JP2010254962A - 導電性ポリマー組成物、導電性硬化膜、及び、有機電界発光素子 - Google Patents
導電性ポリマー組成物、導電性硬化膜、及び、有機電界発光素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010254962A JP2010254962A JP2010059571A JP2010059571A JP2010254962A JP 2010254962 A JP2010254962 A JP 2010254962A JP 2010059571 A JP2010059571 A JP 2010059571A JP 2010059571 A JP2010059571 A JP 2010059571A JP 2010254962 A JP2010254962 A JP 2010254962A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive polymer
- polymer composition
- layer
- repeating unit
- general formula
- 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
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
- H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
- H01B1/124—Intrinsically conductive polymers
- H01B1/127—Intrinsically conductive polymers comprising five-membered aromatic rings in the main chain, e.g. polypyrroles, polythiophenes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L65/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D127/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D127/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C09D127/12—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
- C09D127/18—Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethene
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/26—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/10—Organic polymers or oligomers
- H10K85/141—Organic polymers or oligomers comprising aliphatic or olefinic chains, e.g. poly N-vinylcarbazol, PVC or PTFE
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G2261/30—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
- C08G2261/32—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain
- C08G2261/322—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain non-condensed
- C08G2261/3223—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain non-condensed containing one or more sulfur atoms as the only heteroatom, e.g. thiophene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G2261/50—Physical properties
- C08G2261/51—Charge transport
- C08G2261/512—Hole transport
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
- C08K5/5415—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
- C08K5/5419—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond containing at least one Si—C bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
- C08L27/18—Homopolymers or copolymers or tetrafluoroethene
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/17—Carrier injection layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/805—Electrodes
- H10K50/81—Anodes
Abstract
Description
このような酸基を有するフッ素ポリマーによれば、(1)正孔注入層用の塗布液の媒体としてエチレングリコールや2−n−ブトキシエタノール等の非水系溶剤を使用することが可能になり、正孔注入層の含水率を低減する、(2)安定なフッ素ポリマーを用いることが可能になるという利点がある。
即ち、本発明は、有機溶剤に対する耐性が高く、かつ、発光素子の耐久性を優れたものにできる(すなわち、発光素子の輝度半減期寿命を長期化することができる)導電性膜を作製することのできる導電性ポリマー組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、有機溶剤に対する耐性が高く、かつ、発光素子の耐久性を優れたものにできる導電性硬化膜を提供することを目的とする。
更に、本発明は、耐久性に優れた(すなわち、輝度半減期寿命が長い)有機電界発光素子を提供することを目的とする。
すなわち、上記したような導電性ポリマーと酸基を有するフッ素ポリマーとで構成されている正孔注入層の上に、発光材料を含有する塗布液(発光層用塗布液)を塗布して発光層を形成しようとする場合に、発光層用塗布液の媒体として、発光材料に対する親和性の観点から、N−メチルピロリドン(NMP)等の高極性溶媒やクロロホルム等のハロゲン系溶媒を選択すると、正孔注入層中の構成材料が発光層用塗布液に溶解し、結果、正孔注入の性能、すなわち導電性が損なわれるという知見を得、この知見に基づいて更に検討して本発明を完成するに至った。
〔1〕
(A)導電性ポリマーと、
(B)下記一般式(I)で表される繰り返し単位と下記一般式(II)で表される繰り返し単位とを有する第1ポリマー、又は、前記下記一般式(I)で表される繰り返し単位と下記一般式(II)で表される繰り返し単位と下記一般式(II’)で表される繰り返し単位とを有する第2ポリマーと、
(C)硬化剤と
を含有することを特徴とする導電性ポリマー組成物。
前記導電性ポリマー(A)が、チオフェン、チオフェン誘導体、ピロール及びピロール誘導体からなる群から選択される1種以上のモノマーの重合体又は共重合体であることを特徴とする上記〔1〕に記載の導電性ポリマー組成物。
前記硬化剤(C)が、一般式Si(R1)3(R2)で表されるケイ素化合物(R1は、それぞれ独立して、炭素数1〜5のアルコキシ基を表し、R2は1価の疎水性基を表す)であることを特徴とする上記〔1〕又は〔2〕に記載の導電性ポリマー組成物。
前記硬化剤(C)が、多価アルコールであることを特徴とする上記〔1〕又は〔2〕に記載の導電性ポリマー組成物。
(D)溶剤を更に含むことを特徴とする上記〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載の導電性ポリマー組成物。
前記非水系溶剤が、脱水処理又はカラム精製処理が施された溶剤であることを特徴とする上記〔6〕に記載の導電性ポリマー組成物。
上記〔1〕〜〔7〕のいずれか1項に記載の導電性ポリマー組成物を用いて膜を形成し、該膜に硬化エネルギーを与えることによって得られる導電性硬化膜。
1層以上の有機層を有する有機電界発光素子であって、前記有機層のいずれかの層が上記〔8〕に記載の導電性硬化膜であることを特徴とする有機電界発光素子。
前記有機層のいずれかの層が正孔注入層であることを特徴とする上記〔9〕に記載の有機電界発光素子。
また、本発明によれば、有機溶剤に対する耐性が高く、かつ、発光素子の耐久性を優れたものにできる導電性硬化膜を提供できる。
更に、本発明は、耐久性に優れた(すなわち、輝度半減期寿命が長い)有機電界発光素子を提供できる。
導電性ポリマーは、公知のものをいずれも使用できるが、チオフェン、チオフェン誘導体、ピロール及びピロール誘導体からなる群から選択される1種以上のモノマーの重合体又は共重合体であることが好ましい。このような重合体又は共重合体としては、チオフェンの重合体(ポリチオフェン)、チオフェン誘導体の重合体、ピロールの重合体(ポリピロール)、ピロール誘導体の重合体、チオフェンとチオフェン誘導体との共重合体、ピロールとピロール誘導体との共重合体、チオフェン又はチオフェン誘導体とピロール又はピロール誘導体との共重合体などを挙げることができる。
また、導電性ポリマー膜の導電率としては、10―6〜100S/cmの範囲であり、好ましくは10−4〜10−2S/cmの範囲である。
本発明の導電性ポリマー組成物で使用される酸ポリマーは、下記一般式(I)で表される繰り返し単位(以下、単に繰り返し単位(I)ともいう)と下記一般式(II)で表される繰り返し単位(以下、単に繰り返し単位(II)ともいう)とを有する第1ポリマー、又は、下記一般式(I)で表される繰り返し単位と下記一般式(II)で表される繰り返し単位(以下、単に繰り返し単位(II)ともいう)と下記一般式(II’)で表される繰り返し単位(以下、単に繰り返し単位(II’)ともいう)とを有する第2ポリマーである。
また、第2ポリマーは、繰り返し単位(I)、繰り返し単位(II)及び繰り返し単位(II’)以外に、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の任意の繰り返し単位を適宜含有してもよい。
硬化剤としては、硬化エネルギーを受けて、導電性ポリマー組成物の固形物を硬化し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、公知のシランカップリング剤や多価アルコールを好適に挙げることができる。
このような疎水性基がシランカップリング剤に導入されていることにより、上記した酸ポリマー(フッ素ポリマー)に対するシランカップリング剤の相溶性が高く、所望の硬化膜をより確実に得ることが可能となる。
更に、一般式Si(R1)3(R2)で表されるケイ素化合物を使用すれば、一般式Si(R1)2(R2)2で表されるケイ素化合物を使用する場合と比較して、より充分な強度を有する硬化膜を作製できる。
硬化剤がシランカップリング剤である場合、導電性ポリマー組成物の全固形分に対する硬化剤の含有量は、0.1質量%〜5質量%であること好ましく、0.1質量%〜1質量%であることがより好ましい。
硬化剤が多価アルコールである場合、導電性ポリマー組成物の全固形分に対する硬化剤の含有量は、5質量%〜15質量%であること好ましく、10質量%〜15質量%であることがより好ましい。
本発明の導電性ポリマー組成物は、更に、その他の添加剤、被膜安定化材料を添加してもよく、例えば、安定剤、粘度調整剤、老化防止剤、pH調整剤、防腐剤、樹脂エマルジョン、レベリング剤等を用いることができる。
溶剤としては、水(水系溶剤)、メタノール、エタノール、n−プロパノール、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、及び、グリセリン等(以上、非水系溶剤)から選択される1種以上を挙げることができる。
水系溶剤を選択するか、あるいは、非水系溶剤を選択するかは、上述した(A)導電性ポリマー、(B)酸ポリマー及び(C)硬化剤を、良好に溶解あるいは分散できるかどうかを鑑みて、決定されるのが好ましい。
例えば、硬化剤として、先に例示したポリビニルアルコールを使用する場合には、良好な分散状態を得るべく、溶剤としては水(水系溶剤)を選択するのが好ましい。
また、この導電性ポリマー組成物を用いて作製した固形膜に硬化エネルギーを付与して得られる硬化膜は、膜中の構成材料が、例えば、硬化剤の硬化反応によって形成された三次元網目構造の内部でより確実に捕捉されるなどして、有機溶剤に耐性が高い導電性膜となる。よって、特に、この導電性膜(例えば、OLEDの正孔注入層)の上に別の有機層用塗布液(例えば、OLEDの発光層用塗布液)が塗布された場合、導電性膜の構成材料が別の有機層用塗布液に溶解する恐れを低減できる。更に、この場合、下層としての導電性膜が硬化膜であることによって固く、安定していることから、上記別の有機層用塗布液をより所望の状態で塗布することができる。よって、これらの理由により、高性能の(特に、高耐久性の)発光素子を作製することが可能となる。
以下、本発明に用いられる有機電界発光素子について説明する。
本発明の有機電界発光素子は、1層以上の有機層を有しており、通常、一対の電極間に有機層を有している。有機層は発光層を含み、発光層は燐光発光性化合物を含有することが好ましい。必要に応じて発光層以外の有機層や保護層、封止層等を有していてもよい。
本発明の有機電界発光素子においては、有機層のいずれかの層が上記した本発明の導電性硬化膜となっており、これにより、耐久性に優れた(すなわち、輝度半減期寿命が長い)有機電界発光素子とすることができる。
本発明で使用する基材は、水分を透過させない材料又は水分透過率が極めて低い材料からなるのが好ましい。該材料は、好ましくは有機層から発せられる光を散乱又は減衰させない。その具体例としては、ジルコニア安定化イットリウム(YSZ)、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルやポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、アリルジグリコールカーボネート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ(クロロトリフルオロエチレン)等の有機材料等が挙げられる。中でも、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性及び加工性に優れ、かつ低通気性及び低吸湿性である有機材料が特に好ましく使用できる。基材は単一材料で形成しても、2種以上の材料で形成してもよい。基材の材料は透明電極材料に応じて適宜選択してよく、例えば透明電極が酸化インジウムスズ(ITO)である場合には、ITOとの格子定数の差が小さい材料を用いるのが好ましい。
通常、透明電極は有機層に正孔を供給する陽極としての機能を有するが、陰極として機能させることもでき、この場合背面電極を陽極として機能させる。以下、透明電極を陽極とする場合について説明する。
通常、背面電極は有機層に電子を注入する陰極としての機能を有するが、陽極として機能させることもでき、この場合上記透明電極を陰極として機能させる。以下、背面電極を陰極とする場合について説明する。
本発明の有機電界発光素子において、発光層は燐光発光性化合物を含有することが好ましい。本発明で用いる燐光発光性化合物は、三重項励起子から発光することができる化合物であれば特に限定されることはない。燐光発光性化合物としては、オルトメタル化錯体又はポルフィリン錯体を用いるのが好ましく、オルトメタル化錯体を用いるのがより好ましい。ポルフィリン錯体の中ではポルフィリン白金錯体が好ましい。燐光発光性化合物は単独で使用しても2種以上を併用してもよい。
本発明の発光素子は、必要に応じて上述した電子注入材料からなる電子注入層を有してよい。電子注入層は上述のポリマーバインダーを含有してもよい。電子注入層の厚みは10〜200nmとするのが好ましく、20〜80nmとするのがより好ましい。厚みが200nm以下であることによって駆動電圧が上昇することを抑制でき、10nm以上であると発光素子が短絡することを抑制できる。
本発明の発光素子は、必要に応じて上述した正孔注入材料からなる正孔注入層を有してよい。正孔注入層は上述のポリマーバインダーを含有してもよい。ただし、上記したように、正孔注入層は本発明の導電性硬化膜であることが好ましく、このような導電性硬化膜は、本発明の導電性ポリマー組成物を用いて膜を形成し、該膜に硬化エネルギーを与えることによって得られるのが好ましい。正孔注入層の厚みは10〜200nmとするのが好ましく、20〜80nmとするのがより好ましい。厚みが200nm以下であることによって駆動電圧が上昇することを抑制でき、10nm以上であると発光素子が短絡することを抑制できる。
本発明の発光素子は、特開平7−85974号、同7−192866号、同8−22891号、同10−275682号、同10−106746号等に記載の保護層を有していてもよい。保護層は発光素子の最上面に形成する。ここで最上面とは、基材、透明電極、有機層及び背面電極をこの順に積層する場合には背面電極の外側表面を指し、基材、背面電極、有機層及び透明電極をこの順に積層する場合には透明電極の外側表面を指す。保護層の形状、大きさ、厚み等は特に限定されない。保護層をなす材料は、水分や酸素等の発光素子を劣化させ得るものが素子内に侵入又は透過するのを抑制する機能を有しているものであれば特に限定されず、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、酸化ゲルマニウム、二酸化ゲルマニウム等が使用できる。
また、有機電界発光素子には水分や酸素の侵入を防止するための封止層を設けるのが好ましい。封止層を形成する材料としては、テトラフルオロエチレンと少なくとも1種のコモノマーとの共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリユリア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン又はジクロロジフルオロエチレンと他のコモノマーとの共重合体、吸水率1%以上の吸水性物質、吸水率0.1%以下の防湿性物質、金属(In、Sn、Pb、Au、Cu、Ag、Al、Tl、Ni等)、金属酸化物(MgO、SiO、SiO2、Al2O3、GeO、NiO、CaO、BaO、Fe2O3、Y2O3、TiO2等)、金属フッ化物(MgF2、LiF、AlF3、CaF2等)、液状フッ素化炭素(パーフルオロアルカン、パーフルオロアミン、パーフルオロエーテル等)、該液状フッ素化炭素に水分や酸素の吸着剤を分散させたもの等が使用可能である。
ナフィオン(登録商標)(DE521)水性コロイド状分散液(5.0%)の60g、脱イオン水240g、及び、過硫酸ナトリウム1.0gを500mLのセパラブルフラスコへ量り入れ、N2フローしながら1時間撹拌した。次に、硫酸鉄(III)n水和物(和光純薬製、091−02832)を350μg添加した。更に、3,4−エチレンジオキシチオフェン1.5gを添加し、4時間撹拌した。
イオン交換樹脂「レバチット」(登録商標)S100(ランクセス社製)の10g、及び、イオン交換樹脂「レバチット」(登録商標)MP62WS(ランクセス社製)の10gを加え、1時間撹拌することによって反応を停止させた。2つのイオン交換樹脂は、先ず、使用前に水に何の色もなくなるまで別々に脱イオン水で洗浄した。
ろ過により、イオン交換樹脂を分離し、PEDOT(ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン))/ナフィオンの水分散液を得た。
また、上記スラリーと、あらかじめモレキュラーシーブス 3A 1/8(和光純薬製)を用いて脱水処理をした非水系溶剤(イソプロパノールとエチレングリコールとの9:1混合溶剤)と、ポリビニルアルコール水溶液(PVA−217、クラレ製、固形分10質量%)とを混合することにより、固形分20質量%の正孔注入層用塗布液E4を調製した。
正孔注入層用塗布液E1〜E4,R1の各成分の種類、及び、塗布液の全固形分に対する含有量を表1に示す。
CLEVIOS社製のCLEVIOS AI P 4083(PEDOT/PSSの1.2質量%水分散液)にイソプロパノールを10質量%添加したものを正孔注入層用塗布液R2とした。ここで、正孔注入層用塗布液R2の全固形分に対するPEDOT(ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン))の濃度は14.3質量%であり、PSS(ポリ(スチレンスルホネート))の濃度は85.7質量%である。なお、正孔輸注入層用塗布液R2には硬化剤は含まれていない。
イリジウム錯体(Ir(ppy)3)を0.15質量%、下記化合物1を2.85質量%、溶媒としてのNMP/2−n−ブトキシエタノール(質量比6/4)を97質量%で混合し、発光層用塗布液1を得た。
イリジウム錯体(下記化合物2)を0.45質量%、下記化合物3を2.55質量%、溶媒としてトルエン97質量%を混合し、発光層用塗布液2を得た。
ナフィオン(登録商標)(DE520)水性コロイド状分散液(5.0質量%)の60g、脱イオン水240g、及び、過硫酸ナトリウム1.0gを500mLのセパラブルフラスコへ量り入れ、N2フローしながら1時間撹拌した。次に、硫酸鉄(III)n水和物(和光純薬製、091−02832)を350μg添加した。更に、3,4−エチレンジオキシチオフェン1.2gとピロール0.3gを添加し、4時間撹拌した。
イオン交換樹脂「レバチット」(登録商標)S100の10g、及び、イオン交換樹脂「レバチット」(登録商標)MP62WSの10gを加え、1時間撹拌することによって反応を停止させた。2つのイオン交換樹脂は、先ず、使用前に水に何の色もなくなるまで別々に脱イオン水で洗浄した。
ろ過により、イオン交換樹脂を分離し、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン/ピロール)/ナフィオンの水分散液を得た。
ナフィオン(登録商標)(DE520)水性コロイド状分散液(5.0%)の60g、脱イオン水240g、及び、過硫酸ナトリウム1.0gを500mLのセパラブルフラスコへ量り入れ、N2フローしながら1時間撹拌した。次に、硫酸鉄(III)n水和物(和光純薬製、091−02832)を350μg添加した。更に、3,4−エチレンジオキシチオフェン1.2gとチオフェン0.3gを添加し、4時間撹拌した。
イオン交換樹脂「レバチット」(登録商標)S100の10g、及び、イオン交換樹脂「レバチット」(登録商標)MP62WSの10gを加え、1時間撹拌することによって反応を停止させた。2つのイオン交換樹脂は、先ず、使用前に水に何の色もなくなるまで別々に脱イオン水で洗浄した。
ろ過により、イオン交換樹脂を分離し、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン/チオフェン)/ナフィオンの水分散液を得た。
25mm×25mm×0.7mmのガラス基板上にITOを150nmの厚さで蒸着し製膜したものを透明支持基板とした。この透明支持基板をエッチング、洗浄した。
このITOガラス基板上に、正孔注入層用塗布液E1をスピンコートした後、100℃のホットプレートに10分間載せ、次いで、150℃で30分オーブン乾燥することにより、正孔注入層とした(膜厚約40nm)。
この上に上記発光層用塗布液1をスピンコートし、発光層とした(膜厚約40nm)。
次いで、その上に、真空蒸着法にてBAlqを膜厚40nmに蒸着し電子注入層とした。
そして、この上にフッ化リチウムを1nm蒸着し、更に金属アルミニウムを70nm蒸着し、陰極とした。
作製した積層体を、アルゴンガスで置換したグロ−ブボックス内に入れ、ステンレス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤(XNR5516HV、長瀬チバ(株)製)を用いて封止して、実施例1の有機電界発光素子を作製した。
正孔注入層用塗布液E1を正孔注入層用塗布液E2に代えた以外は、実施例1と同様とすることにより、実施例2の有機電界発光素子を作製した。
正孔輸注入用塗布液E1を正孔注入層用塗布液E3に代えた以外は、実施例1と同様とすることにより、実施例3の有機電界発光素子を作製した。
正孔注入層用塗布液E1を正孔注入層用注入液E4に代えた以外は、実施例1と同様とすることにより、実施例4の有機電界発光素子を作製した。
発光層塗布液2を用いた以外には、実施例1と同様に有機電界発光素子を作製した。
正孔注入層用塗布液E1を正孔注入層用塗布液E5に代えた以外は、実施例1と同様に有機EL素子を作製した。
正孔注入層用塗布液E1を正孔注入層用塗布液E6に代えた以外は、実施例1と同様に有機EL素子を作製した。
正孔注入層用塗布液E1を正孔注入層用塗布液R1に代えた以外は、実施例1と同様とすることにより、比較例1の有機電界発光素子を作製した。
正孔注入層用塗布液E1を正孔注入層用塗布液R2に代えた以外は、実施例1と同様とすることにより、比較例2の有機電界発光素子を作製した。
発光層塗布液2を用いた以外には、比較例1と同様に有機電界発光素子を作製した。
(1)耐溶剤性
発光層を塗布前後の正孔注入層の膜厚変化を、触針式段差・表面形状測定装置XP−200(AMBiOS Technology,Inc製)を用いて、測定した。結果を表2に示す。評価基準は以下の通りである。
○:正孔注入層の膜厚変化なし。
×:正孔注入層の溶解、若しくは膜厚の減少。
初期の発光輝度500cd/m2で、室温において、有機電界発光素子に定電流を印加して連続的に駆動を行い、実施例1の有機電界発光素子の発光輝度が1/2に低下するまでの時間を測定し、実施例1を基準として、比較対象を行った。結果を表2に示す。評価基準は以下の通りである。
○:実施例1の有機電界発光素子の発光輝度が1/2に低下するまでの時間の1倍以上
△:実施例1の有機電界発光素子の発光輝度が1/2に低下するまでの時間の0.5倍〜1倍未満
×:実施例1の有機電界発光素子の発光輝度が1/2に低下するまでの時間の0.5倍より短い
得られた結果を表3に示した。
物を使用した実施例1〜3、5〜7の有機電界発光素子は、正孔注入層用塗布液の溶剤のほとんどの量を非水系溶剤が占めるので(塗布液中の水の量を非常に少なくできるので)、より高い耐久性を有することが分かった。
なお、実施例5及び比較例3について、X線光電子分析装置(ESCA−XPS)によってIr元素及びF元素の膜厚プロファイル測定を行った。
即ち、X線光電子分光分析装置SSX−100(Surface Science Instruments社製)を用い、実施例5及び比較例3について、正孔注入層及び発光層に含有されるIr元素、F元素の膜厚方向の含有率変化(膜厚プロファイル)を測定し、得られたプロファイルを、それぞれ、図2及び図3として示した。
図2及び図3において、2点鎖線は、発光層と正孔注入層との界面を示す。
実施例5では50倍に拡大したIr元素のプロファイルとF元素のプロファイルのピークが分離しているのに対し、比較例3では、Ir元素とF元素のピークが近接し、発光層と正孔注入層が混合しているのが示唆された。
このように、本発明の導電性ポリマー組成物を使用して得られた導電性硬化膜においては、正孔注入層と発光層の混合を抑制でき、有機溶剤に対する耐性を向上できることが確認された。
(発光層用塗布液Aの調製)
イリジウム錯体(Firpic)を0.15質量%、下記化合物4を2.85質量%、溶媒としての2−ブタノンを97質量%で混合し、発光層用塗布液Aを得た。
発光層用塗布液Aを用いた以外には、実施例1と同様に有機電界発光素子Aを作製した。この素子に通電したところ、水色のEL発光が観測された。
(発光層用塗布液Bの調製)
イリジウム錯体(化合物5)を0.15質量%、下記化合物6を2.85質量%、溶媒としてトルエン97質量%を混合し、発光層用塗布液Bを得た。
発光層用塗布液Bを用いた以外には、実施例1と同様に有機電界発光素子Bを作製した。この素子に通電したところ、赤色のEL発光が観測された。
(発光層用塗布液Cの調製)
イリジウム錯体(化合物7)を0.15質量%、下記化合物8を2.85質量%、溶媒として2−ブタノン97質量%を混合し、発光層用塗布液Cを得た。
発光層用塗布液Cを用いた以外には、実施例1と同様に有機電界発光素子Cを作製した。この素子に通電したところ、赤色のEL発光が観測された。
2・・・透明電極
3・・・有機層
4・・・背面電極
5・・・透明電極リード
6・・・背面電極リード
7・・・発光積層体
8・・・封止剤(接着剤)
9・・・封止部材
10・・・空間
Claims (10)
- 前記導電性ポリマーが、チオフェン、チオフェン誘導体、ピロール及びピロール誘導体からなる群から選択される1種以上のモノマーの重合体又は共重合体であることを特徴とする請求項1に記載の導電性ポリマー組成物。
- 前記硬化剤が、一般式Si(R1)3(R2)で表されるケイ素化合物(R1は、それぞれ独立して、炭素数1〜5のアルコキシ基を表し、R2は1価の疎水性基を表す)であることを特徴とする請求項1又は2に記載の導電性ポリマー組成物。
- 前記硬化剤が、多価アルコールであることを特徴とする請求項1又は2に記載の導電性ポリマー組成物。
- (D)溶剤をさらに含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の導電性ポリマー組成物。
- 前記溶剤が、非水系溶剤であることを特徴とする請求項5に記載の導電性ポリマー組成物。
- 前記非水系溶剤が、脱水処理又はカラム精製処理が施された溶剤であることを特徴とする請求項6に記載の導電性ポリマー組成物。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の導電性ポリマー組成物を用いて膜を形成し、該膜に硬化エネルギーを与えることによって得られる導電性硬化膜。
- 1層以上の有機層を有する有機電界発光素子であって、前記有機層のいずれかの層が請求項8に記載の導電性硬化膜であることを特徴とする有機電界発光素子。
- 前記有機層のいずれかの層が正孔注入層であることを特徴とする請求項9に記載の有機電界発光素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010059571A JP2010254962A (ja) | 2009-03-30 | 2010-03-16 | 導電性ポリマー組成物、導電性硬化膜、及び、有機電界発光素子 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009083774 | 2009-03-30 | ||
JP2010059571A JP2010254962A (ja) | 2009-03-30 | 2010-03-16 | 導電性ポリマー組成物、導電性硬化膜、及び、有機電界発光素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010254962A true JP2010254962A (ja) | 2010-11-11 |
Family
ID=42936154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010059571A Pending JP2010254962A (ja) | 2009-03-30 | 2010-03-16 | 導電性ポリマー組成物、導電性硬化膜、及び、有機電界発光素子 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2415833A4 (ja) |
JP (1) | JP2010254962A (ja) |
KR (1) | KR20120022741A (ja) |
WO (1) | WO2010116867A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016056348A (ja) * | 2014-09-11 | 2016-04-21 | 信越化学工業株式会社 | 導電性ポリマー材料及び基板 |
KR20170125902A (ko) * | 2015-03-03 | 2017-11-15 | 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 | 정공 캐리어 화합물 및 중합체 산을 함유하는 조성물, 및 그의 용도 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101302786B1 (ko) * | 2011-05-27 | 2013-09-03 | 포항공과대학교 산학협력단 | 높은 일함수를 가지는 고분자 전극을 채용한 단순화된 유기 전자 소자 |
US20140065400A1 (en) * | 2012-08-29 | 2014-03-06 | Eastman Chemical Company | Electrically conductive polymer compositions and films |
JP6548176B2 (ja) * | 2015-08-17 | 2019-07-24 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | ポリフェニルスルホン系プロトン伝導性高分子電解質、プロトン伝導性固体高分子電解質膜、固体高分子形燃料電池用の電極触媒層及びその製造方法、並びに燃料電池 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001270999A (ja) * | 2000-01-19 | 2001-10-02 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 架橋性導電性組成物、耐水性導電体及びその形成方法 |
JP2005093427A (ja) * | 2003-08-14 | 2005-04-07 | Mitsubishi Chemicals Corp | 有機電界発光素子用組成物及び有機電界発光素子の製造方法 |
JP2007103381A (ja) * | 2006-12-08 | 2007-04-19 | Seiko Epson Corp | 有機el素子の製造方法、有機el素子およびインク組成物 |
JP2007191715A (ja) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Hc Starck Gmbh & Co Kg | 有機発光ダイオードの改善のためのポリチオフェン配合物 |
JP2007529610A (ja) * | 2004-03-17 | 2007-10-25 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 電子的な用途のために高分子酸コロイドで作られるポリチオフェンポリマーおよびポリピロールポリマーの有機配合物 |
JP2008531457A (ja) * | 2005-02-28 | 2008-08-14 | フエロ コーポレーション | 合わせガラスの装飾方法 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4885211A (en) | 1987-02-11 | 1989-12-05 | Eastman Kodak Company | Electroluminescent device with improved cathode |
US4940525A (en) | 1987-05-08 | 1990-07-10 | The Dow Chemical Company | Low equivalent weight sulfonic fluoropolymers |
US4996523A (en) | 1988-10-20 | 1991-02-26 | Eastman Kodak Company | Electroluminescent storage display with improved intensity driver circuits |
DE59010247D1 (de) | 1990-02-08 | 1996-05-02 | Bayer Ag | Neue Polythiophen-Dispersionen, ihre Herstellung und ihre Verwendung |
JP2780880B2 (ja) | 1990-11-28 | 1998-07-30 | 出光興産株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子および該素子を用いた発光装置 |
JP3236332B2 (ja) | 1991-01-29 | 2001-12-10 | 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 |
JP2784615B2 (ja) | 1991-10-16 | 1998-08-06 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 電気光学表示装置およびその駆動方法 |
JP3063453B2 (ja) | 1993-04-16 | 2000-07-12 | 凸版印刷株式会社 | 有機薄膜el素子の駆動方法 |
JPH0785974A (ja) | 1993-09-14 | 1995-03-31 | Hokuriku Toryo Kk | 分散型エレクトロルミネッセント素子 |
JPH07134558A (ja) | 1993-11-08 | 1995-05-23 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス表示装置 |
JPH07192866A (ja) | 1993-12-26 | 1995-07-28 | Ricoh Co Ltd | 有機薄膜型電界発光素子 |
JPH0822891A (ja) | 1994-07-06 | 1996-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子とその製造方法 |
US5550066A (en) | 1994-12-14 | 1996-08-27 | Eastman Kodak Company | Method of fabricating a TFT-EL pixel |
US6137467A (en) | 1995-01-03 | 2000-10-24 | Xerox Corporation | Optically sensitive electric paper |
JPH10106746A (ja) | 1996-09-27 | 1998-04-24 | Pioneer Electron Corp | エレクトロルミネセンス素子及びエレクトロルミネセンス素子の製造方法 |
DE69808241T2 (de) | 1997-01-22 | 2003-08-07 | Du Pont | Mit fluorverbindungen aufgepfropften polymerisaten |
JPH10275682A (ja) | 1997-02-03 | 1998-10-13 | Nec Corp | 有機el素子 |
JP4245220B2 (ja) | 1999-03-10 | 2009-03-25 | 花王株式会社 | 吸収性物品 |
AU2003275203A1 (en) | 2002-09-24 | 2004-04-19 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Water dispersible polythiophenes made with polymeric acid colloids |
US7985490B2 (en) * | 2005-02-14 | 2011-07-26 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Composition of conducting polymer and organic opto-electronic device employing the same |
KR100810682B1 (ko) * | 2006-11-08 | 2008-03-07 | 제일모직주식회사 | 전도성 고분자 중합체, 전도성 고분자 공중합체 조성물,전도성 고분자 공중합체 조성물막, 및 이를 이용한 유기광전 소자 |
JP2009083774A (ja) | 2007-10-02 | 2009-04-23 | Nakanishi Metal Works Co Ltd | 電動歩行カート |
-
2010
- 2010-03-16 EP EP10761568.4A patent/EP2415833A4/en not_active Withdrawn
- 2010-03-16 JP JP2010059571A patent/JP2010254962A/ja active Pending
- 2010-03-16 KR KR1020117022641A patent/KR20120022741A/ko not_active Application Discontinuation
- 2010-03-16 WO PCT/JP2010/054447 patent/WO2010116867A1/ja active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001270999A (ja) * | 2000-01-19 | 2001-10-02 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 架橋性導電性組成物、耐水性導電体及びその形成方法 |
JP2005093427A (ja) * | 2003-08-14 | 2005-04-07 | Mitsubishi Chemicals Corp | 有機電界発光素子用組成物及び有機電界発光素子の製造方法 |
JP2007529610A (ja) * | 2004-03-17 | 2007-10-25 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 電子的な用途のために高分子酸コロイドで作られるポリチオフェンポリマーおよびポリピロールポリマーの有機配合物 |
JP2008531457A (ja) * | 2005-02-28 | 2008-08-14 | フエロ コーポレーション | 合わせガラスの装飾方法 |
JP2007191715A (ja) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Hc Starck Gmbh & Co Kg | 有機発光ダイオードの改善のためのポリチオフェン配合物 |
JP2007103381A (ja) * | 2006-12-08 | 2007-04-19 | Seiko Epson Corp | 有機el素子の製造方法、有機el素子およびインク組成物 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016056348A (ja) * | 2014-09-11 | 2016-04-21 | 信越化学工業株式会社 | 導電性ポリマー材料及び基板 |
TWI673308B (zh) * | 2014-09-11 | 2019-10-01 | 日商信越化學工業股份有限公司 | 導電性聚合物材料及基板 |
KR20170125902A (ko) * | 2015-03-03 | 2017-11-15 | 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 | 정공 캐리어 화합물 및 중합체 산을 함유하는 조성물, 및 그의 용도 |
KR102499662B1 (ko) * | 2015-03-03 | 2023-02-15 | 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 | 정공 캐리어 화합물 및 중합체 산을 함유하는 조성물, 및 그의 용도 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20120022741A (ko) | 2012-03-12 |
WO2010116867A1 (ja) | 2010-10-14 |
EP2415833A1 (en) | 2012-02-08 |
EP2415833A4 (en) | 2014-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5689653B2 (ja) | 電荷輸送膜、その製造方法及びこれを用いた発光素子並びに光電変換素子 | |
JP5720671B2 (ja) | 有機電子デバイスおよびその製造方法 | |
JP2009536656A (ja) | 有機発光装置向けの架橋可能な正孔輸送物質 | |
JP5506475B2 (ja) | 有機電界発光素子の製造方法 | |
JP2001319779A (ja) | 発光素子 | |
JP5833322B2 (ja) | 有機電界発光素子及びその製造方法 | |
WO2010110280A1 (ja) | 有機電界発光素子用塗布液 | |
JP2002170672A (ja) | 発光素子及びその製造方法 | |
KR20140024307A (ko) | 조명용 유기 전자 소자 | |
WO2010116867A1 (ja) | 導電性ポリマー組成物、導電性硬化膜、及び、有機電界発光素子 | |
JP4578642B2 (ja) | 有機発光素子 | |
CN104718798B (zh) | 电子器件的制造方法 | |
WO2022163199A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子、その製造方法、並びにそれを具備した照明装置、表示装置及び印刷造形物 | |
JP5473705B2 (ja) | 有機電界発光素子及び有機電界発光素子の製造方法 | |
JP4307793B2 (ja) | 発光素子の製造方法 | |
JP4119084B2 (ja) | 発光素子の製造方法 | |
JP2010177338A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 | |
JP4583470B2 (ja) | 芳香族アミン化合物を用いた有機電界発光素子 | |
JP2007142111A (ja) | 発光素子及び表示装置 | |
KR20200089674A (ko) | 유기 박막의 제조 방법, 유기 박막 및 그의 이용 | |
JP4112799B2 (ja) | 発光素子及びその製造方法 | |
JP2013028600A (ja) | 新規な複素環含有ヒドロキシフェニル金属誘導体およびそれを用いた電子注入材料、電子輸送材料および有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
JP2010226145A (ja) | 有機発光素子 | |
JP2004296407A (ja) | 発光素子 | |
JP2003288980A (ja) | 発光素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20111216 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120709 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20120914 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20121004 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121122 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121127 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20121221 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130124 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20130516 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20131224 |