CN102369249A - 有机发光元件用墨、有机发光元件的制造方法、有机显示面板、有机显示装置、有机发光装置、墨、功能层的形成方法以及有机发光元件 - Google Patents

有机发光元件用墨、有机发光元件的制造方法、有机显示面板、有机显示装置、有机发光装置、墨、功能层的形成方法以及有机发光元件 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提供一种喷出性和平坦性二者均良好的有机发光元件用墨，为了达到该目的，有机发光元件用墨(7a)，含有：功能性材料(7b)，其构成有机发光元件(111)的功能层(7)；第一溶剂，溶解所述功能性材料(7b)；第二溶剂，其具有在所述第一溶剂的沸点以下的沸点、或高于所述第一溶剂的沸点且与第一溶剂的沸点之差在20℃以下的沸点，并且具有二酯骨架；第三溶剂，其具有比所述第一溶剂的沸点和第二溶剂的沸点低的沸点，且是脂肪族醇。

Description

有机发光元件用墨、有机发光元件的制造方法、有机显示面板、有机显示装置、有机发光装置、墨、功能层的形成方法以及有机发光元件
技术领域
本发明涉及有机发光元件用墨、有机发光元件的制造方法、有机显示面板、有机显示装置、有机发光装置、墨、功能层的形成方法以及有机发光元件。
背景技术
近年，正在研究、开发的有机发光元件是利用了功能性材料的场致发光现象的发光元件，具有在阳极与阴极之间插入了由功能性材料构成的功能层的构造。在这样的有机发光元件的制造工艺中，进行下述内容：通过采用掩模的蒸镀方式使功能性材料蒸镀在基板上、形成功能层。
此外，作为与上述的蒸镀方式不同的方式，提出了如下的涂覆方式：将功能性材料溶于溶剂做成墨，使所述墨从喷墨装置喷出，从而在基板上涂覆墨，在涂覆后，使溶剂从墨挥发、形成功能层(专利文献1)。
专利文献1：日本特开2009-267299号公报
发明内容
但是，在上述的墨涂覆方式中，为了得到发光特性良好的有机发光元件，希望形成膜厚均匀的功能层。因此，优选在各像素区域填充均等量的墨，要求能够从喷墨装置以高落点(命中)精度喷出墨的喷出性良好的墨。而且，即使能够填充均等量的墨，若功能层的上面不平坦，也难以得到均匀膜厚，因此，也要求平坦性良好的墨。
但是，墨的喷出性和平坦性是相反的特性，为了使喷出性良好，作为墨要求低粘度，而为了使平坦性良好，作为墨要求高粘度。现在，还未实现喷出性和平坦性二者均良好的墨。
本发明鉴于上述课题，目的在于提供一种喷出性和平坦性二者均良好的有机发光元件用墨。
为了达到上述目的，本发明的一技术方案的有机发光元件用墨，含有：功能性材料，其构成有机发光元件的功能层；第一溶剂，其溶解所述功能性材料；第二溶剂，其具有在所述第一溶剂的沸点以下的沸点、或高于所述第一溶剂的沸点且与第一溶剂的沸点之差在20℃以下的沸点，并且具有二酯骨架；和第三溶剂，其具有比所述第一溶剂的沸点和第二溶剂的沸点低的沸点，并且是脂肪族醇。
本发明的一技术方案的有机发光元件用墨，是含有具有预定粘度的第二溶剂和具有使第二溶剂的粘度降低的作用的第三溶剂的构成，直到第三溶剂蒸发为止，通过该第三溶剂使第二溶剂的粘度低于预定的粘度，因此墨维持低粘度，但在第三溶剂蒸发之后，第二溶剂回到本来的粘度，所以墨成为高粘度。因此，例如直到墨从喷墨装置喷出为止，能够抑制第三溶剂的蒸发、将墨维持为低粘度，使喷出性良好，而在墨从喷墨装置喷出之后，能够使第三溶剂蒸发，使墨为高粘度，使平坦性良好。
附图说明
图1是表示墨的粘度与喷出角度θ的关系的图。
图2是用于说明墨的粘度对喷出角度θ的影响的图。
图3是表示墨的粘度与功能层上面的平坦率的关系的图。
图4是用于说明平坦率的计算方法的图。
图5是用于说明墨的粘度对平坦率的影响的图。
图6是总结墨的粘度对喷出性及平坦性的影响的图。
图7是表示本发明一实施方式的墨的组成的概念图。
图8是表示溶剂的粘度的图。
图9是用于对具有二酯骨架的溶剂的粘度进行说明的图。
图10是表示溶剂的混合率对粘度的影响的图。
图11是总结溶剂的沸点对喷出性及平坦性的影响的图。
图12是用于说明墨的组成的优选条件的图。
图13是表示功能性材料的浓度与功能层的膜厚的关系的图。
图14是表示功能性材料的浓度与墨粘度的关系的图。
图15是表示本发明的一实施方式的有机显示面板的各层的层叠状态的示意图。
图16是用于说明本发明的一实施方式的有机发光元件的制造方法的工序图。
图17是用于说明本发明的一实施方式的有机发光元件的制造方法的工序图。
图18是表示本发明的一实施方式的显示装置的整体结构的图。
图19是表示使用了本发明的一实施方式的显示装置的电视系统的立体图。
图20是表示本发明的一实施方式的有机发光装置的图。
附图标记的说明
1基板
2、3第一电极
7有机发光层
7a墨
7b功能性材料
9第二电极
100有机发光装置
110有机显示面板
111有机发光元件
200有机显示装置
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的一实施方式的有机发光元件用墨、有机发光元件的制造方法、有机显示面板、有机显示装置、有机发光装置、墨、功能层的形成方法以及有机发光元件。
[本发明的一实施方式的概要]
本发明的一实施方式的有机发光元件用墨，含有：功能性材料，其构成有机发光元件的功能层；第一溶剂，其溶解所述功能性材料；第二溶剂，其具有在所述第一溶剂的沸点以下的沸点、或高于所述第一溶剂的沸点且与第一溶剂的沸点之差在20℃以下的沸点，并且具有二酯骨架；和第三溶剂，其具有比所述第一溶剂的沸点和第二溶剂的沸点低的沸点，并且是脂肪族醇。
在本发明的一实施方式的有机发光元件用墨的特定方式中，根据气氛环境，从含有所述第一溶剂、所述第二溶剂及所述第三溶剂的第一状态，所述第三溶剂蒸发、成为含有所述第一溶剂和第二溶剂的第二状态，所述第二溶剂接着所述第三溶剂蒸发、成为含有所述第一溶剂的第三状态。
在本发明的一实施方式的有机发光元件用墨的特定方式中，含有所述第一溶剂、所述第二溶剂及所述第三溶剂的状态的粘度是3mPa·s以上且20mPa·s以下。
在本发明的一实施方式的有机发光元件用墨的特定方式中，含有所述第一溶剂、所述第二溶剂及所述第三溶剂的状态的粘度是3mPa·s以上且13mPa·s以下。
在本发明的一实施方式的有机发光元件用墨的特定方式中，所述第三溶剂蒸发、含有所述第一溶剂和所述第二溶剂的状态的粘度是20mPa·s以上且200mPa·s以下。
在本发明的一实施方式的有机发光元件用墨的特定方式中，所述第三溶剂蒸发、含有所述第一溶剂和所述第二溶剂的状态的粘度是30mPa·s以上且200mPa·s以下。
在本发明的一实施方式的有机发光元件用墨的特定方式中，所述第二溶剂相对于所述第二溶剂与所述第三溶剂的总和的混合率为30mol％以上且70mol％以下。
在本发明的一实施方式的有机发光元件用墨的特定方式中，所述第二溶剂与所述第三溶剂的总和相对于所述第一溶剂、所述第二溶剂与所述第三溶剂的总和的混合率为3mol％以上且20mol％以下。
在本发明的一实施方式的有机发光元件用墨的特定方式中，所述第一溶剂是苯氧基甲苯，所述第二溶剂是邻苯二甲酸二甲酯，所述第三溶剂是1-壬醇，所述功能性材料是F8-F6。
在本发明的一实施方式的有机发光元件用墨的特定方式中，所述第一溶剂的沸点是260℃以上且350℃以下，所述第二溶剂的沸点是280℃以上且350℃以下，所述第三溶剂的沸点是80℃以上且250℃以下。
本发明的一实施方式的有机发光元件用墨，含有：功能性材料，其构成有机发光元件的功能层；第一溶剂，其溶解所述功能性材料；第二溶剂，其具有在所述第一溶剂的沸点以下的沸点、或高于所述第一溶剂的沸点且与第一溶剂的沸点之差在20℃以下的沸点，并且具有比所述第一溶剂的粘度高的粘度；和第三溶剂，其具有比所述第一溶剂的沸点和第二溶剂的沸点低的沸点，并且具有将构成所述第二溶剂的分子间的化学键的一部分解离、使所述第二溶剂的粘度降低的作用。
在本发明的一实施方式的有机发光元件用墨的特定方式中，构成第二溶剂的分子的一部分能够形成氢键，构成第三溶剂的分子相对于所述第二溶剂的构成分子的一部分优先形成氢键，由此所述第二溶剂的氢键解离，成为所述第二溶剂的粘度降低了的状态
在本发明的一实施方式的有机发光元件用墨的特定方式中，所述第二溶剂具有二酯骨架，所述第三溶剂是脂肪族醇。
在本发明的一实施方式的有机发光元件用墨的特定方式中，根据气氛环境，从含有所述第一溶剂、所述第二溶剂及所述第三溶剂的第一状态，所述第三溶剂蒸发，成为含有所述第一溶剂和第二溶剂的第二状态，所述第二溶剂接着所述第三溶剂蒸发，成为含有所述第一溶剂的第三状态。
在本发明的一实施方式的有机发光元件用墨的特定方式中，含有所述第一溶剂、所述第二溶剂及所述第三溶剂的状态的粘度是3mPa·s以上且20mPa·s以下。
在本发明的一实施方式的有机发光元件用墨的特定方式中，含有所述第一溶剂、所述第二溶剂及所述第三溶剂的状态的粘度是3mPa·s以上且13mPa·s以下。
在本发明的一实施方式的有机发光元件用墨的特定方式中，所述第三溶剂蒸发、含有所述第一溶剂和所述第二溶剂的状态的粘度是20mPa·s以上且200mPa·s以下。
在本发明的一实施方式的有机发光元件用墨的特定方式中，所述第三溶剂蒸发、含有所述第一溶剂和所述第二溶剂的状态的粘度是30mPa·s以上且200mPa·s以下。
在本发明的一实施方式的有机发光元件用墨的特定方式中，所述第二溶剂相对于所述第二溶剂与所述第三溶剂的总和的混合率为30mol％以上且70mol％以下。
在本发明的一实施方式的有机发光元件用墨的特定方式中，所述第二溶剂与所述第三溶剂的总和相对于所述第一溶剂、所述第二溶剂与所述第三溶剂的总和的混合率为3mol％以上且20mol％以下。
在本发明的一实施方式的有机发光元件用墨的特定方式中，所述第一溶剂是苯氧基甲苯，所述第二溶剂是邻苯二甲酸二甲酯，所述第三溶剂是1-壬醇，所述功能性材料是F8-F6。
在本发明的一实施方式的有机发光元件用墨的特定方式中，所述第一溶剂的沸点是260℃以上且350℃以下，所述第二溶剂的沸点是280℃以上且350℃以下，所述第三溶剂的沸点是80℃以上且250℃以下。
在本发明的一实施方式的有机发光元件用墨的特定方式中，所述功能性材料的浓度是0.1重量％以上且小于4重量％。
本发明的一实施方式的有机发光元件的制造方法，具有：第一工序，准备用于形成有机发光元件的功能层的墨，其中，准备使功能性材料、第一溶剂、第二溶剂和第三溶剂混合了的墨，填充到具有墨喷出喷嘴的喷墨装置，所述功能性材料构成功能层，所述第一溶剂溶解所述功能性材料，所述第二溶剂具有在所述第一溶剂的沸点以下的沸点、或高于所述第一溶剂的沸点且与第一溶剂的沸点之差在20℃以下的沸点，并且具有二酯骨架，所述第三溶剂具有比所述第一溶剂的沸点和第二溶剂的沸点低的沸点，并且是脂肪族醇；第二工序，准备具有基底层的基板，所述基底层包含第一电极；第三工序，使所述墨的液滴从所述喷墨装置对所述基底层喷出；第四工序，将由所述第三工序喷出的所述墨液滴涂覆到所述基底层，形成墨液滴膜；第五工序，使所述墨液滴膜干燥，形成含有有机发光层的功能层；和第六工序，在所述功能层的上方形成具有与所述第一电极不同的极性的第二电极。
本发明的一实施方式的有机发光元件的制造方法，具有：第一工序，准备用于形成有机发光元件的功能层的墨，其中，准备使功能性材料、第一溶剂、第二溶剂和第三溶剂混合了的墨，填充到具有墨喷出喷嘴的喷墨装置，所述功能性材料构成功能层，所述第一溶剂溶解所述功能性材料，所述第二溶剂具有在所述第一溶剂的沸点以下的沸点、或高于所述第一溶剂的沸点且与第一溶剂的沸点之差在20℃以下的沸点，并且具有比所述第一溶剂的粘度高的粘度，所述第三溶剂具有比所述第一溶剂的沸点和第二溶剂的沸点低的沸点，并且具有将构成所述第二溶剂的分子间的化学键的一部分解离、使所述第二溶剂的粘度降低的作用；第二工序，准备具有基底层的基板，所述基底层包含第一电极；第三工序，使所述墨的液滴从所述喷墨装置对所述基底层喷出；第四工序，将由所述第三工序喷出的所述墨液滴涂覆到所述基底层，形成墨液滴膜；第五工序，使所述墨液滴膜干燥，形成含有有机发光层的功能层；和第六工序，在所述功能层的上方形成具有与所述第一电极不同的极性的第二电极。
在本发明的一实施方式的有机发光元件的制造方法的特定方式中，所述第三工序中，使所述第三溶剂从喷出的所述墨液滴蒸发，使所述墨的粘度比所述第一工序大。
在本发明的一实施方式的有机发光元件的制造方法的特定方式中，所述第四工序中，使所述第三溶剂从涂覆了的所述墨液滴蒸发，使所述墨的粘度比所述第一工序大。
在本发明的一实施方式的有机发光元件的制造方法的特定方式中，所述第四工序中，使所述第二溶剂接着所述第三溶剂从涂覆了的所述墨液滴蒸发，使所述墨的粘度进一步大于所述第一工序。
在本发明的一实施方式的有机发光元件的制造方法的特定方式中，所述第五工序中，使所述墨液滴膜干燥，使所述第三溶剂从所述墨液滴膜蒸发，使所述墨的粘度比所述第一工序大。
在本发明的一实施方式的有机发光元件的制造方法的特定方式中，所述第五工序中，使所述墨液滴膜干燥，使所述第二溶剂和所述第一溶剂按该顺序接着所述第三溶剂从所述墨液滴膜蒸发，使所述墨的粘度进一步大于所述第一工序。
本发明的一实施方式的有机显示面板，使用了由上述的任一个方式中记载的有机发光元件的制造方法制造出的有机发光元件。
本发明的一实施方式的有机显示装置，使用了由上述的任一个方式中记载的有机发光元件的制造方法制造出的有机发光元件。
本发明的一实施方式的有机发光装置，使用了由上述的任一个方式中记载的有机发光元件的制造方法制造出的有机发光元件。
本发明的一实施方式的墨，含有：功能性材料；第一溶剂，其溶解所述功能性材料；第二溶剂，其具有在所述第一溶剂的沸点以下的沸点、或高于所述第一溶剂的沸点且与第一溶剂的沸点之差在20℃以下的沸点，并且具有二酯骨架；和第三溶剂，其具有比所述第一溶剂的沸点和第二溶剂的沸点低的沸点，并且是脂肪族醇。
本发明的一实施方式的墨，含有：功能性材料；第一溶剂，其溶解所述功能性材料；第二溶剂，其具有在所述第一溶剂的沸点以下的沸点、或高于所述第一溶剂的沸点且与第一溶剂的沸点之差在20℃以下的沸点，并且具有比所述第一溶剂的粘度高的粘度；和第三溶剂，其具有比所述第一溶剂的沸点和第二溶剂的沸点低的沸点，并且具有将构成所述第二溶剂的分子间的化学键的一部分解离、使所述第二溶剂的粘度降低的作用。
在本发明的一实施方式的墨的特定方式中，通过所述第三溶剂蒸发，3mPa·s以上且20mPa·s以下的粘度成为30mPa·s以上且200mPa·s以下。
在本发明的一实施方式的墨的特定方式中，所述第二溶剂与所述第三溶剂的总和相对于所述第一溶剂、所述第二溶剂与所述第三溶剂的总和的混合率为3mol％以上且20mol％以下。
在本发明的一实施方式的墨的特定方式中，所述功能性材料的浓度是0.1重量％以上且小于4重量％。
本发明的一实施方式的功能层的形成方法，具有：第一工序，准备用于形成功能层的墨，其中，准备使功能性材料、第一溶剂、第二溶剂和第三溶剂混合了的墨，填充到具有墨喷出喷嘴的喷墨装置，所述功能性材料构成功能层，所述第一溶剂溶解所述功能性材料，所述第二溶剂具有在所述第一溶剂的沸点以下的沸点、或高于所述第一溶剂的沸点且与第一溶剂的沸点之差在20℃以下的沸点，并且具有二酯骨架，所述第三溶剂具有比所述第一溶剂的沸点和第二溶剂的沸点低的沸点，并且是脂肪族醇；第二工序，准备用于形成功能层的基板；第三工序，使所述墨的液滴从所述喷墨装置对所述基板喷出；第四工序，将由所述第三工序喷出的所述墨液滴涂覆到所述基板，形成墨液滴膜；和第五工序，使所述墨液滴膜干燥，形成功能层。
本发明的一实施方式的功能层的形成方法，具有：第一工序，准备用于形成功能层的墨，其中，准备使功能性材料、第一溶剂、第二溶剂和第三溶剂混合了的墨，填充到具有墨喷出喷嘴的喷墨装置，所述功能性材料构成功能层，所述第一溶剂溶解所述功能性材料，所述第二溶剂具有在所述第一溶剂的沸点以下的沸点、或高于所述第一溶剂的沸点且与第一溶剂的沸点之差在20℃以下的沸点，并且具有比所述第一溶剂的粘度高的粘度，所述第三溶剂具有比所述第一溶剂的沸点和第二溶剂的沸点低的沸点，并且具有将构成所述第二溶剂的分子间的化学键的一部分解离、使所述第二溶剂的粘度降低的作用；第二工序，准备用于形成功能层的基板；第三工序，使所述墨的液滴从所述喷墨装置对所述基板喷出；第四工序，将由所述第三工序喷出的所述墨液滴涂覆到所述基板，形成墨液滴膜；和第五工序，使所述墨液滴膜干燥，形成功能层。
在本发明的一实施方式的功能层的形成方法的特定方式中，所述第三工序中，使所述第三溶剂从喷出的所述墨液滴蒸发，使所述墨的粘度比所述第一工序大。
在本发明的一实施方式的功能层的形成方法的特定方式中，所述第四工序中，使所述第三溶剂从涂覆了的所述墨液滴蒸发，使所述墨的粘度大于所述第一工序。
在本发明的一实施方式的功能层的形成方法的特定方式中，所述第四工序中，使所述第二溶剂接着所述第三溶剂从涂覆了的所述墨液滴蒸发，使所述墨的粘度进一步大于所述第一工序。
在本发明的一实施方式的功能层的形成方法的特定方式中，所述第五工序中，使所述墨液滴膜干燥，使所述第三溶剂从所述墨液滴膜蒸发，使所述墨的粘度大于所述第一工序。
在本发明的一实施方式的功能层的形成方法的特定方式中，所述第五工序中，使所述墨液滴膜干燥，使所述第二溶剂和所述第一溶剂按该顺序接着所述第三溶剂从所述墨液滴膜蒸发，使所述墨的粘度进一步大于所述第一工序。
本发明的一实施方式的有机发光元件，具备由上述的任一个方式记载的功能层的形成方法形成的功能层。
本发明的一实施方式的有机显示面板，使用了上述的有机发光元件。
本发明的一实施方式的有机显示装置，使用了上述的有机发光元件。
本发明的一实施方式的有机发光装置，使用了上述的有机发光元件。
[完成本发明的经过]
以下说明得到喷出性和平坦性二者均良好的墨的经过。
本发明人首先调查了墨的粘度对墨的喷出性有怎样的影响。
图1是表示墨的粘度与喷出角度θ的关系的图。在图1中，虚线包围的部分表示以往例的墨的粘度区域(II)，该粘度区域(II)的左侧表示粘度比以往例的墨低的墨的粘度区域(I)，所述粘度区域(II)的右侧表示粘度比以往例的墨高的墨的粘度区域(III)。如图1所示，可看出如下倾向：墨的粘度越高，喷出角度θ越大(落点精度越低)。即，墨的粘度越高，喷出性越差。另外，用标准偏差6σ评价喷出角度θ。
图2是用于说明墨的粘度对喷出角度θ的影响的图。在图中，实线箭头A1表示墨液滴的实际喷出方向，单点划线箭头A2表示理想的喷出方向，这些方向所成的角度是喷出角度θ。墨的粘度越高则喷出角度θ越大，被认为是由于粘度越高，则墨液滴的线(ligament)长度越长的缘故。即，被认为是：如图2(a)所示，若线长度长，则由于墨液滴从喷墨装置的喷嘴离开时的反作用(后座力)，喷出方向容易偏离，如图2(b)所示，喷出角度θ容易变大。而且认为：若线长度长，则墨液滴容易受气流的影响而流动，由此也会使喷出角度θ容易变大。
接着，本发明人调查了墨的粘度对墨的平坦性有怎样的影响。
图3是表示墨的粘度与功能层上面的平坦率的关系的图。在图中，虚线包围的部分表示以往例的墨的粘度区域(II)，该粘度区域(II)的左侧表示粘度比以往例的墨低的墨的粘度区域(I)，所述粘度区域(II)的右侧表示粘度比以往例的墨高的墨的粘度区域(III)。如图3所示，可看出如下倾向：墨的粘度越高，则功能层上面的平坦率越低。
图4是用于说明平坦率的计算方法的图。如图4所示，平坦率是这样计算出的：使用原子力显微镜(AFM)测定功能层的膜厚分布，基于其结果，求出功能层的有效像素范围的最大膜厚值、最小膜厚值及平均膜厚值，将这些值代入下述数学式1而计算出平坦率。
平坦率＝(最大膜厚值一最小膜厚值)÷2÷平均膜厚值×100    ...(数学式1)
另外，有效像素范围是在有机发光元件的驱动时施加电压的部位，是位置P2之间的范围，该位置P2是自功能层的膜厚为200nm的位置P1向像素中央侧离开7.5μm的位置。
图5是用于说明墨的粘度对平坦率的影响的图。如图5所示，在像素中央区域上的溶剂的蒸气浓度高于堤(bank)附近区域上的溶剂的蒸气浓度。这是因为：像素中央区域的两侧被产生溶剂蒸气的堤附近区域包围，因此在该像素中央区域产生的溶剂蒸气只能向上方扩散，而堤附近区域中，从单侧的堤5所存在的区域不产生溶剂蒸气，在堤5之上溶剂蒸气压力低的空间广阔，因此在堤附近区域产生的溶剂蒸气不仅向上方扩散，也向堤5侧扩散。
在蒸气浓度高的像素中央区域上，如箭头S1所示，蒸发速度小，在蒸气浓度低的堤附近区域上，如箭头S2所示，蒸发速度大。当这样蒸发速度产生差异时，在墨7a的积液部中，墨7a从蒸发速度小的像素中央区域向蒸发速度大的堤附近区域流动，仅有溶剂从流入的墨7a蒸发，因此功能性材料7b堆积在堤附近区域。
若墨7a的粘度低，则墨7a容易流动，所以在堤附近区域，功能性材料7b的堆积量变多，相应地膜厚变厚。另一方面，若墨7a的粘度高，则抑制墨7a流动的制动力变强，因此相应地膜厚不会变厚，平坦率变低。
图6是总结了墨粘度对喷出性及平坦性的影响的图。总结墨的粘度与墨的喷出性的关系以及墨的粘度与墨的平坦性的关系，得到图6所示的结果。即，在以往的墨的粘度的情况下，喷出性良好(“○”)，平坦性不能说是好(“△”)，在粘度比其低的情况下，喷出性非常好(“◎”)，平坦性差(“×”)，在粘度比其高的情况下，平坦性良好(“○”)，喷出性差(“×”)。如此，无论使墨为怎样的粘度，均难以得到喷出性和平坦性二者均良好的墨。另外，实施例的墨的喷出性和平坦性二者均良好(“○”)，对此将在后面说明。
如上所述，墨的喷出性和平坦性未必是不相容的特性，为了使喷出性良好，优选使墨为低粘度，而为了使平坦性良好，优选使墨为高粘度。因此，本发明人着眼于如下方面：要求良好的喷出性的，通常是到使墨从喷墨装置喷出为止，而喷出后并不要求良好的喷出性；以及要求良好的平坦性，通常是在喷出之后，而到喷出为止未必要求良好的平坦性。即，想到了：只要是粘度历时变化的构成、具体而言是到喷出为止为低粘度而在喷出之后变成高粘度的构成，则喷出性和平坦性二者均良好。
图7是表示本发明一实施方式的墨的组成的概念图。如图7所示，本发明的一实施方式的墨由功能性材料、第一溶剂、第二溶剂及第三溶剂构成。第一溶剂是用于使功能性材料溶解、使其墨化的溶剂，第二溶剂是用于使墨增粘的溶剂，第三溶剂是用于在到从喷墨装置喷出为止的期间使第二溶剂低粘度化的溶剂。通过该构成，墨到喷出为止，为了确保良好的喷出性成为低粘度，而在喷出之后，为了确保良好的平坦性成为高粘度。
更详细而言，墨根据气氛环境，从含有第一溶剂、第二溶剂及第三溶剂的第一状态，第三溶剂蒸发，变成仅含有第一溶剂和第二溶剂的第二状态，第二溶剂接着第三溶剂蒸发，变成仅含有第一溶剂的第三状态。并且，直到使墨从喷墨装置喷出为止，维持着含有第三溶剂的第一状态，而在喷出之后，第三溶剂迅速蒸发，成为第二状态。通过第三溶剂蒸发，即通过从第一状态变化到第二状态，墨从低粘度变化成高粘度。
以下，说明由于第三溶剂蒸发而粘度发生变化的原因。
图8是表示溶剂的粘度的图。如图8所示，具有二酯骨架的溶剂，与具有单酯骨架的溶剂相比，由于多聚体效应，粘度格外高。由于是这样高的粘度，因此具有二酯骨架的溶剂优选作为用于使墨增粘的第二溶剂。
图9是用于对具有二酯骨架的溶剂的粘度进行说明的图。具有二酯骨架的溶剂与具有单酯骨架的溶剂相比为高粘度的原因是：如图9(a)所示，在具有单酯骨架的溶剂的情况下，对一个分子只有一个酯键，即使在该酯键的部位产生分子间的氢键，也只是构成二聚体。因此，溶剂的粘度不会那么高。
另一方面，如图9(b)所示，在具有二酯骨架的溶剂的情况下，对一个分子有两个酯键，若这些酯键的部位产生分子间的氢键，则构成多聚体。因此，由于多聚体效应，溶剂的粘度变高。如此，具有二酯骨架的溶剂在单独时是高粘度。因此，通过添加具有高增粘效果、具有二酯骨架的溶剂，墨成为高粘度。
但是，如图9(c)所示，脂肪族醇的分子优先与具有二酯骨架的溶剂的分子形成氢键。由此，具有二酯骨架的溶剂的分子间的氢键解离，多聚体变成单体，因此具有二酯骨架的溶剂变成低粘度。对于具有二酯骨架的溶剂的一分子，有二分子脂肪族醇与其形成氢键。因此，若对于1mol的具有二酯骨架的溶剂存在2mol以上的脂肪族醇，则具有二酯骨架的溶剂的分子间的氢键理论上全部被解离，因此具有二酯骨架的溶剂变成最低粘度。
这样，脂肪族醇具有使具有二酯骨架的溶剂的分子间的氢键解离的作用，因此优选作为第三溶剂。而且，若从具有二酯骨架的溶剂和脂肪族醇的混合溶剂中仅使脂肪族醇蒸发，则在具有二酯骨架的溶剂的分子间再次生成氢键，因此，具有二酯骨架的溶剂会再次变成高粘度。
如上所述，若在具有二酯骨架的溶剂中混入脂肪族醇，则具有二酯骨架的溶剂自身的粘度降低。这是与仅对高粘度溶剂添加低粘度溶剂从而稀释高粘度溶剂、使粘度降低的方式完全不同的作用效果。以下对其进行说明。
图10是表示溶剂的混合率对粘度的影响的图。在图10中，溶剂A是具有二酯骨架的溶剂，溶剂B是粘度低于具有二酯骨架的溶剂的溶剂。如图10所示，制作各种溶剂A和溶剂B的混合溶液，测定这些混合溶液的粘度、查明粘度梯度，结果，在使用醇类的溶剂作为溶剂B时，与使用醇类以外的溶剂(醚类的溶剂、酮类的溶剂、烷基苯类的溶剂)作为溶剂B时相比，粘度梯度表现出不同的倾向。
在醇类以外的溶剂的情况下，溶剂A的混合率是100mol％时，是溶剂A自身的粘度，溶剂A的混合率是0mol％时，是溶剂B自身的粘度。并且，在溶剂A的混合率是大于0mol％且小于100mol％时，混合溶剂的粘度是溶剂A和溶剂B的中间的粘度，表现出溶剂A的混合率越低，则混合溶剂的粘度也越低的倾向。之所以表现出这样的倾向，是因为：通过将溶剂A和溶剂B混合，溶剂A仅仅是被稀释，混合溶剂的粘度降低。
另一方面，在醇类的溶剂的情况下，溶剂A的混合率是100mol％时，是溶剂A自身的粘度，溶剂A的混合率是0mol％时，是溶剂B自身的粘度。关于这点，与醇类以外的溶剂的情况相同。但是，在溶剂A的混合率大于0mol％且小于100mol％时，混合溶剂的粘度未必是溶剂A和溶剂B的中间的粘度，在特定范围的混合率，成为低于溶剂B自身粘度的粘度。即，表现出这样的倾向：以某一混合率为界，产生溶剂A的混合率越低、混合溶剂的粘度也越低的现象，和溶剂A的混合率越低、而混合溶剂的粘度越高的现象。之所以表现出这样的倾向，是因为：如上所述，溶剂A不仅仅是被稀释，而且溶剂B使溶剂A的分子间的氢键解离，从而溶剂A自身的粘度降低。
如上所述，第三溶剂是具有使第二溶剂的粘度降低的作用效果的溶剂。当在第二溶剂中混入第三溶剂时，第二溶剂的分子间的化学键一部分解离，第二溶剂的粘度降低。
接着，说明溶剂的沸点。要使在使墨从喷墨装置喷出后成为高粘度，则需要使第三溶剂比第二溶剂先蒸发。此外，若第一溶剂先于第二溶剂蒸发，则溶解于第一溶剂的功能性材料可能会析出，因此需要使第二溶剂先于第一溶剂蒸发。因此，优选是将各溶剂的沸点设定成：首先仅第三溶剂蒸发，接着仅第二溶剂蒸发，最后第一溶剂蒸发。即，优选各溶剂的沸点的关系是第一溶剂＞第二溶剂＞第三溶剂。
图11是总结溶剂的沸点对喷出性及平坦性的影响的图。虽然各溶剂的沸点的关系优选是第一溶剂＞第二溶剂＞第三溶剂的关系，但不限于该关系。如图11所示，各溶剂的沸点的关系为第一溶剂≈第二溶剂＞第三溶剂时(作为“第一溶剂≈第二溶剂”的具体例子，图11中示出了第二溶剂的沸点比第一溶剂的沸点高20℃的情况)，也能得到良好的平坦性。
另一方面，各溶剂的沸点的关系为第二溶剂＞第一溶剂＞第三溶剂时(作为“第二溶剂＞第一溶剂”的具体例子，图11中示出了第二溶剂的沸点比第一溶剂的沸点高50℃的情况)，在到墨干燥为止的期间产生功能性材料的析出。结果，虽然在功能层上面的像素中央区域与堤附近区域之间没有产生大的膜厚差，但是产生功能层上面遍及整体地不平坦的现象。认为：即便第二溶剂的沸点高于第一溶剂的沸点，但只要其沸点差在20℃以下，第二溶剂和第一溶剂就会由于共沸同时蒸发，所以功能性材料难以析出，但是，若其沸点差在50℃以上，则大量第一溶剂先于第二溶剂过度蒸发，功能性材料析出。尤其在功能性材料不溶于第二溶剂的情况下，会产生这样的现象。
此外，各溶剂的沸点的关系为第一溶剂＞第二溶剂≈第三溶剂的情况下，由于第二溶剂也与第三溶剂一起蒸发，因此，不能充分得到由第二溶剂带来的增粘效果，不能得到良好的平坦性。
如上可知，若各溶剂的沸点的关系不适当，就不能得到喷出性和平坦性二者均良好的墨。关于各溶剂的沸点的关系，在第一溶剂和第二溶剂的关系中，优选是第二溶剂的沸点为第一溶剂的沸点以下、或高于第一溶剂的沸点且与第一溶剂的沸点之差在20℃以下。此外，优选第三溶剂的沸点低于第一溶剂的沸点和第二溶剂的沸点。
图12是用于说明墨的组成的优选条件的图。如图12所示，各溶剂的具体的优选沸点是：第一溶剂为260～350℃，第二溶剂为280～350℃，第三溶剂为80～250℃。若是这样的沸点关系，则能够得到具有适度挥发性、成膜性良好且适于喷墨法的墨。另外，第二溶剂与第三溶剂的沸点差的优选范围是80～180℃。若第二溶剂与第三溶剂的沸点差是该范围，则能够在使墨从喷墨装置喷出后，迅速提高墨的粘度，能够形成更平坦的功能层。
接着，说明溶剂的粘度。如图12所示，各溶剂的单独的粘度并不特别限定，但第三溶剂蒸发前的粘度、即墨中含有第一溶剂、第二溶剂及第三溶剂的第一状态的粘度优选是3mPa·s以上且20mPa·s以下，更优选是3mPa·s以上且13mPa·s以下。由此，能够得到适于喷墨法的优选喷出性。此外，第三溶剂蒸发后的粘度、即墨中含有第一溶剂和第二溶剂而不含有第三溶剂的第二状态的粘度优选是20mPa·s以上且200mPa·s以下，更优选是30mPa·s以上且200mPa·s以下。由此，能够得到优选的平坦性。
接着，墨中的功能性材料的浓度优选是0.1重量％以上且小于4重量％。
图13是表示功能性材料的浓度与功能层的膜厚的关系的图。在图13中，“Over spill(溢出)”为液滴从堤溢出之意，“Dewet(未润湿)”为在堤内产生了未湿润区域之意。功能性材料的浓度优选0.1重量％以上的原因是：如图13所示，若功能性材料的浓度小于0.1重量％，则功能层的最小膜厚值有可能低于作为实用范围的5nm。
图14是表示功能性材料的浓度与墨粘度的关系的图。墨中的功能性材料的浓度优选小于4重量％的原因是：如图14所示，若功能性材料的浓度为4重量％以上，则墨的粘度达到堵住喷墨装置的喷嘴的粘度(300mPa·s)。
[有机发光元件用墨]
本发明的一实施方式的墨含有功能性材料、第一溶剂、第二溶剂及第三溶剂。
＜功能性材料＞
功能性材料是例如构成有机发光元件的发光层的材料，具体而言优选是F8-F6(F8(聚二辛基芴)与F6(聚二己基芴)的共聚物)。除了F8-F6之外，可列举出F8、F6等除F8-F6之外的芴化合物、类喔星(oxinoid)化合物、苝化合物、香豆素化合物、氮杂香豆素化合物、
Figure BDA0000056605830000171
唑化合物、
Figure BDA0000056605830000172
二唑化合物、紫环酮(perinone)化合物、吡咯并吡咯化合物、萘化合物、蒽化合物、荧蒽化合物、并四苯化合物、芘化合物、晕苯化合物、喹诺酮化合物及氮杂喹诺酮化合物、吡唑啉衍生物及吡唑啉酮衍生物、若丹明化合物、
Figure BDA0000056605830000173
化合物、菲化合物、环戊二烯化合物、芪化合物、二苯基苯醌化合物、苯乙烯基化合物、丁二烯化合物、双氰亚甲基吡喃化合物、双氰亚甲基噻喃化合物、荧光素化合物、吡喃
Figure BDA0000056605830000174
化合物、噻喃化合物、硒杂环己二烯
Figure BDA0000056605830000176
化合物、碲杂环己二烯
Figure BDA0000056605830000177
化合物、芳香族坎利酮化合物、低聚亚苯基化合物、噻吨化合物、蒽化合物、花青苷化合物、吖啶化合物、8-羟基喹啉化合物的金属配合物、2，2’-联吡啶化合物的金属配合物、席夫盐与III族金属的配合物、8-羟基喹啉(喔星)金属配合物、稀土类配合物等(参照日本特开平5-163488号公报)。这些化合物、配合物，可以单独使用，也可以将多种混合使用。
＜第一溶剂＞
第一溶剂是可溶解功能性材料的溶剂，具体而言优选是苯氧基甲苯(Phenoxytoluene)。除了苯氧基甲苯之外，可列举出：苯基环己烷、二乙苯、萘烷、苯甲酸甲酯、苯乙酮、联苯、苄醇、四氢化萘、异佛尔酮、正十二烷、联环己烷、对苯二甲基二甲醚等。这些溶剂，可以单独使用，也可以将多种混合使用。
＜第二溶剂＞
第二溶剂是具有增粘作用的溶剂，具体而言优选是邻苯二甲酸二甲酯。除了邻苯二甲酸二甲酯之外，优选是邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丙酯等具有二酯骨架的溶剂。也可以是具有二酯骨架的溶剂以外的溶剂。另外，在具有二酯骨架的溶剂可存在结构异构体的情况下，取代基可以是邻位、间位、对位的任意位置关系。
第二溶剂优选是如下这样的溶剂：其构成分子的一部分可形成化学键，通过构成第三溶剂的分子优先与上述构成分子的一部分形成化学键，而使上述第二溶剂的化学键解离，成为上述第二溶剂的粘度降低的状态。在第二溶剂是具有二酯骨架的溶剂的情况下，构成分子的一部分可形成氢键，通过与醇类溶剂混合，该醇类溶剂的分子优先与上述构成分子的一部分形成化学键，而使具有二酯骨架的溶剂的氢键解离，成为具有二酯骨架的溶剂的粘度降低的状态。另外，化学键不限于氢键。
＜第三溶剂＞
第三溶剂是具有使第二溶剂的粘度降低的作用的溶剂，具体而言优选是1-壬醇。除了1-壬醇之外，优选是2-乙基己醇、癸醇、2-壬醇、2-甲基-2-壬醇等脂肪族醇、苄醇等芳香族乙醇等醇类溶剂。尤其是脂肪族醇的分子体积不大，更容易优先与具有二酯骨架的溶剂形成氢键，因此优选。
[有机发光元件及有机显示面板]
图15是表示本发明的一实施方式的有机显示面板的各层的层叠状态的示意图。如图15所示，本发明的一实施方式的有机显示面板110具有在本发明的一实施方式的有机发光元件111上介由密封件112贴合滤色基板113的结构。
有机发光元件111是RGB的各像素以矩阵状或行(1ine)状配置而成的顶部发光型的有机发光元件，各像素成为在TFT基板1上层叠了各层的层叠构造。
在TFT基板1上，构成第一电极的第一阳极电极2及第二阳极电极3以矩阵状或线状形成，在这些阳极电极2、3上层叠着空穴注入层4。空穴注入层4上形成有规定像素的堤5，在由堤5规定的区域内按顺序层叠有空穴输送层6和有机发光层7。而且，在有机发光层7上，电子输送层8、作为第二电极的阴极电极9以及封止层10分别以超过由堤5规定的区域、与相邻的像素的电子输送层、阴极电极以及封止层连续的方式形成。
由堤5规定的区域成为按顺序层叠了空穴注入层4、空穴输送层6、有机发光层7及电子输送层8的多层层叠构造，由这些层叠构造构成功能层。另外，功能层也可以包括电子注入层等其他层。
作为功能层的代表性结构，可以举出：(1)空穴注入层/有机发光层、(2)空穴注入层/空穴输送层/有机发光层、(3)空穴注入层/有机发光层/电子注入层、(4)空穴注入层/空穴输送层/有机发光层/电子注入层、(5)空穴注入层/有机发光层/空穴阻止层/电子注入层、(6)空穴注入层/空穴输送层/有机发光层/空穴阻止层/电子注入层、(7)有机发光层/空穴阻止层/电子注入层、(8)有机发光层/电子注入层等元件结构。
TFT基板1例如是在由无碱玻璃、钠玻璃、无荧光玻璃、磷酸类玻璃、硼酸类玻璃、石英、丙烯酸类树脂、苯乙烯类树脂、聚碳酸酯类树脂、环氧树脂、聚乙烯、聚酯、聚硅氧烷类树脂、或氧化铝等绝缘性材料构成的基础基板上形成有非晶TFT(EL元件驱动电路)的基板。
第一阳极电极2例如由Ag(银)、APC(银、钯、铜的合金)、ARA(银、铷、金的合金)、MoCr(钼和铬的合金)、或NiCr(镍和铬的合金)等形成。在顶部发光型的有机发光元件的情况下，优选由光反射性的材料形成。
第二阳极电极3介于第一阳极电极2及空穴注入层4之间，具有使各层之间的接合性良好的功能。
空穴注入层4优选例如由金属氧化物、金属氮化物、或金属氮氧化物等金属化合物形成。在空穴注入层4由金属氧化物形成的情况下，空穴的注入变得容易，因此在有机发光层7内电子有效地有助于发光，能够得到良好的发光特性。作为金属氧化物，例如可以举出Cr(铬)、Mo(钼)、W(钨)、V(钒)、Nb(铌)、Ta(钽)、Ti(钛)、Zr(锆)、Hf(铪)、Sc(钪)、Y(钇)、Th(钍)、Mn(锰)、Fe(铁)、Ru(钌)、Os(锇)、Co(钴)、Ni(镍)、Cu(铜)、Zn(锌)、Cd(钆)、Al(铝)、Ga(镓)、In(铟)、Si(硅)、Ge(锗)、Sn(锡)、Pb(铅)、Sb(锑)、Bi(铋)以及从La(镧)到Lu(镥)的所谓的稀土类元素等的氧化物。其中，Al2O3(氧化铝)、CuO(氧化铜)以及SiO(氧化硅)尤其对延长寿命有效。
堤5优选例如由树脂等有机材料或玻璃等无机材料形成。有机材料的例子可举出丙烯酸类树脂、聚酰亚胺类树脂、酚醛清漆型酚树脂等，无机材料的例子可举出SiO2(硅氧化物)、Si3N4(硅氮化物)等。堤5优选具有有机溶剂耐受性，还优选使可见光适度地透过，而且优选具有绝缘性，除此之外，由于有时要进行蚀刻处理、烘焙处理等，因此还优选由对这些处理的耐受性高的材料形成。
另外，堤5可以是像素堤，也可以是线堤。在像素堤的情况下，以按每一像素将有机发光层7的整周围绕的方式形成堤5。另一方面，在线堤的情况下，以将多个像素按每列或每行划分的方式形成堤5，堤5仅存在于有机发光层7的行方向两侧或列方向两侧，有机发光层7成为同列或同行的有机发光层相连续的构造。
空穴输送层6具有将从阳极电极2、3注入的空穴向有机发光层7输送的功能，优选例如由掺杂了聚苯乙烯磺酸的聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)(PEDOT-PSS)、其衍生物(共聚物等)形成。
有机发光层7具有利用场致发光现象来发光的功能，优选例如由本发明的一实施方式的墨中所含有的功能性材料构成。
电子输送层8具有将从阴极电极9注入的电子向有机发光层7输送的功能，优选例如由钡、酞菁、氟化锂或它们的混合物等形成。
阴极电极9例如由ITO、IZO(氧化铟锌)等形成。在顶部发光型的有机发光元件的情况下，优选由光透射性的材料形成。
封止层10具有抑制有机发光层7等暴露于水分或暴露于空气的功能，例如由SiN(氮化硅)、SiON(氮氧化硅)等材料形成。在顶部发光型的有机发光元件的情况下，优选由光透射性的材料形成。
以上结构的有机发光元件111及有机显示面板110，由于使用喷出性和平坦性良好的墨来形成有机发光层7，因此发光特性良好。
[有机发光元件的制造方法]
基于图16和图17，说明本发明的一实施方式的有机发光元件的制造方法。图16及图17是用于说明本发明的一实施方式的有机发光元件的制造方法的工序图。
首先，准备如图16(a)所示的上面由保护抗蚀剂保护了的TFT基板1。
接着，如16(b)所示，剥离覆盖TFT基板1的保护抗蚀剂，在TFT基板1上旋涂有机树脂，利用PR/PE(光致抗蚀剂/光刻)进行图形化，由此如图16(c)所示，形成平坦化膜1a(例如厚度4μm)。
接着如图16(d)所示，在平坦化膜1a上形成第一阳极电极2。第一阳极电极2例如是用APC通过溅射形成薄膜，用PR/PE将该薄膜图形化为矩阵状而形成的(例如厚度150nm)。另外，第一阳极电极2也可以通过真空蒸镀等形成。
接着，如图16(e)所示，将第二阳极电极3形成为矩阵状。第二阳极电极3是通过例如用等离子体蒸镀法形成ITO薄膜，用PR/PE对该ITO薄膜进行图形化而形成的(例如厚度110nm)。
接着，如图16(f)所示，从第二阳极电极3上形成空穴注入层4。空穴注入层4是通过溅射起到空穴注入功能的材料、用PR/PE进行图形化而形成的(例如厚度40nm)。空穴注入层4不仅仅形成在阳极电极3上，还遍及TFT基板1的整个上面地形成。
接着，如图16(g)所示，在空穴注入层4上形成堤5。在空穴注入层4上形成堤5的区域是相当于相邻的发光层预定形成区域彼此的边界的区域。堤5是通过以覆盖整个空穴注入层4之上的方式形成堤材料层、用PR/PE除去所形成的堤材料层的一部分而形成的(例如厚度1μm)。另外，堤5可以是仅沿纵向伸长的条状的线堤，也可以是沿纵向和横向伸长、平面形状为井字形的像素堤。
接着，如图17(a)所示，在堤5之间的凹部填充含有空穴输送层的材料的墨，使墨干燥，由此形成空穴输送层6(例如厚度20nm)。
接着，如图17(b)所示，遍及整个TFT基板1上，用喷墨法(液滴喷出法)将本发明的一实施方式的有机发光元件用墨填充到堤5之间的凹部，在减压条件下将所填充的墨干燥，进行烘焙，由此形成有机发光层7(例如厚度60～90nm)。另外，将墨填充到堤5之间的方法不限于喷墨法，也可以是分墨法、喷嘴涂覆法、旋涂法、凹版印刷、凸版印刷等。
具体而言，有机发光层7是通过依次进行以下的第一～第五工序而形成的。
在第一工序中，准备墨，填充到具有墨喷出用的喷嘴的喷墨装置。
在第二工序中，准备具有基底层的基板，所述基底层包括第一电极。在本实施方式中，形成有第一阳极电极2、第二阳极电极3、空穴注入层4、堤5及空穴输送层6的TFT基板1相当于该基板。
在第三工序中，使墨的液滴从喷墨装置向空穴输送层6喷出。此时，使第三溶剂从所喷出的墨液滴中蒸发，增大墨的粘度。
在第四工序中，将由第三工序喷出的墨液滴涂覆到空穴输送层6，形成墨液滴膜。此时，使第二溶剂接着第三溶剂从墨液滴中蒸发，进一步增大墨的粘度。
在第五工序中，使墨液滴膜干燥，形成有机发光层7。
另外，第三溶剂也可以不在第三工序中蒸发而在第四工序中蒸发。具体而言，可以在第四工序中，使第三溶剂从涂覆在空穴输送层6的墨液滴中蒸发、增大墨的粘度。
此外，第三溶剂也可以不是在第三工序而是在第五工序中蒸发。具体而言，可以在第五工序，使墨液滴膜干燥，使第三溶剂从墨液滴膜中蒸发、增大墨的粘度。而且，也可以在第五工序中，使墨液滴膜干燥，使第二溶剂和所述第一溶剂接着第三溶剂按顺序从墨液滴中蒸发，进一步增大墨的粘度。
使第一溶剂、第二溶剂及第三溶剂蒸发的定时能够通过气氛环境来控制。
接着，如图17(c)所示，以覆盖堤5及有机发光层7的方式用ETL蒸镀形成电子输送层8(厚度20nm)。
接着，如图17(d)所示，在功能层的上方形成极性与第一电极不同的第二电极(第六工序)。具体而言，通过等离子体蒸镀光透射性的材料，从电子输送层8之上形成阴极电极9(厚度100nm)。
接着，如图17(e)所示，用CVD从阴极电极9之上形成封止层10(厚度1μm)。
由此，制作出顶部发光型的有机发光元件。
[有机显示装置]
基于图18和图19说明本发明的一实施方式的有机显示装置。图18是表示本发明的一实施方式的显示装置的整体结构的图。图19是表示使用了本发明的一实施方式的显示装置的电视系统的立体图。
如图18所示，有机显示装置100包括具备本发明的一实施方式的有机显示面板110、和与该所述有机显示面板110连接的驱动控制部120。驱动控制部120由四个驱动电路121～124和控制电路125构成。另外，在实际的有机显示装置100中，关于驱动控制部120对相对于有机显示面板110的配置及、控制连接关系不限于此。
以上结构的有机显示装置100由于使用发光特性良好的有机发光元件，因此画质优良。
[有机发光装置]
图20是表示本发明的一实施方式的有机发光装置的图。(a)是纵剖视图，(b)是横剖视图。如图20所示，有机发光装置200包括：由本发明的一实施方式的多个有机发光元件210、在上面上安装有这些有机发光元件210的基座220、夹着这些有机发光元件210地安装在该所述基座220上的一对反射构件230。各有机发光元件210与形成在基座220上的导电图案图形(未图示)电连接，借助通过由上述所述导电图案图形供给的驱动电力而发光。从各有机发光元件210射出的光的一部分由反射构件230控制配光。
以上结构的有机发光装置200由于使用发光特性良好的有机发光元件，因此画质优良。
[变形例]
以上具体说明了本发明一实施方式的有机发光元件用墨、有机发光元件的制造方法、有机显示面板、有机显示装置、有机发光装置、墨、功能层的形成方法以及有机发光元件，但上述实施方式是为了容易理解地说明本发明的构成及作用、效果而使用的例子，本发明的内容不限于上述实施方式。
例如，本发明的一实施方式的有机发光元件用墨不限于用于形成有机发光层的墨，也可以是用于形成空穴输送层、电子输送层、空穴注入层、电子注入层、阻挡层等有机发光层以外的功能层的墨。
此外，本发明的一实施方式的有机发光元件不限于顶部发光型，也可以是底部发光型。
此外，关于本发明的一实施方式的有机显示面板，在上述实施方式中未提及有机发光层的发光色，但不限于单色显示，也能适用全彩(full color)显示。在全彩显示的有机显示面板中，有机发光元件相当于RGB各颜色的子像素，相邻的RGB子像素合在一起而形成一个像素，该像素以矩阵状排列、形成图像显示区域。
此外，本发明的一实施方式的墨不限于用于有机发光元件，也可用于无机发光元件。
产业上的利用可能性
本发明的一实施方式的有机发光元件用墨能够广泛用于采用湿式工艺的有机发光元件的制造工艺中。此外，本发明的一实施方式的有机发光元件能够广泛用于例如无源矩阵型或有源矩阵型的有机显示装置及有机发光装置的所有领域等中。

Claims (49)

1.一种有机发光元件用墨，含有：
功能性材料，其构成有机发光元件的功能层；
第一溶剂，其溶解所述功能性材料；
第二溶剂，其具有在所述第一溶剂的沸点以下的沸点、或高于所述第一溶剂的沸点且与第一溶剂的沸点之差在20℃以下的沸点，并且具有二酯骨架；和
第三溶剂，其具有比所述第一溶剂的沸点和第二溶剂的沸点低的沸点，并且是脂肪族醇。
2.根据权利要求1所述的有机发光元件用墨，
根据气氛环境，从含有所述第一溶剂、所述第二溶剂及所述第三溶剂的第一状态，所述第三溶剂蒸发、成为含有所述第一溶剂和第二溶剂的第二状态，所述第二溶剂接着所述第三溶剂蒸发、成为含有所述第一溶剂的第三状态。
3.根据权利要求1所述的有机发光元件用墨，
含有所述第一溶剂、所述第二溶剂及所述第三溶剂的状态的粘度是3mPa·s以上且20mPa·s以下。
4.根据权利要求3所述的有机发光元件用墨，
含有所述第一溶剂、所述第二溶剂及所述第三溶剂的状态的粘度是3mPa·s以上且13mPa·s以下。
5.根据权利要求1所述的有机发光元件用墨，
所述第三溶剂蒸发、含有所述第一溶剂和所述第二溶剂的状态的粘度是20mPa·s以上且200mPa·s以下。
6.根据权利要求5所述的有机发光元件用墨，
所述第三溶剂蒸发、含有所述第一溶剂和所述第二溶剂的状态的粘度是30mPa·s以上且200mPa·s以下。
7.根据权利要求1所述的有机发光元件用墨，
所述第二溶剂相对于所述第二溶剂与所述第三溶剂的总和的混合率为30mol％以上且70mol％以下。
8.根据权利要求1所述的有机发光元件用墨，
所述第二溶剂与所述第三溶剂的总和相对于所述第一溶剂、所述第二溶剂与所述第三溶剂的总和的混合率为3mol％以上且20mol％以下。
9.根据权利要求1所述的有机发光元件用墨，
所述第一溶剂是苯氧基甲苯，
所述第二溶剂是邻苯二甲酸二甲酯，
所述第三溶剂是1-壬醇，
所述功能性材料是F8-F6。
10.根据权利要求1所述的有机发光元件用墨，
所述第一溶剂的沸点是260℃以上且350℃以下，
所述第二溶剂的沸点是280℃以上且350℃以下，
所述第三溶剂的沸点是80℃以上且250℃以下。
11.一种有机发光元件用墨，含有：
功能性材料，其构成有机发光元件的功能层；
第一溶剂，其溶解所述功能性材料；
第二溶剂，其具有在所述第一溶剂的沸点以下的沸点、或高于所述第一溶剂的沸点且与第一溶剂的沸点之差在20℃以下的沸点，并且具有比所述第一溶剂的粘度高的粘度；和
第三溶剂，其具有比所述第一溶剂的沸点和第二溶剂的沸点低的沸点，并且具有将构成所述第二溶剂的分子间的化学键的一部分解离、使所述第二溶剂的粘度降低的作用。
12.根据权利要求11所述的有机发光元件用墨，
构成第二溶剂的分子的一部分能够形成氢键，构成第三溶剂的分子相对于所述第二溶剂的构成分子的一部分优先形成氢键，由此所述第二溶剂的氢键解离，成为所述第二溶剂的粘度降低了的状态。
13.根据权利要求11所述的有机发光元件用墨，
所述第二溶剂具有二酯骨架，所述第三溶剂是脂肪族醇。
14.根据权利要求11所述的有机发光元件用墨，
根据气氛环境，从含有所述第一溶剂、所述第二溶剂及所述第三溶剂的第一状态，所述第三溶剂蒸发，成为含有所述第一溶剂和第二溶剂的第二状态，所述第二溶剂接着所述第三溶剂蒸发，成为含有所述第一溶剂的第三状态。
15.根据权利要求11所述的有机发光元件用墨，
含有所述第一溶剂、所述第二溶剂及所述第三溶剂的状态的粘度是3mPa·s以上且20mPa·s以下。
16.根据权利要求15所述的有机发光元件用墨，
含有所述第一溶剂、所述第二溶剂及所述第三溶剂的状态的粘度是3mPa·s以上且13mPa·s以下。
17.根据权利要求11所述的有机发光元件用墨，
所述第三溶剂蒸发、含有所述第一溶剂和所述第二溶剂的状态的粘度是20mPa·s以上且200mPa·s以下。
18.根据权利要求17所述的有机发光元件用墨，
所述第三溶剂蒸发、含有所述第一溶剂和所述第二溶剂的状态的粘度是30mPa·s以上且200mPa·s以下。
19.根据权利要求11所述的有机发光元件用墨，
所述第二溶剂相对于所述第二溶剂与所述第三溶剂的总和的混合率为30mol％以上且70mol％以下。
20.根据权利要求11所述的有机发光元件用墨，
所述第二溶剂与所述第三溶剂的总和相对于所述第一溶剂、所述第二溶剂与所述第三溶剂的总和的混合率为3mol％以上且20mol％以下。
21.根据权利要求11所述的有机发光元件用墨，
所述第一溶剂是苯氧基甲苯，
所述第二溶剂是邻苯二甲酸二甲酯，
所述第三溶剂是1-壬醇，
所述功能性材料是F8-F6。
22.根据权利要求11所述的有机发光元件用墨，
所述第一溶剂的沸点是260℃以上且350℃以下，
所述第二溶剂的沸点是280℃以上且350℃以下，
所述第三溶剂的沸点是80℃以上且250℃以下。
23.根据权利要求1或11所述的有机发光元件用墨，
所述功能性材料的浓度是0.1重量％以上且小于4重量％。
24.一种有机发光元件的制造方法，具有：
第一工序，准备用于形成有机发光元件的功能层的墨，其中，准备使功能性材料、第一溶剂、第二溶剂和第三溶剂混合了的墨，填充到具有墨喷出喷嘴的喷墨装置，所述功能性材料构成功能层，所述第一溶剂溶解所述功能性材料，所述第二溶剂具有在所述第一溶剂的沸点以下的沸点、或高于所述第一溶剂的沸点且与第一溶剂的沸点之差在20℃以下的沸点，并且具有二酯骨架，所述第三溶剂具有比所述第一溶剂的沸点和第二溶剂的沸点低的沸点，并且是脂肪族醇；
第二工序，准备具有基底层的基板，所述基底层包含第一电极；
第三工序，使所述墨的液滴从所述喷墨装置对所述基底层喷出；
第四工序，将由所述第三工序喷出的所述墨液滴涂覆到所述基底层，形成墨液滴膜；
第五工序，使所述墨液滴膜干燥，形成含有有机发光层的功能层；和
第六工序，在所述功能层的上方形成具有与所述第一电极不同的极性的第二电极。
25.一种有机发光元件的制造方法，具有：
第一工序，准备用于形成有机发光元件的功能层的墨，其中，准备使功能性材料、第一溶剂、第二溶剂和第三溶剂混合了的墨，填充到具有墨喷出喷嘴的喷墨装置，所述功能性材料构成功能层，所述第一溶剂溶解所述功能性材料，所述第二溶剂具有在所述第一溶剂的沸点以下的沸点、或高于所述第一溶剂的沸点且与第一溶剂的沸点之差在20℃以下的沸点，并且具有比所述第一溶剂的粘度高的粘度，所述第三溶剂具有比所述第一溶剂的沸点和第二溶剂的沸点低的沸点，并且具有将构成所述第二溶剂的分子间的化学键的一部分解离、使所述第二溶剂的粘度降低的作用；
第二工序，准备具有基底层的基板，所述基底层包含第一电极；
第三工序，使所述墨的液滴从所述喷墨装置对所述基底层喷出；
第四工序，将由所述第三工序喷出的所述墨液滴涂覆到所述基底层，形成墨液滴膜；
第五工序，使所述墨液滴膜干燥，形成含有有机发光层的功能层；和
第六工序，在所述功能层的上方形成具有与所述第一电极不同的极性的第二电极。
26.根据权利要求24或25所述的有机发光元件的制造方法，所述第三工序中，使所述第三溶剂从喷出的所述墨液滴蒸发，使所述墨的粘度比所述第一工序大。
27.根据权利要求24或25所述的有机发光元件的制造方法，所述第四工序中，使所述第三溶剂从涂覆了的所述墨液滴蒸发，使所述墨的粘度比所述第一工序大。
28.根据权利要求27所述的有机发光元件的制造方法，所述第四工序中，使所述第二溶剂接着所述第三溶剂从涂覆了的所述墨液滴蒸发，使所述墨的粘度进一步大于所述第一工序。
29.根据权利要求24或25所述的有机发光元件的制造方法，所述第五工序中，使所述墨液滴膜干燥，使所述第三溶剂从所述墨液滴膜蒸发，使所述墨的粘度比所述第一工序大。
30.根据权利要求29所述的有机发光元件的制造方法，所述第五工序中，使所述墨液滴膜干燥，使所述第二溶剂和所述第一溶剂按该顺序接着所述第三溶剂从所述墨液滴膜蒸发，使所述墨的粘度进一步大于所述第一工序。
31.一种有机显示面板，使用了由权利要求24～30中的任一项所述的有机发光元件的制造方法制造出的有机发光元件。
32.一种有机显示装置，使用了由权利要求24～30中的任一项所述的有机发光元件的制造方法制造出的有机发光元件。
33.一种有机发光装置，使用了由权利要求24～30中的任一项所述的有机发光元件的制造方法制造出的有机发光元件。
34.一种墨，含有：
功能性材料；
第一溶剂，其溶解所述功能性材料；
第二溶剂，其具有在所述第一溶剂的沸点以下的沸点、或高于所述第一溶剂的沸点且与第一溶剂的沸点之差在20℃以下的沸点，并且具有二酯骨架；和
第三溶剂，其具有比所述第一溶剂的沸点和第二溶剂的沸点低的沸点，并且是脂肪族醇。
35.一种墨，含有：
功能性材料；
第一溶剂，其溶解所述功能性材料；
第二溶剂，其具有在所述第一溶剂的沸点以下的沸点、或高于所述第一溶剂的沸点且与第一溶剂的沸点之差在20℃以下的沸点，并且具有比所述第一溶剂的粘度高的粘度；和
第三溶剂，其具有比所述第一溶剂的沸点和第二溶剂的沸点低的沸点，并且具有将构成所述第二溶剂的分子间的化学键的一部分解离、使所述第二溶剂的粘度降低的作用。
36.根据权利要求34或35所述的墨，
通过所述第三溶剂蒸发，3mPa·s以上且20mPa·s以下的粘度成为30mPa·s以上且200mPa·s以下。
37.根据权利要求34或35所述的墨，
所述第二溶剂与所述第三溶剂的总和相对于所述第一溶剂、所述第二溶剂与所述第三溶剂的总和的混合率为3mol％以上且20mol％以下。
38.根据权利要求34或35所述的墨，
所述功能性材料的浓度是0.1重量％以上且小于4重量％。
39.一种功能层的形成方法，具有：
第一工序，准备用于形成功能层的墨，其中，准备使功能性材料、第一溶剂、第二溶剂和第三溶剂混合了的墨，填充到具有墨喷出喷嘴的喷墨装置，所述功能性材料构成功能层，所述第一溶剂溶解所述功能性材料，所述第二溶剂具有在所述第一溶剂的沸点以下的沸点、或高于所述第一溶剂的沸点且与第一溶剂的沸点之差在20℃以下的沸点，并且具有二酯骨架，所述第三溶剂具有比所述第一溶剂的沸点和第二溶剂的沸点低的沸点，并且是脂肪族醇；
第二工序，准备用于形成功能层的基板；
第三工序，使所述墨的液滴从所述喷墨装置对所述基板喷出；
第四工序，将由所述第三工序喷出的所述墨液滴涂覆到所述基板，形成墨液滴膜；和
第五工序，使所述墨液滴膜干燥，形成功能层。
40.一种功能层的形成方法，具有：
第一工序，准备用于形成功能层的墨，其中，准备使功能性材料、第一溶剂、第二溶剂和第三溶剂混合了的墨，填充到具有墨喷出喷嘴的喷墨装置，所述功能性材料构成功能层，所述第一溶剂溶解所述功能性材料，所述第二溶剂具有在所述第一溶剂的沸点以下的沸点、或高于所述第一溶剂的沸点且与第一溶剂的沸点之差在20℃以下的沸点，并且具有比所述第一溶剂的粘度高的粘度，所述第三溶剂具有比所述第一溶剂的沸点和第二溶剂的沸点低的沸点，并且具有将构成所述第二溶剂的分子间的化学键的一部分解离、使所述第二溶剂的粘度降低的作用；
第二工序，准备用于形成功能层的基板；
第三工序，使所述墨的液滴从所述喷墨装置对所述基板喷出；
第四工序，将由所述第三工序喷出的所述墨液滴涂覆到所述基板，形成墨液滴膜；和
第五工序，使所述墨液滴膜干燥，形成功能层。
41.根据权利要求39或40所述的功能层的形成方法，所述第三工序中，使所述第三溶剂从喷出的所述墨液滴蒸发，使所述墨的粘度比所述第一工序大。
42.根据权利要求39或40所述的功能层的形成方法，所述第四工序中，使所述第三溶剂从涂覆了的所述墨液滴蒸发，使所述墨的粘度大于所述第一工序。
43.根据权利要求42所述的功能层的形成方法，所述第四工序中，使所述第二溶剂接着所述第三溶剂从涂覆了的所述墨液滴蒸发，使所述墨的粘度进一步大于所述第一工序。
44.根据权利要求39或40所述的功能层的形成方法，所述第五工序中，使所述墨液滴膜干燥，使所述第三溶剂从所述墨液滴膜蒸发，使所述墨的粘度大于所述第一工序。
45.根据权利要求44所述的功能层的形成方法，所述第五工序中，使所述墨液滴膜干燥，使所述第二溶剂和所述第一溶剂按该顺序接着所述第三溶剂从所述墨液滴膜蒸发，使所述墨的粘度进一步大于所述第一工序。
46.一种有机发光元件，具备由权利要求39～45中的任一项所述的功能层的形成方法形成的功能层。
47.一种有机显示面板，使用了权利要求46所述的有机发光元件。
48.一种有机显示装置，使用了权利要求46所述的有机发光元件。
49.一种有机发光装置，使用了权利要求46所述的有机发光元件。
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