JP5068558B2 - 有機発光素子 - Google Patents
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Description
0<m<10,000,000、0≦n<10,000,000、0≦p<10,000,000、0≦a≦20、0≦b≦20、0≦c≦20であり、A、B、A’、B’、A”及びB”は、それぞれ独立に、C、Si、Ge、Sn、またはPbから選択され、R1、R2、R3、R4、R1’、R2’、R3’、R4’、R1”、R2”、R3”及びR4”は、それぞれ独立に水素、ハロゲン、ニトロ基、置換または非置換のアミノ基、シアノ基、置換または非置換のC1−C30のアルキル基、置換または非置換のC1−C30のアルコキシ基、置換または非置換のC6−C30のアリール基、置換または非置換のC6−C30のアリールアルキル基、置換または非置換のC6−C30のアリールオキシ基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルキル基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルコキシ基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリール基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリールアルキル基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリールオキシ基、置換または非置換のC5−C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC5−C30のヘテロシクロアルキル基、置換または非置換のC1−C30のアルキルエステル基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルキルエステル基、置換または非置換のC6−C30のアリールエステル基及び置換または非置換のC6−C30のヘテロアリールエステル基よりなる群から選択され、但し、n>0である場合、R1、R2、R3、R4、R1’、R2’、R3’及びR4’のうち少なくとも1つ以上は、フッ素であるか、またはフッ素で置換された基であり、また、イオン基であるか、またはイオン基を含み、但し、n=0である場合、R1、R2、R3及びR4のうち少なくとも1つ以上は、フッ素であるか、またはフッ素で置換された基であり、また、イオン基であるか、またはイオン基を含み、X、X’及びX”は、それぞれ独立に単純結合、O、S、置換または非置換のC1−C30のアルキレン基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルキレン基、置換または非置換のC6−C30のアリーレン基、置換または非置換のC6−C30のアリールアルキレン基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリーレン基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリールアルキレン基、置換または非置換のC5−C20のシクロアルキレン基、置換または非置換のC2−C30のヘテロシクロアルキレン基、置換または非置換のC6−C30のアリールエステル基及び置換または非置換のC6−C30のヘテロアリールエステル基よりなる群から選択され、但し、X、X’及びX”は、選択的にフッ素で置換されても、置換されなくてもよい。
0<m<10,000,000、0≦n<10,000,000、0≦p<10,000,000、0≦a≦20、0≦b≦20、0≦c≦20であり、
A、B、A’、B’、A”及びB”は、それぞれ独立にC、Si、Ge、Sn、またはPbから選択され、
R1、R2、R3、R4、R1’、R2’、R3’、R4’、R1”、R2”、R3”及びR4”は、それぞれ独立に水素、ハロゲン、ニトロ基、置換または非置換のアミノ基、シアノ基、置換または非置換のC1−C30のアルキル基、置換または非置換のC1−C30のアルコキシ基、置換または非置換のC6−C30のアリール基、置換または非置換のC6−C30のアリールアルキル基、置換または非置換のC6−C30のアリールオキシ基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルキル基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルコキシ基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリール基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリールアルキル基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリールオキシ基、置換または非置換のC5−C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC5−C30のヘテロシクロアルキル基、置換または非置換のC1−C30のアルキルエステル基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルキルエステル基、置換または非置換のC6−C30のアリールエステル基及び置換または非置換のC6−C30のヘテロアリールエステル基よりなる群から選択され、
