KR100331688B1 - White Light-Emitting Polymer Blend and White Light-Emitting Devices Using The Same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기 발광 소자의 발광층의 재료로 사용될 수 있는 고분자 블렌드 및 이 고분자 블렌드로 된 발광층을 포함하는 백색 고분자 전기 발광 소자에 관한 것이다. 본 발명의 백색 고분자 전기 발광 소자는 고분자 블렌드로 된 박막을 발광층으로 포함하는 자체발광 타입으로서, 액정 디스플레이의 백라이트, 조명판 등에 사용할 수 있을 뿐만 아니라 칼라필터와 조합하여 칼라 평판 디스플레이 등의 발광 디스플레이로도 사용할 수 있다. 상기의 백색 고분자 전기 발광 소자의 발광층의 재료로 사용할 수 있는 본 발명의 고분자 블렌드는 청색 발광 고분자의 하나인 폴리플루오렌 유도체와 녹색 또는 적색을 발광하는 폴리(1,4-페닐렌비닐렌) 유도체의 블렌드이다. 본 발명의 고분자 블렌드로 구성된 발광층을 포함하는 전기 발광 소자는 청색 발광 고분자인 폴리플루오렌 유도체로부터 녹색 또는 적색 발광 고분자인 폴리(1,4-페닐렌비닐렌) 유도체로의 에너지 이동이 원할하지 못하며, 가시광선 전체 영역에서 안정적으로 발광할 수 있도록 그 구성 성분의 조성비 조절이 용이하다.The present invention relates to a polymer blend which can be used as a material of the light emitting layer of an electroluminescent device and a white polymer electroluminescent device comprising a light emitting layer made of the polymer blend. The white polymer electroluminescent device of the present invention is a self-luminous type that includes a thin film made of a polymer blend as a light emitting layer, and can be used for backlights, lighting plates, etc. of liquid crystal displays, and in combination with color filters, for light emitting displays such as color flat panel displays. Can also be used. The polymer blend of the present invention which can be used as a material of the light emitting layer of the white polymer electroluminescent device is a polyfluorene derivative which is one of the blue light emitting polymers and a poly (1,4-phenylenevinylene) derivative which emits green or red light. Is a blend of. The electroluminescent device including the light emitting layer composed of the polymer blend of the present invention does not want energy transfer from the polyfluorene derivative of the blue light emitting polymer to the poly (1,4-phenylenevinylene) derivative of the green or red light emitting polymer. Therefore, the composition ratio of the constituents can be easily adjusted to stably emit light in the entire visible light region.
Description
본 발명은 전기 발광 소자의 발광층의 재료로 사용될 수 있는 고분자 블렌드 및 이 고분자 블렌드로 된 발광층을 포함하는 백색 고분자 전기 발광 소자에 관한 것이다. 본 발명의 백색 고분자 전기 발광 소자는 고분자 블렌드로 된 박막을 발광층으로 포함하는 자체발광 타입으로서, 액정 디스플레이의 백라이트, 조명판 등에 사용할 수 있을 뿐만 아니라 칼라필터와 조합하여 칼라 평판 디스플레이 등의 발광 디스플레이로도 사용할 수 있다.The present invention relates to a polymer blend which can be used as a material of the light emitting layer of an electroluminescent device and a white polymer electroluminescent device comprising a light emitting layer made of the polymer blend. The white polymer electroluminescent device of the present invention is a self-luminous type that includes a thin film made of a polymer blend as a light emitting layer, and can be used for backlights, lighting plates, etc. of liquid crystal displays, and in combination with color filters, for light emitting displays such as color flat panel displays. Can also be used.
통상적으로, 전기 발광 소자는 도 1에 나타낸 바와 같이, 기판(1) 상에, 투명 전극(2), 고분자 발광층(3), 및 금속 전극(4)을 차례로 적층하여 형성된다. 이 때, 투명 전극(2)과 금속전극(4)을 전원의 (+) 단자와 (-) 단자에 각각 연결하면, 정공은 투명 전극(2)을 통하여 고분자 발광층(3)에 공급되고, 전자는 금속 전극(4)을 통하여 고분자 발광층(3)에 공급되어 정공과 전자가 고분자 발광층(3)에서 결합하여 발광하게 된다. 따라서, 발광되는 빛의 색상은 발광 고분자의 밴드갭에 따라서 바뀌게 된다.Usually, as shown in FIG. 1, the electroluminescent element is formed by laminating | stacking the transparent electrode 2, the polymer light emitting layer 3, and the metal electrode 4 on the board | substrate 1 in order. At this time, when the transparent electrode 2 and the metal electrode 4 are respectively connected to the (+) terminal and the (-) terminal of the power supply, holes are supplied to the polymer light emitting layer 3 through the transparent electrode 2, and Is supplied to the polymer emission layer 3 through the metal electrode 4 so that holes and electrons are combined in the polymer emission layer 3 to emit light. Therefore, the color of the emitted light is changed according to the band gap of the light emitting polymer.
