JP2006318876A - エレクトロルミネッセント素子の製造方法及びエレクトロルミネッセント素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 バッファー層と発光層とを含んでなるエレクトロルミネッセント層を、フォトリソグラフィー法によりパターニングして形成する工程を少なくとも2回以上繰り返して、パターニングされたエレクロトルミネッセント層が形成されたエレクトロルミネッセント素子を製造する方法において、第一バッファー層を最下層として含む第一パターン部を形成する工程と、前記第一パターン部を含む領域に、第二バッファー層形成用溶液を塗布する工程を含んでなり、前記第一のバッファー層が、第二のバッファー層形成用溶液に混和しないものである、ことを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
第一バッファー層を最下層として含む第一パターン部を形成する工程と、
前記第一パターン部を含む領域に、第二バッファー層形成用溶液を塗布する工程を含んでなり、
前記第一のバッファー層が、第二のバッファー層形成用溶液に混和しないものである、ことを特徴とするものである。
本発明のエレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、バッファー層と発光層とを含んでなるエレクトロルミネッセント層を、フォトリソグラフィー法によりパターニングして形成する工程を少なくとも2回以上繰り返して、パターニングされたエレクロトルミネッセント層が形成されたエレクトロルミネッセント素子を製造する方法において、第一バッファー層を最下層として含む第一パターン部を形成する工程と、前記第一パターン部を含む領域に、第二バッファー層形成用溶液を塗布する工程を含んでなり、前記第一のバッファー層が、第二のバッファー層形成用溶液に混和しないものである。
本発明において、EL素子を構成するEL層は、少なくともバッファー層と発光層とから構成されが、その他、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層等が組み合わされていてもよい。
本発明の第一の態様として、バッファー層を硬化処理することにより、第一のバッファー層が、第二のバッファー層形成用溶液とが混和しないようにできる。ここで、硬化処理は、実質的に溶解や混和しない程度に硬化されている状態をいい、硬化後のバッファー層をバッファー層形成用溶液を構成する溶媒に1分間接触させた場合に、溶解度が、25℃、1気圧で0.001(g/g溶媒)以下であることを指標にできる。
YnSiX(4−n)
(ここで、Yはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、Xはアルコキシル基、アセチル基またはハロゲンを示す。nは0〜3までの整数である。)
で示される珪素化合物の1種または2種以上の加水分解縮合物もしくは共加水分解縮合物であるオルガノポリシロキサンであることが好ましい。なおここで、Yで示される基の炭素数は1〜20の範囲内であることが好ましく、また、Xで示されるアルコキシ基は、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基であることが好ましい。
本発明の第一の態様として、バッファー層の溶解性を変化させる工程を有することにより、前記第一のバッファー部と第二のバッファー層形成用溶液とが混和しないようにできる。ここでバッファー層の溶解性を変化させるとは、バッファー層形成用材料の主成分が溶解・分散する溶媒の極性を変化させることをいう。バッファー層の溶解性を変化させることにより、既にバッファー層として形成されてパターニングされたバッファー部が溶解性を有する溶媒とバッファー層形成用溶液に用いられる溶媒とでは、極性が異なる。溶解性を変化させる程度としては、実質的に溶解や混和しない程度に極性が異なればよく、溶解性を変化させた後のバッファー層をバッファー層形成用溶液に用いられる溶媒に1分接触させた場合に溶解度が、25℃、1気圧で0.001(g/g溶媒)以下であることを指標にできる。
本発明においては、EL層として、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層等を含んでも良いが、少なくともバッファー層と発光層とから構成され、これらがパターニングされたものである。このようにパターニングされることにより、エリアカラーまたはフルカラー表示素子を実現できるとともに、EL素子のキャリア注入バランスが向上するため、本発明の効果も最大限に発揮することがきる。
本発明において用いることができるフォトレジストは、ポジ型であってもネガ型であってもよく、特に限定されるものではないが、下地を溶解しない溶媒に可溶で塗布可能なものであって、且つ、バッファー層や発光層などのEL層形成に用いる溶媒に不溶であるものが好ましい。
本発明において、上記フォトレジストをコーティングする際に用いられるフォトレジスト溶媒としては、フォトレジスト製膜の際にバッファー層や発光層等の上述したEL層とフォトレジスト材料が混合や溶解することを防ぎ、本来の発光特性を保つためにバッファー層材料、発光層材料等のEL層形成用材料を溶解しないものを用いることが望ましい。この点を考慮すると、本発明に用いることができるフォトレジスト溶媒としては、バッファー層材料等のEL層形成用材料に対する溶解度が、25℃、1気圧で0.001(g/g溶媒)以下であるものを選択することが好ましく、さらに好ましくは0.0001(g/g溶媒)以下であるものを選択することが好ましい。なお、一般に下地との混合や溶解を防止するには、以下のいずれの場合も、この溶解度の条件を用いることが好ましい。
また、本発明に用いることができるフォトレジスト現像液としては、上記EL層形成用材料を溶解するものでなければ特に限定されるものではない。具体的には、一般的に使用されている有機アルカリ系現像液を使用できるが、そのほかに、無機アルカリ、またはレジストの現像が可能な水溶液を使用することができる。レジストの現像を行った後は水で洗浄するのが望ましい。
さらに、本発明において用いることができるフォトレジスト剥離液としては、上記EL層を溶解するものではなく、フォトレジスト層を溶解することが必要であり、上述したようなフォトレジストの溶媒をそのまま使用することがでる。また、ポジ型レジストを用いた場合はUV露光を行った後でレジスト現像液として挙げた液を用いて剥離することも可能である。
本発明に用いられるフォトリソグラフィー法によるパターニングは、具体的には、ポジ型のフォトレジストを用いた場合、まずEL層を全面形成後、その上に上記フォトレジスト材料を上記フォトレジスト溶媒に溶解したフォトレジスト溶液を全面塗布して乾燥させることにより、まずフォトレジスト層を形成する。次いで、このフォトレジスト層に対してパターン露光を行い、露光部分のフォトレジストを上述したようなレジスト現像液で現像する。この現像により、未露光部のフォトレジストのみ残す。そして、フォトレジストが被覆されていない部分のEL層を除去することにより、EL層をパターニングする方法である。
発光層は、本発明においては有機発光層であることが好ましく、通常、主として蛍光またはりん光を発光する有機物(低分子化合物および高分子化合物)と、これを補助するドーパントとから形成される。
色素系材料としては、例えば、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体化合物、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ピロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマーなどが挙げられる。
金属錯体系材料としては、例えば、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体など、中心金属に、Al、Zn、BeなどまたはTb、Eu、Dyなどの希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造などを有する金属錯体などを挙げることができる。
高分子系材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、上記色素体や金属錯体系発光材料を高分子化したものなどが挙げられる。
発光層中に発光効率の向上や発光波長を変化させるなどの目的で、ドーパントを添加することができる。このようなドーパントとしては、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾロン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾンなどを挙げることができる。
本発明のEL素子には、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層が形成されていてもよい。これらは、例えば、特開平11−4011号公報に記載のもののように、従来のEL素子に一般に用いられているものであれば特に限定されない。
