TW201714986A - 有機半導體元件用油墨組成物及使用其之有機半導體元件 - Google Patents

有機半導體元件用油墨組成物及使用其之有機半導體元件 Download PDF

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Abstract

藉由在表面配向有調平劑之塗膜形成之層,於該層之表面部配向有調平劑。若以此種方式則可知:此種層之表面因調平劑之存在而使表面能變小,其結果,存在於使用調平劑形成之層上無法或非常難以藉由濕式成膜法進行層形成之情況。因此,本發明之目的在於提供一種即便於低表面能之層上亦能夠形成較佳之膜的有機半導體元件用油墨組成物。本發明之有機半導體元件用油墨組成物含有第1有機半導體元件材料、調平劑、第1溶劑、及芳香族溶劑,上述調平劑係至少含有矽氧烷單體作為單體單元之聚合物,上述第1溶劑之表面張力為25mN/m以下。

Description

有機半導體元件用油墨組成物及使用其之有機半導體元件
本發明係關於一種有機半導體元件用油墨組成物及使用其之有機半導體元件。
有機半導體元件係使用具有半導體性質之有機化合物(有機半導體)的電場發光元件。有機半導體元件因使用有機半導體,故而能夠實現輕量化、大面積化、可撓化等,因此,近年來,該領域之研究開發急速發展。再者,有機半導體元件之中,有機發光元件、有機場效電晶體、有機太陽電池特別備受關注。
例如,有機發光元件就視認性優異、視野角依存性較少、能夠實現薄層化等觀點而言,作為新一代之平板顯示器或新一代之照明等而受到關注。
有機發光元件通常含有陽極、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層、及陰極。若對該有機發光元件施加電壓,則分別自陽極對電洞傳輸層注入電洞,自陰極對電子傳輸層注入電子,繼而,電洞及電子注入至發光層。於發光層中,所注入之電洞及電子再結合,藉由此時產生之能量使發光層中之發光材料發光。再者,有機發光元件視情形會存在不具有電洞 傳輸層及/或電子傳輸層之情況。又,存在含有電洞注入層及電子注入層等其他層之情況。
近年來,有機半導體元件就元件之大型化及低成本化等觀點而言,嘗試如下之製造,以代替藉由有機材料之蒸鍍等進行膜形成之乾式成膜,該製造係藉由塗佈含有有機材料之塗佈液(油墨組成物)並將所獲得之塗膜乾燥而形成膜之濕式成膜法者。
如自上述有機發光元件之電洞及電子於層間移動之發光機制亦可理解,電流密度大大地取決於膜厚,膜厚較薄之部位會誘發漏電流,故而對構成有機發光元件之層要求平坦性。於有機場效電晶體或太陽電池中亦同樣地,為了抑制漏電流,對構成之層要求平坦性。
然而,若欲藉由濕式成膜法來形成構成有機半導體元件之層,則由於該形成方法而難以確保平坦性。作為實現此種層之平坦性之方法,例如,專利文獻1中記載有於形成有機EL元件之有機層時所使用之有機EL層形成用塗液之發明。此時,上述有機EL層形成用塗液之特徵在於:上述塗液含有調平劑及發光材料或電荷傳輸材料,上述調平劑(L)之添加量滿足L之黏度(cp)×L相對於發光材料或電荷傳輸材料之添加量(wt%)<200所示之關係式。於專利文獻1中,記載有如下意旨:藉由使有機EL層形成用塗液含有特定量之調平劑,能夠解決藉由濕式成膜法形成之膜之因平坦性而引起之發光不均等問題。
[專利文獻1]日本特開2002-56980號公報
根據專利文獻1,藉由濕式成膜法形成之層可具有一定之平坦性。更詳細而言,藉由將調平劑配向於利用塗佈而形成之塗膜表面,能夠防止起伏之產生,從而實現平坦性。
此處,藉由在表面配向有調平劑之塗膜形成之層,於該層之表面部配向有調平劑。若以此方式,則可知:此種層之表面因調平劑之存在而使表面能變小,其結果,存在於使用調平劑而形成之層上無法或非常難以藉由濕式成膜法進行層形成之情況。
因此,本發明之目的在於提供一種即便於低表面能層上亦能夠形成較佳之膜的有機半導體元件用油墨組成物。
本發明人等為了解決上述課題,進行了潛心研究。其結果,發現藉由在有機半導體元件用油墨組成物使用特定之調平劑及特定之溶劑,能夠解決上述課題,從而完成本發明。
即,本發明係關於一種有機半導體元件用油墨組成物,其含有第1有機半導體元件材料、調平劑、第1溶劑、及芳香族溶劑,上述調平劑係至少含有矽氧烷單體作為單體單元之聚合物,上述第1溶劑之表面張力為25mN/m以下。
根據本發明,即便於低表面能層上,亦能夠較佳地形成膜。
以下,對用以實施本發明之形態進行詳細說明。
<有機半導體元件用油墨組成物>
本形態之有機半導體元件用油墨組成物含有第1有機半導體元件材料、調平劑、第1溶劑、及芳香族溶劑。此時,上述調平劑係至少含有矽氧烷單體作為單體單元之聚合物。又,上述第1溶劑之表面張力為25mN/m以下。
使用含有調平劑之有機半導體元件用油墨組成物形成之層,因於層表面配向有調平劑,故而其表面能變低。若欲於此種低表面能層上進而使用有機半導體元件用油墨組成物,並藉由濕式成膜法形成層,則難以形成或無法形成塗膜。具體而言,於塗佈有機半導體元件用油墨組成物之情形時,接觸角明顯變大,無法確保充分之潤濕性。例如,於有機半導體元件為有機發光元件之情形時,當低表面能層為電洞注入層,欲形成之層為電洞傳輸層時,若欲藉由如專利文獻1之有機發光元件用油墨組成物形成電洞傳輸層,則無充分之潤濕性。若如此,則塗膜本身無法形成,即便能夠形成塗膜,於乾燥所得之電洞傳輸層之表面亦會產生起伏。結果電洞傳輸層-電洞注入層及/或電洞傳輸層-發光層(形成於電洞傳輸層上)之層間的密合性變低,有機發光元件之性能可能降低。
另一方面,若為了實現充分之潤濕性,而欲藉由使用表面能較低之溶劑的有機半導體元件用油墨組成物來進行層形成,則存在難以溶解或無法溶解有機半導體元件材料之情況,有機半導體元件用油墨組成物之應用範圍明顯變窄或無法應用。
相對於此,本形態之有機半導體元件用油墨組成物即便於低表面能層上,亦能夠較佳地形成膜。
其理由雖然未必明確,但認為係因以下之機制引起者。即,藉由有機半導體元件用油墨組成物含有表面張力25mN/m以下之第1溶劑,有機半導體元件用油墨組成物之潤濕性提高,即便於低表面能層上,亦能夠較佳地進行塗佈。又,有機半導體元件用油墨組成物因進而含有有機半導體元件材料之溶解性優異之芳香族溶劑,故而能夠較佳地溶解有機半導體元件材料。即,藉由併用第1溶劑及芳香族溶劑作為溶劑,能夠實現潤濕性與有機半導體元件材料之溶解性之兼顧。
而且,調平劑係至少含有矽氧烷單體作為單體單元之聚合物,藉此,能夠使於低表面能層上之層形成成為更確實者。具體而言,表面能較小之第1溶劑與芳香族溶劑相比,相對地容易蒸發。該情形時,若欲將使用有機半導體元件用油墨組成物形成之塗膜乾燥,則第1溶劑可優先自塗膜蒸發。若於此種狀況下進行乾燥步驟,則於其最終階段,塗膜中不存在或幾乎不存在有助於潤濕性之第1溶劑,有可能於最終獲得之層產生起伏。然而,上述調平劑因具有矽氧烷結構,故而容易配向於塗膜表面,能夠控制第1溶劑及芳香族溶劑之蒸發速度。更詳細而言,配向於塗膜表面之調平劑能夠抑制或防止第1溶劑之優先蒸發。藉此,於塗膜之乾燥步驟中,第1溶劑及芳香族溶劑同程度地蒸發,所形成之層可成為平坦性優異者。再者,上述調平劑之作用機制係推測者,即便可藉由與上述機制不同之機制獲得發明之效果,亦包含於本發明之技術範圍。
以下,作為有機半導體元件用油墨組成物,列舉有機發光元 件用油墨組成物為例,進行詳細說明。再者,若參照以下之有機發光元件用油墨組成物之記載,考慮申請時之技術常識,則只要為業者,便能夠利用有機場效電晶體及有機太陽電池所使用之材料,獲得有機場效電晶體用油墨組成物及有機太陽電池用油墨組成物。又,只要為業者,便可理解所獲得之有機場效電晶體用油墨組成物及有機太陽電池用油墨組成物也可獲得本發明之效果。
[第1有機發光元件材料(第1有機半導體元件材料)]
於有機半導體元件為有機發光元件之情形時,第1半導體元件材料為第1有機發光元件材料。
作為第1有機發光元件材料,並無特別限制,只要為構成有機發光元件之材料,可使用任意材料。
於一實施形態中,有機發光元件用油墨組成物較佳為應用於藉由濕式成膜法而形成之低表面能層上。作為上述低表面能層,可列舉電洞注入層、電洞傳輸層等。而且,作為可形成於上述電洞注入層上之層,可列舉電洞傳輸層及發光層。又,作為可形成於上述電洞傳輸層上之層,可列舉發光層。因此,第1有機發光元件材料較佳為用於電洞傳輸層之電洞傳輸材料、用於發光層之發光材料。
(電洞傳輸材料)
電洞傳輸材料具有於電洞傳輸層中有效率地傳輸電洞之功能。電洞通常自電洞傳輸材料傳輸至發光層。
作為電洞傳輸材料,並無特別限制,可列舉:TPD(N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-聯苯基-4,4'二胺(下述化學式HTM03))、 α-NPD(4,4'-雙[N-(1-萘基)-N-苯基胺基]聯苯)、間MTDATA(4,4',4"-三(3-甲苯基苯基胺基)三苯胺)等低分子三苯胺衍生物;聚乙烯咔唑;對下述化學式HTM01、HTM02(n為1~10000之整數)所示之三苯胺衍生物導入取代基並聚合而成之高分子化合物等。其等之中,就對芳香族溶劑之溶解性優異之觀點而言,電洞傳輸材料較佳為三苯胺衍生物、對三苯胺衍生物導入取代基並聚合而成之高分子化合物,更佳為HTM01、HTM02、HTM03。
上述電洞傳輸材料可單獨使用,亦可組合使用2種以上。
電洞傳輸材料之含量相對於有機發光元件用油墨組成物總量,較佳為0.01~10質量%,更佳為0.01~5質量%。若電洞傳輸材料之含 量為0.01質量%以上,則能夠有效地傳輸電洞,故而較佳。另一方面,若電洞傳輸材料之含量為10質量%以下,則能夠抑制驅動電壓之上升,故而較佳。
(發光材料)
發光材料具有直接或間接地有助於在發光層中利用電洞及電子所進行之發光的功能。再者,於本說明書中,「發光」包含利用螢光之發光及利用磷光之發光。
於一實施形態中,發光材料含有主體材料及摻雜材料。
主體材料
主體材料通常具有傳輸注入至發光層之電洞及電子之功能。
作為上述主體材料,只要具有上述功能者,則並無特別限制。主體材料分類為高分子主體材料及低分子主體材料。再者,於本說明書中,「低分子」係指重量平均分子量(Mw)為5,000以下者。另一方面,於本說明書中,「高分子」係指重量平均分子量(Mw)超過5,000者。此時,於本說明書中,「重量平均分子量(Mw)」之值係採用如下所述之值:使用高速凝膠滲透層析(GPC)裝置(Tosoh股份有限公司製造)將聚苯乙烯作為標準物質而測定之值。
作為高分子主體材料,並無特別限制,可列舉:聚(9-乙烯咔唑)(PVK)、聚茀(PF)、聚苯乙炔(PPV,polyphenylenevinylene)、及含有該等單體單元之共聚物等。
高分子主體材料之重量平均分子量(Mw)較佳為超過5,000且5,000,000以下,更佳為超過5,000且1,000,000以下。
作為低分子主體材料,並無特別限制,可列舉:4,4'-雙(9H-咔唑-9-基)聯苯(CBP)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)-4-(苯基苯酚)鋁(BAlq)、1,3-二咔唑基苯(mCP)、4,4'-雙(9-咔唑基)-2,2'-二甲基聯苯(CDBP)、N,N'-二咔唑基-1,4-二甲基苯(DCB)、2,7-雙(二苯基氧化膦)-9,9-二甲基螢光素(P06)、3,5-雙(9-咔唑基)四苯基矽烷(SimCP)、1,3-雙(三苯基矽基)苯(UGH3)、1,3,5-三[4-(二苯基胺基)苯基]苯(TDAPB)、9,9'-(對第三丁基苯基)-1,3-雙咔唑(TBPBCz)、3-(聯苯基-4-基)-5-(4-第三丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑(TAZ)、3-(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)-9-(4,6-二苯基-1,3,5-三-2-基)-9H-咔唑(CPCBPTz)、9-(4,6-二苯基-1,3,5-三-2-基)-9'-苯基-3,3'-雙咔唑(CzT)等。
低分子主體材料之重量平均分子量(Mw)較佳為100~5,000,更佳為300~5,000。
上述主體材料之中,作為主體材料,較佳為使用低分子主體材料,更佳為使用4,4'-雙(9H-咔唑-9-基)聯苯(CBP)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)-4-(苯基苯酚)鋁(BAlq)、9,9'-(對第三丁基苯基)-1,3-雙咔唑(TBPBCz)、9-(4,6-二苯基-1,3,5-三-2-基)-9'-苯基-3,3'-雙咔唑(CzT),進而較佳為使用4,4'-雙(9H-咔唑-9-基)聯苯(CBP)、9,9'-(對第三丁基苯基)-1,3-雙咔唑(TBPBCz)、9-(4,6-二苯基-1,3,5-三-2-基)-9'-苯基-3,3'-雙咔唑(CzT)。
上述主體材料可單獨使用,亦可組合使用2種以上。
主體材料之含量相對於有機發光元件用油墨組成物總量,較佳為0.1~10質量%,更佳為0.1~5質量%。若主體材料之含量為0.1質量% 以上,則能夠縮短主體分子與摻雜分子之分子間距離,故而較佳。另一方面,若主體材料之含量為10質量%以下,則能夠抑制量子產率之降低,故而較佳。
摻雜材料
摻雜材料具有利用藉由使所傳輸之電洞及電子再結合而獲得之能量而發光之功能。
作為上述摻雜材料,只要為具有上述功能者,則並無特別限制。摻雜材料通常分類為高分子摻雜材料及低分子摻雜材料。
作為高分子摻雜材料,並無特別限制,可列舉:聚苯乙炔(PPV)、氰基聚苯乙炔(CN-PPV)、聚(伸茀基伸乙炔)(PFE)、聚茀(PFO)、聚噻吩聚合物、聚吡啶、及含有該等單體單元之共聚物等。
高分子摻雜材料之重量平均分子量(Mw)較佳為超過5,000且5,000,000以下,更佳為超過5,000且1,000,000以下。
作為低分子摻雜材料,並無特別限制,可列舉螢光發光材料、磷光發光材料等。
作為上述螢光發光材料,可列舉萘、苝、芘、1,2-苯并菲、蒽、香豆素、對雙(2-苯基乙烯基)苯、喹吖酮、香豆素、Al(C9H6NO)3等鋁錯合物等、紅螢烯、呸啶酮(perimidone)、二氰基亞甲基-2-甲基-6-(對二甲胺基苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM)、苯并吡喃、玫瑰紅(rhodamine)、苯并硫(benzothioxanthene)、氮雜苯并硫、三苯胺及其等之衍生物等。
作為上述磷光發光材料,可列舉含有週期表第7族~第11 族之中心金屬及配位於上述中心金屬之芳香族系配位基之錯合物。
作為上述週期表第7族~第11族之中心金屬,可列舉:釕、銠、鈀、鋨、銥、金、鉑、銀、銅等。其等之中,中心金屬較佳為銥、鉑。
作為上述配位基,可列舉:苯基吡啶、二苯基吡啶、對甲苯基吡啶、噻吩基吡啶、二氟苯基吡啶、苯基異喹啉、茀并吡啶、茀并喹啉、乙醯丙酮、及其等之衍生物。其等之中,配位基較佳為苯基吡啶、二苯基吡啶、對甲苯基吡啶、及其等之衍生物,更佳為對甲苯基吡啶及其衍生物。
作為具體之磷光發光材料,可列舉:三(2-苯基吡啶)銥(Ir(ppy)3)、三(2-苯基吡啶)釕、三(2-苯基吡啶)鈀、雙(2-苯基吡啶)鉑、三(2-苯基吡啶)鋨、三(2-苯基吡啶)錸、三[2-(對甲苯基)吡啶]銥(Ir(mppy)3)、三[2-(對甲苯基)吡啶]釕、三[2-(對甲苯基)吡啶]鈀、三[2-(對甲苯基)吡啶]鉑、三[2-(對甲苯基)吡啶]鋨、三[2-(對甲苯基)吡啶]錸、八乙基卟啉鉑、八苯基卟啉鉑、八乙基卟啉鈀、八苯基卟啉鈀等。
上述之中,摻雜材料較佳為低分子摻雜材料,更佳為磷光發光材料,進而較佳為三[2-(對甲苯基)吡啶]銥(Ir(mppy)3)。
低分子摻雜材料之重量平均分子量(Mw)較佳為100~5,000,更佳為100~3,000。
上述摻雜材料可單獨使用,亦可組合使用2種以上。
摻雜材料之含量相對於有機發光元件用油墨組成物總量,較佳為0.01~10質量%,更佳為0.01~5質量%。若摻雜材料之含量為0.01質量%以上,則能夠提高發光強度,故而較佳。另一方面,若摻雜材料之含量為10質量%以下,則能夠抑制量子產率之降低,故而較佳。
上述之中,就可獲得更高之發光效率之觀點而言,作為發光材料,較佳為使用低分子發光材料,更佳為使用低分子主體材料及低分子摻雜材料,進而較佳為使用三[2-(對甲苯基)吡啶]銥(Ir(mppy)3)及9,9'-(對第三丁基苯基)-1,3-雙咔唑。
[調平劑]
調平劑具有如下功能,即,配向於使用有機發光元件用油墨組成物而形成之塗膜表面,抑制或防止於塗膜之乾燥時第1溶劑之優先蒸發。
又,調平劑具有如下功能,即,配向於使用有機發光元件用油墨組成物而形成之塗膜表面,抑制或防止層之起伏。
本形態之調平劑係至少含有矽氧烷單體作為單體單元之聚合物。此時,上述調平劑亦可進而含有“含芳香族之單體”來作為單體單元。又,亦可含有疏水性單體作為單體單元。進而,亦可含有因聚合起始劑而產生之成分等。
(矽氧烷單體)
矽氧烷單體含有矽氧烷基、聚合性官能基、及第1連結基。此時,上述第1連結基係使上述矽氧烷基與上述聚合性官能基連結者。再者,於本說明書中,「矽氧烷」係指「-Si-O-Si-」之結構(矽氧烷結構)。
作為矽氧烷單體所具有之矽氧烷基,並無特別限制,較佳為下述式(1)所示者。
於上述式(1)中,作為R1,可分別獨立地列舉:氫原子、C1~C30烷基、C3~C30環烷基、C1~C30烷基矽氧基。
作為上述C1~C30烷基,並無特別限制,可列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、己基、癸基、十一烷基、十八烷基等。
又,作為上述C3~C30環烷基,並無特別限制,可列舉:環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、三環[5,2,1,0(2,6)]癸基、金剛烷基等。
作為上述C1~C30烷基矽氧基,並無特別限制,可列舉:甲基矽氧基、二甲基矽氧基、三甲基矽氧基、乙基矽氧基、二乙基矽氧基、三乙基矽氧基、乙基甲基矽氧基、二乙基甲基矽氧基等。
此時,構成上述C1~C30烷基、上述C3~C30環烷基、上述C1~C30烷基矽氧基之氫原子中之至少1個可經取代基取代。作為該取代基,可列舉:鹵素原子;羥基;硫醇基;硝基;磺基;甲氧基、乙氧基、丙基、異丙氧基、丁氧基等C1~C10烷氧基;甲基胺基、乙基胺基、二甲基胺基、二乙基胺基等C1~C10烷基胺基;甲基羰基、乙基羰基、丙基羰基、丁基羰基等C2~C10烷基羰基;甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基等C2~C10烷氧基羰基。
其等之中,R1較佳為含有氫原子、C1~C30烷基、C1~C30 烷基矽氧基,更佳為含有氫原子、甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、三甲基矽氧基、三乙基矽氧基,進而較佳為含有氫原子、甲基、乙基、丙基、三甲基矽氧基。
n為1~1000,較佳為1~200。
又,作為矽氧烷單體所具有之聚合性官能基,並無特別限制,可列舉:丙烯酸基、甲基丙烯酸基、縮水甘油基、乙烯基、亞乙烯基等。其等之中,聚合性官能基較佳為丙烯酸基、甲基丙烯酸基。
進而,作為矽氧烷單體所具有之第1連結基,可列舉:單鍵、氧原子、硫原子、C1~C10伸烷基等。
作為上述C1~C10伸烷基,並無特別限制,可列舉:亞甲基、伸乙基、伸丙基、異伸丙基、伸丁基、異伸丁基、第二伸丁基、伸戊基等。
此時,構成上述C1~C10伸烷基之氫原子中之至少1個可經上述取代基取代。
上述之中,第1連結基較佳為單鍵、C1~C10伸烷基,更佳為單鍵、亞甲基、伸乙基、伸丙基。
將具體之矽氧烷單體之具體例示於以下。
上述矽氧烷單體可單獨使用,亦可組合使用2種以上。
(含芳香族之單體)
含芳香族之單體具有提高與芳香族溶劑之親和性之功能。藉此,可較佳地溶解調平劑。結果易於塗佈有機發光元件用油墨組成物,並且所獲得 之塗膜可具有平坦性。
含芳香族之單體含有芳香族基、聚合性官能基、及第2連結基。此時,上述第2連結基係使上述芳香族基與上述聚合性官能基連結者。
作為上述芳香族基,並無特別限制,為C6~C30芳基。作為上述C6~C30之芳基,可列舉:苯基、萘基、蒽基、聯苯基等。此時,構成上述C6~C30芳基之氫原子中之至少1個可經C1~C30之烷基、C3~C30之環烷基、上述取代基取代。
又,含芳香族之單體所具有之聚合性官能基並無特別限制,可列舉:丙烯酸基、甲基丙烯酸基、縮水甘油基、乙烯基等。其等之中,聚合性官能基較佳為丙烯酸基、乙烯基。
進而,作為含芳香族之單體所具有之第2連結基,可列舉:單鍵、氧原子、硫原子、C1~C10伸烷基。
作為具體之含芳香族之單體,可列舉:甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸萘酯、甲基丙烯酸聯苯酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸2-乙基苯酯等甲基丙烯酸芳基酯;丙烯酸苯酯、丙烯酸萘酯、丙烯酸聯苯酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸2-乙基苯酯等丙烯酸芳基酯;縮水甘油基苯基醚等芳基縮水甘油醚;苯乙烯、乙烯基甲苯、4-乙烯基聯苯、2-乙烯基萘等芳基乙烯;苯基乙烯醚等芳基苯基醚;1,1-二苯乙烯等芳基亞乙烯等。
其等之中,就與芳香族溶劑之親和性較高之觀點而言,較佳為使用芳基乙烯、芳基亞乙烯,更佳為使用苯乙烯、1,1-二苯乙烯。
上述含芳香族之單體可單獨使用,亦可組合使用2種以上。
(疏水性單體)
疏水性單體具有調整調平劑之性能之功能。
疏水性單體含有疏水性基、聚合性官能基、及第3連結基。此時,上述第3連結基係使上述疏水性基與上述聚合性官能基連結者。再者,疏水性單體因不含有芳香族基,故而並不屬於含芳香族之單體。又,於本說明書中,「疏水性基」係指疏水性基與氫原子鍵結而成之分子於水之溶解度(25℃、25%RH)為100mg/L以下者。
作為上述疏水性基,並無特別限制,可列舉:C1~C30烷基、C3~C30環烷基。
上述C1~C30烷基及C3~C30環烷基係與上述相同。
此時,構成上述C1~C10烷基、C3~C30環烷基之氫原子中之至少1個亦可於表現疏水性之範圍內,經上述取代基取代。
又,疏水性單體所具有之聚合性官能基並無特別限制,可列舉:丙烯酸基、甲基丙烯酸基、縮水甘油基、乙烯基等。其等之中,聚合性官能基較佳為丙烯酸基、甲基丙烯酸基。
進而,作為疏水性單體所具有之第3連結基,可列舉:單鍵、氧原子、硫原子。
作為具體之疏水性單體,可列舉:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸2-(二甲胺基)乙酯等甲基丙烯酸烷基酯;丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸2-(二甲胺基)乙酯等丙烯酸烷基酯;縮水甘油基甲醚、乙基縮水甘油醚、丁基縮 水甘油醚等烷基縮水甘油醚;乙烯基甲醚、乙基乙烯醚等烷基乙烯醚;甲基丙烯酸環戊酯、甲基丙烯酸環己酯等甲基丙烯酸環烷基酯;丙烯酸環戊酯、丙烯酸環己酯等丙烯酸環烷基酯;環己基縮水甘油醚等環烷基縮水甘油醚;環己基乙烯醚等環烷基乙烯醚等。
再者,上述疏水性單體可單獨使用,亦可組合使用2種以上。
(聚合起始劑)
聚合起始劑通常具有形成聚合物時所適用之聚合反應之起始劑之功能。此時,聚合起始劑可與矽氧烷單體之聚合性官能基、含芳香族之單體之聚合性官能基、疏水性單體之聚合性官能基等反應,使聚合開始。於該情形時,存在所獲得之聚合物含有因聚合起始劑而產生之成分的情況。
作為聚合起始劑,並無特別限制,可列舉:自由基聚合起始劑、離子聚合起始劑。
作為上述自由基聚合起始劑,可列舉:二-第三丁基過氧化物、第三丁基氫過氧化物、過氧化苯甲酸第三丁酯、異丙苯氫過氧化物、異丁基過氧化物、十二醯基過氧化物、3,5,5-三甲基己醯基過氧化物、過氧化特戊酸第三丁酯、過氧化苯甲醯、甲基乙基酮過氧化物等有機過氧化物;2,2'-偶氮二異丁腈(AIBN)、1,1'-偶氮雙(環六甲腈)(ABCN)、2,2'-偶氮雙-2-甲基丁腈(AMBN)、2,2'-偶氮雙-2,4-二甲基戊腈(ADVN)、4,4'-偶氮雙-4-氰基戊酸(ACVA)等偶氮化合物等。其等之中,作為自由基聚合起始劑,較佳為使用偶氮化合物,更佳為使用2,2'-偶氮二異丁腈(AIBN)。再者,該等自由基聚合起始劑可單獨使用,亦可組合使用2種以上。
作為上述離子聚合起始劑,可列舉陽離子聚合起始劑及陰離 子聚合起始劑。
作為陽離子聚合起始劑,可列舉:三苯基鋶四氟硼酸鹽、三苯基鋶六氟磷酸鹽、三苯基鋶六氟銻酸鹽等鋶鹽;雙(對甲苯磺醯基)重氮甲烷、雙(1,1-二甲基乙基磺醯基)重氮甲烷等雙磺醯基重氮甲烷類;對甲苯磺酸-2-硝基苄酯、對甲苯磺酸-2,6-二硝基苄酯等硝基苄基衍生物;五倍子酚三甲磺酸酯、五倍子酚三甲苯磺酸酯、甲苯磺酸苄酯(benzyltosylate)、磺酸苄酯等磺酸酯類;安息香甲苯磺酸酯等安息香甲苯磺酸酯類等。
又,作為陰離子聚合起始劑,可列舉有機鋰化合物。作為該有機鋰化合物,並無特別限制,可列舉:甲基鋰、乙基鋰、丙基鋰、丁基鋰、第二丁基鋰、異丁基鋰、第三丁基鋰、戊基鋰、己基鋰等烷基鋰;甲氧基甲基鋰、乙氧基甲基鋰等烷氧基烷基鋰;乙烯基鋰、烯丙基鋰、丙烯基鋰、丁烯基鋰等烯基鋰;乙炔基鋰、丁炔基鋰、戊炔基鋰、己炔基鋰等炔基鋰;苄基鋰、苯基乙基鋰、α-甲基苯乙烯基鋰等芳烷基鋰;苯基鋰、萘基鋰等芳基鋰;1,1-二苯基伸乙基鋰、1,1-二苯基己基鋰、1,1-二苯基-3-甲基戊基鋰、3-甲基-1,1-二苯基戊基鋰等二芳烷基鋰;2-噻吩基鋰、4-吡啶基鋰、2-喹啉基鋰等雜環鋰;三(正丁基)鎂鋰、三甲基鎂鋰等烷基鋰鎂錯合物等。
再者,上述離子聚合起始劑可單獨使用,亦可組合使用2種以上。
上述聚合起始劑之中,雖然亦根據調平劑之形態而不同,但較佳為使用自由基聚合起始劑、陰離子聚合起始劑,更佳為使用自由基聚 合起始劑,進而較佳為使用過氧化苯甲醯、過氧化苯甲酸第三丁酯、2,2'-偶氮二異丁腈(AIBN),特佳為使用過氧化苯甲醯、過氧化苯甲酸第三丁酯。
(調平劑)
本形態之調平劑係至少含有矽氧烷單體作為單體單元之聚合物。該聚合物可為均聚物,亦可為共聚物。此時,上述共聚物亦可為無規共聚物,亦可為交替聚合物,亦可為接枝共聚物,亦可為嵌段共聚物。其等之中,調平劑較佳為共聚物,更佳為無規聚合物、嵌段共聚物,進而較佳為嵌段共聚物。若調平劑為嵌段共聚物,則能夠較佳地實現調平劑之功能,具體而言能夠較佳地實現第1溶劑之優先蒸發之抑制或防止效果及/或層之起伏之產生之抑制或防止效果。更詳細而言,藉由調平劑為嵌段共聚物,與使用無規共聚物之情形時相比,因矽氧烷結構局部偏集存在,故而較佳地發揮調平劑之功能。又,若構成調平劑之矽氧烷結構、與源自含芳香族之單體之結構及/或源自疏水性單體之結構偏集存在,則“矽氧烷結構配向於塗膜表面,而且源自含芳香族之單體之結構及/或源自疏水性單體之結構配向於塗膜內部的傾向”會提高,故而可更佳地發揮調平劑之功能。
調平劑之結構可基於其製造方法而決定。此時,上述製造方法並無特別限制,可適當採用公知之技術。再者,當製造調平劑時,藉由變更單體之添加量、製造條件(溫度、壓力等),能夠控制所獲得之調平劑之結構、性能。
調平劑之具體結構如上所述可藉由製造方法而控制,但於一實施形態中,可列舉下述式(1-1)~(1-4)所示之矽氧烷單體之均聚物、含有2種以上之式(1-1)~(1-4)所示之矽氧烷單體之共聚物。
又,於另一實施形態中,作為調平劑之具體結構,可列舉上述矽氧烷單體(1-1)~(1-4)中之至少1個、與作為含芳香族之單體即苯乙烯、4-乙烯基聯苯、2-乙烯基萘中之至少1個的無規共聚物。
進而,於另一實施形態中,作為調平劑之具體結構,可列舉上述矽氧烷單體(1-1)~(1-4)中之至少1個、與作為含芳香族之單體即苯乙烯、4-乙烯基聯苯、2-乙烯基萘中之至少1個的嵌段共聚物。
上述調平劑可單獨使用,亦可組合使用2種以上。例如,可混合使用無規共聚物及嵌段共聚物。
調平劑之矽含有率較佳為10質量%以上,更佳為18質量%以上,進而較佳為20~25質量%。若調平劑之矽含有率為10質量%以上,則表面調整能變高,可有效地發揮調平劑之功能(第1溶劑之優先蒸發之抑制或防止效果及/或層之起伏之產生之抑制或防止效果),故而較佳。再者,調平劑之矽含有率可藉由適當調整矽氧烷單體之添加量而控制。又,於本說明書中,「矽含有率」之值係採用利用下式計算所得之值。
調平劑之重量平均分子量(Mw)較佳為500~100,000,更佳為3,000~40,000。若調平劑之重量平均分子量(Mw)為上述範圍內,則能夠有效地發揮調平劑之功能,故而較佳。
調平劑之非揮發含量於將第1有機發光元件材料、調平劑、第1溶劑、及芳香族溶劑之合計設為100質量%之情形時,較佳為0.001~5.0質量%,更佳為0.001~1.0質量%。若調平劑之非揮發含量為0.001質量%以上,則能夠較佳地發揮調平劑之功能,故而較佳。另一方面,若調平劑之非揮發含量為5.0質量%以下,則發光效率穩定,故而較佳。
(調平劑之製造方法)
調平劑並無特別限制,係藉由公知之方法而製造。
例如,作為調平劑為嵌段共聚物之情形時之製造方法,可列舉活性陰離子聚合。
作為具體之活性陰離子聚合,可列舉:(1)使用聚合起始劑使矽氧烷單體陰離子聚合,而製備聚矽氧烷,繼而,使含芳香族之單體等陰離子聚合於上述聚矽氧烷之方法;(2)使用聚合起始劑使含芳香族之單體等陰離子聚合,而製備含有芳香族之聚合物等,繼而,使矽氧烷單體陰離子聚合至上述疏水性聚合物之方法等。
再者,聚合起始劑之使用量雖然亦根據所需之調平劑之結構而不同,但相對於單體100質量份,較佳為0.001~1質量份,更佳為0.005 ~0.5質量份,進而較佳為0.01~0.3質量份。
又,聚合反應亦能夠以無溶劑進行,亦可於溶劑中進行。作為於在溶劑中進行聚合時可使用之溶劑,並無特別限制,可列舉:戊烷、己烷、庚烷、辛烷等脂肪族烴溶劑;環戊烷、甲基環戊烷、環己烷、甲基環己烷等脂環族烴溶劑;苯、二甲苯、甲苯、乙基苯等芳香族烴溶劑;四氫呋喃、二甲基甲醯胺、二甲基亞碸等極性非質子性溶劑等。該等溶劑可單獨使用,亦可混合使用2種以上。
聚合反應中之溶劑之使用量並無特別限制,相對於單體之添加量100質量份,較佳為0~2000質量份,更佳為10~1000質量份,進而較佳為10~100質量份。
[第1溶劑]
第1溶劑具有使有機發光元件用油墨組成物之表面張力降低之功能。
第1溶劑之表面張力為25mN/m以下,較佳為未達23mN/m,更佳為15mN/m以上且未達23mN/m。再者,於本說明書中,「表面張力」之值係採用藉由平板法測定所得之值。
作為第1溶劑,若表面張力為25mN/m以下,則並無特別限制,可使用:三氟甲氧基苯(TFMB)等含氟之芳香族溶劑;戊烷、己烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、環己烷等烷烴系溶劑;二丁醚、二烷、乙二醇二甲醚等醚系溶劑;甲基乙基酮(MEK)、甲基異丁基酮(MIBK)、二異丁基酮(DIBK)等酮系溶劑等。
其等之中,較佳為使用含氟之芳香族溶劑、烷烴系溶劑、酮系溶劑,更佳為使用三氟甲氧基苯(TFMB)、癸烷、甲基異丁基酮(MIBK)。
再者,上述第1溶劑可單獨使用,亦可組合使用2種以上。
第1溶劑之含量相對於有機發光元件用油墨組成物總量,較佳為5~99質量%,更佳為10~90質量%。若第1溶劑之含量為5質量%以上,則可獲得有機發光元件用油墨組成物之較佳之潤濕性,故而較佳。另一方面,若第1溶劑之含量為99質量%以下,則能夠抑制或防止第1有機發光元件材料之析出,故而較佳。
[芳香族溶劑]
芳香族溶劑具有使有機發光元件用油墨組成物所含有之第1有機發光元件材料溶解之功能。
作為芳香族溶劑,只要為具有芳香族基之溶劑,則並無特別限制,可使用公知者。
作為芳香族溶劑之具體例,可列舉:甲苯、二甲苯、乙基苯、異丙苯、戊基苯(amylbenzene)、己基苯、環己基苯、十二烷基苯、對稱三甲苯、二苯基甲烷、二甲氧基苯、苯乙醚、甲氧基甲苯、苯甲醚、甲基苯甲醚、二甲基苯甲醚等單環式芳香族溶劑;環己基苯、四氫萘、萘、甲基萘等縮合環式芳香族溶劑;甲基苯基醚、乙基苯基醚、丙基苯基醚、丁基苯基醚等醚系芳香族溶劑;乙酸苯酯、丙酸苯酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸丁酯等酯系芳香族溶劑等。
其等之中,較佳為單環式芳香族溶劑、縮合環式芳香族溶劑,更佳為戊基苯、四氫萘。
上述芳香族溶劑可單獨使用,亦可組合使用2種以上。
再者,三氟甲氧基苯等表面張力為25mN/m以下之溶劑即 便為含有芳香族基之溶劑,亦相當於第1溶劑,並不包含於芳香族溶劑。即,芳香族溶劑之表面張力超過25mN/m。
又,作為芳香族溶劑之表面張力之上限值,並無特別限制,較佳為未達36mN/m,更佳為未達35mN/m,進而較佳為32mN/m以下,特佳為30mN/m以下,最佳為28mN/m以下。若芳香族溶劑之表面張力未達36mN/m,則有機發光元件用油墨組成物之潤濕性提高,故而較佳。
此處,溶劑之表面張力之值可藉由適當變更其結構式而控制。具體而言,若對溶劑導入取代基,則存在表面張力降低之傾向。更詳細而言,若將氟原子或含有氟原子之官能基、烷基、烷基醚、環烷基作為取代基而導入,則存在表面張力依序降低之傾向。
芳香族溶劑之含量相對於有機發光元件用油墨組成物總量,較佳為10~90質量%,更佳為30~70質量%。若芳香族溶劑之含量為10質量%以上,則能夠抑制或防止第1有機發光元件材料之析出,故而較佳。另一方面,若芳香族溶劑之含量為90質量%以下,則可獲得有機發光元件用油墨組成物之較佳之潤濕性,故而較佳。
[第1溶劑及芳香族溶劑]
於一實施形態中,就確保有機發光元件用油墨組成物之潤濕性之觀點而言,較佳為調整第1溶劑及芳香族溶劑之種類、混合比。
具體而言,下述式(1)所示之溶劑表面能A較佳為未達30,更佳為未達29,進而較佳為未達28,特佳為未達26。
上述式中,E1為上述第1溶劑之表面張力,W1為上述第1溶劑之質量。又,E2為上述芳香族溶劑之表面張力,W2為上述芳香族溶劑之質量。
再者,於含有2種以上之第1溶劑及/或芳香族溶劑之情形時,上述式(1)所示之溶劑表面能A係考慮該情況而算出。例如,於含有2種第1溶劑之情形時,溶劑表面能A係藉由使式(1)變形而成之下述式而算出。
上述式中,E1-1及W1-1分別為第1種第1溶劑之表面張力及質量,E1-2及W1-2分別為第2種第1溶劑之表面張力及質量。
溶劑表面能A係考慮作為有機發光元件用油墨組成物所含之溶劑的表面張力者,溶劑表面能A越小,潤濕性越優異。
<有機發光元件用油墨組成物之製造方法>
於本發明之一實施形態中,有機發光元件用油墨組成物之製造方法並無特別限制,可列舉:(1)製備含有調平劑及溶劑(第1溶劑及芳香族溶劑)之溶液或分散液,繼而,對該溶液或分散液添加第1有機發光元件材料之方法;(2)製備含有第1有機發光元件材料及溶劑(第1溶劑及芳香族溶劑)之溶液或分散液,繼而,對該溶液或分散液添加調平劑之方法;(3) 分別製備含有調平劑及溶劑(第1溶劑及/或芳香族溶劑)之溶液或分散液、及含有第1有機發光元件材料及溶劑(芳香族溶劑及/或第1溶劑)之溶液或分散液,將該等溶液或分散液混合之方法等。
再者,於製備有機發光元件用油墨組成物,以用於噴墨記錄之情形時,於確保充分之噴出性之方面,較佳為以使其黏度成為1~20mPa之方式進行製備。
於製備噴墨記錄用油墨之情形時,較佳為避免因粗大粒子引起之噴嘴堵塞等。作為具體方法,通常可列舉於油墨製備之任意之步驟中,藉由離心分離或過濾器過濾去除粗大粒子之方法。
又,用於油墨製備之第1有機發光元件材料、調平劑、第1溶劑、及芳香族溶劑等較佳為使用不含有雜質或離子成分之高純度品。藉此,能夠防止於連續進行噴墨記錄之情形時可能發生之因於噴嘴上之沈積物之生成而引起之噴嘴堵塞。又,能夠獲得有機發光元件之性能、可靠性等。
上述所要製備之噴墨記錄用油墨可用於公知慣用之噴墨記錄方式之印表機,例如壓電方式、熱感(氣泡噴墨)方式等各種即需即印方式之印表機。
<有機半導體元件>
根據本發明之一實施形態,提供一種有機半導體元件。此時,上述有機半導體元件具有:第2層,其含有第2有機半導體元件材料;及第1層,其含有第1有機半導體元件材料及調平劑並且配置於上述第2層之正上方。此時,第2層之表面能為28mN/m以下。又,上述調平劑係至少含有 矽氧烷單體作為單體單元之聚合物。
以下,作為有機半導體元件,列舉有機發光元件之例進行詳細說明。再者,若參照有機發光元件之記載,考慮申請時之技術常識,則只要為業者,便能夠獲得所需之有機場效電晶體及有機太陽電池。又,應當理解:所獲得之有機場效電晶體及有機太陽電池亦又可獲得本發明之效果。
於一實施形態中,有機發光元件至少含有陽極、發光層、及陰極。此時,上述有機發光元件亦可含有1個以上之電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層、及電子注入層等其他層。又,亦可含有密封構件等公知者。
[第2層]
第2層之表面能為28mN/m以下,較佳為18~25mN/m,更佳為18~23mN/m。
若第2層之表面能為28mN/m以下,則並無特別限制,通常係藉由濕式成膜法而形成之層。作為第2層之形成方法,例如可列舉塗佈有機發光元件用油墨組成物(以下,存在亦稱為「第2層形成用油墨組成物」之情況)、使其乾燥之方法。
(第2層形成用油墨組成物)
第2層形成用油墨組成物通常含有第2有機發光元件材料、調平劑(以下,存在亦稱為「第2層形成用調平劑」之情況)、及第2溶劑。
第2有機發光元件材料
第2層因可於其正上方藉由濕式成膜法形成第1層,故而通常為電洞 注入層、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層,較佳為電洞注入層、電洞傳輸層。因此,第2有機發光元件材料較佳為用於電洞注入層之電洞注入材料、用於電洞傳輸層之電洞傳輸材料。
電洞注入材料
電洞注入材料具有於電洞注入層中自陽極取得電洞之功能。此時,電洞注入材料所取得之電洞被傳輸至電洞傳輸層或發光層。
作為電洞注入材料,並無特別限制,可列舉:銅酞菁等酞菁化合物;4,4',4"-三[苯基(間甲苯基)胺基]三苯胺等三苯胺衍生物;1,4,5,8,9,12-六氮雜聯三伸苯六甲腈、2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基-醌二甲烷等氰基化合物;氧化釩、氧化鉬等氧化物;非晶形碳;聚苯胺(苯胺綠)、聚(3,4-乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT-PSS)、聚吡咯等高分子。其等之中,電洞注入材料較佳為高分子,更佳為PEDOT-PSS。
上述電洞注入材料可單獨使用,亦可組合使用2種以上。
電洞傳輸材料
作為電洞傳輸材料,可使用上述者,故而此處省略說明。
第2層形成用調平劑
第2層亦可含有調平劑。
作為上述調平劑,並無特別限制,可為上述至少含有矽氧烷單體作為單體單元之聚合物,亦可為其他調平劑。
作為上述其他調平劑,並無特別限制,可列舉:二甲基聚矽氧、甲基聚矽氧、苯基聚矽氧、甲基苯基聚矽氧、烷基改質聚矽氧、烷氧基改質聚矽氧、芳烷基改質聚矽氧、聚醚改質聚矽氧等聚矽氧系化合物; 聚四氟乙烯、聚二氟亞乙烯、甲基丙烯酸氟烷基酯、全氟聚醚、全氟烷基環氧乙烷等氟系化合物等。
該等調平劑可單獨使用,亦可組合使用2種以上。
第2溶劑
第2溶劑並無特別限制,可根據所形成之層適當使用公知者。具體而言,可列舉:芳香族系溶劑、烷烴系溶劑、醚系溶劑、醇系溶劑、酯系溶劑、醯胺系溶劑、其他溶劑等。
作為上述芳香族系溶劑,可列舉:甲苯、二甲苯、乙基苯、異丙苯、戊基苯、己基苯、環己基苯、十二烷基苯、對稱三甲苯、二苯基甲烷、二甲氧基苯、苯乙醚、甲氧基甲苯、苯甲醚、甲基苯甲醚、二甲基苯甲醚等單環式芳香族溶劑;環己基苯、四氫萘、萘、甲基萘等縮合環式芳香族溶劑;甲基苯基醚、乙基苯基醚、丙基苯基醚、丁基苯基醚等醚系芳香族溶劑;乙酸苯酯、丙酸苯酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸丁酯等酯系芳香族溶劑等。
作為上述烷烴系溶劑,可列舉:戊烷、己烷、辛烷、環己烷等。
作為上述醚系溶劑,可列舉:二烷、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇單丁醚、丙二醇-1-單甲醚乙酸酯、四氫呋喃等。
作為上述醇系溶劑,可列舉:甲醇、乙醇、異丙醇等。
作為上述酯系溶劑,可列舉:乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯等。
作為上述醯胺系溶劑,可列舉:N,N-二甲基甲醯胺、N,N- 二甲基乙醯胺、2-吡咯啶酮等。
作為上述其他溶劑,可列舉:水、二甲基亞碸、丙酮、氯仿、二氯甲烷等。
其等之中,作為溶劑,較佳為含有芳香族系溶劑,更佳為含有選自由縮合環式芳香族溶劑、醚系芳香族溶劑、及酯系芳香族溶劑所組成之群中之至少1種,進而較佳為使用縮合環式芳香族溶劑及/或醚系芳香族溶劑。
上述溶劑可單獨使用,亦可組合使用2種以上。
再者,第2層形成用油墨組成物存在成為與本發明之有機發光元件用油墨組成物相同之組成之情況。
(第2層之形成方法)
第2層之形成方法並無特別限制,可列舉塗佈上述第2層形成用油墨組成物、使其乾燥之方法。此時,塗佈、乾燥條件等並無特別限制,可適當採用公知之技術。
(第2層之構成)
第2層含有第2有機發光元件材料。
又,第2層較佳為進而含有第2層形成用調平劑。藉此,第2層成為平坦性優異之層,並且其表面能可成為較低者(28mN/m以下)。
[第1層]
第1層配置於第2層之正上方。
第2層較佳為電洞注入層、電洞傳輸層,故而第1層較佳為電洞傳輸層、發光層。
第1層因形成於低表面能之第2層上,故而係藉由本發明之有機發光元件用油墨組成物而形成。因此,第1層含有有機發光元件材料及調平劑。此時,上述調平劑係至少含有矽氧烷單體作為單體單元之聚合物。
藉此,即便於低表面能層(第2層)上,亦能夠較佳地形成膜。
再者,關於第1層之形成方法,並無特別限制,可適當採用公知之技術。
如上所述,第2層係低表面能層,第1層係於上述第2層上使用本發明之有機發光元件用油墨組成物而形成之層。作為第2層-第1層之組合,較佳為電洞注入層-電洞傳輸層、電洞注入層-發光層、電洞傳輸層-發光層。再者,於具有電洞注入層-電洞傳輸層-發光層之構成之有機發光元件之情形下,當電洞傳輸層及發光層係藉由本發明之有機發光元件用油墨組成物而形成時,電洞傳輸層可相對於電洞注入層(第2層)為第1層,與此同時,相對於發光層(第1層)為第2層。
針對第1層、第2層、及構成有機發光元件之其他層之詳細構成,以下進行詳細說明。
[陽極]
作為陽極,並無特別限制,可使用:金(Au)等金屬、碘化銅(CuI)、銦錫氧化物(ITO)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)等。該等材料可單獨使用,亦可組合使用2種以上。
作為陽極之膜厚,並無特別限制,較佳為10~1000nm,更 佳為10~200nm。
陽極可藉由蒸鍍或濺鍍等方法而形成。此時,可藉由使用光微影法或遮罩之方法進行圖案形成。
[電洞注入層]
電洞注入層於有機發光元件中為任意之構成要素,具有自陽極取得電洞之功能。通常,自陽極取得之電洞被傳輸至電洞傳輸層或發光層。
可用於電洞注入層之材料可使用與上述者相同者,故而此處省略說明。
作為電洞注入層之膜厚,並無特別限制,較佳為0.1nm~5μm。
電洞注入層可為單層,亦可為積層2層以上而成者。
電洞注入層可藉由濕式成膜法及乾式成膜法而形成。
於利用濕式成膜法形成電洞注入層之情形時,通常包含如下步驟,即,塗佈本發明之有機發光元件用油墨組成物或第2層形成用油墨組成物,使所獲得之塗膜乾燥。此時,作為塗佈之方式,並無特別限制,可列舉:噴墨印刷法、凸版印刷法、凹版印刷法、網版印刷法、噴嘴列印印刷法等。
又,於利用乾式成膜法形成電洞注入層之情形時,可應用真空蒸鍍法、旋轉塗佈法等。
[電洞傳輸層]
電洞傳輸層於有機發光元件中為任意之構成要素,具有有效率地傳輸電洞之功能。又,電洞傳輸層可具有防止電洞之傳輸之功能。電洞傳輸層 通常自陽極或電洞注入層取得電洞,將電洞傳輸至發光層。
可用於電洞傳輸層之材料可使用與上述者相同者,故而此處省略說明。
作為電洞傳輸層之膜厚,並無特別限制,較佳為1nm~5μm,更佳為5nm~1μm,進而較佳為10~500nm。
電洞傳輸層可為單層,亦可為積層2層以上而成者。
電洞傳輸層可藉由濕式成膜法及乾式成膜法而形成。
於利用濕式成膜法形成電洞傳輸層之情形時,通常包含如下步驟,即,塗佈本發明之有機發光元件用油墨組成物或第2層形成用油墨組成物,使所獲得之塗膜乾燥。此時,作為塗佈之方式,並無特別限制,可列舉:噴墨印刷法、凸版印刷法、凹版印刷法、網版印刷法、噴嘴列印印刷法等。
又,於利用乾式成膜法形成電洞傳輸層之情形時,可應用真空蒸鍍法、旋轉塗佈法等。
[發光層]
發光層具有利用藉由注入至發光層之電洞及電子之再結合所產生之能量而產生發光之功能。
可用於發光層之材料可使用與上述者相同者,故而此處省略說明。
作為發光層之膜厚,並無特別限制,較佳為2~100nm,更佳為2~20nm。
發光層可藉由濕式成膜法及乾式成膜法而形成。
於利用濕式成膜法形成發光層之情形時,通常包含如下步驟,即,塗佈本發明之有機發光元件用油墨組成物或第2層形成用油墨組成物,使所獲得之塗膜乾燥。此時,作為塗佈之方式,並無特別限制,可列舉:噴墨印刷法、凸版印刷法、凹版印刷法、網版印刷法、噴嘴列印印刷法等。
又,於利用乾式成膜法形成發光層之情形時,可應用真空蒸鍍法、旋轉塗佈法等。
[電子傳輸層]
電子傳輸層於有機發光元件中為任意之構成要素,具有有效率地傳輸電子之功能。又,電子傳輸層可具有防止電子之傳輸之功能。電子傳輸層通常自陰極或電子注入層取得電子,將電子傳輸至發光層。
作為可用於電子傳輸層之材料,並無特別限制,可列舉:三(8-羥基喹啉)鋁(Alq)、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(Almq3)、雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鈹(BeBq2)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(對苯基苯酚)鋁(BAlq)、雙(8-羥基喹啉)鋅(Znq)等具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架之金屬錯合物;雙[2-(2'-羥基苯基)苯并唑]鋅(Zn(BOX)2,bis[2-(2’-hydroxyphenyl)benzoxazolate]zinc)等具有苯并唑啉骨架之金屬錯合物;雙[2-(2'-羥基苯基)苯并噻唑]鋅(Zn(BTZ)2)之具有苯并噻唑啉(benzothiazoline)骨架之金屬錯合物;2-(4-聯苯基)-5-(4-第三丁基苯基)-1,3,4-二唑(PBD)、3-(4-聯苯基)-4-苯基-5-(4-第三丁基苯基)-1,2,4-三唑(TAZ)、1,3-雙[5-(對第三丁基苯基)-1,3,4-二唑-2-基]苯(OXD-7)、9-[4-(5-苯基-1,3,4-二唑-2-基)苯基]咔唑(CO11)、2,2',2"-(1,3,5-苯三基) 三(1-苯基-1H-苯并咪唑)(TPBI)、2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-1-苯基-1H-苯并咪唑(mDBTBIm-II)等聚唑衍生物;下述化學式ET-1所示之苯并咪唑衍生物;喹啉衍生物;苝衍生物;吡啶衍生物;嘧啶衍生物;喹啉衍生物;二苯基苯醌衍生物;硝基取代茀衍生物等。
上述電子傳輸材料可單獨使用,亦可組合使用2種以上。
作為電子傳輸層之膜厚,並無特別限制,較佳為5nm~5μm,更佳為5~200nm。
電子傳輸層可為單層,亦可為積層2層以上而成者。
電子傳輸層通常可藉由真空蒸鍍法、旋轉塗佈法、塗鑄法、噴墨法、LB(Langmuir-Blodgett,朗謬-布洛傑膜)法等而形成。
[電子注入層]
電子注入層於有機發光元件中為任意之構成要素,具有自陰極取得電子之功能。通常,自陰極取得之電子被傳輸至電子傳輸層或發光層。
作為可用於電子注入層之材料,並無特別限制,可列舉:鍶、 鋁等金屬緩衝層;氟化鋰等鹼金屬化合物緩衝層;氟化鎂等鹼土類金屬化合物緩衝層;氧化鋁等氧化物緩衝層等。該等材料可單獨使用,亦可組合使用2種以上。
作為電子注入層之膜厚,並無特別限制,較佳為0.1nm~5μm。
電子注入層可為單層,亦可為積層2層以上而成者。
電子注入層通常可藉由真空蒸鍍法、旋轉塗佈法、塗鑄法、噴墨法、LB法等而形成。
[陰極]
作為陰極,並無特別限制,可列舉:鋰、鈉、鎂、鋁、鈉-鉀合金、鎂/鋁混合物、鎂/銦混合物、鋁/氧化鋁(Al2O3)混合物、稀土類金屬等。該等材料可單獨使用,亦可組合使用2種以上。
陰極通常可藉由蒸鍍或濺鍍等方法而形成。
作為陰極之膜厚,並無特別限制,較佳為10~1000nm,更佳為10~200nm。
[實施例]
以下,列舉實施例,對本發明進行具體說明,但本發明並不限定於其等。再者,於實施例中係使用「份」之表示,只要無特別事先說明,則表示「質量份」。
[實施例1]
將下述式所示之調平劑MCS-01(聚醚改質聚矽氧油、無規聚合物)0.005份、作為第1溶劑之三氟甲氧基苯(TFMB,表面張力:22mN/M)50份、 及作為芳香族溶劑之四氫萘(表面張力:35mN/M)50份混合,製備混合液。再者,MCS-01係藉由在鉑觸媒存在下,使甲基氫聚矽氧油與烯基化合物反應而合成。
對上述混合液投入下述式所示之作為電洞傳輸材料之HTM-01(重複單位數:100,ADS公司製造)0.01份,加熱溶解。使之冷卻至室溫,使用作為0.45μm之過濾器之MAISHORI DISK(Tosoh股份有限公司製造)去除異物,藉此製造有機發光元件用油墨組成物。
再者,下述式(1)所示之溶劑表面能A為28.5。
又,調平劑之矽含有率為4.1質量%。此時,調平劑之矽含有率係藉由以下之方法而測定。即,藉由1H-NMR求出聚醚改質部分與二甲基矽氧烷部分之莫耳比,算出質量%。
[實施例2~10]
除了將第1溶劑分別變更為辛烷(表面張力:21mN/M)、壬烷(表面張力:22mN/M)、癸烷(表面張力:23mN/M)、十一烷(表面張力:24mN/M)、十二烷(表面張力:25mN/M)、甲基乙基酮(MEK,表面張力:24.6mN/M)、甲基異丁基酮(MIBK,表面張力:23.6mN/M)、二異丁基酮(DIBK,表面張力:23.9mN/M)、及二丁醚(表面張力:22.4mN/M)以外,利用與實施例1相同之方法製造有機發光元件用油墨組成物。
再者,式(1)所示之溶劑表面能A於使用辛烷之情形(實施例2)時為28,於使用壬烷之情形(實施例3)時為28.5,於使用癸烷之情形(實施例4)時為29,於使用十一烷之情形(實施例5)時為29.5,於使用十二烷之情形(實施例6)時為30,於使用甲基乙基酮之情形(實施例7)時為29.8,於使用甲基異丁基酮之情形(實施例8)時為29.3,於使用二異丁基酮之情形(實施例9)時為29.5,於使用二丁醚之情形(實施例10)時為28.7。
[實施例11]
除了將調平劑變更為下述式所示之調平劑MCS-02(含有芳烷基改質聚矽氧油、無規聚合物、及含芳香族之單體)以外,利用與實施例1相同之方法製造有機發光元件用油墨組成物。再者,MCS-02除了變更所使用之單體以外,利用與實施例1相同之方法合成。
再者,式(1)所示之溶劑表面能A為28.5。
又,利用與實施例1相同之方法測定調平劑之矽含有率,結果為19.3質量%。
[實施例12及13]
除了將溶劑分別變更為癸烷(表面張力:23mN/M)及甲基異丁基酮(MIBK,表面張力:23.6mN/M)以外,利用與實施例11相同之方法製造有機發光元件用油墨組成物。
再者,式(1)所示之溶劑表面能A於使用癸烷之情形(實施例12)時為29,於使用甲基異丁基酮之情形(實施例13)時為29.3。
[實施例14]
除了將調平劑變更為與MCS-01同樣地合成之下述式所示之調平劑MCS-03(含有芳烷基改質聚矽氧油、無規聚合物、及含芳香族之單體)以外,利用與實施例1相同之方法製造有機發光元件用油墨組成物。
再者,式(1)所示之溶劑表面能A為28.5。
又,利用與實施例1相同之方法測定調平劑之矽含有率,結果為21.1質量%。
[實施例15及16]
除了將溶劑分別變更為癸烷(表面張力:23mN/M)及甲基異丁基酮(MIBK,表面張力:23.6mN/M)以外,利用與實施例14相同之方法製造有機發光元件用油墨組成物。
再者,式(1)所示之溶劑表面能A於使用癸烷之情形(實施例15)時為29,於使用甲基異丁基酮之情形(實施例16)時為29.3。
[實施例17]
除了將調平劑變更為下述式所示之SP01(包含嵌段聚合物、含芳香族之單體)以外,利用與實施例1相同之方法製造有機發光元件用油墨組成物。SP01係使用聚矽氧大分子單體FM0711(JNC股份有限公司)及苯乙烯,藉由利用正丁基鋰之活性陰離子聚合而合成。
再者,式(1)所示之溶劑表面能A為28.5。
又,利用與實施例1相同之方法測定調平劑之矽含有率,結果為20.0質量%。
[實施例18~20]
除了將第1溶劑分別變更為癸烷(表面張力:23mN/M)、甲基異丁基酮(MIBK,表面張力:23.6mN/M)、及二丁醚(表面張力:22.4mN/M)以外,利用與實施例17相同之方法製造有機發光元件用油墨組成物。
再者,式(1)所示之溶劑表面能A於使用癸烷之情形(實施例18)時為29,於使用甲基異丁基酮之情形(實施例19)時為29.3,於使用二丁醚之情形(實施例20)時為28.7。
[實施例21]
除了將調平劑變更為與SP01同樣地合成之下述式所示之SP02(包含嵌段聚合物、含芳香族之單體)以外,利用與實施例1相同之方法製造有機發光元件用油墨組成物。
再者,式(1)所示之溶劑表面能A為28.5。
又,利用與實施例1相同之方法測定調平劑之矽含有率,結果為14.9質量%。
[實施例22~24]
除了將第1溶劑分別變更為癸烷(表面張力:23mN/M)、甲基異丁基酮(MIBK,表面張力:23.6mN/M)、及二丁醚(表面張力:22.4mN/M)以外,利用與實施例21相同之方法製造有機發光元件用油墨組成物。
再者,式(1)所示之溶劑表面能A於使用癸烷之情形(實施例22)時為29,於使用甲基異丁基酮之情形(實施例23)時為29.3,於使用二丁醚之情形(實施例24)時為28.7。
[實施例25]
除了將調平劑變更為下述式所示之SP03(包含無規聚合物、含芳香族之單體)以外,利用與實施例1相同之方法製造有機發光元件用油墨組成物。再者,SP03係使用聚矽氧大分子單體FM0711(JNC股份有限公司)及苯乙烯,藉由過氧化苯甲酸第三丁酯聚合而合成。
再者,式(1)所示之溶劑表面能A為28.5。
又,利用與實施例1相同之方法測定調平劑之矽含有率,結果為14.9質量%。
[實施例26]
除了將調平劑變更為下述式所示之SP04(包含嵌段聚合物、含芳香族之單體)以外,利用與實施例1相同之方法製造有機發光元件用油墨組成物。再者,SP04除了變更所使用之單體以外,利用與實施例25之SP03相同之方法而合成。
再者,式(1)所示之溶劑表面能A為28.5。
又,利用與實施例1相同之方法測定調平劑之矽含有率,結果為15.1質量%。
[實施例27]
除了將芳香族溶劑變更為戊基苯(表面張力:29mN/M)以外,利用與實施例1相同之方法製造有機發光元件用油墨組成物。
再者,式(1)所示之溶劑表面能A為25.5。
[實施例28及29]
除了將第1溶劑分別變更為十一烷(表面張力:24mN/M)及二異丁基酮(DIBK,表面張力:23.9mN/M)以外,利用與實施例27相同之方法製造有機發光元件用油墨組成物。
再者,式(1)所示之溶劑表面能A於使用十一烷之情形(實施例28)時為26.5,於使用二異丁基酮之情形(實施例29)時為26.5。
[實施例30~35]
除了將芳香族溶劑變更為二甲苯(表面張力:29mN/M)、對稱三甲苯(表面張力:28mN/M)、環己基苯(表面張力:34mN/M)、1-甲基萘(表面張力:39mN/M)、丁基苯基醚(表面張力:31mN/M)、及苯甲酸乙酯(表面張力:35mN/M)以外,利用與實施例8相同之方法製造有機發光元件用油墨組成物。
再者,式(1)所示之溶劑表面能A於使用二甲苯之情形(實施例30)時為26.3,於使用對稱三甲苯之情形(實施例31)時為25.8,於使用環己基苯之情形(實施例32)時為28.8,於使用1-甲基萘之情形(實施例33)時為31.3,於使用丁基苯基醚之情形(實施例34)時為27.3,於使用苯甲酸乙酯之情形(實施例35)時為29.3。
[實施例36~42]
除了將芳香族溶劑變更為戊基苯(表面張力:29mN/M)、二甲苯(表面張力:29mN/M)、對稱三甲苯(表面張力:28mN/M)、環己基苯(表面張力:34mN/M)、1-甲基萘(表面張力:39mN/M)、丁基苯基醚(表面張力:31mN/M)、及苯甲酸乙酯(表面張力:35mN/M)以外,利用與實施例19相同之方法製造有機發光元件用油墨組成物。
再者,式(1)所示之溶劑表面能A於使用戊基苯之情形(實施例36)時為26.3,於使用二甲苯之情形(實施例37)時為26.3,於使用對稱三甲苯之情形(實施例38)時為25.8,於使用環己基苯之情形(實施例39)時為28.8,於使用1-甲基萘之情形(實施例40)時為31.3,於使用丁基苯基醚之情形(實施例41)時為27.3,於使用苯甲酸乙酯之情形(實施例42)時為29.3。
[實施例43]
除了將電洞傳輸材料變更為下述式所示之HTM02(ADS公司製造)以外,利用與實施例17相同之方法製造有機發光元件用油墨組成物。
再者,式(1)所示之溶劑表面能A為28.5。
[實施例44~46]
除了將第1溶劑分別變更為癸烷(表面張力:23mN/M)、甲基異丁基酮(MIBK,表面張力:23.6mN/M)、及二異丁基酮(DIBK,表面張力:23.9mN/M)以外,利用與實施例43相同之方法製造有機發光元件用油墨組成物。
再者,式(1)所示之溶劑表面能A於使用癸烷之情形(實施例44)時為29,於使用甲基異丁基酮之情形(實施例45)時為29.3,於使用二異丁基酮之情形(實施例46)時為29.5。
[實施例47]
除了將電洞傳輸材料變更為下述式所示之HTM03(東京化成工業公司製造)以外,利用與實施例17相同之方法製造有機發光元件用油墨組成物。
再者,式(1)所示之溶劑表面能A為28.5。
[實施例48~50]
除了將第1溶劑分別變更為癸烷(表面張力:23mN/M)、甲基異丁基酮(MIBK,表面張力:23.6mN/M)、及二異丁基酮(DIBK,表面張力:23.9mN/M)以外,利用與實施例47相同之方法製造有機發光元件用油墨組成物。
再者,式(1)所示之溶劑表面能A於使用癸烷之情形(實施例48)時為29,於使用甲基異丁基酮之情形(實施例49)時為29.3,於使用二異丁基酮之情形(實施例50)時為29.5。
[比較例1]
將作為調平劑之MCS-01(聚醚改質聚矽氧油、無規聚合物)0.005份及作為芳香族溶劑之四氫萘(表面張力:35mN/M)100份混合,製備混合液。
對上述混合液投入作為電洞傳輸材料之HTM-01(ADS公司製造)0.01份,加熱溶解。使之冷卻至室溫,使用作為0.45μm之過濾器之MAISHORI DISK(Tosoh股份有限公司製)去除異物,藉此製造有機發光元件用油墨組成物。
[比較例2]
將作為調平劑之SP01(包含嵌段聚合物、含芳香族之單體)0.005份及作為芳香族溶劑之四氫萘(表面張力:35mN/M)100份混合,製備混合液。
對上述混合液投入作為電洞傳輸材料之HTM-01(ADS公司製造)0.01份,加熱溶解。使之冷卻至室溫,使用作為0.45μm之過濾器之MAISHORI DISK(Tosoh股份有限公司製)去除異物,藉此製造有機發光元件用油墨組成物。
[性能評價]
進行使用實施例1~50及比較例1~3所製成之有機發光元件用油墨組成物的性能評價。
(接觸角評價)
製作低表面能膜,對該低表面能膜上之有機發光元件用油墨組成物之接觸角進行評價。
低表面能膜係以如下方式製作。即,將作為聚(3,4-乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT-PSS)之AI4083(Clevious公司製造)1份與Nafion(註冊商標)(四氟乙烯及全氟[2-(氟磺醯基乙氧基)丙基乙烯醚]之共聚物)之10%水分散溶液(aldrich公司製造)0.5份混合。將所獲得之混合液旋轉塗佈至玻璃基板上,以180℃燒成15分鐘,藉此製作低能量膜。
藉由注射器對低表面能膜上滴加有機發光元件用油墨組成物1μL,測定接觸角。針對所獲得之結果,依據下述基準進行評價。
×:超過30度
△:超過28度且30度以下
○:超過26度且28度以下
◎:26度以下
(亮度不均)
製作有機發光元件,測定關於所獲得之有機發光元件之亮度不均。
有機發光元件係以如下方式製作。
即,首先,將作為聚(3,4-乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT-PSS)之AI4083(Clevious公司製造)1份與Nafion(註冊商標)(四氟乙烯及全氟[2-(氟磺醯基乙氧基)丙基乙烯醚]之共聚物)之10%水分散溶液(aldrich公司製造)0.5份混合,製備混合液。
繼而,對洗淨之ITO基板照射UV/O3,藉由旋轉塗佈使上述製備之混合液成膜45nm,於大氣中以180℃加熱15分鐘,藉此形成電洞注入層。藉由旋轉塗佈使有機發光元件用油墨組成物於電洞注入層上成膜10nm,於氮氣氛圍下以200℃乾燥30分鐘,藉此形成電洞傳輸層。然後,於5×10-3Pa之真空條件下,依序成膜60nm之三(8-羥基喹啉)鋁(Alq)作為發光層,成膜1.0nm之氟化鋰作為電子注入層,成膜100nm之鋁作為陰極,藉此製作有機發光元件。
對以此方式製作之有機發光元件連接外部電源,使10mA/cm2之電流流動,利用BM-9(TOPCON股份有限公司製造)對來自有機發光元件之發光進行測光。此時,分別測定有機發光元件之亮度之最大值、最小值、及面內平均亮度,藉由下述式測定亮度之不均率。
亮度不均係根據以下之基準而評價。
×:亮度之不均率超過70%
△:亮度之不均率超過50%且70%以下
○:亮度之不均率超過30%且50%以下
◎:亮度之不均率超過20%且30%以下
◎◎:亮度之不均率為20%以下
將所獲得之結果示於下述表1~5。
如自表1之結果亦明確可知,實施例1~10之接觸角之值較低,即便於低表面能膜上亦能夠較佳地塗佈有機發光元件用油墨組成物。
又,可知:使用實施例1~10之有機發光元件用油墨組成物而成之有機發光元件之亮度不均較少。
此處,若將實施例1~3及10與實施例4~9進行對比,則可知:若於實施例1~3及10中使用之第1溶劑之表面張力未達23,或式(1)所示之溶劑表面能A未達29,則有機發光元件用油墨組成物之接觸角之性能更高。
如自表2之結果亦明確可知,實施例11~26之接觸角之值較低,即便於低表面能膜上亦能夠較佳地塗佈有機發光元件用油墨組成物。又,可知:使用實施例11~26之有機發光元件用油墨組成物而成之有機發光元件之亮度不均較少。
此處,若將實施例1、4、8及10、與實施例11~16及25進行對比,則可知:若於實施例11~16中使用之調平劑含有含芳香族之單體作為單體單元,則亮度不均提高。
又,若將實施例11~16及25與實施例17~24及26進行對比,則可知:若於實施例17~24中使用之調平劑為嵌段共聚物,則接觸角及亮度不均之性能進而更高。
再者,若參照上述實施例17~24及26中之尤其是實施例17~20,則可知:若調平劑之矽含有率為20質量%以上,則亮度不均之性能明顯較高。
如自表3之結果亦明確可知,實施例27~42之接觸角之值較低,即便於低表面能膜上亦能夠較佳地塗佈有機發光元件用油墨組成物。又,可知:使用實施例27~42之有機發光元件用油墨組成物而成之有機發光元件之亮度不均較少。
此處,若將實施例1、5及9、與實施例27~29進行對比,則可知:若於實施例27~29中使用之芳香族溶劑之表面張力為30mN/m以下,或式(1)所示之溶劑表面能A未達28,則有機發光元件用油墨組成物之接觸角明顯較高。
又,若將實施例8、33及35、與實施例30~32及34進行對比,則可知:若於實施例30~32及34中使用之芳香族溶劑之表面張力未達35mN/m,或式(1)所示之溶劑表面能A未達29,則有機發光元件用油墨組成物之接觸角較高。尤其是,可知:若於實施例31中芳香族溶劑之表面張力為28mN/m以下,或式(1)所示之溶劑表面能A未達26,則有機發光元件用油墨組成物之接觸角明顯較高。
進而,若將實施例40、與實施例19、36~39、及41~42進行對比,則可知:若於實施例19、36~39、及41~42中使用之芳香族溶劑之表面張力未達36mN/m,或式(1)所示之溶劑表面能A未達30,則有機發光元件用油墨組成物之接觸角較高。
如自表4之結果亦明確可知,若將實施例17~19與實施例43~46、實施例47~50進行對比,則均成為同等之結果。
又,如自表5之結果亦明確可知,比較例1及2之接觸角較高,亮度不均亦較大。

Claims (12)

  1. 一種有機半導體元件用油墨組成物,其含有第1有機半導體元件材料、調平劑、第1溶劑、及芳香族溶劑,上述調平劑係至少含有矽氧烷單體作為單體單元之聚合物,上述第1溶劑之表面張力為25mN/m以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之有機半導體元件用油墨組成物,其中,上述調平劑進而含有含芳香族之單體作為單體單元。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之有機半導體元件用油墨組成物,其中,上述調平劑含有嵌段共聚物。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之有機半導體元件用油墨組成物,其中,上述調平劑之矽含有率為10質量%以上。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之有機半導體元件用油墨組成物,其中,上述第1溶劑之表面張力未達23mN/m。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之有機半導體元件用油墨組成物,其中,上述芳香族溶劑之表面張力未達36mN/m。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之有機半導體元件用油墨組成物,其中,下述式(1): (上述式中,E1為上述第1溶劑之表面張力,W1為上述第1溶劑之質量,E2為上述芳香族溶劑之表面張力,W2為上述芳香族溶劑之質量) 所示之溶劑表面能A未達30。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之有機半導體元件用油墨組成物,其中,上述第1有機半導體元件材料為電洞傳輸材料。
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之有機半導體元件用油墨組成物,其中,上述有機半導體為有機發光元件。
  10. 一種有機半導體元件,其具有如下之層:第2層,其含有第2有機半導體元件材料;及第1層,其含有第1有機半導體元件材料及調平劑,而且配置於上述第2層之正上方;上述第2層之表面能為28mN/m以下,上述調平劑係至少含有矽氧烷單體作為單體單元之聚合物。
  11. 如申請專利範圍第10或11項之有機半導體元件,其中,上述第1有機半導體元件材料為電洞傳輸材料。
  12. 如申請專利範圍第12項之有機半導體元件,其係有機發光元件。
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