백색 전기 발광 소자는 조명이나 액정디스플레이의 백라이트로의 응용성을 위해 연구 되어왔다. 저분자 혹은 고분자 유기물을 이용한 백색 전기 발광 소자를 얻기 위한 방법으로 종래에는 다음과 같은 방법들이 제안되었다.White electroluminescent devices have been studied for their applicability to backlights in lighting or liquid crystal displays. As a method for obtaining a white electroluminescent device using a low molecular or high molecular organic material, the following methods have been proposed.
저분자 유기물의 진공 증착법에 의한 방법으로, 예를 들면, 청색, 녹색, 적색을 발광하는 유기층과 이들 각 층 사이에 삽입된 적절한 버퍼층으로 이루어진 다층구조를 형성하고, 전자와 정공의 결합이 세 층에서 골고루 일어나도록 조절하는방법에 의한 백색 발광 소자의 제조방법이 J. 기도, M. 기무라, 및 K. 나가이에 의해 발표되었다 (Science, vol. 267, pp. 1332-1334 (1995)). 또한, J. 시, 및 C. 탕은 앞의 다층구조의 복잡성을 피하고 유기 단층막만을 이용한 방법을 미국 특허 제5,683,823호에 발표하였다. 즉, 청록색을 발광하는 유기물을 호스트물질로 사용하고, 적색을 발광하는 유기물을 게스트로 물질로 이용한 호스트-게스트 유기 발광재료를 이용하여 단층막을 양극과 음극 사이에 형성시켜 백색광 유기 전기 발광 소자를 제조할 수 있었다. 여기서 적색광을 발광하는 게스트 유기물의 농도를 조절하여 적절한 색상을 만들 수 있었다. 그러나, 이러한 진공증착법을 이용한 방법은 고분자 재료의 스핀코팅법을 이용한 박막형성법에 비하여 공정이 복잡하다는 단점이 있다.By vacuum evaporation of low molecular weight organic materials, for example, a multi-layered structure is formed of an organic layer emitting blue, green, and red light and an appropriate buffer layer interposed therebetween, and the combination of electrons and holes in three layers A method of fabricating a white light emitting device by controlling it to occur evenly has been published by J. Airway, M. Kimura, and K. Nagai (Science, vol. 267, pp. 1332-1334 (1995)). J. C. and C. Tang also published a method in US Pat. No. 5,683,823 that avoids the complexity of the previous multilayer structure and uses only organic monolayer films. That is, a single layer film is formed between the anode and the cathode by using a host-guest organic light emitting material using an organic material emitting blue green as a host material and an organic material emitting red light as a guest, thereby manufacturing a white light organic electroluminescent device. Could. The concentration of the guest organic material that emits red light could be adjusted to create an appropriate color. However, the method using the vacuum deposition method has a disadvantage that the process is complicated compared to the thin film formation method using the spin coating method of the polymer material.
