JP2007221087A - 有機電界発光素子 - Google Patents
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Abstract
【課題】十分な輝度を有し、安定性及び耐久性に優れ、かつ大面積化可能であり製造容易な有機EL素子を提供する。
【解決手段】一方が透明または半透明である一対の電極間に挾持された一つまたは複数の有機化合物層より構成される電界発光素子において、前記有機化合物層の少なくとも一層が、特定のジアリールジアミン構造から選択された1種を部分構造として含む繰り返し単位よりなる発光性ポリエステルを1種以上含有する有機電界発光素子である。
【選択図】なし
Description
(1)数mAという高い電流密度で駆動されるため、大量のジュール熱を発生する。このため、蒸着によってアモルファスガラス状態で製膜された正孔輸送性低分子や螢光性有機低分子化合物が次第に結晶化し、最後には融解し、輝度の低下や絶縁破壊が生じるという現象が多くみられ、その結果素子の寿命が低下するという問題を有している。
(2)低分子有機化合物を複数の蒸着工程において0.1μm以下の膜厚を形成していくため、ピンホールを生じやすく、十分な性能を得るためには厳しく管理された条件下で膜厚の制御を行うことが必要である。従って生産性が低く大面積化が困難である。
ThIn SolId FIlms,Vol.94,171(1982) ApplIed PhysIcs Letter,Vol.51,913(1987) 第40回応用物理学関係連合講演会予稿集30a−SZK−14(1993) 第42回高分子討論会予稿集,20J21(1993) Nature, Vol.357, 477(1992) 第38回応用物理学関係連合講演会予稿集31p−g−12(1991) 第50回応用物理学会学術講演予稿集,29p−ZP−5(1989) 第51回応用物理学会学術講演予稿集,28a−PB−7(1990)
<1> 少なくとも一方が透明または半透明である一対の電極間に挾持された一つまたは複数の有機化合物層より構成される電界発光素子において、
前記有機化合物層の少なくとも一層が、下記一般式(IA−1)及び(IA−2)で示される構造から選択された少なくとも1種を部分構造として含む繰り返し単位よりなる発光性ポリエステルを1種以上含有する有機電界発光素子である。
前記有機化合物層の少なくとも一層が、下記一般式(IB−1)及び(IB−2)で示される構造から選択された少なくとも1種を部分構造として含む繰り返し単位よりなる発光性ポリエステルを1種以上含有する有機電界発光素子である。
本発明の第1の有機EL素子(以下、「第1の本発明」と称する)は、少なくとも一方が透明または半透明である一対の電極間に挾持された、1つまたは複数の有機化合物層より構成される有機電界発光素子において、前記有機化合物層の少なくとも1層が、下記一般式(IA−1)及び(IA−2)で示される構造から選択された少なくとも1種を部分構造として含む繰り返し単位よりなる発光性ポリエステルを1種以上含有ることを特徴とする。
Tの具体的な構造を以下に示す。
なお、「多核芳香族炭化水素」、「縮合芳香族炭化水素」、「芳香族複素環」、「芳香族複素環を含む芳香族基」についても前述に示す通りである。
さらに、本発明における発光性ポリエステルのガラス転移点(Tg)は100℃以上であることが好ましい。
表81〜表85は、第1の本発明における具体例を、表86〜表89は、第2の本発明における具体例を各々示す。なお、表において、モノマーの列のAの欄の番号は、表81〜表85の場合は前記一般式(IA−1)及び(IA−2)で示される構造の具体例である構造番号(表1〜表30に示した構造)、表86〜表89の場合は前記一般式(IB−1)及び(IB−2)で示される構造の具体例(表31〜表80に示した構造)である構造番号に対応している。また、Zの欄が「−」であるものは一般式(III−1)で示される発光性ポリエステルの具体例を示し、その他は(III−2)で示される発光性ポリエステルの具体例を示す。以下、各番号を付した具体例、例えば、15の番号を付した具体例は、例示化合物(15)という。
