WO2009064026A1

WO2009064026A1 - スリット状吐出口から塗工液を吐出する塗布法用の塗工液

Info

Publication number: WO2009064026A1
Application number: PCT/JP2008/071162
Authority: WO
Inventors: Teruyuki Matsue; Akio Kaiho
Original assignee: Sumitomo Chemical Company, Limited
Priority date: 2007-11-16
Filing date: 2008-11-14
Publication date: 2009-05-22
Also published as: EP2216380A1; TW200930467A; US20100243960A1; KR20100097149A; JP2009140922A; CN101855308A

Abstract

スリット状吐出口から塗工液を吐出する塗布法用の塗工液であって、２０℃において固体である有機化合物と、１７０℃未満の沸点を有する第１の溶媒と１７０℃以上の沸点を有する第２の溶媒とを含む塗工液。

Description

明細書スリツト状吐出口から塗工液を吐出する塗布法用の塗工液技術分野

本発明は、スリツト状吐出口から塗工液を吐出する塗布法に用いられる塗工液に関する。背景技術

有機エレクト口ルミネッセンス素子（以下、「有機 E L素子」と略することがある。）を構成する発光層等の薄膜を形成する方法として、キヤビラリ一コート法等のスリット状吐出口から塗工液を吐出する塗布法が知られている。この塗布法に用いる塗工液として、薄膜の材料となる有機化合物と、アセトン、メチルェチルケトン、メチルイソプチルケトン、シクロへキサノン、メタノール、ェタノール、イソプロピルアルコール、酢酸ェチル、酢酸ブチル、トルエン、キシレン、クロ口ホルム、水等の 1 7 0 °C未満の沸点を有する溶媒とを含む塗工液が知られている（例えば、特開 2 0 0 4—1 6 4 8 7 3号公報参照）。発明の開示

しかしながら、上記の塗工液を用いて、上記の塗布法で薄膜を形成した場合、得られる薄膜の平坦性が必ずしも十分ではなかつた。

本発明の目的は、薄膜を形成する際に、薄膜の平坦性を十分に高くすることのできるスリット状吐出口から塗工液を吐出する塗布法用の塗工液を提供することである。すなわち、本発明は、以下の塗工液、塗工方法、有機 E L素子の製造方法およぴ有機 E L素子を提供するものである。〔1〕スリツト状吐出口から塗工液を吐出する塗布法用の塗工液であって、 20 °Cにおいて固体である有機化合物と、 170°C未満の沸点を有する第 1の溶媒と 170°C以上の沸点を有する第 2の溶媒とを含む塗工液。

〔2〕スリット状吐出口が略長方形状であり、該略長方形の短手方向の幅が 0.01 〜10mmである〔1〕に記載の塗工液。

〔3〕キヤビラリ一コート塗工液である〔1〕または〔2〕に記載の塗工液。〔4〕有機化合物が有機エレクトロルミネッセンス素子に用いられる有機化合物である〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の塗工液。

〔5〕第 2の溶媒の重量が塗工液の総重量に対して 0. 5〜99重量％でぁる〔 1] - [4] のいずれかに記載の塗工液。

〔6〕第 2の溶媒の重量が塗工液の総重量に対して 0. 5〜30重量％でぁる〔 5〕に記載の塗工液。

〔7〕第 1の溶媒が芳香族化合物である〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の塗工液。

〔8〕第 1の溶媒がキシレン、ァニソールまたはメシチレンである〔7〕に記載の塗工液。

〔9〕第 2の溶媒が芳香族化合物である〔1〕〜〔8〕のいずれかに記載の塗工液。

〔10〕第 2の溶媒がシクロへキシルベンゼンまたはテトラリンである〔9〕に記載の塗工液。

〔1 1〕有機化合物の重量が塗工液の総重量に対して 0.01〜10重量％である〔1〕〜〔10〕のいずれかに記載の塗 ϋ液。

〔12〕粘度が 1〜2 OmP a - sである〔1〕〜〔11〕のいずれかに記載の塗工液。

〔13〕表面張力が 10〜7 OmN/mである〔1〕〜〔12〕のいずれかに記載の塗工液。

〔14〕〔1〕〜〔13〕のいずれかに記載の塗工液をスリット状吐出口から塗ェ液を吐出する塗布法により塗工する塗工方法。〔1 5〕〔1〕〜〔1 3〕のいずれかに記載の塗工液をスリット状吐出口から塗ェ液を吐出する塗布法により塗工する工程を含む有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。

〔1 6〕〔1：) 〜〔1 3〕のいずれかに記載の塗工液をスリット状吐出口から塗ェ液を吐出する塗布法により塗工して第 1の薄膜を形成する工程と該第 1の薄膜上にさらにスリット状吐出口から塗工液を吐出する塗布法により塗工して第 2の薄膜を形成する工程とを有する有機ェレクト口ルミネッセンス素子の製造方法。

