DE102011008463B4

DE102011008463B4 - Verfahren zur Herstellung einer flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung

Info

Publication number: DE102011008463B4
Application number: DE102011008463.0A
Authority: DE
Inventors: Hidenobu Kakimoto
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2010-01-15
Filing date: 2011-01-13
Publication date: 2022-01-13
Anticipated expiration: 2031-01-14
Also published as: JP2019186228A; US9716231B2; US8840808B2; JP2021068921A; JP6833927B2; US20140353653A1; US20110204345A1; DE102011008463A1; JP2016015335A; JP6567605B2; JP2017204475A; JP2011165661A

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung einer flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung, wobei das Verfahren einen Schritt des Lösens einer organischen Verbindung, die bei 1 atm, was rechnerisch 1013,25 hPa entspricht, und 25 °C fest ist, in einem organischen Lösungsmittel, das bei 1 atm und 25 °C flüssig ist und eine Halogenverbindungskonzentration von nicht mehr als 70 Gew.-ppm aufweist, umfasst.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine flüssige Zusammensetzung, die zur Bildung einer organischen Halbleitervorrichtung zu verwenden ist, betrifft insbesondere eine flüssige Zusammensetzung, die zur Bildung einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung zu verwenden ist.
HINTERGRUND DER TECHNIK
In den letzten Jahren hat die Technik, die eine organische Halbleitervorrichtung verwendet, Aufmerksamkeit auf sich gezogen und insbesondere hat eine organische EL-Anzeige, die eine organische Elektrolumineszenz- (nachstehend in einigen Fällen als „organische EL“ bezeichnet) vorrichtung, die eine Ausführungsform der organischen Halbleitervorrichtung ist, Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Eine organische EL-Vorrichtung, die in der organischen EL-Anzeige verwendet wird, wird durch Einschließen einer Anode, einer Kathode und einer lichtemittierenden Schicht, die zwischen der Anode und der Kathode angeordnet ist, aufgebaut, und Löcher bzw. Elektronen, die von der Anode bzw. der Kathode injiziert werden, werden in der lichtemittierenden Schicht vereinigt, wodurch sie Licht emittieren.
Die organische EL-Vorrichtung weist einen Vorteil dahingehend auf, dass sie auf einfache Weise hergestellt wird und eine organische Schicht, wie eine lichtemittierende Schicht, durch ein Verfahren bilden kann, welches beim Hochskalieren der Fläche einfach ist. Genauer gesagt wird eine flüssige Zusammensetzung, in der ein Material, das in einer organischen Schicht enthalten ist, in einem organischen Lösungsmittel gelöst oder dispergiert ist, auf ein Substrat aufgetragen, an dem eine Anode auf einer Oberfläche durch ein Auftragungsverfahren, wie ein Schleuderbeschichtungsverfahren oder ein Inkjet-Verfahren, gebildet wurde, und ein aufgetragener Film der flüssigen Zusammensetzung wird getrocknet, wodurch sich eine organische Schicht, wie eine lochinjizierende Schicht oder eine lichtemittierende Schicht, bildet. Danach wird eine Kathodenschicht auf der organischen Schicht gebildet, wodurch die organische EL-Vorrichtung hergestellt wird.
Als eine flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung wird beispielsweise eine Auftragungslösung, die eine lichtemittierende Verbindung, die eine lichtemittierende Schicht einer organischen EL-Vorrichtung aufbaut, und ein gemischtes Lösungsmittel, das eine aromatische Verbindung enthält, enthält, in Patentdokument 1 beschrieben. Diese Auftragungslösung verwendet sowohl eine aromatische Verbindung mit niedrigem Siedepunkt als auch eine aromatische Verbindung mit hohem Siedepunkt als ein Lösungsmittel. Dadurch wird diese Auftragungslösung auf eine verhältnismäßig niedrige Viskosität reguliert, obwohl sie einen verhältnismäßig hohen Siedepunkt aufweist, und die Beschichtungseigenschaft wurde verbessert.
Patentdokument 2 offenbart eine Lösung eines organischen Halbleiters dadurch gekennzeichnet, dass diese ein oder mehrere Additive enthält.
Patentdokument 3 betrifft eine elektronische Vorrichtung enthaltend mindestens einen organischen Halbleiter, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an mindestens einem der Halogene Fluor, Chlor, Brom und/oder lod im organischen Halbleiter kleiner als 20 ppm ist.
Patentdokument 4 beschreibt eine organische Elektrolumineszenz-Tinte zum Bilden mindestens eines Substrats, einer gemusterten ersten Elektrode, die von dem Substrat getragen wird, einer lichtemittierenden Schicht und einer lichtemittierenden Schicht eines organischen Elektrolumineszenz-Elements mit einer zweiten Elektrode mit Methylanisol als Hauptlösungsmittel.
In Patentdokument 5 wird eine organische Lumineszenztinte, umfassend ein Lösungsmittel und ein in dem Lösungsmittel gelöstes organisches Lumineszenzmaterial, wobei das Lösungsmittel Lösungsmittel A mit einem Siedepunkt von mehr als 70 Grad Celsius und unter 180 Grad Celsius und Lösungsmittel B mit einem Siedepunkt von mehr als 180 Grad Celsius und weniger als oder gleich 270 Grad Celsius umfasst, wobei eine Menge von Lösungsmittel B in der Summe von eine Menge von Lösungsmittel A und Lösungsmittel B mehr als 5 Gew.-% und weniger als oder gleich 30 Gew.-% beträgt.
Das Patentdokument 6 offenbart ein bestimmtes Verfahren zur Herstellung einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung, umfassend Bilden einer Schicht einer organischen Verbindung mit einer Beschichtungsflüssigkeit für eine Schicht einer organischen Verbindung, die eine organische Verbindung und ein aliphatisches Ketonlösungsmittel enthält, wobei das aliphatische Ketonlösungsmittel etwa 0,01 Gew.-% oder weniger einer Verunreinigungen enthaltenden Ketonstrukturkomponente enthält.
Patentdokument 7 betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines organischen EL-Elements umfassend Prozesse zum Bilden einer Anodenschicht; Bilden einer Funktionsschicht auf einer Anodenschicht, die aus einer Positivloch-Injektions-/Transportschicht und einer lichtemittierenden Schicht besteht; und Bilden einer Kathodenschicht auf der Funktionsschicht.
In dem Patentdokument 8 werden phosphoreszierende Copolymere, enthaltend mindestens 0,01 mol% mindestens eines Triplett-Emitters, beschrieben, die dadurch gekennzeichnet sind, dass der Triplett-Emitter mindestens drei Verknüpfungen zu dem Polymer aufweist.
Patentdokument 9 offenbart eine bestimmte organische Elektrolumineszenzvorrichtung, bei der eine organische Dünnfilmschicht mit einer einzelnen Schicht oder mehreren Schichten mit einer lichtemittierenden Phosphoreszenzschicht, die mindestens ein Wirtsmaterial und einen phosphoreszierenden organischen Metallkomplex enthält, zwischen einer Kathode und einer Anode angeordnet ist, wobei die Gesamtmenge von Halogenelement-Massenkonzentrationen von Brom, Iod und Chlor, die als Verunreinigungen in dem die oben beschriebene lichtemittierende Schicht bildenden Wirtsmaterial enthalten sind, 50 ppm oder weniger beträgt.
Patentdokument 10 beschreibt ein Herstellungsverfahren für eine Elektronenvorrichtung mit einer Schicht aus amorphem organischem Material, wobei die organische Materialschicht durch Auftragen einer Tintenzusammensetzung, die ein organisches Material enthält, das durch Destillation oder Sublimation unter Verwendung eines Tintenstrahlverfahrens gereinigt wird, gebildet wird.
DOKUMENTE ZUM HINTERGRUND DER TECHNIK
PATENTDOKUMENTE

Patentdokument 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift JP 2004 - 119 351 A
Patentdokument 2: DE 101 35 640 A1
Patentdokument 3: WO 2006/ 037 458 A1
Patentdokument 4: JP 2007- 87 786 A
Patentdokument 5: US 2006 / 0 269 657 A1
Patentdokument 6: US 2008 / 0 008 884 A1
Patentdokument 7: JP 2007- 265 823 A
Patentdokument 8: DE 10 2004 032 527 A1
Patentdokument 9: EP 1 722 603 A1
Patentdokument 10: US 2006 / 0 045 959 A1

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
PROBLEME, DIE VON DER ERFINDUNG GELÖST WERDEN SOLLEN
Jedoch ist, selbst wenn eine organische Schicht aus einer flüssigen Zusammensetzung mit der derart verbesserten Beschichtungseigenschaft gebildet wird, die Lebensdauer der Funktion einer organischen Halbleitervorrichtung nicht ausreichend lang und unter den organischen Halbleitervorrichtungen ist insbesondere im Hinblick auf eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung eine Halbwertszeit der Leuchtdichte nicht ausreichend lang.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung mit guter Beschichtungseigenschaft, bei der die Lebensdauer der Funktion einer organischen Halbleitervorrichtung verlängert ist, wenn eine organische Schicht aus der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung gebildet wird, und ein Verfahren zur Herstellung der flüssigen Zusammensetzung bereitzustellen. Es ist auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine organische Halbleitervorrichtung bereitzustellen, die unter Verwendung der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung, die mit dem Verfahren erhalten wurde, hergestellt wurde.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
Im Hinblick auf die vorstehend erwähnten Probleme haben die haben die vorliegenden Erfinder intensive Untersuchungen durchgeführt und haben die vorliegende Erfindung gemacht indem sie als ein Ergebnis herausgefunden haben, dass eine Halogenverbindung, die in eine flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung über eine bestimmte Art von organischem Lösungsmittel (beispielsweise eine Verbindung, umfassend mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Fluor, Chlor, Brom, Iod und Astat) eingeführt wird, an einer organischen Schicht schließlich die Lebensdauer der Funktion einer organischen Halbleitervorrichtung nachteilig beeinflusst.
Das heißt, die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung bereit, wobei das Verfahren einen Schritt des Lösens einer organischen Verbindung, die bei 1 atm (1013,25 hPa) und 25 °C fest ist, in einem organischen Lösungsmittel, das bei 1 atm (1013,25 hPa) und 25 °C flüssig ist und eine Halogenverbindungskonzentration von nicht mehr als 70 Gew.-ppm aufweist, umfasst.
In einer Ausführungsform ist das organische Lösungsmittel eines, welches mit einem Verfahren erhalten wird, umfassend einen Schritt des Verringerns der Menge an einer Halogenverbindung in einem die Halogenverbindung enthaltenden organischen Lösungsmittel auf eine Halogenverbindungskonzentration von nicht mehr als 70 Gew.-ppm.
In einer Ausführungsform ist die Halogenverbindung eine bromhaltige Verbindung.
In einer Ausführungsform ist der Schritt des Verringerns der Menge an Halogenverbindung in dem die Halogenverbindung enthaltenden organischen Lösungsmittel ein Destillationsschritt.
In einer Ausführungsform ist die organische Verbindung eine Fluoreszenz emittierende organische Verbindung ist.
In einer Ausführungsform ist die organische Verbindung eine Phosphoreszenz emittierende organische Verbindung ist.
In einer Ausführungsform ist die organische Verbindung eine hochmolekulare Verbindung.
In einer Ausführungsform ist das organische Lösungsmittel eine Verbindung, die aus zwei oder mehreren Elementen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff, zusammengesetzt ist.
In einer Ausführungsform ist die organische Halbleitervorrichtung eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung.
In einer Ausführungsforin wird die organische Verbindung in dem organischen Lösungsmittel gelöst, so dass die Menge an organischer Verbindung im Schritt des Lösens der organischen Verbindung in dem organischen Lösungsmittel nicht weniger als 0,01 Gew.-% und nicht mehr als 5,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der resultierenden flüssigen Zusammensetzung, betragen kann.
In einer Ausführungsform ist die flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung eine flüssige Zusammensetzung, die zur Bildung einer lichtemittierenden Schicht einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung verwendet wird.
In einer Ausführungsform ist die flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung eine flüssige Zusammensetzung, die zur Bildung einer ladungstransportierenden Schicht einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung verwendet wird.
Ebenso stellt die vorliegende Erfindung eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung mit einer ersten Elektrode, einer zweiten Elektrode und einer zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode bereitgestellten organischen Schicht bereit, wobei die organische Schicht eine Schicht ist, die durch Auftragen einer nach einem der vorstehend erwähnten Verfahren erhaltenen flüssigen Zusammensetzung auf die erste Elektrode gebildet wird.
Ebenso stellt die vorliegende Erfindung eine flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung bereit, die nach einem der vorstehend erwähnten Verfahren hergestellt wurde.
WIRKUNG DER ERFINDUNG
Wenn die nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erhaltene flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung verwendet wird, kann eine organische Halbleitervorrichtung mit verbesserter Qualität einer organischen Schicht und verlängerter Lebensdauer mit einem einfachen Herstellungsverfahren hergestellt werden. Beispielsweise wird im Hinblick auf die organische Elektrolumineszenzvorrichtung die Halbwertszeit der Leuchtdichte verlängert. Eine solche organische Elektrolumineszenzvorrichtung wird in geeigneter Weise in einer planaren oder gekrümmten Lichtquelle zur Beleuchtung usw.; einem Anzeigeapparat wie einem Segmentanzeigeapparat, und einem Punktmatrixanzeigeapparat; einer Hintergrundbeleuchtung eines Flüssigkristallanzeigeapparats usw. verwendet.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch eine Ausführungsform der Struktur der organischen EL-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt; und
2 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch eine andere Ausführungsform der Struktur der organischen EL-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt.

AUSFÜHRUNGSFORM ZUM DURCHFÜHREN DER ERFINDUNG
Organische Lösungsmittel enthalten im Allgemeinen Ausgangsmaterialsubstanzen oder Zwischensubstanzen, die im Verlauf der Synthese als Verunreinigungen hergestellt werden. Als ein Ergebnis werden, wenn ein organisches Lösungsmittel verwendet wird, beispielsweise im Verlauf der Bildung einer organischen Schicht während der Bildung einer organischen Halbleitervorrichtung, Verunreinigungen in Abhängigkeit von der Art des organischen Lösungsmittels in die organische Schicht der organischen Halbleitervorrichtung eingeführt.
Ein organisches Lösungsmittel, das im Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann eine Verbindung lösen, um so eine organische Schicht einer organischen Halbleitervorrichtung aufzubauen, wodurch eine flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung bereitgestellt wird, und sie enthält darüber hinaus eine Halogenverbindung. Die Halogenverbindung bezieht sich auf eine Verbindung mit Halogen als einem aufbauenden Element. Die Halogenverbindung ist üblicherweise in dem organischen Lösungsmittel als eine Verunreinigung enthalten.
Wenn eine flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung mit einer hohen Konzentration der in dem organischen Lösungsmittel als eine Verunreinigung enthaltenen Halogenverbindung zur Herstellung einer organischen Halbleitervorrichtung verwendet wird, ist die Lebensdauer der Funktion der organischen Halbleitervorrichtung verkürzt. Die Konzentration der Halogenverbindung, welche die Lebensdauer der Funktion der organischen Halbleitervorrichtung nachteilig beeinflusst, ist beispielsweise eine Menge, die etwa nicht weniger als 250 Gew.-ppm, etwa nicht weniger als 200 Gew.-ppm oder etwa nicht weniger als 150 Gew.-ppm in dem organischen Lösungsmittel als einer Menge an Bromatom entspricht, gemessen mit dem Verfahren, das in den Beispielen beschrieben wird.
In der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Begriff „ppm“ Gew.-ppm, sofern nicht anders angegeben.
Verfahren zur Herstellung der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung
Ein Verfahren zur Herstellung einer flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung wird nachstehend beschrieben werden, und die Einzelheiten der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung und eine organische Verbindung und ein organisches Lösungsmittel, die aufbauende Elemente der Zusammensetzung sind, werden später beschrieben werden.
Das Verfahren zur Herstellung einer flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst einen Schritt des Lösens einer organischen Verbindung, die bei 1 atm (1013,25 hPa) und 25 °C fest ist, in einem organischen Lösungsmittel, das bei 1 atm (1013,25 hPa) und 25 °C flüssig ist. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung setzt als das organische Lösungsmittel ein organisches Lösungsmittel mit einer Halogenverbindungskonzentration von nicht mehr als 70 Gew.-ppm ein.
Das organische Lösungsmittel, das eine Halogenverbindungskonzentration von nicht mehr als 70 Gew.-ppm aufweist, kann ein im Handel erhältliches Produkt sein oder kann ein organisches Lösungsmittel sein, das durch Durchführen eines Schritts des Verringerns der Halogenverbindungsmenge in einem die Halogenverbindung in einer Konzentration mehr als 70 Gew.-ppm enthaltenden organischen Lösungsmittel, so dass die Halogenverbindungskonzentration nicht mehr als 70 Gew.-ppm betragen kann, erhalten werden. Der Schritt des Verringerns der Halogenverbindungsmenge kann ein Verdünnungsschritt oder ein Reinigungsschritt sein. Beispiele für den Reinigungsschritt schließen einen Destillationsschritt ein. Der Verdünnungsschritt setzt als ein Verdünnungsmittel ein organisches Lösungsmittel ein, das eine geringere Halogenverbindungskonzentration als das zu verdünnende organische Lösungsmittel aufweist. Das organische Lösungsmittel, das die organische Verbindung löst, weist eine Halogenverbindungskonzentration von vorzugsweise nicht mehr als 50 Gew.-ppm auf.
Der Destillationsschritt kann entweder unter Normaldruck oder unter vermindertem Druck durchgeführt werden. Beispiele für das Destillationsverfahren schließen ein Dünnschicht-Destillationsverfahren, ein einfaches Destillationsverfahren und ein präzises Destillationsverfahren ein. Die Destillationsbedingung wird abhängig von dem verwendeten Lösungsmittel bestimmt, sowohl unter Normaldruck als auch unter vermindertem Druck. Im Fall einer Substanz mit einem hohem Siedepunkt bei Normaldruck und einer Substanz, die sich leicht nahe einem Siedepunkt zersetzt, wird der Destillationsschritt üblicherweise unter vermindertem Druck durchgeführt. Durch Durchführen des Destillationsschritts kann die Menge der in dem organischen Lösungsmittel enthaltenen Halogenverbindung verringert werden.
Wenn die flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung zwei oder mehrere Arten von organischen Lösungsmitteln enthält, kann die Menge der Halogenverbindung, die in mindestens einer Art von organischem Lösungsmittel enthalten ist, verringert werden, und es wird bevorzugt, dass die Mengen der Halogenverbindungen, die in allen organischen Lösungsmitteln enthalten ist, verringert wird. Außerdem ist auch zulässig, dass zwei oder mehrere Arten von organischen Lösungsmitteln gemischt werden, wodurch ein gemischtes Lösungsmittel hergestellt wird, und danach wird die Menge der Halogenverbindung in dem gemischten Lösungsmittel verringert.
In einer Ausführungsform ist ein organisches Lösungsmittel, das zur Herstellung der vorliegenden Erfindung der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung eingesetzt wird, ein gemischtes Lösungsmittel aus einem ersten organischen Lösungsmittel und einem zweiten organischen Lösungsmittel. In diesem Fall wird die Halogenverbindungskonzentration oder das Mischungsverhältnis jedes organischen Lösungsmittels so unter Berücksichtigung der Halogenverbindungskonzentration jedes organischen Lösungsmittels so justiert, dass die Halogenverbindungskonzentration des gemischten Lösungsmittels nicht mehr als 70 Gew.-ppm betragen kann.
Beispielsweise kann, wenn das erste organische Lösungsmittel eine Halogenverbindungskonzentration von mehr als 70 Gew.-ppm aufweist und das zweite organische Lösungsmittel eine Halogenverbindungskonzentration von nicht mehr als 70 Gew.-ppm aufweist, es zulässig sein einen Schritt der Verringerung der Halogenverbindungsmenge, die in dem ersten organischen Lösungsmittel enthalten ist, auf eine Halogenverbindungskonzentration nicht mehr als 70 Gew.-ppm durchzuführen, und dann das erste organische Lösungsmittel mit dem zweiten organischen Lösungsmittel zu mischen. Als ein Ergebnis wird, in welchem Verhältnis auch immer die beiden Lösungsmittel gemischt werden, die Halogenverbindungskonzentration in dem gemischten Lösungsmittel nicht mehr als 70 Gew.-ppm.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das erste organische Lösungsmittel in der Halogenverbindungsmenge verringert, so dass die Halogenverbindungskonzentration nicht mehr als 10 Gew.-ppm beträgt. Das zweite organische Lösungsmittel wird auch in der Halogenverbindungsmenge verringert, so dass die Halogenverbindungskonzentration nicht mehr als 10 Gew.-ppm beträgt. Als ein Ergebnis wird, in welchem Verhältnis auch immer die beiden Lösungsmittel gemischt werden, die Halogenverbindungskonzentration in dem gemischten Lösungsmittel nicht mehr als 10 Gew.-ppm.
Das Verfahren zur Herstellung einer flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung schließt einen Schritt des Lösens einer organischen Verbindung, die bei 1 atm (1013,25 hPa) und 25 °C fest ist, in dem organischen Lösungsmittel, das bei 1 atm (1013,25 hPa) und 25 °C flüssig ist, ein.
Beispiele für den Schritt des Lösens der organischen Verbindung in dem organischen Lösungsmittel schließen ein Verfahren Eintauchens der organischen Verbindung in das organische Lösungsmittel und Lösens der organischen Verbindung durch Zugeben eines äußeren Faktors, wie Rühren, Schütteln und Ultraschall, ein.
In dem Schritt des Lösens der organischen Verbindung kann die organische Verbindung unter Erhitzen in einem Bereich von 25 °C bis zu dem Siedepunkt des organischen Lösungsmittels, das während des Erhitzens verwendet wird, gelöst werden, damit eine notwendige Zeitdauer für das Auflösen verkürzt wird. Wenn der Siedepunkt des organischen Lösungsmittels nicht weniger als 60 °C beträgt, wird es bevorzugt, dass die organische Verbindung unter Erhitzen in einem Bereich von 25 °C bis 60 °C gelöst wird.
Wenn die flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung zwei oder mehrere Arten von organischen Lösungsmitteln enthält, ist es zulässig, dass ein gemischtes Lösungsmittel hergestellt wird, indem zwei oder mehrere Arten von organischen Lösungsmitteln gemischt werden, und dann die organische Verbindung in dem gemischten Lösungsmittel mit dem vorstehend erwähnten Verfahren zu lösen, und es ist auch zulässig, dass die organische Verbindung in einer bestimmten Art von organischem Lösungsmittel gelöst wird und danach weitere organische Lösungsmittel zugegeben werden.
Beispiele für die Atmosphäre, unter der die organische Verbindung in dem organischen Lösungsmittel gelöst wird, schließen eine Luftatmosphäre und eine Atmosphäre, in der die Konzentration eines Inertgases nicht weniger als die Konzentration eines in der Luftatmosphäre enthaltenen Inertgases beträgt, ein. Die Atmosphäre, in der die Konzentration eines Inertgases nicht weniger als die Konzentration eines in der Luftatmosphäre enthaltenen Inertgases beträgt, kann eine Atmosphäre sein, in der die Konzentration eine Inertgases in der Atmosphäre nicht weniger als 99 %, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, beträgt. Beispiele für das Inertgas schließen Heliumgas, Argongas, Stickstoffgas und ein gemischtes Gas davon ein.
Die Umgebung, in der die organische Verbindung in dem organischen Lösungsmittel gelöst wird, kann eine Umgebung sein, in der Licht mit einer Wellenlänge in einem ultravioletten Lichtbereich von nicht mehr als 380 nm abgeschirmt wird. Bevorzugt wird eine Umgebung, in der Licht mit einer Wellenlänge von nicht mehr als 500 nm abgeschirmt wird.
Das Verfahren zur Herstellung einer flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung kann einen anderen Schritt als den Schritt des Verringerns der Menge der in dem organischen Lösungsmittel enthaltenen Halogenverbindung und den Schritt des Lösens der organischen Verbindung in dem organischen Lösungsmittel einschließen.
Beispiele für den anderen Schritt schließen den Schritt des Filterns der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung ein.
Flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung
Dann wird die flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, beschrieben werden.
Die flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung in der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine flüssige Zusammensetzung, die bei der Herstellung einer organischen Halbleitervorrichtung, die Eigenschaften als ein Halbleiter zeigt, verwendet wird. Die organische Halbleitervorrichtung wird durch Einschließen einer organischen Schicht aufgebaut, und die organische Schicht wird aus der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung gebildet. Spezifische Beispiele für die organische Halbleitervorrichtung schließen eine organische EL-Vorrichtung, einen organischen Feldeffekttransistor und eine organische Solarzelle ein. Eine bevorzugte organische Halbleitervorrichtung ist eine organische EL-Vorrichtung.
Das heißt, die flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung ist eine flüssige Zusammensetzung, in der ein in der organischen Schicht der organischen Halbleitervorrichtung enthaltenes Material in einem organischen Lösungsmittel gelöst oder dispergiert wird.
Zuerst wird das organische Lösungsmittel, das in der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, enthalten ist, beschrieben werden. Das organische Lösungsmittel ist eine organische Verbindung, die bei 1 atm (1013,25 hPa) und 25 °C flüssig ist und eine Halogenverbindung als eine Verunreinigung enthält.
Beispiele für die in dem organischen Lösungsmittel enthaltenen Halogenverbindungen schließen eine Verbindung, die ein Fluoratom enthält, eine Verbindung, die ein Chloratom enthält, eine Verbindung, die ein Bromatom enthält, und eine Verbindung, die ein Iodatom enthält, ein. Verbindungen mit höherer Wirkung des Verlängerns der Halbwertszeit der Leuchtdichte einer organischen EL-Vorrichtung, wenn sie herabgesetzt werden, schließen eine Verbindung, die ein Chloratom enthält, und eine Verbindung, die ein Bromatom enthält, ein und Verbindungen mit noch höherer Wirkung schließen eine Verbindung, die ein Bromatom enthält, ein.
In der vorliegenden Erfindung beträgt die Halogenverbindungskonzentration in dem organischen Lösungsmittel, nachdem eine in dem organischen Lösungsmittel enthaltene Halogenverbindungsmenge herabgesetzt wird, weniger als 70 Gew.-ppm, bevorzugt weniger als 10 Gew.-ppm, stärker bevorzugt weniger als 1 Gew.-ppm und es wird insbesondere bevorzugt, dass das organische Lösungsmittel im Wesentlichen keine Halogenverbindung enthält.
Das organische Lösungsmittel ist vorzugsweise eine Verbindung, die aus zwei oder mehreren Elementen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, zusammengesetzt ist, stärker bevorzugt eine Verbindung, die aus zwei oder mehreren Elementen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff, zusammengesetzt ist, stärker bevorzugt eine Verbindung, die aus zwei oder mehreren Elementen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff, zusammengesetzt ist.
Beispiele für das organische Lösungsmittel schließen Kohlenwasserstofflösungsmittel, Etherlösungsmittel, Alkohollösungsmittel, Ketonlösungsmittel, Nitrillösungsmittel, Sulfoxidlösungsmittel, Amidlösungsmittel, Wasser und Kombinationen davon ein.
Beispiele für die Kohlenwasserstofflösungsmittel schließen Pentan, Hexan, Cyclohexan, Heptan, Octan, Decahydronaphthalin, Petrolether, Ligroin, Benzol, Toluol, Xylol, Ethylbenzol, Cumol, Pseudocumol, Mesitylen, Butylbenzol, Tetramethylbenzol, tert-Butylbenzol, Hexylbenzol, Heptylbenzol, Octylbenzol, Nonylbenzol, Decylbenzol, Tetralin, Cyclohexylbenzol, Decalin und Methylnaphthalin ein.
Beispiele für die Etherlösungsmittel schließen Diethylether, Ethylpropylether, Dipropylether, Diisopropylether, Dibutylether, Methyl-tert-butylether, Anisol, Methylanisol, Diphenylether, Phenoxytoluol, Phenoxyxylol, Ditolylether, Tetrahydrofuran, Dihydrofuran, Dioxan, Tetrahydropyran, 4-Methyl-1,3-dioxan und 4-Phenyl-1,3-dioxan ein.
Beispiele für die Alkohollösungsmittel schließen Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol, 2-Methyl-1-propanol, 2-Methyl-2-propanol, 1-Pentanol, 2-Pentanol, 3-Pentanol, 2,2-Dimethyl-1-propanol, 1-Hexanol, Cyclopentanol, 3-Methyl-1-butanol, 3-Methyl-2-butanol, 2-Methyl-1-butanol, 2,2-Dimethyl-1-propanol, 3-Hexanol, 2-Hexanol, 4-Methyl-2-pentanol, 2-Methyl-1-pentanol, 2-Ethylbutanol, 2,4-Dimethyl-3-pentanol, 3-Heptanol, 4-Heptanol, 2-Heptanol, 1-Heptanol, 2-Ethyl-1-hexanol, 2,6-Dimethyl-4-heptanol, 2-Methylcyclohexanol, 3-Methylcyclohexanol und 4-Methylcyclohexanol ein.
Beispiele für die Ketonlösungsmittel schließen Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Cyclohexanon, Isopropylmethylketon, 2-Pentanon, 3-Pentanon, 3-Hexanon, Diisopropylketon, 2-Hexanon, Cyclopentanon, 4-Heptanon, Isoamylmethylketon, 3-Heptanon, 2-Heptanon, 4-Methoxy-4-methyl-2-pentanon, 5-Methyl-3-heptanon, 2-Methylcyclohexanon, Diisobutylketon, 5-Methyl-2-octanon, 3-Methylcyclohexanon, 2-Cyclohexen-1-on, 4-Methylcyclohexanon, Cycloheptanon, 4-tert-Butylcyclohexanon und Benzylaceton ein.
Beispiele für die Nitrillösungsmittel schließen Acetonitril, Acrylnitril, Propionitril, Pivalonitril, Isobutyronitril, n-Butyronitril, Methoxyacetonitril, 2-Methylbutyronitril, Isovaleronitril, n-Valeronitril, n-Capronitril, 3-Methoxypropionitril, 3-Ethoxypropionitril, 3,3'-Oxydipropionitril, n-Heptannitril, Glycolonitril, Benzonitril, Ethylencyanohydrin, Succinonitril, Acetoncyanohydrin und 3-n-Butoxypropionitril ein.
Beispiele für die Sulfoxidlösungsmittel schließen Dimethylsulfoxid, Di-n-butylsulfoxid, Tetramethylensulfoxid und Methylphenylsulfoxid ein.
Beispiele für die Amidlösungsmittel schließen Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Acylamid, 2-Acetamidoethanol, N,N-Dimethyl-m-toluamid, N,N-Dimethylacetamid, N,N-Diethyldodecanamid, ε-Caprolactam, N,N-Diethylacetamid, N-tert-Butylformamid, Formamid, Pivalamid, N-Butylamid, N,N-Dimethylacetoacetamid, N-Methylformamid, N,N-Diethylformamid, N-Formylethylamin, Acetamid, N,N-Diisopropylformamid, 1-Formylpiperidin und N-Methylformanilid ein.
Wenn die flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung zwei Arten von organischen Lösungsmitteln enthält, wird es unter dem Gesichtspunkt der Filmbildungseigenschaft bevorzugt, dass ein Lösungsmittel einen Siedepunkt von nicht geringer als 180 °C aufweist und das andere Lösungsmittel einen Siedepunkt von nicht höher als 180 °C aufweist, und es wird stärker bevorzugt, dass ein Lösungsmittel einen Siedepunkt von nicht geringer als 200 °C aufweist und das andere Lösungsmittel einen Siedepunkt von nicht höher als 180 °C aufweist.
Wenn die flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung drei Arten von organischen Lösungsmitteln enthält, wird es unter dem Gesichtspunkt der Filmbildungseigenschaft bevorzugt, dass mindestens ein Lösungsmittel unter den drei Arten von Lösungsmitteln ein Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von nicht geringer als 180 °C ist und mindestens eine Art von Lösungsmittel ein Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von nicht höher als 180 °C ist, und es wird stärker bevorzugt, dass mindestens ein Lösungsmittel unter den drei Arten von Lösungsmitteln ein Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von nicht geringer als 200 °C und nicht höher als 300 °C ist und mindestens ein Lösungsmittel ein Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von nicht höher als 180 °C ist.
Unter diesen sind bevorzugte organische Lösungsmittel Mesitylen, Cyclohexylbenzol, Tetralin, Decalin, Methylanisol, Diphenylether und Phenoxytoluol. Dies liegt daran, dass diese Lösungsmittel einen verhältnismäßig hohen Siedepunkt und eine niedrige Viskosität aufweisen und die Wirkung des Verbesserns der Beschichtungseigenschaft und Filmbildungseigenschaft der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung verstärken.
Dann wird eine organische Verbindung, die in der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, enthalten ist, beschrieben werden. Die organische Verbindung ist in der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung enthalten, so dass sie ein Material, das eine Schicht einer organischen Halbleitervorrichtung aufbaut, wird. Die organische Verbindung ist bei 1 atm (1013,25 hPa) und 25 °C fest. Es wird bevorzugt, dass die organische Verbindung eine lichtemittierende organische Verbindung, die hauptsächlich Fluoreszenz und/oder Phosphoreszenz emittiert, oder ein Dotiermittel, das die lichtemittierende Funktion einer solchen lichtemittierenden organischen Verbindung unterstützt, ist. Das Dotiermittel wird zu der lichtemittierenden organischen Verbindung, die Fluoreszenz und/oder Phosphoreszenz emittiert, beispielsweise zur Verbesserung eines Lichtemissionswirkungsgrads oder Veränderung einer Lichtemissionswellenlänge zugegeben. Die organische Verbindung kann eine niedermolekulare Verbindung oder eine hochmolekulare Verbindung sein, die durch Auftragen der flüssigen Zusammensetzung einen Film bilden kann. Unter dem Gesichtspunkt der Filmbildungseigenschaft wird eine hochmolekulare Verbindung bevorzugt, und eine hochmolekulare Verbindung mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts, ausgedrückt als Polystyrol-Äquivalent, von 10³ bis 10⁸ wird stärker bevorzugt.
Beispiele für die hochmolekulare Verbindung schließen Polyparaphenylenvinylenderivate, Polythiophenderivate, Polyparaphenylenderivate, Polysilanderivate, Polyacetylenderivate, Polyfluorenderivate, Polyvinylcarbazolderivate und die Dotiermittelmaterialien auf Pigmentbasis und Dotiermittelmaterialien auf Metallkomplexbasis ein, die hochmolekularisiert wurden, wie nachstehend beispielhaft aufgeführt.
Beispiele für die niedermolekulare Verbindung schließen Distyrylarylenderivate, Oxadiazolderivate und Carbazolderivate, dargestellt durch CBP, ein.
Unter den lichtemittierenden organischen Verbindungen schließen Beispiele für ein Material, das blaues Licht emittiert, Distyrylarylenderivate, Oxadiazolderivate und Polymere davon, Polyvinylcarbazolderivate, Polyparaphenylenderivate und Polyfluorenderivate ein. Unter diesen werden Polyvinylcarbazolderivate, Polyparaphenylenderivate und Polyfluorenderivate, die hochmolekulare Verbindungen sind, bevorzugt.
Außerdem schließen Beispiele für ein Material, das grünes Licht emittiert, Chinacridonderivate, Cumarinderivate und Polymere davon, Polyparaphenylenvinylenderivate und Polyfluorenderivate ein. Unter diesen werden Polyparaphenylenvinylenderivate und Polyfluorenderivate, die hochmolekulare Verbindungen sind, bevorzugt.
Außerdem schließen Beispiele für ein Material, das rotes Licht emittiert, Cumarinderivate, Thiophenringverbindungen und Polymere davon, Polyparaphenylenvinylenderivate, Polythiophenderivate und Polyfluorenderivate ein. Unter diesen werden Polyparaphenylenvinylenderivate, Polythiophenderivate und Polyfluorenderivate, die hochmolekulare Verbindungen sind, bevorzugt.
Beispiele für die Dotiermittelmaterialien auf Pigmentbasis schließen Cyclopendaminderivate, Tetraphenylbutadienderivatverbindungen, Triphenylaminderivate, Oxadiazolderivate, Pyrazolochinolinderivate, Distyrylbenzolderivate, Distyrylarylenderivate, Pyrrolderivate, Thiophenringverbindungen, Pyridinringverbindungen, Perinonderivate, Perylenderivate, Oligothiophenderivate, Trifumanylaminderivate, Oxadiazoldimere, Pyrazolindimere, Chinacridonderivate, Cumarinderivate, Rubrenderivate, Squaliumderivate, Porphyrinderivate, Tetracenderivate, Pyrazolonderivate, Decacyclen und Phenoxazon ein.
Beispiele für die Dotiermittelmaterialien auf Metallkomplexbasis schließen Metallkomplexe mit Al, Zn, Be usw. oder Seltenerdmetallen, wie Tb, Eu und Dy, als einem Zentralmetall und mit einer Oxadiazol-, Thiadiazol-, Phenylpyridin-, Phenylbenzimidazol- oder Chinolin-Struktur als einem Liganden ein. Beispiele für Metallkomplexe schließen Metallkomplexe mit Lumineszenz aus dem angeregten Triplettzustand, wie Iridiumkomplexe und Platinkomplexe, Alumichinolinolkomplexe, Benzochinolinol-Beryllium-Komplexe, Benzoxazolyl-Zink-Komplexe, Benzothiazol-Zink-Komplexe, Azomethyl-Zink-Komplexe, Porphyrin-Zink-Komplexe und Europiumkomplexe ein.
Im Hinblick auf die Konzentration der organischen Verbindung, die in der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung enthalten ist, wird es bevorzugt, dass die organische Verbindung in einem Anteil von nicht weniger als 0,01 Gew.-% und nicht mehr als 10,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung, enthalten ist. Stärker bevorzugt ist die organische Verbindung in einem Anteil von nicht weniger als 0,01 Gew.-% und nicht mehr als 5,0 Gew.-% enthalten. Stärker bevorzugt ist die organische Verbindung in einem Anteil von nicht weniger als 0,1 Gew.-% und nicht mehr als 5,0 Gew.-% enthalten. Obwohl die Viskosität der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung in Abhängigkeit von einem Auftragungsverfahren, welches für das Auftragen verwendet wird, schwankt, liegt sie vorzugsweise in einem Bereich von 0,5 bis 500 mPa·s bei 25 °C und im Fall eines Auftragungsverfahrens des Ausstoßens der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung aus einem ausstoßenden Apparat, wie ein Inkjet-Druckverfahren, liegt die Viskosität vorzugsweise in einem Bereich von 0,5 bis 20 mPa·s bei 25 °C, damit Verstopfen beim Ausstoß und Flugbahnkrümmung verhindert wird.
Die flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung kann ferner einen Zusatzstoff zum Einstellen der Viskosität und/oder Oberflächenspannung und ein Antioxidans enthalten.
Beispiele für den Zusatzstoff zum Einstellen einer Viskosität und/oder Oberflächenspannung, die in der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung enthalten sein können, schließen Verbindungen mit hohem Molekulargewicht (Verdickungsmittel) und schlechte Lösungsmittel zum Erhöhen einer Viskosität, Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht zum Verringern einer Viskosität und Surfactanten zum Verringern der Oberflächenspannung ein, und diese Zusatzstoffe können in passender Kombination verwendet werden.
Die Verbindungen mit hohem Molekulargewicht können beliebige Verbindungen sein, solange sie weder Lichtemission noch Ladungstransport hemmen, und sie sind üblicherweise Verbindungen, die in dem organischen Lösungsmittel löslich sind, das in der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung enthalten ist. Beispiele für die Verbindungen mit hohem Molekulargewicht schließen Polystyrol mit hohem Molekulargewicht und Polymethylmethacrylat mit hohem Molekulargewicht ein. Die Verbindungen mit hohem Molekulargewicht weisen ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts, ausgedrückt als Polystyrol-Äquivalent, von vorzugsweise nicht weniger als 500000, vorzugsweise nicht weniger als 1000000 auf.
Ferner ist es auch möglich, ein schlechtes Lösungsmittel als ein Verdickungsmittel zu verwenden. Durch die Zugabe einer kleinen Menge des schlechten Lösungsmittels zu der organischen Verbindung in der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung kann die Viskosität der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung erhöht werden. Wenn das schlechte Lösungsmittel zugegeben wird, können die Art und eine Menge des zugegebenen schlechten Lösungsmittels in einem solchen Bereich ausgewählt werden, dass eine feste Substanz in der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung nicht ausgefällt wird. Im Hinblick auf die Stabilität bei der Lagerung beträgt die Menge des schlechten Lösungsmittels vorzugsweise nicht mehr als 50 Gew.-%, stärker bevorzugt nicht mehr als 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtsumme der flüssigen Zusammensetzung.
Die Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht können beliebige Verbindungen sein, solange sie weder Lichtemission noch Ladungstransport hemmen, und sie sind üblicherweise Verbindungen, die in dem organischen Lösungsmittel löslich sind, das in der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung enthalten ist.
Die Surfactanten können beliebige Surfactanten sein, solange sie weder Lichtemission noch Ladungstransport hemmen, und sie sind üblicherweise Verbindungen, die in dem organischen Lösungsmittel löslich sind, das in der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung enthalten ist. Beispiele für die Surfactanten schließen Surfynol ein.
Das Antioxidans, das in der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung enthalten sein kann, kann ein beliebiges Antioxidans sein, das weder Lichtemission noch Ladungstransport hemmt. Durch die Verwendung des Antioxidans kann die Lagerstabilität der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung verbessert werden.
Organische EL-Vorrichtung
Dann wird eine organische EL-Vorrichtung als ein Beispiel für die organische Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. 1 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch eine Ausführungsform der Struktur der organischen EL-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt. Diese organische EL-Vorrichtung 1 weist auf einem Substrat 2 eine erste Elektrode 3, eine zweite Elektrode 7 und eine zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode bereitgestellte organische Schicht 6 auf.
Indem die organische EL-Vorrichtung 1, die in 1 gezeigt wird, als ein Beispiel genommen wird, wird der Schritt der Bildung der organischen Schicht 6 nachstehend beschrieben werden, und die Einzelheiten der anderen aufbauenden Elemente der organischen EL-Vorrichtung 1 werden später beschrieben werden.
Eine Dünnschicht, die eine organische Verbindung enthält, wird in der organischen Schicht 6 durch Auftragen einer flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung, die durch das Verfahren zur Herstellung einer flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung erhalten wurde, auf die erste Elektrode 3 gebildet.
Beispiele für ein Auftragungsverfahren unter Verwendung der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung schließen ein Schleuderbeschichtungsverfahren, ein Gießverfahren, ein Mikrotiefdruckbeschichtungsverfahren, ein Tiefdruckbeschichtungsverfahren, ein Rakelauftragungsverfahren, ein Walzenbeschichtungsverfahren, ein Drahtrakelbeschichtungsverfahren, ein Tauchbeschichtungsverfahren, ein Sprühbeschichtungsverfahren, ein Siebdruckverfahren, ein flexographisches Druckverfahren, ein Offsetdruckverfahren, ein Tiefdruckverfahren und ein Inkjet-Druckverfahren ein.
Es wird bevorzugt, dass die organische Schicht 6 unter einer atmosphärischen Umgebung oder unter einer Atmosphäre, in der eine Konzentration des Inertgases in der Atmosphäre nicht weniger als eine in der atmosphärischen Umgebung enthaltene Konzentration des Inertgases ist, gebildet wird. Beispiele für das Inertgas schließen Heliumgas, Argongas, Stickstoffgas und ein gemischtes Gas davon ein und unter diesen wird Stickstoffgas unter dem Gesichtspunkt der Einfachheit der Vorrichtungsherstellung bevorzugt.
Unter dem Gesichtspunkt der Lebensdauereigenschaft der organischen EL-Vorrichtung wird es bevorzugt, dass die organische Schicht 6 unter einer Atmosphäre gebildet wird, in der eine Sauerstoffkonzentration nicht mehr als 1000 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, beträgt und/oder eine Feuchtigkeitskonzentration nicht mehr als 1000 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, beträgt, und es wird stärker bevorzugt, dass die organische Schicht 6 unter einer Atmosphäre gebildet wird, in der eine Sauerstoffkonzentration nicht mehr als 10 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, beträgt und/oder eine Feuchtigkeitskonzentration nicht mehr als 10 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, beträgt.
Es wird bevorzugt, dass nach der Bildung der organischen Schicht 6 die organische Schicht 6 in dem Zustand gebrannt wird, in dem die Sauerstoffkonzentration bzw. die Feuchtigkeitskonzentration in der Atmosphäre bei nicht mehr als 1000 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, gehalten werden. Das Brennen der organischen Schicht 6 wird üblicherweise nachfolgend auf den Schritt der Bildung der organischen Schicht 6 durchgeführt. Durch dieses Brennen wird das in der organischen Schicht enthaltene Lösungsmittel entfernt.
Es wird bevorzugt, dass das Brennen bei einer Temperatur in einem Bereich von 50 °C bis 250 °C unter dem Gesichtspunkt der Lichtemissionseigenschaft und Lebensdauereigenschaft der organischen EL-Vorrichtung durchgeführt wird. Eine Brenndauer wird in angemessener Weise in Abhängigkeit von den Komponenten der in der organischen Schicht 6 enthaltenen organischen Verbindung gewählt und beträgt beispielsweise üblicherweise um 5 Minuten bis 2 Stunden.
Es wird bevorzugt, dass das Brennen der organischen Schicht 6 unter einer ein Inertgas enthaltenden Atmosphäre unter dem Gesichtspunkt des Erhöhens der Lebensdauer der organischen EL-Vorrichtung durchgeführt wird. Beispiele für das Inertgas schließen Heliumgas, Argongas, Stickstoffgas und ein gemischtes Gas davon ein und unter diesen wird Stickstoffgas unter dem Gesichtspunkt der Einfachheit der Vorrichtungsherstellung bevorzugt. Diese Inertgase werden in einen aufnehmenden Apparat zum Aufnehmen einer Vorrichtungsvorstufe eingeführt. Eine Konzentration des Inertgases in der Atmosphäre beträgt üblicherweise nicht weniger als 99 %, vorzugsweise nicht weniger als 99,5 %, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt.
Außerdem wird es unter dem Gesichtspunkt der Lichtemissionseigenschaft und Lebensdauereigenschaft der organischen EL-Vorrichtung bevorzugt, dass das Brennen der organischen Schicht 6 in dem Zustand durchgeführt wird, in dem die Sauerstoffkonzentration bzw. die Feuchtigkeitskonzentration in der Atmosphäre bei nicht mehr als 600 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, gehalten werden, wird es stärker bevorzugt, dass die Sauerstoffkonzentration bzw. die Feuchtigkeitskonzentration nicht mehr als 300 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, betragen, wird es ferner bevorzugt, dass die Sauerstoffkonzentration bzw. die Feuchtigkeitskonzentration nicht mehr als 100 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, betragen, und wird es insbesondere bevorzugt, dass die Sauerstoffkonzentration bzw. die Feuchtigkeitskonzentration nicht mehr als 10 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, betragen.
Außerdem wird es bevorzugt, dass das Brennen der organischen Schicht 6 unter einer Atmosphäre bei nicht mehr als 10 Pa unter dem Gesichtspunkt des Erhöhens der Lebensdauer der organischen EL-Vorrichtung durchgeführt wird. Es wird bevorzugt, dass Brennen der organischen Schicht 6 in einem aufnehmenden Apparat, in den ein Inertgas eingeführt wird und in dem gleichzeitig Druck verringert wird, durchgeführt wird. Wenn Brennen unter einer druckverminderten Atmosphäre durchgeführt wird, kann das in der organischen Schicht 6 enthaltene Lösungsmittel besser entfernt werden, als im Vergleich zu Brennen unter dem Atmosphärendruck.
Durch Bilden der zweiten Elektrode 7 auf der organischen Schicht 6 nach der Bildung eines in der organischen Schicht 6 enthaltenen organischen Films wird die organische EL-Vorrichtung 1 hergestellt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die erste Elektrode 3 eine Anode, ist die zweite Elektrode 7 eine Kathode und ist die organische Schicht 6 eine lichtemittierende Schicht in der organischen EL-Vorrichtung 1.
2 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch eine andere Ausführungsform der Struktur der organischen EL-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt. Diese organische EL-Vorrichtung 1' weist auf einem Substrat 2 eine erste Elektrode 3, eine zweite Elektrode 7, eine erste organische Schicht 4, eine zweite organische Schicht 5 und eine dritte organische Schicht 6', die zwischen der ersten Elektrode 3 und der zweiten Elektrode 7 bereitgestellt werden, auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die erste Elektrode 3 eine Anode und ist die zweite Elektrode 7 eine Kathode in der organischen EL-Vorrichtung 1'. In diesem Fall ist der Aufbau der organischen Schicht derart, dass die an die Kathode angrenzende dritte organische Schicht 6' eine lichtemittierende Schicht ist. Die erste organische Schicht 4, die zwischen der dritten organischen Schicht und der ersten Elektrode angeordnet ist, ist eine lochinjizierende Schicht und die zweite organische Schicht 5 ist eine lochtransportierende Schicht.
Indem die organische EL-Vorrichtung, die in 2 gezeigt wird, als ein Beispiel genommen wird, wird der Schritt der Bildung der organischen Schicht nachstehend beschrieben werden, und die Einzelheiten der anderen aufbauenden Elemente der organischen EL-Vorrichtung werden später beschrieben werden.
Die organische Schicht wird durch Auftragen einer flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung auf die erste Elektrode gebildet. Die Bildung der organischen Schicht durch Auftragen der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung auf die erste Elektrode schließt den Fall, in dem die organische Schicht durch Auftragen der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung auf eine Oberfläche der ersten Elektrode gebildet wird, den Fall, in dem die organische Schicht durch Auftragen der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung auf eine Oberfläche der lochinjizierenden Schicht, die oberhalb der ersten Elektrode vorliegt, gebildet wird, und den Fall, in dem die organische Schicht durch Auftragen der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung auf eine Oberfläche der lochtransportierenden Schicht, die oberhalb der ersten Elektrode vorliegt, gebildet wird, ein.
Der Schritt des Bildens der dritten organischen Schicht 6' als eine lichtemittierende Schicht wird in der gleichen Weise wie der Schritt des Bildens der organischen Schicht 6 bei der vorstehend beschriebenen organischen EL-Vorrichtung 1 durchgeführt.
Die zweite organische Schicht 5 bedeutet eine Schicht, die an die lichtemittierende Schicht angrenzt, und die Funktion des Transportierens von Ladungen (ladungstransportierende Schicht) aufweist.
Indem die zweite organische Schicht 5 als eine lochtransportierende Schicht als ein Beispiel genommen wird, wird ein Verfahren zum Bilden der organischen Schicht nachstehend beschrieben werden. In diesem Fall ist die erste organische Schicht 4 eine lochinjizierende Schicht.
Zuerst werden die erste Elektrode 3 und die erste organische Schicht 4 auf dem Substrat 2 gebildet. Danach wird die flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung, die durch das Verfahren zur Herstellung einer flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung erhalten wurde, auf die erste organische Schicht 4 aufgetragen, wodurch die zweite organische Schicht 5 gebildet wird.
Es wird bevorzugt, dass die lochtransportierende Schicht 5 unter dem Atmosphärendruck oder unter einer ein Inertgas enthaltenden Atmosphäre gebildet wird, dahingehend, dass die organische EL-Vorrichtung auf einfache Weise hergestellt werden kann. Beispiele für das Inertgas schließen Heliumgas, Argongas, Stickstoffgas und ein gemischtes Gas davon ein und unter diesen wird Stickstoffgas unter dem Gesichtspunkt der Einfachheit der Vorrichtungsherstellung bevorzugt.
Die lochtransportierende Schicht 5 kann beispielsweise unter einer atmosphärischen Umgebung oder unter einer Atmosphäre, in der eine Konzentration des Inertgases in der Atmosphäre üblicherweise nicht weniger als 99 %, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, beträgt, gebildet werden. Unter dem Gesichtspunkt des Erhöhens der Vorrichtungslebensdauer wird es bevorzugt, dass die lochtransportierende Schicht unter einer Atmosphäre, in der eine Konzentration des Inertgases nicht weniger als 99,5 % beträgt, gebildet wird.
Unter dem Gesichtspunkt der Lichtemissionseigenschaft und Lebensdauereigenschaft der organischen EL-Vorrichtung wird es bevorzugt, dass die lochtransportierende Schicht 5 unter einer Atmosphäre gebildet wird, in der die Sauerstoffkonzentration nicht mehr als 1000 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, beträgt und/oder die Feuchtigkeitskonzentration nicht mehr als 1000 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, beträgt, und es wird ferner bevorzugt, dass die lochtransportierende Schicht 5 unter einer Atmosphäre gebildet wird, in der die Sauerstoffkonzentration nicht mehr als 10 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, beträgt und/oder die Feuchtigkeitskonzentration nicht mehr als 10 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, beträgt.
Es wird bevorzugt, dass nach der Bildung der lochtransportierenden Schicht 5 die lochtransportierende Schicht 5 in dem Zustand gebrannt wird, in dem die Sauerstoffkonzentration bzw. die Feuchtigkeitskonzentration in der Atmosphäre bei nicht mehr als 1000 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, gehalten werden. Durch dieses Brennen wird das in der lochtransportierenden Schicht 5 enthaltene Lösungsmittel entfernt.
Es wird bevorzugt, dass das Brennen bei einer Temperatur in einem Bereich von 50 °C bis 250 °C unter dem Gesichtspunkt der Lichtemissionseigenschaft und Lebensdauereigenschaft der organischen EL-Vorrichtung durchgeführt wird. Eine Brenndauer wird in angemessener Weise in Abhängigkeit von den Komponenten der in der lochtransportierenden Schicht 5 enthaltenen organischen Verbindung gewählt und beträgt üblicherweise um 5 Minuten bis 2 Stunden.
