JP2007207961A - Electronic device, substrate therefor, and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子デバイス用基板、電子デバイスおよび電子機器に関するものである。 The present invention relates to an electronic device substrate, an electronic device, and an electronic apparatus.
有機半導体層と電極とを備え、これらのものがお互いに接触するように設けられた電子デバイス用基板を備える電子デバイスとして、例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、単に「有機EL素子」という。)等がある。
この有機EL素子は、固体発光型の安価な大面積フルカラー表示素子(発光素子)としての用途が有望視され、多くの開発が行われている。
As an electronic device including an organic semiconductor layer and an electrode, and an electronic device substrate provided such that these are in contact with each other, for example, an organic electroluminescence element (hereinafter simply referred to as “organic EL element”). Etc.
This organic EL element is considered to be promising for use as an inexpensive large-area full-color display element (light-emitting element) of a solid light-emitting type, and many developments have been made.
一般に、有機EL素子は、陰極と陽極との間に発光層を有する構成であり、陰極と陽極との間に電界を印加すると、発光層に陰極側から電子が注入され、陽極側から正孔が注入される。 In general, an organic EL device has a light emitting layer between a cathode and an anode. When an electric field is applied between the cathode and the anode, electrons are injected into the light emitting layer from the cathode side, and holes are formed from the anode side. Is injected.
そして、注入された電子と正孔とが発光層において再結合し、エネルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻る際の励起エネルギーを光エネルギーとして放出することにより、発光層が発光する。
このような有機EL素子において、有機EL素子の高効率化、すなわち、高い発光を得るためには、電子または正孔のキャリア輸送性の異なる有機半導体材料で構成される有機半導体層を、発光層と、陰極および/または陽極との間に積層する素子構造が有効であることが判っている。
Then, the injected electrons and holes are recombined in the light emitting layer, and the light emitting layer emits light by releasing the excitation energy when the energy level returns from the conduction band to the valence band as light energy.
In such an organic EL element, in order to increase the efficiency of the organic EL element, that is, to obtain high light emission, an organic semiconductor layer composed of organic semiconductor materials having different electron or hole carrier transport properties is used as a light emitting layer. It has been found that an element structure laminated between the cathode and / or the anode is effective.
そこで、発光層と有機半導体層(以下、これらを併せて「有機半導体層」ということもある。)とを、陽極と陰極との間に積層した構成の有機EL素子において、高い発光効率を得るために、有機半導体材料の分子構造や分子の集合状態、さらには、有機半導体層の積層する数や位置等について検討が行われている。
しかしながら、このような構成の有機EL素子においても、発光効率等の特性の向上が期待するほど得られていないのが実情であった(例えば、特許文献1参照。)。
Therefore, an organic EL element having a structure in which a light emitting layer and an organic semiconductor layer (hereinafter, collectively referred to as “organic semiconductor layer”) are stacked between an anode and a cathode can obtain high luminous efficiency. For this reason, studies are being made on the molecular structure and molecular aggregation state of organic semiconductor materials, as well as the number and position of organic semiconductor layers to be stacked.
However, even in the organic EL element having such a configuration, the actual situation is that the improvement in characteristics such as light emission efficiency is not expected (see, for example, Patent Document 1).
そして、このことは、有機半導体材料と電極の構成材料(無機材料)との相互作用よりも有機半導体材料同士間の相互作用が大きく、有機半導体材料と無機材料とが反発するため、有機半導体層と電極との密着性が十分に得られず、これらの層同士間でキャリアの受け渡しが円滑に行われていないことに起因していることが判ってきた。
このような問題を解決する方法として、キャリア輸送能を有するキャリア輸送部を備えるシランカップリング剤を電極に化学結合させることにより、このシランカップリング剤を含む有機半導体層と電極との密着性を向上させる方法が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。
しかしながら、このような方法を用いた場合においても、シランカップリング剤に含まれるシリコン原子によりキャリア(正孔または電子)が捕捉されることに起因して、電極から有機半導体層へのキャリアの注入が円滑に行われず、有機EL素子の特性の向上は十分に得られていない。
This is because the interaction between the organic semiconductor materials is larger than the interaction between the organic semiconductor material and the constituent material of the electrode (inorganic material), and the organic semiconductor material and the inorganic material repel each other. It has been found that sufficient adhesion between the electrode and the electrode cannot be obtained, and carriers are not smoothly transferred between these layers.
As a method for solving such a problem, by chemically bonding a silane coupling agent having a carrier transporting portion having a carrier transporting ability to the electrode, the adhesion between the organic semiconductor layer containing the silane coupling agent and the electrode is improved. A method of improving is disclosed (for example, see Patent Document 2).
However, even when such a method is used, carriers (holes or electrons) are trapped by silicon atoms contained in the silane coupling agent, so that carriers are injected from the electrode into the organic semiconductor layer. Is not performed smoothly, and the characteristics of the organic EL element are not sufficiently improved.
本発明の目的は、キャリア輸送能に優れた電子デバイス用基板、かかる電子デバイス用基板を備え、特性に優れた電子デバイスおよび信頼性の高い電子機器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electronic device substrate excellent in carrier transport capability, an electronic device excellent in characteristics, and an electronic device having high reliability provided with the electronic device substrate.
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の電子デバイス用基板は、有機半導体材料を主材料として構成された有機半導体層と、
少なくとも表面付近が無機酸化物(ただし、シリコン酸化物を除く)を主材料として構成された電極と、
前記有機半導体層と前記電極との間に設けられ、キャリアを輸送する機能を有する有機物を主材料として構成される中間層とを有し、
前記電極と前記中間層との界面付近において、前記無機酸化物と前記有機物とが化学結合しており、かつ、該化学結合は、実質的にシリコン原子を含まないことを特徴とする。
これにより、電極から中間層へのキャリアの注入が円滑に行われ、キャリア輸送能に優れた電子デバイス用基板とすることができる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The substrate for an electronic device of the present invention includes an organic semiconductor layer composed of an organic semiconductor material as a main material,
An electrode composed mainly of an inorganic oxide (excluding silicon oxide) at least near the surface;
An intermediate layer that is provided between the organic semiconductor layer and the electrode and is composed mainly of an organic substance having a function of transporting carriers;
In the vicinity of the interface between the electrode and the intermediate layer, the inorganic oxide and the organic substance are chemically bonded, and the chemical bond is substantially free of silicon atoms.
Thereby, the injection | pouring of the carrier from an electrode to an intermediate | middle layer is performed smoothly, and it can be set as the board | substrate for electronic devices excellent in carrier transport ability.
本発明の電子デバイス用基板では、前記有機物は、キャリアを輸送する機能を有するキャリア輸送部と、該キャリア輸送部と前記電極とを結合する結合部とを有する化合物であることが好ましい。
本発明の電子デバイス用基板では、前記結合部を構成する原子のうち、直鎖状に連結するものの個数は、3〜10であることが好ましい。
この直鎖状に連結するものの個数をかかる範囲内に設定することにより、無機酸化物からキャリア輸送部へのキャリアの受け渡しが円滑に行え得るように結合部の長さが設定され、無機酸化物からキャリア輸送部へのキャリアの受け渡しをより円滑に行うことができる。
In the electronic device substrate of the present invention, it is preferable that the organic substance is a compound having a carrier transporting part having a function of transporting carriers and a bonding part for binding the carrier transporting part and the electrode.
In the electronic device substrate according to the present invention, it is preferable that the number of the atoms constituting the bond portion that are linearly connected is 3 to 10.
By setting the number of these linearly linked ones within such a range, the length of the coupling portion is set so that the carrier can be smoothly transferred from the inorganic oxide to the carrier transporting portion, and the inorganic oxide The carrier can be transferred from the carrier to the carrier transport section more smoothly.
本発明の電子デバイス用基板では、前記結合部は、その末端に水酸基を含むものであることが好ましい。
これにより、結合部の末端に含まれる水酸基と電極の表面から露出する水酸基との間で脱水反応を進行させて、無機酸化物と有機物とをエーテル結合により結合させることができる。
In the electronic device substrate of the present invention, it is preferable that the bonding portion includes a hydroxyl group at the terminal.
Thereby, a dehydration reaction can be advanced between the hydroxyl group contained in the terminal of a coupling | bond part and the hydroxyl group exposed from the surface of an electrode, and an inorganic oxide and organic substance can be combined with an ether bond.
本発明の電子デバイス用基板では、前記化学結合は、エーテル結合であることが好ましい。
エーテル結合は、実質的にシリコン原子を含むことなく、水酸基同士間で比較的容易に形成される化学結合である。そのため、有機物と無機酸化物との結合率を向上させることができる。これにより、化学結合(エーテル結合)を介した電極から中間層へのキャリアの注入をより円滑に行うことができる。
さらに、水酸基同士間の脱水反応で副生成物として生成される水は、加熱により比較的容易に除去し得るものであることから、副生成物が中間層中に残存するのを確実に防止することができる。
In the electronic device substrate of the present invention, the chemical bond is preferably an ether bond.
An ether bond is a chemical bond that is relatively easily formed between hydroxyl groups without substantially containing silicon atoms. Therefore, the bonding rate between the organic substance and the inorganic oxide can be improved. Thereby, the carrier can be more smoothly injected from the electrode to the intermediate layer via the chemical bond (ether bond).
Furthermore, since water generated as a by-product in the dehydration reaction between hydroxyl groups can be removed relatively easily by heating, the by-product is reliably prevented from remaining in the intermediate layer. be able to.
本発明の電子デバイス用基板では、前記中間層と前記有機半導体層とが接触し、
前記キャリア輸送部は、前記有機半導体材料と親和性の高い構造を含むものであることが好ましい。
これにより、中間層と有機半導体層との界面における密着性が向上することとなり、中間層から有機半導体層へのキャリアの注入効率を向上させることができる。
In the electronic device substrate of the present invention, the intermediate layer and the organic semiconductor layer are in contact with each other,
The carrier transport part preferably includes a structure having a high affinity with the organic semiconductor material.
Thereby, the adhesiveness in the interface of an intermediate | middle layer and an organic-semiconductor layer will improve, and the injection efficiency of the carrier from an intermediate | middle layer to an organic-semiconductor layer can be improved.
本発明の電子デバイス用基板では、前記キャリア輸送部は、アリールアミン骨格を含むものであることが好ましい。
ここで、有機半導体材料としては、π電子共役系の構造を有する化合物が好適に用いられ、アリールアミン骨格は、この化合物に対して優れた親和性を有することから、アリールアミン骨格を有するキャリア輸送部は、有機半導体材料に対して優れた親和性を示すこととなる。また、アリールアミン骨格は、特に優れたキャリア輸送能を発揮するものである。これらのことから、キャリア輸送部として、アリールアミン骨格を含むものが特に好適に用いられる。
In the electronic device substrate of the present invention, it is preferable that the carrier transporting portion includes an arylamine skeleton.
Here, as the organic semiconductor material, a compound having a π-electron conjugated structure is preferably used, and the arylamine skeleton has an excellent affinity for this compound. The part exhibits an excellent affinity for the organic semiconductor material. The arylamine skeleton exhibits particularly excellent carrier transport ability. For these reasons, those containing an arylamine skeleton are particularly preferably used as the carrier transporting portion.
本発明の電子デバイス用基板では、前記有機物は、下記一般式(A1)で表される化合物を主成分とすることが好ましい。
これにより、電極から中間層へのキャリアの注入が円滑に行われ、キャリア輸送能に優れた電子デバイス用基板とすることができる。
In the electronic device substrate of the present invention, the organic substance preferably contains a compound represented by the following general formula (A1) as a main component.
Thereby, the injection | pouring of the carrier from an electrode to an intermediate | middle layer is performed smoothly, and it can be set as the board | substrate for electronic devices excellent in carrier transport ability.
本発明の電子デバイス用基板では、置換基X1、置換基X2、置換基X3および置換基X4は、いずれも上記一般式(B1)で表される置換基を表すことが好ましい。
これにより、上記一般式(B1)で表される置換基以外の部分で構成される主骨格を、電極の表面に沿うように結合させることができる。その結果、この主骨格が電極上に重なるようにして積層することにより中間層が形成されることから、中間層中のキャリアの受け渡しをより円滑に行うことができる。
In the electronic device substrate of the present invention, it is preferable that each of the substituent X 1 , the substituent X 2 , the substituent X 3 and the substituent X 4 represents a substituent represented by the general formula (B1).
Thereby, the main skeleton composed of portions other than the substituent represented by the general formula (B1) can be bonded along the surface of the electrode. As a result, the intermediate layer is formed by laminating the main skeleton so as to overlap the electrode, so that carriers in the intermediate layer can be transferred more smoothly.
本発明の電子デバイス用基板では、基Yは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環を少なくとも1つ含み、炭素原子と水素原子とで構成されていることが好ましい。
これにより、前記一般式(A1)で表される化合物を、正孔輸送能を発揮するものとすることができる。
本発明の電子デバイス用基板では、基Yは、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも1つ含むことが好ましい。
これにより、前記一般式(A1)で表される化合物におけるキャリア輸送能の特性をより容易に調整することができる。
In the electronic device substrate of the present invention, the group Y preferably contains at least one substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring and is composed of carbon atoms and hydrogen atoms.
Thereby, the compound represented by the general formula (A1) can exhibit hole transporting ability.
In the electronic device substrate of the present invention, the group Y preferably contains at least one substituted or unsubstituted heterocyclic ring.
Thereby, the characteristic of the carrier transport ability in the compound represented by the general formula (A1) can be adjusted more easily.
本発明の電子デバイス用基板では、前記中間層は、その平均厚さが1〜50nmであることが好ましい。
中間層をかかる範囲内に設定することにより、中間層を介した電極から有機半導体層へのキャリアの受け渡しを確実に行うことができる。
本発明の電子デバイス用基板では、前記電極には、その表面積が増大する処理が施されていることが好ましい。
これにより、電極の表面積が増大することとなり、電極から露出する水酸基の数量が多くなる。そのため、無機酸化物に結合する有機物の数量をも増加させることができる。その結果、電極と中間層との密着性がより向上して、電極から中間層へのキャリアの注入がより円滑に行われることとなる。
In the electronic device substrate of the present invention, the intermediate layer preferably has an average thickness of 1 to 50 nm.
By setting the intermediate layer within such a range, it is possible to reliably transfer carriers from the electrode to the organic semiconductor layer via the intermediate layer.
In the electronic device substrate of the present invention, it is preferable that the electrode is subjected to a treatment to increase its surface area.
This increases the surface area of the electrode and increases the number of hydroxyl groups exposed from the electrode. Therefore, it is possible to increase the number of organic substances bonded to the inorganic oxide. As a result, the adhesion between the electrode and the intermediate layer is further improved, and carriers are more smoothly injected from the electrode to the intermediate layer.