A’が水酸基の場合には、HO−(Y−O)m−H(ここで、Y、mは一般式(III−1)及び(III−2)で示されるY、mと同義である。以下の同様)で示される2価アルコール類をほぼ当量混合し、酸触媒を用いて重合する。酸触媒としては硫酸、トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸等、通常のエステル化反応に用いるものが使用でき、モノマー1質量部に対して、1/10,000〜1/10質量部、好ましくは1/1,000〜1/50質量部の範囲で用いられる。合成中に生成する水を除去するために、水と共沸可能な溶剤を用いることが好ましく、トルエン、クロロベンゼン、1−クロロナフタレン等が有効であり、モノマー1質量部に対して、1〜100質量部、好ましくは2〜50質量部の範囲で用いられる。反応温度は任意に設定できるが、重合中に生成する水を除去するために、溶剤の沸点で反応させることが好ましい。
本発明の有機EL素子は、少なくとも一方が透明または半透明である一対の電極と、それら電極間に挾持された発光層を含む一つまたは複数の有機化合物層より構成され、該有機化合物層の少なくとも発光層に、上記に説明したような発光性ポリエステルを少なくとも1種含有してなるものであればその層構成は特に限定されない。
(1)発光層と、電子輸送層及び/または電子注入層と、から構成される層構成、
(2)正孔輸送層及び/または正孔注入層と、発光層と、電子輸送層及び/または電子注入層と、から構成される層構成、
(3)正孔輸送層及び/または正孔注入層と、発光層と、から形成される層構成、
が挙げられ、これら層構成(1)〜(3)の発光層及び電荷輸送能を持つ発光層以外の層は、電荷輸送層や電荷注入層としての機能を有する。
図1〜図4は、本発明の有機EL素子の層構成を説明するための模式的断面図であって、図1、図2、図3の場合は、有機化合物層が複数の場合の一例であり、図4の場合は、有機化合物層が1つの場合の例を示す。なお、図1〜図4において、同様の機能を有するものは同じ符号を付して説明する。
図2に示す有機EL素子は、透明絶縁体基板1上に、透明電極2、正孔輸送層及び/または正孔注入層3、発光層4、電子輸送層及び/または電子注入層5及び背面電極7が順次積層されたもので、層構成(2)に相当するものである。但し、符号3で示される層が、正孔輸送層及び正孔注入層からなる場合には、透明電極2の背面電極7側に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層4がこの順に積層される。
図4に示す有機EL素子は、透明絶縁体基板1上に、透明電極2、電荷輸送能を持つ発光層6及び背面電極7が順次積層されたものである。
本発明における前記発光性ポリエステルを含有してなる有機化合物層は、その構造によっては、図1に示される有機EL素子の層構成の場合、発光層4、電子輸送層5としていずれも作用することができるし、また、図2に示される有機EL素子の層構成の場合、正孔輸送層3、発光層4、電子輸送層5としていずれも作用することができ、図3に示される有機EL素子の層構成の場合、正孔輸送層3、発光層4としていずれも作用することができ、図4に示される有機EL素子の層構成の場合、電荷輸送能を持つ発光層6として作用することができる。
本発明において、発光層4は、有機電界発光素子の耐久性向上或いは発光効率の向上を目的として、本発明に用いられる発光性ポリエステルに対して、正孔移動度を調節するための正孔輸送材料を0.1質量%ないし50質量%の範囲で混合分散して形成されてもよい。また、電荷輸送能を有する発光層6は、正孔移動度を調節するための正孔輸送材料を0.1質量%ないし50質量%の範囲で混合分散して形成される。このような正孔輸送材料としては、テトラフェニレンジアミン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、カルバゾール誘導体、スチルベン誘導体、アリールヒドラゾン誘導体、ポルフィリン系化合物が挙げられるが、該発光性ポリエステルとの相溶性が良いことから、テトラフェニレンジアミン誘導体、トリフェニルアミン誘導体が好ましい。
また、正孔移動度および電子移動度の両方の調整が必要な場合は、該発光性ポリエステルに正孔輸送材料および電子輸送材料の両方を一緒に混在させてもよい。
ドーピングされる色素化合物が有機低分子である場合の好適な例としては、キレート型有機金属錯体、多核または縮合芳香環化合物、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサチアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体等が、高分子である場合の好適な例としては、ポリパラフェニレン誘導体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリアセチレン誘導体等が用いられる。好適な具体例として、好適な具体例として、下記の化合物(IX−1)〜(IX−17)が用いられるが、これらに限定されるものではない。
<第1の本発明に関する実施例>