Es wird bevorzugt, dass das Brennen der lochtransportierenden Schicht 5 unter einer ein Inertgas enthaltenden Atmosphäre unter dem Gesichtspunkt des Erhöhens der Lebensdauer der organischen EL-Vorrichtung durchgeführt wird. Beispiele für das Inertgas schließen Heliumgas, Argongas, Stickstoffgas und ein gemischtes Gas davon ein und unter diesen wird Stickstoffgas unter dem Gesichtspunkt der Einfachheit der Vorrichtungsherstellung bevorzugt. Diese Inertgase werden in einen aufnehmenden Apparat zum Aufnehmen einer Vorrichtungsvorstufe eingeführt. Eine Konzentration des Inertgases in der Atmosphäre beträgt üblicherweise nicht weniger als 99 %, vorzugsweise nicht weniger als 99,5 %, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt.
Es wird bevorzugt, dass das Brennen der lochtransportierenden Schicht 5 unter einer Atmosphäre bei nicht mehr als 10 Pa unter dem Gesichtspunkt des Erhöhens der Lebensdauer der organischen EL-Vorrichtung durchgeführt wird. Es wird bevorzugt, dass das Brennen der lochtransportierenden Schicht 5 in einem aufnehmenden Apparat, in den das Inertgas eingeführt wird und in dem gleichzeitig Druck verringert wird, durchgeführt wird.
Außerdem wird es unter dem Gesichtspunkt der Lichtemissionseigenschaft und Lebensdauereigenschaft der organischen EL-Vorrichtung bevorzugt, dass Bildung der lochtransportierenden Schicht 5 und Brennen der lochtransportierenden Schicht in dem Zustand durchgeführt werden, in dem die Sauerstoffkonzentration bzw. die Feuchtigkeitskonzentration in der Atmosphäre bei nicht mehr als 600 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, gehalten werden, wird es stärker bevorzugt, dass die Sauerstoffkonzentration und die Feuchtigkeitskonzentration nicht mehr als 300 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, betragen, wird es ferner bevorzugt, dass die Sauerstoffkonzentration bzw. die Feuchtigkeitskonzentration nicht mehr als 100 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, betragen und wird es besonders bevorzugt, dass die Sauerstoffkonzentration bzw. die Feuchtigkeitskonzentration nicht mehr als 10 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, betragen.
Durch Bilden der dritten organischen Schicht 6' als eine lichtemittierende Schicht auf der lochtransportierenden Schicht 5 durch das vorstehend erwähnte Verfahren nach der Bildung der lochtransportierenden Schicht 5 und ferner Bilden der zweiten Kathode 7 darauf, wird die organische EL-Vorrichtung 1' hergestellt.
Die Vorrichtungsbeschaffenheiten der organischen EL-Vorrichtung und jedes aufbauende Element werden nachstehend ausführlicher beschrieben werden.
Die organische EL-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung weist eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordnete lichtemittierende Schicht als wesentliche aufbauende Merkmale auf. Außerdem wird in einigen Fällen eine zusätzliche funktionale Schicht zusätzlich zu der lichtemittierenden Schicht zwischen der ersten Elektrode (z. B. Anode) und der zweiten Elektrode (z. B. Kathode) beispielsweise zum Verbessern der Vorrichtungseigenschaften bereitgestellt.
Beispiele für die zwischen der Kathode und der lichtemittierenden Schicht bereitgestellte funktionelle Schicht schließen eine elektroneninjizierende Schicht, eine elektronentransportierende Schicht und eine lochblockierende Schicht ein. Außerdem wird, wenn beide Schichten der elektroneninjizierenden Schicht und der elektronentransportierenden Schicht zwischen der Kathode und der lichtemittierenden Schicht bereitgestellt werden, eine Schicht in Kontakt mit der Kathode als eine elektroneninjizierende Schicht bezeichnet, und in einigen Fällen werden Schichten mit Ausnahme dieser elektroneninjizierenden Schicht als elektronentransportierende Schichten bezeichnet.
Die elektroneninjizierende Schicht ist eine Schicht mit der Funktion des Verbesserns einer Effektivität einer Elektroneninjektion aus der Kathode. Die elektronentransportierende Schicht ist eine Schicht mit der Funktion des Verbesserns der Elektroneninjektion aus der Kathode, der elektroneninjizierenden Schicht oder der elektronentransportierenden Schicht, die näher an der Kathode ist. Die lochblockierende Schicht ist eine Schicht mit der Funktion des Blockierens des Transports von Löchern. Außerdem dienen in einigen Fällen, wenn die elektroneninjizierende Schicht und/oder die elektronentransportierende Schicht die Funktion des Blockierens des Transports von Löchern aufweisen, diese Schichten auch als die lochblockierende Schicht.
Es kann beispielsweise durch Herstellen einer Vorrichtung, in der lediglich ein Lochstrom fließt, bestätigt werden, dass die lochblockierende Schicht die Funktion des Blockierens des Transports von Löchern aufweist. Beispielsweise werden eine Vorrichtung, die nicht mit der lochblockierenden Schicht versehen ist und in der lediglich ein Lochstrom fließt, und eine Vorrichtung mit einem Aufbau, dass die lochblockierende Schicht in die vorstehende Vorrichtung eingeschoben wird, hergestellt, und es kann durch eine Abnahme in einem Stromwert der mit der lochblockierenden Schicht versehenen Vorrichtung bestätigt werden, dass die lochblockierende Schicht die Funktion des Blockierens des Transports von Löchern zeigt.
Beispiele für eine Schicht, die zwischen der Anode und der lichtemittierenden Schicht bereitgestellt wird, schließen eine lochinjizierende Schicht, eine lochtransportierende Schicht und eine elektronenblockierende Schicht ein. Wenn beide Schichten der lochinjizierenden Schicht und der lochtransportierenden Schicht zwischen der Anode und der lichtemittierenden Schicht bereitgestellt werden, wird eine Schicht in Kontakt mit der Anode als eine lochinjizierende Schicht bezeichnet, und in einigen Fällen werden Schichten mit Ausnahme dieser lochinjizierenden Schicht als lochtransportierende Schichten bezeichnet.
Die lochinjizierende Schicht ist eine Schicht mit der Funktion des Verbesserns einer Effektivität einer Lochinjektion aus der Anode. Die lochtransportierende Schicht ist eine Schicht mit der Funktion des Verbesserns der Lochinjektion aus der Anode, der lochinjizierenden Schicht oder der lochtransportierenden Schicht, die näher an der Anode ist. Die elektronenblockierende Schicht ist eine Schicht mit der Funktion des Blockierens des Transports von Elektronen. Außerdem dienen in einigen Fällen, wenn die lochinjizierende Schicht und/oder die lochtransportierende Schicht die Funktion des Blockierens des Transports von Elektronen aufweisen, diese Schichten auch als die elektronenblockierende Schicht.
Es kann beispielsweise durch Herstellen einer Vorrichtung, in der lediglich ein Elektronenstrom fließt, bestätigt werden, dass die elektronenblockierende Schicht die Funktion des Blockierens des Transports von Elektronen aufweist. Beispielsweise werden eine Vorrichtung, die nicht mit der elektronenblockierenden Schicht versehen ist und in der lediglich ein Elektronenstrom fließt, und eine Vorrichtung mit einem Aufbau, dass die elektronenblockierende Schicht in die vorstehende Vorrichtung eingeschoben wird, hergestellt, und es kann durch eine Abnahme in einem Stromwert der mit der elektronenblockierenden Schicht versehenen Vorrichtung bestätigt werden, dass die elektronenblockierende Schicht die Funktion des Blockierens des Transports von Elektronen zeigt.
Ein Beispiel für die Vorrichtungsaufbauarten, die von der organischen EL-Vorrichtung der vorliegenden Ausführungsform angenommen werden können, werden nachstehend aufgeführt werden.

a) Anode/lochinjizierende Schicht/lichtemittierende Schicht/Kathode
b) Anode/lochinjizierende Schicht/lichtemittierende Schicht/elektroneninjizierende Schicht/Kathode
c) Anode/lochinjizierende Schicht/lichtemittierende Schicht/elektronentransportierende Schicht/Kathode
e) Anode/lochinjizierende Schicht/lichtemittierende Schicht/elektronentransportierende Schicht/elektroneninjizierende Schicht/Kathode
f) Anode/lochtransportierende Schicht/lichtemittierende Schicht/Kathode
d) Anode/lochtransportierende Schicht/lichtemittierende Schicht/elektroneninjizierende Schicht/Kathode
e) Anode/lochtransportierende Schicht/lichtemittierende Schicht/elektronentransportierende Schicht/Kathode
f) Anode/lochtransportierende Schicht/lichtemittierende Schicht/elektronentransportierende Schicht/elektroneninjizierende Schicht/Kathode
g) Anode/lochinjizierende Schicht/lochtransportierende Schicht/lichtemittierende Schicht/Kathode
h) Anode/lochinjizierende Schicht/lochtransportierende Schicht/lichtemittierende Schicht/elektroneninjizierende Schicht/Kathode
i) Anode/lochinjizierende Schicht/lochtransportierende Schicht/lichtemittierende Schicht/elektronentransportierende Schicht/Kathode
j) Anode/lochinjizierende Schicht/lochtransportierende Schicht/lichtemittierende Schicht/elektronentransportierende Schicht/elektroneninjizierende Schicht/Kathode
k) Anode/lichtemittierende Schicht/elektroneninjizierende Schicht/Kathode
l) Anode/lichtemittierende Schicht/elektronentransportierende Schicht/Kathode
m) Anode/lichtemittierende Schicht/elektronentransportierende Schicht/elektroneninjizierende Schicht/Kathode

Die organische EL-Vorrichtung kann zwei oder mehrere Schichten der lichtemittierenden Schichten aufweisen. Wenn zwischen der Anode und der Kathode bereitgestellte Schichten entsprechend als „sich wiederholende Einheit A“ in jedem in a) bis m) aufgeführten Aufbau definiert werden, schließt ein Beispiel für eine organische EL-Vorrichtung mit zwei Schichten der lichtemittierenden Schichten einen Vorrichtungsaufbau ein, der in dem folgenden n) aufgeführt ist.

n) Anode/(sich wiederholende Einheit A)/ladungserzeugende Schicht/(sich wiederholende Einheit A)/Kathode Außerdem schließt, wenn „(sich wiederholende Einheit A)/ladungserzeugende Schicht“ als „sich wiederholende Einheit B“ definiert wird, ein spezifisches Beispiel für eine organische EL-Vorrichtung mit drei oder mehreren Schichten der lichtemittierenden Schichten einen Vorrichtungsaufbau ein, der in dem folgenden o) aufgeführt ist.
o) Anode/(sich wiederholende Einheit B)x/(sich wiederholende Einheit A)/Kathode Wobei ein Symbol „x“ eine ganze Zahl von nicht weniger als 2 darstellt und „(sich wiederholende Einheit B)x“ einen Aufbau darstellt, in dem (sich wiederholende Einheiten B) in der Anzahl von „x“ laminiert sind. Die ladungserzeugende Schicht ist eine Schicht, in der Löcher und Elektronen durch Anlegen des elektrischen Felds erzeugt werden. Beispiele für die ladungserzeugende Schicht schließen Dünnschichten ein, die aus Vanadiumoxid, Indiumzinnoxid (Abkürzung ITO), Molybdänoxid usw. bestehen.

Die organische EL-Vorrichtung kann ferner mit einem abdichtenden Bauteil bedeckt sein, wie ein Dichtfilm oder eine Dichtplatte zum Abdichten. Wenn die organische EL-Vorrichtung auf einem Substrat bereitgestellt wird, wird eine Anode üblicherweise auf einer Substratseite angeordnet, aber eine Kathode kann auf einer Substratseite angeordnet sein.
Bei der organischen EL-Vorrichtung der vorliegenden Ausführungsform werden, damit Licht, das im Inneren erzeugt wird, entnommen wird, üblicherweise alle Schichten, die auf einer Seite des Entnehmens von Licht, basierend auf der lichtemittierenden Schicht, angeordnet sind, transparent gemacht. Es wird bevorzugt, dass ein Ausmaß der Transparenz derart ist, dass eine Durchlässigkeit für sichtbares Licht zwischen der äußersten Oberfläche der organischen EL-Vorrichtung auf einer Seite des Entnehmens von Licht und der lichtemittierenden Schicht nicht weniger als 40 % beträgt. In dem Fall der organischen EL-Vorrichtung, von der gefordert wird, dass sie Licht in einem ultravioletten Bereich oder einem infraroten Bereich emittiert, wird es bevorzugt, dass eine Lichtdurchlässigkeit von nicht weniger als 40 % in dem Bereich gezeigt wird.
Bei der organischen EL-Vorrichtung der vorliegenden Ausführungsform kann eine isolierende Schicht mit einer Filmdicke von nicht mehr als 2 nm ferner angrenzend an die Elektrode bereitgestellt werden, damit das Festhaltevermögen an der Elektrode verbessert wird und die Eigenschaft der Ladungsinjektion aus der Elektrode verbessert wird. Außerdem kann, damit das Festhaltevermögen an einer Grenzfläche verbessert wird und Mischen verhindert wird, eine dünne Pufferschicht zwischen die vorstehend erwähnten entsprechenden Schichten eingeschoben werden.
Eine Reihenfolge und die Schichtenanzahl der Schichten, die laminiert werden sollen, und ein Dicke jeder Schicht können in angemessener Weise im Hinblick auf einen Lichtemissionswirkungsgrad und eine Vorrichtungslebensdauer festgelegt werden.
Dann wird ein Material für jede Schicht, die die organische EL-Vorrichtung aufbaut, und ein Verfahren zum Bilden davon genauer beschrieben werden.
<Substrat>
Als das Substrat wird ein Material, das sich beim Schritt der Herstellung der organischen EL-Vorrichtung nicht verändert, vorzugsweise verwendet und beispielsweise werden ein Glas, ein Kunststoff, ein Polymerfilm und ein Siliciumsubstrat ebenso wie ein Laminat davon verwendet.
<Anode>
Als die Anode wird in dem Fall einer organischen EL-Vorrichtung mit einem Aufbau, dass Licht aus der lichtemittierenden Schicht durch die Anode entnommen wird, eine transparente oder durchscheinende Elektrode verwendet. Als die transparente Elektrode oder die durchscheinende Elektrode können eine Dünnschicht aus Metalloxid, Metallsulfid und einem Metall mit hoher elektrischer Leitfähigkeit verwendet werden, und eine Dünnschicht mit hoher Lichtdurchlässigkeit wird vorzugsweise verwendet. Genauer gesagt werden Dünnschichten, zusammengesetzt aus Indiumoxid, Zinkoxid, Zinnoxid, ITO, Indiumzinkoxid (Abkürzung IZO), Gold, Platin, Silber und Kupfer, verwendet und, unter diesen werden Dünnschichten, zusammengesetzt aus ITO, IZO oder Zinnoxid, vorzugsweise verwendet. Beispiele für ein Verfahren zur Herstellung der Anode schließen ein Vakuumabscheidungsverfahren, ein Sputterverfahren, ein Ionenplattierungsverfahren und ein Plattierungsverfahren ein. Ferner kann als die Anode ein organischer transparenter elektrisch leitfähiger Film aus Polyanilin oder einem Derivat davon oder Polythiophen oder einem Derivat davon verwendet werden.
In der Anode kann ein Material, das Licht reflektiert, verwendet werden und als das Material werden ein Metall, Metalloxid und Metallsulfid mit einer Austrittsarbeit von nicht weniger als 3,0 eV bevorzugt.
Eine Filmdicke der Anode kann in angemessener Weise im Hinblick auf die Durchlässigkeit von Licht und elektrische Leitfähigkeit gewählt werden und beträgt beispielsweise 10 nm bis 10 µm, vorzugsweise 20 nm bis 1 µm, stärker bevorzugt 50 nm bis 500 nm.
<Lochinjizierende Schicht>
Beispiele für ein lochinjizierendes Material, das die lochinjizierende Schicht aufbaut, schließen Oxide, wie Vanadiumoxid, Molybdänoxid, Rutheniumoxid und Aluminiumoxid, ebenso wie Verbindungen auf Phenylaminbasis, Verbindungen auf Aminbasis vom Starburst-Typ, Verbindungen auf Phthalocyaninbasis, amorphen Kohlenstoff, Polyanilin und Polythiophenderivate ein.
Beispiele für ein Verfahren zur Bildung eines Films der lochinjizierenden Schicht schließen Filmbildung aus einer das lochinjizierende Material enthaltenden Lösung ein. Ein Lösungsmittel, das bei der Filmbildung aus einer Lösung verwendet wird, ist nicht besonders begrenzt, solange es das lochinjizierende Material löst, und die vorstehend erwähnten organischen Lösungsmittel usw. können verwendet werden.
Beispiele für ein Verfahren zur Bildung eines Films aus einer Lösung schließen Auftragungsverfahren ein, wie ein Schleuderbeschichtungsverfahren, ein Gießverfahren, ein Düsenbeschichtungsverfahren, ein Mikrotiefdruckbeschichtungsverfahren, ein Tiefdruckbeschichtungsverfahren, ein Rakelauftragungsverfahren, ein Walzenbeschichtungsverfahren, ein Drahtrakelbeschichtungsverfahren, ein Tauchbeschichtungsverfahren, ein Sprühbeschichtungsverfahren, ein Siebdruckverfahren, ein flexographisches Druckverfahren, ein Offsetdruckverfahren und ein Inkjet-Druckverfahren.
Eine Filmdicke der lochinjizierenden Schicht variiert in einem optimalen Wert in Abhängigkeit von einem verwendeten Material, wird in angemessener Weise so festgelegt werden, dass eine Betriebsspannung und ein Lichtemissionswirkungsgrad ein angemessener Wert werden, und ist notwendigerweise eine solche Dicke, dass mindestens ein Nadelloch nicht erzeugt wird, und, wenn die Filmdicke zu groß ist, wird die Betriebsspannung einer Vorrichtung höher, und somit wird dies nicht bevorzugt. Deshalb beträgt die Filmdicke der lochinjizierenden Schicht beispielsweise 1 nm bis 1 µm, vorzugsweise 2 nm bis 500 nm, stärker bevorzugt 5 nm bis 200 nm.
