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(jī)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(jìn)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(jìn)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(jī)EL器件。
背景技術(shù)：
近年來，伴隨著光相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，有機(jī)熒光性化合物在有機(jī)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(jī)熒光性化合物特別是可應(yīng)用于吸收特定的波長(zhǎng)、以期望的波長(zhǎng)發(fā)光的色變換技術(shù)，積極研究了作為有機(jī)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(shí)用化。例如，在專利文獻(xiàn)1中，公開了可用作有機(jī)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(xiàn)2中，公開了對(duì)于有機(jī)電場(chǎng)元件有用的聚酯樹脂。此外，在專利文獻(xiàn)3中，公開了可用于有機(jī)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(xiàn)5中，公開了含有染料的光擴(kuò)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(zhǎng)，在 380nm 470nm、520nm 570nm或610nm 700nm的范圍顯示出最大熒光波長(zhǎng)。此外，在專利文獻(xiàn)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(zhǎng)成分并變換成長(zhǎng)波長(zhǎng)成分而發(fā)光的熒光體形成，在專利文獻(xiàn)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(jī)熒光體。對(duì)于有機(jī)EL元件，活躍地進(jìn)行著面向?qū)嵱没难芯?。?duì)于有機(jī)EL元件，由于能夠在低電壓下實(shí)現(xiàn)高的電流密度，期望實(shí)現(xiàn)高的發(fā)光亮度和發(fā)光效率，特別是期望向可實(shí)現(xiàn)高精細(xì)的多色或全色顯示的有機(jī)多色EL顯示器的應(yīng)用。作為有機(jī)EL顯示器的多色化或全色化的方法的一個(gè)實(shí)例，存在使用使特定波長(zhǎng)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(duì)于使用的有機(jī)EL元件，要求進(jìn)行多色發(fā)光，均衡地含有光的3原色(紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B))，發(fā)射所謂的“白光”。作為用于得到多色發(fā)光有機(jī)EL元件的其它方法，提出了使用單色發(fā)光的有機(jī)EL 元件和色變換膜的色變換法(參見例如專利文獻(xiàn)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(zhǎng)的光并變換成長(zhǎng)波長(zhǎng)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(jìn)行在同一分子間的移動(dòng)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(xiàn)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(jìn)一步，從工藝的角度從發(fā)，最好容易進(jìn)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(jìn)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(xiàn)10)和聚芴衍生物(參見例如專利文獻(xiàn)11)的色變換膜?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 特開平08-053397號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 特開2004-196910號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 特開2005-53958號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 特開2007-162009號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 特開2008-133443號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6 特開2008-181771號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7 特開2009-311064號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)8 特開2002-075643號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)9 特開2000-230172號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)10 特開2000-(^6852號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)11 特開2004-362910號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)12 特開2007-157550號(hào)公報(bào)

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(dāng)吸收的光的吸光度減少，得不到充分的變換光強(qiáng)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(tái)階部發(fā)生電極圖案斷線、難以高精細(xì)化、向膜中殘留水分或溶劑(在和有機(jī)EL元件組合的情況下，殘留水分或溶劑導(dǎo)致有機(jī)EL層變質(zhì)，成為顯示缺陷)等問題。進(jìn)一步，在上述介質(zhì)分散型的色變換膜中，隨著時(shí)間的流逝色變換物質(zhì)在介質(zhì)中擴(kuò)散移動(dòng)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(zhǎng)期間內(nèi)維持高的色變換效率是困難的。因此，為了實(shí)現(xiàn)在不增大厚度的情況下可以在長(zhǎng)期間內(nèi)維持充分的變換光強(qiáng)度的色變換膜，期望具有適當(dāng)?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(shí)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(shí)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(jí)CCM技術(shù))(參見專利文獻(xiàn)12)。對(duì)于該方法，色變換膜由吸收背照光(藍(lán)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(jí)CCM技術(shù)在實(shí)現(xiàn)紅色變換膜的情況下特別有用。為了吸收藍(lán)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(zhǎng)，發(fā)生非發(fā)光性失活的機(jī)會(huì)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(shí)現(xiàn)高效率的紅色發(fā)光是非常困難的。此外，迄今為止報(bào)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(lán)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(shí)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(shí)用。雖然沒有充分地判明機(jī)理，但是作為壽命降低的原因，認(rèn)為是客體分子在主體中擴(kuò)散、互相凝集。進(jìn)一步，這些共軛體系高分子材料在溶解于溶劑時(shí)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(diǎn)。這一點(diǎn)在通過噴墨等印刷時(shí)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(jìn)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(zhǎng)期間內(nèi)維持充分的變換光強(qiáng)度。進(jìn)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(jī)EL器件，提供視角依賴性優(yōu)異、隨著驅(qū)動(dòng)時(shí)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(zhǎng)時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定的發(fā)光特性的多色發(fā)光有機(jī)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(jìn)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(zhǎng)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(shí)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(shí)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(shí)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(xué)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(jī)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(zhǎng)時(shí)期內(nèi)維持充分的變換光強(qiáng)度的綠色和紅色變換膜以及表現(xiàn)出在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)穩(wěn)定的發(fā)光特性的多色發(fā)光有機(jī)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(hào)H01L51/50GK102574957SQ20108004125
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)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(qǐng)人:株式會(huì)社Adeka