基板は、EL素子の支持体になるものであり、例えばフレキシブルな材質であっても、硬質な材質であってもよい。本発明で使用するEL素子の基板としては、従来のEL素子に使用されているガラスやプラスチックシートなどの基板であれば用いることができ、特に限定されない。これらの基板の厚みは通常約0.1〜2.0mmである。
本発明においては、基板上に第1電極を形成し、また、前記EL層の上には第2電極を形成する。これらの電極は、陽極と陰極とからなる。EL層で発光した光の取り出し方向の電極には透明性が要求され、第1電極と第2電極の少なくとも一方が透明または半透明な材料で形成する必要がある。
本発明のEL素子において、基板上に形成されている第1電極層のパターニングしたエッジ部分および素子の非発光部分を覆い、発光に不要な部分での短絡を防ぐために、絶縁層を発光部分が開口となるように予め設けておいてもよい。このようにすることで、素子の短絡などによる欠陥が低減し、長寿命で安定発光する素子が得られる。
第一電極/バッファー層(正孔注入層/発光層)/第二電極
第一電極/バッファー層(正孔注入層/発光層/電子注入層)/第二電極
第一電極/バッファー層(正孔注入層/電子ブロッキング層/発光層/電子注入層)/第二電極
第一電極/バッファー層(正孔注入層/電子ブロッキング層/発光層/ホールブロッキング層/電子注入層)/第二電極
(第1バッファー層の成膜)
6インチ四角、板厚1.1mmのパターニングされたITO基板を洗浄し、基体および第1電極層とした。この基板上に下記組成の光触媒を含有した第1バッファー層形成用溶液をスピンコータにより塗布し、150℃、10分間の加熱、乾燥処理を施し、加水分解・重縮合反応を進行させて硬化させ、光触媒がオルガノシロキサン中に強固に固定された、膜厚200Åの透明な光触媒含有層を得た。
・二酸化チタン(石原産業(株)製、ST-K01) 2質量部
・オルガノアルコキシシラン(東芝シリコーン(株)製、TSL8113) 0.4質量部
・フルオロアルキルシラン(トーケムプロダクツ(株)製、MF-160E) 0.3質量部
・イソプロピルアルコール 3質量部
得られたバッファー層(光触媒含有層)に、水銀灯(波長365nm)により70mW/cm2の照度で50秒間紫外線照射を行った結果、水との接触角が10°以下の親水性表面を得た。
第1の発光層として、バッファー層上に赤色発光有機材料である塗布液(ポリビニルカルバゾール70質量部、オキサジアゾール30質量部、ジシアノメチレンピラン誘導体1質量部、モノクロロベンゼン4900質量部)を1mlとり、基板の中心部に滴下して、スピンコーティングを行った。2000rpmで10秒間保持して層形成を行った。この結果、膜厚は800Åとなった。
第1のパターン部の領域を含めて得られた基体上に、第1バッファー層と同じバッファー層形成用溶液を用いて、同様に塗布し、加熱、乾燥処理を施し、加水分解・重縮合反応を進行させて硬化させ、光触媒がオルガノシロキサン中に強固に固定された、膜厚200Åの透明な光触媒含有層を得た。第1バッファー層と第2バッファー層では同じバッファー層形成用溶液を用いたが、第1バッファー層が硬化されているため、第2バッファー層形成用溶液を塗布しても第1バッファー層が第2バッファー層形成用溶液に溶出することはなかった。
第2の発光層として、第2バッファー層上に緑色発光有機材料である塗布液(ポリビニルカルバゾール70質量部、オキサジアゾール30質量部、クマリン6を1質量部、モノクロロベンゼン4900質量部)を1mlとり、基板の中心部に滴下して、スピンコーティングを行った。2000rpmで10秒間保持して層形成を行った。この結果、膜厚は800Åとなった。
第1及び第2のパターン部の領域を含めて得られた基体上に、第1バッファー層と同じバッファー層形成用溶液を用いて、同様に塗布し、加熱、乾燥処理を施し、加水分解・重縮合反応を進行させて硬化させ、光触媒がオルガノシロキサン中に強固に固定された、膜厚200Åの透明な光触媒含有層を得た。第1及び第2バッファー層と第3バッファー層では同じバッファー層形成用溶液を用いたが、第1及び第2バッファー層が硬化されているため、第3バッファー層形成用溶液を塗布しても第1及び第2バッファー層が第3バッファー層形成用溶液に溶出することはなかった。
第3の発光層として、バッファー層上に青色発光有機材料である塗布液(ポリビニルカルバゾール70質量部、オキサジアゾール30質量部、ペリレン1質量部、モノクロロベンゼン4900質量部)を1mlとり、基板の中心部に滴下して、スピンコーティングを行った。2000rpmで10秒間保持して層形成を行った。この結果、膜厚は800Åとなった。
(バッファー層の調製)
ポリ(スチレンスルホネート)/ポリ(2,3-ジヒドロチエノ[3,4-b]-1,4-ジオキシン(シグマアルドリッチ社製)の水分散液を、超遠心分離器(ベックマンコールター社製:OptimaXL-100K)にて90,000rpm×5時間(20℃)の条件により固形分を分離し、さらにフィルター濾別、前乾燥(150℃×1時間)、粉砕、後乾燥(減圧150℃×12時間)して粉末を得た。得られた粉末100質量部と五酸化リン38質量部の混合物を、170℃で10時間還流煮沸、蒸留した後、テトラヒドロフラン中に展開、不溶分を濾別し、濾液にエタノール48質量部、ピリジン30質量部を加え、24時間還流攪拌してエステル化を行った。エステル化終了後、反応混合物を濾過して不溶物を除去し、濾液から溶剤を留去し、粉末状のエステル化物63質量部を得た。得られたエステル化物をジクロロエタン中に1質量%の濃度で溶解し、0.5μmフィルターを用いて濾過して塗布液を調製した。
6インチ四角、板厚1.1mmのパターニングされたITO基板を洗浄し、基体および第1電極層として。この基板上に、上記調製により得られたバッファー層形成用溶液をスピンコータにより塗布し、150℃、1時間の加熱、乾燥処理を施した。膜厚800Åの透明な膜を得た。
第1の発光層として、バッファー層上に赤色発光有機材料である塗布液(ポリビニルカルバゾール70質量部、オキサジアゾール30質量部、ジシアノメチレンピラン誘導体1質量部、モノクロロベンゼン4900質量部)を1mlとり、基板の中心部に滴下して、スピンコーティングを行った。2000rpmで10秒間保持して層形成を行った。この結果、膜厚は800Åとなった。
第1のパターン部の領域を含めて得られた基体上に、第1バッファー層と同じバッファー層形成用溶液を用いて、同様に塗布し、加熱、乾燥処理を施し、膜厚800Åの透明な膜を得た。第1バッファー層と第2バッファー層では同じバッファー層形成用溶液を用いたが、第1バッファー層が溶解度変化しているため、第2バッファー層形成用溶液を塗布しても第1バッファー層が第2バッファー層形成用溶液に溶出することはなかった。
第2の発光層として、第2バッファー層上に緑色発光有機材料である塗布液(ポリビニルカルバゾール30質量部、オキサジアゾール30質量部、クマリン6を1質量部、モノクロロベンゼン4900質量部)を1mlとり、基板の中心部に滴下して、スピンコーティングを行った。2000rpmで10秒間保持して層形成を行った。この結果、膜厚は800Åとなった。
第1及び第2のパターン部の領域を含めて得られた基体上に、第1バッファー層と同じバッファー層形成用溶液を用いて、同様に塗布し、加熱、乾燥処理を施し、膜厚800Åの透明な膜を得た。第1及び第2バッファー層と第3バッファー層では同じバッファー層形成用溶液を用いたが、第1及び第2バッファー層が溶解度変化しているため、第3バッファー層形成用溶液を塗布しても第1及び第2バッファー層が第3バッファー層形成用溶液に溶出することはなかった。
第3の発光層として、バッファー層上に青色発光有機材料である塗布液(ポリビニルカルバゾール70質量部、オキサジアゾール30質量部、ペリレン1質量部、モノクロロベンゼン4900質量部)を1mlとり、基板の中心部に滴下して、スピンコーティングを行った。2000rpmで10秒間保持して層形成を行った。この結果、膜厚は800Åとなった。
ITO電極側を正極、Ag電極側を負極に接続し、ソースメーターにより、直流電流を印加した。実施例1及び実施例2において、10V印加時に第1、2、3の発光部それぞれより発光が認められた。
実施例1及び実施例2において、パターニングされた部分の端部aを被覆するための二次フォトレジスト層(保護層)を形成しなくても、パターニングされた部分の端部が後に塗布する塗工液に溶出して混色や膜厚の変化により発光不良が生じることを防止することができ、比較的容易にかつ安価に、複数種類の高精細なパターンが形成された素子を得ることができた。
(バッファー層形成用溶液の調製)
上記式に示したPEDOT/PPS(Baytron P、バイエル社製)水溶液に、官能基としてグリシド基(−CHOCH2)を有するγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(TSL8350、東芝シリコーン社製)を、PEDOT/PPS固形分に対して下記表1に示す割合で添加し、バッファー層形成用溶液を調製した。
得られたバッファー層形成用溶液を、ガラス基板上に、スピンコート法により乾燥後の膜厚が1000Åとなるように塗布し、ホットプレートで100℃×10分間の熱処理を行うことにより、架橋硬化処理を行った。次いで、この塗膜が形成されたガラス基板を水100g中に浸漬し、目視にて塗膜の状態を評価した。
透明ガラス基板上に、酸化インジウム錫(ITO)を蒸着することにより第一電極を形成した。次いで、この第一電極上に、上記で得られたバッファー層形成用溶液をスピンコーティング法により乾燥後の膜厚が1000Åとなるように全面に塗布し、ホットプレートで100℃×10分間の熱処理を行うことにより、架橋硬化処理を行うことにより、第一バッファー層を形成した。
バッファー層形成用溶液において、官能基としてアクリロイル基(−CH=CH2)を有する3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン(KBM5103、信越シリコーン社製)を、PEDOT/PSS固形分に対して表1に示される割合で添加した以外は、実施例3と同様にして、EL素子を作製した。
バッファー層形成用溶液において、PEDOT/PPSのみ使用した以外は、実施例3と同様にしてEL素子を作製した。
バッファー層形成用溶液において、官能基としてメタクリロキシ基(−CCH3=CH2)を有するγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(TSL8370、東芝シリコーン社製)を、PEDOT/PSS固形分に対して表1に示される割合で添加した以外は、実施例3と同様にして、EL素子を作製した。
バッファー層形成用溶液において、官能基としてアミノ基(−NH2)を有するN−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(TSL8340、東芝シリコーン社製)を、PEDOT/PSS固形分に対して表1に示される割合で添加した以外は、実施例3と同様にして、EL素子を作製した。
バッファー層形成用溶液において、官能基としてメルカプト基(−SH)を有するγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(KBM803、信越シリコーン社製)を、PEDOT/PSS固形分に対して表1に示される割合で添加した以外は、実施例3と同様にして、EL素子を作製した。
透明ガラス基板上に、酸化インジウム錫(ITO)を蒸着することにより第一電極を形成した。次いで、この第一電極上に、実施例1、2、比較例1〜3の各バッファー層形成用溶液をスピンコーティング法により乾燥後の膜厚が800Åとなるように全面に塗布し、ホットプレートで100℃×10分間の熱処理を行うことにより、架橋硬化処理を行うことにより、第一バッファー層を形成した。
実施例5
実施例3で使用した正孔注入層形成用塗工液において、官能基としてグリシド基(−CHOCH2)を有するγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(TSL8350、東芝シリコーン社製)の含有量が5重量%のものを用いて、実施例3と同様にして、バッファー層を形成した。
比較例1で使用したバッファー層形成用溶液を用いて、比較例1と同様にして、バッファー層を形成した。次いで、テトラメトキシシラン(KBM-04、信越化学社製)水溶液中に、バッファー層を形成した基板を5分間浸漬し、その後、イオン交換水にて洗浄を行った。この基板を130℃×30分間ホットプレート上で乾燥することにより、中間層(電子ブロッキング層)を形成した。
2…第一のバッファー層
3…第一の発光層
4、4’、4”…フォトレジスト層
5…第一のパターン部
6(l)…第二のバッファー層形成用溶液
6…第二のバッファー層
7(l)…第二の発光層形成用溶液
7…第二の発光層
8…フォトマスク
9…紫外線
10…第二のパターン部
11(l)…第三のバッファー層形成用溶液
11…第三のバッファー層
12…第三の発光層
13…第三のパターン部
14…第一電極
15…絶縁層
16…エレクトロルミネッセント層
17…第二電極
18…端部の形状
19…隔壁
41…基板
42…第一発光層
43、43’、43”…フォトレジスト層
44…フォトマスク
45…紫外線
46…第二発光層
47…第三発光層
51…基体
52…第一電極層
53…バッファー層
54…第一発光層
55…一次フォトレジスト層
55’…二次フォトレジスト層(保護層)
56…一次フォトマスク
56’…二次フォトマスク
56…二次フォトマスクの発光層
57…紫外線
58、58’…第二発光層、第二発光部
59、59’…第三発光層、第三発光部
60…第二電極層
Claims (62)
- バッファー層と発光層とを含んでなるエレクトロルミネッセント層を、フォトリソグラフィー法によりパターニングして形成する工程を少なくとも2回以上繰り返して、パターニングされたエレクロトルミネッセント層が形成されたエレクトロルミネッセント素子を製造する方法において、
第一バッファー層を最下層として含む第一パターン部を形成する工程と、
前記第一パターン部を含む領域に、第二バッファー層形成用溶液を塗布する工程を含んでなり、
前記第一のバッファー層が、第二のバッファー層形成用溶液に混和しないものである、ことを特徴とする、エレクトロルミネッセント素子の製造方法。 - 前記第一バッファー層を硬化処理することにより、前記第一のバッファー層が、第二のバッファー層形成用溶液に混和しない、請求項1に記載の方法。
- 前記第一バッファー層の硬化処理工程が、熱または放射線エネルギーを用いて行われる、請求項2に記載の方法。
- 前記第一バッファー層が、金属酸化物と、熱および/または光硬化性バインダーとを少なくとも含んでなるバッファー層形成用塗工液を用いて形成される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第一バッファー層が、光触媒と、熱および/または光硬化性バインダーとを少なくとも含んでなるバッファー層形成用塗工液を用いて形成される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記バインダーが、オルガノポリシロキサンを含んでなる、請求項4または5に記載の方法。
- 前記光触媒が二酸化チタンである、請求項5に記載の方法。
- 前記オルガノポリシロキサンが、YnSiX(4-n)(式中、Yはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、Xはアルコキシル基またはハロゲンを示す。nは0〜3までの整数である。)で示される珪素化合物の1種または2種以上の加水分解縮合物または共加水分解縮合物である、請求項6に記載の方法。
- 前記第一バッファー層が、水溶性のバッファー層形成用塗工液により形成され、第一発光層が、非水溶性の発光層形成用塗工液により形成されるものである、請求項3に記載の方法。
- 前記水溶性のバッファー層形成用塗工液が、分子内に親水性基を有する水またはアルコールに溶解または分散可能な有機材料を含んでなる、請求項9に記載の方法。
- 前記親水性基が、スルホン酸、カルボキシル基、および水酸基からなる群から選択される、請求項10に記載の方法。
- 前記有機材料が、ポリスチレンスルホン酸、またはポリスチレンスルホン酸誘導体を含んでなる、請求項10または11に記載の方法。
- 前記有機材料が、ポリチオフェンスルホン酸、またはポリチオフェンスルホン酸誘導体を含んでなる、請求項10または11に記載の方法。
- 前記有機材料が、ポリ−3,4−アルケンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸との塩またはそれらの誘導体である、請求項10〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記水溶性のバッファー層形成用塗工液が、シランカップリング剤をさらに含んでなる、請求項10〜14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記水溶性のバッファー層形成用塗工液が、前記シランカップリング剤を0.5重量%以上含んでなる、請求項15または16に記載の方法。
- 前記第一バッファー層の溶解性を変化させることにより、前記第一のバッファー層が、第二のバッファー層形成用溶液に混和しない、請求項1に記載の方法。
- 前記溶解性を変化させる工程が、熱または放射線エネルギーを用いて行われる、請求項18に記載の方法。
- 前記第一バッファー層が、有機材料を含んでなるバッファー層形成用塗工液を用いて形成されるものであり、前記有機材料が、親水性有機材料の親水性基の一部または全部が親油性基に変換され、熱または放射線エネルギーを用いることにより前記親油性基の一部または全部が親水性基に戻るものである、請求項18または19に記載の方法。
- 前記親水性基が、スルホン酸、カルボキシル基、および水酸基からなる群から選択される、請求項20に記載の方法。
- 前記有機材料が、ポリスチレンスルホン酸、またはポリスチレンスルホン酸誘導体を含んでなる、請求項20または21に記載の方法。
- 前記有機材料が、ポリチオフェンスルホン酸、またはポリチオフェンスルホン酸誘導体を含んでなる、請求項20または21に記載の方法。
- 前記有機材料が、ポリ−3,4−アルケンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸との塩またはそれらの誘導体である、請求項20〜23のいずれか一項に記載の方法。
- 親水性基から親油性基への変換が保護反応により行われる、請求項20〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記保護反応が、エステル化、アセチル化、トシル化、トリフェニルメチル化、アルキルシリル化、およびアルキルカルボニル化からなる群から選択される1種以上の反応である、請求項25に記載の方法。
- 前記バッファー層と前記発光層との間に、電子ブロッキング層が設けられてなり、その電子ブロッキング層は、水またはアルコールに溶解または分散可能な材料から形成されてなる、請求項1〜23のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1〜27のいずれか一項に記載の方法により得られるエレクトロルミネッセント素子であって、
バッファー層と発光層とを含んでなるエレクトロルミネッセント層がパターニングされてなる、ことを特徴とする、エレクトロルミネッセント素子。 - 前記バッファー層が硬化している、請求項28に記載のエレクトロルミネッセント素子。
- 前記バッファー層が、金属酸化物と、熱および/または光硬化性バインダーとを少なくとも含んでなる、請求項28または29に記載のエレクトロルミネッセント素子。
- 前記バッファー層が、光触媒と、熱および/または光硬化性バインダーとを少なくとも含んでなる、請求項28または29に記載のエレクトロルミネッセント素子。
- 前記バインダーが、オルガノポリシロキサンを含んでなる、請求項30または31に記載のエレクトロルミネッセント素子。
- 前記光触媒が二酸化チタンである、請求項31に記載のエレクトロルミネッセント素子。
- 前記オルガノポリシロキサンが、YnSiX(4-n)(式中、Yはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、Xはアルコキシル基またはハロゲンを示す。nは0〜3までの整数である。)で示される珪素化合物の1種または2種以上の加水分解縮合物または共加水分解縮合物である、請求項33に記載のエレクトロルミネッセント素子。
- 前記バッファー層が、水溶性のバッファー層形成用塗工液により形成され、前記発光層が、非水溶性の発光層形成用塗工液により形成されるものである、請求項28〜34のいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセント素子。
- 前記水溶性のバッファー層形成用塗工液が、分子内に親水性基を有する水またはアルコールに溶解または分散可能な有機材料を含んでなる、請求項35に記載のエレクトロルミネッセント素子。
- 前記親水性基が、スルホン酸、カルボキシル基、および水酸基からなる群から選択される、請求項36に記載のエレクトロルミネッセント素子。
- 前記有機材料が、ポリスチレンスルホン酸、またはポリスチレンスルホン酸誘導体を含んでなる、請求項36または37に記載のエレクトロルミネッセント素子。
- 前記有機材料が、ポリチオフェンスルホン酸、またはポリチオフェンスルホン酸誘導体を含んでなる、請求項36または37に記載のエレクトロルミネッセント素子。
- 前記有機材料が、ポリ−3,4−アルケンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸との塩またはそれらの誘導体である、請求項36〜39のいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセント素子。
- 前記水溶性のバッファー層形成用塗工液が、シランカップリング剤をさらに含んでなる、請求項36〜40のいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセント素子。
- 前記水溶性のバッファー層形成用塗工液が、前記シランカップリング剤を0.5重量%以上含んでなる、請求項41または42に記載のエレクトロルミネッセント素子。
- 前記バッファー層が、有機材料を含んでなるバッファー層形成用塗工液を用いて形成されるものであり、前記有機材料が、親水性有機材料の親水性基の一部または全部が親油性基に変換され、熱または放射線エネルギーを用いることにより前記親油性基の一部または全部が親水性基に戻るものである、請求項28または29に記載のエレクトロルミネッセント素子。
- 前記親水性基が、スルホン酸、カルボキシル基、および水酸基からなる群から選択される、請求項44に記載のエレクトロルミネッセント素子。