<Lochtransportierende Schicht>
Beispiele für ein lochtransportierendes Material, das die lochtransportierende Schicht aufbaut, schließen Polyvinylcarbazol oder ein Derivat davon, Polysilan oder ein Derivat davon, ein Polysiloxanderivat mit einem aromatischen Aminrest an einer Seitenkette oder der Hauptkette, ein Pyrazolinderivat, ein Arylaminderivat, ein Stilbenderivat, ein Triphenyldiaminderivat, Polyanilin oder ein Derivat davon, Polythiophen oder ein Derivat davon, Polyarylamin oder ein Derivat davon, Polypyrrol oder ein Derivat davon, Poly(p-phenylenvinylen) oder ein Derivat davon oder Poly(2,5-thienylenvinylen) oder ein Derivat davon, ein Polyfluorenderivat und eine hochmolekulare Verbindung mit einem aromatischen Aminrest ein.
Unter diesen werden als das lochtransportierende Material Polyvinylcarbazol oder ein Derivat davon, Polysilan oder ein Derivat davon, ein Polysiloxanderivat mit einem aromatischen Aminrest an einer Seitenkette oder der Hauptkette, Polyanilin oder ein Derivat davon, Polythiophen oder ein Derivat davon, Polyarylamin oder ein Derivat davon, Poly(p-phenylenvinylen) oder ein Derivat davon oder Poly(2,5-thienylenvinylen) oder ein Derivat davon, ein Polyfluorenderivat und eine hochmolekulare Verbindung mit einem aromatischen Aminrest bevorzugt und ferner bevorzugt werden Polyvinylcarbazol oder ein Derivat davon, ein Polyfluorenderivat und eine hochmolekulare Verbindung mit einem aromatischen Aminrest. Im Fall eines niedermolekularen lochtransportierenden Materials wird es bevorzugt, das Material zu verwenden, indem es in einem polymeren Bindemittel dispergiert wird.
Beispiele für ein Verfahren zur Bildung eines Films der lochtransportierenden Schicht sind nicht besonders begrenzt und schließen im Fall des niedermolekularen lochtransportierenden Materials Filmbildung aus einer gemischten Lösung, die das polymere Bindemittel und das lochtransportierende Material enthält, ein und schließen im Fall des hochmolekularen lochtransportierenden Materials Filmbildung aus einer Lösung, die das lochtransportierende Material enthält, ein.
Ein Lösungsmittel, das bei der Bildung eines Films aus einer Lösung verwendet wird, ist nicht besonders begrenzt, solange es das lochtransportierende Material löst, und die vorstehend erwähnten organischen Lösungsmittel usw. können verwendet werden.
Beispiele für ein Verfahren zur Bildung eines Films aus einer Lösung schließen dieselben Auftragungsverfahren ein wie die vorstehend erwähnten Verfahren zur Bildung eines Films der lochinjizierenden Schicht, und unter dem Gesichtspunkt der Erhöhung der Lebensdauer wird es bevorzugt, dass ein Film unter derselben Atmosphäre wie diejenige des Schritts der Bildung einer organischen Schicht gebildet wird.
Als das polymere Bindemittel, das zugemischt werden soll, wird ein polymeres Bindemittel, das nicht in extremer Weise den Ladungstransport hemmt, bevorzugt, und ein polymeres Bindemittel, das in der Absorption von sichtbarem Licht schwach ist, wird vorzugsweise verwendet, und Beispiele dafür schließen Polycarbonat, Polylacrylat, Polymethylacrylat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polyvinylchlorid und Polysiloxan ein.
Eine Filmdicke der lochtransportierenden Schicht variiert in einem optimalen Wert in Abhängigkeit von einem verwendeten Material, wird in angemessener Weise so festgelegt werden, dass eine Betriebsspannung und ein Lichtemissionswirkungsgrad ein angemessener Wert werden, und ist notwendigerweise eine solche Dicke, dass mindestens ein Nadelloch nicht erzeugt wird, und, wenn die Filmdicke zu groß ist, wird die Betriebsspannung einer Vorrichtung höher, und somit wird dies nicht bevorzugt. Deshalb beträgt die Filmdicke der lochtransportierenden Schicht beispielsweise 1 nm bis 1 µm, vorzugsweise 2 nm bis 500 nm, stärker bevorzugt 5 nm bis 200 nm.
<Lichtemittierende Schicht>
Beispiele für ein Material, das in der lichtemittierenden Schicht enthalten ist, schließen die vorstehend erwähnten organischen Verbindungen ein. Die lichtemittierende Schicht kann eine Zusammensetzung aus der lichtemittierenden organischen Verbindung und dem Dotiermittel enthalten.
Außerdem beträgt eine Dicke der lichtemittierenden Schicht üblicherweise etwa 2 nm bis 200 nm.
Als ein Verfahren zur Bildung eines Films der lichtemittierenden Schicht wird ein Film der lichtemittierenden Schicht durch Filmbildung aus einer Lösung, die ein lichtemittierendes Material enthält, wie vorstehend beschrieben gebildet. Als ein Lösungsmittel, das bei der Filmbildung aus einer Lösung verwendet wird, können die vorstehend erwähnten organischen Lösungsmittel usw. verwendet werden.
Beispiele für ein Verfahren zum Auftragen der Lösung, die das lichtemittierende Material enthält, schließen Auftragungsverfahren, wie ein Schleuderbeschichtungsverfahren, ein Gießverfahren, ein Mikrotiefdruckbeschichtungsverfahren, ein Tiefdruckbeschichtungsverfahren, ein Rakelauftragungsverfahren, ein Walzenbeschichtungsverfahren, ein Drahtrakelbeschichtungsverfahren, ein Tauchbeschichtungsverfahren, ein Schlitzbeschichtungsverfahren, ein Kapillarbeschichtungsverfahren, ein Sprühbeschichtungsverfahren und ein Düsenbeschichtungsverfahren, ebenso wie Druckverfahren, wie ein Tiefdruckverfahren, ein Siebdruckverfahren, ein flexographisches Druckverfahren, ein Offsetdruckverfahren, ein Konterdruckverfahren und ein Inkjet-Druckverfahren, ein. Druckverfahren, wie ein Tiefdruckverfahren, ein Siebdruckverfahren, ein flexographisches Druckverfahren, ein Offsetdruckverfahren, ein Konterdruckverfahren und ein Inkjet-Druckverfahren werden dahingehend bevorzugt, dass Musterbildung und Farbcodierung von mehreren Farben auf einfache Weise durchgeführt werden.
<Elektronentransportierende Schicht>
Als ein elektronentransportierendes Material, das die elektronentransportierende Schicht aufbaut, können bekannte elektronentransportierende Materialien verwendet werden, und Beispiele dafür schließen ein Oxadiazolderivat, Anthrachinodimethan oder ein Derivat davon, Benzochinon oder ein Derivat davon, Naphthochinon oder ein Derivat davon, Anthrachinon oder ein Derivat davon, Tetracyanoanthrachinodimethan oder ein Derivat davon, ein Fluorenonderivat, Diphenyldicyanoethylen oder ein Derivat davon, ein Diphenochinonderivat oder einen Metallkomplex von 8-Hydroxychinolin oder ein Derivat davon, Polychinolin oder ein Derivat davon, Polychinoxalin oder ein Derivat davon und Polyfluoren oder ein Derivat davon ein.
Unter diesen werden als das elektronentransportierende Material ein Oxadiazolderivat, Benzochinon oder ein Derivat davon, Anthrachinon oder ein Derivat davon oder ein Metallkomplex von 8-Hydroxychinolin oder ein Derivat davon, Polychinolin oder ein Derivat davon, Polychinoxalin oder ein Derivat davon und Polyfluoren oder ein Derivat davon bevorzugt, und 2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazol, Benzochinon, Anthrachinon, Tris(8-chinolinol)aluminium und Polychinolin werden ferner bevorzugt.
Ein Verfahren zur Bildung eines Films der elektronentransportierenden Schicht ist nicht besonders begrenzt, aber im Fall eines niedermolekularen elektronentransportierenden Materials schließen Beispiele dafür ein Verfahren der Vakuumabscheidung aus einem Pulver oder Filmbildung aus einer Lösung oder geschmolzenem Zustand ein und im Fall eines hochmolekularen elektronentransportierenden Materials schließen Beispiele dafür Filmbildung aus einer Lösung oder geschmolzenem Zustand ein. Außerdem kann im Fall der Filmbildung aus einer Lösung oder dem geschmolzenen Zustand ein polymeres Bindemittel in Kombination verwendet werden. Beispiele für ein Verfahren zur Bildung eines Films der elektronentransportierenden Schicht aus einer Lösung schließen dieselben Verfahren zur Bildung eines Films ein wie das Verfahren zur Bildung eines Films der lochtransportierenden Schicht aus einer Lösung, und es wird bevorzugt, dass der Film unter derselben Atmosphäre wie diejenige des Schritts der Bildung einer angrenzenden Schicht gebildet wird.
Eine Filmdicke der elektronentransportierenden Schicht variiert in einem optimalen Wert in Abhängigkeit von einem verwendeten Material, wird in angemessener Weise so festgelegt werden, dass eine Betriebsspannung und ein Lichtemissionswirkungsgrad ein angemessener Wert werden, und ist notwendigerweise eine solche Dicke, dass mindestens ein Nadelloch nicht erzeugt wird, und, wenn die Filmdicke zu groß ist, wird die Betriebsspannung einer Vorrichtung höher, und somit wird dies nicht bevorzugt. Deshalb beträgt die Filmdicke der elektronentransportierenden Schicht beispielsweise 1 nm bis 1 µm, vorzugsweise 2 nm bis 500 nm, stärker bevorzugt 5 nm bis 200 nm.
<Elektroneninjizierende Schicht>
Als ein Material, das die elektroneninjizierende Schicht aufbaut, wird ein optimales Material in angemessener Weise in Abhängigkeit von einer Art der lichtemittierenden Schicht gewählt, und Beispiele dafür schließen ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall, eine Legierung, die eine oder mehrere Arten von Alkalimetall und Erdalkalimetall enthält, ein Oxid, Halogenid und Carbonat eines Alkalimetalls oder eines Erdalkalimetalls oder ein Gemisch dieser Metalle ein. Beispiele für das Alkalimetall und das Oxid, Halogenid und Carbonat des Alkalimetalls schließen Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium, Lithiumoxid, Lithiumfluorid, Natriumoxid, Natriumfluorid, Kaliumoxid, Kaliumfluorid, Rubidiumoxid, Rubidiumfluorid, Cäsiumoxid, Cäsiumfluorid und Lithiumcarbonat ein. Außerdem schließen Beispiele für das Erdalkalimetall und das Oxid, Halogenid und Carbonat des Erdalkalimetalls Magnesium, Calcium, Barium, Strontium, Magnesiumoxid, Magnesiumfluorid, Calciumoxid, Calciumfluorid, Bariumoxid, Bariumfluorid, Strontiumoxid, Strontiumfluorid und Magnesiumcarbonat ein. Die elektroneninjizierende Schicht kann mit einem Laminat aufgebaut sein, bei dem zwei oder mehrere Schichten geschichtet sind, und Beispiele dafür schließen LiF/Ca ein. Die elektroneninjizierende Schicht wird mit einem Abscheidungsverfahren, einem Sputterverfahren und einem Druckverfahren gebildet. Die Filmdicke der elektroneninjizierenden Schicht beträgt vorzugsweise um 1 nm bis 1 µm.
<Kathode>
Als ein Material für die Kathode werden Materialien bevorzugt, die eine kleine Austrittsarbeit aufweisen, leicht Elektronen in die lichtemittierende Schicht injizieren und hohe elektrische Leitfähigkeit aufweisen. Außerdem werden in einer organischen EL-Vorrichtung, bei der Licht aus einer Anodenseite entnommen wird, Materialien mit hohem Reflexionsvermögen für sichtbares Licht als ein Material für die Kathode bevorzugt, da Licht aus der lichtemittierenden Schicht mit der Kathode auf eine Anodenseite reflektiert wird. In der Kathode können beispielsweise ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall, ein Übergangsmetall und ein Metall der Gruppe III-B verwendet werden. Als das Material für die Kathode werden beispielsweise Metalle, wie Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium, Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium, Aluminium, Scandium, Vanadium, Zink, Yttrium, Indium, Cer, Samarium, Europium, Terbium und Ytterbium, Legierungen aus zwei oder mehreren Arten der Metalle, Legierungen aus einer oder mehreren Arten der Metalle und einer oder mehreren Arten von Gold, Silber, Platin, Kupfer, Mangan, Titan, Cobalt, Nickel, Wolfram und Zinn oder Graphit oder eine Graphitinterkalationsverbindung verwendet. Beispiele für die Legierungen schließen eine Magnesium-Silber-Legierung, eine Magnesium-Indium-Legierung, eine Magnesium-Aluminium-Legierung, eine Indium-Silber-Legierung, eine Lithium-Aluminium-Legierung, eine Lithium-Magnesium-Legierung, eine Lithium-Indium-Legierung und eine Calcium-Aluminium-Legierung ein. Außerdem kann als die Kathode eine transparente elektrisch leitfähige Elektrode verwendet werden, die aus einem elektrisch leitfähigen Metalloxid und einer elektrisch leitfähigen organischen Substanz zusammengesetzt ist. Genauer gesagt schließen Beispiele für das elektrisch leitfähige Metalloxid Indiumoxid, Zinkoxid, Zinnoxid, ITO und IZO ein, und Beispiele für die elektrisch leitfähige organische Substanz schließen Polyanilin oder ein Derivat davon, Polythiophen oder ein Derivat davon ein. Außerdem kann die Kathode mit einem Laminat aufgebaut sein, bei dem zwei oder mehrere Schichten laminiert sind. Außerdem wird in einigen Fällen die elektroneninjizierende Schicht als die Kathode verwendet.
Eine Filmdicke der Kathode wird in angemessener Weise im Hinblick auf die elektrische Leitfähigkeit und Haltbarkeit festgelegt, und beträgt beispielsweise 10 nm bis 10 µm, vorzugsweise 20 nm bis 1 µm, stärker bevorzugt 50 nm bis 500 nm.
Beispiele für ein Verfahren zur Herstellung der Kathode schließen ein Vakuumabscheidungsverfahren, ein Sputterverfahren und ein Laminationsverfahren des thermischen Pressens einer Metalldünnschicht ein.
<Isolierende Schicht>
Beispiele für ein Material für die isolierende Schicht schließen Metallfluorid, Metalloxid und ein organisches isolierendes Material ein. Beispiele für eine organische EL-Vorrichtung, bei der eine isolierende Schicht mit einer Filmdicke von nicht mehr als 2 nm bereitgestellt wird, schließen eine, bei der eine isolierende Schicht mit einer Filmdicke von nicht mehr als 2 nm angrenzend an die Kathode bereitgestellt wird, und eine, bei der eine isolierende Schicht mit einer Filmdicke von nicht mehr als 2 nm angrenzend an die Anode bereitgestellt wird, ein.
Die vorstehend beschriebene organische EL-Vorrichtung kann vorzugsweise in gekrümmten oder planaren Beleuchtungsapparaten verwendet werden, beispielsweise eine planare Lichtquelle, die als eine Lichtquelle eines Scanners verwendet wird, und ein Anzeigeapparat.
Beispiele für den Anzeigeapparat, der mit der organischen EL-Vorrichtung versehen ist, schließen einen Aktivmatrixanzeigeapparat, einen Passivmatrixanzeigeapparat, einen Segmentanzeigeapparat, einen Punktmatrixanzeigeapparat und einen Flüssigkristallanzeigeapparat ein. Außerdem wird die organische EL-Vorrichtung als eine lichtemittierende Vorrichtung, die jeden Pixel in dem Aktivmatrixanzeigeapparat und dem Passivmatrixanzeigeapparat aufbaut, verwendet, wird als eine lichtemittierende Vorrichtung, die jedes Segment in dem Segmentanzeigeapparat aufbaut, verwendet und wird als eine Hintergrundbeleuchtung in dem Punktmatrixanzeigeapparat und dem Flüssigkristallanzeigeapparat verwendet.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend ausführlicher mittels Beispielen beschrieben werden, ist aber nicht auf die folgenden Beispiele begrenzt.
Verfahren zum quantitativen Analysieren von Bromatom im organischen Lösungsmittel
Bromatom, das in einem organischen Lösungsmittel enthalten ist, wurde mit dem folgenden Verfahren quantifiziert.
Ein organisches Lösungsmittel (20 mg) wurde auf einer Platte abgewogen, die Platte wurde in einen automatischen Probenverbrennungsapparat („AQF-100“, hergestellt von Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.) eingeführt, das Lösungsmittel wurde unter einer Sauerstoffatmosphäre verbrannt, das Produkt wurde durch Lösen des Produkts in einer Absorptionslösung, die in dem automatischen Probenverbrennungsapparat eingeschlossen war, gewonnen und danach wurde die Absorptionslösung mittels Ionenchromatographie („DX-500“, hergestellt von Dionex) gemessen, wodurch eine Menge des Bromatoms, die in dem organischen Lösungsmittel enthalten war, gemessen wurde.
Als eine Messbedingung der Ionenchromatographie wurde „IonPac AS-17“, hergestellt von Dionex, als eine Säule verwendet, wurde eine 10 mM wässrige Kaliumhydroxid- (KOH) Lösung als ein Eluent verwendet und betrug eine Fließgeschwindigkeit des Eluenten 1,0 ml/min.
Beispiel 1
(Herstellung der flüssigen Zusammensetzung für organische Halbleitervorrichtung 1)
Als organische Lösungsmittel wurden Cyclohexylbenzol (hergestellt von Acros, Güte 98 %) und 4-Methylanisol (hergestellt von AlfaAeser, Güte 99 %) verwendet. Als eine Menge an Bromatom, die in Cyclohexylbenzol enthalten ist, gemessen wurde, wurden 260 Gew.-ppm Bromatom nachgewiesen. Auf der anderen Seite betrug, als eine Menge an Bromatom, die in 4-Methylanisol enthalten ist, gemessen wurde, die Menge weniger als 10 Gew.-ppm, was eine Nachweisgrenze ist. Als der Schritt des Verringerns einer Menge einer Halogenverbindung in Cyclohexylbenzol wurde die folgende Destillation unter vermindertem Druck durchgeführt.
Ein 1-L-Rundkolben, der mit einem Magnetrührer, einem Destillationskopf, einem Liebig-Kühler, einem verzweigten Adapter, Sammelgefäßen (200 mL und 500 mL), einem Thermometer (zum Messen der Kopftemperatur), einem druckverringerten Apparat mit konstantem Druck, der mit einem Manometer versehen war, und einem druckverringerten Destillationsapparat, der mit einer Vakuumpumpe versehen war, ausgerüstet war, wurde in einem Ölbad, das mit einem Temperaturregulator ausgerüstet war, angeordnet. Cyclohexylbenzol (397 g) wurde darin eingefüllt und der Druck wurde auf 0,75 kPa bei Zimmertemperatur verringert. Das Ölbad wurde auf 120 °C erhitzt, während der Druck bei 0,7 bis 0,8 kPa gehalten wurde, und 105 g wurde als eine erste Fraktion erhalten und 191 g wurde als eine reguläre Fraktion erhalten. Der Druck bei der Destillation der regulären Fraktion betrug 0,71 bis 0,73 kPa, und eine Kopftemperatur betrug 87,0 bis 89,0 °C. Nach der Destillation der regulären Fraktion wurde das Bad auf Zimmertemperatur abgekühlt und der Druck wurde wieder auf Normaldruck gebracht. Eine Menge des Kolbensumpfes betrug 88 g.
Eine Menge an Bromatom in Cyclohexylbenzol nach dem Destillationsschritt betrug 67 Gew.ppm.
Cyclohexylbenzol (4 mL) und 4-Methylanisol (1 mL), die über den Schritt des Verringerns einer Menge einer Halogenverbindung erhalten worden waren, wurden im Voraus gemischt, wodurch ein gemischtes Lösungsmittel erhalten wurde. Ein blaues Licht emittierendes hochmolekulares Material 1 wurde zu diesem gemischten Lösungsmittel gegeben, so dass eine Konzentration des blaues Licht emittierenden hochmolekularen Materials 1 1,9 Gew.-% wurde, und das Material wurde bei Zimmertemperatur unter der Luftatmosphäre gelöst, wodurch eine flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung 1 erhalten wurde.
Beispiel 2
(Herstellung der flüssigen Zusammensetzung für organische Halbleitervorrichtung 2)
Cyclohexylbenzol (4 mL), das über den Schritt des Verringerns einer Menge einer Halogenverbindung erhalten wurde, welches derselbe Schritt wie in Beispiel 1 ist, und 4-Methylanisol (1 mL) wurden im Voraus gemischt, wodurch das gemischte Lösungsmittel erhalten wurde. Ein grünes Licht emittierendes hochmolekulares Material 1 wurde zu diesem gemischten Lösungsmittel gegeben, so dass eine Konzentration des grünes Licht emittierenden hochmolekularen Materials 1 2,0 Gew.-% wurde, und das Material wurde bei Zimmertemperatur unter der Luftatmosphäre gelöst, wodurch eine flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung 2 erhalten wurde.
Beispiel 3
(Herstellung der flüssigen Zusammensetzung für organische Halbleitervorrichtung 3)
Cyclohexylbenzol (4 mL), das über den Schritt des Verringerns einer Menge einer Halogenverbindung erhalten wurde, welches derselbe Schritt wie in Beispiel 1 ist, und 4-Methylanisol (1 mL) wurden im Voraus gemischt, wodurch das gemischte Lösungsmittel erhalten wurde. Ein rotes Licht emittierendes hochmolekulares Material 1 wurde zu diesem gemischten Lösungsmittel gegeben, so dass eine Konzentration des rotes Licht emittierenden hochmolekularen Materials 1 1,9 Gew.-% wurde, und das Material wurde bei Zimmertemperatur unter der Luftatmosphäre gelöst, wodurch eine flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung 3 erhalten wurde.
Beispiel 4
(Herstellung von organischer EL-Vorrichtung unter Verwendung der flüssigen Zusammensetzung für organische Halbleitervorrichtung 1)
Eine organische EL-Vorrichtung mit dem folgenden Aufbau wurde hergestellt.
„Glassubstrat/ITO (150 nm)/Baytron P (65 nm)/hochmolekulare Verbindung 1 (20 nm)/blaues Licht emittierendes hochmolekulares Material 1 (60 nm)/Ba (5 nm)/Al (80 nm)“
Eine Suspension aus Poly(3,4)ethylendioxythiophen/Polystyrolsulfonsäure (hergestellt von Starck; Baytron P) wurde auf ein Glassubstrat, auf dem ein ITO-Film (Anode) mit einer Dicke von 150 nm mit einem Sputterverfahren gebildet worden war, mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren aufgetragen, wodurch eine Dünnschicht mit einer Dicke von 65 nm gebildet wurde, und die Dünnschicht wurde ferner durch 10 Minuten langes Erhitzen auf einer Heizplatte bei 200 °C gebrannt, wodurch eine lochinjizierende Schicht erhalten wurde. Außerdem wurden bei der Bildung der lochinjizierenden Schicht der Schritt der Bildung einer Dünnschicht und der Schritt des Brennens der Dünnschicht unter einer atmosphärischen Umgebung durchgeführt.
Dann wurde eine hochmolekulare Verbindung 1, die ein lochtransportierendes Material ist, in Xylol gelöst, wodurch eine Xylollösung 1 hergestellt wurde. Eine Konzentration der hochmolekularen Verbindung 1 in dieser Xylollösung 1 wurde auf 0,8 Gew.-% eingestellt. Dann wurde die Xylollösung 1 mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren unter einer atmosphärischen Umgebung auf die lochinjizierende Schicht aufgetragen, wodurch sich eine Dünnschicht für eine lochtransportierende Schicht mit einer Filmdicke von 20 nm bildete, und die Dünnschicht wurde durch 1 Stunde lang Erhitzen auf 180 °C unter einer Stickstoffatmosphäre, in der eine Sauerstoffkonzentration und eine Feuchtigkeitskonzentration auf nicht mehr als 10 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, reguliert wurden, gebrannt, wodurch eine lochtransportierende Schicht erhalten wurde.
Dann wurde die flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung 1, die in Beispiel 1 hergestellt worden war, unter einer Luftatmosphäre mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren auf die lochtransportierende Schicht aufgetragen, wodurch sich eine Dünnschicht für eine lichtemittierende Schicht mit einer Filmdicke von 60 nm bildete. Ferner wurde die Dünnschicht durch 10 Minuten langes Erhitzen auf 130 °C unter einer Atmosphäre, in der eine Sauerstoffkonzentration und eine Feuchtigkeitskonzentration auf nicht mehr als 10 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, reguliert wurden, gebrannt, wodurch eine lichtemittierende Schicht erhalten wurde. Außerdem war der Druck bei der Bildung der lochtransportierenden Schicht und der lichtemittierenden Schicht bei dem Schritt der Bildung einer Dünnschicht und dem Schritt des Brennens der Dünnschicht der Normaldruck.
Dann wurde, nachdem der Druck auf nicht mehr als 1,0×10^-4 Pa verringert worden war, Barium mit einer Dicke von etwa 5 nm als eine Kathode abgeschieden und dann wurde Aluminium mit einer Dicke von etwa 80 nm abgeschieden. Nach dem Abscheiden wurde Abdichten unter Verwendung eines Glassubstrats durchgeführt, wodurch eine organische EL-Vorrichtung hergestellt wurde.
Die hergestellte organische EL-Vorrichtung emittierte blaues Licht und wies einen maximalen Stromwirkungsgrad von 4,9 cd/A auf. Außerdem betrug, als die Vorrichtung mit einem konstanten Strom bei einer anfänglichen Leuchtdichte von 5.000 cd/m² betrieben wurde, eine Zeitdauer, während der die Leuchtdichte 50 % der anfänglichen Leuchtdichte wurde (Halbwertszeit der Leuchtdichte), 60 Stunden.
Beispiel 5
(Herstellung von organischer EL-Vorrichtung unter Verwendung der flüssigen Zusammensetzung für organische Halbleitervorrichtung 2)
Eine organische EL-Vorrichtung mit dem folgenden Aufbau wurde hergestellt.
„Glassubstrat/ITO (150 nm)/Baytron P (65 nm)/hochmolekulare Verbindung 1 (20 nm)/grünes Licht emittierendes hochmolekulares Material 1 (80 nm)/Ba (5 nm)/Al (80 nm)“
Eine Suspension aus Poly(3,4)ethylendioxythiophen/Polystyrolsulfonsäure (hergestellt von Starck; Baytron P) wurde auf ein Glassubstrat, auf dem ein ITO-Film (Anode) mit einer Dicke von 150 nm mit einem Sputterverfahren gebildet worden war, mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren aufgetragen, wodurch eine Dünnschicht mit einer Dicke von 65 nm gebildet wurde, und die Dünnschicht wurde ferner durch 10 Minuten langes Erhitzen auf einer Heizplatte bei 200 °C gebrannt, wodurch eine lochinjizierende Schicht erhalten wurde. Außerdem wurden bei der Bildung der lochinjizierenden Schicht der Schritt der Bildung einer Dünnschicht und der Schritt des Brennens der Dünnschicht unter einer atmosphärischen Umgebung durchgeführt.
Dann wurde eine hochmolekulare Verbindung 1, die ein lochtransportierendes Material ist, in Xylol gelöst, wodurch eine Xylollösung 1 hergestellt wurde. Eine Konzentration der hochmolekularen Verbindung 1 in dieser Xylollösung 1 wurde auf 0,8 Gew.-% eingestellt. Dann wurde die Xylollösung 1 mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren unter einer atmosphärischen Umgebung auf die lochinjizierende Schicht aufgetragen, wodurch sich eine Dünnschicht für eine lochtransportierende Schicht mit einer Filmdicke von 20 nm bildete, und die Dünnschicht wurde durch 1 Stunde lang Erhitzen auf 180 °C unter einer Stickstoffatmosphäre, in der eine Sauerstoffkonzentration und eine Feuchtigkeitskonzentration auf nicht mehr als 10 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, reguliert wurden, gebrannt, wodurch eine lochtransportierende Schicht erhalten wurde.
Dann wurde die flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung 2, die in Beispiel 2 hergestellt worden war, unter einer Luftatmosphäre mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren auf die lochtransportierende Schicht aufgetragen, wodurch sich eine Dünnschicht für eine lichtemittierende Schicht mit einer Filmdicke von 80 nm bildete. Ferner wurde die Dünnschicht durch 10 Minuten langes Erhitzen auf 130 °C unter einer Atmosphäre, in der eine Sauerstoffkonzentration und eine Feuchtigkeitskonzentration auf nicht mehr als 10 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, reguliert wurden, gebrannt, wodurch eine lichtemittierende Schicht erhalten wurde. Außerdem war der Druck bei der Bildung der lochtransportierenden Schicht und der lichtemittierenden Schicht bei dem Schritt der Bildung einer Dünnschicht und dem Schritt des Brennens der Dünnschicht der Normaldruck.
Dann wurde, nachdem der Druck auf nicht mehr als 1,0×10^-4 Pa verringert worden war, Barium mit einer Dicke von etwa 5 nm als eine Kathode abgeschieden und dann wurde Aluminium mit einer Dicke von etwa 80 nm abgeschieden. Nach dem Abscheiden wurde Abdichten unter Verwendung eines Glassubstrats durchgeführt, wodurch eine organische EL-Vorrichtung hergestellt wurde.
Die hergestellte organische EL-Vorrichtung emittierte grünes Licht und wies einen maximalen Stromwirkungsgrad von 10,3 cd/A auf. Außerdem betrug, als die Vorrichtung mit einem konstanten Strom bei einer anfänglichen Leuchtdichte von 8.000 cd/m² betrieben wurde, eine Zeitdauer, während der die Leuchtdichte 50 % der anfänglichen Leuchtdichte wurde (Halbwertszeit der Leuchtdichte), 367 Stunden.
Beispiel 6
(Herstellung von organischer EL-Vorrichtung unter Verwendung der flüssigen Zusammensetzung für organische Halbleitervorrichtung 3)
Eine organische EL-Vorrichtung mit dem folgenden Aufbau wurde hergestellt.
„Glassubstrat/ITO (150 nm)/Baytron P (65 nm)/hochmolekulare Verbindung 1 (20 nm)/rotes Licht emittierendes hochmolekulares Material 1 (80 nm)/Ba (5 nm)/Al (80 nm)“
Eine Suspension aus Poly(3,4)ethylendioxythiophen/Polystyrolsulfonsäure (hergestellt von Starck; Baytron P) wurde auf ein Glassubstrat, auf dem ein ITO-Film (Anode) mit einer Dicke von 150 nm mit einem Sputterverfahren gebildet worden war, mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren aufgetragen, wodurch eine Dünnschicht mit einer Dicke von 65 nm gebildet wurde, und die Dünnschicht wurde ferner durch 10 Minuten langes Erhitzen auf einer Heizplatte bei 200 °C gebrannt, wodurch eine lochinjizierende Schicht erhalten wurde. Außerdem wurden bei der Bildung der lochinjizierenden Schicht der Schritt der Bildung einer Dünnschicht und der Schritt des Brennens der Dünnschicht unter einer atmosphärischen Umgebung durchgeführt.
Dann wurde eine hochmolekulare Verbindung 1, die ein lochtransportierendes Material ist, in Xylol gelöst, wodurch eine Xylollösung 1 hergestellt wurde. Eine Konzentration der hochmolekularen Verbindung 1 in dieser Xylollösung 1 wurde auf 0,8 Gew.-% eingestellt. Dann wurde die Xylollösung 1 mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren unter einer atmosphärischen Umgebung auf die lochinjizierende Schicht aufgetragen, wodurch sich eine Dünnschicht für eine lochtransportierende Schicht mit einer Filmdicke von 20 nm bildete, und die Dünnschicht wurde durch 1 Stunde lang Erhitzen auf 180 °C unter einer Stickstoffatmosphäre, in der eine Sauerstoffkonzentration und eine Feuchtigkeitskonzentration auf nicht mehr als 10 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, reguliert wurden, gebrannt, wodurch eine lochtransportierende Schicht erhalten wurde.
Dann wurde die flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung 3, die in Beispiel 3 hergestellt worden war, unter einer Luftatmosphäre mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren auf die lochtransportierende Schicht aufgetragen, wodurch sich eine Dünnschicht für eine lichtemittierende Schicht mit einer Filmdicke von 80 nm bildete. Ferner wurde die Dünnschicht durch 10 Minuten langes Erhitzen auf 130 °C unter einer Atmosphäre, in der eine Sauerstoffkonzentration und eine Feuchtigkeitskonzentration auf nicht mehr als 10 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, reguliert wurden, gebrannt, wodurch eine lichtemittierende Schicht erhalten wurde. Außerdem war der Druck bei der Bildung der lochtransportierenden Schicht und der lichtemittierenden Schicht bei dem Schritt der Bildung einer Dünnschicht und dem Schritt des Brennens der Dünnschicht der Normaldruck.
Dann wurde, nachdem der Druck auf nicht mehr als 1,0×10^-4 Pa verringert worden war, Barium mit einer Dicke von etwa 5 nm als eine Kathode abgeschieden und dann wurde Aluminium mit einer Dicke von etwa 80 nm abgeschieden. Nach dem Abscheiden wurde Abdichten unter Verwendung eines Glassubstrats durchgeführt, wodurch eine organische EL-Vorrichtung hergestellt wurde.
Die hergestellte organische EL-Vorrichtung emittierte rotes Licht und wies einen maximalen Stromwirkungsgrad von 21,0 cd/A auf. Außerdem betrug, als die Vorrichtung mit einem konstanten Strom bei einer anfänglichen Leuchtdichte von 8.000 cd/m² betrieben wurde, eine Zeitdauer, während der die Leuchtdichte 50 % der anfänglichen Leuchtdichte wurde (Halbwertszeit der Leuchtdichte), 354 Stunden.
Vergleichsbeispiel 1
(Herstellung der flüssigen Zusammensetzung für organische Halbleitervorrichtung 4)
Derselbe Arbeitsvorgang wie derjenige aus Beispiel 1 wurde durchgeführt, ausgenommen dass eine Halogenverbindung in Cyclohexylbenzol nicht verringert wurde, eine flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung 4 wurde erhalten.
Vergleichsbeispiel 2
(Herstellung der flüssigen Zusammensetzung für organische Halbleitervorrichtung 5)
Derselbe Arbeitsvorgang wie derjenige aus Beispiel 2 wurde durchgeführt, ausgenommen dass eine Halogenverbindung in Cyclohexylbenzol nicht verringert wurde, eine flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung 5 wurde erhalten.
Vergleichsbeispiel 3
(Herstellung der flüssigen Zusammensetzung für organische Halbleitervorrichtung 6)
Derselbe Arbeitsvorgang wie derjenige aus Beispiel 3 wurde durchgeführt, ausgenommen dass eine Halogenverbindung in Cyclohexylbenzol nicht verringert wurde, eine flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung 6 wurde erhalten.
Vergleichsbeispiel 4
(Herstellung von organischer EL-Vorrichtung unter Verwendung der flüssigen Zusammensetzung für organische Halbleitervorrichtung 4)
Eine organische EL-Vorrichtung mit dem folgenden Aufbau wurde hergestellt.
„Glassubstrat/ITO (150 nm)/Baytron P (65 nm)/hochmolekulare Verbindung 1 (20 nm)/blaues Licht emittierendes hochmolekulares Material 1 (60 nm)/Ba (5 nm)/Al (80 nm)“
Eine Suspension aus Poly(3,4)ethylendioxythiophen/Polystyrolsulfonsäure (hergestellt von Starck; Baytron P) wurde auf ein Glassubstrat, auf dem ein ITO-Film (Anode) mit einer Dicke von 150 nm mit einem Sputterverfahren gebildet worden war, mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren aufgetragen, wodurch eine Dünnschicht mit einer Dicke von 65 nm gebildet wurde, und die Dünnschicht wurde ferner durch 10 Minuten langes Erhitzen auf einer Heizplatte bei 200 °C gebrannt, wodurch eine lochinjizierende Schicht erhalten wurde. Außerdem wurden bei der Bildung der lochinjizierenden Schicht der Schritt der Bildung einer Dünnschicht und der Schritt des Brennens der Dünnschicht unter einer atmosphärischen Umgebung durchgeführt.
Dann wurde eine hochmolekulare Verbindung 1, die ein lochtransportierendes Material ist, in Xylol gelöst, wodurch eine Xylollösung 1 hergestellt wurde. Eine Konzentration der hochmolekularen Verbindung 1 in dieser Xylollösung 1 wurde auf 0,8 Gew.-% eingestellt. Dann wurde die Xylollösung 1 mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren unter einer atmosphärischen Umgebung auf die lochinjizierende Schicht aufgetragen, wodurch sich eine Dünnschicht für eine lochtransportierende Schicht mit einer Filmdicke von 20 nm bildete, und die Dünnschicht wurde durch 1 Stunde lang Erhitzen auf 180 °C unter einer Stickstoffatmosphäre, in der eine Sauerstoffkonzentration und eine Feuchtigkeitskonzentration auf nicht mehr als 10 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, reguliert wurden, gebrannt, wodurch eine lochtransportierende Schicht erhalten wurde.
Dann wurde die flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung 4, die in Vergleichsbeispiel 1 hergestellt worden war, unter einer Luftatmosphäre mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren auf die lochtransportierende Schicht aufgetragen, wodurch sich eine Dünnschicht für eine lichtemittierende Schicht mit einer Filmdicke von 60 nm bildete. Ferner wurde die Dünnschicht durch 10 Minuten langes Erhitzen auf 130 °C unter einer Atmosphäre, in der eine Sauerstoffkonzentration und eine Feuchtigkeitskonzentration auf nicht mehr als 10 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, reguliert wurden, gebrannt, wodurch eine lichtemittierende Schicht erhalten wurde. Außerdem war der Druck bei der Bildung der lochtransportierenden Schicht und der lichtemittierenden Schicht bei dem Schritt der Bildung einer Dünnschicht und dem Schritt des Brennens der Dünnschicht der Normaldruck.
Dann wurde, nachdem der Druck auf nicht mehr als 1,0×10^-4 Pa verringert worden war, Barium mit einer Dicke von etwa 5 nm als eine Kathode abgeschieden und dann wurde Aluminium mit einer Dicke von etwa 80 nm abgeschieden. Nach dem Abscheiden wurde Abdichten unter Verwendung eines Glassubstrats durchgeführt, wodurch eine organische EL-Vorrichtung hergestellt wurde.
Die hergestellte organische EL-Vorrichtung emittierte blaues Licht und wies einen maximalen Stromwirkungsgrad von 4,7 cd/A auf. Außerdem betrug, als die Vorrichtung mit einem konstanten Strom bei einer anfänglichen Leuchtdichte von 5.000 cd/m² betrieben wurde, eine Zeitdauer, während der die Leuchtdichte 50 % der anfänglichen Leuchtdichte wurde (Halbwertszeit der Leuchtdichte), 48 Stunden.
Vergleichsbeispiel 5
(Herstellung von organischer EL-Vorrichtung unter Verwendung der flüssigen Zusammensetzung für organische Halbleitervorrichtung 5)
Eine organische EL-Vorrichtung mit dem folgenden Aufbau wurde hergestellt.
„Glassubstrat/ITO (150 nm)/Baytron P (65 nm)/hochmolekulare Verbindung 1 (20 nm)/grünes Licht emittierendes hochmolekulares Material 1 (80 nm)/Ba (5 mn)/Al (80 nm)“
Eine Suspension aus Poly(3,4)ethylendioxythiophen/Polystyrolsulfonsäure (hergestellt von Starck; Baytron P) wurde auf ein Glassubstrat, auf dem ein ITO-Film (Anode) mit einer Dicke von 150 nm mit einem Sputterverfahren gebildet worden war, mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren aufgetragen, wodurch eine Dünnschicht mit einer Dicke von 65 nm gebildet wurde, und die Dünnschicht wurde ferner durch 10 Minuten langes Erhitzen auf einer Heizplatte bei 200 °C gebrannt, wodurch eine lochinjizierende Schicht erhalten wurde. Außerdem wurden bei der Bildung der lochinjizierenden Schicht der Schritt der Bildung einer Dünnschicht und der Schritt des Brennens der Dünnschicht unter einer atmosphärischen Umgebung durchgeführt.
Dann wurde eine hochmolekulare Verbindung 1, die ein lochtransportierendes Material ist, in Xylol gelöst, wodurch eine Xylollösung 1 hergestellt wurde. Eine Konzentration der hochmolekularen Verbindung 1 in dieser Xylollösung 1 wurde auf 0,8 Gew.-% eingestellt. Dann wurde die Xylollösung 1 mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren unter einer atmosphärischen Umgebung auf die lochinjizierende Schicht aufgetragen, wodurch sich eine Dünnschicht für eine lochtransportierende Schicht mit einer Filmdicke von 20 nm bildete, und die Dünnschicht wurde durch 1 Stunde lang Erhitzen auf 180 °C unter einer Stickstoffatmosphäre, in der eine Sauerstoffkonzentration und eine Feuchtigkeitskonzentration auf nicht mehr als 10 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, reguliert wurden, gebrannt, wodurch eine lochtransportierende Schicht erhalten wurde.
Dann wurde die flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung 5, die in Vergleichsbeispiel 2 hergestellt worden war, unter einer Luftatmosphäre mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren auf die lochtransportierende Schicht aufgetragen, wodurch sich eine Dünnschicht für eine lichtemittierende Schicht mit einer Filmdicke von 80 nm bildete. Ferner wurde die Dünnschicht durch 10 Minuten langes Erhitzen auf 130 °C unter einer Atmosphäre, in der eine Sauerstoffkonzentration und eine Feuchtigkeitskonzentration auf nicht mehr als 10 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, reguliert wurden, gebrannt, wodurch eine lichtemittierende Schicht erhalten wurde. Außerdem war der Druck bei der Bildung der lochtransportierenden Schicht und der lichtemittierenden Schicht bei dem Schritt der Bildung einer Dünnschicht und dem Schritt des Brennens der Dünnschicht der Normaldruck.
Dann wurde, nachdem der Druck auf nicht mehr als 1,0×10^-4 Pa verringert worden war, Barium mit einer Dicke von etwa 5 nm als eine Kathode abgeschieden und dann wurde Aluminium mit einer Dicke von etwa 80 nm abgeschieden. Nach dem Abscheiden wurde Abdichten unter Verwendung eines Glassubstrats durchgeführt, wodurch eine organische EL-Vorrichtung hergestellt wurde.
Die hergestellte organische EL-Vorrichtung emittierte grünes Licht und wies einen maximalen Stromwirkungsgrad von 10,6 cd/A auf. Außerdem betrug, als die Vorrichtung mit einem konstanten Strom bei einer anfänglichen Leuchtdichte von 8.000 cd/m² betrieben wurde, eine Zeitdauer, während der die Leuchtdichte 50 % der anfänglichen Leuchtdichte wurde (Halbwertszeit der Leuchtdichte), 289 Stunden.
Vergleichsbeispiel 6
(Herstellung von organischer EL-Vorrichtung unter Verwendung der flüssigen Zusammensetzung für organische Halbleitervorrichtung 6)
Eine organische EL-Vorrichtung mit dem folgenden Aufbau wurde hergestellt.
„Glassubstrat/ITO (150 nm)/Baytron P (65 nm)/hochmolekulare Verbindung 1 (20 nm)/rotes Licht emittierendes hochmolekulares Material 1 (80 nm)/Ba (5 nm)/Al (80 nm)“
Eine Suspension aus Poly(3,4)ethylendioxythiophen/Polystyrolsulfonsäure (hergestellt von Starck; Baytron P) wurde auf ein Glassubstrat, auf dem ein ITO-Film (Anode) mit einer Dicke von 150 nm mit einem Sputterverfahren gebildet worden war, mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren aufgetragen, wodurch eine Dünnschicht mit einer Dicke von 65 nm gebildet wurde, und die Dünnschicht wurde ferner durch 10 Minuten langes Erhitzen auf einer Heizplatte bei 200 °C gebrannt, wodurch eine lochinjizierende Schicht erhalten wurde. Außerdem wurden bei der Bildung der lochinjizierenden Schicht der Schritt der Bildung einer Dünnschicht und der Schritt des Brennens der Dünnschicht unter einer atmosphärischen Umgebung durchgeführt.
Dann wurde eine hochmolekulare Verbindung 1, die ein lochtransportierendes Material ist, in Xylol gelöst, wodurch eine Xylollösung 1 hergestellt wurde. Eine Konzentration der hochmolekularen Verbindung 1 in dieser Xylollösung 1 wurde auf 0,8 Gew.-% eingestellt. Dann wurde die Xylollösung 1 mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren unter einer atmosphärischen Umgebung auf die lochinjizierende Schicht aufgetragen, wodurch sich eine Dünnschicht für eine lochtransportierende Schicht mit einer Filmdicke von 20 nm bildete, und die Dünnschicht wurde durch 1 Stunde lang Erhitzen auf 180 °C unter einer Stickstoffatmosphäre, in der eine Sauerstoffkonzentration und eine Feuchtigkeitskonzentration auf nicht mehr als 10 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, reguliert wurden, gebrannt, wodurch eine lochtransportierende Schicht erhalten wurde.
Dann wurde die flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung 6, die in Vergleichsbeispiel 3 hergestellt worden war, unter einer Luftatmosphäre mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren auf die lochtransportierende Schicht aufgetragen, wodurch sich eine Dünnschicht für eine lichtemittierende Schicht mit einer Filmdicke von 80 nm bildete. Ferner wurde die Dünnschicht durch 10 Minuten langes Erhitzen auf 130 °C unter einer Atmosphäre, in der eine Sauerstoffkonzentration und eine Feuchtigkeitskonzentration auf nicht mehr als 10 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, reguliert wurden, gebrannt, wodurch eine lichtemittierende Schicht erhalten wurde. Außerdem war der Druck bei der Bildung der lochtransportierenden Schicht und der lichtemittierenden Schicht bei dem Schritt der Bildung einer Dünnschicht und dem Schritt des Brennens der Dünnschicht der Normaldruck.
Dann wurde, nachdem der Druck auf nicht mehr als 1,0×10^-4 Pa verringert worden war, Barium mit einer Dicke von etwa 5 nm als eine Kathode abgeschieden und dann wurde Aluminium mit einer Dicke von etwa 80 nm abgeschieden. Nach dem Abscheiden wurde Abdichten unter Verwendung eines Glassubstrats durchgeführt, wodurch eine organische EL-Vorrichtung hergestellt wurde.
Die hergestellte organische EL-Vorrichtung emittierte rotes Licht und wies einen maximalen Stromwirkungsgrad von 20,2 cd/A auf. Außerdem betrug, als die Vorrichtung mit einem konstanten Strom bei einer anfänglichen Leuchtdichte von 8.000 cd/m² betrieben wurde, eine Zeitdauer, während der die Leuchtdichte 50 % der anfänglichen Leuchtdichte wurde (Halbwertszeit der Leuchtdichte), 197 Stunden.
Beispiel 7
(Herstellung der flüssigen Zusammensetzung für organische Halbleitervorrichtung 7)
Als organische Lösungsmittel wurden Cyclohexylbenzol (hergestellt von Acros, Güte 98 %) und 4-Methylanisol (hergestellt von AlfaAeser, Güte 99 %) verwendet. Eine Menge einer Halogenverbindung in Cyclohexylbenzol wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 verringert. Als der Schritt des Verringerns einer Menge einer Halogenverbindung in 4-Methylanisol wurde die folgende Destillation unter vermindertem Druck durchgeführt.
Ein 1-L-Rundkolben, der mit einem Magnetrührer, einem Destillationskopf, einem Liebig-Kühler, einem verzweigten Adapter, Sammelgefäßen (200 mL und 500 mL), einem Thermometer (zum Messen der Kopftemperatur), einem druckverringerten Apparat mit konstantem Druck, der mit einem Manometer versehen war, und einem druckverringerten Destillationsapparat, der mit einer Vakuumpumpe versehen war, ausgerüstet war, wurde in einem Ölbad, das mit einem Temperaturregulator ausgerüstet war, angeordnet. Dann wurde 4-Methylanisol (401 g) (hergestellt von AlfaAeser, Güte 99 %) darin eingefüllt, und der Druck wurde auf 2,5 kPa bei Zimmertemperatur verringert. Das Ölbad wurde auf 94 °C erhitzt, während der Druck bei 2,0 bis 2,5 kPa gehalten wurde, und 96 g wurde als eine erste Fraktion erhalten und 195 g wurde als eine reguläre Fraktion erhalten. Der Druck bei der Destillation der regulären Fraktion betrug 2,0 kPa, und eine Kopftemperatur betrug 65,0 bis 65,5 °C. Nach der Destillation der regulären Fraktion wurde das Bad auf Zimmertemperatur abgekühlt und der Druck wurde wieder auf Normaldruck gebracht. Eine Menge des Kolbensumpfes betrug 105 g.
Eine Menge an Bromatom in 4-Methylanisol nach dem Destillationsschritt betrug weniger als 10 Gew.-ppm, was eine Nachweisgrenze ist.
Cyclohexylbenzol (4 mL), bei dem eine Menge einer Halogenverbindung auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 verringert worden war, und 4-Methylanisol (1 mL), das über den Schritt des Verringerns einer Menge einer Halogenverbindung erhalten worden war, wurden im Voraus gemischt, wodurch ein gemischtes Lösungsmittel erhalten wurde. Ein grünes Licht emittierendes hochmolekulares Material 1 wurde zu diesem gemischten Lösungsmittel gegeben, so dass eine Konzentration des grünes Licht emittierenden hochmolekularen Materials 1 2,0 Gew.-% wurde, und das Material wurde bei Zimmertemperatur unter der Luftatmosphäre gelöst, wodurch eine flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung 7 erhalten wurde.
Beispiel 8
(Herstellung der flüssigen Zusammensetzung für organische Halbleitervorrichtung 8)
Cyclohexylbenzol (4 mL), das in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 erhalten worden war, und 4-Methylanisol (1 mL), das in der gleichen Weise wie in Beispiel 7 erhalten worden war, wurden im Voraus gemischt, wodurch das erhaltene gemischte Lösungsmittel erhalten wurde. Ein rotes Licht emittierendes hochmolekulares Material 1 wurde zu diesem gemischten Lösungsmittel gegeben, so dass eine Konzentration des rotes Licht emittierenden hochmolekularen Materials 1 1,9 Gew.-% wurde, und das Material wurde bei Zimmertemperatur unter der Luftatmosphäre gelöst, wodurch eine flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung 8 erhalten wurde.
Beispiel 9
(Herstellung von organischer EL-Vorrichtung unter Verwendung der flüssigen Zusammensetzung für organische Halbleitervorrichtung 7)
Eine organische EL-Vorrichtung mit dem folgenden Aufbau wurde hergestellt.
„Glassubstrat/ITO (150 nm)/Baytron P (65 nm)/hochmolekulare Verbindung 1 (20 nm)/grünes Licht emittierendes hochmolekulares Material 1 (80 nm)/Ba (5 nm)/Al (80 nm)“
Eine Suspension aus Poly(3,4)ethylendioxythiophen/Polystyrolsulfonsäure (hergestellt von Starck; Baytron P) wurde auf ein Glassubstrat, auf dem ein ITO-Film (Anode) mit einer Dicke von 150 nm mit einem Sputterverfahren gebildet worden war, mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren aufgetragen, wodurch eine Dünnschicht mit einer Dicke von 65 nm gebildet wurde, und die Dünnschicht wurde ferner durch 10 Minuten langes Erhitzen auf einer Heizplatte bei 200 °C gebrannt, wodurch eine lochinjizierende Schicht erhalten wurde. Außerdem wurden bei der Bildung der lochinjizierenden Schicht der Schritt der Bildung einer Dünnschicht und der Schritt des Brennens der Dünnschicht unter einer atmosphärischen Umgebung durchgeführt.
Dann wurde eine hochmolekulare Verbindung 1, die ein lochtransportierendes Material ist, in Xylol gelöst, wodurch eine Xylollösung 1 hergestellt wurde. Eine Konzentration der hochmolekularen Verbindung 1 in dieser Xylollösung 1 wurde auf 0,8 Gew.-% eingestellt. Dann wurde die Xylollösung 1 mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren unter einer atmosphärischen Umgebung auf die lochinjizierende Schicht aufgetragen, wodurch sich eine Dünnschicht für eine lochtransportierende Schicht mit einer Filmdicke von 20 nm bildete, und die Dünnschicht wurde durch 1 Stunde lang Erhitzen auf 180 °C unter einer Stickstoffatmosphäre, in der eine Sauerstoffkonzentration und eine Feuchtigkeitskonzentration auf nicht mehr als 10 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, reguliert wurden, gebrannt, wodurch eine lochtransportierende Schicht erhalten wurde.
Dann wurde die flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung 7, die in Beispiel 7 hergestellt worden war, unter einer Luftatmosphäre mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren auf die lochtransportierende Schicht aufgetragen, wodurch sich eine Dünnschicht für eine lichtemittierende Schicht mit einer Filmdicke von 80 nm bildete. Ferner wurde die Dünnschicht durch 10 Minuten langes Erhitzen auf 130 °C unter einer Atmosphäre, in der eine Sauerstoffkonzentration und eine Feuchtigkeitskonzentration auf nicht mehr als 10 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, reguliert wurden, gebrannt, wodurch eine lichtemittierende Schicht erhalten wurde. Außerdem war der Druck bei der Bildung der lochtransportierenden Schicht und der lichtemittierenden Schicht bei dem Schritt der Bildung einer Dünnschicht und dem Schritt des Brennens der Dünnschicht der Normaldruck.
Dann wurde, nachdem der Druck auf nicht mehr als 1,0×10^-4 Pa verringert worden war, Barium mit einer Dicke von etwa 5 nm als eine Kathode abgeschieden und dann wurde Aluminium mit einer Dicke von etwa 80 nm abgeschieden. Nach dem Abscheiden wurde Abdichten unter Verwendung eines Glassubstrats durchgeführt, wodurch eine organische EL-Vorrichtung hergestellt wurde.
Die hergestellte organische EL-Vorrichtung emittierte grünes Licht und wies einen maximalen Stromwirkungsgrad von 10,7 cd/A auf. Außerdem betrug, als die Vorrichtung mit einem konstanten Strom bei einer anfänglichen Leuchtdichte von 8.000 cd/m² betrieben wurde, eine Zeitdauer, während der die Leuchtdichte 50 % der anfänglichen Leuchtdichte wurde (Halbwertszeit der Leuchtdichte), 395 Stunden.
Beispiel 10
(Herstellung von organischer EL-Vorrichtung unter Verwendung der flüssigen Zusammensetzung für organische Halbleitervorrichtung 8)
Eine organische EL-Vorrichtung mit dem folgenden Aufbau wurde hergestellt.
„Glassubstrat/ITO (150 nm)/Baytron P (65 nm)/hochmolekulare Verbindung 1 (20 nm)/rotes Licht emittierendes hochmolekulares Material 1 (80 nm)/Ba (5 nm)/Al (80 nm)“
Eine Suspension aus Poly(3,4)ethylendioxythiophen/Polystyrolsulfonsäure (hergestellt von Starck; Baytron P) wurde auf ein Glassubstrat, auf dem ein ITO-Film (Anode) mit einer Dicke von 150 nm mit einem Sputterverfahren gebildet worden war, mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren aufgetragen, wodurch eine Dünnschicht mit einer Dicke von 65 nm gebildet wurde, und die Dünnschicht wurde ferner durch 10 Minuten langes Erhitzen auf einer Heizplatte bei 200 °C gebrannt, wodurch eine lochinjizierende Schicht erhalten wurde. Außerdem wurden bei der Bildung der lochinjizierenden Schicht der Schritt der Bildung einer Dünnschicht und der Schritt des Brennens der Dünnschicht unter einer atmosphärischen Umgebung durchgeführt.
Dann wurde eine hochmolekulare Verbindung 1, die ein lochtransportierendes Material ist, in Xylol gelöst, wodurch eine Xylollösung 1 hergestellt wurde. Eine Konzentration der hochmolekularen Verbindung 1 in dieser Xylollösung 1 wurde auf 0,8 Gew.-% eingestellt. Dann wurde die Xylollösung 1 mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren unter einer atmosphärischen Umgebung auf die lochinjizierende Schicht aufgetragen, wodurch sich eine Dünnschicht für eine lochtransportierende Schicht mit einer Filmdicke von 20 nm bildete, und die Dünnschicht wurde durch 1 Stunde lang Erhitzen auf 180 °C unter einer Stickstoffatmosphäre, in der eine Sauerstoffkonzentration und eine Feuchtigkeitskonzentration auf nicht mehr als 10 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, reguliert wurden, gebrannt, wodurch eine lochtransportierende Schicht erhalten wurde.
Dann wurde die flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung 8, die in Beispiel 8 hergestellt worden war, unter einer Luftatmosphäre mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren auf die lochtransportierende Schicht aufgetragen, wodurch sich eine Dünnschicht für eine lichtemittierende Schicht mit einer Filmdicke von 80 nm bildete. Femer wurde die Dünnschicht durch 10 Minuten langes Erhitzen auf 130 °C unter einer Atmosphäre, in der eine Sauerstoffkonzentration und eine Feuchtigkeitskonzentration auf nicht mehr als 10 ppm, wie durch ein volumetrisches Verhältnis ausgedrückt, reguliert wurden, gebrannt, wodurch eine lichtemittierende Schicht erhalten wurde. Außerdem war der Druck bei der Bildung der lochtransportierenden Schicht und der lichtemittierenden Schicht bei dem Schritt der Bildung einer Dünnschicht und dem Schritt des Brennens der Dünnschicht der Normaldruck.
Dann wurde, nachdem der Druck auf nicht mehr als 1,0×10^-4 Pa verringert worden war, Barium mit einer Dicke von etwa 5 nm als eine Kathode abgeschieden und dann wurde Aluminium mit einer Dicke von etwa 80 nm abgeschieden. Nach dem Abscheiden wurde Abdichten unter Verwendung eines Glassubstrats durchgeführt, wodurch eine organische EL-Vorrichtung hergestellt wurde.
Die hergestellte organische EL-Vorrichtung emittierte blaues Licht und wies einen maximalen Stromwirkungsgrad von 21,4 cd/A auf. Außerdem betrug, als die Vorrichtung mit einem konstanten Strom bei einer anfänglichen Leuchtdichte von 8.000 cd/m² betrieben wurde, eine Zeitdauer, während der die Leuchtdichte 50 % der anfänglichen Leuchtdichte wurde (Halbwertszeit der Leuchtdichte), 373 Stunden.
Synthesebeispiel
(Synthese von hochmolekularer Verbindung 2, die ein lochtransportierendes Material ist)
Unter einer inerten Atmosphäre wurden 2,7-Bis(1,3,2-dioxaboran-2-yl)-9,9-dioctylfluoren (5,20 g), Bis(4-bromphenyl)-(4-sec-butylphenyl)-amin (4,50 g), Palladiumacetat (2,2 mg), Tri(2-methylphenyl)phosphin (15,1 mg), eine 0,74 M Toluollösung eines quartären Ammoniumchloridkatalysators (Aliquat 336) (0,91 g, hergestellt von Aldrich) und Toluol (70 ml) gemischt, und das Gemisch wurde auf 105 °C erhitzt. Eine 2M wässrige Natriumcarbonatlösung (19 ml) wurde tropfenweise zu dieser Reaktionslösung gegeben, gefolgt von 4 Stunden lang Refluxieren. Nach der Reaktion wurde Phenylborsäure (121 mg) zugegeben, gefolgt von weiteren 3 Stunden Refluxieren. Dann wurde eine wässrige Natriumdiethyldithiocarbamat-Lösung zugegeben, gefolgt von 4 Stunden lang Rühren bei 80 °C. Nach dem Abkühlen wurde der Ansatz dreimal mit Wasser (60 ml), dreimal mit einer 3gew.-%igen wässrigen Essigsäure-Lösung (60 ml) und dreimal mit Wasser (60 ml) gewaschen, und wurde gereinigt, indem durch eine Aluminiumoxidsäule und eine Kieselgelsäule laufen gelassen wurde. Die resultierende Toluollösung wurde tropfenweise zu Methanol (3 L) gegeben, das Gemisch wurde 3 Stunden lang gerührt und der resultierende Feststoff wurde filtriert und getrocknet. Eine Ausbeute an einer erhaltenen hochmolekularen Verbindung 2 betrug 5,25 g.
Ein polystyrol-äquivalentes Zahlenmittel des Molekulargewichts der hochmolekularen Verbindung 2 betrug 1,2×10⁵ und ein polystyrol-äquivalentes Gewichtsmittel des Molekulargewichts davon betrug 2,6×10⁵.
Beispiel 11 und Vergleichsbeispiel 7
Gemäß derselben Weise wie in Beispiel 1, ausgenommen dass ein blaues Licht emittierendes hochmolekulares Material „LUMATION BP361“, hergestellt von Sumation K.K., an Stelle des blaues Licht emittierenden hochmolekularen Materials 1 verwendet wird, wird eine flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung hergestellt und unter Verwendung der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung wird gemäß derselben Weise wie in Beispiel 4, ausgenommen dass die hochmolekulare Verbindung 2 an Stelle der hochmolekularen Verbindung 1 verwendet wird, eine organische EL-Vorrichtung hergestellt (Beispiel 11). Außerdem wird gemäß derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1, ausgenommen dass ein blaues Licht emittierendes hochmolekulares Material „LUMATION BP361“, hergestellt von Sumation K.K., an Stelle des blaues Licht emittierenden hochmolekularen Materials 1 verwendet wird, eine flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung hergestellt und unter Verwendung der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung wird gemäß derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 4, ausgenommen dass die hochmolekulare Verbindung 2 an Stelle der hochmolekularen Verbindung 1 verwendet wird, eine organische EL-Vorrichtung hergestellt (Vergleichsbeispiel 7).
Beide der hergestellten Vorrichtungen emittieren blaues Licht. Als die Eigenschaften dieser organischen EL-Vorrichtungen in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 gemessen werden, wird beim Betreiben mit konstantem Strom bei einer anfänglichen Leuchtdichte von 5.000 cd/m², was eine Zeitdauer betrifft, während der eine Leuchtdichte 50 % der anfänglichen Leuchtdichte (Halbwertszeit der Leuchtdichte) wurde, eine bemerkenswerte Verbesserung bei der organischen EL-Vorrichtung aus Beispiel 11 im Vergleich zu der organischen EL-Vorrichtung aus Vergleichsbeispiel 7 beobachtet.
Beispiel 12 und Vergleichsbeispiel 8
Gemäß derselben Weise wie in Beispiel 2, ausgenommen dass ein grünes Licht emittierendes hochmolekulares Material „LUMATION GP1300“, hergestellt von Sumation K.K., an Stelle des grünes Licht emittierenden hochmolekularen Materials 1 verwendet wird, wird eine flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung hergestellt und unter Verwendung der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung wird gemäß derselben Weise wie in Beispiel 5, ausgenommen dass die hochmolekulare Verbindung 2 an Stelle der hochmolekularen Verbindung 1 verwendet wird, eine organische EL-Vorrichtung hergestellt (Beispiel 12). Außerdem wird gemäß derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 2, ausgenommen dass ein grünes Licht emittierendes hochmolekulares Material „LUMATION GP1300“, hergestellt von Sumation K.K., an Stelle des grünes Licht emittierenden hochmolekularen Materials 1 verwendet wird, eine flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung hergestellt und unter Verwendung der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung wird gemäß derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 5, ausgenommen dass die hochmolekulare Verbindung 2 an Stelle der hochmolekularen Verbindung 1 verwendet wird, eine organische EL-Vorrichtung hergestellt (Vergleichsbeispiel 8).
Beide der hergestellten Vorrichtungen emittieren grünes Licht. Als die Eigenschaften dieser organischen EL-Vorrichtungen in der gleichen Weise wie in Beispiel 5 gemessen werden, wird beim Betreiben mit konstantem Strom bei einer anfänglichen Leuchtdichte von 8.000 cd/m², was eine Zeitdauer betrifft, während der eine Leuchtdichte 50 % der anfänglichen Leuchtdichte (Halbwertszeit der Leuchtdichte) wurde, eine bemerkenswerte Verbesserung bei der organischen EL-Vorrichtung aus Beispiel 12 im Vergleich zu der organischen EL-Vorrichtung aus Vergleichsbeispiel 8 beobachtet.
Beispiel 13 und Vergleichsbeispiel 9
Gemäß derselben Weise wie in Beispiel 3, ausgenommen dass ein rotes Licht emittierendes hochmolekulares Material „LUMATION RP158“, hergestellt von Sumation K.K., an Stelle des rotes Licht emittierenden hochmolekularen Materials 1 verwendet wird, wird eine flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung hergestellt und unter Verwendung der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung wird gemäß derselben Weise wie in Beispiel 6, ausgenommen dass die hochmolekulare Verbindung 2 an Stelle der hochmolekularen Verbindung 1 verwendet wird, eine organische EL-Vorrichtung hergestellt (Beispiel 13). Außerdem wird gemäß derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 3, ausgenommen dass ein rotes Licht emittierendes hochmolekulares Material „LUMATION RP158“, hergestellt von Sumation K.K., an Stelle des rotes Licht emittierenden hochmolekularen Materials 1 verwendet wird, eine flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung hergestellt und unter Verwendung der flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung wird gemäß derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 6, ausgenommen dass die hochmolekulare Verbindung 2 an Stelle der hochmolekularen Verbindung 1 verwendet wird, eine organische EL-Vorrichtung hergestellt (Vergleichsbeispiel 9).
Beide der hergestellten Vorrichtungen emittieren rotes Licht. Als die Eigenschaften dieser organischen EL-Vorrichtungen in der gleichen Weise wie in Beispiel 6 gemessen werden, wird beim Betreiben mit konstantem Strom bei einer anfänglichen Leuchtdichte von 8.000 cd/m², was eine Zeitdauer betrifft, während der eine Leuchtdichte 50 % der anfänglichen Leuchtdichte (Halbwertszeit der Leuchtdichte) wurde, eine bemerkenswerte Verbesserung bei der organischen EL-Vorrichtung aus Beispiel 13 im Vergleich zu der organischen EL-Vorrichtung aus Vergleichsbeispiel 9 beobachtet.
Bezugszeichenliste

1, 1': Organische EL-Vorrichtung,
2: Substrat,
3: Anode,
4: Erste organische Schicht,
5: Zweite organische Schicht,
6: Organische Schicht,
6': Dritte organische Schicht,
7: Kathode.

Claims

Ein Verfahren zur Herstellung einer flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung, wobei das Verfahren einen Schritt des Lösens einer organischen Verbindung, die bei 1 atm, was rechnerisch 1013,25 hPa entspricht, und 25 °C fest ist, in einem organischen Lösungsmittel, das bei 1 atm und 25 °C flüssig ist und eine Halogenverbindungskonzentration von nicht mehr als 70 Gew.-ppm aufweist, umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das organische Lösungsmittel eines ist, welches durch ein Verfahren erhalten wird, welches einen Schritt des Verringerns der Menge an einer Halogenverbindung in einem die Halogenverbindung enthaltenden organischen Lösungsmittel auf eine Halogenverbindungskonzentration von nicht mehr als 70 Gew.-ppm umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Halogenverbindung eine bromhaltige Verbindung ist.
Das Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Schritt des Verringerns der Menge der Halogenverbindung in dem die Halogenverbindung enthaltenden organischen Lösungsmittel ein Destillationsschritt ist.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die organische Verbindung eine Fluoreszenz emittierende organische Verbindung ist.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die organische Verbindung eine Phosphoreszenz emittierende organische Verbindung ist.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die organische Verbindung eine hochmolekulare Verbindung ist.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das organische Lösungsmittel eine Verbindung ist, die aus zwei oder mehreren Elementen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff, zusammengesetzt ist.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die organische Verbindung in dem organischen Lösungsmittel gelöst wird, so dass die Menge der organischen Verbindung im Schritt des Lösens der organischen Verbindung in dem organischen Lösungsmittel nicht weniger als 0,01 Gew.-% und nicht mehr als 5,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der resultierenden flüssigen Zusammensetzung, betragen kann.
Eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung (1, 1') mit einer ersten Elektrode (3, 7), einer zweiten Elektrode (7, 3) und einer zwischen der ersten Elektrode (3, 7) und der zweiten Elektrode (7, 3) bereitgestellten organischen Schicht (4, 5, 6, 6'), wobei die organische Schicht eine Schicht ist, die durch Auftragen einer durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 erhaltenen flüssigen Zusammensetzung auf die erste Elektrode (3, 7) gebildet wird.
Eine flüssige Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung, hergestellt durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
Ein Verfahren zur Herstellung einer flüssigen Zusammensetzung für eine organische Halbleitervorrichtung, umfassend einen Schritt des Lösens einer organischen Verbindung, die bei 1 atm, was rechnerisch 1013,25 hPa entspricht, und 25 °C fest ist, in einem organischen Lösungsmittel, das bei 1 atm und 25 °C flüssig ist und eine Halogenverbindungskonzentration von nicht mehr als 70 Gew.-ppm aufweist, wobei das organische Lösungsmittel eines ist, welches durch das Verfahren erhalten wird, welches einen Schritt des Verringerns der Menge an einer Halogenverbindung in einem die Halogenverbindung enthaltenden organischen Lösungsmittel auf eine Halogenverbindungskonzentration von nicht mehr als 70 Gew.-ppm umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Halogenverbindung eine bromhaltige Verbindung ist.
Das Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei der Schritt des Verringerns der Menge der Halogenverbindung in dem die Halogenverbindung enthaltenden organischen Lösungsmittel ein Destillationsschritt ist.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei das organische Lösungsmittel mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mesitylen, Cyclohexylbenzol, Tetralin, Decalin, Methylanisol, Diphenylether und Phenoxytoluol, umfasst.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei das organische Lösungsmittel Cyclohexylbenzol umfasst.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei die organische Verbindung eine lichtemittierende organische Verbindung, die mittels einer Fluoreszenz und/oder Phosphoreszenz emittiert, oder eine lichtemittierende organische Verbindung, die mittels einer Fluoreszenz und/oder Phosphoreszenz emittiert, mit einem Dotierungsmittel, das die lichtemittierende Funktion der lichtemittierenden organischen Verbindung unterstützt, ist.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, wobei die organische Verbindung eine hochmolekulare Verbindung ist.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, wobei das organische Lösungsmittel ein Lösungsmittelgemisch aus einem ersten organischen Lösungsmittel und einem zweiten organischen Lösungsmittel ist, und das organische Lösungsmittel eines ist, welches durch das Verfahren erhalten wird, welches umfasst: einen Schritt des Verringerns der Menge der Halogenverbindung in dem ersten organischen Lösungsmittel, das eine Halogenverbindungskonzentration von mehr als 100 ppm aufweist, auf eine Halogenverbindungskonzentration von nicht mehr als 70 Gew.-ppm; und einen Schritt des Mischens des resultierenden organischen Lösungsmittels mit dem zweiten organischen Lösungsmittel, das eine Halogenverbindungskonzentration von nicht mehr als 70 Gew.-ppm aufweist.
Das Verfahren nach Anspruch 19, wobei das erste organische Lösungsmittel Cyclohexylbenzol umfasst und das zweite organische Lösungsmittel 4-Methylanisol umfasst.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder 12 bis 20, wobei das organische Lösungsmittel eines ist, welches durch ein Verfahren erhalten wird, welches einen Schritt des Verringerns der Menge an einer Halogenverbindung in einem die Halogenverbindung enthaltenden organischen Lösungsmittel auf eine Halogenverbindungskonzentration von nicht mehr als 70 Gew.-ppm umfasst, die Halogenverbindung eine bromhaltige Verbindung ist, und der Schritt des Verringerns der Menge der Halogenverbindung in dem die Halogenverbindung enthaltenden organischen Lösungsmittel ein Destillationsschritt ist.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder 12 bis 21, wobei die das Lösungsmittel zwei Arten von organischen Lösungsmitteln enthält, wobei ein Lösungsmittel einen Siedepunkt von nicht geringer als 180 °C aufweist und das andere Lösungsmittel einen Siedepunkt von nicht höher als 180 °C aufweist.