JP2011216473A - 有機電界発光素子の製造方法、有機電界発光素子、有機el照明、有機el表示装置、及び有機電界発光素子の製造装置 - Google Patents

有機電界発光素子の製造方法、有機電界発光素子、有機el照明、有機el表示装置、及び有機電界発光素子の製造装置 Download PDF

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Abstract

【課題】有機電界発光素子の有機層を湿式成膜法により形成するに当たり、グローブボックス等の装置を用いて窒素置換を行うなどの特別な環境制御を必要とすることなく成膜中の劣化を防止して、安価な製造コストで、高効率で駆動寿命が長い有機電界発光素子を提供する。
【解決手段】有機電界発光素子の陽極と陰極との間の有機層を、有機電界発光素子材料及び溶剤を含有する組成物を用いて、以下の成膜環境1〜3のいずれかの環境下に湿式成膜法で成膜した後乾燥する。
成膜環境1:二酸化炭素濃度0.7g/m以下で酸素濃度18〜22体積%
成膜環境2:硫黄酸化物濃度2.2μg/m以下で酸素濃度18〜22体積%
成膜環境3:窒素酸化物濃度3.1μg/m以下で酸素濃度18〜22体積%
【選択図】図1

Description

本発明は、有機電界発光素子の製造方法、有機電界発光素子、有機EL照明、有機EL表示装置、及び有機電界発光素子の製造装置に存する。
コダック社による蒸着法を用いた積層型の有機電界発光(electroluminescence:以下「EL」と略する場合がある。)素子の発表以来、有機ELディスプレイや有機EL照明の開発が盛んに行なわれている。有機ELディスプレイや有機EL照明は現在実用化されつつある。
このような積層型有機電界発光素子では、陽極と陰極との間に複数の有機層(例えば、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層等)が積層して設けられる。これらの有機層の形成法として、真空蒸着法が知られている。しかしながら、真空蒸着法では、均質で欠陥のない薄膜を得ることが困難な場合があり、且つ、複数層の有機層を形成するには長時間を要するために、素子の製造効率の面で課題があった。
これに対して、積層型有機電界発光素子の複数の有機層を湿式成膜法によって形成する技術が報告されている。例えば、特許文献1では、低分子有機材料を溶剤に溶かした有機薄膜形成用溶液を用いて形成された有機薄膜を有する有機電界発光素子が記載されている。
また、上述の湿式成膜法にて有機電界発光素子中の有機層を形成する場合、大気中で成膜を行うと、得られる有機電界発光素子の特性が劣化してしまうことが一般的に知られている。
これに対して、大気による劣化を回避するための有機電界発光素子の製造に関する技術が開示されている。
例えば、特許文献2及び3には、水分や酸素を所定濃度以下に抑えた不活性ガス中での有機EL装置の製造方法が記載されている。
しかしながら、上記の方法は、酸素や水分を遮断する環境とする為に、グローブボックス等の装置を用いて窒素置換を行うなどの必要があり、製造コストが高くなりやすい。また、特に、大型基板を使用する場合やロールツーロール等の連続プロセスを用いる場合、生産性を向上させることが難しかった。
特開2004−199935号公報 特開2003−217840号公報 特開2006−261055号公報
本発明は、上記課題を鑑み、有機電界発光素子の有機層を湿式成膜法により形成するに当たり、グローブボックス等の装置を用いて窒素置換を行うなどの特別な環境制御を必要とすることなく、成膜中の劣化を防止することができ、安価に、高効率で駆動寿命が長い有機電界発光素子を提供することを課題とする。
本発明は、特に、発光層を湿式成膜法で形成する有機電界発光素子の製造方法において、高効率で駆動寿命が長い有機電界発光素子を、高い生産効率で製造する有機電界発光素子の製造方法を提供することを課題とする。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。ここで、従来においては、有機層を湿式成膜法で形成する場合、酸素や水分を除去した環境で行う必要があり、このためにグローブボックスの様な特殊な装置が必要とされていることが、製造コストの高騰を招くと共に、生産効率を向上させ難い要因であると考えた。
そこで、まず有機層を湿式成膜法で形成する環境を、グローブボックスの様な特殊な装置を使用せずに、大気中で行うことで、上記の課題を解決しうるものと推測した。
しかしながら、上記特許文献2及び3に記載の通り、成膜環境中の酸素や水分は素子特性に影響するものであり、これらを遮断することは当業者の技術常識であった。
ここで、本発明者らは、更に鋭意検討した結果、成膜環境中の酸素や水分などの成分による影響よりも、その他の特定成分が素子の駆動寿命や効率に及ぼす影響が大きいことを見出して、本発明に到達した。
即ち、本発明の第一の要旨は、陽極と陰極との間に有機層を有する有機電界発光素子の製造方法において、該有機層に含まれる少なくとも一層を形成する工程が、有機電界発光素子材料及び溶剤を含有する有機電界発光素子用組成物を用いて、湿式成膜法で膜形成する成膜工程と、成膜された膜を乾燥する乾燥工程とを含む方法であって、該成膜工程を、二酸化炭素濃度が0.7g/m以下、且つ酸素濃度が18〜22体積%の環境下で行うことを特徴とする有機電界発光素子の製造方法、に存する。
本発明の第二の要旨は、陽極と陰極との間に有機層を有する有機電界発光素子の製造方法において、該有機層に含まれる少なくとも一層を形成する工程が、有機電界発光素子材料及び溶剤を含有する有機電界発光素子用組成物を用いて、湿式成膜法で膜形成する成膜工程と、成膜された膜を乾燥する乾燥工程とを含む方法であって、該成膜工程を、硫黄酸化物濃度が2.2μg/m以下、且つ酸素濃度が18〜22体積%の環境下で行うことを特徴とする有機電界発光素子の製造方法、に存する。
本発明の第三の要旨は、陽極と陰極との間に有機層を有する有機電界発光素子の製造方法において、該有機層に含まれる少なくとも一層を形成する工程が、有機電界発光素子材料及び溶剤を含有する有機電界発光素子用組成物を用いて、湿式成膜法で膜形成する成膜工程と、成膜された膜を乾燥する乾燥工程とを含む方法であって、該成膜工程を、窒素酸化物濃度が3.1μg/m以下、且つ酸素濃度が18〜22体積%の環境下で行うことを特徴とする有機電界発光素子の製造方法、に存する。
本発明の第四の要旨は、陽極と陰極との間に有機層を有する有機電界発光素子の製造方法において、該有機層に含まれる少なくとも一層を形成する工程が、有機電界発光素子材料及び溶剤を含有する有機電界発光素子用組成物を用いて、湿式成膜法で膜形成する成膜工程と、成膜された膜を乾燥する乾燥工程とを含む方法であって、該成膜工程が、酸素濃度が18〜22体積%の環境下、且つ下記(1)〜(3)の少なくとも2つを満たす環境下で行うことを特徴とする、有機電界発光素子の製造方法、に存する。
(1)二酸化炭素濃度が0.7g/m以下
(2)硫黄酸化物濃度が2.2μg/m以下
(3)窒素酸化物濃度が3.1μg/m以下
本発明の第五の要旨は、陽極と陰極との間に有機層を有する有機電界発光素子の製造方法において、該有機層に含まれる少なくとも一層を形成する工程が、有機電界発光素子材料及び溶剤を含有する有機電界発光素子用組成物を用いて、湿式成膜法で膜形成する成膜工程と、成膜された膜を乾燥する乾燥工程とを含む方法であって、該成膜工程が、酸素濃度が18〜22体積%で、絶対湿度が15g/kg(DA)以下の環境下、且つ上記(1)〜(3)の少なくとも1つを満たす環境下で行うことを特徴とする、有機電界発光素子の製造方法、に存する。
本発明の別の要旨は、上記製造方法により製造された有機電界発光素子、並びにこの有機電界発光素子を有する有機EL表示装置及び有機EL照明、に存する。
本発明の更に別の要旨は、陽極と陰極との間に有機層を有する有機電界発光素子の製造装置において、該有機層に含まれる少なくとも一層を、有機電界発光素子材料及び溶剤を含有する有機電界発光素子用組成物を用いて、湿式成膜法で膜形成する成膜手段と、成膜された膜を乾燥する乾燥手段とを含む装置であって、該成膜手段の雰囲気中の二酸化炭素濃度、硫黄酸化物濃度及び窒素酸化物濃度のいずれか1以上を低減する空気浄化手段を有することを特徴とする有機電界発光素子の製造装置、に存する。
本発明によれば、有機電界発光素子の有機層を湿式成膜法で形成するに当たり、成膜工程を酸素や水分を含む環境下で行っても、発光寿命の低下が少ない素子を提供することができる。即ち、本発明によれば、グローブボックスの様な特殊な装置を必要とすることなく、安価に、高い生産効率にて高効率で駆動寿命の長い有機電界発光素子を製造することが可能となる。
本発明の有機電界発光素子の構造の一例を模式的に示す断面図である。 本発明の有機電界発光素子の製造装置の一例を模式的に示す図である。
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)である。本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容に特定されない。
[1]有機電界発光素子の製造方法
本発明の有機電界発光素子の製造方法は、有機電界発光素子材料及び溶剤を含有する有機電界発光素子用組成物を用いて、湿式成膜法で膜形成する成膜工程と、成膜された膜を乾燥する乾燥工程とを経て有機電界発光素子の有機層を形成するに当たり、以下の成膜環境1〜3のいずれかの環境下で湿式成膜することを特徴とする。
成膜環境1:二酸化炭素濃度が0.7g/m以下、且つ酸素濃度が18〜22体積%の環境
成膜環境2:硫黄酸化物濃度が2.2μg/m以下、且つ酸素濃度が18〜22体積%の環境
成膜環境3:窒素酸化物濃度が3.1μg/m以下、且つ酸素濃度が18〜22体積%の環境下
[成膜対象有機層]
本発明の有機電界発光素子の製造方法において、上記成膜環境1〜3の環境下に湿式成膜して形成する有機層としては、有機電界発光素子の陽極と陰極との間に形成される有機層であればよく、特に制限はないが、好ましくは発光層及び/又は正孔輸送層である。
[成膜環境]
以下に、本発明に係る成膜環境について説明する。
{酸素について}
本発明に係る成膜環境においては、二酸化炭素濃度、硫黄酸化物濃度ないしは窒素酸化物濃度を制御すれば、酸素濃度を大気中に含まれる酸素濃度と同等とすることができる。従って、成膜環境1〜3において、酸素濃度は、通常の大気中と同様、18〜22体積%の範囲である。
即ち、本発明では、大気中の二酸化炭素濃度、硫黄酸化物濃度ないしは窒素酸化物濃度のみを制御することにより、グローブボックスの様な特殊な装置を必要とすることなく、大気中での湿式成膜により、高効率で長寿命な素子を得ることができる。
{二酸化炭素について}
(1) 測定方法
環境中の二酸化炭素濃度は、例えば、熱伝導検出器を備えたガスクロマトグラフィー(GC/TCD法)によって測定することができる。具体的には、以下の手順で測定する。
GC/TCD装置に、所定濃度の二酸化炭素を含有するHe標準ガスと窒素ガスとを様々な流量比で混合したガスを導入して、ガスクロマトグラフを測定する。二酸化炭素量とGC/TCDのシグナル強度の検量線を作成する。次に、先端にコックを有するシリンジ内に、測定対象のガスを所定量、例えば、0.5cm捕集し、これを前述の装置に導入してGC/TCD測定を行う。先述の検量線から0.5cm中の二酸化炭素量を計算することにより、二酸化炭素濃度を定量する。
GC/TCD装置としては、例えば、島津製作所製「GC−2010」などを用いることができる。
なお、後述の実施例における二酸化炭素濃度も、この方法により測定されたものである。この方法における二酸化炭素濃度の検出限界は、0.04g/mである。
なお、上記装置と同様の測定が可能であれば、GC/TCDの測定は、これ以外の装置を用いてもよい。
(2) 二酸化炭素濃度を制御する理由
二酸化炭素は、通常、大気中に0.5〜1.0g/m程度含有される。本発明においては、以下の理由により、成膜環境中の二酸化炭素濃度を所定値以下とする。
二酸化炭素は、大気中の水分と反応して、炭酸イオンとなることが知られている。この炭酸イオンが、有機電界発光素子の有機層中に混入することによって、有機層中を移動する電荷のクエンチを引き起こすと考えられる。そして、このクエンチによる有機層内のキャリアバランスの変化が有機電界発光素子の低効率化や短寿命化の要因となると考えられる。
従って、上記のようなクエンチャーの生成を避けるために、成膜環境中の二酸化炭素を低減させる必要があると考えられる。
(3) 二酸化炭素濃度
成膜環境1において、成膜環境中の二酸化炭素濃度は、有機層内における電荷移動の阻害による有機電界発光素子特性の低下が起こり難いことから低い方が好ましい。具体的には、成膜環境中の二酸化炭素濃度は、上記測定方法により測定した値で、通常0.7g/m以下、好ましくは0.5g/m以下である。また、成膜環境中の二酸化炭素濃度は、低ければ低いほど好ましいので下限は特に無いが、通常0.00004g/mである。
{硫黄酸化物について}
(1) 測定方法
環境中の硫黄酸化物は、化石燃料の燃焼や火山ガスなどに由来するものである。硫黄酸化物とは、一酸化硫黄、二酸化硫黄、三酸化硫黄などの総称である。硫黄酸化物濃度は、例えば、イオンクロマトグラフィーによって測定することができる。硫黄酸化物濃度の定量は、具体的には、測定対象のガスを水に1.5L/minで1時間捕集し、これをイオンクロマトグラフ分析装置「DX500型」(DIONEX社製)によって分析することにより行うことができる。
なお、後述の実施例における硫黄酸化物濃度も、この方法により測定されたものである。この方法における硫黄酸化物濃度の検出限界は、0.1μg/mである。
なお、上記装置と同様の測定が可能であれば、硫黄酸化物濃度の測定は、他の装置を用いて行ってもよい。
(2) 硫黄酸化物濃度を制御する理由
硫黄酸化物は、大気中に通常50〜1700μg/m程度含有される。本発明においては、以下の理由により、環境中の硫黄酸化物濃度を所定値以下とする。
硫黄酸化物は、大気中の水分と反応して、強力な酸化剤である硫酸になることが知られている。また、硫黄酸化物の一種である、二酸化硫黄及び三酸化硫黄は、それぞれ還元剤及び酸化剤として機能する。そこで、酸化剤や還元剤の働きによって、有機電界発光素子を構成している有機化合物が酸化もしくは還元され、その有機化合物が持つ特性、例えばイオン化ポテンシャルや電子親和力、キャリア移動度などが変化すると考えられる。そして、このために、有機電界発光素子の寿命が短くなり、効率が低下すると考えられる。
また、硫酸のような酸が、有機電界発光素子の有機層中に混入することによって、有機層中を移動する電荷のクエンチを引き起こすと考えられる。これによる有機層内のキャリアバランスの変化が、有機電界発光素子の低効率化や短寿命化の要因となると考えられる。
従って、上記のような有機化合物の変質や酸の混入によるクエンチャーの生成を避けるために、環境中の硫黄酸化物を低減させる必要があると考えられる。
(3) 硫黄酸化物濃度
成膜環境2において、成膜環境中の硫黄酸化物濃度は、有機層の変質や有機層内の電荷移動の阻害による、有機電界発光素子特性の低下が起こり難いことから、低い方が好ましい。具体的には、成膜環境中の硫黄酸化物濃度は、上記測定方法により測定した値で、通常2.2μg/m以下、好ましくは1.2μg/m以下である。また、成膜環境中の硫黄酸化物濃度は、低ければ低いほど好ましいので下限は特に無いが、通常0.0001μg/mである。
{窒素酸化物について}
(1) 測定方法
環境中の窒素酸化物は、化石燃料の燃焼などに由来するものである。なお、窒素酸化物とは、一酸化窒素、二酸化窒素、亜酸化窒素、三酸化二窒素、四酸化二窒素、五酸化二窒素などの窒素の酸化物の総称である。窒素酸化物濃度は、例えば、イオンクロマトグラフィーによって測定することができる。具体的には、ガス中の窒素酸化物濃度の定量は、測定対象のガスを水に1.5L/minで1時間捕集し、これをイオンクロマトグラフ分析装置「DX500型」(DIONEX社製)を用いて分析することにより測定することができる。
なお、後述の実施例における窒素酸化物濃度も、この方法により測定されたものである。この方法における窒素酸化物濃度の検出限界は0.1μg/mである。
尚、上記装置と同様の測定が可能であれば、窒素酸化物濃度の測定は、他の装置を用いて行ってもよい。
(2) 窒素酸化物を制御する理由
窒素酸化物は、大気中に通常70〜5400μg/m程度含有される。本発明においては、以下の理由により、環境中の窒素酸化物濃度は所定値以下とする。
窒素酸化物は大気中の水分と反応して、強力な酸化剤である硝酸になることが知られている。この酸化剤の働きによって、有機発光素子を構成している有機化合物が酸化され、その有機化合物が持つ独自の特性、例えばイオン化ポテンシャルや電子親和力、キャリア移動度などが変化すると考えられる。このために、有機電界発光素子の寿命が短くなり、効率が低下すると考えられる。
また、窒素酸化物の一種で、不対電子を有するラジカル分子である二酸化窒素が、有機電界発光素子の有機層中に混入することによって、有機層中を移動する電荷のクエンチを引き起こすと考えられる。そして、これによる有機層内のキャリアバランスの変化が、有機電界発光素子の低効率化や短寿命化の要因となると考えられる。
従って、上記のような有機化合物の変質や酸の混入によるクエンチャーの生成を避けるために、環境中の窒素酸化物を低減させる必要があると考えられる。
(3) 窒素酸化物濃度
成膜環境3において、成膜環境中の窒素酸化物濃度は、有機層の変質や有機層内の電荷移動の阻害による有機電界発光素子特性の低下が起こり難いことから、低い方が好ましい。具体的には、成膜環境中の窒素酸化物濃度は、上記測定方法による値で、通常3.1μg/m以下、好ましくは2.5μg/m以下である。また、成膜環境中の窒素酸化物濃度は、低ければ低いほど好ましいので下限は特に無いが、通常0.0001μg/mである。
なお、本発明に係る湿式成膜環境は、上記成膜環境1〜3の少なくとも一つを満たすものであればよい。また、本発明に係る湿式成膜環境は、上記成膜環境1〜3の少なくとも何れか二つを満たすものが好ましく、上記成膜環境1〜3の三つ全てを満たすものが特に好ましい。
{成膜環境の調製手段}
本発明に係る湿式成膜環境は、環境中の特定成分を低減させることにより調整され、例えば、大気中から二酸化炭素、硫黄酸化物及び/又は窒素酸化物を除去することにより調製することができる。また、窒素やアルゴン等の不活性気体と酸素を混合することにより調製することもできる。
{二酸化炭素濃度・硫黄酸化物濃度・窒素酸化物濃度の低減手段}
環境中の二酸化炭素濃度、硫黄酸化物濃度及び窒素酸化物濃度を低減させる方法としては、例えば、ケミカルフィルター、活性炭、或いは水を用いる方法が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び順序で用いてもよい。
以下に、各手段の定義、具体例、好適理由等を示す。
(1)ケミカルフィルター
本発明におけるケミカルフィルターは、ガス中から粉塵、無機ガス成分など特定成分を除去する機能を有するものである。ケミカルフィルター内には、通常、特定のガス成分を除去することのできる成分が溶着された活性炭や活性アルミナ等の吸着機能のあるものが使用されている。
ケミカルフィルターとしては、本発明の効果を損わない限り、特に限定されない。ケミカルフィルターとしては、例えば、ケミカルガード(ニチアス社製)、ピュアライトフィルタ(日本ピュアテック社製)、ピュアスメル(日本無機社製)、TIOS(高砂熱化学社製)などが挙げられる。
ケミカルフィルターは、通常、通気性及びガス状不純物成分の吸着捕集性能が高く、更にコストが安くて、入手が容易である。そこでこれらの点では、本発明においては、成膜環境1〜3とする為にケミカルフィルターを用いるのが好ましい。
(2)活性炭
本発明における活性炭は、微細孔を多数有する炭素である。本発明における活性炭は、通常、或る特定の物質を分離、除去、精製するなどの目的で吸着能力を高めるために化学的又は物理的な処理を施した1〜20nmの微細孔を多数有する。本発明における活性炭の構成物質は、通常90%以上が炭素である。
活性炭としては、本発明の効果を損わない限り、特に制限はないが、例えば、白鷺(日本エンバイロケミカルズ社製)、クラレコール(クラレケミカル社製)、カルゴン(三菱化学カルゴン社製)、活性炭(フタムラ化学社製)、などが挙げられる。活性炭は、通常、物理吸着なので吸着速度が速く、導入空気の流速に依存しにくく、また一度使用した活性炭の再利用が可能であり、またコストが安価で、入手が容易である。そこでこれらの点では、本発明においては、成膜環境1〜3とする為に、活性炭を用いるのが好ましい。
(3)水
環境中の二酸化炭素濃度、硫黄酸化物濃度及び窒素酸化物濃度を低減させるために用いる水は、特に制限はない。二酸化炭素、硫黄酸化物、及び窒素酸化物などが除去され易い点で、脱塩水、イオン交換樹脂を通した水、純水、超純水などが好ましい。
水を用いる場合は、空気を水中を通過させる方法、及び、流動中の空気に、水を噴霧し、空気と水とを向流接触させる方法などにより、所望の効果が得られる。
本発明においては特に、上記の中でケミカルフィルターを用いることが好ましい。
本発明においては、成膜環境に送給する空気を、例えば、上記のケミカルフィルターや活性炭充填層、もしくは水層、或いはこれらの組み合わせよりなる浄化手段に通気すること等により、空気中の二酸化炭素濃度、硫黄酸化物濃度、窒素酸化物濃度のいずれか1以上を低減した後、有機層の成膜環境にこれを送給して前述の成膜環境1〜3を実現することができる。
この場合、浄化手段への空気の供給速度(風量)としては、本発明の効果を損わない限り、特に制限はないが、通常0.1m/s以上、1.0m/s以下が好ましい。この範囲内であると、上記浄化手段により空気中の目的物を十分に除去しやすいため好ましい。
{その他の環境項目について}
本発明における湿式成膜環境は、上述のように、二酸化炭素濃度、硫黄酸化物濃度ないしは窒素酸化物濃度が制御されていればよく、その他の環境項目については、特に制限はない。しかしながら、水分量については、少ない方が、結露が起こり難い点で好ましく、また、一方、多い方が、静電気が発生し難い点で好ましい。そこで、絶対湿度として、15g/kg(DA)以下、特に12g/kg(DA)以下、とりわけ9g/kg(DA)以下で、2g/kg(DA)以上、特に4g/kg(DA)以上で、とりわけ5g/kg(DA)以上であることが好ましい。温度の測定は、各種温度計を用いて行うことができる。
[有機電界発光素子用組成物]
次に、上記湿式成膜法による有機層の形成に用いられる有機電界発光素子用組成物について説明する。
この有機電界発光素子用組成物は、通常、有機電界発光素子材料と溶剤とを含むものである。
有機電界発光素子用組成物に用いられる有機電界発光素子材料は、湿式成膜法により成膜される有機層の種類に応じて適宜選択される。有機層としての発光層、正孔輸送層の形成に好ましい材料について、以下に説明する。
{発光層材料}
発光層材料としては、有機金属錯体、芳香族アミン系化合物およびアントラセン誘導体
等が挙げられる。
本発明において、有機電界発光素子材料が発光層材料である場合、つまり、有機電界発光素子用組成物が発光層用組成物である場合において、本発明の構成とすることにより、特に大きな効果が得られる理由について、以下の通り推測する。
有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に発光層を有し、該発光層内、特に発光層材料が励起状態から基底状態に戻る際のエネルギーにより発光する。
つまり、駆動時の有機電界発光素子の発光層には、常に励起状態の分子が存在することを意味する。
ここで、硫黄酸化物や窒素酸化物が発光層内に存在すると、発光層材料を酸化還元劣化することが推測される。
また、二酸化炭素や硫黄酸化物、窒素酸化物が発光層内に存在すると、電荷がクエンチされて、得られる素子の駆動電圧や電流効率、特に駆動寿命に影響することが推測される。
つまり、本発明においては、発光層用組成物を用いて湿式成膜する際に、前記成膜環境1〜3の少なくとも一つをみたすことが好ましい。
以下、発光層材料として、有機金属錯体、芳香族アミン系化合物及びアントラセン誘導体について説明する。
<有機金属錯体>
本発明における有機金属錯体としては、例えば、長周期型周期表(以下、特に断り書きの無い限り「周期表」という場合には、長周期型周期表を指すものとする。)第7〜11族から選ばれる金属を中心金属として含むウェルナー型錯体または有機金属錯体等が挙げられる。
周期表第7〜11族から選ばれる金属として、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、金等が挙げられる。中でもより好ましくはイリジウムまたは白金である。
錯体の配位子としては、(ヘテロ)アリールピリジン配位子、(ヘテロ)アリールピラゾール配位子などの(ヘテロ)芳香族とピリジン、ピラゾール、フェナントロリンなどが連結した配位子が好ましく、フェニルピリジン配位子、フェニルピラゾール配位子が特に好ましい。ここで、(ヘテロ)アリールとは、芳香族またはヘテロ芳香環基を表す。
有機金属錯体として、具体的には、トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム、トリス(2−フェニルピリジン)ルテニウム、トリス(2−フェニルピリジン)パラジウム、ビス(2−フェニルピリジン)白金、トリス(2−フェニルピリジン)オスミウム、トリス(2−フェニルピリジン)レニウム、オクタエチル白金ポルフィリン、オクタフェニル白金ポルフィリン、オクタエチルパラジウムポルフィリン、オクタフェニルパラジウムポルフィリン等が挙げられる。
特に、有機金属錯体のうち、燐光性有機金属錯体としては、好ましくは下記式(III)または式(IV)で表される化合物が挙げられる。
ML(q−j)L′ (III)
(式(III)中、Mは金属を表し、qは上記金属の価数を表す。また、L及びL′は二座配位子を表す。jは0、1または2の数を表す。)
Figure 2011216473
(式(IV)中、Mは金属を表し、Tは炭素原子または窒素原子を表す。R92〜R95は、それぞれ独立に置換基を表す。但し、Tが窒素原子の場合は、R94及びR95は無い。)
以下、まず、式(III)で表される化合物について説明する。
式(III)中、Mは任意の金属を表す。Mの好ましい具体例としては、周期表第7〜11族から選ばれる金属として前述した金属等が挙げられる。
また、式(III)中、二座配位子Lは、以下の部分構造を有する配位子を示す。
Figure 2011216473
上記Lの部分構造において、環A1は、置換基を有していてもよい芳香環基を表す。ここで、芳香環基は、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表す。
該芳香族炭化水素基としては、5または6員環の単環または2〜5縮合環由来の基等が挙げられる。
なお、本発明における「由来の基」については、由来の元となる構造から1以上の水素原子を除いて得られる基を表す。例えば、「ベンゼン環由来の基」は、フェニル基やフェニレン基のように、ベンゼン環の1以上の水素原子を除いて得られる基を表す。
該芳香族炭化水素基の具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環由来の1価の基などが挙げられる。
該芳香族複素環基としては、5または6員環の単環または2〜4縮合環由来の基等が挙げられる。
該芳香族複素環基の具体例としては、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環由来の1価の基などが挙げられる。
また、上記Lの部分構造において、環A2は、置換基を有していてもよい、含窒素芳香族複素環基を表す。
該含窒素芳香族複素環基としては、5または6員環の単環または2〜4縮合環由来の基等が挙げられる。
該含窒素芳香族複素環基の具体例としては、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、フロピロール環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環由来の1価の基などが挙げられる。
環A1または環A2がそれぞれ有していてもよい置換基の例としては、ハロゲン原子;アルキル基;アルケニル基;アルコキシカルボニル基;アルコキシ基;アリールオキシ基;ジアルキルアミノ基;ジアリールアミノ基;カルバゾリル基;アシル基;ハロアルキル基;シアノ基;芳香族炭化水素基等が挙げられる。
また、式(III)中、二座配位子L′は、以下の部分構造を有する配位子を示す。但し、以下の式において、「Ph」はフェニル基を表す。
Figure 2011216473
中でも、L′としては、錯体の安定性の観点から、以下に挙げる配位子が好ましい。
Figure 2011216473
式(III)で表される化合物として、更に好ましくは、下記式(IIIa),(IIIb),(IIIc)で表される化合物が挙げられる。
Figure 2011216473
(式(IIIa)中、Mは、Mと同様の金属を表し、wは、上記金属の価数を表し、環A1は、置換基を有していてもよい芳香環基を表し、環A2は、置換基を有していてもよい含窒素芳香族複素環基を表す。)
Figure 2011216473
(式(IIIb)中、Mは、Mと同様の金属を表し、wは、上記金属の価数を表し、環A1は、置換基を有していてもよい芳香環基を表し、環A2は、置換基を有していてもよい含窒素芳香族複素環基を表す。)
Figure 2011216473
(式(IIIc)中、Mは、Mと同様の金属を表し、wは、上記金属の価数を表し、jは、0、1または2を表し、環A1及び環A1′は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香環基を表し、環A2及び環A2′は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい含窒素芳香族複素環基を表す。)
上記式(IIIa)〜(IIIc)において、環A1及び環A1′の好ましい例としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基、チエニル基、フリル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフリル基、ピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、カルバゾリル基等が挙げられる。
上記式(IIIa)〜(IIIc)において、環A2及び環A2′の好ましい例としては、ピリジル基、ピリミジル基、ピラジル基、トリアジル基、ベンゾチアゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾイミダゾール基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリル基、フェナントリジル基等が挙げられる。
上記式(IIIa)〜(IIIc)で表される化合物が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子;アルキル基;アルケニル基;アルコキシカルボニル基;アルコキシ基;アリールオキシ基;ジアルキルアミノ基;ジアリールアミノ基;カルバゾリル基;アシル基;ハロアルキル基;シアノ基等が挙げられる。
なお、これら置換基は互いに連結して環を形成してもよい。具体例としては、環A1が有する置換基と環A2が有する置換基とが結合するか、または、環A1′が有する置換基と環A2′が有する置換基とが結合することにより、一つの縮合環を形成してもよい。このような縮合環としては、7,8−ベンゾキノリン基等が挙げられる。
中でも、環A1、環A1′、環A2及び環A2′の置換基として、より好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、芳香族炭化水素基、シアノ基、ハロゲン原子、ハロアルキル基、ジアリールアミノ基、カルバゾリル基等が挙げられる。
また、式(IIIa)〜(IIIc)におけるM〜Mの好ましい例としては、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金または金が挙げられる。
上記式(III)及び(IIIa)〜(IIIc)で示される有機金属錯体の具体例を以下に示す。しかしながら、上記式(III)及び(IIIa)〜(IIIc)で示される有機金属錯体は、下記の化合物に限定されるものではない。
Figure 2011216473
Figure 2011216473
上記式(III)で表される有機金属錯体の中でも、特に、配位子L及び/またはL′として2−アリールピリジン系配位子を有する化合物が好ましい。即ち、2−アリールピリジン、これに任意の置換基が結合したもの、及び、これに任意の基が縮合してなるものを有する化合物が好ましい。
また、国際公開第2005/019373号パンフレットに記載の化合物も、発光材料として使用することが可能である。
次に、式(IV)で表される化合物について説明する。
式(IV)中、Mは金属を表す。Mの具体例としては、周期表第7〜11族から選ばれる金属として前述した金属が挙げられる。中でも好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金または金が挙げられ、特に好ましくは、白金、パラジウム等の2価の金属が挙げられる。
また、式(IV)において、R92及びR93は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アラルキルアミノ基、ハロアルキル基、水酸基、アリールオキシ基、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表す。
更に、Tが炭素原子の場合、R94及びR95は、それぞれ独立に、R92及びR93と同様の例示物で表される置換基を表す。また、Tが窒素原子の場合は、R94及びR95は無い。
また、R92〜R95は、更に置換基を有していてもよい。R92〜R95が置換基を有する場合、その種類に特に制限はなく、任意の基を置換基とすることができる。
更に、R92〜R95のうち任意の2つ以上の基が互いに連結して環を形成してもよい。
式(IV)で表される有機金属錯体の具体例(T−1、T−10〜T−15)を以下に示す。しかしながら、式(IV)で表される有機金属錯体は、下記の例示物に限定されるものではない。また、以下の化学式において、「Me」はメチル基を表し、Etはエチル基を表す。
Figure 2011216473
これらの有機金属錯体の分子量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。これらの有機金属錯体の分子量は、通常10000以下、好ましくは5000以下、より好ましくは4000以下、更に好ましくは3000以下である。また、これらの有機金属錯体の分子量は、通常100以上、好ましくは200以上、より好ましくは300以上、更に好ましくは400以上である。有機金属錯体の分子量は、耐熱性に優れ、ガス発生が起こり難く、膜を形成した際の膜質に優れ、マイグレーションなどによる有機電界発光素子のモルフォロジー変化が起こり難い点では大きいことが好ましい。また、一方、有機金属錯体の分子量は、当該有機金属錯体の精製が容易で、溶剤に溶解させ易い点では小さいことが好ましい。
なお、上述した有機金属錯体は、いずれか1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
<芳香族アミン系化合物>
本発明において、発光層材料としての芳香族アミン系化合物は、発光層中で正孔を効率的に捕獲する点で、下記式(A)で表されるものが好ましい。
Figure 2011216473
(式中、Ar31は、ビフェニル基、ターフェニル基、スチルベン基、ジスチリル芳香族から選ばれる基であり、Ar32及びAr33は、各々独立に、水素原子又は炭素数が6〜20の芳香環基であり、Ar31、Ar32及びAr33は置換基を有していてもよい。aは1〜4の整数である。)
ここで、Ar32及びAr33の少なくとも一方は、スチリル基で置換されているのが好ましい。
ここで、炭素数が6〜20の芳香環基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フェナンスリル基、ターフェニル基等の芳香族炭化水素基などが挙げられる。
また、発光層のホスト材料として用いられる芳香族アミン系化合物としては、発光層中で正孔を効率的に捕獲する点で、下記式(B)で表されるものも好ましい。
Figure 2011216473
(式中、Ar34は、置換もしくは無置換の核炭素数10〜40の芳香環基であり、Ar35及びAr36は、各々独立に、置換もしくは無置換の核炭素数5〜40の芳香環基である。bは1〜4の整数である。)
ここで、芳香環基は、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表す。
ここで、Ar34の核炭素数が10〜40の芳香環基としては、例えば、ナフチル基、アントラニル基、フェナンスリル基、ピレニル基、クリセニル基、コロニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ジフェニルアントラニル基、カルバゾリル基、ベンゾキノリル基、フルオランテニル基、アセナフトフルオランテニル基、スチルベン基等が挙げられる。
また、Ar35,Ar36の核炭素数が5〜40の芳香環基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フェナンスリル基、ピレニル基、クリセニル基、コロニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ピローリル基、フラニル基、チオフェニル基、ベンゾチオフェニル基、オキサジアゾリル基、ジフェニルアントラニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ピリジル基、ベンゾキノリル基、フルオランテニル基、アセナフトフルオランテニル基、スチルベン基等が挙げられる。
これらの芳香環基が置換基を有する場合、好ましい置換基としては、炭素数1〜6のアルキル基(エチル基、メチル基、i−プロピル基、n−プロピル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等)、炭素数1〜6のアルコキシ基(エトキシ基、メトキシ基、i−プロポキシ基、n−プロポキシ基、s−ブトキシ基、t−ブトキシ基、ペントキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロペントキシ基、シクロヘキシルオキシ基等)、核原子数5〜40の芳香環基、核原子数5〜40の芳香環基で置換されたアミノ基、核原子数5〜40の芳香環基を有するエステル基、炭素数1〜6のアルキル基を有するエステル基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
≪具体例≫
芳香族アミン系化合物の具体例としては次のようなものが挙げられる。しかしながら、本発明に係る芳香族アミン系化合物は、以下のものに限定されるものではない。
Figure 2011216473
Figure 2011216473
Figure 2011216473
<アントラセン誘導体>
発光層材料として用いられるアントラセン誘導体は、電荷を効率的に輸送する点で、下記式(V)で表される化合物が好ましい。
Figure 2011216473
(式(V)中、Ar21及びAr22は、各々独立に、置換基を有していてもよい芳香環基を表す。また、式(V)中のアントラセン環は、Ar21及びAr22以外の置換基を有していてもよい。)
Ar21及びAr22は、各々独立して、置換基を有していてもよい芳香環基を表す。ここで、芳香環基は、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表す。
Ar21及びAr22の芳香族炭化水素基としては、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、アントラセン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、ベンゾフェナントレン環等の、ベンゼン環、或いは、ベンゼン環の2〜5個が縮合してなる縮合環由来の基などが挙げられる。
Ar21及びAr22の芳香族複素環基の具体例としては、フラン環、ベンゾフラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環等の由来の基などが挙げられる。