- 前記有機材料が、ポリスチレンスルホン酸、またはポリスチレンスルホン酸誘導体を含んでなる、請求項44または45に記載のエレクトロルミネッセント素子。
- 前記有機材料が、ポリチオフェンスルホン酸、またはポリチオフェンスルホン酸誘導体を含んでなる、請求項44または45に記載のエレクトロルミネッセント素子。
- 前記有機材料が、ポリ−3,4−アルケンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸との塩またはそれらの誘導体である、請求項44〜47のいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセント素子。
- 親水性基から親油性基への変換が保護反応により行われる、請求項44〜48のいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセント素子。
- 前記保護反応が、エステル化、アセチル化、トシル化、トリフェニルメチル化、アルキルシリル化、およびアルキルカルボニル化からなる群から選択される1種以上の反応である、請求項49に記載のエレクトロルミネッセント素子。
- 前記バッファー層と前記発光層との間に、電子ブロッキング層が設けられてなり、その電子ブロッキング層は、水またはアルコールに溶解または分散可能な材料から形成されてなる、請求項28〜50のいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセント素子。
- パターニングされたエレクトロルミネッセント層の各発光層が、互いに異なる発光色を有する、請求項28〜51のいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセント素子。
- バッファー層と発光層とを含んでなるエレクトロルミネッセント層を、フォトリソグラフィー法によりパターニングして形成する工程に使用されるバッファー層形成用溶液であって、
金属酸化物または光触媒と、熱および/または光硬化性バインダーとを少なくとも含んでなり、前記バインダーが、nSiX(4-n)(式中、Yはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、Xはアルコキシル基またはハロゲンを示す。nは0〜3までの整数である。)で示される珪素化合物の1種または2種以上の加水分解縮合物または共加水分解縮合物であるオルガノポリシロキサンを含んでなる、バッファー層形成用溶液。 - 前記光触媒が二酸化チタンである、請求項53に記載のバッファー層形成用溶液。
- バッファー層と発光層とを含んでなるエレクトロルミネッセント層を、フォトリソグラフィー法によりパターニングして形成する工程に使用されるバッファー層形成用溶液であって、分子内に親水性基を有する水またはアルコールに溶解または分散可能な有機材料と、シランカップリング剤とを含んでなる、バッファー層形成用溶液。
- 前記有機材料が、ポリスチレンスルホン酸またはポリスチレンスルホン酸誘導体、もしくは、ポリチオフェンスルホン酸またはポリチオフェンスルホン酸誘導体を含んでなる、請求項55に記載のバッファー層形成用溶液。
- 前記有機材料が、ポリ−3,4−アルケンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸との塩またはそれらの誘導体である、請求項55に記載のバッファー層形成用溶液。
- 前記シランカップリング剤が、グリシド基またはアクリロイル基を有する、請求項58に記載のバッファー層形成用溶液。
- バッファー層と発光層とを含んでなるエレクトロルミネッセント層を、フォトリソグラフィー法によりパターニングして形成する工程に使用されるバッファー層形成用溶液であって、
親水性基の一部または全部が親油性基に変換され、熱または放射線エネルギーを用いることにより前記親油性基の一部または全部が親水性基に戻る有機材料を含んでなる、バッファー層形成用溶液。 - 前記有機材料が、ポリスチレンスルホン酸またはポリスチレンスルホン酸誘導体、もしくは、ポリチオフェンスルホン酸またはポリチオフェンスルホン酸誘導体を含んでなる、請求項60に記載のバッファー層形成用溶液。
- 前記有機材料が、ポリ−3,4−アルケンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸との塩またはそれらの誘導体である、請求項60に記載のバッファー層形成用溶液。
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