本发明的一个方式涉及一种发光器件、发光装置、显示装置、电子设备、照明装置及电子器件。注意,本发明的一个方式不局限于上述。本说明书等所公开的发明的一个方式的涉及一种物体、方法或制造方法。另外,本发明的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition of matter)。由此,更具体而言,作为本说明书所公开的本发明的一个方式的的一个例子可以举出半导体装置、显示装置、液晶显示装置、发光装置、照明装置、蓄电装置、存储装置、摄像装置、这些装置的驱动方法或者这些装置的制造方法。
背景技术:
1、使用有机化合物且利用电致发光(el:electroluminescence)的发光器件(有机el器件)的实用化非常活跃。在这些发光器件的基本结构中,在一对电极之间夹有包含发光材料的有机化合物层(el层)。通过对该器件施加电压,注入载流子,利用该载流子的复合能量,可以获得来自发光材料的发光。
2、因为这种发光器件是自发光型发光器件,所以当用于显示器的像素时比起液晶有可见度更高、不需要背光源等优势,因此该发光器件适合于用于平板显示器的器件。另外,使用这种发光器件的显示器可以被制造成薄且轻,这也是极大的优点。而且,非常快的响应速度也是其特征之一。
3、此外,因为这种发光器件的发光层可以在二维上连续地形成,所以可以获得面发光。因为这是在以白炽灯或led为代表的点光源或者以荧光灯为代表的线光源中难以得到的特征,所以作为可应用于照明等的面光源,上述发光器件的利用价值也高。
4、如上所述,可以将使用发光器件的显示器或照明装置适合用于各种各样的电子设备,为了追求具有更良好的特性的发光器件的研究开发日益活跃。
5、作为发光器件的制造方法,已知各种各样的方法。作为形成高清晰发光器件的方法之一,已知有不用精细金属掩模版也可以形成发光层的方法。作为其一个例子,有一种有机el显示器的制造方法,包括:在形成在绝缘衬底上方的包括第一及第二像素电极的电极阵列的上方沉积包含主体材料和掺杂剂材料的混合物的第一发光性有机材料,来形成第一发光层作为设置在包括电极阵列的显示区域整体上的连续膜的工序;不向第一发光层中位于第一像素电极的上方的部分而向第一发光层中位于第二像素电极的上方的部分照射紫外光的工序;在第一发光层上沉积包含主体材料和掺杂剂材料的混合物并与第一发光性有机材料不同的第二发光性有机材料,来形成第二发光层作为设置在显示区域整体上的连续膜的工序;以及在第二发光层的上方形成对置电极的工序(专利文献1)。
6、另外,作为有机el器件之一种,非专利文献1公开了使用标准的uv光刻法的有机光电子器件的制造方法(非专利文献1)。
7、[专利文献1]日本专利申请公开第2012-160473号公报
8、[非专利文献1]b.lamprecht et al.,“organic optoelectronic devicefabrication using standard uv photolithography”phys.stat.sol.(rrl)2,no.1,p.16-18(2008)
9、[非专利文献2]nicholas j.turro,v.ramamurthy,j.c.scaiano著「modernmolecular photochemistry of organic molecules」,university science books,2010年2月10日发行,pp.204-208
10、[非专利文献3]daisaku tanaka等「ultra high efficiency green organiclight-emitting devices」,japanese journal of applied physics,vol.46,no.1,2007,pp.l10-l12
技术实现思路
1、在发光器件的制造工序中,当利用微影技术加工el层时,有如下问题:由于大气中的氧或水、工序中的药液或水的影响、加热处理的影响等,导致驱动电压的大幅度上升或电流效率的显著降低。尤其是,当利用微影技术对包含锂(li)等碱金属或该碱金属的化合物的层诸如电子注入层进行加工时,该问题很明显。
2、作为解决上述问题的手段之一,有如下方法:在形成el层的中途,即在形成包含碱金属或碱金属化合物的层的电子注入层之前进行利用微影技术加工的工序。就是说,在该方法中,通过在形成电子注入层之前的阶段利用微影技术对el层进行加工,然后进行电子注入层的形成及之后的工序,特性不容易恶化。
3、但是,即使在使用该方法的情况下,电子注入层以外的el层的加工表面也暴露于大气中的氧或水、工序中的药液或水、加热处理等。因此,有时发生发光层或电子传输层的晶化等的问题而发光器件的可靠性及亮度会下降。在发光器件的耐热性低时显著观察到该倾向。
4、本发明的一个方式的目的之一是提供一种包括耐热性高的发光层的发光器件。本发明的一个方式的目的之一是提供一种耐热性高的发光器件。本发明的一个方式的目的之一是提供一种制造工艺中的耐热性高的发光器件。另外,本发明的另一个方式的目的之一是提供一种可靠性高的发光器件。另外,本发明的另一个方式的目的之一是提供一种功耗低的发光器件、发光装置、电子设备、显示装置及电子器件。另外,本发明的一个方式的目的之一是提供一种功耗低且可靠性高的发光器件、发光装置、电子设备、显示装置及电子器件。
5、注意,这些目的的记载并不妨碍其他目的的存在。注意,本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。注意,可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并抽出上述以外的目的。
6、当在发光器件中使用玻璃化转变温度(tg)高的材料时,可以提高发光器件的耐热性。一般来说,作为提高tg的方法,可以举出增大分子量或者引入环数量多的稠合环的方法。具体而言,引入不容易影响到最低三重激发能级(t1能级)及最低单重激发能级(s1能级)的烃基如苯基等是简单的。但是,在引入这种取代基增大分子量时,在很多情况下所引入的取代基的骨架不取决于载流子传输性。因此,与原来的tg低的材料相比有损失载流子传输性的可能性,并且有因该传输特性的下降而发光器件的器件特性降低的问题。然而,在本发明的一个方式的发光器件中,为了实现玻璃化转变温度高且不容易降低发光器件的特性的结构,使用调整取代基的种类和位置的有机化合物。由此,可以提供一种在维持器件特性的同时耐热性高的发光器件。
7、本发明的一个方式是一种发光器件,包括第一电极与第二电极之间的发光层及第一层,其中,第一层位于发光层与第二电极之间且接触于发光层,发光层包含发光物质、第一有机化合物及第二有机化合物,第一层包含与第一有机化合物及第二有机化合物不同的第三有机化合物,发光物质发射蓝色磷光,并且,第三有机化合物具有联咔唑骨架及包含选自吡啶环、二嗪环(包括嘧啶环、吡嗪环、哒嗪环等)和三嗪环中的一个的杂芳环骨架。
8、本发明的一个方式是具有上述结构的发光器件,其中第三有机化合物具有联咔唑骨架及包含吡啶环或二嗪环的稠合杂芳环骨架。
9、本发明的一个方式是具有上述结构的发光器件,其中第三有机化合物为由式(g300)表示的有机化合物。
10、[化学式1]
11、
12、在式(g300)中,a300表示具有吡啶骨架的杂芳环、具有二嗪骨架的杂芳环和具有三嗪骨架的杂芳环中的任意个,r301至r315分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基、取代或未取代的形成环的碳原子数为5至7的环烷基、取代或未取代的形成环的碳原子数为6至13的芳基和取代或未取代的形成环的碳原子数为3至13的杂芳基中的任意个,ar300表示取代或未取代的形成环的碳原子数为6至25的亚芳基或单键。
13、本发明的一个方式是具有上述各结构的任一个的发光器件,其中第三有机化合物的玻璃化转变温度为120℃以上且180℃以下。
14、本发明的一个方式是具有上述各结构的任一个的发光器件,其中第一有机化合物具有包含选自吡啶环、二嗪环及三嗪环中的一个的杂芳环骨架。
15、本发明的一个方式是具有上述结构的发光器件,其中第一有机化合物具有包含三嗪环的杂芳环骨架及包含吡咯环的杂芳环骨架。
16、本发明的一个方式是具有上述各结构的任一个的发光器件,其中第二有机化合物具有咔唑骨架。
17、本发明的一个方式是具有上述结构的发光器件,其中第二有机化合物具有联咔唑骨架。
18、本发明的一个方式是具有上述各结构的任一个的发光器件,其中第一有机化合物具有包含三嗪环的杂芳环骨架及包含吡咯环的杂芳环骨架,并且第二有机化合物具有联咔唑骨架。
19、本发明的一个方式是具有上述各结构的任一个的发光器件,其中第三有机化合物的最低三重激发能级比第一有机化合物的最低三重激发能级低。
20、本发明的一个方式是具有上述各结构的任一个的发光器件,其中第三有机化合物的最低三重激发能级比第二有机化合物的最低三重激发能级低。
21、本发明的一个方式是具有上述各结构的任一个的发光器件,其中第三有机化合物的最低三重激发能级比发光物质的最低三重激发能级低。
22、本发明的一个方式是包括上述各结构的任一个所述的发光器件以及晶体管或衬底的发光装置。
23、本发明的一个方式是一种发光装置,包括:绝缘层;第一发光器件;以及第二发光器件,其中,第一发光器件及第二发光器件位于绝缘层上,第一发光器件在第一电极与第二电极之间包括第一发光层、第一层以及第二层,第一层位于第一发光层与第二电极之间且接触于第一发光层,第二层位于第一层与第二电极之间,第一发光层包含第一发光物质、第一有机化合物及第二有机化合物,第一层包含与第一有机化合物及第二有机化合物不同的第三有机化合物,第一发光物质发射蓝色磷光,第三有机化合物具有联咔唑骨架及包含选自吡啶环、二嗪环和三嗪环中的一个的杂芳环骨架,第一发光层和第一层的侧面大致对齐,第二发光器件在第二电极与第三电极之间包括第二发光层及第二层,第二层位于第二发光层与第二电极之间,并且,第二层包含碱金属或碱金属的化合物。
24、本发明的一个方式是具有上述结构的发光装置,其中第三有机化合物为由式(g300)表示的有机化合物。
25、[化学式2]
26、
27、在式(g300)中,a300表示具有吡啶骨架的杂芳环、具有二嗪骨架的杂芳环和具有三嗪骨架的杂芳环中的任意个,r301至r315分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基、取代或未取代的形成环的碳原子数为5至7的环烷基、取代或未取代的形成环的碳原子数为6至13的芳基和取代或未取代的形成环的碳原子数为3至13的杂芳基中的任意个,ar300表示取代或未取代的形成环的碳原子数为6至25的亚芳基或单键。
28、本发明的一个方式是具有上述各结构的任一个的发光装置,其中第三有机化合物的玻璃化转变温度为120℃以上且180℃以下。
29、另外,本发明的一个方式是一种电子设备,该电子设备包括上述各结构中的任一个所述的发光装置、检测部、输入部或通信部。
30、另外,本发明的一个方式是一种包括上述各结构中的任一个所述的发光装置以及外壳的照明装置。
31、另外,本发明的一个方式不仅包括具有发光器件的发光装置或受发光装置,还包括具有发光装置或受发光装置的照明装置。因此,本说明书中的发光装置或受发光装置是指图像显示器件或光源(包括照明装置)。另外,发光装置及受发光装置还包括如下模块:安装有连接器诸如fpc(flexible printed circuit:柔性印刷电路)或tcp(tape carrierpackage:载带封装)的模块;在tcp端部设置有印刷线路板的模块;或者ic(集成电路)通过cog(chip on glass:玻璃覆晶封装)方式直接安装到发光器件的模块。
32、在本说明书中,晶体管所具有的源极和漏极的名称根据晶体管的极性及施加到各端子的电位的高低互相调换。一般而言,在n沟道型晶体管中,将被施加低电位的端子称为源极,而将被施加高电位的端子称为漏极。另外,在p沟道型晶体管中,将被施加低电位的端子称为漏极,而将被施加高电位的端子称为源极。在本说明书中,尽管为方便起见在一些情况下假定源极和漏极是固定的来描述晶体管的连接关系,但是实际上,源极和漏极的名称根据上述电位关系而相互调换。
33、在本说明书中,晶体管的源极是指用作活性层的半导体膜的一部分的源区或与上述半导体膜连接的源电极。与此同样,晶体管的漏极是指上述半导体膜的一部分的漏区或与上述半导体膜连接的漏电极。另外,栅极是指栅电极。
34、根据本发明的一个方式可以提供一种耐热性高的发光器件。根据本发明的一个方式可以提供一种制造工艺中的耐热性高的发光器件。另外,根据本发明的另一个方式可以提供一种可靠性高的发光器件。另外,根据本发明的另一个方式可以提供一种功耗低的发光器件、发光装置、电子设备、显示装置及电子器件。另外,根据本发明的另一个方式可以提供一种功耗低且可靠性高的发光器件、发光装置、电子设备、显示装置、电子器件及照明装置。
35、注意,这些效果的记载并不妨碍其他效果的存在。注意,本发明的一个方式并不需要具有所有上述效果。注意,可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并抽出上述以外的效果。