JP2009525606A5 - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009525606A5 JP2009525606A5 JP2008552888A JP2008552888A JP2009525606A5 JP 2009525606 A5 JP2009525606 A5 JP 2009525606A5 JP 2008552888 A JP2008552888 A JP 2008552888A JP 2008552888 A JP2008552888 A JP 2008552888A JP 2009525606 A5 JP2009525606 A5 JP 2009525606A5
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- organic light
- emitting device
- layer
- light emitting
- cathode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 116
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 39
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 39
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 36
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 26
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 24
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims description 19
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 19
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium(0) Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229920000547 conjugated polymer Polymers 0.000 claims description 9
- 125000005259 triarylamine group Chemical group 0.000 claims description 9
- 239000000412 dendrimer Substances 0.000 claims description 4
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920000736 dendritic polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 125000003983 fluorenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3CC12)* 0.000 claims description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 84
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 25
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N Barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 14
- -1 thiophene - benzothiadiazole - sulfur Chemical compound 0.000 description 12
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 11
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 11
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M Lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 10
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 8
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 6
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 6
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 125000004429 atoms Chemical group 0.000 description 4
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 4
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N o-xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 201000009594 systemic scleroderma Diseases 0.000 description 4
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 4
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229920000553 poly(phenylenevinylene) Polymers 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 229910016036 BaF 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N Carbazole Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N Neodymium Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002262 Schiff base Substances 0.000 description 2
- 150000004753 Schiff bases Chemical class 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 125000004948 alkyl aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000005418 aryl aryl group Chemical group 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004446 heteroarylalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000005549 heteroarylene group Chemical group 0.000 description 2
- 125000005842 heteroatoms Chemical group 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002829 nitrogen Chemical group 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005010 perfluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000412 polyarylene Polymers 0.000 description 2
- 229920002098 polyfluorene Polymers 0.000 description 2
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 2
- 238000010129 solution processing Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 125000004001 thioalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003837 (C1-C20) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (Z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 1
- ICPSWZFVWAPUKF-UHFFFAOYSA-N 1,1'-spirobi[fluorene] Chemical group C1=CC=C2C=C3C4(C=5C(C6=CC=CC=C6C=5)=CC=C4)C=CC=C3C2=C1 ICPSWZFVWAPUKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001140 1,4-phenylene group Chemical group [H]C1=C([H])C([*:2])=C([H])C([H])=C1[*:1] 0.000 description 1
- ZWRMSOMIVOVMQX-UHFFFAOYSA-M 2-(2-aminoethyldisulfanyl)ethanamine;palladium(2+);chloride Chemical compound [Cl-].[Pd+2].NCCSSCCN ZWRMSOMIVOVMQX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RKVIAZWOECXCCM-UHFFFAOYSA-N 2-carbazol-9-yl-N,N-diphenylaniline Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C(=CC=CC=1)N1C2=CC=CC=C2C2=CC=CC=C21)C1=CC=CC=C1 RKVIAZWOECXCCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UHBIKXOBLZWFKM-UHFFFAOYSA-M 2-carboxyquinolin-8-olate Chemical class C1=C(C([O-])=O)N=C2C(O)=CC=CC2=C1 UHBIKXOBLZWFKM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HVQAJTFOCKOKIN-UHFFFAOYSA-N 3-Hydroxyflavone Chemical compound O1C2=CC=CC=C2C(=O)C(O)=C1C1=CC=CC=C1 HVQAJTFOCKOKIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AWXGSYPUMWKTBR-UHFFFAOYSA-N 4-carbazol-9-yl-N,N-bis(4-carbazol-9-ylphenyl)aniline Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2N1C1=CC=C(N(C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=C1 AWXGSYPUMWKTBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VFUDMQLBKNMONU-UHFFFAOYSA-N 9-[4-(4-carbazol-9-ylphenyl)phenyl]carbazole Chemical group C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2N1C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=C1 VFUDMQLBKNMONU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYLGJCQECKOTOL-UHFFFAOYSA-L Barium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ba+2] OYLGJCQECKOTOL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000003860 C1-C20 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000003913 Coccoloba uvifera Nutrition 0.000 description 1
- 240000009212 Coccoloba uvifera Species 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N Fluorene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3C2=C1 NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036499 Half live Effects 0.000 description 1
- SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N Indole Natural products C1=CC=C2NC=CC2=C1 SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002521 Macromolecule Polymers 0.000 description 1
- ZADPBFCGQRWHPN-UHFFFAOYSA-N OBO Chemical compound OBO ZADPBFCGQRWHPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Natural products OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- RKCAIXNGYQCCAL-UHFFFAOYSA-N Porphin Chemical compound N1C(C=C2N=C(C=C3NC(=C4)C=C3)C=C2)=CC=C1C=C1C=CC4=N1 RKCAIXNGYQCCAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N Rhenium Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005092 Ruthenium Substances 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 102100005781 TCTA Human genes 0.000 description 1
- 108060008105 TCTA Proteins 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 1
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N Trifluoromethanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- QRSFFHRCBYCWBS-UHFFFAOYSA-N [O].[O] Chemical compound [O].[O] QRSFFHRCBYCWBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N acetylacetonate Chemical compound CC(=O)[CH-]C(C)=O CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004183 alkoxy alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 description 1
- 229920005603 alternating copolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001553 barium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001632 barium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N boron Chemical group [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005620 boronic acid group Chemical group 0.000 description 1
- ICMGJLRWDJYLGU-UHFFFAOYSA-N carbamic acid;2-hydroxybenzoic acid Chemical class NC(O)=O.OC(=O)C1=CC=CC=C1O ICMGJLRWDJYLGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004777 chromones Chemical class 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001808 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 125000004966 cyanoalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000004059 degradation Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002939 deleterious Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000006575 electron-withdrawing group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 1
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 125000001188 haloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- PJULCNAVAGQLAT-UHFFFAOYSA-N indeno[2,1-a]fluorene Chemical compound C1=CC=C2C=C3C4=CC5=CC=CC=C5C4=CC=C3C2=C1 PJULCNAVAGQLAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004768 lowest unoccupied molecular orbital Methods 0.000 description 1
- 229910001512 metal fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000250 methylamino group Chemical group [H]N(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atoms Chemical group O* 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000006069 physical mixture Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003227 poly(N-vinyl carbazole) Polymers 0.000 description 1
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229940005642 polystyrene sulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001235 sensitizing Effects 0.000 description 1
- 231100000202 sensitizing Toxicity 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 230000003381 solubilizing Effects 0.000 description 1
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003107 substituted aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 1
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-M toluene-4-sulfonate Chemical compound CC1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 description 1
Description
本発明は、有機発光装置、フルカラーディスプレイおよびこれらにおけるカソードの使用に関するものである。
有機発光装置(OLED)は、一般に、カソード、アノードおよびカソードとアノードの間の有機発光領域から構成される。発光有機材料は、US4539507などに記載される低分子材料またはPCT/WO90/13148などに記載されるポリマー材料から構成され得る。カソードは電子を発光領域に注入し、アノードは正孔を注入する。電子と正孔は結合して光子を生成する。
図1は通常のOLEDの断面構造を示す。OLEDは、通常ガラスまたはプラスチック基板1に形成され、インジウム錫酸化物(ITO)層のような透明アノード2で覆われる。ITOで覆われた基板は、少なくとも電子発光有機材料3およびカソード材料4の薄膜の層で覆われる。他の層、例えば、電極と電子発光材料の間の電荷輸送を改良するための層が装置に追加され得る。
OLEDは従来のディスプレイに比較して潜在的な利点を有するため、ディスプレイ用途でのその使用について大きな関心が寄せられてきている。OLEDは、相対的に低い動作電圧および消費電力を有し、大面積のディスプレイを製造するのに容易なプロセス性を有する。実用的なレベルにおいては、明るく、効率よく動作するが、製造における信頼性もあり、使用における安定性もあるOLEDを製造する必要性が存在する。
OLED中のカソードの構造は、この技術分野において考慮されている1つの側面である。モノクロOLEDの場合、カソードは単一の電子発光有機材料の最大の特性のために選択され得る。しかしながら、フルカラーOLEDの場合、赤、緑および青色有機発光材料から構成される。このような装置では、電子を全ての3つの発光材料に注入することのできるカソード、すなわち、「共通電極」が要求される。
カソード4は、電子を電子発光層に注入することを可能にする仕事関数を有する材料から選択される。他の要因、例えば、カソードと電子発光材料の間の有害な相互作用の可能性もカソードの選択に影響する。カソードは、アルミニウム層のような単一層から構成することができる。あるいは、複数の金属、例えば、WO98/10621に開示されるようなカルシウムとアルミニウムの2層、WO98/57381、Appl.Phys.Lett.2002,81(4),634およびWO02/84759に開示されるバリウム元素、または、例えば、WO00/48258に開示されるフッ化リチウムまたはAppl.Phys.Lett.2001,79(5),2001に開示されるフッ化バリウムのような電子の注入を促進する誘電材料の薄い層から構成されることができる。装置への電子の効率的な注入を提供するために、カソードは、好ましくは3.5eV未満、より好ましくは3.2eV未満、最も好ましくは3eV未満の仕事関数を有する。
有機発光層(または、もし存在するならば、有機電子輸送層)と金属カソードの間に位置するフッ化金属層は装置の効率を改良することができる。例えば、Appl.Phys.Lett.70,152,1997参照。この改良は、有機層への改良された電子の注入を可能にするポリマー/カソードの境界における障壁の高さの減少からきていると信じられている。LiF/Alカソードを使用する装置の劣化のメカニズムはAppl.Phys.Lett.79(5)、563−565、2001において提案されており、LiFとAlは反応して、電子発光層に移動し、電子発光材料をドープすることができる、Li原子を放出することができる。しかしながら、本発明の発明者らはLiF/Alカソードは相対的に安定であり、その主要な欠点は相対的に低い効率(特に、共通カソードとして使用される場合)にあることを発見した。より効率的な配列は、Synth.Metals 2000,111−112,p.125〜128において共通カソードとして記載されるLiF/Ca/Alの3層を利用する。しかしながら、WO03/019696には、このカソードおよびチオフェン−ベンゾチアジアゾール−チオフェンのトリマー繰返し単位から構成される赤色発光ポリマーのような硫黄含有電子発光材料を有する装置において劣化が特に注目されることが本出願人により報告されている。WO03/019696は、LiFではなくバリウム系材料を使用することを提案しており、BaF2/Ca/Alの3層構造を開示する。ハロゲン化バリウムおよび酸化バリウムを含む他のバリウム化合物の使用の可能性が述べられている。WO03/019696は、WO00/55927に開示されるようなアミン含有発光材料を有するこれらカソードの使用について開示している。
US6,563,262は、ポリ(p−フェニレンビニレン)発光材料(PPV)のための酸化金属(例えば、BaO)とアルミニウムとの2層を使用することを提案している。
WO04/083277において、本発明の出願人はアミン低含有量発光ポリマーを使用して装置性能が改良され得るとの知見を報告している。これらのポリマーはバリウム元素を含むカソードと共に使用することが開示されている。
国際公開03/019696号パンフレット
米国特許6,563,262号明細書
本発明の目的の一つは、前述の配列と比較して改良された特性を有する、カソードおよび有機半導体材料を含む有機発光装置を提供することにある。
本発明の他の目的の一つは、フルカラーディスプレイの赤、緑および青色サブ画素からの発光が単一カソードの使用により改良されるように、異なるタイプの種々の有機発光材料のために光電気効率を高めることができるカソード、すなわち共通電極を提供することである。
本発明の第1の側面によれば、アノード、カソードおよび前記アノードと有機半導体材料を含むカソードの間の有機発光層を含む有機発光装置であって、前記有機半導体材料は1ないし7モル%のアミンを含み、前記カソードは金属の酸化物から構成される電子注入層を含む装置が提供される。
1ないし7モル%のアミンを有する有機半導体材料と共に金属の酸化物から構成される電子注入層の使用は、WO04/083277に開示されるバリウムのような低仕事関数の金属並びにLiFおよびBaF2のような他の化合物に比較して優良な装置性能を発揮することが驚くべきことに見出された。さらに、上述の組み合わせから、US6,563,262に開示されるPPVまたはWO03/019696およびWO00/55927に開示される、より高いアミン含有量を有するポリマーのような他の有機半導体材料と共に金属酸化物電子注入層を使用する配列に比較して、良好な装置性能が得られる。
本発明者らは、金属酸化物電子注入層とアミン低含有量有機半導体材料の組合せは良好な装置性能を導く有機発光層中の優れた電荷バランスを与えることを発見した。
