專利名稱:從狹縫狀噴口噴出涂布液的涂布法用的涂布液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種從狹縫狀噴口噴出涂布液的涂布法中使用的涂布液。
背景技術(shù):
作為形成構(gòu)成有機(jī)電致發(fā)光元件(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱為“有機(jī)EL元件”。)的發(fā)光層 等薄膜的方法,已知毛細(xì)管涂布法等從狹縫狀噴口噴出涂布液的涂布法。作為該涂布法中 使用的涂布液,已知含有作為薄膜的材料的有機(jī)化合物和丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮、環(huán) 己酮、甲醇、乙醇、異丙醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯、二甲苯、氯仿、水等具有小于170°C的 沸點(diǎn)的溶劑的涂布液(例如,參照日本特開2004-164873號(hào)公報(bào))。
發(fā)明內(nèi)容
但是,使用上述涂布液通過上述涂布法形成薄膜時(shí),得到的薄膜的平坦性未必充 分。本發(fā)明的目的在于,提供一種在形成薄膜時(shí),可以使薄膜的平坦性足夠高的從狹 縫狀噴口噴出涂布液的涂布法用的涂布液。即,本發(fā)明提供以下的涂布液、涂布方法、有機(jī)EL元件的制造方法及有機(jī)EL元件。[1] 一種涂布液,其是從狹縫狀噴口噴出涂布液的涂布法用的涂布液,其含有在 20°C為固體的有機(jī)化合物、具有小于170°C的沸點(diǎn)的第1溶劑和具有170°C以上的沸點(diǎn)的第 2溶劑。[2]如[1]所述的涂布液,其中,狹縫狀噴口為大致長(zhǎng)方形,該大致長(zhǎng)方形的短邊 方向的寬度為0.01 10mm。[3]如[1]或[2]所述的涂布液,其為毛細(xì)管涂布用涂布液。[4]如[1] [3]中任一項(xiàng)所述的涂布液,其中,有機(jī)化合物為有機(jī)電致發(fā)光元件 中使用的有機(jī)化合物。[5]如[1] [4]中任一項(xiàng)所述的涂布液,其中,第2溶劑的重量相對(duì)于涂布液的 總重量為0.5 99重量%。[6]如[5]所述的涂布液,其中,第2溶劑的重量相對(duì)于涂布液的總重量為0. 5
30重量%。[7]如[1] [6]中任一項(xiàng)所述的涂布液,其中,第1溶劑為芳香族化合物。[8]如[7]所述的涂布液,其中,第1溶劑為二甲苯、茴香?;蚓谆健9]如[1] [8]中任一項(xiàng)所述的涂布液,其中,第2溶劑為芳香族化合物。[10]如[9]所述的涂布液,其中,第2溶劑為環(huán)己基苯或四氫化萘。[11]如[1] [10]中任一項(xiàng)所述的涂布液,其中,有機(jī)化合物的重量相對(duì)于涂布 液的總重量為0.01 10重量%。[12]如[1] [11]中任一項(xiàng)所述的涂布液,其中,粘度為1 20mPa s。[13]如[1] [12]中任一項(xiàng)所述的涂布液,其中,表面張力為10 70mN/m。
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[14] 一種涂布方法,其利用從狹縫狀噴口噴出涂布液的涂布法,涂布[1] [13] 中任一項(xiàng)所述的涂布液。[15] 一種有機(jī)電致發(fā)光元件的制造方法,其包含利用從狹縫狀噴口噴出涂布液的 涂布法,涂布[1] [13]中任一項(xiàng)所述的涂布液的工序。[16] 一種有機(jī)電致發(fā)光元件的制造方法,其具有利用從狹縫狀噴口噴出涂布液 的涂布法涂布[1] [13]中任一項(xiàng)所述的涂布液,從而形成第1薄膜的工序;以及在該第1 薄膜上,再利用從狹縫狀噴口噴出涂布液的涂布法涂布涂布液,從而形成第2薄膜的工序。[17]如[16]所述的制造方法,其中,形成第1薄膜的工序中使用的涂布液和形成 第2薄膜的工序中使用的涂布液不同。[18] 一種有機(jī)電致發(fā)光元件,其是通過[15] [17]中任一項(xiàng)所述的制造方法來 制造的。
圖1是表示使用毛細(xì)管涂布用涂布液3進(jìn)行成膜的薄膜及使用毛細(xì)管涂布用涂布 液4進(jìn)行成膜的薄膜的膜厚分布的圖。
具體實(shí)施例方式<從狹縫狀噴口噴出涂布液的涂布法用的涂布液>本發(fā)明的從狹縫狀噴口噴出涂布液的涂布法用的涂布液(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱為本發(fā) 明的涂布液)含有在20°C下為固體的有機(jī)化合物、具有小于170°C的沸點(diǎn)的第1溶劑和具 有170°C以上的沸點(diǎn)的第2溶劑。本發(fā)明的涂布液中所含的有機(jī)化合物可以為1種也可以 為2種以上。本發(fā)明的涂布液中所含的第1溶劑可以為1種也可以2種以上,本發(fā)明的涂 布液中所含的第2溶劑可以為1種也可以為2種以上。作為從狹縫狀噴口噴出涂布液的涂布法,可以舉出利用毛細(xì)管現(xiàn)象使涂布液噴 出的毛細(xì)管涂布法、通過利用靜壓或液面差進(jìn)行的擠壓使涂布液噴出的涂布法、利用泵使 涂布液噴出的涂布法、組合它們中的任一種的涂布法等,優(yōu)選毛細(xì)管涂布法。作為狹縫狀噴 口的形狀,可以舉出大致長(zhǎng)方形狀、梯形狀等,優(yōu)選大致長(zhǎng)方形狀,更優(yōu)選長(zhǎng)方形狀、圓角長(zhǎng) 方形(角為圓形的長(zhǎng)方形)狀,進(jìn)一步優(yōu)選長(zhǎng)方形狀。狹縫狀噴口的形狀為大致長(zhǎng)方形狀 時(shí),大致長(zhǎng)方形的短邊方向的寬度優(yōu)選為0. 01 10mm,更優(yōu)選為0. 01 1. 0mm。大致長(zhǎng)方 形的長(zhǎng)度方向的寬度通常在10 1500mm的范圍。作為本發(fā)明的涂布液,優(yōu)選毛細(xì)管涂布用涂布液。所謂本發(fā)明中的毛細(xì)管涂布用 涂布液,是指根據(jù)毛細(xì)管涂布法的涂布中使用的涂布液。所謂毛細(xì)管涂布法,是從朝上方的 噴嘴向基板的下面噴出涂布液而在基板的下面涂布涂布液的方法,其特征在于,利用毛細(xì) 管現(xiàn)象使涂布液吸附在基板的下面。<有機(jī)化合物>本發(fā)明的涂布液所含的有機(jī)化合物為在20°C下為固體的有機(jī)化合物。將該涂布液 用于有機(jī)EL元件的制造時(shí),作為該有機(jī)化合物的例子,可以舉出有機(jī)發(fā)光材料、有機(jī)空穴 傳輸材料、有機(jī)空穴注入材料、有機(jī)電子阻擋材料、有機(jī)電子傳輸材料、有機(jī)電子注入材料、 有機(jī)空穴阻擋材料等。這些材料中,有機(jī)發(fā)光材料為有機(jī)EL元件所必須的材料,從制造成本方面考慮,優(yōu)選使用本發(fā)明的涂布液來制造含有有機(jī)發(fā)光材料的薄膜。作為有機(jī)發(fā)光材料,可以舉出發(fā)出熒光的材料、發(fā)出磷光的材料等。發(fā)出熒光的 材料有高分子熒光材料和低分子熒光材料。作為發(fā)出磷光的材料,可以舉出主鏈、側(cè)鏈或 末端具有包含金屬絡(luò)合物的基團(tuán)的高分子化合物、金屬絡(luò)合物等。<高分子熒光材料>作為高分子熒光材料,通??梢耘e出聚苯乙烯換算的重均分子量為1X103 IX 108且具有亞芳基、2價(jià)的雜環(huán)基、2價(jià)的芳香族胺基等作為重復(fù)單元的高分子化合物。該 高分子熒光材料具有的重復(fù)單元可以為1種也可以2種以上。作為高分子熒光材料的具體 例,可以舉出聚亞苯基、具有亞萘基作為重復(fù)單元的高分子化合物、具有亞蒽基作為重復(fù) 單元的高分子化合物、具有亞芘基作為重復(fù)單元的高分子化合物、具有亞芴基作為重復(fù)單 元的高分子化合物、具有亞苯并芴基作為重復(fù)單元的高分子化合物、具有亞噻吩基作為重 復(fù)單元的高分子化合物、具有亞二苯并噻吩基作為重復(fù)單元的高分子化合物、具有亞二苯 并呋喃基作為重復(fù)單元的高分子化合物、具有亞咔唑基作為重復(fù)單元的高分子化合物等。<低分子熒光材料>作為低分子熒光材料,可以舉出萘衍生物、蒽或其衍生物、茈或其衍生物、多次甲 基系、咕噸系、香豆素系、酞菁系等色素類;8-羥基喹啉或其衍生物的金屬絡(luò)合物、芳香族 胺、四苯基環(huán)戊二烯或其衍生物、或四苯基丁二烯或其衍生物等。<發(fā)出磷光的化合物>作為發(fā)出磷光的化合物,可以舉出銥絡(luò)合物、鉬絡(luò)合物、鎢絡(luò)合物、銪絡(luò)合物、金 絡(luò)合物、鋨絡(luò)合物、錸絡(luò)合物等金屬絡(luò)合物;主鏈、側(cè)鏈或末端具有包含這些金屬絡(luò)合物的 基團(tuán)的高分子化合物等。使用本發(fā)明的涂布液制造包含有機(jī)發(fā)光材料的薄膜時(shí),從涂布液的粘度的觀點(diǎn)考 慮,該涂布液優(yōu)選包含高分子熒光材料,或主鏈、側(cè)鏈或末端具有包含金屬絡(luò)合物的基團(tuán)的 高分子化合物。< 溶劑 >本發(fā)明的涂布液所含的第1溶劑的沸點(diǎn)小于170°C,從保存穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu) 選沸點(diǎn)為35°C以上,更優(yōu)選為100°C以上。本發(fā)明的涂布液所含的第2溶劑的沸點(diǎn)為170°C以上,從減少狹縫堵塞的觀點(diǎn)考 慮,優(yōu)選為180°C以上。從使溶劑揮發(fā)的工序的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選沸點(diǎn)為300°C以下,更優(yōu)選為 280°C以下,進(jìn)一步優(yōu)選為250°C以下。作為本發(fā)明的涂布液所含的溶劑,可以舉出以下溶劑。作為第1溶劑,例如可以舉出以下溶劑中具有小于170°C的沸點(diǎn)的溶劑,作為第2 溶劑,例如可以舉出以下溶劑中具有170°C以上的沸點(diǎn)的溶劑??梢岳韭确?沸點(diǎn)ere)、二氯甲烷(沸點(diǎn)4o°c)、i,i-二氯乙烷(沸點(diǎn) 57°C )、1,2_ 二氯乙烷(沸點(diǎn)83°0、1,1,1_三氯乙烷(沸點(diǎn)74°C )、1,1,2_三氯乙烷(沸 點(diǎn)113°C)等脂肪族氯系溶劑;氯苯(沸點(diǎn)132°C)、鄰二氯苯(沸點(diǎn)180°C)、間二氯苯(沸 點(diǎn)173°C)、對(duì)二氯苯(沸點(diǎn)174°C)等芳香族氯系溶劑;四氫呋喃(沸點(diǎn)66°C)、1,4-二噁 烷(沸點(diǎn)101°C )等脂肪族醚系溶劑;茴香酰(沸點(diǎn)154°C )、乙氧基苯(沸點(diǎn)170°C )等芳 香族醚系溶劑;甲苯(沸點(diǎn)lilt)、鄰二甲苯(沸點(diǎn)144°C )、間二甲苯(沸點(diǎn)139°C )、對(duì)二甲苯(沸點(diǎn)138°C)、乙基苯(沸點(diǎn)136°C)、對(duì)二乙基苯(沸點(diǎn)184°C)、均三甲基苯(沸 點(diǎn)211°C )、正丙基苯(沸點(diǎn)159°C )、異丙基苯(沸點(diǎn)152°C)、正丁基苯(沸點(diǎn)183°C )、異 丁基苯(沸點(diǎn)173°C )、仲丁基苯(沸點(diǎn)173°C )、四氫化萘(沸點(diǎn)208°C )、環(huán)己基苯(沸點(diǎn) 235°C ;在737mmHg下測(cè)定)等芳香族烴系溶劑;環(huán)己烷(沸點(diǎn)81°C )、甲基環(huán)己烷(沸點(diǎn) 101°C)、正戊烷(沸點(diǎn)36°C)、正己烷(沸點(diǎn)69°C)、正庚烷(沸點(diǎn)98°C)、正辛烷(沸點(diǎn) 126°C )、正壬烷(沸點(diǎn)151°C )、正癸烷(沸點(diǎn)174°C )、十氫化萘(順式體的沸點(diǎn)為196°C, 反式體的沸點(diǎn)為187°C )、雙環(huán)己烷(沸點(diǎn)217 233°C )等脂肪族烴系溶劑;丙酮(沸點(diǎn) 56°C )、甲乙酮(沸點(diǎn)80°C )、甲基異丁基酮(沸點(diǎn)117°C )、環(huán)己酮(沸點(diǎn)156°C )、2_庚酮 (沸點(diǎn)150°C )、3-庚酮(沸點(diǎn)147°C;在765mmHg下測(cè)定)、4_庚酮(沸點(diǎn)144°C )、2_辛酮 (沸點(diǎn)174°C )、2_壬酮(沸點(diǎn)195°C )、2_癸酮(沸點(diǎn)209°C )等脂肪族酮系溶劑;苯乙酮 (沸點(diǎn)202°C)等芳香族酮系溶劑;醋酸乙酯(沸點(diǎn)77°C)、醋酸丁酯(沸點(diǎn)120 125°C) 等脂肪族酯系溶劑;苯甲酸甲酯(沸點(diǎn)200°C)、苯甲酸丁酯(沸點(diǎn)213°C)、醋酸苯酯(沸 點(diǎn)196°C )等芳香族酯系溶劑;乙二醇(沸點(diǎn)198°C )、乙二醇單丁基醚(沸點(diǎn)171°C )、乙 二醇單乙基醚(沸點(diǎn)135°C )、乙二醇單甲基醚(沸點(diǎn)125°C )、1,2_ 二甲氧基乙烷(沸點(diǎn) 85°C)、丙二醇(沸點(diǎn)188°C)、1,2-二乙氧基甲烷(沸點(diǎn)124°C)、三乙二醇二乙基醚(沸點(diǎn) 222°C ) ,2,5-己二醇(沸點(diǎn)218°C )等脂肪族多元醇系溶劑及包含脂肪族多元醇的衍生物 的溶劑;甲醇(沸點(diǎn)65°C)、乙醇(沸點(diǎn)78°C)、丙醇(沸點(diǎn)97°C)、異丙醇(沸點(diǎn)82°C )、 環(huán)己醇(沸點(diǎn)161°C )等脂肪族醇系溶劑;二甲基亞砜(沸點(diǎn)37°C )等脂肪族亞砜系溶劑; N-甲基-2-吡咯烷酮(沸點(diǎn)202°C )、N, N- 二甲基甲酰胺(沸點(diǎn)153°C )等脂肪族酰胺系 溶劑。 作為本發(fā)明的涂布液所含的溶劑,從有機(jī)化合物的溶解性、薄膜的平坦性、粘度特 性等觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選芳香族烴系溶劑、脂肪族烴系溶劑、芳香族酯系溶劑、脂肪族酯系溶劑、 芳香族酮系溶劑、脂肪族酮系溶劑、芳香族醚系溶劑、脂肪族醚系溶劑。作為第1溶劑,從薄 膜的平坦性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選為選自芳香族烴系溶劑、芳香族酯系溶劑、芳香族酮系溶劑及 芳香族醚系溶劑中的芳香族化合物,優(yōu)選甲苯、二甲苯、乙基苯、異丙基苯、茴香酰、均三甲 基苯,更優(yōu)選二甲苯、茴香酰、均三甲基苯。作為第2溶劑,從薄膜的平坦性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu) 選為選自芳香族烴系溶劑、芳香族酯系溶劑、芳香族酮系溶劑及芳香族醚系溶劑中的芳香 族化合物,優(yōu)選正丁基苯、異丁基苯、環(huán)己基苯及四氫化萘,更優(yōu)選環(huán)己基苯、四氫化萘。作 為第1溶劑和第2溶劑的組合,優(yōu)選第1溶劑為二甲苯、第2溶劑為環(huán)己基苯的情況;第1 溶劑為二甲苯、第2溶劑為四氫化萘的情況;第1溶劑為茴香酰、第2溶劑為環(huán)己基苯的情 況;第1溶劑為茴香酰、第2溶劑為四氫化萘的情況;第1溶劑為均三甲基苯、第2溶劑為環(huán) 己基苯的情況;第1溶劑為均三甲基苯、第2溶劑為四氫化萘的情況。從涂布液的粘度的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選第1溶劑和第2溶劑均為在60°C下溶解有1重 量%以上的有機(jī)化合物的溶劑,優(yōu)選第1溶劑及第2溶劑中的至少一種溶劑為在25°C下溶 解有1重量%以上的有機(jī)化合物的溶劑。從減少狹縫堵塞的觀點(diǎn)、薄膜的平坦性的觀點(diǎn)考慮,本發(fā)明的涂布液中所含的第2 溶劑的重量?jī)?yōu)選相對(duì)于涂布液的總重量為0. 5 99重量%,更優(yōu)選為5 90重量%。在本發(fā)明中,薄膜的平坦性在除去剛開始涂布時(shí)形成的部分和涂布結(jié)束時(shí)形成的 部分、距涂布從狹縫狀噴口的長(zhǎng)度方向的端部噴出的涂布液的區(qū)域5mm以上的區(qū)域進(jìn)行評(píng)價(jià)。在涂布本發(fā)明的涂布液而形成的膜中,除去剛開始涂布時(shí)形成的部分和涂布結(jié)束 時(shí)形成的部分、涂布從狹縫狀噴口的長(zhǎng)度方向的端部噴出的涂布液的區(qū)域的膜厚(以下有 時(shí)稱為“邊緣部的膜厚”)有時(shí)發(fā)生大的改變。為涂布含有有機(jī)發(fā)光材料的涂布液而得到的 涂布膜時(shí),上述膜厚差成為亮度不均的主要原因,因此,優(yōu)選減少該膜厚差及產(chǎn)生該膜厚差 的區(qū)域。從減少該膜厚差及產(chǎn)生該膜厚差的區(qū)域的觀點(diǎn)考慮,本發(fā)明的涂布液中所含的第 2溶劑的重量?jī)?yōu)選相對(duì)于涂布液的總重量為0. 5 30重量%。本發(fā)明的涂布液中所含的第1溶劑的重量在將涂布液中所含的20°C下為固體的 有機(jī)化合物的重量設(shè)定為100重量份時(shí)優(yōu)選為500 50000重量份,更優(yōu)選為1000 10000
重量份。本發(fā)明的涂布液中所含的第2溶劑的重量在將涂布液中所含的有機(jī)化合物的重 量設(shè)定為100重量份時(shí)優(yōu)選為500 50000重量份,更優(yōu)選為1000 10000重量份。從防止涂布時(shí)與基板的涂布液的剝離的觀點(diǎn)考慮,本發(fā)明的涂布液的粘度優(yōu)選為 1 20mPa s,更優(yōu)選為2 15mPa s。從薄膜的平坦性的觀點(diǎn)考慮,本發(fā)明的涂布液的表面張力優(yōu)選為10 70mN/m,更 優(yōu)選為20 50mN/m。本發(fā)明的涂布液中所含的有機(jī)化合物的重量?jī)?yōu)選相對(duì)于涂布液的總重量為 0. 01 10重量%,更優(yōu)選為0. 1 5重量%。小于0. 01重量%時(shí),有時(shí)用于得到膜厚的涂 布量增大,大于10重量%時(shí),有時(shí)粘度變高。從防止狹縫中的固體成分的附著、除去涂布后的溶劑的觀點(diǎn)考慮,本發(fā)明的涂布 液的蒸汽壓優(yōu)選在25°C下為0. 001 50mmHg,更優(yōu)選為0. 005 50mmHg。使用本發(fā)明的涂布液制造含有有機(jī)發(fā)光材料的薄膜時(shí),該涂布液除含有有機(jī)發(fā)光 材料以外,還可以含有空穴傳輸材料、電子傳輸材料、無機(jī)發(fā)光材料、穩(wěn)定劑等添加劑。作為 該添加劑,適當(dāng)組合用于增大粘度的高分子量的高分子化合物(增粘劑)或不良溶劑、用于 減小粘度的低分子量的化合物、用于降低表面張力的表面活性劑等使用即可。作為上述高 分子量的高分子化合物,為可與本發(fā)明的高分子熒光材料溶于相同的溶劑中、且不阻礙發(fā) 光或電荷傳輸?shù)母叻肿踊衔锛纯伞@?,可以使用高分子量的聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸?酯、或本發(fā)明的高分子發(fā)光材料中分子量大的化合物。聚苯乙烯換算的重均分子量?jī)?yōu)選為 50萬以上,更優(yōu)選為100萬以上。為了改善保存穩(wěn)定性,本發(fā)明的涂布液可以含有抗氧化 劑。作為抗氧化劑,為可與高分子熒光材料溶于相同的溶劑中、且不阻礙發(fā)光或電荷傳輸?shù)?高分子化合物即可,可以例示酚系抗氧化劑、磷系抗氧化劑等。<有機(jī)EL元件>下面對(duì)本發(fā)明的有機(jī)EL元件進(jìn)行說明。本發(fā)明的有機(jī)EL元件是通過包含利用從狹縫狀噴口噴出涂布液的涂布法涂布本 發(fā)明的涂布液的工序的制造方法制造的有機(jī)EL元件。作為本發(fā)明的有機(jī)EL元件的結(jié)構(gòu),是 在由至少一方為透明或半透明的一對(duì)陽極及陰極構(gòu)成的電極間具有發(fā)光層的結(jié)構(gòu),其中, 優(yōu)選在發(fā)光層中含有有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu),更優(yōu)選在發(fā)光層中含有有機(jī)發(fā)光材料(低分子熒 光材料、高分子熒光材料、發(fā)出磷光的化合物)的結(jié)構(gòu)。在有機(jī)EL元件中,作為陰極、陽極、發(fā)光層以外的層,可以舉出設(shè)置在陰極和發(fā)光
8層之間的層、設(shè)置在陽極和發(fā)光層之間的層。作為設(shè)置在陰極和發(fā)光層之間的層,可以舉 出電子注入層、電子傳輸層、空穴阻擋層等。例如,在陰極和發(fā)光層之間僅設(shè)置一層的情況 下為電子注入層,在陰極和發(fā)光層之間設(shè)置兩層以上的情況下,將與陰極接觸的層設(shè)定為 電子注入層,其以外的層稱為電子傳輸層。電子注入層是具有改善從陰極的電子注入效率的功能的層,電子傳輸層是具有改 善從電子注入層或更靠近陰極的電子傳輸層的電子注入的功能的層。電子注入層、或電子傳輸層具有阻擋空穴的傳輸?shù)墓δ軙r(shí),有時(shí)將這些層稱為空 穴阻擋層。具有阻擋空穴的傳輸?shù)墓δ埽缈梢灾谱鲀H流過空穴電流的元件、通過其電流 值的減少確認(rèn)阻擋的效果。作為設(shè)置在陽極和發(fā)光層之間的層,可以舉出空穴注入層 空穴傳輸層、電子阻 擋層等。在陽極和發(fā)光層之間僅設(shè)置一層的情況下為空穴注入層,在陽極和發(fā)光層之間設(shè) 置兩層以上的情況下,將與陽極接觸的層設(shè)定為空穴注入層,其以外的層稱為空穴傳輸層。 空穴注入層是具有改善從陰極的空穴注入效率的功能的層,空穴傳輸層是具有改善從空穴 注入層或更靠近陽極的空穴傳輸層的空穴注入的功能的層。空穴注入層、或空穴傳輸層具 有阻擋電子的傳輸?shù)墓δ軙r(shí),有時(shí)將這些層稱為電子阻擋層。具有阻擋電子的傳輸?shù)墓δ埽?例如可以制作僅流過電子電流的元件、通過其電流值的減少確認(rèn)阻擋的效果。作為本發(fā)明的有機(jī)EL元件的結(jié)構(gòu)的例子,可以舉出以下的a) d)的結(jié)構(gòu)。a)陽極/發(fā)光層/陰極b)陽極/空穴傳輸層/發(fā)光層/陰極c)陽極/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極d)陽極/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極(在次,/表示各層鄰接而層壓。以下相同。)在此,所謂發(fā)光層,是具有發(fā)光的功能的層,所謂空穴傳輸層,是具有傳輸空穴的 功能的層,所謂電子傳輸層,是具有傳輸電子的功能的層。需要說明的是,將電子傳輸層和 空穴傳輸層統(tǒng)稱為電荷傳輸層。發(fā)光層、空穴傳輸層、電子傳輸層可以分別獨(dú)立地使用2層 以上。在鄰接電極而設(shè)置的電荷傳輸層中,具有改善從電極的電荷注入效率的功能、且 具有降低元件的驅(qū)動(dòng)電壓的效果的層有時(shí)一般特別稱為電荷注入層(空穴注入層、電子注 入層)。進(jìn)而,為了提高與電極的密合性及改善從電極的電荷注入,可以鄰接電極設(shè)置上 述電荷注入層或膜厚2nm以下的絕緣層,為了提高界面的密合性及防止混合等,還可以在 電荷傳輸層或發(fā)光層的界面插入薄的緩沖層。對(duì)于層壓的層的順序或數(shù)目、及各層的厚度, 可以考慮發(fā)光效率及元件壽命而適當(dāng)使用。本發(fā)明中,作為設(shè)置有電荷注入層(電子注入層、空穴注入層)的有機(jī)EL元件,可 以舉出鄰接陰極而設(shè)置有電荷注入層的有機(jī)EL元件、鄰接陽極而設(shè)置有電荷注入層的有 機(jī)EL元件。例如,具體可以舉出以下的e) p)的結(jié)構(gòu)。e)陽極/電荷注入層/發(fā)光層/陰極f)陽極/發(fā)光層/電荷注入層/陰極
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g)陽極/‘電荷注入層/1發(fā)光層/電荷注入層/‘陰極
h)陽極/丨電荷注入層/丨空穴傳輸層/發(fā)光層/‘陰極
i)陽極/丨空穴傳輸層/1發(fā)光層/電荷注入層/‘陰極
j)陽極/1電荷注入層/丨空穴傳輸層/發(fā)光層/丨電荷注入層/‘陰極
k)陽極/丨電荷注入層/1發(fā)光層/電荷傳輸層/‘陰極
1)陽極/‘發(fā)光層/電子傳輸層/電荷注入層/‘陰極
m)陽極/丨電荷注入層/1發(fā)光層/電子傳輸層/丨電荷注入層/‘陰極
n)陽極/丨電荷注入層/1空穴傳輸層/發(fā)光層/丨電荷傳輸層/‘陰極
o)陽極/丨空穴傳輸層/1發(fā)光層/電子傳輸層/丨電荷注入層/‘陰極
P)陽極/丨電荷注入層/1空穴傳輸層/發(fā)光層/1電子傳輸層/‘電荷注入層/陰極<有機(jī)EL元件的制造方法>使用本發(fā)明的涂布液,利用通過從狹縫狀噴口噴出涂布液的涂布法涂布涂布液的 涂布方法形成的薄膜的平坦性足夠高,可以優(yōu)選用于有機(jī)EL元件具有的薄膜的制造。該涂 布液還具有減少狹縫堵塞的效果,可以進(jìn)行重復(fù)涂布。本發(fā)明的有機(jī)EL元件的制造方法是包含通過從狹縫狀噴口噴出涂布液的涂布法 涂布本發(fā)明的涂布液的工序的有機(jī)EL元件的制造方法。利用通過從狹縫狀噴口噴出涂布液的涂布法涂布本發(fā)明的涂布液的工序,可以制 造有機(jī)EL元件具有的薄膜。作為該薄膜,可以用于發(fā)光層、空穴傳輸層、空穴注入層、電子 阻擋層、電子傳輸層、電子注入層、空穴阻擋層等中。有機(jī)EL元件的制造工序可以具有以下工序通過從狹縫狀噴口噴出涂布液的涂 布法涂布本發(fā)明的涂布液,形成第1薄膜的工序;在該第1薄膜上再通過從狹縫狀噴口噴 出涂布液的涂布法涂布涂布液,形成第2薄膜的工序。形成第1薄膜時(shí)使用的涂布液和形 成第2薄膜時(shí)使用的涂布液可以相同也可以不同,從提高有機(jī)EL元件的元件特性的觀點(diǎn)考 慮,優(yōu)選不同。作為上述第1薄膜和第2薄膜的組合,可以舉出第1薄膜為空穴注入層、第2薄 膜為發(fā)光層的組合;第1薄膜為空穴傳輸層、第2薄膜為發(fā)光層的組合;第1薄膜為電子阻 擋層、第2薄膜為發(fā)光層的組合;第1薄膜為空穴注入層、第2薄膜為空穴傳輸層的組合;第 1薄膜為發(fā)光層、第2薄膜為電子傳輸層的組合。在通過從狹縫狀噴口噴出涂布液的涂布法涂布本發(fā)明的涂布液來形成第1薄膜 的工序、和在該第1薄膜上再通過從狹縫狀噴口噴出涂布液的涂布法涂布本發(fā)明涂布液來 形成第2薄膜的工序之間,還可以對(duì)該第1薄膜進(jìn)行加熱、UV照射等處理。在該第2薄膜 上還可以進(jìn)一步形成薄膜。
實(shí)施例以下,為了進(jìn)一步詳細(xì)地說明本發(fā)明,例示實(shí)施例?!凑扯鹊臏y(cè)定方法〉涂布液的粘度利用LV DV-II+Pro CP (BR00KFIELD公司制)測(cè)定20°C下的值?!幢砻鎻埩Φ臏y(cè)定方法〉涂布液的表面張力利用0CA20(英弘精機(jī)公司制)測(cè)定20°C下的值。
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<玻璃基板>對(duì)于玻璃基板,用SPBC-200M自旋洗滌器(Micro技研公司制)清洗1713玻璃、大 小190mmX190mm(corning公司制)而使用。在要進(jìn)行涂布之前,使用Model208UV_03Clea ningSystem(TCHN0VIS0N公司制)實(shí)施玻璃基板的UV清洗?!赐坎挤椒ā底鳛槊?xì)管涂布法用的涂布裝置,使用CAP Coaterlll (HIRANOTECSEED公司制)。 本涂布裝置的噴口為長(zhǎng)方形狀,長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度為240mm,短邊的長(zhǎng)度為0. 3mm。<薄膜的平坦性的評(píng)價(jià)方法>用alpha-st印250 (TENCOR INSTRUMENTS 制)觀察涂布在玻璃基板上、在 1 X l(T2Pa 以下的減壓下干燥5分鐘而形成的膜的平坦性。在Alpha-St印中,除去剛開始涂布時(shí)形成 的部分和涂布結(jié)束時(shí)形成的部分及涂布從狹縫狀噴口的長(zhǎng)度方向的端部噴出的涂布液的 區(qū)域,對(duì)200 u m寬的任意的3個(gè)地方進(jìn)行測(cè)定,評(píng)價(jià)中心線平均粗糙度Ra和最大的凹凸高 度。所謂中心線平均粗糙度Ra,是從中心線折疊粗糙度曲線、由該粗糙度曲線和中心線得到 的面積除以測(cè)定的寬得到的值。<薄膜的連續(xù)涂布次數(shù)評(píng)價(jià)方法>作為噴嘴的堵塞頻率,在試樣臺(tái)上設(shè)置基板,重復(fù)10次毛細(xì)管涂布用涂布液的涂 布、基板的交換、毛細(xì)管涂布用涂布液的涂布的操作,測(cè)定可以連續(xù)實(shí)施多少?gòu)堈5耐坎肌?lt;涂布從狹縫狀噴口的長(zhǎng)度方向的端部噴出的涂布液的區(qū)域的膜厚的測(cè)定方法>邊緣部的膜厚使用TENCOR公司制觸針式膜厚計(jì)P-16+進(jìn)行測(cè)定?!磳?shí)施例1>在有機(jī)發(fā)光材料Lumation GP1300 (Greenl300) (sumation公司制)lg中加入茴香 酰(沸點(diǎn)154°C ) 50g及環(huán)己基苯(沸點(diǎn)235 236°C ) 50g,制備毛細(xì)管涂布用涂布液1。有 機(jī)發(fā)光材料的重量相對(duì)于毛細(xì)管涂布用涂布液的總重量為1.0重量%。毛細(xì)管涂布用涂布 液1的粘度為6. 3mPa *s,表面張力為32. lmN/m。在涂布速度0. 3m/min、液面高度10mm、涂 布間隙220 u m的條件下涂布毛細(xì)管涂布用涂布液1。連續(xù)涂布次數(shù)評(píng)價(jià)的結(jié)果,可以毫無問題地涂布至第10次。對(duì)成膜后的膜的平坦 性進(jìn)行評(píng)價(jià)的結(jié)果示于表1。使用毛細(xì)管涂布用涂布液1時(shí),涂布特性、成膜后的膜的平坦性也充分,達(dá)到實(shí)用 水平?!幢容^例1>在有機(jī)發(fā)光材料Lumation GP1300 (Greenl300) (sumation公司制)lg中加入甲苯 (沸點(diǎn)lire )ioog,制備毛細(xì)管涂布用涂布液2。有機(jī)發(fā)光材料的重量相對(duì)于毛細(xì)管涂布 用涂布液的總重量為1. 0重量%。毛細(xì)管涂布用涂布液2的粘度為2. 5mPa *s,表面張力為 26.4mN/m。連續(xù)涂布次數(shù)評(píng)價(jià)的結(jié)果,從第1次涂布開始,噴嘴發(fā)生堵塞,在涂布方向產(chǎn)生線 狀的涂布不均。第2次涂布以后,由于噴嘴堵塞,不能進(jìn)行涂布。對(duì)成膜后的膜的平坦性進(jìn) 行評(píng)價(jià)的結(jié)果示于表2。使用毛細(xì)管涂布用涂布液2時(shí),從第1次涂布開始,發(fā)生因溶質(zhì)的成長(zhǎng)導(dǎo)致的堵塞引起的涂布不均,且成膜后的膜的平坦性也差,達(dá)不到實(shí)用水平。表1
表2
〈實(shí)施例2>在混合有二甲苯80g和環(huán)己基苯20g的溶劑(二甲苯環(huán)己基苯=8 2(重量 比))中溶解有機(jī)發(fā)光材料Lumation GP1300 (Greenl300) (sumation公司制)lg,制備毛細(xì) 管涂布用涂布液3。該毛細(xì)管涂布用涂布液3的粘度為10. 3mPa *s。以干燥后的膜厚為約 lOOnm的方式,在涂布速度1. 5m/min、液面高度15mm、涂布間隙200 u m的條件下將毛細(xì)管涂 布用涂布液3涂布在基板上。使用毛細(xì)管涂布用涂布液3時(shí),涂布特性、成膜后的膜的平坦性均充分,達(dá)到實(shí)用 水平。〈實(shí)施例3>在混合有二甲苯50g和環(huán)己基苯50g的溶劑(二甲苯環(huán)己基苯=5 5(重量 比))中溶解有機(jī)發(fā)光材料Lumation GP1300 (Greenl300) (sumation公司制)lg,制備毛細(xì) 管涂布用涂布液4。該毛細(xì)管涂布用涂布液4的粘度為9. OmPa s。以干燥后的膜厚為約 100nm的方式,在涂布速度1. 5m/min、液面高度15mm、涂布間隙200 u m的條件下將毛細(xì)管涂 布用涂布液4涂布在基板上。使用毛細(xì)管涂布用涂布液4時(shí),涂布特性、成膜后的膜的平坦性均充分,達(dá)到實(shí)用 水平。<邊緣部的厚膜改變的幅度的評(píng)價(jià)>使用毛細(xì)管涂布用涂布液3進(jìn)行成膜的薄膜及使用毛細(xì)管涂布用涂布液4進(jìn)行成 膜的薄膜的膜厚分布如圖1所示。使用環(huán)己基苯的重量相對(duì)于涂布液的總重量為50重量% 的毛細(xì)管涂布用涂布液4進(jìn)行成膜的薄膜的邊緣部的膜厚改變的區(qū)域?yàn)?mm,另一方面,使 用環(huán)己基苯的重量相對(duì)于涂布液的總重量為20重量%的毛細(xì)管涂布用涂布液3進(jìn)行成膜 的薄膜的邊緣部的膜厚改變的區(qū)域?yàn)?. 5mm以下,使用毛細(xì)管涂布用涂布液3進(jìn)行成膜的薄膜的涂布有從狹縫狀噴口的長(zhǎng)度方向的端部噴出的涂布液的區(qū)域的膜厚改變的區(qū)域更產(chǎn)業(yè)上的可利用性使用本發(fā)明的從狹縫狀噴口噴出涂布液的涂布法用的涂布液,通過該涂布法形成 薄膜時(shí),可以使薄膜的平坦性足夠高。本發(fā)明的涂布液在有機(jī)電致發(fā)光元件等的制造中是 有用的,在工業(yè)上是極其有用的。
權(quán)利要求
一種涂布液,其中,所述涂布液是從狹縫狀噴口噴出涂布液的涂布法用的涂布液,其中,含有在20℃為固體的有機(jī)化合物、具有小于170℃的沸點(diǎn)的第1溶劑和具有170℃以上的沸點(diǎn)的第2溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂布液,其中,狹縫狀噴口為大致長(zhǎng)方形,該大致長(zhǎng)方形的短邊方向的寬度為0.01 10mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的涂布液,其中, 所述涂布液是毛細(xì)管涂布用涂布液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的涂布液,其中, 有機(jī)化合物為用于有機(jī)電致發(fā)光元件的有機(jī)化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的涂布液,其中,第2溶劑的重量相對(duì)于涂布液的總重量為0. 5 99重量%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的涂布液,其中,第2溶劑的重量相對(duì)于涂布液的總重量為0. 5 30重量%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的涂布液,其中, 第1溶劑為芳香族化合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的涂布液,其中, 第1溶劑為二甲苯、茴香酰或均三甲基苯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的涂布液,其中, 第2溶劑為芳香族化合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的涂布液,其中, 第2溶劑為環(huán)己基苯或四氫化萘。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng)所述的涂布液,其中,有機(jī)化合物的重量相對(duì)于涂布 液的總重量為0. 01 10重量%。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 11中任一項(xiàng)所述的涂布液,其中,粘度為1 20mPa s。
13.根據(jù)權(quán)利要求1 12中任一項(xiàng)所述的涂布液,其中,表面張力為10 70mN/m。
14.一種涂布方法,其中,利用從狹縫狀噴口噴出涂布液的涂布法,涂布權(quán)利要求1 13中任一項(xiàng)所述的涂布液。
15.一種有機(jī)電致發(fā)光元件的制造方法,其中,包含利用從狹縫狀噴口噴出涂布液的涂布法,涂布權(quán)利要求1 13中任一項(xiàng)所述的 涂布液的工序。
16.一種有機(jī)電致發(fā)光元件的制造方法,其中, 具有利用從狹縫狀噴口噴出涂布液的涂布法,涂布權(quán)利要求1 13中任一項(xiàng)所述的涂布 液,從而形成第1薄膜的工序;和在該第1薄膜上,再利用從狹縫狀噴口噴出涂布液的涂布法涂布涂布液,從而形成第2 薄膜的工序。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的制造方法,其中,形成第1薄膜的工序中使用的涂布液和形成第2薄膜的工序中使用的涂布液不同。
18. 一種有機(jī)電致發(fā)光元件,其是通過權(quán)利要求15 17中任一項(xiàng)所述的制造方法來制 造的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種涂布液,其是從狹縫狀噴口噴出涂布液的涂布法用的涂布液,其含有在20℃為固體的有機(jī)化合物、具有小于170℃的沸點(diǎn)的第1溶劑和具有170℃以上的沸點(diǎn)的第2溶劑。
文檔編號(hào)H01L51/50GK101855308SQ20088011553
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月16日
發(fā)明者松江照行, 海保昭雄 申請(qǐng)人:住友化學(xué)株式會(huì)社