專利名稱：側(cè)基型高分子化合物、使用側(cè)基型高分子化合物的色變換膜以及多色發(fā)光有機el器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在固體薄膜狀態(tài)下具有熒光、可通過涂布工藝加工、具有高的色變換效率的側(cè)基型高分子化合物。進一步地，本發(fā)明涉及用該側(cè)基型高分子化合物形成的色變換膜。進一步地，本發(fā)明涉及用該色變換膜形成的多色發(fā)光有機EL器件。
背景技術(shù)：
近年來，伴隨著光相關(guān)技術(shù)的進步，有機熒光性化合物在有機電致發(fā)光用發(fā)光材料、染料激光器、生物成像等寬廣的領(lǐng)域受到關(guān)注。該有機熒光性化合物特別是可應(yīng)用于吸收特定的波長、以期望的波長發(fā)光的色變換技術(shù)，積極研究了作為有機電致發(fā)光顯示器、太陽能電池、液晶顯示器、農(nóng)業(yè)用膜、發(fā)光二極管等各種用途的色變換膜而實用化。例如，在專利文獻1中，公開了可用作有機電致發(fā)光元件或電子攝影感光體的二芳基胺衍生物，在專利文獻2中，公開了對于有機電場元件有用的聚酯樹脂。此外，在專利文獻3中，公開了可用于有機電子器件的具有稠合芳基的二胺化合物聚合物，在專利文件4 中，公開了三芳基胺系聚合物以及使用該聚合物的高分子發(fā)光元件。此外，在專利文獻5中，公開了含有染料的光擴散性樹脂組合物和使用該組合物的圖像顯示裝置，所述染料在470nm 520nm或570nm 610nm顯示出最大吸收波長，在 380nm 470nm、520nm 570nm或610nm 700nm的范圍顯示出最大熒光波長。此外，在專利文獻6中，公開了色變換器以及配置有該色變換器的植物培育裝置， 所述色變換器的特征在于由吸收入射光的短波長成分并變換成長波長成分而發(fā)光的熒光體形成，在專利文獻7中公開了色變換膜和圖像顯示裝置，其使用可以用于發(fā)光二極管的有機熒光體。對于有機EL元件，活躍地進行著面向?qū)嵱没难芯?。對于有機EL元件，由于能夠在低電壓下實現(xiàn)高的電流密度，期望實現(xiàn)高的發(fā)光亮度和發(fā)光效率，特別是期望向可實現(xiàn)高精細的多色或全色顯示的有機多色EL顯示器的應(yīng)用。作為有機EL顯示器的多色化或全色化的方法的一個實例，存在使用使特定波長區(qū)域的光透過的多種濾色器的方法(濾色器方法)。在應(yīng)用濾色器法的情況下，對于使用的有機EL元件，要求進行多色發(fā)光，均衡地含有光的3原色(紅色(R)、綠色(G)、藍色(B))，發(fā)射所謂的“白光”。作為用于得到多色發(fā)光有機EL元件的其它方法，提出了使用單色發(fā)光的有機EL 元件和色變換膜的色變換法(參見例如專利文獻8)。在此使用的色變換膜是含有一種或多種色變換物質(zhì)的層，所述色變換物質(zhì)吸收短波長的光并變換成長波長的光。然而，如果使用單一的色變換物質(zhì)形成色變換膜，發(fā)生稱為濃度消光的現(xiàn)象，該現(xiàn)象是吸收的能量重復(fù)進行在同一分子間的移動而在不伴隨著發(fā)光的情況下失活。為了抑制該現(xiàn)象，提出了介質(zhì)分散型色變換膜，它使色變換物質(zhì)溶解或分散于某些介質(zhì)中，使?jié)舛冉档投种粕儞Q物質(zhì)相互的接觸(參見例如專利文獻9)。為了通過低成本的涂布工藝制作色變換膜，要求色變換物質(zhì)是可溶的。進一步，從工藝的角度從發(fā)，最好容易進行適于所用裝置的粘度調(diào)整。為此目的，最好使用由高分子材料形成的色變換物質(zhì)，所述高分子材料可溶的溶劑的選擇范圍廣并且可以容易地通過改變分子量而進行粘度調(diào)整。以往，作為使用高分子材料的色變換膜，提出了含有共軛體系高分子材料的色變換膜。