输性的方案(例如参见非专利文献1、非专利文献2)。

作为有机EL元件的电子注入层，可以举出无机氧化物层(例如参见非专利文献3)。但是，无机氧化物层的电子注入性不充分。

另外还有通过在无机氧化物层上进一步进行电子注入层的成膜来改善有机EL元件的电子注入性的技术。例如，非专利文献4中记载了一种具有由聚乙烯亚胺构成的电子注入层的有机EL元件。另外，非专利文献5中记载了胺对于电子的注入速度的改善有效。非专利文献6、7、8、12中记载了在电极与有机层的界面处氨基对于电子注入所带来的效果。另外，关于菲咯啉衍生物，在非专利文献10～11中报道了其通过与金属离子的高配位能力促进电子从金属原子的释放、在电极/有机层界面处大幅降低电子注入势垒，在电极与有机层的界面处形成仅由菲咯啉衍生物构成的有机薄膜的操作已得到广泛进行。此外，在专利文献1中公开了一种有机EL元件，其以菲咯啉化合物作为电子传输性主体材料，在该主体材料中掺杂惰性金属，由此降低电子传输材料的LUMO的能级、促进电子注入，降低元件的驱动电压。另外还公开了一种有机EL元件，其中，作为电子注入层的材料，使用了在来自电子传输性化合物的基团上直接或经由其他基团键合有氨基的结构的化合物、或酸解离常数pKa为1以上的有机材料(参照专利文献2～4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2017/211100号

专利文献2：日本特开2017-157743号公报

专利文献3：日本特开2019-176093号公报

专利文献4：日本特开2019-179863号公报

非专利文献