JP4415627B2 - 有機el素子及び有機elディスプレイ - Google Patents
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発光効率の全てを達成可能な有機EL素子が実現される。また、本発明にかかる櫛型ポリマーの主鎖が下記一般式(3)で表されるモノマーの重合により形成されたポリマー鎖を含むことにより、櫛型ポリマーの主鎖に発光特性あるいはさらに発光ホスト材料としての機能を高水準で付与することができる。
であってもよく、フルオランテン環を構成する炭素原子又は該炭素原子に結合した置換基
の構成原子のうち、1個は主鎖と結合し、1個は側鎖と結合する。]
また、本発明の有機EL素子は、互いに対向して配置された2つの電極と、
該電極間に配置され、主鎖、該主鎖に結合した複数の側鎖、並びに発光性化合物から誘導され前記主鎖又は前記側鎖の少なくとも一方に結合し又は含まれている炭素数10以上の芳香族基を有する櫛型ポリマーを含有する有機層と、
を備え、上記側鎖の少なくとも1つが上記式(4)で表される構造を有する2価の基を介して前記主鎖に結合していることを特徴としてもよい。
基板1としては、ガラス、石英などの非晶質基板、Si、GaAs、ZnSe、ZnS、GaP、InPなどの結晶基板、Mo、Al、Pt、Ir、Au、Pd、SUSなどの金属基板などを用いることができる。また、結晶質又は非晶質のセラミック、金属、有機物などの薄膜を所定基板上に形成したものを用いてもよい。
陽極層2は、有機層3へのホール注入電極として機能する。そのため、陽極層2の材料としては、有機層にホールを効率よく注入できる材料が好ましく、より具体的には、仕事関数が4.5〜5.5eVである材料が好ましい。
本発明の有機EL素子においては、図1に示したように、陽極層2上の非発光領域には絶縁体層6を設けることが好ましい。かかる絶縁層6を設けることで、発光面積を制御して色のにじみを抑制することができる。絶縁層6の材料としては、一般的な絶縁膜材料、例えばSiO2やAl2O3などを適宜選択して用いることができる。絶縁体層6の膜厚は1〜7μm程度が好ましい。絶縁体層6の発光領域に対応する部分には、フォトリソグラフィ及びエッチングの手法により、陽極層2が露出するように開口部が設けられ、この露出した陽極層2上に有機層3、陰極層4(第2の電極層)がこの順で積層される。これにより、陽極層2と有機層3との電気伝導が確保される。
有機層3は、上述の通り、本発明にかかる櫛型ポリマーを含有する発光層である。本発明にかかる櫛型ポリマーにおいては、発光性化合物から誘導される炭素数10以上の芳香族基が主鎖又は側鎖の少なくとも一方に結合し又は含まれることにより、当該芳香族基がポリマー分子中に安定的に且つ十分な分散均一性をもって保持されるため、高水準の発光特性及びキャリア輸送性を達成することができる。また、本発明にかかる櫛型ポリマーは櫛型の分子構造を有するため、機械的強度、耐熱性等の特性にも優れる。従って、かかる櫛型ポリマーを有機層3に含有せしめることで、耐熱性、寿命及び発光効率の全てを達成することができる。
陰極層4は有機層3に電子を注入する層として機能する。陰極層4の具体的態様としては、無機電子注入層、有機金属錯体の塗布膜からなる電子注入層、金属塩の塗布膜からなる電子注入層などが挙げられる。また、これらの電子注入層に補助電極層が積層した積層体を陰極層4としてもよい。かかる積層体の場合、無機電子注入層、有機金属錯体の塗布膜、金属塩の塗布膜が有機層3に近い側に配置され、補助電極層は有機層3から遠い側に配置される。
図1に示したように、有機EL素子9の陰極層4側を封止板5により封止することで、有機層3、さらには陽極層2及び陰極層4の劣化を防止することができる。この際、絶縁層6上の非発光領域にスペーサー7を配置し、スペーサー7と封止板5とを接着することにより、有機EL素子9の陰極層4側表面と封止板5との接触を防止することができる。スペーサー7は、有機材料、無機材料(金属材料を含む)のいずれであってもよい。また、フォトレジストや感光性ポリイミドなどの感光性材料を用い、フォトリソグラフィなどの手法によりスペーサー7を形成することもできる。さらには、接着剤とガラススペーサーなどの絶縁体とを混合し、その混合物をスペーサー7の形成領域に塗布してもよい。
先ず、9−ビフェニル−2−イル−10−(4−ビニルフェニル)−アントラセンと、上記式(14)で表されるフェニル−[4−(12−フェニル−7−[2,2’,5’,2”,5”,2''',5''',2'''',5'''',2''''']セクシチオフェン−5−イル−ベンゾ[k]フルオランテン−3−イル)−フェニル]−(4−ビニルフェニル)−アミンとを10:1(モル比)の割合で混合した。この混合物2gと、ラジカル重合開始剤としてのベンゾイルパーオキサイド(BPO)20mgとをテトラヒドロフラン15mlに溶解し、窒素下、70℃で48時間重合反応を行った。反応終了後、好溶媒としてTHFを、貧溶媒としてメタノールをそれぞれ用いて再沈殿を3回行い、さらに貧溶媒を酢酸エチルに変えて同様に再沈殿を3回行い白色の櫛型ポリマーを得た。
フェニル−[4−(12−フェニル−7−[2,2’,5’,2”,5”,2''',5''',2'''',5'''',2''''']セクシチオフェン−5−イル−ベンゾ[k]フルオランテン−3−イル)−フェニル]−(4−ビニルフェニル)−アミンの代わりに、上記式(15)で表されるフェニル−[4−(12−フェニル−7−[2,2’,6’,2”,6”,2''',6''',2'''',6'''',2''''']セクシピリジン−5−イル−ベンゾ[k]フルオランテン−3−イル)−フェニル]−(4−ビニルフェニル)−アミンを用いたこと以外は実施例1と同様にして、櫛型ポリマーの合成を行った。
第1モノマーである9−ビフェニル−2−イル−10−(4−ビニルフェニル)−アントラセンのみを用いて実施例1と同様の重合反応を行い、直鎖状のホモポリマーを合成した。
発光層用塗布液にテトラフェニルブタジエンを添加しなかったこと以外は比較例1と同様にして、有機EL素子を作製した。
フェニル−[4−(12−フェニル−7−[2,2’,5’,2”,5”,2''',5''',2'''',5'''',2''''']セクシチオフェン−5−イル−ベンゾ[k]フルオランテン−3−イル)−フェニル]−(4−ビニルフェニル)−アミンの代わりに、[4−(7,12−ジフェニル−ベンゾ[k]フルオランテン−3−イル)−(4−フェニル)−(4−ビニルフェニル)−アミンを用いたこと以外は実施例1と同様にして合成を行い、淡黄色の直鎖状コポリマーを得た。次に、得られた直鎖状コポリマーを用いたこと以外は実施例1と同様にして、発光層用塗布液を調製し、有機EL素子を作製した。
Claims (5)
- 互いに対向して配置された2つの電極と、
該電極間に配置され、主鎖、該主鎖に結合した複数の側鎖、並びに発光性化合物から誘導され前記主鎖又は前記側鎖の少なくとも一方に結合し又は含まれている炭素数10以上の芳香族基を有する櫛型ポリマーを含有する有機層と、
を備え、前記主鎖が下記一般式(3)で表されるモノマーの重合により形成されたポリマー鎖を含むことを特徴とする有機EL素子。
- 前記側鎖がキャリア輸送性化合物から誘導される炭素数4以上の芳香族基及び重合性官能基を有するモノマーの重合により形成されたポリマー鎖を含むことを特徴とする、請求項1に記載の有機EL素子。
- 互いに対向して配置された2つの電極と、
該電極間に配置され、主鎖、該主鎖に結合した複数の側鎖、並びに発光性化合物から誘導され前記主鎖又は前記側鎖の少なくとも一方に結合し又は含まれている炭素数10以上の芳香族基を有する櫛型ポリマーを含有する有機層と、
を備え、前記側鎖の少なくとも1つが下記式(4)で表される構造を有する2価の基を介して前記主鎖に結合していることを特徴とする有機EL素子。
であってもよく、フルオランテン環を構成する炭素原子又は該炭素原子に結合した置換基
の構成原子のうち、1個は主鎖と結合し、1個は側鎖と結合する。] - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の有機EL素子が複数配列された表示部、
前記2つの電極それぞれに電気的に接続されており該電極に電圧又は電流を供給する電力供給部、並びに
前記有機EL素子のそれぞれを点灯又は消灯するスイッチング部、
を備えることを特徴とする有機ELディスプレイ。
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