本発明の電子デバイスは、本発明の電子デバイス用基板を備えることを特徴とする。
これにより、特性に優れた電子デバイスが得られる。
本発明の電子デバイスでは、当該電子デバイスは、有機エレクトロルミネッセンス素子であることが好ましい。
これにより、発光効率等の特性に優れた有機EL素子が得られる。
本発明の電子機器は、本発明の電子デバイスを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
The electronic device of the present invention includes the electronic device substrate of the present invention.
Thereby, an electronic device having excellent characteristics can be obtained.
In the electronic device of the present invention, the electronic device is preferably an organic electroluminescence element.
Thereby, the organic EL element excellent in characteristics, such as luminous efficiency, is obtained.
An electronic apparatus according to the present invention includes the electronic device according to the present invention.
Thereby, a highly reliable electronic device can be obtained.
以下、本発明の電子デバイス用基板、電子デバイスおよび電子機器を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
<有機エレクトロルミネッセンス素子>
まず、本発明の電子デバイスを、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、単に「有機EL素子」という。)に適用した場合を一例として説明する。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a substrate for electronic devices, an electronic device, and an electronic apparatus of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
<Organic electroluminescence device>
First, the case where the electronic device of the present invention is applied to an organic electroluminescence element (hereinafter simply referred to as “organic EL element”) will be described as an example.
図1は、有機EL素子の一例を示した縦断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図1中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
図1に示す有機EL素子1は、陽極7と、陰極3と、陽極7と陰極3との間に、陽極7側から順次積層された中間層4と、発光層5とからなる積層体9を備えるものである。そして、有機EL素子1は、その全体が基板2上に設けられるとともに、封止部材8で封止されている。
なお、本実施形態では、この有機EL素子1において、陽極(電極)7と中間層4と発光層(有機半導体層)5とにより本発明の電子デバイス用基板が構成される。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of an organic EL element. In the following description, for convenience of explanation, the upper side in FIG. 1 will be described as “upper” and the lower side as “lower”.
An
In the present embodiment, in the
基板2は、有機EL素子1の支持体となるものである。有機EL素子1が基板2と反対側から光を取り出す構成(トップエミッション型)である場合、基板2および陽極7には、それぞれ、透明性は、特に要求されない。また、有機EL素子1が基板2側から光を取り出す構成(ボトムエミッション型)である場合、基板2および陽極7には、それぞれ、実質的に透明(無色透明、着色透明、半透明)性を有するものが用いられる。
The
基板2としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような樹脂材料や、石英ガラス、ソーダガラスのようなガラス材料等で構成される透明基板や、アルミナのようなセラミックス材料で構成された基板、ステンレス鋼のような金属基板の表面に酸化膜(絶縁膜)を形成したもの、不透明な樹脂材料で構成された基板のような不透明基板を用いることができる。
このような基板2の平均厚さは、特に限定されないが、0.1〜10mm程度であるのが好ましく、0.1〜5mm程度であるのがより好ましい。
Examples of the
Although the average thickness of such a board |
陽極7は、後述する中間層4に正孔を注入する電極である。
この陽極(電極)7は、主として導電性に優れた材料により構成され、本発明では、その少なくとも表面付近が、後述する中間層4に含まれるキャリアを輸送する機能を有する有機物(以下、単に「有機物」ということもある。)と化学結合により結合する無機酸化物を主材料として構成される。
これらの有機物と無機酸化物との間で形成される化学結合については、後に詳述する。
The
The anode (electrode) 7 is mainly composed of a material having excellent conductivity, and in the present invention, at least the vicinity of the surface thereof is an organic substance having a function of transporting carriers contained in the
The chemical bond formed between these organic substances and inorganic oxide will be described in detail later.
このような無機酸化物としては、有機物との間で化学結合を形成することができ、かつ、陽極7から中間層4への正孔の注入を円滑に行え得るものであればよく、特に限定されるものではないが、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、In3O3、Al2O3、ZnO、SnO2、CeO2、TiO2、CuO、Fe2O3、CoO、V2O5およびY2O3等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。ただし、この無機酸化物としては、SiO2のようなシリコン酸化物を除くものとする。これは、後に説明する無機酸化物と有機物との間で形成される化学結合にシリコン原子が含まれると、陽極(電極)7から中間層4へのキャリアの注入効率が向上しないのと同様の理由によるものである。
Such an inorganic oxide is not particularly limited as long as it can form a chemical bond with an organic substance and can smoothly inject holes from the
陽極7の少なくとも表面付近を上述したような無機酸化物を主材料として構成することにより、陽極7は、その表面から水酸基を露出したものとなる。これにより、後に詳述する有機物を、この水酸基を介して陽極7に比較的容易に化学結合により結合させることができる。
このような陽極7の平均厚さは、特に限定されないが、10〜200nm程度であるのが好ましく、50〜150nm程度であるのがより好ましい。陽極7の厚さが薄すぎると、陽極7としての機能が充分に発揮されなくなるおそれがあり、一方、陽極7が厚すぎると、発光層5において電子と正孔とを効率よく再結合させることができず、有機EL素子1の発光効率が低下するおそれがある。
By forming the above-described inorganic oxide as a main material at least near the surface of the
The average thickness of the
また、陽極7の表面抵抗は、低い程好ましく、具体的には、100Ω/□以下であるのが好ましく、50Ω/□以下であるのがより好ましい。表面抵抗の下限値は、特に限定されないが、通常0.1Ω/□程度であるのが好ましい。
Further, the surface resistance of the
一方、陰極3は、後述する発光層5に電子を注入する電極である。この陰極3の構成材料としては、仕事関数の小さい材料を用いるのが好ましい。
陰極3の構成材料としては、例えば、Li、Na、K、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、La、Ce、Er、Eu、Sc、Y、Yb、Ag、Cu、Al、Cs、Rbまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
On the other hand, the
Examples of the constituent material of the
特に、陰極3の構成材料として合金を用いる場合には、Ag、Al、Cu等の安定な金属元素を含む合金、具体的には、MgAg、AlLi、CuLi、LiF等の合金を用いるのが好ましい。かかる合金を陰極3の構成材料として用いることにより、陰極3の後述する発光層5への電子注入効率および安定性の向上を図ることができる。
このような陰極3の平均厚さは、特に限定されないが、1〜1000nm程度であるのが好ましく、100〜400nm程度であるのがより好ましい。陰極3の厚さが薄すぎると比抵抗が高くなって電圧降下を生じたり、酸化反応により電気導電特性が不安定となり、陰極3としての機能が充分に発揮されなくなるおそれがある。一方、陰極3が厚過ぎると、真空蒸着法やスパッタリング法等を用いて陰極3を形成する際に、膜中の温度が著しく上昇したり、残留応力が増加して、下層として設けられている発光層5を破壊したり、陰極3や発光層5がはがれてしまい、有機EL素子1の発光効率が低下するおそれがある。
In particular, when an alloy is used as the constituent material of the
Although the average thickness of such a
また、陰極3の表面抵抗も低い程好ましく、具体的には、50Ω/□以下であるのが好ましく、20Ω/□以下であるのがより好ましい。表面抵抗の下限値は、特に限定されないが、通常0.1Ω/□程度であるのが好ましい。
さて、本実施形態では、陽極7と陰極3との間には、中間層4と発光層(有機半導体層)5とがこの順で陽極7側から積層された積層体9が陽極7と陰極3とに接触するように形成されている。
The surface resistance of the
In this embodiment, a laminate 9 in which an
そして、陽極7と陰極3との間に通電(電圧を印加)すると、後述する中間層4中を正孔が、また、発光層5中を電子が移動し、主に発光層5の中間層4側の界面付近において正孔と電子とでエキシトン(励起子)が生成する。このエキシトンは、一定時間で再結合するがその際に、前記エキシトン生成で蓄積された励起エネルギー分を主として蛍光やりん光等の光として放出する。これがエレクトロルミネセンス発光である。
When energization (voltage is applied) between the
この発光層5の構成材料(発光材料)としては、電圧印加時に陽極7側から正孔を、また、陰極3側から電子を注入することができ、正孔と電子が再結合する場を提供できるπ電子共役系の構造を有する化合物が好適に用いられる。
このような発光材料(有機半導体材料)には、以下に示すような、各種低分子の発光材料、各種高分子の発光材料があり、これらのうちの少なくとも1種を用いることができる。
As a constituent material (light emitting material) of the light emitting layer 5, holes can be injected from the
Such light-emitting materials (organic semiconductor materials) include various low-molecular light-emitting materials and various high-molecular light-emitting materials as described below, and at least one of them can be used.
低分子の発光材料としては、例えば、ジスチリルベンゼン(DSB)、ジアミノジスチリルベンゼン(DADSB)のようなベンゼン系化合物、ナフタレン、ナイルレッドのようなナフタレン系化合物、フェナントレンのようなフェナントレン系化合物、クリセン、6−ニトロクリセンのようなクリセン系化合物、ペリレン、N,N’−ビス(2,5−ジ−t−ブチルフェニル)−3,4,9,10−ペリレン−ジ−カルボキシイミド(BPPC)のようなペリレン系化合物、コロネンのようなコロネン系化合物、アントラセン、ビススチリルアントラセンのようなアントラセン系化合物、ピレンのようなピレン系化合物、4−(ジ−シアノメチレン)−2−メチル−6−(パラ−ジメチルアミノスチリル)−4H−ピラン(DCM)のようなピラン系化合物、アクリジンのようなアクリジン系化合物、スチルベンのようなスチルベン系化合物、2,5−ジベンゾオキサゾールチオフェンのようなチオフェン系化合物、ベンゾオキサゾールのようなベンゾオキサゾール系化合物、ベンゾイミダゾールのようなベンゾイミダゾール系化合物、2,2’−(パラ−フェニレンジビニレン)−ビスベンゾチアゾールのようなベンゾチアゾール系化合物、ビスチリル(1,4−ジフェニル−1,3−ブタジエン)、テトラフェニルブタジエンのようなブタジエン系化合物、ナフタルイミドのようなナフタルイミド系化合物、クマリンのようなクマリン系化合物、ペリノンのようなペリノン系化合物、オキサジアゾールのようなオキサジアゾール系化合物、アルダジン系化合物、1,2,3,4,5−ペンタフェニル−1,3−シクロペンタジエン(PPCP)のようなシクロペンタジエン系化合物、キナクリドン、キナクリドンレッドのようなキナクリドン系化合物、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジンのようなピリジン系化合物、2,2’,7,7’−テトラフェニル−9,9’−スピロビフルオレンのようなスピロ化合物、フタロシアニン(H2Pc)、銅フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、フローレンのようなフローレン系化合物、(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウム(Alq3)、トリス(4−メチル−8キノリノレート)アルミニウム(III)(Almq3)、(8−ヒドロキシキノリン)亜鉛(Znq2)、(1,10−フェナントロリン)−トリス−(4,4,4−トリフルオロ−1−(2−チエニル)−ブタン−1,3−ジオネート)ユーロピウム(III)(Eu(TTA)3(phen))、ファクトリス(2−フェニルピリジン)イリジウム(Ir(ppy)3)、(2,3,7,8,12,13,17,18−オクタエチル−21H,23H−ポルフィン)プラチナム(II)のような各種金属錯体等が挙げられる。 Examples of low-molecular light-emitting materials include benzene compounds such as distyrylbenzene (DSB) and diaminodistyrylbenzene (DADSB), naphthalene compounds such as naphthalene and nile red, and phenanthrene compounds such as phenanthrene. Chrysene, chrysene compounds such as 6-nitrochrysene, perylene, N, N′-bis (2,5-di-t-butylphenyl) -3,4,9,10-perylene-di-carboximide (BPPC) Perylene compounds such as coronene, anthracene compounds such as anthracene and bisstyrylanthracene, pyrene compounds such as pyrene, 4- (di-cyanomethylene) -2-methyl-6 Such as-(para-dimethylaminostyryl) -4H-pyran (DCM) Pyran compounds, acridine compounds such as acridine, stilbene compounds such as stilbene, thiophene compounds such as 2,5-dibenzoxazole thiophene, benzoxazole compounds such as benzoxazole, benzos such as benzimidazole Imidazole compounds, benzothiazole compounds such as 2,2 '-(para-phenylenedivinylene) -bisbenzothiazole, bistyryl (1,4-diphenyl-1,3-butadiene), butadienes such as tetraphenylbutadiene Compounds, naphthalimide compounds such as naphthalimide, coumarin compounds such as coumarin, perinone compounds such as perinone, oxadiazole compounds such as oxadiazole, aldazine compounds, 1, 2, 3 , 4, Cyclopentadiene compounds such as 5-pentaphenyl-1,3-cyclopentadiene (PPCP), quinacridone compounds such as quinacridone and quinacridone red, pyridine compounds such as pyrrolopyridine and thiadiazolopyridine, 2,2 Spiro compounds such as', 7,7'-tetraphenyl-9,9'-spirobifluorene, phthalocyanine (H 2 Pc), metal or non-metal phthalocyanine compounds such as copper phthalocyanine, florene such as fluorene Compounds, (8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq 3 ), tris (4-methyl-8quinolinolate) aluminum (III) (Almq 3 ), (8-hydroxyquinoline) zinc (Znq 2 ), (1,10- Phenanthroline) -tris- (4,4,4-trif Oro-1- (2-thienyl) - butane-1,3-Jioneto) europium (III) (Eu (TTA) 3 (phen)), factory scan (2-phenylpyridine) iridium (Ir (ppy) 3), Examples include (2, 3, 7, 8, 12, 13, 17, 18-octaethyl-21H, 23H-porphine) various metal complexes such as platinum (II).
高分子の発光材料としては、例えば、トランス型ポリアセチレン、シス型ポリアセチレン、ポリ(ジ−フェニルアセチレン)(PDPA)、ポリ(アルキル,フェニルアセチレン)(PAPA)のようなポリアセチレン系化合物、ポリ(パラ−フェンビニレン)(PPV)、ポリ(2,5−ジアルコキシ−パラ−フェニレンビニレン)(RO−PPV)、シアノ−置換−ポリ(パラ−フェンビニレン)(CN−PPV)、ポリ(2−ジメチルオクチルシリル−パラ−フェニレンビニレン)(DMOS−PPV)、ポリ(2−メトキシ,5−(2’−エチルヘキソキシ)−パラ−フェニレンビニレン)(MEH−PPV)のようなポリパラフェニレンビニレン系化合物、ポリ(3−アルキルチオフェン)(PAT)、ポリ(オキシプロピレン)トリオール(POPT)のようなポリチオフェン系化合物、ポリ(9,9−ジアルキルフルオレン)(PDAF)、α,ω−ビス[N,N’−ジ(メチルフェニル)アミノフェニル]−ポリ[9,9−ビス(2−エチルヘキシル)フルオレン−2,7−ジル](PF2/6am4)、ポリ(9,9−ジオクチル−2,7−ジビニレンフルオレニル−オルト−コ(アントラセン−9,10−ジイル)のようなポリフルオレン系化合物、ポリ(パラ−フェニレン)(PPP)、ポリ(1,5−ジアルコキシ−パラ−フェニレン)(RO−PPP)のようなポリパラフェニレン系化合物、ポリ(N−ビニルカルバゾール)(PVK)のようなポリカルバゾール系化合物、ポリ(メチルフェニルシラン)(PMPS)、ポリ(ナフチルフェニルシラン)(PNPS)、ポリ(ビフェニリルフェニルシラン)(PBPS)のようなポリシラン系化合物等が挙げられる。 Examples of the polymer light-emitting material include polyacetylene compounds such as trans-type polyacetylene, cis-type polyacetylene, poly (di-phenylacetylene) (PDPA), poly (alkyl, phenylacetylene) (PAPA), and poly (para-para-). Fenvinylene) (PPV), poly (2,5-dialkoxy-para-phenylenevinylene) (RO-PPV), cyano-substituted-poly (para-phenvinylene) (CN-PPV), poly (2-dimethyloctyl) Polyparaphenylene vinylene compounds such as silyl-para-phenylene vinylene (DMOS-PPV), poly (2-methoxy, 5- (2′-ethylhexoxy) -para-phenylene vinylene) (MEH-PPV), poly ( 3-alkylthiophene) (PAT), poly (oxypropylene) Polythiophene compounds such as riol (POPT), poly (9,9-dialkylfluorene) (PDAF), α, ω-bis [N, N′-di (methylphenyl) aminophenyl] -poly [9,9- Bis (2-ethylhexyl) fluorene-2,7-diyl] (PF2 / 6am4), poly (9,9-dioctyl-2,7-divinylenefluorenyl-ortho-co (anthracene-9,10-diyl) Polyfluorene compounds such as poly (para-phenylene) (PPP), polyparaphenylene compounds such as poly (1,5-dialkoxy-para-phenylene) (RO-PPP), poly (N-vinyl) Polycarbazole compounds such as carbazole (PVK), poly (methylphenylsilane) (PMPS), poly (naphthylphenylsilane) PnPs), polysilane-based compounds such as poly (biphenylyl phenyl silane) (pBPS), and the like.
なお、低分子の発光材料を用いることにより、緻密な発光層5が得られるため、発光層5の発光効率が向上する。また、高分子の発光材料を用いることにより、比較的容易に溶剤へ溶解させることができるため、インクジェット印刷法等の各種塗布法による発光層5の形成を容易に行うことができる。
発光層5の厚さ(平均)は、特に限定されないが、10〜150nm程度であるのが好ましく、50〜100nm程度であるのがより好ましい。発光層5の厚さを前記範囲とすることにより、正孔と電子との再結合が効率よくなされ、発光層5の発光効率をより向上させることができる。
In addition, since the precise | minute light emitting layer 5 is obtained by using a low molecular light emitting material, the light emission efficiency of the light emitting layer 5 improves. Moreover, since the polymer light-emitting material can be dissolved in a solvent relatively easily, the light-emitting layer 5 can be easily formed by various coating methods such as an ink jet printing method.
The thickness (average) of the light emitting layer 5 is not particularly limited, but is preferably about 10 to 150 nm, and more preferably about 50 to 100 nm. By setting the thickness of the light emitting layer 5 within the above range, recombination of holes and electrons is efficiently performed, and the light emission efficiency of the light emitting layer 5 can be further improved.
また、中間層4は、陽極7から注入された正孔を発光層5まで輸送する機能を有するものである。
ここで、本発明の電子デバイス(本発明の電子デバイス用基板を備える電子デバイス)では、この中間層4がキャリアを輸送する機能を有する有機物を主材料として構成され、陽極(電極)7と中間層4との界面付近において、陽極7を構成する無機酸化物と前記有機物とが化学結合を形成しており、かつ、この化学結合は、実質的にシリコン原子を含まないことに特徴を有する。
The
Here, in the electronic device of the present invention (an electronic device including the substrate for an electronic device of the present invention), the
無機酸化物と有機物とが化学結合により結合する構成、すなわち、陽極7と中間層4とが、その界面付近において化学結合により連結される構成とすることにより、陽極7と中間層4との界面付近における密着性を向上させることができる。
さらに、無機酸化物と有機物との間で形成される化学結合に、シリコン原子が含まれると、このシリコン原子にキャリア(本実施形態では正孔)が捕捉されるのに起因して、この化学結合を介した陽極7から中間層4へのキャリアの注入効率を十分に向上させることができないが、本発明の電子デバイスでは、この化学結合に、実質的にシリコン原子が含まれないことから、陽極7から中間層4への正孔の注入を円滑に行うことができる。
The structure in which the inorganic oxide and the organic substance are bonded by a chemical bond, that is, the structure in which the
Furthermore, when a silicon atom is included in a chemical bond formed between an inorganic oxide and an organic substance, carriers (holes in this embodiment) are captured by the silicon atom, and this chemical reaction is caused. Although the carrier injection efficiency from the
また、有機物は、キャリア(本実施形態では正孔)を輸送する機能を有することから、中間層4中での正孔の輸送も、円滑に行うことができる。
これらのことから、中間層4は、優れたキャリア(正孔)輸送能を発揮するものとなる。すなわち、電子デバイス用基板は、優れたキャリア輸送能を発揮するものとなる。
このような有機物は、キャリアを輸送する機能を有するキャリア輸送部と、このキャリア輸送部と無機酸化物(陽極7)とを結合する結合部とを有する化合物である。
In addition, since the organic substance has a function of transporting carriers (holes in the present embodiment), the transport of holes in the
From these things, the intermediate |
Such an organic substance is a compound having a carrier transporting part having a function of transporting carriers and a binding part that binds the carrier transporting part and the inorganic oxide (anode 7).
ここで、結合部は、無機酸化物からキャリア輸送部へのキャリア(正孔)の受け渡し(注入)が円滑に行え得るようにその長さが設定されており、この連結部を構成する原子のうち直鎖状に連結するものの個数は、好ましくは3〜10であり、より好ましくは3〜5であるのが好適である。この個数をかかる範囲内に設定することにより、無機酸化物(陽極7)からキャリア輸送部へのキャリア(正孔)の受け渡し(注入)をより円滑に行うことができる。 Here, the length of the bonding portion is set so that the transfer (injection) of carriers (holes) from the inorganic oxide to the carrier transporting portion can be performed smoothly. Among them, the number of linearly linked ones is preferably 3 to 10, more preferably 3 to 5. By setting this number within such a range, delivery (injection) of carriers (holes) from the inorganic oxide (anode 7) to the carrier transport portion can be performed more smoothly.
また、結合部は、無機酸化物と実質的にシリコン原子を含まない化学結合を形成し得るように、その末端に反応基を備えている。この反応基としては、特に限定されないが、例えば、水酸基、アルコキシド基、チオール基およびクロライド基等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
ところで、本発明では、陽極7は、その少なくとも表面付近が前述したような無機酸化物を主材料として構成されていることから、その表面から水酸基が露出しているものとなっている。
そのため、この水酸基と結合部とを反応させるという観点から、結合部としては、その末端に水酸基を含むものを選択するのが好ましい。これにより、これら水酸基同士間で脱水反応を進行させて、無機酸化物(陽極7)と有機物とをエーテル結合により結合させることができる。
In addition, the bond portion has a reactive group at its end so that a chemical bond substantially free of silicon atoms can be formed with the inorganic oxide. Although it does not specifically limit as this reactive group, For example, a hydroxyl group, an alkoxide group, a thiol group, a chloride group, etc. are mentioned, Among these, it can use 1 type or in combination of 2 or more types.
By the way, in the present invention, since the
Therefore, from the viewpoint of reacting the hydroxyl group with the bonding part, it is preferable to select a bonding part that includes a hydroxyl group at the terminal. Thereby, a dehydration reaction can be advanced between these hydroxyl groups, and an inorganic oxide (anode 7) and organic substance can be combined with an ether bond.
エーテル結合は、実質的にシリコン原子を含むことなく、水酸基同士間で比較的容易に形成される化学結合である。そのため、有機物と無機酸化物との結合率を向上させることができる。これにより、化学結合(エーテル結合)を介した陽極7から中間層4へのキャリア(正孔)の注入をより円滑に行うことができる。
さらに、水酸基同士間の脱水反応で副生成物として生成される水は、加熱により比較的容易に気化(除去)し得るものであることから、金属塩のような副生成物が中間層4中に残存するのを確実に防止することができる。
An ether bond is a chemical bond that is relatively easily formed between hydroxyl groups without substantially containing silicon atoms. Therefore, the bonding rate between the organic substance and the inorganic oxide can be improved. Thereby, the injection | pouring of the carrier (hole) from the
Furthermore, since the water produced as a by-product in the dehydration reaction between the hydroxyl groups can be vaporized (removed) relatively easily by heating, a by-product such as a metal salt is present in the
次に、キャリア輸送部は、キャリアを輸送する機能を有するものであればいかなるものであってもよいが、中間層4の上側で接触する発光層(有機半導体層)5と親和性の高い構造を含むものであるのが好ましい。これにより、中間層4と発光層5との界面における密着性が向上することとなり、中間層4から発光層5への正孔(キャリア)の注入効率を向上させることができる。
Next, the carrier transporting portion may be any one having a function of transporting carriers, but has a structure having a high affinity with the light emitting layer (organic semiconductor layer) 5 that contacts the upper side of the
ここで、前述したように、発光層5の構成材料(発光材料)は、π電子共役系の構造を有する化合物が好適に用いられることから、キャリア輸送部としては、このπ電子共役系の構造と親和性の高い構造を含むものが好適に選択され、例えば、アリールアミン骨格、イミダゾール骨格、チオフェン骨格、セレノフェン骨格、トリアゾール骨格、フルオレン骨格、スピロ骨格およびオキサジアゾール骨格等を含むものが挙げられる。これらの中でも、アリールアミン骨格は、π電子共役系の構造に対して優れた親和性を有し、かつ、特に優れたキャリア輸送能を発揮するものであることから、キャリア輸送部として、特に好適に用いられる。
以上のことを考慮すると、有機物としては、下記一般式(A1)で表される化合物(以下、単に「化合物(A1)」という。)を主成分とするのが好ましい。
Here, as described above, a compound having a π-electron conjugated structure is preferably used as the constituent material (luminescent material) of the light-emitting layer 5, and therefore, this π-electron conjugated structure is used as the carrier transporting portion. And those containing an arylamine skeleton, imidazole skeleton, thiophene skeleton, selenophene skeleton, triazole skeleton, fluorene skeleton, spiro skeleton, oxadiazole skeleton and the like are preferably selected. . Among these, the arylamine skeleton is particularly suitable as a carrier transport portion because it has an excellent affinity for a π-electron conjugated structure and exhibits a particularly excellent carrier transport ability. Used for.
In view of the above, it is preferable that the organic substance contains a compound represented by the following general formula (A1) (hereinafter simply referred to as “compound (A1)”) as a main component.
化合物(A1)において、上記一般式(B1)で表される置換基(以下、単に「置換基(B1)」という。)が結合部を構成し、それ以外の部分すなわち化合物(A1)の主骨格がキャリア輸送部を構成する。
置換基(B1)をかかる構成とすることにより、置換基(B1)に含まれる水酸基と陽極7で露出する水酸基とが化学結合(エーテル結合)を形成して、実質的にシリコン原子を含むことなく無機酸化物に化合物(A1)を結合させることができる。
In the compound (A1), the substituent represented by the above general formula (B1) (hereinafter, simply referred to as “substituent (B1)”) constitutes a bonding part, that is, the main part of the compound (A1). The skeleton constitutes the carrier transport section.
When the substituent (B1) has such a configuration, the hydroxyl group contained in the substituent (B1) and the hydroxyl group exposed at the
また、置換基(B1)中のnの数を適宜設定することにより、連結部を構成する原子のうち直鎖状に連結するものの個数を調整することができ、置換基(B1)中のnは、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜3であるのが好適である。これにより、無機酸化物からキャリア輸送部(主骨格)へのキャリア(正孔)の受け渡し(注入)をより円滑に行うことができる。 Further, by appropriately setting the number of n in the substituent (B1), it is possible to adjust the number of atoms that are connected in a straight chain among the atoms constituting the connecting portion, and n in the substituent (B1). Is preferably 1 to 8, more preferably 1 to 3. Thereby, delivery (injection) of carriers (holes) from the inorganic oxide to the carrier transport part (main skeleton) can be performed more smoothly.
また、置換基X1、置換基X2、置換基X3および置換基X4(以下、これらのものを総称して「置換基X」ということもある。)は、これらのうちの少なくとも1つが置換基(B1)とされるが、好ましくは2つ、より好ましくは3つ、さらに好ましくは4つが置換基(B1)とされるのが好適である。
置換基Xを置換基(B1)で構成することにより、主骨格を置換基(B1)を介して無機酸化物(陽極7)に結合させることができ、また、その数を増加させることにより、陽極7の表面に沿うように主骨格を結合させることができる。その結果、主骨格が陽極7上に重なるようにして積層することにより中間層4が形成されることから、中間層4中のキャリア(正孔)の受け渡しをより円滑に行うことができる。
In addition, the substituent X 1 , the substituent X 2 , the substituent X 3 and the substituent X 4 (hereinafter, these may be collectively referred to as “substituent X”) are at least one of these. One is the substituent (B1), but preferably two, more preferably three, and even more preferably four are the substituent (B1).
By constituting the substituent X with the substituent (B1), the main skeleton can be bonded to the inorganic oxide (anode 7) via the substituent (B1), and by increasing the number thereof, The main skeleton can be bonded along the surface of the
また、置換基Xのうち複数が、置換基(B1)で構成される場合、各置換基(B1)のnは、ほぼ同一であるのが好ましく、同一であるのがより好ましい。これにより、陽極7の表面に沿うように主骨格を確実に結合し得ることから、上述したような効果をより顕著に発揮させることができる。
また、置換基Xは、ベンゼン環の2位から6位のいずれの位置に結合してもよいが、特に、3位、4位または5位のうちのいずれかに結合しているのが好ましい。これにより、無機酸化物と主骨格との離間距離をより適切な大きさに保つことができる。その結果、無機酸化物から主骨格への正孔の受け渡しをより円滑に行うことができる。
When a plurality of substituents X are composed of the substituent (B1), n of each substituent (B1) is preferably substantially the same, and more preferably the same. Thereby, since the main skeleton can be reliably bonded along the surface of the
The substituent X may be bonded to any position from the 2-position to the 6-position of the benzene ring, but is particularly preferably bonded to any one of the 3-position, 4-position or 5-position. . Thereby, the separation distance between the inorganic oxide and the main skeleton can be maintained at a more appropriate size. As a result, holes can be transferred more smoothly from the inorganic oxide to the main skeleton.
なお、置換基Xのうち、置換基(B1)で構成されるもの以外は、水素原子、メチル基またはエチル基を表すが、これらの選択は、置換基(B1)で構成されるもののnの大きさに応じて行うようにすればよい。例えば、置換基(B1)で構成されるもののnが大きい場合には、それ以外のものは、水素原子を選択し、置換基(B1)で構成されるものnが小さい場合には、それ以外のものは、メチル基もしくはエチル基を選択するようにすればよい。 In addition, among the substituent X, those other than those constituted by the substituent (B1) represent a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and these selections are those of n which are constituted by the substituent (B1). What is necessary is just to carry out according to a magnitude | size. For example, when n composed of the substituent (B1) is large, the other is selected as a hydrogen atom, and when n composed of the substituent (B1) is small, otherwise In this case, a methyl group or an ethyl group may be selected.
次に、正孔(キャリア)の輸送に寄与する主骨格(キャリア輸送部)について説明する。
この主骨格において、基(結合基)Yの化学構造を適宜設定することにより、化合物(A1)のキャリア輸送能の特性を変化させることができる。
これは、キャリア輸送に寄与する主骨格における電子雲の広がり(電子の分布状態)が変化することに伴って、化合物(A1)において、例えば、その価電子帯および伝導帯のエネルギー準位やバンドギャップ(禁止帯幅)の大きさ等が変化することに起因すると考えられる。
Next, the main skeleton (carrier transport part) that contributes to the transport of holes (carriers) will be described.
In this main skeleton, the characteristics of the carrier transport ability of the compound (A1) can be changed by appropriately setting the chemical structure of the group (bonding group) Y.
This is because, for example, in the compound (A1), the energy level or band of the valence band and the conduction band of the compound (A1) changes as the electron cloud spread (electron distribution state) in the main skeleton contributing to carrier transport changes. This is considered to be due to a change in the size of the gap (prohibited band width).
そこで、基Yには、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環が少なくとも1つ含まれており、これらの芳香族炭化水素環および/または複素環の種類を適宜選択することにより、化合物(A1)におけるキャリア輸送能の特性を比較的容易に調整することができる。換言すれば、基Yは、発光層5の構成材料の種類等に応じて、得られる有機EL素子1が優れた特性を発揮し得るものが選択させる。
Therefore, the group Y includes at least one substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring or substituted or unsubstituted heterocyclic ring. Kinds of these aromatic hydrocarbon rings and / or heterocyclic rings By selecting as appropriate, the characteristics of the carrier transport ability in the compound (A1) can be adjusted relatively easily. In other words, the group Y is selected so that the
例えば、基(結合基)Yとして、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環を少なくとも1つ含み、炭素原子と水素原子とで構成されているものを選択することにより、得られる化合物(A1)を、正孔輸送能を発揮するものとすることができる。
具体的には、無置換の芳香族炭化水素環を少なくとも1つ含み、炭素原子と水素原子とで構成される構造としては、例えば、下記化学式(C1)〜(C17)で表されるものが挙げられる。
For example, the compound (A1) obtained by selecting a group (bonding group) Y containing at least one substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring and composed of a carbon atom and a hydrogen atom. Can exhibit a hole transporting ability.
Specifically, examples of the structure including at least one unsubstituted aromatic hydrocarbon ring and including a carbon atom and a hydrogen atom include those represented by the following chemical formulas (C1) to (C17). Can be mentioned.
また、このような基Yにおいて、その総炭素数は、6〜30であるのが好ましく、10〜25であるのがより好ましく、10〜20であるのがさらに好ましい。
さらに、基Yにおいて、芳香族炭化水素環の数は、1〜5であるのが好ましく、2〜5であるのがより好ましく、2または3であるのがさらに好ましい。
これらのことを考慮すると、基Yとしては、前記化学式(C1)で表されるビフェニレン基またはその誘導体が特に好ましい構造である。
かかる基を選択することにより、化合物(A1)の正孔輸送能が優れたものとなり、形成される中間層4は、正孔輸送能に特に優れたものとなる。
In such a group Y, the total number of carbon atoms is preferably 6-30, more preferably 10-25, and even more preferably 10-20.
Further, in the group Y, the number of aromatic hydrocarbon rings is preferably 1 to 5, more preferably 2 to 5, and even more preferably 2 or 3.
In consideration of these, as the group Y, a biphenylene group represented by the chemical formula (C1) or a derivative thereof is a particularly preferable structure.
By selecting such a group, the hole transport ability of the compound (A1) becomes excellent, and the formed
次に、基(結合基)Yとして、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも1つ含むものを選択することにより、得られる化合物(A1)におけるキャリア輸送能の特性をより容易に調整することができる。
このような複素環としては、特に、窒素、酸素、硫黄、セレンおよびテルルのうちの少なくとも1種のヘテロ原子を含有するものを選択するのが好ましい。かかる種類のヘテロ原子を含有する複素環を選択することにより、化合物(A1)の価電子帯および伝導帯のエネルギー準位やバンドギャップ(禁止帯幅)の大きさ等を変化させることが特に容易となる。
Next, by selecting a group (bonding group) Y that contains at least one substituted or unsubstituted heterocyclic ring, the characteristics of the carrier transport ability in the resulting compound (A1) can be more easily adjusted. it can.
As such a heterocyclic ring, it is particularly preferable to select one containing at least one heteroatom among nitrogen, oxygen, sulfur, selenium and tellurium. It is particularly easy to change the energy level of the valence band and the conduction band, the band gap (forbidden band width), etc. of the compound (A1) by selecting a heterocycle containing such a heteroatom. It becomes.
また、複素環は、芳香族系および非芳香族系のいずれであってもよいが、芳香族系のものであるのが好ましい。これにより、主骨格の共役系の化学構造における電子密度の偏り、すなわち、π電子の局在化を好適に防止して、化合物(A1)のキャリア輸送能の低下を防止することができる。
基Yは、同一または異なる複素環を1〜5つ含むものが好ましく、1〜3つ含むものがより好ましい。基Yにこのような数の複素環が存在すれば、化合物(A1)の価電子帯および伝導帯のエネルギー準位やバンドギャップ(禁止帯幅)の大きさ等を十分に変化させることができる。
The heterocyclic ring may be either aromatic or non-aromatic, but is preferably aromatic. Thereby, it is possible to suitably prevent the deviation of electron density in the chemical structure of the conjugated system of the main skeleton, that is, the localization of π electrons, and to prevent the carrier transport ability of the compound (A1) from being lowered.
The group Y preferably contains 1 to 5 heterocycles that are the same or different, and more preferably contains 1 to 3 heterocycles. If such a number of heterocyclic rings are present in the group Y, the energy level of the valence band and the conduction band of the compound (A1), the size of the band gap (forbidden band width), and the like can be sufficiently changed. .
また、基Yの総炭素数は、2〜75であるのが好ましく、2〜50であるのがより好ましい。基Yの総炭素数が多すぎると、置換基Xの種類によっては、化合物(A1)の溶媒に対する溶解度が低下する傾向を示すおそれがある。
また、基Yの総炭素数をかかる範囲内とすることにより、主骨格における平面性が保たれることから、化合物(A1)におけるキャリア輸送能が低下するのを確実に防止することができる。
これらのことを考慮すると、無置換の複素環により構成される構造としては、例えば、下記化学式(D1)〜(D17)で表されるものが特に好ましい構造である。
In addition, the total number of carbon atoms in the group Y is preferably 2 to 75, and more preferably 2 to 50. If the total number of carbon atoms in the group Y is too large, the solubility of the compound (A1) in the solvent may tend to decrease depending on the type of the substituent X.
In addition, by setting the total number of carbon atoms of the group Y within such a range, the planarity in the main skeleton is maintained, so that it is possible to reliably prevent the carrier transport ability in the compound (A1) from being lowered.
In consideration of these, as a structure constituted by an unsubstituted heterocyclic ring, for example, those represented by the following chemical formulas (D1) to (D17) are particularly preferable structures.
さらに、基(結合基)Yとして、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、および、置換もしくは無置換の複素環の双方を少なくとも1つ含むものを選択することにより、前述したようなそれぞれの特性を相乗的に付与することができる。
このような基Yは、化合物(A1)中の各Nにそれぞれ、直接結合する芳香族炭化水素環と、これらの芳香族炭化水素環の間に存在する少なくとも1つの複素環とを含むものであるのが、特に好ましい。これにより、化合物(A1)中における電子密度に偏りが生じるのを確実に防止することができる。その結果、化合物(A1)のキャリア輸送能が均一なものとなる。
このことを考慮すると、無置換の芳香族炭化水素環および無置換の複素環により構成される構造としては、例えば、下記化学式(E1)〜(E3)で表されるものが特に好ましい構造である。
Furthermore, by selecting a group (bonding group) Y that includes at least one of a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring and a substituted or unsubstituted heterocyclic ring, Properties can be imparted synergistically.
Such a group Y includes an aromatic hydrocarbon ring directly bonded to each N in the compound (A1) and at least one heterocyclic ring present between these aromatic hydrocarbon rings. Is particularly preferred. Thereby, it is possible to reliably prevent the occurrence of bias in the electron density in the compound (A1). As a result, the carrier transport ability of the compound (A1) becomes uniform.
In consideration of this, as a structure constituted by an unsubstituted aromatic hydrocarbon ring and an unsubstituted heterocyclic ring, for example, those represented by the following chemical formulas (E1) to (E3) are particularly preferable structures. .
このように、基Yの化学構造を適宜設定することにより、例えば、基Yとして前記化学式(E1)、(E3)、(D2)および(D16)のうちのいずれかを選択して得られる化合物(A1)は、特に優れた正孔輸送能を発揮するものとなる。
以上のように、基Yに含まれる芳香族炭化水素環および/または複素環の種類を適宜選択することにより、化合物(A1)におけるキャリア輸送能の特性を比較的容易に調整することができることから、発光層5の構成材料の種類等に応じて、得られる有機EL素子1が優れた特性を発揮し得るように基Yを選択するようにすればよい。
Thus, by appropriately setting the chemical structure of the group Y, for example, a compound obtained by selecting any one of the chemical formulas (E1), (E3), (D2) and (D16) as the group Y (A1) exhibits particularly excellent hole transport ability.
As described above, the characteristics of the carrier transport ability in the compound (A1) can be adjusted relatively easily by appropriately selecting the type of the aromatic hydrocarbon ring and / or the heterocyclic ring contained in the group Y. The group Y may be selected so that the
また、基Yに含まれる無置換の芳香族炭化水素環や無置換の複素環には、主骨格における平面性が大きく阻害されないような置換基が導入されていてもよい。このような置換基としては、例えば、メチル基またはエチル基のような比較的炭素数の少ないアルキル基やハロゲン基等が挙げられる。
さらに、置換基Rは、水素原子、メチル基またはエチル基であり、置換基Rも、置換基Xのうち、置換基(B1)で構成されるもののnの大きさに応じて選択するようにすればよい。例えば、置換基(B1)で構成されるもののnが大きい場合には、置換基Rとしては、水素原子を選択し、置換基(B1)で構成されるものnが小さい場合には、置換基Rとしては、メチル基もしくはエチル基を選択するようにすればよい。
Further, in the unsubstituted aromatic hydrocarbon ring or the unsubstituted heterocyclic ring contained in the group Y, a substituent that does not significantly impair the planarity in the main skeleton may be introduced. Examples of such a substituent include an alkyl group having a relatively small number of carbon atoms such as a methyl group or an ethyl group, a halogen group, and the like.
Further, the substituent R is a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and the substituent R is also selected from the substituents X according to the size of n of the substituent X (B1). do it. For example, when n composed of the substituent (B1) is large, a hydrogen atom is selected as the substituent R, and when n composed of the substituent (B1) is small, the substituent As R, a methyl group or an ethyl group may be selected.
このような中間層4の厚さ(平均)は、特に限定されないが、1〜50nm程度であるのが好ましく、2〜20nm程度であるのがより好ましい。中間層4の厚さが薄過ぎると、ピンホールが生じ、中間層4を介した陽極7から発光層5への正孔の受け渡しが行われなくなるおそれがある。また、中間層4の厚さが厚過ぎると、中間層4の厚さ方向に対する抵抗値が増大し、有機EL素子1の消費電力が増大し好ましくない。
The thickness (average) of the
また、封止部材8は、陽極7、中間層4、発光層5および陰極3を覆うように設けられ、これらを気密的に封止し、酸素や水分を遮断する機能を有する。封止部材8を設けることにより、特に陰極3の酸化を抑制または防止して,有機EL素子1の信頼性の向上や、変質・劣化の防止(耐久性向上)等の効果が得られる。
封止部材8の構成材料としては、例えば、Al、Au、Cr、Nb、Ta、Tiまたはこれらを含む合金、酸化シリコン、各種樹脂材料等を挙げることができる。
The sealing
Examples of the constituent material of the sealing
また、封止部材8は、平板状として、基板2と対向させ、これらの間を、例えば熱硬化性樹脂等のシール材で封止するようにしてもよい。
このような有機EL素子1は、陰極3が負、陽極7が正となるようにして、0.5Vの電圧を印加したとき、その抵抗値が、100Ω/cm2以上となる特性を有するのが好ましく、1kΩ/cm2以上となる特性を有するのがより好ましい。かかる特性は、有機EL素子1において、陰極3と陽極7との間での短絡(リーク)が好適に防止または抑制されていることを示すものであり、このような特性を有する有機EL素子1は、発光効率が特に高いものとなる。
Further, the sealing
Such an
なお、本実施形態では、陽極7と発光層5との間に、これらの双方に接触するように中間層4を設ける場合について説明したが、このような場合に限定されず、例えば、中間層4と発光層5との間に、中間層4から注入された正孔を発光層5まで輸送する機能を有する正孔輸送層を設けるようにしてもよい。
この正孔輸送層の構成材料は、正孔輸送能力を有するものであればいかなるのもであっても良いが、以下に示すような、各種低分子の正孔輸送材料、各種高分子の正孔輸送材料を基本構造とし、共役系の化合物であるのが好ましい。共役系の化合物は、その特有な電子雲の広がりによる性質上、極めて円滑に正孔を輸送できるため、正孔輸送能力に特に優れる。
In the present embodiment, the case where the
The constituent material of the hole transport layer may be any material as long as it has a hole transport ability, but various low molecular hole transport materials and various polymer positive materials as shown below. It is preferable that the pore transport material has a basic structure and is a conjugated compound. The conjugated compound is particularly excellent in hole transport capability because it can transport holes very smoothly due to the property of its unique electron cloud spread.