具體地說，提出了含有已知為高分子EL發(fā)光材料的聚亞芳基亞乙烯基衍生物(參見例如專利文獻10)和聚芴衍生物(參見例如專利文獻11)的色變換膜?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 特開平08-053397號公報專利文獻2 特開2004-196910號公報專利文獻3 特開2005-53958號公報專利文獻4 特開2007-162009號公報專利文獻5 特開2008-133443號公報專利文獻6 特開2008-181771號公報專利文獻7 特開2009-311064號公報專利文獻8 特開2002-075643號公報專利文獻9 特開2000-230172號公報專利文獻10 特開2000-(^6852號公報專利文獻11 特開2004-362910號公報專利文獻12 特開2007-157550號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而，在介質(zhì)分散型色變換膜中，如果使色變換物質(zhì)的濃度降低，則應(yīng)當吸收的光的吸光度減少，得不到充分的變換光強度。關(guān)于該問題，采取增厚色變換膜而提高吸光度、 維持色變換效率的措施。在使用這樣的厚的色變換膜(膜厚約IOym)的情況下，存在在臺階部發(fā)生電極圖案斷線、難以高精細化、向膜中殘留水分或溶劑(在和有機EL元件組合的情況下，殘留水分或溶劑導(dǎo)致有機EL層變質(zhì)，成為顯示缺陷)等問題。進一步，在上述介質(zhì)分散型的色變換膜中，隨著時間的流逝色變換物質(zhì)在介質(zhì)中擴散移動而相互凝集，其結(jié)果是屢屢發(fā)生引起濃度消光的現(xiàn)象。因此，在這樣的色變換膜中，在長期間內(nèi)維持高的色變換效率是困難的。因此，為了實現(xiàn)在不增大厚度的情況下可以在長期間內(nèi)維持充分的變換光強度的色變換膜，期望具有適當?shù)奈蘸桶l(fā)光光譜并且材料的熒光量子產(chǎn)率高并且薄膜化時難以發(fā)生濃度消光的材料。作為在不增大厚度的情況下實現(xiàn)高效率的色變換膜的其它方法，提出了利用主體 /客體之間的forster型能量轉(zhuǎn)移(高級CCM技術(shù))(參見專利文獻12)。對于該方法，色變換膜由吸收背照光(藍色)而激發(fā)的主體材料以及接受該激發(fā)能量、以期望的發(fā)光色發(fā)光的客體材料組成。該高級CCM技術(shù)在實現(xiàn)紅色變換膜的情況下特別有用。為了吸收藍色發(fā)光、發(fā)射紅光，要求色變換材料具有非常大的斯托克斯位移。這樣的材料由于熒光壽命變長，發(fā)生非發(fā)光性失活的機會增加，無論如何也不能期望熒光量子產(chǎn)率變大。因此，通過由單一材料形成的色變換膜實現(xiàn)高效率的紅色發(fā)光是非常困難的。此外，迄今為止報道的聚亞芳基亞乙烯基衍生物和聚芴衍生物在薄膜狀態(tài)下的熒光量子產(chǎn)率至多為約40%，用作色變換膜是不充分的。此外，聚芴衍生物的發(fā)光顏色為藍色，聚亞芳基亞乙烯基衍生物的發(fā)光顏色為黃綠色-紅色，這些材料不能作為綠色發(fā)光的色變換材料使用。也可以考慮將這些材料用作用于實現(xiàn)紅色發(fā)光的主體材料。然而，調(diào)查的結(jié)果是， 使用這些共軛體系高分子材料作為主體、使用低分子的紅色發(fā)光染料作為客體的色變換膜在很多情況下具有壽命降低的傾向，不能用于實用。雖然沒有充分地判明機理，但是作為壽命降低的原因，認為是客體分子在主體中擴散、互相凝集。進一步，這些共軛體系高分子材料在溶解于溶劑時存在固有粘度變高的傾向。因此，如果提高墨的濃度，存在墨的粘度增大的缺點。這一點在通過噴墨等印刷時帶來墨的命中精度低的壞影響?；蛘撸绻麨榱艘种普扯榷档湍臐舛?，為了涂布至規(guī)定膜厚，有必要進行多次重復(fù)涂布，導(dǎo)致產(chǎn)出降低。本發(fā)明的目的是提供綠色和紅色變換膜，該變換膜可以在不增大厚度的情況下在長期間內(nèi)維持充分的變換光強度。進一步，本發(fā)明的目的是提供能夠以低成本的濕法工藝制作的該色變換膜。此外，本發(fā)明的其它目的是提供使用該色變換膜的多色發(fā)光有機EL器件，提供視角依賴性優(yōu)異、隨著驅(qū)動時間的流逝或通電電流的變化不發(fā)生色相變化、表現(xiàn)出長時間內(nèi)穩(wěn)定的發(fā)光特性的多色發(fā)光有機EL器件。用于解決問題的手段專心研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過將引起濃度消光的傾向小的芳基氨基蒽衍生物引入到由聚苯乙烯衍生物形成的高分子鏈中得到側(cè)基型高分子化合物，得到具有充分的色變換效率、可通過涂布工藝形成薄膜的綠色變換材料。進一步，發(fā)現(xiàn)這些側(cè)基型高分子化合物在作為紅色變換膜的主體材料使用的情況下使低分子客體劣化的傾向小，能夠?qū)崿F(xiàn)長壽命的紅色變換膜。此外，發(fā)現(xiàn)如果使用固有粘度小的聚苯乙烯衍生物作為主鏈高分子，可以在不使粘度大幅升高的情況下增大墨的濃度。由此，產(chǎn)生平板印刷時的打印精度提高和處理過程縮短的效果。本發(fā)明人基于這樣的研究成果實現(xiàn)了本發(fā)明。即，本發(fā)明的側(cè)基型高分子化合物的第1種實施方案的特征在于具有一種以上由下述通式(1)表示的重復(fù)單元以及一種以上由下述通式⑵表示的重復(fù)單元，設(shè)(1) (2)的摩爾比為m η則n/(m+n) = 1/100 100/100。[化學式1]
權(quán)利要求
1.側(cè)基型高分子化合物，其特征在于具有一種以上由下述通式(1)表示的重復(fù)單元以及一種以上由下述通式⑵表示的重復(fù)單元，設(shè)(1) (2)的摩爾比為m η則n/(m+n) =1/100 100/100，
2.權(quán)利要求1所述的側(cè)基型高分子化合物，其具有一種以上由上述通式(1)表示的重復(fù)單元以及一種以上由下述通式(6)表示的重復(fù)單元，設(shè)(1) (6)的摩爾比為m η則 n/(m+n) = 1/100 100/100，
3.權(quán)利要求1所述的側(cè)基型高分子化合物，其具有一種以上由上述通式(1)表示的重復(fù)單元以及一種以上由下述通式(7)表示的重復(fù)單元，設(shè)(1) (7)的摩爾比為m η則 n/(m+n) = 1/100 100/100，
4.膜，其含有權(quán)利要求1 3任意一項所述的側(cè)基型高分子化合物。
5.色變換膜，其含有權(quán)利要求1 3任意一項所述的側(cè)基型高分子化合物。
6.色變換膜，其特征在于含有權(quán)利要求1 3任意一項所述的側(cè)基型高分子化合物以及低分子染料化合物。
7.色變換發(fā)光器件，其特征在于包含有機EL元件和權(quán)利要求5或6所述的色變換膜。
全文摘要
本發(fā)明提供可在長時期內(nèi)維持充分的變換光強度的綠色和紅色變換膜以及表現(xiàn)出在長時期內(nèi)穩(wěn)定的發(fā)光特性的多色發(fā)光有機EL器件。本發(fā)明包含側(cè)基型高分子化合物，其特征在于具有一種以上由通式(1)表示的重復(fù)單元以及一種以上由通式(2)、(6)或(7)表示的重復(fù)單元，設(shè)(1)∶(2)、(6)或(7)的摩爾比為m∶n則n/(m+n)＝1/100～100/100。
文檔編號H01L51/50GK102574957SQ20108004125
公開日2012年7月11日 申請日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者岡田光裕, 永井優(yōu), 滋野浩一 申請人:株式會社Adeka