CN102391715A - 喷墨用墨组合物及使用该喷墨用墨组合物的有机薄膜的制造方法 - Google Patents

喷墨用墨组合物及使用该喷墨用墨组合物的有机薄膜的制造方法 Download PDF

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CN102391715A CN2011101934715A CN201110193471A CN102391715A CN 102391715 A CN102391715 A CN 102391715A CN 2011101934715 A CN2011101934715 A CN 2011101934715A CN 201110193471 A CN201110193471 A CN 201110193471A CN 102391715 A CN102391715 A CN 102391715A
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Abstract

本发明提供即使在喷出待机时间中,也很难造成喷墨头的喷嘴堵塞且燃烧的可能性低的喷墨用墨组合物。该喷墨用墨组合物包括π电子共轭类的功能性有机材料以及含有用下述通式(1)(m表示0~3的整数,n表示1~8的整数,但是m和n合计为4~8)表示的醚类溶剂的有机溶剂。

Description

喷墨用墨组合物及使用该喷墨用墨组合物的有机薄膜的制造方法
技术领域
本发明涉及喷墨用墨组合物及使用该喷墨用墨组合物的有机薄膜的制造方法。
背景技术
有机电致发光(EL)元件是利用了下述原理的元件,即:通过施加电场,将从阳极注入的空穴与从阴极注入的电子再结合而使有机EL材料发光。作为有机EL元件的元件构造已知有空穴输送(注入)层和电子输送发光层的二层型构造、或空穴输送(注入)层和发光层和电子输送(注入)层的三层型构造等。在具有这样的层叠型构造的有机EL元件中,为了提高注入了的空穴和电子的再结合效率,对各层的形成方法进行了各种研究。
形成发光层的有机EL材料大致分为低分子类和高分子类。报导了低分子类的有机EL材料是在合成的容易度和可通过升华精制进行高纯度精制等方面优异的材料,该低分子类的有机EL材料的实用化不断深化。由这样的低分子类的有机EL材料构成的发光层多通过蒸镀法形成。但是,通过蒸镀法形成发光层时存在需要高真空的设备及复杂的制造工序等问题。
另一方面,由高分子类的有机EL材料构成的发光层一般通过涂覆法将使有机EL材料溶解于溶剂所得的墨组合物涂覆在规定的位置后,进行干燥而形成。涂覆法中,使墨组合物为微小液滴而进行涂覆的喷墨法在可进行高精细的图案化、以及材料利用效率高且可降低成本等方面备受瞩目。
在喷墨法中,使用将通常为固体的有机EL材料溶解于有机溶剂而得到的墨组合物。因此,为了控制墨组合物的涂覆性等,有机溶剂的选择很重要。具体而言,已知使用甲苯、均三甲苯(Mesitylene)、四甲基苯(Tetramethyl benzene)等芳香族类有机溶剂作为有机溶剂(例如,参照专利文献1)。另外,已知使用三甲基环己酮或葑酮(fenchone)等不具有碳-碳不饱和键的脂环酮类化合物(例如,参照专利文献2)。
专利文献1:(日本)特开2001-288416号公报
专利文献2:(日本)特开2008-294401号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,在通过喷墨法涂覆专利文献1及专利文献2中记载的墨组合物时,存在喷墨头的喷嘴容易堵塞的问题。这是因为,在停止墨组合物的喷出的期间(待机时间中),墨组合物中含有的有机溶剂在喷嘴的开口部蒸发而使固体成分堵塞喷嘴。在喷墨头的喷嘴堵塞的情况下,由于需要通过进行清洗等来消除堵塞,所以存在墨组合物的利用效率下降的问题。
另外,在喷嘴即将完全堵塞之前(即,喷嘴内局部地附着了固体成分的状态下)喷出墨组合物时,有时无法将墨组合物正确涂覆在目标位置。进而,有时所形成的有机薄膜的表面的平坦度下降。
另外,专利文献1及2中使用的有机溶剂的闪点较低。因此,由于在墨组合物的输送时或涂覆后的干燥时需要慎重作业,所以也存在作业效率难以提高的问题。
本发明是鉴于这样的现有技术具有的问题点而作出的,其课题在于,提供即使在喷出待机时间中也很难造成喷墨头的喷嘴堵塞且燃烧的可能性低的喷墨用墨组合物。
另外,本发明的课题在于,提供作业效率优异而且安全性高,并能够形成平坦度高的薄膜的有机薄膜的制造方法。
解决问题方案
即,根据本发明,提供下面所示的喷墨用墨组合物以及有机薄膜的制造方法。
[1]喷墨用墨组合物包括:π电子共轭类的功能性有机材料;以及含有用下述通式(1)表示的醚类溶剂的有机溶剂。
Figure BDA0000075108250000021
在所述通式(1)中,m表示0~3的整数,n表示1~8的整数。但是,m和n的合计为4~8。
[2]如上述[1]所述的喷墨用墨组合物,所述醚类溶剂在25℃时的蒸发速度为3~30mg/(m2·s)。
[3]如上述[1]或[2]所述的喷墨用墨组合物,所述醚类溶剂的闪点在80℃以上。
[4]如上述[1]~[3]中任一项所述的喷墨用墨组合物,所述有机溶剂还含有其蒸发速度比所述醚类溶剂的蒸发速度慢的芳香族类溶剂(除了所述醚类溶剂以外),所述有机溶剂中含有的所述醚类溶剂的比例为5~40重量%。
[5]如上述[1]~[4]中任一项所述的喷墨用墨组合物,所述功能性有机材料是有机EL材料。
[6]有机薄膜的制造方法,包括:通过喷墨法涂覆上述[1]~[5]中任一个所述的喷墨用墨组合物,形成涂覆膜的步骤;以及使形成了的所述涂覆膜干燥而形成有机薄膜的步骤。
发明的效果
本发明的喷墨用墨组合物即使在喷出待机时间中,也很难造成喷墨头的喷嘴堵塞,而且燃烧的可能性低。因此,如果使用本发明的喷墨用墨组合物,则能够高作业效率且安全地形成平坦度高的薄膜。另外,根据本发明的有机薄膜的形成方法,能够高作业效率且安全地制造平坦度高的薄膜。
附图说明
图1是表示溶剂的分子量与蒸发速度之间的关系的图表。
图2是表示溶剂的分子量与闪点之间的关系的图表。
图3是示意地表示一例喷墨头的局部立体图。
图4是示意地表示通过喷墨法形成涂覆膜的工序的局部剖视图。
图5是示意地表示形成了的有机薄膜(发光层)的状态的局部剖视图。
图6是以不喷出喷嘴数对待机时间作图的图表。
标号说明
1  基板
2  像素电极
3  隔堤
4  空穴注入层
10 涂覆膜
15、25  喷嘴
20、30  喷墨头
50      发光层
具体实施方式
1.喷墨用墨组合物
本发明的喷墨用墨组合物(以下,简记为“墨组合物”)包括π电子共轭类的功能性有机材料以及含有用特定的通式表示的醚类溶剂的有机溶剂。以下,详细地说明各构成要素。
(功能性有机材料)
本发明的墨组合物中含有的功能性有机材料是π电子共轭类的高分子材料,并且是可溶于含有上述的醚类溶剂的有机溶剂的有机EL材料。作为这样的π电子共轭类的高分子材料的具体例子可以列举:液晶性芴类蓝色偏光发光聚合物、含联二萘发光聚合物、亚乙硅烷基寡聚噻吩(disilanyleneoligothienylene)类发光聚合物、(芴-咔唑)类蓝色发光共聚物、(二氰基对苯乙炔(dicyanophenylenevinylene)-PPV)类发光共聚物、硅蓝色发光共聚物、含共轭发色团发光聚合物、
Figure BDA0000075108250000041
二唑(oxadiazole)类发光聚合物、PPV类发光聚合物、(噻吩-亚苯基(thienylene-phenylene))类发光共聚物、液晶性手性取代芴类蓝色发光聚合物、螺芴(spiro-type-fluorene)类蓝色发光聚合物、热稳定性二乙苯类发光聚合物、(联萘-芴)类蓝色发光共聚物、卟啉基接枝PPV类发光聚合物、液晶性二辛基芴类发光聚合物、环氧乙烷基加成噻吩类发光聚合物、(
Figure BDA0000075108250000042
二唑-咔唑-萘二甲酰亚胺)类发光共聚物、低聚噻吩系(oligothiophenebase)发光聚合物、PPV类蓝色发光聚合物、热稳定性乙炔类发光聚合物、(
Figure BDA0000075108250000043
二唑-咔唑-萘二甲酰亚胺)类发光共聚物、(乙烯基-吡啶)类凝胶状发光聚合物、PPV类发光聚合物、PPV类发光液晶性聚合物、噻吩类发光聚合物、(噻吩-芴)类发光共聚物、烷基噻吩类发光共聚物、噻吩类发光聚合物、环氧乙烷低聚物加成PPV类发光聚合物、(咔唑基亚烷基甲基丙烯酸酯(carbazolyl methacrylate)-香豆素)类发光共聚物、n-型全芳香族
Figure BDA0000075108250000044
二唑类发光聚合物、咔唑基对苯丙烯腈(carbazolyl cyanotere-phthalidene)类发光聚合物、耐热/耐放射线性萘二甲酰亚胺类发光聚合物、铝鳌合物(aluminium chelate)类发光聚合物、含八氟联苯基发光聚合物等。
墨组合物中含有的功能性有机材料的浓度(相对于墨组合物的体积(v(ml)的、功能性有机材料的重量(w(g))的比例)优选为0.01~10.0w/v%,更优选的是0.1~5.0w/v%。若功能性有机材料的浓度过低,则为了使要形成的有机薄膜为必要的膜厚而造成喷出次数过量,所以有时量产性下降。另一方面,若功能性有机材料的浓度过高,则墨组合物的粘度过高,所以有时稳定地喷出很困难。
(有机溶剂)
溶解功能性有机材料的有机溶剂中包含有用下述通式(1)表示的醚类溶剂。另外,在下述通式(1)中,m表示0~3的整数,n表示1~8的整数。但是,m和n的合计为4~8。
用上述通式(1)表示的醚类溶剂的蒸发速度适当较慢。具体而言,醚类溶剂在25℃时的蒸发速度通常为3~30mg/(m2·s),优选为7~25mg/(m2·s),更优选为10~20mg/(m2·s)。
图1是表示各种芳香族类溶剂(苯并呋喃、戊基苯、苄基丁基醚、苄基甲基醚、四氢化萘、环己基苯、4-甲氧基甲苯)的分子量与蒸发速度(25℃)之间的关系的图表。一般已知,溶剂分子的分子量越高,则溶剂的蒸发速度越下降。若着眼于作为苄基烷基醚的苄基甲基醚(分子量:122)和苄基丁基醚(分子量:164),则苄基甲基醚的蒸发速度为65mg/(m2·s),而苄基丁基醚的蒸发速度为16.5mg/(m2·s)。
图1中的虚线是根据苄基甲基醚和苄基丁基醚的数据,绘制了相对于苄基烷基醚的分子量的蒸发速度的线。参照绘制出的虚线可知,为了使蒸发速度为30mg/m2·s以下,需要使分子量为约150以上。为了使通式(1)所表示的醚类溶剂的分子量为150以上,需要使m和n的合计为3以上。另一方面,参照绘制了的虚线可知,为了使蒸发速度为3mg/m2·s以上,需要使分子量为约220以下。为了使通式(1)所表示的醚类溶剂的分子量为220以下,需要使m和n的合计为8以下。
通过使用这样的醚类溶剂,能够抑制喷墨头的喷嘴中的墨组合物的干燥。因此,在停止墨组合物的喷出的待机时间中,很难发生喷嘴堵塞等故障。因此,本发明的墨组合物即使在通过喷墨法进行涂覆的情况下也无需频繁地冲洗喷嘴,因此材料的利用效率高。
另外,本发明的墨组合物在喷嘴内不易固化,因此能够稳定且正确地涂覆到目标位置。另外,由于功能性有机材料在喷嘴内不易固化,所以不使微粒等杂质混入涂覆膜,能够形成平坦度高的有机薄膜。
能够使用差热热重同时测定装置(TG-DTA)实际测量25℃时的醚类溶剂的蒸发速度。若醚类溶剂在25℃时的蒸发速度低于1mg/(m2·s),则有时难以通过干燥去除醚类溶剂,而残留在所形成的有机薄膜中。因此,有时所形成的有机薄膜的性能及历时稳定性下降。
另外,上述通式(1)所表示的醚类溶剂的闪点较高。具体而言,醚类溶剂的常压下的闪点通常为80℃以上。“闪点”意味着产生足够浓度的蒸气而引起液体起火燃烧的最低温度。
图2是表示各种芳香族类溶剂(戊基苯、苄基丁基醚、苄基甲基醚、四氢化萘、环己基苯、4-甲氧基甲苯)的分子量与闪点之间的关系的图表。通常已知,分子量越大,闪点越高。若着眼于苄基甲基醚(分子量:122)和苄基丁基醚(分子量:164),则可知苄基甲基醚的闪点为56℃,而苄基丁基醚的闪点为91℃。
图2中的虚线是根据苄基甲基醚和苄基丁基醚的数据,绘制了相对于苄基烷基醚的分子量的闪点的线。若参照绘制出的虚线,则可知为了使闪点为80℃以上,需要使分子量为152以上。为了使通式(1)所表示的醚类溶剂的分子量为152以上,需要使m和n的合计为4以上。
另外,若考虑高温条件下的作业性等,则优选醚类溶剂的常压下的闪点为90℃以上。本发明的墨组合物使用这样的醚类溶剂,所以输送时或涂覆后的干燥时燃烧的可能性极低且安全性高。
在通过喷墨法涂覆墨组合物时,使墨组合物形成微小液滴而从喷嘴飞出。因此,刚涂覆后有机溶剂的蒸发就开始,在涂覆区域的周围充满溶剂蒸气。若为了避免引起溶剂蒸气的燃烧而强力换气,则涂覆膜上容易产生干燥不均。本发明的墨组合物采用闪点高的上述醚类溶剂,从而可以不强力换气。因此,如果使用本发明的墨组合物,则无需一边换气一边干燥涂覆膜,所以能够避免干燥不均的产生同时使涂覆膜干燥。
醚类溶剂的粘度优选为1.0~3.5mPa·s,更优选为1.2~3.0mPa·s,特别优选为1.5~2.5mPa·s。通过使醚类溶剂的粘度处于上述的范围内,能够使墨组合物的微小液滴稳定地喷出到所期望的位置。另外,粘度低于1.0mPa·s的醚类溶剂通常分子量小且蒸发速度快,所以存在喷墨头的喷嘴容易堵塞的倾向。另一方面,醚类溶剂的粘度超过3.0mPa·s时,所得到的墨组合物的粘度过高,所以有时墨组合物的微小液滴难以从喷墨头喷出。
作为醚类溶剂的具体例子可以列举苄基丁基醚(benzyl butyl ether)、苄基戊基醚(benzyl pentyl ether)、苄基己基醚(benzyl hexyl ether)、苄基庚基醚(benzylheptyl ether)、苄基辛基醚(benzyl octyl ether)等的苄基烷基醚;以及1-甲基-4-(丙氧基甲基)苯、1-甲基-4-(丁氧基甲基)苯、1-甲基-4-(戊氧基甲基)苯、1-甲基-4-(己氧基甲基)苯、1-甲基-4-(庚氧基甲基)苯等的、以烷基取代了苯环上的氢原子所得的苄基烷基醚。能够单独使用这些醚类溶剂中的一种或将这些醚类溶剂中的两种以上组合使用。
(芳香族类溶剂)
溶解功能性有机材料的有机溶剂中通常还包括芳香族类溶剂作为上述醚类溶剂以外的溶剂。作为芳香族有机溶剂只要是能够溶解功能性有机材料的溶剂即可。作为芳香族类有机溶剂的具体例子可以列举苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、乙苯、丙苯、丁苯、戊基苯(amylbenzene)、己基苯、壬基苯、癸基苯(decylbenzene)、十一烷基苯(undecylbenzene)、十二烷基苯(dodecylbenzene)、四氢化萘(tetralin)、环己基苯等。另外,苯环上的烷基可以是直链状也可以是支链状。能够单独使用这些芳香族类溶剂中的一种或将这些芳香族类溶剂中的两种以上组合使用。
另外,有机溶剂中优选含有蒸发速度比醚类溶剂的蒸发速度慢的芳香族类溶剂(以下也记为“特定芳香族类溶剂”)作为主溶剂,而且含有醚类溶剂作为副溶剂。通过将蒸发速度比醚类溶剂的蒸发速度慢的特定芳香族类溶剂作为主溶剂,能够更加抑制喷墨头的喷嘴中的墨组合物的干燥,从而更加避免喷嘴的堵塞。
更具体而言,在作为副溶剂使用的醚类溶剂的25℃时的蒸发速度为7~25mg/(m2·s)的情况下,优选的是特定芳香族类溶剂的25℃时的蒸发速度为1mg/(m2·s)以上而低于7mg/(m2·s)。另外,在醚类溶剂的25℃时的蒸发速度为10~20mg/(m2·s)的情况下,优选的是特定芳香族类溶剂的25℃时的蒸发速度为3~7mg/(m2·s)。
特定芳香族类溶剂的粘度优选为1.5~3.5mPa·s,更优选为2.0~3.0mPa·s。通过使特定芳香族类溶剂的粘度处于上述的范围内,能够使墨组合物的微小液滴稳定地喷出到所期望的位置。另外,粘度低于1.5mPa·s的特定芳香族类溶剂通常分子量小且蒸发速度也快,所以存在喷墨头的喷嘴容易堵塞的倾向。另一方面,特定芳香族类溶剂的粘度超过3.5mPa·s时,所得到的墨组合物的粘度过高,所以有时墨组合物的微小液滴难以从喷墨头喷出。
另外,环己基苯等特定芳香族类溶剂对功能性有机材料的溶解性低。另外,仅通过特定芳香族类溶剂溶解功能性有机材料所得的墨组合物的粘度过高,所以难以通过喷墨法进行涂覆。因此,(i)通过使用具有极性基团的醚类溶剂作为副溶剂,能够提高对功能性有机材料的溶解性。另外,醚类溶剂示出使特定芳香族类溶剂的粘度下降的效果。因此,(ii)通过使用醚类溶剂作为副溶剂,能够降低以特定芳香族类溶剂为主溶剂的有机溶剂的粘度。
在特定芳香族类溶剂作为主溶剂而包含在有机溶剂中的情况下,优选作为副溶剂的醚类溶剂在有机溶剂中的含有比例为5~40重量%,更优选为10~35重量%,特别优选为10~30重量%。若醚类溶剂的含有比例过少,则存在墨组合物的粘度高而难以通过喷墨法进行喷出的倾向。另一方面,若醚类溶剂的含有比例过多,则存在容易产生喷嘴堵塞的倾向。
作为特定芳香族类溶剂的具体例子可以列举环己基苯、庚基苯、己基苯、对苯二甲基二甲醚(1,4-Bis(methoxymethyl)-benzene)、丁基苯基醚等。能够单独使用这些特定芳香族类溶剂中的一种或将这些特定芳香族类溶剂中的两种以上组合使用。
(其他的溶剂)
在溶解功能性有机材料的有机溶剂中,在不损害本发明的效果的范围内,根据需要也可以含有“其他的溶剂”。作为“其他的溶剂”的具体例子可以列举二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、四氯化碳、四氯乙烷、三氯乙烷、氯苯、二氯苯、氯甲苯等卤素类溶剂;二丁基醚、四氢呋喃、二氧杂环己烷、苯甲醚、3-苯氧基甲苯等的醚类;己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷等碳原子数6以上的的烃类溶剂;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸辛酯等酯类溶剂等。
(喷墨用墨组合物)
墨组合物的粘度优选为1~50mPa·s,更优选为2~30mPa·s。若墨组合物的粘度低于2mPa·s,则有时难以控制喷出量。另外,由于固体成分浓度过少,所以有时难以形成具有充分膜厚的有机薄膜。另一方面,若墨组合物的粘度超过30mPa·s,则存在难以从喷墨头的喷嘴顺利喷出墨组合物的倾向。另外,有时墨组合物中的固体成分容易析出,喷嘴堵塞的频率变高。
墨组合物的表面张力优选是20~60mN/m,更优选的是25~45mN/m。通过使墨组合物的表面张力处于上述的数值范围,从而能够抑制从喷嘴喷出的微小液滴的飞出方向发生弯曲。若墨组合物的表面张力低于20mN/m,则由于墨组合物的喷嘴表面上的润湿性过高,所以有时墨组合物不对称地粘附在喷嘴周围。若墨组合物不对称地粘附在喷嘴周围,则粘附的墨组合物与要喷出的墨组合物相互拉扯,所以微小液滴的飞出方向容易弯曲。另一方面,若墨组合物的表面张力超过60mN/m,则由于喷嘴前端的弯液面的形状不稳定,所以有时难以控制墨组合物的喷出量及喷出时机。
另外,通过调整有机溶剂中含有的醚类溶剂的比例,能够使墨组合物的粘度及表面张力处于所期望的数值范围。
(喷墨用墨组合物的调制)
能够通过例如将功能性有机材料和含有醚类溶剂的有机溶剂混合,并使功能性有机材料溶解于有机溶剂中,从而调制出墨组合物。对于将功能性有机材料与有机溶剂混合的方法并不特别限定,但优选例如以下所示(1)~(3)的方式。其中,特别优选的是,在使功能性有机材料溶解于难以溶解功能性有机材料的溶剂(不良溶剂)后,添加容易溶解功能性有机材料的溶剂(良溶剂)。另外,例如,也可以通过在约60℃下24小时左右,以约100rpm进行加热振动等,使功能性有机材料溶解。
(1)在以所期望的比例将醚类溶剂和芳香族类溶剂混合后的混合溶剂中添加功能性有机材料而使其溶解。
(2)在将醚类溶剂和功能性有机材料混合之后,添加芳香族类溶剂而使功能性有机材料溶解。
(3)在将芳香族类溶剂和功能性有机材料混合之后,添加醚类溶剂而使功能性有机材料溶解。
2.有机薄膜的制造方法
本发明的有机薄膜的制造方法包括:通过喷墨法涂覆所述墨组合物而形成涂覆膜的步骤(以下记为“第一步骤”);以及使形成的涂覆膜干燥而形成有机薄膜的步骤(以下记为“第二步骤”)。
(第一步骤)
图3是示意地表示一例喷墨头的局部立体图。在第一步骤中,使用图3所示的喷墨头20,使墨组合物的微小液滴从喷嘴15飞出,在对象物上进行涂覆而形成涂覆膜。优选的是喷嘴15的开口径D为5~50μm。另外,从喷嘴的堵塞或喷出精度等观点出发,更优选的是喷嘴15的开口径D为10~30μm。
本发明的墨组合物特别适用于通过喷墨法形成有机EL元件的发光层。图4是示意地表示通过喷墨法形成涂覆膜的工序的局部剖视图。如图4所示,从喷墨头30的喷嘴25喷出的墨组合物被涂覆在由隔堤3包围的基板1上的像素电极2的上表面或层叠在像素电极2上的空穴注入层4的上表面。由此,能够形成涂覆膜10。隔堤3的形状并不特别限定,例如使隔堤3的高度为0.2~2.0μm,宽度为50~100μm,长度为80~300μm以及锥角度为20~90°即可。
形成涂覆膜时的温度并不特别限定。但是,从抑制墨组合物所含有的功能性有机材料的结晶化等观点出发,优选为10℃以上,更优选为15℃以上。另外,优选为50℃以下,更优选为40℃以下,特别优选为30℃以下。
形成涂覆膜时的相对湿度并不特别限定。但是,若相对湿度过低,则有时难以控制用于形成涂覆膜的条件。另一方面,若相对湿度过高,则有时涂覆膜吸附的水分量会对所形成的有机薄膜的特性造成影响。因此,形成涂覆膜时的相对湿度优选为0.01ppm以上,更优选为0.05ppm以上,特别优选为0.1ppm以上。另外,优选使相对湿度为80%以下,更优选使其为60%以下,特别优选使其为15%以下,还要优选的是使其为1%以下,最优选使其为100ppm以下。
另外,并不特别限定形成涂覆膜的环境下的微粒数。但是,从降低有机薄膜上所含有的黑点(dark spot)的观点出发,粒径0.5μm以上的微粒优选为10000个/m3以下,更优选为5000个/m3以下。另外,粒径0.3μm以上的微粒优选为5000个/m3以下。并不特别限定微粒数的下限值,但从工业实用性的观点出发,粒径0.3μm以上的微粒通常存在100个/m3。若单位体积的微粒数过多,则可能在所形成的有机薄膜上产生黑点。另一方面,实际上很难使粒径0.3μm以上的微粒为100个/m3。另外,单位体积的微粒数能够通过光散射方式进行测量。具体而言,能够使用商品名“handheld particle counter KR”(理音(RION)株式会社制造)等测量单位体积的微粒数。
(第二步骤)
在第二步骤,使涂覆膜干燥而形成有机薄膜。图5是示意地表示形成了的有机薄膜(发光层)的状态的局部剖视图。通过使在第一步骤形成的涂覆膜干燥,能够形成图5所示的发光层50。另外,也可以对通过干燥而形成的发光层进行退火。
干燥温度并不特别限定,将其设定为例如常压下40~130℃左右即可。另外,优选的是在减压下进行干燥,并且优选的是在100~1Pa的减压下进行干燥。另外,干燥时间通常为1~30分钟左右。
优选的是所形成的有机薄膜的膜厚为5nm以上,更优选的是为10nm以上,特别优选的是为15nm以上。另外,有机薄膜的膜厚优选为30μm以下,更优选为20μm以下,特别优选为15μm以下。如果是上述数值范围内的膜厚,则能够高精度地形成膜厚被控制了的有机薄膜。
【实施例】
在以下,参照实施例更详细地说明本发明。本发明的范围不能由这些实施例限定而被解释。另外,以下示出各种物理特性值的测定方法。
[蒸发速度]
使用差热热重同时测定装置(TG-DTA)(型号:EXSTAR TG-DTA7200,精工盈司电子科技公司制造),实际测量25℃时的溶剂的蒸发速度(mg/(m2·s))。
[粘度]
使用流变仪(型号:AR-G2,TA Instruments公司),在温度:20℃、剪切速率:500s-1的测定条件下测量了墨组合物的粘度(mpa·s)。
[表面张力]
使用表面张力计(型号:DSA100,KRUSS公司制造),通过悬滴法测量了墨组合物的表面张力(mN/m)。测定条件设为温度:24℃、针孔的内径:15G(外径:1.81mm)、测量次数:5次,采用了平均值。
(实施例1)
将环己基苯80重量份和苄基丁基醚20重量份混合而调制出墨组合物用的有机溶剂。将芴类聚合物溶解于调制出的有机溶剂,以使其浓度为1.4%(g/ml),从而获得墨组合物。所获得的墨组合物的粘度为15.25mPa·s,20℃时的表面张力为32.88mN/m。
(比较例1~4)
除了以形成表1所示的组成而调制出有机溶剂以外,其他与上述实施例1同样,获得了墨组合物。表1表示所获得的墨组合物的粘度及20℃时的表面张力的测量结果。
Figure BDA0000075108250000131
[不喷出喷嘴数的测量]
使用如图3所示的、具有392个开口径D为20μm的喷嘴15的喷墨头20,经过规定的待机时间(0、1、2、3、4、5、10、以及15分钟)后,根据下述的条件对纸的表面喷出墨组合物。对涂覆在纸上的印刷图案照射紫外线(波长:366nm)而使印刷图案可见之后,通过目视观察对应于不喷出喷嘴的数的“漏印刷”的数进行计数。表2及图6表示结果。
喷出氛围:大气氛围
喷出频率:10kHz
驱动电压:29V
水头差:-10mm
(表2)
Figure BDA0000075108250000141
在使用实施例1以及比较例3和4的墨组合物时,即使在待机时间设为5分钟的情况下,也能够稳定地喷出而不会发生喷嘴堵塞。与此相对,在使用了比较例1及2的墨组合液的情况下,在待机时间2分钟及5分钟的时刻分别发生不喷出。这是由于在任一情况下都是在待机时间中在一部分的喷嘴的开口部附近,墨组合物干燥,聚合物析出并凝集而发生喷嘴堵塞。
另外,在实施例1中使用了的苄基丁基醚的蒸发速度与比较例3及4中使用的戊基苯及四氢化萘的蒸发速度几乎相同。但是,苄基丁基醚的闪点比戊基苯及四氢化萘的闪点高10℃以上。因此,实施例1的墨组合物难以燃起,在生产现场易于使用。
工业上的可应用性
如果使用本发明的喷墨用墨组合物,则能够安全且高成品率地制造例如有机EL显示面板。

Claims (6)

1.喷墨用墨组合物,包括:
π电子共轭类的功能性有机材料;以及含有用下述通式(1)表示的醚类溶剂的有机溶剂,
Figure FDA0000075108240000011
在上述通式(1)中,m表示0~3的整数,n表示1~8的整数,但是m和n合计为4~8。
2.如权利要求1所述的喷墨用墨组合物,所述醚类溶剂在25℃时的蒸发速度为3~30mg/(m2·s)。
3.如权利要求1所述的喷墨用墨组合物,所述醚类溶剂的闪点为80℃以上。
4.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的喷墨用墨组合物,所述有机溶剂中除了所述醚类溶剂以外,还含有蒸发速度比所述醚类溶剂的蒸发速度慢的芳香族类溶剂,所述有机溶剂中含有的所述醚类溶剂的比例为5~40重量%。
5.如权利要求1所述的喷墨用墨组合物,所述功能性有机材料是有机电致发光材料。
6.有机薄膜的制造方法,包括:
通过喷墨法涂覆权利要求1所述的喷墨用墨组合物,形成涂覆膜的步骤;
以及使形成了的所述涂覆膜干燥而形成有机薄膜的步骤。
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