한편, 고분자를 이용한 한 방법으로서, J. 기도, H. 시오노야, 및 K. 나가이는 정공의 이동도가 높은 폴리비닐카바졸을 메트릭스로 하고, 2-(4-바이페닐)-5-(4-터셔리-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸 (PBD), 1,1,4,4-테트라페닐-1,3-부타디엔 (TPB), 코마린 (Coumarin), 디씨엠 (DCM1), 나일레드 (Nile Red)를 이 매트릭스에 섞어서 백색 발광용 유기 전기 발광 소자를 제조하는 방법을 보고했다 (Appl. Phys. Lett., vol. 67, pp. 2281-2283 (1995)). 이러한 방법은 간단하게 소자를 구현할 수 있다는 장점이 있는 반면, 높은 에너지(청색)에서 낮은 에너지(녹색, 적색)로의 에너지 이동이 매우 빠르기 때문에 모든 색을 얻기 위해서는 에너지 이동을 적절히 조절해야만 한다. 이를 위해서는 에너지를 받게 되는 녹색과 적색 발광의 유기물 농도를 매우 낮추어 주어야 한다. 그러나, 이 방법은 매우 낮은 유기물농도(10-3%)의 조절이 힘들 뿐 아니라 약간의 조성 차이에도 최종 소자의 색상에 큰 영향을 준다는 단점이 있다. 한편, 에너지 이동을 적절히 조절하는 다른 방법으로는 에너지를 주는 물질과 받는 물질 사이에 적절한 완충 물질을 넣어주는 방법이 있지만, 현재까지의 완충 물질들은 전기적 특성이 좋지 못하기 때문에 소자의 전기적 특성을 떨어뜨리는 단점이 있다.On the other hand, as a method using a polymer, J. airway, H. Shionoya, and K. nagai use polyvinylcarbazole having high hole mobility as a matrix, and 2- (4-biphenyl) -5- ( 4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (PBD), 1,1,4,4-tetraphenyl-1,3-butadiene (TPB), comarin (Coumarin), DCM ( DCM1) and Nile Red have been reported to prepare an organic electroluminescent device for white light emission by mixing into this matrix (Appl. Phys. Lett., Vol. 67, pp. 2281-2283 (1995)). While this method has the advantage of simple device implementation, energy transfer from high energy (blue) to low energy (green, red) is very fast, so the energy transfer must be properly adjusted to obtain all colors. To do this, the concentration of organic materials of green and red light emitting energy is very low. However, this method has a disadvantage in that it is difficult to control very low organic concentration (10 -3 %), and even a slight difference in composition has a great influence on the color of the final device. On the other hand, another method of properly controlling energy transfer is to insert an appropriate buffer material between the energizing material and the receiving material. However, to date, the buffering materials have poor electrical properties, and thus, the device's electrical properties are degraded. There are disadvantages to falling.
고분자를 이용한 또 다른 방법으로는, 매우 넓은 범위에서 발광을 하는 엑씨머나 엑씨플렉스를 이용한 방법이 있다. Y. 양, 및 Q. 페이는 넓은 영역에서 발광을 하는 엑씨머를 이용한 백색 발광 소자를 보고했다. (J. Appl. Phys., vol 81, pp. 3294-3298 (1997)) 즉, 엑씨머 발광이 녹색을 중심으로 전 가시광선 영역에 걸쳐 있는 폴리(9,9-비스(3,6-디옥사헵틸)-플루오렌-2,7-디일) 폴리플루오렌 유도체를 폴리(에틸렌옥사이드)와 블렌드하여 전기 발광 소자를 제조하였을 경우, 두 고분자의 상분리가 발생하고, 이러한 고분자들의 상분리는 엑씨머의 생성을 촉진시킨다. 따라서 가시광선 전 범위에 걸쳐서 발광을 하는 백색 전기 발광 소자를 얻을 수 있었다. 그러나, 엑씨머나 엑씨플렉스의 발광은 효율면에서 좋지 않은 발광 과정으로 소자의 발광 효율을 향상시키는데 한계가 있다.As another method using a polymer, there is a method using an excimer or an exiplex that emits light in a very wide range. Y. Yang and Q. Faye reported a white light emitting device using an excimer that emits light in a wide area. (J. Appl. Phys., Vol 81, pp. 3294-3298 (1997)) In other words, poly (9,9-bis (3,6-di) in which excimer emission spans the entire visible region centered on green. When an electroluminescent device is prepared by blending an oxaheptyl) -fluorene-2,7-diyl) polyfluorene derivative with poly (ethylene oxide), phase separation of two polymers occurs, and phase separation of these polymers is performed by excimer. Promotes production Thus, a white electroluminescent device which emits light over the entire visible ray range was obtained. However, the emission of excimer or exciplex has a limitation in improving the luminous efficiency of the device due to poor luminous process in terms of efficiency.
백색 전기 발광 소자를 제조하는 방법에 있어서, 삼원색의 고분자 혹은 유기물의 혼합물로 전기 발광 소자의 발광층을 형성할 때, 그 발광층이 가시광선의 모든 범위에 걸쳐서 발광할 수 있도록 그 구성 성분의 조성비를 용이하게 조절할 수 있다면 매우 간단한 공정으로 쉽게 백색 전기 발광 소자를 제조할 수 있을 것이다.이러한 조성비의 조절을 용이하게 하기 위해서는 청색 발광 물질로부터 녹색 혹은 적색 발광 물질로의 에너지 이동이 느리거나 원활하지 않은 것이 유리하며, 이러한 물질들을 찾아 내는 것이 관건이다.In the method for manufacturing a white electroluminescent device, when the light emitting layer of the electroluminescent device is formed of a polymer of a three primary color or a mixture of organic materials, the composition ratio of the constituent components can be easily made so that the light emitting layer can emit light over the entire range of visible light. If controlled, it would be easy to fabricate a white electroluminescent device in a very simple process. To facilitate control of this composition ratio, it is advantageous that the energy transfer from the blue light emitting material to the green or red light emitting material is slow or not smooth. The key is finding these materials.
