JP2015005396A - Organic el element manufacturing method, organic el element, display device and illumination device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機ＥＬ素子製造方法、有機ＥＬ素子、表示装置及び照明装置に関する。 The present invention relates to an organic EL element manufacturing method, an organic EL element, a display device, and a lighting device.
有機ＥＬディスプレイパネルの製造においては、各画素をバンクと呼ばれる隔壁で区画し、バンク内の微小な領域に、有機ＥＬ素子の有機機能層を形成するための塗布液をインクジェット法にて吐出し、成膜する方法を用いることが一般的である。この際、塗布液に種々の添加剤を混合することにより、バンクで囲まれた領域内において、より平坦な膜を得る技術が提案されている（特許文献１〜４）。 In the manufacture of an organic EL display panel, each pixel is partitioned by a partition called a bank, and a coating liquid for forming an organic functional layer of an organic EL element is ejected by an inkjet method in a minute area in the bank. It is common to use a film forming method. Under the present circumstances, the technique which obtains a flatter film in the area | region enclosed by the bank by mixing various additives with a coating liquid is proposed (patent documents 1-4).
特許文献１においては、均一な成膜を行うために、発光層形成用組成物に特定の高分子化合物を含有させることが記載されている。特定の高分子化合物の一例としてはポリシロキサンが挙げられており、インクジェット法にてバンク内に成膜し、均一な膜が形成されることが開示されている。
特許文献２においては、発光層形成用塗液に、特定量のレベリング剤、特にシリコン系化合物もしくはフッ素系化合物からなるレベリング剤を含有することによって、隔壁に囲まれた領域において平坦な膜が得られることが開示されている。
In
特許文献３においては、インクジェット法により吐出された微小な液滴の乾燥速度が速いことに起因する膜のムラを解決するために、液滴内に気液界面吸着剤を混入させることが示されている。気液界面吸着剤としてはシリコーンオイルなどが挙げられており、複数の液滴をバンクで囲まれた領域内に離間して形成し、乾燥過程において液滴どうしがつながって平坦な膜が形成されることが開示されている。
In
特許文献４においては、バンク内に有機半導体溶液を塗布する際、バンク壁面に塗布された有機半導体溶液をバンク内に完全に流下させることを目的に、有機半導体溶液にポリシロキサン化合物を含有させることが開示されている。
これらの特許文献に開示されている、バンクで区画された領域の膜の平坦性を改善する技術は、ディスプレイの画素領域をバンクで囲って形成した比較的狭い領域、通常、１辺が数百μｍ〜数十μｍで囲まれた領域が対象であり、バンクで区画された１つの領域に対しては、通常はインクジェット法にて１回の走査で液滴を塗布する。そのため、バンクで区画された１つの領域に対しては、液滴を１回または複数回連続して吐出して液膜を形成するのが通常であった。バンク内に吐出された液滴は着弾すると液膜となり、溶媒の揮発が始まるが、隣接する液膜どうしは乾燥の程度がほとんど同じであり、実質的に同じ固形分濃度の液滴を隣接させていたため、隣接する液滴どうしは速やかに混合し、バンクで区画された１つの領域に対しては、均一な膜を形成しやすかった。
In
The technique for improving the flatness of the film in the area partitioned by the bank disclosed in these patent documents is a relatively narrow area formed by surrounding the pixel area of the display with the bank, usually several hundred per side. A region surrounded by μm to several tens of μm is an object, and droplets are usually applied to one region partitioned by a bank by a single scan by an inkjet method. Therefore, it has been usual to form a liquid film by ejecting droplets once or a plurality of times continuously to one area partitioned by the bank. When the droplets discharged into the bank land, they form a liquid film and the solvent begins to evaporate.However, the adjacent liquid films have almost the same degree of drying, and liquid droplets with substantially the same solid content concentration are adjacent to each other. As a result, adjacent droplets were mixed quickly, and it was easy to form a uniform film in one region partitioned by the bank.
一方、近年においては、有機ＥＬ照明パネルの開発が盛んに行われている。有機ＥＬ照明パネルにおいては有機ＥＬディスプレイパネルとは異なり、高々数百μｍサイズのバンクで区画された画素に対してではなく、数ｃｍ〜数１０ｃｍ、あるいはそれ以上の広い面積の領域に均一な膜を成膜する技術が求められている。
基板上に塗布液を塗布する際、塗布ヘッドを基板に対して相対的に走査しながら塗布する方法においては、被塗布領域がより広い面積である場合、すなわち、塗布ヘッドの幅よりも被塗布領域の幅の方が広い場合、一度の塗布ヘッドの走査によって被塗布領域全面に塗布液を塗布できないため、塗布ヘッドを複数回走査することが必要である。この場合、特許文献１〜４のように、１回の塗布ヘッドの走査によって形成される被塗布領域と、次の走査によって形成される隣接する被塗布領域の境界がバンクで区切られている場合はよ
いが、上記２つの被塗布領域の境界がバンクではなく発光領域であって略平坦である場合、隣接する液膜同士が均一につながるようにする必要がある。
On the other hand, in recent years, organic EL lighting panels have been actively developed. Unlike an organic EL display panel, an organic EL lighting panel has a uniform film over a wide area of several centimeters to several tens of centimeters or more, not to pixels partitioned by several hundreds of μm-sized banks at most. There is a need for a technique for forming a film.
When applying the coating liquid on the substrate, in the method of applying while scanning the coating head relative to the substrate, when the coating area is a larger area, that is, the coating head is wider than the width of the coating head. If the width of the region is wider, the coating liquid cannot be applied to the entire surface of the coating region by a single scanning of the coating head, so it is necessary to scan the coating head a plurality of times. In this case, as in
このように、被塗布領域全域を仮想的に複数の個別の領域に分けて各個別の領域ごとに塗布ヘッドを走査して塗布し、各個別の領域間の液膜がつながるように塗布する場合、各個別の領域間の境界部分がムラになるという問題がある。
個々の領域への塗布は、通常、塗布ヘッドが１回、基板に対して相対的に走査することによってなされる。しかしながら、塗布ヘッドの１回の走査にかかる時間の間に、塗布液から揮発する溶媒量が無視できない量であるため、隣接する個別の領域の境界近傍では、それぞれの液膜の乾燥状態が大きく異なる。そのため、均一な境界とはならず、微小な凹凸を有する境界領域が発生する。この理由は、隣接する液膜領域において、第１の液膜を形成した領域では溶媒の揮発が進んでおり、特に液膜端部ではほとんど溶媒が揮発して局所的には固体に近い状態になっている。そのため、隣接する個別の領域に塗布された塗布液と均一になじまず、膜厚ムラが生じてしまう。
In this way, when the entire coating area is virtually divided into a plurality of individual areas and applied by scanning the coating head for each individual area, and the liquid film between the individual areas is connected. There is a problem that the boundary portion between each individual region becomes uneven.
The application to the individual areas is usually performed by the application head scanning once relative to the substrate. However, since the amount of solvent volatilized from the coating liquid during the time required for one scan of the coating head is not negligible, the dry state of each liquid film is large in the vicinity of the boundary between adjacent individual regions. Different. Therefore, the boundary region does not become a uniform boundary but has a minute unevenness. The reason for this is that in the adjacent liquid film region, the volatilization of the solvent is progressing in the region where the first liquid film is formed. It has become. For this reason, the coating solution applied to the adjacent individual regions does not blend in uniformly, resulting in uneven film thickness.
また、条件によっては被塗布領域の端部が平坦にならず、異常に盛り上がった、いわゆるコーヒーステイン形状が形成されることもある。これは、被塗布領域に広がった液膜の端部においては、溶媒の蒸発量が多いため、それを補うように塗布液が外周に向かって流れ、その結果、端部の固形分が多くなり、乾燥後、盛り上がった膜が形成されることによる。 Also, depending on the conditions, the edge of the coated area may not be flat, and an abnormally raised so-called coffee stain shape may be formed. This is because the amount of evaporation of the solvent is large at the end of the liquid film that spreads over the coated area, so that the coating liquid flows toward the outer periphery to compensate for this, and as a result, the solid content at the end increases. This is because a raised film is formed after drying.
端部が固体に近い状態、場合によっては端部のみが局所的に盛り上がった形状の膜に第２の液膜を隣接させて形成する場合、まず、第１の液膜端部に第２の液膜が濡れ広がりつつ固体に近い部分を再溶解する。再溶解によって第２の液膜端部は局所的に固形分濃度が高くなって粘度と表面張力が上昇し、そのため十分に濡れ広がらず、乾燥後に膜厚の凹凸が発生すると考えられる。また、第１の液膜の端部が盛り上がっている場合、完全には再溶解されず、その形状が乾燥後の膜形状に維持され、凸部を有する膜厚ムラになることもある。 When the second liquid film is formed adjacent to a film having a shape in which the end portion is close to a solid, or in some cases, only the end portion is locally raised, first, the second liquid film is formed at the end portion of the first liquid film. While the liquid film is wet and spread, the portion close to the solid is redissolved. It is considered that the second liquid film edge portion is locally increased in concentration due to re-dissolution and the viscosity and surface tension are increased, so that it does not sufficiently wet and spread, and unevenness in film thickness occurs after drying. In addition, when the end portion of the first liquid film is raised, it is not completely re-dissolved, and the shape thereof is maintained in the film shape after drying, which may result in film thickness unevenness having convex portions.
この凹凸の高低差は約５ｎｍ程度と非常に小さい場合もある。しかしながら、有機ＥＬ素子における有機機能層は数１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度と非常に薄いため、５ｎｍ程度の凹凸であっても発光面にはその影響が顕著に現れる。すなわち、膜厚が薄い領域では電流が集中して流れてより明るく発光し、膜厚が厚い領域では電流が流れにくくより暗い発光となる。その結果、発光面に、より明るい領域とより暗い領域が隣接するため、コントラストが強くなり、輝度ムラとして認識されやすい発光面になる、という問題があった。 In some cases, the height difference of the unevenness is as small as about 5 nm. However, since the organic functional layer in the organic EL element is very thin, about several tens of nm to 100 nm, the unevenness of about 5 nm has a remarkable effect on the light emitting surface. That is, the current concentrates and flows in a region where the film thickness is thin and emits brighter light, and the region where the film thickness is thick causes less current to flow and darker light emission. As a result, a brighter area and a darker area are adjacent to the light emitting surface, so that there is a problem in that the contrast becomes strong and the light emitting surface is easily recognized as luminance unevenness.
特許文献１〜４においては、レベリング性の向上、すなわち、固形分濃度のほぼ同じ組成物どうしをより均一に混合することによって均一な塗布膜を得ることを目的としたものであり、濃度が異なる液体同士の混合や、固体状態の膜が存在する場合の解決策は示されていなかった。
特許文献５においては、隣接する液膜領域の境界を均一にするために、ｎ回目の走査とｎ＋１回目の走査との境界領域近傍において、塗布ヘッドのノズルが重複するような位置関係とし、境界領域近傍において、ｎ回目の走査にて液滴を吐出する位置と、ｎ＋１回目の走査にて液滴を吐出する位置とを混在させる方法が提案されている。しかしながら、バンクで区画された１つの領域内に対しては、１回の塗布ヘッドの走査で塗布を行うため、乾燥状態の異なる液体同士の混合や、局所的な固体状態の膜が存在する場合の解決策は示されていなかった。
In
In
特許文献６においては、ｎ回目の走査とｎ＋１回目の走査との境界付近において、インクジェットヘッドのノズルの位置によって液滴を吐出しないノズルを設け、インクの塗布
量を低減して膜厚を均一にするというものであるが、境界付近におけるインクの塗布量を精密に制御する必要があった。また、乾燥状態の異なる液体どうしの混合や、局所的な固体状態の膜が存在する場合の解決策は示されていなかった。
In
また、いずれの場合も、ｎ回目の走査とｎ＋１回目の走査でヘッドが重複している領域の分だけ、１回の走査により塗布可能な面積が狭くなり、生産性が劣るという問題点があった。 In either case, there is a problem that the area that can be applied by one scan is narrowed by the area where the head overlaps in the nth scan and the n + 1th scan, and the productivity is inferior. It was.
本発明は、塗布ヘッドの幅が被塗布領域よりも狭く、被塗布領域を複数の領域に分けて塗布する場合において、第１の領域に塗布ヘッドを走査させて液滴を吐出成膜した後、第１の領域に隣接する第２の領域に塗布ヘッドを走査させて液滴を吐出成膜した場合においても、第１の領域と第２の領域の塗布境界部が平坦である膜を効率よく形成する手段を提供することを目的とする。 In the present invention, when the application head is narrower than the application area and the application area is divided into a plurality of areas, the application head scans the first area and deposits droplets. Even in the case where a droplet is ejected by scanning a coating head in a second region adjacent to the first region, a film having a flat coating boundary between the first region and the second region is efficiently used. The object is to provide a means to form well.
本発明者らは鋭意検討の結果、塗布ヘッドの幅が被塗布領域よりも狭く、被塗布領域を複数の領域に分けて塗布する場合においても、隣接する領域の塗布境界部が平坦な膜が形成される方法を見出した。
本発明の要旨は以下の通りである。
＜１＞低分子電荷輸送材料、低分子発光材料および溶媒を含む発光層形成用組成物を、基板上の被塗布領域に塗布して発光層を形成する発光層形成工程を含む有機ＥＬ素子製造方法であって、該発光層形成用組成物が更にポリシロキサンを含み、該発光層形成工程は、該発光層形成用組成物を吐出するノズルを有する塗布ヘッドを、第１の走査方向に走査させながら、該被塗布領域内の第１の領域に該発光層形成用組成物を吐出する第１工程と、該被塗布領域内の該第１の領域に隣接する第２の領域において、該第１の領域と該第２の領域の境界の少なくとも一部が発光領域であって、該塗布ヘッドを、該第１の走査方向と同じ方向、または該第１の走査方向と１８０度逆向きの方向に走査させながら、該第２の領域に該発光層形成用組成物を吐出する第２工程をこの順に含むことを特徴とする、有機ＥＬ素子製造方法。
＜２＞前記発光層形成用組成物が、分子量５０００以下の前記低分子電荷輸送材料を０．０１重量％以上、５０重量％以下含み、分子量５０００以下の前記低分子発光材料を０．００１重量％以上、５０重量％以下含むことを特徴とする、前記＜１＞に記載の有機ＥＬ素子製造方法。
＜３＞前記ポリシロキサンが下記式（１）で表される繰り返し単位からなる高分子化合物であることを特徴とする、前記＜１＞または＜２＞に記載の有機ＥＬ素子製造方法。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that a film having a flat coating boundary in an adjacent region is formed even when the coating head is narrower than the coating region and the coating region is divided into a plurality of regions. The method to be formed was found.
The gist of the present invention is as follows.
<1> Production of an organic EL device comprising a light emitting layer forming step of forming a light emitting layer by applying a composition for forming a light emitting layer containing a low molecular charge transporting material, a low molecular light emitting material and a solvent to a coated region on a substrate The light emitting layer forming composition further includes polysiloxane, and the light emitting layer forming step scans a coating head having a nozzle for discharging the light emitting layer forming composition in a first scanning direction. In the first step of discharging the light emitting layer forming composition to the first region in the coated region, and in the second region adjacent to the first region in the coated region, At least a part of the boundary between the first region and the second region is a light emitting region, and the coating head is oriented in the same direction as the first scanning direction or 180 degrees opposite to the first scanning direction. The composition for forming a light emitting layer in the second region while scanning in the direction of Characterized in that it comprises a second step of discharging in that order, the organic EL device manufacturing method.
<2> The composition for forming a light emitting layer contains 0.01 to 50% by weight of the low molecular charge transport material having a molecular weight of 5000 or less and 0.001 by weight of the low molecular light emitting material having a molecular weight of 5000 or less. % Or more and 50 weight% or less, The organic EL element manufacturing method as described in said <1> characterized by the above-mentioned.
<3> The method for producing an organic EL element according to <1> or <2>, wherein the polysiloxane is a polymer compound composed of a repeating unit represented by the following formula (1).
（上記式（１）中、Ｒ１およびＲ２は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アラルキル基、フロロアルキル基又は芳香族炭化水素基を表す。）
＜４＞前記ポリシロキサンが下記式（２）で表される繰り返し単位からなる高分子化合物であることを特徴とする、前記＜３＞に記載の有機ＥＬ素子製造方法。
(In the above formula (1), R 1 and R 2 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aralkyl group, a fluoroalkyl group, or an aromatic hydrocarbon group.)
<4> The method for producing an organic EL element according to <3>, wherein the polysiloxane is a polymer compound composed of a repeating unit represented by the following formula (2).
（上記式（２）中、Ｒ２は、水素原子、アルキル基、アラルキル基、フロロアルキル基又は芳香族炭化水素基を表す。ｍ及びｎは、０〜２５００の整数を表す。ｎが２以上の場合、一鎖中に複数含まれるＲ２は、互いに異なっていてもよい。）
＜５＞前記発光層形成用組成物が、前記ポリシロキサンを０．０００１重量％以上、０．１重量％以下含むことを特徴とする、前記＜１＞乃至前記＜４＞のいずれか１に記載の有機ＥＬ素子製造方法。
＜６＞前記基板上の前記被塗布領域に隔壁が形成されていることを特徴とする、前記＜１＞乃至前記＜５＞のいずれか１に記載の有機ＥＬ素子製造方法。
＜７＞前記隔壁がストライプ状に形成されており、前記第1の走査方向がストライプの長
手方向に平行ではないことを特徴とする前記＜６＞に記載の有機ＥＬ素子製造方法。
＜８＞前記第１の走査方向が、前記隔壁の長手方向に略直交する方向であることを特徴とする、前記＜７＞に記載の有機ＥＬ素子製造方法。
＜９＞前記ノズルがインクジェット用ノズルであり、前記塗布ヘッドが複数の前記インクジェット用ノズルを有することを特徴とする、前記＜１＞乃至前記＜８＞のいずれか１に記載の有機ＥＬ素子製造方法。
＜１０＞前記ノズルが、長手方向にスリット状の組成物吐出孔であることを特徴とする、前記＜１＞１乃至前記＜８＞のいずれか１に記載の有機ＥＬ素子製造方法。
＜１１＞前記＜１＞乃至前記＜１０＞のいずれか１に記載の有機ＥＬ素子製造方法で製造されたことを特徴とする、有機ＥＬ素子。
＜１２＞前記＜１１＞に記載の有機ＥＬ素子を用いた表示装置。
＜１３＞前記＜１２＞に記載の有機ＥＬ素子を用いた照明装置。
(In the above formula (2), R 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aralkyl group, a fluoroalkyl group or an aromatic hydrocarbon group. M and n represent an integer of 0 to 2500. n is 2 or more. In this case, a plurality of R 2 contained in one chain may be different from each other.)
<5> The composition according to any one of <1> to <4>, wherein the composition for forming a light emitting layer contains 0.0001 wt% or more and 0.1 wt% or less of the polysiloxane. The manufacturing method of the organic EL element of description.
<6> The method for producing an organic EL element according to any one of <1> to <5>, wherein a partition wall is formed in the coated region on the substrate.
<7> The method for producing an organic EL element according to <6>, wherein the partition walls are formed in a stripe shape, and the first scanning direction is not parallel to the longitudinal direction of the stripe.
<8> The method for producing an organic EL element according to <7>, wherein the first scanning direction is a direction substantially orthogonal to a longitudinal direction of the partition wall.
<9> The organic EL device manufacturing according to any one of <1> to <8>, wherein the nozzle is an inkjet nozzle, and the coating head includes a plurality of inkjet nozzles. Method.
<10> The method for producing an organic EL element according to any one of <1> 1 to <8>, wherein the nozzle is a slit-shaped composition discharge hole in a longitudinal direction.
<11> An organic EL device manufactured by the method for manufacturing an organic EL device according to any one of <1> to <10>.
<12> A display device using the organic EL element according to <11>.
<13> A lighting device using the organic EL element according to <12>.
本発明にかかる有機ＥＬ素子製造方法によれば、塗布ヘッドの幅が被塗布領域よりも狭く、被塗布領域を複数の領域に分けて塗布する場合において、第１の領域に塗布ヘッドを走査させて液滴を吐出成膜した後、第１の領域に隣接する第２の領域に塗布ヘッドを走査させて液滴を吐出成膜した場合においても、第１の領域と第２の領域の塗布境界部が平坦である膜を効率よく形成することができる。 According to the organic EL element manufacturing method of the present invention, when the width of the coating head is narrower than the coating region and the coating region is divided into a plurality of regions, the coating head is scanned over the first region. Even when droplets are ejected and formed by causing the coating head to scan the second region adjacent to the first region after the droplets are ejected, the first region and the second region are applied. A film having a flat boundary can be formed efficiently.
以下、図面を参照しながら本発明の有機ＥＬ発光装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。また、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。 Hereinafter, preferred embodiments of the organic EL light-emitting device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. For the convenience of illustration, the dimensional ratios in the drawings do not necessarily match those described. In addition, the present invention is not limited to the contents described below, and can be implemented with any changes without departing from the scope of the invention.
（発光層形成工程）
図１は、本発明の発光層形成工程の内容を示す概念図である。
基板１上には、発光層形成用組成物を塗布すべき、被塗布領域２があらかじめ定められている。ここで、基板１上とは、基板１と発光層との間に他の層を有していてもよいことを意味する。例えば、後述するように、基板１と発光層の間には、陽極、正孔注入層および正孔輸送層等が形成されていても良い。正孔輸送層等が形成されている場合、発光層形成用組成物は、正孔輸送層等の上に塗布される。発光層形成用組成物の詳細については後述する。
(Light emitting layer forming step)
FIG. 1 is a conceptual diagram showing the contents of the light emitting layer forming step of the present invention.
On the
被塗布領域２は、被塗布領域２の外側に発光層形成用組成物が濡れ広がらないように、被塗布領域２を囲む部材を有することが好ましい。被塗布領域２を囲む部材は、例えば、基板１から突出した構造物、例えばバンクや隔壁、あるいは被塗布領域２よりも撥液性の高い表面を有する部材を設けることが好ましい。
図１は、１回目の塗布ヘッド３の走査によって発光層形成用組成物を塗布すべき第１の領域４と、２回目の塗布ヘッド３の走査によって発光層形成用組成物を塗布すべき第２の領域５とを図示している。矢印は塗布ヘッド３の走査方向を示しており、図１の例では、第１の領域４における第１の走査方向４１は下向き、第２の領域５における第２の走査方向５１は上向きである。
The
FIG. 1 shows a
本発明では、塗布ヘッド３の走査方向に対する幅が、被塗布領域２よりも狭く、被塗布領域２を複数の領域に分けて塗布する場合を想定している。従って、被塗布領域２は少なくとも第１の領域４と第２の領域５に分けられることになる。以下、発光層形成工程について詳述する。
まず、第１の領域４において、発光層形成用組成物を吐出可能なノズルを有する塗布ヘッド３を、第１の走査方向４１に走査しながら、発光層形成用組成物を吐出することにより、第１の領域４を含む領域に発光層形成用組成物からなる第１の液膜を形成する。この工程を第１工程とする。第１の液膜は、被塗布領域２を囲む部材に接していない辺では、第１の領域４の外に発光層形成用組成物が濡れ広がる。第１の領域４と、第１工程で発光層形成用組成物が濡れ広がった領域を合わせた領域を、第１の液膜領域とする。
In the present invention, it is assumed that the width of the
First, in the
次いで、第１の領域４に隣接する第２の領域５において、塗布ヘッド３を第２の領域５の塗布開始位置に平行移動させ、第１の走査方向と１８０度逆向きの方向である第２の走査方向５１に走査しながら、該第２の領域５に発光層形成用組成物を吐出することにより、発光層形成用組成物からなる第２の液膜を形成する。この工程を第２工程とする。
図１においては、第２の走査方向５１は第１の走査方向４１と１８０度反対向きとしているが、第１工程終了後、塗布ヘッド３を第１の走査における塗布開始位置側に移動させ
て、第２の走査方向５１と第１の走査方向４１を同じ向きにして第２工程を実施してもよい。
Next, in the
In FIG. 1, the
このとき、第１の領域４と第２の領域５の境界部６において、第１の液膜と第２の液膜とは接するか、または端部が重なるように形成される。
本発明においては、境界部６の少なくとも一部は有機ＥＬ素子の発光領域である。前述の通り、２つの被塗布領域の境界がバンクではなく略平坦な発光領域である場合に、隣接する液膜同士が均一につながるようにすることが本発明の目的であるからである。
At this time, at the
In the present invention, at least a part of the
また、基板上の被塗布領域内に隔壁が形成されていてもよい。また、前記隔壁がストライプ状に形成されていてもよい。この場合、第１の走査方向がストライプの長手方向に平行でなくても良く、隔壁の長手方向に略直交する方向であることが、ヘッドの走査制御およびノズルからのインク吐出制御がしやすく好ましい。
本発明者らは鋭意検討の結果、低分子電荷輸送材料、低分子発光材料、溶媒を含む発光層形成用組成物に、更にポリシロキサンを含有させることにより、第１の液膜と第２の液膜とが境界部６で均一に混合し、乾燥後の膜表面に凹凸の少ない、平坦な発光層が形成されることを見出した。
Moreover, the partition may be formed in the to-be-coated area | region on a board | substrate. Moreover, the partition may be formed in a stripe shape. In this case, the first scanning direction does not have to be parallel to the longitudinal direction of the stripes, and is preferably a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the partition walls, which facilitates the head scanning control and the ink ejection control from the nozzles. .
As a result of intensive studies, the present inventors have further added a polysiloxane to the composition for forming a light emitting layer containing a low molecular charge transporting material, a low molecular light emitting material, and a solvent, whereby the first liquid film and the second liquid film are formed. It was found that the liquid film was uniformly mixed at the
この理由は、次のように推察される。第１の液膜の端部付近は、端部に近いほど溶媒の揮発が多く、固体に近い状態になっていると考えられる。液膜はポリシロキサンを含んでいることから、固体に近い状態になっている端部においては、単位体積辺りのポリシロキサン濃度が高くなる。また、一般的に、発光層形成用組成物中に含まれるポリシロキサンは、溶媒の揮発とともに速やかに表面に浮き出てくると考えられているので、溶媒の揮発が第２の液膜より進んでいると考えられる第１の液膜端部においては、膜表面にポリシロキサンが相対的に多く存在していると考えられる。このようなポリシロキサンが多く存在している膜の上に、ポリシロキサンを含む組成物を塗布した場合、ポリシロキサンを含まない膜上への塗布、またはポリシロキサンを含まない組成物による塗布に比べて、より速やかに液膜が濡れ広がるとともに、第１の液膜端部表面のポリシロキサンは速やかに第２の液膜に移動し、入れ替わりに第２の液膜の溶剤が第１の液膜端部のポリシロキサンが抜けた位置に置換し、結果的に第１の液膜端部の再溶解が促進されると考えられる。その結果、第１の液膜端部では第２の液膜との混合が速やかに起こり、均一な塗布面が形成され、乾燥後の膜も平坦な面になると考えられる。 The reason is presumed as follows. In the vicinity of the end portion of the first liquid film, the closer to the end portion, the more the solvent is volatilized, and it is considered that the state is close to a solid state. Since the liquid film contains polysiloxane, the polysiloxane concentration per unit volume is high at the end portion in a state close to a solid. In general, it is considered that the polysiloxane contained in the composition for forming the light emitting layer emerges on the surface quickly with the volatilization of the solvent, so that the volatilization of the solvent proceeds from the second liquid film. It is considered that a relatively large amount of polysiloxane is present on the film surface at the edge of the first liquid film considered to be present. When a composition containing polysiloxane is applied on a film containing a large amount of polysiloxane, compared to application on a film not containing polysiloxane or application using a composition not containing polysiloxane. As the liquid film wets and spreads more quickly, the polysiloxane on the surface of the first liquid film end quickly moves to the second liquid film, and the solvent of the second liquid film is replaced by the first liquid film instead. It is considered that the polysiloxane at the end is replaced with the position where the polysiloxane is removed, and as a result, the redissolution of the end of the first liquid film is promoted. As a result, it is considered that mixing with the second liquid film occurs quickly at the end portion of the first liquid film, a uniform coated surface is formed, and the dried film is also a flat surface.
次に、個々の領域における、塗布ヘッド３が有するノズルの位置関係について説明する。図２には、塗布ヘッド３が、複数のノズル７を有する場合を示している。図２においては、ノズル７はインクジェット用のノズルであり、微小な液滴を吐出可能な構造を有する。インクジェット用のノズルとしては、従来公知のものを使用可能である。
隣接するノズル７の間隔は、図２に示すようにすべて等しいことが好ましい。各ノズル７からの吐出量を一定とすることで、単位面積当たりの液滴の量を均一にしやすく、均一な液膜が得やすいからである。図２のように隣接するノズル７の間隔が全て等しい場合、走査方向におけるこの間隔の幅をノズルピッチ７１とする。図２では塗布ヘッド３のノズル７の並びは、第１の走査方向４１に対して直交してはいないが、直交していてもよい。被塗布領域２の第１の領域４と第２の領域５を合わせた複数の領域間におけるノズルの位置関係については、第１の領域４の走査時において最も第２の領域５側に位置するノズル７の走査位置と、第２の領域５の走査時において最も第１の領域４側に位置するノズル７の走査位置の間の距離７２が、ノズルピッチ７１と同等以上であることが好ましい。前記距離７２がノズルピッチ７１より狭いと、境界部６に存在する液膜の量が、各領域の中央部における液膜の量よりも増えてしまい、膜厚が大きくなってしまう可能性があるためである。液膜の濡れ性が高く広がりやすい場合は、ノズルピッチ７１より前記距離７２を広くすることが好ましい。
Next, the positional relationship of the nozzles of the
The intervals between
次に、図３、４を用いて、ノズル７が、塗布ヘッド３の長手方向にスリット状の組成物吐出孔である場合について説明する。
図３は、ノズル７から吐出された発光層形成用組成物が、スリット幅７３よりも広い着液幅４２で着液している場合の模式図である。図３（ａ）は上面から見た図であり、図３（ｂ）は断面図である。図３中の記号８は、発光層形成用組成物が着液するイメージを示している。塗布ヘッド３内で発光層形成用組成物が加圧された状態でノズル７から吐出される場合はこのようになることが多い。この場合、第１の領域４を走査する場合のノズル７の第２の領域５側の端部の位置と、第２の領域５を走査する場合のノズル７の第１の領域４側の端部の位置とは、発光層形成用組成物の広がり具合に応じて間隔７４を設けることが好ましい。前記間隔７４を調節することで、境界部６の膜厚の均一性を高めることができる。
Next, the case where the
FIG. 3 is a schematic diagram in the case where the composition for forming a light emitting layer discharged from the
図４は、塗布ヘッド３内で発光層形成用組成物を加圧する圧力が低いか、ほとんど加圧せずにノズル７から吐出する場合の模式図である。図４（ａ）は上面から見た図であり、図４（ｂ）は断面図である。図４中の記号８は、発光層形成用組成物が着液するイメージを示している。この場合、発光層形成用組成物は重力による吐出、および／または、基板１に塗布された液膜からの表面張力によって引かれてノズル７から吐出されることになる。ノズル７から吐出された発光層形成用組成物は、その表面積を極小にするよう表面張力が働くため、先細り形状となり、スリット幅７３よりも狭い幅の領域に着液する。この場合、第１の領域４の走査方向に直交する方向における着液幅４２は、スリット幅７３よりも狭くなることになる。従って、第１の領域４を走査する場合のノズル７の第２の領域５側の端部の位置と、第２の領域５を走査する場合のノズル７の第１の領域４側の端部の位置とは、発光層形成用組成物の狭まり具合に応じて重なり幅７５を設けることが好ましい。前記重なり幅７５を調節することで、境界部６の膜厚の均一性を高めることができる。
FIG. 4 is a schematic view when the pressure for pressurizing the composition for forming a light emitting layer in the
被塗布領域２の全域に液膜を形成した後は、乾燥工程により液膜内の溶媒を除去し、発光層を形成する。乾燥工程は、減圧、加熱、または減圧および加熱を組み合わせて行うことが出来る。時間短縮のためには、加熱工程を含むことが好ましい。使用する加熱手段の例としては、クリーンオーブン、ホットプレート、あるいは赤外線照射など公知の方法を用いることができるが、これらに限定されない。 After forming the liquid film over the entire area to be coated 2, the solvent in the liquid film is removed by a drying process to form a light emitting layer. The drying step can be performed under reduced pressure, heating, or a combination of reduced pressure and heating. In order to shorten the time, it is preferable to include a heating step. Examples of the heating means to be used include, but are not limited to, a known method such as a clean oven, a hot plate, or infrared irradiation.
（有機ＥＬ素子）
本発明にかかる有機ＥＬ素子は、少なくとも基板上に一対の電極および、電極間に発光層を有する。また、電極と発光層との間に、１または複数の電荷輸送層、電荷阻止層、その他の中間層を設けてもよい。具体的には基板上に、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子注入層、陰極をこの順に含んだものが例示できる。しかし、層の構成はこれらに限定されるものではなく、公知の有機ＥＬ素子を適宜用いることができる。本発明にかかる発光層は、湿式成膜法で形成されるため、基板上の電極と発光層との間に設けられる層は、湿式成膜法で形成され、不溶化されていることが好ましい。
(Organic EL device)
The organic EL device according to the present invention has at least a pair of electrodes on a substrate and a light emitting layer between the electrodes. Further, one or more charge transport layers, charge blocking layers, and other intermediate layers may be provided between the electrode and the light emitting layer. Specifically, a substrate including an anode, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, an electron injection layer, and a cathode in this order on the substrate can be exemplified. However, the structure of the layer is not limited to these, and a known organic EL element can be used as appropriate. Since the light emitting layer according to the present invention is formed by a wet film forming method, the layer provided between the electrode on the substrate and the light emitting layer is preferably formed by a wet film forming method and insolubilized.
＜基板＞
本発明において、基板は無機ガラスや各種樹脂を用いることができる。例えば、無アルカリガラス、青板ガラス、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス等の無機ガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）セルロースアセテートプロピオネート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド等の樹脂が挙げられる。また、金属板、金属箔等も使用することができる。好ましくは無機ガラスおよび樹脂である。
<Board>
In the present invention, inorganic glass or various resins can be used for the substrate. For example, non-alkali glass, blue plate glass, quartz glass, borosilicate glass and other inorganic glass, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN) cellulose acetate propionate, polyethersulfone, polycarbonate, polyimide, polyamide and other resins Is mentioned. Moreover, a metal plate, metal foil, etc. can also be used. Inorganic glass and resin are preferred.
基板の厚みは、通常、０．０１ｍｍ以上、好ましくは０．０５ｍｍ以上、さらに好まし
くは０．１ｍｍ以上である。また、通常、１０ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下である。
The thickness of the substrate is usually 0.01 mm or more, preferably 0.05 mm or more, and more preferably 0.1 mm or more. Moreover, it is 10 mm or less normally, Preferably it is 5 mm or less, More preferably, it is 1 mm or less.
＜陽極＞
基板上には陽極が設けられる。陽極は発光層側の層（正孔注入層、正孔輸送層又は発光層など）への正孔注入の役割を果たすものである。
この陽極は、通常、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属、インジウム及び／又はスズの酸化物などの金属酸化物、ヨウ化銅などのハロゲン化金属、カーボンブラック、或いは、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子などにより構成される。
<Anode>
An anode is provided on the substrate. The anode plays a role of hole injection into a layer on the light emitting layer side (hole injection layer, hole transport layer, light emitting layer or the like).
This anode is usually made of metal such as aluminum, gold, silver, nickel, palladium, platinum, metal oxide such as oxide of indium and / or tin, metal halide such as copper iodide, carbon black, or poly It is composed of conductive polymers such as (3-methylthiophene), polypyrrole, and polyaniline.
陽極の形成は通常、スパッタリング法、真空蒸着法などにより行われることが多い。また、銀などの金属微粒子、ヨウ化銅などの微粒子、カーボンブラック、導電性の金属酸化物微粒子、導電性高分子微粉末などを用いて陽極を形成する場合には、適当なバインダー樹脂溶液に分散させて、基板上に塗布することにより陽極を形成することもできる。さらに、導電性高分子の場合は、電解重合により直接基板１上に薄膜を形成したり、基板上に導電性高分子を塗布して陽極を形成することもできる（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，６０巻，２７１１頁，１９９２年）。
In general, the anode is often formed by a sputtering method, a vacuum deposition method, or the like. In addition, when forming an anode using fine metal particles such as silver, fine particles such as copper iodide, carbon black, conductive metal oxide fine particles, or conductive polymer fine powder, an appropriate binder resin solution is used. The anode can also be formed by dispersing and coating the substrate. Furthermore, in the case of a conductive polymer, a thin film can be directly formed on the
陽極は通常は単層構造であるが、所望により複数の材料からなる積層構造とすることも可能である。
陽極の厚みは、必要とする透明性により異なる。透明性が必要とされる場合は、可視光の透過率を、通常６０％以上、好ましくは８０％以上とすることが望ましい。この場合、陽極の厚みは通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上であり、また通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下程度である。不透明でよい場合は陽極の厚みは任意であり、陽極は基板と同一でもよい。また、さらには上記の陽極の上に異なる導電材料を積層することも可能である。
The anode usually has a single-layer structure, but it can also have a laminated structure composed of a plurality of materials if desired.
The thickness of the anode varies depending on the required transparency. When transparency is required, the visible light transmittance is usually 60% or more, preferably 80% or more. In this case, the thickness of the anode is usually 5 nm or more, preferably 10 nm or more, and usually 1000 nm or less, preferably about 500 nm or less. When opaqueness is acceptable, the thickness of the anode is arbitrary, and the anode may be the same as the substrate. It is also possible to laminate different conductive materials on the anode.
陽極に付着した不純物を除去し、イオン化ポテンシャルを調整して正孔注入性を向上させることを目的に、陽極表面を紫外線（ＵＶ）／オゾン処理したり、酸素プラズマ、アルゴンプラズマ処理したりすることが好ましい。 The surface of the anode is treated with ultraviolet (UV) / ozone, oxygen plasma, or argon plasma for the purpose of removing impurities adhering to the anode and adjusting the ionization potential to improve hole injection. Is preferred.
＜正孔注入層＞
正孔注入層は、陽極から発光層へ正孔を輸送する層であり、通常、陽極上に形成される。本発明においては、正孔注入層の上に正孔輸送層または発光層を湿式成膜法にて積層塗布するため、本発明に係る正孔注入層は、高分子からなる正孔注入層を湿式成膜法により形成することが好ましい。正孔注入層の膜厚は、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、また、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下の範囲である。
<Hole injection layer>
The hole injection layer is a layer that transports holes from the anode to the light emitting layer, and is usually formed on the anode. In the present invention, since the hole transport layer or the light emitting layer is laminated and applied on the hole injection layer by a wet film formation method, the hole injection layer according to the present invention includes a hole injection layer made of a polymer. It is preferably formed by a wet film formation method. The thickness of the hole injection layer is usually 5 nm or more, preferably 10 nm or more, and usually 1000 nm or less, preferably 500 nm or less.
湿式成膜により正孔注入層を形成する場合、通常は、正孔注入層を構成する材料を適切な溶剤（正孔注入層用溶剤）と混合して成膜用の組成物（正孔注入層形成用組成物）を調製し、この正孔注入層形成用組成物を適切な手法により、正孔注入層の下層に該当する層（通常は、陽極）上に塗布して成膜し、乾燥することにより正孔注入層を形成する。 When the hole injection layer is formed by wet film formation, the material for forming the hole injection layer is usually mixed with an appropriate solvent (hole injection layer solvent) to form a composition for film formation (hole injection). Layer forming composition), and applying this hole injection layer forming composition onto a layer corresponding to the lower layer of the hole injection layer (usually an anode) by an appropriate technique, A hole injection layer is formed by drying.
＜＜正孔輸送性化合物＞＞
正孔注入層形成用組成物は、通常、正孔注入層となる正孔輸送性化合物を含有する。また、湿式成膜法の場合は、通常、更に溶剤も含有する。正孔注入層形成用組成物は、正孔輸送性が高く、注入された正孔を効率よく輸送できるのが好ましい。このため、正孔移動度が大きく、トラップとなる不純物が製造時や使用時等に発生し難いのが好ましい。また、安定性に優れ、イオン化ポテンシャルが小さく、可視光に対する透明性が高いことが好
ましい。特に、正孔注入層が発光層と接する場合は、発光層からの発光を消光しないものや発光層とエキサイプレックスを形成して、発光効率を低下させないものが好ましい。
<< Hole Transporting Compound >>
The composition for forming a hole injection layer usually contains a hole transporting compound that becomes a hole injection layer. In the case of a wet film forming method, a solvent is usually further contained. It is preferable that the composition for forming a hole injection layer has high hole transportability and can efficiently transport injected holes. For this reason, it is preferable that the hole mobility is high and impurities that become traps are less likely to be generated during production or use. Moreover, it is preferable that it is excellent in stability, has a small ionization potential, and has high transparency to visible light. In particular, when the hole injection layer is in contact with the light emitting layer, those that do not quench the light emitted from the light emitting layer or those that form an exciplex with the light emitting layer and do not decrease the light emission efficiency are preferable.
正孔輸送性化合物としては、陽極から正孔注入層への電荷注入障壁の観点から、４．５ｅＶ〜６．０ｅＶのイオン化ポテンシャルを有する化合物が好ましい。正孔輸送性化合物の例としては、芳香族アミン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、オリゴチオフェン系化合物、ポリチオフェン系化合物、ベンジルフェニル系化合物、フルオレン基で３級アミンを連結した化合物、ヒドラゾン系化合物、シラザン系化合物系化合物、キナクリドン系化合物等が挙げられる。 The hole transporting compound is preferably a compound having an ionization potential of 4.5 eV to 6.0 eV from the viewpoint of a charge injection barrier from the anode to the hole injection layer. Examples of hole transporting compounds include aromatic amine compounds, phthalocyanine compounds, porphyrin compounds, oligothiophene compounds, polythiophene compounds, benzylphenyl compounds, compounds in which tertiary amines are linked by a fluorene group, hydrazones Compound, silazane compound compound, quinacridone compound and the like.
上述の例示化合物のうち、非晶質性及び可視光透過性の点から、芳香族アミン化合物が好ましく、芳香族三級アミン化合物が特に好ましい。ここで、芳香族三級アミン化合物とは、芳香族三級アミン構造を有する化合物であって、芳香族三級アミン由来の基を有する化合物も含む。
芳香族三級アミン化合物の種類は、特に制限されないが、表面平滑化効果により均一な発光を得やすい点から、重量平均分子量が１０００以上１００００００以下の高分子化合物（繰り返し単位が連なる重合型化合物）を用いるのが好ましい。
Of the above-described exemplary compounds, an aromatic amine compound is preferable and an aromatic tertiary amine compound is particularly preferable from the viewpoint of amorphousness and visible light transmittance. Here, the aromatic tertiary amine compound is a compound having an aromatic tertiary amine structure, and includes a compound having a group derived from an aromatic tertiary amine.
The type of the aromatic tertiary amine compound is not particularly limited, but is a polymer compound having a weight average molecular weight of 1,000 to 1,000,000 (polymerization compound in which repeating units are linked) from the viewpoint of easily obtaining uniform light emission due to the surface smoothing effect. Is preferably used.
＜＜電子受容性化合物＞＞
正孔注入層には、正孔輸送性化合物の酸化により、正孔注入層の導電率を向上させることができるため、電子受容性化合物を含有していることが好ましい。
電子受容性化合物としては、酸化力を有し、上述の正孔輸送性化合物から一電子受容する能力を有する化合物が好ましく、具体的には、電子親和力が４ｅＶ以上である化合物が好ましく、電子親和力が５ｅＶ以上である化合物が更に好ましい。
<< Electron-accepting compound >>
The hole injection layer preferably contains an electron accepting compound because the conductivity of the hole injection layer can be improved by oxidation of the hole transporting compound.
As the electron-accepting compound, a compound having an oxidizing power and the ability to accept one electron from the above-described hole-transporting compound is preferable, and specifically, a compound having an electron affinity of 4 eV or more is preferable. More preferably, the compound is 5 eV or more.
このような電子受容性化合物としては、例えば、トリアリールホウ素化合物、ハロゲン化金属、ルイス酸、有機酸、オニウム塩、アリールアミンとハロゲン化金属との塩、アリールアミンとルイス酸との塩よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の化合物等が挙げられる。具体的には、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボラート等の有機基の置換したオニウム塩；塩化鉄（ＩＩＩ）（特開平１１−２５１０６７号公報）；ペルオキソ二硫酸アンモニウム等の高原子価の無機化合物；テトラシアノエチレン等のシアノ化合物；トリス（ペンダフルオロフェニル）ボラン（特開２００３−３１３６５号公報）等の芳香族ホウ素化合物；（国際公開２００５／０８９０２４号パンフレット）記載のイオン化合物；フラーレン誘導体及びヨウ素等が挙げられる。 Examples of such electron-accepting compounds include triarylboron compounds, metal halides, Lewis acids, organic acids, onium salts, salts of arylamines and metal halides, and salts of arylamines and Lewis acids. Examples thereof include one or more compounds selected from the group. Specifically, an onium salt substituted with an organic group such as triphenylsulfonium tetrafluoroborate; iron (III) chloride (Japanese Patent Laid-Open No. 11-251067); a high-valent inorganic compound such as ammonium peroxodisulfate; Cyano compounds such as cyanoethylene; aromatic boron compounds such as tris (pentafluorophenyl) borane (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-31365); ionic compounds described in (International Publication No. 2005/089024); fullerene derivatives and iodine Can be mentioned.
＜正孔輸送層＞
正孔輸送層は、陽極側から発光層側に正孔を輸送する機能を担う層である。正孔輸送層は、陽極から発光層に正孔を輸送する機能を強化する点では、この層を用いるのが好ましい。正孔輸送層を用いる場合、通常、正孔輸送層は、陽極と発光層の間に形成される。また、上述の正孔注入層がある場合は、正孔注入層と発光層の間に形成される。
<Hole transport layer>
The hole transport layer is a layer having a function of transporting holes from the anode side to the light emitting layer side. The hole transport layer is preferably used in terms of enhancing the function of transporting holes from the anode to the light emitting layer. When the hole transport layer is used, the hole transport layer is usually formed between the anode and the light emitting layer. Moreover, when there exists the above-mentioned hole injection layer, it forms between a hole injection layer and a light emitting layer.
本発明においては、正孔注入層の上に正孔輸送層または発光層を湿式成膜法にて積層塗布するため、本発明に係る正孔注入層は、高分子からなる正孔注入層を湿式成膜法により形成することが好ましい。正孔輸送層の膜厚は、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上であり、また、一方、通常３００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。
正孔輸送層を形成する材料としては、正孔輸送性が高く、かつ、注入された正孔を効率よく輸送することができる材料であることが好ましい。そのために、イオン化ポテンシャルが小さく、可視光に対して透明性が高く、正孔移動度が大きく、安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時や使用時に発生しにくいことが好ましい。また、多くの場合、発光層に接するため、発光層からの発光を消光したり、発光層との間でエキサイプレックス
を形成して効率を低下させたりしないことが好ましい。
In the present invention, since the hole transport layer or the light emitting layer is laminated and applied on the hole injection layer by a wet film formation method, the hole injection layer according to the present invention includes a hole injection layer made of a polymer. It is preferably formed by a wet film formation method. The film thickness of the hole transport layer is usually 5 nm or more, preferably 10 nm or more, and is usually 300 nm or less, preferably 100 nm or less.
The material for forming the hole transport layer is preferably a material having high hole transportability and capable of efficiently transporting injected holes. Therefore, it is preferable that the ionization potential is small, the transparency to visible light is high, the hole mobility is large, the stability is excellent, and impurities that become traps are not easily generated during manufacture or use. In many cases, since it is in contact with the light emitting layer, it is preferable not to quench the light emitted from the light emitting layer or to reduce the efficiency by forming an exciplex with the light emitting layer.
＜発光層＞
発光層は、一対の電極間に電界が与えられた時に、陽極から注入される正孔と陰極から注入される電子が再結合することにより励起され、発光する機能を担う層である。発光層は、陽極と陰極の間に形成される層であり、発光層は、陽極の上に正孔注入層がある場合は、正孔注入層と陰極の間に形成され、陽極の上に正孔輸送層がある場合は、正孔輸送層と陰極の間に形成される。
<Light emitting layer>
The light-emitting layer is a layer that has a function of emitting light when excited by recombination of holes injected from the anode and electrons injected from the cathode when an electric field is applied between the pair of electrodes. The light emitting layer is a layer formed between the anode and the cathode. When the hole injection layer is on the anode, the light emitting layer is formed between the hole injection layer and the cathode and on the anode. When there is a hole transport layer, it is formed between the hole transport layer and the cathode.
本発明における発光層は、低分子電荷輸送材料、低分子発光材料、ポリシロキサンおよび溶媒を含む発光層形成用組成物を、前述の発光層形成工程によって基板の上の被吐出領域に塗布して形成される。本発明の発光層形成用組成物は、低分子電荷輸送材料、低分子発光材料、ポリシロキサンおよび溶媒を含む。 The light emitting layer in the present invention is obtained by applying a composition for forming a light emitting layer containing a low molecular charge transport material, a low molecular light emitting material, a polysiloxane and a solvent to a discharge region on a substrate by the above light emitting layer forming step. It is formed. The composition for forming a light emitting layer of the present invention contains a low molecular charge transport material, a low molecular light emitting material, polysiloxane, and a solvent.
＜＜低分子電荷輸送材料＞＞
本発明の発光層形成用組成物に含まれる低分子電荷輸送材料は、正電荷（正孔）又は負電荷（電子）輸送性を有する材料であり、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、公知の発光材料を適用可能である。電荷輸送性材料は、従来、有機電界発光素子の発光層に用いられている化合物等を用いることができ、特に、発光層のホスト材料として使用されている化合物が好ましい。
<< Low molecular charge transport material >>
The low molecular charge transport material contained in the composition for forming a light emitting layer of the present invention is a material having positive charge (hole) or negative charge (electron) transport properties, and is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired. However, a known light-emitting material can be applied. As the charge transporting material, a compound or the like conventionally used in a light emitting layer of an organic electroluminescence device can be used, and a compound used as a host material of the light emitting layer is particularly preferable.
電荷輸送性材料としては、具体的には、芳香族アミン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、オリゴチオフェン系化合物、ポリチオフェン系化合物、ベンジルフェニル系化合物、フルオレン基で３級アミンを連結した化合物、ヒドラゾン系化合物、シラザン系化合物、シラナミン系化合物、ホスファミン系化合物、キナクリドン系化合物等の正孔注入層の正孔輸送性化合物として例示した化合物等が挙げられる他、アントラセン系化合物、ピレン系化合物、カルバゾール系化合物、ピリジン系化合物、ピリミジン系化合物、トリアジン系化合物、フェナントロリン系化合物、オキサジアゾール系化合物、シロール系化合物等の電子輸送性化合物等が挙げられる。 Specific examples of charge transporting materials include aromatic amine compounds, phthalocyanine compounds, porphyrin compounds, oligothiophene compounds, polythiophene compounds, benzylphenyl compounds, and compounds in which tertiary amines are linked by a fluorene group. , Hydrazone compounds, silazane compounds, silanamine compounds, phosphamine compounds, quinacridone compounds, and the like as examples of hole transporting compounds in the hole injection layer, anthracene compounds, pyrene compounds, Examples thereof include electron transporting compounds such as carbazole compounds, pyridine compounds, pyrimidine compounds, triazine compounds, phenanthroline compounds, oxadiazole compounds and silole compounds.
また、例えば、４，４'−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェ
ニルで代表わされる２個以上の３級アミンを含み２個以上の縮合芳香族環が窒素原子に置換した芳香族ジアミン（特開平５−２３４６８１号公報）、４，４'，４''−トリス（１
−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン等のスターバースト構造を有する芳香族アミン系化合物（Ｊ．Ｌｕｍｉｎ．，７２−７４巻、９８５頁、１９９７年）、トリフェニルアミンの四量体から成る芳香族アミン系化合物（Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，２１７５頁、１９９６年）、２，２'，７，７'−テトラキス−（ジフェニルアミノ）−９，９'
−スピロビフルオレン等のフルオレン系化合物（Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔａｌｓ，９１巻、２０９頁、１９９７年）、４，４'−Ｎ，Ｎ'−ジカルバゾールビフェニルなどのカルバゾール系化合物等の正孔輸送層の正孔輸送性化合物として例示した化合物等も好ましく用いることができる。
In addition, for example, two or more condensed aromatic rings including two or more tertiary amines represented by 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl are nitrogen atoms. Aromatic diamine (Japanese Patent Laid-Open No. 5-234681), 4,4 ′, 4 ″ -tris (1
-Aromatic amine compounds having a starburst structure such as naphthylphenylamino) triphenylamine (J. Lumin., 72-74, 985, 1997), an aromatic amine comprising a tetramer of triphenylamine Compounds (Chem. Commun., 2175, 1996), 2,2 ′, 7,7′-tetrakis- (diphenylamino) -9,9 ′
-Positive hole transport layers such as fluorene compounds such as spirobifluorene (Synth. Metals, 91, 209, 1997), carbazole compounds such as 4,4'-N, N'-dicarbazole biphenyl, etc. The compounds exemplified as the hole transporting compound can also be preferably used.
電荷輸送材料として用いる化合物の分子量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常５０００以下、好ましくは４０００以下、より好ましくは３０００以下、更に好ましくは２０００以下、また、通常１００以上、好ましくは２００以上、より好ましくは３００以上、更に好ましくは４００以上の範囲である。電荷輸送材料の分子量が上記下限以上であると、耐熱性が高くなり、塗布後の乾燥時の熱で分解したり昇華したりせず、膜を形成した際の膜質の低下が起こりにくいこと、および、乾燥時にポリシロキサンが表面にマイグレーションする際に膜質の低下が起こりにくく好ましい。一方、電荷輸送材料の分子量が上記上限以下であると、有機化合物の精製が容易で高純度に精製できる
こと、および、組成物中でポリシロキサンが電荷輸送材料とともに均一に混合されるため好ましい。
The molecular weight of the compound used as the charge transport material is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 5000 or less, preferably 4000 or less, more preferably 3000 or less, still more preferably 2000 or less, and usually 100 or more. The range is preferably 200 or more, more preferably 300 or more, and still more preferably 400 or more. When the molecular weight of the charge transport material is equal to or higher than the above lower limit, the heat resistance is increased, the film does not decompose or sublimate with heat at the time of drying after coating, and the film quality at the time of forming the film is unlikely to deteriorate. And, when polysiloxane migrates to the surface during drying, it is preferable that the film quality does not deteriorate. On the other hand, it is preferable that the molecular weight of the charge transport material is not more than the above upper limit because the organic compound can be easily purified with high purity and the polysiloxane is uniformly mixed with the charge transport material in the composition.
＜＜低分子発光材料＞＞
低分子発光材料は、蛍光発光材料でも、燐光発光材料でもよいが、発光効率が良好である材料が好ましく、内部量子効率の観点から燐光発光材料が好ましい。
蛍光発光材料としては、例えば、以下の材料が挙げられる。
青色発光を与える蛍光発光材料（青色蛍光発光材料）としては、例えば、ナフタレン、ペリレン、ピレン、アントラセン、クマリン、クリセン、ｐ−ビス（２−フェニルエテニル）ベンゼン及びそれらの誘導体等が挙げられる。
<< Low molecular light emitting material >>
The low molecular weight light emitting material may be either a fluorescent light emitting material or a phosphorescent light emitting material, but a material having good light emission efficiency is preferable, and a phosphorescent light emitting material is preferable from the viewpoint of internal quantum efficiency.
Examples of the fluorescent light emitting material include the following materials.
Examples of the fluorescent light-emitting material that gives blue light emission (blue fluorescent light-emitting material) include naphthalene, perylene, pyrene, anthracene, coumarin, chrysene, p-bis (2-phenylethenyl) benzene, and derivatives thereof.
緑色発光を与える蛍光発光材料（緑色蛍光発光材料）としては、例えば、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、Ａｌ（Ｃ９Ｈ６ＮＯ）３などのアルミニウム錯体等が挙げられる。
黄色発光を与える蛍光発光材料（黄色蛍光発光材料）としては、例えば、ルブレン、ペリミドン誘導体等が挙げられる。
Examples of the fluorescent light emitting material that gives green light emission (green fluorescent light emitting material) include quinacridone derivatives, coumarin derivatives, aluminum complexes such as Al (C 9 H 6 NO) 3, and the like.
Examples of the fluorescent light-emitting material that gives yellow light (yellow fluorescent light-emitting material) include rubrene and perimidone derivatives.
赤色発光を与える蛍光発光材料（赤色蛍光発光材料）としては、例えば、ＤＣＭ（４−（ｄｉｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）−２−ｍｅｔｈｙｌ−６−（ｐ−ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｓｔｙｒｙｌ）−４Ｈ−ｐｙｒａｎ）系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、アザベンゾチオキサンテン等が挙げられる。 Examples of fluorescent light-emitting materials (red fluorescent light-emitting materials) that emit red light include, for example, DCM (4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran) -based compounds, benzopyran derivatives, rhodamine derivatives. Benzothioxanthene derivatives, azabenzothioxanthene and the like.
燐光発光材料としては、例えば、長周期型周期表（以下、特に断り書きの無い限り「周期表」という場合には、長周期型周期表を指すものとする。）第７〜１１族から選ばれる金属を中心金属として含むウェルナー型錯体又は有機金属錯体などが挙げられる。
周期表第７〜１１族から選ばれる金属として、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、金等が挙げられ、中でもより好ましくはイリジウム又は白金である。
As the phosphorescent material, for example, a long-period type periodic table (hereinafter referred to as a long-period type periodic table when referred to as “periodic table” unless otherwise specified) is selected from the seventh to eleventh groups. Wellner type complexes or organometallic complexes containing the above metal as the central metal.
Preferred examples of the metal selected from
錯体の配位子としては、（ヘテロ）アリールピリジン配位子、（ヘテロ）アリールピラゾール配位子などの（ヘテロ）アリール基とピリジン、ピラゾール、フェナントロリンなどが連結した配位子が好ましく、特にフェニルピリジン配位子、フェニルピラゾール配位子が好ましい。ここで、（ヘテロ）アリールとは、アリール基又はヘテロアリール基を表す。 As the ligand of the complex, a ligand in which a (hetero) aryl group such as a (hetero) arylpyridine ligand or a (hetero) arylpyrazole ligand and a pyridine, pyrazole, phenanthroline, or the like is connected is preferable. A pyridine ligand and a phenylpyrazole ligand are preferable. Here, (hetero) aryl represents an aryl group or a heteroaryl group.
燐光発光材料として、具体的には、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム、トリス（２−フェニルピリジン）ルテニウム、トリス（２−フェニルピリジン）パラジウム、ビス（２−フェニルピリジン）白金、トリス（２−フェニルピリジン）オスミウム、トリス（２−フェニルピリジン）レニウム、オクタエチル白金ポルフィリン、オクタフェニル白金ポルフィリン、オクタエチルパラジウムポルフィリン、オクタフェニルパラジウムポルフィリン等が挙げられる。 Specific examples of the phosphorescent material include tris (2-phenylpyridine) iridium, tris (2-phenylpyridine) ruthenium, tris (2-phenylpyridine) palladium, bis (2-phenylpyridine) platinum, tris (2- Phenylpyridine) osmium, tris (2-phenylpyridine) rhenium, octaethyl platinum porphyrin, octaphenyl platinum porphyrin, octaethyl palladium porphyrin, octaphenyl palladium porphyrin, and the like.
低分子発光材料として用いる化合物の分子量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常５０００以下、好ましくは４０００以下、より好ましくは３０００以下、更に好ましくは２０００以下、また、通常１００以上、好ましくは２００以上、より好ましくは３００以上、更に好ましくは４００以上の範囲である。低分子発光材料の分子量が上記下限以上であると、耐熱性が高くなり、塗布後の乾燥時の熱で分解したり昇華したりせず、膜を形成した際の膜質の低下が起こりにくいこと、および、乾燥時にポリシロキサンが表面にマイグレーションする際に膜質の低下が起こりにくく好ましい。一方、低
分子発光材料の分子量が上記上限以下であると、有機化合物の精製が容易で高純度に精製できること、および、組成物中でポリシロキサンが電荷輸送材料とともに均一に混合されるため好ましい。
The molecular weight of the compound used as the low-molecular light emitting material is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 5000 or less, preferably 4000 or less, more preferably 3000 or less, still more preferably 2000 or less, and usually 100. The range is preferably 200 or more, more preferably 300 or more, and still more preferably 400 or more. When the molecular weight of the low molecular weight light emitting material is equal to or more than the above lower limit, the heat resistance becomes high, and it does not decompose or sublime with the heat at the time of drying after coating, and the film quality is hardly deteriorated when the film is formed. And, when polysiloxane migrates to the surface at the time of drying, it is preferable that the film quality does not deteriorate. On the other hand, it is preferable that the molecular weight of the low molecular weight light emitting material is not more than the above upper limit because the organic compound can be easily purified with high purity and the polysiloxane is uniformly mixed with the charge transport material in the composition.
＜＜ポリシロキサン＞＞
本発明の発光層形成用組成物に含まれるポリシロキサンは、具体的には下記式（１）で表される繰り返し単位からなる高分子化合物である。
<< Polysiloxane >>
The polysiloxane contained in the composition for forming a light emitting layer of the present invention is specifically a polymer compound composed of a repeating unit represented by the following formula (1).
上記式（１）中、Ｒ１およびＲ２は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アラルキル基、フロロアルキル基又は芳香族炭化水素基を表す。
アルキル基としては、炭素数１〜８のアルキル基があげられ、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔｅｒｔ-ブチル基、ペンチル基、ヘキシ
ル基、ヘプチル基、オクチル基などが挙げられる。
In the above formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aralkyl group, a fluoroalkyl group, or an aromatic hydrocarbon group.
Examples of the alkyl group include alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group. Is mentioned.
芳香族炭化水素基としては、炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基があげられ、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、テトラリル基、トリフェニリル基、クリセン基、ピレン基、ペリレン基、ペンタセン基、メチルフェニル基、ベンジル基、トリル基、アルキルナフチル基、などが挙げられる。
アラルキル基としては炭素数７〜３０のアラルキル基があげられ、例えばベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルイソプロピル基、フェニルブチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、ナフチルプロピル基、ナフチルブチル基等が挙げられる。
Examples of the aromatic hydrocarbon group include aromatic hydrocarbon groups having 6 to 18 carbon atoms, such as phenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, tetralyl group, triphenylyl group, chrysene group, pyrene group, perylene. Group, pentacene group, methylphenyl group, benzyl group, tolyl group, alkylnaphthyl group, and the like.
Examples of the aralkyl group include aralkyl groups having 7 to 30 carbon atoms, such as benzyl group, phenylethyl group, phenylpropyl group, phenylisopropyl group, phenylbutyl group, naphthylmethyl group, naphthylethyl group, naphthylpropyl group, naphthylbutyl. Groups and the like.
フロロアルキル基としては、炭素数１〜８のフッ素置換されたアルキル基があげられ、アルキル基の水素が全てフッ素で置換されていても良いし、位置部置換されていてもよい。
本発明における、シロキサン結合からなる高分子化合物は、上記式（１）で表される繰り返し単位を２種以上含んでいてもよい。
Examples of the fluoroalkyl group include a fluorine-substituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and all the hydrogens in the alkyl group may be substituted with fluorine, or may be substituted at a position.
The polymer compound comprising a siloxane bond in the present invention may contain two or more repeating units represented by the above formula (1).
本発明における、シロキサン結合からなる高分子化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）は、通常５００以上、好ましくは７００以上であり、通常１００，０００以下、好ましくは１０，０００以下、特に好ましくは５，０００以下である。この範囲内であると組成物の溶媒に均一に溶解し、塗布した際に表面に出て来やすく好ましい。
上記式（１）中、熱的に極めて安定であるという点から、下記式（２）で表される高分子化合物であることが更に好ましい。
In the present invention, the weight average molecular weight (Mw) of the polymer compound comprising a siloxane bond is usually 500 or more, preferably 700 or more, and usually 100,000 or less, preferably 10,000 or less, particularly preferably 5,000. It is as follows. Within this range, it is preferable that it dissolves uniformly in the solvent of the composition and easily comes out to the surface when applied.
In the above formula (1), a polymer compound represented by the following formula (2) is more preferable from the viewpoint of being extremely thermally stable.
ここで、上記式（２）中、Ｒ２は、前記式（１）と同様である。ｍ及びｎは、０〜２５００の整数を表す。尚、ｎが２以上の場合、一鎖中に複数含まれるＲ２は、互いに異なっていてもよい。
これらの高分子化合物の好ましい具体例としては、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルアルキルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、環状ポリシロキサンなどのポリシロキサン；アルキル変性ポリシロキサン、アラルキル変性ポリシロキサン、フロロアルキル変性ポリシロキサンなどのシリコーンオイルが挙げられる。
Here, in the above formula (2), R 2 is the same as in the above formula (1). m and n represent an integer of 0 to 2500. In addition, when n is 2 or more, R 2 contained in one chain may be different from each other.
Preferred examples of these polymer compounds include polysiloxanes such as polydimethylsiloxane, polymethylalkylsiloxane, polymethylphenylsiloxane, and cyclic polysiloxane; alkyl-modified polysiloxane, aralkyl-modified polysiloxane, fluoroalkyl-modified polysiloxane, and the like Silicone oil.
さらに好ましくは、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルアルキルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、アルキル変性ポリシロキサン、アラルキル変性ポリシロキサン、フロロアルキル変性ポリシロキサンであり、特に好ましくはポリジメチルシロキサン、ポリメチルアルキルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサンフロロアルキル変性ポリシロキサンであり、最も好ましくはポリジメチルシロキサンである。 More preferable are polydimethylsiloxane, polymethylalkylsiloxane, polymethylphenylsiloxane, alkyl-modified polysiloxane, aralkyl-modified polysiloxane, and fluoroalkyl-modified polysiloxane, and particularly preferable are polydimethylsiloxane, polymethylalkylsiloxane, and polymethyl. Phenylsiloxane fluoroalkyl-modified polysiloxane, most preferably polydimethylsiloxane.
これらのポリシロキサンは、置換基として非極性基のみを有するため、本発明における低分子電荷輸送材料および本発明における低分子発光材料との相互作用が少なく、ポリシロキサンと低分子電荷輸送材料または低分子発光材料との会合体や凝集体を形成せず、組成物中で均一に溶解して好ましく、また、塗布乾燥した際、速やかにポリシロキサンが膜表面に出てきて好ましい。特に、ポリジメチルシロキサンは置換基の大きさが最も小さいため、最も膜表面に出て来やすく好ましい。 Since these polysiloxanes have only non-polar groups as substituents, there is little interaction between the low-molecular charge transport material in the present invention and the low-molecular light-emitting material in the present invention. It is preferable that it does not form an aggregate or aggregate with the molecular light-emitting material and is dissolved uniformly in the composition, and it is preferable that polysiloxane quickly comes out on the film surface when applied and dried. In particular, polydimethylsiloxane is preferred because it has the smallest substituent group and is most likely to come out on the film surface.
本発明の発光層形成用組成物に含まれるポリシロキサンの好ましい含有量は、好ましくは、０．０００１重量％以上、さらに好ましくは、０．０００５重量％以上であり、好ましくは０．１重量％以下、さらに好ましくは０．０５重量％以下である。
０．０００１重量％未満の場合、塗布領域端部が平坦にならず、異常に盛り上がった、いわゆるコーヒーステイン形状が形成され、好ましくない。これは、基板に広がった液膜の外縁の蒸発量が多いため、それを補うように液が外周に向かって流れ、その結果、乾燥後、外縁で盛り上がった膜が形成されることによる。
The content of polysiloxane contained in the composition for forming a light emitting layer of the present invention is preferably 0.0001% by weight or more, more preferably 0.0005% by weight or more, preferably 0.1% by weight. Hereinafter, it is more preferably 0.05% by weight or less.
If it is less than 0.0001% by weight, the end of the application region is not flat, and an abnormally raised so-called coffee stain shape is formed, which is not preferable. This is because the amount of evaporation at the outer edge of the liquid film spread on the substrate is large, so that the liquid flows toward the outer periphery so as to compensate for this, and as a result, a film that rises at the outer edge is formed after drying.
０．０００１重量％以上であれば、液膜のレベリング性が向上することによって、コーヒーステインの形成が抑制されると推測される。
０．１重量％より多い場合、隣接する２つの塗布領域の塗布境界部が平坦にならない。この理由は、ポリシロキサン濃度が高い場合、液膜表面のポリシロキサン濃度が高くなり、ポリシロキサンの分離が顕在化し、溶媒が蒸発する際の対流によって、ポリシロキサン量が局所的に多い領域と少ない領域が形成され、そのため溶媒の蒸発の早い領域と遅い領域が発生し、その結果、膜厚が不均一になることが原因であると推測される。
０．１重量％以下であれば、ポリシロキサンが分離することなく均一に混合した液膜として存在し、均一に乾燥して平坦な膜を得ることができると推測される。
If it is 0.0001% by weight or more, it is presumed that the formation of coffee stain is suppressed by improving the leveling property of the liquid film.
When the content is more than 0.1% by weight, the application boundary between two adjacent application regions does not become flat. The reason for this is that when the polysiloxane concentration is high, the polysiloxane concentration on the surface of the liquid film becomes high, the separation of the polysiloxane becomes obvious, and the region where the amount of polysiloxane is locally large due to convection when the solvent evaporates is small It is presumed that this is caused by the formation of a region, and therefore, the region where the solvent evaporates quickly and the region where the solvent evaporates occur, resulting in non-uniform film thickness.
If it is 0.1% by weight or less, it is presumed that the polysiloxane exists as a uniformly mixed liquid film without separation and can be uniformly dried to obtain a flat film.
＜＜溶剤＞＞
本発明における発光層形成用組成物には溶媒が含まれる。溶媒としては、エステル系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒、含ハロゲン有機溶媒、アミド系溶媒などを用いることができ、エステル系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒が、溶解性が高くかつ残留溶媒の悪影響が少ないため好ましく、芳香族エステル系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、芳香族エーテル系溶媒が、さらに溶解性が高く好ましく、芳香族炭化水素系溶媒がさらに安定性が高く特に好ましい。
<< Solvent >>
The composition for forming a light emitting layer in the present invention contains a solvent. As the solvent, an ester solvent, an aromatic hydrocarbon solvent, an ether solvent, a halogen-containing organic solvent, an amide solvent, or the like can be used, and an ester solvent, an aromatic hydrocarbon solvent, an ether solvent, Preferred because of high solubility and less adverse effect of residual solvent, aromatic ester solvents, aromatic hydrocarbon solvents, and aromatic ether solvents are preferred because of higher solubility, and aromatic hydrocarbon solvents are more stable. It is particularly preferable because of its high properties.
エステル系溶媒としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、乳酸エチル、乳酸ｎ−ブチル等の脂肪族エステル及び酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル
、安息香酸エチル、安息香酸プロピル及び安息香酸ｎ−ブチル等の芳香族エステル等が挙げられる。
芳香族炭化水素系溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、メチシレン、シクロヘキシルベンゼン、３−イソプロピルビフェニル、１，２，３，４−テトラメチルベンゼン、１，４−ジイソプロピルベンゼン及びメチルナフタレン等が挙げられる。
Examples of ester solvents include aliphatic esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, ethyl lactate, and n-butyl lactate, and phenyl acetate, phenyl propionate, methyl benzoate, ethyl benzoate, propyl benzoate, and benzoic acid. Examples include aromatic esters such as n-butyl.
Examples of the aromatic hydrocarbon solvent include toluene, xylene, methicylene, cyclohexylbenzene, 3-isopropylbiphenyl, 1,2,3,4-tetramethylbenzene, 1,4-diisopropylbenzene, and methylnaphthalene. .
エーテル系溶媒としては、例えば、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール−１−モノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ）等の脂肪族エーテル、１，２−ジメトキシベンゼン、１，３−ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、２−メトキシトルエン、３−メトキシトルエン、４−メトキシトルエン、２，３−ジメチルアニソール、２，４−ジメチルアニソール等の芳香族エーテル等のエーテル系溶媒などが挙げられる。 Examples of ether solvents include aliphatic ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, propylene glycol-1-monomethyl ether acetate (PGMEA), 1,2-dimethoxybenzene, 1,3-dimethoxybenzene, and anisole. , Ether solvents such as aromatic ethers such as phenetole, 2-methoxytoluene, 3-methoxytoluene, 4-methoxytoluene, 2,3-dimethylanisole, and 2,4-dimethylanisole.
含ハロゲン有機溶媒としては、１，２−ジクロロエタン、クロロベンゼン及びｏ−ジクロロベンゼン等が挙げられる。
アミド系溶媒としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド及びＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等が挙げられる。
これらの溶媒は、１種類を単独で用いても、２種類以上を任意の組合せ及び比率で併用してもよい。
Examples of the halogen-containing organic solvent include 1,2-dichloroethane, chlorobenzene and o-dichlorobenzene.
Examples of the amide solvent include N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide.
These solvents may be used alone or in combination of two or more in any combination and ratio.
また、前記溶媒の沸点は通常７５℃以上、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１１０℃以上であり、通常３５０℃以下、好ましくは３００℃以下、より好ましくは２８０℃以下である。
この下限値以上であれば、有機電界発光層の加熱・焼成を行う前に、塗布膜が乾燥によって、膜が均一でなくなってしまうおそれがない。また、この上限値以下であれば、乾燥によって溶媒を十分に除去することができ、有機電界発光層の所望の特性を得ることができる。また溶媒の除去も短時間で達成でき、生産性が向上する。
The boiling point of the solvent is usually 75 ° C. or higher, preferably 100 ° C. or higher, more preferably 110 ° C. or higher, and usually 350 ° C. or lower, preferably 300 ° C. or lower, more preferably 280 ° C. or lower.
If it is more than this lower limit, there is no possibility that the coating film will not be uniform due to drying before the organic electroluminescent layer is heated and fired. Moreover, if it is below this upper limit, a solvent can fully be removed by drying and the desired characteristic of an organic electroluminescent layer can be acquired. Further, the solvent can be removed in a short time, and the productivity is improved.
発光層の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、膜に欠陥が生じ難い点では厚い方が好ましく、また、一方、薄い方が低駆動電圧としやすい点で好ましい。このため、３ｎｍ以上であるのが好ましく、５ｎｍ以上であるのが更に好ましく、また、一方、通常２００ｎｍ以下であるのが好ましく、１００ｎｍ以下であるのが更に好ましい。 The thickness of the light emitting layer is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. However, a thicker layer is preferable from the viewpoint that defects are unlikely to occur in the film. For this reason, it is preferably 3 nm or more, more preferably 5 nm or more, and on the other hand, it is usually preferably 200 nm or less, and more preferably 100 nm or less.
＜＜発光層形成用組成物の組成＞＞
本発明の発光層形成用組成物に含まれる低分子電荷輸送材料の含有率は、０．０１重量％以上が好ましく、さらに好ましくは０．１重量％以上である。また、好ましくは５０重量％以下、さらに好ましくは１０重量％以下である。本発明の発光層形成用組成物に含まれる低分子電荷輸送材料の含有率がこの範囲であると、組成物の液物性が適正な範囲であり、組成物のノズルからの吐出性が優れ、かつ、被塗布面への濡れ性に優れ、好ましい。
<< Composition of composition for forming light emitting layer >>
The content of the low molecular charge transport material contained in the composition for forming a light emitting layer of the present invention is preferably 0.01% by weight or more, and more preferably 0.1% by weight or more. Further, it is preferably 50% by weight or less, more preferably 10% by weight or less. When the content of the low molecular charge transporting material contained in the composition for forming a light emitting layer of the present invention is within this range, the liquid physical properties of the composition are in an appropriate range, and the discharge property from the nozzle of the composition is excellent. And it is excellent in the wettability to a to-be-coated surface, and is preferable.
また、本発明の発光層形成用組成物に含まれる低分子発光材料の含有率は、０．００１重量％以上が好ましい。また、好ましくは５０重量％以下、さらに好ましくは１０重量％以下である。
また、本発明の発光層形成用組成物に含まれる低分子発光材料の、本発明の発光層形成用組成物に含まれる低分子電荷輸送材料に対する配合率は、０．１重量％以上が好ましく、０．５重量％以上がさらに好ましい。また、好ましくは１００重量％以下、さらに好ましくは５０重量％以下である。
Further, the content of the low molecular weight light emitting material contained in the composition for forming a light emitting layer of the present invention is preferably 0.001% by weight or more. Further, it is preferably 50% by weight or less, more preferably 10% by weight or less.
Further, the blending ratio of the low molecular weight light emitting material contained in the light emitting layer forming composition of the present invention to the low molecular weight charge transporting material contained in the light emitting layer forming composition of the present invention is preferably 0.1% by weight or more. 0.5% by weight or more is more preferable. Further, it is preferably 100% by weight or less, more preferably 50% by weight or less.
本発明の発光層形成用組成物に含まれる低分子発光材料の含有率がこの範囲であると、
発光層中において、低分子電荷輸送材料から低分子発光材料への電荷移動またはエネルギー移動による低分子発光材料の励起確率が高く、かつ、励起された低分子発光材料が濃度消光を起こさずに発光し、その結果発光効率が高くなり好ましい。
When the content of the low molecular weight light emitting material contained in the composition for forming a light emitting layer of the present invention is within this range,
In the light-emitting layer, there is a high probability of excitation of low-molecular light-emitting materials due to charge transfer or energy transfer from low-molecular charge-transporting materials to low-molecular light-emitting materials, and the excited low-molecular light-emitting materials emit light without causing concentration quenching. As a result, the luminous efficiency is increased, which is preferable.
＜正孔阻止層＞
発光層と後述の電子注入層との間に、正孔阻止層を設けてもよい。正孔阻止層は、発光層の上に、発光層の陰極側の界面に接するように積層される層である。
この正孔阻止層は、陽極から移動してくる正孔を陰極に到達するのを阻止する役割と、陰極から注入された電子を効率よく発光層の方向に輸送する役割とを有する。正孔阻止層６を構成する材料に求められる物性としては、電子移動度が高く正孔移動度が低いこと、エネルギーギャップ（ＨＯＭＯ、ＬＵＭＯの差）が大きいこと、励起三重項準位（Ｔ１）が高いことが挙げられる。
<Hole blocking layer>
A hole blocking layer may be provided between the light emitting layer and an electron injection layer described later. The hole blocking layer is a layer stacked on the light emitting layer so as to be in contact with the cathode side interface of the light emitting layer.
The hole blocking layer has a role of blocking holes moving from the anode from reaching the cathode and a role of efficiently transporting electrons injected from the cathode toward the light emitting layer. The physical properties required for the material constituting the
このような条件を満たす正孔阻止層の材料としては、例えば、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（フェノラト）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（トリフェニルシラノラト）アルミニウム等の混合配位子錯体、ビス（２−メチル−８−キノラト）アルミニウム−μ−オキソ−ビス−（２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム二核金属錯体等の金属錯体、ジスチリルビフェニル誘導体等のスチリル化合物（特開平１１−２４２９９６号公報）、３−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル−５（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール等のトリアゾール誘導体（特開平７−４１７５９号公報）、バソクプロイン等のフェナントロリン誘導体（特開平１０−７９２９７号公報）などが挙げられる。更に、国際公開第２００５／０２２９６２号パンフレットに記載の２，４，６位が置換されたピリジン環を少なくとも１個有する化合物も、正孔阻止層の材料として好ましい。 Examples of the material for the hole blocking layer satisfying such conditions include bis (2-methyl-8-quinolinolato) (phenolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (triphenylsilanolato) aluminum, and the like. Mixed ligand complexes, metal complexes such as bis (2-methyl-8-quinolato) aluminum-μ-oxo-bis- (2-methyl-8-quinolinolato) aluminum binuclear metal complexes, distyrylbiphenyl derivatives, etc. Triazole derivatives such as styryl compounds (JP-A-11-242996), 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5 (4-tert-butylphenyl) -1,2,4-triazole (JP-A-7 -41759), and phenanthroline derivatives such as bathocuproine (Japanese Patent Laid-Open No. 10-79297). It is. Furthermore, a compound having at least one pyridine ring substituted at the 2,4,6-positions described in WO2005 / 022962 is also preferable as a material for the hole blocking layer.
正孔阻止層の形成方法に制限はない。従って、湿式成膜法、蒸着法や、その他の方法で形成できる。
正孔阻止層の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常０．３ｎｍ以上、好ましくは０．５ｎｍ以上であり、また、通常１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下である。
There is no restriction | limiting in the formation method of a hole-blocking layer. Therefore, it can be formed by a wet film forming method, a vapor deposition method, or other methods.
The thickness of the hole blocking layer is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 0.3 nm or more, preferably 0.5 nm or more, and is usually 100 nm or less, preferably 50 nm or less. .
＜電子輸送層＞
電子輸送層は素子の電流効率をさらに向上させることを目的として、発光層と電子注入層との間に設けられる。
電子輸送層は、電界を与えられた電極間において陰極から注入された電子を効率よく発光層の方向に輸送することができる化合物より形成される。電子輸送層に用いられる電子輸送性化合物としては、陰極又は電子注入層からの電子注入効率が高く、かつ、高い電子移動度を有し注入された電子を効率よく輸送することができる化合物であることが必要である。
<Electron transport layer>
The electron transport layer is provided between the light emitting layer and the electron injection layer for the purpose of further improving the current efficiency of the device.
The electron transport layer is formed of a compound capable of efficiently transporting electrons injected from the cathode between the electrodes to which an electric field is applied in the direction of the light emitting layer. The electron transporting compound used in the electron transporting layer is a compound that has high electron injection efficiency from the cathode or the electron injection layer and has high electron mobility and can efficiently transport injected electrons. It is necessary.
電子輸送層に用いる電子輸送性化合物は、通常、陰極又は電子注入層からの電子注入効率が高く、注入された電子を効率よく輸送できる化合物が好ましい。電子輸送性化合物としては、具体的には、例えば、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体（特開昭５９−１９４３９３号公報）、１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリンの金属錯体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルビフェニル誘導体、シロール誘導体、３−ヒドロキシフラボン金属錯体、５−ヒドロキシフラボン金属錯体、ベンズオキサゾール金属錯体、ベンゾチアゾール金属錯体、トリスベンズイミダゾリルベンゼン（米国特許第５６４５９４８号明細書）、キノキサリン化合物（特開平６−２０７１６９号公報）、フェナントロリン誘導体（特開平５−３３１４５９号公報）、２−ｔ−ブチル−９，１０−Ｎ，Ｎ’−ジシアノアントラキノンジイミン、ｎ型水素化非晶質炭化シリコン、ｎ型硫化亜鉛
、ｎ型セレン化亜鉛などが挙げられる。
The electron transporting compound used for the electron transporting layer is usually preferably a compound that has high electron injection efficiency from the cathode or the electron injection layer and can efficiently transport the injected electrons. Specific examples of the electron transporting compound include metal complexes such as aluminum complexes of 8-hydroxyquinoline (Japanese Patent Laid-Open No. 59-194393), metal complexes of 10-hydroxybenzo [h] quinoline, oxadi Azole derivatives, distyrylbiphenyl derivatives, silole derivatives, 3-hydroxyflavone metal complexes, 5-hydroxyflavone metal complexes, benzoxazole metal complexes, benzothiazole metal complexes, trisbenzimidazolylbenzene (US Pat. No. 5,645,948), quinoxaline Compound (JP-A-6-207169), phenanthroline derivative (JP-A-5-331459), 2-t-butyl-9,10-N, N'-dicyanoanthraquinonediimine, n-type hydrogenated amorphous Silicon carbide, n-type zinc sulfide, n-type cere Zinc oxide and the like.
電子輸送層の膜厚は、通常１ｎｍ以上、好ましくは５ｎｍ以上であり、また、一方、通常３００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。
電子輸送層は、前記と同様にして湿式成膜法、或いは真空蒸着法により正孔阻止層上に積層することにより形成される。通常は、真空蒸着法が用いられる。
The film thickness of the electron transport layer is usually 1 nm or more, preferably 5 nm or more, and is usually 300 nm or less, preferably 100 nm or less.
The electron transport layer is formed by laminating on the hole blocking layer by a wet film formation method or a vacuum deposition method in the same manner as described above. Usually, a vacuum deposition method is used.
＜電子注入層＞
電子注入層は、陰極から注入された電子を効率よく、電子輸送層又は発光層へ注入する役割を果たす。
電子注入を効率よく行うには、電子注入層を形成する材料は、仕事関数の低い金属が好ましい。例としては、ナトリウムやセシウム等のアルカリ金属、バリウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属等が用いられる。その膜厚は通常０．１ｎｍ以上、５ｎｍ以下が好ましい。
<Electron injection layer>
The electron injection layer plays a role of efficiently injecting electrons injected from the cathode into the electron transport layer or the light emitting layer.
In order to perform electron injection efficiently, the material for forming the electron injection layer is preferably a metal having a low work function. Examples include alkali metals such as sodium and cesium, and alkaline earth metals such as barium and calcium. The film thickness is usually preferably from 0.1 nm to 5 nm.
更に、バソフェナントロリン等の含窒素複素環化合物や８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体に代表される有機電子輸送材料に、ナトリウム、カリウム、セシウム、リチウム、ルビジウム等のアルカリ金属をドープする（特開平１０−２７０１７１号公報、特開２００２−１００４７８号公報、特開２００２−１００４８２号公報などに記載）ことも、電子注入・輸送性が向上し優れた膜質を両立させることが可能となるため好ましい。 Furthermore, an organic electron transport material represented by a metal complex such as a nitrogen-containing heterocyclic compound such as bathophenanthroline or an aluminum complex of 8-hydroxyquinoline is doped with an alkali metal such as sodium, potassium, cesium, lithium, or rubidium ( (As described in JP-A-10-270171, JP-A-2002-1000047, JP-A-2002-1000048, etc.) also improves electron injection / transport and makes it possible to achieve both excellent film quality. preferable.
膜厚は通常、５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、また、通常２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下の範囲である。
電子注入層は、湿式成膜法或いは真空蒸着法により、発光層又はその上の正孔阻止層上に積層することにより形成される。
The film thickness is usually in the range of 5 nm or more, preferably 10 nm or more, and usually 200 nm or less, preferably 100 nm or less.
The electron injection layer is formed by laminating on the light emitting layer or the hole blocking layer thereon by a wet film formation method or a vacuum deposition method.
＜陰極＞
陰極は、発光層側の層（電子注入層又は発光層など）に電子を注入する役割を果たす。
陰極の材料としては、前記の陽極に使用される材料を用いることが可能であるが、効率良く電子注入を行なう上では、仕事関数の低い金属を用いることが好ましく、例えば、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀等の金属又はそれらの合金などが用いられる。具体例としては、例えば、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム−リチウム合金等の低仕事関数の合金電極などが挙げられる。
<Cathode>
The cathode plays a role of injecting electrons into a layer on the light emitting layer side (such as an electron injection layer or a light emitting layer).
As the material of the cathode, it is possible to use the material used for the above-mentioned anode, but it is preferable to use a metal having a low work function for efficient electron injection, for example, tin, magnesium, indium Further, metals such as calcium, aluminum, and silver, or alloys thereof are used. Specific examples include low work function alloy electrodes such as magnesium-silver alloy, magnesium-indium alloy, and aluminum-lithium alloy.
素子の安定性の点では、陰極の上に、仕事関数が高く、大気に対して安定な金属層を積層して、低仕事関数の金属からなる陰極を保護するのが好ましい。積層する金属としては、例えば、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金等の金属が挙げられる。
陰極の膜厚は通常、陽極と同様である。
From the viewpoint of device stability, it is preferable to protect a cathode made of a metal having a low work function by laminating a metal layer having a high work function and stable to the atmosphere on the cathode. Examples of the metal to be laminated include metals such as aluminum, silver, copper, nickel, chromium, gold, and platinum.
The thickness of the cathode is usually the same as that of the anode.
＜その他の層＞
本発明の有機ＥＬ素子は、本発明の効果を著しく損なわなければ、更に他の層を有していてもよい。すなわち、陽極と陰極との間に、上述の他の任意の層を有していてもよい。
<Other layers>
The organic EL device of the present invention may further have other layers as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. That is, any other layer described above may be provided between the anode and the cathode.
＜その他の素子構成＞
なお、上述の説明とは逆の構造、即ち、基板上に陰極、発光層、陽極の順に形成することも可能である。
<Other element configuration>
Note that the structure opposite to that described above, that is, a cathode, a light emitting layer, and an anode can be formed on a substrate in this order.
＜有機ＥＬ表示装置＞
本発明の有機ＥＬ表示装置は、上述の本発明の有機電界発光素子を用いたものである。本発明の有機ＥＬ表示装置の型式や構造については特に制限はなく、本発明の有機電界発光素子を用いて常法に従って組み立てることができる。
例えば、「有機ＥＬディスプレイ」（オーム社、平成１６年８月２０日発行、時任静士、安達千波矢、村田英幸著）に記載されているような方法で、本発明の有機ＥＬ表示装置を形成することができる。
<Organic EL display device>
The organic EL display device of the present invention uses the above-described organic electroluminescent element of the present invention. There is no restriction | limiting in particular about the model and structure of the organic electroluminescent display apparatus of this invention, It can assemble in accordance with a conventional method using the organic electroluminescent element of this invention.
For example, the organic EL display device of the present invention can be obtained by the method described in “Organic EL display” (Ohm, published on Aug. 20, 2004, Shizushi Tokito, Chiba Adachi, Hideyuki Murata). Can be formed.
＜有機ＥＬ照明装置＞
本発明の有機ＥＬ照明装置は、上述の本発明の有機電界発光素子を用いたものである。本発明の有機ＥＬ照明装置の型式や構造については特に制限はなく、本発明の有機電界発光素子を用いて常法に従って組み立てることができる。
<Organic EL lighting device>
The organic EL lighting device of the present invention uses the above-described organic electroluminescent element of the present invention. There is no restriction | limiting in particular about the model and structure of the organic electroluminescent illuminating device of this invention, It can assemble in accordance with a conventional method using the organic electroluminescent element of this invention.
本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the description of the following examples unless it exceeds the gist.
（実施例１）
以下の手順で有機ＥＬ素子を作製した。
ガラス基板上に、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）透明導電膜をスパッタ成膜により堆積したものを、界面活性剤水溶液による超音波洗浄、超純水による水洗、超純水による超音波洗浄、超純水による水洗の順で洗浄後、圧縮空気と接触させることにより乾燥させてから、紫外線オゾン洗浄を行った。
Example 1
An organic EL element was produced by the following procedure.
An indium tin oxide (ITO) transparent conductive film deposited on a glass substrate by sputtering is ultrasonically cleaned with an aqueous surfactant solution, washed with ultrapure water, washed with ultrapure water, After washing in the order of washing with pure water, it was dried by bringing it into contact with compressed air, followed by ultraviolet ozone washing.
次に、フォトレジストにて、４２０μｍピッチのストライプ状の隔壁を形成した。隔壁の幅は１７０μｍ、開口幅は２５０μｍとした。
次に、以下の構造式（ＨＩ−１）に示すアリールアミンポリマー、構造式（ＨＩ−２）に示すアリールアミンポリマー、構造式（Ａ１）に示す化合物および安息香酸エチルを含有する正孔注入層形成用塗布液を調製した。この塗布液を陽極を形成したガラス基板上にインクジェット法により成膜し、膜厚３０ｎｍの正孔注入層を形成した。
Next, a stripe-shaped partition wall having a pitch of 420 μm was formed using a photoresist. The partition wall width was 170 μm and the opening width was 250 μm.
Next, a hole injection layer containing an arylamine polymer represented by the following structural formula (HI-1), an arylamine polymer represented by the structural formula (HI-2), a compound represented by the structural formula (A1), and ethyl benzoate A forming coating solution was prepared. This coating solution was formed into a film by an ink jet method on a glass substrate on which an anode was formed to form a hole injection layer having a thickness of 30 nm.
＜正孔注入層形成用塗布液＞
塗布液濃度 ＨＩ−２：１．５重量％
ＨＩ−３：０．５
Ａ１ ：０．３重量％
乾燥条件 ２３０℃、１時間
引き続き、以下の（ＨＴ−１）に示す構造式の化合物およびシクロヘキシルベンゼンを含有する正孔輸送層形成用塗布液を調製し、これを正孔注入層上にインクジェット法により成膜し、正孔輸送層を形成した。
<Coating liquid for hole injection layer formation>
Coating solution concentration HI-2: 1.5% by weight
HI-3: 0.5
A1: 0.3% by weight
Drying condition 230 ° C., 1 hour Subsequently, a coating solution for forming a hole transport layer containing a compound having the structural formula shown in the following (HT-1) and cyclohexylbenzene was prepared, and this was applied to the hole injection layer by an inkjet method To form a hole transport layer.
＜正孔輸送層形成用塗布液＞
塗布液濃度 ＨＴ−１：０．５重量％
乾燥条件 ２３０℃、１時間
次に、以下の（ＥＭＨ−１）（Ｍｗ＝８５４．３）、（ＥＭＨ−２）（Ｍｗ＝８９０．４）、（ＥＭＤ−１）（Ｍｗ１１７７．６）の構造式の化合物および、ポリジメチルシロキサン（信越シリコーン製、ＫＦ−９６、１０ｃｐｓ）を含有する発光層形成用組成物を調製し、インクジェット法により成膜し、平均膜厚５０ｎｍの発光層を正孔輸送層上に形成した。ここで、（ＥＭＨ−１）及び（ＥＭＨ−２）が低分子電荷輸送材料、（ＥＭＤ−１）が低分子発光材料に相当する。
（ＥＭＨ−１）
<Coating liquid for hole transport layer formation>
Coating solution concentration HT-1: 0.5% by weight
Drying conditions 230 ° C., 1 hour Next, the following structures (EMH-1) (Mw = 854.3), (EMH-2) (Mw = 890.4), (EMD-1) (Mw1177.6) A composition for forming a light emitting layer containing a compound of the formula and polydimethylsiloxane (manufactured by Shin-Etsu Silicone, KF-96, 10 cps) is prepared, formed into a film by an ink jet method, and a light emitting layer having an average film thickness of 50 nm is transported by holes Formed on the layer. Here, (EMH-1) and (EMH-2) correspond to a low molecular charge transport material, and (EMD-1) corresponds to a low molecular light-emitting material.
(EMH-1)
＜発光層形成用組成物＞
溶媒 シクロヘキシルベンゼン
塗布液濃度 ＥＭＨ−１：１．０重量％
ＥＭＨ−２：３．０重量％
ＥＭＤ−１：０．４０重量％
ポリジメチルシロキサン：０．０１重量％
＜発光層の成膜条件＞
塗布方法 インクジェット法
加熱条件 １３０℃、２０分
発光層を成膜する際のインクジェット法は、次のようにして塗布した。
＜インクジェット塗布条件＞
ノズルピッチ： １４１μｍ
塗布ヘッドのノズル数： １１３ノズル
１回のヘッド操作における塗布幅： １５．９ｍｍ
ヘッド走査方向のインク吐出ピッチ：
ヘッド走査距離： 約８０ｍｍ
被塗布領域： 約８０ｍｍ×８０ｍｍ
<Composition for light emitting layer formation>
Solvent Cyclohexylbenzene Coating solution concentration EMH-1: 1.0% by weight
EMH-2: 3.0% by weight
EMD-1: 0.40% by weight
Polydimethylsiloxane: 0.01% by weight
<Deposition conditions for light emitting layer>
Application Method Inkjet Method Heating Condition 130 ° C., 20 minutes The inkjet method for forming the light emitting layer was applied as follows.
<Inkjet coating conditions>
Nozzle pitch: 141 μm
Number of nozzles of application head: 113 nozzles Application width in one head operation: 15.9 mm
Ink ejection pitch in the head scanning direction:
Head scanning distance: about 80mm
Application area: Approximately 80mm x 80mm
図１に示すように、基板上の被塗布領域を第１の領域、第２の領域、・・・に仮想的に分割し、１回の主走査において１つの分割された被塗布領域に発光層形成用組成物を塗布する。まず、第１の領域の端部から第１の走査方向に向けて塗布ヘッドを相対的に走査しながら第１の領域に発光層形成用組成物を塗布した。このとき、まず一番端の開口部にインクを塗布した後、次とその次の開口部には塗布せず、更にその次の開口部に塗布し、順次２開口部おきに塗布しながら反対側の端までヘッドを走査して塗布した。次いで塗布ヘッドを副走査方向に約１５．９（＝１４１μｍ×１１３）ｍｍ相対的に動かして第２の領域の端部に移動させた。すなわち、この移動によって、各領域内での副走査方向における液滴の着弾間隔と、隣接する各領域端部の間の液滴の着弾間隔は同じになるようにした。次いで、第１の走査方向と１８０度逆向きの第２の走査方向にヘッドを相対的に走査しながら発光層形成用組成物を第２の領域に塗布した。以降は同様の走査を繰り返して基板上の被塗布領域全体に発光層形成用組成物を塗布した。次に基板を真空乾燥機内に入れ、減圧して溶媒を揮発させた。次いで基板をホットプレートにて１３０℃で２０分間加熱し、乾燥した。そして、隣接する領域間の塗布境界部の段差を、ＶｅｒｔＳｃａｎ（菱化システム製）を用いて、ｐｈａｓｅモードにて測定した。測定は８箇所行い、結果を表１に記した。 As shown in FIG. 1, the application area on the substrate is virtually divided into a first area, a second area,..., And light is emitted to one divided application area in one main scan. A layer forming composition is applied. First, the light emitting layer forming composition was applied to the first region while relatively scanning the coating head from the end of the first region in the first scanning direction. At this time, first apply ink to the opening at the end, then do not apply to the next and the next opening, apply to the next opening, and apply every other opening in order. The head was scanned to the side edge and applied. Next, the coating head was moved relatively to about 15.9 (= 141 μm × 113) mm in the sub-scanning direction and moved to the end of the second region. That is, by this movement, the landing intervals of the droplets in the sub-scanning direction in each region and the landing intervals of the droplets between the end portions of the adjacent regions are made the same. Next, the composition for forming a light emitting layer was applied to the second region while relatively scanning the head in a second scanning direction opposite to the first scanning direction by 180 degrees. Thereafter, the same scanning was repeated to apply the light emitting layer forming composition over the entire area to be applied on the substrate. Next, the substrate was placed in a vacuum dryer and the solvent was evaporated by reducing the pressure. The substrate was then heated on a hot plate at 130 ° C. for 20 minutes and dried. And the level | step difference of the application | coating boundary part between adjacent area | regions was measured in phase mode using VertScan (made by Ryoka System). Measurement was performed at 8 locations, and the results are shown in Table 1.
（比較例１）
発光層形成用組成物に、ポリジメチルシロキサンを用いなかった以外は実施例１と同様にして成膜し、第１の領域と第２の領域との境界部の段差を、ＶｅｒｔＳｃａｎ（菱化システム製）にて測定した。段差は８箇所行い、結果を表１に記した。
（境界部の段差の評価結果）
(Comparative Example 1)
The light emitting layer forming composition was formed in the same manner as in Example 1 except that polydimethylsiloxane was not used, and the step at the boundary between the first region and the second region was changed to VertScan (Ryoka System). Manufactured). 8 steps were taken and the results are shown in Table 1.
(Evaluation result of the step at the boundary)
実施例１における境界部の段差は、比較例１の場合に比べ明らかに小さいことが判る。比較例１における段差の平均値３．３ｎｍは、発光層の平均膜厚５０ｎｍに対して６％以上と非常に大きい。有機ＥＬ素子の発光層がこのような膜厚の段差を有している場合、発光層段差近傍において、発光層が厚い方には電流が流れにくく輝度が低下し、発光層が薄い方には電流が集中して輝度が高くなり、輝度ムラが発生する。 It can be seen that the step at the boundary in Example 1 is clearly smaller than that in Comparative Example 1. The average level difference of 3.3 nm in Comparative Example 1 is as large as 6% or more with respect to the average thickness of the light emitting layer of 50 nm. When the light emitting layer of the organic EL element has such a thickness difference, in the vicinity of the light emitting layer step, when the light emitting layer is thick, current does not flow easily and the luminance decreases, and when the light emitting layer is thin, The current concentrates to increase the brightness, resulting in uneven brightness.
さらに、比較例１においては、測定箇所全てにおいて段差が確認されており、測定箇所８点中６箇所、すなわち７５％が、段差３ｎｍ以上、すなわち発光層膜厚に対する割合が６％以上である。つまり、境界部はほぼ全域にわたって段差が形成されていると考えられる。一方、実施例１においては、境界部のほとんどが段差の無い平坦面になっているといえる。 Further, in Comparative Example 1, steps were confirmed at all the measurement points, and six of eight measurement points, that is, 75% were steps of 3 nm or more, that is, the ratio to the light emitting layer film thickness was 6% or more. That is, it is considered that a step is formed over almost the entire boundary portion. On the other hand, in Example 1, it can be said that most of the boundary part is a flat surface without a step.
１ 基板
２ 被塗布領域
３ 塗布ヘッド
４ 第１の領域
４１ 第１の走査方向
４２ 着液幅
５ 第２の領域
５１ 第２の走査方向
６ 境界部
７ ノズル
７１ ノズルピッチ
７２ 走査位置の間の距離
７３ スリット幅
７４ 間隔
８ 発光層形成用組成物が着液するイメージ
DESCRIPTION OF
Claims (13)
該発光層形成用組成物が更にポリシロキサンを含み、
該発光層形成工程は、
該発光層形成用組成物を吐出するノズルを有する塗布ヘッドを、第１の走査方向に走査させながら、該被塗布領域内の第１の領域に該発光層形成用組成物を吐出する第１工程と、
該被塗布領域内の、該第１の領域に隣接する第２の領域において、該第１の領域と該第２の領域の境界の少なくとも一部が発光領域であって、
該塗布ヘッドを、該第１の走査方向と同じ方向、または該第１の走査方向と１８０度逆向きの方向に走査させながら、該第２の領域に該発光層形成用組成物を吐出する第２工程をこの順に含むことを特徴とする、有機ＥＬ素子製造方法。 A method for producing an organic EL device comprising a light emitting layer forming step of forming a light emitting layer by applying a composition for forming a light emitting layer comprising a low molecular charge transporting material, a low molecular light emitting material and a solvent to a coated region on a substrate. And
The composition for forming a light emitting layer further contains polysiloxane,
The light emitting layer forming step includes:
The first light emitting layer forming composition is discharged to the first region in the coated region while the coating head having the nozzle for discharging the light emitting layer forming composition is scanned in the first scanning direction. Process,
In the second region adjacent to the first region in the coated region, at least a part of the boundary between the first region and the second region is a light emitting region,
The composition for forming a light emitting layer is discharged to the second region while the coating head is scanned in the same direction as the first scanning direction or in a direction opposite to the first scanning direction by 180 degrees. The organic EL element manufacturing method characterized by including a 2nd process in this order.
請求項５のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子製造方法。 The organic EL element manufacturing method according to claim 1, wherein a partition wall is formed in the coated region on the substrate.
向に平行ではないことを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬ素子製造方法。 The organic EL device manufacturing method according to claim 6, wherein the partition walls are formed in stripes, and the first scanning direction is not parallel to the longitudinal direction of the stripes.
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