WO2013151170A1 - 塗布システムおよび発光装置の製造方法 - Google Patents

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祥司 美馬
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Definitions

  • the present invention relates to a coating system and a method for manufacturing a light emitting device using the coating system.
  • a light-emitting device (organic electroluminescence element) includes, as main components, an anode, a cathode, and a light-emitting layer disposed between the anode and the cathode.
  • the light-emitting layer includes a light-emitting material that is an organic compound, and emits light when a voltage is applied between the anode and the cathode.
  • organic electroluminescent elements are required to have various emission colors, and light emitting materials having various emission colors have been developed.
  • the luminescent color is adjusted by mixing three kinds of powders each containing luminescent materials having three luminescent colors. Therefore, for example, when a light emitting layer having a plurality of types of luminescent colors is separately formed in a single organic electroluminescent element, or when it is required to continuously manufacture a wide variety of organic electroluminescent elements, a plurality of types of Each of the inks corresponding to the luminescent colors had to be prepared in advance, and complicated processes such as replacing the tank storing each ink at a necessary timing were necessary.
  • the present invention has been made in view of the above, and can be turned on without performing complicated steps such as preparing a plurality of types of ink in advance or replacing a tank storing each ink at a necessary timing. It is an object of the present invention to provide an application system that can prepare and apply ink of a desired luminescent color on demand, and an application method using the application system.
  • a raw material ink supply unit that supplies a raw material ink that is a coating liquid containing a light emitting material that is an organic compound used in the coating method;
  • a first pipe connected to the raw material ink supply unit;
  • An agitation tank provided with an ink agitation mechanism and connected to the raw material ink supply unit by the first pipe;
  • a supply adjusting unit that is provided in the first pipe and adjusts the supply amount of the plurality of types of raw material inks to the stirring tank;
  • a controller that is connected to the supply controller by an electric communication line, determines a mixing ratio of a plurality of types of raw material inks, and controls the operation of the supply controller based on the mixing ratio;
  • a coating system comprising: an ink transport unit connected to the agitation tank by a second pipe; and a coating device having an ink discharge unit connected to the ink transport unit by a third pipe.
  • the supply adjusting unit is provided in the first pipe, and is provided in the first pipe and a flow rate measuring unit connected to the control unit by the telecommunication line, and the telecommunication line.
  • the supply adjusting unit is provided in the first pipe, and is provided in the first pipe and a front valve connected to the control unit by the electric communication line, and the electric communication line.
  • the coating system according to [1] comprising: a diaphragm metering pump connected to the control unit by: and a rear valve connected to the control unit by the electric communication line.
  • the cleaning unit further includes a cleaning liquid supply unit connected to the stirring tank by a cleaning liquid supply pipe and an inert gas supply unit connected to the stirring tank by an inert gas supply pipe.
  • the coating system according to any one of [3].
  • the step of determining the mixing ratio of the plurality of types of raw material inks The control unit comparing a standard ink data group including three or more standard ink data with the required ink data; The control unit obtains distance data by calculating a distance between coordinates in chromaticity coordinates of each of the standard ink data and coordinates in chromaticity coordinates of the required ink data; The control unit rearranges the distance data having a shorter distance and the corresponding standard ink data based on the obtained distance data so as to be higher in rank.
  • the control unit obtains a relational expression of a first straight line passing through the first coordinate of the first rank and the second coordinate of the second rank;
  • the control unit determines the a-th coordinate corresponding to the a-th position, which is the highest level excluding the first coordinate and the second coordinate in the standard ink data group, as the first coordinate, the second coordinate, and the a-th Determining that the coordinates of the required ink data are included in an area formed by connecting the coordinates with a straight line; and
  • the control unit obtaining a relational expression of a second straight line passing through the determined a-th coordinate and the required ink data;
  • the control unit acquires the coordinates of the intersection of the first straight line and the second straight line, and does the control unit satisfy at least one of the following conditions (1) and (2)?
  • the control unit obtains a first distance value from the first coordinate to the coordinate of the intersection and a second distance value from the second coordinate to the coordinate of the intersection; The control unit, based on the first distance value and the second distance value, determining a mixing ratio of the raw material ink at the intersection; The control unit acquires a third distance value from the a-coordinate to the coordinate of the requested ink data and a fourth distance value from the coordinate of the requested ink data to the coordinate of the intersection; And a step of determining a mixing ratio of raw material inks for the required ink data based on the third distance value and the fourth distance value.
  • a coating system capable of preparing and coating ink of a desired luminescent color on demand, and a method for manufacturing a light emitting device using the coating system.
  • FIG. 1 is a functional block diagram of the coating system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the coating system.
  • FIG. 3A is a functional block diagram of a supply adjusting unit used in the coating system.
  • FIG. 3-2 is a functional block diagram of a control unit used in the coating system.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining a method of manufacturing a light emitting device using the coating system.
  • FIG. 5 is a diagram (1) illustrating an example of chromaticity coordinates for determining the mixing ratio of the raw material inks.
  • FIG. 6 is a diagram (2) illustrating an example of chromaticity coordinates for determining the mixing ratio of the raw material inks.
  • FIG. 7 is a diagram (3) illustrating an example of chromaticity coordinates for determining the mixing ratio of the raw material inks.
  • FIG. 8 is a schematic graph for explaining the step of determining the mixing ratio of the raw material inks.
  • FIG. 1 is a functional block diagram of the coating system.
  • the coating system 10 includes a raw ink supply unit 20, a first pipe 90 a connected to the raw ink supply part 20, and an ink stirring mechanism 52, and the raw ink is supplied by the first pipe 90 a.
  • An agitation tank 50 connected to the supply unit 20, a supply adjustment unit 30 that is provided in the first pipe 90 a and adjusts the supply amount of each of a plurality of types of raw material ink to the agitation tank 50, and the supply adjustment unit 30.
  • a control tank 70 for determining a mixing ratio of a plurality of types of raw material inks and controlling the operation of the supply adjusting unit 30 based on the mixing ratio, and a second tank 90b. 50 and an application device 100 having an ink ejection unit 130 connected to the ink transport unit 120 by a third pipe 90c.
  • Raw material ink is a coating liquid containing a luminescent material that is an organic compound used in the coating method, and the luminescent color of the organic electroluminescent element when a light emitting layer is formed using such a coating liquid, It means the ink specified in the CIE (International Commission on Illumination) 1931 chromaticity coordinates (hereinafter simply referred to as “chromaticity coordinates”).
  • CIE International Commission on Illumination
  • the coating process can be performed using two or more kinds of raw material inks.
  • the coating system 10 is preferable because it can reproduce a wide range of emission colors by using three types of raw material inks having different emission colors (for example, red emission color, green emission color, and blue emission color). If you want to further expand the emission color reproduction area, use four or more types of raw material inks with different emission colors (for example, four types of red emission color, green emission color, blue emission color, and yellow emission color). It is also possible to use it.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the coating system.
  • the coating system 10 of this configuration example includes a raw material ink supply unit 20 that can supply three types of raw material inks.
  • the ink supply unit 20 includes a first raw ink tank 22a for storing the first raw ink, a second raw ink tank 22b for storing the second raw ink, and a third raw ink tank 22c for storing the third raw ink. ing.
  • the coating system 10 includes a first pipe 90 a that is connected to the raw material ink supply unit 20 at one end side.
  • the first pipe 90a has a first pipe part 90aa connected at one end to the first raw ink tank 22a, a second pipe part 90ab connected at one end to the second raw ink tank 22b, and a third raw ink tank 22c.
  • the third piping part 90ac is connected to one end side.
  • a stirring tank 50 is connected to the other end of the first pipe 90a.
  • a supply adjustment unit 30 including a flow rate measurement unit 32 and an adjustment unit 34 is provided in the first pipe 90a.
  • the flow rate measurement unit 32 is provided closer to the raw material ink supply unit 20 than the adjustment unit 34 (hereinafter, focusing on the direction in which the raw material ink flows, “near the raw material ink supply unit 20”). May be referred to as “upstream side”, and “near the stirring tank 50” may be referred to as “downstream side”).
  • the flow rate measurement unit 32 includes a first sensor 32a provided in the first piping unit 90aa, a second sensor 32b provided in the second piping unit 90ab, and a third piping. And a third sensor 32c provided in the portion 90ac.
  • the adjusting unit 34 includes a first adjusting valve 34a provided in the first piping unit 90aa, a second adjusting valve 34b provided in the second piping unit 90ab, and a first adjusting valve provided in the third piping unit 90ac. 3 adjustment valve 34c.
  • the stirring tank 50 has an ink stirring mechanism 52 therein.
  • One end side of the second pipe 90 b is connected to the stirring tank 50.
  • the coating device 100 is connected to the other end side of the second pipe 90b.
  • the coating apparatus 100 includes an ink transport unit 120, a third pipe 90c having one end connected to the ink transport unit 120, and an ink discharge unit 130 connected to the other end of the third pipe 90c. Yes.
  • the raw material ink supply unit 20 (first raw ink tank 22a, second raw ink tank 22b, and third raw ink tank 22c) has a function of supplying a plurality of types of raw ink to the stirring tank 50.
  • Each of the first raw ink tank 22a, the second raw ink tank 22b, and the third raw ink tank 22c is preferably configured as an airtight container.
  • the material constituting each of the first raw ink tank 22a, the second raw ink tank 22b, and the third raw ink tank 22c is arbitrarily suitable on the condition that it does not deteriorate due to the raw ink and that there is no elution component into the raw ink. The material can be selected.
  • Each of the first raw ink tank 22a, the second raw ink tank 22b, and the third raw ink tank 22c is preferably configured to be removable and replaceable with a raw ink tank storing other different raw inks.
  • the first raw ink tank 22a, the second raw ink tank 22b, and the third raw ink tank 22c store raw inks having different emission colors.
  • each of the first raw material ink tank 22a, the second raw material ink tank 22b, and the third raw material ink tank 22c has a raw material ink sending mechanism for sending the raw material ink outside the tank.
  • a raw material ink delivery mechanism an inert gas such as air or nitrogen gas is supplied into each of the first raw ink tank 22a, the second raw ink tank 22b, and the third raw ink tank 22c, and The mechanism which can send raw material ink to the 1st piping 90a by pressing down the surface (liquid level) and pushing down the surface of raw material ink is mentioned.
  • the first pipe 90a (the first pipe section 90aa, the second pipe section 90ab, the third pipe section 90ac), the second pipe 90b, and the third pipe 90c (sometimes collectively referred to as the pipe 90) are the raw ink supply section 20. It functions as a route for transporting the raw ink stored in the tank.
  • the first pipe 90 a functions as a path for supplying the raw ink sent from the raw ink supply unit 20 to the stirring tank 50.
  • the second pipe 90 b functions as a path for supplying the mixed ink sent from the stirring tank 50 to the coating apparatus 100.
  • the third pipe 90 c functions as a path for supplying the mixed ink from the ink transport unit 120 to the ink discharge unit 130.
  • the piping 90 should not be deteriorated by the ink used in the coating process in which the raw material ink or a plurality of types of raw material inks are mixed (sometimes referred to as mixed ink), and that there is no elution component to the raw material ink or mixed ink.
  • a cylindrical body (pipe) formed of a suitable material that can be used in a conventionally known coating apparatus such as polytetrafluoroethylene and stainless steel can be used.
  • the agitation tank 50 is connected to the raw material ink supply unit 20 by a first pipe 90a.
  • a predetermined amount of the third raw material ink to be supplied can be mixed to prepare a mixed ink having a desired luminescent color, and the prepared mixed ink can be stored.
  • the material constituting the agitation tank 50 is arbitrarily suitable formed of a suitable material such as stainless steel, for example, provided that it does not deteriorate due to the raw material ink and the mixed ink and that there is no elution component to the raw material ink or the mixed ink.
  • a vessel having a simple shape can be used.
  • the material, shape, and capacity of the agitation tank 50 can be set to any suitable aspect corresponding to a desired embodiment.
  • the stirring tank 50 includes an ink stirring mechanism 52.
  • the ink stirring mechanism 52 has a function of mixing ink by stirring and mixing a plurality of types of raw material ink supplied into the stirring tank 50.
  • Examples of the ink stirring mechanism 52 include (1) a mechanism that includes a propeller (wing-like body) disposed inside the stirring tank 50 and rotates the propeller in the liquid layer of the raw material ink supplied to the stirring tank 50 (for example, a propeller type stirring device), (2) a mechanism (for example, an ultrasonic generator) capable of applying fine vibrations such as ultrasonic waves to the liquid layer of the raw material ink supplied to the stirring tank 50, and (3) a stirring tank
  • the mechanism for example, a circulation pump and piping which can generate a flow in stirring tank 50 by circulating raw material ink supplied to 50 in stirring tank 50 is mentioned.
  • the stirring tank 50 is formed in a cylindrical shape so that the raw material ink flows inside, and the cylindrical inner portion (flow path) is provided with irregularities to generate a vortex in the flow of the raw material ink.
  • the stirring tank 50 itself may be configured so that it can be used. In this case, the stirring tank 50 itself has the function of the ink stirring mechanism 52.
