JP4375502B2 - 発光素子 - Google Patents
発光素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4375502B2 JP4375502B2 JP04407799A JP4407799A JP4375502B2 JP 4375502 B2 JP4375502 B2 JP 4375502B2 JP 04407799 A JP04407799 A JP 04407799A JP 4407799 A JP4407799 A JP 4407799A JP 4375502 B2 JP4375502 B2 JP 4375502B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- anode
- layer
- acid
- electroluminescent
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 41
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 claims description 20
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 18
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 claims description 13
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims description 11
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 9
- YCPXWRQRBFJBPZ-UHFFFAOYSA-N 5-sulfosalicylic acid Chemical group OC(=O)C1=CC(S(O)(=O)=O)=CC=C1O YCPXWRQRBFJBPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 7
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 claims description 5
- 150000007517 lewis acids Chemical group 0.000 claims description 5
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 4
- 150000003623 transition metal compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000002366 halogen compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 claims description 2
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 15
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 14
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 12
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 11
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 11
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- ULHFFAFDSSHFDA-UHFFFAOYSA-N 1-amino-2-ethoxybenzene Chemical compound CCOC1=CC=CC=C1N ULHFFAFDSSHFDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 8
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 8
- 239000010408 film Substances 0.000 description 7
- MIOPJNTWMNEORI-GMSGAONNSA-N (S)-camphorsulfonic acid Chemical compound C1C[C@@]2(CS(O)(=O)=O)C(=O)C[C@@H]1C2(C)C MIOPJNTWMNEORI-GMSGAONNSA-N 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 6
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N monobenzene Natural products C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- -1 ring system compound Chemical class 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 5
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 5
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 4
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 4
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000003236 benzoyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C(*)=O 0.000 description 3
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 3
- WVIIMZNLDWSIRH-UHFFFAOYSA-N cyclohexylcyclohexane Chemical group C1CCCCC1C1CCCCC1 WVIIMZNLDWSIRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N diacetone alcohol Natural products CC(=O)CC(C)(C)O SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 125000004351 phenylcyclohexyl group Chemical group C1(=CC=CC=C1)C1(CCCCC1)* 0.000 description 3
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910017008 AsF 6 Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018286 SbF 6 Inorganic materials 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 2
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 125000004183 alkoxy alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 2
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 2
- XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol monoethyl ether Chemical compound CCOCCOCCO XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 2
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YYUIROVDIXDEKU-UHFFFAOYSA-N 1,3,4-oxathiazole Chemical class C1OC=NS1 YYUIROVDIXDEKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000006021 1-methyl-2-propenyl group Chemical group 0.000 description 1
- YMRHXVOHLPIMNN-UHFFFAOYSA-N 1-n-(3-methylphenyl)-2-n,2-n-diphenylbenzene-1,2-diamine Chemical compound CC1=CC=CC(NC=2C(=CC=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 YMRHXVOHLPIMNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001637 1-naphthyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C(*)=C([H])C([H])=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 1
- 125000006017 1-propenyl group Chemical group 0.000 description 1
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004974 2-butenyl group Chemical group C(C=CC)* 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 2-dodecylbenzenesulfonic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMSBGXAJJLPWKV-UHFFFAOYSA-N 2-ethenylbenzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C=C VMSBGXAJJLPWKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004975 3-butenyl group Chemical group C(CC=C)* 0.000 description 1
- OGGKVJMNFFSDEV-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-n-[4-[4-(n-(3-methylphenyl)anilino)phenyl]phenyl]-n-phenylaniline Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 OGGKVJMNFFSDEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWIVRAVCZJXOQC-UHFFFAOYSA-N 3h-oxathiazole Chemical class N1SOC=C1 KWIVRAVCZJXOQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RHPVVNRNAHRJOQ-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-n-(4-methylphenyl)aniline Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1NC1=CC=C(C)C=C1 RHPVVNRNAHRJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MVIXNQZIMMIGEL-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-n-[4-[4-(4-methyl-n-(4-methylphenyl)anilino)phenyl]phenyl]-n-(4-methylphenyl)aniline Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC(C)=CC=1)C=1C=CC(C)=CC=1)C1=CC=C(C)C=C1 MVIXNQZIMMIGEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXAIEIRYBSKHDP-UHFFFAOYSA-N 4-phenyl-n-(4-phenylphenyl)-n-[4-[4-(4-phenyl-n-(4-phenylphenyl)anilino)phenyl]phenyl]aniline Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=C(N(C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC=CC=2)C=C1 WXAIEIRYBSKHDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NSPMIYGKQJPBQR-UHFFFAOYSA-N 4H-1,2,4-triazole Chemical class C=1N=CNN=1 NSPMIYGKQJPBQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BJYAVFMWXBMOKL-UHFFFAOYSA-N C(C)(C)(C)C1=CC=C(C=C1)C1OC=NS1.C1(=CC=CC=C1)C1=CC=CC=C1 Chemical compound C(C)(C)(C)C1=CC=C(C=C1)C1OC=NS1.C1(=CC=CC=C1)C1=CC=CC=C1 BJYAVFMWXBMOKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015015 LiAsF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012513 LiSbF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019800 NbF 5 Inorganic materials 0.000 description 1
- GOZPTOHMTKTIQP-UHFFFAOYSA-N OC1=CC=CC2=CC=C3C=CC(=NC3=C21)C(=O)O Chemical compound OC1=CC=CC2=CC=C3C=CC(=NC3=C21)C(=O)O GOZPTOHMTKTIQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018287 SbF 5 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007926 ZrCl Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 125000003302 alkenyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001448 anilines Chemical class 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940092714 benzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 125000003785 benzimidazolyl group Chemical class N1=C(NC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N