Ar21及びAr22における芳香環基が有していてもよい置換基としては、アルキル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、アルコキシ基、(ヘテロ)アリールオキシ基、アルキルチオ基、(ヘテロ)アリールチオ基、シアノ基、ジアルキルアミノ基、アルキルアリールアミノ基、ジアリールアミノ基などの有機基が挙げられる。これらのうち、アルキル基及び芳香族炭化水素基が、化合物の安定性の面から好ましく、芳香族炭化水素基が特に好ましい。
Ar21及びAr22における芳香環基が有していてもよい置換基としてのアルキル基としては、炭素数1〜20のものが好ましい。具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、iso−プロピル基、ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、シクロヘキシル基、デシル基、オクタデシル基等が挙げられる。これらのうち、メチル基、エチル基、iso−プロピル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基が好ましい。また、これらのうち、メチル基、エチル基が原料の入手しやすさ、安価さなどから好ましく、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基が非極性溶剤に高い溶解性を持つために好ましい。
芳香族炭化水素基としては、炭素数6〜25のものが好ましい。芳香族炭化水素基は、6員環の単環、又は2〜5縮合環由来の芳香族炭化水素基が好ましい。具体的には、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アトラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、フルオランテン環等の由来の基などが挙げられる。
芳香族複素環基としては、炭素数3〜20のものが好ましい。具体的には、例えば、フラン環、ベンゾフラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環等の由来の基などが挙げられる。
アルコキシ基としては、炭素数1〜20のものが好ましい。具体的には、例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロピルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、オクタデシルオキシ基等が挙げられる。
(ヘテロ)アリールオキシ基としては、炭素数3〜20のものが好ましい。具体的には、例えば、フェノキシ基、1−ナフチルオキシ基、9−アントラニルオキシ基、2−チエニルオキシ基等が挙げられる。
アルキルチオ基としては、炭素数1〜20のものが好ましい。具体的には、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、イソプロピルチオ基、シクロヘキシルチオ基等が挙げられる。
(ヘテロ)アリールチオ基としては、炭素数3〜20のものが好ましい。具体的には、例えば、フェニルチオ基、1−ナフチルチオ基、9−アントラニルチオ基、2−チエニルチオ基等が挙げられる。
ジアルキルアミノ基としては、炭素数2〜29のものが好ましい。具体的には、例えば、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、メチルエチルアミノ基等が挙げられる。
アルキルアリールアミノ基としては、炭素数7〜30のものが好ましい。具体的には、例えば、メチルフェニルアミノ基等が挙げられる。
ジアリールアミノ基としては、炭素数12〜30のものが好ましい。具体的には、例えば、ジフェニルアミノ基、フェニルナフチルアミノ基等が挙げられる。
また、これらの置換基は更に置換基を有していてもよい。更に置換基を有する場合の置換基としては、例えば上記のアルキル基、芳香環基、アルコキシ基、ジアリールアミノ基などが挙げられる。
以下に、前記式(V)で表されるアントラセン誘導体の具体例を以下に示す。しかしながら、前記式(V)で表されるアントラセン誘導体は、これらに限定されるものではない。
Figure 2011216473
{正孔輸送層材料}
本発明において、正孔輸送層の成膜環境中の二酸化炭素、硫黄酸化物及び窒素酸化物濃度を低減させる効果について説明する。
有機電界発光素子では、電極から有機層にホールや電子を注入し、発光層内で両者が再結合されて励起状態を形成し、発光する。低分子を用いた有機電界発光素子は、電極から直接発光層にキャリアを注入するのではなく、発光層と電極の間に電荷を輸送するための電荷輸送層を有していることが多い。この電荷輸送層を形成する際に、電荷輸送層内に二酸化炭素、硫黄酸化物や窒素酸化物が混入すると、電荷がクエンチされることで、その輸送が妨げられると予想される。このため、発光層内でのキャリアバランスが崩れ、有機電界発光素子の効率が低下し、寿命が短くなると考えられる。
従って、正孔輸送層の成膜環境から二酸化炭素、硫黄酸化物及び窒素酸化物濃度を低減させる本発明の効果は大きい。
正孔輸送層材料としては、本発明の効果を損わない限り、特に制限はない。しかしながら、正孔輸送能が優れる点で、正孔輸送層材料は、芳香族アミン系化合物が好ましい。
以下、芳香族アミン系化合物について記載する。
<芳香族アミン系化合物>
芳香族アミン系化合物としては、下記式(VI)で表される繰り返し単位を含む高分子化合物が挙げられる。
Figure 2011216473
(式中、mは0〜3の整数を表し、
Ar11、及びAr12は、各々独立して、直接結合又は置換基を有していてもよい芳香環基を表し、Ar13〜Ar15は、各々独立に、置換基を有していてもよい芳香環基を表す。
但し、Ar11及びAr12のいずれもが、直接結合であることはない。)
式(VI)中、Ar11及びAr12は、各々独立して、直接結合又は置換基を有していてもよい芳香環基を表し、Ar13〜Ar15は、各々独立に、置換基を有していてもよい芳香環基を表す。ここで、芳香環基は、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表す。
置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環などの、6員環の単環又は2〜5縮合環由来の基などが挙げられる。
置換基を有していてもよい芳香族複素環基としては、例えばフラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環などの、5又は6員環の単環又は2〜4縮合環由来の基などが挙げられる。
溶剤に対する溶解性、及び耐熱性の点から、Ar11〜Ar15は、各々独立に、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、トリフェニレン環、ピレン環、チオフェン環、ピリジン環、フルオレン環からなる群より選ばれる環由来の基が好ましい。
また、Ar11〜Ar15としては、前記群から選ばれる1種又は2種以上の環を直接結合、又は−CH=CH−基により連結した2価の基も好ましく、ビフェニレン基及びターフェニレン基がさらに好ましい。
Ar11〜Ar15における芳香環基が有していてもよい置換基としては、特に制限はない。Ar11〜Ar15における芳香環基が有していてもよい置換基としては、例えば、下記<置換基群Z>から選ばれる1種又は2種以上が挙げられる。
<置換基群Z>
メチル基、エチル基等の好ましくは炭素数1〜24、更に好ましくは炭素数1〜12のアルキル基;
ビニル基等の好ましくは炭素数2〜24、更に好ましくは炭素数2〜12のアルケニル基;
エチニル基等の好ましくは炭素数2〜24、更に好ましくは炭素数2〜12のアルキニル基;
メトキシ基、エトキシ基等の好ましくは炭素数1〜24、更に好ましくは炭素数1〜12のアルコキシ基;
フェノキシ基、ナフトキシ基、ピリジルオキシ基等の好ましくは炭素数4〜36、更に好ましくは炭素数5〜24のアリールオキシ基;
メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の好ましくは炭素数2〜24、更に好ましくは炭素数2〜12のアルコキシカルボニル基;
ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等の好ましくは炭素数2〜24、更に好ましくは炭素数2〜12のジアルキルアミノ基;
ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、N−カルバゾリル基等の好ましくは炭素数10〜36、更に好ましくは炭素数12〜24のジアリールアミノ基;
フェニルメチルアミノ基等の好ましくは炭素数6〜36、更に好ましくは炭素数7〜24のアリールアルキルアミノ基;
アセチル基、ベンゾイル基等の好ましくは炭素数2〜24、好ましくは炭素数2〜12のアシル基;
フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子;
トリフルオロメチル基等の好ましくは炭素数1〜12、更に好ましくは炭素数1〜6のハロアルキル基;
メチルチオ基、エチルチオ基等の好ましくは炭素数1〜24、更に好ましくは炭素数1〜12のアルキルチオ基;
フェニルチオ基、ナフチルチオ基、ピリジルチオ基等の好ましくは炭素数4〜36、更に好ましくは炭素数5〜24のアリールチオ基;
トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基等の好ましくは炭素数2〜36、更に好ましくは炭素数3〜24のシリル基;
トリメチルシロキシ基、トリフェニルシロキシ基等の好ましくは炭素数2〜36、更に好ましくは炭素数3〜24のシロキシ基;
シアノ基;
フェニル基、ナフチル基等の好ましくは炭素数6〜36、更に好ましくは炭素数6〜24の芳香族炭化水素基;
チエニル基、ピリジル基等の好ましくは炭素数3〜36、更に好ましくは炭素数4〜24の芳香族複素環基。
上記各置換基は、さらに置換基を有していてもよく、その例としては前記<置換基群Z>に例示した基が挙げられる。
Ar11〜Ar15における芳香環基が後述の不溶化基以外に有してもよい置換基の分子量としては、さらに置換した基を含めて500以下が好ましく、250以下がさらに好ましい。
溶剤に対する溶解性の点から、Ar11〜Ar15における芳香環基が有していてもよい置換基としては、各々独立に、炭素数1〜12のアルキル基及び炭素数1〜12のアルコキシ基が好ましい。
なお、mが2以上である場合、前記式(VI)で表される繰り返し単位は、2個以上のAr14及びAr15を有することになる。その場合、Ar14同士及びAr15同士は、各々、同じでもよく、異なっていてもよい。さらに、Ar14同士、Ar15同士は、各々互いに直接又は連結基を介して結合して環状構造を形成していてもよい。
前記式(VI)においてmは、0〜3の整数を表す。mは、好ましくは2以下である。mが2以下である方が、原料となるモノマーの合成が容易である。
また、本発明に係る正孔輸送層材料は、溶剤に対する溶解性を低下させ、該正孔輸送層の上に湿式成膜などで積層が容易になる点で、置換基として、不溶化基を有していることが好ましい。
不溶化基とは、熱及び/又は活性エネルギー線の照射などにより反応する基である。不溶化基は、反応により、反応前に比べて、不溶化基を有する化合物の有機溶剤や水への溶解性を低下させる効果を有する基である。
この不溶化基は、解離基又は架橋性基を含む基であることが好ましい。
式(VI)で表される繰り返し単位を含む高分子化合物が置換基として不溶化基を含む基を有する場合、その不溶化基の置換位置は、式(VI)で表される繰り返し単位中にあってもよく、また式(VI)で表される繰り返し単位以外の部分、例えば、末端基に有していてもよい。
不溶化基としての架橋性基を含む基の具体例としては、下記の<架橋性基群Q>に例示したものが挙げられる。しかしながら、本発明に係る不溶化基としての架橋性基を含む基は、これらに限定されるものではない。
<架橋性基群Q>
Figure 2011216473
(式中、R81〜R85は、各々独立に、水素原子又はアルキル基を表す。Ar81は置換基を有していてもよい芳香環基を表す。)
ここで、芳香環基は、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表す。
また、不溶化基としての解離基を含む基の好ましい具体例は、以下の通りである。しかしながら、本発明に係る不溶化基としての解離基を含む基は、これらに限定されるものではない。
解離基を含む基が2価の基である場合の具体例は、以下の<2価の解離基を含む基群G>の通りである。
<2価の解離基を含む基群G>
Figure 2011216473
解離基が1価の基である場合の具体例は、以下の<1価の解離基群J>の通りである。
<1価の解離基を含む基群J>
Figure 2011216473
{溶剤}
本発明で用いる有機電界発光素子用組成物に含有される溶剤は、湿式成膜により有機電界発光素子材料を含む層を形成するために用いる。該溶剤は、通常、揮発性を有する液体である。
該溶剤は、溶質である上述の有機電界発光素子材料等が良好に溶解する溶剤であれば、特に限定されない。好ましい溶剤としては、以下のものが挙げられる。
例えば、n−デカン、シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、デカリン、ビシクロヘキサン等のアルカン類;トルエン、キシレン、メチシレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素類;クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素類;1,2−ジメトキシベンゼン、1,3−ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、2−メトキシトルエン、3−メトキシトルエン、4−メトキシトルエン、2,3−ジメチルアニソール、2,4−ジメチルアニソール、ジフェニルエーテル等の芳香族エーテル類;酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸n−ブチル等
の芳香族エステル類、シクロヘキサノン、シクロオクタノン、フェンコン等の脂環族ケトン類;シクロヘキサノール、シクロオクタノール等の脂環族アルコール類;メチルエチルケトン、ジブチルケトン等の脂肪族ケトン類;ブタノール、ヘキサノール等の脂肪族アルコール類;エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール−1−モノメチルエーテルアセタート(PGMEA)等の脂肪族エーテル類;等が挙げられる。
中でも好ましくは、アルカン類や芳香族炭化水素類である。
これらの溶剤は、1種類を単独で用いてもよく、また、2種類以上を任意の組み合わせ及び比率で用いてもよい。
溶剤の沸点は、通常100℃以上、好ましくは150℃以上、より好ましくは200℃以上である。溶剤の沸点は、湿式成膜時において、有機電界発光素子用組成物からの溶剤蒸発による成膜安定性が低下する危険性が低いことから高いことが好ましい。
また、より均一な膜を得るためには、成膜直後の液膜から、溶剤が適当な速度で蒸発することが好ましい。このため、溶剤の沸点は、通常80℃以上、好ましくは100℃以上、より好ましくは120℃以上、また、通常270℃以下、好ましくは250℃以下、より好ましくは沸点230℃以下である。
{組成}
本発明で用いる有機電界発光素子用組成物における上述の有機電界発光素子材料の含有量は、通常0.1重量%以上、好ましくは1重量%以上、通常99.99重量%以下、好ましくは99.9重量%以下である。組成物の有機電界発光素子材料の含有量は、有機電界発光素子用組成物の粘度が適当で、成膜作業が高く、また成膜後、溶剤を除去して得られる膜の厚みが十分で、成膜が容易である点でこの範囲とすることが好ましい。
また、本発明で用いる有機電界発光素子用組成物中の溶剤の含有量は、有機電界発光素子用組成物100重量部に対して、好ましくは10重量部以上、より好ましくは50重量部以上、特に好ましくは80重量部以上である。また、一方、有機電界発光素子用組成物100重量部に対して、好ましくは99.95重量部以下、より好ましくは99.9重量部以下、特に好ましくは99.8重量部以下である。溶剤の含有量は、有機電界発光素子用組成物の粘性が低く、成膜作業性が容易である点では多いことが好ましい。しかしながら、また、一方で、成膜後に溶剤を除去して得られる膜の厚みが稼ぎやすく、成膜が容易である点では、少ないことが好ましい。
本発明で用いる有機電界発光素子用組成物には、上述の有機電界発光素子材料や溶剤の他、有機電界発光素子の有機層を形成するために用いられる他の有機電界発光素子材料を含有することができる。
ただし、有機電界発光素子用組成物中の有機電界発光素子材料や溶剤、その他の成分の種類及びその組成、濃度は、湿式成膜法により形成する有機層の種類によって適宜設定される。有機層としての発光層、正孔輸送層の形成に好ましい条件については、後述する。
[成膜工程]
本発明の有機電界発光素子の製造方法では、上述の有機電界発光素子用組成物を用いて、前述の成膜環境1〜3の少なくとも何れかの環境下に、湿式成膜することにより有機電界発光素子の有機層を形成する。
本発明において湿式成膜法とは、例えば、スピンコート法、ディップコート法、ダイコート法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法、キャピラリーコート法、インクジェット法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法等の湿式で成膜される方法をいう。これらの成膜方法の中でも、スピンコート法、スプレーコート法、インクジェット法が好ましい。これは、本発明に係る成膜環境1〜3における成膜に適するためである。
なお、以下において、湿式成膜法により成膜された膜を「塗膜」と称す場合がある。
本発明において、湿式成膜法による成膜工程自体は、常法に従って行うことができる。
湿式成膜時の成膜温度は、限定されないが、前述の有機電界発光素子用組成物中に結晶や凝集が生じることによる膜の欠損が起こり難いことから、10℃以上が好ましく、13℃以上がより好ましく、16℃以上がさらに好ましい。また、一方、50℃以下が好ましく、40℃以下がさらに好ましい。
湿式成膜法により、膜形成する成膜面は、形成する有機層の種類に応じて異なる。例えば、有機層として、発光層を形成する場合は、通常、有機電界発光素子の基板上に形成された陽極、或いは、陽極と発光層との間に必要に応じて設けられる正孔注入層或いは正孔輸送層等の中間層に対して、膜形成される。また、有機層として、正孔輸送層を形成する場合は、通常、有機電界発光素子の基板上に形成された陽極、或いは、陽極と正孔輸送層との間に必要に応じて設けられる正孔注入層等の中間層に対して、膜形成される。
[乾燥工程]
本発明の有機電界発光素子の製造方法では、有機電界発光素子用組成物を用いて、湿式成膜法により膜形成した後、この塗膜を乾燥させる。この乾燥工程は、湿式成膜により形成させた膜が乾燥すればどのような方法で行ってもよい。また、湿式成膜法により形成させた膜が乾燥すれば、乾燥工程を行ったことになる。
この乾燥工程の作業環境については、特に制限はない。しかしながら、乾燥工程は、前述の成膜環境が好ましい理由と同様の理由により、成膜工程と同様の環境下で行うことが好ましい。具体的には、前述の成膜環境1〜3の少なくとも一つの環境下で行うことが好ましく、更に同様の温度や湿度の条件下で行うことが特に好ましい。
乾燥工程では、通常、加熱乾燥が行われる。
加熱手段の例を挙げると、クリーンオーブン、ホットプレート、赤外線、ハロゲンヒーター、マイクロ波照射などが挙げられる。中でも、膜全体に均等に熱を与えやすい点で、クリーンオーブン及びホットプレートが好ましい。
加熱工程における加熱方向は、本発明の効果を著しく損なわない限り、限定されない。加熱方向の例を挙げると、例えば、ホットプレート上に成膜基板を搭載し、そのホットプレートを介して塗膜を加熱させることにより、塗膜を基板の下面(有機層が形成されていない基板側)から加熱していく方法、クリーンオーブン内に成膜基板を投入することにより、前後左右すべての方向から塗膜を加熱する方法等が挙げられる。
加熱工程における加熱温度は、本発明の効果を著しく損なわない限り、特に制限はない。加熱温度は、通常90℃以上、好ましくは100℃以上、また、通常300℃以下、好ましくは250℃以下で加熱することが好ましい。加熱温度は、他の層にまで成分が拡散し難い点では低いことが好ましいが、また、一方で、十分に残存溶剤を取り除きやすい点では高いことが好ましい。また、有機電界発光素子用組成物中に溶剤が2種類以上含まれている混合溶剤である場合、少なくとも1種類がその溶剤の沸点以上の温度で加熱されるのが好ましい。
加熱工程における加熱時間は、本発明の効果を著しく損なわない限り、限定されない。加熱時間は、好ましくは10分以上、より好ましくは15分以上であり、また、一方、好ましくは4時間以下、より好ましくは2時間以下である。この加熱により、塗膜を十分に不溶化させやすくなる。加熱時間は、他の層にまで成分が拡散し難い点では短いことが好ましいが、また、一方で、膜の均質性の点では長いことが好ましい。
[膜厚]
本発明の有機電界発光素子の製造方法において、湿式成膜法により形成される有機層の膜厚は、形成される有機層の種類等によって異なる。該有機層の膜厚は、通常3nm以上、好ましくは5nm以上であり、また、一方、通常200nm以下、好ましくは100nm以下である。膜厚は、膜に欠陥が生じ難い点では厚いことが好ましいが、また、一方で、素子の駆動電圧を低くしやすい点では薄いことが好ましい。
なお、好適な膜厚は、形成する有機層の種類等に応じて異なる。有機層としての発光層、正孔輸送層の膜厚については、後述する。
[保管工程]
湿式製膜法により前述の有機層を形成した場合、作業工程上の都合などで、有機層の形成後に、この有機層の上の層を形成するまでの間、製造途中の状態で素子を保管する場合がある。
このように成膜途中の素子を保管する場合、従来、保管中の素子の劣化による寿命低下を防止するために、成膜途中の素子は、窒素ガス雰囲気のような酸素及び水分を遮断した環境下で保管されていた。このため、素子を保管するための高価な保管設備が必要とされていた。
本発明者らは、この成膜途中の素子の保管環境についても、前述の成膜環境が好ましい理由と同様の理由により、成膜工程と同様の環境下とすることにより、高価な保管設備を用いなくても、大気中での保管でも素子の劣化が起こり難いことを見出した。すなわち、具体的には、前述の成膜環境1〜3の少なくとも一つの環境下で保管を行うことが好ましく、更に成膜環境と同様の温度や湿度の条件下で保管を行うことが特に好ましい。
この場合、保管される素子の最表面に形成される有機層の形成方法は、前述の本発明の有機電界発光素子の製造方法において説明した通りである。なお、この場合における有機層は、必ずしも前述の成膜環境1〜3の何れかの環境下に成膜されたものでなくてもよい。すなわち、前述の成膜環境1〜3の何れでも無い環境下に成膜されたものを保管する場合の保管環境についても、成膜工程と同様の環境下で保管するのが好ましい。また、この保管される有機層としては、前記と同様に、発光層及び/又は正孔輸送層であることが好ましい。
前述の成膜環境1〜3の何れかと同様の環境下で成膜途中の素子を保管する場合、好適な環境条件、当該環境条件を調製する方法等は、前述の本発明の有機電界発光素子の製造方法における説明の通りである。
この保管時の温度は、特に制限はない。保管時の温度は、10℃以上が好ましく、13℃以上がより好ましく、16℃以上がさらに好ましく、また、一方、50℃以下が好ましく、40℃以下がさらに好ましい。
保管時間は、通常6時間以下、好ましくは3時間以下、より好ましくは1時間以下である。上記範囲内であると、生産性が高い点で好ましい。
[2]有機電界発光素子
本発明の有機電界発光素子は、上述の[1]の本発明の有機電界発光素子の製造方法に従って、有機電界発光素子の陽極と陰極との間の有機層が湿式成膜法により形成されたものである。本発明の有機電界発光素子における上述の本発明の有機電界発光素子の製造方法に従って形成される有機層は、好ましくは発光層又は正孔輸送層であり、より好ましくは発光層である。
以下に、本発明の方法で製造される有機電界発光素子の層構成及びその一般的形成方法等について、図1を参照して説明する。
図1は、本発明の有機電界発光素子の構造例を示す断面の模式図である。図1において、1は基板、2は陽極、3は正孔注入層、4は正孔輸送層、5は発光層、6は正孔阻止層、7は電子輸送層、8は電子注入層、9は陰極、10は有機電界発光素子を各々表す。
[基板]
基板1は、有機電界発光素子の支持体となるものである。基板1は、石英やガラスの板、金属板や金属箔、プラスチックフィルムやシート等が用いられる。基板1は、ガラス板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホン等の透明な合成樹脂の板が特に好ましい。合成樹脂基板を使用する場合には、ガスバリア性に留意することが好ましい。すなわち、基板を通過した外気による有機電界発光素子の劣化が起こり難いガスバリア性の高い基板を用いることが好ましい。具体的には、例えば、合成樹脂基板の少なくとも片面に、緻密なシリコン酸化膜等を設けてガスバリア性を確保する方法などが好ましい方法の一つとして挙げられる。
[陽極]
陽極2は、発光層5側の層への正孔注入の役割を果たすものである。
この陽極2は、通常、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属、インジウム及び/又はスズの酸化物等の金属酸化物、ヨウ化銅等のハロゲン化金属、カーボンブラック、或いは、ポリ(3−メチルチオフェン)、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子等により構成される。
陽極2の形成は、通常、スパッタリング法、真空蒸着法等により行われることが多い。また、銀等の金属微粒子、ヨウ化銅等の微粒子、カーボンブラック、導電性の金属酸化物微粒子、導電性高分子微粉末等を用いて陽極2を形成する場合には、導電性成分を適当なバインダー樹脂溶液に分散させて、基板1上に塗布することにより、陽極2を形成することもできる。さらに、導電性高分子の場合は、電解重合により直接基板1上に薄膜を形成することもできる。また、導電性高分子の場合は、基板1上に導電性高分子を塗布して陽極2を形成することもできる(Appl.Phys.Lett.,60巻,2711頁,1992年)。
陽極2は、通常は単層構造であるが、所望により複数の材料からなる積層構造とすることも可能である。
陽極2の厚みは、必要とする透明性などにより異なる。透明性が必要とされる場合は、可視光の透過率を、通常60%以上、好ましくは80%以上とすることが好ましい。この場合、陽極2の厚みは通常5nm以上、好ましくは10nm以上であり、また、一方、通常1000nm以下、好ましくは500nm以下程度である。陽極2が不透明でよい場合は、陽極2の厚みは任意である。陽極2は、基板1と同一でもよい。また、さらには、上記の陽極2の上に、異なる導電材料を積層することも可能である。
陽極2表面は、紫外線(UV)/オゾン処理、酸素プラズマ、アルゴンプラズマ処理などにより、付着した不純物を除去し、イオン化ポテンシャルを調整して正孔注入性を向上させておくことが好ましい。
[正孔注入層]
正孔注入層3は、陽極2から発光層5へ正孔を輸送する層である。正孔注入層3は、通常、陽極2上に形成される。
本発明に係る正孔注入層3の形成方法は、真空蒸着法でも、湿式成膜法でもよく、特に制限はない。本発明に係る正孔注入層3の形成方法は、ダークスポット低減の観点から湿式成膜法が好ましい。
正孔注入層3の膜厚は、通常5nm以上、好ましくは10nm以上、また、一方、通常1000nm以下、好ましくは500nm以下の範囲である。
{湿式成膜法による正孔注入層の形成}
湿式成膜により正孔注入層3を形成する場合、通常は、正孔注入層3を構成する材料を適切な溶剤(正孔注入層用溶剤)と混合して成膜用の組成物(正孔注入層形成用組成物)を調製する。そして、この正孔注入層3形成用組成物を適切な手法により、正孔注入層の下層に該当する層(通常は、陽極2)上に塗布して成膜し、乾燥することにより正孔注入層3を形成する。
<正孔輸送性化合物>
正孔注入層形成用組成物は、通常、正孔注入層3の構成材料として、正孔輸送性化合物及び溶剤を含有する。
正孔輸送性化合物は、通常、有機電界発光素子の正孔注入層3に使用される、正孔輸送性を有する化合物であればよい。正孔輸送性化合物は、重合体などの高分子化合物であっても、単量体などの低分子化合物であってもよいが、高分子化合物であることが好ましい。
正孔輸送性化合物としては、陽極2から正孔注入層3への電荷注入障壁の観点から4.5eV〜6.0eVのイオン化ポテンシャルを有する化合物が好ましい。正孔輸送性化合物の例としては、芳香族アミン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ベンジルフェニル誘導体、フルオレン基で3級アミンを連結した化合物、ヒドラゾン誘導体、シラザン誘導体、シラナミン誘導体、ホスファミン誘導体、キナクリドン誘導体、ポリアニリン誘導体、ポリピロール誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリチエニレンビニレン誘導体、ポリキノリン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、カーボン等が挙げられる。
尚、本発明において誘導体とは、例えば、芳香族アミン誘導体を例にするならば、芳香族アミンそのもの及び芳香族アミンを主骨格とする化合物を含むものであり、重合体であっても、単量体であってもよい。
正孔注入層3の材料として用いられる正孔輸送性化合物は、このような化合物のうち何れか1種を単独で含有していてもよく、2種以上を含有していてもよい。2種以上の正孔輸送性化合物を含有する場合、その組み合わせ及び比率は任意であるが、芳香族三級アミン高分子化合物1種又は2種以上と、その他の正孔輸送性化合物1種又は2種以上とを併用することが好ましい。
上記例示した中でも、非晶質性、可視光の透過率の点から、芳香族アミン化合物が好ましく、芳香族三級アミン化合物が特に好ましい。ここで、芳香族三級アミン化合物とは、芳香族三級アミン構造を有する化合物であって、芳香族三級アミン由来の基を有する化合物も含む。
芳香族三級アミン化合物の種類は、特に制限されない。芳香族三級アミン化合物は、表面平滑化効果による均一な発光が得やすい点から、重量平均分子量が1000以上、1000000以下の高分子化合物(繰り返し単位が連なる重合型化合物)がさらに好ましい。芳香族三級アミン高分子化合物の好ましい例として、下記式(I)で表される繰り返し単位を有する高分子化合物が挙げられる。
Figure 2011216473
(式(I)中、Ar〜Arは、各々独立して、置換基を有していてもよい芳香環基を表す。Zは、下記の連結基群の中から選ばれる連結基を表す。また、Ar〜Arのうち、同一のN原子に結合する二つの基は互いに結合して環を形成してもよい。
<連結基群>
Figure 2011216473
(上記各式中、Ar〜Ar16は、各々独立して、置換基を有していてもよい芳香環基を表す。R及びRは、各々独立して、水素原子又は任意の置換基を表す。)
ここで、芳香環基は、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表す。)
Ar〜Ar16の芳香環基としては、高分子化合物の溶解性、耐熱性、正孔注入・輸送性の点から、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、チオフェン環、ピリジン環由来の基が好ましく、ベンゼン環、ナフタレン環由来の基がさらに好ましい。
Ar〜Ar16の芳香環基は、さらに置換基を有していてもよい。置換基の分子量としては、通常400以下が好ましく、中でも250以下程度が好ましい。置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、芳香環基などが好ましい。
及びRが任意の置換基である場合、該置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、シリル基、シロキシ基、芳香環基などが挙げられる。
式(I)で表される繰り返し単位を有する芳香族三級アミン高分子化合物の具体例としては、国際公開第2005/089024号パンフレットに記載のものなどが挙げられる。
また、正孔輸送性化合物としては、ポリチオフェンの誘導体である3,4−ethylenedioxythiophene(3,4−エチレンジオキシチオフェン)を高分子量ポリスチレンスルホン酸中で重合してなる導電性ポリマー(PEDOT/PSS)もまた好ましい。また、このポリマーの末端をメタクリレート等でキャップしたものであってもよい。
尚、正孔輸送性化合物は、下記[正孔輸送層]の項に記載の架橋性化合物であってもよい。該架橋性化合物を用いた場合の成膜方法についても下記[正孔輸送層]の項に記載の方法と同様である。
正孔注入層形成用組成物中の正孔輸送性化合物の濃度は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。該正孔輸送性化合物の濃度は、膜厚ムラが生じ難い点では、小さいことが好ましいが、また、一方で、成膜された正孔注入層に欠陥が生じ難い点では大きいことが好ましい。該正孔輸送性化合物の濃度は、具体的には、膜厚の均一性の点から、通常0.01重量%以上、好ましくは0.1重量%以上、さらに好ましくは0.5重量%以上であり、また、通常70重量%以下、好ましくは60重量%以下、さらに好ましくは50重量%以下である。
<電子受容性化合物>
正孔注入層形成用組成物は、正孔注入層3の構成材料として、電子受容性化合物を含有していることが好ましい。
電子受容性化合物は、酸化力を有し、上述の正孔輸送性化合物から一電子受容する能力を有する化合物が好ましい。具体的には、電子親和力が4eV以上である化合物が好ましく、5eV以上の化合物である化合物がさらに好ましい。
このような電子受容性化合物としては、例えば、トリアリールホウ素化合物、ハロゲン化金属、ルイス酸、有機酸、オニウム塩、アリールアミンとハロゲン化金属との塩、アリールアミンとルイス酸との塩よりなる群から選ばれる1種又は2種以上の化合物等が挙げられる。さらに具体的には、4−イソプロピル−4’−メチルジフェニルヨードニウムテトラキス(ペンダフルオロフェニル)ボラート、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボラート等の有機基の置換したオニウム塩(国際公開2005/089024号パンフレット);塩化鉄(III)(特開平11−251067号公報)、ペルオキソ二硫酸アンモニウム等の高原子価の無機化合物;テトラシアノエチレン等のシアノ化合物、トリス(ペンダフルオロフェニル)ボラン(特開2003−31365号公報)等の芳香族ホウ素化合物;フラーレン誘導体;ヨウ素;ポリスチレンスルホン酸イオン、アルキルベンゼンスルホン酸イオン、ショウノウスルホン酸イオン等のスルホン酸イオン等が挙げられる。
これらの電子受容性化合物は、正孔輸送性化合物を酸化することにより正孔注入層3の導電率を向上させることができる。
正孔注入層3或いは正孔注入層形成用組成物中の電子受容性化合物の正孔輸送性化合物に対する含有量は、通常0.1モル%以上、好ましくは1モル%以上である。また、一方、通常100モル%以下、好ましくは40モル%以下である。
<その他の構成材料>
正孔注入層3の材料としては、本発明の効果を著しく損なわない限り、上述の正孔輸送性化合物や電子受容性化合物に加えて、さらに、その他の成分を含有させてもよい。その他の成分の例としては、各種の発光材料、電子輸送性化合物、バインダー樹脂、塗布性改良剤などが挙げられる。なお、その他の成分は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
<溶剤>
湿式成膜法に用いる正孔注入層形成用組成物の溶剤のうち少なくとも1種は、上述の正孔注入層3の構成材料を溶解しうる化合物であることが好ましい。溶剤の沸点は、乾燥が速すぎて膜質が低下してしまう可能性が低い点では、高いことが好ましいが、また、一方で、低温乾燥が可能で、他の層や基板に影響を与える可能性が低い点では、低いことが好ましい。そこで、溶剤の沸点は、通常110℃以上、好ましくは140℃以上、更に好ましくは200℃以上であり、また、一方で、通常400℃以下、中でも300℃以下であることが好ましい。
溶剤として例えば、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、アミド系溶剤などが挙げられる。
エーテル系溶剤としては、例えば、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール−1−モノメチルエーテルアセタート(PGMEA)等の脂肪族エーテル;1,2−ジメトキシベンゼン、1,3−ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、2−メトキシトルエン、3−メトキシトルエン、4−メトキシトルエン、2,3−ジメチルアニソール、2,4−ジメチルアニソール等の芳香族エーテル等が挙げられる。
エステル系溶剤としては、例えば、酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸n−ブチル等の芳香族エステル等が挙げられる。
芳香族炭化水素系溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、シクロヘキシルベンゼン、3−イロプロピルビフェニル、1,2,3,4−テトラメチルベンゼン、1,4−ジイソプロピルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、メチルナフタレン等が挙げられる。
アミド系溶剤としては、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、等が挙げられる。
その他、ジメチルスルホキシド等も用いることができる。
これらの溶剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いてもよい。
<成膜方法>
正孔注入層形成用組成物を調製後、この組成物を湿式成膜法により、正孔注入層3の下層に該当する層(通常は、陽極2)上に塗布成膜し、乾燥することにより正孔注入層3を形成する。
塗布工程における温度は、組成物中に結晶が生じることによる膜の欠損が生じ難いことから、10℃以上が好ましく、50℃以下が好ましい。
塗布工程における相対湿度は、本発明の効果を著しく損なわない限り、限定されない。該相対湿度は、通常0.01ppm以上、通常80%以下である。
正孔注入層形成用組成物を塗布後に、通常、加熱等により正孔注入層形成用組成物の膜を乾燥させる。加熱工程において使用する加熱手段の例を挙げると、オーブン、ホットプレート、赤外線、ハロゲンヒーター、マイクロ波照射などが挙げられる。中でも、膜全体に均等に熱を与えやすいことから、オーブン及びホットプレートが好ましい。
加熱工程における加熱温度は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。該加熱温度は、正孔注入層形成用組成物に用いた溶剤の沸点以上の温度が好ましい。また、正孔注入層に2種類以上の溶剤が含まれている場合、少なくともその1種類の溶剤の沸点以上の温度で加熱されるのが好ましい。溶剤の沸点上昇を考慮すると、加熱工程においては、好ましくは120℃以上、好ましくは410℃以下で加熱することが好ましい。
加熱工程において、加熱温度が正孔注入層形成用組成物の溶剤の沸点以上であり、かつ塗膜の十分な不溶化が起これば、加熱時間は限定されない。該加熱時間は、好ましくは10秒以上、通常180分以下である。加熱時間は、他の層の成分が拡散し難いことから短いことが好ましく、また、一方、正孔注入層が均質になりやすいことから長いことが好ましい。加熱は、2回に分けて行ってもよい。
なお、正孔注入層3の湿式成膜に当っては、前述の成膜環境1〜3のいずれかで湿式成膜を行ってもよいが、一般的に、正孔注入層の成膜環境が素子寿命に及ぼす影響は、発光層の成膜環境ほど大きくないことから、正孔注入層3の成膜法は、通常の大気中での湿式成膜であってよい。
{真空蒸着法による正孔注入層3の形成}
真空蒸着により正孔注入層3を形成する場合には、例えば、以下の手順で形成することができる。
正孔注入層3の構成材料(前述の正孔輸送性化合物、電子受容性化合物等)の1種又は2種以上を真空容器内に設置されたるつぼに入れる(2種以上の材料を用いる場合は各々のるつぼに入れる)。真空ポンプを用いて、真空容器内を10−4Pa程度まで排気する。るつぼを加熱して(2種以上の材料を用いる場合は各々のるつぼを加熱して)、蒸発量を制御して蒸発させる(2種以上の材料を用いる場合は各々独立に蒸発量を制御して蒸発させる)。るつぼと向き合って置かれた基板1上の陽極2上に、正孔注入層3を形成させる。なお、2種以上の材料を用いる場合は、それらの混合物をるつぼに入れ、加熱、蒸発させて正孔注入層3を形成することもできる。
蒸着時の真空度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されない。蒸着時の真空度は、通常0.1×10−6Torr(0.13×10−4Pa)以上、通常9.0×10−6Torr(12.0×10−4Pa)以下である。蒸着速度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されない。蒸着速度は、通常0.1Å/秒以上、通常5.0Å/秒以下である。蒸着時の成膜温度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されない。成膜は、好ましくは10℃以上で、好ましくは50℃以下で行われる。
[正孔輸送層]
正孔輸送層4は、正孔注入層3がある場合には正孔注入層3の上に、正孔注入層3が無い場合には陽極2の上に形成することができる。また、本発明の有機電界発光素子は、正孔輸送層4を省いた構成であってもよい。
正孔輸送層4の形成方法は、真空蒸着法でも、湿式成膜法でもよく、特に制限はない。ダークスポット低減の観点から、正孔輸送層4は、湿式成膜法により形成することが好ましく、特に本発明の方法に従って、前述の成膜環境1〜3のいずれかの環境下に湿式成膜することが好ましい。
正孔輸送層4を形成する材料としては、正孔輸送性が高く、かつ、注入された正孔を効率よく輸送することができる材料が好ましい。そのために、イオン化ポテンシャルが小さく、可視光に対して透明性が高く、正孔移動度が大きく、安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時や使用時に発生しにくい材料が好ましい。また、正孔輸送層4は、発光層5に接する場合は、発光層5からの発光を消光したり、発光層5との間でエキサイプレックスを形成して効率を低下させたりしないことが好ましい。
このような正孔輸送層4の材料としては、従来、正孔輸送層4の構成材料として用いられている材料であればよい。具体的には、例えば、前述の正孔注入層3に使用される正孔輸送性化合物として例示したものなどが挙げられる。また、アリールアミン誘導体、フルオレン誘導体、スピロ誘導体、カルバゾール誘導体、ピリジン誘導体、ピラジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、フェナントロリン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、シロール誘導体、オリゴチオフェン誘導体、縮合多環芳香族誘導体、金属錯体などが挙げられる。
また、例えば、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリアリールアミン誘導体、ポリビニルトリフェニルアミン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリアリーレン誘導体、テトラフェニルベンジジンを含有するポリアリーレンエーテルサルホン誘導体、ポリアリーレンビニレン誘導体、ポリシロキサン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリ(p−フェニレンビニレン)誘導体等が挙げられる。これらは、交互共重合体、ランダム重合体、ブロック重合体又はグラフト共重合体のいずれであってもよい。また、主鎖に枝分かれがあり末端部が3つ以上ある高分子や、所謂デンドリマーであってもよい。
中でも、ポリアリールアミン誘導体やポリアリーレン誘導体が好ましい。
ポリアリールアミン誘導体としては、下記式(II)で表される繰り返し単位を含む重合体であることが好ましい。特に、下記式(II)で表される繰り返し単位からなる重合体であることが好ましく、この場合、繰り返し単位それぞれにおいて、Ar又はArが異なっているものであってもよい。
Figure 2011216473
(式(II)中、Ar及びArは、各々独立して、置換基を有していてもよい芳香環基を表す。)
ここで、芳香環基は、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表す。
Ar,Arの置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環などの、6員環の単環又は2〜5縮合環由来の基及びこれらの環が2環以上直接結合で連結してなる基などが挙げられる。
置換基を有していてもよい芳香族複素環基としては、例えばフラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環などの、5又は6員環の単環又は2〜4縮合環由来の基及びこれらの環が2環以上直接結合で連結してなる基などが挙げられる。
溶解性、耐熱性の点から、Ar及びArは、各々独立に、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、トリフェニレン環、ピレン環、チオフェン環、ピリジン環、フルオレン環からなる群より選ばれる環由来の基やベンゼン環が2環以上連結してなる基(例えば、ビフェニル基(ビフェニル基)やターフェニレン基(ターフェニレン基))が好ましい。
中でも、ベンゼン環由来の基(フェニル基)、ベンゼン環が2環連結してなる基(ビフェニル基)及びフルオレン環由来の基(フルオレニル基)が好ましい。
Ar及びArにおける芳香環基が有していてもよい置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アシル基、ハロゲン原子、ハロアルキル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、シリル基、シロキシ基、シアノ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基などが挙げられる。
ポリアリーレン誘導体としては、前記式(II)におけるArやArとして例示した置換基を有していてもよい芳香環基などのアリーレン基をその繰り返し単位に有する重合体などが挙げられる。
ポリアリーレン誘導体としては、下記式(V−1)及び/又は下記式(V−2)からなる繰り返し単位を有する重合体が好ましい。
Figure 2011216473
(式(V−1)中、Ra、Rb、R及びRは、各々独立に、アルキル基、アルコキシ基、フェニルアルキル基、フェニルアルコキシ基、フェニル基、フェノキシ基、アルキルフェニル基、アルコキシフェニル基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、又はカルボキシ基を表す。t及びsは、各々独立に、0〜3の整数を表す。t又はsが2以上の場合、1分子中に含まれる複数のRa又はRbは同一であっても異なっていてもよく、隣接するRa又はRb同士で環を形成していてもよい。)
Figure 2011216473
(式(V−2)中、R及びRは、各々独立に、上記式(V−1)におけるRb又はRと同義である。r及びuは、各々独立に、0〜3の整数を表す。r又はuが2以上の場合、1分子中に含まれる複数のR及びRは同一であっても異なっていてもよく、隣接するR又はR同士で環を形成していてもよい。Xは、5員環又は6員環を構成する原子又は原子群を表す。)
Xの具体例としては、−O−、−BR−、−NR−、−SiR−、−PR−、−SR−、−CR−又はこれらが結合してなる基である。尚、Rは、水素原子又は任意の有機基を表す。本発明における有機基とは、少なくとも一つの炭素原子を含む基である。
また、ポリアリーレン誘導体としては、前記式(V−1)及び/又は前記式(V−2)からなる繰り返し単位に加えて、さらに下記式(V−3)で表される繰り返し単位を有することが好ましい。
Figure 2011216473
(式(V−3)中、Ar〜Arは、各々独立に、置換基を有していてもよい、芳香環基を表す。v及びwは、各々独立に0又は1を表す。)
ここで、芳香環基は、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表す。
Ar〜Arの具体例としては、前記式(II)における、Ar及びArと同様である。
上記式(V−1)〜(V−3)の具体例及びポリアリーレン誘導体の具体例等は、特開2008−98619号公報に記載のものなどが挙げられる。
湿式成膜法で正孔輸送層4を形成する場合は、上記正孔注入層3の形成方法と同様にして、正孔輸送層形成用組成物を調製した後、湿式成膜後に加熱乾燥させることにより形成できる。
正孔輸送層形成用組成物には、上述の正孔輸送性化合物の他、溶剤を含有する。用いる溶剤は、上記正孔注入層形成用組成物に用いた溶剤と同様である。また、成膜条件、加熱乾燥条件等も正孔注入層3の形成の場合と同様である。
真空蒸着法により正孔輸送層4を形成する場合もまた、その成膜条件等は、上記正孔注入層3の形成の場合と同様である。
正孔輸送層4は、上記正孔輸送性化合物の他、各種の発光材料、電子輸送性化合物、バインダー樹脂、塗布性改良剤などを含有していてもよい。
正孔輸送層4は、また、架橋性化合物を架橋して形成される層であってもよい。架橋性化合物は、架橋性基を有する化合物であって、架橋することにより網目状高分子化合物を形成する。
この架橋性基の例を挙げると、オキセタン、エポキシなどの環状エーテル由来の基;ビニル基、トリフルオロビニル基、スチリル基、アクリル基、メタクリロイル、シンナモイル等の不飽和二重結合由来の基;ベンゾシクロブテン由来の基などが挙げられる。
架橋性化合物は、モノマー、オリゴマー、ポリマーのいずれであってもよい。架橋性化合物は、1種のみを有していてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で有していてもよい。
架橋性化合物としては、架橋性基を有する正孔輸送性化合物を用いることが好ましい。正孔輸送性化合物としては、上記の例示したものが挙げられる。これらの正孔輸送性化合物としては、これら正孔輸送性化合物に対して、架橋性基が主鎖又は側鎖に結合しているものが挙げられる。特に、架橋性基は、アルキレン基等の連結基を介して、主鎖に結合していることが好ましい。また、特に、正孔輸送性化合物としては、架橋性基を有する繰り返し単位を含む重合体であることが好ましく、上記式(II)や式(V−1)〜(V−3)に架橋性基が直接又は連結基を介して結合した繰り返し単位を有する重合体であることが好ましい。
正孔輸送性化合物の例を挙げると、ピリジン誘導体、ピラジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、フェナントロリン誘導体、カルバゾール誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体等の含窒素芳香族化合物誘導体;トリフェニルアミン誘導体;シロール誘導体;オリゴチオフェン誘導体、縮合多環芳香族誘導体、金属錯体などが挙げられる。その中でも、ピリジン誘導体、ピラジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、フェナントロリン誘導体、カルバゾール誘導体等の含窒素芳香族誘導体;トリフェニルアミン誘導体、シロール誘導体、縮合多環芳香族誘導体、金属錯体などが好ましく、特に、トリフェニルアミン誘導体がより好ましい。
架橋性化合物を架橋して正孔輸送層4を形成するには、通常、架橋性化合物を溶剤に溶解又は分散した正孔輸送層形成用組成物を調製して、これを湿式成膜により成膜して架橋させる。
正孔輸送層形成用組成物には、架橋性化合物の他、架橋反応を促進する添加物を含んでいてもよい。架橋反応を促進する添加物の例を挙げると、アルキルフェノン化合物、アシルホスフィンオキサイド化合物、メタロセン化合物、オキシムエステル化合物、アゾ化合物、オニウム塩等の重合開始剤及び重合促進剤;縮合多環炭化水素、ポルフィリン化合物、ジアリールケトン化合物等の光増感剤;などが挙げられる。
また、正孔輸送層形成用組成物は、レベリング剤、消泡剤等の塗布性改良剤;電子受容性化合物;バインダー樹脂;などを含有していてもよい。
正孔輸送層形成用組成物は、架橋性化合物を通常0.01重量%以上、好ましくは0.05重量%以上、さらに好ましくは0.1重量%以上含有し、通常50重量%以下、好ましくは20重量%以下、さらに好ましくは10重量%以下含有する。
このような濃度で架橋性化合物を含む正孔輸送層形成用組成物を下層(通常は正孔注入層3)上に成膜後、加熱及び/又は光などの活性エネルギー照射により、架橋性化合物を架橋させて網目状高分子化合物を形成する。
成膜時の温度、湿度などの条件は、前記正孔注入層の湿式成膜時と同様である。
成膜後の加熱の手法は、特に限定されない。加熱温度条件としては、通常120℃以上、好ましくは400℃以下である。
加熱時間としては、通常1分以上、好ましくは24時間以下である。加熱手段としては、特に限定されない。加熱は、成膜された層を有する積層体をホットプレート上に載せたり、オーブン内で加熱するなどの手段で行われる。例えば、ホットプレート上で120℃以上、1分間以上加熱する等の条件を用いることができる。
光などの活性エネルギー照射により架橋させる場合には、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、赤外ランプ等の紫外・可視・赤外光源を直接照射する方法、あるいは前述の光源を内蔵するマスクアライナ、コンベア型光照射装置を用いて照射する方法などが挙げられる。光以外の活性エネルギー照射では、例えば、マグネトロンにより発生させたマイクロ波を照射する装置、いわゆる電子レンジを用いて照射する方法などが挙げられる。照射時間としては、膜の溶解性を低下させるために必要な条件を設定することが好ましい。照射時間は、通常、0.1秒以上、好ましくは10時間以下である。
加熱及び光などの活性エネルギー照射は、それぞれ単独、あるいは組み合わせて行ってもよい。組み合わせる場合、実施する順序は特に限定されない。
このようにして形成される正孔輸送層4の膜厚は、通常5nm以上、好ましくは10nm以上であり、また、一方、通常300nm以下、好ましくは100nm以下である。
[発光層]
正孔注入層3の上、又は正孔輸送層4を設けた場合には、正孔輸送層4の上には通常発光層5が設けられる。発光層5は、電界を与えられた電極間において、陽極2から注入された正孔と、陰極9から注入された電子との再結合により励起されて、主たる発光源となる層である。
{発光層の材料}
発光層5は、その構成材料として、少なくとも、発光性を有する材料(発光材料)を含有する。発光層5は、その構成材料として、好ましくは、正孔を輸送する性質を有する化合物(正孔輸送性化合物)、あるいは、電子を輸送する性質を有する化合物(電子輸送性化合物)を含有する。発光層5中では、発光材料をドーパント材料として使用し、正孔輸送性化合物や電子輸送性化合物などをホスト材料として使用してもよい。発光材料については、特に限定はない。発光材料は、所望の発光波長で発光し、発光効率が良好である物質を用いればよい。発光層5は、本発明の効果を著しく損なわない範囲で、その他の成分を含有していてもよい。なお、湿式成膜法で発光層5を形成する場合は、何れも低分子量の材料を使用することが好ましい。
<発光材料>
発光材料としては、任意の公知の材料を適用可能である。発光材料は、例えば、蛍光発光材料であってもよく、燐光発光材料であってもよい。発光材料は、内部量子効率の観点から、好ましくは燐光発光材料である。また、青色は蛍光発光材料を用い、緑色や赤色は燐光発光材料を用いるなど、複数種の発光材料組み合わせて用いてもよい。
なお、発光材料には、発光材料の溶剤に対する溶解性を向上させる目的で、発光材料の分子の対称性や剛性を低下させたり、或いはアルキル基などの親油性置換基を導入したりすることが好ましい。
以下、発光材料のうち蛍光発光材料の例を挙げる。しかしながら、蛍光色素は、以下の例示物に限定されるものではない。
青色発光を与える蛍光発光材料(青色蛍光色素)としては、例えば、ナフタレン、ペリレン、ピレン、クリセン、アントラセン、クマリン、p−ビス(2−フェニルエテニル)ベンゼン及びそれらの誘導体等が挙げられる。
緑色発光を与える蛍光発光材料(緑色蛍光色素)としては、例えば、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、Al(CNO)などのアルミニウム錯体等が挙げられる。
黄色発光を与える蛍光発光材料(黄色蛍光色素)としては、例えば、ルブレン、ペリミドン誘導体等が挙げられる。
赤色発光を与える蛍光発光材料(赤色蛍光色素)としては、例えば、DCM(4−(dicyanomethylene)−2−methyl−6−(p−dimethylaminostyryl)−4H−pyran)系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、アザベンゾチオキサンテン等が挙げられる。
燐光発光材料としては、例えば、本発明の有機電界発光素子の製造方法において、湿式成膜法による有機層の形成に用いる有機電界発光素子用組成物中の有機電界発光素子材料の一例として挙げた有機金属錯体などが挙げられる。
発光材料として用いる化合物の分子量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。発光材料の分子量は、耐熱性に優れ、ガス発生が起こり難く、膜を形成した際の膜質に優れ、マイグレーションなどによる有機電界発光素子のモルフォロジー変化が起こり難いなどの点から大きいことが好ましい。また、一方で、発光材料の分子量は、有機化合物の精製が容易で、短時間で溶剤に溶解させやすい点では、小さいことが好ましい。そこで、該分子量は、具体的には、通常10000以下、好ましくは5000以下、より好ましくは4000以下、更に好ましくは3000以下であり、また、一方、通常100以上、好ましくは200以上、より好ましくは300以上、更に好ましくは400以上の範囲である。
なお、上述した発光材料は、いずれか1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
発光層における発光材料の割合は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。発光層における発光材料の割合は、発光効率の点では多いことが好ましいが、一方で、発光ムラが生じ難い点では少ないことが好ましい。そこで、発光層における発光材料の割合は、通常0.05重量%以上、通常35重量%以下である。なお、2種以上の発光材料を併用する場合には、これらの合計の含有量が上記範囲に含まれるようにするのが好ましい。
<正孔輸送性化合物>
発光層5には、その構成材料として、正孔輸送性化合物を含有させてもよい。ここで、正孔輸送性化合物のうち、低分子量の正孔輸送性化合物の例としては、前述の正孔注入層における(低分子量の正孔輸送性化合物)として例示した各種の化合物が挙げられる。また、この他に、低分子量の正孔輸送性化合物の例としては、例えば、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニルに代表される、2個以上の3級アミンを含み2個以上の縮合芳香族環が窒素原子に置換した芳香族ジアミン(特開平5−234681号公報)、4,4’,4”−トリス(1−ナフチルフェニルアミノ)トリフェニルアミン等のスターバースト構造を有する芳香族アミン化合物(Journal of Luminescence, 1997年, Vol.72−74, pp.985)、トリフェニルアミンの四量体から成る芳香族アミン化合物(Chemical Communications, 1996年, pp.2175)、2,2’,7,7’−テトラキス−(ジフェニルアミノ)−9,9’−スピロビフルオレン等のスピロ化合物(Synthetic Metals, 1997年, Vol.91,pp.209)等が挙げられる。
なお、発光層5において、正孔輸送性化合物は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