  • the coating system 10 includes a cleaning unit 60.
  • the cleaning unit 60 has a function of cleaning and drying the inside of the agitation tank 50 when changing the mixing ratio of the raw material inks or when changing the type of the raw material inks.
  • the cleaning section 60 has a cleaning liquid supply section 62 connected to the stirring tank 50 by a cleaning liquid supply pipe 66 and an inert gas supply section 64 connected to the stirring tank 50 by an inert gas supply pipe 68.
  • the cleaning liquid supply unit 62 has a function of supplying the cleaning liquid to the stirring tank 50.
  • the cleaning liquid supply unit 62 can be configured by, for example, a tank that can store the cleaning liquid and a commercially available pump that can supply the cleaning liquid from the tank into the stirring tank 50.
  • the cleaning liquid it is preferable to use a solvent that can dissolve or disperse the solute contained in the raw material ink and the mixed ink supplied to the stirring tank 50.
  • the solvent that can be used as the cleaning liquid is preferably capable of being mixed with the solvent of the raw material ink in which the solid content in the raw ink and the mixed ink is dissolved or dispersed.
  • the cleaning liquid may be a solvent used in the raw material ink and the mixed ink.
  • the cleaning liquid can be appropriately selected in consideration of the above. Examples of the cleaning liquid include organic solvents such as tetrahydrofuran, xylene, and toluene, and mixed solvents containing these organic solvents.
  • the inert gas supply unit 64 has a function of supplying an inert gas for drying the interior of the stirring tank 50 after being cleaned.
  • the inert gas can be appropriately selected in consideration of the components of the raw material ink and the mixed ink used.
  • Examples of the inert gas supplied by the inert gas supply unit 64 include argon gas and nitrogen gas. Moreover, you may use air as an inert gas.
  • a cylindrical body made of any suitable material such as stainless steel can be used on the condition that it is not deteriorated by the supplied solvent and inert gas.
  • the supply adjusting unit 30 is provided in the first pipe 90a.
  • the supply adjusting unit 30 is disposed in the flow path of the raw material ink from the raw material ink tank 20 to the stirring tank 50.
  • the supply adjusting unit 30 has a function of adjusting the supply amount of the raw material ink to the stirring tank 50.
  • the supply adjusting unit 30 can individually adjust the supply amount of each raw material ink supplied to the stirring tank 50 through the first piping unit 90aa, the second piping unit 90ab, and the third piping unit 90ac.
  • the supply adjusting unit 30 includes, for example, a flow rate measuring unit 32 and an adjusting unit 34.
  • the flow rate measuring unit 32 has a function of measuring the flow rates of each of a plurality of types of raw material inks that pass through the first pipe 90a (the first pipe part 90aa, the second pipe part 90ab, and the third pipe part 90ac). Yes.
  • various flow rate sensors available on the market can be used. Examples of such flow sensors include Coriolis flow sensors, thermal diffusion detection flow sensors, and the like.
  • the adjustment unit 34 has a function of variably controlling the flow rate of the raw material ink as required. Thereby, the amount of each of the plurality of types of raw material inks passing through the first pipe 90a can be adjusted.
  • various types of flow valves such as an electromagnetic valve and an air operation valve available on the market can be used on condition that the flow rate can be variably controlled according to demand.
  • a mass flow controller in which the flow rate measuring unit 32 and the adjusting unit 34 are integrally configured can be used.
  • the mass flow controller for example, a flow rate sensor corresponding to the flow rate measurement unit 32 and a flow rate control valve corresponding to the adjustment unit 34 are integrally configured, and the measured value acquired by the flow rate sensor is compared with the set flow rate value.
  • a mass flow controller having a function of controlling the flow rate by automatically controlling the opening / closing amount of the flow rate control valve so that these values coincide is preferable.
  • various mass flow controllers available on the market can be used.
  • FIG. 3A is a functional block diagram of a supply adjusting unit used in the coating system.
  • the supply adjusting unit 30 includes a front valve 35 provided on the most upstream side, a diaphragm metering pump 36 disposed on the downstream side of the front valve 35, and a diaphragm type A rear valve 37 disposed downstream of the metering pump 36 is provided.
  • the front valve 35, the diaphragm metering pump 36, and the rear valve 37 together correspond to the supply adjusting unit 30.
  • the front valve 35, the diaphragm metering pump 36, and the rear valve 37 are all provided in the first pipe 90a.
  • the front valve 35, the diaphragm metering pump 36, and the rear valve 37 are respectively provided in the first piping unit 90 aa, the second piping unit 90 ab, and the third piping unit 90 ac. Will be provided.
  • the front valve 35 and the rear valve 37 have a configuration in which the opening degree can be adjusted or the flow path can be closed, whereby the flow of the raw ink can be adjusted or the flow of the raw ink can be stopped. have.
  • Such valves are available in the market with various configurations.
  • the diaphragm type metering pump 36 has a function of measuring a predetermined amount of the raw material ink out of the raw material ink passing through the first pipe 90 a and supplying it to the stirring tank 50.
  • An example of such a diaphragm type metering pump is a rolling diaphragm pump described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-23935.
  • FIG. 3-2 is a functional block diagram of a control unit used in the coating system.
  • the control unit 70 includes a flow rate measurement unit 32 (first sensor 32a, second sensor 32b, and third sensor 32c) provided in the first pipe 90a, and an adjustment unit 34 (first unit provided in the first pipe 90a.
  • the first and second adjustment valves 34a, 34b and 34c) are connected to each of the supply control units 30 by an electric communication line 80.
  • control unit 70 is connected to the input unit 72 connected to the flow rate measurement unit 32, the calculation unit 74 connected to the input unit 72, and the calculation unit 74. And an output unit 76 connected to the adjusting unit 34.
  • the control unit 70 includes a flow rate measurement unit 32 (first sensor 32a, second sensor 32b, and third sensor 32c), an adjustment unit 34 (first adjustment valve 34a, second adjustment valve 34b, and third adjustment valve 34c), front
  • the operation of the valve 35, the diaphragm metering pump 36, and the rear valve 37 can be controlled independently via the electric communication line 80.
  • the control unit 70 is configured to be able to control the function of the supply adjusting unit 30 connected by the telecommunication line 80.
  • the control unit 70 can be realized by computer hardware including, for example, a microprocessor corresponding to the calculation unit 74, and, for example, serial connection and parallel connection interfaces corresponding to the input unit 72 and the output unit 76.
  • the telecommunication line 80 is a wired or wireless information line using a medium such as electricity or light, and has a function and a configuration capable of exchanging control signals between the control unit 70 and the supply adjusting unit 30. Yes.
  • the coating system 10 includes a coating device 100.
  • the coating apparatus 100 is connected to the stirring tank 50 by the second pipe 90b.
  • the coating system 100 has a function of receiving supply of mixed ink from the agitation tank 50 and coating the ink on an object to be coated such as a substrate.
  • the coating apparatus 100 includes an ink transport unit 120 and an ink discharge unit 130.
  • the ink transport unit 120 is connected to the second pipe 90b and has a function of transporting the mixed ink stored in the stirring tank 50.
  • As the ink transport unit 120 pumps having various configurations available on the market can be used.
  • the ink discharge unit 130 is connected to the ink transport unit 120 through the third pipe 90c, and has a function of discharging the mixed ink supplied from the ink transport unit 120 and applying the mixed ink to the application target. ing.
  • the ink ejection unit 130 is a functional unit corresponding to a nozzle that ejects ink, and has various configurations corresponding to the selected application method.
  • a coating apparatus capable of performing a coating process by any suitable coating method can be used.
  • the coating method performed by the coating apparatus 100 include a spin coating method, a slit die method, a spray method, and a capillary coating method.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining a method of manufacturing the light emitting device.
  • FIG. 5 is a diagram (1) illustrating an example of chromaticity coordinates for determining the mixing ratio of the raw material inks.
  • FIG. 6 is a diagram (2) illustrating an example of chromaticity coordinates for determining the mixing ratio of the raw material inks.
  • FIG. 7 is a diagram (3) illustrating an example of chromaticity coordinates for determining the mixing ratio of the raw material inks.
  • FIG. 8 is a schematic graph showing the main part of FIG. 7 extracted and enlarged to explain the step of determining the mixing ratio of the raw material inks.
  • control unit 70 acquires the required ink data, and the control unit 70 acquires the standard ink data group.
  • the control unit 70 determines the operation of the supply adjustment unit 30 to supply the determined amount of raw material ink, and causes the output unit 76 to output a setting signal for executing the operation;
  • the supply adjusting unit 30 supplies the stirring tank 50 with a determined amount of each of a plurality of types of raw ink based on the input setting signal, and an ink stirrer provided in the stirring tank 50
  • the 52 including a step of applying the steps of: preparing a mixed ink coating by stirring the supplied plurality of types of raw materials ink, the mixed ink prepared in object of application.
  • the coating system 10 is used in a light emitting layer forming process performed by applying mixed ink. Therefore, a light emitting layer forming process using the coating system 10, that is, a coating process including preparation of mixed ink using the coating system 10 will be described with a specific example. In addition, the example used for the following description is a specific illustration, and this invention is not limited to this.
  • ⁇ Process for collecting standard ink data> In carrying out the process of forming the light emitting layer, for a known mixed ink, the mixing ratio (denoted as P (m, n)) of a predetermined raw material ink expressed by weight ratio (weight% concentration) and the color of the luminescent color Standard ink data correlating the degree C, that is, the coordinates C in the chromaticity coordinates (denoted as (Cx (n), Cy (n))) is collected.
  • a plurality of collected standard ink data is collectively referred to as a standard ink data group.
  • n is an integer greater than or equal to 1, and is a continuous unique number assigned to each standard ink data.
  • the maximum value of n corresponds to the total number of standard ink data. Therefore, in the following description, the total number of standard ink data is expressed as n max .
  • m is a continuous unique number assigned to each raw ink.
  • the total number of standard ink data constituting the standard ink data group is 21, and as raw material ink, raw material ink 1 whose emission color is blue, raw material ink 2 whose emission color is green, and raw material whose emission color is red
  • raw material ink 1 whose emission color is blue
  • raw material ink 2 whose emission color is green
  • n max that is the maximum value of n is 21 and the maximum value of m is 3
  • the total number n max of standard ink data constituting the standard ink data group is preferably larger because the emission color of the mixed ink can be adjusted with higher accuracy.
  • the standard ink data constituting the standard ink data group can be calculated more reliably in the mixing ratio of the raw material inks, so the chromaticity coordinates can be selected so that the coordinates are distributed over a wider range. preferable.
  • the standard ink data group is stored in an external storage device such as a hard disk drive connected to the control unit 70 so that the control unit 70 can read and write the standard ink data group. It is preferable to configure so that it can be read.
  • the calculation unit 74 of the control unit 70 acquires the required ink data G (Gx, Gy).
  • the required ink data G is mixed ink to be applied to an object to be applied, and means data representing the luminescent color of the mixed ink prepared by the coating system 10 as coordinates of chromaticity coordinates. Examples of required ink data G are shown in Table 2 below and FIG.
  • the calculation unit 74 may acquire the required ink data G input from the input unit 72, or may acquire the required ink data G once stored in the external storage device.
  • the control unit acquires a standard ink data group and determines a mixing ratio of plural types of raw material inks based on the standard ink data group and the required ink data>
  • the calculation unit 74 of the control unit 70 acquires a standard ink data group, and determines a mixing ratio of a plurality of types of raw material inks based on the standard ink data group and the required ink data G.
  • the steps included in this process are as follows. 1.
  • the calculation unit 74 of the control unit 70 compares n max (21 in this example) standard ink data included in the standard ink data group with the required ink data G (S1). 2.
  • the calculation unit 74 of the control unit 70 calculates the distance between the coordinates in the chromaticity coordinates of each standard ink data and the coordinates in the chromaticity coordinates of the requested ink data G, and acquires the distance data L (S2). The results are shown in Table 3 below.
  • the calculation unit 74 of the control unit 70 rearranges the distance data L having a shorter distance and the corresponding standard ink data so that the rank W is higher (S3) (n is changed to W).
  • S3 the rank W is higher
  • W (1) 11.
  • the calculation unit 74 of the control unit 70 performs the first coordinate (Cx (W (1)), Cy (W (1))) and the second coordinate which are coordinates in the chromaticity coordinate of the standard ink data having the first rank W.
  • the coordinates (Cx (W (a)), Cy (W (a))) where the rank W is the a-th are referred to as a-th coordinates.
  • a is an integer of 1 or more and n max or less.
  • the calculation unit 74 of the control unit 70 includes the coordinates (required ink data G) in an area formed by connecting the first coordinate, the second coordinate, and the a-th coordinate (a ⁇ 3) with a straight line in the standard ink data group. Gx, Gy) is included.
  • This step further includes the following steps.
  • the computing unit 74 acquires a relational expression of the second straight line T that passes through the a-th coordinate and the coordinates (Gx, Gy) of the required ink data G (S5).
  • the computing unit 74 acquires the coordinates (Kx, Ky) of the intersection K between the first straight line S and the second straight line T (S6). As shown in Table 5 below, in this example, the coordinates (Kx, Ky) of the intersection K were (0.3139, 0.3060). [4] The computing unit 74 determines whether or not at least one of the following conditions (1) and (2) is satisfied (S7).
  • the coordinates of the required ink data G are the first coordinates (Cx (W (1)), Cy (W (1))).
  • the second coordinate (Cx (W (2)), Cy (W (2))) and the a-th coordinate (Cx (W (a)), Cy (W (a))) are connected to each other by a straight line. It is included in the area of
  • the calculation unit 74 determines the intersection K from the first coordinate.
  • a first distance value Q1 to the coordinates and a second distance value Q2 from the second coordinates to the coordinates of the intersection K are acquired (S9).
  • Q1 in this example was 0.0234 and Q2 was 0.0542.
  • the a-th coordinate is determined by the above steps.
  • the calculation unit 74 of the control unit 70 performs the raw material ink (raw material ink 1, raw material ink 2 and raw material ink 3) at the intersection K based on the first distance value Q1 and the second distance value Q2. Is determined (S10).
  • the mixing ratio of the raw material ink 1, the raw material ink 2 and the raw material ink 3 is obtained by the following equation by linearly approximating the first straight line S and the second straight line T.
  • the mixing ratio (Pk (m)) of the raw material ink at the intersection K is represented by the following formula.
  • Pk (m) P (m, W (1)) + (P (m, W (2)) ⁇ P (m, W (1))) ⁇ Q1 / (Q1 + Q2)
  • the mixing ratio Pk of the raw material ink at the intersection K is 96.50 (% by weight) for the mixing ratio Pk (1) of the raw ink 1, and at the intersection K.
  • the Pk (2) that is the mixing ratio of the raw material ink 2 is 0.62 (% by weight)
  • the Pk (3) that is the mixing ratio of the raw material ink 3 at the intersection K is 2.88 (% by weight). .
  • the calculation unit 74 of the control unit 70 causes the third distance value R1 from the a-th coordinate to the coordinates (Gx, Gy) of the requested ink data G and the coordinates (Gx, Gy) of the requested ink data G. ) To the coordinates of the intersection K are acquired (S11). As shown in Table 5 below, R1 in this example was 0.0718 and R2 was 0.0151.
  • the calculation unit 74 determines the mixing ratio of the raw material inks (raw material ink 1, raw material ink 2 and raw material ink 3) corresponding to the required ink data G (S12). ).
  • the mixing ratio Pg (m) of the raw material ink at the coordinates (Gx, Gy) of the required ink data G can be obtained by the following equation by linearly approximating the first straight line S and the second straight line T.
  • Pg (m) P (m, W (a)) + (Pk (m) ⁇ P (m, W (a))) ⁇ R1 / (R1 + R2)
  • the mixing ratio Pg (1) of the raw ink 1 is 96.87 ( Pg (2), which is the mixing ratio of the raw material ink 2 according to the coordinates (Gx, Gy) of the required ink data G, is 0.51 (% by weight), and the coordinates (Gx , Gy) Pg (3), which is the mixing ratio of the raw material ink 3 in this case, is 2.62 (wt%).
  • the calculation unit 74 determines whether a is smaller than n max , in other words, all chromaticity data of the standard ink data. Is determined (S13).
  • the required ink data G is included in an area formed by connecting the first coordinate, the second coordinate, and the a coordinate with a straight line. Since there is no standard ink data that can include coordinates (Gx, Gy), the calculation unit 74 selects another standard ink data group to which ⁇ ( ⁇ is an integer of 1 or more) standard ink data is added, for example. Then, the standard ink data is compared with the required ink data G (S15). Next, the process returns to S2, and the steps after S2 are repeated.
  • the mixing ratio of the raw inks (raw ink 1, raw ink 2, and raw ink 3) corresponding to the required ink data G is determined by the calculation unit 74.
  • the present invention is not limited to this example, and can be applied to an embodiment using four or more kinds of raw material inks.
  • four types of raw material ink are used, four standard ink data are selected, these are compared with the required ink data, and the following steps are performed in the same manner as when using the above three types of raw material inks.
  • the mixing ratio of the four types of raw material inks corresponding to the required ink data can be determined.
  • the calculation unit 74 of the control unit 70 has a plurality of types (three types in this example) of raw material inks (raw material ink 1, raw material ink 2 and raw material ink 3) based on the determined mixing ratio and the required amount of mixed ink. Each necessary amount, that is, the amount to be supplied to the stirring vessel 50 is determined.
  • the raw material ink supply unit 20 starts sending the raw ink (raw ink 1, raw ink 2, and raw ink 3),
  • the flow rate measurement unit 32 (the first sensor 32a, the second sensor 32b, and the third sensor 32c) of the supply adjustment unit 30 starts measuring the flow rate of the raw material ink to be delivered.
  • the flow rate measurement unit 32 (the first sensor 32a, the second sensor 32b, and the third sensor 32c) transmits data about the measured flow rate of the raw material ink (flow rate measurement data) to the control unit 70 via the electric communication line 80. To do.
  • the input unit 72 of the control unit 70 causes the calculation unit 74 to acquire flow rate measurement data input via the telecommunication line 80.
  • the calculation unit 74 of the control unit 70 that has acquired the flow rate measurement data determines the operation of the adjustment unit 34 (the first adjustment valve 34a, the second adjustment valve 34b, and the third adjustment valve 34c).
  • an operation of changing the opening degree of the control valve which is the adjusting unit 34 based on the flow rate measurement data can be cited.
  • the calculation unit 74 generates a setting signal for causing the adjustment unit 34 to execute such an operation, and causes the adjustment unit 34 to output the setting signal via the telecommunication line 80.
  • the supply adjusting unit 30 appropriately adjusts the opening degree of each of the first adjusting valve 34a, the second adjusting valve 34b, and the third adjusting valve 34c, which are the adjusting unit 34, based on the input setting signal.
  • the supply amount of (raw material ink 1, raw material ink 2 and raw material ink 3) is adjusted, and each of the raw material inks is supplied to the agitation tank 50 by the determined required amount.
  • the calculation unit 74 of the control unit 70 outputs a setting signal via the electric communication line 80, and the rear valve 37 of the supply adjusting unit 30 is closed and the front valve 35 is opened according to the input setting signal. As a result, the raw material ink is supplied to the diaphragm type metering pump 36. 2.
  • the calculation unit 74 of the control unit 70 outputs a setting signal via the electric communication line 80, and the raw material ink is supplied into the cylinder of the diaphragm metering pump 36 of the supply adjusting unit 30 according to the input setting signal. , Stored.
  • the amount of the raw ink stored in the cylinder is adjusted by the operation amount of the diaphragm.
  • the amount of the raw material ink is the amount determined by the steps described above. 3.
  • the calculation unit 74 of the control unit 70 outputs a setting signal via the telecommunication line 80, and the front valve 35 of the supply adjusting unit 30 is closed and the rear valve 37 is opened according to the input setting signal.
  • the control unit 70 (calculation unit 74) outputs a setting signal via the telecommunication line 80, operates the diaphragm of the diaphragm type metering pump 36 in accordance with the setting signal, and pushes out the raw material ink in the cylinder to determine. Only the necessary amount of raw material ink is supplied to the stirring tank 50.
  • the mixed ink stored in the stirring tank 50 is supplied to the various types of coating apparatuses 100 described above.
  • the mixed ink is transported to the ink ejecting unit 130 by the ink transporting unit 120, and the mixed ink ejected from the ink ejecting unit 130 is applied to an application target such as a substrate on which electrodes are formed.
  • mixed inks corresponding to a plurality of different types of luminescent colors can be prepared and applied on demand on different substrates. . Therefore, it is not necessary to carry out complicated steps such as preparing each ink corresponding to the luminescent color in advance or replacing the tank storing each ink at a necessary timing. Therefore, a plurality of types of light-emitting devices having a plurality of types of emission colors can be continuously manufactured by applying a plurality of types of mixed inks. As described above, various kinds of light emitting devices having different light emitting colors of the light emitting layers can be manufactured more quickly by a simple process.
  • the operation (cleaning step) of the cleaning unit 60 will be described.
  • the raw material ink and the mixed ink stored in the stirring tank 50 are all discharged from, for example, a discharge pipe (not shown), a discharge liquid tank connected thereto, an ink discharge section 130, and the like using the ink transport section 120 of the coating apparatus 100.
  • the inert gas supply unit 62 is operated to supply the cleaning liquid to the stirring tank 50.
  • the inside of the stirring tank 50 is cleaned by operating the ink stirring mechanism 52 to stir the cleaning liquid.
  • the cleaning liquid (discharge liquid) in the stirring tank 50 is discharged out of the coating system 10 from the discharge pipe, the discharge liquid tank, and the ink discharge section 130 by the ink transport section 120.
  • the light-emitting device of the present invention mainly includes an anode, a cathode, and a light-emitting layer sandwiched between the pair of electrodes.
  • Examples of the layer provided between the cathode and the light emitting layer include an electron injection layer, an electron transport layer, and a hole blocking layer.
  • the layer in contact with the cathode is referred to as an electron injection layer, and the layer excluding this electron injection layer is referred to as an electron transport layer.
  • the electron injection layer has a function of improving electron injection efficiency from the cathode.
  • the electron transport layer has a function of improving electron injection from the cathode, the electron injection layer, or the electron transport layer closer to the cathode.
  • the hole blocking layer is a layer having a function of blocking hole transport. In the case where the electron injection layer and / or the electron transport layer have a function of blocking hole transport, these layers may also serve as the hole blocking layer.
  • the hole blocking layer has a function of blocking hole transport makes it possible to produce a light emitting device that allows only hole current to flow, for example, and confirm the blocking effect by reducing the current value.
  • Examples of the layer provided between the anode and the light emitting layer include a hole injection layer, a hole transport layer, and an electron block layer.
  • the layer in contact with the anode is called a hole injection layer, and the layers other than the hole injection layer are positive. It is called a hole transport layer.
  • the hole injection layer has a function of improving hole injection efficiency from the anode.
  • the hole transport layer has a function of improving hole injection from the anode, the hole injection layer, or the hole transport layer closer to the anode.
  • the electron blocking layer has a function of blocking electron transport. In the case where the hole injection layer and / or the hole transport layer has a function of blocking electron transport, these layers may also serve as an electron blocking layer.
  • the electron blocking layer has a function of blocking electron transport can be confirmed, for example, by producing a light-emitting device that allows only electron current to flow, and confirming the effect of blocking electron transport by decreasing the measured current value.
  • Examples of layer structures that can be taken by the light-emitting device are shown below.
  • the light emitting device of the present invention may have a single light emitting layer or two or more light emitting layers.
  • the configuration of the light emitting device having two light emitting layers is as follows: The layer configuration shown in j) below can be given.
  • the two (structural unit A) layer structures may be the same or different.
  • the charge generation layer is a layer that generates holes and electrons by applying an electric field.
  • Examples of the charge generation layer include a thin film made of vanadium oxide, indium tin oxide (abbreviated as ITO), molybdenum oxide, or the like.
  • (structural unit A) / charge generation layer is “structural unit B”
  • examples of the configuration of a light emitting device having three or more light emitting layers include the layer configuration shown in k) below.
  • k) Anode / (Structural unit B) x / (Structural unit A) / Cathode Note that the symbol “x” represents an integer of 2 or more, and “(Structural unit B) x” is the structural unit B stacked in x stages. Represents a laminated body.
  • a plurality of (structural units B) may have the same or different layer structure.
  • a light-emitting device in which a plurality of light-emitting layers are directly stacked may be configured without providing a charge generation layer.
  • a light emitting device having the above structure is usually provided on a substrate.
  • the order of the layers to be formed, the number of layers, and the thickness of each layer can be appropriately set in consideration of luminous efficiency and lifetime.
  • the light emitting device is usually provided on the substrate with the anode disposed on the substrate side, but may be disposed on the substrate with the cathode disposed on the substrate side.
  • each layer is stacked on the substrate in order from the anode side (left side of each configuration a to k).
  • the light emitting device may be a bottom emission type that emits light from the substrate side or a top emission type that emits light from the side opposite to the substrate.
  • a substrate that does not change chemically in the process of manufacturing the light emitting device is suitably used.
  • glass, plastic, a polymer film, a silicon plate, and a substrate in which these are laminated are used.
  • a driving circuit for driving the light emitting device may be formed in advance on the substrate.
  • an electrode having optical transparency is used for the anode.
  • the electrode exhibiting light transmittance a thin film of metal oxide, metal sulfide, metal or the like having high electrical conductivity can be used, and a thin film having high light transmittance is preferably used.
  • a thin film made of indium oxide, zinc oxide, tin oxide, ITO, indium zinc oxide (abbreviated as IZO), gold, platinum, silver, copper, or the like is used.
  • ITO, IZO, or oxidation is used.
  • a thin film made of tin is preferably used.
  • Examples of the method for forming the anode include a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, and a plating method.
  • an organic transparent conductive film such as polyaniline or a derivative thereof, polythiophene or a derivative thereof may be used as the anode.
  • a material that reflects light may be used, and the material is preferably a metal, metal oxide, or metal sulfide having a work function of 3.0 eV or more.
  • the thickness of the anode can be appropriately determined in consideration of light transmittance, electrical conductivity, and the like.
  • the thickness of the anode is, for example, 10 nm to 10 ⁇ m, preferably 20 nm to 1 ⁇ m, and more preferably 50 nm to 500 nm.
  • the hole injection material constituting the hole injection layer examples include oxides such as vanadium oxide, molybdenum oxide, ruthenium oxide, and aluminum oxide, phenylamine compounds, starburst amine compounds, phthalocyanine compounds, amorphous carbon, polyaniline, And polythiophene derivatives.
  • Examples of the method for forming the hole injection layer include film formation from ink containing a hole injection material.
  • the hole injection layer can be formed by the coating method described above or a predetermined known method different from this method.
  • the thickness of the hole injection layer varies depending on the material used, and is appropriately determined in consideration of the required characteristics and the ease of film formation.
  • the thickness of the hole injection layer is, for example, 1 nm to 1 ⁇ m, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 5 nm to 200 nm.
  • the hole transport layer included in the light emitting device of the present invention contains a hole transport material.
  • the hole transport material is not particularly limited as long as it is an organic compound having a hole transport function.
  • Specific examples of the organic compound having a hole transport function include polyvinyl carbazole or a derivative thereof, polysilane or a derivative thereof, a polysiloxane derivative having an aromatic amine residue in a side chain or a main chain, a pyrazoline derivative, an arylamine derivative, a stilbene Derivative, triphenyldiamine derivative, polyaniline or derivative thereof, polythiophene or derivative thereof, polypyrrole or derivative thereof, polyarylamine or derivative thereof, poly (p-phenylene vinylene) or derivative thereof, polyfluorene derivative, aromatic amine residue And a polymer compound having poly (2,5-thienylene vinylene) or a derivative thereof.
  • the organic compound having a hole transport function is preferably a polymer compound, for example, a polymer. This is because when the organic compound is a polymer compound, the film forming property is improved and the light emitting property of the light emitting device is made uniform.
  • the organic compound has a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 10,000 or more, preferably 3.0 ⁇ 10 4 to 5.0 ⁇ 10 5 , more preferably 6.0 ⁇ 10 4 to 1.2. ⁇ 10 5
  • the organic compound has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of 1.0 ⁇ 10 4 or more, preferably 5.0 ⁇ 10 4 to 1.0 ⁇ 10 6 , more preferably 1.0 ⁇ 10 6. It is a polymer that is 5 to 6.0 ⁇ 10 5 .
  • examples of the hole transport material include JP-A-63-70257, JP-A-63-175860, JP-A-2-135359, JP-A-2-135361, Examples thereof include compounds described in Japanese Laid-Open Patent Publication Nos. 2-209998, 3-37992, and 3-152184.
  • organic compounds having a hole transport function include polyvinyl carbazole or a derivative thereof, polysilane or a derivative thereof, a polysiloxane derivative having an aromatic amine residue in a side chain or a main chain, polyaniline or a derivative thereof, polythiophene Or a derivative thereof, a polyfluorene derivative, a polymer compound having an aromatic amine residue, poly (p-phenylenevinylene) or a derivative thereof, and a polymer hole such as poly (2,5-thienylenevinylene) or a derivative thereof Transport materials are preferred, more preferably polyvinyl carbazole or derivatives thereof, polysilane or derivatives thereof, polysiloxane derivatives having aromatic amine residues in the side chain or main chain, polyfluorene derivatives, and polymer compounds having aromatic amine residues. It is.
  • the organic compound having a hole transport function is a low molecule, it is preferably used by being dispersed in a polymer binder.
  • Polyvinylcarbazole or a derivative thereof can be obtained, for example, from a vinyl monomer by cation polymerization or radical polymerization.
  • polysilane or derivatives thereof examples include compounds described in Chem. Rev. 89, 1359 (1989), and British Patent No. 2300196 published specification.
  • synthesis method methods described in these documents can be used.
  • Kipping method is particularly preferably used.
  • a compound having a structure of a low molecular hole transport material in the side chain or main chain is preferably used.
  • compounds having a hole-transporting aromatic amine residue in the side chain or main chain can be mentioned.
  • the “polymer (compound)” means a polymer having a molecular weight distribution and a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 1 ⁇ 10 3 to 1 ⁇ 10 8 .
  • Low molecule (compound) means a compound having no molecular weight distribution and a molecular weight of 1 ⁇ 10 4 or less.
  • the organic compound having a hole transport function is preferably a polymer having a fluorenediyl group represented by the following formula (1). This is because when the hole transport layer of the organic light emitting device is brought into contact with an organic compound having a condensed ring or a plurality of aromatic rings, the hole injection efficiency is improved and the current density during driving is increased.
  • R 1 and R 2 may be the same or different and each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, or a monovalent heterocyclic group.
  • the alkyl group include groups having 1 to 10 carbon atoms.
  • the alkoxy group include groups having 1 to 10 carbon atoms.
  • the aryl group include a phenyl group and a naphthyl group.
  • the monovalent heterocyclic group include a pyridyl group. The aryl group and the monovalent heterocyclic group may have a substituent.
  • substituents examples include an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms because the solubility of the polymer can be improved, Examples thereof include an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the substituent that the aryl group and the monovalent heterocyclic group may have may have a crosslinking group.
  • crosslinking group examples include vinyl group, ethynyl group, butenyl group, group having acrylic structure, group having acrylate structure, group having acrylamide structure, group having methacrylic structure, group having methacrylate structure, and methacrylamide structure.
  • a particularly preferred hole transporting organic compound is a polymer containing the fluorenediyl group and the structure of an aromatic tertiary amine compound as structural units, for example, a polyarylamine polymer.
  • Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 each independently represent an arylene group or a divalent heterocyclic group.
  • Ar 5 , Ar 6 and Ar 7 each independently represents an aryl group or a monovalent heterocyclic group.
  • Ar 6 and Ar 7 may together form a ring together with the nitrogen atom to which Ar 6 and Ar 7 are bonded, instead of representing the above group.
  • m and n each independently represents 0 or 1.
  • Examples of the arylene group include a phenylene group, and examples of the divalent heterocyclic group include a pyridinediyl group. These groups may have a substituent.
  • Examples of the aryl group include a phenyl group and a naphthyl group, and examples of the monovalent heterocyclic group include a pyridyl group, and these groups may have a substituent.
  • Examples of monovalent heterocyclic groups include thienyl group, furyl group, pyridyl group and the like.
  • Examples of the substituent that the arylene group, aryl group, divalent heterocyclic group, and monovalent heterocyclic group may have include an alkyl group, since the solubility of the polymer compound can be improved.
  • An alkoxy group and an aryl group are preferable, and an alkyl group is more preferable.
  • Examples of the alkyl group include groups having 1 to 10 carbon atoms.
  • Examples of the alkoxy group include groups having 1 to 10 carbon atoms.
  • Examples of the aryl group include a phenyl group and a naphthyl group.
  • These substituents may have a crosslinking group.
  • the crosslinking group include vinyl group, ethynyl group, butenyl group, group having acrylic structure, group having acrylate structure, group having acrylamide structure, group having methacrylic structure, group having methacrylate structure, and methacrylamide structure.
  • Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , and Ar 4 are preferably arylene groups, and more preferably phenylene groups.
  • Ar 5 , Ar 6 and Ar 7 are preferably aryl groups, and more preferably phenyl groups.
  • the carbon atom in Ar 2 and the carbon atom in Ar 3 are directly bonded, or the carbon atom in Ar 2 and the carbon atom in Ar 3 are divalent such as —O— and —S—. It may be bonded via the group.
  • m and n are preferably 0.
  • the solvent that can be used in the film forming method using a solution is not particularly limited as long as it is a solvent that can dissolve the hole transport material.
  • the solvent include chloride solvents such as chloroform, methylene chloride, dichloroethane, ether solvents such as tetrahydrofuran, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate, Examples include ester solvents such as ethyl cellosolve acetate.
  • Examples of film formation methods using solutions include spin coating, casting, micro gravure coating, gravure coating, bar coating, roll coating, wire bar coating, dip coating, spray coating, and screen printing.
  • Examples thereof include coating methods such as a printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, and an inkjet printing method.
  • the polymer binder that can be mixed in the solution, a binder that does not extremely inhibit charge transport is preferable, and a binder that weakly absorbs visible light is preferably used.
  • the polymer binder include polycarbonate, polyacrylate, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyvinyl chloride, polysiloxane and the like.
  • the thickness of the hole transport layer differs depending on the material used and may be selected so that the drive voltage and light emission efficiency are appropriate. However, at least a thickness that does not cause pinholes is required. If it is too thick, the driving voltage of the element may be increased.
  • the thickness of the hole transport layer is, for example, 1 nm to 1 ⁇ m, preferably 2 nm to 500 nm, more preferably 5 nm to 200 nm.
  • the light emitting layer usually contains an organic substance that mainly emits fluorescence and / or phosphorescence, or an organic substance and a dopant that assists the organic substance.
  • the dopant is added, for example, to improve the luminous efficiency or change the emission wavelength.
  • the organic substance is preferably a polymer compound from the viewpoint of solubility.
  • the light emitting layer preferably contains a polymer compound having a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 10 3 to 10 8 .
  • Examples of the light emitting material constituting the light emitting layer include the following dye materials, metal complex materials, polymer materials, and dopant materials.
  • coloring materials include cyclopentamine derivatives, tetraphenylbutadiene derivative compounds, triphenylamine derivatives, oxadiazole derivatives, pyrazoloquinoline derivatives, distyrylbenzene derivatives, distyrylarylene derivatives, pyrrole derivatives, thiophene ring compounds, pyridines.
  • examples include ring compounds, perinone derivatives, perylene derivatives, oligothiophene derivatives, oxadiazole dimers, pyrazoline dimers, quinacridone derivatives, coumarin derivatives, and the like.
  • Metal complex materials examples include rare earth metals such as Tb, Eu, and Dy, or Al, Zn, Be, Pt, Ir, and the like as a central metal, and an oxadiazole, thiadiazole, phenylpyridine, phenylbenzimidazole, and quinoline structure.
  • a metal complex having light emission from a triplet excited state such as an iridium complex or a platinum complex, an aluminum quinolinol complex, a benzoquinolinol beryllium complex, or a benzoxazolyl zinc complex.
  • Benzothiazole zinc complex azomethyl zinc complex, porphyrin zinc complex, phenanthroline europium complex, and the like.
  • polymer material examples include a polyparaphenylene vinylene derivative, a polythiophene derivative, a polyparaphenylene derivative, a polysilane derivative, a polyacetylene derivative, a polyfluorene derivative, a polyvinylcarbazole derivative, and a material obtained by polymerizing the above dye material and metal complex material. Can be mentioned.
  • Dopant material examples include perylene derivatives, coumarin derivatives, rubrene derivatives, quinacridone derivatives, squalium derivatives, porphyrin derivatives, styryl dyes, tetracene derivatives, pyrazolone derivatives, decacyclene, phenoxazone, and the like.
  • the thickness of the light emitting layer is usually about 2 nm to 200 nm.
  • the light emitting layer is applied with a method of applying an ink (mixed ink) containing a light emitting material to an application target using the coating system 10 of the present invention.
  • the steps already described using the coating system 10 may be performed twice or more.
  • a known material can be used as the electron transport material constituting the electron transport layer.
  • the electron transport material constituting the electron transport layer include oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane or derivatives thereof, benzoquinone or derivatives thereof, naphthoquinone or derivatives thereof, anthraquinones or derivatives thereof, tetracyanoanthraquinodimethane or derivatives thereof.
  • Fluorenone derivatives diphenyldicyanoethylene or derivatives thereof, diphenoquinone derivatives, or metal complexes of 8-hydroxyquinoline or derivatives thereof, polyquinoline or derivatives thereof, polyquinoxaline or derivatives thereof, polyfluorene or derivatives thereof, and the like.
  • electron transport materials include oxadiazole derivatives, benzoquinone or derivatives thereof, anthraquinones or derivatives thereof, metal complexes of 8-hydroxyquinoline or derivatives thereof, polyquinoline or derivatives thereof, polyquinoxaline or derivatives thereof, polyfluorenes Or a derivative thereof, preferably 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole, benzoquinone, anthraquinone, tris (8-quinolinol) aluminum, and polyquinoline. preferable.
  • the method for forming the electron transport layer there is no particular limitation on the method for forming the electron transport layer.
  • examples of the method for forming the electron transport layer include vacuum deposition from powder, film formation from a solution or a molten state, and a polymer electron transport material is used.
  • film formation from a solution or a molten state can be mentioned.
  • a polymer binder may be used in combination.
  • the electron transport layer can be formed by a predetermined known method.
  • the thickness of the electron transport layer varies depending on the material used, and is appropriately determined in consideration of the required characteristics and the ease of film formation.
  • the thickness of the electron transport layer is, for example, 1 nm to 1 ⁇ m, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 5 nm to 200 nm.
  • ⁇ Electron injection layer> As the material constituting the electron injection layer, an optimum material is appropriately selected according to the type of the light emitting layer.
  • Examples of the material constituting the electron injection layer include alkali metals, alkaline earth metals, alloys containing at least one of alkali metals and alkaline earth metals, oxides of alkali metals or alkaline earth metals, halides , Carbonate, or a mixture of these substances.
  • alkali metals, alkali metal oxides, halides, and carbonates include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, lithium oxide, lithium fluoride, sodium oxide, sodium fluoride, potassium oxide, potassium fluoride , Rubidium oxide, rubidium fluoride, cesium oxide, cesium fluoride, lithium carbonate and the like.
  • alkaline earth metals, alkaline earth metal oxides, halides and carbonates include magnesium, calcium, barium, strontium, magnesium oxide, magnesium fluoride, calcium oxide, calcium fluoride, barium oxide, Examples include barium fluoride, strontium oxide, strontium fluoride, and magnesium carbonate.
  • An electron injection layer may be comprised by the laminated body which laminated
  • the electron injection layer can be formed by a predetermined known method such as an evaporation method, a sputtering method, or a printing method.
  • the thickness of the electron injection layer is preferably about 1 nm to 1 ⁇ m.
  • a material for the cathode is preferably a material having a low work function, easy electron injection into the light emitting layer, and high electrical conductivity.
  • the cathode material has a visible light reflectance. High materials are preferred.
  • the material of the cathode for example, alkali metal, alkaline earth metal, transition metal, Group 13 metal of the periodic table, and the like can be used.
  • cathode material examples include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, aluminum, scandium, vanadium, zinc, yttrium, indium, cerium, samarium, europium, terbium, ytterbium, and the like.
  • An alloy, graphite, or a graphite intercalation compound is used.
  • the alloy examples include magnesium-silver alloy, magnesium-indium alloy, magnesium-aluminum alloy, indium-silver alloy, lithium-aluminum alloy, lithium-magnesium alloy, lithium-indium alloy, calcium-aluminum alloy, and the like.
  • a transparent conductive electrode made of a conductive metal oxide, a conductive organic material, or the like can be used as the cathode.
  • the conductive metal oxide examples include indium oxide, zinc oxide, tin oxide, ITO, and IZO.
  • the conductive organic substance examples include polyaniline or a derivative thereof, polythiophene or a derivative thereof.
  • the cathode may be composed of a laminate in which two or more layers are laminated. In some cases, the electron injection layer is used as a cathode.
  • the thickness of the cathode is appropriately set in consideration of electric conductivity and durability.
  • the thickness of the cathode is, for example, 10 nm to 10 ⁇ m, preferably 20 nm to 1 ⁇ m, and more preferably 50 nm to 500 nm.
  • Examples of the method for forming the cathode include a vacuum deposition method, a sputtering method, and a laminating method in which a metal thin film is thermocompression bonded.
  • the light emitting device described above can be suitably used for a curved or flat illumination device, for example, a planar light source used as a light source of a scanner, and a display device.
  • Examples of the display device provided with the light emitting device include a segment display device and a dot matrix display device.
  • the dot matrix display device includes an active matrix display device and a passive matrix display device.
  • the light emitting device is used as a light emitting element constituting each pixel in an active matrix display device and a passive matrix display device.
  • the light-emitting device is used as a light-emitting element or a backlight constituting each segment in the segment display device, and is used as a backlight in the liquid crystal display device.
  • the number average molecular weight and the weight average molecular weight were determined as a number average molecular weight and a weight average molecular weight in terms of polystyrene by size exclusion chromatography (SEC).
  • SEC size exclusion chromatography
  • GPC gel permeation chromatography
  • the measurement sample was dissolved in tetrahydrofuran at a concentration of about 0.05% by weight, and 10 ⁇ L was injected into GPC (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: LC-10Avp). Tetrahydrofuran was flowed as a mobile phase of GPC at a flow rate of 2.0 mL / min.
  • GPC GPC
  • PLgel MIXED-B manufactured by Polymer Laboratories
  • the detector a UV-VIS detector (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: SPD-10Avp) was used.
  • the emission spectrum was measured to form a thickness of about 60 nm on a quartz substrate using a solution in which a polymer material was dissolved in xylene by adjusting conditions such as solution concentration and rotation speed by spin coating. Performed on thin film.
  • a fluorescence spectrophotometer manufactured by JASCO Corporation, MODEL: FP-6500 was used as an emission spectrum measuring apparatus.
  • the blue light emitting polymer material A was polymerized by the Suzuki polymerization method.
  • the molar ratio was calculated based on the charging ratio.
  • the weight average molecular weight in terms of polystyrene was 229000.
  • the blue light-emitting polymer material A was dissolved in a mixed solvent of anisole and cyclohexylbenzene (weight ratio 1: 1) to obtain a raw material ink 1 having a solid content of 1.2% by weight.
  • a raw material ink 1 having a solid content of 1.2% by weight.
  • a thin film having a thickness of 60 nm was formed.
  • the peak wavelength of the emission spectrum of this thin film was 461 nm.
  • the green light emitting polymer material B was polymerized by the Suzuki polymerization method.
  • this green light-emitting polymer material B was dissolved in a mixed solvent of anisole and cyclohexylbenzene (weight ratio 1: 1) to obtain a raw material ink 2 having a solid content of 1.2% by weight.
  • a raw material ink 2 having a solid content of 1.2% by weight.
  • a thin film having a thickness of 60 nm was formed.
  • the emission peak wavelength of the emission spectrum of this thin film was 527 nm.
  • a raw material ink containing the blue light emitting polymer material C was formed as a thin film having a thickness of 60 nm by spin coating.
  • the emission peak wavelength of the emission spectrum of this thin film was 452 nm.
  • a blue luminescent polymer material C and an iridium (Ir) complex D represented by the following formula D are mixed in a weight ratio of 92.5: 7.5 in a mixed solvent of anisole and cyclohexylbenzene (weight ratio 1: 1).
  • the raw material ink 3 having a solid content of 1.2% by weight was obtained.
  • a thin film having a thickness of 60 nm was formed using the raw material ink 3.
  • the emission peak wavelength of the emission spectrum of this thin film was 600 nm.

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Abstract

 オンデマンドでインキを用意し、塗布できる塗布システムを提供する。塗布システム(10)は、原料インキ供給部(20)と、第1配管(90a)と、インキ攪拌機構(52)を備えている攪拌槽(50)と、複数種類の原料インキそれぞれの撹拌槽への供給量を調節する供給調節部(30)と、供給調節部と電気通信回線(80)により接続されており、複数種類の原料インキの混合比を決定し、該混合比に基づいて供給調節部の動作を制御する制御部(70)と、攪拌槽に接続されているインキ輸送部(120)およびインキ吐出部(130)を有する塗布装置(100)とを備える。

Description

塗布システムおよび発光装置の製造方法
 本発明は、塗布システムおよび該塗布システムを用いる発光装置の製造方法に関する。
 発光装置(有機エレクトロルミネッセンス素子)は、主たる構成として、陽極、陰極、および陽極および陰極の間に配置された発光層を備える。発光層は、有機化合物である発光材料を含んでなり、陽極および陰極間に電圧を印加することによって発光する。
 近年の用途の拡大に伴って有機エレクトロルミネッセンス素子には多様な発光色が求められており、種々の発光色の発光材料が開発されている。
 例えば、所定の発光色の発光層を塗布法により形成するにあたり、互いに異なる3色の発光色を有する発光材料(光放射ポリマー)それぞれの混合比を調整して混合することにより得られた発光性複合材料を用いる技術が知られている(例えば特許文献1参照)。
特表2009-528400号公報
 しかしながら特許文献1が開示する技術では、3色の発光色を有する発光材料それぞれを含む3種類の粉体自体を混合することにより発光色を調整している。よって例えば複数種類の発光色を有する発光層を単一の有機エレクトロルミネッセンス素子において作り分ける場合、または多品種の有機エレクトロルミネッセンス素子を連続的に製造することを求められた場合には、複数種類の発光色に対応するインキそれぞれを予め用意しなければならず、各インキを貯留した槽を必要なタイミングで交換するなどの煩雑な工程が必要となっていた。
 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数種類のインキを予め用意したり、各インキを貯留した槽を必要なタイミングで交換するなどの煩雑な工程を実施することなく、オンデマンドで所望の発光色のインキを用意し、塗布することができる塗布システムおよび該塗布システムを用いる塗布方法を提供することを目的とする。
 本発明は、下記[1]~[9]を提供する。
[1] 塗布法に用いられる有機化合物である発光材料を含む塗工液である原料インキを供給する原料インキ供給部と、
 前記原料インキ供給部に接続されている第1配管と、
 インキ攪拌機構を備え、前記第1配管により前記原料インキ供給部と接続されている攪拌槽と、
 前記第1配管に設けられており、複数種類の原料インキそれぞれの前記撹拌槽への供給量を調節する供給調節部と、
 前記供給調節部と電気通信回線により接続されており、複数種類の原料インキの混合比を決定し、該混合比に基づいて前記供給調節部の動作を制御する制御部と、
 第2配管により前記攪拌槽に接続されているインキ輸送部、および第3配管により前記インキ輸送部に接続されているインキ吐出部を有する塗布装置と
を備える塗布システム。
[2] 前記供給調節部が、前記第1配管に設けられており、前記電気通信回線により前記制御部に接続されている流量測定部と、第1配管に設けられており、前記電気通信回線により前記制御部に接続されている調節部とを有する、[1]に記載の塗布システム。
[3] 前記供給調節部が、前記第1配管に設けられており、前記電気通信回線により前記制御部に接続されている前バルブと、前記第1配管に設けられており、前記電気通信回線により前記制御部に接続されているダイヤフラム式定量ポンプと、前記電気通信回線により前記制御部に接続されている後バルブとを有する、[1]に記載の塗布システム。
[4] 前記攪拌槽に洗浄液供給管により接続されている洗浄液供給部と、前記攪拌槽に不活性ガス供給管により接続されている不活性ガス供給部とを有する洗浄部をさらに備える、[1]~[3]のいずれか1つに記載の塗布システム。
[5] 前記塗布装置により実施される塗布法が、スピンコート法、スリットダイ法、スプレー法またはキャピラリーコート法である、[1]~[4]のいずれか1つに記載の塗布システム。
[6] [1]~[5]のいずれか1つに記載の塗布システムを用いる発光装置の製造方法において、
 制御部が、要求インキデータを取得する工程と、
 前記制御部が、標準インキデータ群を取得して、該標準インキデータ群および前記要求インキデータに基づいて、複数種類の原料インキの混合比を決定する工程と、
 前記制御部が、決定された混合比に基づいて、攪拌槽に供給される複数種類の原料インキの量を決定する工程と、
 前記制御部が、決定された量の原料インキをそれぞれ供給するために、供給調節部の動作を決定し、出力部に、該動作を実行するための設定信号を出力させる工程と、
 前記供給調節部が、前記攪拌槽に、入力された設定信号に基づいて複数種類の原料インキそれぞれを決定された量ずつ供給する工程と、
 前記攪拌槽内に設けられているインキ攪拌機構により、供給された複数種類の原料インキを攪拌して塗布用の混合インキを調製する工程と、
 調製された前記混合インキを被塗布対象に塗布する工程と
を含む、発光装置の製造方法。
[7] [6]に記載の発光装置の製造方法において、
 複数種類の前記原料インキの混合比を決定する工程が、
 前記制御部が、3個以上の標準インキデータを含む標準インキデータ群と、前記要求インキデータとを対照するステップと、
 前記制御部が、前記標準インキデータそれぞれの色度座標における座標と前記要求インキデータの色度座標における座標との間の距離を演算して距離データを取得するステップと、
 前記制御部が、得られた前記距離データに基づいて、距離が短い前記距離データおよび対応する標準インキデータほど上位の順位となるように並べ替えるステップと、
 前記制御部が、前記順位が第1位の第1座標および第2位の第2座標を通る第1直線の関係式を取得するステップと、
 前記制御部が、前記標準インキデータ群のうちの第1座標および第2座標を除き最上位である第a位に対応する第a座標を、前記第1座標、前記第2座標および前記第a座標を互いに直線で結んでなる領域内に、前記要求インキデータの座標が含まれるように決定するステップと、
 前記制御部が、決定された前記第a座標と前記要求インキデータの座標とを通る第2直線の関係式を取得するステップと、
 前記制御部が、前記第1直線と、前記第2直線との交点の座標を取得するステップと、 前記制御部が、下記(1)および(2)の条件のうちの少なくとも一方を充足するか否かを判定するステップと、
 (1)第a座標のx座標の値≧要求インキデータのx座標の値≧交点のx座標の値
 (2)第a座標のx座標の値≦要求インキデータのx座標の値≦交点のx座標の値
 前記制御部が、前記第1座標から前記交点の座標までの第1距離値および前記第2座標から前記交点の座標までの第2距離値を取得するステップと、
 前記制御部が、前記第1距離値および第2距離値に基づいて、前記交点における前記原料インキの混合比を決定するステップと、
 前記制御部が、前記第a座標から前記要求インキデータの座標までの第3距離値および前記要求インキデータの座標から前記交点の座標までの第4距離値を取得するステップと、
 前記制御部が、前記第3距離値および前記第4距離値に基づいて、前記要求インキデータについての原料インキの混合比を決定するステップと
を含む、発光装置の製造方法。
[8] 前記混合インキを被塗布対象に塗布する工程が、スピンコート法、スリットダイ法、スプレー法またはキャピラリーコート法により行われる、[6]または[7]に記載の発光装置の製造方法。
[9] 複数種類の混合インキを塗布して、複数種類の発光色を有する複数種類の発光装置を連続的に製造する、[6]~[8]のいずれか1つに記載の発光装置の製造方法。
 本発明によれば、オンデマンドで所望の発光色のインキを用意し、塗布することができる塗布システムおよび該塗布システムによる発光装置の製造方法が提供される。
図1は、塗布システムの機能ブロック図である。 図2は、塗布システムの構成例を示す図である。 図3-1は、塗布システムに用いられる供給調節部の機能ブロック図である。 図3-2は、塗布システムに用いられる制御部の機能ブロック図である。 図4は、塗布システムを用いる発光装置の製造方法を説明するためのフローチャートである。 図5は、原料インキの混合比を決定するための色度座標の例を示す図(1)である。 図6は、原料インキの混合比を決定するための色度座標の例を示す図(2)である。 図7は、原料インキの混合比を決定するための色度座標の例を示す図(3)である。 図8は、原料インキの混合比を決定するステップを説明するための模式的なグラフである。
 以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお各図は、発明が理解できる程度に、構成要素の形状、大きさ及び配置が概略的に示されているに過ぎない。本発明は以下の記述によって限定されるものではなく、各構成要素は本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。なお以下の説明に用いる各図において、同様の構成要素については同一の符号を付して示し、その重複する説明を省略する場合がある。
 1.塗布システム
 図1を参照して、本発明の実施形態にかかる塗布システムの構成例につき説明する。図1は、塗布システムの機能ブロック図である。
 図1に示されるように、塗布システム10は、原料インキ供給部20と、原料インキ供給部20に接続されている第1配管90aと、インキ攪拌機構52を備え、第1配管90aにより原料インキ供給部20と接続されている攪拌槽50と、第1配管90aに設けられており、複数種類の原料インキそれぞれの撹拌槽50への供給量を調節する供給調節部30と、供給調節部30と電気通信回線80により接続されており、複数種類の原料インキの混合比を決定し、該混合比に基づいて供給調節部30の動作を制御する制御部70と、第2配管90bにより攪拌槽50に接続されているインキ輸送部120、および第3配管90cによりインキ輸送部120に接続されているインキ吐出部130を有する塗布装置100とを備える。
 「原料インキ」とは、塗布法に用いられる有機化合物である発光材料を含む塗工液であって、かかる塗工液を用いて発光層を形成した場合の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光色が、CIE(International Commission on Illumination)1931色度座標(以下、単に「色度座標」という)において特定されているインキを意味する。
 塗布システム10においては2種類以上の原料インキを用いて塗布工程を実施することができる。塗布システム10では、発光色が互いに異なる3種類(例えば赤色の発光色、緑色の発光色、青色の発光色など)の原料インキを用いることにより、広範囲な発光色を再現できるため好ましい。さらに発光色の再現領域を拡大させたい場合、発光色が互いに異なる4種類以上(例えば赤色の発光色、緑色の発光色、青色の発光色、黄色の発光色の4種類など)の原料インキを用いることも可能である。
 図2を参照して3種類の原料インキを用いる場合の塗布システム10の具体的な構成例について説明する。図2は、塗布システムの構成例を示す図である。
 図2に示されるように、この構成例の塗布システム10は、3種類の原料インキを供給できる原料インキ供給部20を備えている。インキ供給部20は、第1原料インキを貯留する第1原料インキ槽22aと第2原料インキを貯留する第2原料インキ槽22bと第3原料インキを貯留する第3原料インキ槽22cとを備えている。
 塗布システム10は、原料インキ供給部20に一端側が接続されている第1配管90aを備えている。第1配管90aは、第1原料インキ槽22aに一端側が接続されている第1配管部90aaと第2原料インキ槽22bに一端側が接続されている第2配管部90abと第3原料インキ槽22cに一端側が接続されている第3配管部90acを備えている。
 第1配管90aの他端側には撹拌槽50が接続されている。第1配管90aには流量測定部32と調節部34とを含む供給調節部30が設けられている。図2に示される構成例では流量測定部32が調節部34よりも原料インキ供給部20寄りに設けられている(以下、原料インキの流れる方向に着目して、「原料インキ供給部20寄り」を「上流側」という場合がある。また「攪拌槽50寄り」を「下流側」という場合がある)。
 図2に示される構成例では、流量測定部32は、第1配管部90aaに設けられている第1センサ32aと、第2配管部90abに設けられている第2センサ32bと、第3配管部90acに設けられている第3センサ32cとを備えている。
 調節部34は、第1配管部90aaに設けられている第1調整弁34aと、第2配管部90abに設けられている第2調整弁34bと、第3配管部90acに設けられている第3調整弁34cとを備えている。
 撹拌槽50は、その内部にインキ攪拌機構52を備えている。撹拌槽50には、第2配管90bの一端側が接続されている。第2配管90bの他端側には塗布装置100が接続されている。塗布装置100は、インキ輸送部120と、該インキ輸送部120に一端側が接続されている第3配管90cと、第3配管90cの他端側に接続されているインキ吐出部130とを備えている。
 図1、図2、図3-1、図3-2を参照して、塗布システム10の上述した構成要素について詳細に説明する。
  <原料インキ供給部>
 原料インキ供給部20(第1原料インキ槽22a、第2原料インキ槽22b、第3原料インキ槽22c)は、複数種類の原料インキを撹拌槽50に供給する機能を有している。
 第1原料インキ槽22a、第2原料インキ槽22b、第3原料インキ槽22cそれぞれは、気密な容器として構成されることが好ましい。第1原料インキ槽22a、第2原料インキ槽22b、第3原料インキ槽22cそれぞれを構成する材料は、原料インキにより劣化しないこと、および原料インキへの溶出成分が無いことを条件として任意好適な材料を選択することができる。
 第1原料インキ槽22a、第2原料インキ槽22bおよび第3原料インキ槽22cそれぞれは、脱着自在かつ他の異なる原料インキを貯留している原料インキ槽と交換できるように構成することが好ましい。
 第1原料インキ槽22a、第2原料インキ槽22bおよび第3原料インキ槽22cそれぞれには互いに異なる発光色を有する原料インキが貯留される。
 第1原料インキ槽22a、第2原料インキ槽22b、第3原料インキ槽22cそれぞれは、槽外に原料インキを送出するための原料インキ送出機構を備えていることが好ましい。原料インキ送出機構の例としては、第1原料インキ槽22a、第2原料インキ槽22b、第3原料インキ槽22cそれぞれの内部に、空気、窒素ガスなどの不活性ガスを供給し、原料インキの表面(液面)を押圧して原料インキの表面を押し下げることにより、原料インキを第1配管90aに送出することができる機構が挙げられる。
  <配管>
 第1配管90a(第1配管部90aa、第2配管部90ab、第3配管部90ac)、第2配管90b、第3配管90c(配管90と総称する場合がある)は、原料インキ供給部20に貯留されている原料インキを、輸送する経路として機能する。第1配管90aは、原料インキ供給部20から送出される原料インキを撹拌槽50に供給する経路として機能する。第2配管90bは、撹拌槽50から送出される混合インキを塗布装置100に供給する経路として機能する。第3配管90cは、混合インキをインキ輸送部120からインキ吐出部130に供給する経路として機能する。
 配管90は、原料インキ又は複数種類の原料インキが混合されてなる塗布工程に用いられるインキ(混合インキという場合がある)により劣化しないこと、および原料インキ又は混合インキへの溶出成分が無いことを条件として、例えばポリテトラフルオロエチレン、ステンレス鋼などの従来公知の塗布装置に用いられ得る好適な材料により形成された筒状体(パイプ)を用いることができる。
  <攪拌槽>
 攪拌槽50は、第1配管90aにより原料インキ供給部20と接続されている。攪拌槽50では、第1原料インキ槽22aから供給される所定量の第1原料インキと、第2原料インキ槽22bから供給される所定量の第2原料インキと、第3原料インキ槽22cから供給される所定量の第3原料インキとを混合し、所望の発光色を有する混合インキを調製することができ、調製された混合インキを貯留しておくことができる機能を有している。
攪拌槽50を構成する材料は、原料インキおよび混合インキにより劣化しないこと、および原料インキ又は混合インキへの溶出成分が無いことを条件として、例えばステンレス鋼などの好適な材料により形成された任意好適な形状の器を用いることができる。攪拌槽50の例えば材質、形状、容量は、所望の実施態様に対応した任意好適な態様とすることができる。
 攪拌槽50は、インキ攪拌機構52を備えている。インキ攪拌機構52は、攪拌槽50内に供給された複数種類の原料インキを攪拌して混合することにより混合インキとすることができる機能を備えている。
 インキ攪拌機構52の例としては、(1)攪拌槽50の内部に配置されたプロペラ(翼状体)を備え、このプロペラを攪拌槽50に供給された原料インキの液層中で回転させる機構(例えばプロペラ型攪拌装置)、(2)攪拌槽50に供給された原料インキの液層に例えば超音波などの微細な振動を加えることができる機構(例えば超音波発生装置)、(3)攪拌槽50に供給された原料インキを攪拌槽50内で循環させることにより攪拌槽50内に流れを発生させることができる機構(例えば循環ポンプおよび配管)が挙げられる。
 また別の例として、攪拌槽50を筒状に構成して内部を原料インキが流れるように構成し、かつ筒状の内部(流路)に凹凸を設けて原料インキの流れに渦流を発生させることができるように攪拌槽50自体を構成してもよい。この場合には、攪拌槽50自体がインキ攪拌機構52の機能を兼ね備えることとなる。
  <洗浄部>
 塗布システム10は、洗浄部60を備えている。洗浄部60は、原料インキの混合比を変更する場合、原料インキの種類を変更する場合などに、攪拌槽50内を洗浄し、乾燥させる機能を有する。
 洗浄部60は、攪拌槽50に洗浄液供給管66により接続されている洗浄液供給部62と、攪拌槽50に不活性ガス供給管68により接続されている不活性ガス供給部64とを有する。
 洗浄液供給部62は、洗浄液を攪拌槽50に供給する機能を有している。洗浄液供給部62は、例えば洗浄液を貯留することができる槽と、この槽から洗浄液を攪拌槽50内に供給することができる市場にて入手可能なポンプなどから構成することができる。
 洗浄液としては、攪拌槽50に供給される原料インキおよび混合インキに含まれる溶質を溶解または分散させることができる溶媒を用いるのがよい。洗浄液として用いられ得る溶媒は、原料インキおよび混合インキ中の固形分が溶解または分散し、原料インキの溶媒と混合可能であることが好ましい。また、洗浄液は、原料インキおよび混合インキで使用されている溶媒であってもよい。洗浄液は上記を考慮して適宜選択することができる。洗浄液の例としては、テトラヒドロフラン、キシレン、トルエンなどの有機溶媒およびこれらの有機溶媒を含む混合溶媒が挙げられる。
 不活性ガス供給部64は、攪拌槽50の洗浄後の内部を乾燥させるための不活性ガスを供給する機能を有している。不活性ガスは、用いられる原料インキおよび混合インキの成分を考慮して適宜選択することができる。不活性ガス供給部64により供給される不活性ガスの例としては、アルゴンガス、窒素ガスが挙げられる。また、不活性ガスとして空気を用いてもよい。
 洗浄液供給管66および不活性ガス供給管68は、供給される溶媒、不活性ガスにより劣化しないことを条件として、ステンレス鋼などの任意好適な材料により形成された筒状体を用いることができる。
  <供給調節部>
 供給調節部30は、第1配管90aに設けられている。換言すると供給調節部30は、原料インキ槽20から攪拌槽50へと至る原料インキの流路に配置されている。供給調節部30は、原料インキの攪拌槽50への供給量を調節できる機能を有している。供給調節部30は、第1配管部90aa、第2配管部90ab、第3配管部90acそれぞれを経て攪拌槽50に供給される各原料インキの供給量を個別に調節することができる。供給調節部30は、例えば流量測定部32と調節部34とを備えている。
 流量測定部32は、第1配管90a(第1配管部90aa、第2配管部90ab、第3配管部90ac)を通る複数種類の原料インキそれぞれの流量を測定することができる機能を有している。流量測定部32としては市場にて入手可能な種々の流量センサを用いることができる。このような流量センサの例としては、コリオリ式流量センサ、熱拡散検出式流量センサなどが挙げられる。
 調節部34は、原料インキの流量を要求に応じて可変に制御することができる機能を有している。これにより複数種類の原料インキそれぞれが第1配管90aを通る量を調節することができる。調節部34としては、要求に応じて可変に流量を制御することができることを条件として、例えば市場にて入手可能な電磁弁、エアオペレーションバルブなどの種々の方式の流量弁を用いることができる。
 供給調節部30としては、流量測定部32と調節部34とが一体的に構成されている例えばマスフローコントローラを用いることができる。マスフローコントローラとしては、例えば流量測定部32に対応する流量センサと調節部34に対応する流量制御バルブが一体的に構成され、流量センサが取得した測定値と設定された流量の値とを比較しこれらの値が一致するように流量制御バルブの開閉量を自動的に制御することにより流量を制御することができる機能を有しているマスフローコントローラが好ましい。このようなマスフローコントローラとしては、市場にて入手可能な種々のマスフローコントローラを用いることができる。
 図3-1を参照して、供給調節部30の別の構成例について説明する。図3-1は、塗布システムに用いられる供給調節部の機能ブロック図である。
 図3-1に示されるように、供給調節部30は、最も上流側に設けられている前バルブ35と、前バルブ35よりも下流側に配置されているダイヤフラム式定量ポンプ36と、ダイヤフラム式定量ポンプ36よりも下流側に配置されている後バルブ37とを備えている。これら前バルブ35、ダイヤフラム式定量ポンプ36および後バルブ37が一体として供給調節部30に相当する。
 前バルブ35と、ダイヤフラム式定量ポンプ36と、後バルブ37とはいずれも第1配管90aに設けられている。図2に示される構成例にこの構成を適用する場合には、第1配管部90aa、第2配管部90ab、第3配管部90acそれぞれに、前バルブ35、ダイヤフラム式定量ポンプ36、後バルブ37が設けられることとなる。
 前バルブ35および後バルブ37は、開度を調整できるかまたは流路を閉鎖できる構成を有しており、これにより原料インキの流れを調節できるかまたは原料インキの流れを停止させることができる機能を有している。このようなバルブは、市場にて種々の構成を有するものが入手可能である。
 ダイヤフラム式定量ポンプ36は、第1配管90aを通る原料インキのうちから所定量の原料インキを計り取り、攪拌槽50に供給することができる機能を有している。このようなダイヤフラム式定量ポンプの例としては、特開2007-23935号公報に記載されているローリングダイヤフラムポンプが挙げられる。
  <制御部>
 図3-2を参照して制御部70の構成例について説明する。図3-2は、塗布システムに用いられる制御部の機能ブロック図である。
 制御部70は、第1配管90aに設けられている流量測定部32(第1センサ32a、第2センサ32b、第3センサ32c)と、第1配管90aに設けられている調節部34(第1調整弁34a、第2調整弁34b、第3調整弁34c)とを含む供給調節部30それぞれと電気通信回線80により接続されている。
 図3-2に示されるように、制御部70は、流量測定部32に接続されている入力部72と、入力部72と接続されている演算部74と、演算部74に接続されており、かつ調節部34にも接続されている出力部76とを有している。
 制御部70は、流量測定部32(第1センサ32a、第2センサ32b、第3センサ32c)、調節部34(第1調整弁34a、第2調整弁34b、第3調整弁34c)、前バルブ35、ダイヤフラム式定量ポンプ36、後バルブ37の動作を電気通信回線80を介してそれぞれ独立に制御できるように構成される。
 制御部70は、電気通信回線80により接続される供給調節部30の機能を制御できるように構成される。制御部70は、演算部74に相当する例えばマイクロプロセッサ、入力部72および出力部76に相当する例えばシリアル接続、パラレル接続のインターフェースを備えるコンピュータハードウェアにより実現することができる。
 電気通信回線80は、電気、光等の媒体による有線又は無線による情報回線であって、制御部70と供給調節部30との間で制御信号をやりとりすることができる機能および構成を有している。
  <塗布装置>
 塗布システム10は、塗布装置100を含んでいる。塗布装置100は、攪拌槽50に第2配管90bにより接続されている。塗布システム100は、攪拌槽50から混合インキの供給を受け、基板などの被塗布対象に対しインキを塗布成膜する機能を有している。
 塗布装置100は、インキ輸送部120とインキ吐出部130とを有している。インキ輸送部120は、第2配管90bに接続されており、攪拌槽50が貯留する混合インキを輸送する機能を有している。インキ輸送部120としては、市場にて入手可能な種々の構成を有するポンプを用いることができる。
 インキ吐出部130は、第3配管90cによりインキ輸送部120と接続されており、インキ輸送部120から供給された混合インキを吐出して被塗布対象に対して混合インキを塗布する機能を有している。インキ吐出部130は、インキを吐出するノズルに相当する機能部であり、選択された塗布方法に対応した種々の構成を有している。
 塗布装置100としては、任意好適な塗布法により塗布工程を実施できる塗布装置を用いることができる。塗布装置100が実施する塗布法の例としては、スピンコート法、スリットダイ法、スプレー法、キャピラリーコート法が挙げられる。
 2.発光装置の製造方法
 図4、図5、図6、図7および図8を参照して、上記塗布システム10を用いる発光装置の製造方法について説明する。
 図4は、発光装置の製造方法を説明するためのフローチャートである。図5は、原料インキの混合比を決定するための色度座標の例を示す図(1)である。図6は、原料インキの混合比を決定するための色度座標の例を示す図(2)である。図7は、原料インキの混合比を決定するための色度座標の例を示す図(3)である。図8は、原料インキの混合比を決定するステップを説明するために図7の要部を抽出し、拡大して示した模式的なグラフである。
 塗布システム10を用いる発光装置の製造方法は、制御部70が、要求インキデータを取得する工程と、制御部70が、標準インキデータ群を取得して、該標準インキデータ群および要求インキデータに基づいて、複数種類の原料インキの混合比を決定する工程と、制御部70が、決定された混合比に基づいて、攪拌槽50に供給される複数種類の原料インキの量を決定する工程と、制御部70が、決定された量の原料インキをそれぞれ供給するために、供給調節部30の動作を決定し、出力部76に、該動作を実行するための設定信号を出力させる工程と、供給調節部30が、攪拌槽50に、入力された設定信号に基づいて複数種類の原料インキそれぞれを決定された量ずつ供給する工程と、攪拌槽50内に設けられているインキ攪拌機構52により、供給された複数種類の原料インキを攪拌して塗布用の混合インキを調製する工程と、調製された混合インキを被塗布対象に塗布する工程とを含む。
 塗布システム10は、混合インキを塗布することにより行われる発光層の形成工程に用いられる。よってまず塗布システム10を用いる発光層の形成工程、すなわち塗布システム10を用いる混合インキの調製を含む塗布工程について具体的な例を挙げて説明する。
 なお下記の説明に用いられる例は、具体的な例示であり、本発明はこれに限定されない。
  <標準インキデータを収集する工程>
 発光層の形成工程を実施するにあたり、既知の混合インキについて、重量比(重量%濃度)で表される所定の原料インキの混合比(P(m、n)と表記する)と発光色の色度C、すなわち色度座標における座標C((Cx(n),Cy(n))と表記する)とを相関させた標準インキデータを収集しておく。収集された複数の標準インキデータを総称して標準インキデータ群という。
 nは1以上の整数であって、各標準インキデータに付される連続的な互いに異なる固有番号である。nの最大値は標準インキデータの総数に相当する。よって以下の説明において標準インキデータの総数をnmaxと表記する。mは各原料インキに付される連続的な互いに異なる固有番号である。
 以下、標準インキデータ群を構成する標準インキデータの総数が21であり、原料インキとして、発光色が青色である原料インキ1、発光色が緑色である原料インキ2および発光色が赤色である原料インキ3の3種類が用いられる例、換言するとnの最大値であるnmaxが21であり、mの最大値が3である例について説明する。収集された標準インキデータの具体的な例を下記表1および図5に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 標準インキデータ群は、調整できる混合インキの発光色の範囲がより広くなるので、単一の原料インキのみからなるデータを標準インキデータとして含むことが好ましい(表1に示されるn=1~3のデータが単一の原料インキのみからなるデータに相当している)。
 標準インキデータ群を構成する標準インキデータの総数nmaxは、混合インキの発光色をより精度よく調整できるので、より多いことが好ましい。また標準インキデータ群を構成する標準インキデータは、原料インキの混合比の計算をより確実に実施することができるので、色度座標においてその座標がより広い範囲に分散するように選択することが好ましい。
 標準インキデータ群は、制御部70が読み出しおよび書き込みできるように制御部70に接続されているハードディスクドライブなどの外部記憶装置に格納しておき、必要に応じて制御部70(演算部74)が読み出せるように構成しておくのが好ましい。
  <制御部が要求インキデータを取得する工程>
 次に制御部70の演算部74が、要求インキデータG(Gx,Gy)を取得する。要求インキデータGとは、被塗布対象に塗布されるべき混合インキであって、塗布システム10によって調製される混合インキの発光色を色度座標の座標として表したデータを意味する。
 要求インキデータGの例を下記表2および図6に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 演算部74は入力部72から入力された要求インキデータGを取得してもよいし、一旦外部記憶装置に格納された要求インキデータGを取得してもよい。
 以下、原料インキの混合比の決定ステップについて図4を参照して具体的な例とともに説明する。
  <制御部が標準インキデータ群を取得して標準インキデータ群および要求インキデータに基づいて、複数種類の原料インキの混合比を決定する工程>
 次に制御部70の演算部74が、標準インキデータ群を取得して標準インキデータ群および要求インキデータGに基づいて、複数種類の原料インキの混合比を決定する。
 本工程に含まれるステップは下記の通りである。
 1.制御部70の演算部74が、標準インキデータ群に含まれるnmax個(本例では21個)の標準インキデータと、要求インキデータGとを対照する(S1)。
 2.制御部70の演算部74が、標準インキデータそれぞれの色度座標における座標と要求インキデータGの色度座標における座標との間の距離を演算して距離データLを取得する(S2)。結果を下記表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 3.制御部70の演算部74が、得られた距離データLに基づいて、距離が短い距離データLおよび対応する標準インキデータほど順位Wが上位となるように並べ替える(S3)(nをWに格納する)。例えば、順位Wが第1位であるn=11のデータを格納する場合、W(1)=11となる。結果を下記表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 4.制御部70の演算部74が、順位Wが第1位の標準インキデータの色度座標における座標である第1座標(Cx(W(1)),Cy(W(1)))および第2位の標準インキデータの座標である第2座標(Cx(W(2)),Cy(W(2)))を通る第1直線Sの関係式を取得する(S4)。以下の説明において、順位Wがa位である座標(Cx(W(a))、Cy(W(a)))を第a座標という。aは1以上、nmax以下の整数である。
 図7に示されるように、本例において取得された関係式Sは、S:y=-2.1929x+0.9944であった。
 5.制御部70の演算部74が、標準インキデータ群のうち、第1座標、第2座標および第a座標(a≧3)を互いに直線で結んでなる領域内に、要求インキデータGの座標(Gx,Gy)が含まれるように決定する。
 このステップは下記のステップをさらに含む。
  [1]演算部74が、第a座標を選択する。なお、初回に演算を行う場合、第a座標は標準インキデータ群のうちの第1座標および第2座標を除き最上位である第3座標を選択する。すなわちa=3となる。また、後述の(S8)および(S13)の判定の結果、再度演算が繰り返された場合は、aは3より大きな整数となる。
  [2]演算部74が、第a座標と要求インキデータGの座標(Gx,Gy)とを通る第2直線Tの関係式を取得する(S5)。
 図7に示されるように、本例において取得された関係式Tは、T:y=0.4346x+0.1696であった。
  [3]演算部74が、第1直線Sと第2直線Tとの交点Kの座標(Kx,Ky)を取得する(S6)。下記表5に示されるように、本例においては交点Kの座標(Kx,Ky)は、(0.3139,0.3060)であった。