低分子の正孔輸送材料としては、1,1−ビス(4−ジ−パラ−トリアミノフェニル)シクロへキサン、1,1’−ビス(4−ジ−パラ−トリルアミノフェニル)−4−フェニル−シクロヘキサンのようなアリールシクロアルカン系化合物、4,4’,4’’−トリメチルトリフェニルアミン、N,N,N’,N’−テトラフェニル−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン(TPD1)、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(4−メトキシフェニル)−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン(TPD2)、N,N,N’,N’−テトラキス(4−メトキシフェニル)−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン(TPD3)、N,N’−ジ(1−ナフチル)−N,N’−ジフェニル−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン(α−NPD)、TPTEのようなアリールアミン系化合物、N,N,N’,N’−テトラフェニル−パラ−フェニレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラ(パラ−トリル)−パラ−フェニレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラ(メタ−トリル)−メタ−フェニレンジアミン(PDA)のようなフェニレンジアミン系化合物、カルバゾール、N−イソプロピルカルバゾール、N−フェニルカルバゾールのようなカルバゾール系化合物、スチルベン、4−ジ−パラ−トリルアミノスチルベンのようなスチルベン系化合物、OxZのようなオキサゾール系化合物、トリフェニルメタンm−MTDATAのようなトリフェニルメタン系化合物、1−フェニル−3−(パラ−ジメチルアミノフェニル)ピラゾリンのようなピラゾリン系化合物、ベンジン(シクロヘキサジエン)系化合物、トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、イミダゾールのようなイミダゾール系化合物、1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ジ(4−ジメチルアミノフェニル)−1,3,4,−オキサジアゾールのようなオキサジアゾール系化合物、アントラセン、9−(4−ジエチルアミノスチリル)アントラセンのようなアントラセン系化合物、フルオレノン、2,4,7,−トリニトロ−9−フルオレノン、2,7−ビス(2−ヒドロキシ−3−(2−クロロフェニルカルバモイル)−1−ナフチルアゾ)フルオレノンのようなフルオレノン系化合物、ポリアニリンのようなアニリン系化合物、シラン系化合物、ポリチオフェン、ポリ(チオフェンビニレン)のようなチオフェン系化合物、ポリ(2,2’−チエニルピロール)、1,4−ジチオケト−3,6−ジフェニル−ピロロ−(3,4−c)ピロロピロールのようなピロール系化合物、フローレンのようなフローレン系化合物、ポルフィリン、金属テトラフェニルポルフィリンのようなポルフィリン系化合物、キナクリドンのようなキナクリドン系化合物、フタロシアニン、銅フタロシアニン、テトラ(t−ブチル)銅フタロシアニン、鉄フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、銅ナフタロシアニン、バナジルナフタロシアニン、モノクロロガリウムナフタロシアニンのような金属または無金属のナフタロシアニン系化合物、N,N’−ジ(ナフタレン−1−イル)−N,N’−ジフェニル−ベンジジン、N,N,N’,N’−テトラフェニルベンジジンのようなベンジジン系化合物等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらのものは、いずれも、高い正孔輸送能を有している。 As a low molecular weight hole transport material, 1,1-bis (4-di-para-triaminophenyl) cyclohexane, 1,1′-bis (4-di-para-tolylaminophenyl) -4- Arylcycloalkane compounds such as phenyl-cyclohexane, 4,4 ′, 4 ″ -trimethyltriphenylamine, N, N, N ′, N′-tetraphenyl-1,1′-biphenyl-4,4 ′ -Diamine, N, N'-diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl) -1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (TPD1), N, N'-diphenyl-N, N '-Bis (4-methoxyphenyl) -1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (TPD2), N, N, N', N'-tetrakis (4-methoxyphenyl) -1,1'- Biphenyl-4,4′-diamine (TPD3), N, N′-di 1-naphthyl) -N, N′-diphenyl-1,1′-biphenyl-4,4′-diamine (α-NPD), arylamine compounds such as TPTE, N, N, N ′, N′— Tetraphenyl-para-phenylenediamine, N, N, N ′, N′-tetra (para-tolyl) -para-phenylenediamine, N, N, N ′, N′-tetra (meta-tolyl) -meta-phenylene Phenylenediamine compounds such as diamine (PDA), carbazole, N-isopropylcarbazole, carbazole compounds such as N-phenylcarbazole, stilbene, stilbene compounds such as 4-di-para-tolylaminostilbene, O x Oxazole compounds such as Z, triphenylmethane compounds such as triphenylmethane m-MTDATA, 1-phenyl-3 Pyrazoline compounds such as (para-dimethylaminophenyl) pyrazoline, benzine (cyclohexadiene) compounds, triazole compounds such as triazole, imidazole compounds such as imidazole, 1,3,4-oxadiazole, 2 Oxadiazole compounds such as 1,5-di (4-dimethylaminophenyl) -1,3,4, -oxadiazole, anthracene, anthracene compounds such as 9- (4-diethylaminostyryl) anthracene, fluorenone , 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, 2,7-bis (2-hydroxy-3- (2-chlorophenylcarbamoyl) -1-naphthylazo) fluorenone compounds such as fluorenone, anilines such as polyaniline Compounds, silane compounds, Like thiophene, thiophene compounds such as poly (thiophene vinylene), poly (2,2′-thienylpyrrole), 1,4-dithioketo-3,6-diphenyl-pyrrolo- (3,4-c) pyrrolopyrrole Pyrrole compounds, fluorene compounds such as fluorene, porphyrins, porphyrin compounds such as metal tetraphenylporphyrin, quinacridone compounds such as quinacridone, phthalocyanine, copper phthalocyanine, tetra (t-butyl) copper phthalocyanine, iron phthalocyanine Metal or metal-free phthalocyanine compounds such as copper naphthalocyanine, vanadyl naphthalocyanine, metal or metal-free naphthalocyanine compounds such as monochlorogallium naphthalocyanine, N, N′-di (naphthalen-1-yl) -N N'- diphenyl - benzidine, N, N, N ', benzidine-based compounds such as N'- tetraphenyl benzidine and the like may be used singly or in combination of two or more of them. All of these have a high hole transport ability.
高分子の正孔輸送材料としては、前記モノマーやオリゴマー(低分子の正孔輸送材料)化合物を主鎖または側鎖に有するプレポリマーやポリマー(高分子の正孔輸送材料)として用いることができる。
また、陰極3と発光層5との間に、陰極3から注入された電子を発光層5まで輸送する機能を有する電子輸送層を設けるようにしてもよい。
As a polymer hole transport material, it can be used as a prepolymer or polymer (polymer hole transport material) having the monomer or oligomer (low molecular hole transport material) compound in the main chain or side chain. .
Further, an electron transport layer having a function of transporting electrons injected from the
電子輸送層の構成材料(電子輸送材料)としては、特に限定されないが、例えば、1,3,5−トリス[(3−フェニル−6−トリ−フルオロメチル)キノキサリン−2−イル]ベンゼン(TPQ1)、1,3,5−トリス[{3−(4−t−ブチルフェニル)−6−トリスフルオロメチル}キノキサリン−2−イル]ベンゼン(TPQ2)のようなベンゼン系化合物(スターバースト系化合物)、ナフタレンのようなナフタレン系化合物、フェナントレンのようなフェナントレン系化合物、クリセンのようなクリセン系化合物、ペリレンのようなペリレン系化合物、アントラセンのようなアントラセン系化合物、ピレンのようなピレン系化合物、アクリジンのようなアクリジン系化合物、スチルベンのようなスチルベン系化合物、BBOTのようなチオフェン系化合物、ブタジエンのようなブタジエン系化合物、クマリンのようなクマリン系化合物、キノリンのようなキノリン系化合物、ビスチリルのようなビスチリル系化合物、ピラジン、ジスチリルピラジンのようなピラジン系化合物、キノキサリンのようなキノキサリン系化合物、ベンゾキノン、2,5−ジフェニル−パラ−ベンゾキノンのようなベンゾキノン系化合物、ナフトキノンのようなナフトキノン系化合物、アントラキノンのようなアントラキノン系化合物、オキサジアゾール、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(PBD)、BMD、BND、BDD、BAPDのようなオキサジアゾール系化合物、トリアゾール、3,4,5−トリフェニル−1,2,4−トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、オキサゾール系化合物、アントロンのようなアントロン系化合物、フルオレノン、1,3,8−トリニトロ−フルオレノン(TNF)のようなフルオレノン系化合物、ジフェノキノン、MBDQのようなジフェノキノン系化合物、スチルベンキノン、MBSQのようなスチルベンキノン系化合物、アントラキノジメタン系化合物、チオピランジオキシド系化合物、フルオレニリデンメタン系化合物、ジフェニルジシアノエチレン系化合物、フローレンのようなフローレン系化合物、フタロシアニン、銅フタロシアニン、鉄フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウム(Alq3)、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする錯体のような各種金属錯体等が挙げられ、これらのうちの少なくとも1種を用いることができる。 The constituent material (electron transport material) of the electron transport layer is not particularly limited. For example, 1,3,5-tris [(3-phenyl-6-tri-fluoromethyl) quinoxalin-2-yl] benzene (TPQ1) ), 1,3,5-tris [{3- (4-t-butylphenyl) -6-trisfluoromethyl} quinoxalin-2-yl] benzene (TPQ2) (starburst compound) , Naphthalene compounds such as naphthalene, phenanthrene compounds such as phenanthrene, chrysene compounds such as chrysene, perylene compounds such as perylene, anthracene compounds such as anthracene, pyrene compounds such as pyrene, acridine Acridine compounds such as stilbene compounds such as stilbene, BBOT Thiophene compounds, butadiene compounds such as butadiene, coumarin compounds such as coumarin, quinoline compounds such as quinoline, bistyryl compounds such as bistyryl, pyrazine compounds such as pyrazine and distyrylpyrazine, Quinoxaline compounds such as quinoxaline, benzoquinone, benzoquinone compounds such as 2,5-diphenyl-para-benzoquinone, naphthoquinone compounds such as naphthoquinone, anthraquinone compounds such as anthraquinone, oxadiazole, 2- (4 -Biphenylyl) -5- (4-t-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (PBD), oxadiazole compounds such as BMD, BND, BDD, BAPD, triazole, 3,4, 5-triphenyl-1,2 Triazole compounds such as 4-triazole, oxazole compounds, anthrone compounds such as anthrone, fluorenone, fluorenone compounds such as 1,3,8-trinitro-fluorenone (TNF), diphenoquinone, diphenoquinone such as MBDQ Compound, stilbene quinone, stilbene quinone compound such as MBSQ, anthraquinodimethane compound, thiopyran dioxide compound, fluorenylidene methane compound, diphenyldicyanoethylene compound, fluorene compound such as fluorene, phthalocyanine, copper phthalocyanine, metal or metal-free phthalocyanine compound such as iron phthalocyanine, (8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq 3), benzoxazole or Benzochiazo Various metal complexes such as complexes having a ligand, and the like, can be used at least one of them.
また、陰極3を前述したような構成材料に代えて、陽極7で説明した無機酸化物でその少なくとも表面付近を構成する場合には、陰極3と発光層5との間に、中間層を設けるようにしてもよい。すなわち、陰極(電極)3と中間層と発光層(有機半導体層)5とにより本発明の電子デバイス用基板を構成するようにしてもよい。
この場合、キャリアを輸送する機能を有するキャリア輸送部は、電子輸送能に優れるものが好適に選択される。そのため、有機物として化合物(A1)を用いる場合、基Yとしては、前記化学式(D7)、(E2)および(D17)のうちのいずれかを選択するのが好ましい。基Yとしてかかる化学式のものを選択することにより、得られる化合物(A1)は、特に優れた電子輸送能を発揮するものとなる。
Further, when the
In this case, a carrier transport part having a function of transporting carriers is preferably selected to have an excellent electron transport ability. Therefore, when using the compound (A1) as the organic substance, it is preferable to select any one of the chemical formulas (D7), (E2), and (D17) as the group Y. By selecting the chemical formula having such a chemical formula as the group Y, the resulting compound (A1) exhibits particularly excellent electron transport ability.
このような有機EL素子1は、例えば、次のようにして製造することができる。
[1A]陽極形成工程
まず、基板2を用意し、この基板2上に陽極7を形成する。
陽極7は、例えば、プラズマCVD、熱CVD、レーザーCVDのような化学蒸着法(CVD)、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、MOD法、金属箔の接合等の1種または2種以上を組み合わせて用いることにより形成することができる。
Such an
[1A] Anode Formation Step First, the
The
なお、陽極7には、その表面積が増大する処理が施されていてもよい。陽極7の表面積を増大させることにより、陽極7から露出する水酸基の数量が多くなることから、次工程[2A]において中間層4を形成する際に、無機酸化物に結合する有機物の数量をも増加させることができる。その結果、陽極7と中間層4との密着性がより向上して、陽極7から中間層4へのキャリア(正孔)の注入がより円滑に行われることとなる。
陽極7の表面積を増大させる方法としては、特に限定されないが、例えば、陽極7の表面を多孔質膜で構成する方法、陽極7の表面にラビング処理を施す方法および陽極7の表面を酸化させる陽極酸化法等が挙げられる。
The
A method for increasing the surface area of the
[2A]中間層形成工程
[2A−1] まず、キャリアを輸送する機能を有する有機物を含有する中間層形成用材料を陽極7上に塗布(供給)する。
この塗布には、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法等の各種塗布法を用いることができる。かかる塗布法によれば、中間層形成用材料を比較的容易に陽極7上に供給することができる。
[2A] Intermediate Layer Forming Step [2A-1] First, an intermediate layer forming material containing an organic substance having a function of transporting carriers is applied (supplied) onto the
For this coating, spin coating method, casting method, micro gravure coating method, gravure coating method, bar coating method, roll coating method, wire bar coating method, dip coating method, spray coating method, screen printing method, flexographic printing method, Various coating methods such as an offset printing method and an ink jet printing method can be used. According to such a coating method, the intermediate layer forming material can be supplied onto the
有機物を溶媒に溶解または分散媒に分散する場合、用いる溶媒または分散媒としては、例えば、硝酸、硫酸、アンモニア、過酸化水素、水、二硫化炭素、四塩化炭素、エチレンカーボネイト等の無機溶媒や、メチルエチルケトン(MEK)、アセトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン(MIBK)、メチルイソプロピルケトン(MIPK)、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール(DEG)、グリセリン等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、1,2−ジメトキシエタン(DME)、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン(THF)、テトラヒドロピラン(THP)、アニソール、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグリム)、ジエチレングリコールエチルエーテル(カルビトール)等のエーテル系溶媒、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、フェニルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、メチルピロリドン等の芳香族複素環化合物系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMA)等のアミド系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化合物系溶媒、酢酸エチル、酢酸メチル、ギ酸エチル等のエステル系溶媒、ジメチルスルホキシド(DMSO)、スルホラン等の硫黄化合物系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル、アクリロニトリル等のニトリル系溶媒、ギ酸、酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸系溶媒のような各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等が挙げられる。 When an organic substance is dissolved in a solvent or dispersed in a dispersion medium, examples of the solvent or dispersion medium to be used include inorganic solvents such as nitric acid, sulfuric acid, ammonia, hydrogen peroxide, water, carbon disulfide, carbon tetrachloride, and ethylene carbonate, , Ketone solvents such as methyl ethyl ketone (MEK), acetone, diethyl ketone, methyl isobutyl ketone (MIBK), methyl isopropyl ketone (MIPK), cyclohexanone, alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, ethylene glycol, diethylene glycol (DEG), glycerin Solvents, diethyl ether, diisopropyl ether, 1,2-dimethoxyethane (DME), 1,4-dioxane, tetrahydrofuran (THF), tetrahydropyran (THP), anisole, diethylene glycol Ether solvents such as methyl ether (diglyme), diethylene glycol ethyl ether (carbitol), cellosolv solvents such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, phenyl cellosolve, aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, pentane, heptane, cyclohexane, toluene , Aromatic hydrocarbon solvents such as xylene and benzene, aromatic heterocyclic compounds solvents such as pyridine, pyrazine, furan, pyrrole, thiophene and methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethyl Amide solvents such as acetamide (DMA), halogen compound solvents such as dichloromethane, chloroform, 1,2-dichloroethane, ester solvents such as ethyl acetate, methyl acetate, ethyl formate, dimethyl sulfoxide (DMSO), sulfora Various organic solvents such as sulfur compound solvents such as nitrile solvents such as acetonitrile, propionitrile and acrylonitrile, organic acid solvents such as formic acid, acetic acid, trichloroacetic acid and trifluoroacetic acid, or mixed solvents containing these Etc.
[2A−2] 次に、陽極7上に供給された中間層形成用材料に所定の処理を施す。
これにより、この中間層形成用材料中に含まれる有機物が、陽極7の表面付近に存在する無機酸化物に化学結合により結合されて、陽極7上に中間層4が形成される。
中間層形成用材料に施す所定の処理としては、特に限定されず、例えば、加熱処理、赤外線照射処理、紫外線照射処理およびマイクロ波処理等が挙げられるが、有機物として化合物(A1)を用いる場合、加熱処理を選択するのが好ましい。加熱処理によれば、陽極7の表面で露出する水酸基と、置換基(B1)の末端に存在する水酸基との間で脱水反応を進行させて、比較的容易にエーテル結合を形成して、無機酸化物(陽極7)に化合物(A1)を結合させることができる。
[2A-2] Next, the intermediate layer forming material supplied on the
As a result, the organic substance contained in the intermediate layer forming material is bonded to the inorganic oxide present near the surface of the
The predetermined treatment applied to the intermediate layer forming material is not particularly limited, and examples thereof include heat treatment, infrared irradiation treatment, ultraviolet irradiation treatment, and microwave treatment. When the compound (A1) is used as an organic substance, It is preferable to select a heat treatment. According to the heat treatment, the dehydration reaction proceeds between the hydroxyl group exposed on the surface of the
加熱処理を施す際の温度は、80〜250℃程度であるのが好ましく、100〜200℃程度であるのがより好ましい。
また、加熱処理の加熱時間は、20〜180分程度であるのが好ましく、40〜100分程度であるのがより好ましい。
加熱処理の温度および加熱時間をかかる範囲にすることにより、無機酸化物と化合物(A1)との間でエーテル結合が形成される速度を比較的容易に制御することができる。
The temperature during the heat treatment is preferably about 80 to 250 ° C, and more preferably about 100 to 200 ° C.
Moreover, it is preferable that the heat time of heat processing is about 20 to 180 minutes, and it is more preferable that it is about 40 to 100 minutes.
By setting the temperature and the heating time of the heat treatment to such ranges, the rate at which an ether bond is formed between the inorganic oxide and the compound (A1) can be controlled relatively easily.
なお、得られた中間層4には、必要に応じて、例えば大気中、不活性雰囲気中、減圧(または真空)下等において第2の加熱処理を施すようにしてもよい。これにより、例えば、中間層4の乾燥(脱溶媒または脱分散媒)、固化等を行うことができる。なお、中間層4は、第2の加熱処理によらず乾燥してもよい。
また、有機物を陽極7の表面付近で無機酸化物と結合させた後、無機酸化物に結合していない有機物を、溶解し得る溶媒に溶解させて、中間層4から除去するようにしてもよい。
Note that the obtained
Further, after the organic substance is bonded to the inorganic oxide near the surface of the
[3A]発光層形成工程
次に、中間層4上すなわち、中間層4の陽極7と反対側の面に発光層5を形成する。
発光層5は、例えば、前述したような発光材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる発光層形成用材料を、中間層4上に塗布(供給)した後、発光層形成用材料に含まれる溶媒または分散媒を除去することにより、得ることができる。
中間層4上に発光層形成用材料を供給する方法、および、溶媒または分散媒としては、前記工程[2A]で説明したのと同様のものを用いることができる。
[3A] Light-Emitting Layer Formation Step Next, the light-emitting layer 5 is formed on the
For example, after the light emitting layer forming material obtained by dissolving the light emitting material as described above in a solvent or dispersing in a dispersion medium is applied (supplied) onto the
As the method for supplying the light emitting layer forming material onto the
[4A]陰極形成工程
次に、発光層5上に陰極3を形成する。
陰極3は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、金属箔の接合等を用いて形成することができる。
[5A]封止部材形成工程
次に、陽極7、中間層4、発光層5、および陰極3を覆うように、封止部材8を形成する。
[4A] Cathode Formation Step Next, the
The
[5A] Sealing Member Forming Step Next, the sealing
封止部材8は、例えば、前述したような材料で構成される箱状の保護カバーを、各種硬化性樹脂(接着剤)で接合すること等により形成する(設ける)ことができる。
硬化性樹脂には、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、反応性硬化樹脂、嫌気性硬化樹脂のいずれも使用可能である。
以上のような工程を経て、有機EL素子1が製造される。
The sealing
As the curable resin, any of a thermosetting resin, a photocurable resin, a reactive curable resin, and an anaerobic curable resin can be used.
The
なお、本実施形態では、陰極3上に、中間層4と発光層5と正孔輸送層と陽極7とを順次積層して、有機EL素子1を製造する場合について説明したが、このような場合に限定されるものではない。
例えば、陽極7上に中間層4が形成された積層体と、陰極3上に発光層5とが積層された積層体とをそれぞれ用意し、中間層4と発光層5とを対向させた状態で、これらを接触させて貼り合せることにより製造するようにしてもよい。
この有機EL素子1は、例えばディスプレイ装置用として用いることができるが、その他にも光源等としても使用可能であり、種々の光学的用途等に用いることが可能である。
In the present embodiment, the case where the
For example, a laminate in which the
The
また、有機EL素子1をディスプレイ装置用に用いる場合、複数の有機EL素子1がディスプレイ装置に設けられるが、このようなディスプレイ装置は、例えば、次のようなものが挙げられる。
図2は、有機EL素子を複数備えるディスプレイ装置を示す縦断面図である。
図2に示すディスプレイ装置100は、基体20と、この基体20上に設けられた複数の有機EL素子1とで構成されている。
When the
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a display device including a plurality of organic EL elements.
A
基体20は、基板21と、この基板21上に形成された回路部22とを有している。
回路部22は、基板21上に形成された、例えば酸化シリコン層からなる保護層23と、保護層23上に形成された駆動用TFT(スイッチング素子)24と、第1層間絶縁層25と、第2層間絶縁層26とを有している。
駆動用TFT24は、シリコンからなる半導体層241と、半導体層241上に形成されたゲート絶縁層242と、ゲート絶縁層242上に形成されたゲート電極243と、ソース電極244と、ドレイン電極245とを有している。
このような回路部22上に、各駆動用TFT24に対応して、それぞれ、有機EL素子1が設けられている。また、隣接する有機EL素子1同士は、第1隔壁部31および第2隔壁部32により区画されている。
The
The
The driving
On such a
本実施形態では、各有機EL素子1の陽極7は、画素電極を構成し、各駆動用TFT24のドレイン電極245に配線27により電気的に接続されている。また、各有機EL素子1の陰極3は、共通電極とされている。
そして、各有機EL素子1を覆うように封止部材(図示せず)が基体20に接合され、各有機EL素子1が封止されている。
ディスプレイ装置100は、単色表示であってもよく、各有機EL素子1に用いる発光材料を選択することにより、カラー表示も可能である。
In the present embodiment, the
And the sealing member (not shown) is joined to the base |
The
<電子機器>
前述したような、有機EL素子1(本発明の電子デバイス)は、各種の電子機器に組み込むことができる。
図3は、本発明の電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
<Electronic equipment>
The organic EL element 1 (the electronic device of the present invention) as described above can be incorporated into various electronic devices.
FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of a mobile (or notebook) personal computer to which the electronic apparatus of the present invention is applied.
この図において、パーソナルコンピュータ1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示部を備える表示ユニット1106とにより構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピュータ1100において、表示ユニット1106が備える表示部が前述の有機EL素子1を備えている。
In this figure, a
In the
図4は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機(PHSも含む)の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機1200は、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206とともに、表示部を備えている。
携帯電話機1200において、この表示部が前述の有機EL素子1を備えている。
FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a mobile phone (including PHS) to which the electronic apparatus of the present invention is applied.
In this figure, a
In the
図5は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子により光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。
FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a digital still camera to which the electronic apparatus of the present invention is applied. In this figure, connection with an external device is also simply shown.
Here, an ordinary camera sensitizes a silver halide photographic film with a light image of a subject, whereas a
ディジタルスチルカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面には、表示部が設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
ディジタルスチルカメラ1300において、この表示部が前述の有機EL素子1を備えている。
A display unit is provided on the back of a case (body) 1302 in the
In the
ケースの内部には、回路基板1308が設置されている。この回路基板1308は、撮像信号を格納(記憶)し得るメモリが設置されている。
また、ケース1302の正面側(図示の構成では裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン1306を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、回路基板1308のメモリに転送・格納される。
A
A
When the photographer confirms the subject image displayed on the display unit and presses the
また、このディジタルスチルカメラ1300においては、ケース1302の側面に、ビデオ信号出力端子1312と、データ通信用の入出力端子1314とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子1312にはテレビモニタ1430が、デ−タ通信用の入出力端子1314にはパーソナルコンピュータ1440が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板1308のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ1430や、パーソナルコンピュータ1440に出力される構成になっている。
In the
なお、本発明の電子機器は、図3のパーソナルコンピュータ(モバイル型パーソナルコンピュータ)、図4の携帯電話機、図5のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、POS端末、タッチパネルを備えた機器(例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機)、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシュミレータ、その他各種モニタ類、プロジェクター等の投射型表示装置等に適用することができる。 The electronic apparatus of the present invention includes, for example, a television, a video camera, a viewfinder type, in addition to the personal computer (mobile personal computer) in FIG. 3, the mobile phone in FIG. 4, and the digital still camera in FIG. Monitor direct-view video tape recorder, laptop personal computer, car navigation system, pager, electronic notebook (including communication function), electronic dictionary, calculator, electronic game device, word processor, workstation, video phone, security TV Monitors, electronic binoculars, POS terminals, devices equipped with touch panels (for example, cash dispensers and automatic ticket vending machines for financial institutions), medical devices (for example, electronic thermometers, blood pressure monitors, blood glucose meters, electrocardiographs, ultrasound diagnostic devices, internal Endoscope display device), fish finder, various measuring instruments, Vessels such (e.g., gages for vehicles, aircraft, and ships), a flight simulator, various monitors, and a projection display such as a projector.
以上、本発明の電子デバイス用基板、電子デバイスおよび電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものでない。
例えば、本発明の電子デバイス用基板を備える本発明の電子デバイスは、上述した有機EL素子に適用することができる他、例えば、光電変換素子、レーザー素子、プリンタヘッド素子、白色発光素子等に適用することができる。
As mentioned above, although the board | substrate for electronic devices, the electronic device, and the electronic device of this invention were demonstrated based on embodiment of illustration, this invention is not limited to these.
For example, the electronic device of the present invention provided with the substrate for an electronic device of the present invention can be applied to the above-described organic EL element, and also applied to, for example, a photoelectric conversion element, a laser element, a printer head element, a white light emitting element, etc. can do.
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
1.化合物の合成
まず、以下に示すような化合物(A)〜(J)を用意した。
<化合物(A)>
6−(p−アミノフェニル)ヘキサノールを無水ジメチルホルムアミド中で、4−メトキシベンジルブロミドと水素化ナトリウムで処理し、ヒドロキシル基をベンジルエーテル基に変換し保護した。
Next, specific examples of the present invention will be described.
1. Synthesis of compounds First, compounds (A) to (J) as shown below were prepared.
<Compound (A)>
6- (p-aminophenyl) hexanol was treated with 4-methoxybenzyl bromide and sodium hydride in anhydrous dimethylformamide to convert and protect the hydroxyl group to a benzyl ether group.
次に、その得られた化合物1molを酢酸150mLに溶解し、室温で無水酢酸を滴下後、撹拌した。反応終了後、析出した固体をろ過し、水洗後、乾燥した。
次に、その得られた物質0.37mol、1−ブロモ−4−ヘキシルベンゼン0.66mol、炭酸カリウム1.1mol、銅粉、ヨウ素を混合し、200℃で加熱した。放冷後、イソアミルアルコール130mL、純水50mL、水酸化カリウム0.73molを加え撹拌後、乾燥した。
Next, 1 mol of the obtained compound was dissolved in 150 mL of acetic acid, and acetic anhydride was added dropwise at room temperature, followed by stirring. After completion of the reaction, the precipitated solid was filtered, washed with water and dried.
Next, 0.37 mol of the obtained substance, 0.66 mol of 1-bromo-4-hexylbenzene, 1.1 mol of potassium carbonate, copper powder and iodine were mixed and heated at 200 ° C. After allowing to cool, 130 mL of isoamyl alcohol, 50 mL of pure water, and 0.73 mol of potassium hydroxide were added and the mixture was stirred and dried.
さらに、そこで得られた化合物130mmol、4,4’−ジヨードビフェニル62mmol、酢酸パラジウム1.3mmol、t−ブチルホスフィン5.2mmol、t−ブトキシナトリム260mmol、キシレン700mLを混合して、120℃で撹拌した。
その後、放冷し、結晶化した。
その得られた化合物を、Pd−C触媒下水素ガスで還元し、ベンジルエーテル基からヒドロキシル基へ変換し脱保護した後、放冷し結晶化して化合物を得た。
そして、質量スペクトル(MS)法、1H−核磁気共鳴(1H−NMR)スペクトル法、13C−核磁気共鳴(13C−NMR)スペクトル法、およびフーリエ変換赤外吸収(FT−IR)スペクトル法により、得られた化合物が下記化合物(A)であることを確認した。
Further, 130 mmol of the compound obtained there, 62 mmol of 4,4′-diiodobiphenyl, 1.3 mmol of palladium acetate, 5.2 mmol of t-butylphosphine, 260 mmol of t-butoxynatrim and 700 mL of xylene were mixed and stirred at 120 ° C. did.
Then, it stood to cool and crystallized.
The obtained compound was reduced with hydrogen gas under a Pd—C catalyst, converted from a benzyl ether group to a hydroxyl group, deprotected, then allowed to cool and crystallized to obtain a compound.
And mass spectrum (MS) method, 1 H-nuclear magnetic resonance ( 1 H-NMR) spectrum method, 13 C-nuclear magnetic resonance ( 13 C-NMR) spectrum method, and Fourier transform infrared absorption (FT-IR) It was confirmed by a spectral method that the obtained compound was the following compound (A).