但し、n>0である場合、R1、R2、R3、R4、R1’、R2’、R3’及びR4’のうち少なくとも1つ以上は、フッ素であるか、またはフッ素で置換された基であり、また、イオン基であるか、またはイオン基を含み、
但し、n=0である場合、R1、R2、R3及びR4のうち少なくとも1つ以上は、フッ素であるか、またはフッ素で置換された基であり、また、イオン基であるか、またはイオン基を含み、
X、X’及びX”は、それぞれ独立に単純結合、O、S、置換または非置換のC1−C30のアルキレン基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルキレン基、置換または非置換のC6−C30のアリーレン基、置換または非置換のC6−C30のアリールアルキレン基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリーレン基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリールアルキレン基、置換または非置換のC5−C20のシクロアルキレン基、置換または非置換のC2−C30のヘテロシクロアルキレン基、置換または非置換のC6−C30のアリールエステル基及び置換または非置換のC6−C30のヘテロアリールエステル基よりなる群から選択され、但し、X、X’及びX”は、選択的にフッ素で置換されても、置換されなくてもよい。
0<q<10,000,000、0≦r<10,000,000、0≦s<10,000,000、0≦d≦20、0≦e≦20、0≦f≦20であり、
C、D、C’、D’、C”及びDは、それぞれ独立に、C、Si、Ge、Sn、またはPbから選択され、
R5、R6、R7、R8、R5’、R6’、R7’、R8’、R5”、R6”、R7”及びR”8は、それぞれ独立に水素、ニトロ基、置換または非置換のアミノ基、シアノ基、置換または非置換のC1−C30のアルキル基、置換または非置換のC1−C30のアルコキシ基、置換または非置換のC6−C30のアリール基、置換または非置換のC6−C30のアリールアルキル基、置換または非置換のC6−C30のアリールオキシ基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルキル基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルコキシ基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリール基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリールアルキル基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリールオキシ基、置換または非置換のC5−C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC5−C30のヘテロシクロアルキル基、置換または非置換のC1−C30のアルキルエステル基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルキルエステル基、置換または非置換のC6−C30のアリールエステル基及び置換または非置換のC6−C30のヘテロアリールエステル基よりなる群から選択され、
但し、置換される場合、フッ素で置換される場合は除き、R6、R7、R8、R9、R6’、R7’、R8’及びR9’のうち少なくとも1つ以上は、イオン基であるか、またはイオン基を含み、
Y、Y’及びY”は、それぞれ独立に単純結合、O、S、置換または非置換のC1−C30のアルキレン基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルキレン基、置換または非置換のC6−C30のアリーレン基、置換または非置換のC6−C30のアリールアルキレン基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリーレン基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリールアルキレン基、置換または非置換のC5−C20のシクロアルキレン基、置換または非置換のC2−C30のヘテロシクロアルキレン基、置換または非置換のC6−C30のアリールエステル基及び置換または非置換のC6−C30のヘテロアリールエステル基よりなる群から選択され、但し、置換される場合、フッ素で置換される場合は除く。
ここで、前記HIL 11の厚さは、5nmないし1,000nm、望ましくは、10nmないし100nmでありうる。このうち、50nmの厚さを利用できる。前記HILの厚さが5nm未満である場合、薄すぎて、正孔注入が良好に行われないという問題点があり、前記HILの厚さが1,000nmを超える場合、透光度が低下しうる。
<有機物質溶液の製造>
1)化学式14の化合物(ポリスチレンスルホネート:PSS)の合成
重量平均分子量230,000(数平均分子量140,000)を有するポリスチレンをシグマ−アルドリッチ社から購入した。前記ポリスチレンのスルホン化は、スルホン化補助剤として硫酸アセチルを使用し、50℃の1,2−ジクロロエタン溶媒中で行った。スルホネート高分子は、スチームストリッピングによって得られ、残っている溶媒を除去するために、少なくとも2日間60℃の真空オーブンで乾燥した。得られた高分子のスルホネートの含有量は、ポリスチレン主鎖の95モル%に該当する。
2)共役化合物(PEDOT)/PSSの合成
得られたPSSを水に溶かし、この中間状態で共役化合物としてPEDOTを、既知の合成方法[Greonendaal et al.Advanced Materials,Vol.12,p481,2000]によって水、メタノールやDMFで重合させてPEDOT/PSSを得た。
3)化学式5の化合物(PFI)の合成
化学式5の構造を有しており、5wt%で水及びアルコール(2−プロパノール)の4.5:5.5の混合溶媒に溶解している化合物(PFI)を、シグマ−アルドリッチ社から購入した。
4)有機物質溶液の製造
その後、前記PEDOT 100質量部、及び前記PSS 600質量部、前記PFI 158.5質量部を、溶媒である水及びアルコールの混合物(水:アルコール=60:40)中で混合し、1.35wt%の濃度の有機物質溶液を製造した。
<有機物質溶液の製造>
前記化学式5の化合物(PFI)317質量部を添加したことを除いては、製造例1と同様に有機物質溶液を製造した。
<有機物質溶液の製造>
前記化学式5の化合物(PFI)634.1質量部を添加したことを除いては、製造例1と同様に有機物質溶液を製造した。
<有機物質溶液の製造>
前記化学式5の化合物(PFI)1268.1質量部を添加したことを除いては、製造例1と同様に有機物質溶液を製造した。
<有機物質溶液の製造>
前記化学式5の化合物(PFI)2536.2質量部を添加したことを除いては、製造例1と同様に有機物質溶液を製造した。
<有機物質溶液の製造>
前記化学式5の化合物(PFI)を添加しないことを除いては、製造例1と同様に有機物質溶液を製造した。
前記表1及び表2の結果を通じて、PFIの含有量が増加するほど、PEDOT/PSS/PFIの有機物質溶液の仕事関数が大きくなるということは、PFIそのものが有する低いIPレベル(すなわち、真空レベルから離れる方向に絶対値が大きくなること)に起因するということが分かる。
コーニング15Ω/cm2(150nm)ITOガラス基板を50mmx50mmx0.7mmのサイズに切って、中性洗剤水溶液、純水及びイソプロピルアルコールの中で各15分間超音波洗浄した後、15分間UVオゾン洗浄して使用した。
前記基板の上部に、製造例1で得た有機物質溶液1.35重量%をスピンコーティングして60nm厚さのHILを形成した。
前記HTLの上部に赤色発光高分子(LUMATION RP158、住友社製)をトルエンに1.2wt%で溶かして、80nm厚さの発光層を形成した後、前記発光層の上部に第2電極としてBa 3.5nm、Al 200nmを形成して、OLEDを製造した。このとき、製造されたOLEDをサンプル1と称する。
実施例1のうち、HILの形成物質として、製造例2で得た有機物質溶液を使用した点を除いては、前記実施例1と同じ方法でOLEDを製造した。このとき、製造されたOLEDをサンプル2と称する。
実施例1のうち、HILの形成物質として、製造例3で得た有機物質溶液を使用した点を除いては、前記実施例1と同じ方法でOLEDを製造した。このとき、製造されたOLEDをサンプル3と称する。
HILの形成物質として、H.C. Starck社のBatron P AI 4083であるPEDOT/PSSの水溶液を使用した点を除いては、前記実施例1と同じ方法でOLEDを製作した。このとき、比較例から製造されたOLEDを比較サンプルAと称する。
実施例3のうち、ITO(仕事関数:4.9eV)の代わりにIZO(仕事関数:5.1eV)を使用した点と、発光材料として緑色高分子材料(LUMATION Green K2、住友社)溶液を使用した点とを除いては、前記実施例3と同じ方法でOLEDを製造した。このとき、製造されたOLEDをサンプル4と称する。
HILの形成物質として、H.C. Starck社のBatron P AI 4083であるPEDOT/PSSの水溶液を使用した点を除いては、前記実施例4と同じ方法でOLEDを製作した。このとき、比較例で製造されたOLEDを比較サンプルBと称する。
比較サンプルAは、PEDOT及びPSSのみからなっており、PSSが表面に広く分布し、それ以後突然に低下し、22分のスパッタ時間までほぼ平坦な分布を示している(図2A参照)。しかし、サンプル3では、PFI(−CF2−ピーク)が表面で広く分布し、スパッタ時間が経過するにつれて次第に低下する分布を示している(図2B参照)。したがって、PFIが薄膜の表面から底まで濃度勾配をなすことが確認できた。このような濃度勾配は、この薄膜の仕事関数(イオン化エネルギーまたは勾配の絶対値)の傾斜をなす原因となる。
その結果、本発明のOLEDにおいて、第1電極の上部に形成された有機層の表面に行くほどPFIの含有量が漸進的に増加し、仕事関数の値も底から表面に行くほど大きくなる。
<効率特性評価I>
SpectraScan PR650分光放射計を利用し、前記サンプル1、2、3及び比較サンプルAの効率を測定した。その結果を図4に示す。
サンプル1は、約2.0cd/A、サンプル2は、2.05cd/A、そしてサンプル3は、約2.5cd/Aの効率を表し、比較サンプルAは、約1.75cd/Aの効率を表した。したがって、約14ないし43%の効率向上が確認できる。
これにより、本発明の有機物質溶液で形成されたHILを備えるOLEDが、優れた発光効率を有するということが分かる。
<効率特性評価II>
SpectraScan PR650分光放射計を利用し、前記サンプル4及び比較サンプルBの効率を測定した。その結果を図5に示す。
サンプル4は、20.8cd/Aの効率を表し、比較サンプルBは、9.8cd/Aの効率を表した。したがって、約210%の効率向上が確認できる。
これにより、本発明の有機物質溶液で形成されたHILを備えるOLEDが、優れた発光効率を有するということが分かる。
<寿命特性評価>
前記サンプル4及び比較サンプルBについて寿命特性を評価した。寿命特性評価は、フォトダイオードを利用して経時的に輝度を測定することによって行うが、最初の発光輝度が50%まで低下する時間で表しうる。その結果を図6に示す。
サンプル4の場合、1,000cd/m2の輝度を初期輝度として駆動したとき、約2680時間の寿命特性を有し、比較サンプルAの場合、約52時間の寿命特性を有した。これにより、本発明に係るOLEDは、従来のOLEDに比べて約5000%以上延長した寿命を有するということが分かる。
また、前記PFIは、酸度がなく、表面に上がっており、PSSのように、強酸の物質がITO電極を腐食させ、ITO電極から発光層にIn及びSnが移動することを効果的に遮断できる。飛行時間型二次イオン質量分光法(Time−of−Flight Secondary Ion Mass Spectroscopy:SIMS)を通じて確認すると、HILの薄膜表面でのIn及びSnの含有量が1/10以下に減っているということを確認した。したがって、発光寿命の向上に寄与することができる。
その結果、本発明のOLEDの寿命及び輝度効率特性が改良されるということが確認できる。
11 正孔注入層
12 発光層
13 正孔抑制層
14 第2電極。
Claims (28)
- 第1電極と、前記第1電極上に形成された発光層と、前記発光層上に形成された第2電極と、を備える有機発光素子において、
前記第1電極と発光層との間に、2つ以上の有機物質を含み、前記有機物質のうち1つ以上が、前記第1電極から前記第2電極に向って濃度勾配を有する有機層を1層以上備え、
前記有機層は、共役化合物及び下記化学式1で示される化合物を含むことを特徴とする有機発光素子:
0<m<10,000,000、0≦n<10,000,000、0≦p<10,000,000、0≦a≦20、0≦b≦20、0≦c≦20であり、
A、B、A’、B’、A”及びB”は、それぞれ独立に、C、Si、Ge、Sn、またはPbから選択され、
R 1 、R 2 、R 3 、R 4 、R 1 ’、R 2 ’、R 3 ’、R 4 ’、R 1 ”、R 2 ”、R 3 ”及びR 4 ”は、それぞれ独立に水素、ハロゲン、ニトロ基、置換または非置換のアミノ基、シアノ基、置換または非置換のC1−C30のアルキル基、置換または非置換のC1−C30のアルコキシ基、置換または非置換のC6−C30のアリール基、置換または非置換のC6−C30のアリールアルキル基、置換または非置換のC6−C30のアリールオキシ基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルキル基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルコキシ基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリール基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリールアルキル基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリールオキシ基、置換または非置換のC5−C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC5−C30のヘテロシクロアルキル基、置換または非置換のC1−C30のアルキルエステル基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルキルエステル基、置換または非置換のC6−C30のアリールエステル基及び置換または非置換のC6−C30のヘテロアリールエステル基よりなる群から選択され、
但し、n>0である場合、R 1 、R 2 、R 3 、R 4 、R 1 ’、R 2 ’、R 3 ’及びR 4 ’のうち少なくとも1つ以上は、フッ素であるか、またはフッ素で置換された基であり、また、イオン基であるか、またはイオン基を含み、
但し、n=0である場合、R 1 、R 2 、R 3 及びR 4 のうち少なくとも1つ以上は、フッ素であるか、またはフッ素で置換された基であり、また、イオン基であるか、またはイオン基を含み、
X、X’及びX”は、それぞれ独立に単純結合、O、S、置換または非置換のC1−C30のアルキレン基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルキレン基、置換または非置換のC6−C30のアリーレン基、置換または非置換のC6−C30のアリールアルキレン基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリーレン基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリールアルキレン基、置換または非置換のC5−C20のシクロアルキレン基、置換または非置換のC2−C30のヘテロシクロアルキレン基、置換または非置換のC6−C30のアリールエステル基及び置換または非置換のC6−C30のヘテロアリールエステル基よりなる群から選択され、
但し、X、X’及びX”は、選択的にフッ素で置換されても、置換されなくてもよい。 - 前記第1電極と発光層との間に、1つ以上の有機物質を含み、前記有機物質が、前記第1電極から前記第2電極に向って濃度勾配を有さない有機層を1層以上さらに備えることを特徴とする請求項1に記載の有機発光素子。
- 前記有機層は、正孔注入層及び正孔輸送層よりなる群から選択されることを特徴とする請求項1または2に記載の有機発光素子。
- 前記有機物質のうち1つ以上の濃度は、前記第1電極から第2電極に向って低下することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- 前記有機層内におけるイオン化エネルギー、仕事関数及びHOMOの絶対値のいずれか一つが、前記第1電極から第2電極に向って大きくなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の発光素子。
- 前記有機層は、一回の溶液工程を経て自己組織化によって形成されてなることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- 前記溶液工程は、スピンコーティング法、ディップコーティング法、スプレープリンティング法、インクジェットプリンティング法、またはノズルプリンティング法によるコーティング、乾燥及び熱処理工程を含むことを特徴とする請求項6に記載の有機発光素子。
- 前記共役化合物は、イオン基で置換または非置換の伝導性化合物またはイオン基で置換または非置換の半伝導性化合物であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- 前記伝導性化合物は、エチレンジオキシチオフェン(EDOT)、アニリン、ピロール、アセチレン、フェニレン、フェニレンビニレン、及びチオフェンからなる高分子、及びこれらの誘導体のオリゴマーと高分子よりなる群から選択されることを特徴とする請求項8に記載の有機発光素子。
- 前記半伝導性化合物は、下記化学式1aないし化学式1aaで示される反復単位のうち1つ以上を有し、重合度1ないし10,000,000であることを特徴とする請求項8または9に記載の有機発光素子:
Ra1、Ra2、Ra3及びRa4は、それぞれ独立にイオン基、水素、置換または非置換のC1−C12のアルキル基、置換または非置換のC1−C12のアルコキシ基、置換または非置換のC6−C20のアリール基、または−N(R’)(R”)(R’及びR”は、相互独立に水素または置換または非置換のC1−C12のアルキル基である)である。 - 前記共役化合物及び前記化学式1で示される化合物のうち1つ以上が、前記第1電極から前記第2電極に向って濃度勾配を有することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- 前記化学式1で示される化合物の濃度は、前記有機層において前記第1電極から前記第2電極に向って上昇することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- 前記共役化合物100質量部に対し、前記化学式1で示される化合物は、10ないし5000質量部の範囲にあることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- 前記イオン基は、陰イオン基及び前記陰イオン基と対をなす陽イオン基を含み、前記陰イオン基が、PO3 2−、SO3 −、COO−、I−、またはCH3COO−であり、前記陽イオン基が、Na+、K+、Li+、Mg+2、Zn+2、及びAl+3よりなる群から選択された金属イオン、またはH+、NH3 +、及びCH3(−CH2−)nO+(nは、1ないし50の自然数)よりなる群から選択された有機イオンであることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- 前記化学式1で示される化合物は、m=1、n=0及びp=0であり、炭化フッ素系高分子であることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- 前記化学式1で示される化合物は、過フッ化化合物であることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- 前記化学式1で示される化合物は、下記化学式2ないし12の少なくとも一つであることを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の有機発光素子:
- 前記有機層は、下記化学式13で示される化合物をさらに含むことを特徴とする請求項1〜17のいずれか1項に記載の有機発光素子:
0<q<10,000,000、0≦r<10,000,000、0≦s<10,000,000、0≦d≦20、0≦e≦20、0≦f≦20であり、
C、D、C’、D’、C”及びDは、それぞれ独立に、C、Si、Ge、Sn、またはPbから選択され、
R5、R6、R7、R8、R5’、R6’、R7’、R8’、R5”、R6”、R7”及びR”8は、それぞれ独立に水素、ニトロ基、置換または非置換のアミノ基、シアノ基、置換または非置換のC1−C30のアルキル基、置換または非置換のC1−C30のアルコキシ基、置換または非置換のC6−C30のアリール基、置換または非置換のC6−C30のアリールアルキル基、置換または非置換のC6−C30のアリールオキシ基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルキル基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルコキシ基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリール基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリールアルキル基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリールオキシ基、置換または非置換のC5−C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC5−C30のヘテロシクロアルキル基、置換または非置換のC1−C30のアルキルエステル基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルキルエステル基、置換または非置換のC6−C30のアリールエステル基及び置換または非置換のC6−C30のヘテロアリールエステル基よりなる群から選択され、
但し、置換される場合、フッ素で置換される場合は除いて、R6、R7、R8、R9、R6’、R7’、R8’及びR9’のうち少なくとも1つ以上は、イオン基であるか、またはイオン基を含み、
Y、Y’、及びY”は、それぞれ独立に単純結合、O、S、置換または非置換のC1−C30のアルキレン基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルキレン基、置換または非置換のC6−C30のアリーレン基、置換または非置換のC6−C30のアリールアルキレン基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリーレン基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリールアルキレン基、置換または非置換のC5−C20のシクロアルキレン基、置換または非置換のC2−C30のヘテロシクロアルキレン基、置換または非置換のC6−C30のアリールエステル基及び置換または非置換のC6−C30のヘテロアリールエステル基よりなる群から選択され、
但し、置換される場合、フッ素で置換される場合は除く。 - 前記化学式1で示される化合物及び前記化学式13で示される化合物のうち1つ以上が、前記第1電極から前記第2電極に向って濃度勾配を有することを特徴とする請求項18に記載の有機発光素子。
- 前記化学式13で示される化合物の濃度が、前記第1電極から前記第2電極に向って低下することを特徴とする請求項18または19に記載の有機発光素子。
- 前記共役化合物100質量部に対して前記化学式13で示される化合物は、10ないし5000質量部の範囲にあることを特徴とする請求項18〜20のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- 前記イオン基は、陰イオン基及び前記陰イオン基と対をなす陽イオン基を含み、前記陰イオン基は、PO3 2−、SO3 −、COO−、I−、またはCH3COO−であり、前記陽イオン基は、Na+、K+、Li+、Mg+2、Zn+2、及びAl+3よりなる群から選択された金属イオン、またはH+、NH3 +、及びCH3(−CH2−)nO+(nは、1ないし50の自然数)よりなる群から選択された有機イオンであることを特徴とする請求項18〜21のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- 前記化学式13で示される化合物は、下記化学式14ないし16の少なくとも一つであることを特徴とする請求項18〜22のいずれか1項に記載の有機発光素子:
- 前記有機層は、物理的架橋剤及び/または化学的架橋剤をさらに含むことを特徴とする請求項1〜23のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- 前記物理的架橋剤は、グリセロール、ブタノール、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリエチレンイミン及びポリビニルピロリドンよりなる群から選択される1つ以上の低分子化合物、またはヒドロキシ基(−OH)を含む高分子化合物であり、前記化学的架橋剤は、テトラエチルオキシシラン(TEOS)、ポリアジリジン、メラミン系、及びエポキシ系物質よりなる群から選択されることを特徴とする請求項24に記載の有機発光素子。
- 前記有機層は、金属ナノ粒子及び無機物ナノ粒子よりなる群から選ばれた1つ以上をさらに含むことを特徴とする請求項1〜25のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- 前記発光層と前記第2電極との間に、正孔阻止層、電子阻止層、電子輸送層、及び電子注入層よりなる群から選ばれた1つ以上をさらに備えることを特徴とする請求項1〜26のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- 基板と、
前記基板上の第1電極と、
前記第1電極上に形成された発光層と、
前記発光層上に形成された第2電極と、
前記第1電極と発光層との間に有機層と、を備え、
前記有機層は、共役化合物及び下記化学式1で示される化合物を含み、一回の溶液工程を経て自己組織化によって形成され、前記共役化合物及び下記化学式1で示される化合物のうち1つ以上が、前記第1電極から前記第2電極に向う方向に濃度勾配を有することを特徴とする有機発光素子:
0<m<10,000,000、0≦n<10,000,000、0≦p<10,000,000、0≦a≦20、0≦b≦20、0≦c≦20であり、
A、B、A’、B’、A”及びB”は、それぞれ独立に、C、Si、Ge、Sn、またはPbから選択され、
R1、R2、R3、R4、R1’、R2’、R3’、R4’、R1”、R2”、R3”及びR4”は、それぞれ独立に水素、ハロゲン、ニトロ基、置換または非置換のアミノ基、シアノ基、置換または非置換のC1−C30のアルキル基、置換または非置換のC1−C30のアルコキシ基、置換または非置換のC6−C30のアリール基、置換または非置換のC6−C30のアリールアルキル基、置換または非置換のC6−C30のアリールオキシ基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルキル基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルコキシ基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリール基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリールアルキル基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリールオキシ基、置換または非置換のC5−C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC5−C30のヘテロシクロアルキル基、置換または非置換のC1−C30のアルキルエステル基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルキルエステル基、置換または非置換のC6−C30のアリールエステル基及び置換または非置換のC6−C30のヘテロアリールエステル基よりなる群から選択され、
但し、n>0である場合、R1、R2、R3、R4、R1’、R2’、R3’及びR4’のうち少なくとも1つ以上は、フッ素であるか、またはフッ素で置換された基であり、また、イオン基であるか、またはイオン基を含み、
但し、n=0である場合、R1、R2、R3及びR4のうち少なくとも1つ以上は、フッ素であるか、またはフッ素で置換された基であり、また、イオン基であるか、またはイオン基を含み、
X、X’及びX”は、それぞれ独立に単純結合、O、S、置換または非置換のC1−C30のアルキレン基、置換または非置換のC1−C30のヘテロアルキレン基、置換または非置換のC6−C30のアリーレン基、置換または非置換のC6−C30のアリールアルキレン基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリーレン基、置換または非置換のC2−C30のヘテロアリールアルキレン基、置換または非置換のC5−C20のシクロアルキレン基、置換または非置換のC2−C30のヘテロシクロアルキレン基、置換または非置換のC6−C30のアリールエステル基及び置換または非置換のC6−C30のヘテロアリールエステル基よりなる群から選択され、
但し、X、X’及びX”は、選択的にフッ素で置換されても、置換されなくてもよい。
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