组合物和有机光电子元件及其制造方法技术

提供一种不损害导电性、表面粗糙度地大幅降低折射率的电荷传输层等层及其制造方法。一种蒸镀膜组合物，其是使300℃下的饱和蒸气压为0.001Pa以上的含氟聚合物和有机半导体材料共蒸镀而成的。

Compositions, organic optoelectronic elements and their manufacturing methods

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组合物和有机光电子元件及其制造方法
本专利技术涉及组合物和有机光电子元件及其制造方法。
技术介绍
在有机电致发光元件(以下记作“有机EL元件”)等有机光电子元件中，内部量子效率已达到几乎100％，对于外部量子效率的进一步改善而言，光提取效率的提高成为课题。有机EL元件的光提取效率一般止步于20～30％左右，改善的余地较大。作为提高光提取效率的技术，已知例如对基板表面赋予微细的微透镜的技术、对基板表面进行微细加工的技术、使用高折射率基板的技术、使透明基板与透明电极之间存在散射物质的技术等(专利文献1及非专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开第2016/043084号非专利文献非专利文献1:K.Saxenaetal.,Opt.Mater.32(1)，221-233，(2009)非专利文献2:D.Yokoyama，J.Mater.Chem.21,19187-19202(2011)
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，专利文献1及非专利文献1中记载的技术或者需要昂贵的构件、或者使元件制作工艺复杂化，均显著增加制造成本。作为不增加制造成本的方法，近年广泛使用的是下述技术：有效利用有机EL元件中的发光分子的水平取向性，而使光提取效率提高几成(非专利文献2)，但是仍留有较大的光提取效率的改善余地，期待对其进行改善。有机EL元件等有机光电子元件的光提取效率低的本质原因在于，构成发光层及电荷传输的有机半导体材料的折射率高。发光侧的折射率高则会在折射率不同的界面处产生由全反射导致的光损失，因此光提取效率降低。有机EL元件主要使用的有机半导体材料具有低于一般的LED所使用的无机半导体的折射率(1.7～1.8左右)，即便如此，光提取效率仍止步于上述值。因此，强烈要求使用折射率更低的有机半导体材料。另外，有机光电子元件一般为由100nm以下的有机半导体膜(电荷传输层等)及一对金属电极构成的层叠体，电荷在各界面处顺畅地移动极大地左右着元件的性能，因此需要形成在纳米水平上平滑的界面和表面。本专利技术是鉴于上述情况作出的，提供不损害电荷传输层的导电性、表面粗糙度地大幅降低其折射率的电荷传输层、使用该电荷传输层的有机光电子元件、以及其廉价且简便的制造方法。用于解决问题的方案本专利技术具有以下方式。[1]一种蒸镀膜组合物，其是使300℃下的饱和蒸气压为0.001Pa以上的含氟聚合物与有机半导体材料共蒸镀而成的。[2]根据[1]的组合物，其中，前述含氟聚合物与前述有机半导体材料的体积比为70：30～5：95。[3]根据[1]或[2]的组合物，其中，前述含氟聚合物的重均分子量为1,500～50,000。[4]根据[1]～[3]中任一项的组合物，其中，前述含氟聚合物的多分散度(Mw/Mn)为2以下。[5]根据[1]～[4]中任一项的组合物，其中，前述含氟聚合物在主链中具有脂肪族环结构。[6]根据[5]的组合物，其中，前述在主链中具有脂肪族环结构的含氟聚合物为全氟聚合物。[7]根据[1]～[6]中任一项的组合物，其中，在450nm～800nm的波长范围内的折射率为1.60以下。[8]根据[1]～[7]中任一项的组合物，其中，前述含氟聚合物在450nm～800nm的波长范围内的折射率为1.50以下。[9]根据[1]～[8]中任一项的组合物，其中，在450nm～800nm的波长范围内的吸收系数为1000cm-1以下。[10]一种制造[1]～[9]中任一蒸镀膜组合物的方法，其使含氟聚合物与有机半导体材料共蒸镀而制造蒸镀膜组合物。[11]一种有机光电子元件，其具有包含[1]～[9]中任一蒸镀膜组合物的层。[12]根据[11]的有机光电子元件，其中，前述光电子元件为有机EL元件。[13]一种层的制造方法，其使含氟聚合物与有机半导体材料共蒸镀，从而在基板上形成[1]～[9]中任一蒸镀膜组合物的层。[14]一种有机光电子元件的制造方法，其为[10]或[11]所述的有机光电子元件的制造方法，其包含下述工序：使含氟聚合物与有机半导体材料共蒸镀，从而形成蒸镀膜组合物的层。[15]根据[14]的制造方法，其中，前述有机光电子元件为有机EL元件，前述蒸镀膜组合物的层为电荷传输层。专利技术的效果根据本专利技术的蒸镀膜组合物及有机光电子元件，有机EL元件等有机光电子元件的光提取效率得到提高。根据本专利技术的蒸镀膜组合物的制造方法及包含蒸镀膜组合物的层的制造方法，可以廉价且容易地制造光提取效率得到提高的有机EL元件等有机光电子元件。根据本专利技术的有机光电子元件的制造方法，可以制造光提取效率得到提高的有机光电子元件。附图说明图1是示出实施例1及比较例1～3的膜的吸收光谱的图。图2是示出实施例1及比较例1～3的膜的折射率波长依赖性的图。图3是示出实施例2～5的膜的折射率波长依赖性的图。图4是示出实施例6、7的膜的折射率波长依赖性的图。图5是示出实施例8～10的膜的折射率波长依赖性的图。图6是示出实施例1及比较例1～3的膜的J(电流)-V(电压)特性的图。图7是示出实施例2～5的膜的J(电流)-V(电压)特性的图。图8是示出实施例6、7的膜的J(电流)-V(电压)特性的图。图9是示出实施例8～10的膜的J(电流)-V(电压)特性的图。图10是示出实施例中所使用的聚合物K的弹性模量与温度的关系的图。具体实施方式本专利技术的蒸镀膜组合物是使300℃下的饱和蒸气压为0.001Pa以上的含氟聚合物与有机半导体材料共蒸镀而成的。需要说明的是，以下只要没有特别声明，则“含氟聚合物”是指共蒸镀中所使用的蒸镀前的含氟聚合物。在对蒸镀前的含氟聚合物和蒸镀后的蒸镀膜中的含氟聚合物加以区分时，下文将后者用“蒸镀膜中的含氟聚合物”、“被蒸镀的含氟聚合物”等表述来表示。本专利技术的含氟聚合物为包含氟原子的聚合物。需要说明的是，在本专利技术中，低聚物也包括在聚合物中。即，含氟聚合物可以是低聚物。从电荷传输层等蒸镀膜层的形成速度、蒸镀膜层的强度和表面粗糙度的观点出发，含氟聚合物优选在含氟聚合物发生热分解的温度以下具有足以实用化的饱和蒸气压。作为常见的含氟聚合物的PTFE的热分解起始温度为约400℃，特氟龙(注册商标)AF的热分解起始温度为350℃。本专利技术的含氟聚合物的300℃下的饱和蒸气压为0.001Pa以上，更优选为0.002Pa以上。从该观点出发，含氟聚合物优选在主链中具有脂肪族环结构的含氟聚合物，据称该含氟聚合物的结晶性低。另外，进一步优选认为聚合物的分子间相互作用小的全氟聚合物。在本说明书中，饱和蒸气压(单位：Pa)为利用真空差热天平(Advance-Riko公司制：VAP-9000)测定的值。作为与上述饱和蒸气压同样表示含氟聚合物的蒸发容易程度的参数，还使用蒸发速度。300℃下的饱和蒸气压为0.001Pa以上的含氟聚合物的蒸发容易程度相当于300℃、真空度0.001Pa下的蒸发速度为0.01g/m2·秒以上。含氟聚合物的Mw优选为1,500～50,000，更优选为3,000～40,000，进一步优选为5,000～30,000。Mw为1,500以上时，所形成的蒸镀膜容易得到充分的强度。另一方面，Mw为50,000以下时，具有可提供实用的蒸镀膜形成速度(成膜速度)的饱和蒸气压，因此不再需要将蒸镀源加热到高温、具体而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蒸镀膜组合物，其是使300℃下的饱和蒸气压为0.001Pa以上的含氟聚合物与有机半导体材料共蒸镀而成的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.14 JP 2016-242466;2017.08.24 JP 2017-161631.一种蒸镀膜组合物，其是使300℃下的饱和蒸气压为0.001Pa以上的含氟聚合物与有机半导体材料共蒸镀而成的。2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述含氟聚合物与所述有机半导体材料的体积比为70：30～5：95。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述含氟聚合物的重均分子量为1,500～50,000。4.根据权利要求1～3中任一项所述的组合物，其中，所述含氟聚合物的多分散度(Mw/Mn)为2以下。5.根据权利要求1～4中任一项所述的组合物，其中，所述含氟聚合物在主链中具有脂肪族环结构。6.根据权利要求5所述的组合物，其中，所述在主链中具有脂肪族环结构的含氟聚合物为全氟聚合物。7.根据权利要求1～6中任一项所述的组合物，其中，在450nm～800nm的波长范围内的折射率为1.60以下。8.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：横山大辅，阿部岳文，桑名保宏，
申请(专利权)人：国立大学法人山形大学，AGC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP