TW201031259A - Organic electroluminescence element and manufacturing method thereof - Google Patents

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201031259 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 • 本發明係有關一種有機電場發光元件（以下，有時稱為 有機EL元件）及其製造方法、面狀光源、照明裝置、以及 顯示裝置。 【先前技術】 藉由施加電壓以進行發光之元件的一種係有有機EL 元件。有機EL元件係含有一對電極、與配置於該一對之電 ® 極間之複數有機層而構成。有機EL元件係具備作為前述有 機層之一的發光層，藉由對電極施加電壓所注入之電洞與 電子係在發光層進行再結合從而發光。 有機層之形成方法係可想到蒸鍍法及塗佈法等之複數 種方法，但從其步驟之簡易性，則研究使用塗佈法而形成 有機層的技術。使用塗佈法形成有機層時，一般首先將溶 解有用以形成有機層之有機材料的溶液進行塗佈液的塗佈 ^ 藉此形成塗佈膜，進一步乾燥塗佈膜以形成有機層。 但，使用塗佈法而依序積層複數個有機層之方法中， 係必須要有於先前所形成之有機層上塗佈塗佈液之步驟， 於有機層上塗佈塗佈液時，先前所形成之有機層會在塗佈 液中溶出。如此一來，先前所形成之有機層之膜厚會減少， 或先前所形成之有機層會受到損傷，或是構成先前所形成 之有機層的有機材料會混入到之後所形成之有機層内。如 此僅塗佈塗佈液而依序積層複數個有機層的方法中.，很難 製作目的結構之有機EL元件。 3 321645 201031259 為了解決以上之問題，有預先使先前所形成之有機層 對於塗佈液不溶化後，於其層上藉塗佈法形成有機層之方 、 法。例如，有使用於分子内具有氧雜環丁烷（oxetan)基等 之交聯基的高分子發光材料作為發光材料，藉由塗佈含有 該發光材料之塗佈液以形成塗佈膜，然後藉由產生交聯反 應而得到對於塗佈液不溶化之有機層的方法（例如參照曰 本特表2004-505169號公報）。藉由使用如此之方法，即使 於有機層上塗佈塗佈液，亦可防止先前所形成之有機層溶 出到塗佈液内，結果可製作目的結構之有機EL元件。 ® 亦可發揮交聯劑功能之前述發光材料，除了要求發光 材料之特性外，尚必須亦兼備要求之作為交聯劑的特性。 亦可發揮交聯劑功能之發光材料，為了必須同時具備在交 聯劑與發光材料之兩者所要求的特性，亦可發揮交聯劑功 能之發光材料之開發，與不具有發揮交聯劑功能之一般發 光材料的開發相比，其難度變成非常高。再者，關於各有 機層，依據有機層之種類，其有機材料所要求之特性相異，@ 故必須依每一有機層開發同時具備各有機層所要求之特性 與作為交聯劑所要求之特性的有機材料，於材料開發上之 負荷變大。 因此，不考慮如前述般使用同時滿足2個特性之1種 類的有機材料，而是考慮獨立於有機材料之外使用交聯劑 形成有機層之方法。亦即，藉由使用擔任有機層所要求之 特性的有機材料、與擔任交聯劑所要求之特性的交聯劑之 2種類材料，俾可得到不溶化之有機層。例如，形成發光 4 321645 201031259 層時，考慮使用一種於不具備作為交聯劑功能的一般發光 ·' 材料添加了特定交聯劑的塗佈液而形成塗佈膜，進一步藉 • 由使交聯劑交聯而形成不溶化之發光層的方法（例如參照 日本特開2006-348274號公報）。 交聯劑由於在發光材料等有機材料中對固有特性會造 成影響，例如即使使用特性高的發光材料作為發光材料單 體而形成發光層，亦會因為添加交聯劑而使發光層之特性 降低。在使用習知之特定交聯劑所形成之有機層中，由於 交聯劑對有機材料之特性造成的影響較大，故會因為添加 交聯劑使特性降低很多。因此，具備如此之有機層之有機 EL元件其發光效率未必充分。亦可考慮為了抑制因為添加 交聯劑所產生的影響，而減少交聯劑之添加量，但，此時， 有機層之不溶化則不充分，與前述同樣地，很難製作目的 結構之有機EL元件。 【發明内容】 φ 因此，本發明之目的在於提供一種抑制因添加交聯劑 所造成的發光效率之降低，同時並可容易地製作目的結構 之元件的有機電場發光元件及其製造方法。 本發明係有關一種有機電場發光元件，其係含有一對 電極、與配置於該一對電極間且含有有機發光層之複數個 有機層，其特徵在於： 前述有機層含有形成該有機層之有機材料、與顯示電 荷輸送性之聚合性化合物經聚合後之聚合物。 本發明係有關一種有機電場發光元件，其中，前述聚 5 321645 201031259 合性化合物為芳香族化合物。 本發明係有關一種有機電場發光元件，其中，前述芳 、 香族化合物為芴化合物。 - 本發明係有關一種有機電場發光元件，其中，相對於 前述有機層之全重量，前述聚合性化合物經聚合後的聚合 物之比率為5重量％以上未達40重量％。 本發明係有關一種有機電場發光元件，其中，前述聚 合性化合物係具有至少一種選自由乙烯基、乙炔基、丁炔 基、丙烯醯基、丙烯醯基胺基、甲基丙烯醯基、曱基丙烯 ® 酿基胺基、乙稀基氧基、乙烤基胺基、$夕烧醇基、環丙基、 環丁基、環氧基、氧雜環丁坑基（oxetanyl)、二乙烯酮基 (dikelenyl)、環硫基（epithio)、内酯基及内醯胺基所構 成之群組的基。 本發明係有關一種有機電場發光元件，其中，前述聚 合性化合物為苯基芴丙稀酸S旨。 本發明係有關一種有機電場發光元件之製造方法，該 ❹ 有機電場發光元件係具有一對電極、與配置於該一對電極 間之複數個有機層，該製造方法之犒徵在於包含有如下步 驟： 準備形成有前述一對電極中之一電極的基板之步驟； 使用塗佈法而形成前述複數個有機層之有機層形成步 . 驟； 形成前述一對電極中的另一電極之電極形成步驟；而 在前述有機層形成步驟中，係藉由使用塗佈液之塗佈 6 321645 201031259 法形成塗佈膜，其中，該塗佈液係含有形成有機層之有機 * 材料與顯示電荷輸送性之聚合性化合物，並進一步藉由聚 - 合前述聚合性化合物以形成有機層。 本發明係有關一種有機電場發光元件的製造方法，其 中，前述聚合性化合物為苯基努丙烯酸醋。 本發明係有關一種有機電場發光元件的製造方法，其 中，在前述塗佈液中之前述有機材料與前述聚合性化合物 之重量比為95 : 5至60 : 40。 ® 本發明是有關具備前述有機電場發光元件之面狀裝 置。 本發明是有關具備前述有機電場發光元件之照明裝 置。 本發明是有關具備前述有機電場發光元件之顯示裝 置。 【實施方式】 φ 本發明之有機EL元件係具備一對電極，與配置於該一 對電極之間的複數個有機層。在本發明之有機EL元件中， 前述複數有機層中之藉由塗佈法所形成之有機層.為設於其 表面上之有機層，係含有形成該有機層之有機材料、與顯 示電荷輸送性之聚合性化合物經聚合後之聚合物。在本說 明書中所謂有機層意指含有有機物之層。有機層係含有低 分子化合物及/或高分子化合物，進一步依需要亦可含有無 機物。 第1圖係概略地表示本發明一實施形態之有機EL元件 7 321645 201031259 11的正面圖。以下經由於第1圖所示之結構的有機el元 件之說明，說明有關本發明之有機EL元件及其製造方法史 » 一例0 ' 有機EL元件係具備至少一層發光層作為前述有機 層。有機EL元件亦可含有複數個發光層，進一步亦可含有 與發光層相異之有機層。例如於發光層與陽極之間設有電 洞注入層、電洞輸送層、及電子阻隔層等，於發光層與陰 極之間設有電子注入層、電子輸送層、電洞阻隔層等。 有機EL元件11 一般設於基板1上。本實施形態之有 © 機EL元件11係從基板1側依序積層陽極2、電洞注入層3、 發紅色光之發光層4、發綠色光之發光層5、發藍色光之發 光層6、陰極7而構成。以下，發紅色光之發光層4稱為 — 紅色發光層4，發綠色光之發光層5稱為綠色發光層5，發 藍色光之發光層6稱為藍色發光層6,有時將此等3個層 統稱為發光層4、5、6。含有複數個發光層之結構之有機 EL元件中，亦可於發光層與發光層之間介置有特定之層。◎ 以下，說明有關有機EL元件11之製造方法。本實施 形態之有機EL元件Π可以從基板1依序藉由積層陽極2、 電洞注入層3、紅色發光層4、綠色發光層5、藍色發光層 6、陰極7來形成。 在本實施形態中’電洞注入層3、紅色發光層4、綠 色發光層5、及藍色發光層6分別相當於有機層。此等複 數個有機層中，含有可溶於在其表面上進一步形成有機層 之步驟中所使用的塗佈液的有機材料之有機層，係對於被 321645 8 201031259 塗佈於其表面上之塗佈液預先進行不溶化，而含有形成有 機層之有機材料、與顯示電荷輸送性之聚合性化合物經聚 • 合後之聚合物。在本實施形態中，紅色發光層4及綠色發 光層5係含有形成有機層之有機材料（發紅色光之發光材 料、或發綠色光之發光材料）、與顯示電荷輸送性之聚合性 化合物經聚合後之聚合物而構成。電洞注入層3、紅色發 光層4、綠色發光層5、及藍色發光層6之全部的有機層亦 可含有形成有機層之有機材料、與顯示電荷輸送性之聚合 〇 性化合物經聚合之聚合物而構成。 首先，準備形成有一對電極中之一方電極的基板。在 此步驟中，亦可藉由從市場購入形成有一個電極之基板之 方式來準備，亦可藉由於基板上形成一個電極，而準備形 成有一個電極之基板。在本實施形態中係形成陽極2作為 一方之電極。 其次，於陽極2上形成電洞注入層3。電洞注入層3 φ 係使用含有形成電洞注入層3之有機材料，與溶解該有機 材料之溶劑的塗佈液，藉由特定之塗佈法形成塗佈膜，進 一步藉由除去溶劑來形成。 塗佈法係可舉例如旋塗法、澆鑄法、微凹版法、凹版 法、桿塗法、輥筒塗佈法、線棒塗佈法、浸潰塗佈法、喷 塗法、網版印刷法、軟版印刷法、膠版印刷法、及喷墨印 刷法等，可依照有機EL元件之結構而適當選擇。 除去溶劑之方法，可舉例如在大氣環境、真空環境、 及氮氣等惰性氣體環境等的特定環境中，保持於常溫或加 9 321645 201031259 熱下之方法。 由對於在其表面上進一步形成有機層之步驟中所使用 之塗佈液顯示不溶性之有機材料所構成的有機層，並非一 定要含有須進行不溶化用之聚合性化合物，關於構成本實 施型態之電洞注入層3之有機材料，對於形成設在電洞注 入層3之表面上的紅色發光層4時所使用之塗佈液，因為 原本便顯示不溶性，故本實施形態之電洞注入層3係不含 有聚合性化合物。 然後形成紅色發光層4。紅色發光層4係含有相當於 有機材料之發出紅色光的發光材料，與顯示電荷輸送性之 聚合性化合物經聚合後之聚合物所構成。 紅色發光層4係使用含有發紅色光的發光材料與顯示 電荷輸送性之聚合性化合物、與溶解此等之溶劑的溶液作 為塗佈液，使用該塗佈液而藉特定之塗佈法以形成塗佈 膜，進一步使聚合性化合物聚合來形成。 顯示電荷輸送性之聚合性化合物係指進行聚合前之聚 合性化合物本身顯示電荷輸送性之聚合性化合物，係獨立 於主要構成擔任電洞注入層、電洞輸送層、電子阻隔層、 發光層、電子注入層、電子輸送層、及電洞阻隔層等特定 功能之有機層的材料之外地被添加到塗佈液之材料。在本 說明書中所謂「顯示電荷輸送性之材料」是指形成只由該 材料所構成之薄膜時之該薄膜的電荷移動度為ΗΓ9αη 2/V · s以上的材料。亦即，所謂「顯示電荷輸送性之聚合性化 合物」是指形成只由該聚合性化合物所構成之薄膜時之該 10 321645 201031259 薄膜的電荷移動度為1 (Γ9 cm 2/V · s以上的聚合性化合物。 ’’ 顯示電荷輸送性之聚合性化合物之成膜時之薄膜的電荷移 ' 動度以l(T9cm 2/V. s以上為佳，以l(T7cm 2/V· s以上更佳。 如此之聚合性化合物宜為芳香族化合物。芳香族化合 物亦可為雜芳香族化合物。 芳香族化合物可舉例如：胺化合物、苟化合物、伸苯 基化合物等，其中以芴化合物為佳。 聚合性化合物係具有助於聚合之一個或複數個基（以 下，有時稱為聚合基），以具有至少一種選自由乙烯基、乙 炔基、丁炔基、丙烯醯基、丙烯醯基胺基、曱基丙烯醯基、 曱基丙稀酸基胺基、乙稀基氧基、乙稀基胺基、梦烧酵基、 環丙基、環丁基、環氧基、氧雜環丁烷基、二乙烯酮基、 環硫基、内酯基、内醯胺基所成之群組的聚合基為宜。此 等聚合基中，以丙烯醯基、及曱基丙烯醯基為佳。氧雜環 丁烷基係從氧雜環丁烷除去1個氫原子之殘基，二乙烯酮 Q 基係從二乙烯酮除去一個氫原子之殘基，環硫基係從環硫 化物（epi su 1 f ide)除去一個氫原子之殘基，内酯基係從内 酯除去1個氫原子之殘基，内醯胺基係從内醯胺除去1個 氫原子之殘基。 聚合性化合物係可舉例如具有聚合基之PDA(N，Ν’ -四 苯基-1，4-苯二胺）之衍生物、具有聚合基之TPD(N，N’-雙 (3-曱基苯基）-N，N’-雙（苯基）-聯苯胺）之衍生物、具有聚 合基之NPD(N, Ν’ -雙（萘-1-基）-N，N’ -雙（苯基）-聯苯胺）之 衍生物、三苯基胺丙烯酸酯（以丙烯醯基取代之三苯基 11 321645 201031259 胺）、三苯二胺丙烯酸酯（以丙烯醯基取代之三苯二胺）、苯 撐基丙烯酸酯（以丙烯醯基取代之苯）等，此等之中，以苯 ·， 基芴丙烯酸酯（以丙烯醯基取代之苯基芴）為佳，更佳為以 -丙烯醯基取代之9, 9-二苯基芴。具體上，以雙苯氧基乙醇 芴二丙烯酸酯為佳，更具體地可例示下述化合物1。 化合物1

相對於有機層之全重量，聚合性化合物經聚合後的聚 合物之比率若太高時，因為添加聚合性化合物所造成的影 響於有機層之特性會明顯化，有機材料之固有的特性有降 低之傾向，若太低時，有機層之不溶化有不充分的傾向， 故宜為5重量％以上未達40重量％，更宜為10重量％以上未 ® 達30重量％。為了使有機層中之聚合性化合物經聚合後的 聚合物之比率為如以上般，在塗佈液中，有機材料與聚合 性化合物之重量比宜為95: 5至60: 40，更宜為90: 10 至 70 : 30 。 利用含有如以上之聚合性化合物的塗佈液，在形成電 洞注入層時藉由所例示之塗佈法形成塗佈膜，然後，使聚 合性化合物進行聚合。 12 32]645 201031259 使聚合性化合物進行聚合之方法可舉例如：加熱之方 *' 法、照射紫外線之方法等。藉由加熱以進行聚合時，加熱 之溫度只要為低於使有機材料產生變化而造成其特性降低 之加熱溫度即可，例如，為50°C至300°C，以100°C至250 °C為佳，更佳為130°C至200°C。 加熱而進行不溶化時，可併用之熱聚合起始劑一般可 使用已知之作為自由基聚合起始劑者，可舉例如：2, 2’ -偶氮雙異丁腈、2, 2’-偶氮雙-（2, 4-二曱基戊腈）、2,2’-® 偶氮雙（4-曱氧基-2, 4-二曱基戊腈）等之偶氮化合物；過氧 化苯甲醯基、過氧化月桂醯基、第三丁基過氧化三曱基乙 酸酯、1，1’-雙（第三丁基過氧化）環己烷等之有機過氧化 物；及過氧化氫。 使用過氧化物作為自由基聚合起始劑時，亦可與還原 劑一起使用過氧化物而作為氧化還原型起始劑。此等熱聚 合起始劑係可分別單獨一種或組合2種以上而使用。併用 φ 熱聚合起始劑時之反應溫度，例如為40°C至250°C，以50 1至200°C為佳。使用光聚合起始劑的光聚合係只要使紫 外線以0. 01 mW/cm 2以上之照射強度照射1秒至3600秒鐘 即可，較宜為照射30秒至500秒。 光聚合起始劑係可舉例如藉由照射光而產生活性自由 基之活性自由基產生劑、產生酸之酸產生劑等。活性自由 基產生劑可舉例如：乙醯苯系光聚合起始劑、苯偶因系光 聚合起始劑、二苯曱酮系光聚合起始劑、硫雜蒽酮 (thioxanthone)系光聚合起始劑、三σ秦系光聚合起始劑 13 321645 201031259 等。此等光聚合起始劑係可分別單獨一種或組合2種以上 而使用。 、 藉由如以上使聚合性化合物進行聚合，可以使紅色發 -光層4對於形成綠色發光層5時使用之塗佈液不溶化。 其次，使用塗佈法而形成綠色發光層5。形成綠色發 光層5之方法是與形成紅色發光層4之方法大略相同。具 體上係將形成紅色發光層4時使用發紅色光之發光材料作 為有機材料之處，改成使用發綠色光之發光材料作為有機 材料，除此以外，與形成紅色發光層4之方法同樣地形成 ® 綠色發光層5。 在形成綠色發光層5之步驟中，雖於紅色發光層4塗 佈塗佈液，但先前所形成之紅色發光層4因係對於塗佈液 而預先進行不溶化，故可防止紅色發光層4溶出到塗佈液。 其次，藉由塗佈法形成藍色發光層6。在本實施型態 中因係於藍色發光層6上藉由乾式法而形成陰極7，故形 成藍色發光層6之後，於該藍色發光層6上塗佈塗佈液之 q 步驟並不存在。因此不須要使藍色發光層6對於塗佈液不 溶化，在本實施形態中藍色發光層6係不含有聚合性化合 物。 亦即，在本實施形態中藍色發光層6係使含有發出藍 色光之發光材料，與溶解該發光材料之溶劑的溶液作為塗 佈液，使用前述之特定的塗佈法而形成塗佈膜，進一步除 去溶劑而形成。在形成藍色發光層6之步驟中，雖於綠色 發光層5塗佈塗佈液，但先前所形成之綠色發光層5係對 14 321645 201031259 於塗佈液而預先進行不溶化，故可防止綠色發光層5溶出 「 到塗佈液。雖不須使藍色發光層6不溶化，但亦可構成含 ' 有顯示前述電荷輸送性之聚合性化合物的藍色發光層6。 其次’形成陰極7。藉由以上之步驟，可製作有機EL 元件。 如以上說明，因使紅色發光層4及綠色發光層5進行 不溶化，故於此等層上使用塗佈法而形成有機層時，可防 0 止紅色發光層4及綠色發光層5溶出。藉此，可藉由步驟 簡易的塗佈法容易地製作目的結構的有機EL元件。 如前述，交聯劑因會影響有機材料之特性，故添加交 聯劑會招致各有機層之特性降低。有機EL元件係於一對電 極間施加電壓，經由注入電流而使發光層發光，故構成有 機EL元件之各層必須具有使電流流動之性質。因此，形成 各有機層之有機材料中，一般可以使用有效率地輪送電荷 者’但於具有如此之電氣特性的有機層，若添加顯 G ^ 'V I. ”小电何 0¾性之交聯劑，則因交聯劑顯示電荷輸送性，故交聯劑 之添加對有機層之特性有很大之影響，結果推測有機層之 生會大巾虽地降低。然而實際上，發現與未顯示電荷輸送 之交聯劑相比，顯示電荷輸送性之聚合性化合物者對有 機層之特性的影響小，可抑制添加顯示電荷輸送性之聚人 ί生化合物時之有機層的特性降低。 在本實施形態中係藉由使用顯示電荷輸送性之聚合性 2 D物而形成有機層，可防止有機層溶出到塗佈液内，同 4可抑制有機層之特性降低，可形成目的之膜厚或組成之 321645 15 201031259 有機層。如此地藉由使用顯示電荷輸送性之聚合性化合物 而形成有機層，可製作目的結構的有機EL元件，並可製作 、 發光效率高的有機EL元件。 — 由於可藉由增加所添加之聚合性化合物的量，使有機 層對於塗佈液充分地不溶化，故塗佈塗佈液時能充分防止 有機層溶出，另外，若添加劑之量增加時，有機層之特性 因為會大大地降低，故在以往，係抑制聚合性化合物之添 加量，惟顯示電荷輸送性之聚合性化合物因對有機層之特 性的影響小，故可較習知更增多聚合性化合物之量。在本 ® 實施形態中，藉由使用顯示電荷輸送性之聚合性化合物而 形成有機層，即使聚合性化合物之比率在前述較佳的範圍 内，亦可抑制發光效率之降低，可容易製作目的結構之有 機EL元件。 以上係說明有關成為第1圖所示之特定層結構之有機 EL元件，但有機EL元件不限定於第1圖所示之層結構， 而如前述般，亦可進一步具備特定之層。 q 以下，進一步詳細說明有關可適用本發明之有機EL元 件層結構之一例、及各層之構成、以及其製法。 設於陰極與發光層之間的層，係可舉例如：電子注入 層、電子輸送層、電洞阻播層等。於陰極與發光層之間只 設一層時，該層稱為電子注入層。於陰極與發光層之間設 有電子注入層與電子輸送層之兩者的層時，鄰接於陰極之 層稱為電子注入層，除去此電子注入層之層稱為電子輸送 層〇 16 321645 201031259 電子注入層係具有改善來自陰極之電子注入效率的功 能之層。電子輸送層係具有改善來自陰極、電子注入層或 更接近陰極之電子輸送層的電子注入之功能的層。電洞阻 隔層係具有阻擋電洞輸送之功能的層。電子注入層、及/ 或電子輸送層具有阻擋電洞輸送之功能時，此等層亦有兼 作電洞阻隔層之情形。 電洞阻隔層具有阻擋電洞輸送之功能者，例如製作只 使電洞電流流動之元件，以其電流值之減少確認其阻擋的 ❹ 效果。 設於陽極與發光層之間的層，可舉例如：電洞注入層、 電洞輸送層、電子阻擋層等。於陽極與發光層之間只設一 層時，該層稱為電洞注入層。於陽極與發光層之間設有電 洞注入層與電洞輸送層之兩者的層時，鄰接於陽極之層稱 為電洞注入層，除去此電洞注入層之層稱為電洞輸送層。 電洞注入層係具有改善來自陽極之電洞注入效率的功 Q 能之層。電洞輸送層係具有改善來自陽極、電洞注入層或 更接近陽極之電洞輸送層的電洞注入之功能的層。電子阻 隔層係具有阻擋電子輸送之功能的層。電洞注入層、及/ 或電洞輸送層具有阻擋電子輸送之功能時，此等之層亦有 兼作電子阻隔層之情形。 電子阻隔層具有阻擋電子輸送之功能者，例如，製作 只使電子電流流動之元件，以其電流值之減少確認阻擋的 效果。 有時總稱電子注入層及電洞注入層為電荷注入層，有 17 321645 201031259 時總稱電子輸送層及電洞輸送層為電荷輸送層。 本實施形態之有機EL元件的可取得層結構的一例表 、 示於以下。 - a) 陽極/電洞注入層/發光層/陰極 b) 陽極/電洞注入層/發光層/電子注入層/陰極 c) 陽極/電洞注入層/發光層/電子輸送層/陰極 e) 陽極/電洞注入層/發光層/電子輸送層/電子注入層/陰 極 f) 陽極/電洞輸送層/發光層/陰極 ® d) 陽極/電洞注入層/發光層/電子注入層/陰極 e) 陽極/電洞注入層/發光層/電子輸送層/陰極 f) 陽極/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/電子注入層/陰 極 g) 陽極/電洞注入層/電洞輸送層/發光層/陰極 h) 陽極/電洞注入層/電洞輸送層/發光層/電子注入層/陰 極 ❹ i) 陽極/電洞注入層/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/陰 極 .,， j) 陽極/電洞注入層/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/電 子注入層/陰極 k) 陽極/發光層/電子輸送層/陰極 l) 陽極/發光層/電子輸送層/電子注入層/陰極 (此處，記號「/」係表示挾住記號「/」之各層為'鄰接而積· 層。以下相同） 18 321645 201031259 a)至1)之結構例中，雖是例示具備丨層之發光層的有 \機EL兀件，但如前述實施形態，亦可為具備複數個發光層 的有機EL元件，在具備複數個發光層的有機EL元件中亦 可於發光層與發光層之間設有特定之層而構成有機EL元 件，亦可構成積層複數段有機EL元件之所謂的複光子型有 機EL元件。 將有機EL元件設於基板時，一般是於基板側配置陽 ❹極，但亦可於基板側配置陰極。將有機EL元件設於基板 時’係藉由顯示透光性的電極而構成一對電極之一者，藉 此可實現頂發射型的有機EL元件或底放射型的有機EL元 件。 有關積層之層的順序、層數、及各層的厚度，可以考 里發光效率或元件壽命而適當設定。 〈基板〉 基板係可適當使用於製造有機EL元件之步驟中無變 ® 化者，例如可使用玻璃、塑膠、及矽基板、以及積層此等 者等。前述基板可使用市售者，又，可藉由公知之方法來 製造。進一步’亦可使用例如TFT(Thin Film Transistor ; 薄膜電晶體）基板等之形成有驅動有機EL元件的驅動電路 之附電路的基板作為基板。 〈陽極> 在具有通過陽極而將來自發光層的光射出至外面之構 成的有機EL元件之情形，於陽極係可使用顯示透光性的電 極。如此之電極可使用導電度高的金屬氧化物、金屬硫化 19 321645 201031259 物及金屬等之薄膜，並宜使料光率高者。具體上，可使 用由，銦、氧化辞、氧化錫、ίτ〇、銦鋅氧化物(随⑽ 膜n，c此χ等 略稱_、金、10、銀、及銅等所構成之薄 二=Γ使用m、iz。、或氧化錫所構成之薄膜 為^!%極之製作方法可舉例如：真空蒸鍵法、⑽法、 離子洛錄法、钱法等。該陽極亦可使㈣苯胺或其衍生 物、聚噻吩或其衍生物等之有機透明導電膜。 、 陽極亦可使用可反射光之材料，該材料宜為工作函數 3. OeV以上的金屬、金屬氧化物、金屬硫化物。 陽極之膜厚係可考慮透光性與電傳導度而適當選擇， 例如10nm至l〇#m，以2〇nm至1_為祛 以1"馮佳，以50nm至50〇nm 马更佳。 〈電洞注入層〉 —構成電洞注入層之電洞注入材料可舉例如：氧化飢、 氧化顧、氧化釕、及氧化紹等之氧化物、或苯基胺系、星 ，胺系、酞菁系、非晶碳、聚苯胺、及聚噻吩衍生物 電洞注入層之成膜方法可舉例如來自含有電洞注 枓之溶液的成膜。於來自溶液的成膜中使用之溶劑只 y使電洞注人材料溶解者即可，無特別限制，可舉例如: 亂仿、二氣曱烧、二氯乙烧等之氯系溶劑、四氫吱喃等之 i系溶劑、甲苯、二甲笨等之芳香族烴系溶劑、丙 乙調等之酮系溶劑、醋酸乙騎、醋酸丁醋、乙基溶纖劑乙 酸酯等之酯系溶劑、及水。 321645 20 201031259 來自溶液的成膜方法可使用前述之塗佈法。 Γ 電洞注入層之膜厚係依所使用之材料有不同之最適 • 值，係適當設定成使驅動電壓與發光效率為適度的值，至 少必須要有不產生針孔的厚度，若太厚，元件之驅動電壓 變高，故不佳。因此，電洞注入層之膜厚例如為lnm至1 /z m，以2nm至500 // m為佳，以5nm至200nm更佳。 〈電洞輸送層〉 構成電洞輸送層之電洞輸送材料可舉例如：聚乙烯基 ® 咔唑或其衍生物、聚矽烷或其衍生物、側鏈或主鏈具有芳 香族胺之聚矽氧烷衍生物、吡唑啉衍生物、芳基胺衍生物、 二苯乙烯衍生物、三苯基二胺衍生物、聚苯胺或其衍生物、 聚噻吩或其衍生物、聚芳基胺或其衍生物、聚吡咯或其衍 生物、聚（對伸苯基伸乙烯基）或其衍生物、或聚（2, 5-伸噻 吩基伸乙烯基）或其衍生物等。 此等之中，電洞輸送材料宜為：聚乙烯基咔唑或其衍 φ 生物、聚矽烷或其衍生物、於側鏈或主鏈具有芳香族胺化 合物之聚矽氧烷衍生物、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其 衍生物、聚芳基胺或其衍生物、聚（對伸苯基伸乙烯基）或 其衍生物、或聚（2, 5-伸噻吩基伸乙烯基）或其衍生物等之 高分子電洞輸送材料，以聚乙烯基咔唑或其衍生物、聚矽 . 烷或其衍生物、於側鏈或主鏈具有芳香族胺之聚矽氧烷衍 生物更佳。在低分子之電洞輸送材料時以使用分散於高分 子黏結劑内為佳。 電洞輸送層之成膜方法雖無特別限制，但在低分子之 21 321645 201031259 電洞輸送材料中，可舉例如來自含有高分子黏結劑與電洞 輸送材料之混合液的成膜，在高分子之電洞輸送材料中， 、 可舉例如來自含有電洞輸送材料之溶液的成膜。 - 於來自溶液的成膜所使用之溶劑，只要為能溶解電洞 輸送材料者即可，無特別限制，可以舉例在溶解前述電洞 注入材料之溶劑者作為其一例之舉例。 來自溶液的成膜方法可舉例如與前述電洞注入層的成 膜法同樣之塗佈法。 混合之高分子黏結劑宜為極度不阻礙電荷輸送者， ® 又，可適當使用對於可見光之吸收弱者，可舉例如：聚碳 酸酯、聚丙烯酸酯、聚曱基丙烯酸酯、聚曱基丙烯酸曱酯、 聚苯乙烯、聚氣化乙烯、聚矽氧烷等。 電洞輸送層之膜厚係依所使用之材料而有不同之最適 值，係適當設定成使驅動電壓與發光效率為適度的值，至 少必須要有不產生針孔的厚度，若太厚，元件之驅動電壓 變高，故不佳。因此，電洞輸送層之膜厚例如為lnm至1 ❹ // m，宜為 2nm 至 500 // m，更宜為 5nm 至 200nm。 〈發光層〉 發光層一般是由以螢光及/或磷光作為主要發光之有 機物、或使該有機物與補助其之摻雜物所形成。摻雜物例 如是為了發光效率的提昇、或改變發光波長而添加。有機 物可為低分子化合物，亦可為高分子化合物，發光層以含 有聚苯乙烯換算的數平均分子量為103至108之高分子化合 物為佳。構成發光層之發光材料可舉例如以下之色素系材 22 321645 201031259 料、金屬錯合物系材料、高分子系材料、摻雜物材料。 • 色素系之發光材料可舉例如：環五胺衍生物、四苯美 • 丁二烯衍生物化合物、三笨基胺衍生物、噁二唑衍生物: ο 吡唑喹啉衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、二笨乙烯基伸芳 基衍生物、吼唑衍生物、噻吩環化合物、吡啶環化合物、 茈酮（perynone)衍生物、茈（perylene)衍生物、寡聚噻吩 衍生物、噁一唑雙體、喹吖酮（quinacrid〇ne)衍生物、香 豆素衍生物、及吡唑啉雙體等高分子化者。 曰 金屬錯合物系的發光材料可舉例如：於中心金屬具 Tb、Eu、及Dy等之稀土族金屬、或h、Zn、Be、及/等， ❿ 於配位基具㈣H二唾、苯基喊、笨基笨並味冬 啥琳構造等之金屬錯合物進行高分子化者，可舉例如：銀 錯合物、具有來自始錯合物等之三重項激發狀態的發光之 金屬錯合物、紹啥琳醇錯合物、苯並啥琳醇皱錯合物、苯 亚噁唑啉基鋅錯合物、苯並噻唑鋅錯合 合物、口卜淋辞錯合物、菲法淋 1甲基鋅錯 古八早h双丄物等進行高分子化者。 同刀子糸之發光材料可舉例如：聚對伸笨 衍生物、聚嗟吩衍生物、聚對伸苯基 = 等。 聚b何线、妓乙、絲料衍生物 中發光層之發光材料係前述發光材料之 聚合物：聚對神苯::街生物、。塞吩環化合物、及其等之 I物*對伸本基伸乙稀基衍生物 芴衍生物等。其中，以古八R 土力何生物、聚 乂回刀子材料之聚對伸 321645 23 201031259 衍生物、聚噻吩衍生物、聚芴衍生物等為佳。 主要構成綠色發光層之材料係前述發光材料之中 舉例如：啥。丫酮衍生物、香豆素衍生物、嗟吩環化可 =等之聚合物、聚對伸笨㈣乙烯基衍生物、“生 聚對伸苯基㈣基衍生物 主要構成藍色發光層之材料係前述發光材料之中 舉例如：二苯乙烯基伸芳基衍生物、及/或嗓二唾衍可 ，合物、聚乙烯基料衍生物、聚對伸苯基衍生物= 何生物等。其中’以高分子材料之聚乙烯基料衍生:、 聚對伸苯基衍生物或聚芴衍生物等為佳。 、 主要構成各發光層之發光材料除了如前述之發先 之外，例如就發光效率的提昇或改變發光波長等之料 言，亦可進一步含有摻雜物材料。如此之換雜物材料可: 例：如花衍生物、香豆素衍生物、紅螢稀（rubrene)街牛、 〇 查丫酮衍生物、E9方酸錯（叫咖…⑽）衍生物、。卜琳名 物苯乙稀基系色素、并凹苯⑻士咖㈣）衍生物”比咬琳 酉同（pyrazolone)衍生物、十環-(Decacyclene)衍生物、 分噁°秦酮（Phenoxazone)衍生物等。 發光層之成膜方法可使用塗佈含有發光材料之溶液的 方法、真空瘵鍍法、轉印法等。於來自溶液的成膜所使用 之，谷劑，可以列舉已於前文中作為溶解前述電洞注入材料 之/谷劑而列舉者作為其—例。使用塗佈法而形成發光層時 係可依與前述相同之方法來形成。 曰’ 321645 24 201031259 發光層之膜厚係可依其種類而適當設定，一般為2至 * 500，宜為 5 至 200。 ‘ 〈電子輸送層〉 構成電子輸送層之電子輸送材料係可使用公知者，。惡 二唑衍生物、蒽醌二甲烷或其衍生物、苯醌或其衍生物、 萘醌或其衍生物、蒽醌或其衍生物、四氰基蒽醌二甲烷或 其衍生物、芴衍生物、二苯基二氰基乙烯或其衍生物、二 菲酮衍生物、或8-經基唾琳或其衍生物之金屬錯合物、聚 喧淋或其衍生物、聚喧喔淋（Quinoxaline)或其衍生物、聚 芴或其衍生物等。 此等之中，電子輸送材料以噁二唑衍生物、苯醌或其 衍生物、蒽醒或其衍生物、或8-羥基啥琳或其衍生物之金 屬錯合物、聚唾琳或其衍生物、聚啥喔琳或其衍生物、聚 芴或其衍生物等為佳，更佳為2-(4-聯苯基）-5-(4-第三丁 基苯基）-1,3,4-噁二唑、苯醌、蒽醌、參（8-喹啉醇）鋁、 φ 聚喹琳。 電子輸送層之成膜法並無特別限制，但在低分子之電 子輸送材料中，可舉例如來自粉末之真空蒸鏟法、或來自 溶液或熔融狀態之成膜，在高分子之電子輸送材料中，可 舉例如來自溶液或溶融狀態之成膜。進行來自溶液或溶融 狀態之成膜時，亦可併用高分子黏結劑。從溶液形成電子 輸送層膜之方法，可舉例如與由前述之溶液形成電洞注入 層膜的方法同樣之成膜法。 電子輸送層之膜厚係依使用之材料而有不同之最適 25 321645 201031259 值，係適當設定成使驅動電壓與發光效率為適度的值，至 少必須要有不產生針孔的厚度’若太厚，元件之驅動電壓 變高，故不佳。因此，電洞輸送層之膜厚例如為1 nm至1 /zm ’以2nm至500 #m為佳’更佳為5nm至200nm。 〈電子注入層〉 構成電子注入層的材料係依發光層之種類而適當選擇 最適當的材料’可舉例如：驗金屬、驗土族金屬、含鹼金 屬及驗土族金屬之中的一種類以上之合金、驗金屬或鹼土 族金屬之氧化物、鹵化物、碳氧化物、或此等物質的混合 物等。驗金屬、鹼金屬之氧化物、鹵化物、及碳氧化物之 例係可舉例如：鋰、鈉、鉀、铷、铯、氧化鋰、氣化鐘、 氧化鈉、氟化鈉、氧化鉀、氟化鉀、氧化铷、氟化铷、氧 化絶、敦化絶、；δ厌酸链等。驗土族金屬、驗土族金屬之氧 化物、_化物、及碳氧化物之例係可舉例如：鎂、齊、鋇、 锶、氧化鎂、氟化鎂、氧化鈣、氟化鈣、氧化鋇、氟化鋇、 氧化锶、氟化锶、碳酸鎂等。電子注入層亦可以積層2層 以上之積層體所構成’可舉例如LiF/Ca等。電子注入層 係可藉由蒸鑛法、滅錢法、印刷法等來形成。 電子主入層之膜厚宜為1 run至1 // m左右。 〈陰極〉 陰極之材料係以工作函數小、電子注入於發光層很容 易、電傳導度高的材料為佳。從陽極側射出光之有機乩元 件中因係使來自發光層之光於陰極反射至陽極側，故陰極 之材料宜為可見光反射率高的材料。 方 321645 26 201031259 於陰極可使用例如：鹼金屬、鹼土族金屬、過渡金屬 、 及111-B族金屬等。陰極之材料可使用例如：鐘、納、鉀、 ' 如、铯、鉋、鈹、鎂、約、錄、鋇、銘、銃、鈒、鋅、在乙、 銦、鈽、釤、銪、試、镱等之金屬、前述金屬中的2種以 上之合金、前述金屬中的1種以上，與金、銀、翻、銅、 猛、鈦、钻、鎳、鎢、錫之中的1種以上之合金、或石墨 或石墨層間化合物等。合金之例可舉例如：鎂-銀合金、鎮 -銦合金、鎂-鋁合金、銦-銀合金、鋰-鋁合金、鋰-鎂合金、 經-銦合金、4弓-紹合金等。陰極可使用由導電性金屬氧化 物及導電性有機物等所構成之透明導電性電極。具體上可 舉例如：氧化銦、氧化辞、氧化錫、ΙΤ0、及IZ0作為導電 性金屬氧化物，導電性有機物可舉例如聚苯胺或其衍生 物、聚噻吩或其衍生物等。陰極亦可以積層2層以上之積 層物所構成。有時可使用電子注入層作為陰極。 陰極之膜厚係考慮電傳導度或耐久性而適當設定，例 φ 如10nm至10 /i m，以20 nm至1 // m為佳，更佳為50nm至 500nm。 陰極之製作方法可舉例如：真空蒸鍍法、濺鍍法、熱 壓接金屬薄膜之積層法等。 以上所說明之有機EL元件係可適宜使用於曲面狀或 平面狀之照明裝置、例如作為掃瞄器之光源所使用之面狀 光源、及顯示裝置。 具備有機EL元件之顯示裝置可舉例如：節段顯示裝 置、點矩陣顯示裝置等。於點矩陣顯示裝置中係有主動矩 27 321645 201031259 陣顯示裝置及被動矩陣顯示裝置等。在主動矩陣 及被動矩陣顯示裝置中，有機EL元件可使用來作為複敦复 像素之發光元件。有機EL元件在節段顯示裝置 戍各、 構成各節段之發光元件或背光來使用，在液 ：為. 中，可作為背光來使用。 ％羧复 實施例 (實施例1) 製作以下結構之有機EL元件。 [玻璃基板/ITG(陽極）/P_T(電·人層）/ /Ba/Al] \先層❹ 首先，準備藉由濺鍍法形成ΙΤ0膜（膜厚約ι50ηη〇 玻璃基板’以驗清潔劑、超純水洗淨此玻璃基板後，進行 乾燥進Y使用UV~〇3裝置（Technovisi〇n股份公司製、 商。口名 Model312UV-〇3 Cleaning System」）而進行 uV-〇3 處理。 其次，藉由使用將聚（3,4)乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺 酸（HC Stark 公司製，商品名 Baytr〇n p Tp M 4〇83)的 懸濁液以0. 2//ιη過濾膜進行過濾的塗佈液進行旋塗，於基 板表面形成70mn厚的薄膜，進一步，於加熱板上以2〇〇。〇 乾燥10分鐘而得到電洞注入層。 其次，使發監色光之藍色發光材料（sumati〇n公司製， 商品名Lumation BP 361)溶解於二甲苯（溶劑）中，調整成 1重量％之二曱苯溶液。使聚合性化合物（雙苯氧基乙醇芴 二丙烯酸酯、大阪瓦斯化學公司製，商品名BPEF_A)溶解 321645 28 201031259 於二甲苯（溶劑）中，調整成1重量％之二曱苯溶液。 *' 繼而，使藍色發光材料與聚合性化合物之重量比成為 • 90 : 10，使溶解有藍色發光材料之前述二甲苯溶液、與溶 解有聚合性化合物之前述二甲苯溶液進行混合，調整出相 對於二曱苯溶液，藍色發光材料與聚合性化合物之合計固 形份的濃度為1重量％之二曱苯溶液。在以下之實施例及比 較例中，相對於使用來作為塗佈液之二甲苯溶液，發光材 料與聚合性化合物之合計固形份的濃度為1重量％。在未添 加聚合性化合物之形態中，相對於使用來作為塗佈液之二 曱苯溶液，發光材料之濃度為1重量％。藉由使用此二曱苯 溶液而進行旋塗以形成65nm之薄膜，在氮環境中以200°C 加熱乾燥2 0分鐘而得到發光層。 然後，將基板導入於真空蒸鍍機内，蒸鍍金屬鋇約 5nm，然後，蒸鍍铭約80nm作為陰極而製作有機EL元件。 真空度到達5x1 (T5Pa以下後開始金屬之蒸鍍。 ❹（實施例2) 除了以使藍色發光材料與聚合性化合物之重量比成為 80 : 20之方式，混合於實施例1所使用之溶解有藍色發光 材料之前述二甲苯溶液、與溶解有聚合性化合物之前述二 曱苯溶液以外，其餘係與實施例1同樣做法而製作有機EL 元件。 (實施例3) 除了以使藍色發光材料與聚合性化合物之重量比成為 70 : 30之方式，混合實施例1所使用之溶解有藍色發光材 29 321645 201031259 料之二曱苯溶液、與溶解有聚合性化合物之二甲苯溶液以 外’其餘係與實施例1同樣做法而製作有機EL元件。 (比較例1) 除了使用未顯示電荷輸送性之參季戊四醇八丙烯酸略 (廣榮化學公司製，商品名TPEA)取代作為聚合性化合物之 雙苯氧基乙醇g二丙烯酸酯，並使藍色發光材料與聚合性 化合物之重量比為8 : 2以外，其餘係與實施例1同樣做法 而製作有機EL元件。 (比較例2) 除了使用未顯示電荷輸送性之季戊四醇六丙埽酸§旨 (曰本化藥公司製，商品名KAYARAD DPHA)取代作為聚合性 化合物之雙苯氧基乙醇苟二丙烯酸酯，並使藍色發光材料 與聚合性化合物之重量比為8 : 2以外，其餘係與實施例i 同樣做法而製作有機EL元件。 (參考例1) 除了不添加聚合性化合物，亦即，在實施例1的二甲 苯溶液中的藍色發光材料與聚合性化合物之重量比為1 : 〇 以外’其餘係與實施例1同樣做法而製作有機,EL元件。 (實施例4) 除了在實施例1之二曱苯溶液中使用發綠色光之綠色 發光材料（Sumation公司製、商品名Lumation GP1300)取 代藍色發光材料，並使綠色發光材料與聚合性化合物之重 量比為9 : 1以外，其餘係與實施例1同樣做法:私翁作有機 EL元件。 30 321645 201031259 (參考例2) * ㊉了不添加聚合性化合物’亦即，在實施例4的二甲 .苯溶液中的綠色發光材料與聚合性化合物之重量比為！ ： 〇 以外’其餘係與實施例4同樣做法而製作有機EL元件。 (實施例5) 除了在實施例1之一甲笨溶液中使用發紅色光之紅色 發光材料（SUmatlQn公司製、商品名LumatiQnRpi58)取代 0藍色發光材料’並使紅色發光材料與聚合性化合物之重量 比為9 . 1以外’其餘係與實施例丨同樣做法*製作有機 EL元件。 (參考例3) 〜除了不添加聚合性化合物，亦即’在實施例5的二曱 笨/合液中的紅色發光材料與聚合性化合物之重量比為丨：〇 以外，其餘係與實施例5同樣做法而製作有機EL元件。 (膜厚維持率之測定） ® 另外於有機EL元件的製作之外進行用以評估聚合性 =合物特性之試驗。與在各實施例、各比較例、各參考例 刀別形成發光層時之條件相同的條件下，於玻璃基板上形 成發光層。然後在形成有發光層的基板上，以液面曲面方 式（meniscus)於旋塗中盛起二曱苯，靜置1〇秒鐘後以2〇〇〇 進行旋轉’以甩掉基板上之二甲苯的方法進行二甲苯 /月甲。二甲苯清淨前後之膜厚以觸針式之膜厚計（KLA Tencol公司製Alfa对印p_16+)測定，算出膜厚維持率。 此處膜厚維持率係（使塗佈液塗佈於其表面之後的發光層 31 321645 201031259 之膜厚）/ (使塗佈液塗佈於其表面之前的發光層之膜厚）χ 100(%)。 於表1中表示實施例、比較例、於參考例製作之有機 EL元件的特性、及對應於各實施例、各比較例、各參考例 之發光層的膜厚維持率。此處，發光效率為l〇〇〇cd/m2發光 時之發光效率。 [表1] 層構成 發光效率 (cd/A) 膜厚 維持率 陽極 電洞注入層 發光層 陰極 實施例1 ΙΤ0 PED0T 藍色發光材料：BPEFA=9 = 1 Ba/Al 5.17 92. 4% 實施例2 ΙΤ0 PED0T 藍色發光材料：BPEFA=8 = 2 Ba/Al 4.92 93. 3% 實施例3 ΙΤ0 PED0T 藍色發光材料：BPEFA=7 : 3 Ba/Al 4.89 90. 4% 比較例1 ΙΤ0 PED0T 藍色發光材料：TPEA=8 : 2 Ba/Al 4.43 48% 比較例2 ΙΤ0 PED0T 藍色發光材料：DPHA=8 : 2 Ba/Al 4.52 32% 參考例1 ΙΤ0 PED0T 僅藍色發光材料 Ba/Al 5.52 不能測定 實施例4 ΙΤ0 PED0T 綠色發光材料：BPEFA=9 : 1 Ba/Al 9.53 86. 3¾ 參考例2 ΙΤ0 PED0T 僅綠色發光材料 Ba/Al 10 不能測定 實施例5 ΙΤ0 PED0T 紅色發光材料：BPEFA=9 : 1 Ba/Al 1.82 88. 2% 參考例3 ΙΤ0 PED0T 僅紅色發光材料 Ba/Al 1.93 不能測定 如表1所示般，添加BPEFA作為聚合性化合物時，若 與參考例比較，發光效率會降低，但其降低幅度若與添加 TPEA或DPHA作為聚合性化合物時相較，則很小。使用BPEFA 作為聚合性化合物時係比使用TPEA或DPHA作為聚合性化 合物時，膜厚維持率高。因此，藉由使用BPEFA作為聚合 性化合物，可抑制其添加量，同時可形成目的膜厚的發光 層。 32 321645 201031259 (實施例6) » 製作以下結構的有機EL元件。 • [玻璃基板/ΙΤ0(陽極）/PED0T(電洞注入層）/TFB/藍色發光 層/Ba/Al] 首先’準備藉由濺鍍法形成有ΙΤ0膜（膜厚約i50nm) 之玻璃基板’以驗清潔劑、超純水洗淨此玻璃基板後，進 行乾燥’進一步使用UV-〇3裝置（Technovision股份公司 製、商品名「Model312 UV-03 Cleaning System」）而進行 ❹UV-〇3處理。 其次’藉由使用將聚（3, 4)乙烯二氧。塞吩/聚苯乙烯石黃 酸（HC Stark 公司製’商品名 Baytron P TP AI 4083)的 懸濁液以〇· 2αιπ過濾膜過濾後的塗佈液來進行旋塗，於基 板表面形成70nm之厚的薄膜’進一步，於加熱板上以2〇〇 °C乾燥10分鐘而得到電洞注入層。 繼而，使用以下之合成例所示之高分子化合物i作為 ❹電洞輸送材料，使該高分子化合物1溶解於二曱苯（溶 劑），調整出0. 8重量％之二曱笨溶液。使用此；'甲苯溶液 進行旋塗，而形成15mn之薄膜，在氮氣環境中，以⑽。c 加熱乾無2 0分鐘而得到電洞輸送層。 〈高分子化合物1之合成例〉 以下述構造式（A)、（C)所示之化合物a ^ W0 2_/_321公開說明書記狀料所合成G者係使用依 Ό 〇- CgHi7 (A) 321645 33 201031259

(c) (合成例1) 依以下之方法合成下述通式（1)所示之高分子化合物

⑴ 首先，於200ml分離式燒瓶中饋入氣化曱基三辛基銨 (Aldrich 公司製，商品名：A1 iquat 336)0. 91g、化合物 A 5.23g、化合物C4.55g於反應容器之後，以氮氣取代反應 系内部。其後，加入曱苯70ml，加入醋酸鈀2. 0 mg、參（鄰 -曱苯基）磷15. lmg後，使之迴流而得到混合溶液。 然後，於所得到之混合溶液中滴下碳酸鈉水溶液19ml 後，於迴流下終夜攪拌後，加入苯基硼酸0.12g而攪拌7 小時。其後，加入300ml之曱苯，分液反應液，以醋酸水 溶液及水洗淨有機相後，加入鈉N，N-二乙基二硫胺基曱酸 酯水溶液而攪拌4小時。 繼而，分液攪拌後之混合溶液後，通入二氧化矽凝膠-氧化鋁管柱，以曱苯洗淨後，滴下到曱醇中而使聚合物沉 澱，其後，使所得到之聚合物過濾、減壓乾燥後溶解於曱 苯。繼而，使所得到之曱苯溶液再度滴下到曱醇而產生沉 34 321645 201031259 澱物，過濾此沉澱物，減壓乾燥而得到高分子化合物i | 6.33g。所得到之高分子化合物1的聚苯乙烯換算的重量平 ; 均分子量Mw為3. 2xl05，聚苯乙烯換算之數平均分子量Μη 為 8. 8χ104。 其次，調整出使發藍色光之藍色發光材料（Sumat i on 公司製，商品名Lumat ion BP 361)與聚合性化合物（雙苯 氧基乙醇芴二丙烯酸酯、大阪瓦斯化學公司製，商品名 BPEF-A)溶解於二曱苯之二曱苯溶液。在該二甲苯溶液中， ® 使相對於二甲苯溶液之藍色發光材料與聚合性化合物之合 計固形份的濃度為1重量％，並使藍色發光材料與聚合性化 合物之重量比為9 : 1。藉由使用此二甲苯溶液而進行旋塗 形成65nm之薄膜，在氮環境中以200°C加熱乾燥20分鐘 而得到發光層。 然後，將基板導入於真空蒸鍍機，蒸鍍金屬鋇約5nm， 然後，蒸鐘紹約80nm作為陰極而製作有機EL元件。真空 q 度到達5xl(T5Pa以下後開始金屬之蒸鍍。 (參考例4) 形成有機層及藍色發光層時除了不使用聚合性化合物 之點以外，其餘係與實施例6同樣做法而製作有機EL元 件。 於表2中顯示實施例6、參考例4所製作之有機EL元 件的特性。此處，發光效率為1000cd/m2發光時之發光效率。 35 321645 201031259 [表2] 層構成 發半钟率 陽極 電洞注入層 電洞輸送層 發光層 陰極 (cd/A) 實施例6 ΙΤ0 PED0T 高分子化合物1 藍色發光材料：BPEFA=9 : 1 Ba/Al 6.3 參考例4 ΙΤ0 PED0T 高分子化合物1 藍色發光材料 Ba/Al 6.55 如表2所示’藉由添加bpefa作為聚合性化合物時， 若與參考例4比較，發光效率會降低，但可確認其降低幅 度小。 (實施例7) 製作以下之有機EL元件。 [玻璃基板/ΙΤ0(陽極VPED0T(電洞注入層）/紅色發光層/ 藍色發光層/Ba/A1 ] 首先’準備藉錢鑛法形成ΙΤ0膜（膜厚約i5〇nm)之玻 璃基板’以鹼清潔劑、超純水洗淨此玻璃基板後，乾燥， 進一步使用UV-〇3裝置（Technovision股份公司製、商品名 「Model312 UV-03 Cleaning System」）而進行 UV-〇3處理。 其次，藉由使用將聚（3, 4)乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺 酸（HC Stark公司製，商品名Baytr〇n ρ τρ AI 4083)的懸 濁液以0. 2 // m過濾膜過濾後的塗佈液來進行旋塗，於基板 表面升>成70nm厚的薄膜，進一步，於加熱板上以2〇〇。〇乾 燥10分鐘而得到電洞注入層。 其次’調整出使發紅色光之紅色發光材料（Sumati〇n 公司製，商品名Lumation RP158)與聚合性化合物（雙苯氧 基乙醇芴二丙烯酸酯、大阪瓦斯化學公司製，商品名bpef_a) 36 321645 201031259 溶解於二甲絮& “、 於一 〇之二甲本溶液。在謗二曱苯溶液中，使相對 份夜之紅色發光材料與聚合性化合物之合計固形 二、/辰又1重量％，使紅色發先枒料與聚合性化合物之重 ^:高巧由使用此二甲苯溶液進行旋塗而形成3011111 苴"氮環境中以200 C加熱乾燥2〇分鐘。 其—人’碉整出使發藍色光之藍色發光材料（Sumation 公司製，商々 冷 〇〇名Lumation ΒΡ361)溶解於二甲苯之二甲苯 ❹

Q 3茉ΐ:在本實施例中係調整出未添加聚合性化合物之 「〇重二藍色發光材料相對於二甲苯溶液之比率為 之薄膜，在用此—^容液進行旋塗㈣成65mn 然後， 中以2〇〇°C加熱乾燥20分鐘。 然後，蒸鍍入:真空蒸鍍機’蒸鍍金屬鋇約5nm， 度到達5xl〇、5p⑽作為陰極而製作有機EL元件。真空 (比較例3) W下後開始金屬之蒸鍍。 除了使用去- 取代作為聚合心If荷輸送社參季細軌丙烯酸酉旨 使紅色發光持料之雙苯氧基乙醇苟二⑽酸酉旨，並 餘係與實施例7二°性化合物之重量比為8 ·· 2以外，其 (比較例4) 同樣做法而製作有機EL元件。 除了使用， 一 代作為聚合性=電荷輸送性之季戊四醇六丙烯酸醋取 紅色發光持料二a，雙苯氧基乙醇苟二丙烯酸醋’並使 係與實施例7 ；； ♦ 口 &化合物之重量比為8 : 2以外，轉 J 7同樣料而製作有機EL元件。 其餘 321645 37 201031259 於表3中表示實施例7、比較例3、4所製作之有機EL 元件的特性。此處，發光效率為1000cd/m2發光時之發光效 率。 [表3] 層構成 發光效率 (cd/A) 陽極 電洞注入層 紅色發光層 藍色發光層 陰極 實施例7 IT0 PED0T RP158 ： BPEFA=9 ： 1 藍色發光材料 Ba/Al 4. 23 比較例3 IT0 PED0T RP158 : TPEA=8 : 2 藍色發光材料 Ba/Al 3.21 比較例4 IT0 PED0T RP158 ： DPHA=8 ： 2 藍色發光材料 Ba/Al 2.69 如表3所示般’藉由添加BPEFA作為聚合性化合物， 若與比較例進行比較，可確認發光效率高。 (實施例8) 製作以下之有機EL元件。 [玻璃基板/ΙΤ0(陽極）/ped〇T(電洞注入層）/紅色發光層/ 綠色發光層/藍色發光層/Ba/Al] 首先，準備藉濺鍍法形成ΙΤ0膜（膜厚約150nm)之玻 璃基板，以鹼清潔劑、超純水洗淨此玻璃基板後，進行乾 燥，進一步使用UV-〇3裝置（Technovision股份公司製、商 品名「Model312 UV-03 Cleaning System」）而進行 UV-〇3 處理。 其次’藉由使用將聚（3, 4)乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺 酸（HC Stark公司製，商品名BaytronP TP AI 4083)的懸 濁液以0. 2 # m過濾膜過濾後的塗佈液來進行旋塗，於基板 表面形成70nm厚的薄膜，進〆步，於加熱板上以2〇〇。(：乾 38 321645 201031259 燥10分鐘俾得到電洞注入層。 1. 其次’調整出使發紅色光之紅色發光材料(Sumation '公司製’商品名Lumati〇n卯158)與聚合性化合物（雙苯氧 ，乙醇芴二丙烯酸酯、大阪瓦斯化學公司製，商品名一A) 心解於二甲苯之二甲苯溶液。在該二甲苯溶液中，使相對 於一甲苯溶液之紅色發光材料與聚合性化合物之合計固形 伤的/辰度為1重里％’使紅色發光材料與聚合性化合物之重 〇里比為9:卜藉由使用此二甲苯溶液進行旋塗以形成15皿 之薄膜，在氮環境中以20(Tc加熱乾燥2〇分鐘。 、繼而，調整出使發綠色光之綠色發光材料（Sumation ，司製，商品名Luraation Gpi300)與聚合性化合物（雙苯 氧基乙醇芴二丙烯酸酯、大阪瓦斯化學公司製，商品名 BPEF A)溶解於一甲笨之二甲苯溶液。在該二甲苯溶液中， 使相對於二甲苯溶液之綠色發光材料與聚合性化合物之合 十固开/伤的濃度為1重量％，使綠色發光材料與聚合性化合 ©物之重量比為9 : 1。藉由使用此二甲笨溶液進行旋塗以形 成20nm之薄臈，在氮環境中以2〇{rc加熱乾燥2〇分鐘。 八5 ^次調整出使發藍色光之藍色發光材料（Sumation 么司製，商品名Lumaticm BP361)溶解於二曱苯之二甲苯 、、 亦即在本實施例中係未添加聚合性化人物。使薛色 :曱苯溶液之比率為U重量%。藉= 甲苯'合液進行旋塗以形成55nm之薄膜，在氮環境中以 C加熱乾燦20分鐘。 然後，將基板導入於真空蒸鍍機，蒸鍍金屬鋇約5nm， 321645 39 201031259 然後，蒸鍍鋁約80nm作為陰極而製作有機EL元件。真空 度到達5x10_5Pa以下後開始金屬之蒸鍍。 所製作之元件的發光效率為8. 12cd/A。此處，發光效 ' 率為1000cd/m2發光時之發光效率。 (比較例5) 除了使用未顯示電荷輸送性之季戊四醇六丙烤酸酯取 代作為聚合性化合物之雙苯氧基乙醇芴二丙烯酸酯，並使 紅色發光材料與聚合性化合物之重量比為8 : 2、使綠色發 光材料與聚合性化合物之重量比為8 : 2以外，其餘係與實 ® 施例8同樣做法而製作有機EL元件。 (參考例5) 除了使用未顯示電荷輸送性之季戊四醇六丙烯酸酯取 代作為聚合性化合物之雙苯氧基乙醇芴二丙烯酸酯，並使 · 紅色發光材料與聚合性化合物之重量比為8 : 2以外，其餘 係與實施例8同樣做法而製作有機EL元件。 於表4中表示實施例8、比較例5、參考例5所製作之 ❹ 有機EL元件的特性。此處，發光效率為1000cd/m2發光時 之發光效率。 [表4] 層構成 發光效率 (cd/A) 陽極 電洞注入層 紅色發光層 綠色發光層 藍色發光層 陰極 實施例8 ΙΤ0 PED0T PR158 ： BPEFA=9 ： 1 GP1300 ： BPEFA=90 ： 10 藍色發光材料 Ba/Al 8.12 比較例5 ΙΤ0 PED0T PR158 ： DPHA=8 ： 2 GP1300 ： DPHA=80 ： 20 藍色發光材料 Ba/Al 5.33 參考例5 ΙΤ0 PED0T PR158 ： DPHA=8 ： 2 GP1300：BPEFA=90：10 藍色發光材料 Ba/Al 6.12 40 321645 201031259 如表4所示般，藉由添加BPEFA作為聚合性化合物， 若與比較例比較時，可確認發光效率高。 (產業上之利用可能性） 若依本發明之有機EL元件，藉由使用顯示電荷輸送性 之聚合性化合物，則有機材料之固有特性降低少，而且具 有目的之結構，可藉由塗佈法而容易製造。 【圖式簡單說明】 第1圖概略地表示本發明一實施形態的有機EL元件 11的正面圖。 【主要元件符號說明】 1 基板 2 陽極 3 電洞注入層 4 紅色發光層 5 綠色發光層 6 藍色發光層 7 陰極 11 有機EL元件 41 321645

Claims (1)

1. 201031259 七 申請專利範圍 1·:種有機電場發歧件，其係具有—對電極、 徵在於： ㈣機發先層之複數個有機層’其特 則述有機層含有形成該有機層之有機材料 _ 電荷輸送性之聚合性化合物經聚合後之聚合物。 2. 如申4專利範圍第！項之有機電場發光元件，其义 述聚合性化合物為芳香族化合物。 〆、m ❹ 3. 如，申5月專利範圍第2項之有機電場發光元件’其中’亍 述芳香族化合物為芴化合物。 八 m ,圍第1至3項中任-項之有機電場發光元 ::卜相對於前述有機層之全重量，前述聚合性化 :旦4合後的聚合物之比率為5重量％以上未達仙 室置％。 ❹ 5· 1申:ί利二圍第1至4項中任一項之有機電場發光元 二，月|J述聚合性化合物係具有至少_種選自由乙 ，土*乙炔基、丁炔基、丙烯醯基、丙烯醯基胺基、甲 =烯ϋ基、甲基丙烯醯基胺基、乙烯基氧基、乙應基 =、料醇基、環絲、環丁基、魏基、氧雜環丁 =基4_基、環硫基、_基及㈣胺基所成群 4申:專利範圍第1至4項中任一項之有機電場發光元 $述聚合性化合物為苯，基勢兩<棒酸.:酷,..^ 種有機電場光元件之製造方法，該有機電場發光元 321645 42 201031259 件係具有一對電極、與配置於哕—” 有機層，該料方法之特徵在電㈣之複數個 準備形成有前述-對電極令 T4. 之步騾； r之—者的電極的基板 之有機層形成 牛使用塗佈法形成前述複數個有機層 步，及 形成另一電極的電極形成步驟；

   8. 9.

   10. 11. 在前述有機層形成步驟中，係藉由使用塗饰液之塗 :法形成塗佈膜’其中，該塗佈液係含有形成有機層之 —機材料與顯示電荷輸送性之聚合性化合物，並進一步 藉由聚合前述聚合性化合物以形成有機層。 如申清專利範圍第7項之有機電場發光元件之製造方 法’其中，前述聚合性化合物為苯基芴丙烯酸酯。 如申請專利範圍第7或8項之有機電場發光元件之製造 方法’其中’在前述塗佈液中之前述有機材料與前述聚 合性化合物之重量比為95 : 5至60 : 40。 一種面狀裳置’係具備申請專利範圍第1至6項中任一 項之有機電場發光元件。 —種照明裝置，係具備申請專利範圍第1至6項中任一 項之有機電場發光元件。 一種顯不裝置，係具備申請專利範圍第1至6項中任一 項之有機電場發光元件。 43 321645 12.