まず、実施例に用いた発光性ポリエステルは、例えば以下のようにして合成した。
(合成例1−1)
ジアミン〔下記例示化合物(XII)〕1.0g、エチレングリコール10.0mlおよびテトラブトキシチタン0.02gを50mlの三口ナスフラスコに入れ、窒素気流下、200℃で7時間加熱攪拌した。原料のジアミンが消費されたことをTLCにより確認した後、6.66Paに減圧してエチレングリコールを留去しながら210℃に加熱し、4時間反応を続けた。その後、室温まで冷却し、モノクロロベンゼン50mlに溶解し、不溶物を0.5μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルターにてろ過し、ろ液をメタノール500mlを撹拌している中に滴下し、ポリマーを析出させた。得られたポリマーをろ過し、十分にメタノールで洗浄した後、乾燥させ、1.0gの発光性ポリエステル(A−1)を得た。この発光性ポリエステル(A−1)の分子量をGPCゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)にて測定したところ、Mwは1.01×105(スチレン換算)、Mn/Mwは2.60であり、モノマーの分子量から求めた重合度pは約105であった。
ジアミン〔下記例示化合物(XIII)〕1.0g、エチレングリコール8.0mlおよびテトラブトキシチタン0.02gを50mlの三口ナスフラスコに入れ、窒素気流下200℃で6.5時間加熱攪拌した。原料のジアミンが消費されたことをTLCにより確認した後、6.66Paに減圧してエチレングリコールを留去しながら210℃に加熱し、5時間反応を続けた。その後、室温まで冷却し、モノクロロベンゼン50mlに溶解し、不溶物を0.5μmのPTFEフィルターにてろ過し、ろ液をメタノール500mlを撹拌している中に滴下し、ポリマーを析出させた。得られたポリマーをろ過し、十分にメタノールで洗浄した後、乾燥させ、0.9gの発光性ポリエステル(A−2)を得た。分子量をGPCにて測定したところ、Mwは9.63×104(スチレン換算)、Mw/Mnは3.04であり、モノマーの分子量から求めたpは約85であった。
ジアミン〔下記例化合物(XIV)〕を1.0g、エチレングリコール10.0mlおよびテトラブトキシチタン0.02gを50mlの三口ナスフラスコに入れ、窒素気流下、200℃で7時間加熱攪拌した。原料のジアミンが消費されたことを確認した後、6.66Paに減圧してエチレングリコールを留去しながら200℃に加熱し、4時間反応を続けた。その後、室温まで冷却し、モノクロロベンゼン50mlに溶解し、不溶物を0.5μmのPTFEフィルターにてろ過し、ろ液をメタノール500mlを撹拌している中に滴下し、ポリマーを析出させた。得られたポリマーをろ過し、十分にメタノールで洗浄した後、乾燥させ、0.9gの発光性ポリエステル(A−3)を得た。分子量をGPCにて測定したところ、Mwは1.20×105(スチレン換算)、Mw/Mnは2.56であり、モノマーの分子量から求めたpは約115であった。
ジアミン〔下記例化合物(XV)〕1.0g、エチレングリコール10.0mlおよびテトラブトキシチタン0.02gを50mlの三口ナスフラスコに入れ、窒素気流下、200℃で5時間加熱攪拌した。ジアミンが消費されたことを確認した後、6.66Paに減圧してエチレングリコールを留去しながら210℃に加熱し、4時間反応を続けた。その後、室温まで冷却し、モノクロロベンゼン50mlに溶解し、不溶物を0.5μmのPTFEフィルターにてろ過し、ろ液をメタノール500mlを撹拌している中に滴下し、ポリマーを析出させた。得られたポリマーをろ過し、十分にメタノールで洗浄した後、乾燥させ、0.9gの発光性ポリエステル(A−4)を得た。分子量をGPCにて測定したところ、Mwは6.26×104(スチレン換算)、Mw/Mnは3.60であり、モノマーの分子量から求めたpは約85であった。
ジアミン〔下記例化合物(XVI)〕1.0g、エチレングリコール10.0mlおよびテトラブトキシチタン0.02gを50mlの三口ナスフラスコに入れ、窒素気流下、200℃で5時間加熱攪拌した。ジアミンが消費されたことを確認した後、6.66Paに減圧してエチレングリコールを留去しながら210℃に加熱し、4時間反応を続けた。その後、室温まで冷却し、モノクロロベンゼン50mlに溶解し、不溶物を0.5μmのPTFEフィルターにてろ過し、ろ液をメタノール500mlを撹拌している中に滴下し、ポリマーを析出させた。得られたポリマーをろ過し、十分にメタノールで洗浄した後、乾燥させ、0.8gの発光性ポリエステル(A−5)を得た。分子量をGPCにて測定したところ、Mwは5.84×104(スチレン換算)、Mw/Mnは3.20であり、モノマーの分子量から求めたpは約66であった。