따라서, 본 발명은 백색광을 얻기 위한 방법을 개선하기 위한 것으로, 가시광선 전체 영역에서 안정적으로 발광하는 백색 고분자 전기 발광 소자 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to improve a method for obtaining white light, and to provide a white polymer electroluminescent device which stably emits light in the entire visible light region, and a method of manufacturing the same.
또한, 본 발명은 상기의 백색 고분자 전기 발광 소자의 발광층의 재료로 사용할 수 있으며, 백색 고분자 전기 발광 소자의 발광층에 적용하는 경우에 청색 발광 물질로부터 녹색 또는 적색 발광 물질로의 에너지 이동이 느리거나 원활하지 않은 고분자 블렌드를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이러한 본 발명의 고분자 블렌드는 백색 고분자 전기 발광 소자의 발광층에 적용하는 경우에, 가시광선 전체 영역에서 안정적으로 발광할 수 있도록 그 구성 성분의 조성비의 조절이 용이하다. 또한, 본 발명의 고분자 블렌드는 백색 고분자 전기 발광 소자에서 단일의 발광층을 형성할 수 있다.In addition, the present invention can be used as a material of the light emitting layer of the white polymer electroluminescent device, the energy transfer from the blue light emitting material to the green or red light emitting material is slow or smooth when applied to the light emitting layer of the white polymer electroluminescent device It is an object to provide a polymer blend that is not. When the polymer blend of the present invention is applied to the light emitting layer of the white polymer electroluminescent device, it is easy to control the composition ratio of the constituents so as to stably emit light in the entire visible light region. In addition, the polymer blend of the present invention may form a single light emitting layer in a white polymer electroluminescent device.
도 1은 통상적인 전기 발광 소자의 구조를 보여주는 단면도,1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional electroluminescent device;
도 2는 본 발명에 따른 실시예 1에 의해 제조된 전기 발광 소자의 전기 발광 스펙트럼을 도시한 그래프,2 is a graph showing the electroluminescence spectrum of the electroluminescent device manufactured by Example 1 according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 실시예 2에 의해 제조된 전기 발광 소자의 전기 발광 스펙트럼을 도시한 그래프,3 is a graph showing the electroluminescence spectrum of the electroluminescent device manufactured by Example 2 according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 실시예 3에 의해 제조된 전기 발광 소자의 전기 발광 스펙트럼을 도시한 그래프.Figure 4 is a graph showing the electroluminescence spectrum of the electroluminescent device prepared by Example 3 according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1: 기판 2: 투명 전극1: substrate 2: transparent electrode
3: 고분자 발광 층 4: 금속 전극3: polymer light emitting layer 4: metal electrode
상기의 백색 고분자 전기 발광 소자의 발광층의 재료로 사용할 수 있는 본 발명의 고분자 블렌드는 청색 발광 고분자의 하나인 폴리플루오렌 또는 그 유도체와 녹색 또는 적색을 발광하는 폴리(1,4-페닐렌비닐렌) 또는 그 유도체의 블렌드이다. 본 발명의 고분자 블렌드가 백색 전기 발광 소자의 발광층에 적용되는 경우에, 청색 발광 고분자인 폴리플루오렌 유도체로부터 녹색 또는 적색 발광 고분자인 폴리(1,4-페닐렌비닐렌) 유도체로의 에너지 이동이 원할하지 못하며, 가시광선 전체 영역에서 안정적으로 발광할 수 있도록 그 구성 성분의 조성비 조절이 용이하다.The polymer blend of the present invention which can be used as the material of the light emitting layer of the white polymer electroluminescent device is polyfluorene or one of its blue luminescent polymers and poly (1,4-phenylenevinylene) emitting green or red light. ) Or blends thereof. When the polymer blend of the present invention is applied to the light emitting layer of the white electroluminescent device, energy transfer from the polyfluorene derivative which is a blue light emitting polymer to the poly (1,4-phenylenevinylene) derivative which is a green or red light emitting polymer is It is not desired, and it is easy to adjust the composition ratio of its components so that it can stably emit light in the entire visible light region.
본 발명의 고분자 블렌드에서, 청색 발광 고분자인 폴리플루오렌 또는 그 유도체로는 하기의 화학식 1로 표시되는 폴리플루오렌 유도체가 바람직하다.In the polymer blend of the present invention, the polyfluorene or a derivative thereof which is a blue light emitting polymer is preferably a polyfluorene derivative represented by the following Chemical Formula 1.
여기에서, R1, R2는 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 수소원자, 알킬기, 또는 치환 또는 미치환 아릴기, 특히 페닐기일 수 있다. 또한, 고분자 사슬의 말단에 위치하는 작용기는 치환 또는 미치환 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 플루오레닐기 등을 포함하며, 상기 n은 3 내지 10,000이다.Here, R 1 , R 2 may be the same or different from each other, and may be a hydrogen atom, an alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, especially a phenyl group. In addition, the functional group located at the terminal of the polymer chain includes a substituted or unsubstituted phenyl group, naphthyl group, anthracenyl group, fluorenyl group, etc., wherein n is 3 to 10,000.
또한, 녹색 또는 적색 발광 고분자인 폴리(1,4-페닐렌비닐렌) 또는 그 유도체로는 하기의 화학식 2로 표시되는 폴리(1,4-페닐렌비닐렌) 유도체가 바람직하다.In addition, as poly (1,4-phenylenevinylene) or a derivative thereof, which is a green or red light emitting polymer, a poly (1,4-phenylenevinylene) derivative represented by the following Chemical Formula 2 is preferable.
여기에서, R3, R4은 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 수소원자, 알킬기, 특히 실리콘을 포함하는 알킬기, 알콕시기 또는 치환 또는 미치환 아릴기, 특히 페닐기일 수 있다. A는 수소 또는 니트릴 또는 전자 친화성이 강한 작용기이며, 상기 n은 3 내지 10,000이다.Here, R 3 , R 4 may be the same or different from each other, and may be a hydrogen atom, an alkyl group, especially an alkyl group including an silicon, an alkoxy group or a substituted or unsubstituted aryl group, especially a phenyl group. A is hydrogen or nitrile or an electron affinity functional group, and n is 3 to 10,000.
보다 구체적으로, 녹색 발광 물질로는 하기 화학식 3으로 표시되는 폴리(1,4-페닐렌비닐렌) 유도체가 바람직하다.More specifically, as the green light emitting material, a poly (1,4-phenylenevinylene) derivative represented by the following Chemical Formula 3 is preferable.
여기에서 R5, R6는 실리콘을 포함하는 알킬기이거나 알킬기를 포함하는 아릴기일 수 있으며, 상기 n은 3 내지 10,000이다.Here, R 5 , R 6 may be an alkyl group containing silicon or an aryl group containing an alkyl group, wherein n is 3 to 10,000.
또한, 적색 발광 물질로는 하기의 화학식 4로 표시되는 폴리(1,4-페닐렌비닐렌) 유도체가 바람직하다.As the red light emitting material, poly (1,4-phenylenevinylene) derivative represented by the following general formula (4) is preferable.
여기에서 R7, R8는 알킬기이고, A는 수소원자 또는 니트릴기 (CN) 이며, 상기 n은 3 내지 10,000이다.Wherein R 7 and R 8 are alkyl groups, A is a hydrogen atom or a nitrile group (CN), and n is 3 to 10,000.
상기에서, 본 발명의 고분자 블렌드를 백색 전기 발광 소자의 발광층에 적용하여 이 발광 소자가 전체 영역의 가시광선에서 발광하여 안정적으로 백색광을 얻기 위해서는, 상기 폴리플루오렌과 상기 폴리(1,4-페닐렌비닐렌)의 블렌드의 조성비는 중량비로 90:10 내지 99.9:0.1 의 범위인 것이 바람직하다. 이러한 본 발명의 조성비를 종래 기술에 적용되고 있는 조성비와 비교하면, 녹색 또는 적색을 발광할 수 있는 폴리(1,4-페닐렌비닐렌) 유도체의 조성은 청색을 발광할 수 있는 폴리플루오렌 유도체의 조성에 대하여 매우 높다. 이것은 본 발명의 고분자 블렌드에서 사용되는 청색을 발광할 수 있는 폴리플루오렌 유도체로부터 녹색 또는 적색을 발광할 수 있는 폴리(1,4-페닐렌비닐렌) 유도체로의 에너지 이동이 원할하지 못하기 때문에 가능한 것이다. 따라서, 본 발명의 고분자 블렌드에서, 원하는 백색광을 얻는 데 필요한 조성비의 조절이 용이하다.In the above, in order to obtain the white light stably by applying the polymer blend of the present invention to the light emitting layer of the white electroluminescent device to emit light in the visible light of the entire region, the polyfluorene and the poly (1,4-phenyl The composition ratio of the blend of lenevinylene) is preferably in the range of 90:10 to 99.9: 0.1 by weight. When the composition ratio of the present invention is compared with the composition ratio applied to the prior art, the composition of the poly (1,4-phenylenevinylene) derivative capable of emitting green or red is a polyfluorene derivative capable of emitting blue. The composition is very high. This is because the energy transfer from the polyfluorene derivative capable of emitting blue to the poly (1,4-phenylenevinylene) derivative capable of emitting green or red is not desired because the polymer blend of the present invention is not desired. It is possible. Therefore, in the polymer blend of the present invention, it is easy to adjust the composition ratio required to obtain the desired white light.
한편, 본 발명에서 사용되는 고분자 블렌드는 상기에서 언급한 고분자들만을 포함할 수도 있으며, 고분자 블렌드를 전극 상에 코팅하여 고분자 발광층을 형성하기 위한, 상기의 고분자들을 용해할 수 있는 용매를 포함할 수 있다. 이러한 용매로는 상기의 고분자들을 용해할 수 있는 유기 용매라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소, 그리고, 씨클로헥사논, 씨클로펜타논, 디클로로에탄, 클로로포름, 테트라하이드로푸란 등의 탄화수소 일 수 있다. 또한, 본 발명의 고분자 블렌드는 전기 발광 소자의 발광층에서 발광재료, 전자 수송 재료, 정공 수송 재료 등의 다른 재료를 더 포함할 수도 있다.Meanwhile, the polymer blend used in the present invention may include only the above-mentioned polymers, and may include a solvent capable of dissolving the above polymers to form a polymer light emitting layer by coating the polymer blend on an electrode. have. The solvent is not particularly limited as long as it is an organic solvent capable of dissolving the above polymers. Examples of the solvent include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, and cyclohexanone, cyclopentanone, dichloroethane, chloroform and tetra. Hydrocarbons such as hydrofuran. In addition, the polymer blend of the present invention may further include other materials such as a light emitting material, an electron transporting material, a hole transporting material in the light emitting layer of the electroluminescent device.
또한, 본 발명은 상기의 고분자 블렌드로 형성된 발광층을 포함하는 백색 고분자 전기 발광 소자 및 이의 제조방법을 제공한다. 여기에서, 본 발명의 백색 고분자 전기 발광 소자의 발광층은 상기의 고분자 블렌드를 투명전극 상에 스핀코팅하여 형성될 수 있다. 따라서, 발광층을 진공증착법에 의하여 형성하는 종래기술에 비하여 본 발명은 보다 간단하게 발광층을 형성할 수 있다.The present invention also provides a white polymer electroluminescent device including a light emitting layer formed of the polymer blend and a method of manufacturing the same. Here, the light emitting layer of the white polymer electroluminescent device of the present invention may be formed by spin coating the polymer blend on a transparent electrode. Therefore, compared with the prior art which forms a light emitting layer by the vacuum deposition method, this invention can form a light emitting layer more simply.
또한, 본 발명은 전기 발광 소자의 발광 효율을 높이기 위하여 양극, 정공 수송층, 상기 고분자블렌드 발광층, 전자수송층, 음극이 투명한 기판상에 순차적으로 적층되어 있는 구조로 소자를 제조할 수 있다. 이 때, 정공 수송층으로는 폴리비닐카바졸, 트리페닐아민을 가지는 고분자 등의 물질, 전자 수송층으로는 폴리퀴녹살린계, PBD유도체를 갖는 고분자 등의 물질을 사용할 수 있다.In addition, the present invention can manufacture the device having a structure in which the anode, the hole transport layer, the polymer blend light emitting layer, the electron transport layer, the cathode are sequentially stacked on a transparent substrate in order to increase the luminous efficiency of the electroluminescent device. In this case, a material such as a polyvinylcarbazole or a polymer having triphenylamine may be used as the hole transport layer, and a material such as a polyquinoxaline-based polymer or a polymer having a PBD derivative may be used as the electron transport layer.
상기와 같은 백색 고분자 전기 발광 소자는 칼라필터를 사용하여 칼러 디스플레이로 사용할 수 있으며, 액정디스플레이의 백라이트 등 다양한 분양에 활용할 수 있다.The white polymer electroluminescent device as described above may be used as a color display using a color filter, and may be used for various types of distribution, such as a backlight of a liquid crystal display.
이하, 구체적인 실시예들을 예시적으로 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples, but the scope of the present invention is not limited.
도 1에 도시된 고분자 전기 발광 소자는 기판, 양극으로 투명전극, 발광층 및 음극으로 기능하는 금속전극이 순차적으로 적층된 구조로 되어 있다.The polymer electroluminescent device shown in FIG. 1 has a structure in which a metal electrode serving as a transparent electrode, a light emitting layer, and a cathode is sequentially stacked as a substrate and an anode.
실시예 1Example 1
폴리플루오렌 유도체인 폴리(9,9-비스(2-에틸헥실)플루오렌)과 폴리(1,4-페닐렌비닐렌) 유도체인 폴리(2,5-비스(디메틸옥틸실릴)-1,4-페닐렌비닐렌)을 95:5 wt%로 크실렌 용매에 10 mg/mL 농도로 녹인다. 미리 세척한 ITO 기판에 스핀코팅법으로 100-200 nm로 도포한 후 진공오븐에서 열처리하여 박막을 형성시킨다. 이 박막 위에 진공증착법으로 100 nm의 Al 막을 형성함으로써 전기 발광 소자를 제조할 수 있다. 도 2는 제조된 소자들이 보이는 전기 발광 스펙트럼을 보여 주고 있다.410 nm의 폴리(9,9-비스(2-에틸헥실)플루오렌)의 전기 발광뿐만 아니라 510 nm의 폴리(2,5-비스(디메티옥틸실릴)-1,4-페닐렌비닐렌)의 전기 발광을 동시에 관찰할 수 있다.Poly (9,9-bis (2-ethylhexyl) fluorene) which is a polyfluorene derivative and poly (2,5-bis (dimethyloctylsilyl) -1, which is a poly (1,4-phenylenevinylene) derivative, 4-phenylenevinylene) is dissolved in 95: 5 wt% in xylene solvent at a concentration of 10 mg / mL. The thin film is coated on a pre-washed ITO substrate by spin coating to 100-200 nm and then heat treated in a vacuum oven. An electroluminescent device can be produced by forming an Al film of 100 nm on the thin film by vacuum deposition. Figure 2 shows the electroluminescence spectrum seen by the devices fabricated. As well as electroluminescence of poly (9,9-bis (2-ethylhexyl) fluorene) at 410 nm, poly (2,5-bis at 510 nm Electroluminescence of (dimethoctylsilyl) -1,4-phenylenevinylene) can be observed simultaneously.
실시예 2Example 2
폴리플루오렌 유도체인 폴리(9,9-비스(2-에틸헥실)플루오렌)과 폴리(1,4-페닐렌비닐렌) 유도체인 폴리(2,5-비스(디메티옥틸실릴)-1,4-페닐렌비닐렌)과 폴리(2-(2-에틸헥실옥시)-5-메톡시-1,4-페닐렌비닐렌)을 95:4:1 wt%로 크실렌 용매에 10 mg/mL 농도로 녹인다. 미리 세척한 ITO 기판에 스핀코팅법으로 100-200 nm로 도포한 후 진공오븐에서 열처리하여 박막을 형성시킨다. 이 박막 위에 진공증착법으로 100 nm의 Al 막을 형성함으로써 전기 발광 소자를 제조할 수 있다. 도 3 은 제조된 소자가 보이는 전기 발광 스펙트럼을 보여 주고 있다. 410 nm의 폴리(9,9-비스(2-에틸헥실)플루오렌)의 발광뿐만 아니라 570 nm를 중심으로 폴리(2,5-비스(디메티옥틸실릴)-1,4-페닐렌비닐렌)과 폴리(2-메톡시-5-(2-에틸헥실옥시)-1,4-페닐렌비닐렌)의 혼합된 전기 발광이 관찰되어 진다.Poly (9,9-bis (2-ethylhexyl) fluorene) as a polyfluorene derivative and poly (2,5-bis (dimethoctylsilyl) -1 as a poly (1,4-phenylenevinylene) derivative , 4-phenylenevinylene) and poly (2- (2-ethylhexyloxy) -5-methoxy-1,4-phenylenevinylene) at 95: 4: 1 wt% in 10 ml of xylene solvent Dissolve at / mL concentration. The thin film is coated on a pre-washed ITO substrate by spin coating to 100-200 nm and then heat treated in a vacuum oven. An electroluminescent device can be produced by forming an Al film of 100 nm on the thin film by vacuum deposition. 3 shows the electroluminescence spectrum of the manufactured device. Poly (2,5-bis (dimethoctylsilyl) -1,4-phenylenevinylene around 570 nm as well as luminescence of 410 nm poly (9,9-bis (2-ethylhexyl) fluorene) ) And electroluminescence of poly (2-methoxy-5- (2-ethylhexyloxy) -1,4-phenylenevinylene) is observed.
실시예 3Example 3
폴리플루오렌 유도체인 폴리(9,9-비스(2-에틸헥실)플루오렌)과 폴리(1,4-페닐렌비닐렌) 유도체인 폴리(2,5-비스(디메티옥틸실릴)-1,4-페닐렌비닐렌)과 폴리(2-(2-에틸헥실옥시)-5-메톡시-1,4-페닐렌-1-시아노비닐렌)을 95:4:1 wt%로 크실렌 용매에 10 mg/mL 농도로 녹인다. 미리 세척한 ITO 기판에 스핀코팅법으로 100-200 nm로 도포한 후 진공오븐에서 열처리하여 박막을 형성시킨다. 이 박막 위에 진공증착법으로 100 nm의 Al 막을 형성함으로써 전기 발광 소자를 제조할 수 있다. 도 4는 제조된 소자가 보이는 전기 발광 스펙트럼을 보여 주고 있다. 410 nm의 폴리(9,9-비스(2-에틸헥실)플루오렌)의 발광뿐만 아니라 570nm를 중심으로 폴리(2,5-비스(디메티옥틸실릴)-1,4-페닐렌비닐렌)과 폴리(2-(2-에틸헥실옥시)-5-메톡시-1,4-페닐렌-(1-시아노비닐렌)의 혼합된 전기 발광이 관찰되어 진다.Poly (9,9-bis (2-ethylhexyl) fluorene) as a polyfluorene derivative and poly (2,5-bis (dimethoctylsilyl) -1 as a poly (1,4-phenylenevinylene) derivative , 4-phenylenevinylene) and poly (2- (2-ethylhexyloxy) -5-methoxy-1,4-phenylene-1-cyanovinylene) at 95: 4: 1 wt% Dissolve at 10 mg / mL in xylene solvent. The thin film is coated on a pre-washed ITO substrate by spin coating to 100-200 nm and then heat treated in a vacuum oven. An electroluminescent device can be produced by forming an Al film of 100 nm on the thin film by vacuum deposition. Figure 4 shows the electroluminescence spectrum seen by the manufactured device. Poly (2,5-bis (dimethoctylsilyl) -1,4-phenylenevinylene) around 570 nm as well as luminescence of poly (9,9-bis (2-ethylhexyl) fluorene) at 410 nm Mixed electroluminescence of poly (2- (2-ethylhexyloxy) -5-methoxy-1,4-phenylene- (1-cyanovinylene) is observed.
상술한 바와 같이, 본 발명의 발광 소자는 청색에서 녹색 혹은 적색으로의 에너지이동이 원활하지 못한 청색고분자와 녹색, 적색 고분자 블렌드를 이용하여 조성비의 조절이 용이하고 단일 고분자층으로 가시광선 전영역에서 발광을 하는 백색 전기 발광 소자를 제조할 수 있다. 이렇게 제조되는 백색 전기 발광소자는 평판디스플레이의 핵심 화소로 쓰이며, 칼라필터와 결합시 천연색 디스플레이 구현이 가능하고 액정디스플레이의 백라이트 및 조명 등으로 활용이 가능하다.As described above, the light emitting device of the present invention is easy to control the composition ratio by using a blue polymer and a green, red polymer blend that is not smooth energy transfer from blue to green or red and a single polymer layer in the entire visible light region A white electroluminescent device which emits light can be manufactured. The white electroluminescent device manufactured as described above is used as a core pixel of a flat panel display, and when combined with a color filter, it is possible to realize a natural color display and to be used as a backlight and lighting of a liquid crystal display.
Claims (17)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990048775A KR100331688B1 (en) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | White Light-Emitting Polymer Blend and White Light-Emitting Devices Using The Same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990048775A KR100331688B1 (en) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | White Light-Emitting Polymer Blend and White Light-Emitting Devices Using The Same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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