発光層5における正孔輸送性化合物の割合は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。正孔輸送性化合物の割合は、短絡の影響を受け難い点では大きいことが好ましいが、また、一方で、膜厚ムラが生じ難い点では小さいことが好ましい。発光層5における正孔輸送性化合物の割合は、通常0.1重量%以上、通常65重量%以下である。なお、2種以上の正孔輸送性化合物を併用する場合には、これらの合計の含有量が上記範囲に含まれるようにするのが好ましい。
<電子輸送性化合物>
発光層5には、その構成材料として、電子輸送性化合物を含有させてもよい。ここで、電子輸送性化合物のうち、低分子量の電子輸送性化合物の例としては、2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール(BND)や、2,5−ビス(6’−(2’,2”−ビピリジル))−1,1−ジメチル−3,4−ジフェニルシロール(PyPySPyPy)や、バソフェナントロリン(BPhen)や、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(BCP、バソクプロイン)、2−(4−ビフェニリル)−5−(p−ターシャルブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(tBu−PBD)や、4,4’−ビス(9−カルバゾール)−ビフェニル(CBP)等が挙げられる。なお、発光層において、電子輸送性化合物は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
発光層5における電子輸送性化合物の割合は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。電子輸送性化合物の割合は、短絡の影響を受け難い点では大きいことが好ましいが、膜厚ムラを生じ難い点では小さいことが好ましい。発光層5における電子輸送性化合物の割合は、通常0.1重量%以上、通常65重量%以下である。なお、2種以上の電子輸送性化合物を併用する場合には、これらの合計の含有量が上記範囲に含まれるようにするのが好ましい。
{発光層の形成}
本発明に係る湿式成膜法により発光層5を形成する場合は、上記材料を適切な溶剤に溶解させて発光層形成用組成物を調製し、それを用いて、湿式成膜することにより形成することができる。湿式成膜は、前述の成膜環境1〜3のいずれかの環境下で行うのが好ましい。
発光層5を本発明に係る湿式成膜法で形成するための発光層形成用組成物に含有させる発光層用溶剤としては、発光層の形成が可能である限り任意のものを用いることができる。発光層用溶剤の好適な例は、上記正孔注入層形成用組成物で説明した溶剤と同様である。
発光層を形成するための発光層形成用組成物に対する発光層用溶剤の比率は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。発光層形成用組成物に対する発光層用溶剤の比率は、通常30重量%以上、通常99.9重量%以下、である。なお、発光層用溶剤として2種以上の溶剤を混合して用いる場合には、これらの溶剤の合計量がこの範囲を満たすようにするのが好ましい。
また、発光層形成用組成物中の発光材料、正孔輸送性化合物、電子輸送性化合物等の固形分の合計濃度は、膜厚ムラが生じ難い点では低いことが好ましいが、また、一方で、膜に欠陥が生じ難い点では高いことが好ましい。固形分の合計濃度は、通常0.01重量%以上、通常70重量%以下である。
発光層5は、発光層形成用組成物を湿式成膜後に、得られた塗膜を乾燥して溶剤を除去することにより、形成される。発光層5の形成方法は、具体的には、上記正孔注入層4の形成において記載した方法と同様である。湿式成膜法の方式は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されず、前述のいかなる方式も用いることができる。
発光層5の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。発光層5の膜厚は、膜に欠陥が生じ難い点では厚いことが好ましいが、また、一方で、駆動電圧を低くしやすい点では、薄いことが好ましい。発光層5の膜厚は、通常3nm以上、好ましくは5nm以上であり、また、通常200nm以下、好ましくは100nm以下の範囲である。
[正孔阻止層]
発光層5と後述の電子注入層8との間に、正孔阻止層6を設けてもよい。正孔阻止層6は、通常、発光層5の上に、発光層5の陰極9側の界面に接するように積層される層である。
この正孔阻止層6は、陽極2から移動してくる正孔を陰極9に到達するのを阻止する役割と、陰極9から注入された電子を効率よく発光層5の方向に輸送する役割とを有する。
正孔阻止層6を構成する材料に求められる物性としては、電子移動度が高く、正孔移動度が低いこと、エネルギーギャップ(HOMO、LUMOの差)が大きいこと、励起三重項準位(T1)が高いことなどが挙げられる。このような条件を満たす正孔阻止層6の材料としては、例えば、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(フェノラト)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(トリフェニルシラノラト)アルミニウム等の混合配位子錯体、ビス(2−メチル−8−キノラト)アルミニウム−μ−オキソ−ビス−(2−メチル−8−キノリラト)アルミニウム二核金属錯体等の金属錯体、ジスチリルビフェニル誘導体等のスチリル化合物(特開平11−242996号公報)、3−(4−ビフェニルイル)−4−フェニル−5(4−tert−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール等のトリアゾール誘導体(特開平7−41759号公報)、バソクプロイン等のフェナントロリン誘導体(特開平10−79297号公報)などが挙げられる。更に、国際公開第2005−022962号公報に記載の2,4,6位が置換されたピリジン環を少なくとも1個有する化合物も、正孔阻止層6の材料として好ましい。
なお、正孔阻止層6の材料は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
正孔阻止層6の形成方法に制限はない。従って、湿式成膜法、蒸着法や、その他の方法で形成することができる。
正孔阻止層6の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。正孔阻止層6の膜厚は、通常0.3nm以上、好ましくは0.5nm以上であり、また、一方、通常100nm以下、好ましくは50nm以下である。
[電子輸送層]
発光層5と後述の電子注入層8の間に、電子輸送層7を設けてもよい。
電子輸送層7は、素子の発光効率を更に向上させることを目的として設けられる層である。電子輸送層7は、電界を与えられた電極間において、陰極9から注入された電子を効率よく発光層5の方向に輸送することができる化合物より形成される。
電子輸送層7に用いられる電子輸送性化合物としては、通常、陰極9又は電子注入層8からの電子注入効率が高く、かつ、高い電子移動度を有し注入された電子を効率よく輸送することができる化合物を用いる。このような条件を満たす化合物としては、例えば、8−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体(特開昭59−194393号公報)、10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリンの金属錯体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルビフェニル誘導体、シロール誘導体、3−ヒドロキシフラボン金属錯体、5−ヒドロキシフラボン金属錯体、ベンズオキサゾール金属錯体、ベンゾチアゾール金属錯体、トリスベンズイミダゾリルベンゼン(米国特許第5645948号明細書)、キノキサリン化合物(特開平6−207169号公報)、フェナントロリン誘導体(特開平5−331459号公報)、2−t−ブチル−9,10−N,N’−ジシアノアントラキノンジイミン、n型水素化非晶質炭化シリコン、n型硫化亜鉛、n型セレン化亜鉛などが挙げられる。
なお、電子輸送層7の材料は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
電子輸送層7の形成方法に制限はない。従って、湿式成膜法、蒸着法や、その他の方法で形成することができる。
電子輸送層7の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。電子輸送層7の膜厚は、通常1nm以上、好ましくは5nm以上、また、一方、通常300nm以下、好ましくは100nm以下の範囲である。
[電子注入層]
電子注入層8は、陰極9から注入された電子を効率よく発光層5へ注入する役割を果たす。電子注入を効率よく行なうには、電子注入層8を形成する材料は、仕事関数の低い金属であることが好ましい。例としては、ナトリウムやセシウム等のアルカリ金属、バリウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属等が挙げられる。電子注入層8の膜厚は、通常0.1nm以上、5nm以下が好ましい。
電子注入層8は、バソフェナントロリン等の含窒素複素環化合物や8−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体に代表される有機電子輸送化合物に、ナトリウム、カリウム、セシウム、リチウム、ルビジウム等のアルカリ金属をドープする(特開平10−270171号公報、特開2002−100478号公報、特開2002−100482号公報などに記載)ことにより、電子注入・輸送性が向上し優れた膜質を両立させることが可能となるため好ましい。この場合の膜厚は、通常、5nm以上、中でも10nm以上が好ましく、また、通常200nm以下、中でも100nm以下が好ましい。
なお、電子注入層8の材料は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
電子注入層8の形成方法に制限はない。従って、湿式成膜法、蒸着法や、その他の方法で形成することができる。
[陰極]
陰極9は、発光層5側の層(電子注入層8又は発光層5など)に電子を注入する役割を果たすものである。
陰極9の材料としては、前記の陽極2に使用される材料を用いることが可能である。陰極9の材料としては、効率よく電子注入を行なうには、仕事関数の低い金属が好ましい。具体的には、例えば、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀等の適当な金属が挙げられる。また、これらの合金なども好ましく用いられる。具体例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム−リチウム合金等の低仕事関数の合金電極が挙げられる。
なお、陰極9の材料は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
陰極9の膜厚は、通常、陽極2と同様である。
さらに、低仕事関数金属から成る陰極9を保護する目的で、この上に更に、仕事関数が高く大気に対して安定な金属層を積層すると、素子の安定性が増すので好ましい。この目的のために、例えば、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金等の金属が使われる。なお、これらの材料は、1種のみで用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
[その他の層]
本発明に係る有機電界発光素子は、その趣旨を逸脱しない範囲において、別の構成を有していてもよい。本発明に係る有機電界発光素子は、例えば、その性能を損なわない限り、陽極2と陰極9との間に、上記説明にある層の他に任意の層を有していてもよく、また、上記説明にある層のうちの任意の層が省略されていてもよい。
上記説明にある、層の他に有していてもよい層としては、例えば、電子阻止層が挙げられる。
電子阻止層は、通常、正孔注入層3又は正孔輸送層4と発光層5との間に設けられる。電子阻止層には、発光層5から移動してくる電子が正孔注入層3に到達するのを阻止することにより、発光層5内で正孔と電子との再結合確率を高め、生成した励起子を発光層5内に閉じこめる役割と、正孔注入層3から注入された正孔を効率よく発光層5の方向に輸送する役割とがある。特に、発光材料として燐光材料を用いたり、青色発光材料を用いたりする場合は、電子阻止層を設けることが効果的である。
電子阻止層に求められる特性としては、正孔輸送性が高く、エネルギーギャップ(HOMO、LUMOの差)が大きいこと、励起三重項準位(T1)が高いこと等が挙げられる。更に、本発明においては、発光層5を本発明に係る有機層として湿式成膜法で作製する場合には、電子阻止層にも湿式成膜の適合性が求められる。このような電子阻止層に用いられる材料としては、F8−TFBに代表されるジオクチルフルオレンとトリフェニルアミンの共重合体(国際公開第2004/084260号パンフレット)等が挙げられる。
なお、電子阻止層の材料は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
電子阻止層の形成方法に制限はない。従って、湿式成膜法、蒸着法や、その他の方法で形成することができる。
さらに陰極9と発光層5又は電子輸送層7との界面に、例えばフッ化リチウム(LiF)、フッ化マグネシウム(MgF2)、酸化リチウム(Li2O)、炭酸セシウム(II)(CsCO3)等で形成された極薄絶縁膜(0.1〜5nm)を挿入することも、素子の効率を向上させる有効な方法である(Applied Physics Letters, 1997年, Vol.70, pp.152;特開平10−74586号公報;IEEE Transactions on Electron Devices, 1997年,Vol.44, pp.1245;SID 04 Digest, pp.154等参照)。
また、以上説明した層構成において、基板以外の構成要素を逆の順に積層することも可能である。例えば、図1の層構成であれば、基板1上に他の構成要素を陰極9、電子注入層8、電子輸送層7、正孔阻止層6、発光層5、正孔輸送層4、正孔注入層3、陽極2の順に設けてもよい。
更には、少なくとも一方が透明性を有する2枚の基板の間に、基板以外の構成要素を積層することにより、本発明に係る有機電界発光素子を構成することも可能である。
また、基板以外の構成要素(発光ユニット)を複数段重ねた構造(発光ユニットを複数積層させた構造)とすることも可能である。その場合には、各段間(発光ユニット間)の界面層(陽極がITO、陰極がAlの場合は、それら2層)の代わりに、例えば五酸化バナジウム(V25)等からなる電荷発生層(Carrier Generation Layer:CGL)を設けると、段間の障壁が少なくなり、発光効率・駆動電圧の観点からより好ましい。
更には、本発明に係る有機電界発光素子は、単一の有機電界発光素子として構成してもよく、複数の有機電界発光素子がアレイ状に配置された構成に適用してもよく、陽極と陰極がX−Yマトリックス状に配置された構成に適用してもよい。
また、上述した各層には、本発明の効果を著しく損なわない限り、材料として説明した以外の成分が含まれていてもよい。
[3]有機EL表示装置
本発明の有機EL表示装置は、上述の本発明の有機電界発光素子を用いた表示装置である。本発明の有機EL表示装置の型式や構造については、特に制限はない。本発明の有機EL表示装置は、本発明の有機電界発光素子を用いて常法に従って組み立てることができる。具体的には、例えば、「有機ELディスプレイ」(オーム社、平成16年8月20日発行、時任静士、安達千波矢、村田英幸著)に記載されているような方法で、本発明の有機EL表示装置を形成することができる。
[4]有機EL照明
本発明の有機EL照明は、上述の本発明の有機電界発光素子を用いた照明である。本発明の有機EL照明は、本発明の有機EL照明の型式や構造については、特に制限はない。本発明の有機EL照明は、本発明の有機電界発光素子を用いて常法に従って組み立てることができる。
[5]有機電界発光素子の製造装置
以下に本発明の有機電界発光素子の製造装置について、図面を参照して説明する。
図2は、本発明の有機電界発光素子の製造装置の内部構造の一例を模式的に示す図である。
図2においては、11はハウジングであり、このハウジング11内で有機層の湿式成膜が行われる。即ち、このハウジング11内に湿式成膜法により有機層を形成するための基板(例えば、形成する有機層が正孔輸送層であれば、基板上に陽極、更に必要に応じて正孔注入層を形成したものであり、形成する有機層が発光層であれば、基板上に、陽極、更に必要に応じて正孔輸送層又は、正孔注入層と正孔輸送層を形成したもの)を装入し、前述の湿式成膜法により、有機層の塗膜を形成する。
12は、このハウジング11内に送給する空気を浄化して、空気中の二酸化炭素濃度、硫黄酸化物濃度、窒素酸化物濃度の少なくともいずれか1以上を低減して、ハウジング11内に前述の成膜環境1〜3を形成するための空気浄化手段である。空気浄化手段12は、例えば、送風機13から導入される空気14を通過させて浄化する、前述のケミカルフィルターや、活性炭層、水層或いはこれらを組み合わせたものなどが設けられている。
このような有機電界発光素子の製造装置であれば、送風機13と空気浄化手段12、及びハウジング11で主に構成される簡易な装置により、ハウジング11内に、浄化された空気を送給して前述の成膜環境1〜3の条件下で湿式成膜することができ、成膜中の劣化の問題がなく、高効率で長寿命の本発明の有機電界発光素子を安価な装置設備で効率的に製造することができる。
本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
[環境中の特定成分の定量方法]
(1)二酸化炭素濃度の測定方法
環境中の二酸化炭素濃度は、島津製作所製「GC−2010」を用いることにより測定した。具体的には、島津製作所製「GC−2010」に、所定濃度の二酸化炭素を含有するHe標準ガスと窒素ガスとを様々な流量比で混合したガスを導入して、ガスクロマトグラフを測定した。二酸化炭素濃度とGC/TCDのシグナル強度の検量線を作成した。次に、先端にコックを有するシリンジ内に、測定対象のガスを所定量捕集し、これを島津製作所製「GC−2010」に導入して、GC/TCD測定を行った。先述の検量線を用いて、二酸化炭素濃度を算出した。なお、二酸化炭素濃度の検出限界は、0.04g/mであった。
(2) 硫黄酸化物濃度及び窒素酸化物濃度の測定方法
環境中の硫黄酸化物濃度及び窒素酸化物濃度は、測定対象のガスを水に1.5L/minで1時間捕集し、これをイオンクロマトグラフ分析装置「DX500型」(DIONEX社製)によって分析することにより測定した。なお、硫黄酸化物濃度及び窒素酸化物濃度の検出限界は、どちらも0.1μg/mであった。
(3) 絶対湿度の測定方法
大気雰囲気中の絶対湿度は、テストー社製「testo 608−H2」を用いて測定した。また、窒素雰囲気中の絶対湿度は、Alpha Moisture Systems社製「Model DS1000」を用いて測定した。
[実施例1]
図1に示す構造を有する有機電界発光素子を以下の方法で作製した。
<ITO基板への正孔注入層の形成>
ITO基板として、ガラス基板1上に、膜厚150nmのインジウム・スズ酸化物(ITO)透明導電膜が陽極2として形成されたものを用いた。
次いで、以下に示す繰り返し構造を有する高分子化合物HI−1と4−イソプロピル−4’−メチルジフェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラートとを重量比100対20で混合した。この混合物を、合計濃度が2.0重量%となるように、安息香酸エチルに溶解させ、組成物を調製した。この組成物を、大気雰囲気中で、前記ITO基板上に、スピナ回転数500rpmで2秒、そして1500rpmで30秒の2段階でスピンコートした。その後、230℃で1時間加熱することにより、膜厚30nmの正孔注入層3を形成させた。
Figure 2011216473
<正孔輸送層の形成>
次いで、以下に示す繰り返し構造を有する高分子化合物HT−1を、1.0重量%となるようにシクロヘキシルベンゼンに溶解させた組成物を調製した。この組成物を、乾燥窒素雰囲気下で、前記正孔注入層3上に、スピナ回転数500rpmで2秒、そして1500rpmで120秒の2段階でスピンコートした。その後、230℃で1時間加熱することにより、膜厚15nmの正孔輸送層4を形成させた。
Figure 2011216473
<発光層の形成>
次いで、以下に示す青色蛍光発光材料BH−1とBD−1とを重量比100対7の割合で混合した。この混合物を、合計濃度が6.0重量%となるようにシクロヘキシルベンゼンに溶解させ、組成物を調製した。この組成物を、前記正孔輸送層4上に、スピナ回転数500rpmで2秒、そして2250rpmで120秒の2段階でスピンコートした。なお、スピンコートは、二酸化炭素濃度が0.3g/mの大気雰囲気(酸素濃度が21体積%)、絶対湿度が7.2g/kg(DA))下において行った。その後、130℃で1時間加熱することにより、膜厚50nmの発光層5を形成した。
Figure 2011216473
<正孔阻止層及び電子輸送層の形成>
次いで、発光層5上に、以下に示す化合物HB−1を膜厚10nmとなるように真空蒸着法によって蒸着し、正孔阻止層6を形成した。
Figure 2011216473
さらに、正孔阻止層6上に、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウムを膜厚20nmとなるように真空蒸着法によって蒸着し、電子輸送層7を形成した。
<電子注入層及び陰極の形成>
次いで、電子輸送層7上に、フッ化リチウム(LiF)を膜厚0.5nmとなるように真空蒸着法によって蒸着し、電子注入層8を形成した。この後、アルミニウムを膜厚80nmとなるように真空蒸着法によって蒸着し、陰極9を形成した。
<封止>
引き続き、窒素グローブボックス中で、ガラス板の外周部に光硬化性樹脂を塗布し、ガラス板の中央部に水分ゲッターシートを設置した。上記ガラス板と陰極9まで形成した素子とを貼り合わせ、その後、光硬化性樹脂が塗布された領域のみに紫外光を照射し、樹脂を硬化させた。これにより、有機電界発光素子が得られた。
[比較例1]
発光層5の成膜時のスピンコートを、二酸化炭素濃度が検出限界以下である乾燥窒素雰囲気(酸素濃度が1ppm以下、絶対湿度が0.0001g/kg(DA)以下)で行ったこと以外は、実施例1と同様にして素子を作製した。
[比較例2]
発光層5の成膜時のスピンコートを、二酸化炭素濃度が1.2g/mの大気雰囲気(酸素濃度が21体積%、絶対湿度が10.3g/kg(DA))下で行ったこと以外は、実施例1と同様にして素子を作製した。
[評価]
上記のようにして作製された実施例1及び比較例1、2の有機電界発光素子について、それぞれの発光効率と輝度半減寿命を測定した。その結果を、比較例1の有機電界発光素子の発光効率および輝度半減寿命をそれぞれ1.00とした相対値として表1に示した。輝度半減寿命とは、初期輝度から初期輝度の半分の輝度になるまでに要する時間である。ここでは、初期輝度を1000cd/mとした(以下の評価も、全て同様に行った)。
Figure 2011216473
表1より、発光層の成膜環境の二酸化炭素濃度を低減することにより、酸素濃度及び湿度を制御していない大気雰囲気下であっても、不活性ガス雰囲気下で発光層を成膜した有機電界発光素子と同等の性能を有する有機電界発光素子を得ることができることが分かった。
[実施例2]
発光層5の成膜時のスピンコートを、硫黄酸化物濃度が0.2μg/mの大気雰囲気(酸素濃度が21体積%、絶対湿度が6.7g/kg(DA))下で行ったこと以外は、実施例1と同様にして素子を作製した。
[比較例3]
発光層5の成膜時のスピンコートを、硫黄酸化物濃度が検出限界以下の乾燥窒素雰囲気(酸素濃度が1ppm以下、絶対湿度が0.0001g/kg(DA))下で行ったこと以外は、実施例1と同様にして素子を作製した。
[比較例4]
発光層5の成膜時のスピンコートを、硫黄酸化物濃度が4.2μg/mの大気雰囲気(酸素濃度が21体積%、絶対湿度が9.4g/kg(DA))下で行ったこと以外は、実施例1と同様にして素子を作製した。
[評価]
上記のようにして作製された実施例2及び比較例3、4の有機電界発光素子について、それぞれの発光効率と輝度半減寿命を測定した。その結果を、比較例3の有機電界発光素子の発光効率および輝度半減寿命をそれぞれ1.00とした相対値として表2に示した。輝度半減寿命とは、初期輝度から初期輝度の半分の輝度になるまでに要する時間である。ここでは、初期輝度を1000cd/mとした(以下の評価も、全て同様に行った)。
Figure 2011216473
表2より、発光層の成膜環境の硫黄酸化物濃度を低減することにより、酸素濃度及び湿度を制御していない大気雰囲気下であっても、不活性ガス雰囲気下で発光層を成膜した有機電界発光素子と同等の性能を有する有機電界発光素子を得ることができることが分かった。
[実施例3]
発光層5の成膜時のスピンコートを、窒素酸化物濃度が検出限界以下の大気雰囲気(酸素濃度が21体積%、絶対湿度が5.6g/kg(DA))下で行ったこと以外は、実施例1と同様に素子して素子を作製した。
[比較例5]
発光層5の成膜時のスピンコートを、窒素酸化物濃度が検出限界以下の乾燥窒素雰囲気(酸素濃度が1ppm以下、絶対湿度が0.0001g/kg(DA))下で行ったこと以外は、実施例1と同様にして素子を作製した。
[比較例6]
発光層5の成膜時のスピンコートを、窒素酸化物濃度が4.3μg/mの大気雰囲気(酸素濃度が21体積%、絶対湿度が7.6g/kg(DA))下で行ったこと以外は、実施例1と同様にして素子を作製した。
[評価]
上記のようにして作製された実施例3及び比較例5、6の有機電界発光素子について、それぞれの発光効率と輝度半減寿命を測定した。その結果を、比較例5の有機電界発光素子の発光効率および輝度半減寿命をそれぞれ1.00とした相対値として表3に示した。輝度半減寿命とは、初期輝度から初期輝度の半分の輝度になるまでに要する時間である。ここでは、初期輝度を1000cd/mとした(以下の評価も、全て同様に行った)。
Figure 2011216473
表3より、発光層の成膜環境の窒素酸化物濃度を低減することにより、酸素濃度及び湿度を制御していない大気雰囲気下であっても、不活性ガス雰囲気下で発光層を成膜した有機電界発光素子と同等の性能を有する有機電界発光素子を得ることができることが分かった。
[実施例4]
発光層5の形成方法を下記のように変更したこと以外は、実施例1と同様に素子を作成した。
実施例1で用いた青色蛍光発光材料BH−1と、緑色燐光発光材料である以下のGH−1とGD−1とを重量比25対75対10の割合で混合した。この混合物を、合計濃度が5.0重量%となるようにシクロヘキシルベンゼンに溶解させた組成物を調製した。この組成物を、前記正孔輸送層4上に、スピナ回転数500rpmで2秒、そして2000rpmで120秒の2段階でスピンコートした。なお、スピンコートは、二酸化炭素濃度、硫黄酸化物濃度、窒素酸化物濃度がそれぞれ、0.3g/m、0.2μg/m、1.9μg/mの大気雰囲気(酸素濃度が21体積%、絶対湿度が13.9g/kg(DA))下で行った。その後、130℃で1時間加熱することにより、膜厚50nmの発光層5を形成した。
Figure 2011216473
[比較例7]
発光層5の成膜時のスピンコートを、二酸化炭素濃度、硫黄酸化物濃度、窒素酸化物濃度がすべて検出限界以下の乾燥窒素雰囲気(酸素濃度が1ppm以下、絶対湿度が0.0001g/kg(DA))下で行ったこと以外は、実施例4と同様にして素子を作製した。
[評価]
上記のようにして作製された実施例4及び比較例7の有機電界発光素子について、それぞれの発光効率と輝度半減寿命を測定した。その結果を、比較例7の有機電界発光素子の発光効率および輝度半減寿命をそれぞれ1.00とした相対値として表4に示した。輝度半減寿命とは、初期輝度から初期輝度の半分の輝度になるまでに要する時間である。ここでは、初期輝度を1000cd/mとした(以下の評価も、全て同様に行った)。
Figure 2011216473
表4より、発光層の発光材料として、緑色燐光発光材料を用いた有機電界発光素子においても、発光層の成膜環境の二酸化炭素濃度、硫黄酸化物濃度、窒素酸化物濃度を低減することにより、酸素濃度及び湿度を制御していない大気雰囲気下であっても、不活性ガス雰囲気下で発光層を成膜した有機電界発光素子と同等の性能を有する有機電界発光素子を得ることができることが分かった。
[参考例1]
発光層5の形成方法を下記のように変更したこと以外は、実施例1と同様に素子を作製した。
実施例1で用いた青色蛍光発光材料BH−1とBD−1とを重量比100対7の割合で混合した。この混合物を、合計濃度が3.8重量%となるようにシクロヘキシルベンゼンに溶解させた組成物を調製した。この組成物を、乾燥窒素雰囲気下で、前記正孔輸送層4上に、スピナ回転数500rpmで2秒、そして1500rpmで120秒の2段階でスピンコートした。この後、実施例1と同様に乾燥することで、膜厚50nmの発光層5を形成させた。その後、この発光層5まで形成させた素子を、二酸化炭素濃度、窒素酸化物濃度、硫黄酸化物濃度がそれぞれ、0.3g/m、1.9μg/m、0.2μg/mの大気雰囲気(酸素濃度が21体積%、絶対湿度が7.6g/kg(DA))下に30分間保管した。その後、実施例1と同様に、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層及び陰極の形成と封止を行った。
[参考例2]
発光層5まで形成した素子を、二酸化炭素濃度、窒素酸化物濃度、硫黄酸化物濃度がそれぞれ、0.7g/m、3.1μg/m、2.2μg/mの大気雰囲気(酸素濃度が21体積%、絶対湿度が7.5g/kg(DA))下に30分間保管したこと以外は、参考例1と同様にして作製した。
なお、この保管環境は、参考例1で用いた二酸化炭素濃度、窒素酸化物濃度、硫黄酸化物濃度がそれぞれ、0.3g/m、1.9μg/m、0.2μg/mの大気と、二酸化炭素濃度、窒素酸化物濃度、硫黄酸化物濃度がそれぞれ、1.2g/m、4.3μg/m、4.2μg/mの通常の大気を同体積比で混合することによって形成した。
[参考例3]
発光層5まで形成した素子を、二酸化炭素濃度、硫黄酸化物濃度、窒素酸化物濃度がすべて検出限界以下の乾燥窒素雰囲気(酸素濃度が1ppm以下、絶対湿度が0.0001g/kg(DA))下に30分間保管したこと以外は、参考例1と同様に素子を作製した。
[参考例4]
発光層5まで形成した素子を、二酸化炭素濃度、窒素酸化物濃度、硫黄酸化物濃度がそれぞれ1.2g/m、4.3μg/m、4.2μg/mの大気雰囲気(酸素濃度が21体積%、絶対湿度が7.6g/kg(DA))下に30分間保管したこと以外は、参考例1と同様に素子を作製した。
[評価]
上記のようにして作製された参考例1〜4の有機電界発光素子について、それぞれの発光効率と輝度半減寿命を測定した。その結果を、参考例3の有機電界発光素子の発光効率および輝度半減寿命をそれぞれ1.00とした相対値として表5に示した。輝度半減寿命とは、初期輝度から初期輝度の半分の輝度になるまでに要する時間である。ここでは、初期輝度を1000cd/mとした(以下の評価も、全て同様に行った)。
Figure 2011216473
表5に示すように、発光層を形成した後の保管環境における二酸化炭素濃度、窒素酸化物濃度、硫黄酸化物濃度をそれぞれ0.7g/m以下、3.1μg/m以下、2.2μg/m以下に低減させた大気雰囲気下で保管した有機電界発光素子が、不活性ガス雰囲気下で保管した有機電界発光素子と比較して、同等の性能を示すことが分かった。
[実施例5]
正孔輸送層4の形成方法を下記のように変更したこと以外は、比較例7と同様に素子を作製した。
高分子化合物HT−1を、1.0重量%となるようにシクロヘキシルベンゼンに溶解させた組成物を調製した。この組成物を、二酸化炭素濃度、硫黄酸化物濃度、窒素酸化物濃度がそれぞれ、0.3g/m、0.2μg/m、1.9μg/mの大気雰囲気(酸素濃度が21体積%、絶対湿度が13.1g/kg(DA))下で、前記正孔注入層3上に、スピナ回転数500rpmで2秒、そして1500rpmで120秒の2段階でスピンコートした。その後、230℃で1時間加熱することにより、膜厚15nmの正孔輸送層4を形成させた。
[比較例8]
正孔輸送層4の成膜時のスピンコートを、二酸化炭素濃度、硫黄酸化物濃度、窒素酸化物濃度がすべて検出限界以下の乾燥窒素雰囲気(酸素濃度が1ppm以下、絶対湿度が0.1mg/kg(DA)以下)下で行ったこと以外は、実施例5と同様にして素子を作製した。
[評価]
上記のようにして作製された実施例5及び比較例8の有機電界発光素子について、それぞれの発光効率と輝度半減寿命を測定した。その結果を、比較例8の有機電界発光素子の発光効率および輝度半減寿命をそれぞれ1.00とした相対値で表6に示した。輝度半減寿命とは、初期輝度から初期輝度の半分の輝度になるまでに要する時間である。ここでは、初期輝度を1000cd/mとした(以下の評価も、全て同様に行った)。
Figure 2011216473
表6より、正孔輸送層の成膜環境における二酸化炭素濃度、硫黄酸化物濃度、窒素酸化物濃度を低減することにより、酸素濃度及び湿度を制御していない大気雰囲気下であっても、不活性ガス雰囲気下で正孔輸送層を成膜した有機電界発光素子と同等の性能を有する有機電界発光素子を得ることができることが分かった。
[参考例5]
発光層5まで形成した素子を、硫黄酸化物濃度及び窒素酸化物濃度が検出限界以下の乾燥窒素雰囲気(酸素濃度が1ppm以下、絶対湿度が0.0001g/kg(DA)以下)下に15分間保管したこと以外は、参考例1と同様にして素子を作製した。
[参考例6]
発光層5まで形成した素子を、硫黄酸化物と窒素酸化物を添加した乾燥窒素雰囲気(硫黄酸化物濃度が0.1体積%以上、窒素酸化物濃度が0.1体積%以上、酸素濃度が1ppm以下、絶対湿度が0.0001g/kg(DA)以下)下に15分間保管したこと以外は、参考例1と同様にして素子を作製した。
[参考例7]
発光層5まで形成した素子を、硫黄酸化物と窒素酸化物と酸素を添加した窒素雰囲気(硫黄酸化物濃度が0.1体積%以上、窒素酸化物濃度が0.1体積%以上、酸素濃度が21体積%)下に15分間保管したこと以外は、参考例1と同様にして素子を作製した。
[評価]
上記のようにして作製された参考例5〜7の有機電界発光素子について、それぞれの発光効率と輝度半減寿命を測定した。その結果を、参考例5の有機電界発光素子の発光効率および輝度半減寿命をそれぞれ1.00とした相対値で表7に示した。輝度半減寿命とは、初期輝度から初期輝度の半分の輝度になるまでに要する時間である。ここでは、初期輝度を1000cd/mとした(以下の評価も、全て同様に行った)。なお、参考例7については、評価用の測定ができない程、有機電界発光素子の特性が悪化していた。
Figure 2011216473
表7に示すように、発光層を形成した後の保管環境について、窒素酸化物濃度及び硫黄酸化物濃度がそれぞれ0.1体積%以上で酸素濃度が1ppm以下である雰囲気下で保管した有機電界発光素子が、不活性ガス雰囲気下で保管した有機電界発光素子と比較して、同等の性能を示すことが分かった。これに対し、発光層を形成した後の保管環境について、窒素酸化物濃度及び硫黄酸化物濃度がそれぞれ0.1体積%以上で酸素濃度が21体積%である雰囲気下で保管した有機電界発光素子は、不活性ガス雰囲気下で保管した有機電界発光素子と比較して、著しく特性が低下してしまうことが分かった。
[参考例8]
発光層5まで形成した素子を、二酸化炭素濃度が検出限界以下の乾燥窒素雰囲気(酸素濃度が1ppm以下、絶対湿度が0.0001g/kg(DA)以下)下に15分間保管したこと以外は、参考例1と同様にして素子を作製した。
[参考例9]
発光層5まで形成した素子を、二酸化炭素と窒素の混合雰囲気(二酸化炭素濃度が80体積%以上、酸素濃度が1ppm以下)下に15分間保管したこと以外は、参考例1と同様にして素子を作製した。
[参考例10]
発光層5まで形成した素子を、二酸化炭素と窒素と酸素の混合雰囲気(二酸化炭素濃度が80体積%以上、酸素濃度が5体積%)下に15分間保管したこと以外は、参考例1と同様にして素子を作製した。
[評価]
上記のようにして作製された参考例8〜10の有機電界発光素子について、それぞれの発光効率と輝度半減寿命を測定した。その結果を、参考例8の有機電界発光素子の発光効率および輝度半減寿命をそれぞれ1.00とした相対値で表8に示した。輝度半減寿命とは、初期輝度から初期輝度の半分の輝度になるまでに要する時間である。ここでは、初期輝度を1000cd/mとした(以下の評価も、全て同様に行った)。
Figure 2011216473
表8に示すように、発光層を形成した後の保管環境について、二酸化炭素濃度が80体積%以上で酸素濃度が1ppm以下である雰囲気下で保管した有機電界発光素子が、不活性ガス雰囲気下で保管した有機電界発光素子と比較して、同等の性能を示すことが分かった。これに対し、発光層を形成した後の保管環境について、二酸化炭素濃度が80体積%で酸素濃度が5体積%である雰囲気下で保管した有機電界発光素子は、不活性ガス雰囲気下で保管した有機電界発光素子と比較して、特性が低下してしまうことが分かった。
本発明は、有機電界発光素子が使用される各種の分野、例えば、フラットパネル・ディスプレイ(例えばOAコンピュータ用や壁掛けテレビ)や面発光体としての特徴を生かした光源(例えば、複写機の光源、液晶ディスプレイや計器類のバックライト光源)、表示板、標識灯等の分野において、好適に使用することが出来る。
1 基板
2 陽極
3 正孔注入層
4 正孔輸送層
5 発光層
6 正孔阻止層
7 電子輸送層
8 電子注入層
9 陰極
10 有機電界発光素子
11 ハウジング
12 空気浄化手段
13 送風機
14 空気

Claims (12)

  1. 陽極と陰極との間に有機層を有する有機電界発光素子の製造方法において、
    該有機層に含まれる少なくとも一層を形成する工程が、有機電界発光素子材料及び溶剤を含有する有機電界発光素子用組成物を用いて、湿式成膜法で膜形成する成膜工程と、成膜された膜を乾燥する乾燥工程とを含む方法であって、
    該成膜工程を、二酸化炭素濃度が0.7g/m以下、且つ酸素濃度が18〜22体積%の環境下で行うことを特徴とする、有機電界発光素子の製造方法。
  2. 陽極と陰極との間に有機層を有する有機電界発光素子の製造方法において、
    該有機層に含まれる少なくとも一層を形成する工程が、有機電界発光素子材料及び溶剤を含有する有機電界発光素子用組成物を用いて、湿式成膜法で膜形成する成膜工程と、成膜された膜を乾燥する乾燥工程とを含む方法であって、
    該成膜工程を、硫黄酸化物濃度が2.2μg/m以下、且つ酸素濃度が18〜22体積%の環境下で行うことを特徴とする、有機電界発光素子の製造方法。
  3. 陽極と陰極との間に有機層を有する有機電界発光素子の製造方法において、
    該有機層に含まれる少なくとも一層を形成する工程が、有機電界発光素子材料及び溶剤を含有する有機電界発光素子用組成物を用いて、湿式成膜法で膜形成する成膜工程と、成膜された膜を乾燥する乾燥工程とを含む方法であって、
    該成膜工程を、窒素酸化物濃度が3.1μg/m以下、且つ酸素濃度が18〜22体積%の環境下で行うことを特徴とする、有機電界発光素子の製造方法。
  4. 陽極と陰極との間に有機層を有する有機電界発光素子の製造方法において、
    該有機層に含まれる少なくとも一層を形成する工程が、有機電界発光素子材料及び溶剤を含有する有機電界発光素子用組成物を用いて、湿式成膜法で膜形成する成膜工程と、成膜された膜を乾燥する乾燥工程とを含む方法であって、
    該成膜工程が、酸素濃度が18〜22体積%の環境下、且つ下記(1)〜(3)の少なくとも2つを満たす環境下で行うことを特徴とする、有機電界発光素子の製造方法。
    (1)二酸化炭素濃度が0.7g/m以下
    (2)硫黄酸化物濃度が2.2μg/m以下
    (3)窒素酸化物濃度が3.1μg/m以下
  5. 陽極と陰極との間に有機層を有する有機電界発光素子の製造方法において、
    該有機層に含まれる少なくとも一層を形成する工程が、有機電界発光素子材料及び溶剤を含有する有機電界発光素子用組成物を用いて、湿式成膜法で膜形成する成膜工程と、成膜された膜を乾燥する乾燥工程とを含む方法であって、
    該成膜工程が、酸素濃度が18〜22体積%で、絶対湿度が15g/kg(DA)以下の環境下、且つ下記(1)〜(3)の少なくとも1つを満たす環境下で行うことを特徴とする、有機電界発光素子の製造方法。
    (1)二酸化炭素濃度が0.7g/m以下
    (2)硫黄酸化物濃度が2.2μg/m以下
    (3)窒素酸化物濃度が3.1μg/m以下
  6. 前記成膜工程及び乾燥工程を経て得られる層が、発光層であることを特徴とする、請求項1ないし5のいずれか一項に記載の有機電界発光素子の製造方法。
  7. 前記成膜工程及び乾燥工程を経て得られる層が、正孔輸送層であることを特徴とする、請求項1ないし6のいずれか一項に記載の有機電界発光素子の製造方法。
  8. 前記有機電界発光素子材料が、有機金属錯体、芳香族アミン系化合物、及びアントラセン誘導体よりなる群から選ばれる少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項1ないし7のいずれか一項に記載の有機電界発光素子の製造方法。
  9. 請求項1ないし8のいずれか一項に記載の有機電界発光素子の製造方法で製造されたことを特徴とする、有機電界発光素子。
  10. 請求項9に記載の有機電界発光素子を有することを特徴とする、有機EL表示装置。
  11. 請求項9に記載の有機電界発光素子を有することを特徴とする、有機EL照明。
  12. 陽極と陰極との間に有機層を有する有機電界発光素子の製造装置において、
    該有機層に含まれる少なくとも一層を、有機電界発光素子材料及び溶剤を含有する有機電界発光素子用組成物を用いて、湿式成膜法で膜形成する成膜手段と、成膜された膜を乾燥する乾燥手段とを含む装置であって、
    該成膜手段の雰囲気中の二酸化炭素濃度、硫黄酸化物濃度及び窒素酸化物濃度のいずれか1以上を低減する空気浄化手段を有することを特徴とする有機電界発光素子の製造装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012178343A (ja) * 2011-02-02 2012-09-13 Sumitomo Chemical Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
JPWO2013069338A1 (ja) * 2011-11-11 2015-04-02 三菱化学株式会社 有機電界発光素子及び有機電界発光デバイス
JP6061057B1 (ja) * 2015-06-15 2017-01-18 住友化学株式会社 有機el素子の製造方法
WO2019146396A1 (ja) * 2018-01-24 2019-08-01 コニカミノルタ株式会社 発光性薄膜、発光性積層膜、有機エレクトロルミネッセンス素子、及びその製造方法

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11975546B2 (en) 2008-06-13 2024-05-07 Kateeva, Inc. Gas enclosure assembly and system
US10434804B2 (en) 2008-06-13 2019-10-08 Kateeva, Inc. Low particle gas enclosure systems and methods
US9324950B2 (en) 2010-11-22 2016-04-26 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device
US8883323B2 (en) 2010-11-22 2014-11-11 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device
WO2012137675A1 (ja) * 2011-04-06 2012-10-11 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法及び有機エレクトロルミネッセンス素子
KR101878084B1 (ko) * 2013-12-26 2018-07-12 카티바, 인크. 전자 장치의 열 처리를 위한 장치 및 기술
CN107611287A (zh) 2014-01-21 2018-01-19 科迪华公司 用于电子装置封装的设备和技术
CN106233449B (zh) 2014-04-30 2019-07-12 科迪华公司 用于衬底涂覆的气垫设备和技术
JP5880679B2 (ja) * 2014-07-16 2016-03-09 住友化学株式会社 発光素子の製造方法
CN107637172B (zh) * 2015-06-15 2020-08-28 住友化学株式会社 有机el元件的制造方法
EP3226657A4 (en) * 2015-06-15 2018-03-21 Sumitomo Chemical Company Limited Method of manufacturing organic el element
WO2017087337A1 (en) 2015-11-16 2017-05-26 Kateeva, Inc. Systems and methods for thermal processing of a substrate
KR20200069400A (ko) 2018-12-05 2020-06-17 삼성디스플레이 주식회사 축합환 화합물, 이를 포함한 조성물 및 이로부터 형성된 박막을 포함하는 유기 발광 소자

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000068068A (ja) * 1998-08-26 2000-03-03 Futaba Corp 有機elとその製造方法
JP2000164355A (ja) * 1998-11-26 2000-06-16 Futaba Corp 有機el素子とその製造方法
JP2007207544A (ja) * 2006-02-01 2007-08-16 Seiko Epson Corp 有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法及び製造装置
JP2007207543A (ja) * 2006-02-01 2007-08-16 Seiko Epson Corp 有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法及び製造装置
JP2009231278A (ja) * 2008-02-29 2009-10-08 Mitsubishi Chemicals Corp 有機電界発光素子の製造方法、有機elディスプレイおよび有機el照明

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3961018A (en) * 1973-12-06 1976-06-01 United Air Specialists, Inc. Method for purification of gas streams by removal of acidic gases
WO1981001963A1 (en) * 1980-01-03 1981-07-23 H Hoelter Method and device for cleaning air fed into a protection booth or vehicle cabin
US4539507A (en) 1983-03-25 1985-09-03 Eastman Kodak Company Organic electroluminescent devices having improved power conversion efficiencies
US5061569A (en) 1990-07-26 1991-10-29 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with organic electroluminescent medium
JP3562652B2 (ja) 1992-04-03 2004-09-08 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
JPH06207169A (ja) 1992-11-17 1994-07-26 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2734341B2 (ja) 1993-03-26 1998-03-30 住友電気工業株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JPH1079297A (ja) 1996-07-09 1998-03-24 Sony Corp 電界発光素子
US5776622A (en) 1996-07-29 1998-07-07 Eastman Kodak Company Bilayer eletron-injeting electrode for use in an electroluminescent device
US5645948A (en) 1996-08-20 1997-07-08 Eastman Kodak Company Blue organic electroluminescent devices
JP3162313B2 (ja) * 1997-01-20 2001-04-25 工業技術院長 薄膜製造方法および薄膜製造装置
JPH10270171A (ja) 1997-01-27 1998-10-09 Junji Kido 有機エレクトロルミネッセント素子
JPH11242996A (ja) 1998-02-25 1999-09-07 Mitsubishi Chemical Corp 有機電界発光素子
JPH11251067A (ja) 1998-03-02 1999-09-17 Junji Kido 有機エレクトロルミネッセント素子
JP2002100478A (ja) 2000-09-20 2002-04-05 Mitsubishi Chemicals Corp 有機電界発光素子及びその製造方法
JP2002100482A (ja) 2000-09-20 2002-04-05 Mitsubishi Chemicals Corp 有機電界発光素子
US6543617B2 (en) 2001-03-09 2003-04-08 International Business Machines Corporation Packaged radiation sensitive coated workpiece process for making and method of storing same
JP4023204B2 (ja) 2001-05-02 2007-12-19 淳二 城戸 有機電界発光素子
JP4066661B2 (ja) 2002-01-23 2008-03-26 セイコーエプソン株式会社 有機el装置の製造装置および液滴吐出装置
JP3979135B2 (ja) * 2002-03-20 2007-09-19 セイコーエプソン株式会社 チャンバ装置、これを備えた電気光学装置および有機el装置
JP3951765B2 (ja) * 2002-03-20 2007-08-01 セイコーエプソン株式会社 チャンバ装置の運転方法、チャンバ装置、これを備えた電気光学装置および有機el装置
JP4325185B2 (ja) 2002-12-17 2009-09-02 富士ゼロックス株式会社 有機電界発光素子
GB0306409D0 (en) 2003-03-20 2003-04-23 Cambridge Display Tech Ltd Electroluminescent device
EP1672961B1 (en) 2003-07-31 2014-12-03 Mitsubishi Chemical Corporation Compound, charge transport material and organic electroluminescent device
DE10338550A1 (de) 2003-08-19 2005-03-31 Basf Ag Übergangsmetallkomplexe mit Carbenliganden als Emitter für organische Licht-emittierende Dioden (OLEDs)
US7061011B2 (en) * 2003-11-26 2006-06-13 The Trustees Of Princeton University Bipolar organic devices
EP2325191A1 (en) 2004-03-11 2011-05-25 Mitsubishi Chemical Corporation Composition for charge-transporting film and ion compound, charge-transporting film and organic electroluminescent device using same
US8901268B2 (en) * 2004-08-03 2014-12-02 Ahila Krishnamoorthy Compositions, layers and films for optoelectronic devices, methods of production and uses thereof
JP2006261055A (ja) 2005-03-18 2006-09-28 Sharp Corp 有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法及び有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造装置
JP2007123257A (ja) * 2005-09-27 2007-05-17 Mitsubishi Chemicals Corp 有機電界発光素子の製造方法
US20080003314A1 (en) 2006-06-29 2008-01-03 Indivi Wine Usa, Llc Germinated seeds possessing increased water-soluble polyphenols and method of manufacturing
US8756861B2 (en) 2006-06-29 2014-06-24 Seedlife Tech. Inc Germinated seeds possessing increased water-soluble polyphenols and method of manufacturing
JP2008098619A (ja) 2006-09-14 2008-04-24 Sumitomo Chemical Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5722518B2 (ja) * 2006-11-21 2015-05-20 株式会社果実堂 発芽分化植物種子の製造方法、発芽分化植物種子の易水溶性ポリフェノール及び/又は抗酸化物質を含む食品及び植物種子の発芽分化を行うための装置
JP2008192433A (ja) * 2007-02-02 2008-08-21 Mitsubishi Chemicals Corp 有機電界発光素子の製造方法
JP2008211069A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Seiko Epson Corp 電子デバイス用基板、電子デバイスおよび電子機器
JP2008211068A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Seiko Epson Corp 電子デバイス用基板の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法、電子デバイスおよび電子機器
JP2008218363A (ja) * 2007-03-08 2008-09-18 Mitsubishi Chemicals Corp 有機電界発光素子の製造方法
JP2009266814A (ja) * 2008-04-02 2009-11-12 Mitsubishi Chemicals Corp 有機電界発光素子の製造方法、有機電界発光素子、有機elディスプレイ及び有機el照明
US8637344B2 (en) * 2008-04-21 2014-01-28 The Regents Of The University Of California Multi-rate resist method to form organic TFT contact and contacts formed by same
JP2010057606A (ja) 2008-09-02 2010-03-18 Unitika Trading Co Ltd タオル
JP2011051540A (ja) * 2009-09-04 2011-03-17 Toyota Industries Corp 車両用圧縮機
KR20120093354A (ko) 2009-12-15 2012-08-22 미쓰비시 가가꾸 가부시키가이샤 유기 전계 발광 소자의 제조 방법, 유기 전계 발광 소자, 표시 장치 및 조명 장치
KR101652407B1 (ko) * 2009-12-24 2016-08-30 삼성전자주식회사 고분자 및 상기 고분자를 포함한 유기 발광 소자

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000068068A (ja) * 1998-08-26 2000-03-03 Futaba Corp 有機elとその製造方法
JP2000164355A (ja) * 1998-11-26 2000-06-16 Futaba Corp 有機el素子とその製造方法
JP2007207544A (ja) * 2006-02-01 2007-08-16 Seiko Epson Corp 有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法及び製造装置
JP2007207543A (ja) * 2006-02-01 2007-08-16 Seiko Epson Corp 有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法及び製造装置
JP2009231278A (ja) * 2008-02-29 2009-10-08 Mitsubishi Chemicals Corp 有機電界発光素子の製造方法、有機elディスプレイおよび有機el照明

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012178343A (ja) * 2011-02-02 2012-09-13 Sumitomo Chemical Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
JPWO2013069338A1 (ja) * 2011-11-11 2015-04-02 三菱化学株式会社 有機電界発光素子及び有機電界発光デバイス
JP6061057B1 (ja) * 2015-06-15 2017-01-18 住友化学株式会社 有機el素子の製造方法
US10600984B2 (en) 2015-06-15 2020-03-24 Sumitomo Chemical Company, Limited Production method of organic EL device
WO2019146396A1 (ja) * 2018-01-24 2019-08-01 コニカミノルタ株式会社 発光性薄膜、発光性積層膜、有機エレクトロルミネッセンス素子、及びその製造方法
JPWO2019146396A1 (ja) * 2018-01-24 2021-01-28 コニカミノルタ株式会社 発光性薄膜、発光性積層膜、有機エレクトロルミネッセンス素子、及びその製造方法
US11539027B2 (en) 2018-01-24 2022-12-27 Konica Minolta, Inc. Luminescent thin film, luminescent multilayered film, and organic electroluminescent device, and production method therefor
JP7207331B2 (ja) 2018-01-24 2023-01-18 コニカミノルタ株式会社 発光性薄膜、発光性積層膜、有機エレクトロルミネッセンス素子、及びその製造方法

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