<化合物(B)>
6−(p−アミノフェニル)ヘキサノールを無水ジメチルホルムアミド中で、4−メトキシベンジルブロミドと水素化ナトリウムで処理し、ヒドロキシル基をベンジルエーテル基に変換し保護した。
次に、その得られた化合物1molを酢酸150mLに溶解し、室温で無水酢酸を滴下後、撹拌した。反応終了後、析出した固体をろ過し、水洗後、乾燥した。
次に、6−(p−アミノフェニル)ヘキサノールに施したのと同様の処理により、6−(p−ブロモフェニル)ヘキサノールから、ヒドロキシル基をベンジルエーテル基に変換し保護した乾燥物(ベンジルエーテル誘導体)を得た。
<Compound (B)>
6- (p-aminophenyl) hexanol was treated with 4-methoxybenzyl bromide and sodium hydride in anhydrous dimethylformamide to convert and protect the hydroxyl group to a benzyl ether group.
Next, 1 mol of the obtained compound was dissolved in 150 mL of acetic acid, and acetic anhydride was added dropwise at room temperature, followed by stirring. After completion of the reaction, the precipitated solid was filtered, washed with water and dried.
Next, a dried product (benzyl ether derivative) obtained by converting hydroxyl group to benzyl ether group from 6- (p-bromophenyl) hexanol by the same treatment as that applied to 6- (p-aminophenyl) hexanol. )
次に、6−(p-アミノフェニル)ヘキサノールから得られたベンジルエーテル誘導体0.37mol、6−(p−ブロモフェニル)ヘキサノールから得られたベンジルエーテル誘導体0.66mol、炭酸カリウム1.1mol、銅粉、ヨウ素を混合し、200℃で加熱した。放冷後、イソアミルアルコール130mL、純水50mL、水酸化カリウム0.73molを加え撹拌後、乾燥した。 Next, 0.37 mol of benzyl ether derivative obtained from 6- (p-aminophenyl) hexanol, 0.66 mol of benzyl ether derivative obtained from 6- (p-bromophenyl) hexanol, 1.1 mol of potassium carbonate, copper Powder and iodine were mixed and heated at 200 ° C. After allowing to cool, 130 mL of isoamyl alcohol, 50 mL of pure water, and 0.73 mol of potassium hydroxide were added and the mixture was stirred and dried.
さらに、そこで得られた化合物130mmol、4,4’−ジヨードビフェニル62mmol、酢酸パラジウム1.3mmol、t−ブチルホスフィン5.2mmol、t−ブトキシナトリム260mmol、キシレン700mLを混合して、120℃で撹拌した。その後、放冷し、結晶化した。
その得られた化合物を、Pd−C触媒下水素ガスで還元し、ベンジルエーテル基からヒドロキシル基へ変換し脱保護した後、放冷し結晶化して化合物を得た。
そして、質量スペクトル(MS)法、1H−核磁気共鳴(1H−NMR)スペクトル法、13C−核磁気共鳴(13C−NMR)スペクトル法、およびフーリエ変換赤外吸収(FT−IR)スペクトル法により、得られた化合物が下記化合物(B)であることを確認した。
Further, 130 mmol of the compound obtained there, 62 mmol of 4,4′-diiodobiphenyl, 1.3 mmol of palladium acetate, 5.2 mmol of t-butylphosphine, 260 mmol of t-butoxynatrim and 700 mL of xylene were mixed and stirred at 120 ° C. did. Then, it stood to cool and crystallized.
The obtained compound was reduced with hydrogen gas under a Pd—C catalyst, converted from a benzyl ether group to a hydroxyl group, deprotected, then allowed to cool and crystallized to obtain a compound.
And mass spectrum (MS) method, 1 H-nuclear magnetic resonance ( 1 H-NMR) spectrum method, 13 C-nuclear magnetic resonance ( 13 C-NMR) spectrum method, and Fourier transform infrared absorption (FT-IR) It was confirmed by a spectral method that the obtained compound was the following compound (B).
<化合物(C)>
6−(p−アミノフェニル)ヘキサノールに代えて1−(p−アミノフェニル)メタノールを用い、1−ブロモ−4−ヘキシルベンゼンに代えて1−ブロモ−4−メチルベンゼンを用いた以外は、前記化合物(A)と同様にして、化合物(C)を得た。
<Compound (C)>
Except for using 1- (p-aminophenyl) methanol instead of 6- (p-aminophenyl) hexanol and using 1-bromo-4-methylbenzene instead of 1-bromo-4-hexylbenzene. Compound (C) was obtained in the same manner as Compound (A).
<化合物(D)>
6−(p−アミノフェニル)ヘキサノールに代えて3−(p−アミノフェニル)プロパノールを用い、1−ブロモ−4−ヘキシルベンゼンに代えて1−ブロモ−4−プロピルベンゼンを用いた以外は、前記化合物(A)と同様にして、化合物(D)を得た。
<Compound (D)>
Except for using 3- (p-aminophenyl) propanol in place of 6- (p-aminophenyl) hexanol and using 1-bromo-4-propylbenzene in place of 1-bromo-4-hexylbenzene. Compound (D) was obtained in the same manner as Compound (A).
<化合物(E)>
6−(p−アミノフェニル)ヘキサノールに代えて4−(p−アミノフェニル)ブタノールを用い、1−ブロモ−4−ヘキシルベンゼンに代えて1−ブロモ−4−ブチルベンゼンを用いた以外は、前記化合物(A)と同様にして、化合物(E)を得た。
<Compound (E)>
Except that 4- (p-aminophenyl) butanol was used instead of 6- (p-aminophenyl) hexanol and 1-bromo-4-butylbenzene was used instead of 1-bromo-4-hexylbenzene. Compound (E) was obtained in the same manner as Compound (A).
<化合物(F)>
6−(p−アミノフェニル)ヘキサノールに代えて8−(p−アミノフェニル)オクタノールを用い、1−ブロモ−4−ヘキシルベンゼンに代えて1−ブロモ−4−オクチルベンゼンを用いた以外は、前記化合物(A)と同様にして、化合物(F)を得た。
<Compound (F)>
Except that 8- (p-aminophenyl) octanol was used instead of 6- (p-aminophenyl) hexanol and 1-bromo-4-octylbenzene was used instead of 1-bromo-4-hexylbenzene. Compound (F) was obtained in the same manner as Compound (A).
<化合物(G)>
4,4’−ジヨードビフェニルに代えて2,5−ビス(4−ヨードフェニル)−チオフェンを用いた以外は、前記化合物(A)と同様にして、化合物(G)を得た。
<Compound (G)>
Compound (G) was obtained in the same manner as Compound (A) except that 2,5-bis (4-iodophenyl) -thiophene was used instead of 4,4′-diiodobiphenyl.
<化合物(H)>
4,4’−ジヨードビフェニルに代えて3,5−ジヨード−1,2,4−トリアゾールを用いた以外は、前記化合物(A)と同様にして、化合物(H)を得た。
<Compound (H)>
Compound (H) was obtained in the same manner as Compound (A) except that 3,5-diiodo-1,2,4-triazole was used in place of 4,4′-diiodobiphenyl.
<化合物(I)>
まず、p−ターフェニルを、四塩化炭素に溶解し、2,2’−アゾビスイソブチロニトリルとN−ブロモスクシンイミドとを用いてブロモ化して、1−ブロモ−p−ターフェニルを得た。
次に、1−ブロモ−p−ターフェニルをトルエンに溶解し、得られた溶液を攪拌しつつ、窒素ガス共存下の四塩化ケイ素ガスをこの溶液に供給した後、乾燥することにより化合物を得た。
そして、質量スペクトル(MS)法、1H−核磁気共鳴(1H−NMR)スペクトル法、13C−核磁気共鳴(13C−NMR)スペクトル法、およびフーリエ変換赤外吸収(FT−IR)スペクトル法により、得られた化合物が下記化合物(I)表されるターフェニルトリクロロシランであることを確認した。
<Compound (I)>
First, p-terphenyl was dissolved in carbon tetrachloride and brominated using 2,2′-azobisisobutyronitrile and N-bromosuccinimide to obtain 1-bromo-p-terphenyl. .
Next, 1-bromo-p-terphenyl is dissolved in toluene, and while stirring the resulting solution, silicon tetrachloride gas in the presence of nitrogen gas is supplied to this solution and then dried to obtain a compound. It was.
And mass spectrum (MS) method, 1 H-nuclear magnetic resonance ( 1 H-NMR) spectrum method, 13 C-nuclear magnetic resonance ( 13 C-NMR) spectrum method, and Fourier transform infrared absorption (FT-IR) It was confirmed by a spectral method that the obtained compound was terphenyltrichlorosilane represented by the following compound (I).
<化合物(J)>
下記化合物(J)として、N,N,N’,N’−テトラキス(4−メチルフェニル)−ベンジジン(トスコ社製、「OSA6140」)を用意した。
<Compound (J)>
As the following compound (J), N, N, N ′, N′-tetrakis (4-methylphenyl) -benzidine (“OSA6140” manufactured by Tosco Corporation) was prepared.
2.有機EL素子の製造
以下の各実施例および各比較例において、有機EL素子を5個ずつ製造した。
(実施例1)
[中間層形成用材料の調製]
有機物として化合物(A)を用意し、化合物(A)をキシレンに溶解させて中間層形成用材料を得た。
2. Manufacture of an organic EL element Five organic EL elements were manufactured in each of the following Examples and Comparative Examples.
Example 1
[Preparation of intermediate layer forming material]
Compound (A) was prepared as an organic substance, and compound (A) was dissolved in xylene to obtain an intermediate layer forming material.
[有機EL素子の作製]
−1A− まず、平均厚さ0.5mmの透明なガラス基板を用意し、このガラス基板上に真空蒸着法により、平均厚さ100nmのITO電極(陽極)を形成した。
−2A− 次に、ITO電極上に、先に調製した中間層形成用材料を、スピンコート法により塗布(供給)した。
その後、この中間層形成用材料を大気圧雰囲気下で150℃×40分の条件下で加熱・乾燥させることにより、化合物(A)をITO電極にエーテル結合させて、平均厚さ10nmの中間層を形成した。
[Production of organic EL element]
-1A- First, a transparent glass substrate having an average thickness of 0.5 mm was prepared, and an ITO electrode (anode) having an average thickness of 100 nm was formed on the glass substrate by vacuum deposition.
-2A- Next, the intermediate layer forming material prepared above was applied (supplied) onto the ITO electrode by a spin coating method.
Thereafter, the intermediate layer-forming material is heated and dried under an atmospheric pressure atmosphere at 150 ° C. for 40 minutes, whereby the compound (A) is ether-bonded to the ITO electrode, and an intermediate layer having an average thickness of 10 nm is obtained. Formed.
−3A− 次に、中間層上に、ポリ(9,9−ジオクチル−2,7−ジビニレンフルオレニル−オルト−コ(アントラセン−9,10−ジイル)(重量平均分子量200000)の1.7wt%キシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ50nmの発光層を形成した。
−4A− 次に、発光層上に、真空蒸着法により、平均厚さ300nmのAlLi電極(陰極)を形成した。
−5A− 次に、形成した各層を覆うように、ポリカーボネート製の保護カバーを被せ、紫外線硬化性樹脂により固定、封止して、有機EL素子を完成した。
-3A- Next, 1. poly (9,9-dioctyl-2,7-divinylenefluorenyl-ortho-co (anthracene-9,10-diyl) (weight average molecular weight 200000) on the intermediate layer. A 7 wt% xylene solution was applied by spin coating and then dried to form a light emitting layer having an average thickness of 50 nm.
-4A- Next, an AlLi electrode (cathode) having an average thickness of 300 nm was formed on the light emitting layer by vacuum deposition.
-5A- Next, a protective cover made of polycarbonate was placed so as to cover each formed layer, and fixed and sealed with an ultraviolet curable resin to complete an organic EL element.
(実施例2)
有機物として化合物(B)を用いた以外は、前記実施例1と同様にして、中間層形成用材料の調製を行った後、有機EL素子を製造した。
(実施例3)
有機物として化合物(E)を用いた以外は、前記実施例1と同様にして、中間層形成用材料の調製を行った後、有機EL素子を製造した。
(Example 2)
An organic EL device was manufactured after preparing an intermediate layer forming material in the same manner as in Example 1 except that the compound (B) was used as the organic substance.
(Example 3)
An organic EL device was manufactured after preparing an intermediate layer forming material in the same manner as in Example 1 except that the compound (E) was used as the organic material.
(実施例4)
有機物として化合物(F)を用いた以外は、前記実施例1と同様にして、中間層形成用材料の調製を行った後、有機EL素子を製造した。
(実施例5)
有機物として化合物(C)を用いた以外は、前記実施例1と同様にして、中間層形成用材料の調製を行った後、有機EL素子を製造した。
Example 4
An organic EL device was manufactured after preparing an intermediate layer forming material in the same manner as in Example 1 except that the compound (F) was used as the organic substance.
(Example 5)
An organic EL device was manufactured after preparing an intermediate layer forming material in the same manner as in Example 1 except that the compound (C) was used as the organic substance.
(実施例6)
有機物として化合物(D)を用いた以外は、前記実施例1と同様にして、中間層形成用材料の調製を行った後、有機EL素子を製造した。
(実施例7)
有機物として化合物(G)を用いた以外は、前記実施例1と同様にして、中間層形成用材料の調製を行った後、有機EL素子を製造した。
(Example 6)
An organic EL element was manufactured after preparing an intermediate layer forming material in the same manner as in Example 1 except that the compound (D) was used as the organic substance.
(Example 7)
An organic EL element was manufactured after preparing an intermediate layer forming material in the same manner as in Example 1 except that the compound (G) was used as the organic substance.
(実施例8)
[中間層形成用材料の調製]
有機物として化合物(H)を用意し、化合物(H)をキシレンに溶解させて中間層形成用材料を得た。
[有機EL素子の作製]
−1B− まず、平均厚さ0.5mmの透明なガラス基板を用意し、このガラス基板上に真空蒸着法により、平均厚さ100nmのITO電極(陰極)を形成した。
−2B− 次に、陰極上に、先に調製した中間層形成用材料を、スピンコート法により塗布(供給)した。
その後、この中間層形成用材料を大気圧雰囲気下で150℃×40分の条件下で加熱・乾燥させることにより、化合物(H)をITO電極(陰極)にエーテル結合させて、平均厚さ10nmの中間層を形成した。
(Example 8)
[Preparation of intermediate layer forming material]
The compound (H) was prepared as an organic substance, and the compound (H) was dissolved in xylene to obtain an intermediate layer forming material.
[Production of organic EL element]
-1B- First, a transparent glass substrate having an average thickness of 0.5 mm was prepared, and an ITO electrode (cathode) having an average thickness of 100 nm was formed on the glass substrate by vacuum deposition.
-2B- Next, the intermediate layer forming material prepared above was applied (supplied) onto the cathode by a spin coating method.
Thereafter, the intermediate layer-forming material is heated and dried under an atmospheric pressure atmosphere at 150 ° C. for 40 minutes to ether bond the compound (H) to the ITO electrode (cathode), resulting in an average thickness of 10 nm. An intermediate layer was formed.
−3B− 次に、中間層上に、ポリ(9,9−ジオクチル−2,7−ジビニレンフルオレニル−オルト−コ(アントラセン−9,10−ジイル)(重量平均分子量200000)の1.7wt%キシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ50nmの発光層を形成した。
−4B− 次に、前記工程−1B−と同様にして、発光層上に、平均厚さ100nmのITO電極(陰極)を形成した。
−5B− 次に、形成した各層を覆うように、ポリカーボネート製の保護カバーを被せ、紫外線硬化性樹脂により固定、封止して、有機EL素子を完成した。
-3B- Next, 1. poly (9,9-dioctyl-2,7-divinylenefluorenyl-ortho-co (anthracene-9,10-diyl) (weight average molecular weight 200000) on the intermediate layer. A 7 wt% xylene solution was applied by spin coating and then dried to form a light emitting layer having an average thickness of 50 nm.
-4B- Next, an ITO electrode (cathode) having an average thickness of 100 nm was formed on the light emitting layer in the same manner as in Step-1B-.
-5B- Next, a protective cover made of polycarbonate was placed so as to cover each formed layer, and fixed and sealed with an ultraviolet curable resin, thereby completing an organic EL element.
(実施例9)
[第1の中間層形成用材料の調製]
有機物として化合物(A)を用意し、化合物(A)をキシレンに溶解させて第1の中間層形成用材料を得た。
[第2の中間層形成用材料の調製]
有機物として化合物(H)を用意し、化合物(H)をキシレンに溶解させて第2の中間層形成用材料を得た。
Example 9
[Preparation of first intermediate layer forming material]
The compound (A) was prepared as an organic substance, and the compound (A) was dissolved in xylene to obtain a first intermediate layer forming material.
[Preparation of Second Intermediate Layer Forming Material]
A compound (H) was prepared as an organic substance, and the compound (H) was dissolved in xylene to obtain a second intermediate layer forming material.
[有機EL素子の作製]
−1C− まず、平均厚さ0.5mmの透明なガラス基板を用意し、このガラス基板上に真空蒸着法により、平均厚さ100nmのITO電極(陽極)を形成した。
−2C− 次に、ITO電極上に、先に調製した第1の中間層形成用材料を、スピンコート法により塗布(供給)した。
その後、この第1の中間層形成用材料を大気圧雰囲気下で150℃×40分の条件下で加熱・乾燥させることにより、化合物(A)をITO電極にエーテル結合させて、平均厚さ10nmの第1の中間層を形成した。
[Production of organic EL element]
-1C- First, a transparent glass substrate having an average thickness of 0.5 mm was prepared, and an ITO electrode (anode) having an average thickness of 100 nm was formed on the glass substrate by a vacuum deposition method.
-2C- Next, the first intermediate layer forming material prepared in advance was applied (supplied) onto the ITO electrode by a spin coating method.
Thereafter, the first intermediate layer-forming material is heated and dried under an atmospheric pressure atmosphere at 150 ° C. for 40 minutes, whereby the compound (A) is ether-bonded to the ITO electrode, and the average thickness is 10 nm. The first intermediate layer was formed.
−3C− 次に、第1の中間層上に、ポリ(9,9−ジオクチル−2,7−ジビニレンフルオレニル−オルト−コ(アントラセン−9,10−ジイル)(重量平均分子量200000)の1.7wt%キシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、第1の塗膜を形成した。
−4C− 次に、平均厚さ0.5mmの透明なガラス基板を用意し、このガラス基板上に真空蒸着法により、平均厚さ100nmのITO電極(陰極)を形成した。
-3C- Next, on the first intermediate layer, poly (9,9-dioctyl-2,7-divinylenefluorenyl-ortho-co (anthracene-9,10-diyl) (weight average molecular weight 200000) A 1.7 wt% xylene solution was applied by spin coating and then dried to form a first coating film.
-4C- Next, a transparent glass substrate having an average thickness of 0.5 mm was prepared, and an ITO electrode (cathode) having an average thickness of 100 nm was formed on the glass substrate by vacuum deposition.
−5C− 次に、陰極上に、先に調製した第2の中間層形成用材料を、スピンコート法により塗布(供給)した。
その後、この第2の中間層形成用材料を大気圧雰囲気下で150℃×40分の条件下で加熱・乾燥させることにより、化合物(H)をITO電極(陰極)にエーテル結合させて、平均厚さ10nmの第2の中間層を形成した。
-5C- Next, the second intermediate layer forming material prepared in advance was applied (supplied) onto the cathode by a spin coating method.
Thereafter, the second intermediate layer forming material is heated and dried under an atmospheric pressure atmosphere at 150 ° C. for 40 minutes, whereby the compound (H) is ether-bonded to the ITO electrode (cathode) and averaged. A second intermediate layer having a thickness of 10 nm was formed.
−6C− 次に、第2の中間層上に、ポリ(9,9−ジオクチル−2,7−ジビニレンフルオレニル−オルト−コ(アントラセン−9,10−ジイル)(重量平均分子量200000)の1.7wt%キシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、第2の塗膜を形成した。
−7C− 次に、第1の塗膜を備えるガラス基板と、第2の塗膜を備えるガラス基板とを、第1の塗膜と第2の塗膜とを対向させた状態で接近させて、2つの塗膜を接触させた。
-6C- Next, on the second intermediate layer, poly (9,9-dioctyl-2,7-divinylenefluorenyl-ortho-co (anthracene-9,10-diyl) (weight average molecular weight 200000) A 1.7 wt% xylene solution was applied by spin coating and then dried to form a second coating film.
-7C- Next, the glass substrate provided with the first coating film and the glass substrate provided with the second coating film are brought close to each other with the first coating film and the second coating film facing each other. Two coatings were brought into contact.
−8C− 次に、2つの塗膜を接触させた状態で、大気雰囲気中、温度140℃×時間15分で加熱して2つの塗膜を溶融させることにより一体化させて、平均厚さ50nmの発光層を形成した。
−9C− 次に、形成した各層の側面を覆うように、インクジェット法により、紫外線硬化性樹脂を供給した後、紫外線照射により硬化させることにより封止して、有機EL素子を完成した。
-8C- Next, in the state where the two coating films are in contact with each other, the two coating films are integrated by heating in an air atmosphere at a temperature of 140 ° C. for 15 minutes to melt, and an average thickness of 50 nm. The light emitting layer was formed.
-9C- Next, an ultraviolet curable resin was supplied by an inkjet method so as to cover the side surface of each formed layer, and then sealed by being cured by ultraviolet irradiation to complete an organic EL element.
(実施例10)
前記−2A−の後、中間層上にキシレンを供給して、この中間層中に含まれITO電極と結合していない化合物(A)をキシレンに溶解させて除去した以外は、前記実施例1と同様にして、有機EL素子を製造した。
なお、ITO電極と結合していない化合物(A)が除去された中間層の平均厚さは、5nmであった。
(Example 10)
Example 1 except that xylene was supplied onto the intermediate layer after -2A- and the compound (A) contained in the intermediate layer and not bonded to the ITO electrode was dissolved and removed in xylene. In the same manner, an organic EL device was produced.
The average thickness of the intermediate layer from which the compound (A) not bonded to the ITO electrode was removed was 5 nm.
(比較例1)
[中間層形成用材料の調製]
化合物(I)をn−ヘキサデカンに溶解させて、中間層形成用材料を得た。
[有機EL素子の作製]
前記工程−2A−に代えて、ITO電極が形成されたガラス基板を、不活性雰囲気下で先に調製した中間層形成用材料中に5分間浸漬させることにより平均厚さ2nmの中間層を形成した以外は、前記実施例1と同様にして、有機EL素子を製造した。
(Comparative Example 1)
[Preparation of intermediate layer forming material]
Compound (I) was dissolved in n-hexadecane to obtain an intermediate layer forming material.
[Production of organic EL element]
Instead of the step-2A-, an intermediate layer having an average thickness of 2 nm is formed by immersing the glass substrate on which the ITO electrode is formed in the intermediate layer forming material previously prepared in an inert atmosphere for 5 minutes. An organic EL device was produced in the same manner as in Example 1 except that.
(比較例2)
有機物として化合物(J)を用いた以外は、前記実施例1と同様にして、中間層形成用材料の調製を行った後、有機EL素子を製造した。
(比較例3)
前記工程−2A−すなわち中間層の形成を省略した以外は、前記実施例1と同様にして有機EL素子を製造した。
(Comparative Example 2)
An organic EL device was manufactured after preparing an intermediate layer forming material in the same manner as in Example 1 except that the compound (J) was used as the organic substance.
(Comparative Example 3)
An organic EL device was produced in the same manner as in Example 1 except that Step-2A-, that is, the formation of the intermediate layer was omitted.
2.評価
各実施例および各比較例の有機EL素子について、それぞれ、発光輝度(cd/m2)、最大発光効率(lm/W)を測定すると共に、発光輝度が初期値の半分になる時間(半減期)を測定した。
また、各測定値は、いずれも、5個の有機EL素子について求めた。
2. Evaluation For each of the organic EL elements of the examples and comparative examples, the emission luminance (cd / m 2 ) and the maximum emission efficiency (lm / W) were measured, and the time during which the emission luminance was half the initial value (halved) Period).
Moreover, each measured value was calculated | required about five organic EL elements.
なお、発光輝度の測定は、ITO電極とAlLi電極との間に6Vの電圧を印加することで行った。
そして、比較例3で測定された各測定値(発光輝度、最大発光効率、半減期)を基準値として、各実施例および各比較例で測定された各測定値を、それぞれ、以下の4段階の基準に従って評価した。
The measurement of light emission luminance was performed by applying a voltage of 6 V between the ITO electrode and the AlLi electrode.
And each measured value (luminescence brightness, maximum luminous efficiency, half-life) measured in Comparative Example 3 was used as a reference value, and each measured value measured in each Example and each Comparative Example was divided into the following four stages. Evaluation was performed according to the criteria.
◎:比較例3の測定値に対し、1.50倍以上である
○:比較例3の測定値に対し、1.25倍以上、1.50倍未満である
△:比較例3の測定値に対し、1.00倍以上、1.25倍未満である
×:比較例3の測定値に対し、0.75倍以上、1.00倍未満である
これらの評価結果を、それぞれ、以下の表1に示す。
A: The measurement value of Comparative Example 3 is 1.50 times or more. O: The measurement value of Comparative Example 3 is 1.25 times or more and less than 1.50 times. Δ: The measurement value of Comparative Example 3 In contrast, 1.00 times or more and less than 1.25 times x: 0.75 times or more and less than 1.00 times the measured value of Comparative Example 3 Table 1 shows.
表1に示すように、各実施例の有機EL素子(本発明の導電性材料を主材料とする正孔輸送層を備える有機EL素子)は、いずれも、比較例2および3の有機EL素子と比較して、発光輝度、最大発光効率および半減期ともに、優れた結果が得られた。
これにより、本発明の有機EL素子では、電極と中間層との界面における密着性が向上したため、電極から中間層へのキャリア(正孔または電子)の注入が円滑に行われていることが明らかとなった。
As shown in Table 1, each of the organic EL elements of the examples (organic EL elements including a hole transport layer mainly composed of the conductive material of the present invention) is the organic EL elements of Comparative Examples 2 and 3. In comparison with, excellent results were obtained in terms of emission luminance, maximum emission efficiency, and half-life.
As a result, in the organic EL device of the present invention, the adhesion at the interface between the electrode and the intermediate layer is improved, so that it is clear that carriers (holes or electrons) are smoothly injected from the electrode to the intermediate layer. It became.
さらに、各実施例の有機EL素子は、いずれも、比較例1の有機EL素子と比較して、発光輝度、最大発光効率および半減期ともに、優れた結果が得られた。
これにより、本発明の有機EL素子では、比較例1の有機EL素子のようにシランカップリング剤に含まれるシリコン原子により正孔が捕捉されることが防止されているため、電極から中間層への正孔の注入がより円滑に行われているものと推察された。
Further, all of the organic EL elements of each example had excellent results in terms of light emission luminance, maximum light emission efficiency, and half-life as compared with the organic EL element of Comparative Example 1.
Thereby, in the organic EL device of the present invention, holes are prevented from being trapped by silicon atoms contained in the silane coupling agent as in the organic EL device of Comparative Example 1, and therefore, from the electrode to the intermediate layer. It was inferred that the hole injection was smoother.
1……有機EL素子 2……基板 3……陰極 4……中間層 5……発光層 7……陽極 8……封止部材 9……積層体 100……ディスプレイ装置 20……基体 21……基板 22……回路部 23……保護層 24……駆動用TFT 241……半導体層 242……ゲート絶縁層 243……ゲート電極 244……ソース電極 245……ドレイン電極 25……第1層間絶縁層 26……第2層間絶縁層 27……配線 31……第1隔壁部 32……第2隔壁部 1100……パーソナルコンピュータ 1102……キーボード 1104……本体部 1106……表示ユニット 1200……携帯電話機 1202……操作ボタン 1204……受話口 1206……送話口 1300……ディジタルスチルカメラ 1302……ケース(ボディー) 1304……受光ユニット 1306……シャッタボタン 1308……回路基板 1312……ビデオ信号出力端子 1314……データ通信用の入出力端子 1430……テレビモニタ 1440……パーソナルコンピュータ
DESCRIPTION OF
Claims (16)
少なくとも表面付近が無機酸化物(ただし、シリコン酸化物を除く)を主材料として構成された電極と、
前記有機半導体層と前記電極との間に設けられ、キャリアを輸送する機能を有する有機物を主材料として構成される中間層とを有し、
前記電極と前記中間層との界面付近において、前記無機酸化物と前記有機物とが化学結合しており、かつ、該化学結合は、実質的にシリコン原子を含まないことを特徴とする電子デバイス用基板。 An organic semiconductor layer composed mainly of an organic semiconductor material;
An electrode composed mainly of an inorganic oxide (excluding silicon oxide) at least near the surface;
An intermediate layer that is provided between the organic semiconductor layer and the electrode and is composed mainly of an organic substance having a function of transporting carriers;
For an electronic device, wherein the inorganic oxide and the organic substance are chemically bonded in the vicinity of the interface between the electrode and the intermediate layer, and the chemical bond does not substantially contain a silicon atom. substrate.
前記キャリア輸送部は、前記有機半導体材料と親和性の高い構造を含むものである請求項1ないし5のいずれかに記載の電子デバイス用基板。 The intermediate layer and the organic semiconductor layer are in contact with each other;
The electronic device substrate according to claim 1, wherein the carrier transport portion includes a structure having a high affinity with the organic semiconductor material.
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