好ましくは、前記金属は、リチウムのようなアルカリ金属またはカルシウムまたはバリウム、最も好ましくはバリウムのようなアルカリ土類金族である。バリウム酸化物はアミン低含有量有機半導体材料と共に使用されるとき最良の装置性能を提供することが見出された。
好ましくは、最良の電荷バランスを得るために、有機半導体材料は2〜6モル%のアミン、より好ましくは2〜5モル%のアミンを含む。アミンは有利にはトリアリールアミンである。このアミンは、正孔輸送及び発光の2重機能を提供するために発光単位でもあり得る。
特に好ましい配列において、有機半導体材料は共役ポリマーから構成される。本発明の金属酸化物電子注入層は悪い相互作用を及ぼすことなく、このようなポリマーへの良好な電荷注入を提供することが発見された。共役ポリマーは繰返し単位としてアミンを含むことができ、好ましくは共役ポリマーはアミン繰返し単位と電子輸送繰返し単位、好ましくはフルオレン型繰返し単位のような他の機能の単位を含むコポリマーである。
好ましい実施態様において、電子注入層は、3nm〜20nmの範囲の厚さを有する。有利には、電子注入層は透明であり、好ましくは少なくとも装置の95%において透明性を有する。
電子を装置に注入するためのオーム接触を提供するために、カソードは好ましくは金属酸化物層上に配置される導電性構造を有する。この導電性構造は1または2以上の導電性材料層を含むことができる。
1つの配列において、カソードは、有機半導体材料と反対側の金属酸化物層上に配置される導電性金属層から構成され、金属酸化物層は透明であり、導電性金属層は反射性が高い。導電性金属層は、50nmより大きな厚さを有することができる。導電性金属層は装置における少なくとも70%の反射率(リフレクトメーターにより測定されるとき)を有する。導電性金属層はAlおよびAgの少なくとも1つを有することができる。
上述の配列は、従来の装置に比較して高い効率の装置性能をもたらすことが見出された。この1つの理由は前述した電荷バランスの改良にある。しかしながら、他の主要な原因は金属酸化物とその上の反射層から構成される2層配列の反射率の大きな改良にある。理論的には、例えば、バリウムとアルミニウムの2層は、例えば、バリウムとバリウム酸化物の各層が非常に薄い場合、バリウム酸化物とアルミニウムの2層と同じ反射率を有するはずであるから、この結果は驚くべきことであった。これは、バリウムとバリウム酸化物の非常に薄い層からの吸収および/または反射は無視できるものであり、したがってアルミニウムの反射率が2層において支配的になるはずだからである。しかしながら、実際は、バリウム酸化物/アルミニウムの2層はバリウム/アルミニウムの2層よりはるかに反射率が高いことがわかった(約20%の反射率の増加が測定された)。反射率の増加は高い効率の底面発光装置をもたらす。
他の配列において、電子注入層の高い透明性は透明なカソードにおける使用を適切にする。この場合、透明な導電性構造は電子注入層の上に形成され得る。透明な導電性構造は、例えば、透明になるほど十分に薄い金属層またはインジウム錫酸化物のような透明な導電性酸化物から構成され得る。
さらに他の配列において、導電性の構造は3.5eV未満の仕事関数を有する第1導電層(例えば、BaまたはCa層)および3.5eVを超える仕事関数を有する第2導電層(例えば、Al層)の2層から構成されることができる。
好ましくは、アミン低含有量有機半導体材料は青色発光することができる。このように、アミン低含有量有機半導体材料は装置中の青色発光材料として利用されることができ、金属酸化物層はこれら青色発光材料に対して優れた電子注入材料であり、バリウムのような低仕事関数金属またはLiFのような化合物よりはるかに適していることが分かった。
本発明のアミン低含有量有機半導体材料は燐光発光体のホスト材料としても有益である。このような材料は電荷を燐光発光体に効率よく移動させることができる。このように、金属酸化物層はこのようなホスト材料に対して優れた電子注入材料であり、バリウムのような低仕事関数金属またはLiFのような化合物よりはるかに適していることが分かった。
本発明は、電荷を燐光発光体の範囲に効率よく移動できる非常に浅いLUMOを有するホスト材料に電子が効率よく注入される配列を提供するので、燐光材料は、青、緑または赤色発光体であり得る。燐光材料は、通常は金属錯体、特に、遷移金属錯体、例えば、イリジウム錯体である。
本発明の実施態様の有機発光装置は、有機発光層が赤、緑および青色電子発光材料のサブ画素から構成され、カソードが電子をそれぞれのサブ画素に注入するフルカラーディスプレイとして利用され得る。本発明の実施態様のカソードは、電子発光材料と有害な反応をせずに効率的な電子の注入を提供する赤、緑および青色電子発光材料の共通カソードとして有用であることが分かった。
「赤色電子発光材料」は、600〜750nmの波長範囲、好ましくは600〜700nmの波長範囲、より好ましくは610〜650nmの波長範囲、最も好ましくは発光ピークが約650〜660nmの放射線を電子発光によって放出する有機材料を意味する。
「緑色電子発光材料」は、510〜580nmの波長範囲、好ましくは510〜570nmの波長範囲を有する放射線を電子発光によって放出する有機材料を意味する。
「青色電子発光材料」は、400〜500nmの波長範囲、好ましくは430〜500nmの波長範囲を有する放射線を電子発光によって放出する有機材料を意味する。
1つの好ましい配列において、同じ有機半導体材料が、蛍光青色発光材料として青色サブ画素中に供給され、燐光赤色および/または緑色有機材料のホスト材料として赤色および緑色サブ画素の少なくともどちらか1つに供給される。最も好ましくは、同じ材料が青色サブ画素中の青色発光材料として、また、赤色発光サブ画素中に燐光赤色発光体のホスト材料として使用される。このような配列は異なる種類のサブ画素中への優良な注入を保証し、青色燐光材料の相対的に短い発光半減期の問題を回避する。さらに、材料およびプロセスのコストが装置内の異なる機能のための共通の材料を使用することによって減らされる。
有機発光層における電荷をさらに均衡させるために、例えば、導電性有機材料から構成される正孔注入材料は、アノードと有機発光層の間に供給され得る。有機正孔注入材料の例としては、EP0901176およびEP0947123に開示されるPEDT/PSSおよびUS5723873およびUS5798170に開示されるポリアニリンがある。PEDT/PSSは、ポリスチレンスルフォン酸がドープされたポリエチレンジオキシチオフェンである。
さらにより好ましくは、本発明の実施態様によると、良好な電荷バランスを得るために、正孔輸送材料層が正孔注入材料層と有機発光層の間に供給され得る。正孔輸送材料は共役ポリマーのような半導体有機材料から構成され得る。優良な装置性能は、トリアリールアミン含有共役ポリマーの正孔輸送材料を利用することによって達成されることが分かった。金属酸化物電子注入層およびアミン低含有量有機半導体材料と共に使用すると、これらの材料は、装置性能の改良をもたらす、装置における優良な電荷注入と電荷の均衡を提供する。
特に好ましいトリアリールアミン繰返し単位は、式1〜6の選択的に置換される繰返し単位から選択される。
上記式において、X,Y,A,B,CおよびDは、Hまたは置換基から独立して選択される。より好ましくは、X,Y,A,B,CおよびDの1または2以上は、選択的に置換される、分岐状または直鎖アルキル、アリール、ペルフルオロアルキル、チオアルキル、シアノ、アルコキシ、ヘテロアリール、アルキルアリールおよびアリールアルキル基からなる群より独立して選択される。最も好ましくは、X、Y、AおよびBはC1−10アルキルである。ポリマーの主鎖中の芳香環は、直接結合または架橋原子、特に酸素のような架橋へテロ原子によって結合され得る。
また、トリアリールアミン繰返し単位として特に好ましいものは、式6aの選択的に置換される繰返し単位である。
他の好ましい正孔輸送材料は一般式(6aa)の繰返し単位から構成される。
上記式において、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4およびAr5は、それぞれ独立して、アリールまたはヘテロアリール環またはこれらの縮合誘導体を表し、Xは任意選択のスペーサー基を表す。
上記式において、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4およびAr5は、それぞれ独立して、アリールまたはヘテロアリール環またはこれらの縮合誘導体を表し、Xは任意選択のスペーサー基を表す。
1または2以上のアミン繰返し単位1〜6,6aおよび6aaから構成されるコポリマーは、好ましくは、アリーレン繰返し単位、特に、J.Appl.Phys.1996,79,934に開示される1,4フェニレン繰返し単位、EP0842208に開示されるフルオレン繰返し単位、例えば、Macromolecules 2000,33(6),2016−2020に開示されるインデノフルオレン繰返し単位、例えば、EP0707020に開示されるスピロビフルオレン繰返し単位から選択される第1繰返し単位をさらに含む。これらの繰返し単位はそれぞれ選択的に置換される。置換基の例としては、C1〜20アルキルまたはアルコキシのような可溶化基、フッ素、ニトロまたはシアノのような電子求引基、およびポリマーのガラス転移温度(Tg)を高める置換基がある。
特に好ましいコポリマーは式6bの第1繰返し単位から構成される。
上記式において、R1およびR2は、水素または選択的に置換されるアルキル、アルコキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリールおよびヘテロアリールアルキルから独立して選択される。より好ましくは、R1およびR2の少なくとも1つは選択的に置換されるC4〜C20アルキルまたはアリール基から構成される。
上記に規定されるように、第1の繰返し単位およびアミン繰返し単位から構成されるコポリマーは、正孔輸送層のための正孔輸送材料、燐光ドープ材のためのホスト材料、および/または蛍光材料、特に緑または青色蛍光材料に対して異なる色の燐光材料と組み合わせて使用される蛍光材料として使用され得る。
本発明の第2の側面によれば、アノード、カソードおよび前記アノードとカソードの間の有機半導体材料から構成される有機発光層を含むフルカラーディスプレイ装置であって、前記有機発光層は青、緑および赤色発光材料のサブ画素を含み、前記カソードは電子を各サブ画素に注入し、前記カソードは金属酸化物から構成される電子注入層を含むフルカラーディスプレイ装置が提供される。
本発明の第2の側面のフルカラーディスプレイは、本発明の第1の側面に関連して検討した特徴のいずれをもそれ自体でまたはその任意の組合せで含むことができる。特に、本発明の第2の側面の実施態様においては、有機半導体材料が低アミン含有量を有することは必須ではないことに留意されたい。
前述したように、本発明の実施態様のカソードは、発光材料に悪影響を及ぼすことがない、効率の増加を提供する、赤、緑および青色発光材料のための共通のカソードとして有用であることが分かった。反射性導電層をその上に有する、金属酸化物から構成される電子注入層は、公知のカソード構造に比較して共通のカソードとして良好に機能することが分かった。この結果は予想外のものであり、改良された電荷バランス、改良された安定性および改良された反射性を含む要因の組合せによるものであり得る。フルカラーディスプレイ装置についての特に好ましい配列は、発光層の1つの面上に共通の酸化バリウムまたは他の低仕事関数金属酸化物の電子注入材料を、発光層の他の面に共通のトリアリールアミンの正孔輸送材料を利用する。このような配列は、赤、緑および青色発光材料に対して良好な電荷注入および電荷バランスを提供し、これによって良好な寿命を有し、全ての異なる色のサブ画素に対して共通の材料が利用されるので製造が簡単な高い効率のフルカラーディスプレイを提供する。フルカラーディスプレイは、前述したように、青色発光体、並びに赤および/または緑発光体のホスト材料として共通の材料を使用することによってさらに改良され、簡素化され得る。
本発明のディスプレイは当技術分野で公知の標準の技術を使用して製造することができる。特に、有機材料は、スピンコートおよびインクジェット印刷のような溶液プロセス技術を使用して堆積させることが有利である。特に好ましい技術は、サブ画素の発光材料をインクジェット印刷することを含む。
本発明のカソードはパルス駆動ディスプレイに有益である。
以下に本発明を添付の図面を参照してより詳細に説明するが、図面は例示にすぎない。
図2は、本発明の実施態様のOLEDの断面構造を示す。OLEDは、インジウム錫酸化物(ITO)層から構成される透明なアノード12でコーティングされたガラス基板10上に製造される。ITOがコーティングされた基板はPEDOT−PSSの正孔注入層14で覆われている。フッ素繰返し単位とトリアリールアミン繰返し単位の1:1の規則性交互コポリマーから構成される正孔輸送層16はその上に堆積され、その上には、低アミン含有量の共役ポリマー材料から構成される電子発光有機材料18の薄膜が配置される。金属の酸化物の電子注入層20とアルミニウムまたは銀のような反射層22から構成される2層カソードが電子発光有機材料18の上に配置される。
この装置は、好ましくは、湿気と酸素の浸入を防止するために封止材(図示しない)で封止される。適切な封止材としては、ガラスシート、例えば、WO01/81649に開示されるポリマーと誘電体の交互堆積のような適切な障壁特性を有する薄膜、または例えば、WO01/19142に開示される密封容器がある。基板または封止材を過通し得る大気中の湿気および/または酸素の吸収のためのゲッター材料は基板と封止材の間に配置され得る。
第1の繰返し単位(6b)から構成されるポリマーは、装置のどの層に使用されるかおよび共繰返し単位の性質に応じて、正孔輸送、電子輸送および発光の1または2以上の機能を提供することができる。
特に、
9,9−ジアルキルフルオレン−2,7−ジイルのホモポリマーのような第1の繰返し単位のホモポリマーが、電子輸送を提供するために利用できる。
9,9−ジアルキルフルオレン−2,7−ジイルのホモポリマーのような第1の繰返し単位のホモポリマーが、電子輸送を提供するために利用できる。
第1の繰返し単位およびトリアリールアミン繰返し単位、特に、式1〜6aaから選択される繰返し単位から構成されるコポリマーが、正孔輸送および/または発光を提供するために利用できる。
第1の繰返し単位およびヘテロアリーレン繰返し単位から構成されるコポリマーが、電荷輸送または発光のために利用できる。好ましいヘテロアリーレン繰返し単位は式7〜21から選択される。
上記式において、R6およびR7は同じか異なり、それぞれ独立して水素または置換基、好ましくは、アルキル、アリール、ペルフルオロアルキル、チオアルキル、シアノ、アルコキシ、ヘテロアリール、アルキルアリールまたはアリールアルキルである。製造の容易化のため、R6およびR7は好ましくは同じである。より好ましくは、これらは同じであり、それぞれフェニル基である。
電子発光コポリマーは、例えば、WO00/55927およびUS/6353083に開示されるように、電子発光領域、並びに正孔輸送領域および電子輸送領域の少なくとも1つから構成され得る。正孔輸送領域および電子輸送領域の1つだけが供給される場合は、電子発光領域が正孔輸送および電子輸送の他の機能も供給することができる。
このようなポリマー内の異なる領域は、US6353083に示されるようにポリマー主鎖に沿って、またはWO01/62869に示されるようにポリマー主鎖からの分岐基として供給できる。
これらのポリマーの好ましい製造方法は、例えば、WO00/53656に開示されるようなスズキ重合、および例えば、T.Yamamoto,“Electrically Conducting And Thermally Stable π−Conjugated Poly(arylene)s Prepared by Organometallic Processes”,Progress in Polymer Science 1993,17,1153−1205に記載されるヤマモト重合である。これらの重合技術は、共に、金属錯体触媒の金属原子がモノマーのアリール基と脱離基の間に挿入される「金属挿入」によって作動する。ヤマモト重合の場合、ニッケル錯体触媒が使用される。スズキ重合の場合、パラジウム錯体触媒が使用される。
例えば、ヤマモト重合による直鎖ポリマーの合成において、2つの反応性ハロゲン基を有するモノマーが使用される。同様に、スズキ重合の方法によれば、少なくとも1つの反応性基はボロン酸またはボロン酸エステルのようなホウ素誘導基であり、他の反応性基はハロゲンである。好ましいハロゲンは塩素、臭素およびヨウ素、最も好ましくは臭素である。
したがって、本明細書を通じて例示されるアリール基から構成される繰返し単位および末端基は適切な脱離基を有するモノマーから導かれ得ることが理解されよう。
スズキ重合は、位置規則性、ブロックおよびランダムコポリマーを製造するのに使用できる。特に、ホモポリマーまたはランダムコポリマーは、1つの反応性基がハロゲンで他の反応性基がボロン酸基またはこれの誘導体、例えばボロン酸エステル(boronic ester)の場合に製造され得る。あるいは、ブロックまたは位置規則性、特にABコポリマーは、第1モノマーの反応性基が共にボロン酸基またはこの誘導体であり、第2モノマーの反応性基が共にハロゲンのときに製造され得る。
ハロゲン化物の替わりとして、金属挿入に参加することができる他の脱離基はトシレート、メシレートおよびトリフレートを含む基がある。
単一ポリマーまたは複数のポリマーは層5を形成する溶液から堆積され得る。ポリアリーレン、特にポリフルオレンのための適切な溶媒としては、トルエンおよびキシレンのようなモノまたはポリ−アルキルベンゼンがある。特に好ましい溶液堆積技術は、スピンコートとインクジェット印刷である。
スピンコートは、電子発光材料のパターニングが不必要な装置、例えば、照明の用途または単純なモノクロセグメント化ディスプレイに特に適している。
インクジェット印刷は、高度情報コンテンツディスプレイ、特にフルカラーディスプレイに特に適している。OLEDのインクジェット印刷については、例えば、EP0880303に記載される。
装置の多層が溶液プロセスにより形成される場合、当業者は、隣接する層の相互の混合を防止する技術、例えば、次の層の堆積前に前の層を架橋すること、または第1層が形成される材料が第2層の堆積のために使用される溶媒に不溶性であるように隣接する層の材料を選択することによる技術を認識されていよう。
上記に一定の好ましいポリマーホスト材料について記載したが、Ikai et al.(Appl.Phys.Lett.,79 no.2,2001,156)に開示される、CBPとして知られる4,4’−ビス(カルバゾール−9−イル)ビフェニル)およびTCTAとして知られる(4,4’,4”−トリス(カルバゾール−9−イル)トリフェニルアミン)のような「低分子」ホスト材料、並びにMTDATAとして知られるトリス−4−(N−3−メチルフェニル−N−フェニル)フェニルアミンのようなトリアリールアミンを含む多くの他の適切なホスト材料が公知文献に記載されている。他のポリマーホスト材料としては、例えば、Appl.Phys.Lett.2000,77(15),2280に開示されるポリ(ビニルカルバゾール)、Synth.Met.2001,116,379,Phys.Rev.B2001,63,235206およびAppl.Phys.Lett.2003,82(7),1006に開示されるポリフルオレン、Adv.Mater.1999,11(4),285に開示されるポリ[4−(N−4−ビニルベンシルオキシエチル,N−メチルアミノ)−N−(2,5−ジ−タート−ブチルフェニルナフタルイミド]およびJ.Mater.Chem.2003,13,50−55に開示されるポリ(パラ−フェニレン)のようなホモポリマーがある。
有機燐光材料は好ましくは金属錯体である。この金属錯体は式(22)の選択的に置換された錯体から構成され得る。
ML1 qL2 rL3 s (22)
上記式において、Mは金属であり、L1、L2およびL3はそれぞれ配位基であり、qは整数であり、rおよびsはそれぞれ独立して0または整数である。(a.q)+(b.r)+(c.s)の和はM上で利用可能な配位部位の数であり、aは、L1上の配位部位の数、bはL2上の配位部位の数、およびcはL3上の配位部位の数である。
ML1 qL2 rL3 s (22)
上記式において、Mは金属であり、L1、L2およびL3はそれぞれ配位基であり、qは整数であり、rおよびsはそれぞれ独立して0または整数である。(a.q)+(b.r)+(c.s)の和はM上で利用可能な配位部位の数であり、aは、L1上の配位部位の数、bはL2上の配位部位の数、およびcはL3上の配位部位の数である。
重金属元素Mは、迅速な項間交差および3重項からの発光(燐光)を可能にする強力なスピン軌道カップリングをもたらす。適切な重金属Mとしては次のものがある。
セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、ジスプロジウム、ツリウム、エルビウムおよびネオジウム(ネオジム)のようなランタニド金属、ならびに
d−ブロック金属、特に、2列および3列、すなわち、39〜48番および72〜80番元素、特に、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、レニウム、オスミウム、イリジウム、プラチナおよび金。
セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、ジスプロジウム、ツリウム、エルビウムおよびネオジウム(ネオジム)のようなランタニド金属、ならびに
d−ブロック金属、特に、2列および3列、すなわち、39〜48番および72〜80番元素、特に、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、レニウム、オスミウム、イリジウム、プラチナおよび金。
f−ブロック金属のための適切な配位基としては、カルボン酸、1,3−ジケトネート、ヒドロオキシカルボン酸、アシルフェノールを含むシッフ塩基およびイミノアシル基のような酸素または窒素供与系がある。公知のように、発光ランタニド金属錯体は、金属イオンの1重項の励起状態より高い3重項励起エネルギーレベルを有する増感基を必要とする。発光は金属のf−f遷移からのものであり、したがって発光色は金属の選択によって決められる。鋭い発光は、通常、狭く、ディスプレイ用途に有益な純粋な色の発光をもたらす。
d−ブロック金属は、ポルフィリンまたは式(VI)の2座リガンドのような炭素または窒素ドナーと有機金属錯体を形成する。
Ar4およびAr5は同じか異なり、選択的に置換されるアリールまたはヘテロアリールから独立して選択され、X1およびY1は同じか異なり、炭素または窒素から独立して選択され、Ar4およびAr5は互いに縮合され得る。X1が炭素でありY1が窒素であるリガンドは特に好ましい。
2座リガンドの例は下記に示される。
Ar4およびAr5はそれぞれ1または2以上の置換基を有することができる。特に好ましい置換基としては、WO02/45466、WO02/44189、US2002−117662およびUS2002−182441に開示されるような錯体の発光を青色シフトするために使用できるフッ素またはトリフルオロメチル、JP2002−324679に開示されるようなアルキルまたはアルコキシ基、WO02/81448に開示されるような発光材料として使用されるとき錯体の正孔輸送を促進するために使用できるカルバゾール、WO02/68435およびEP1245659に開示されるような他の基を付けるためにリガンドを官能化する働きをし得る臭素、塩素またはヨウ素、およびWO02/66552に開示されるような金属錯体の溶液プロセス性を得るためまたは高めるために使用できるデンドロンがある。
d−ブロック元素と共に使用するのに適した他のリガンドとしては、ジケトネート、特にアセチルアセトネート(acac)、トリアリールホスフィンおよびピリジンがあり、それぞれは置換していてもよい。
主族金属錯体はリガンド性または電荷移動の発光を示す。これらの錯体について、発光色は金属だけでなくリガンドの選択によっても決められる。
1つの好ましい実施態様において、金属錯体は式(A)または(B)を有する。
上記式において、RはHまたは置換基、例えば、表面基を含むデンドロンを表す。好ましい表面基は、可溶化基、特に、アルキルまたはアルコキシ基である。リガンドは同じか異なることができる。同様に、R基は同じか異なることができる。
燐光材料は、式(C)および(D)で示されるようなデンドリマーから構成され得る。
上記式において、RはHまたは置換基(他の2つのリガンドに付着するデンドロンとは異なるデンドロンであり得る)を表し、R’はHまたは表面基を表す。好ましい表面基は可溶化基、特に、アルキルまたはアルコキシ基である。リガンドは同じか異なることができる。同様に、R基は同じか異なることができる。
ホスト材料および金属錯体は物理的混合物の形で組み合わせ得る。あるいは、金属錯体はホスト材料に化学的に結合され得る。ポリマーホスト材料の場合、例えば、EP1245659、WO02/31896、WO03/18653およびWO03/22908に開示されるように、金属錯体は、ポリマー主鎖に付いた置換基として化学的に結合するか、ポリマー主鎖中の繰返し単位として組み込むか、またはポリマーの末端基として供給してもよい。
広い範囲の蛍光性低分子量金属錯体が公知であり、特に、トリス−(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウムは有機発光装置において示されてきた(例えば、Macromol.Sym.125(1997)1−48,US−A 5,150,006,US−A 6,083,634およびUS−A 5,423,014参照)。2価または3価の金属のための適切なリガンドとしては、次のものがある。オキシノイド、例えば、酸素−窒素または酸素−酸素供与原子、一般に、置換基酸素原子と共に環内窒素原子、または置換基酸素原子と共に置換基の窒素原子もしくは酸素原子を有する、8−ヒドロキシキノレートおよびヒドロキシキノキサリノール−10−ヒドロキシベンゾ(h)キノリネート(II)のようなオキシノイド、ベンザゾール(III)、シッフ塩基、アゾインドール、クロモン誘導体、3−ヒドロキシフラボン、ならびにサリチレートアミノカルボキシレートおよびエステルカルボキシレートのようなカルボン酸がある。選択的な置換基としては、発光色を調整することができる(ヘテロ)芳香環上の、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、ハロアルキル、シアノ、アミノ、アミド、スルホニル、カルボニル、アリールまたはヘテロアリールがある。
一般的な手順
一般的な手順は下記の工程に従う。
1)Baytron P(登録商標)としてBayer(登録商標)から入手できるPEDT/PSSをガラス基板(Applied Films、Colorado、USAから入手可能)上に支持されたインジウム錫酸化物上にスピンコートにより堆積させる。
2)濃度2%w/vのキシレン溶液からスピンコートによって、正孔輸送ポリマーの層を堆積させる。
3)不活性(窒素)雰囲気中で正孔輸送材料層を加熱する。
4)残留する可溶性正孔輸送材料を除去するために、キシレン中で基板を選択的にスピン洗浄する。
5)電子発光ポリマーをキシレン溶液からスピンコートによって堆積させる。
6)電子発光半導体ポリマー上にBaO/Alカソードを堆積させ、Saes Getters SpAから入手できる気密性金属封入材を使用してこの装置を封止する。
一般的な手順は下記の工程に従う。
1)Baytron P(登録商標)としてBayer(登録商標)から入手できるPEDT/PSSをガラス基板(Applied Films、Colorado、USAから入手可能)上に支持されたインジウム錫酸化物上にスピンコートにより堆積させる。
2)濃度2%w/vのキシレン溶液からスピンコートによって、正孔輸送ポリマーの層を堆積させる。
3)不活性(窒素)雰囲気中で正孔輸送材料層を加熱する。
4)残留する可溶性正孔輸送材料を除去するために、キシレン中で基板を選択的にスピン洗浄する。
5)電子発光ポリマーをキシレン溶液からスピンコートによって堆積させる。
6)電子発光半導体ポリマー上にBaO/Alカソードを堆積させ、Saes Getters SpAから入手できる気密性金属封入材を使用してこの装置を封止する。
フルカラーディスプレイ
標準のリソグラフィー技術を用いて赤、緑および青色サブ画素用のウェルを形成し、各サブ画素ウェル中にPEDT/PSSをインクジェット印刷し、正孔輸送材料をインクジェット印刷し、赤、緑および青色サブ画素用のウェルにそれぞれ赤、緑および青色電子発光材料をインクジェット印刷することにより、EP0880303に記載されるプロセスに従ってフルカラーディスプレイを形成したことを除き、上記のプロセスに従った。
標準のリソグラフィー技術を用いて赤、緑および青色サブ画素用のウェルを形成し、各サブ画素ウェル中にPEDT/PSSをインクジェット印刷し、正孔輸送材料をインクジェット印刷し、赤、緑および青色サブ画素用のウェルにそれぞれ赤、緑および青色電子発光材料をインクジェット印刷することにより、EP0880303に記載されるプロセスに従ってフルカラーディスプレイを形成したことを除き、上記のプロセスに従った。
1 基板
2 透明アノード
3 電子発光有機材料
4 カソード金属
10 ガラス基板
12 アノード
14 正孔注入層
16 正孔輸送層
18 電子発光有機材料
20 電子注入層
22 反射層
2 透明アノード
3 電子発光有機材料
4 カソード金属
10 ガラス基板
12 アノード
14 正孔注入層
16 正孔輸送層
18 電子発光有機材料
20 電子注入層
22 反射層
Claims (27)
- アノード、カソードおよび前記アノードとカソードの間の有機半導体材料から構成される有機発光層を含む有機発光装置であって、前記有機半導体材料は1〜7モル%のアミンを含有し、前記カソードは金属酸化物から構成される電子注入層を含む有機発光装置。
- 前記金属はアルカリ金属またはアルカリ土類金属である請求項1に記載の有機発光装置。
- 前記金属はバリウムである請求項2に記載の有機発光装置。
- 前記有機半導体材料は2〜5モル%のアミンを含有する請求項1ないし3のいずれかに記載の有機発光装置。
- 前記アミンは発光単位である請求項1ないし4のいずれかに記載の有機発光装置。
- 前記有機半導体材料は共役ポリマーから構成される請求項1ないし5のいずれかに記載の有機発光装置。
- 前記共役ポリマーは繰返し単位としてトリアリールアミンから構成される請求項6に記載の有機発光装置。
- 前記共役ポリマーは、フルオレン繰返し単位から構成される電子輸送繰返し単位をさらに含む請求項6に記載の有機発光装置。
- 前記電子注入層は3nm〜20nmの厚さを有する請求項1ないし8のいずれかに記載の有機発光装置。
- 前記カソードは前記有機発光層の反対側上の電子注入層上に配置される導電性構造をさらに含む請求項1ないし9のいずれかに記載の有機発光装置。
- 前記導電性構造は反射性である請求項10に記載の有機発光装置。
- 前記導電性構造はAlおよびAgの少なくとも1つから構成される請求項11に記載の有機発光装置。
- 前記導電性構造は透明である請求項10に記載の有機発光装置。
- 前記導電性構造は薄い透明金属層または透明導電性酸化物層から構成される請求項13に記載の有機発光装置。
- 前記有機発光層は前記電子注入層に直接接触している請求項1ないし14のいずれかに記載の有機発光装置。
- 前記有機半導体材料は前記装置中の青色発光材料である請求項1ないし15のいずれかに記載の有機発光装置。
- 前記有機半導体材料は、その中に燐光材料が配されるホスト材料である請求項1ないし15のいずれかに記載の有機発光装置。
- 前記燐光材料はイリジウム錯体である請求項17に記載の有機発光装置。
- 前記燐光材料は式(C)または(D)を有するデンドリマーから構成される請求項17または18に記載の有機発光装置であって、
- 前記有機発光層は、赤、緑および青色発光材料のサブ画素から構成され、前記カソードは各サブ画素に電子を注入する請求項1ないし19のいずれかに記載の有機発光装置。
- 前記有機半導体材料は青色発光材料として青色サブ画素中に供給され、ホスト材料として前記赤および緑色サブ画素の少なくとも1つに供給される請求項20に記載の有機発光装置。
- 正孔注入材料層が前記アノードと前記有機発光層の間に供給される請求項1ないし21のいずれかに記載の有機発光装置。
- 正孔輸送材料層が前記正孔注入材料層と前記有機発光層の間に供給される請求項22に記載の有機発光装置。
- 前記電子注入層は3.5eV以下の仕事関数を有する金属元素を含まない請求項1ないし23のいずれかに記載の有機発光装置。
- 前記電子注入層は本質的に金属酸化物からなる請求項1ないし24のいずれかに記載の有機発光装置。
- アノード、カソードおよび前記アノードとカソードの間の有機半導体層材料から構成される有機発光層を含むフルカラーディスプレイ装置であって、前記有機発光層は青、緑および赤色発光材料のサブ画素を含み、前記カソードは電子を各サブ画素に注入し、前記カソードは金属酸化物から構成される電子注入層を含むフルカラーディスプレイ装置。
- 請求項1ないし25のいずれかに特定される有機発光装置に従って配列される請求項26に記載のフルカラーディスプレイ装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB0602212A GB2434916A (en) | 2006-02-03 | 2006-02-03 | OLED for full colour display |
PCT/GB2007/000371 WO2007088383A1 (en) | 2006-02-03 | 2007-02-02 | Organic light emissive device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009525606A JP2009525606A (ja) | 2009-07-09 |
JP2009525606A5 true JP2009525606A5 (ja) | 2011-01-06 |
Family
ID=36101008
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008552888A Pending JP2009525606A (ja) | 2006-02-03 | 2007-02-02 | 有機発光装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20090174314A1 (ja) |
EP (1) | EP1979959A1 (ja) |
JP (1) | JP2009525606A (ja) |
KR (1) | KR20080100440A (ja) |
CN (1) | CN101405891A (ja) |
GB (1) | GB2434916A (ja) |
WO (1) | WO2007088383A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010010235A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Hitachi Ltd | 有機発光表示装置 |
US8536611B2 (en) | 2008-06-17 | 2013-09-17 | Hitachi, Ltd. | Organic light-emitting element, method for manufacturing the organic light-emitting element, apparatus for manufacturing the organic light-emitting element, and organic light-emitting device using the organic light-emitting element |
JP2010146895A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
WO2011017341A2 (en) * | 2009-08-03 | 2011-02-10 | The Johns Hopkins University | Ladder-type oligo-p-phenylene-containing copolymers with high open-circuit voltages and ambient photovoltaic activity |
Family Cites Families (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4539507A (en) * | 1983-03-25 | 1985-09-03 | Eastman Kodak Company | Organic electroluminescent devices having improved power conversion efficiencies |
US5150006A (en) * | 1991-08-01 | 1992-09-22 | Eastman Kodak Company | Blue emitting internal junction organic electroluminescent device (II) |
US5432014A (en) * | 1991-11-28 | 1995-07-11 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Organic electroluminescent element and a method for producing the same |
US5723873A (en) * | 1994-03-03 | 1998-03-03 | Yang; Yang | Bilayer composite electrodes for diodes |
JP3529543B2 (ja) * | 1995-04-27 | 2004-05-24 | パイオニア株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
US5671131A (en) * | 1995-08-25 | 1997-09-23 | Dell U.S.A. L.P. | Method and apparatus for detecting an isolated power switch |
US5798170A (en) * | 1996-02-29 | 1998-08-25 | Uniax Corporation | Long operating life for polymer light-emitting diodes |
US6309763B1 (en) * | 1997-05-21 | 2001-10-30 | The Dow Chemical Company | Fluorene-containing polymers and electroluminescent devices therefrom |
JPH11224783A (ja) * | 1998-02-04 | 1999-08-17 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
KR100697861B1 (ko) * | 1998-03-13 | 2007-03-22 | 캠브리지 디스플레이 테크놀로지 리미티드 | 전장 발광 디바이스들 |
WO2000022683A1 (en) * | 1998-10-14 | 2000-04-20 | Uniax Corporation | Thin metal-oxide layer as stable electron-injecting electrode for light emitting diodes |
US6066357A (en) * | 1998-12-21 | 2000-05-23 | Eastman Kodak Company | Methods of making a full-color organic light-emitting display |
EP1155096B1 (en) * | 1999-02-04 | 2005-03-09 | Dow Global Technologies Inc. | Fluorene copolymers and devices made therefrom |
EP1149827B1 (en) * | 2000-04-26 | 2003-12-10 | Sony International (Europe) GmbH | End-capped polyfluorenes, films and devices based thereon |
US6939624B2 (en) * | 2000-08-11 | 2005-09-06 | Universal Display Corporation | Organometallic compounds and emission-shifting organic electrophosphorescence |
KR100865096B1 (ko) * | 2000-11-30 | 2008-10-24 | 캐논 가부시끼가이샤 | 발광 소자 및 표시 장치 |
AU2002222565A1 (en) * | 2000-11-30 | 2002-06-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Luminescent element and display |
US6693295B2 (en) * | 2000-12-25 | 2004-02-17 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Indole derivative, material for light-emitting device and light-emitting device using the same |
JP4387104B2 (ja) * | 2001-02-20 | 2009-12-16 | アイシス イノベイシヨン リミテツド | 金属含有デンドリマー |
DE10109027A1 (de) * | 2001-02-24 | 2002-09-05 | Covion Organic Semiconductors | Rhodium- und Iridium-Komplexe |
CN1610666A (zh) * | 2001-04-05 | 2005-04-27 | 三共株式会社 | 苄脒衍生物 |
GB0116644D0 (en) * | 2001-07-09 | 2001-08-29 | Elam T Ltd | Electroluminescent materials and devices |
JP2005501384A (ja) * | 2001-08-25 | 2005-01-13 | ケンブリッジ ディスプレイ テクノロジー リミテッド | 電子冷光放射装置 |
CN100371370C (zh) * | 2001-09-04 | 2008-02-27 | 佳能株式会社 | 高分子化合物以及有机发光元件 |
JP4142404B2 (ja) * | 2002-11-06 | 2008-09-03 | 出光興産株式会社 | 芳香族アミン誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 |
JP4466064B2 (ja) * | 2003-02-17 | 2010-05-26 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置の製造方法 |
GB0306409D0 (en) * | 2003-03-20 | 2003-04-23 | Cambridge Display Tech Ltd | Electroluminescent device |
GB0306414D0 (en) * | 2003-03-20 | 2003-04-23 | Cambridge Display Tech Ltd | Polymers,their preparations and uses |
US7485376B2 (en) * | 2003-03-26 | 2009-02-03 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Organic electroluminescent element, illuminator, and display |
US6946319B2 (en) * | 2003-05-29 | 2005-09-20 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Electrode for an electronic device |
US7192659B2 (en) * | 2004-04-14 | 2007-03-20 | Eastman Kodak Company | OLED device using reduced drive voltage |
-
2006
- 2006-02-03 GB GB0602212A patent/GB2434916A/en not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-02-02 CN CNA2007800094914A patent/CN101405891A/zh active Pending
- 2007-02-02 EP EP07705119A patent/EP1979959A1/en not_active Withdrawn
- 2007-02-02 WO PCT/GB2007/000371 patent/WO2007088383A1/en active Application Filing
- 2007-02-02 KR KR1020087021551A patent/KR20080100440A/ko not_active Application Discontinuation
- 2007-02-02 US US12/278,259 patent/US20090174314A1/en not_active Abandoned
- 2007-02-02 JP JP2008552888A patent/JP2009525606A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5371442B2 (ja) | アリールアミンポリマー | |
JP5721438B2 (ja) | 発光デバイスおよびそのための材料 | |
KR101632087B1 (ko) | 유기발광소자 | |
US20130270535A1 (en) | Polymer and organic light-emitting device | |
KR101579339B1 (ko) | 유기 전기발광 소자 및 이의 제조 방법 | |
JP2009520864A5 (ja) | ||
KR101601349B1 (ko) | 유기 발광 물질 및 소자 | |
EP2400577A1 (en) | Phosphorescent organic light emissive device | |
JP2009525605A5 (ja) | ||
JP2009525606A5 (ja) | ||
US20090174314A1 (en) | Organic Light Emissive Device | |
US8389130B2 (en) | Opto-electrical polymers and devices | |
JP2009535795A5 (ja) | ||
US20110186827A1 (en) | Organic Light-emitting Materials and Devices |