JP2010511970A - 有機発光素子およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
−CuPc(銅フタロシアニン)またはスターバースト誘導体から成る、約5nmと約1000nmとの間、好ましくは約5nmと200nmと間の層厚を有する正孔注入層。
−TPD(トリフェニルジアミン)から成る、約5nmと約1000nmとの間の層厚を有する正孔輸送層。
−発光層からの励起子拡散を回避すると共に発光層からの電荷キャリア漏れを回避するための、アルファ−NPB(ビス−ナフチル−フェニルアミノ−ビフェニル)から成る、約2nmと約50nmとの間、好ましくは約5nmと約30nmとの間の厚さを有する正孔側ブロック層。
−イリジウム−トリス−フェニルピリジン、Ir(ppy)3、または、Alq3(トリス−キノリナト−アルミニウム)といった燐光性の三重項発光体の形をした発光材料が添加された、約5nmと約100nmとの間、好ましくは約10nmと約30nmとの間の厚さを有する、CBP(カルバゾール誘導体)から成る発光層。
−BCP(バトクプロイン)から成る、約2nmと約50nmとの間、好ましくは約5nmと約30nmとの間の厚さを有する電子側ブロック層。
−Alq3(トリス−キノリナト−アルミニウム)から成る約10nmと約500nmとの間、好ましくは約20nmと約200nmとの間の厚さを有する電子輸送層。
−無機塩化リチウム(LiF)から成る、0.5nmと5nmとの間の厚さを有する電子注入層。
−アルファ−NPBから成る、約2nmと約50nmとの間、好ましくは約5nmと約30nmとの間の厚さを有する正孔側ブロック層。
−Ir(ppy)3の形の発光材料が添加されたTCTAから成る、約5nmと約100nmとの間、好ましくは約10nmと約30nmとの間の層厚を有する発光層。
−BCPから成る、約2nmと約50nmとの間、好ましくは約5nmと約30nmとの間の厚さを有する電子側ブロック層、
−Alq3から成る、約10nmと約500nmとの間、好ましくは約20nmと約200nmとの間の厚さを有する電子輸送層、
−無機塩化リチウム(LiF)から成る、0.5nmと5nmとの間の層厚を有する電子注入層。
300gのAdNano(登録商標)ITO(製造社Degussa GmbH)
10gの2−[2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ]酸酸
290gのエタノール:イソプロポキシエタノール(3:1の比率)
b)
200gのAdNano(登録商標)ITO(製造社Degussa GmbH)
25.3gの2−[2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ]酸酸
50gの1.2プロパンジオール
c)
250gの AdNano(登録商標)ITO(製造社Degussa GmbH)
10gの2−[2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ]酸酸
216gのエタノール
104gの1.2プロパンジオール
d)
250gのAdNano(登録商標)ITO(製造社Degussa GmbH)
10gの2−[2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ]酸酸
216gのエタノール:Methyエチルケトン(1:1の比率)
e)
125gのAdNano(登録商標)ITO(製造社Degussa GmbH)
375gの水
18.75gのAir-ProductsによるCT231
f)
200gのAdNano(登録商標)ITO(製造社Degussa GmbH)
100gのDegalan P 26 Rohm(「o」はウムラウト付)
700gのメチルエチルケトン
g)
200gのAdNano(登録商標)ITO(製造社Degussa GmbH)
100gのDegalan P 26 Rohm(「o」はウムラウト付)
700gの酢酸エチル
h)
120gのAdNano(登録商標)ITO(製造社Degussa GmbH)
5gのWalocel MT 10000GO
875gの水
i)
30gのAdNano(登録商標)ITO(製造社Degussa GmbH)
2.5gのWalocel MT 10000GO
67.5gのイソプロポキシエタノール
j)
250gのAdNano(登録商標)ITO(製造社Degussa GmbH)
20gのDisperbyk 163
210gの酢酸エチル
k)
250gのAdNano(登録商標)ITO(製造社Degussa GmbH)
10gのDisperbyk 180
216gの プロパンジオール
最初にITO混合物を、4000rpmのUltaturaxで10分間、事前分散させる。
ろ過の前
D50:100.9nm
D10:69.4nm
D90:135.9nm
ろ過の後
D50:86.9nm
D10:59.8nm
D90:116.3nm
粘性は約5〜10mPaである。この分散剤は均質な紺色をしている。
Field1:610Ω/□、Field2:602Ω/□、Field3:592Ω/□であり、
上記成形工程後のシート抵抗は、
Field1:58Ω/□、Field2:61Ω/□、Field3:63Ω/□である。
Claims (25)
- ベース電極、カバー電極、および、有機層領域を有する構成が形成されており、
上記有機層領域は、上記ベース電極と上記カバー電極との間に配置され、上記ベース電極と上記カバー電極とに電気接触しており、上記有機層領域は、少なくとも1つの正孔輸送層と、少なくとも1つの電子輸送層と、少なくとも1つの発光領域とを備えており、
上記ベース電極は、分散剤から、湿式化学堆積法によって、ベース電極材料、すなわち光透過性の導電性酸化物から成ると共に、パターニングされ、接着剤を含まない、光透過性のベース電極層として、形成されており、
上記ベース電極層は、約500Ω/□未満のシート抵抗を有し、
上記ベース電極層は、1.8未満の光屈折率を有し、
上記構成に約−3Vの電圧が印加された場合の上記構成の電流電圧特性では、逆電流は、約10−2mA/cm2未満である、有機発光素子、特に有機発光ダイオード。 - 上記ベース電極材料は、導電性材料のナノ粒子によって形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の有機発光素子。
- 上記ベース電極材料は、三元系材料(例えば、In2O3:Sn(ITO)、SnO2:Sb(ATO)、SnO2:F、ZnO:Al、ZnO:In、Zn−Sn−O、Mg−In−O、Ga−In−O、Zn−In−O)、四元系材料(例えば、Zn−In−Sn−O(ZITO)、Zn−In−Li−O)、上記三元系材料の化学修飾されたバリエーション、上記四元系材料の化学修飾されたバリエーション、上記三元系材料の物理的に変更されたバリエーション、上記四元系材料の物理的に変更されたバリエーション、および、これらの組み合わせから成る材料区分の群から選択された、少なくとも1つの材料区分からなる材料であることを特徴とする、請求項1または2に記載の有機発光素子。
- 上記ベース電極層は、約0.05μmと約20μmとの間、好ましくは約0.1μmと約2μmとの間の層厚を有していることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- 上記ベース電極層は、最小約2nm〜最大約20nm、好ましくは最大約10nmの範囲のRMS粗度を有していることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- 上記ベース電極層のシート抵抗は、約100Ω/□未満であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- 上記ベース電極層の光屈折率は、約1.5未満であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- 上記ベース電極層は、光を散乱させると共に、約1%と約99%との間、好ましくは約20%と約60%との間の材料空隙率で形成されていることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- 上記ベース電極層は、可視光の波長帯において、少なくとも60%、好ましくは少なくとも80%の透過率を有することを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- 上記ベース電極と上記発光領域との間の有機層領域は、少なくとも約100nmの層厚を有する少なくとも1つの電荷キャリア輸送層を含み、上記電荷キャリア輸送層によって、上記ベース電極層の表面粗度は、少なくとも部分的に補償されることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- 上記少なくとも1つの電荷キャリア輸送層は、電気的にドープされていることを特徴とする、請求項10に記載の有機発光素子。
- 上記構成は、透明な構造、カバー電極を介して発光する構造、ベース電極を介して発光する構造、ベース電極がアノードである非反転型構造の層構成を有する構造、および、ベース電極がカソードである反転型構造の層構成を有する構造から成る構造の種類の群から選択された、少なくとも1つの構造の種類に従って形成されていることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- 上記有機層領域は、任意により多数個形成されると共に、電気的に非ドープの電荷キャリア輸送層、電気的にドープされた電荷キャリア輸送層(例えば、p型ドープおよびn型ドープされた電荷キャリア輸送層)、ブロック層、電気的に非ドープの電荷キャリア注入層、および、電気的にドープされた電荷キャリア注入層から成る層の群から選択された、1つまたはそれ以上の層を含むことを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- 上記構成は、ガラス、可撓性基材、金属性基材、プラスチックから成る基材の群から選択された、1つの基材上に形成されていることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか1項に記載の有機発光素子。
- ベース電極、カバー電極、および、有機層領域を有する構成が形成されており、
上記有機層領域は、上記ベース電極と上記カバー電極との間に配置され、上記ベース電極と上記カバー電極とに電気接触しており、上記有機層領域は、少なくとも1つの正孔輸送層と、少なくとも1つの電子輸送層と、少なくとも1つの発光領域とを備えている、有機発光素子、特に有機発光ダイオードの製造方法において、
上記ベース電極を、ベース電極材料の分散剤から、湿式化学堆積法によって、ベース電極材料、すなわち光透過性の導電性酸化物から成る、パターニングされた、接着剤を含まないベース電極層として形成し、
上記ベース電極層および上記構成は、(i)上記ベース電極層のシート抵抗が約500Ω/□未満であること、(ii)上記ベース電極層の光屈折率が1.8未満であること、(iii)上記構成に約−3Vの電圧が印加された場合の上記構成の電流電圧特性では、逆電流が約10−2mA/cm2未満であるという特徴に従って構成されている、有機発光素子、特に有機発光ダイオードの製造方法。 - 上記ベース電極層を、インクジェット法、オフセット印刷、写真版印刷、凹版、熱転写印刷、レーザー印刷、フレキソ印刷、シルクスクリーン印刷、および、タンポ印刷法から成るパターニング法の群から選択された、1つのパターニング法によってパターニングしながらインプリントすることを特徴とする、請求項15に記載の方法。
- 上記ベース電極材料の分散剤からの上記湿式化学堆積法を行った後、上記ベース電極層を、後処理することを特徴とする、請求項15または16に記載の方法。
- 上記後処理では、上記ベース電極層を、気体雰囲気下で、約200°Cと約1500°Cとの間、好ましくは約200°Cと約800°Cとの間、より好ましくは約300°Cと約650°Cとの間の温度範囲において焼結させることを特徴とする、請求項17に記載の方法。
- 上記焼結工程時の気体雰囲気には、外気、少なくとも1つの保護ガス(例えば、アルゴン、CO2、窒素、希ガス)、および、他の非反応性ガス(例えば、過ハロゲン化された炭化水素)から成る気体の群から選択された、少なくとも1つの気体が含まれることを特徴とする、請求項18に記載の方法。
- 上記後処理では、上記ベース電極層を、任意により上記気体雰囲気と同様に構成したさらなる気体雰囲気下で、99.9:0.1〜0.1:99.9の比率において、約20°Cと約500°Cとの間、好ましくは約150°Cと約400°Cとの間の温度範囲において成形することを特徴とする、請求項17〜19のいずれか1項に記載の方法。
- 上記成形工程の間のさらなる気体雰囲気には、水素、および、少なくとも1つの保護ガス(例えば、アルゴン、CO2、窒素、希ガス)から成る気体の群から選択される少なくとも1つの気体が含まれることを特徴とする、請求項20に記載の方法。
- 上記有機層領域を、蒸着させた低分子層だけから構成して形成することを特徴とする、請求項15〜21のいずれか1項に記載の方法。
- 上記カバー電極を、カバー電極材料をスパッタリングするか、または、熱蒸着させることによって形成することを特徴とする、請求項15〜22のいずれか1項に記載の方法。
- 上記有機発光素子を、オープンリール式プロセスで製造することを特徴とする、請求項15〜22のいずれか1項に記載の方法。
- 照明装置と、ディスプレイまたは接触過敏性表面といった画像表示装置と、ラベルまたはアイコンといった識別装置とから成る構造の種類の群から選択された1つの構造の種類における、請求項1〜14のいずれか1項に記載の少なくとも1つの有機電子素子によって特徴付けられる対象。
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