有机EL元件的制作方法

文档序号:12749745阅读:302来源:国知局

本发明涉及一种有机电致发光元件(本说明书中称作“有机EL元件”。)。



背景技术:

在有机EL元件中,要求驱动电压的稳定性和电流效率的稳定性。例如,在专利文献1中,公开有如下的有机EL元件,其具有发光层、与该发光层接触地设置的由氟化钠构成的层、以及与该由氟化钠构成的层接触地设置的由浴铜灵和钡构成的电子注入层。

专利文献1:日本特开2013-033872号公报



技术实现要素:

发明所要解决的问题

但是,该有机EL元件在高温环境下保存时,驱动电压的稳定性和电流效率的稳定性不一定充分。

因此,本发明的目的在于,提供一种在高温环境下保存时、驱动电压的稳定性和电流效率的稳定性优异的有机EL元件。

本发明提供以下的[1]~[4]。

[1]一种有机EL元件,是具有阳极及阴极、和设于该阳极与该阴极之间的发光层的有机EL元件,

在该阴极与该发光层之间,具有与该发光层接触的由氟化钠构成的第一层、与第一层接触的由碱金属或碱土金属构成的第二层、和与第二层接触的含有有机电子传输材料的第三层。

[2]根据[1]中记载的有机EL元件,其中,第二层中所含的碱金属或碱土金属为钡、钠、或钾。

[3]根据[1]或[2]中记载的有机EL元件,其中,第二层的厚度为0.1nm~20nm。

[4]根据[3]中记载的有机EL元件,其中,第一层的厚度为0.1nm~10nm,并且第三层的厚度为1nm~1000nm。

本发明的有机EL元件在高温环境保存下时,驱动电压的稳定性和电流效率的稳定性优异。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的有机EL元件的构成的示意图。

具体实施方式

以下,在参照附图的同时,对本发明的实施方式进行说明。对于相同的要素使用相同符号。省略重复的说明。附图的尺寸比率不一定与说明的尺寸比率一致。

如图1中示意性所示,有机EL元件在基板1上依次设有阳极2、空穴注入层3、空穴传输层4、发光层5、第一层6a、第二层6b、第三层6c、电子注入层7及阴极8而构成。有机EL元件例如被用于曲面状或平面状的照明装置(例如作为扫描仪的光源使用的面状光源)、显示装置中。

首先,对基板1、阳极2、空穴注入层3、空穴传输层4、发光层5、电子注入层7及阴极8进行说明。

<基板1>

基板1通常使用在有机EL元件的制造工序中不会发生化学变化的基板。作为该基板1,例如可以举出玻璃基板、硅基板等刚性基板;塑料基板、高分子膜等挠曲性基板。通过使用挠曲性基板,可以制成作为整体而言为挠曲性的有机EL元件。在基板1中,也可以预先形成用于驱动有机EL元件的电极及驱动电路。

<阳极2>

阳极2通常使用电阻低的膜。阳极2及阴极8的至少一方通常透明。例如,就底发射型的有机EL元件而言,配置于基板1侧的阳极2使用透明并且对可见光区域的光的透射率高的材料。

作为阳极2的材料,例如可以使用具有导电性的金属氧化物、金属、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物,由于透射率良好并且容易图案化,因此优选氧化铟、氧化锌、氧化锡、铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO);金、铂、银、铜、铝或含有这些金属的合金,更优选ITO、IZO、以及氧化锡。

而且,在从阴极8侧取出光的情况下,优选利用将来自发光层5的光向阴极8侧反射的材料(例如功函数3.0eV以上的金属、金属氧化物、金属硫化物)形成阳极2。作为这样的阳极2,例如使用可以反射光的厚度的金属膜。

阳极2例如可以利用真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、镀敷法形成。

阳极2的厚度可以考虑光的透射性及电导率而决定,通常为10nm~10μm,优选为20nm~1μm,更优选为50nm~500nm。

<空穴注入层3>

空穴注入层3是具有改善来自阳极2的空穴注入效率的功能的层。作为构成空穴注入层3的空穴注入材料,例如可以举出氧化钒、氧化钼、氧化钌、氧化铝等氧化物;苯基胺化合物、星爆型胺化合物、酞菁化合物、无定形碳、聚苯胺、以及聚亚乙基二氧噻吩(PEDOT)等聚噻吩衍生物。

作为空穴注入材料,也可以与公知的电荷传输材料和受电子性材料组合使用。而且,电荷传输材料是后述的空穴传输材料及电子传输材料。

作为受电子性材料,优选杂多酸化合物、芳基磺酸、或它们的组合。

所谓杂多酸化合物,是如下的多酸,其具有以Keggin型或Dawson型的化学结构表示的、杂原子位于分子的中心的结构,是将作为钒、钼、钨等的含氧酸的同多酸与异种元素的含氧酸缩合而成。作为异种元素的含氧酸,例如可以举出硅、磷、或砷的含氧酸。

作为杂多酸化合物,例如可以举出磷钼酸、硅钼酸、磷钨酸、磷钨钼酸、硅钨酸。

作为芳基磺酸,例如可以举出苯磺酸、甲苯磺酸、对苯乙烯磺酸、2-萘磺酸、4-羟基苯磺酸、5-磺基水杨酸、对十二烷基苯磺酸、二己基苯磺酸、2,5-二己基苯磺酸、二丁基萘磺酸、6,7-二丁基-2-萘磺酸、十二烷基萘磺酸、3-十二烷基-2-萘磺酸、己基萘磺酸、4-己基-1-萘磺酸、辛基萘磺酸、2-辛基-1-萘磺酸、己基萘磺酸、7-己基-1-萘磺酸、6-己基-2-萘磺酸、二壬基萘磺酸、2,7-二壬基-4-萘磺酸、二壬基萘二磺酸、2,7-二壬基-4,5-萘二磺酸。

空穴注入层3例如可以利用使用了含有空穴注入材料的涂布液的涂布法来形成。涂布液中所用的溶媒只要是溶解空穴注入材料的溶媒即可,例如可以举出氯仿、水、二氯甲烷、二氯乙烷等氯系溶媒;四氢呋喃等醚系溶媒;甲苯、二甲苯等芳香族烃系溶媒;丙酮、甲乙酮等酮系溶媒;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙基溶纤剂乙酸酯等酯系溶媒。

作为涂布法,例如可以举出旋涂法、流延法、微型凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、辊涂法、绕线棒涂布法、浸涂法、喷涂法、丝网印刷法、柔性版印刷法、胶版印刷法、以及喷墨法。通过使用这些涂布法将涂布液涂布在阳极2上,就可以形成空穴注入层3。

而且,也可以利用真空蒸镀法形成空穴注入层3。此外,如果是由金属氧化物构成的空穴注入层3,则也可以利用溅射法、或者离子镀法来形成。

空穴注入层3的厚度是考虑所希望的特性而决定,通常为1nm~1μm,优选为2nm~500nm,更优选为5nm~200nm。

<空穴传输层4>

空穴传输层4是具有改善从与空穴传输层4的阳极2侧的界面接触的层(图1中为空穴注入层3)、或更靠近阳极2的空穴传输层4的区域向发光层5的空穴注入的功能的层。

作为构成空穴传输层4的空穴传输材料,例如可以举出聚乙烯基咔唑及其衍生物、聚硅烷及其衍生物、在侧链或主链中具有芳香族胺结构的聚硅氧烷及其衍生物、吡唑啉及其衍生物、芳基胺及其衍生物、二苯乙烯及其衍生物、三苯基二胺及其衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚芳基胺及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚(对亚苯基亚乙烯基)及其衍生物、聚(2,5-亚噻吩基亚乙烯基)及其衍生物;日本特开2012-144722号公报中记载的空穴传输材料,优选聚乙烯基咔唑及其衍生物、聚硅烷及其衍生物、在侧链或主链中具有芳香族胺的聚硅氧烷及其衍生物。在低分子量的空穴传输材料的情况下,优选分散于高分子粘结剂中使用。

例如若为低分子量的空穴传输材料,则可以由与高分子粘结剂的混合溶液形成空穴传输层4,若为高分子量的空穴传输材料,则可以由溶液形成空穴传输层4。

在由溶液形成空穴传输层4时所用的溶媒只要是溶解空穴传输材料的溶媒即可,例如可以举出氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等氯系溶媒;四氢呋喃等醚系溶媒;甲苯、二甲苯等芳香族烃系溶媒;丙酮、甲乙酮等酮系溶媒;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙基溶纤剂乙酸酯等酯系溶媒。

在由溶液形成空穴传输层4的情况下,可以使用与空穴注入层的形成相同的涂布法。

作为高分子粘结剂,例如可以举出不会极度地阻碍电荷传输、对可见光的吸收弱的化合物,优选聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚硅氧烷。

空穴传输层4的厚度考虑驱动电压和发光效率而决定,通常为1nm~1μm,优选为2nm~500nm,更优选为5nm~200nm。

<发光层5>

发光层5通常含有发出荧光和/或磷光的有机化合物、或该有机化合物和辅助它的掺杂剂。掺杂剂例如是为了提高发光效率、改变发光波长而加入。由于溶解性优异,因此有机化合物优选为高分子化合物,更优选为聚苯乙烯换算的数均分子量为103~108的高分子化合物。作为构成发光层5的发光材料,例如可以举出色素系发光材料、金属络合物系发光材料、高分子系发光材料。

作为色素系发光材料,例如可以举出环喷他明(シクロペンタミン)及其衍生物、四苯基丁二烯及其衍生物、三苯基胺及其衍生物、噁二唑及其衍生物、吡唑并喹啉及其衍生物、二苯乙烯基苯及其衍生物、二苯乙烯基亚芳基及其衍生物、吡咯及其衍生物、噻吩化合物、吡啶化合物、紫环酮及其衍生物、苝及其衍生物、低聚噻吩及其衍生物、噁二唑二聚物、吡唑啉二聚物、喹吖啶酮及其衍生物、香豆素及其衍生物。

作为金属络合物系发光材料,例如可以举出中心金属具有Tb、Eu、Dy等稀土类金属、或Al、Zn、Be、Pt、Ir等、并且配体具有噁二唑、噻二唑、苯基吡啶、苯基苯并咪唑、喹啉结构等的金属络合物,优选铱络合物、铂络合物等具有来自三重激发态的发光的金属络合物;羟基喹啉铝络合物、苯并羟基喹啉铍络合物、苯并噁唑基锌络合物、苯并噻唑锌络合物、偶氮甲基锌络合物、卟啉锌络合物、菲咯啉铕络合物。

作为高分子系发光材料,例如可以举出聚对亚苯基亚乙烯基及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚对苯撑及其衍生物、聚硅烷及其衍生物、聚乙炔及其衍生物、聚芴及其衍生物、聚乙烯基咔唑及其衍生物;将色素系发光材料或金属络合物系发光材料高分子化了的材料。

作为掺杂剂,例如可以举出红荧烯及其衍生物、方酸内鎓盐及其衍生物、并四苯及其衍生物、吡咯啉酮及其衍生物、十环烯、吩噁嗪酮。

发光层5可以利用将含有发光材料的溶液涂布于空穴传输层4上的涂布法、真空蒸镀法、转印法等来形成。它们当中,由于有机EL元件的制造容易,因此优选利用涂布法来形成发光层5。作为含有发光材料的溶液中所用的溶媒,例如可以举出作为用于形成空穴注入层3的涂布液中所用的溶媒例示的溶媒。

在基于涂布法的发光层的形成时,可以使用与空穴注入层的形成相同的涂布法。而且,在发光材料为显示出升华性的低分子化合物的情况下,除了可以利用真空蒸镀法以外,还可以使用借助激光器或摩擦的转印或热转印。

发光层5的厚度通常为2nm~200nm。

<电子注入层7>

电子注入层7是具有在与阴极的界面中降低电子注入的能势垒的功能的层。

作为电子注入层7中所用的电子注入材料,例如可以举出有机电子注入材料、无机供电子性材料。

作为有机电子注入材料,例如可以举出有机金属络合物。有机金属络合物例如可以举出作为金属离子含有碱金属离子、碱土金属离子、以及稀土金属离子的至少一种、并且作为配体具有羟基喹啉、苯并羟基喹啉、羟基吖啶、菲啶醇、羟基苯基噁唑、羟基苯基噻唑、羟基二芳基噁二唑、羟基二芳基噻二唑、羟基苯基吡啶、羟基苯基苯并咪唑、羟基苯并三唑、羟基氟化硼(hydroxyfluborane)、联吡啶、菲咯啉、酞菁、卟啉、环戊二烯、β-二酮、偶氮甲碱、以及它们的衍生物的物质。

作为无机供电子性材料,例如可以举出Ba、Li、Na、K、Rb、Cs、Fr、Mg、Ca、Sr、Ra、Be等金属、它们的金属盐、含有这些金属的化合物、含有这些金属的合金,优选金属,更优选Ba、Li、Cs、Mg、Ca。

电子注入层7可以利用与空穴注入层3相同的方法来形成。

电子注入层7的厚度考虑驱动电压和发光效率而决定,通常为0.01nm~1μm,优选为0.02nm~500nm,更优选为0.05nm~100nm。

<阴极>

阴极8的材料优选为功函数小、容易向第一层6a、第二层6b、以及第三层6c注入电子、并且电导率高的材料。在从阳极2侧取出光的情况下,为了将来自发光层5的光用阴极8向阳极2侧反射,阴极8的材料优选为可见光反射率高的材料。

作为阴极8的材料,例如可以举出碱金属、碱土金属、过渡金属及周期表13族金属,优选锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶、钡、铝、钪、钒、锌、钇、铟、铈、钐、铕、铽、镱等金属、所述金属中的2种以上的合金、所述金属中的1种以上与金、银、铂、铜、锰、钛、钴、镍、钨中的1种的合金、或者石墨或石墨层间化合物。本说明书中,在碱土金属中包括镁。

作为合金,例如可以举出镁-银合金、镁-铟合金、镁-铝合金、铟-银合金、锂-铝合金、锂-镁合金、锂-铟合金、钙-铝合金。

就从阴极8侧取出光的元件而言,作为阴极8可以使用透明导电性电极。作为透明导电性电极的材料,例如可以举出氧化铟、氧化锌、氧化锡、ITO及IZO等导电性金属氧化物;聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物等导电性有机物。

阴极8例如可以利用真空蒸镀法、溅射法、以及热压接金属薄膜的层压法来形成。

阴极8的厚度考虑电导率和耐久性而决定,通常为10nm~10μm,优选为20nm~1μm,更优选为50nm~500nm。

下面,对第一层6a、第二层6b、以及第三层6c进行说明。

<第一层6a>

第一层6a是与发光层5接触的由氟化钠构成的层,是处于阴极8与发光层5之间的层。氟化钠的纯度优选为95重量%以上,更优选为98重量%以上,进一步优选为99重量%以上,特别优选为99.9重量%以上。

第一层6a例如可以利用真空蒸镀、涂布、转印来形成。

关于对于第一层6a的厚度,由于有机EL元件的寿命和驱动电压优异,因此优选为0.1nm~10nm,更优选为2.0nm~8.0nm,进一步优选为3.0nm~6.0nm。

<第二层6b>

第二层6b是与第一层6a接触的由碱金属或碱土金属构成的层。碱金属或碱土金属的纯度优选为95质量%以上,更优选为98重量%以上,进一步优选为99重量%以上,特别优选为99.9质量%以上。

对于第二层6b中所含的碱金属或碱土金属,从还原性的观点考虑,优选为钡、钠、或、钾,更优选为钡。

另外,对于第二层6b中所含的碱金属或碱土金属,从电子注入性的观点考虑,优选为功函数低于2.8eV的金属,更优选为功函数是2.2eV~2.6eV的金属。

对于碱金属的功函数,锂为2.93eV,钠为2.36eV,钾为2.28eV,铷为2.16eV,铯为1.95eV。对于碱土金属的功函数,镁为3.70eV,钙为2.9eV,锶为2.0eV以上且为2.5eV以下。

第二层6b的厚度通常为0.1~20nm,优选为0.5nm~10nm,更优选为1nm~8nm。

<第三层6c>

第三层6c是与第二层6b接触的含有有机电子传输材料的层。

作为有机电子传输材料,可以使用公知的电子传输材料中的属于有机化合物的材料,例如可以举出萘、蒽等具有稠合芳基环的化合物、以及其衍生物;4,4-双(二苯基乙烯基)联苯等苯乙烯基系芳香环衍生物;苝及其衍生物、紫环酮及其衍生物、香豆素及其衍生物、萘二甲酰亚胺及其衍生物、蒽醌、萘醌、联苯醌、蒽醌二甲烷、四氰基蒽醌二甲烷等醌衍生物;氧化磷及其衍生物、咔唑及其衍生物、以及吲哚及其衍生物;三(8-羟基喹啉)铝(III)等羟基喹啉络合物;羟基苯基噁唑络合物等羟基唑络合物;偶氮甲碱络合物、环庚三烯酚酮金属络合物及黄酮醇金属络合物;包含具有受电子性氮的杂芳基环的化合物。

所谓受电子性氮,是指在与相邻原子之间形成多重键的氮原子。

作为包含具有受电子性氮的杂芳基环的化合物,例如可以举出苯并咪唑及其衍生物、苯并噻唑及其衍生物、噁二唑及其衍生物、噻二唑及其衍生物、三唑及其衍生物、吡啶及其衍生物、吡嗪及其衍生物、菲咯啉及其衍生物、喹喔啉及其衍生物、喹啉及其衍生物、苯并喹啉及其衍生物、联吡啶、三联吡啶等低聚吡啶及其衍生物、喹喔啉及其衍生物、以及萘啶及其衍生物、菲咯啉及其衍生物。

作为有机电子传输材料,优选最低未占轨道(LUMO)低于3.0eV的材料,更优选为2.0eV~2.8eV的材料。

第三层6c可以由有机电子传输材料构成,然而也可以含有有机电子传输材料以外的其他材料。在第三层6c含有有机电子传输材料以外的其他材料的情况下,其他材料的含量相对于有机电子传输材料100体积份可以为0.1~100体积份,也可以为0.1~30体积份,还可以为0.1~10体积份。例如,有机电子传输材料也可以与所述无机供电子材料并用。在第三层6c含有无机供电子材料的情况下,无机供电子材料的含量相对于有机电子传输材料100体积份优选为0.1~100体积份,更优选为0.1~30体积份,进一步优选为0.1~10体积份。

在第三层6c使用低分子量的有机电子传输材料的情况下,可以由真空蒸镀法、溶液或熔融状态形成,在使用高分子量的有机电子传输材料的情况下,可以由溶液或熔融状态形成。在由溶液或熔融状态形成第三层6c的情况下,也可以并用高分子粘结剂。

第三层6c的厚度通常为1nm~1000nm,优选为2nm~500nm,更优选为3nm~200nm。

<第一层6a、第二层6b、第三层6c的关系>

本发明的有机EL元件中,对于第一层6a、第二层6b、以及第三层6c的厚度,在将第一层6a的厚度设为1时,第二层6b的厚度优选为0.1~5.0,更优选为0.2~2.0,第三层6c的厚度优选为0.1~100,更优选为0.5~50。

本发明的有机EL元件例如可以通过在基板1上依次形成阳极2、空穴注入层3、空穴传输层4、发光层5、第一层6a、第二层6b、第三层6c、电子注入层7及阴极8而制造。

<其他>

本发明的有机EL元件的构成并不限定于图1中所示的构成,例如也可以是以下的a)~f)的构成。再次,为了方便起见,将第一层、第二层、以及第三层统称为多层叠型电子交接层(受け渡し層)。

a)阳极/空穴注入层/发光层/多层叠型电子交接层/阴极

b)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/多层叠型电子交接层/阴极

c)阳极/发光层/多层叠型电子交接层/阴极

d)阳极/空穴注入层/发光层/多层叠型电子交接层/电子注入层/阴极

e)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/多层叠型电子交接层/电子注入层/阴极

f)阳极/发光层/多层叠型电子交接层/电子注入层/阴极

记号“/”表示记号“/”的两侧的层之间是接合的。

在第一层~第三层的任意一层具有阻碍空穴的传输的功能的情况下,该层有时被称作空穴阻挡层。例如可以制作仅流过空穴电流的有机EL元件,根据所测定出的电流值的减少来确认该功能。

另外,在a)及b)中,在空穴注入层和/或空穴传输层具有阻碍电子的传输的功能的情况下,这些层有时被称作电子阻挡层。例如可以制作仅流过电子电流的有机EL元件,根据所测定出的电流值的减少来确认该功能。而且,也可以与空穴注入层和/或空穴传输层分立地在阳极与发光层之间设置电子阻挡层。

此外,在所述a)~f)的构成中的任意一个中,若将配置于阳极与阴极之间的层叠体设为“层叠结构A”,则本发明的有机EL元件也可以设为以下的g)的层构成(2层发光有机EL元件)。具有2个的层叠结构A的构成既可以相同也可以不同。

g)阳极/层叠结构A/电荷发生层/层叠结构A/阴极

在此,所谓电荷发生层,是因施加电场而产生空穴和电子的层。作为电荷发生层中所用的材料,例如可以举出氧化钒、ITO、氧化钼。

若将“层叠结构A/电荷发生层”设为“层叠结构B”,则本发明的有机EL元件也可以设为以下的h)的层构成(3层以上发光有机EL元件)。

h)阳极/层叠结构B/层叠结构A/阴极

在此,层叠结构B也可以重复设置多个相同或不同的层叠结构。

而且,也可以不设置电荷发生层,而将多个发光层直接地层叠。

在本发明的有机EL元件中,上述的各层中所用的材料既可以使用单独一种,也可以并用两种以上。另外,在本发明的有机EL元件中,阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子注入层、以及阴极既可以是单层,也可以是多层。

在本发明的有机EL元件中,不仅可以是将上述的阳极配置于基板侧的例子,也可以将阴极配置于基板侧。该情况下,例如,只要在基板上制作a)~h)的层构成的有机EL元件时,从阴极起依次将各层层叠于基板上即可。

[实施例]

以下,基于实施例及比较例对本发明进行具体的说明,然而本发明并不限定于以下的实施例。

<实施例1>

如图1所示,在基板上1,依次层叠阳极2、空穴注入层3、空穴传输层4、发光层5、第一层6a、第二层6b、第三层6c、电子注入层7、以及阴极8,制作出有机EL元件后,利用玻璃进行密封,由此制作出玻璃密封有机EL元件(以下称作“有机EL元件1”。)。

在玻璃基板上,作为阳极以给定的图案形成ITO薄膜。利用溅射法以使厚度为45nm的方式形成ITO薄膜。将在表面形成有ITO薄膜的玻璃基板用有机溶媒、碱洗涤剂及超纯水进行超声波清洗后,在有机溶媒中煮沸10分钟,使之干燥。然后,使用紫外线臭氧(UV-O3)装置对形成有ITO薄膜的面进行约15分钟的紫外线臭氧处理。

利用旋涂法在ITO薄膜上涂布与电荷传输材料和受电子性材料组合的空穴注入材料,由此以达到35nm的厚度的方式形成膜。将该膜在大气中、在热板上以80℃加热4分钟,再在230℃加热15分钟而使之干燥,由此形成空穴注入层。

将高分子量的空穴传输材料与二甲苯混合,得到空穴传输材料的浓度为0.6重量%的空穴传输层形成用组合物。利用旋涂法将空穴传输层形成用组合物涂布在空穴注入层上,由此以达到20nm的厚度的方式形成膜。通过将设有该膜的玻璃基板在氮气氛下、在热板上以180℃加热60分钟,而使溶媒蒸发后,自然冷却到室温,由此形成空穴传输层。

将芴-胺共聚物(高分子系发光材料(蓝色))和二甲苯混合,得到芴-胺共聚物的浓度为1.3重量%的发光层形成用组合物。利用旋涂法将发光层形成用组合物涂布在空穴传输层上,由此以达到50nm的厚度的方式形成膜。通过将设有该膜的玻璃基板在氮气氛下、在热板上以150℃加热10分钟而使溶媒蒸发后,自然冷却到室温,由此得到发光层。

将形成有发光层的玻璃基板转移到蒸镀室,排气至蒸镀室内的真空度为1.0×10-5Pa以下。然后,利用真空蒸镀法在发光层上以达到3nm的厚度的方式以蒸镀速度形成氟化钠的膜,由此形成由氟化钠构成的第一层。

然后,在蒸镀室内,在第一层上利用真空蒸镀法蒸镀钡,以达到2nm的厚度的方式以蒸镀速度形成第二层。

然后,在蒸镀室内,在第二层上利用真空蒸镀法蒸镀有机电子传输材料,以达到10nm的厚度的方式以蒸镀速度成膜,由此形成第三层。

然后,在蒸镀室内,在第三层上利用真空蒸镀法蒸镀氟化锂,以达到0.5nm的厚度的方式以蒸镀速度成膜,由此形成电子注入层。

然后,在金属专用的蒸镀室内,在电子注入层上利用真空蒸镀法蒸镀铝,以达到100nm的厚度的方式成膜,由此形成阴极。

其后,将形成了阴极的玻璃基板不暴露于大气中地从蒸镀室搬送到密封处理室,在氮气氛下,与在周围涂布有紫外线固化树脂的密封玻璃贴合,照射紫外光而使紫外线固化树脂固化,由此制作出有机EL元件1。

使用有机EL元件1,评价了驱动电压及电流效率的稳定性。

驱动电压是以10mA/cm2的恒电流驱动有机EL元件1时的电压。电流效率是有机EL元件1的亮度为1000cd/m2时的值。对于它们的稳定性,将有机EL元件1保存在可以在80℃保温的保存库中,测定出保存时间经过0小时、24小时、48小时、168小时后的驱动电压及电流效率。

有机EL元件1的电流效率(保存时间0小时)为9.9cd/A,驱动电压(保存时间0小时)为3.4V。另外,对于有机EL元件1的电流效率,若保存时间为24小时则为10.1cd/A,若为48小时则为10.1cd/A,若为168小时则为10.2cd/A,对于驱动电压,若保存时间为24小时则为3.4V,若为48小时则为3.4V,若为168小时则为3.4V。将所得的结果表示于表1中。

<比较例1>

除了在实施例1中,取代第二层及第三层,而设置混合了钡和有机电子传输材料(与实施例1相同的材料)的层以外,与实施例1相同地制作出玻璃密封有机EL元件(以下称作“有机EL元件C1”。),评价了驱动电压及电流效率的稳定性。

具体而言,混合了钡和有机电子传输材料的层如下形成,即,在实施例1中,对形成有第一层的玻璃基板,在蒸镀室内,在第一层上,利用真空蒸镀法以10:90(体积比)蒸镀钡和有机电子传输材料,以达到10nm的厚度的方式以蒸镀速度及进行成膜,由此形成混合层。除此以外,与实施例1相同。

有机EL元件C1的电流效率(保存时间0小时)为9.0cd/A,驱动电压(保存时间0小时)为4.2V。另外,若保存时间为24小时,则有机EL元件C1的电流效率为7.3cd/A,若为48小时则为7.1cd/A,若为168小时则为6.9cd/A,若保存时间为24小时则驱动电压为4.9V,若为48小时则为5.0V,若为168小时则为5.0V。将所得的结果表示于表1中。

<比较例2>

除了在实施例1中,没有设置第一层及第二层以外,与实施例1相同地制作出玻璃密封有机EL元件(以下称作“有机EL元件C2”。),评价了驱动电压及电流效率的稳定性。

有机EL元件C2的电流效率(保存时间0小时)为8.5cd/A,驱动电压(保存时间0小时)为3.7V。另外,若保存时间为24小时,则有机EL元件C1的电流效率为3.8cd/A,若为48小时则为2.4cd/A,若为168小时则为1.5cd/A,若保存时间为24小时,则驱动电压为4.0V,若为48小时则为4.0V,若为168小时则为4.2V。将所得的结果表示于表1中。

<比较例3>

除了在实施例1中,没有设置第二层以外,与实施例1相同地制作出玻璃密封有机EL元件(以下称作“有机EL元件C3”。),评价了驱动电压及电流效率的稳定性。

有机EL元件C3的电流效率(保存时间0小时)为6.6cd/A,驱动电压(保存时间0小时)为4.7V。另外,若保存时间为24小时,则有机EL元件C1的电流效率为5.6cd/A,若为48小时则为5.7cd/A,若为168小时则为5.9cd/A,若保存时间为24小时,则驱动电压为5.2V,若为48小时则为5.3V,若为168小时则为5.5V。将所得的结果表示于表1中。

<比较例4>

除了在实施例1中,没有设置第一层以外,与实施例1相同地制作出玻璃密封有机EL元件(以下称作“有机EL元件C4”。),评价了驱动电压及电流效率的稳定性。

有机EL元件C4的电流效率(保存时间0小时)为1.1cd/A,驱动电压(保存时间0小时)为5.9V。另外,若保存时间为24小时,则有机EL元件C1的电流效率为0.5cd/A,若为48小时则为0.5cd/A,若为168小时则为0.5cd/A,若保存时间为24小时,则驱动电压为6.0V,若为48小时则为6.0V,若为168小时则为6.1V。将所得的结果表示于表1中。

[表1]

[表1]

符号的说明

1…基板、2…阳极、3…空穴注入层、4…空穴传输层、5…发光层、6a…第一层、6b…第二层、6c…第三层、7…电子注入层、8…阴极。

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