JP6135752B2 - 電荷輸送性ワニス - Google Patents
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Description
この電荷輸送性薄膜の形成方法は、蒸着法に代表されるドライプロセスと、スピンコート法に代表されるウェットプロセスに大別される。ドライプロセスとウェットプロセスを比べると、ウェットプロセスの方が大面積に平坦性の高い薄膜を効率的に製造できることから、有機EL素子といった薄膜の大面積化が望まれる分野においては、ウェットプロセスにより薄膜が形成されることが多い。
しかし、近年の有機EL素子分野においては、デバイスの軽量化や薄型化の潮流から、ガラス基板の代わりに有機化合物からなる基板が用いられるようになってきており、従来よりも低温で焼成でき、またその場合にも良好な電荷輸送性を有する薄膜を与えるワニスも求められているが、既存のワニスではこれらの要求に十分対応できないことがあった。
1. 200℃未満の低温焼成用の電荷輸送性ワニスであって、
式(1)で表されるアニリン誘導体からなる電荷輸送性物質と、ヘテロポリ酸からなるドーパント物質と、有機シラン化合物と、有機溶媒とを含むことを特徴とする電荷輸送性ワニス、
2. 前記R1〜R4が、水素原子、ハロゲン原子、Z1で置換されていてもよい炭素数1〜10のアルキル基、またはZ2で置換されていてもよい炭素数6〜14のアリール基であり、前記R5およびR6が、水素原子、ハロゲン原子、Z1で置換されていてもよい炭素数1〜10のアルキル基、Z2で置換されていてもよい炭素数6〜14のアリール基、またはZ2で置換されていてもよいジフェニルアミノ基である1の電荷輸送性ワニス、
3. 前記ヘテロポリ酸が、リンタングステン酸を含む1または2の電荷輸送性ワニス、
4. 前記電荷輸送性物質の質量(WH)に対する前記ドーパント物質の質量(WD)の比(WD/WH)が、1.0≦WD/WH≦11.0を満たす1〜3のいずれかの電荷輸送性ワニス、
5. 前記有機シラン化合物が、ジアルコキシシラン化合物、トリアルコキシシラン化合物またはテトラアルコキシシラン化合物である1〜4のいずれかの電荷輸送性ワニス、
6. 1〜5のいずれかの電荷輸送性ワニスを用いて作製される電荷輸送性薄膜、
7. 6の電荷輸送性薄膜を有する電子デバイス、
8. 6の電荷輸送性薄膜を有する有機エレクトロルミネッセンス素子、
9. 前記電荷輸送性薄膜が、正孔注入層または正孔輸送層である8の有機エレクトロルミネッセンス素子、
10. 1〜5のいずれかの電荷輸送性ワニスを基材上に塗布して焼成することを特徴とする電荷輸送性薄膜の製造方法、
11. 200℃未満で焼成することを特徴とする10の電荷輸送性薄膜の製造方法、
12. 6の電荷輸送性薄膜を用いる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
を提供する。
また、本発明の電荷輸送性ワニスは、スピンコート法やスリットコート法など、大面積に成膜可能な各種ウェットプロセスを用いた場合でも電荷輸送性に優れた薄膜を再現性よく製造できるため、近年の有機EL素子の分野における進展にも十分対応できる。
さらに、本発明の電荷輸送性ワニスから得られる薄膜は、帯電防止膜や有機薄膜太陽電池の陽極バッファ層等としても使用できる。
本発明に係る電荷輸送性ワニスは、式(1)で表されるアニリン誘導体からなる電荷輸送性物質と、ヘテロポリ酸からなるドーパント物質と、有機シラン化合物と、有機溶媒とを含むものである。
ここで、電荷輸送性とは、導電性と同義であり、正孔輸送性と同義である。電荷輸送性物質は、それ自体に電荷輸送性があるものでもよく、電子受容性物質と共に用いた際に電荷輸送性があるものでもよい。電荷輸送性ワニスは、それ自体に電荷輸送性があるものでもよく、それにより得られる固形膜が電荷輸送性を有するものでもよい。
その他、R7〜R8およびY2〜Y13のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基およびヘテロアリール基としては、上記と同様のものが挙げられる。
なお、lが2以上である場合、複数のR7は、互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR8も、互いに同一であっても異なっていてもよい。
また、R5およびR6としては、水素原子、ハロゲン原子、Z1で置換されていてもよい炭素数1〜10のアルキル基、Z2で置換されていてもよい炭素数6〜14のアリール基、またはZ2で置換されていてもよいジフェニルアミノ基(Y3およびY4がZ2で置換されていてもよいフェニル基である−NY3Y4基)が好ましく、水素原子、フッ素原子、またはフッ素原子で置換されていてもよいジフェニルアミノ基がより好ましく、同時に水素原子またはジフェニルアミノ基がより一層好ましい。
また、置換基Z2は、ハロゲン原子、またはZ3で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、またはZ3で置換されていてもよい炭素数1〜4のアルキル基がより好ましく、存在しないこと(すなわち、非置換であること)が最適である。
そして、Z3は、ハロゲン原子が好ましく、フッ素がより好ましく、存在しないこと(すなわち、非置換であること)が最適である。
また、アリール基およびヘテロアリール基の炭素数は、好ましくは14以下であり、より好ましくは10以下であり、より一層好ましくは6以下である。
なお、本発明で用いられるアニリン誘導体の合成法としては、特に限定されるものではないが、ブレティン・オブ・ケミカル・ソサエティ・オブ・ジャパン(Bulletin of Chemical Society of Japan)(1994年 第67巻 p.1749−1752)、シンセティック・メタルズ(Synthetic Metals)(1997年、第84巻、p.119−120)、Thin Solid Films(2012年、520(24)7157−7163)、国際公開2008/032617号、国際公開2008−032616号、国際公開2008−129947号などに記載の方法が挙げられる。
ヘテロポリ酸とは、代表的に式(A)で示されるKeggin型あるいは式(B)で示されるDawson型の化学構造で示される、ヘテロ原子が分子の中心に位置する構造を有し、バナジウム(V)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)等の酸素酸であるイソポリ酸と、異種元素の酸素酸とが縮合してなるポリ酸である。このような異種元素の酸素酸としては、主にケイ素(Si)、リン(P)、ヒ素(As)の酸素酸が挙げられる。
特に、ドーパント物質が1種類のヘテロポリ酸単独からなる場合、その1種類のヘテロポリ酸は、リンタングステン酸またはリンモリブデン酸が好ましく、リンタングステン酸が最適である。また、ドーパント物質が2種類以上のヘテロポリ酸からなる場合、その2種類以上のヘテロポリ酸の1つは、リンタングステン酸またはリンモリブデン酸が好ましく、リンタングステン酸がより好ましい。
なお、ヘテロポリ酸は、元素分析等の定量分析において、一般式で示される構造から元素の数が多くまたは少ないものであっても、それが市販品として入手し、あるいは、公知の合成方法に従い適切に合成したものである限り、本発明において用いることができる。
すなわち、例えば、一般的には、リンタングステン酸は化学式H3(PW12O40)・nH2Oで、リンモリブデン酸は化学式H3(PMo12O40)・nH2Oでそれぞれ示されるが、定量分析において、この式中のP(リン)、O(酸素)またはW(タングステン)もしくはMo(モリブデン)の数が多く、または少ないものであっても、それが市販品として入手したもの、あるいは、公知の合成方法に従い適切に合成したものである限り、本発明において用いることができる。この場合、本発明に規定されるヘテロポリ酸の質量とは、合成物や市販品中における純粋なリンタングステン酸の質量(リンタングステン酸含量)ではなく、市販品として入手可能な形態および公知の合成法にて単離可能な形態において、水和水やその他の不純物等を含んだ状態での全質量を意味する。
すなわち、そのような電荷輸送性ワニスは、電荷輸送性物質の質量(WH)に対するヘテロポリ酸の質量(WD)の比が、1.0≦WD/WH≦11.0、好ましくは1.5≦WD/WH≦10.0、より好ましくは2.0≦WD/WH≦9.5、より一層好ましくは2.5≦WD/WH≦9.0、さらに好ましくは3.0≦WD/WH≦8.5を満たす。
この有機シラン化合物としては、ジアルコキシシラン化合物、トリアルコキシシラン化合物またはテトラアルコキシシラン化合物が挙げられ、これらは単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
とりわけ、有機シラン化合物としては、ジアルコキシシラン化合物またはトリアルコキシシラン化合物が好ましく、トリアルコキシシラン化合物がより好ましい。
Si(OR9)4 (2)
SiR10(OR9)3 (3)
Si(R10)2(OR9)2 (4)
Z8は、ハロゲン原子、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、チオール基を表す。
R9およびR10において、アルキル基、アルケニル基およびアルキニル基の炭素数は、好ましくは10以下であり、より好ましくは6以下であり、より一層好ましくは4以下である。
また、アリール基およびヘテロアリール基の炭素数は、好ましくは14以下であり、より好ましくは10以下であり、より一層好ましくは6以下である。
また、R10としては、Z6で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基、またはZ7で置換されていてもよい炭素数6〜20のアリール基が好ましく、Z6で置換されていてもよい炭素数1〜10のアルキル基、またはZ7で置換されていてもよい炭素数6〜14のアリール基がより好ましく、Z6で置換されていてもよい炭素数1〜6のアルキル基、またはZ7で置換されていてもよい炭素数6〜10のアリール基がより一層好ましく、Z6で置換されていてもよい炭素数1〜4のアルキル基、またはZ7で置換されていてもよいフェニル基がさらに好ましい。
なお、複数のR9は、全て同一であっても異なっていてもよく、複数のR10も、全て同一であっても異なっていてもよい。
また、Z5としては、ハロゲン原子、またはZ8で置換されていてもよい炭素数6〜20のアルキル基が好ましく、フッ素原子、またはZ8で置換されていてもよい炭素数1〜10のアルキル基がより好ましく、存在しないこと(すなわち、非置換であること)が最適である。
また、Z7としては、ハロゲン原子、Z8で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基、Z8で置換されていてもよいフラニル基、エポキシシクロヘキシル基、グリシドキシ基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、ウレイド基、チオール基、イソシアネート基、アミノ基、Z8で置換されていてもよいフェニルアミノ基、またはZ8で置換されていてもよいジフェニルアミノ基が好ましく、ハロゲン原子がより好ましく、フッ素原子、または存在しないこと(すなわち、非置換であること)がより一層好ましい。
そして、Z8としては、ハロゲン原子が好ましく、フッ素原子または存在しないこと(すなわち、非置換であること)がより好ましい。
ジアルコキシシラン化合物の具体例としては、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルエチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、メチルプロピルジメトキシシラン、メチルプロピルジエトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシシラン、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。
なお、電荷輸送性物質およびドーパント物質は、いずれも上記溶媒に完全に溶解しているか、均一に分散している状態となっていることが好ましい。
そのようなその他の溶媒としては、特に限定されるものではなく、例えば、シクロヘキサノール、エチレングリコール、エチレングリコールジグリシジルエーテル、1,3−オクチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、プロピレングリコール、へキシレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジアセトンアルコール、γ−ブチロラクトン、エチルラクテート、n−ヘキシルアセテート等が挙げられる。これらの溶媒は1種単独で、または2種以上混合して用いることができ、その使用量は、固体が析出しない範囲内であることが好ましく、ワニスに使用する溶媒全体に対して、通常1〜95質量%、好ましくは5〜90質量%である。
また、本発明における電荷輸送性ワニスの固形分濃度は、ワニスの粘度および表面張力等や、作製する薄膜の厚み等を勘案して適宜設定されるものではあるが、通常、0.1〜10.0質量%程度であり、ワニスの塗布性を向上させることを考慮すると、好ましくは0.5〜5.0質量%、より好ましくは1.0〜3.0質量%である。
ワニスの塗布方法としては、特に限定されるものではなく、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、インクジェット法、スプレー法、スリットコート法等が挙げられるが、塗布方法に応じてワニスの粘度および表面張力を調節することが好ましい。
使用する電極基板は、洗剤、アルコール、純水等による液体洗浄を予め行って浄化しておくことが好ましく、例えば、陽極基板では使用直前にUVオゾン処理、酸素−プラズマ処理等の表面処理を行うことが好ましい。ただし陽極材料が有機物を主成分とする場合、表面処理を行わなくともよい。
陽極基板上に本発明の電荷輸送性ワニスを塗布し、上記の方法により焼成を行い、電極上に正孔注入層を作製する。これを真空蒸着装置内に導入し、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、陰極金属を順次蒸着してOLED素子とする。発光領域をコントロールするために任意の層間にキャリアブロック層を設けてもよい。
陽極材料としては、インジウム錫酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)に代表される透明電極が挙げられ、平坦化処理を行ったものが好ましい。高電荷輸送性を有するポリチオフェン誘導体やポリアニリン誘導体を用いることもできる。
電子輸送材料としては、Alq3、BAlq、DPVBi、(2−(4−ビフェニル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール)(PBD)、トリアゾール誘導体(TAZ)、バソクプロイン(BCP)、シロール誘導体等が挙げられる。
電子注入層を形成する材料としては、酸化リチウム(Li2O)、酸化マグネシウム(MgO)、アルミナ(Al2O3)、フッ化リチウム(LiF)、フッ化ナトリウム(NaF)、フッ化マグネシウム(MgF2)、フッ化ストロンチウム(SrF2)、Liq、Li(acac)、酢酸リチウム、安息香酸リチウム等が挙げられる。
陰極材料としては、アルミニウム、マグネシウム−銀合金、アルミニウム−リチウム合金、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム等が挙げられる。
上記OLED素子作製において、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層の真空蒸着操作を行う代わりに、正孔輸送性高分子層、発光性高分子層を順次形成することによって本発明の電荷輸送性ワニスによって形成される電荷輸送性薄膜を含むPLED素子を作製することができる。
具体的には、陽極基板上に本発明の電荷輸送性ワニスを塗布して上記の方法により正孔注入層を作製し、その上に正孔輸送性高分子層、発光性高分子層を順次形成し、さらに陰極電極を蒸着してPLED素子とする。
正孔輸送性高分子層および発光性高分子層の形成法としては、正孔輸送性高分子材料もしくは発光性高分子材料、またはこれらにドーパント物質を加えた材料に溶媒を加えて溶解するか、均一に分散し、正孔注入層または正孔輸送性高分子層の上に塗布した後、それぞれ溶媒の蒸発により成膜する方法が挙げられる。
正孔輸送性高分子材料としては、正孔輸送性高分子材料としては、ポリ[(9,9−ジヘキシルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(N,N’−ビス{p−ブチルフェニル}−1,4−ジアミノフェニレン)]、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(N,N’−ビス{p−ブチルフェニル}−1,1’−ビフェニレン−4,4−ジアミン)]、ポリ[(9,9−ビス{1’−ペンテン−5’−イル}フルオレニル−2,7−ジイル)−co−(N,N’−ビス{p−ブチルフェニル}−1,4−ジアミノフェニレン)]、ポリ[N,N’−ビス(4−ブチルフェニル)−N,N’−ビス(フェニル)−ベンジジン]−エンドキャップド ウィズ ポリシルシスキノキサン、ポリ[(9,9−ジジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(4,4’−(N−(p−ブチルフェニル))ジフェニルアミン)]等が挙げられる。
発光性高分子材料としては、ポリ(9,9−ジアルキルフルオレン)(PDAF)等のポリフルオレン誘導体、ポリ(2−メトキシ−5−(2’−エチルヘキソキシ)−1,4−フェニレンビニレン)(MEH−PPV)等のポリフェニレンビニレン誘導体、ポリ(3−アルキルチオフェン)(PAT)などのポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール(PVCz)等が挙げられる。
塗布方法としては、特に限定されるものではなく、インクジェット法、スプレー法、ディップ法、スピンコート法、転写印刷法、ロールコート法、刷毛塗り等が挙げられる。なお、塗布は、窒素、アルゴン等の不活性ガス下で行うことが好ましい。
焼成する方法としては、不活性ガス下または真空中、オーブンまたはホットプレートで加熱する方法が挙げられる。
(1)1H−NMR測定:バリアン製高分解能核磁気共鳴装置
(2)基板洗浄:長州産業(株)製 基板洗浄装置(減圧プラズマ方式)
(3)ワニスの塗布:ミカサ(株)製 スピンコーターMS−A100
(4)膜厚測定:(株)小坂研究所製 微細形状測定機サーフコーダET−4000
(5)EL素子の作製:長州産業(株)製 多機能蒸着装置システムC−E2L1G1−N
(6)EL素子の輝度等の測定:(有)テック・ワールド製 I−V−L測定システム
(7)EL素子の寿命測定:(株)イーエッチシー製 有機EL輝度寿命評価システムPEL−105S
その後、反応混合液を濾過し、その濾液に飽和食塩水を加えて分液処理をした後、有機層から溶媒を留去して得られた固体を1,4−ジオキサンを用いて再結晶し、目的のアニリン誘導体を得た(収量:22.37g、収率:65%)。
1H−NMR(CDCl3):δ7.83(S,2H),7.68(S,1H),7.26−7.20(m,8H),7.01−6.89(m,28H).
[実施例1−1]
合成例1で得られたアニリン誘導体0.206gと、リンタングステン酸(関東化学(株)製)0.412gとを、窒素雰囲気下でジエチレングリコールモノメチルエーテル4.0gに溶解させた。得られた溶液に、プロピレングリコールモノメチルエーテル16.0gを加えて撹拌し、そこへ3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製)0.021gおよびフェニルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製)0.041gを加えてさらに撹拌し、電荷輸送性ワニスを調製した。
アニリン誘導体の使用量およびリンタングステン酸の使用量を、それぞれ、0.155gおよび0.464g、0.124gおよび0.495g、0.103gおよび0.515g、0.088gおよび0.530g、0.077gおよび0.541g、0.069gおよび0.550g、0.056gおよび0.562gとした以外は、実施例1−1と同様の方法で電荷輸送性ワニスを調製した。
合成例1で得られたアニリン誘導体0.309gと、リンタングステン酸0.619gとを、窒素雰囲気下でジエチレングリコールモノメチルエーテル6.0gに溶解させた。得られた溶液に、プロピレングリコールモノメチルエーテル24.0gを加えて撹拌し、そこへペンタフルオロフェニルトリエトキシシラン(Scientific Industrial Association Ltd.製)0.028gを加えてさらに撹拌し、電荷輸送性ワニスを調製した。
アニリン誘導体の使用量およびリンタングステン酸の使用量を、それぞれ、0.232gおよび0.696g、0.186gおよび0.742g、0.155gおよび0.773g、0.133gおよび0.795g、0.116gおよび0.812g、0.103gおよび0.825g、0.084gおよび0.843gとした以外は、実施例1−9と同様の方法で電荷輸送性ワニスを調製した。
ペンタフルオロフェニルトリエトキシシランの使用量を0.046gとした以外は、実施例1−11と同様の方法で電荷輸送性ワニスを調製した。
N,N’−ジフェニルベンジジン(東京化成工業(株)製)0.148gと、リンタングステン酸0.594gとを、窒素雰囲気下で1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン8.0gに溶解させた。得られた溶液に、シクロヘキサノール12.0gおよびプロピレングリコール4.0gを加えて撹拌し、そこへ3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン0.025gおよびフェニルトリメトキシシラン0.049gを加えてさらに撹拌し、電荷輸送性ワニスを調製した。
なお、N,N’−ジフェニルベンジジンは、1,4−ジオキサンを用いて再結晶し、その後、減圧下でよく乾燥してから用いた。
N,N’−ジフェニルベンジジンの使用量およびリンタングステン酸の使用量を、0.124gおよび0.619gとした以外は、実施例1−18と同様の方法で電荷輸送性ワニスを調製した。
3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン0.021gおよびフェニルトリメトキシシラン0.041gを加えなかった以外は、実施例1−1と同様の方法で電荷輸送性ワニスを調製した。
[実施例2−1]
実施例1−1で得られたワニスを、スピンコーターを用いてITO基板に塗布した後、50℃で5分間乾燥し、さらに、大気雰囲気下、160℃で15分間焼成し、ITO基板上に30nmの均一な薄膜を形成した。ITO基板としては、インジウム錫酸化物(ITO)が表面上に膜厚150nmでパターニングされた25mm×25mm×0.7tのガラス基板を用い、使用前にO2プラズマ洗浄装置(150W、30秒間)によって表面上の不純物を除去した。
次いで、薄膜を形成したITO基板に対し、蒸着装置(真空度1.0×10-5Pa)を用いてN,N’−ジ(1−ナフチル)−N,N’−ジフェニルベンジジン(α−NPD)、トリス(8−キノリノラート)アルミニウム(III)(Alq3)、フッ化リチウム、およびアルミニウムの薄膜を順次積層し、有機EL素子を得た。この際、蒸着レートは、α−NPD,Alq3およびアルミニウムについては0.2nm/秒、フッ化リチウムについては0.02nm/秒の条件でそれぞれ行い、膜厚は、それぞれ30nm、40nm、0.5nmおよび120nmとした。
なお、空気中の酸素、水等の影響による特性劣化を防止するため、有機EL素子は封止基板により封止した後、その特性を評価した。封止は、以下の手順で行った。
酸素濃度2ppm以下、露点−85℃以下の窒素雰囲気中で、有機EL素子を封止基板の間に収め、封止基板を接着材(ナガセケムテックス(株)製,XNR5516Z−B1)により貼り合わせた。この際、捕水剤(ダイニック(株)製,HD−071010W−40)を有機EL素子と共に封止基板内に収めた。
貼り合わせた封止基板に対し、UV光を照射(波長:365nm,照射量:6000mJ/cm2)した後、80℃で1時間、アニーリング処理して接着材を硬化させた。
実施例1−1で得られたワニスの代わりに、それぞれ、実施例1〜2〜1−17、比較例1で得られたワニスを用いた以外は、実施例2−1と同様の方法で有機EL素子を作製した
実施例1−1で得られたワニスの代わりに、それぞれ、実施例1−18〜1−19で得られたワニスを用い、160℃で15分間焼成する代わりに180℃で15分間焼成した以外は、実施例2−1と同様の方法で有機EL素子を作製した。
また、実施例2−1〜2−6で作製した有機EL素子の耐久性試験を行った。輝度の半減期(初期輝度5000cd/m2)を表2に示す。
Claims (12)
- 200℃未満の低温焼成用の電荷輸送性ワニスであって、
式(1)で表されるアニリン誘導体からなる電荷輸送性物質と、ヘテロポリ酸からなるドーパント物質と、有機シラン化合物と、有機溶媒とを含むことを特徴とする電荷輸送性ワニス。
Y1は、互いに独立して、水素原子、Z1で置換されていてもよい、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基もしくは炭素数2〜20のアルキニル基、またはZ2で置換されていてもよい、炭素数6〜20のアリール基もしくは炭素数2〜20のヘテロアリール基を表し、
R1〜R8は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、アルデヒド基、水酸基、チオール基、スルホン酸基、カルボン酸基、Z1で置換されていてもよい、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基もしくは炭素数2〜20のアルキニル基、Z2で置換されていてもよい、炭素数6〜20のアリール基もしくは炭素数2〜20のヘテロアリール基、−NHY2、−NY3Y4、−C(O)Y5、−OY6、−SY7、−SO3Y8、−C(O)OY9、−OC(O)Y10、−C(O)NHY11、または−C(O)NY12Y13基を表し、
Y2〜Y13は、互いに独立して、Z1で置換されていてもよい、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基もしくは炭素数2〜20のアルキニル基、またはZ2で置換されていてもよい、炭素数6〜20のアリール基もしくは炭素数2〜20のヘテロアリール基を表し、
Z1は、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、アルデヒド基、水酸基、チオール基、スルホン酸基、カルボン酸基、またはZ3で置換されていてもよい、炭素数6〜20のアリール基もしくは炭素数2〜20のヘテロアリール基を表し、
Z2は、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、アルデヒド基、水酸基、チオール基、スルホン酸基、カルボン酸基、またはZ3で置換されていてもよい、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基もしくは炭素数2〜20のアルキニル基を表し、
Z3は、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、アルデヒド基、水酸基、チオール基、スルホン酸基、またはカルボン酸基を表し、
lは、1〜20の整数を表し、mおよびnは、互いに独立して、0以上の整数を表し、1≦m+n≦20を満たす。但し、mまたはnが0であるときは、X1は、−NY1−を表す。) - 前記R1〜R4が、水素原子、ハロゲン原子、Z1で置換されていてもよい炭素数1〜10のアルキル基、またはZ2で置換されていてもよい炭素数6〜14のアリール基であり、
前記R5およびR6が、水素原子、ハロゲン原子、Z1で置換されていてもよい炭素数1〜10のアルキル基、Z2で置換されていてもよい炭素数6〜14のアリール基、またはZ2で置換されていてもよいジフェニルアミノ基である請求項1記載の電荷輸送性ワニス。 - 前記ヘテロポリ酸が、リンタングステン酸を含む請求項1または2記載の電荷輸送性ワニス。
- 前記電荷輸送性物質の質量(WH)に対する前記ドーパント物質の質量(WD)の比(WD/WH)が、1.0≦WD/WH≦11.0を満たす請求項1〜3のいずれか1項記載の電荷輸送性ワニス。
- 前記有機シラン化合物が、ジアルコキシシラン化合物、トリアルコキシシラン化合物またはテトラアルコキシシラン化合物である請求項1〜4のいずれか1項記載の電荷輸送性ワニス。
- 請求項1〜5のいずれか1項記載の電荷輸送性ワニスを用いて作製される電荷輸送性薄膜。
- 請求項6記載の電荷輸送性薄膜を有する電子デバイス。
- 請求項6記載の電荷輸送性薄膜を有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記電荷輸送性薄膜が、正孔注入層または正孔輸送層である請求項8記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 請求項1〜5のいずれか1項記載の電荷輸送性ワニスを基材上に塗布して焼成することを特徴とする電荷輸送性薄膜の製造方法。
- 200℃未満で焼成することを特徴とする請求項10記載の電荷輸送性薄膜の製造方法。
- 請求項6記載の電荷輸送性薄膜を用いる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
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