〔1 7〕第 1の薄膜を形成する工程に用いる塗工液と第 2の薄膜の形成する工程に用いる塗工液とが異なる〔1 6〕の製造方法。

〔1 8〕〔1 5；！〜〔1 7〕のいずれかに記載の製造方法により製造された有機エレクトロノレミネッセンス素子。図面の簡単な説明

図 1は、キヤビラリーコート塗工液 3を用いて成膜した薄膜おょぴキヤビラリーコート塗工液 4を用いて成膜した薄膜の膜厚分布を示すグラフである。発明を実施するための形態

<スリット状吐出口から塗工液を吐出する塗布法用の塗工液〉

本発明のスリット状吐出口から塗工液を吐出する塗布法用の塗工液（以下、本発明の塗工液と略記することがある）は、 2 0 °Cにおいて固体である有機化合物と、 1 7 0 °C未満の沸点を有する第 1の溶媒と 1 7 0 °C以上の沸点を有する第 2 の溶媒とを含む。本発明の塗工液に含まれる有機化合物は 1種類でも 2種類以上でもよレ、。本発明の塗工液に含まれる第 1の溶媒は 1種類でも 2種類以上でもよく、本発明の塗工液に含まれる第 2の溶媒は 1種類でも 2種類以上でもよい。スリツト状吐出口から塗工液を吐出する塗布法としては、毛細管現象を利用して塗工液を吐出させるキヤビラリ一コート法、静圧ゃ液面差を利用した押し出しを利用して塗工液を吐出させる塗布法、ポンプを利用して塗工液を吐出させる塗布法、これらのいずれかを組み合わせた塗布法等が挙げられ、キヤピラリーコー . ト法が好ましい。スリット状吐出口の形状としては略長方形状、台形状等が挙げられ、略長方形状が好ましく、長方形状、角丸長方形（角に丸みをもたせた長方形）状がより好ましく、長方形状がさらに好ましい。スリット状吐出口の形状が略長方形状である場合、略長方形の短手方向の幅は、 0 . 0 1 〜 1 0 mmであることが好ましく、 0 . 0 1 〜 1 . O mmであることがより好ましい。略長方形の長手方向の幅は、通常 1 0〜 1 5 O O mmの範囲である。

本発明の塗工液としては、キヤビラリーコート塗工液が好ましい。本発明におけるキヤピラリーコート塗工液とは、キヤピラリーコート法による塗工に用いられる塗工液を意味する。キヤビラリ一コート法とは、上方向を向いたノズルから基板の下面に向けて塗工液を吐出して基板の下面に塗工液を塗布する方法であつて、毛細管現象を利用して塗工液を基板の下面に吸着させることを特徴とする方法である。 <有機化合物〉

本発明の塗工液が含む有機化合物は、 2 0 °Cで固体である有機化合物である。該塗工液を有機 E L素子の製造に用いる場合、該有機化合物の例として、有機発光材料、有機正孔輸送材料、有機正孔注入材料、有機電子ブロック材料、有機電子輸送材料、有機電子注入材料、有機正孔ブロック材料等があげられる。これらの材料の中でも、有機発光材料は有機 E L素子に必須の材料であり、本発明の塗ェ液を用いて有機発光材料を含む薄膜を製造することが製造コス卜の面から好ましい。有機発光材料としては、蛍光を発光する材料、燐光を発光する材料等があげられる。蛍光を発光する材料には、高分子蛍光材料と低分子蛍光材料がある。燐光を発光する材料としては、金属錯体を含む基を主鎖、側鎖若しくは末端に有する高分子化合物、金属錯体等があげられる。 <高分子蛍光材料〉

高分子蛍光材料としては、一般にはポリスチレン換算の重量平均分子量が 1 X 1 0³〜1 X 1 0 ⁸であり、繰り返し単位としてァリーレン基、 2価の複素環基、 2価の芳香族アミン基等を有する高分子化合物があげられる。該高分子蛍光材料が有する繰り返し単位は 1種類であつても 2種類以上であつてもよい。高分子蛍光材料の具体例としては、ポリフエ二レン、繰り返し単位としてナフタレンジィル基を有する高分子化合物、繰り返し単位としてアントラセンジィル基を有する高分子化合物、繰り返し単位としてピレンジィル基を有する高分子化合物、繰り返し単位としてフルオレンジィル基を有する高分子化合物、繰り返し単位としてベンゾフルオレンジィル基を有する高分子化合物、繰り返し単位としてチォフエンジィル基を有する高分子化合物、繰り返し単位としてジベンゾチォフェンジィル基を有する高分子化合物、繰り返し単位としてジベンゾフランジィル基を有する高分子化合物、繰り返し単位として力ルバゾールジィル基を有する高分子化合物等があげられる。ぐ低分子蛍光材料 >

低分子蛍光材料としては、ナフタレン誘導体、アントラセンもしくはその誘導体、ペリレンもしくはその誘導体、ポリメチン系、キサンテン系、クマリン系、シァニン系などの色素類、 8—ヒドロキシキノリンもしくはその誘導体の金属錯体、芳香族ァミン、テトラフエニルシクロペンタジェンもしくはその誘導体、またはテトラフェニルブタジエンもしくはその誘導体等があげられる。ぐ燐光を発光する化合物 >

