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JP5774571B2

Method of forming an optical device

Abstract

A method of forming an optical device comprising the steps of: providing a substrate comprising a first electrode capable of injecting or accepting charge carriers of a first type; forming over the first electrode a first layer that is at least partially insoluble in a solvent by depositing a first semiconducting material that is free of cross-linkable vinyl or ethynyl groups and is, at the time of deposition, soluble in the solvent; forming a second layer in contact with the first layer and comprising a second semiconducting material by depositing a second semiconducting material from a solution in the solvent; and forming over the second layer a second electrode capable of injecting or accepting charge carriers of a second type wherein the first layer is rendered at least partially insoluble by one or more of heat, vacuum and ambient drying treatment following deposition of the first semiconducting material.

JP5774571B2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 17

Term

Projected expiry 2 November 2032.

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  4. Today
  5. Projected expiry

34 claims: 4 independent, 30 dependent

  1. 1
    次の各工程を含む光学装置の形成方法であって、 第1のタイプの電荷輸送体を注入又は取得することができる第1電極を含む基板を提供し、 第1電極の上に、架橋性ビニル又はエチニル基がなく、積層時に第1の溶媒に可溶性である第1の半導体材料を第1の溶媒中の溶液から積層して、第1層を形成し、 第2層の形成前に第1層を加熱し、ここで第1層は第1の半導体材料のガラス転移温度より高い温度で加熱されて、第2の半導体材料の第2層を第1の溶媒中の溶液から形成できるように、第1の溶媒に対して不溶性に変えられ、 第1の溶媒中の溶液から第2の半導体材料を積層して、第1層に接触し第2の半導体材料から構成される第2層を形成し、 第2層上に、第2のタイプの電荷輸送体を注入又は取得することができる第2電極を形成し、 ここで、第1及び第2の半導体材料の少なくとも1つが、ポリビニルカルバゾール(PVK)または式(I)の置換されていてもよい繰返し単位を含むポリフルオレンであり、 ここで、R及びR'は、水素、又は置換されていてもよいアルキル、アルコキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール及びヘテロアリールアルキルから独立して選ばれ、並びにR及びR'の少なくとも1つは水素ではない、ことを特徴とする光学装置の形成方法。
  2. 2
    第2層を形成する前に、第1の半導体材料が溶解する洗浄溶媒で第1層を洗浄する工程を含む、請求項1に記載の方法。
  3. 3
    第1の溶媒が芳香族炭化水素である請求項1または2に記載の方法。
  4. 4
    第1の溶媒がアルキレートベンゼンである請求項3に記載の方法。
  5. 5
    第1の溶媒がトルエン又はキシレンである請求項4に記載の方法。
  6. 6
    R及びR'の少なくとも1つは置換されていてもよいC 4 -C 20 アルキル基を含む請求項1ないし5のいずれかに記載の方法。
  7. 7
    第1の半導体材料がトリアリールアミン繰返し単位を含む請求項1ないし6のいずれかに記載の方法。
  8. 8
    トリアリールアミン繰返し単位が式1~6の置換されていてもよい繰返し単位から選ばれ、 ここで、X,Y,A,B,C及びDは、H又は置換基から独立に選ばれる請求項7に記載の方法。
  9. 9
    X,Y,A,B,C及びDの1または2以上は、アルキル、アリール、ペルフルオロアルキル、チオアルキル、シアノ、アルコキシ、ヘテロアリール、アルキルアリール及びアリールアルキル基からなる群から独立して選ばれる請求項8に記載の方法。
  10. 10
    トリアリールアミン繰返し単位が式7の置換されていてもよい繰返し単位である、 ここで、Hetはヘテロアリールである、請求項7に記載の方法。
  11. 11
    Hetが4-ピリジルである、請求項10に記載の方法。
  12. 12
    第1の半導体材料が、1:1の請求項1に規定されるフルオレン繰返し単位と請求項8ないし11のいずれかに規定されるトリアリールアミン繰返し単位との規則的な交互共重合体を含む請求項1ないし11のいずれかに記載の方法。
  13. 13
    導電性有機材料の層が第1電極と第1層の間に設けられる請求項1ないし12のいずれかに記載の方法。
  14. 14
    導電性有機材料の層がPEDT/PSSである、請求項13に記載の方法。
  15. 15
    第1層が20nm以下の厚さを有する請求項1ないし14のいずれかに記載の方法。
  16. 16
    第1層が3~10nmの範囲の厚さを有する請求項15に記載の方法。
  17. 17
    第2の半導体材料が複数の領域を含み、正孔輸送領域、電子輸送領域及び発光領域のうち少なくとも2つを含む、請求項1ないし16のいずれかに記載の方法。
  18. 18
    第2の半導体材料が正孔輸送領域、電子輸送領域及び発光領域を含む、請求項17に記載の方法。
  19. 19
    次の各工程を含む光学装置の形成方法であって、 第1のタイプの電荷輸送体を注入又は取得することができる第1電極を含む基板を提供し、 第1電極の上に、架橋性ビニル又はエチニル基がなく、積層時に第1の溶媒に可溶性である第1の半導体材料を第1の溶媒中の溶液から積層して、第1の半導体材料から構成される第1層を形成し、 第1層を加熱乾燥処理、真空乾燥処理及び外気乾燥処理の1又は2以上に付し、第1層は、第2の半導体材料の第2層を第1の溶媒中の溶液から形成できるように、第1の溶媒に対して不溶性に変えられ、 第1の溶媒中の溶液から第2の半導体材料を積層して、第1層に接触し第2の半導体材料から構成される第2層を形成し、 第2層上に、第2のタイプの電荷輸送体を注入又は取得することができる第2電極を形成し、 ここで、第1層が20nm以下の厚さを有し、第1及び第2の半導体材料の少なくとも1つが、ポリビニルカルバゾール(PVK)または式(I)の置換されていてもよい繰返し単位を含むポリフルオレンであり、 ここで、R及びR'は、水素、又は置換されていてもよいアルキル、アルコキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール及びヘテロアリールアルキルから独立して選ばれ、並びにR及びR'の少なくとも1つは水素ではない、ことを特徴とする光学装置の形成方法。
  20. 20
    第2層を形成する前に、第1の半導体材料が溶解する洗浄溶媒で第1層を洗浄する工程を含む、請求項19に記載の方法。
  21. 21
    第1の溶媒が芳香族炭化水素である請求項19または20に記載の方法。
  22. 22
    第1の溶媒がアルキレートベンゼンである請求項21に記載の方法。
  23. 23
    第1の溶媒がトルエン又はキシレンである請求項22に記載の方法。
  24. 24
    R及びR'の少なくとも1つは置換されていてもよいC 4 -C 20 アルキル基を含む請求項19ないし23のいずれかに記載の方法。
  25. 25
    第1の半導体ポリマーがトリアリールアミン繰返し単位を含む請求項19ないし24のいずれかに記載の方法。
  26. 26
    トリアリールアミン繰返し単位が式1~6の置換されていてもよい繰返し単位から選ばれ、 ここで、X,Y,A,B,C及びDは、H又は置換基から独立に選ばれる請求項25に記載の方法。
  27. 27
    X,Y,A,B,C及びDの1または2以上は、アルキル、アリール、ペルフルオロアルキル、チオアルキル、シアノ、アルコキシ、ヘテロアリール、アルキルアリール及びアリールアルキル基からなる群から独立して選ばれる請求項26に記載の方法。
  28. 28
    トリアリールアミン繰返し単位が式7の置換されていてもよい繰返し単位である、 ここで、Hetはヘテロアリールである、請求項25に記載の方法。
  29. 29
    Hetが4-ピリジルである、請求項28に記載の方法。
  30. 30
    第1の半導体材料が、1:1の請求項19に規定されるフルオレン繰返し単位と請求項26ないし29のいずれかに規定されるトリアリールアミン繰返し単位との規則的な交互共重合体を含む、請求項19ないし29のいずれかに記載の方法。
  31. 31
    導電性有機材料の層が第1電極と第1層の間に設けられる、請求項19ないし30のいずれかに記載の方法。
  32. 32
    導電性有機材料の層がPEDT/PSSである、請求項31に記載の方法。
  33. 33
    第1層が10nm以下の厚さを有する請求項19ないし32のいずれかに記載の方法。
  34. 34
    第1層が3~10nmの範囲の厚さを有する請求項33に記載の方法。
Independent claims34