benzo-alpha-pyrone Natural products C1=CC=C2OC(=O)C=CC2=C1 ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GQVWHWAWLPCBHB-UHFFFAOYSA-L beryllium;benzo[h]quinolin-10-olate Chemical compound [Be+2].C1=CC=NC2=C3C([O-])=CC=CC3=CC=C21.C1=CC=NC2=C3C([O-])=CC=CC3=CC=C21 GQVWHWAWLPCBHB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000001602 bicycloalkyls Chemical group 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004063 butyryl group Chemical group O=C([*])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- OZECDDHOAMNMQI-UHFFFAOYSA-H cerium(3+);trisulfate Chemical compound [Ce+3].[Ce+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O OZECDDHOAMNMQI-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000001671 coumarin Nutrition 0.000 description 1
- 125000000332 coumarinyl group Chemical class O1C(=O)C(=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000008056 dicarboxyimides Chemical class 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 229940060296 dodecylbenzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 125000006038 hexenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 125000000555 isopropenyl group Chemical group [H]\C([H])=C(\*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000003253 isopropoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(O*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000040 m-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C([H])C(=C1[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- SJCKRGFTWFGHGZ-UHFFFAOYSA-N magnesium silver Chemical compound [Mg].[Ag] SJCKRGFTWFGHGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000005440 p-toluyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1C(*)=O)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000286 phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 125000001501 propionyl group Chemical group O=C([*])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002572 propoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000003219 pyrazolines Chemical class 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 150000003513 tertiary aromatic amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010023 transfer printing Methods 0.000 description 1
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 125000005023 xylyl group Chemical group 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
-
- 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
- H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
-
- 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]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
-
- 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
- H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/14—Macromolecular compounds
- C09K2211/1408—Carbocyclic compounds
- C09K2211/1425—Non-condensed systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/14—Macromolecular compounds
- C09K2211/1408—Carbocyclic compounds
- C09K2211/1433—Carbocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/10—Transparent electrodes, e.g. using graphene
- H10K2102/101—Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO]
- H10K2102/103—Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO] comprising indium oxides, e.g. ITO
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/917—Electroluminescent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、陽極と陰極との間に発光材料層を含む1層又は複数層の電界発光用有機層が介在され、上記両極間に電圧を印加することにより、上記発光材料層の発光をもたらす電界発光素子に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
有機材料の電界発光現象は、アントラセン単結晶によって観測された(J.Chem.Phys.38(1963)2042)。その後、注入効率の良い溶液電極を用いることにより比較的強い発光現象を観測するに至った(Phys.Rev.Lett.14(1965)226)。その後、精力的に共役の有機ホスト物質と縮合ベンゼン環を持つ共役の有機活性剤とで有機発光性物質を形成した研究が行われた(USP3,172,862,USP3,172,050,USP3,710,167、J.Chem.Phys.44(1966)2902,J.Chem.Phys.50(1969)14364)。しかし、ここで挙げられた有機発光物質はいずれも膜厚が厚く、発光に必要な電界が高くなるという欠点があった。
【0003】
これに対して蒸着法による薄膜素子の研究が行われ、駆動電圧低減には効果が現れた。しかし、実用レベルの輝度を得るには至らなかった(Polymer 24(1983)748,Jpn.J.Appl.Phys.25(1986)L773)。
【0004】
近年、イーストマンコダック社から電極間に電荷輸送層と発光層を蒸着法で形成した素子が提案され、低駆動電圧での高輝度が実現されるに至った(Appl.Phys.Lett.51(1987)913、USP4,356,429)。その後、研究は更に活発化し、キャリア輸送と発光基を分離した3層型素子などが検討され、有機エレクトロルミネッセンス素子は実用段階への検討に入った(Jpn.J.Appl.Phys.27(1988)L269,L713)。
【0005】
しかし、その発光寿命は数百カンデラで、早いもので3000時間、長いものでも数万時間で製品寿命の点で大きな問題を抱えている。
【0006】
また、上述の素子は水分吸着や熱的劣化による剥離に弱く、長時間使用することにより、ダークスポットの増加が著しくなることが分かってきた。これら劣化は無機電極と有機層の界面での剥離や電極と各キャリア輸送材料とのエネルギー障壁が主な原因とされるが、これら問題は未だ十分に解決されていない。
【0007】
従って、本発明の目的は、有機エレクトロルミネッセンス素子の劣化を防止するために駆動電圧を低下させた電界発光素子を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、陽極と陰極との間に1層もしくは複数層の電界発光用有機層を介在した電界発光素子、特に陽極の無機電極(ITO電極等)上に有機ホール輸送層及び発光材料層が順次積層され、その上に陰極が積層された電界発光素子において、上記陽極と有機層との間(上記無機電極と有機ホール輸送層との間)にキャリア輸送補助層を設けること、このキャリア輸送補助層を下記一般式(1)で表される芳香族アミン誘導体を主成分とし、特にはこれとドーパントとで形成された可溶性導電性化合物(高分子)にて形成することにより、密着性に優れ、素子駆動電圧を低下させるのに極めて効果的であることを見出し、本発明をなすに至ったものである。
【0009】
即ち、本発明は、陽極及び陰極と、これらの間に介在された1層もしくは複数層からなる電界発光用有機層とを具備し、上記陽極及び陰極との間に電圧を印加することにより上記有機層中の発光材料の発光が生じる電界発光素子において、上記陽極と有機層との間に下記一般式(1)で表される繰り返し単位を有する数平均分子量が200〜100,000の芳香族アミン誘導体、特にこれと電子受容性ドーパントとで塩を形成してなる可溶性導電性化合物を含むキャリア輸送補助層を形成してなることを特徴とする電界発光素子を提供する。
【0010】
【化2】
(式中、R1〜R4はそれぞれ独立して水素原子、水酸基、非置換もしくは置換の一価炭化水素基又はオルガノオキシ基、アシル基、又はスルホン酸基であるが、R1〜R4が同時に水素原子となることはない。nは2〜3,000の正数を示す。)
【0011】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の電界発光素子は、陽極と、陰極と、これらの間に介在された電界発光用有機層とを備えたものである。
【0012】
ここで、陽極、陰極としては、公知のものを用いることができ、例えば陽極としては、ガラス基板上に形成されたITO等の無機電極(透明電極)を使用でき、陰極としては、アルミニウム、MgAg合金等の金属製電極等を用いることができる。
【0013】
また、上記電界発光用有機層は、発光材料層を有するもので、その具体的な構成としては公知の構成とすることができ、典型的には、陰極側から順次ホール輸送層、発光材料層、キャリア輸送層を積層した構成とすることができるが、これに限定されるものではない。
【0014】
ホール輸送材料は、特に限定されるものではないが、一般には3級芳香族アミンであるN,N,N−トリス(p−トルイル)アミン(TPD)、1,1−ビス[(ジ−4−トルイルアミン)フェニル]シクロヘキサン、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)(1,1’−ビフェニル)4,4’−ジアミン、N,N,N’,N’−テトラキス(4−メチルフェニル)(1,1’−ビフェニル)−4,4’−ジアミン、N,N’−ビス(1−ナフチル)−N,N’−ジフェニル−1,1’−ビスフェニル−4,4’−ジアミン、4,4’,4”−トリス(3−メチルフェニルアミノ)トリフェニルアミン等が挙げられる。このほかにもピラゾリン誘導体が用いられる。
【0015】
キャリア輸送材料に関しても特に限定されるものではないが、一般に芳香族縮合環系化合物や金属錯体化合物が用いられることが多い。例えばトリス(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウム(Alq3)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノレート)ベリリウム(BeBq2)などの金属錯体系や、1,3,4−オキサチアゾール誘導体、1,2,4−トリアゾール誘導体、ペリレンジカルボキシイミドのビス(ベンズイミダゾール)誘導体、チオピランスルフォン誘導体などが挙げられる。
【0016】
更に発光材料としては、金属錯体系として、Alq3、トリス(5−シアノ−8−ヒドロキシキノリン)アルミニウム(Al(Q−CN))等が挙げられ、色素としてオキサチアゾール系、例えば、ビフェニル−p−(t−ブチル)フェニル−1,3,4−オキサチアゾールや、トリアゾール類、アリレン類、クマリン類等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【0017】
本発明の電界発光素子は、上記陽極と有機層との間、即ち有機層が複数層の場合は陽極とこれに最も近い層、典型的にはホール輸送層との間に電荷輸送を補助するキャリア輸送補助層を介在させたものである。
【0018】
このキャリア輸送補助層は、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を有する芳香族アミン誘導体を主成分とする。
【0019】
【化3】
【0020】
この場合、この芳香族アミン誘導体は、電子受容性ドーパントと塩を形成して可溶性導電性化合物の薄膜として使用することが有効である。
【0021】
ここで、式(1)において、R1〜R4は、それぞれ独立して水素原子、水酸基、非置換もしくは置換一価炭化水素基又はオルガノオキシ基、アシル基、又はスルホン酸基であり、R1〜R4は互いに同一でも異なっていてもよいが、R1〜R4が同時に水素原子となることはない。
【0022】
この場合、R1の非置換もしくは置換の一価炭化水素基又はオルガノオキシ基において、この一価炭化水素基、オルガノオキシ基としては、炭素数1〜20のものが好ましい。一価炭化水素基として具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、t−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビシクロヘキシル基等のビシクロアルキル基、ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、イソプロペニル基、1−メチル−2−プロペニル基、1又は2又は3−ブテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基、キシリル基、トリル基、ビフェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルシクロヘキシル基等のアラルキル基などや、これらの一価炭化水素基の水素原子の一部又は全部がハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基などで置換されたものを例示することができる。また、オルガノオキシ基としては、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アリールオキシ基などが挙げられ、これらのアルキル基、アルケニル基、アリール基としては、上記例示したと同様のものが挙げられる。
【0023】
また、アシル基としては炭素数2〜10のもの、例えばアセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ベンゾイル基等が挙げられる。
【0024】
上記式において、R1〜R4は、それぞれ独立して水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、アルコキシ基の炭素数が1〜20でありアルキル基の炭素数が1〜20のアルコキシアルキル基、炭素数2〜4のアルケニル基、炭素数2〜4のアシル基、ベンゾイル基、スルホン酸基、水酸基、それぞれ置換基(該置換基は炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数1〜4のアルコキシ基である)を有していてもよいフェニル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、ビフェニル基、ビシクロヘキシル基もしくはフェニルシクロヘキシル基が好ましい。
【0025】
より好ましくは、R1〜R4は、それぞれ独立して水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、アルコキシ基の炭素数が1〜4でありアルキル基の炭素数が1〜4のアルコキシアルキル基、ビニル基、2−プロペニル基、アセチル基、ベンゾイル基、スルホン酸基、水酸基、それぞれ置換基(該置換基は炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数1〜4のアルコキシ基である)を有していてもよいフェニル基、シクロヘキシル基、ビフェニル基、ビシクロヘキシル基もしくはフェニルシクロヘキシル基である。
【0026】
なお、上記の炭素数1〜4のアルキル基は、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、s−ブチル基及びt−ブチル基であり、炭素数1〜4のアルコキシ基は、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、s−ブトキシ基及びt−ブトキシ基である。
【0027】
また、上記式(1)において、nは2〜3,000、好ましくは4〜3,000の正数であり、式(1)の芳香族アミン誘導体の数平均分子量は200〜100,000、好ましくは400〜70,000である。
【0028】
式(1)で表される芳香族アミン誘導体及びそれを用いた可溶性導電性化合物の合成方法は、特に限定されるものではないが、例えば以下に述べる方法により合成することができる。
【0029】
即ち、蒸留などで酸化防止剤等の不純物を除去した、十分に精製された原料であるアニリン誘導体に対して1〜3倍量の酸によって塩を形成させる。ここで得られる塩は水に可溶なので原料の2〜10倍量の水に溶解させる。これを25℃に保った後、酸化剤として過硫酸アンモニウム、硫酸セリウム、塩化鉄又は塩化銅を加える。酸化剤の添加量は、加えた原料に対して0.5〜4倍モル、好ましくは1〜2倍モルである。酸化剤を加えて10〜50時間反応させた後、濾過し、その濾さいをアセトン、メタノール、エタノール又はイソプロパノール等の低沸点の水溶性有機溶剤で十分に洗浄し、可溶性導電性化合物を得ることができる。ここで用いる酸としては、芳香族アミン誘導体の電子受容性ドーパントとなるもので、特に限定されるものではない。電子受容性ドーパントとしては、ルイス酸、プロトン酸、遷移金属化合物、電解質塩、ハロゲン化合物が挙げられる。
【0030】
ルイス酸としては、FeCl3、PF5、AsF5、SbF5、BF5、BCl3、BBr3等が挙げられる。
【0031】
プロトン酸としては、HF、HCl、HNO5、H2SO4、HClO4等の無機酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、メタンスルホン酸、1−ブタンスルホン酸、ビニルフェニルスルホン酸、カンファスルホン酸等の有機酸が挙げられる。
【0032】
遷移金属化合物としては、FeOCl、TiCl4、ZrCl4、HfCl4、NbF5、NbCl5、TaCl5、MoF5等が挙げられる。
【0033】
電解質塩としては、LiSbF6、LiAsF6、NaAsF6、NaSbF6、KAsF6、KSbF6、[(n−Bu)4N]AsF6、[(n−Bu)4N]SbF6、[(n−Et)4N]AsF6、[(n−Et)4N]SbF6等が挙げられる。
【0034】
ハロゲン化合物としては、Cl2、Br2、I2、ICl、ICl3、IBr、IF等が挙げられる。
【0035】
これらの電子受容性ドーパント中で好ましいものは、ルイス酸としては塩化第2鉄、プロトン酸としては塩酸、過塩素酸等の無機酸、p-トルエンスルホン酸、カンファスルホン酸などの有機酸が挙げられる。
【0036】
ドーパントを有さない芳香族アミン誘導体の場合、先に述べた方法で得られた可溶性導電性化合物をアルカリで洗浄することで、目的とする芳香族アミン誘導体が得られる。ここで、アルカリは特に限定されるものではないが、アンモニア、炭酸水素ナトリウム等が望ましい。このように本発明の芳香族アミン誘導体は、可溶性導電性化合物をアルカリ処理することで容易に得ることができる。
【0037】
このようにして得られた芳香族アミン誘導体は、先に記載した電子受容性ドーパントとしてルイス酸、プロトン酸、遷移金属化合物、電解質塩をドープすることによって、容易に可溶性導電性化合物(高分子導電性化合物)とすることができる。
【0038】
ドーパントを形成させる電子受容体の添加量は、一般には塩基性原子として窒素を含む共役系構造の繰り返し単位における窒素原子1個に対して1個以下のドーパントとなるように添加することが好ましい。
【0039】
更には、本発明の芳香族アミン誘導体の塗膜を形成した後、塩酸蒸気にさらしたり、ヨウ素蒸気にさらすことによってドーピングを行うこともできる。
【0040】
このようにして得られた本発明の可溶性導電性化合物は、一般的な有機溶剤として、例えばクロロホルム、ジクロロエタン、クロロベンゼン等の塩素系溶剤、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のアミド系溶剤、フェノール系溶剤等の極性溶剤に対して2〜10重量%の割合で可溶である。しかし、ゲル化せず十分に安定したワニスを得るためには、N,N−ジメチルホルムアミドが最も望ましい。この場合、溶解度は、通常5〜7重量%である。
【0041】
なお、単独では均一溶媒が得られない溶媒であっても、均一溶媒が得られる範囲で他の溶媒を加えて使用してもよい。その例としてはエチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート及びエチレングリコール等が挙げられる。
【0042】
また、基材上に可溶性導電性化合物塗膜を形成させる場合、可溶性導電性化合物膜と基材の密着性を更に向上させる目的で、得られた可溶性導電性化合物の溶液にカップリング剤等の添加剤を加えることはもちろん好ましい。
【0043】
本発明の可溶性導電性化合物薄膜を形成する際の塗布方法としては、ディップ法、スピンコート法、転写印刷法、ロールコート法、刷毛塗りなどが挙げられるが、特に限定されるものではない。その膜厚は特に限定されるものではないが、外部発光効率を向上させるため、できるだけ薄いことが望ましく、通常100〜1000Åが好ましい。
【0044】
この溶液を基材上に塗布し、溶媒を蒸発させることにより、基材上に本発明の芳香族アミン誘導体及びそれを用いた導電性化合物塗膜を形成させることができる。この際の温度は溶媒が蒸発すればよく、通常は80〜150℃で十分である。
【0045】
本発明の電界発光素子を製造する方法としては、特に制限されるものではないが、典型的には、上記芳香族アミン誘導体及びそれを用いた導電性化合物薄膜を、まず、無機電極であるITO上に形成する。この時、一般にITOは逆スパッタリング、オゾン処理、酸処理等の洗浄処理を行い、表面の有機物等の異物を除去したものが用いられる。上記芳香族アミン誘導体及びそれを用いた導電性化合物薄膜の形成方法は、特に限定されるものではないが、好ましくはスピンコート法、蒸着法が用いられる。より好ましくはスピンコート法が用いられる。
【0046】
このようにして得られた電極付き基板に電界発光用有機材料を積層する。その積層構造には様々な形があり、特に限定されるものではないが、一般には蒸着法によりホール輸送層、発光層、キャリア輸送層の順に積層した素子が用いられ、これら材料は、順次真空蒸着法により積層され、その上部に陰極として例えばMgAg合金が蒸着される。このようにして得られた素子に電界を印加することにより、特定波長の発光を示す電界発光素子が得られる。
【0047】
【実施例】
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【0048】
〔実施例1〕
o−フェネチジン0.2mol(27.4g)に35%塩酸30.86g(0.3mol)を加え、更に水200mlを注ぎ、2時間沸点で撹拌した。その後、5℃まで冷却し、これに過硫酸アンモニウム0.2molを水100mlに溶解させたものを反応温度0〜5℃の間で滴下した。滴下終了後、更に24時間、反応温度0〜5℃で撹拌した。反応終了後、生成物は大量のアセトンにあけ、洗浄、濾過した。この操作を濾液の色がなくなるまで十分に行った。
【0049】
ここで得られたポリマーは、GPC及びIRによって目的物であることが確認された。
IR: 3350cm-1(νNH),1320cm-1(νCN),
1220cm-1(νCO),820cm-1(1,4置換ベンゼン)
GPC:数平均分子量2,700,多分散度(Mw/Mn)8.35
(測定条件:溶離液DMF、液速度1.0ml/min、
ポリスチレン換算、カラムKD805:昭和電工社製)
【0050】
得られたポリマー2gを溶剤N,N−ジメチルホルムアミド98gに溶解し、これにドーパントとしてカンファスルホン酸0.015mol(3.44g)を添加し、1昼夜室温で撹拌した。作成したワニスは0.2ミクロンフィルターで濾過し、不溶成分を除去した。
【0051】
得られたワニスを用いた薄膜形成はスピンコート法を用い、膜厚100Åになる条件で以下の電界発光素子の作成を行った。
【0052】
ITO付きガラスは三洋電機社製のものを用い、ITOの厚みは1000Åとした。この基盤をアセトン、イソプロピルアルコールを用いて超音波洗浄し、更にオゾン処理を施した。この処理された基盤に前記のワニスをスピンコートし、厚み100Åの薄膜を形成させた。この基盤にTPD400Å、Alq600Å、MgAg2000Åを真空蒸着法で形成させた。
【0053】
このように作成された素子に電圧を与え、その発光特性を測定した。発光輝度の電圧依存性の結果を図1に、電圧−電流密度を図2に示す。
【0054】
〔実施例2〕
o−フェネチジン0.2mol(27.4g)に35%塩酸30.86g(0.3mol)を加え、更に水200mlを注ぎ、2時間沸点で撹拌した。その後、5℃まで冷却し、これに過硫酸アンモニウム0.2molを水100mlに溶解させたものを反応温度0〜5℃の間で滴下した。滴下終了後、更に24時間、反応温度0〜5℃で撹拌した。反応終了後、生成物は大量のアセトンにあけ、洗浄、濾過した。この操作を濾液の色がなくなるまで十分に行った。
【0055】
ここで得られたポリマーは、GPC及びIRによって目的物であることが確認された。
IR: 3350cm-1(νNH),1320cm-1(νCN),
1220cm-1(νCO),820cm-1(1,4置換ベンゼン)
GPC:数平均分子量2,700,多分散度(Mw/Mn)8.35
(測定条件:溶離液DMF、液速度1.0ml/min、
ポリスチレン換算、カラムKD805:昭和電工社製)
【0056】
得られたポリマー2gを溶剤N,N−ジメチルホルムアミド98gに溶解し、これにドーパントとしてカンファスルホン酸0.03mol(6.88g)を添加し、1昼夜室温で撹拌した。作成したワニスは0.2ミクロンフィルターで濾過し、不溶成分を除去した。
【0057】
得られたワニスを用いて実施例1と同様な方法で電界発光素子を作成した。
即ち、ITO付きガラスは三洋電機社製のものを用い、ITOの厚みは1000Åとした。この基盤をアセトン、イソプロピルアルコールを用いて超音波洗浄し、更にオゾン処理を施した。この処理された基盤に前記のワニスをスピンコートし、厚み100Åの薄膜を形成させた。この基盤にTPD400Å、Alq600Å、MgAg2000Åを真空蒸着法で形成させた。
【0058】
このように作成された素子に電圧を与え、その発光特性を測定した。発光輝度の電圧依存性の結果を図3に、電圧−電流密度を図4に示す。
【0059】
〔実施例3〕
o−フェネチジン0.2mol(27.4g)に35%塩酸30.86g(0.3mol)を加え、更に水200mlを注ぎ、2時間沸点で撹拌した。その後、5℃まで冷却し、これに過硫酸アンモニウム0.2molを水100mlに溶解させたものを反応温度0〜5℃の間で滴下した。滴下終了後、更に24時間、反応温度0〜5℃で撹拌した。反応終了後、生成物は大量のアセトンにあけ、洗浄、濾過した。この操作を濾液の色がなくなるまで十分に行った。
【0060】
ここで得られたポリマーは、GPC及びIRによって目的物であることが確認された。
IR: 3350cm-1(νNH),1320cm-1(νCN),
1220cm-1(νCO),820cm-1(1,4置換ベンゼン)
GPC:数平均分子量2,700,多分散度(Mw/Mn)8.35
(測定条件:溶離液DMF、液速度1.0ml/min、
ポリスチレン換算、カラムKD805:昭和電工社製)
【0061】
得られたポリマー2gを溶剤N,N−ジメチルホルムアミド98gに溶解し、これにドーパントとして5−スルホサリチル酸0.015mol(3.27g)を添加し、1昼夜室温で撹拌した。作成したワニスは0.2ミクロンフィルターで濾過し、不溶成分を除去した。同時に5−スルホサリチル酸0.03mol、5−スルホサリチル酸0.045molを添加したワニスを作成し、同様な評価を行った。
【0062】
得られたワニスを用いた薄膜形成はスピンコート法を用いた。
即ち、ITO付きガラスは三洋電機社製のものを用い、ITOの厚みは1000Åとした。この基盤をアセトン、イソプロピルアルコールを用いて超音波洗浄し、更にオゾン処理を施した。この処理された基盤に前記のワニスをスピンコートし、厚み100Åの薄膜を形成させた。この基盤にTPD400Å、Alq600Å、MgAg2000Åを真空蒸着法で形成させた。
【0063】
このように作成された素子に電圧を与え、その発光特性を測定した。発光輝度の電圧依存性の結果を図3に、電圧−電流密度を図4に示す。
【0064】
〔比較例1〕
比較例として、素子構造ITO/TPD/Alq/MgAgに関してその発光特性を測定した。ITO以外の各層はそれぞれ真空蒸着法により形成された。発光輝度の電圧依存性を図5に、電圧−電流密度を図6に示す。
【0065】
ここで、図1〜6において、No.1〜No.5はそれぞれカソード/キャリア輸送補助層/ホール輸送層/発光材料層/アノードからなる構成の電界発光素子、No.6はカソード/ホール輸送層/発光材料層/アノードからなる構成の電界発光素子の結果であり、各層の構成成分は下記の通りである。
カソード:酸化インジウム錫
キャリア輸送補助層:
上で得られたポリ(o−フェネチジン)
但し、No.1:o−フェネチジン:カンファスルホン酸=1:1
No.2:o−フェネチジン:カンファスルホン酸=1:2
No.3:o−フェネチジン:5−スルホサリチル酸=1:1
No.4:o−フェネチジン:5−スルホサリチル酸=1:2
No.5:o−フェネチジン:5−スルホサリチル酸=1:3
ホール輸送層:N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)
(1,1’−ビスフェニル)4,4’−ジアミン
発光材料層:アルミニウム 8−ヒドロキノリン錯体
アノード:マグネシウム銀合金
【0066】
〔比較例2〕
アニリン0.2mol(18.6g)に35%塩酸30.86g(0.3mol)を加え、更に水200mlを注ぎ、2時間沸点で撹拌した。その後、5℃まで冷却し、これに過硫酸アンモニウム0.2molを水100mlに溶解させたものを反応温度0〜5℃の間で滴下した。滴下終了後、更に24時間、反応温度0〜5℃で撹拌した。反応終了後、生成物は大量のアセトンにあけ、洗浄、濾過した。この操作を濾液の色がなくなるまで十分に行った。
【0067】
ここで得られたポリマーは、GPC及びIRによって目的物であることが確認された。
【0068】
得られたポリマー2gを溶剤N,N−ジメチルホルムアミド98gに分散し、これにドーパントとして5−スルホサリチル酸0.015mol(3.27g)を添加し、1昼夜室温で撹拌した。作成したワニスは0.2ミクロンフィルターで濾過し、不溶成分を除去しようとしたが、濾過できなかった。更に、この未濾過のワニスで薄膜を形成したところ、2000Åを越える凹凸が確認された。
【0069】
このワニスを用いて電界発光素子を作成したが、2000Åを越える凹凸によるショートのため、特性は評価できなかった。
【0070】
【発明の効果】
本発明の電界発光素子は、その駆動電圧が低いものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で製造した発光素子での発光輝度の電圧依存性を示すグラフである。
【図2】実施例1で製造した発光素子での電流密度の電圧依存性を示すグラフである。
【図3】実施例2,3で製造した発光素子での発光輝度の電圧依存性を示すグラフである。
【図4】実施例2,3で製造した発光素子での電流密度の電圧依存性を示すグラフである。
【図5】比較例1で製造した発光素子での発光輝度の電圧依存性を示すグラフである。
【図6】比較例1で製造した発光素子での電流密度の電圧依存性を示すグラフである。
Claims (4)
- 陽極及び陰極と、これらの間に介在された1層もしくは複数層からなる電界発光用有機層とを具備し、上記陽極及び陰極との間に電圧を印加することにより上記有機層中の発光材料の発光が生じる電界発光素子において、
上記陽極の上には、有機ホール輸送層及び発光材料層が順次積層され、
上記陽極と有機ホール輸送層との間に下記一般式(1)で表される繰り返し単位を有する数平均分子量が200〜100,000の芳香族アミン誘導体を含むキャリア輸送補助層を形成してなることを特徴とする電界発光素子。
- 上記キャリア輸送補助層が、上記芳香族アミン誘導体と電子受容性ドーパントとで塩を形成してなる可溶性導電性化合物により形成されたものである請求項1記載の電界発光素子。
- 電子受容性ドーパントが、ルイス酸、プロトン酸、遷移金属化合物、電解質塩又はハロゲン化合物である請求項2記載の電界発光素子。
- 電子受容性ドーパントが、5−スルホサリチル酸である請求項3記載の電界発光素子。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04407799A JP4375502B2 (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 発光素子 |
TW089102978A TW465256B (en) | 1999-02-23 | 2000-02-21 | Electroluminescent element |
KR10-2001-7010777A KR100536085B1 (ko) | 1999-02-23 | 2000-02-22 | 전계발광소자 |
EP00904092.4A EP1175130B1 (en) | 1999-02-23 | 2000-02-22 | Electroluminescent element |
US09/914,207 US6632545B1 (en) | 1999-02-23 | 2000-02-22 | Electroluminescent element |
PCT/JP2000/001000 WO2000051404A1 (fr) | 1999-02-23 | 2000-02-22 | Element electroluminescent |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04407799A JP4375502B2 (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 発光素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000243576A JP2000243576A (ja) | 2000-09-08 |
JP4375502B2 true JP4375502B2 (ja) | 2009-12-02 |
Family
ID=12681572
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04407799A Expired - Lifetime JP4375502B2 (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 発光素子 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6632545B1 (ja) |
EP (1) | EP1175130B1 (ja) |
JP (1) | JP4375502B2 (ja) |
KR (1) | KR100536085B1 (ja) |
TW (1) | TW465256B (ja) |
WO (1) | WO2000051404A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002170666A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-14 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法 |
US7956349B2 (en) * | 2001-12-05 | 2011-06-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Organic semiconductor element |
WO2003065770A1 (fr) * | 2002-01-31 | 2003-08-07 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Dispositif d'electroluminescence organique |
US6930254B2 (en) * | 2003-08-14 | 2005-08-16 | Electric Power Research Institute | Chemically-doped composite insulator for early detection of potential failures due to exposure of the fiberglass rod |
JP4877874B2 (ja) * | 2004-11-05 | 2012-02-15 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 発光素子、発光装置、電子機器及び照明機器 |
CN100573963C (zh) | 2004-11-05 | 2009-12-23 | 株式会社半导体能源研究所 | 发光元件和使用它的发光器件 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3172862A (en) | 1960-09-29 | 1965-03-09 | Dow Chemical Co | Organic electroluminescent phosphors |
US3710167A (en) | 1970-07-02 | 1973-01-09 | Rca Corp | Organic electroluminescent cells having a tunnel injection cathode |
US4356429A (en) | 1980-07-17 | 1982-10-26 | Eastman Kodak Company | Organic electroluminescent cell |
JPH03216998A (ja) | 1990-01-19 | 1991-09-24 | Ricoh Co Ltd | 電界発光素子 |
EP0443861B2 (en) | 1990-02-23 | 2008-05-28 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Organic electroluminescence device |
JP2998187B2 (ja) | 1990-10-04 | 2000-01-11 | 住友化学工業株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
JPH0513171A (ja) | 1991-06-28 | 1993-01-22 | Toshiba Corp | 有機薄膜電界発光素子 |
JPH0617046A (ja) | 1992-06-30 | 1994-01-25 | Konica Corp | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
US5589108A (en) * | 1993-12-29 | 1996-12-31 | Nitto Chemical Industry Co., Ltd. | Soluble alkoxy-group substituted aminobenzenesulfonic acid aniline conducting polymers |
US5723873A (en) * | 1994-03-03 | 1998-03-03 | Yang; Yang | Bilayer composite electrodes for diodes |
US5719467A (en) * | 1995-07-27 | 1998-02-17 | Hewlett-Packard Company | Organic electroluminescent device |
JPH10508979A (ja) * | 1995-08-21 | 1998-09-02 | フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ | エレクトロルミネセント装置 |
KR0176017B1 (ko) * | 1996-08-05 | 1999-05-15 | 이서봉 | 수용성 전도성 폴리아닐린 복합체 |
US6403236B1 (en) * | 1997-09-04 | 2002-06-11 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Polymer light emitting device |
JP4269113B2 (ja) * | 1998-11-10 | 2009-05-27 | 日産化学工業株式会社 | 芳香族アミン誘導体及び可溶性導電性化合物 |
-
1999
- 1999-02-23 JP JP04407799A patent/JP4375502B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-02-21 TW TW089102978A patent/TW465256B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-02-22 EP EP00904092.4A patent/EP1175130B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-22 WO PCT/JP2000/001000 patent/WO2000051404A1/ja active IP Right Grant
- 2000-02-22 US US09/914,207 patent/US6632545B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-02-22 KR KR10-2001-7010777A patent/KR100536085B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100536085B1 (ko) | 2005-12-12 |
EP1175130A1 (en) | 2002-01-23 |
EP1175130B1 (en) | 2018-07-11 |
KR20010109298A (ko) | 2001-12-08 |
JP2000243576A (ja) | 2000-09-08 |
EP1175130A4 (en) | 2007-06-27 |
US6632545B1 (en) | 2003-10-14 |
WO2000051404A1 (fr) | 2000-08-31 |
TW465256B (en) | 2001-11-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4868099B2 (ja) | 電界発光素子 | |
JP4918990B2 (ja) | 電荷輸送性化合物、電荷輸送性材料、電荷輸送性ワニス、電荷輸送性薄膜及び有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
US9574084B2 (en) | Hole transport composition | |
KR20080027445A (ko) | 정공 수송 중합체 | |
JP4569740B2 (ja) | 有機導電性材料及び導電性ワニス | |
JPWO2004043117A1 (ja) | 電荷輸送性ワニス | |
US7341678B2 (en) | Charge-transporting varnish | |
JP4258583B2 (ja) | 電界発光素子 | |
JP4314771B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP4375502B2 (ja) | 発光素子 | |
JP4238506B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP4381298B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその材料 | |
JP4321012B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP4352736B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP4122722B2 (ja) | 有機電界発光素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090415 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090610 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090819 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090901 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120918 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120918 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130918 Year of fee payment: 4 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |