DE69838402T2

DE69838402T2 - Zusammensetzung für eine organische LED

Info

Publication number: DE69838402T2
Application number: DE69838402T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Kiguchi; Sadao Kanbe; Shunichi Seki
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-07-16
Filing date: 1998-07-14
Publication date: 2008-05-29
Anticipated expiration: 2018-07-15
Also published as: US6843937B1; EP0892028A3; EP0892028B1; EP1394236B1; CN1244002C; CN1220404A; EP1394236A1; DE69821554T2; KR100554338B1; US20050058770A1; DE69821554D1; TW417031B; EP0892028A2; DE69838402D1

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft eine Zusammensetzung für ein Elektrolumineszenz (EL) Element und ganz besonders eine Zusammensetzung für ein organisches EL-Element.
Beschreibung des Standes der Technik
Ein organisches EL-Element weist eine Zusammensetzung auf, bei der eine Kathode und eine Anode mit den gegenüber liegenden Seiten eines dünnen Films verbunden sind, welcher eine organische Fluoreszenzverbindung enthält. Wird zwischen den Elektroden eine Spannung angelegt, werden Elektronen und Löcher in den dünnen Film injiziert und wandern je nach dem erzeugten elektrischen Feld und rekombinieren miteinander. Zur gleichen Zeit werden infolge der durch die Rekombination frei werdenden Energie Exzitonen (Elektron-Loch-Paare) erzeugt, wobei Energie (in Form von Fluoreszenz oder Phosphoreszenz) emittiert wird, wenn die Exzitonen in den Grundzustand zurückkehren. Diese Erscheinung wird als Elektrolumineszenz bezeichnet.
Das Charakteristische eines organischen EL-Elements beruht darauf, dass es auf der Oberfläche eine Lumineszenzemission von 100 bis 100.000 cd/m² bei einer niedrigen Spannung von weniger als 10 V ermöglicht. Nachdem des Weiteren organische Verbindungen verwendet werden, ist die Auswahl an Rohmaterial unbegrenzt. Darin besteht der außerordentliche Vorteil des EL-Elements, der sich in keinem anderen Materialsystem findet. Bei geeigneter Auswahl der Fluoreszenzmaterialien ist es zum Beispiel möglich Emissionen im sichtbaren Strahlungsbereich von Blau bis Rot vorzusehen.
In diesem Zusammenhang werden die Lumineszenzwirkung und die Stabilität des EL-Elements, welche wichtige Faktoren bei einem EL-Element sind, durch eine Lumineszenzschicht erzielt. In der Vergangenheit erfolgte das Dopen der Lumi neszenzschicht mit hoch wirksamen Lumineszenzfarbstoffen, um die Lumineszenzwirkung zu verstärken und die Emissionswellenlänge zu verändern.
Das herkömmliche organische EL-Element wird zu einem organischen Dünnschicht EL-Element vom laminierten Typ geformt, in welchem als organisches EL-Material in der Hauptsache ein niedermolekulares Material (Wirtsmaterial) verwendet wird, so dass der dünnen Film aus dem niedermolekularen Material gebildet wird. Ein derartiges organisches EL-Material wird durch Zugabe eines Fluoreszenzfarbstoffs zu einem niedermolekularen Wirtsmaterial geformt. Beispiele für ein solches EL-Element schließen ein Element ein, erhalten durch Zugabe eines Fluoreszenzfarbstoffs wie Perylen oder Distyrylbiphenyl zu einem Wirtsmaterial wie einem Aluminiumchinolynolkomplex (Alq₃) oder Distyrylbiphenyl oder dergleichen.
Um einen dünnen Film aus einer derartigen niedermolekularen Farbstoffverbindung zu bilden wurden bisher Dampfabscheidungsverfahren verwendet. Es ist jedoch schwierig mit einem Dampfabscheidungsverfahren einen homogenen, fehlstellenfreien dünnen Film zu erhalten. Die Dampfabscheidung ist im Übrigen kein effizientes Verfahren, weil es lange Zeit dauert, um nach diesem Verfahren mehrere organische Schichten zu bilden.
Zusammenfassung der Erfindung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zusammensetzung für ein organisches EL-Element bereitzustellen, welches auf einfache Weise und in kurzer Zeit ein hoch genaues Muster erzeugen kann, leicht eine Optimierung des Filmentwurfs und der Lumineszenzeigenschaften und eine leichte Einstellung der Lumineszenzwirkung erreicht, und ebenso einen dünnen Film mit ausgezeichneter Haltbarkeit bildet. Dieses Ziel wird durch die Merkmale von Anspruch 1 erreicht.
Die Lumineszenzschicht besteht vorzugsweise aus einem Muster der Zusammensetzung, wie es nach einem Tintenstrahlverfahren gebildet wird. In diesem Fall besteht die Lumineszenzeigenschaft in der maximalen Wellenlänge der Lichtabsorption, wobei bevorzugt ist, dass die konjugierte organische Polymerverbindung ein Lochinjektions- und Übertragungsmaterial einschließt.
Der Vorläufer ist vorzugsweise ein Polyallylenvinylen-Vorläufer und weiter vorzugsweise ein Vorläufer aus einem Poly-p-phenylenvinylen oder einem Poly-p-phenylenvinylen-Derivat.
Der Fluoreszenzfarbstoff ist vorzugsweise wenigstens einer, gewählt aus Rhodamin oder Rhodamin-Derivaten, Distyrylbiphenyl oder Distyrylbiphenyl-Derivaten, Cumarin oder Cumarin-Derivaten, Tetraphenylbutadien (TPB) oder Tetraphenylbutadien-Derivaten und Chinacridon oder Chinacridon-Derivaten. In diesem Fall beträgt der zuzusetzende Gehalt an Fluoreszenzfarbstoff vorzugsweise 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Feststoffkomponente des Vorläufers der konjugierten organischen Polymerverbindung.
GB-A 2,292,947 lehrt das chemische Verbinden eines Farbstoffs mit einem Vorläuferpolymer, wie PPV, um eine Lumineszenzschicht mit einem hohen Grad an Einheitlichkeit und mit verbesserter Wirksamkeit zu erhalten. Der Farbstoff bindet sich chemisch an das Vorläuferpolymer der offen gelegten Zusammensetzung. Im Besonderen sind alle offen gelegten Farbstoffe nukleophil substituiert. Die Anwesenheit der Substituenten in den Farbstoffen stellt sicher, dass diese leicht an das Vorläuferpolymer der offen gelegten Zusammensetzung chemisch gebunden werden.
Es ist des Weiteren bevorzugt, dass in der Zusammensetzung ein Netzmittel enthalten ist. Weiterhin ist bevorzugt, dass die Zusammensetzung für das organische EL-Element wenigstens eine der Bedingungen erfüllt, einschießend einen Kontaktwinkel von 30 bis 170 Grad, bezogen auf ein Material, welches eine Düsenoberfläche einer Düse darstellt, die in einem Kopf einer als Tintenstrahlgerät verwendeten Vorrichtung zur Abgabe der Zusammensetzung vorgesehen ist, eine Viskosität von 1 bis 20 cP und eine Oberflächenspannung von 20 bis 70 dyn/cm.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung für das organische EL-Element wird zur Bildung eines Lumineszenzschichtmusters verwendet, wobei die Bildung des Musters nach dem Tintenstrahlverfahren erfolgt, wobei die Zusammensetzung einen Kontaktwinkel von 30 bis 170 Grad aufweist, bezogen auf ein Material, welches eine Düsenoberfläche einer Düse darstellt, die im Kopf eines Tintenstrahlgeräts zur Abgabe der Zusammensetzung vorgesehen ist.
Das Verfahren zur Herstellung des organischen EL-Elements umfasst die Schritte des Beschichtens eines Musters durch Abgabe einer Zusammensetzung für ein organisches EL-Element, enthaltend einen Vorläufer aus einer konjugierten organischen Polymerverbindung aus dem Kopf eines Tintenstrahlgeräts, und das Bilden wenigstens einer Lumineszenzschicht für eine bestimmte Farbe durch Konjugieren des Vorläufers der konjugierten organischen Polymerverbindung.
Bei diesem Verfahren schließt die Zusammensetzung vorzugsweise weiterhin wenigsten einen Typ von Lumineszenzfarbstoff zur Änderung der Lumineszenzeigenschaften der Lumineszenzschicht ein. In diesem Fall stellt die Lumineszenzeigenschaft die maximale Wellenlänge der Lichtabsorption dar.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass die konjugierte organische Polymerverbindung ein Material vom Lochinjektionstyp einschließt. Es ist außerdem weiterhin bevorzugt, dass der Vorläufer der konjugierten organischen Polymerverbindung einen Vorläufer eines Polyallylenvinylens und weiter vorzugsweise einen Vorläufer eines Poly-p-phenylenvinylens oder eines Poly-p-phenylenvinylen-Derivats einschließt.
Der Fluoreszenzfarbstoff ist vorzugsweise wenigstens einer, der aus Rhodamin oder Rhodamin-Derivaten, Distyrylbiphenyl oder Distyrylbiphenyl-Derivaten, Cumarin oder Cumarin-Derivaten, Tetraphenylbutadien (TPB) oder Tetraphenylbutadien-Derivaten und Chinacridon oder Chinacridon-Derivaten gewählt ist.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Zusammensetzung für das organische EL-Element wenigstens eine der Bedingungen erfüllt, einschießend einen Kontaktwinkel von 30 bis 170 Grad, bezogen auf ein Material, das eine Düsenoberfläche einer Düse darstellt, die in einem Kopf einer als Tintenstrahlgerät verwendeten Vorrichtung zur Abgabe der Zusammensetzung vorgesehen ist, eine Viskosität von 1 bis 20 cP und eine Oberflächenspannung von 20 bis 70 dyn/cm.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Ansicht im Schnitt, welche die Schritte des Herstellungsverfahrens wiedergibt
2 ist eine perspektivische Ansicht, welche anhand eines Beispiel die Konfiguration eines Kopfs einer Tintenstrahlvorrichtung wiedergibt, wie sie beim Herstellungsverfahren verwendet wird.
3 ist eine Ansicht im Schnitt des Düsenteils des Kopfs des in 2 dargestellten Tintenstrahlgeräts.
4 ist ein Diagramm, welches die Absorptionswellenlänge des Lichts in jeder der Lumineszenzschichten des erfindungsgemäßen organischen EL-Elements (Beispiel 1) wiedergibt.
5 ist eine Ansicht im Schnitt, welche die Schritte bei einer anderen Ausführungsform des Herstellungsverfahrens wiedergibt.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
Hierin wird nachstehend eine Zusammensetzung für ein organisches EL-Element (hierin nachstehend als „Zusammensetzung" bezeichnet) und ein Verfahren zur Herstellung des organischen EL-Elements anhand der in den begleitenden Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsformen im Detail beschrieben.
Die Zusammensetzung des organischen EL-Elements der vorliegenden Erfindung wird dazu verwendet, wenigstens eine Lumineszenzschicht mit einer bestimmten Farbe zu bilden, wobei die Lumineszenzschicht aus einem Muster der Zusammensetzung gebildet wird, welches nach einem Tintenstrahlverfahren gebildet wird. Die Zusammensetzung für das organische EL-Elements schließt in ihren Hauptbestandteilen einen Vorläufer für eine konjugierte organische Polymerverbindung (hierin nachstehend als „Vorläufer" bezeichnet) zur Bildung der Lumineszenzschicht und wenigstens eine Art von Fluoreszenzfarbstoff für die Änderung der Emissionseigenschaften der Lumineszenzschicht ein.
Vorläufer bedeutet hier ein Material, welches für die Bildung des Musters als eine Zusammensetzung für das organische EL-Element zusammen mit einem Fluoreszenzfarbstoff beschichtet wird und dann durch Erhitzen oder dergleichen konjugiert wird, wie zum Beispiel durch die nachstehende chemische Formel (I) wiedergegeben, wodurch eine konjugierte organische EL-Polymerschicht erzeugt wird. Ist der Vorläufer zum Beispiel ein Sulfoniumsalz, wird die Entfernung der Sulfoniumgruppe durch eine Wärmebehandlung verursacht, so dass der Vorläufer in die konjugierte organische Polymerverbindung umgewandelt wird.
[Chemische Formel (I)]
Eine derartige konjugierte organische Polymerverbindung weist eine starke Fluoreszenz im festen Zustand auf und kann einen homogenen und stabilen, festen, extrem dünnen Film bilden.
Die konjugierte organische Polymerverbindung besitzt weiterhin eine ausgezeichnete Formbarkeit und eine hohe Haftung an einer ITO-Elektrode. Zusätzlich kann ein Vorläufer nach Härtung einen robusten konjugierten Polymerfilm bilden. Nachdem der Vorläufer des Weiteren vor der Härtung in Form einer Vorläuferlösung verwendet wird, kann seine Konzentration oder dergleichen leicht eingestellt werden, wodurch eine zur Erzeugung von Tintenstrahlmustern geeignete Beschichtungsflüssigkeit erhalten werden kann, wie später beschrieben. Dies bedeutet, dass die optimalen Bedingungen für den dünnen Film in kurzer Zeit eingestellt werden können und dieser dünne Film auf der Grundlage dieser Bedingungen gebildet werden kann.
Die konjugierte organische Polymerverbindung ist vorzugsweise ein Material vom Lochinjektions- und Übertragungstyp. Durch diese Wahl kann die Injektion und die Übertragung des Trägers gefördert und die Lumineszenzwirkung verbessert werden.
Als Vorläufer für eine solche konjugierte organische Polymerverbindung ist zum Beispiel ein Polyallylenvinylen-Vorläufer bevorzugt. Nachdem der Polyallylen vinylen-Vorläufer in einem Wasser-basierenden Lösungsmittel oder einem organischen Lösungsmittel löslich ist, kann die Zusammensetzung für das organische EL-Element einfach bereitet werden. Nachdem der Vorläufer weiterhin unter bestimmten Bedingungen polymerisiert werden kann, ist es möglich einen dünnen Film mit hoher optischer Qualität zu erhalten.
Beispiele für solche Polyallylenvinylen-Vorläufer schließen ein: Vorläufer von PPV-Derivaten wie PPV (Poly(p-phenylenvinylen))-Vorläufer; MO-PPV (Poly(2,5-dimethoxy-1,4-phenylenvinylen))-Vorläufer; CN-PPV (Poly(2,5-bis-hexyloxy-1,4-phenylen-(1-cyanovinylen)))-Vorläufer, MEH-PPV (Poly[2-methoxy-5-(2'-ethylhexyloxy)]-p-phenylenvinylen)-Vorläufer und dergleichen; Poly(alkylthiophen)-Vorläufer wie PTV (Poly(2,5-thienylenvinylen))-Vorläufer und dergleichen; PFV (Poly(2,5-furylenvinylen))-Vorläufer; Polyp-phenylen)-Vorläufer; und Polyalkylfluoren-Vorläufer und dergleichen. Unter diesen Vorläufern sind die in der nachstehenden Formel (II) wiedergegebenen Vorläufer von PPV oder PPV-Derivaten am meisten bevorzugt.
[Chemische Formel (II)]
Der Vorläufer von PPV oder des PPV-Derivats ist in Wasser löslich. Nachdem eine solche Vorläuferlösung beschichtet worden ist, erfolgt eine Wärmebehandlung, um den Vorläufer zu konjugieren, wodurch ein dünner konjugierter PPV-Film gebildet wird.
Beim Tintenstrahlverfahren ist die Verwendung einer Zusammensetzung bevorzugt, welche in Lösungsmitteln auf Wasser-, Alkohol- oder Glykol-Basis löslich ist. Nachdem der Vorläufer von PPV oder des PPV-Derivats in diesen Lösungsmitteln löslich ist, können unerwünschte Wirkungen auf den menschlichen Körper und die Erosion des Kanals durch die ausgestoßene Flüssigkeit und des Tintenkopfmaterials vermieden werden, welche auftreten würden, wenn andere Lösungsmittels verwendet würden.
Nachdem PPV und dergleichen weiterhin eine starke Fluoreszenz besitzen und es ein leitfähiges Polymer ist, bei dem π-Elektronen der Doppelbindung in der Polymerkette delokalisiert sind, kann ein organisches Element mit hoher Leistung erhalten werden.
Der Gehalt an Vorläufer, repräsentiert durch den PPV-Vorläufer, beträgt vorzugsweise 0,01 bis 10,0 Gew.-% und weiter vorzugsweise 0,1 bis 5,0 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung für das organische EL-Element. Ist der zugesetzte Vorläuferanteil zu gering, reicht er nicht für die Bildung des konjugierten Polymerfilms aus. Ist der zugesetzte Vorläuferanteil anderseits zu hoch, wird die Viskosität der Zusammensetzung hoch, was für eine Beschichtung und Musterbildung mit hoher Genauigkeit nach dem Tintenstrahlverfahren nicht geeignet ist.
Zusätzlich seien als organische Polymerverbindungen, welche außer dem PPV-Vorläufer eine Lumineszenzschicht bilden können, zum Beispiel erwähnt dimeres Pyrazolin, Chinolizincarbonsäure, Phenanthrolin-Europium-Komplex und dergleichen, wobei für das organische EL-Element auch eine Zusammensetzung eingesetzt werden kann, welche eine dieser Verbindungen oder eine Mischung von zwei oder mehreren dieser Verbindungen enthält.
Die Zusammensetzung für ein erfindungsgemäßes organisches EL-Element schließt weiterhin, zusätzlich zum vorstehend beschriebenen Vorläufer für die organische Polymerverbindung, wenigstens eine Art von Fluoreszenzfarbstoff ein. Auf diese Weise wird es möglich die Leuchteigenschaften der Lumineszenzschicht zu ändern. Die Zugabe des Fluoreszenzfarbstoffs ist daher ein wirksames Mittel, um zum Beispiel die Leuchtkraft der Lumineszenzschicht zu verbessern oder die maximale Wellenlänge der Lichtabsorption (emittierte Farbe) der Lumineszenzschichten zu ändern.
Ein Fluoreszenzfarbstoff kann nämlich nicht nur als Material für die Lumineszenzschichten verwendet werden, sondern auch als Material für das farbgebende Mittel, welches von sich aus eine Lumineszenzwirkung besitzt. Dies beruht darauf, dass beinahe die gesamte Energie der Excitonen, welche durch die Rekombination der Träger auf den Molekülen erzeugt werden von einer konjugierten organischen Polymerverbindung auf die Moleküle des Fluoreszenzfarbstoffs übertragen werden kann. In diesem Fall nimmt die Stromquantenausbeute des EL-Elements ebenfalls zu, weil die Lumineszenz nur von den Molekülen des Fluoreszenzfarbstoffs ausgeht, welcher eine hohe Fluoreszenzquantenausbeute besitzt. Folglich wird beim Zusatz eines Fluoreszenzfarbstoffs zu einer Zusammensetzung für das organische EL-Element das Lumineszenzspektrum der Lumineszenzschicht zum Spektrum des Fluoreszenzfarbstoffs, wodurch sich die emittierte Farbe ändern lässt.
In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass das, was hier mit Stromquantenausbeute gemeint ist, eine Skala zur Bewertung der Lumineszenzleistung in Bezug auf die Lumineszenzfunktion ist und durch den nachstehenden Ausdruck definiert ist:
ηE = Energie der emittierten Photonen/aufgewendeter elektrischer Energie
Auf diese Weise wird es zum Beispiel durch Änderung der maximalen Wellenlänge der Lichtabsorption durch Dopen mit einem geeigneten Fluoreszenzfarbstoff möglich, die drei Hauptfarben von Rot, Grün und Blau zu emittieren, wodurch man ein vollfarbiges Schaubild erhalten kann.
Durch das Dopen des Fluoreszenzfarbstoffs kann weiterhin die Leuchtkraft des organischen EL-Elements außerordentlich verbessert werden.
Als Fluoreszenzfarbstoff für die rote Lumineszenzschicht werden vorzugsweise der Laserfarbstoff DCM-1, Rhodamin oder ein Rhodamin-Derivat, Perylen und dergleichen verwendet. Diese Fluoreszenzfarbstoffe sind als kleine Moleküle in Lösungsmitteln löslich und besitzen eine hohe Verträglichkeit mit PPV oder dergleichen, so dass eine Lumineszenzschicht mit hoher Einheitlichkeit und guter Stabilität gebildete werden kann.
Als Beispiele für Rodamin-Derivate als Fluoreszenzfarbstoffe seien Rhodamin B, Rhodamin B Base, Rhodamin 6G und Rhodamin 101 Perchlorat und dergleichen erwähnt.
Des Weiteren werden als Fluoreszenzfarbstoffe, die in der grünen Lumineszenzschicht verwendet werden, vorzugsweise Chinacridon, Rubrene, DCJT und ihre Derivate verwendet. Nachdem diese Fluoreszenzfarbstoffe ebenso kleine Moleküle darstellen wie die in der vorstehend erwähnten roten Lumineszenzschicht verwendeten Fluoreszenzfarbstoffe, sind sie in Lösungsmitteln löslich und besitzen eine hohe Verträglichkeit mit PPV oder dergleichen, so dass eine Lumineszenzschicht gebildet werden kann.
Als Fluoreszenzfarbstoffe zur Verwendung in der blauen Lumineszenzschicht sind Distyrylbiphenyl und seine Derivate bevorzugt. Diese Fluoreszenzfarbstoffe sind auf die gleiche Weise wie die vorstehend erwähnten Lumineszenzfarbstoffe für die rote Lumineszenzschicht in Lösungsmitteln löslich und besitzen eine hohe Verträglichkeit mit PPV oder dergleichen, so dass eine Lumineszenzschicht gebildet werden kann.
Weiterhin können, was andere Farbstoffe zur Erzeugung blauer Emissionsfarben betrifft, Cumarin und Cumarin-Derivate erwähnt werden. Diese Fluoreszenzfarbstoffe sind in Lösungsmitteln löslich, weil sie ebenso kleine Moleküle darstellen wie die in den vorstehend erwähnten Fluoreszenzfarbstoffen und besitzen eine hohe Verträglichkeit mit PPV oder dergleichen, so dass eine Lumineszenzschicht gebildet werden kann.
Als Beispiele für Cumarin-Derivate seien Cumarin-1, Cumarin-6, Cumarin-7, Cumarin- 120, Cumarin 138, Cumarin 152, Cumarin 153, Cumarin 311, Cumarin 314, Cumarin 334, Cumarin 337, Cumarin 343 und dergleichen erwähnt.
Weiterhin sind als andere Fluoreszenzfarbstoffe (Lumineszenzmaterialien) zur Erzeugung blauer Emissionsfarben Tetraphenylbutadien (TPB) oder TPB-Derivate, DPVBi und dergleichen vorzuziehen. Nachdem diese Fluoreszenzfarbstoffe (Lumineszenzmaterialien) ebenfalls kleine Moleküle sind, sind sie in Lösungsmitteln löslich und besitzen eine hohe Verträglichkeit mit PPV oder dergleichen, so dass eine Lumineszenzschicht gebildet werden kann.
Diese vorstehend beschriebenen Fluoreszenzfarbstoffe und Lumineszenzmaterialien können wahlweise allein oder in Form einer Mischung aus zwei oder mehreren von ihnen verwendet werden.
Der Gehalt an diesen Fluoreszenzfarbstoffen, welcher der Feststoffkomponente des Vorläufers der konjugierten organischen Polymerverbindung zugesetzt wird, beträgt vorzugsweise 0,5 bis 10 Gew.-% und weiter vorzugsweise 1,0 bis 5,0 Gew.-%. Ist der zugesetzte Anteil an Fluoreszenzfarbstoff zu hoch, wird es schwierig die Wetterbeständigkeit und die Haltbarkeit der Lumineszenzschicht aufrechtzuerhalten. Ist der zugesetzte Anteil an Fluoreszenzfarbstoff andererseits zu gering, ist es unmöglich durch den Zusatz des Fluoreszenzfarbstoffs eine ausreichende Wirkung zu erhalten.
Darüber hinaus ist es vorzuziehen, den Vorläufer und den Fluoreszenzfarbstoff in einem polaren Lösungsmittel zu lösen oder zu dispergieren. Nachdem das polare Lösungsmittel den Vorläufer und den Fluoreszenzfarbstoff leicht lösen oder homogen dispergieren kann, kann durch die Verwendung des polaren Lösungsmittels vermieden werden, dass die feste Komponente der organischen EL-Zusammensetzung in der Düsenöffnung des Tintenstrahlgeräts stecken bleibt und dass die Düsenöffnung durch die feste Komponente verstopft wird. Weiterhin trägt es auch dazu bei, dass die Tinte an der Düsenöffnung einen hohen Kontaktwinkel aufrechterhält. Auf diese Weise kann die Ablenkung der Tintenspritzrichtung vermieden werden.
Was Beispiele polarer Lösungsmittel betrifft, können Wasser; mit Wasser verträgliche Alkohole wie Methanol, Ethanol und dergleichen; organische Lösungsmittel wie N,N-Dimethylformamid (DMF), N-Methylpyrrolidon (NMP), Dimethylimidazolin (DMI), Dimethylsulfoxid (DMSO) und dergleichen; und anorganische Lösungsmittel erwähnt werden. Jedes dieser Lösungsmittel kann allein oder in Form einer geeigneten Mischung aus zwei oder mehreren von ihnen verwendet werden.
Der Zusammensetzung für das organische EL-Element wird vorzugsweise zusätzlich ein Netzmittel zugesetzt. Mit dieser Konzeption kann wirksam verhindert werden, dass die Zusammensetzung an der Tintenstrahldüsenöffnung eintrocknet und sich verfestigt. Als solche Netzmittel seien zum Beispiel mehrwertige Alkohole wie Glycerin und Diethylenglykol und dergleichen erwähnt. In diesem Fall kann eine Mischung aus zwei oder mehreren von ihnen verwendet werden. Der zuzusetzende Anteil an Netzmittel beträgt vorzugsweise etwa 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung für das organische EL-Element.
Darüber hinaus können auch andere Additive und Filmstabilisierungsmittel zugegeben werden. Es können zum Beispiel Stabilisatoren, Alterungsinhibitoren, pH-Regler, antiseptische Mittel, Harzemulsionen, Nivellierungsmittel oder dergleichen zugegeben werden.
Nach dem Verfahren zur Herstellung des organischen EL-Elements nach dem Tintenstrahlverfahren wird die vorstehend erwähnte Zusammensetzung, welche in Form einer spritzfähigen Flüssigkeit vorliegt, aus dem Kopf des beim Tintenstrahlverfahren verwendeten Geräts ausgestoßen, um ein Muster aus wenigstens einer Lumineszenzschicht mit einer Farbe zu bilden, gewählt aus den drei Primärfarben, umfassend Rot, Grün und Blau, und Ihren Zwischenfarben.
Nach dem Tintenstrahlverfahren kann auf einfache Weise in kurzer Zeit die Bildung eines feinen Musters erfolgen. Zusätzlich können durch Einstellung der Abgabemenge oder der Konzentration der Spritzflüssigkeit die Filmeigenschaften, wie die Filmdicke und die Filmfläche und dergleichen sowie das Emissionsvermögen, wie das Emissionsgleichgewicht und die Leuchtstärke, einfach und nach Belieben gesteuert werden.
Das organische EL-Element, das für die Musterbildung nach dem Tintenstrahlverfahren verwendet wird, weist charakteristische Merkmale auf, wie nachstehend beschrieben.
Die Zusammensetzungen weisen vorzugsweise einen Kontaktwinkel von 30 bis 170 grad und weiter vorzugsweise von 35 bis 65 Grad auf, bezogen auf das Material aus dem die Düsenoberfläche der Düse besteht, das im Kopf des Tintenstrahlgeräts vorgesehen ist. Wird der Kontaktwinkel auf einem Wert innerhalb dieses Bereichs eingestellt, kann eine genaue Musterwiedergabe durch die Unterdrückung der Ablenkung von der Spritzrichtung der Zusammensetzung erfolgen.
Beträgt der Kontaktwinkel nämlich weniger als 30 Grad, nimmt die Benetzbarkeit der Zusammensetzung gegenüber dem Material der Düsenoberfläche zu, so dass der Fall eintreten kann, dass die Zusammensetzung zum Zeitpunkt der Abgabe der Zusammensetzung asymmetrisch an der Peripherie der Düsenöffnung haftet. In diesem Fall wirkt eine Anziehung zwischen der an der Düsenöffnung haftenden Zusammensetzung und der abzugebenden Zusammensetzung. Dies verursacht die Abgabe der Zusammensetzung durch eine uneinheitliche Kraft, welche zu einem als „Ablenkung von der Spritzrichtung" genannten Zustand Veranlassung gibt, bei dem die Zusammensetzung die Zielposition nicht erreichen kann. Weiterhin neigt die bei der Ablenkung von der Spritzrichtung auftretende Frequenz dazu zuzunehmen. Übersteigt der Kontaktwinkel andererseits 170 Grad weist die Wechselwirkung zwischen der Zusammensetzung und der Düsenöffnung einen Mindestwert auf und die Gestalt des Meniskus an der Spitze der Düse wird instabil, so dass die Steuerung der Abgabemenge und des Abgabezeitpunkts der Zusammensetzung schwierig wird.
Bei der vorstehenden Beschreibung bezieht sich hier „Ablenkung von der Spritzrichtung" auf einen Zustand, bei welcher der Punkt des Auftreffens eines Punkts von der Zielposition um mehr als 50 μm abweicht, wenn die Zusammensetzung aus der Düse ausgestoßen wird. Weiterhin ist die bei der Ablenkung von der Spritzrichtung auftretende Frequenz als die Zeit definiert, bis eine Ablenkung von der Spritzrichtung auftritt, nachdem eine kontinuierliche Abgabe der Zusammensetzung bei einer Frequenz von 7200 Hz begonnen hat.
Die Ablenkung von der Spritzrichtung wird grundsätzlich von Ursachen erzeugt, wie der uneinheitlichen Benetzbarkeit des Düsenkanals und dem Verstopfen des Düsenkanals durch Belegung mit festen Komponenten der Zusammensetzung. Diese Ablenkung von der Spritzrichtung kann durch Reinigung des Kopfs beseitigt werden. In diesem Zusammenhang ist eine häufigere Reinigung des Kopfs bei einem häufigeren Auftreten der Ablenkung von der Spritzrichtung erforderlich, was die Verschlechterung der Produktionskapazität des EL-Elements nach dem Tintenstrahlverfahren verursacht. In der Praxis beträgt die Häufigkeit des Auftretens der Ablenkung von der Spritzrichtung vorzugsweise mehr als 1000 Sekunden.
Wird das Auftreten einer solchen Ablenkung von der Spritzrichtung verhindert, kann eine hochfeine Mustererstellung mit hoher Genauigkeit effizient erfolgen.
Die Zusammensetzungen weisen weiterhin vorzugsweise eine Viskosität von 1 bis 20 cP und weiter vorzugsweise von 2 bis 4 cP auf. Beträgt die Viskosität der Zusammensetzung weniger als 1 cP. Sind die Gehalte an Vorläufer und Fluoreszenzfarbstoff im Material zu gering, so dass die gebildete Lumineszenzschicht keine ausreichende Lumineszenzstärke aufweisen kann. Übersteigt er andererseits 20 cP, wird es unmöglich die Zusammensetzung sanft von der Düse abzunehmen. Des Weiteren wird die Mustererstellung schwierig, wenn die Spezifikation des Tintenstrahlgeräts nicht geändert wird, wie zum Beispiel durch Vergrößerung des Durchmessers des Düsenkanals usw. Ist die Viskosität der Zusammensetzung hoch, neigen die festen Komponenten der Zusammensetzung zusätzlich dazu auszufallen, was zu einer erhöhten Häufigkeit des Auftretens der Düsenverstopfung führt.
Die Zusammensetzung weist weiterhin vorzugsweise eine Oberflächenspannung von 20 bis 70 dyn/cm und weiter vorzugsweise von 25 bis 40 dyn/cm auf. Bei Beschränkung der Oberflächenspannung auf einen solchen Bereich kann die Abweichung von der Spritzrichtung unterdrückt und dadurch die Häufigkeit des Auftretens der Abweichung von der Spritzrichtung auf ein niedriges Niveau ausgerichtet werden, auf die gleiche Weise wie dies beim vorerwähnten Kontaktwinkel der Fall ist. Beträgt die Oberflächenspannung weniger als 20 dyn/cm nimmt die Benetzbarkeit der Zusammensetzung in Bezug auf das Material der Düsenoberfläche zu. Als Ergebnis davon nimmt nicht nur die Abweichung von der Spritzrichtung zu, sondern die Häufigkeit seines Auftretens neigt dazu zuzunehmen, wie in Bezug auf den Kontaktwinkel diskutiert. Übersteigt sie andererseits 70 dyn/cm ist die Gestalt des Meniskus an der Düsenspitze nicht stabil, was dazu führt, dass die Menge und der zeitliche Ablauf der Abgabe der Zusammensetzung schwierig zu steuern ist.
Was die Zusammensetzung des organischen EL-Elements dieser Erfindung weiterhin betrifft, so ist die Verwendung einer Zusammensetzung bevorzugt, welche das charakteristische Merkmal aufweist, dass sie dem vorerwähnten zahlenmäßigen Bereich für wenigstens ein charakteristisches Merkmal genügt, einschießend den vorstehend beschriebenen Kontaktwinkel, die Viskosität und die Oberflächenspannung. In diesem Zusammenhang ist die Verwendung einer Zusammensetzung weiter bevorzugt, welche das charakteristische Merkmal aufweist, dass sie dem vorerwähnten zahlenmäßigen Bereich für wenigstens zwei beliebige charakteristische Merkmale genügt, und am meisten bevorzugt ist die Verwendung einer Zusammensetzung, welche das charakteristische Merkmal aufweist, dass sie allen zahlenmäßigen Bereichen genügt. Diese Zusammensetzungen sind gut für das Tintenstrahlverfahren geeignet.
Das Herstellungsverfahren für das organische EL-Element ist dadurch gekennzeichnet, dass es einen Schritt des Beschichtens einer Zusammensetzung für das organische EL-Element einschließt, welches hauptsächlich einen Vorläufer einer konjugierten organischen Polymerverbindung durch Ausspritzen aus einer Düsenöffnung im Kopf des Tintenstrahlgeräts einschließt, um ein Muster zu bilden, und einen Schritt des Bildens einer Lumineszenzschicht durch Konjugieren des Vorläufers der vorstehend beschriebenen konjugierten organischen Polymerverbindung. Als Zusammensetzung für das organische EL-Element, die bei diesem Verfahren verwendet wird, kann die vorstehend beschriebene Zusammensetzung für das organische EL-Element verwendet werden.
Der Vorläufer der konjugierten organischen Polymerverbindung ist in Lösungsmitteln leicht löslich und der Kontaktwinkel, die Viskosität und die Oberflächenspannung der Spritzflüssigkeit sind weitgehend frei wählbar. Nachdem eine beliebige Menge der Zusammensetzung an eine beliebige Stelle abgegeben werden kann, kann eine genaue Musterbildung erfolgen und die Emissionseigenschaften und Filmeigenschaften der Lumineszenzschicht können leicht gesteuert werden.
Das Verfahren des Konjugierens des Vorläufers der konjugierten organischen Polymerverbindung ist nicht besonders beschränkt, aber es erfolgt vorzugsweise durch eine Wärmebehandlung. Auf dieses Weise kann die Lumineszenzschicht leicht auf einfache Weise gebildet werden.
Die Zusammensetzung für das organische EL-Element enthält vorzugsweise einen Vorläufer einer konjugierten organischen Polymerverbindung zur Bildung einer Lumineszenzschicht und wenigstens eine Art von Fluoreszenzfarbstoff, um die Lumineszenzeigenschaften der Lumineszenzschicht zu verändern. Nachdem der Vorläufer der konjugierten organischen Polymerverbindung einen festen dünnen Film bildet, muss der Fluoreszenzfarbstoff seinerseits nicht zur Bildung eines dünnen Film befähigt sein, so dass er in Form fein verteilter Moleküle verwendet werden kann. Aus diesem Grund können verschiedene vielfältige Fluoreszenzfarbstoffe gewählt werden, wodurch sie die Bildung einer gewünschten Lumineszenzschicht gestatten.
Außerdem können, was den Vorläufer der konjugierten organischen Polymerverbindung und den Fluoreszenzfarbstoff betrifft, die vorstehend beschriebenen Verbindungen eingesetzt werden.
Die Struktur des Kopfs des Tintenstrahlgeräts, das beim Herstellungsverfahren des organischen EL-Elements verwendet wird, ist in 2 dargestellt.
Der Kopf 10 des Tintenstrahlgeräts ist zum Beispiel mit einer Düsenplatte 11 aus Edelstahl und einer Schwingungsplatte 13 versehen, welche über ein Trennglied (Reservoirplatte) 15 verbunden sind. Zwischen der Düsenplatte 11 und der Schwingungsplatte 13 wird durch die Reservoirplatte 15 eine Reihe von Zwischenräumen gebildet. Die Innenseite der betreffenden Zwischenräume 19 und des Flüssigkeitsspeichers 21 sind mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung gefüllt, wobei die Zwischenräume 19 über die Zuführöffnungen 23 mit dem Flüssigkeitsspeicher 21 in Verbindung stehen.
Des Weiteren ist in der Düsenplatte 11 eine Düsenöffnung 25 zur Abgabe der Zusammensetzung aus den Räumen 19 in Form eines Düsenstrahls vorgesehen. Andererseits weist die Schwingungsplatte 13 eine Öffnung 27 auf, um den Flüssigkeitsspeicher 21 mit der Zusammensetzung zu versorgen.
Weiterhin sind auf der Schwingungsplatte 13, welche einer anderen Oberfläche gegenüber liegt, die den Räumen 19 zugewandt ist, piezoelektrische Elemente 29 in einer Stellung angebracht, welche den Stellungen der jeweiligen Räume 19 entsprechen.
Wird das piezoelektrische Element 29 unter Strom gesetzt, werden das piezoelektrische Element 29 und die Schwingungsplatte 13 deformiert, wodurch das Volumen des Raums 19 verändert wird, so dass das Material für den dünnen film aus der Düsenöffnung 25 in Richtung auf das Substrat ausgestoßen wird.
Diesbezüglich ist es vorteilhaft den Innenwandteil der Düsenöffnung 25 und den diesen umgebenden Teil einer Wasser abstoßenden Behandlung, wie einer Teflonbeschichtung oder dergleichen, zu unterwerfen, um die Ablenkung von der Spritzrichtung der Zusammensetzung und das Verstopfen der Öffnung durch die Zusammensetzung zu verhindern.
Bei Verwendung eines Kopfes obiger Konstruktion kann eine organische EL-Lumineszenzschicht durch Abgabe der Zusammensetzung gebildet werden, welche zum Beispiel den drei Primärfarben Rot, Blau und Grün nach vorgegebenen Mustern entspricht, wodurch die Pixel gebildet werden können.
Nach dem Tintenstrahlverfahren, welches das vorstehend beschriebene Tintenstrahlgerät verwendet, können die Menge der abzugebenden Zusammensetzung, die Anzahl der Abgaben und die Form der Muster leicht und bequem eingestellt werden, so dass die Lumineszenzeigenschaften und die Filmdicke und dergleichen der Lumineszenzschicht gesteuert werden können.
1 ist eine Ansicht im Schnitt, welche die durchzuführenden Schritte bei der Ausführungsform des Herstellungsverfahrens für ein organisches EL-Element nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
Zuerst werden die Pixelelektroden 101, 102 und 103 auf einem transparenten Substrat 104, wie einem aus Glas gefertigten Substrat, gebildet. Als Verfahren zur Bildung dieser Pixelelektroden seien zum Beispiel die Photolithographie, das Vakuumbedampfungsverfahren, Sputterverfahren und Pyrosolverfahren erwähnt.
Diese Pixelelektroden sind vorzugsweise transparent. Was die Materialien betrifft, aus denen die transparenten Pixelelektroden bestehen, kann ein Zinnoxidfilm, ein ITO(Indiumzinnoxid)-Film und ein zusammengesetzter Film aus Indiumoxid und Zinkoxid genannt werden.
Dann werden die Räume zwischen den Pixelelektroden abgesenkt und der Steg 105, welcher nicht nur als Lichttrennschicht sondern auch eine Wand zur Verhinderung der Tintentropfenbildung darstellt, wird zum Beispiel durch Photolithographie gebildet.
Weiterhin werden nach dem Beschichten und der Mustereinrichtung die roten, grünen und blauen Zusammensetzungen durch Ausspritzen der vorerwähnten Zusammensetzungen aus dem Kopf 110 des Tintenstrahlgeräts 109 einer Wärmebehandlung unter einer Stickstoffatmosphäre unterworfen, um die Vorläufer in den Zusammensetzungen zu konjugieren und dadurch die Lumineszenzschichten 106 (rot), 107 (grün) und 108 (blau) in Form von Mustern zu bilden.
Zusätzlich wird auf die Lumineszenzschichten 106, 107 und 108 eine Elektroneninjektions- und Übertragungsschicht 111 auflaminiert. Die Elektroneninjektions- und Übertragungsschicht 111 erleichtert die Injektion von Elektronen aus der Kathode und trägt zur Verhinderung der Elektrodenlöschung bei, indem sie die lumineszierenden Anteile von der Kathode fern hält, um so einen besseren Kontakt mit der Kathode aufrechtzuerhalten. Was die Elektroneninjektions- und Übertragungsschicht betrifft, kann ein nicht gedopter Aluminiumchinolynolkomplex verwendet werden. Was andere organische Verbindungen betrifft, welche eine Elektroneninjektions- und Übertragungsschicht zu bilden in der Lage sind, können Oxadiazolderivate wie PBD, QXD-8 und dergleichen; DAS; Bebq; Triazolderivate; Azomethinkomplexe; Porphyrinkomplexe; Benzoxadiazolkomplexe und dergleichen erwähnt werden. In diesem Fall kann die Elektroneninjektions- und Übertragungsschicht durch Verwendung von irgendeiner dieser Verbindungen oder durch Mischen oder Laminieren von zwei oder mehreren dieser Verbindungen gebildet werden.
Das Verfahren zur Bildung der Elektroneninjektions- und Übertragungsschicht 111 ist nicht auf ein bestimmtes Verfahren beschränkt. Die Elektroneninjektions- und Übertragungsschicht 111 kann zum Beispiel mithilfe eines Tintenstrahlverfahrens, Vakuumabscheidungsverfahrens, Tauchverfahrens, Düsenbeschichtungsverfahrens, Gießverfahrens, Kapillarstrahlverfahrens, Walzbeschichtungsverfahrens, Stabbeschichtungsverfahrens oder dergleichen gebildet werden.
In diesem Fall kann in der Umgebung der Grenzfläche zwischen der Lumineszenzschicht und der gesamten Injektions- und Übertragungsschicht ein Teil des in jeder Schicht enthaltenen Materials im Zustand der gegenseitigen Imprägnierung vorliegen und in die jeweils andere Schicht diffundieren.
Dann wird eine Katode 113 gebildet, wodurch das organische EL-Element erhalten werden kann. In diesem Fall wird die Katode 113 vorzugsweise in Form einer metallischen Dünnschichtelektrode gebildet. Als Metalle für die Bildung der Kathode können zum Beispiel Mg, Ag, Al, Li und dergleichen erwähnt werden. Zusätzlich kann ein Material mit geringer Trennungsarbeit als Material für die Elektrode 113 verwendet werden. Beispielsweise können Alkalimetalle, Erdalkalimetalle, wie Ca und dergleichen, und diese Metalle enthaltende Legierungen verwendet werden. Die Kathode 113 kann zum Beispiel unter Verwendung eines Abscheidungsverfahrens, Sputterverfahrens oder dergleichen gebildet werden.
5 ist eine Ansicht im Schnitt, welche ein Verfahren nach einer anderen Ausführungsform des Herstellungsverfahrens für ein erfindungsgemäßes organisches EL-Element zeigt.
Zuerst werden auf die gleiche Weise wie bei der in 1 wiedergegebenen Ausführungsform auf einem transparenten Substrat 104, wie einem Glassubstrat, Pixelelektroden 101, 102 und 103 gebildet und danach mittels Photolithographie die Stege 105 gebildet.
Des Weiteren werden die Zusammensetzungen aus dem Kopf 110 des Tintenstrahlgeräts 109 so ausgespritzt, dass die Muster der Zusammensetzungen für die verschiedenen Farben beschichtet und auf den Pixelelektroden 101, 102 und 103 gebildet werden.
Nach diesem Vorgang erfolgt eine Wärmebehandlung unter einer Stickstoffatmosphäre, um durch Konjugation des Vorläufers in jeder Zusammensetzung dünne Filme zu erhalten, wodurch Muster der Lumineszenzschichten 106 (rot) und 107 (grün) gebildet werden.
Als Nächstes wird, wie in der Figur gezeigt, eine blaue Lumineszenzschicht 108 auf der roten Lumineszenzschicht 106, der grünen Lumineszenzschicht 107 und der Pixelelektrode 103 gebildet. Auf diese Weise können nicht nur Schichten mit den drei Primärfarben, einschließend Rot, Grün und Blau, gebildet werden, sondern auch die Niveauunterschiede zwischen den Stegen 105 und auch der roten Lumineszenzschicht 106 als auch der grünen Lumineszenzschicht 107 so unterdrückt werden als wie wenn sie eingeebnete wären.
Es gibt keine spezielle Beschränkung bezüglich des Herstellungsverfahrens für die blaue Lumineszenzschicht 108. Die Schicht kann zum Beispiel mithilfe der allgemein bekannten Filmbildungsverfahren wie Abscheidungsverfahren oder Nassverfahren gebildet werden oder unter Verwendung des Tintenstrahlverfahrens.
Die blaue Lumineszenzschicht 108 kann aus einem Elektroneninjektions- oder Übertragungsmaterial gebildet werden, wie dem Aluminiumchinolynolkomplex. Mit einer Struktur wie dieser ist es möglich die Injektion und Übertragung der Träger so zu fördern, dass die Leuchtkraft verbessert wird.
Wird eine solche blaue Lumineszenzschicht 108 weiterhin mit einer Lumineszenzschicht laminiert, die aus einem Lochinjektions- und Übertragungsmaterial besteht, wie zum Beispiel aus einer PPV-Schicht oder dergleichen, können die Elektronen und die Löcher von den jeweiligen Elektroden wirksam in diese laminierten Lumineszenzschichten injiziert und übertragen werden, wodurch die Leuchtkraft noch weiter verbessert werden kann.
Wird darüber hinaus eine Elektroneninjektions- und Übertragungsschicht mit einer Lochinjektions- und Übertragungsschicht laminiert, kann die Funktion der Lochinjektion und Übertragung und die Funktion der Elektroneninjektion und Übertragung den unterschiedlichen Schichten getrennt zugeordnet werden, so dass für die betreffenden Materialien eine optimale Auslegung gewählt werden kann.
Wird, wie vorstehend beschrieben, wenigstens eine organische Lumineszenzschicht für jede Farbe mittels des Tintenstrahlverfahrens gebildet, kann die Lumineszenzschicht für die andere Farbe mit einem unterschiedlichen Verfahren gebildet werden. Selbst wenn daher ein Lumineszenzmaterial verwendete wird, welches für das Tintenstrahlverfahren nicht so geeignet ist, kann durch Verwendung eines solchen Materials in Kombination mit anderen organischen Lumineszenzmaterialien, die für das Tintenstrahlverfahren geeignet sind, ein vollfarbiges organisches EL-Element gebildet werden, wodurch die Auslegungsbreite des EL-Elements erweitert wird.
Als Beispiele für andere Verfahren als das Tintenstrahlverfahren, welche als Verfahren zur Bildung der Lumineszenzschicht verwendet werden können, können das Photolithographieverfahren, Vakuumabscheidungsverfahren, Druckverfahren, Transferverfahren, Tauchverfahren, Düsenbeschichtungsverfahren, Gießverfahren, Kapillarstrahlverfahren, Stabbeschichtungsverfahren, Walzbeschichtungsverfahren und dergleichen erwähnt werden.
Abschließend wird eine Kathode (Gegenelektrode) 113 gebildet, wodurch das organische EL-Element vervollständigt ist.
Hierin sind nachstehend die Zusammensetzung eines organischen EL-Elements und das Verfahren zur Fertigung eines organischen EL-Elements unter Bezugnahme auf die aktuellen Beispiele im Detail beschrieben.
1. Fertigung des organischen EL-Elements
(Beispiel 1)
Die Zusammensetzungen für das organische EL-Element, welches aus den in Tabelle 1 aufgeführten Zusammensetzungen hergestellt wurde, wurden für die jeweiligen Farben zubereitet und das organische EL-Element dann unter Verwendung der Zusammensetzungen gefertigt.
Wie 1 zeigt, wurden auf einem Glassubstrat mithilfe der Photolithographie die transparenten ITO Pixelelektroden 101, 102 und 103 gebildet, um die jeweiligen Muster im Abstand von 100 μm und einer Dicke von 0,1 μm zu formen.
Dann wurden aus lichtempfindlichem Polyimid mittels Photolithographie Stege 105 gebildet, um die Räume zwischen den transparenten ITO-Pixelelektroden abzusenken. In diesem Fall waren alle Stege so ausgelegt, dass sie eine Breite von 20 μm bzw. eine Dicke von 2,0 μm aufwiesen.
Des Weiteren wurde das Lumineszenzmaterial für die betreffenden Farben durch Ausspritzen der Zusammensetzungen aus dem Kopf 110 des Tintenstrahlgeräts 109 beschichtet, um Muster zu bilden. Diese wurden dann 4 Stunden einer Wärmebehandlung bei 150°C unter einer Stickstoffatmosphäre unterworfen, um die Vorläufer in den Zusammensetzungen des Materials zu konjugieren, um einen dünnen Film zu erhalten, wodurch die Lumineszenzschichten 106 (Rot), 107 (Grün) und 108 (Blau) erhalten werden, welche Rot, Grün bzw. Blau emittieren.
Als Nächstes erfolgte die Vakuumabscheidung des nicht gedopten Aluminiumchinolynolkomplexes, um eine Elektoneninjektions- und Übertragungsschicht 111 mit einer Dicke von 0,1 μm zu bilden.
Schließlich wurde nach einem Abscheidungsverfahren eine Al-Li-Elektrode mit einer Dicke von 0,8 μm als Kathode 113 gebildet, und dadurch das organische EL-Element gebildet.
(Beispiel 2)
Das organische EL-Element wurde auf die gleiche Weise gefertigt wie in Beispiel 1, außer dass der Zusammensetzung der grünen Lumineszenzschicht 0,075 Gew.-% Chinacridon (Feststoffanteil des PPV-Vorläufers: 2 Gew.-%) als Fluoreszenzfarbstoff zugesetzt wurde, wie in Tabelle 2 gezeigt.
(Beispiel 3)
Das organische EL-Element wurde auf die gleiche Weise gefertigt wie in Beispiel 1, außer dass in der Zusammensetzung der roten Lumineszenzschicht Rhodamin 101 als Fluoreszenzfarbstoff verwendet wurde, wie in Tabelle 3 gezeigt.
(Beispiel 4)
Das organische EL-Element wurde auf die gleiche Weise gefertigt wie in Beispiel 1, außer dass in der Zusammensetzung der blauen Lumineszenzschicht 0,00375 Gew.-% Cumarin 6 und 0,00375 Gew.-% Distyrylbiphenyl (Feststoffanteil des PPV-Vorläufers: 1 Gew.-%) als Fluoreszenzfarbstoff verwendet wurden und dass 3 Gew.-% Glycerin und 12 Gew.-% Diethylenglykol als Netzmittel verwendet wurden, wie in Tabelle 4 gezeigt.
(Beispiel 5)
Das organische EL-Element wurde auf die gleiche Weise gefertigt wie in Beispiel 1, außer dass in der Zusammensetzung der blauen Lumineszenzschicht 0,0075 Gew.-% Tetraphenylbutadien (TPB) (Feststoffanteil des PPV-Vorläufers: 1 Gew.-%) als Fluoreszenzfarbstoff verwendet wurde bzw. dass in der Zusammensetzung der grünen Lumineszenzschicht 0,0075 Gew.-% Chinacridon (Feststoffanteil des PPV-Vorläufers: 1 Gew.-%) als Fluoreszenzfarbstoff verwendet wurde und dass 3 Gew.-% Glycerin und 12 Gew.-% Diethylenglykol als Netzmittel verwendet wurden, wie in Tabelle 5 gezeigt.
(Beispiel 6)
Das organische EL-Element wurde auf die gleiche Weise gefertigt wie in Beispiel 1, außer dass in der Zusammensetzung der blauen Lumineszenzschicht Cumarin 138 als Fluoreszenzfarbstoff verwendet wurde, wie in Tabelle 6 gezeigt.
(Beispiel 7)
Das organische EL-Element wurde auf die gleiche Weise gefertigt wie in Beispiel 1, außer dass der CN-PPV-Vorläufer, welcher die Farbe Rot emittiert, anstelle des PPV-Vorläufers verwendet wurde und dass 0,0075 Gew.-% Distyrylbiphenyl (Feststoffanteil des PPV-Vorläufers: 2 Gew.-%) als blauer Fluoreszenzfarbstoff verwendet wurde und 0,0075 Gew.-% (Feststoffanteil des PPV-Vorläufers: 2 Gew.-%) Chinacridon als grüner Fluoreszenzfarbstoff verwendet wurde, ohne dass irgendein roter Fluoreszenzfarbstoff zugegeben worden wäre, wie in Tabelle 7 gezeigt.
(Vergleichsbeispiel 1)
Wie die Tabelle 8 zeigt, wurden Zusammensetzungen für ein organisches EL-Element bereitet, welchem der Aluminiumchinolynolkomplex (Alq₃) als Wirtsmaterial zugesetzt worden war und dem DCM-1 (Rot), TPB (Blau) und Cumarin 6 (Grün) als Dopingmittel zugesetzt wurden, worauf die roten, grünen und blauen Lumineszenzschichten unter Verwendung der Zusammensetzungen mittels Vakuumabscheidungsverfahren gebildet wurden, um ein organisches EL-Element zu erhalten.
(Vergleichsbeispiel 2)
Wie die Tabelle 9 zeigt, wurden Zusammensetzungen für ein EL-Element bereitet, welchen der Aluminiumchinolynolkomplex (Alq₃) als Wirtsmaterial zugesetzt worden war und DCM-1 (Rot), TPB (Blau) und Cumarin 6 (Grün) den jeweiligen Zusammensetzungen als Dopingmittel zugesetzt wurden, und worin auch polare Lösungsmittel als Netzmittel enthalten waren. Dann wurden die jeweiligen Lumineszenzschichten unter Verwendung der Zusammensetzungen nach dem Tintenstrahlverfahren auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 gebildet, um ein organisches EL-Element zu erhalten.
2. Untersuchung der Lumineszenzeigenschaften und der Filmeigenschaften der Lumineszenzschichten
Die Lumineszenzeigenschaften und die Filmeigenschaften der jeweiligen Lumineszenzschichten des organischen EL-Elements, welche gemäß den vorstehend beschriebenen Beispielen 1 bis 7 und Vergleichsbeispielen 1 und 2 hergestellt worden sind, wurden nach folgenden Methoden untersucht.
(1) Lumineszenzausgangsspannung
Es wurde eine vorgeschriebene Spannung an das Element angelegt und die angelegte Spannung, bei welcher eine Lumineszenz von 1 cd/m² beobachtet wurde, als Lumineszenzausgangsspannung [V_th] definiert.
(2) Lumineszenzdauer
Die anfängliche Leuchtkraft nach Durchführung einer stabilisierenden Behandlung wurde zu 100% festgelegt und die Änderungen der Leuchtkraft des EL-Elements unter der Bedingung, dass die Elemente durch Aufgeben eines konstanten Stroms mit Standardwellenlänge bei konstanter Lumineszenz gehalten wird, wobei die Lumineszenzdauer als die Zeit definiert ist, bis zu der die Leuchtkraft auf 50% der anfänglichen Leuchtkraft abfällt.
In diesem Fall wurden die Arbeitsbedingungen bei diesem Versuch auf 40°C für die Raumtemperatur, auf 23% für die Feuchtigkeit und auf 20 mA/cm² für die Stromdichte eingestellt.
(3) Leuchtkraft (Helligkeit)
Die Leuchtkraft wurde bei der Stromeinstellung von 20 mA/cm² gemessen.
(4) Wellenlänge beim Absorptionsmaximum
Es wurde die Wellenlänge für jede Lumineszenzschicht am Absorptionsmaximum gemessen.
4 ist ein Diagramm, welches die Wellenlänge der Lichtabsorption einer jeden Lumineszenzschicht des organischen EL-Elements von Beispiel 1 wiedergibt. Das Ergebnis der Wellenlängenmessung am Absorptionsmaximum an den jeweiligen Lumineszenzschichten der in den Beispielen 2 bis 7 erhaltenen organischen EL-Elementen ist, dass die gleichen Ergebnisse erhalten wurden.
(5) Stabilität der Filmbildung
Nach Erwärmen der Lumineszenzschicht während 60 Minuten aus 200°C wurde die Bedingungen für das Auftreten von Defekten wie Rissen und Deformation in den jeweiligen Lumineszenzschichten mikroskopisch beobachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 und Tabelle 11 wiedergegeben.
Wie Tabelle 10 und Tabelle 11 zeigen, besitzen die Lumineszenzschichten der Beispiele 1 bis 7 ausgezeichnete Lumineszenzeigenschaften und ausgezeichnete Filmeigenschaften.
Im Gegensatz zu diesen Beispielen war die Stabilität der Filmbildung der Lumineszenzschicht beim Vergleichsbeispiel 1 schlecht, wobei ein dunkler Punkt in der Lumineszenzschicht beobachtet wurde. Weiterhin wurde bei der Lumineszenzschicht von Beispiel 2 eine Erosion des Materials beobachtet aus dem der Kopf besteht, welche durch Chloroform als Lösungsmittel verursacht wurde. Darüber hinaus konnte die Bildung des Musters nicht vervollständigt werden, weil die Düse verstopfte. Dies beruhte darauf, dass Chloroform dazu neigt infolge seines niedrigeren Siedepunkts zu verdampfen, so dass sich trockenes Lumineszenzschichtmaterial an der Düsenöffnung und deren Peripherie ansammelte und dann daran haftete, und so die Verstopfung der Düse verursachte.
3. Untersuchung der physikalischen Eigenschaften und der Austragseigenschaften der Zusammensetzungen
(Beispiel 8)
Es wurde eine Zusammensetzung für das organische EL-Element mit den in der Tabelle 12 wiedergegebenen Zusammensetzungen bereitet und die Zusammensetzung für das organische EL-Element dann aus der Düse des Tintenstrahlgeräts auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ausgespritzt, um die Beschichtung und Musterbildung durchzuführen.
Dann wurden sie während 4 Stunden einer Wärmebehandlung bei 150°C unter einer Stickstoffatmosphäre unterworfen, um die Vorläufer in den Zusammensetzungen zu konjugieren und einen dünnen Film zu erhalten, der die rote Lumineszenzschicht bildet.
(Beispiel 9)
Die blaue Lumineszenzschicht wurde auf die gleiche Weise gebildet wie in Beispiel 8, außer dass Distyrylbiphenyl als blauer Fluoreszenzfarbstoff anstelle von Rhodamin B verwendet wurde, wie in Tabelle 13 gezeigt.
(Beispiel 10)
Die grüne Lumineszenzschicht wurde auf die gleiche Weise gebildet wie in Beispiel 8, außer dass Chinacridon als blauer Fluoreszenzfarbstoff anstelle von Rhodamin B verwendet wurde, wie in Tabelle 14 gezeigt.
(Beispiel 11)
Die blaue Lumineszenzschicht wurde auf die gleiche Weise gebildet wie in Beispiel 8, außer dass Cumarin als blauer Fluoreszenzfarbstoff anstelle von Rhodamin B verwendet wurde, und dass der als Netzmittel zuzugebende Anteil an Glycerin und Diethylenglykol geändert wurde, wie in Tabelle 15 gezeigt.
(Beispiel 12)
Die blaue Lumineszenzschicht wurde auf die gleiche Weise gebildet wie in Beispiel 8, außer dass TPB (Tetraphenylbutadien) als blauer Fluoreszenzfarbstoff anstelle von Rhodamin verwendet wurde, wie in Tabelle 16 gezeigt.
(Beispiel 13)
Die grüne Lumineszenzschicht wurde auf die gleiche Weise gebildet wie in Beispiel 8, außer dass der CN-PPV-Vorläufer, welcher Rot als Farbe emittiert, an Stelle des PPV-Vorläufers verwendet wurde, und 0,0075 Gew.-% Chinacridon als grüner Fluoreszenzfarbstoff zugesetzt wurde, wie in Tabelle 17 gezeigt.
(Vergleichsbeispiel 3)
Die grüne Lumineszenzschicht wurde auf die gleiche Weise gebildet wie in Beispiel 8, außer dass eine Zusammensetzung, welche eine wässrige Lösung des PPV-Vorläufers mit 50 Gew.-%; 20 Gew.-% Glycerin und 20 Gew.-% Diethylenglykol als Netzmittel und 10 Gew.-% DMF als polares Lösungsmittel, sowie Chinacridon als grünen Fluoreszenzfarbstoff anstelle von Rhodamin B verwendet wurde, wie in Tabelle 18 gezeigt.
(Vergleichsbeispiel 4)
Die blaue Lumineszenzschicht wurde auf die gleiche Weise gebildet wie in Beispiel 8, außer dass Cumarin 6 als blauer Fluoreszenzfarbstoff anstelle von Rhodamin B verwendet wurde, dass 75 Gew.-% DMF als polares Lösungsmittel verwendet wurde und dass kein Netzmittel zugesetzt wurde, wie in Tabelle 19 gezeigt.
(Vergleichsbeispiel 5)
Die rote Lumineszenzschicht wurde auf die gleiche Weise gebildet wie in Beispiel 8, außer dass eine Zusammensetzung, welche eine wässrige Lösung des PPV-Vorläufers mit 50 Gew.-%; 10 Gew.-% Glycerin und 10 Gew.-% Diethylenglykol als Netzmittel und 30 Gew.-% DMF als polares Lösungsmittel verwendet wurde, wie in Tabelle 20 gezeigt.
4. Untersuchung der physikalischen Eigenschaften und der Austragseigenschaften der Zusammensetzung
Der Kontaktwinkel, die Viskosität und die Oberflächenspannung der Zusammensetzungen der Beispiele 8 bis 13 und der Vergleichsbeispiele 3 bis 5 wurden gemessen.
Zusätzlich wurde auch das Auftreten der Ablenkungsfrequenz in Spritzrichtung der Zusammensetzung und das Auftreten der Verstopfungsfrequenz der Düsenöffnung zum Zeitpunkt des Ausstoßens der Zusammensetzung aus der Düsenöffnung eines Tintenstrahldruckers (hergestellt von EPSON Co., Ltd. Modell Nr. MJ-500C, dessen Material für die Düsenoberfläche eine Wasser abstoßende Schicht aus plattiertem eutektischem Tetrafluorethylen-Nickel besteht) untersucht.
(1) Kontaktwinkel
Der Kontaktwinkel einer jeden Zusammensetzung gegenüber der Oberfläche des Düsenmaterials wurde gemäß der Messmethode für den Kontaktwinkel gemessen, wie sie in JIS K3211 spezifiziert ist.
(2) Viskosität
Die Viskosität einer jeden Zusammensetzung wurde bei 20°C mit einem Viskosimeter vom Typ E gemessen.
(3) Oberflächenspannung
Die Messung der Oberflächenspannung "γ" einer jeden Zusammensetzung erfolgte mithilfe der Tropfenmethode wie folgt:
Lässt man eine Flüssigkeit sanft aus der Öffnung einer runden Röhre mit einer ebenen Schnittfläche tropfen, so löst sich ein Tropfen, sobald sein Gewicht die Oberflächenspannung übersteigt. Wird die Masse des Tropfens mit "m" bezeichnet, so ist die Kraft, die ihn nach unten zieht "mg" und die Kraft, die ihn nach oben zieht 2 πrγ ("r" ist der äußere Radius der Rohrmündung). Aufgrund der Beziehung zwischen den zwei Kräften wurde die Oberflächenspannung "γ" der Zusammensetzung durch Messung von "m" bestimmt.
(4) Auftreten der Ablenkfrequenz in Spritzrichtung
Wenn die Zusammensetzung (mit einer Frequenz von 7200 Hz) kontinuierlich ausgetragen wurde, wurde die Zeit gemessen bis die Ablenkung in Spritzrichtung erfolgte.
(5) Auftreten der Düsenverstopfungsfrequenz
Wenn die Zusammensetzung (mit einer Frequenz von 7200 Hz) kontinuierlich ausgetragen wurde, wurde die erforderliche Zeit gemessen, bis die Düsenöffnung die Zusammensetzung nicht mehr austragen konnte, weil die Düsenöffnung durch die abgeschiedene feste Komponente der Zusammensetzung verstopft war.
Die Ergebnisse dieser Versuche sind in Tabelle 21 wiedergegeben.
Wie Tabelle 21 zeigt, besitzt jede der Zusammensetzungen in den Beispielen 8 bis 13 merklich niedrigere Werte der Auftretens der Ablenkfrequenz in Spritzrichtung und des Auftretens der Düsenverstopfungsfrequenz im Vergleich mit denen der Vergleichsbeispiele, und die angezeigten Werte des Auftretens der Frequenzen lagen im praktischen Bereich.
Speziell dann, wenn alle Eigenschaften, einschließend den Kontaktwinkel, die Viskosität und die Oberflächenspannung der Zusammensetzungen innerhalb die durch diese Erfindung spezifizierten Bereiche fallen, lagen das Auftreten der Ablenkfrequenz in Spritzrichtung und das Auftreten der Düsenverstopfungsfrequenz auf niedrigem Niveau, so dass gefunden wurde, dass sie ganz ausgezeichnete Zusammensetzungen sind.
Wurde im Gegensatz dazu die Zusammensetzung von Vergleichsbeispiel 3 ausgetragen, lagen das Auftreten der Ablenkfrequenz in Spritzrichtung und das Auftreten der Düsenverstopfungsfrequenz auf hohem Niveau, weil die Zusammensetzung von Vergleichsbeispiel 3 dazu neigt, dass sich die feste Komponente in der Zusammensetzung gerne in der Umgebung der Düsenöffnung festsetzt, so dass gefunden wurde, dass diese Zusammensetzung in der Praxis nicht verwendbar ist.
Die Zusammensetzung von Vergleichsbeispiel 4 weist einen hohen Frequenzwert für das Auftreten der Ablenkung in Spritzrichtung UF; so dass gefunden wurde, dass sie für die Bildung feiner Muster nicht geeignet ist.
Weiterhin trat, was die Zusammensetzung von Vergleichsbeispiel 5 betrifft, die Verstopfung der Düse in kurzer Zeit ein, sobald mit dem Austragen der Zusammensetzung begonnen wurde, so dass die Zusammensetzung kaum ausgetragen werden konnte.
5. Bildung des organischen EL-Elements
Dann erfolgte ohne vorheriges Dopen die Vakuumabscheidung des Aluminiumchinolynolkomplexes, worauf die Elektroneninjektions- und Übertragungsschicht 111 in einer Dicke von 0,1 μm auf die Lumineszenzschichten laminiert wurden, die aus den entsprechenden Zusammensetzungen von Beispiel 8 bis 13 gebildet worden waren.
Abschießend wurde nach dem Abscheidungsverfahren eine Al-Li-Elektrode mit einer Dicke von 0,8 μm als Kathode 113 gebildet und dadurch das organische EL-Element fertig gestellt.
6. Untersuchung der Lumineszenzeigenschaften und der Filmeigenschaften der Lumineszenzschicht
Die Lumineszenzeigenschaften und die Filmeigenschaften der aus den Zusammensetzungen von den Beispielen 8 bis 13 gebildeten Lumineszenzschichten wurden nach den gleichen Methoden untersucht, wie vorstehend unter Bezugnahme auf die Beschreibung "2. Untersuchung der Lumineszenzeigenschaften und Filmeigenschaften der Lumineszenzschicht" beschrieben.
Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in Tabelle 22 wiedergegeben.
Wie aus Tabelle 22 ersichtlich, waren die Lumineszenzeigenschaften und die Filmeigenschaften aller unter Verwendung der Zusammensetzungen von den Beispielen 8 bis 13 gebildeten Lumineszenzschichten ausgezeichnet. Es war nämlich möglich organische EL-Elemente ohne dunkle Stellen und mit hoher Leuchtkraft sowie langer Lebensdauer zu erhalten.
Im Vorstehenden sind die Zusammensetzungen für das organische EL-Element und Verfahren zur Fertigung des organischen EL-Elements für spezielle Ausführungsformen veranschaulicht worden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Das Fertigungsverfahren des organischen EL-Elements kann nämlich ferner einen Schritt des Einschiebens beliebiger Zwischenschichten einschließen, wie einer Trägertransportschicht oder einer Pufferschicht zwischen die Schichten. Was die Pufferschicht betrifft sei ein 1,2,4-Triazol(TAZ)-Derivat und dergleichen erwähnt, welches als Mittel zur Verbesserung der Leuchtkraft und der Lumineszenzdauer wirkt.
Das Verfahren kann weiterhin einen Schritt einschließen, bei dem eine Oberflächenbehandlung wie eine Plasmabehandlung, UV-Behandlung, Kopplung und dergleichen auf der Oberfläche der Pixelelektrode erfolgt, eine Unterlegschicht und dergleichen, um das Haften des EL-Materials zu erleichtern. Das Verfahren kann weiterhin einen Schritt zur Bildung einer Schutzschicht auf der Kathode einschließen.
Weiterhin ist das Material aus dem die Düsenoberfläche des Tintenstrahlgeräts besteht nicht auf dasjenige der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.
Darüber hinaus ist in der Zusammensetzung des organischen EL-Elements der vorliegenden Erfindung der zur Änderung der Lumineszenzeigenschaften zugesetzte Fluoreszenzfarbstoff nicht auf jene der Ausführungsformen beschränkt, so lange sie in einem Lösungsmittel gelöst und homogen dispergiert werden können.
Wie im Vorstehenden beschrieben, ist aufgrund der Zusammensetzungen für das organische EL-Element der vorliegenden Erfindung eine rationale Auslegung des organischen EL-Elements durch eine breit gefächerte Wahl des Lumineszenzmaterials möglich. Schließt die Zusammensetzung für das organische EL-Element insbesondere einem Vorläufer für eine organische Verbindung auf der Basis eines konjugierten Polymers und eines Fluoreszenzfarbstoffs ein, kann ein organisches EL-Element gefertigt werden, welches ein vollständiges Farbbild verwirklicht, weil verschiedene Arten von Lumineszenzschichten durch Wahl verschiedener Materialien erhalten werden können. Zusätzlich können Ausführungsformen für verschiedene organische EL-Elemente mit hoher Leuchtkraft und Lebensdauer entwickelt werden.
Nachdem die Bedingungen für eine Zusammensetzung wie der Kontaktwinkel, die Viskosität und die Oberflächenspannung weiterhin beliebig eingestellt werden können, können die geeigneten Bedingungen für eine Austragsflüssigkeit für das Tintenstrahlverfahren leicht eingestellt werden.
Als Fertigungsverfahren für das organische EL-Element kann das Tintenstrahlverfahren zur Bildung einer Lumineszenzschicht, einer Lochinjektions- und Übertragungsschicht und einer Elektroneninjektions- und Übertragungsschicht eingesetzt werden. In diesem Fall kann in kurzer Zeit die Bildung eines hoch genauen Musters leicht erfolgen, ohne dass die Ablenkung von der Spritzrichtung der ausgetragenen Flüssigkeit und eine Verstopfung des Düsenkanals auftreten. Zusätzlich kann die Optimierung der Filmauslegung und der Lumineszenzeigenschaften einfach erfolgen, was die Bildung einer Lumineszenzschicht und einer EL-Schicht ermöglicht, mit der die Lumineszenzwirkung leicht eingestellt werden kann und die eine ausgezeichnete Haltbarkeit besitzen.
Des Weiteren können gemäß dem Tintenstrahlverfahren Bedingungen wie die Filmdicke, die Zahl der Punkte und dergleichen nach Belieben eingestellt werden, so dass die Größe und das Muster des Lumineszenzelements ebenfalls nach Gutdünken eingestellt werden können.
Darüber hinaus kann das Element nach dem Tintenstrahlverfahren gebildet werden ohne dass es durch die Abmessungen des Substrats und dergleichen eingeschränkt wird, weil der Kopf frei bewegt werden kann. Nachdem darüber hinaus die benötigten Materialmengen an den Stellen des Bedarfs vorgesehen werden können, kann die nutzlose Vergeudung von Flüssigkeit und dergleichen optimal ausgeschlossen werden.

Schließlich versteht es sich, dass die Zusammensetzung für das erfindungsgemäße organische EL-Element nicht durch die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt wird und dass es möglich ist, verschiedene Änderungen und Ergänzungen vorzunehmen, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie er in den anhängenden Ansprüchen definiert ist.

Tabelle 11

	Stabilität der Filmbildung
	R	G	B
Beispiel 1	O	O	O
Beispiel 2	O	O	O
Beispiel 3	O	O	O
Beispiel 4	O	O	O
Beispiel 5	O	O	O
Beispiel 6	O	O	O
Beispiel 7	O	O	O
Vergleichs-Beispiel 1	O	Δ	x
Vergleichs-Beispiel 1	Musterbildung unmöglich

Tabelle 12 (Beispiel 8)

Zusammensetzung	Materialbezeichnung	Gehalt (Gew.-%)
Vorläufer	Wässrige Lösung des PPV-Vorläufers (1,5 Gew.-%) in Wasser/Methanol = 5/95	25
Netzmittel	Glycerol	5
Netzmittel	Diethylenglykol	10
Polares Lösungsmittel	DMF (N,N-Dimethylformamid)	60
Fluoreszenzfarbstoff	Rhodamin B	0,0075 (Verhältnis Feststoffanteil zu Vorläufer : 2 Gew.-%)

Tabelle 13 (Beispiel 9)

Zusammensetzung	Materialbezeichnung	Gehalt (Gew.-%)
Vorläufer	Wässrige Lösung des PPV-Vorläufers (1,5 Gew.-%) in Wasser/Methanol = 5/95	25
Netzmittel	Glycerol	5
Netzmittel	Diethylenglykol	10
Polares Lösungsmittel	DMF (N,N-Dimethylformamid)	60
Fluoreszenzfarbstoff	Distyrylbiphenyl	0,0075 (Verhältnis Feststoffanteil zu Vorläufer : 2 Gew.-%)

Tabelle 14 (Beispiel 10)

Zusammensetzung	Materialbezeichnung	Gehalt (Gew.-%)
Vorläufer	Wässrige Lösung des PPV Vorläufers (1,5 Gew.-%) in Wasser/Methanol = 5/95	25
Netzmittel	Glycerol	5
Netzmittel	Diethylenglykol	10
Polares Lösungsmittel	DMF (N,N-Dimethylformamid)	60
Fluoreszenzfarbstoff	Chinacridon	0,0075 (Verhältnis Feststoffanteil zu Vorläufer : 2 Gew.-%)

Tabelle 15 (Beispiel 11)

Zusammensetzung	Materialbezeichnung	Gehalt (Gew.-%)
Vorläufer	Wässrige Lösung des PPV-Vorläufers (1,5 Gew.-%) in Wasser/Methanol = 5/95	25
Netzmittel	Glycerol	3
Netzmittel	Diethylenglykol	12
Polares Lösungsmittel	DMF (N,N-Dimethylformamid)	60
Fluoreszenzfarbstoff	Cumarin 6	0,0075 (Verhältnis Feststoffanteil zu Vorläufer : 2 Gew.-%)

Tabelle 16 (Beispiel 12)

Zusammensetzung	Materialbezeichnung	Gehalt (Gew.-%)
Vorläufer	Wässrige Lösung des PPV-Vorläufers (1,5 Gew.-%) in Wasser/Methanol = 5/95	25
Netzmittel	Glycerol	5
Netzmittel	Diethylenglykol	10
Polares Lösungsmittel	DMF (N,N-Dimethylformamid)	60
Fluoreszenzfarbstoff	TBP (Tetraphenylbutadien)	0,0075 (Verhältnis Feststoffanteil zu Vorläufer : 2 Gew.-%)

Tabelle 17 (Beispiel 13)

Zusammensetzung	Materialbezeichnung	Gehalt (Gew.-%)
Vorläufer	Wässrige Lösung des CN-PPV-Vorläufers (1,5 Gew.-%) in Wasser/Methanol = 5/95	25
Netzmittel	Glycerol	5
Netzmittel	Diethylenglykol	10
Polares Lösungsmittel	DMF (N,N-Dimethylformamid)	60
Fluoreszenzfarbstoff	Chinacridon	0,0075 (Verhältnis Feststoffanteil zu Vorläufer : 2 Gew.-%)

Tabelle 18 (Vergleichsbeispiel 3)

Zusammensetzung	Materialbezeichnung	Gehalt (Gew.-%)
Vorläufer	Wässrige Lösung des PPV-Vorläufers (1,5 Gew.-%) in Wasser/Methanol = 5/95	50
Netzmittel	Glycerol	20
Netzmittel	Diethylenglykol	20
Polares Lösungsmittel	DMF (N,N-Dimethylformamid)	10
Fluoreszenzfarbstoff	Chinacridon	0,0075 (Verhältnis Feststoffanteil zu Vorläufer : 1 Gew.-%)

Tabelle 19 (Vergleichsbeispiel 4)

Zusammensetzung	Materialbezeichnung	Gehalt (Gew.-%)
Vorläufer	Wässrige Lösung des PPV-Vorläufers (1,5 Gew.-%) in Wasser/Methanol = 5/95	25
Netzmittel	Glycerol	0
Netzmittel	Diethylenglykol	0
Polares Lösungsmittel	DMF (N,N-Dimethylformamid)	75
Fluoreszenzfarbstoff	Cumarin 6	0,0075 (Verhältnis Feststoffanteil zu Vorläufer : 2 Gew.-%)

Tabelle 20 (Vergleichsbeispiel 5)

Zusammensetzung	Materialbezeichnung	Gehalt (Gew.-%)
Vorläufer	Wässrige Lösung des PPV Vorläufers (1,5 Gew.-%) in Wasser/Methanol = 5/95	50
Netzmittel	Glycerol	10
Netzmittel	Diethylenglykol	10
Polares Lösungsmittel	DMF (N,N-Dimethylformamid)	30
Fluoreszenzfarbstoff	Rhodamin B	0,0075 (Verhältnis Feststoffanteil zu Vorläufer : 1 Gew.-%)

Claims

Zusammensetzung für ein organisches EL-Element zur Bildung wenigstens einer Lumineszenzschicht (106, 107, 108) mit einer bestimmten Farbe, die Zusammensetzung unfassend: einen Vorläufer einer konjugierten organischen Polymerverbindung zur Bildung der Lumineszenzschicht (106, 107, 108); und wenigstens einen Fluoreszenzfarbstoff für die Änderung einer Lumineszenzeigenschaft der Lumineszenzschicht (106, 107, 108); wobei jeder der Vorläufer der konjugierten organischen Polymerverbindung und der Fluoreszenzfarbstoff in einem Zustand vorliegen, in dem er in einem polaren Lösungsmittel gelöst oder dispergiert ist.
Zusammensetzung für ein organisches EL-Element nach Anspruch 1, wobei die Lumineszenzschicht (106, 107, 108) aus einem Muster der Zusammensetzung gebildet wird, welches nach einem Tintenstrahlverfahren gebildet wird.
Zusammensetzung für ein organisches EL-Element nach Anspruch 1, wobei die konjugierte organische Polymerverbindung ein Material vom Lochinjektions- und Übertragungstyp ist.
Zusammensetzung für ein organisches EL-Element nach Anspruch 1, wobei der Vorläufer der konjugierten organischen Polymerverbindung einen Polyarylenvinyliden-Vorläufer einschließt.
Zusammensetzung für ein organisches EL-Element nach Anspruch 4, wobei der Polyarylenvinyliden-Vorläufer den Vorläufer eines Poly-p-phenylenvinylens oder eines Poly-p-phenylenvinylen-Derivats einschließt.
Zusammensetzung für ein organisches EL-Element nach Anspruch 1, wobei der Fluoreszenzfarbstoff Rhodamin oder ein Rhodamin-Derivat einschließt.
Zusammensetzung für ein organisches EL-Element nach Anspruch 1, wobei der Fluoreszenzfarbstoff Distyrylbiphenyl oder ein Distyrylbiphenyl-Derivat einschließt.
Zusammensetzung für ein organisches EL-Element nach Anspruch 1, wobei der Fluoreszenzfarbstoff Cumarin oder ein Cumarin-Derivat einschließt.
Zusammensetzung für ein organisches EL-Element nach Anspruch 1, wobei der Fluoreszenzfarbstoff Tetraphenylbutadien (TPB) oder ein Tetraphenylbutadien-Derivat einschließt.
Zusammensetzung für ein organisches EL-Element nach Anspruch 1, wobei der Fluoreszenzfarbstoff Chinacridon oder ein Chinacridon-Derivat einschließt.
Zusammensetzung für ein organisches EL-Element nach Anspruch 1, wobei die Menge des Fluoreszenzfarbstoffs 0,5 bis 10 Gew.-% beträgt, bezogen auf eine feste Komponente des Vorläufers der konjugierten organischen Polymerverbindung.
Zusammensetzung für ein organisches EL-Element nach Anspruch 2, wobei das Tintenstrahlverfahren ein Tintenstrahlgerät mit einer Düse mit einer Düsenöffnung für das Austragen der Zusammensetzung verwendet, wobei die Zusammensetzung ein Netzmittel enthält, um die Zusammensetzung daran zu hindern an der Düse des Tintenstrahlgeräts eingetrocknet und verfestigt zu werden.
Zusammensetzung für ein organisches EL-Element nach Anspruch 1, wobei die Viskosität der Zusammensetzung für das organische EL-Element 1 bis 20 cP beträgt.
Zusammensetzung für ein organisches EL-Element nach Anspruch 1, wobei der Fluoreszenzfarbstoff dem Typ angehört, welcher Licht mit relativ kurzer Wellenlänge emittiert, verglichen mit dem konjugierten organischen Polymer.