TW201117646A - Surface treatment method for electrodes and method for producing electrodes and organic luminescence elements - Google Patents

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Kanjiro Sako
Kunio Kondo
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Showa Denko Kk
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201117646 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明關於電極之表面處理方法及電極以及有機電致 發光元件和其製造方法。 【先前技術】 有機電致發光(以下亦記載爲「有機EL」)元件,例 如像圖1所示地,藉由於基板1上依順序層合陽極2、電洞 輸送層3、發光層4、電子輸送層5、陰極6而形成。而且, 若對陽極2施加正電壓,對陰極6施加負電壓,則經由電子 輸送層5注入發光層4的電子與經由電洞輸送層3注入發光 層4的電洞,係在發光層4內再結合而引起發光。 若考慮以有機EL元件當作全彩顯示器、照明用發光元 件而展開應用時,必須進行元件驅動電壓之低電壓化,而 謀求更高發光效率化。爲了實現如此的元件驅動電壓之低 電壓化,必須提高來自陽極2的電洞(hole)及來自陰極6 的電子對發光層4的注入效率。而且,作爲提高來自陽極2 的電洞注入效率之方法,可舉出增大陽極2的功函數,減 小電洞輸送層3的能量障壁之方法。 此處,一般地作爲陽極使用ITO (氧化銦錫)時,原 理上應顯示-6. OeV左右的功函數,但藉由以往進行一般有 機溶劑等之洗淨時,僅顯示-4.8〜-4.70V左右的功函數》 茲認爲此係因爲在陽極的表面上有機溶劑等所致的殘留碳 成分等污染殘留著,或ITO表面的氧分子缺損所致。因此 201117646 ,於洗淨步驟後,亦有進行UV臭氧洗淨 的處理。 另一方面’作爲增大陽極金屬的功函 平4- 14795號公報(專利文獻1 )或特開平 (專利文獻2)嘗試酸處理陽極表面的方 獻1中,藉由酸處理陽極的表面,然後以 燥,而使陽極的功函數比酸處理前還大0. 藉由如此地增大陽極的功函數,而謀求元 低電壓化。又,專利文獻2中,藉由硏磨 ,接著酸處理,再進行有機溶劑的洗淨. 極表面的平坦化、對最表面的細孔形成, 動電壓之低電壓化及壽命改善。 然而,於專利文獻1或專利文獻2揭示 處理陽極後,由於進行有機溶劑等的洗淨 面上殘留有機溶劑等所致的殘留碳分,功 係不充分。又,當連續驅動有機電致發光 少,而且亦有元件的電阻增大之問題。 又,特開2001-319777號公報(專利3 藉由在酸處理陽極後,不進行洗淨而形成 而增大陽極的功函數,使元件驅動電壓的 能的元件,惟此元件係壽命特性不充分,: 再者,特開2004-63210號公報(專利 案藉由低壓水銀燈照射所致的紫外線洗淨 所致的紫外線洗淨、常壓電漿洗淨、真空 或氧電漿處理等 數之方法,特開 9- 1 20890號公報 法。即,專利文 有機溶劑洗淨乾 1〜0.3eV左右, 件的驅動電壓之 處理陽極的表面 乾燥,而進行陽 以謀求元件的驅 的方法中,在酸 ,故在陽極的表 函數的增大效果 元件時,亮度減 〔獻3 )中,提案 有機發光層等, 低電壓化成爲可 有改善的餘地。 文獻4 )中,提 、準分子燈照射 電漿洗淨等來洗 -6- 201117646 淨陽極表面後,更藉由酸、鹵素等進行表面處理,而提高 陽極的功函數之方法,但有操作煩雜等的問題。 特開2007-24248 1號公報(專利文獻5 )中,揭示一種 電極之表面處理方法,其特徵爲使由金屬氧化物所成的電 極與非離子系界面活性劑及/或羧酸系界面活性劑接觸, 記載若依照此方法,可容易地提高由氧化銦錫(以下亦記 載爲「ITO」)等的金屬氧化物所成的電極之功函數,而 且藉由使用此方法,可增大陽極的功函數,提高電洞的注 入效率,使元件驅動電壓的低電壓化成爲可能,更且可製 造能改善連續驅動時的壽命特性或色度的安定性,同時極 力抑制電阻的增大之有機EL元件。然而,在壽命特性之點 ,有進一步改善的餘地。 又,專利文獻6 (美國專利第6 1 27004號說明書)中, 記載於製造有機EL元件之際,若預先在陽極上藉由電漿表 面處理而形成由氟化碳化合物所成的膜,則提高有機EL元 件的發光效率。 再者,專利文獻7 (特開平9-63 77 1號公報)中,記載 於製造有機EL元件之際,若預先在ITO陽極上形成金屬氧 化物膜,則提高有機EL元件的發光效率,作爲此金屬氧化 物,舉出RuOx、M〇Ox、¥0)[等,作爲此金屬氧化物膜的形 成方法,舉出電子束蒸鍍、直流濺鍍法、RF磁控濺鍍法、 ICB蒸鍍法等。 然而,於專利文獻6及7記載的發明中,在陽極上形成 膜用的操作必須在真空環境下進行,操作係煩雜。 201117646 另一方面,特開平9-7770號公報(專利文獻8)中, 記載若使用表面平滑的陽極,則防止針孔等所致的短路, 提高發光亮度及發光效率,可實現耐久性及可靠性顯著優 異的有機EL薄膜元件。 [先前技術文獻] [專利文獻] 專利文獻1 :特開平4-14795號公報 專利文獻2:特開平9-120890號公報 專利文獻3 :特開200 1 -3 1 9 777號公報 專利文獻4 :特開2 0 04 - 6 3 2 1 0號公報 專利文獻5:特開2007-242481號公報 專利文獻6:美國專利第6 1 27004號說明書 專利文獻7:特開平9-6377 1號公報 專利文獻8 :特開平9-7770號公報 容 內 明 發 [發明所欲解決的問題] 本發明係鑒於如上述的問題點而完成者,目的爲提供 藉由簡便的操作而提高電極的功函數之方法。 本發明之目的爲提供藉由簡便的操作而製造具備功函 數高的陽極之有機EL元件的方法。 本發明之目的爲提供發光特性(發光效率、壽命)經 提高的有機EL元件及其製造方法。 本發明之目的爲在特別藉由塗佈法形成發光層時,,可 -8 - 201117646 形成均勻且平滑性高的發光層,結果可提供具有亮度不均 或缺陷少的良質發光面,洩漏電流少的有機E L元件及其製 造方法。 [解決問題的手段] 本發明例如關於以下[1 ]〜[1 6 ]。 [1] —種電極之表面處理方法,其特徵爲包含使由金屬 氧化物所成的電極與含有下述式(1)所示的矽烷化合物 及/或其部分水解縮合物和水的溶液接觸之接觸步驟; S i (OR) p (X) „ (OH) 4^,* * * (1 ) [式(1 )中,OR各自獨立係烷氧基或芳氧基,X各自 獨立地係前述OR以外的其它水解性基,p係1〜4的整數,q 係0〜3的整數,p + q$4]。 [2] 如前述[1]記載的電極之表面處理方法,其中前述 矽烷化合物係四烷氧基矽烷。 [3] 如前述[2]記載的電極之表面處理方法,其中前述 四烷氧基矽烷係由四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧 基矽烷及四丁氧基矽烷所成之群選出的至少1種。 [4] 如前述[1]〜[3]中任一項記載的電極之表面處理方 法,其中前述溶液含有以si原子換算爲0.001〜10質量%的 前述矽烷化合物及/或其部分水解縮合物。 [5] 如前述[1]〜[4]中任一項記載的電極之表面處理方 法,其中前述溶液含有1 0〜8 0質量%的水與9 0〜2 0質量% 的碳原子數1〜3之醇(惟’兩者的合§十量爲1〇〇質里%) °
C -9 - 201117646 [6] 如前述[1]〜[5]中任一項記載的電極之表面處理方 法’其中前述溶液的pH係1.0〜5.0。 [7] 如前述[1]〜[5]中任一項記載的電極之表面處理方 法,其中前述溶液的pH係9.0〜12。 [8] 如前述[1]〜[7]中任一項記載的電極之表面處理方 法’其中藉由在前述電極表面上塗佈前述溶液(以下亦稱 爲「第1接觸方法」)以進行前述接觸步驟。 [9] 如前述[8]記載的電極之表面處理方法,其中前述 塗佈方法係藉由在前述電極表面上形成前述溶液的積液部 ’使前述電極在其表面的面內方向中旋轉,而擴展前述積 液部,以使覆蓋前述電極表面的全體之方法。 [1〇]如前述[1]〜[7]中任一項記載的電極之表面處理 方法,其中藉由將前述電極浸漬在前述溶液中(以下亦稱 爲「第2接觸方法」),或藉由將前述溶液噴塗於前述電 極(以下亦稱爲「第3接觸方法」),而進行前述接觸步 驟。 [11]如前述[10]記載的電極之表面處理方法,其中更 含有在前述接觸步驟之後,隨即以水洗淨電極之洗淨步驟 [12] 如前述[1]〜[11]中任一項記載的電極之表面處理 方法,其中更含有在前述接觸步驟之後的任一階段(惟, 含有洗淨步驟時係在前述洗淨步驟之後的任一階段),將 電極加熱到60〜250°C之加熱步驟。 [13] 如前述[1]〜[12]中任一項記載的電極之表面處理 -10- 201117646 方法,其中更含有在前述接觸步驟之後的任一階段(惟, 含有洗淨步驟時係在前述洗淨步驟之後的任一階段),對 電極照射紫外線之UV照射步驟。 [1 4] 一種電極,其係由如前述[1 ]〜[1 3 ]中任一項之方 法進行表面處理的金屬氧化物所成。 [1 5] —種由氧化銦錫所成的電極,其特徵係經如前述 [1]〜[13]中任一項之方法所表面處理,於大氣中藉由紫外 線光電子分光分析法所測定的功函數係-4.9〜-6. OeV。 [16]—種有機電致發光元件,其係由在經如前述[1]〜 [13]中任一項之方法進行表面處理的金屬氧化物所成的陽 極之經表面處理的面上,依順序層合發光層與陰極所成。 [發明的效果] 若依照本發明的電極之表面處理方法,可容易提高由 氧化銦錫(以下亦記載爲「ITO」)等的金屬氧化物所成 的電極之功函數。 若依照本發明,可容易製造具備有由功函數高的金屬 氧化物所成的電極(陽極)之有機EL元件。 若依照本發明,可提高有機EL元件的發光特性(發光 效率、壽命)。 若依照本發明,當爲了提高經表面處理的陽極對發光 層形成用溶液的潤濕性,尤其藉由塗佈法來形成發光層時 ’可形成均勻且平滑性高的發光層,結果可提供具有亮度 不均或缺陷少的良質發光面,洩漏電流少的有機EL元件及 -11 - 201117646 其製造方法。 【實施方式】 [實施發明的形態] 以下更詳細說明本發明的電極之表面處理方法及電極 、以及有機電致發光元件和其製造方法。 [電極之表面處理方法及電極] <接觸步驟> 本發明的電極之表面處理方法的特徵爲包含使由金屬 氧化物所成的電極與含有特定的矽烷化合物(1)及/或其 部分水解縮合物和水的溶液(以下亦稱爲「電極處理用溶 液」)接觸之接觸步驟(或亦稱爲「接觸處理步驟」)。 再者,使用此電極當作有機el元件的陽極時,通常係 藉由使附有由金屬氧化物所成的電極之基板(以下亦記載 爲「附電極的基板」)與前述電極處理用溶液接觸而進行 此接觸步驟。 作爲前述電極的材料之金屬氧化物’具體地可舉出氧 化銦錫(I τ 0 )、銦-鋅氧化物(I z 0 )等。 本發明所用的矽烷化合物(1)係以下述式(1)表示 〇 S i (OR) p (X) q (OH) * * (1 ) [式(l )中,OR各自獨立地係烷氧基或芳氧基’ x各 自獨立地係前述OR以外的其它水解性基’ P係1〜4的整數 -12- 201117646 ,召係0〜3的整數,P + q^4]。 作爲上述烷氧基之例,可舉出碳數1〜15的烷氧基, 更具體地可舉出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧 基、己氧基、辛氧基及癸氧基,其中較佳爲甲氧基、乙氧 基、丙氧基、丁氧基。 作爲上述芳氧基之例,可舉出碳數6〜15的芳氧基, 更具體地可舉出苯氧基及苄氧基。 作爲上述其它水解性基X之例,可舉出氯、溴等的鹵 基、酯基(-O-COR ; R係碳數1〜15的烷基(例如:甲基 、乙基、丙基、丁基、己基、辛基、十二基)、或碳數6 〜1 5的芳基(例如:苯基、萘基))、胺基。 作爲上述烷氧基矽烷之具體例,可舉出: 四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷、四丁 氧基矽烷、四己氧基矽烷、四辛氧基矽烷、四癸氧基矽烷 等的四烷氧基矽烷; 四苯氧基矽烷、四苄氧基矽烷等的芳氧基矽烷; 甲氧基三乙氧基矽烷、甲氧基三丁氧基矽烷、甲氧基 三辛氧基矽烷、乙氧基三丙氧基矽烷 '乙氧基三甲氧基矽 烷、丁氧基三甲氧基矽烷、丁氧基三乙氧基矽烷、苯氧基 三乙氧基矽烷; 二乙氧基二甲氧基矽烷、二乙氧基二丁氧基矽烷; 氯三甲氧基矽烷、氯三乙氧基矽烷、二氯二乙氧基矽 烷、三氯乙氧基矽烷; 二乙醯氧基二甲氧基矽烷、氯甲氧基三乙氧基矽烷、 -13- 201117646 6 -氯己氧基三甲氧基矽烷、6,6,6 -三氟己氧基三甲氧基矽 烷、4 -氯苄氧基三甲氧基矽烷、γ -甲基丙烯醯氧基丙基三 乙氧基矽烷、Ν-β (胺基乙基)二γ-胺基二甲氧基矽烷等 〇 於此等之中,較佳爲四烷氧基矽烷。若使用四烷氧基 矽烷,則與使用其它化合物例如含鹵基等的前述其它水解 性基之化合物時相比,由於其水解反應之進行係比較緩和 ,且不易發生膠化,故水解反應的控制係容易,本發明的 表面處理方法所進行的電極之表面處理的再現性係高。 再者,於四烷氧基矽烷之中,從取得容易性、操作容 易性、副產物的操作容易性等之觀點來看,較佳爲四甲氧 基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷及四丁氧基矽烷, 特佳爲四乙氧基矽烷。 此等化合物可單獨1種使用’也可倂用2種以上。 前述電極處理用溶液含有水。 又,前述電極處理用溶液較佳爲含有水以外的有機溶 劑。此時水的比例’當以水與前述溶劑的合計量爲100質 量%時,係0.1質量%以上,較佳係1 〇〜8 0質量%,更佳係 1 5〜6 0質量%,尤佳係2 0〜4 0質量%。再者’此比例係前 述電極處理用溶液中的前述矽烷化合物(1 )之水解開始 時的比例。 水以外的有機溶劑若存在’則提高前述砂院化合物( 1)及/或其部分水解縮合物的溶解性’使前述電極處理用 溶液更均勻化,可更均勻地進行使用此溶液的電極之表面 -14- 201117646 處理。 作爲前述溶劑,較佳爲與水相溶之具有羥基的化合物 及具有醚鍵的化合物。 作爲前述具有羥基的化合物,可舉出乙醇、異丙醇、 正丁醇、異丁醇、第三丁醇等的醇類、甲基溶纖劑、乙基 溶纖劑、丁基溶纖劑等的溶纖劑類; 作爲前述具有醚鍵的化合物,可舉出四氫呋喃、二 烷等的環狀醚類。於此等之中,更佳爲醇類及環狀醚類》 此等化合物可單獨1種使用,也可倂用2種以上。 前述電極處理用溶液較佳爲含有水與碳數1〜3的醇, 此時水的比例,當以水與醇的合計量爲1 00質量%時,係 0.1質量%以上,較佳係1〇〜80質量%,更佳係15〜60質量 %,尤佳係20〜40質量%。再者,此比例係前述電極處理 用溶液中的前述矽烷化合物(1 )之水解開始時的比例。 若使前述金屬氧化物電極與前述電極處理用溶液接觸 ,則考慮是否在前述金屬氧化物電極之表面上形成由前述 矽烷化合物(1)的水解縮合物所成的膜。 產生水解縮合物的矽烷化合物係不限於前述矽烷化合 物(1),於本發明的表面處理方法中,藉由使用前述矽 烷化合物(1 ),可再現性良好且均勻地進行表面處理。 茲認爲其理由爲由於前述矽烷化合物(1)的水解速度不 過度變高,故水解反應的控制容易,而且由於水解反應所 生成的副產物係醇等,其與水的相溶性高,故即使進行水 解反應,溶液的均質性也高。 -15- 201117646 伴隨前述矽烷化合物(1)及水解而生成的其聚縮合 化合物,一般在水中的溶解性低,而在乙醇等的醇類或 THF等的極性有機溶劑中之溶解性較高。因此,若倂用水 以外的極性溶劑當作溶劑,則在水解反應中不發生沈澱, 而可進行均勻的反應。 前述電極處理用溶液,由於水解反應的進行變緩和, 故水解反應的控制.變較容易,從更提高表面處理的再現性 之觀點來看,較佳爲酸性(例如ρΗ=1·0〜5.0,較佳爲1.5 〜5.0),例如當前述電極的材質爲ΙΤΟ時,pH較佳爲1.5 〜5 · 0 〇 另一方面,從提高耐久性的觀點來看,較佳爲鹼性( 例如pH = 9.0〜12,較佳爲9.0〜11 ),例如當前述電極的 材質爲ITO時,PH較佳爲9.0〜11。 再者,上述pH係前述電極處理用溶液中的前述矽烷化 合物(1 )之水解開始時的pH。 前述電極處理用溶液中的前述烷氧基矽烷之濃度以Si 原子換算通常爲10質量%以下,較佳爲0.001〜5質量%,更 佳爲0.005〜3質量%,尤佳爲0.01〜1質量%。前述濃度若 高,則可縮短前述接觸步驟所需要的時間,前述濃度若低 ,則前述接觸步驟的再現性及控制變容易,前述接觸步驟 係安定化,且接觸步驟後的前述溶液之洗淨變容易。另— 方面,前述濃度若高於此範圍,則前述接觸步驟的再現及 控制變困難,在前述接觸步驟結束後由電極表面去除前述 溶液會變困難,前述濃度若比此範圍還低,則前述接觸步 -16- 201117646 驟所需要的時間變長,接觸處理步驟中的溶液之濃度變化 對接觸處理的程度之影響變大,接觸處理步驟會變不安定 〇 若使用含有不溶物、凝膠成分的溶液進行前述接觸步 驟’則由於不溶物、凝膠成分附著於前述電極或前述附電 極的基板表面,故電極的表面處理變不均質地進行,當使 用此電極當作有機EL元件的陽極時,有機EL元件的發光 面會發生亮度不均,故較佳爲在調製前述溶液之際,藉由 攪拌使溶液均勻,藉由過濾來去除溶液中的不溶物、凝膠 成分等。此過濾中所用的過濾器之平均孔徑較佳爲0.5 μηι 以下,更佳爲〇.2μηα以下,其下限値例如是〇.〇5μιη。 前述電極處理用溶液的黏度較佳爲可將前述電極浸漬 在前述電極處理用溶液中,或可將前述電極處理用溶液噴 塗於前述電極,或可將前述電極處理用溶液塗佈在前述電 極上的程度之黏度(依據JIS Ζ 8 8 03,0.1〜lOOmPa.s左右 )° 前述電極處理用溶液亦可更含有界面活性劑。若使用 界面活性劑,則前述電極處理用溶液的表面張力降低,前 述電極處理用溶液變容易潤濕前述電極,故可更均勻地進 行上述接觸處理。 作爲此界面活性劑,具體地可使用非離子系界面活性 劑及/或羧酸系界面活性劑。 作爲前述非離子系界面活性劑,可舉出聚氧化乙烯烷 基苯基醚、聚氧化乙烯烷基醚、醯基甘油等,作爲前述羧 -17- 201117646 酸系界面活性劑,可舉出脂肪族單羧酸鹽(脂肪酸皂) 烷醇醯基肌胺酸等。 此等界面活性劑可單獨1種使用,也可併用2種以上 前述接觸步驟較佳爲藉由將前述電極處理用溶液塗 於處理對象的電極或附電極的基板上(第1接觸方法) 藉由將處理對象的電極或附電極的基板浸漬在前述電極 理用溶液中(第2接觸方法),或藉由將前述電極處理 溶液噴塗於處理對象的電極或附電極的基板(第3接觸 法)而進行。若進行此等方法中的接觸步驟,則可同時 均勻地處理電極或附電極的基板之表面全體。於此等方 之中,從可特別均勻處理電極或附電極的基板之表面之 來看,較佳爲第1接觸方法。電極或附電極的基板的表 被均勻處理者,例如可由使用經此處理的電極所作成的 機EL元件之亮度不均小等來確認。 (第1接觸方法) 藉由前述第1接觸方法進行接觸步驟時,作爲將前 電極處理用溶液塗佈於處理對象上的方法,可舉出藉由 前述電極表面上形成前述電極處理用溶液的積液部,使 述電極在其表面的面內方向中旋轉,而擴展前述積液部 以使覆蓋前述電極表面的全體之方法(以下亦稱爲「旋 法」)。於旋轉法中,例如藉由在旋轉頭所固定的電極 附電極的基板表面之旋轉軸附近,滴下前述溶液等而形 積液部,接著使電極或附電極的基板在以軸作爲其重心 佈 y 處 用 方 且 法 點 面 有 述 在 •w·. 刖 > 轉 或 成 的 -18- 201117646 面內方向中高速旋轉,而在電極或附電極的基板之表面的 全體上形成前述溶液的膜。藉由此旋轉,多餘量的前述溶 液係被去除。 以旋轉法進行塗佈時,由於在電極或附電極的基板之 表面的全體上以均一厚度均質地形成前述溶液膜,故可均 勻處理電極或附電極的基板之表面。 與後述的第2接觸方法及第3接觸方法比較下,從可更 均勻且以短時間處理電極或附電極的基板之表面之點來看 ’旋轉法係較佳。又,亦具有藉由調節前述旋轉的速度, 而可微調整電極的表面處理程度之優點。 作爲旋轉法,具體地可舉出旋塗及澆鑄的手法,於其 實施中,可使用習知的旋塗裝置及澆鑄裝置。 旋轉速度雖然亦取決於電極或附電極的基板之大小或 重量,但通常爲每分10旋轉至每分1 000 0旋轉左右。旋轉 速度愈小,則殘留在電極或附電極的基板對表面上的溶液 之膜厚愈大,可促進表面處理,旋轉速度愈大,則前述厚 度愈小,可抑制表面處理。 作爲將前述電極處理用溶液塗佈於處理對象上之方法 ’亦可舉出微凹板塗佈法、凹板塗佈法、桿塗法、輥塗法 、線桿塗法、網版印刷法、膠版印刷法、平版印刷法及噴 墨印刷法等的印刷法。 使用印刷法時,藉由使用習知的印刷裝置,使用前述 溶液代替印刷所使用的印墨,可在電極或附電極的基板的 表面上以均一厚度形成前述溶液的膜。
C -19 - 201117646 印刷法的前述溶液之塗佈所需要的 以內,較佳爲0.1秒〜5秒。 作爲將前述電極處理用溶液塗佈於 ,亦可舉出浸塗法。 使用浸塗法時,準備裝有前述溶液 前述溶液的液面而言,將電極或附電極 法線方向保持垂直著,使浸漬在前述溶 於前述溶液的液面而言,將電極或附電 向中以固定的速度吊起。藉此,由於可 基板表面上以均一厚度均質地形成前述 勻處理電極或附電極的基板的表面。又 度,可微調整表面處理的程度。 於浸塗法中,可使用習知的浸塗裝 爲每秒0.1mm至每秒100mm。速度愈小 的基板的表面上所形成的溶液之膜厚愈 前述膜厚愈大。 浸塗法的前述溶液之塗佈所需要的 漬基板起到吊起結束爲止的時間)通常 佳爲30秒〜3分鐘。 作爲將前述電極處理用溶液塗佈於 ,亦可舉出噴霧塗佈。 使用噴霧塗佈時,對電極或附電極 如使用噴鎗,將溶液噴霧,以形成均一 膜。 時間通常爲1分鐘 處理對象上的方法 的槽,首先相對於 的基板之處理面的 液內。其次,相對 極的基板在垂直方 在電極或附電極的 溶液的膜,故可均 ,藉由調節吊起速 置。吊起速度通常 ,則電極或附電極 小,速度愈大,則 時間(即自開始浸 爲5分鐘以內,較 處理對象上的方法 的基板的表面,例 厚度的前述溶液之 -20- 201117646 噴霧塗佈的前述溶液之塗佈所需要的時間通常爲5分 鐘以內,較佳爲1秒〜1分鐘。 若藉由第1接觸方法,可在電極或附電極的基板的表 面上以均一厚度形成前述溶液的膜。又,藉由調節前述溶 液的膜厚’可調節表面處理的程度,溶液的膜厚愈大,愈 可促進表面處理,溶液膜厚愈小,愈可抑制表面處理。此 等方法,與後述第2接觸方法或第3接觸方法比較下,從可 更均勻處理電極或附電極的基板之表面之點來看係較佳。 藉由第1接觸方法(旋轉法、印刷法、浸塗法、噴霧 塗佈法)進行接觸步驟時,所形成的溶液之膜厚較佳爲 0.1 〜500μιη,更佳爲 0.5 〜250μηι。 又,藉由第1接觸方法(旋轉法、印刷法、浸塗法、 噴霧塗佈)進行接觸步驟時,由於塗佈操作所需要的時間 通常比較短,故在電極或附電極的基板上塗佈電極處理用 溶液的操作結束時,電極或附電極的基板之表面改質(表 面處理)亦可能有不充分進行的情況。然而’於如此的情 況下,也可於塗佈操作的結束後’立即將表面殘留前述溶 液的電極或附電極的基板暴露在大氣中’而使進行電極或 附電極的基板的表面處理。當第1接觸方法爲旋轉法時’ 於暴露之際,亦可維持電極或附電極的基板的旋轉。當進 行後述的洗淨步驟時’暴露時間’即自塗佈操作結束起到 洗淨步驟開始爲止的時間’通常爲1 0秒以上’較佳爲30秒 以上,更佳爲1分以上。上限値係沒有特別的限制’例如 可爲1曰。 -21 - 201117646 (第2接觸方法) 藉由前述第2接觸方法進行接觸步驟時,可管理前述 溶液的濃度及溫度、浸漬時間及攪拌裝置,而提高電極表 面處理的再現性。 於第2接觸方法中,將電極或附電極的基板浸漬在前 述溶液中的時間通常爲5分鐘以上,由於被前述溶液的pH 等所大幅影響’故不能一槪地決定,目標較佳爲丨5分鐘以 上’更佳爲3 0分鐘以上,其上限係沒有特別的限制,例如 可爲4 8小時。 藉由第2接觸方法進行接觸步驟時,從更沒有不均地 處理前述電極表面之觀點來看,於浸漬之際,較佳爲搖動 前述電極’或攪拌前述溶液,或對前述溶液照射超音波。 採用第2接觸方法時,於電極處理用溶液中浸漬電極 或附電極的基板之結束時,電極或附電極的基板表面之改 質(表面處理)係已充分進行。 於藉由第2接觸方法進行接觸步驟後,如後述地,較 佳爲設置洗淨步驟。 (第3接觸方法) 藉由前述第3接觸方法進行接觸步驟時,將噴塗溶液 的構件固定,對此構件,一邊使電極或附電極的基板移動 ,一邊噴塗前述溶液,而可連續地處理電極或附電極的基 板,而且即使爲大型的附電極之基板,也可容易處理。 -22- 201117646 於第3接觸方法中,對電極或附電極的基板噴塗前述 溶液的時間通常爲5分鐘以上,較佳爲1 0分鐘〜1小時。 藉由第3接觸方法進行接觸步驟時,從更沒有不均地 處理前述電極表面之觀點來看,較佳爲對前述電極全體噴 塗前溶液噴塗,或使用超音波噴嘴來噴塗前述溶液,或使 用2流體噴嘴來噴塗前述溶液,或使用高壓噴嘴來噴塗前 述溶液。 採用第3接觸方法時,於對電極或附電極的基板噴塗 電極處理用溶液的結束時,電極或附電極的基板表面之改 質(表面處理)係已充分進行》 於藉由第3接觸方法進行接觸步驟後,如後述地,較 佳爲設置洗淨步驟。 接觸步驟中的前述溶液之溫度較佳爲1 0 °C〜9 0 °C,更 佳爲25〜60°C。溫度若比此範圍還高,則接觸步驟所需要 的時間變過短,電極的表面處理之再現會變困難,或前述 電極表面會腐蝕(溶解),或溶劑的蒸發量增加而前述溶 液的濃度變化變大,在一個電極內或複數的電極間均勻地 表面處理電極會變困難。另一方面,溫度若比此範圍還低 ,則接觸步驟所需要的時間會過度變長。 前述接觸步驟所需要的時間,係可一邊考慮溶液濃度 或接觸步驟的溫度等,一邊在上述範圍內適宜設定。 前述接觸步驟由於可在大氣壓下進行,故不需要使用 真空室等的煩雜操作。 若藉.由本發明的表面處理方法,可提高由金屬氧化物 -23- 201117646 所成的電極之功函數。此處「功函數高」係意味「功函數 的絕對値大」。 若藉由本發明的表面處理方法,雖然亦取決於表面處 理前的電極之表面狀態,但例如當電極爲ITO電極時,其 功函數(絕對値)係可自接觸前的通常-4.8eV左右提高到-4.9eV以上,較佳爲到-5.0〜-6.0eV爲止。 再者,前述功函數的値係在大氣中藉由紫外線光電子 分光分析法所測定的値。 若藉由本發明的表面處理方法,可提高由金屬氧化物 所成的電極之處理面的平滑性。例如當電極爲ITO電極時 ,雖然亦取決於表面處理的條件等,但經表面處理的ITO 電極之表面粗糙度(Ra)較佳爲0.6nm以下,更佳爲〇.4nm 以下。 又,茲認爲使用表面粗的電極當作有機EL元件的陽極 時,由於陽極表面的凸部而在發光層中形成針孔,在有機 EL元件中發生短路或洩漏電流,可是因爲經本發明的方法 所表面處理的電極係表面平滑,當使用此電極當作有機EL 元件的陽極時,可防止有機EL元件的短路,且可減低洩漏 電流。 本發明的電極係由經由本發明的電極之表面處理方法 所表面處理的金屬氧化物所成的電極,若使用此電極當作 有機EL元件的陽極,則可提高有機EL元件的發光效率, 延長發光壽命,而且可形成均勻且平滑性高的發光層,可 製造無亮度不均或缺陷的具有良質發光面之無洩漏電流的 -24- 201117646 有機EL元件。 又,與未經表面處理的電極相比,本發明的電極對於 有機EL元件之有機EL化合物層形成中所用的化合物溶液 ,潤濕性係較高。因此,若使用本發明的電極當作有機EL 元件的陽極,則可在陽極上均句塗佈化合物溶液,形成均 勻的有機EL化合物層。特別地,當有機EL化合物爲高分 子化合物時,其效果係顯著。 當電極由ITO所成時,雖然亦取決於表面處理的條件 等,但ITO電極對水的接觸角,係相對於表面處理前的10 〜90°左右,經由表面處理可成爲5°以下。 <洗淨步驟> 若放置不理前述接觸步驟後之殘留於電極上的溶液, 則由於電極的表面處理進一步進行,且由於溶劑蒸發後在 電極表面上析出溶質,若使用前述電極當作有機EL元件的 陽極時,則會發生有機EL元件的電性短路、發光面的損傷 等。因此,於本發明的電極之表面處理方法中,尤其藉由 第2接觸方法或第3接觸方法進行前述接觸步驟時,較佳爲 在前述接觸步驟之後,更設置以水洗淨電極的洗淨步驟, 以由接觸步驟後的電極表面上去除前述溶液。又,藉由第 2接觸方法或第3接觸方法進行前述接觸步驟時,較佳爲在 接觸步驟之後隨即(例如1分鐘以內,較佳30秒以內)開 始此洗淨步驟。 另一方面,藉由第1接觸方法(旋轉法、印刷法、浸 -25- 201117646 塗法、噴霧塗佈法)進行接觸步驟時’亦可設置洗淨步驟 ,但由於在電極或附電極的基板上所殘留的前述溶液之量 少,故一般大多可省略洗淨步驟。 作爲前述洗淨的方法,可舉出刷子洗淨法(一邊對電 極或附電極的基板澆水,一邊以旋轉的輥狀刷子洗淨該電 極或附電極的基板之方法)、二流體洗淨法(通過噴嘴同 時將壓縮空氣(加壓到0.2〜1.0MPa )與洗淨水(加壓到 0.2〜l.OMPa)噴射到電極或附電極的基板,以洗淨該電 極或附電極的基板之方法)、超音波洗淨法(由內部具備 超音波發信號部的噴嘴將帶有超音波的水噴射到電極或附 電極的基板,以洗淨該電極或附電極的基板之方法)、高 壓噴射洗淨法(將已加壓到0.2〜lO.OMPa的水噴射到電極 或附電極的基板,以洗淨該電極或附電極的基板之方法) 及自旋洗淨法(邊使電極或附電極的基板旋轉邊對其澆水 而同時洗淨之方法)等。若藉由此等方法進行洗淨,則可 更確實地去除前述溶液。作爲前述刷子洗淨法所用的刷子 之材質,可舉出尼龍、聚酯樹脂、聚乙烯醇樹脂等。 又,以刷子洗淨法進行洗淨時,爲了更確實地去除前 述溶液,較佳爲預先使電極或附電極的基板與水接觸(例 如:對電極等噴射水,將電極等浸漬到水中)。 <加熱步驟> 又,本發明的電極之表面處理方法較佳爲更含有在前 述接觸步驟之後(有前述洗淨步驟時,爲在洗淨步驟之後 -26- 201117646 ),將電極加熱到60〜250°C '較佳80〜200°C之加熱步驟 。若使用前述電極當作有機EL元件的陽極,則此加熱步驟 係在形成有機EL元件的發光層以前進行。作爲此加熱的手 段,可舉出紅外線照射、溫風照射、鹵素燈照射、UV燈 等所致的紫外線照射等。 若設置此加熱步驟,則更提高電極之表面處理所致的 效果。 例如,若使用前述電極當作有機E L元件的陽極,則更 提高有機EL元件的發光效率。作爲其機構,茲認爲例如由 於前述接觸步驟而使水殘留在電極上的一部分,或形成羥 基(ξ Si-OH ),則此水或來自羥基的水係經時地可通過 發光層(有機EL層),而使由Ba、Ca'鹼金屬等所構成 的陰極緩衝層發生劣化,結果發光效率降低,可是由於藉 由此加熱步驟使電極表面脫水,而不作陰極緩衝層,其結 果爲提高發光效率。 又’於經過加熱步驟的電極或附電極的基板之表面上 ,爲了防止水分或有機物進行吸附,較佳爲在加熱處理後 迅速地將電極或附電極的基板移到不含水分或有機物的環 境(例如氮、氬、乾燥空氣)中,更佳爲於該環境中進行 加熱處理。 < UV照射步驟> 又’本發明的電極之表面處理方法較佳爲更含有在前 述接觸步驟之後(有前述洗淨步驟時,係在洗淨步驟之後 -27- 201117646 )’對電極照射紫外線(波長區域:200〜40〇nm )的UV 照射步驟。若使用前述電極當作有機EL元件的陽極,則此 加熱步驟係在有機EL元件的發光層形成以前進行。若本發 明的電極之表面處理方法具有前述加熱步驟,則UV照射 步驟係可在該加熱步驟之前、後及與加熱步驟同時的任一 階段進行。 作爲紫外線的光源,可舉出高壓水銀燈、中壓水銀燈 、低壓水銀燈 '氙燈、金屬鹵化物燈、氘燈等。 紫外線照射量對於被照射體(電極或附電極的基板) 較佳爲0.01〜1 OJ/cm2。 紫外線照射量較佳爲對電極或附電極的基板之全面均 勻地進行’若無法一次對全面照射紫外線,則可藉由使電 極或附電極的基板或紫外線的光源移動,而對全面進行照 射。 [有機EL元件及其製造方法] 本發明的有機EL元件係具有在由經前述方法進行表面 處理的金屬氧化物所成的電極(陽極)之經表面處理的面 上,依順序層合發光層與陰極之構造。 如此的本發明之有機EL元件,係可藉由在經前述方法 進行表面處理的金屬氧化物所成的電極(陽極)之經表面 處理的面上’依順序層合發光層與陰極而製造。 以下說明本發明的有機EL元件之構成。 -28 - 201117646 < 1 .元件構成> 圖1係顯示本發明的有機EL元件構成之一例的截面圖 ,係在透明基板上所設置的陽極與陰極之間,依順序設有 電洞輸送層、發光層、電子輸送層者。 又,本發明的有機EL元件之構成係不受圖1之例所限 定,可舉出在陽極與陰極之間依順序設有(1)陽極緩衝 層/電洞輸送層/發光層、(2)陽極緩衝層/發光層/電子輸 送層、(3)陽極緩衝層/電洞輸送層/發光層/電子輸送層 、(4)陽極緩衝層/含電洞輸送性化合物、發光性化合物 、電子輸送性化合物的層、(5)陽極緩衝層/含電洞輸送 性化合物、發光性化合物的層、(6)陽極緩衝層/含發光 性化合物、電子輸送性化合物的層、(7 )陽極緩衝層/含 電洞電子輸送性化合物、發光性化合物的層、(8 )陽極 緩衝層/發光層/電洞阻擋層/電子輸送層的元件構成等。又 ,雖然圖1所示的發光層係1層,但亦可具有2層以上的發 光層。再者,亦可不用陽極緩衝層,而直接將含電洞輸送 性化合物的層接於陽極的表面。 再者,於本說明書中,只要沒有特別預先指明,則將 由電子輸送性化合物、電洞輸送性化合物、發光性化合物 的全部或一種類以上所成的化合物稱爲有機EL化合物,且 將層稱爲有機EL化合物層。 < 2.陽極> 本發明的有機EL元件係具有由經前述方法進行表面處 -29- 201117646 理的金屬氧化物所成的電極當作陽極。 作爲前述電極,可使用在-5〜8 0°C的溫度範圍之面電 阻較佳爲1 000歐姆□以下、更佳爲100歐姆□以下,且在 鹼性水溶液中的其電阻係不顯著變化的物質。 由有機EL元件的陽極側取出光時(底部發光),從陽 極對於可見光而言必須是透明(對於380〜68 0nm的光而言 平均透過率爲50%以上)來看,作爲陽極的材料,可舉出 氧化銦錫(ITO )、銦-鋅氧化物(IZO )等,若考慮作爲 有機EL元件的陽極之取得容易,此等之中較佳爲ITO。 又,由有機EL元件的陰極側取出光時(頂部發光), 陽極的透光度係沒有限制,作爲陽極的材料,可使用ITO 、IZO、不銹鋼、或銅 '銀、金、鈾、鎢、鈦、鉬或鈮的 單體、或此等的合金。 於底部發光時,爲了實現高透光率,陽極的厚度較佳 爲2〜300nm,於頂部發光時,較佳爲2nm〜2mm。 <3.陽極緩衝層:使用Baytron等時〉 以濕製程塗佈而製作陽極緩衝層時,可使用旋塗法、 澆鑄法、微凹板塗佈法、凹板塗佈法、桿塗法 '輥塗法、 線桿塗法、浸塗法、噴霧塗佈法、網版印刷法、膠版印刷 法、平版印刷法、噴墨印刷法等的塗佈法等進行成膜。 上述濕製程之成膜時可使用的化合物,只要是對陽極 表面和上層所含有的有機EL化合物具有良好的附著性之化 合物’則沒有特別的限制,更佳爲迄今爲止可一般使用的 -30- 201117646 陽極緩衝物。例如,可舉出聚(3,4)-伸乙二氧基噻吩與 聚苯乙烯磺酸鹽的混合物之PEDOT-PSS、聚苯胺與聚苯乙 烯磺酸鹽的混合物之PANI等的導電性聚合物。再者,亦可 於此等導電性聚合物中添加甲苯、異丙醇等的有機溶劑而 使用。又,也可爲含有界面活性劑等的第三成分之導電性 聚合物。作爲前述界面活性劑,例如可使用含有由烷基、 烷基芳基、氟烷基、烷基矽氧烷基、硫酸鹽、磺酸鹽、羧 酸鹽、醯胺、甜菜鹼構造及四級化銨基所成之群選出的1 種基之界面活性劑,亦可使用氟化物基質的非離子性界面 活性劑。 < 4.有機EL化合物> 本發明的有機EL元件中的有機EL化合物層,即發光 層、電洞輸送層、及電子輸送層中所使用的化合物,亦可 使用低分子化合物及高分子化合物的任一者。 作爲用於形成本發明的有機EL元件之發光層的有機 EL化合物,可例示大森裕:應用物理、第70卷、第12號、 1 4 1 9- 1 425頁( 200 1年)中記載的發光性低分子化合物及 發光性高分子化合物等。其中,從簡化元件製作程序之點 來看,較佳爲發光性高分子化合物,從發光效率高之點來 看,較佳爲磷光發光性化合物。因此,特佳爲磷光發光性 高分子化合物。 又,發光性高分子化合物亦可分類爲共軛發光性高分 子化合物與非共軛發光性高分子化合物,其中較佳爲非共 -31 - 201117646 軛發光性高分子化合物。 基於上述理由,作爲本發明所用的發光材料,特佳爲 磷光發光性非共軛高分子化合物(爲前述磷光發光性高分 子且亦爲前述非共軛發光性高分子化合物的發光材料)。 本發明的有機EL元件中的發光層,較佳爲至少含有磷 光發光性高分子,其係在一個分子內具有發出磷光的磷光 發光性單位與輸送載體的載體輸送性單位。前述磷光發光 性高分子係藉由使具有聚合性取代基的磷光發光性化合物 與具有聚合性取代基的載體輸送性化合物共聚合而得。磷 光發光性化合物係含有由銥、鉑及金中所選出的一個金屬 元素之金屬錯合物,其中較佳爲銥錯合物。 作爲具有前述聚合性取代基的磷光發光性化合物,例 如可舉出下述式(E-1 )〜(E-49 )中所示的金屬錯合物 之一個以上的氫原子經聚合性取代基取代的化合物。 -32- 201117646 [化1]
E-5 E-5 E-7 E-8
[化2]
)r E-16
C -33- 201117646 [化3]
Ε·21
Ε-23
[化4]
Ε-38
Ε-39 -34- 201117646 [化5]
[化6]
E-46 E-47
Ph3P—Au- E-48
Ph3P—Au ()-Au—PPh3 A E-49 再者,上述式(E-35) 、(E-46)〜(E-49)中,Ph 表不苯基。 作爲此等磷光發光性化合物中的聚合性取代基,例如
C -35· 201117646 可舉出乙烯基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、甲基丙烯 醯氧基乙基胺基甲酸酯基等的胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯 基、硬脂基及其衍生物、乙烯基醯胺基及其衍生物等,其 中較佳爲乙烯基、甲基丙烯酸酯基、硬脂基及其衍生物。 此等取代基亦可經由可有雜原子的碳數1〜20之有機基而 鍵結於金屬錯合物。 具有前述聚合性取代基的載體輸送性化合物,例如可 爲具有電洞輸送性及電子輸送性之內的任一方或兩方之機 能的有機化合物中的一個以上之氫原子經聚合性取代基取 代的化合物。作爲如此的化合物之代表例,可舉出下述式 (E-50)〜(E-67)所示的化合物。 -36- 201117646 [化7]
E'56 E-57 E.58 -37- 201117646 [化8]
E·59 E-60
E-61
E-62
E-65 E-66
E-67 所例示的此等載體輸送性化合物中的聚合性取代基係 乙烯基,惟亦可爲乙烯基經丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基 、甲基丙烯.醯氧基乙基胺基甲酸酯基等的胺甲酸酯(甲棊 )丙烯酸酯基、硬脂基及其衍生物、乙烯基醯胺基及其衍 -38- 201117646 生物等的聚合性取代基所取代的化合物。又,此等聚合性 取代基亦可經由可有雜原子的碳數1〜20之有機基而鍵結 〇 具有聚合性取代基的磷光發光性化合物與具有聚合性 取代基的載體輸送性化合物之聚合方法,係可爲自由基聚 合、陽離子聚合、陰離子聚合、加成聚合中的任一種,較 佳爲自由基聚合。又,聚合物的分子量以重量平均分子量 表示較佳爲1,000〜2,000,000,更佳爲5,000〜1,000,000。 此處的分子量係使用GPC (凝膠滲透層析術)法所測定的 聚苯乙烯換算分子量。 前述磷光發光性高分子係可爲將一個磷光發光性化合 物與一個載體輸送性化合物、一個磷光發光性化合物與二 個以上的載體輸送性化合物共聚合而成爲者,且亦可爲將 二個以上的磷光發光性化合物與載體輸送性化合物共聚合 而成者。 磷光發光性高分子中的單體之排列係可爲無規共聚物 、嵌段共聚物 '交替共聚物的任一者,以磷光發光性化合 物構造的重複單位數爲m,以載體輸送性化合物構造的重 複單位數爲η時(m、η係1以上的整數),相對於全部重複 單位數而言磷光發光性化合物構造的重複單位數之比例, 即m/(m + n)的値較佳爲0.001〜0.5,更佳爲0.001〜〇.2。 磷光發光性高分子的更具體例及合成法,例如在特開 2003 -342325號公報、特開2003- 1 1 9 1 79號公報、特開2003-1 1 3246號公報、特開2003-206320號公報、特開2003- -39- 201117646 147021號公報、特開2003-171391號公報、特開2004-346312號公報、特開2005-97589號公報中揭示。 由本發明的方法所製造的有機EL元件中之發光層,較 佳爲含有前述磷光發光性化合物的層,但以補充發光層的 載體輸送性爲目的,亦可含有電洞輸送性化合物或電子輸 送性化合物。作爲此等目的所用的電洞輸送性化合物,例 如可舉出TPD ( N,N’-二甲基-Ν,Ν’- ( 3-甲基苯基)-1,1’-聯苯基-4,4’-二胺)、α-NPD ( 4,4’-雙[Ν- ( 1-萘基)-Ν-苯 基胺基]聯苯基)、m-MTDATA ( 4,4’,4”-三(3-甲基苯基 苯基胺基)三苯基胺)等的低分子三苯基胺衍生物,或於 聚乙烯基咔唑、前述三苯基胺衍生物中導入聚合性官能基 而高分子化者,例如特開平8 - 1 5 7 5 7 5號公報中揭示的三苯 基胺骨架之高分子化合物、聚對伸苯基伸乙烯基、聚二烷 基莽等,又,作爲電子輸送性化合物,例如可使用Alq3 ( 三個喹啉醇化鋁)等的喹啉醇衍生物金屬錯合物、二唑 衍生物、三唑衍生物、咪唑衍生物、三井衍生物、三芳基 硼烷衍生物等的低分子材料,或在上述低分子電子輸送性 化合物中導入聚合性官能基而高分子化者,例如特開平 10-1665號公報中揭示的聚PBD等已知的電子輸送性化合物 < 5.有機EL化合物層的形成法> 上述有機EL化合物層係可藉由電阻加熱蒸鍍法、電子 束蒸鍍法、濺鍍法、旋塗法、澆鑄法、微凹板塗佈法、凹 -40- 201117646 板塗佈法、桿塗法、輕塗法、線桿塗法、浸塗法' 噴霧塗 佈法、網版印刷法、膠版印刷法、平版印刷法、噴墨印刷 法等的塗佈法等來形成。於發光性低分子化合物時,主要 使用電阻加熱蒸鍍法及電子束蒸鍍法,於發光性高分子化 合物時,主要使用旋塗法、澆鑄法、微凹板塗佈法、凹板 塗佈法、桿塗法、輥塗法、線桿塗法、浸塗法、噴霧塗佈 法、網版印刷法、膠版印刷法、平版印刷法、噴墨印刷法 等的塗佈法。 < 6.電洞阻擋層> 又以抑制電洞通過發光層、使在發光層內與電子高 效率再結合爲目的’亦可與發光層的陰極側鄰接而設置電 洞阻擋層。於此電洞阻擋層中,可用最高佔有分子軌域( Highest Occupied Molecular Orbital; HOMO)能階比發光 性化合物深的化合物,可例示三唑衍生物、二唑衍生物 、菲繞啉衍生物、鋁錯合物等。 以防止激子(exciton)在陰極金屬失去活性爲目的, 亦可與發光層的陰極側鄰接而設置激子阻擋層。此激子阻 擋層中,可使用激發三重態能量比發光性化合物大的化合 物,可例示三唑衍生物、菲繞啉衍生物' 鋁錯合物等。 < 7 .陰極> 作爲本發明的有機EL光元件之陰極材料’使用功函數 低且化學安定者,可例示A1、MgAg合金、八1]^或人1(:3等 -41 - 201117646 的A1與鹼金屬之合金等已知的陰極材料,惟若考慮化學安 定性,功函數較佳爲-2.9eV以下。作爲此等陰極材料的成 膜方法’可使用電阻加熱蒸鍍法、電子束蒸鍍法、濺鍍法 、離子鍍法等。陰極的厚度較佳爲1 Onm〜1 μιη,更佳爲50 〜5 OOnm 〇 又,以降低由陰極到有機層的電子注入障壁、提高電 子的注入效率爲目的,作爲陰極緩衝層,亦可在陰極與鄰 接於陰極的有機層之間,插入功函數比陰極低的金屬層。 作爲如此目的可使用的低功函數之金屬,可舉出鹼金屬( Na、K、Rb、Cs)、鹼土 類金屬(Sr、Ba、Ca、Mg)、稀 土類金屬(Pr、Sm、Eu、Yb )等。又,若爲功函數比陰 極低者,則亦可使用合金或金屬化合物。作爲此等陰極緩 衝層的成膜方法,可使用蒸鍍法或濺鍍法等。陰極緩衝層 的厚度較佳爲〇.〇5〜5 Onm,更佳爲0.1〜20nm,尤更佳爲 0.5 〜1 0 nm 〇 再者,陰極緩衝層亦可作爲上述低功函數的物質與電 子輸送性化合物之混合物來形成。再者,作爲此處所用的 電子輸送性化合物,可使用前述電子輸送層中所用的有機 化合物。作爲此時的成膜方法,可使用共蒸鍍法。又,可 藉由溶液而塗佈成膜時,可使用旋轉浸漬法、含浸塗佈法 、噴墨法、印刷法、噴霧法、分配器法等前述的成膜方法 。此時陰極緩衝層的厚度較佳爲0.1〜lOOnm,更佳爲0.5 〜5 Onm,尤更佳爲1〜20nm。於陰極與有機物層之間,亦 可設置由導電性高分子所成的層、或由金屬氧化物或金屬 -42- 201117646 氟化物、有機絕緣材料等所成的平均膜厚2nm以下之層。 < 8.封閉> 於陰極作製後,亦可安裝保護該有機EL元件的保護層 。爲了長期安定地使用該有機EL元件,爲了保護元件防止 外部,較佳爲安裝保護層及/或保護蓋。作爲該保護層, 可使用高分子化合物、金屬氧化物、金屬氟化物、金屬硼 化物等。又,作爲保護蓋,可使用玻璃板、在表面施有低 透水率處理的塑膠板、金屬等,可採用以熱硬化性樹脂或 光硬化性樹脂將該蓋與元件基板貼合而密閉的方法。若使 用間隔物來維持空間,則可容易防止元件損傷。若於該空 間內封入如氮或氬的惰性氣體,則可防止陰極的氧化,再 者藉由在該空間內設置氧化鋇等的乾燥劑,則可容易抑制 製程所吸附的水分對元件的傷害。於此等中,較佳爲採用 任一個以上的對策。 < 9.基板種類> 於本發明的有機EL元件之基板中,當滿足有機EL元 件所要求的機械強度,且浸漬在前述鹼性水溶液中時,使 用實質上不溶解、變形等的材料。 於底部發光型的有機EL元件中,使用對於可見光爲透 明的基板,具體地可使用鈉玻璃、無鹼玻璃等的玻璃,丙 烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、 尼龍樹脂等的透明塑膠,矽等所成的基板。 -43- 201117646 於頂部發光型的有機EL元件中’除了底部發光型的有 機EL元件中所用的基板,亦可使用銅、銀、金、鉑、鎢、 鈦、鉅或鈮的單體、或此等的合金、或不銹鋼等所成的基 板。 基板的厚度雖然亦取決於所要求的機械強度,但較佳 爲0.1〜l〇mm,更佳爲0.25〜2mm。 實施例 以下以實施例爲基礎來更具體說明本發明,惟本發B月 完全不受這些實施例所限定。 [附ITO膜的玻璃基板] 作爲供表面處理之附ITO膜的玻璃基板,$ GEOMATEC(股)製的扁平ITO (形狀:200mm見方的正方 形,ITO電極的功函數:-4_8eV,對水的接觸角:25。)❶ [測定方法] 1.ITO電極(ITO膜): <功函數> 藉由大氣光電子分光法(AC-2:理硏計器公司製彡測 定功函數。 <表面粗糙度> 使用原子力顯微鏡(KEYENCE製,原子力顯微鏡, -44- 201117646 型式VN - 8 0 1 0 ) ’測定表面粗糙度(觀察視野1 μπι,藉 由 JIS 1994法)。 <接觸角> 對附ΙΤΟ膜的玻璃基板的表面,滴下直徑〗00μηι的水 滴’使用CA-D (協和界面科學(股)製),藉由液滴法( Θ/2法)測定接觸角。再者,表1中接觸角未達4。係表示所 滴下的水滴不成爲圓狀’而無法將接觸角數値化的情況。 2.有機EL元件: <發光效率> 於有機EL元件中,使用恆定電壓電源(KEITHLEY製 ,SM2400 ),階段地施加電壓,以亮度計(TOPCON製, ΒΜ-9)定量此有機EL元件的發光強度。又,由發光強度 對電流密度的比來決定發光效率。 <發光壽命> 再者,對此有機EL元件,使用相同裝置連續施加恆定 電流,每隔一定時間測定亮度,而測定發光壽命(初期亮 度減半爲止的時間)。 <亮度不均> 於發光面的任意4 cm四方的區域中,測定任意點1 0個 地方的亮度,藉由此亮度的變動之大小來評價亮度不均。 -45- 201117646 具體地,求得10點亮度的標準偏差除以1〇點亮度的平均値 後的値(相對標準偏差),此値愈小,則判斷亮度不均愈 小。 <洩漏電流> 測定對有機EL元件施加5V的反向電壓時的每單位元 件面積之電流値’此値愈小則判斷洩漏電流愈小。 [製造例1] 於脫水甲苯中,使用前述式E-2所示的化合物(具有 聚合性取代基的錶錯合物)、前述式E-54所示的化合物( 電洞輸送性化合物)及前述式E-66所示的化合物(電子輸 送性化合物)以E - 2 : E - 5 4 : E - 6 6 = 1 : 4 : 5 (質量比)之比例溶 解’再使作爲聚合引發劑的V-601 (和光純藥工業(股)製 )溶解,對此進行冷凍脫氣操作後,真空密閉,在70 °C攪 拌1 00小時而使反應。反應後,將反應液滴下到丙酮中而 使發生沈澱,再重複3次以甲苯-丙酮的再沈澱精製,而精 製磷光發光性高分子化合物。此處,作爲丙酮及甲苯,使 用高純度等級(和光純藥工業(股)製)經蒸餾者。 又,以高速液體層析術分析再沈澱精製操作後的溶劑 ,於第3次的再沈澱精製後之溶劑中,確認沒有檢測出在 4 00nm以上具有吸收的物質。 使所精製的磷光發光性高分子化合物在室溫費2日進 行真空乾燥。 -46- 201117646 藉由高速液體層析術(檢測波長2 54nm ),確認所得 之磷光發光性高分子化合物(ELP)的純度超過99.9%。 [實施例1] 混合、攪拌125mL ( 125g)的純水(導電率:lpS/cm )與3 75mL ( 296g)的乙醇,而得到混合溶劑(水的比例 :30質量% )。於此混合溶劑中,滴下0.005mol的四乙氧 基矽烷(關東化學(股)製),而調製Si原子換算濃度爲 0.03重量%、pH爲7_0的表面處理用溶液1,放置1小時。於 室溫(25°C ),將附ITO膜的玻璃基板浸漬在此表面處理 用溶液1中,以磁性攪拌器攪拌此溶液2小時。攪拌後的溶 液爲透明,於溶液中沒有觀測到沈澱物。 其次,取出附ITO膜的玻璃基板,立刻移到裝滿純水 的燒杯內,藉由稍微搖動5分鐘,而洗淨附ITO膜的玻璃基 板。取出此基板,立刻固定在自旋乾燥裝置中,以 3000rpm使旋轉,而使附ITO膜的玻璃基板表面進行乾燥。 將附ITO膜的玻璃基板表面在室溫放置1小時而使進一 步乾燥後,測定ITO膜表面的功函數及ITO膜的表面粗糙度 。表1中顯示結果。 於此等的測定後,對此基板的ITO膜側,在大氣中, 藉由旋塗法(旋轉數:3000rpm )塗佈發光溶液(製造例1 所得之磷光發光性高分子化合物(ELP )的3質量%甲苯溶 液),其次將基板在氮環境下於1 20°C放置1小時。然後, 將基板投入真空蒸鍍室內,以真空蒸鑛裝置在此基板的發 -47- 201117646 光層上形成厚度〇.5nm的LiF膜當作陰極緩衝層,接著藉由 形成厚度150nm的A1膜當作陰極,而製作有機EL元件。 表3中顯示所得之有機EL元件的發光效率、發光壽命 、亮度不均及洩漏電流。 [實施例2 ] 於500mL的純水(導電率:IpS/cm )」中,使 0.012mol的碳酸氫鈉(NaHC03)溶解,攪拌此等而得到溶 液。於此溶液中,滴下0.005 mol的四乙氧基矽烷(關東化 學(股)製),而調製以Si原子換算濃度爲0.03重量%、pH 爲10的表面處理用溶液2,放置1小時。於室溫(25 °C), 在此表面處理用溶液2中浸漬附ITO膜的玻璃基板,以磁性 攪拌器攪拌此溶液〇. 5小時。於攪拌後的溶液中觀測到沈 澱物。 以後係藉由與實施例1同樣的方法,進行附ITO膜的玻 璃基板之處理及有機EL元件之作成。 表3中顯示ITO膜及有機EL元件的測定結果。 [實施例3]
混合、攪拌125mL的純水(導電率:lpS/cm )與 3 7 5 m L的乙醇,而得到混合溶劑。於此混合溶劑中,使 0.012mol的碳酸氫鈉(NaHC03)溶解,攪拌此等而得到溶 液。於此溶液中’滴下0.005 mol的四乙氧基矽烷(關東化 學(股)製),而調製以Si原子換算濃度爲0.03重量。/。、pH -48- 201117646 爲10的表面處理用溶液3,放置1小時。於室溫(25 °c), 在此表面處理用溶液3中浸漬附IT0膜的玻璃基板,以磁性 攪拌器攪拌此溶液〇 . 5小時。攪拌後的溶液爲透明,於溶 液中沒有觀測到沈澱物。 以後係藉由與實施例1同樣的方法,進行附ΙΤΟ膜的玻 璃基板之處理及有機EL元件之作成。 表3中顯示ΙΤΟ膜及有機EL元件的測定結果。 [實施例4] 混合、攪拌1.15mL的鹽酸(氯化氫(HC1 )濃度: 12mol/L,關東化學(股)製)與125mL的純水(導電率:
IpS/cm )和3 75mL的乙醇,而得到溶液。於此溶液中,滴 下0.005mol的四乙氧基矽烷(關東化學(股)製),而調製 以Si原子換算濃度爲〇.〇3重量%、pH爲1.8的表面處理用溶 液4,放置1小時。於室溫(2 5 °C ),在此表面處理用溶液 4中浸漬附ITO膜的玻璃基板,以磁性攪拌器攪拌此溶液2 小時。攪拌後的溶液爲透明,於溶液中沒有觀測到沈澱物 〇 以後係藉由與實施例1同樣的方法,進行附ITO膜的玻 璃基板之處理及有機EL元件之作成。 表3中顯示ITO膜及有機EL元件的測定結果。 [實施例5] 混合、攪拌〇.5mL的醋酸與125mL( 125g)的純水( -49- 201117646 導電率:lpS/cm)和400mL(314g)的異丙醇,而得到溶 液(水的比例:28質量% )。於此溶液中,滴下〇.〇〇5mol 的四乙氧基矽烷(關東化學(股)製),而調製以Si原子換 算濃度爲〇.〇3重量%、pH爲5.0的表面處理用溶液5,放置1 小時。於室溫(25°C ),在此表面處理用溶液5中浸漬附 ITO膜的玻璃基板,以磁性攪拌器攪拌此溶液6小時。攪拌 後的溶液爲透明,於溶液中沒有觀測到沈澱物。 以後係藉由與實施例1同樣的方法,進行附ITO膜的玻 璃基板之處理及有機EL元件之作成。 表3中顯示ITO膜及有機EL元件的測定結果。 [實施例6] 混合、攪拌1.15mL的鹽酸(氯化氫(HC1 )濃度: 12mol/L,關東化學(股)製)與125mL的純水(導電率: 1 MS/cm )和375mL的乙醇,而得到溶液。於此溶液中,滴 下0.005mol的四正丁氧基矽烷,而調製以Si原子換算濃度 爲0.03重量% ' pH爲2.0的表面處理用溶液6,放置1小時。 於室溫(25°C),在此表面處理用溶液6中浸漬附ITO膜的 玻璃基板,以磁性攪拌器攪拌此溶液1 〇小時。攪拌後的溶 液爲透明,於溶液中沒有觀測到沈澱物。 以後係藉由與實施例1同樣的方法,進行附IΤ Ο膜的玻 璃基板之處理及有機EL元件之作成》 表3中顯示ITO膜及有機EL元件的測定結果。 -50- 201117646 [實施例7] 混合、攪拌125mL的純水(導電率:IpS/cm )與 3 75mL的乙醇,而得到溶液。於此溶液中,滴下0.005mol 的氯三乙氧基矽烷,而調製以Si原子換算濃度爲0.03重量 %、pH爲1.7的表面處理用溶液7,放置1小時。於室溫( 25°C ),在此表面處理用溶液7中浸漬附ITO膜的玻璃基板 ,以磁性攪拌器攪拌此溶液2小時。攪拌後的溶液爲透明 ,於溶液中沒有觀測到沈澱物。 以後係藉由與實施例1同樣的方法,進行附ITO膜的玻 璃基板之處理及有機EL元件之作成。 表3中顯示ITO膜及有機EL元件的測定結果。 [實施例8] 與實施例4同樣地調製表面處理用溶液4,於室溫放置 1小時。將此溶液滴下到固定在旋塗裝置之附ITO膜的玻璃 基板上,以使覆蓋基板全體,立刻以自旋旋轉數3 000rpm 使附IΤ Ο膜的玻璃基板旋轉3 0秒,而進行溶液的旋塗。 將附ITO膜的玻璃基板表面在室溫放置丨小時而使乾燥 後,測定ITO膜表面的功函數及IT0膜的表面粗糙度。表3 中顯示結果。 接著’除了使用經如此處理之附ΙΤΟ膜的玻璃基板以 外,藉由與實施例1同樣的方法,作成有機EL元件。 表3中顯示IT Ο膜及有機EL元件的測定結果。 -51 - 201117646 [實施例9] 與實施例4同樣地調製表面處理用溶液4,於室溫放置 1小時。將此溶液滴下到固定在旋塗裝置之附ITO膜的玻璃 基板上,立刻以自旋旋轉數3 000rpm使附ITO膜的玻璃基板 旋轉30秒,進行溶液的旋塗,以使覆蓋基板全體。 其次,將附ITO膜的玻璃基板表面在室溫放置1分鐘後 ,邊對附ITO膜的玻璃基板澆純水邊以自旋旋轉數5 00rpm 使旋轉,再者不澆純水,而以旋轉數3 000rpm使旋轉30秒 〇 然後,將附ITO膜的玻璃基板表面在室溫放置1小時而 使乾燥後,測定ITO膜表面的功函數及ITO膜的表面粗糙度 。表3中顯不結果。 接著,除了使用經如此處理之附ITO膜的玻璃基板以 外,藉由與實施例1同樣的方法,作成有機EL元件。 表3中顯示ITO膜及有機EL元件的測定結果。 [實施例10] 與實施例4同樣地調製表面處理用溶液4,於室溫放置 1小時。於此溶液中,浸漬固定在浸塗裝置之附ITO膜的玻 璃基板,立刻以每秒1 mm的速度由溶液中吊起基板。自開 始浸漬基板到吊起結束爲止的時間係3分鐘。 將由水溶液中吊起之附ITO膜的玻璃基板表面在室溫 放置1小時而使乾燥後,測定ITO膜表面的功函數及ITO膜 的表面粗糙度。表3中顯示結果。 -52- 201117646 接著’除了使用經如此處理之附ITO膜的玻璃基板以 外,藉由與實施例1同樣的方法,作成有機E L元件。 表3中顯示ΙΤΟ膜及有機EL元件的測定結果。 [實施例1 1 ] 與實施例4同樣地調製表面處理用溶液4,於室溫放置 1小時。使用桿塗機(第一理化(股)製Ν 〇 · 3 ),於附IΤ Ο膜 的玻璃基板上’費2秒以100mm/秒的速度拉長此水溶液, 而形成其膜。 其次’將附ITO膜的玻璃基板表面在室溫放置丨小時而 使乾燥後,測定ITO膜表面的功函數及ITO膜的表面粗糙度 。表3中顯示結果。 接著’除了使用經如此處理之附ITO膜的玻璃基板以 外’藉由與實施例1同樣的方法,作成有機E L元件。 表3中顯示ITO膜及有機EL元件的測定結果。 [實施例I2] 混合、攪拌50mL ( 50g )的純水(導電率:IpS/cm ) 與450mL ( 400g )的四氫呋喃,而得到混合溶劑(水的比 例:11質量%)。於此混合溶劑中,使0.012mol的碳酸氫 鈉(NaHC03 )溶解,攪拌此等而得到溶液。於此溶液中 ,滴下0.005mol的四苯氧基矽烷(關東化學(股)製),而 調製以Si原子換算濃度爲0.03重量%、pH爲9.5的表面處理 用溶液5,放置1小時。於室溫(2 5 °C ),在此表面處理用 -53- 201117646 溶液5中浸漬附ITO膜的玻璃基板,以磁性攪拌器攪拌此溶 液0.5小時。攪拌後的溶液爲透明,於溶液中沒有觀測到 沈澱物。 以後係藉由與實施例1同樣的方法,進行附ΙΤΟ膜的玻 璃基板之處理及有機EL元件之作成。 表3中顯示ITO膜及有機EL元件的測定結果》 [比較例1 ] 將附ITO膜的玻璃基板移到裝滿純水的燒杯內,以磁 性攪拌器攪拌2小時。取出此基板,立刻固定在自旋(spin )乾燥裝置,以3〇〇〇rpm旋轉而使附ITO膜的玻璃基板表面 進行乾燥。 將附ITO膜的玻璃基板表面在室溫放置1小時而使進一 步乾燥後,與實施例1同樣地測定ITO膜表面的功函數及表 面粗糙度。表3中顯示結果。 於此等測定後,在此基板的ITO膜側,藉由與實施例1 的同樣方法,形成發光層、陰極緩衝層及陰極’而製作有 機EL元件。 表3中顯示所得之有機EL元件的測定結果。 [比較例2] 混合、攪拌125mL的純水(導電率:lMS/cm )與 375mL的乙醇,以調製pH爲7.0的溶液C2。除了使用溶液 C2代替表面處理用溶液1以外,藉由與實施例1同樣的方法 -54- 201117646 ,進行附IT 0膜的玻璃基板之處理及有機EL元件之作成。 表3中顯示ITO膜及有機EL元件的測定結果。 [比較例3 ] 混合、攪拌125mL的純水(導電率:lMS/cm )與 3 7 5 m L的乙醇’而得到混合溶劑。於此混合溶劑,使 0.012mol的碳酸氫鈉(NaHC〇3 )溶解,攪拌此等以調製 pH爲10.0的溶液C3。除了使用溶液C3代替表面處理用溶液 3以外’藉由與實施例3同樣的方法,進行附ιτο膜的玻璃 基板之處理及有機EL元件之作成。 表3中顯示ITO膜及有機EL元件的測定結果。 [比較例4] 混合、攪拌1.15mL的鹽酸(氯化氫(HC1)濃度: 12m〇l/L,關東化學(股)製)與i25mL的純水(導電率: lpS/cm)和375mL的乙醇,以調製pH爲1.8的溶液C4。除 了使用溶液C4代替表面處理用溶液4以外,藉由與實施例4 同樣的方法,進行附ITO膜的玻璃基板之處理及有機EL元 件之作成。 表3中顯示ITO膜及有機EL元件的測定結果。 -55- 201117646 表1表面處理用溶液 元件 矽烷化合物 水(ml) 有機溶劑(種類) 有機溶劑(ml) pH 實施例1 四乙氧基矽院 125 乙醇 375 7.0 實施例2 四乙氧基矽院 500 - . 10.0 實施例3 四乙氧基矽烷 125 乙醇 375 10.0 實施例4 四乙氧基矽烷 125 乙醇 375 1.8 實施例5 四乙氧基矽烷 125 異丙醇 400 5.0 實施例6 四正丁氧基矽烷 125 乙醇 375 2.0 實施例7 氯三乙氧基矽烷 125 乙醇 375 1.7 實施例8 四乙氧基矽院 125 乙醇 375 1.8 實施例9 四乙氧基矽院 125 乙醇 375 1.8 實施例10 四乙氧基矽烷 125 乙醇 375 1.8 實施例11 四乙氧基矽烷 125 乙醇 375 1.8 實施例12 四苯氧基矽垸 50 四氫呋喃 450 9.5 比較例1 _ 500 _ _ 7.0 比較例2 一 125 乙醇 375 7.0 比較例3 - 125 乙醇 375 10.0 比較例4 - 125 乙醇 375 1.8 -56- 201117646 表2表面處理程序 元件 表面處理程序 實施例1 浸漬(2小時)—純水洗淨(5分鐘)—乾燥(自旋)->放置(室溫、 1小時) 實施例2 浸漬(0.5小時)—純水洗淨(5分鐘乾燥(自旋放置(室溫、 1小時) 實施例3 浸漬(0.5小時)—純水洗淨(5分鐘)->乾燥(自旋)—放置(室溫、 1小時) 實施例4 浸漬(2小時純水洗淨(5分鐘乾燥(自旋)—放置(室溫、 1小時) 實施例5 浸漬(6小時)—純水洗淨(5分鐘)—乾燥(自旋放置(室溫、 1小時) 實施例6 浸漬(10小時純水洗淨(5分鐘)—乾燥(自旋)—放置(室溫、 1小時) 實施例7 浸漬(2小時)—純水洗淨(5分鐘)—乾燥(自旋放置(室溫、 1小時) 實施例8 旋塗—放置(室溫、1小時) 實施例9 旋塗—放置(室溫、1分鐘)—純水洗淨(自旋)—乾燥(自旋)—放置 (室溫、1小時) 實施例10 含浸塗佈。分鐘)一放置(室溫、1小時) 實施例11 桿塗—放置(室溫、1小時) 實施例12 浸漬(0.5小時)—純水洗淨(5分鐘)->乾燥(自旋)—放置(室溫、 1小時) 比較例1 浸漬(2小時)—乾燥(自旋)—放置(室溫、1小時) 比較例2 浸漬(2小時)->純水洗淨(5分鐘)—乾燥(自旋)—放置(室溫、 1小時) 比較例3 浸漬(0.5小時)—純水洗淨(5分鐘)—乾燥(自旋)—放置(室溫、 1小時) 比較例4 浸漬(2小時)->純水洗淨(5分鐘)—乾燥(自旋)I—放置(室溫、 1小時) -57- 201117646 表3 ITO膜及有機EL元件的評價 元件 功函數 (eV) 表面粗糙虔 (nm) 接觸角 (°) 發光效率 (cd/A) 發光壽命 (小時) 亮度不均 (%) 洩漏電流 OnA/cm*) BT施例1 -5.0 0.8 5以下 6 10 16 0.080 實施例2 *5.1 0.6 5以下 6 50 16 0.056 實施例3 -S.6 0.4 5以下 18 190 15 0.022 實施例4 -5.9 0.4 卜5以下 19 110 10 0.010 實施例5 -5,8 0.4 5以下 17 90 12 0.019 9施例6 -5.6 0.5 5以下 15 90 13 0.041 實施例7 -S.4 0.7 5以下 8 50 15 0.051 實施例8 -5.8 0.4 5以下 20 120 11 0.012 實施例9 -5.9 0.4 5以下 20 130 8 0.010 實施例10 - 5.8 0.4 S以下 18 90 12 0.015 實施例11 -5.5 0.9 5以下 18 70 18 0.071 實施例12 "5.6 0.5 5以下 14 70 18 0.090 tt較例1 -4.8 1.0 35 2 0.2 25 0.120 比較例2 -4.8 1.0 35 1 0.2 25 0.120 比較例3 -4.9 2.0 35 1 0.1 35 0.220 比較例4 •4.9 1.2 35 1.5 0.15 28 0.190 如表3所示,藉由ITO膜(陽極)的表面處理,而提高 ITO膜(陽極)的功函數,表面粗糙度變小,同時有機EL 元件的發光效率升高,發光壽命延長。 【圖式簡單說明】 圖1係藉由本發明的方法所製造的有機EL元件之一實 施態樣的截面圖。 【主要元件符號說明】 1 :透明基板 2 :陽極 3 :電洞輸送層 4 :發光層 -58- 201117646 5 :電子輸送層 6 :陰極 -59

Claims (1)

  1. 201117646 七、申請專利範圍: 1. 一種電極之表面處理方法’其特徵爲包含使由金屬 氧化物所成的電極與含有下述式(1)所示的矽烷化合物 及/或其部分水解縮合物和水的溶液接觸之接觸步驟; Si (OR) p (X) q (OH) 4-p-q * ( 1 ) [式(1 )中,OR各自獨立地係烷氧基或芳氧基,X各 自獨立地係前述OR以外的其它水解性基,P係1〜4的整數 ,9係〇〜3的整數,p + qg4]。 2. 如申請專利範圍第1項之電極之表面處理方法,其 中前述矽烷化合物係四烷氧基矽烷。 3. 如申請專利範圍第2項之電極之表面處理方法,其 中前述四烷氧基矽烷係由四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、 四丙氧基矽烷及四丁氧基矽烷所成之群選出的至少1種。 4. 如申請專利範圍第1項之電極之表面處理方法,其 中前述溶液含有以Si原子換算爲0.001〜10質量%的前述矽 烷化合物及/或其部分水解縮合物。 5 ·如申請專利範圍第1項之電極之表面處理方法,其 中前述溶液含有10〜80質量%的水與90〜2〇質量%的碳原 子數1〜3之醇(惟,兩者的合計量爲10 0質量%)。 6. 如申請專利範圍第1項之電極之表面處理方法,其 中前述溶液的pH係1 .0〜5.0。 7. 如申請專利範圍第1項之電極之表面處理方法,其 中前述溶液的pH係9.0〜12。 8 .如申請專利範圍第1項之電極之表面處理方法,其 -60- 201117646 中藉由在前述電極表面上塗佈前述溶液以進 驟。 9.如申請專利範圍第8項之電極之表面 中前述塗佈方法係藉由在前述電極表面上形 積液部,使前述電極在其表面的面內方向中 前述積液部,以使覆蓋前述電極表面的全體 1 〇.如申請專利範圍第1項之電極之表面 中藉由將前述電極浸漬在前述溶液中,或藉 噴塗於前述電極,而進行前述接觸步驟。 1 1 .如申請專利範圍第1 0項之電極之表 其中更含有在前述接觸步驟之後,隨即以水 淨步驟。 12.如申請專利範圍第1項之電極之表面 中更含有在前述接觸步驟之後的任一階段( 步驟時係在前述洗淨步驟之後的任一階段) 到60〜2 50°C之加熱步驟。 1 3 .如申請專利範圍第1項之電極之表面 中更含有在前述接觸步驟之後的任一階段( 步驟時係在前述洗淨步驟之後的任一階段) 紫外線之UV照射步驟。 1 4. 一種電極,其係由經如申請專利範@ 任一項之方法進行表面處理的金屬氧化物所 1 5 . —種由氧化銦錫所成的電極,其特 專利範圍第1〜1 3中任一項之方法所表面處 行前述接觸步 處理方法,其 成前述溶液的 旋轉,而擴展 之方法。 處理方法,其 由將前述溶液 面處理方法, 洗淨電極之洗 處理方法,其 惟,含有洗淨 ,將電極加熱 處理方法,其 惟,含有洗淨 ,對電極照射 目第1〜1 3項中 成。 徵係經如申請 理,於大氣中 -61 - 201117646 藉由紫外線光電子分光分析法所測定的功函數係-4.9〜-6.0eV。 1 6. —種有機電致發光元件,其特徵係由在經如申請 專利範圍第1〜1 3中任一項之方法進行表面處理的金屬氧 化物所成的陽極之經表面處理的面上,依順序層合發光層 與陰極所成。 -62-
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6011074B2 (ja) * 2012-01-20 2016-10-19 富士通株式会社 電子装置の製造方法及び電子装置の製造装置
CN106795013B (zh) * 2014-10-09 2021-01-29 迪诺拉水务技术有限责任公司 电凝反应器
USD798995S1 (en) 2015-09-30 2017-10-03 De Nora Water Technologies, LLC Electrocoagulation reactor
GB2555828A (en) * 2016-11-11 2018-05-16 Saralon Gmbh Printed electroluminescent device
KR102050805B1 (ko) * 2018-02-13 2020-01-08 고려대학교 세종산학협력단 유기발광소자 제조방법

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0414795A (ja) 1990-05-02 1992-01-20 Mitsubishi Kasei Corp 有機電界発光素子
EP0549345B1 (en) * 1991-12-24 1997-03-05 MITSUI TOATSU CHEMICALS, Inc. EL element comprising organic thin film
JP3147644B2 (ja) * 1994-03-04 2001-03-19 三菱マテリアル株式会社 透明導電膜形成用組成物および透明導電膜
JP3482719B2 (ja) 1994-12-07 2004-01-06 凸版印刷株式会社 キャリア輸送性重合体
JPH08330071A (ja) * 1995-06-02 1996-12-13 Sony Corp 光学的素子及びその製造方法
JP3497283B2 (ja) 1995-06-19 2004-02-16 松下電器産業株式会社 有機薄膜el素子
JP2824411B2 (ja) 1995-08-25 1998-11-11 株式会社豊田中央研究所 有機薄膜発光素子
JPH09120890A (ja) 1995-10-27 1997-05-06 Mitsubishi Chem Corp 有機電界発光素子及びその製造方法
JPH101665A (ja) 1996-06-18 1998-01-06 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 電界発光素子
US20010041766A1 (en) * 1996-11-22 2001-11-15 Ytsen Wielstra Lacquer composition
JP3873424B2 (ja) * 1997-02-28 2007-01-24 住友化学株式会社 含ケイ素化合物およびそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
US6127004A (en) 1999-01-29 2000-10-03 Eastman Kodak Company Forming an amorphous fluorocarbon layer in electroluminescent devices
JP4537596B2 (ja) 2000-02-10 2010-09-01 パナソニック電工株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法
JP4986004B2 (ja) 2001-08-09 2012-07-25 昭和電工株式会社 重合性イリジウム錯体、その重合体およびその製造方法
JP4035976B2 (ja) 2001-10-02 2008-01-23 昭和電工株式会社 重合性化合物およびその製造方法
JP4212802B2 (ja) 2001-12-04 2009-01-21 昭和電工株式会社 重合性化合物およびその製造方法
JP3893949B2 (ja) 2001-11-15 2007-03-14 昭和電工株式会社 重合性化合物およびその製造方法
US8138364B2 (en) * 2001-08-27 2012-03-20 Northwestern University Transparent conducting oxide thin films and related devices
JP4574936B2 (ja) 2001-08-31 2010-11-04 日本放送協会 燐光発光性化合物及び燐光発光性組成物
JP3951876B2 (ja) 2001-11-09 2007-08-01 昭和電工株式会社 重合性化合物およびその製造方法
JP3987770B2 (ja) 2002-07-26 2007-10-10 松下電工株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法
JP4666338B2 (ja) 2003-04-30 2011-04-06 昭和電工株式会社 金錯体構造を有する有機高分子発光素子材料および有機高分子発光素子
DE10335727A1 (de) * 2003-08-05 2005-02-24 H.C. Starck Gmbh Transparente Elektrode für elektro-optische Aufbauten
JP4780696B2 (ja) 2003-08-29 2011-09-28 昭和電工株式会社 燐光発光性高分子化合物およびこれを用いた有機発光素子
CN1763989B (zh) * 2004-10-22 2011-10-05 H.C.施塔克股份有限公司 电光结构用透明电极
JP2006348069A (ja) * 2005-06-13 2006-12-28 Jsr Corp 液状硬化性組成物及びその硬化膜
JP2007022071A (ja) * 2005-06-13 2007-02-01 Jsr Corp 帯電防止用積層体
JP2007154176A (ja) * 2005-11-11 2007-06-21 Hitachi Chem Co Ltd Ito膜研磨用研磨液及び基板の研磨方法
JP4767725B2 (ja) 2006-03-09 2011-09-07 昭和電工株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法

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