ジアミン〔下記例化合物(XVII)〕1.0g、エチレングリコール10.0mlおよびテトラブトキシチタン0.02gを50mlの三口ナスフラスコに入れ、窒素気流下、200℃で5時間加熱攪拌した。ジアミンが消費されたことを確認した後、6.66Paに減圧してエチレングリコールを留去しながら210℃に加熱し、4時間反応を続けた。その後、室温まで冷却し、モノクロロベンゼン50mlに溶解し、不溶物を0.5μmのPTFEフィルターにてろ過し、ろ液をメタノール500mlを撹拌している中に滴下し、ポリマーを析出させた。得られたポリマーをろ過し、十分にメタノールで洗浄した後、乾燥させ、0.8gの発光性ポリエステル(A−6)を得た。分子量をGPCにて測定したところ、Mwは5.74×104(スチレン換算)、Mw/Mnは3.60であり、モノマーの分子量から求めたpは約51であった。
発光層用材料として発光性ポリエステル(A−1)を5質量%ジクロロエタン溶液として調製し、0.1μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルターで濾過した。
この溶液を用いて、洗浄後乾燥させた2mm幅の短冊型ITO電極をエッチングにより形成したガラス基板上に、スピンコート法により塗布して膜厚0.05μmの発光層を形成した。十分乾燥させた後、電子輸送性材料として電荷輸送性ポリエステル〔下記例示化合物(XVIII)〕(Mw=8.08×104(スチレン換算)、Mn/Mw=2.21)を5質量%ジクロロエタン溶液として調製し、目開き0.1μmのPTFEフィルターで濾過した後に発光層上にスピンコート法により塗布し、膜厚0.03μmの電子輸送層を形成した。最後にMg−Ag合金を共蒸着により蒸着して、2mm幅、0.15μm厚の背面電極をITO電極と交差するように形成した。形成された有機EL素子の有効面積は0.04cm2であった。
正孔輸送層用材料として電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物(VIII−9)〕(Mw=1.04×105(スチレン換算)、Mn/Mw=1.87)を5質量%クロロベンゼン溶液として調製し、0.1μmのPTFEフィルターで濾過した。この溶液を用いて、洗浄後乾燥させた2mm幅の短冊型ITO電極をエッチングにより形成したガラス基板上に、スピンコート法により塗布して膜厚0.03μmの正孔輸送層を形成した。
十分乾燥させた後、発光層用材料として発光性ポリエステル(A−2)を5質量%ジクロロエタン溶液として調整し、目開き0.1μmのPTFEフィルターで濾過した後に正孔輸送層上にスピンコート法により塗布して膜厚0.03μmの発光層を形成した。さらに十分乾燥させた後、電子輸送性材料として電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物(XVIII)〕を5質量%ジクロロエタン溶液として調整し、目開き0.1μmのPTFEフィルターで濾過した後に発光層上にスピンコート法により塗布し、膜厚0.03μmの電子輸送層を形成した。最後にMg−Ag合金を共蒸着により蒸着して、2mm幅、0.15μm厚の背面電極をITO電極と交差するように形成した。形成された有機EL素子の有効面積は0.04cm2であった。
正孔輸送層用材料として電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物(VIII−9)〕を5質量%クロロベンゼン溶液として調製し、0.1μmのPTFEフィルターで濾過した。この溶液を用いて、洗浄後乾燥させた2mm幅の短冊型ITO電極をエッチングにより形成したガラス基板上に、スピンコート法により塗布して膜厚0.03μmの正孔輸送層を形成した。十分乾燥させた後、発光層用材料として発光性ポリエステル(A−3)を5質量%ジクロロエタン溶液として調整し、目開き0.1μmのPTFEフィルターで濾過した後に正孔輸送層上にスピンコート法により塗布して膜厚0.05μmの発光層を形成した。最後にMg−Ag合金を共蒸着により蒸着して、2mm幅、0.15μm厚の背面電極をITO電極と交差するように形成した。形成された有機EL素子の有効面積は0.04cm2であった。
正孔輸送材料として電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物(VIII−9)〕を0.5質量部と発光材料として発光性ポリエステル(A−4)を0.1質量部混合し、5質量%クロロベンゼン溶液を調製し、目開き0.1μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルターで濾過した。この溶液を用いて、洗浄後乾燥させた2mm幅の短冊型ITO電極をエッチングにより形成したガラス基板上にスピンコート法により塗布して膜厚0.05μmの電荷輸送能を持つ発光層を形成し、最後にMg−Ag合金を共蒸着により蒸着して、2mm幅、0.15μm厚の背面電極をITO電極と交差するように形成した。形成された有機EL素子の有効面積は0.04cm2であった。
実施例1−4において、発光性ポリエステル(A−4)の代わりに発光性ポリエステル(A−5)を用いた以外は同様にして有機EL素子を作製した。
実施例1−4において、発光性ポリエステル(A−4)の代わりに発光性ポリエステル(A−6)を用いた以外は同様にして有機EL素子を作製した。
実施例に用いた発光性ポリエステルは、例えば以下のようにして合成した。
(合成例2−1)
ジアミン〔下記例示化合物(XIX)〕1.0g、エチレングリコール10.0mlおよびテトラブトキシチタン0.02gを50mlの三口ナスフラスコに入れ、窒素気流下、200℃で7時間加熱攪拌した。原料のジアミンが消費されたことをTLCにより確認した後、6.66Paに減圧してエチレングリコールを留去しながら210℃に加熱し、4時間反応を続けた。その後、室温まで冷却し、モノクロロベンゼン50mlに溶解し、不溶物を0.5μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルターにてろ過し、ろ液をメタノール500mlを撹拌している中に滴下し、ポリマーを析出させた。得られたポリマーをろ過し、十分にメタノールで洗浄した後、乾燥させ、1.0gの発光性ポリエステル(B−1)を得た。この発光性ポリエステル(B−1)の分子量をGPCゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)にて測定したところ、Mwは1.10×105(スチレン換算)、Mn/Mwは2.78であり、モノマーの分子量から求めた重合度pは約101であった。
ジアミン〔下記例示化合物(XX)〕1.0g、エチレングリコール8.0mlおよびテトラブトキシチタン0.02gを50mlの三口ナスフラスコに入れ、窒素気流下200℃で6.5時間加熱攪拌した。原料のジアミンが消費されたことをTLCにより確認した後、6.66Paに減圧してエチレングリコールを留去しながら210℃に加熱し、5時間反応を続けた。その後、室温まで冷却し、モノクロロベンゼン50mlに溶解し、不溶物を0.5μmのPTFEフィルターにてろ過し、ろ液をメタノール500mlを撹拌している中に滴下し、ポリマーを析出させた。得られたポリマーをろ過し、十分にメタノールで洗浄した後、乾燥させ、0.9gの発光性ポリエステル(B−2)を得た。分子量をGPCにて測定したところ、Mwは8.75×104(スチレン換算)、Mw/Mnは3.23であり、モノマーの分子量から求めたpは約75であった。
ジアミン〔下記例化合物(XXI)〕を1.0g、エチレングリコール10.0mlおよびテトラブトキシチタン0.02gを50mlの三口ナスフラスコに入れ、窒素気流下、200℃で7時間加熱攪拌した。原料のジアミンが消費されたことを確認した後、6.66Paに減圧してエチレングリコールを留去しながら200℃に加熱し、4時間反応を続けた。その後、室温まで冷却し、モノクロロベンゼン50mlに溶解し、不溶物を0.5μmのPTFEフィルターにてろ過し、ろ液をメタノール500mlを撹拌している中に滴下し、ポリマーを析出させた。得られたポリマーをろ過し、十分にメタノールで洗浄した後、乾燥させ、0.9gの発光性ポリエステル(B−3)を得た。分子量をGPCにて測定したところ、Mwは6.84×104(スチレン換算)、Mw/Mnは3.31であり、モノマーの分子量から求めたpは約56であった。
ジアミン〔下記例化合物(XXII)〕1.0g、エチレングリコール10.0mlおよびテトラブトキシチタン0.02gを50mlの三口ナスフラスコに入れ、窒素気流下、200℃で5時間加熱攪拌した。ジアミンが消費されたことを確認した後、6.66Paに減圧してエチレングリコールを留去しながら210℃に加熱し、4時間反応を続けた。その後、室温まで冷却し、モノクロロベンゼン50mlに溶解し、不溶物を0.5μmのPTFEフィルターにてろ過し、ろ液をメタノール500mlを撹拌している中に滴下し、ポリマーを析出させた。得られたポリマーをろ過し、十分にメタノールで洗浄した後、乾燥させ、0.9gの発光性ポリエステル(B−4)を得た。分子量をGPCにて測定したところ、Mwは4.82×104(スチレン換算)、Mw/Mnは3.52であり、モノマーの分子量から求めたpは約38であった。
ジアミン〔下記例化合物(XXIII)〕1.0g、エチレングリコール10.0mlおよびテトラブトキシチタン0.02gを50mlの三口ナスフラスコに入れ、窒素気流下、200℃で5時間加熱攪拌した。ジアミンが消費されたことを確認した後、6.66Paに減圧してエチレングリコールを留去しながら210℃に加熱し、4時間反応を続けた。その後、室温まで冷却し、モノクロロベンゼン50mlに溶解し、不溶物を0.5μmのPTFEフィルターにてろ過し、ろ液をメタノール500mlを撹拌している中に滴下し、ポリマーを析出させた。得られたポリマーをろ過し、十分にメタノールで洗浄した後、乾燥させ、0.8gの発光性ポリエステル(B−5)を得た。分子量をGPCにて測定したところ、Mwは5.92×104(スチレン換算)、Mw/Mnは3.20であり、モノマーの分子量から求めたpは約47であった。
発光層用材料として発光性ポリエステル(B−1)を5質量%ジクロロエタン溶液として調製し、0.1μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルターで濾過した。
この溶液を用いて、洗浄後乾燥させた2mm幅の短冊型ITO電極をエッチングにより形成したガラス基板上に、スピンコート法により塗布して膜厚0.05μmの発光層を形成した。十分乾燥させた後、電子輸送性材料として電荷輸送性ポリエステル〔前記例示化合物(XVIII)〕(Mw=8.08×104(スチレン換算)、Mn/Mw=2.21)を5質量%ジクロロエタン溶液として調製し、目開き0.1μmのPTFEフィルターで濾過した後に発光層上にスピンコート法により塗布し、膜厚0.03μmの電子輸送層を形成した。最後にMg−Ag合金を共蒸着により蒸着して、2mm幅、0.15μm厚の背面電極をITO電極と交差するように形成した。形成された有機EL素子の有効面積は0.04cm2であった。
正孔輸送層用材料として電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物(VIII−9)〕(Mw=1.04×105(スチレン換算)、Mn/Mw=1.87)を5質量%クロロベンゼン溶液として調製し、0.1μmのPTFEフィルターで濾過した。この溶液を用いて、洗浄後乾燥させた2mm幅の短冊型ITO電極をエッチングにより形成したガラス基板上に、スピンコート法により塗布して膜厚0.03μmの正孔輸送層を形成した。
十分乾燥させた後、発光層用材料として発光性ポリエステル(B−2)を5質量%ジクロロエタン溶液として調整し、目開き0.1μmのPTFEフィルターで濾過した後に正孔輸送層上にスピンコート法により塗布して膜厚0.03μmの発光層を形成した。さらに十分乾燥させた後、電子輸送性材料として電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物(XVIII)〕を5質量%ジクロロエタン溶液として調整し、目開き0.1μmのPTFEフィルターで濾過した後に発光層上にスピンコート法により塗布し、膜厚0.03μmの電子輸送層を形成した。最後にMg−Ag合金を共蒸着により蒸着して、2mm幅、0.15μm厚の背面電極をITO電極と交差するように形成した。形成された有機EL素子の有効面積は0.04cm2であった。
正孔輸送層用材料として電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物(VIII−9)〕を5質量%クロロベンゼン溶液として調製し、0.1μmのPTFEフィルターで濾過した。この溶液を用いて、洗浄後乾燥させた2mm幅の短冊型ITO電極をエッチングにより形成したガラス基板上に、スピンコート法により塗布して膜厚0.03μmの正孔輸送層を形成した。十分乾燥させた後、発光層用材料として発光性ポリエステル(B−3)を5質量%ジクロロエタン溶液として調整し、目開き0.1μmのPTFEフィルターで濾過した後に正孔輸送層上にスピンコート法により塗布して膜厚0.05μmの発光層を形成した。最後にMg−Ag合金を共蒸着により蒸着して、2mm幅、0.15μm厚の背面電極をITO電極と交差するように形成した。形成された有機EL素子の有効面積は0.04cm2であった。
正孔輸送材料として電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物(VIII−9)〕を0.5質量部と発光材料として発光性ポリエステル(B−4)を0.1質量部混合し、5質量%クロロベンゼン溶液を調製し、目開き0.1μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルターで濾過した。この溶液を用いて、洗浄後乾燥させた2mm幅の短冊型ITO電極をエッチングにより形成したガラス基板上にスピンコート法により塗布して膜厚0.05μmの電荷輸送能を持つ発光層を形成し、最後にMg−Ag合金を共蒸着により蒸着して、2mm幅、0.15μm厚の背面電極をITO電極と交差するように形成した。形成された有機EL素子の有効面積は0.04cm2であった。
発光層用材料として発光性ポリエステル(B−5)を5質量%ジクロロエタン溶液として調製し、0.1μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルターで濾過した。
この溶液を用いて、洗浄後乾燥させた2mm幅の短冊型ITO電極をエッチングにより形成したガラス基板上に、スピンコート法により塗布して膜厚0.05μmの発光層を形成した。十分乾燥させた後、電子輸送性材料として電荷輸送性ポリエステル〔前記例示化合物(XVIII)〕(Mw=8.08×104(スチレン換算)、Mn/Mw=2.21)を5質量%ジクロロエタン溶液として調製し、目開き0.1μmのPTFEフィルターで濾過した後に発光層上にスピンコート法により塗布し、膜厚0.03μmの電子輸送層を形成した。最後にMg−Ag合金を共蒸着により蒸着して、2mm幅、0.15μm厚の背面電極をITO電極と交差するように形成した。形成された有機EL素子の有効面積は0.04cm2であった。
発光層用材料として発光性高分子〔下記例示化合物(XXIV)、ポリフルオレン系〕(Mw=7.64×104(スチレン換算)、Mn/Mw=2.34)を使用した以外は、実施例1−1と同様にして素子を作製した。
発光層用材料として発光性高分子〔下記例示化合物(XXV)、PPV系〕(Mw=8.03×104(スチレン換算)、Mn/Mw=2.11)を使用した以外は、実施例1−2と同様にして素子を作製した。
発光層用材料として発光性高分子〔例示化合物(XXV)、PPV系〕(Mw=8.03×104(スチレン換算)、Mn/Mw=2.11)を使用した以外は、実施例1−3と同様にして素子を作製した。
発光層用材料として昇華精製したAlq3〔例示化合物(IX−1)〕をタングステンボードに入れ、真空蒸着法により蒸着して、正孔輸送層上に膜厚0.05μmの発光層を形成した以外は、実施例1−3と同様にして素子を作製した。(蒸着時の真空度は10−5Torr、ボート温度は300℃であった。)
発光材料として発光性高分子〔例示化合物(XXV)、PPV系〕を使用した以外は、実施例1−4と同様にして素子を作製した。
発光層用材料として昇華精製したオリゴチオフェン系化合物〔例示化合物(XXVI)〕をタングステンボートに入れ、真空蒸着法により蒸着して、正孔輸送層上に膜厚0.05μmの発光層を形成した以外は、実施例1−3と同様にして素子を作製した(蒸着時の真空度は10−5Torr、ボート温度は300℃であった)。
以上のように作製した有機EL素子を、真空中(133.3×10−3Pa(10−5Torr))でITO電極側をプラス、Mg−Ag背面電極をマイナスとして直流電圧を印加し、発光について測定を行い、このときの立ち上がり電圧、最高輝度、および最高輝度時の駆動電圧を評価した。それらの結果を表90に示す。また、乾燥窒素中で有機EL素子の発光寿命の測定を行った。発光寿命の評価は、初期輝度が50cd/m2となるように電流値を設定し、定電流駆動により輝度が初期値から半減するまでの時間を素子寿命(hour)とした。この時の素子寿命も表90に示す。
2 透明電極
3 正孔輸送層及び/または正孔注入層
4 発光層
5 電子輸送層及び/または電子注入層
6 電荷輸送機能を有する発光層
7 背面電極
Claims (14)
- 少なくとも一方が透明または半透明である一対の電極間に挾持された一つまたは複数の有機化合物層より構成される電界発光素子において、
前記有機化合物層の少なくとも一層が、下記一般式(IA−1)及び(IA−2)で示される構造から選択された少なくとも1種を部分構造として含む繰り返し単位よりなる発光性ポリエステルを1種以上含有することを特徴とする有機電界発光素子。
- 前記有機化合物層が少なくとも発光層と、電子輸送層及び/または電子注入層とから構成され、少なくとも前記発光層が、前記一般式(IA−1)及び(IA−2)で示される構造から選択された少なくとも1種を部分構造として含む繰り返し単位よりなる発光性ポリエステルを少なくとも1種含有してなることを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光素子。
- 前記有機化合物層が少なくとも正孔輸送層及び/または正孔注入層と、発光層と、電子輸送層及び/または電子注入層とから構成され、少なくとも前記発光層が、前記一般式(IA−1)及び(IA−2)で示される構造から選択された少なくとも1種を部分構造として含む繰り返し単位よりなる発光性ポリエステルを少なくとも1種含有してなることを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光素子。
- 前記有機化合物層が少なくとも正孔輸送層及び/または正孔注入層と、発光層とから構成され、少なくとも前記発光層が、前記一般式(IA−1)及び(IA−2)で示される構造から選択された少なくとも1種を部分構造として含む繰り返し単位よりなる発光性ポリエステルを少なくとも1種含有してなることを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光素子。
- 前記有機化合物層が電荷輸送能を有する発光層1層のみから構成され、前記発光層が、前記一般式(IA−1)及び(IA−2)で示される構造から選択された少なくとも1種を部分構造として含む繰り返し単位よりなる発光性ポリエステルを少なくとも1種含有してなることを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光素子。
- 前記発光層が、電荷輸送性材料を含むことを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
- 前記一般式(IA−1)及び(IA−2)で示される構造から選択された少なくとも1種を部分構造として含む繰り返し単位よりなる発光性ポリエステルが、下記一般式(III−1)または(III−2)で示される発光性ポリエステルであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
- 少なくとも一方が透明または半透明である一対の電極間に挾持された一つまたは複数の有機化合物層より構成される電界発光素子において、
前記有機化合物層の少なくとも一層が、下記一般式(IB−1)及び(IB−2)で示される構造から選択された少なくとも1種を部分構造として含む繰り返し単位よりなる発光性ポリエステルを1種以上含有することを特徴とする有機電界発光素子。
- 前記有機化合物層が少なくとも発光層と、電子輸送層及び/または電子注入層とから構成され、少なくとも前記発光層が、前記一般式(IB−1)及び(IB−2)で示される構造から選択された少なくとも1種を部分構造として含む繰り返し単位よりなる発光性ポリエステルを少なくとも1種含有してなることを特徴とする請求項8に記載の有機電界発光素子。
- 前記有機化合物層が少なくとも正孔輸送層及び/または正孔注入層と、発光層と、電子輸送層及び/または電子注入層とから構成され、少なくとも前記発光層が、前記一般式(IB−1)及び(IB−2)で示される構造から選択された少なくとも1種を部分構造として含む繰り返し単位よりなる発光性ポリエステルを少なくとも1種含有してなることを特徴とする請求項8に記載の有機電界発光素子。
- 前記有機化合物層が少なくとも正孔輸送層及び/または正孔注入層と、発光層とから構成され、少なくとも前記発光層が、前記一般式(IB−1)及び(IB−2)で示される構造から選択された少なくとも1種を部分構造として含む繰り返し単位よりなる発光性ポリエステルを少なくとも1種含有してなることを特徴とする請求項8に記載の有機電界発光素子。
- 前記有機化合物層が電荷輸送能を有する発光層1層のみから構成され、前記発光層が、前記一般式(IB−1)及び(IB−2)で示される構造から選択された少なくとも1種を部分構造として含む繰り返し単位よりなる発光性ポリエステルを少なくとも1種含有してなることを特徴とする請求項8に記載の有機電界発光素子。
- 前記発光層が、電荷輸送性材料を含むことを特徴とする請求項9〜12のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
- 前記一般式(IB−1)及び(IB−2)で示される構造から選択された少なくとも1種を部分構造として含む繰り返し単位よりなる発光性ポリエステルが、下記一般式(III−1)または(III−2)で示される発光性ポリエステルであることを特徴とする請求項8〜13のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
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