燐光を発光する化合物としては、イリジウム錯体、白金錯体、タングステン錯体、ユーロピウム錯体、金錯体、オスミウム錯体、レニウム錯体等の金属錯体、これらの金属錯体を含む基を主鎖、側鎖若しくは末端に有する高分子化合物等があげられる。本発明の塗工液を用いて有機発光材料を含む薄膜を製造する場合、塗工液の粘度の観点からは、該塗工液が高分子蛍光材料または金属錯体を含む基を主鎖、側鎖若しくは末端に有する高分子化合物を含むことが好ましい。ぐ溶媒〉

本発明の塗工液が含む第 1の溶媒の沸点は、 1 70°C未満であり、保存安定性の観点からは、沸点が 35°C以上であることが好ましく、 1 00°C以上であることがより好ましい。本発明の塗工液が含む第 2の溶媒の沸点は、 1 70°C以上であり、スリットの目詰まりを低減する観点からは 1 8 以上であることが好ましい。溶媒を揮発させるプロセスの観点から、沸点が 30 以下であることが好ましく、 280 °C以下であることがより好ましく、 250°C以下であることがさらに好ましい。本発明の塗工液が含む溶媒としては、以下の溶媒があげられる。

第 1の溶媒としては、例えば、以下の溶媒のうち 1 70で未満の沸点を有するものがあげられ、第 2の溶媒としては、例えば、以下の溶媒のうち、 1 70°C以上の沸点を有するものがあげられる。クロ口ホルム（沸点 6 1°C) 、塩化メチレン（沸点 40°C) 、 1, 1ージクロ口ェタン（沸点 5 7 ）、 1, 2—ジクロロェタン（沸点 83°C) 、 1 , 1， 1 - トリクロロェタン（沸点 74 °C) 、 1， 1， 2—トリクロロェタン（沸点 1 1 3 °C) 等の脂肪族塩素系溶媒、クロ口ベンゼン（沸点 1 32で）、 o—ジクロ口べンゼン（沸点 1 80°C) 、 m—ジクロロベンゼン（沸点 1 7 3°C) 、 p—ジクロ口ベンゼン（沸点 1 74°C) 等の芳香族塩素系溶媒、テトラヒドロフラン（沸点 6 6°C) 、 1, 4—ジォキサン（沸点 1 0 1°C) 等の脂肪族エーテル系溶媒、ァ二ソール（沸点 1 54°C) 、ェトキシベンゼン（沸点 1 70°C) 等の芳香族エーテル系溶媒、トルエン（沸点 1 1 1°C) 、 o—キシレン（沸点 144。C) 、 m- キシレン（沸点 139°C) 、 p—キシレン（沸点 1 38°C) 、ェチルベンゼン（沸点 1 36°C) 、 p—ジェチルベンゼン（沸点 184°C) 、メシチレン（沸点 2 1 1°C) 、 n—プロピルベンゼン（沸点 1 59。C) 、イソプロピルベンゼン（沸点 1 52°C) 、 n—ブチルベンゼン（沸点 1 83°C) 、イソプチルベンゼン（沸点 1 73°C) 、 s—ブチルベンゼン（沸点 1 73 °C) 、テトラリン（沸点 208 °C) 、シクロへキシルベンゼン（沸点 235°C : 737mmHgで測定）等の芳香族炭化水素系溶媒、シクロへキサン（沸点 81°C) 、メチルシクロへキサン（沸点 101°C) 、 n—ペンタン（沸点 36°C) 、 n—へキサン（沸点 69°C) 、 n—へブタン（沸点 98で）、 n—オクタン（沸点 126 °C) 、 n—ノナン（沸点 1 51 °C) 、 nーデカン（沸点 1 74°C) 、デカリン（ c i s体は沸点 196 °C、 t r a n s体は沸点 187°C) 、ビシク口へキシル（沸点 21 7〜233t ) 等の脂肪族炭化水素系溶媒、アセトン（沸点 56 :) 、メチルェチルケトン（沸点 80°C) 、メチルイソプチルケトン（沸点 1 1 7°C) 、シクロへキサノン（沸点 1 56 ）、 2一へプタノン（沸点 1 50 °C) 、 3一へプタノン（沸点 14 7 °C： 765 mmH gで測定）、 4—ヘプタノン（沸点 144 °C) 、 2—ォクタノン（沸点 1 74°C) 、 2—ノナノン（沸点 1 95°C) 、 2—デカノン（沸点 2 09°C) 等の脂肪族ケトン系溶媒、ァセトフエノン（沸点 202°C) 等の芳香族ケトン系溶媒、酢酸ェチル（沸点 77で）、酢酸ブチル（沸点 120〜1 25°C ) 等の脂肪族エステル系溶媒、安息香酸メチル（沸点 200°C) 、安息香酸プチル（沸点 21 3°C) 、酢酸フニル（沸点 196°C) 等の芳香族エステル系溶媒、エチレングリコール（沸点 198°C) 、エチレングリコールモノプチルエーテル（沸点 1 71°C) 、エチレンダリコールモノェチルエーテル（沸点 1 35°C) 、エチレングリコールモノメチルエーテル（沸点 125°C) 、 1, 2—ジメトキシェタン（沸点 85°C) 、プロピレングリコール（沸点 188°C) 、 1, 2—ジエトキシメタン（沸点 124°C) 、トリエチレングリコールジェチルエーテル（沸点 222°C) 、 2, 5—へキサンジオール（沸点 218°C) 等の脂肪族多価ァルコール系溶媒及び脂肪族多価アルコールの誘導体からなる溶媒、メタノール（沸点 6 5 °C) 、エタノール（沸点 7 8 °C) 、プロパノール（沸点 9 7 °C) 、イソプロパノール（沸点 8 2 °C) 、シクロへキサノール（沸点 1 6 1 °C) 等の脂肪族アルコール系溶媒、ジメチルスルホキシド（沸点 3 7 °C) 等の脂肪族スルホキシド系溶媒、 N—メチル一 2—ピロリドン（沸点 2 0 2 °C) 、 N, N—ジメチルホルムアミド（沸点 1 5 3 °C) 等の脂肪族アミド系溶媒が例示される。本発明の塗工液が含む溶媒としては、有機化合物の溶解性、薄膜の平坦性、粘度特性等の観点からは、芳香族炭化水素系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、芳香族エステル系溶媒、脂肪族エステル系溶媒、芳香族ケトン系溶媒、脂肪族ケトン系溶媒、芳香族エーテル系溶媒、脂肪族エーテル系溶媒が好ましい。第 1の溶媒としては、薄膜の平坦性の観点からは、芳香族炭化水素系溶媒、芳香族エステル系溶媒、芳香族ケトン系溶媒および芳香族エーテル系溶媒からなる群から選ばれる芳香族化合物であることが好ましく、トルエン、キシレン、ェチルベンゼン、ィソプロピルベンゼン、ァニソール、メシチレンが好ましく、キシレン、ァニソ一ル、メシチレンがより好ましい。第 2の溶媒としては、薄膜の平坦性の観点からは、芳香族炭化水素系溶媒、芳香族エステル系溶媒、芳香族ケトン系溶媒および芳香族エーテル系溶媒からなる群から選ばれる芳香族化合物であることが好ましく、 n—プチルベンゼン、イソブチルベンゼン、シクロへキシルベンゼンおよびテトラリンが好ましく、シクロへキシルベンゼン、テトラリンがより好ましい。第 1の溶媒と第 2の溶媒との組み合わせとしては、第 1の溶媒がキシレンであり、第 2の溶媒はシクロへキシルベンゼンである場合、第 1の溶媒がキシレンであり、第 2の溶媒はテトラリンである場合、第 1の溶媒がァニソールであり、第 2 の溶媒はシク口へキシルベンゼンである場合、第 1の溶媒がァニソールであり、第 2の溶媒はテトラリンである場合、第 1の溶媒がメシチレンであり、第 2の溶媒はシクロへキシルベンゼンである場合、第 1の溶媒がメシチレンであり、第 2 の溶媒はテトラリンである場合が好ましい。塗工液の粘度の観点から、第 1の溶媒および第 2の溶媒ともに、 6 0 °Cにおいて 1重量％以上の有機化合物が溶解する溶媒であることが好ましく、第 1の溶媒および第 2の溶媒の少なくとも 1つの溶媒が、 2 5 °Cにおいて 1重量％以上の有機化合物が溶解する溶媒であることが好ましい。本発明の塗工液に含まれる第 2の溶媒の重量は、塗工液の総重量に対して、スリットの目詰まりを低減する観点、薄膜の平坦性の観点からは、 0 . 5 〜 9 9重量％であることが好ましく、 5 〜 9 0重量％であることがより好ましい。本発明において、薄膜の平坦' 14は、塗り始め時に形成された部分と塗り終わり時に形成された部分を除き、スリット状吐出口の長手方向の端部から吐出された塗工液が塗工された領域から 5讓以上離れた領域において評価する。本発明の塗工液を塗工して形成された膜において、塗り始め時に形成された部分と塗り終り時に形成された部分を除き、スリツト状吐出口の長手方向の端部から吐出された塗工液が塗工された領域の膜厚（以下、「エッジ部の膜厚」ということがある）は大きく変動する場合がある。有機発光材料を含む塗工液を塗工して得られた塗布膜の場合、この膜厚差が輝度ムラの要因になるため、該膜厚差および該膜厚差を生じる領域を減少させることが望ましい。該膜厚差および該膜厚差を生じる領域を減少させる観点からは、本発明の塗工液に含まれる第 2の溶媒の重量は、塗工液の総重量に対して、 0 . 5〜 3 0重量％であることが好ましい

本発明の塗工液に含まれる第 1の溶媒の重量は、塗工液に含まれる 2 0 °Cにおいて固体である有機化合物の重量を 1 0 0重量部とした場合、 5 0 0〜 5 0 0 0 0重量部であることが好ましく、 1 0 0 0 〜 1 0 0 0 0重量部であることがより好ましい。 ' 本発明の塗工液に含まれる第 2の溶媒の重量は、塗工液に含まれる有機化合物の重量を 100重量部とした場合、 500〜 50000重量部であることが好ましく、 1000〜 10000重量部であることがより好ましい。本発明の塗工液の粘度は、塗工時に基板と塗工液の剥離を防ぐ観点からは、 1 〜2 OmP a · sであることが好ましく、 2〜： I 5mP a · sであることがより好ましい。本発明の塗工液の表面張力は、薄膜の平坦性の観点からは、 10〜70mN, mが好ましく、 20〜5 OmNZmがより好ましレヽ。本発明の塗工液に含まれる有機化合物の重量は、塗工液の総重量に対して 0. 01〜10重量％であることが好ましく、 0. 1〜5重量％であることがより好ましい。 0. 01重量％より少ないと膜厚を得るための塗工量が増大する場合があり、 10重量％より多いと粘度が高くなる場合がある。本発明の塗工液の蒸気圧は、 .スリツトでの固形分の付着の防止、塗工後の溶媒除去の観点からは、 25°( にぉぃて0. 001〜5 OmmHgであることが好ましく、 0. 005〜5 OmmHgであることがより好ましレヽ。本発明の塗工液を用いて有機発光材料を含む薄膜を製造する場合、該塗工液は有機発光材料以外に、正孔輸送材料、電子輸送材料、無機発光材料、定剤などの添;！]口剤を含んでいてもよい。該添加剤としては、粘度を高めるための高分子量の高分子化合物（增粘剤）や貧溶媒、粘度を下げるための低分子量の化合物、表面張力を下げるための界面活性剤などを適宜組み合わせて使用すればよい。前記の高分子量の高分子化合物としては、本発明の高分子蛍光材料と同じ溶媒に可溶性で、発光や電荷輸送を阻害しないものであればよい。例えば、高分子量のポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、又は本発明の高分子蛍光材料のうち分子量が大きいものなどを用いることができる。ポリスチレン換算の重量平均分子量が 5 0万以上であることが好ましく、 1 0 0万以上であることがより好ましい。本発明の塗工液は、保存安定性を改善するために、酸化防止剤を含有していてもよい。酸化防止剤としては、高分子蛍光材料と同じ溶媒に可溶性で、発光ゃ電荷輸送を阻害しないものであればよく、フエノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤などが例示される。

<有機 E L素子 >

次に、本発明の有機 E L素子について説明する。

本発明の有機 EL素子は、本発明の塗工液をスリット状吐出口から塗工液を吐出する塗布法により塗工する工程を含む製造方法により製造された有機 EL素子である。本発明の有機 E L素子の構造としては、少なくとも一方が透明又は半透明である一対の陽極及び陰極からなる電極間に発光層を有するものであり、中でも、有機化合物が発光層中に含まれるものが好ましく、有機発光材料（低分子蛍光材料、高分子蛍光材料、燐光を発光する化合物）が発光層中に含まれることがより好ましい。有機 E L素子において、陰極、陽極、発光層以外の層としては、陰極と発光の間に設ける層、陽極と癸光層の間に設ける層が挙げられる。陰極と発光層の間に設ける層としては、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層等が挙げられる。例えば陰極と発光層の間に一層のみ設けた場合は電子注入層であり、陰極と発光層の間に二層以上設けた場合は陰極に接している層を電子注入層とし、それ以外の層は電子輸送層と称する。電子注入層は、陰極からの電子注入効率を改善する機能を有する層であり、電子輸送層は、電子注入層又は陰極により近い電子輸送層からの電子注入を改善する機能を有する層である。電子注入層、若しくは電子輸送層が正孔の輸送を堰き止める機能を有する場合にば、これらの層を正孔ブロック層と称することがある。正孔の輸送を堰き止める機能を有することは、例えば、ホール電流のみを流す素子を作製し、その電流値の減少で堰き止める効果を確認することが可能である。陽極と発光層の間に設ける層としては、正孔注入層 ·正孔輸送層、電子プロック層等があげられる。陽極と発光層の間に一層のみ設けた場合は正孔注入層であり、陽極と発光層の間に二層以上設けた場合は陽極に接している層を正孔注入層とし、それ以外の層は正孔輸送層と称する。正孔注入層は、陰極からの正孔注入効率を改善する機能を有する層であり、正孔輸送層とは、正孔注入層又は陽極により近い正孔輸送層からの正孔注入を改善する機能を有する層である。正孔注入層、又は正孔輸送層が電子の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層を電子ブロック層と称することがある。電子の輸送を堰き止める機能を有することは、例えば、電子電流のみを流す素子を作製し、その電流値の減少で堰き止める効果を確認することが可能である。本発明の有機 E L素子の構造の例としては、以下の a ) 〜d ) の構造が挙げられる。

a ) 陽極/発光層 Z陰極

b ) 陽極ノ正孔輸送層発光層/陰極

c ) 陽極発光層/電子輸送層/陰極

d ) 陽極ノ正孔輸層ノ発光層 Z電子輸送層 Z陰極

(ここで、は各層が隣接して積層されていることを示す。以下同じ。）ここで、発光層とは、発光する機能を有する層であり、正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する層であり、電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する層である。なお、電子輸送層と正孔輸送層を総称して電荷輸送層と呼ぶ。発光層、正孔輸送層、電子輸送層は、それぞれ独立に 2層以上用いてもよい。電極に隣接して設けた電荷輸送層のうち、電極からの電荷注入効率を改善する機能を有し、素子の駆動電圧を下げる効果を有するものは、特に電荷注入層（正孔注入層、電子注入層）と一般に呼ばれることがある。さらに電極との密着性向上や電極からの電荷注入の改善のために、電極に隣接して前記の電荷注入層又は膜厚 2 n m以下の絶縁層を設けてもよく、界面の密着性向上や混合の防止等のために電荷輸送層や発光層の界面に薄レ、バッファー釋を挿入してもよい。積層する層の順番や数、及び各層の厚さについては、発光効率や素子寿命を勘案して適宜用いることができる。本発明において、電荷注入層（電子注入層、正孔注入層）を設けた有機 E L素子としては、陰極に隣接して電荷注入層を設けた有機 E L素子、陽極に隣接して電荷注入層を設けた有機 E L素子が挙げられる。

例えば、具体的には、以下の e ) 〜p ) の構造が挙げられる。

e ) 陽極 Z電荷注入層発光層/陰極

f ) 陽極発光層電荷注入層陰極

g ) 陽極 Z電荷注入層発光層電荷注入層 /陰極

h ) 陽極電荷注入層正孔輸送層発光層陰極

i ) 陽極ノ正孔輸送層ノ発光層電荷注入層陰極

j ) 陽極ノ電荷注入層ノ正孔輸送層発光層/電荷注入層 Z陰極

k ) 陽極電荷注入層発光層 Z電荷輸送層陰極

1 ) 陽極発光層電子輸送層電荷注入層陰極

m) 陽極電荷注入層発光層 Z電子輸送層電荷注入層 Z陰極

n ) 陽極 Z電荷注入層/正孔輸送層 Z発光層電荷輸送層陰極

o ) 陽極正孔輸送層発光層電子輸送層電荷注入層/陰極

p ) 陽極/電荷注入層/正孔輸送層 Z発光層電子輸送層ノ電荷注入層陰極く有機 E L素子の製造方法〉

本発明の塗工液を用いて、スリツト状吐出口から塗工液を吐出する塗布法により塗工液を塗工する塗工方法により形成される薄膜の平坦性は十分に高く、有機 E L素子が有する薄膜の製造に好適に用いられる。この塗工液には、スリットの目詰まりを低減する効果もあり、繰り返し塗工を可能にすることができる。

本発明の有機 EL素子の製造方法は、本発明の塗工液をスリット状吐出口から塗ェ液を吐出する塗布法により塗工する工程を含む有機 EL素子の製造方法である。本発明の塗工液をスリット状吐出口から塗工液を吐出する塗布法で塗工するェ程により、有機 E L素子が有する薄膜が製造される。該薄膜としては、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子ブロック層、電子輸送層、電子注入層、正孔プロック層等に用いることができる。

有機 E L素子の製造工程は、本発明の塗工液をスリット状吐出口から塗工液を吐出する塗布法で塗工して第 1の薄膜を形成する工程と該第 1の薄膜上にさらに塗工液をスリット状吐出口から塗工液を吐出する塗布法で塗工して第 2の薄膜を形成する工程とを有していてもよい。第 1の薄膜の形成時に用いる塗工液と第 2 の薄膜の形成時に用いる塗工液とは、同一でも異なっていてもよいが、有機 E L 素子の素子特性を向上させる観点からは、異なっていることが好ましい。前記第 1の薄膜と第 2の薄膜の組み合わせとしては、第 1の薄膜が正孔注入層で第 2の薄膜が発光層である組み合わせ、第 1の薄膜が正孔輸送層で第 2の薄膜が発光層である組み合わせ、第 1の薄膜が電子プロック層で第 2の薄膜が発光層である組み合わせ、第 1の薄膜が正孔注入層で第 2の薄膜が正孔輸送層である組み合わせ、第 1の薄膜が発光層で第 2の薄膜が電子輸送層である組み合わせがあげられる。 ' 本発明の塗工液をスリット状吐出口から塗工液を吐出する塗布法で塗工して第 1の薄膜を形成する工程と該第 1の薄膜上にさらに本発明の塗工液をスリット状吐出口から塗工液を吐出する塗布法で塗工して第 2の薄膜を形成する工程との間に、該第 1の薄膜に加熱、 UV照射等と処理を行ってもよい。第 2の薄膜の上にさらに薄膜を形成してもよい。

実施例

以下、本発明をさらに詳細に説明するために実施例を示す。

く粘度の測定方法〉

塗工液の粘度は、 LV DV— I I +P r o CP (BROOKF I ELD社製）により 20°Cにおける値を測定した。ぐ表面張力の測定方法〉

塗工液の表面張力は、 OCA20 (英弘精機社製）により 20°Cにおける値を測定した。 <ガラス基板 >

ガラス基板は 1 71 3ガラス、大きさ 1 9 OmmX 1 9 Omm (コ一二ング社製）を、 SPBC— 200Mスピン洗浄機（ミクロ技研社製）にて洗浄して用いた。塗工直前に Mo d e 1 208UV- 03C l e a n i n g Sy s t em (T CHNOV I SON社製）を用いてガラス基板の UV洗浄を実施した。ぐ塗工方法 >

キヤビラリーコート法用の塗工装置として CAP C o a t e r III (ヒラノテクシード社製）を用いた。本塗工装置の吐出口は長方形状であり、長辺の長さは 240mmであり、短辺の長さは 0.3mmであった。

<薄膜の平坦性の評価方法 >

ガラス基板に塗工し、 1 X 1 CT² P a以下の減圧下で 5分乾燥して形成された膜の平坦性を a 1 p h a- s t e p 250 (TENCOR I NSTRUMEN TS製）で観察した。アルファステップでは、塗り始め時に形成された部分と塗り終り時に形成された部分およぴスリット状吐出口の長手方向の端部から吐出された塗工液が塗工された領域を除き、 200 /im幅の任意の 3個所について測定し中心線平均粗さ R aと最大の凹凸高さにて評価した。中心線平均粗さ R aとは、粗さ曲線を中心線から折り返し、その粗さ曲線と中心線によって得られた面積を測定した幅で割った値である。

<薄膜の連続塗工回数評価方法 >

ノズルの目詰まり頻度として、試料台に基板を設置、キヤビラリ一コート塗工液の塗工、基板の交換、キヤビラリ一コート塗工液の塗工の作業を 10回繰り返して、正常な塗工が連続して何枚実施できるかを測定した。

<スリツト状吐出口の長手方向の端部から吐出された塗工液が塗工された領域の膜厚の測定方法 >

ェッジ部の膜厚は、 TENC0R社製触針式膜厚計 P- 16+を用いて測定した。ぐ実施例 1 >

有機発光材料 L uma t i o n GP 1300 (Gr e e n l 300) (サメイシヨン社製） l gにァニソール（沸点 154で） 50 gおよびシクロへキシルベンゼン（沸点 235〜236°C) 50 gを加え、キヤビラリ一コート塗工液 1 を調製した。有機発光材料の重量はキヤビラリ一コート塗工液の総重量に対して 1. 0重量⁰ /。であった。キヤビラリ一コート塗工液 1の粘度は 6.3 mP a · s で、表面張力は 32. lmNZmであった。キヤビラリ一コート塗工液 1を、塗ェ速度 0. 3 m/m i n、液面高さ 10 mm、塗工ギヤップ 220 μ mの条件で塗工した。

連続塗工回数評価の結果、 10回目まで全て問題無く塗工できた。成膜後の膜の平坦性について評価した結果を表 1に示す。

キヤビラリ一コート塗工液 1を用いた場合、塗工特性、成膜後の膜の平坦性とも十分、実用レベルに達するものであった

<比較例 1 >

有機発光材料 Luma t i o n GP 1 300 (Gr e e n l 300) (サメイション社製） 1 gにトルエン（沸点 1 1 1 °C) 100 gをカ卩え、キヤビラリ一コ一ト塗工液 2を調製した。有機発光材料の重量はキヤピラリーコート塗工液の総重量に対して 1. 0重量％であった。キヤビラリ一コート塗工液 2の粘度は 2 . 5mP a · sで、表面張力は 26. niNZmであった。

連続塗工回数評価の結果、 1回目の塗工からノズルに目詰まりが発生し塗工方向にスジ状の塗工ムラが発生した。 2回目以降はノズルの目詰まりにより塗工することができなかつた。成膜後の膜の平坦性について評価した結果を表 2に示す。キヤピラリーコート塗工液 2を用いた場合、 1回目の塗工から溶質の成長による目詰まりに起因する塗工ムラが発生し、成膜後の膜の平坦性も悪く、実用レベルに達しなかった。

表 1

ぐ実施例 2 >

キシレン 80 gとシク口へキシルベンゼン 20 gとを混合した溶媒（キシレン：シクロへキシルベンゼン = 8 ： 2 (重量比））に有機発光材料 Luma t i o n GP 1 300 (Gr e e n l 300) (サメイシヨン社製） l gを溶角军させて、キヤビラリ一コート塗工液 3を調製した。このキヤビラリ一コート塗工液 3 の粘度は 10. 3mP a · sであった。キヤビラリ一コート塗工液 3を、乾燥後の膜厚が約 10 Onmとなるように、塗工速度 1. 5 m/m i n、液面高さ 1 5 mm、塗工ギヤップ 200 wniの条件で基板に塗工した。

キヤビラリ一コート塗工液 3を用いた場合、塗工特性、成膜後の膜の平坦性とも十分、実用レベルに達するものであった。ぐ実施例 3 >

キシレン 50 gとシク口へキシルベンゼン 50 gとを混合した溶媒（キシレン：シクロへキシルベンゼン = 5 ： 5 (重量比））に有機発光材料 Luma t i o n GP 1 300 (Gr e e n l 300) (サメイシヨン社製） l gを溶角军させて、キヤビラリ一コート塗工液 4を調整した。このキヤビラリ一コート塗工液 4 の粘度は 9. OmP a · sであった。キヤビラリ一コート塗工液 4を、乾燥後の膜厚が約 1 00 n mとなるように、塗工速度 1. 5 m/m i n、液面高さ 15 m m、塗工ギヤップ 200 mの条件で基板に塗工した。

キヤビラリ一コート塗工液 4を用いた場合、塗工特性、成膜後の膜の平坦性とも十分、実用レベルに達するものであった。

<エッジ部の厚膜が変動する幅の評価〉

キヤピラリーコート塗工液 3を用いて成膜した薄膜おょぴキヤピラリーコート塗工液 4を用いて成膜した薄膜の膜厚分布を図 1に示す。シク口へキシルベンゼンの重量が塗工液の総重量に対して 50重量％であるキヤピラリーコート塗工液 4を用いて成膜した薄膜のエッジ部の膜厚が変動する領域は 5 mmである一方、シク口へキシルベンゼンの重量が塗工液の総重量に対して 2 0重量％であるキヤピラリーコート塗工液 ₃を用いて成膜した薄膜のェッジ部の膜厚が変動する領域は 2 . 5 mm以下であり、キヤビラリ一コート塗工液 3を用いて成膜した薄膜の方がスリット状吐出口の長手方向の端部から吐出された塗工液が塗工された領域の膜厚が変動する領域が小さいことがわかった。産業上の利用可能性

本発明のスリット状吐出口から塗工液を吐出する塗布法用の塗工液を用いて、該塗布法により薄膜を形成すると、薄膜の平坦性を十分に高くすることができる。本発明の塗工液は、有機エレクト口ルミネッセンス素子等の製造に有用であり、工業的に極めて有用である。

Claims

請求の範囲

1. スリット状吐出口から塗工液を吐出する塗布法用の塗工液であって、 2 0 °C において固体である有機化合物と、 1 7 0 °C未満の沸点を有する第 1の溶媒と 1 7 0 °C以上の沸点を有する第 2の溶媒とを含む塗工液。

2. スリツト状吐出口が略長方形状であり、該略長方形の短手方向の幅が 0. 01〜 10議である請求項 1に記載の塗工液。

3. キヤビラリ一コート塗工液である請求項 1又は 2に記載の塗工液。

4. 有機化合物が有機エレクトロルミネッセンス素子に用いる有機化合物である請求項 1〜 3のいずれかに記載の塗工液。 5. 第 2の溶媒の重量が塗工液の総重量に対して 0 .

5〜9 9重量％である請求項 1〜 4のいずれかに記載の塗工液。

6. 第 2の溶媒の重量が塗工液の総重量に対して 0 . 5〜3 0重量％である請求項 5に記載の塗工液。

7. 第 1の溶媒が芳香族化合物である請求項 1〜 6のいずれかに記載の塗工液。

8. 第 1の溶媒がキシレン、ァニソールまたはメシチレンである請求項 7に記載の塗工液。

9. 第 2の溶媒が芳香族化合物である請求項 1〜8のいずれかに記載の塗工液。

10. 第 2の溶媒がシクロへキシルベンゼンまたはテトラ.リンである請求項 9に記載の塗工液。

11. 有機化合物の重量が塗工液の総重量に対して 0 . 0 1〜 1 0重量％である請求項 1〜 1 0のいずれかに記載の塗工液。

12. 粘度が 1〜 2 0 m P a · sである請求項 1〜 1 1のいずれ力に記載の塗工液。，

13. 表面張力が 1 0〜7 O mN/mである請求項 1〜1 2のいずれかに記載の塗工液。

14. 請求項 1〜1 3のいずれかに記載の塗工液をスリット状吐出口から塗工液を吐出する塗布法により塗工する塗工方法。

15. 請求項 1〜1 3のいずれかに記載の塗工液をスリット状吐出口から塗工液を吐出する塗布法により塗工する工程を含む有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。

16. 請求項 1〜1 3のいずれかに記載の塗工液をスリット状吐出口から塗工液を吐出する塗布法により塗工して第 1の薄膜を形成する工程と該第 1の薄膜上にさらに塗工液をスリット状吐出口から塗工液を吐出する塗布法により塗工して第 2の薄膜を形成する工程とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。

17. 第 1の薄膜を形成する工程に用いる塗工液と第 2の薄膜の形成する工程に用いる塗工液とが異なる請求項 1 6に記載の製造方法。

18. 請求項 1 5〜1 7のいずれかに記載の製造方法により製造された有機エレクトロノレミネッセンス素子 ,