  [4]演算部74が、下記(1)および(2)の条件のうちの少なくとも一方を充足するか否かを判定する(S7)。
   (1)第a座標のx座標の値(Cx(W(a)))≧要求インキデータのx座標の値(Gx)≧交点Kのx座標の値(Kx)
   (2)第a座標のx座標の値(Cx(W(a)))≦要求インキデータのx座標の値(Gx)≦交点Kのx座標の値(Kx)
 上記(1)および(2)の条件のうちの少なくとも一方を充足する場合には、要求インキデータGの座標は、第1座標(Cx(W(1)),Cy(W(1)))、第2座標(Cx(W(2)),Cy(W(2)))および第a座標(Cx(W(a)),Cy(W(a)))の3点を互いに直線で結んでなる領域内に含まれていることとなる。
 なお本例ではCx(W(a))=0.234≦Gx=0.300≦Kx=0.3139となるため、本条件を充足する。よってGxは、第1座標、第2座標および第a座標を互いに直線で結んでなる領域内に含まれている。
  [5]図8に示されるように、上記(1)および(2)の条件のうちの少なくとも一方を充足する場合には(S8、Yes)、演算部74は、第1座標から交点Kの座標までの第1距離値Q1および第2座標から交点Kの座標までの第2距離値Q2を取得する(S9)。下記表5に示されるとおり、本例におけるQ1は0.0234であり、Q2は0.0542であった。
 以上のステップにより、第a座標が決定される。
 6.図8に示されるように、制御部70の演算部74が、第1距離値Q1および第2距離値Q2に基づいて、交点Kにおける原料インキ(原料インキ1、原料インキ2および原料インキ3)の混合比を決定する(S10)。
 このステップでは、原料インキ1、原料インキ2および原料インキ3の混合比を、第1直線Sおよび第2直線Tに直線近似させて下記式により求める。
 交点Kにおける原料インキの混合比(Pk(m))は、下記式で表される。
式:Pk(m)=P(m,W(1))+(P(m,W(2))-P(m,W(1)))×Q1/(Q1+Q2)
 下記表5に示されるように、本例では交点Kにおける原料インキの混合比Pkは、原料インキ1の混合比であるPk(1)については96.50(重量%)であり、交点Kにおける原料インキ2の混合比であるPk(2)については0.62(重量%)であり、交点Kにおける原料インキ3の混合比であるPk(3)については2.88(重量%)である。
 7.図8に示されるように、制御部70の演算部74が、第a座標から要求インキデータGの座標(Gx,Gy)までの第3距離値R1および要求インキデータGの座標(Gx,Gy)から交点Kの座標までの第4距離値R2を取得する(S11)。下記表5に示されるとおり、本例におけるR1は0.0718であり、R2は0.0151であった。
 8.演算部74が、第3距離値R1および第4距離値R2に基づいて、要求インキデータGに対応する原料インキ(原料インキ1、原料インキ2および原料インキ3)の混合比を決定する(S12)。
 要求インキデータGの座標(Gx,Gy)における原料インキの混合比Pg(m)は、第1直線Sおよび第2直線Tに直線近似させて下記式により求めることができる。
式:Pg(m)=P(m,W(a))+(Pk(m)-P(m,W(a)))×R1/(R1+R2)
 本例では下記表5に示されるように、要求インキデータGの座標(Gx,Gy)にかかる原料インキの混合比Pgにおいて、原料インキ1の混合比であるPg(1)は96.87(重量%)であり、要求インキデータGの座標(Gx,Gy)にかかる原料インキ2の混合比であるPg(2)は0.51(重量%)であり、要求インキデータGの座標(Gx,Gy)おける原料インキ3の混合比であるPg(3)は2.62(重量%)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 9.上記(1)および(2)の条件をいずれも充足しない場合には(S8、No)、演算部74は、aがnmaxより小さいか否か、換言すると標準インキデータのすべての色度データを参照済みかどうか判定する(S13)。
 10.aがnmaxよりも小さい場合には(S13、Yes)、aをa+1とする(aにa+1を代入する)。
 次にS5に戻って、演算部74は、上記(1)および(2)の条件のうちの少なくとも一方を充足するまで(S8、Yesとなるまで)、S6~S8、S13~S14を繰り返す。
 11.aがnmaxと等しい場合には(S13、No)、現状の標準インキデータ群では、第1座標、第2座標および第a座標を互いに直線で結んでなる領域内に、要求インキデータGの座標(Gx,Gy)を含み得る標準インキデータが存在しないため、演算部74は、例えばα(αは1以上の整数)個の標準インキデータが追加されている別の標準インキデータ群を選択して、標準インキデータと要求インキデータGとを再対照する(S15)。
 次いで上記S2に戻ってS2以後のステップを繰り返す。
 以上のステップで、要求インキデータGに対応する原料インキ(原料インキ1、原料インキ2および原料インキ3)の混合比が演算部74により決定される。
 以上の説明では、3種類の原料インキを用いる原料インキの混合比の決定ステップの例について説明した。本発明はこの例に限定されず4種類以上の原料インキを用いる態様にも適用することができる。例えば4種類の原料インキを用いる場合には、4つの標準インキデータを選択し、これらと要求インキデータを対照し、以下のステップを上記3種類の原料インキを用いる場合と同様に実施することにより要求インキデータに対応する4種類の原料インキの混合比を決定することができる。
 次に決定された原料インキの混合比に基づいて、塗布システム10が混合インキを調製する工程について図1~図3-2を適宜参照して説明する。
  <制御部が決定された混合比に基づいて攪拌槽に供給される複数種類の原料インキの量を決定する工程>
 制御部70の演算部74は、決定された混合比と必要な混合インキの量に基づいて、複数種類(本例では3種類)の原料インキ(原料インキ1、原料インキ2および原料インキ3)それぞれの必要量、すなわち攪拌槽50に供給すべき量を決定する。
  <制御部が流量測定部が測定し該流量測定部から入力部に入力された流量測定データを取得する工程>
 原料インキ供給部20(第1原料インキ槽22a、第2原料インキ槽22bおよび第3原料インキ槽22c)は、原料インキ(原料インキ1、原料インキ2および原料インキ3)の送出を開始し、かつ供給調節部30の流量測定部32(第1センサ32a、第2センサ32bおよび第3センサ32c)は送出される原料インキの流量の測定を開始する。
 流量測定部32(第1センサ32a、第2センサ32bおよび第3センサ32c)は、測定された原料インキの流量についてのデータ(流量測定データ)を電気通信回線80を介して制御部70に送信する。
 制御部70の入力部72は、電気通信回線80を経て入力された流量測定データを演算部74に取得させる。
  <制御部が決定された量の原料インキをそれぞれ供給するために供給調節部の動作を決定し、出力部に、該動作を実行するための設定信号を出力させる工程>
 流量測定データを取得した制御部70の演算部74は、調節部34(第1調整弁34a、第2調整弁34bおよび第3調整弁34c)の動作を決定する。この動作の態様としては、流量測定データに基づいて、調節部34である調節弁の開度を変更する動作などが挙げられる。
 演算部74はかかる動作を調節部34に実行させるための設定信号を生成し、この設定信号を電気通信回線80を介して調節部34に出力させる。
  <供給調節部が、攪拌槽に、入力された設定信号に基づいて複数種類の原料インキそれぞれを所定の量ずつ供給する工程>
 供給調節部30は、入力された設定信号に基づいて、調節部34である例えば第1調整弁34a、第2調整弁34bおよび第3調整弁34cそれぞれの開度を適宜調節することにより原料インキ(原料インキ1、原料インキ2および原料インキ3)の供給量を調節して、原料インキそれぞれを決定された必要量だけ攪拌槽50に供給する。
 なお図3-1を参照して説明した、前バルブ35、ダイヤフラム式定量ポンプ36および後バルブ37を供給調節部30として用いる場合の動作は下記の通りである。
 1.制御部70の演算部74は、電気通信回線80を介して設定信号を出力し、入力された設定信号に応じて供給調節部30の後バルブ37は閉じられ、前バルブ35は開かれる。これによりダイヤフラム式定量ポンプ36に原料インキが供給される。
 2.制御部70の演算部74は、電気通信回線80を介して設定信号を出力し、入力された設定信号に応じて供給調節部30のダイヤフラム式定量ポンプ36のシリンダ内には原料インキが供給され、貯留される。ここでシリンダ内に貯留される原料インキの量は、ダイヤフラムの作動量により調節される。原料インキの量は、既に説明したステップにより決定された量とされる。
 3.制御部70の演算部74は、電気通信回線80を介して設定信号を出力し、入力された設定信号に応じて供給調節部30の前バルブ35は閉じられ、後バルブ37は開かれる。制御部70(演算部74)は、電気通信回線80を介して設定信号を出力し、この設定信号に応じてダイヤフラム式定量ポンプ36のダイヤフラムを作動させてシリンダ内の原料インキを押し出して、決定された必要量の原料インキのみを攪拌槽50に供給する。
  <攪拌槽内に設けられているインキ攪拌機構により、供給された複数種類の原料インキを混合して塗布用の混合インキを調製する工程>
 必要量の原料インキ(原料インキ1、原料インキ2および原料インキ3)の供給を受けた攪拌槽50では、攪拌槽50内に設けられているインキ攪拌機構52により、供給された原料インキが攪拌され、均一に調製された混合インキとされる。
  <混合インキを被塗布対象に塗布する工程>
 攪拌槽50に貯留された混合インキは、既に説明した種々の方式の塗布装置100に供給される。混合インキはインキ輸送部120によりインキ吐出部130に輸送され、インキ吐出部130から吐出された混合インキが例えば電極が形成されている基板などの被塗布対象に塗布されることとなる。
 以上の説明のとおり、本発明の塗布システムおよび発光装置の製造方法によれば、例えば異なる基板ごとに互いに異なる複数種類の発光色に対応する混合インキをオンデマンドで調製し、塗布することができる。よって発光色に対応するインキそれぞれを予め用意したり、各インキを貯留した槽を必要なタイミングで交換するなどの煩雑な工程を実施する必要がなくなる。よって複数種類の混合インキを塗布して、複数種類の発光色を有する複数種類の発光装置を連続的に製造することができる。このように発光層の発光色が互いに異なる多品種の発光装置を簡便な工程でより迅速に製造することができる。
  <洗浄部の動作>
 ここで洗浄部60の動作(洗浄ステップ)について説明する。
 まず攪拌槽50に貯留されている原料インキ、混合インキを塗布装置100のインキ輸送部120を用いて例えば図示しない排出管およびこれに接続されている排出液槽、インキ吐出部130などからすべて排出する。
 次いで不活性ガス供給部62を動作させて洗浄液を攪拌槽50に供給する。さらに例えばインク攪拌機構52を動作させて洗浄液を攪拌するなどして、攪拌槽50内を洗浄する。
 次に攪拌槽50内の洗浄液(排出液)をインキ輸送部120により上記排出管、排出液槽、インキ吐出部130から塗布システム10外に排出する。
 以下、本発明の発光装置の取り得る構成例、並びに各層の構成およびその形成方法について説明する。
 本発明の発光装置は、主たる構成として、陽極、陰極、およびこれら一対の電極に挟まれた発光層を備える。
 陰極と発光層との間に設けられる層としては、例えば電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層などが挙げられる。陰極と発光層との間に電子注入層と電子輸送層との両方の層が設けられる場合、陰極に接する層を電子注入層といい、この電子注入層を除く層を電子輸送層という。
 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。電子輸送層は、陰極、電子注入層また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。
 正孔ブロック層は、正孔の輸送を堰き止める機能を有する層である。なお電子注入層、及び/又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は、これらの層が正孔ブロック層を兼ねることがある。
 正孔ブロック層が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発光装置を作製し、その電流値の減少で堰き止める効果を確認することができる。
 陽極と発光層との間に設けられる層としては、例えば正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層などが挙げられる。陽極と発光層との間に、正孔注入層と正孔輸送層との両方の層が設けられる場合、陽極に接する層を正孔注入層といい、この正孔注入層を除く層を正孔輸送層という。
 正孔注入層は、陽極からの正孔注入効率を改善する機能を有する。正孔輸送層は、陽極、正孔注入層また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。
 電子ブロック層は、電子の輸送を堰き止める機能を有する。なお正孔注入層、及び/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、これらの層が電子ブロック層を兼ねることがある。
 電子ブロック層が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発光装置を作製し、測定された電流値の減少で電子の輸送を堰き止める効果を確認することができる。
 発光装置のとり得る層構成の例を以下に示す。
a)陽極/発光層/陰極
b)陽極/正孔注入層/発光層/陰極
c)陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極
d)陽極/正孔注入層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
e)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/陰極
f)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極
g)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
h)陽極/発光層/電子注入層/陰極
i)陽極/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(ここで、記号「/」は、記号「/」を挟む各層が隣接して積層されていることを示す。以下同じ。)
 本発明の発光装置は単層の発光層を有していても2層以上の発光層を有していてもよい。上記a)~i)の層構成のうちのいずれか1つにおいて、陽極と陰極とに挟持された積層体を「構造単位A」とすると、2層の発光層を有する発光装置の構成として、以下のj)に示す層構成を挙げることができる。なお2つある(構造単位A)の層構成は互いに同じであっても、異なっていてもよい。
j)陽極/(構造単位A)/電荷発生層/(構造単位A)/陰極
 ここで電荷発生層とは、電界を印加することにより、正孔と電子とを発生する層である。電荷発生層としては、例えば酸化バナジウム、インジウムスズ酸化物(Indium Tin Oxide:略称ITO)、酸化モリブデンなどからなる薄膜が挙げられる。
 また「(構造単位A)/電荷発生層」を「構造単位B」とすると、3層以上の発光層を有する発光装置の構成として、以下のk)に示す層構成を挙げることができる。
k)陽極/(構造単位B)x/(構造単位A)/陰極
 なお記号「x」は、2以上の整数を表し、「(構造単位B)x」は、構造単位Bがx段積層された積層体を表す。また複数ある(構造単位B)の層構成は同じでも、異なっていてもよい。
 なお電荷発生層を設けずに、複数の発光層を直接積層させた発光装置を構成してもよい。
 上記構成を備える発光装置は通常、基板上に設けられる。形成される層の順序、層の数、および各層の厚さについては、発光効率や寿命を勘案して適宜設定することができる。
 発光装置は通常、陽極を基板側に配置して基板上に設けられるが、陰極を基板側に配置して基板上に設けてもよい。例えば構成a)~k)の各発光装置を基板上に作製する場合、陽極を基板側に配置する形態では陽極側(各構成a~kの左側)から順に各層を基板上に積層し、陰極を基板側に配置する形態では陰極(各構成a~kの右側)から順に各層を基板上に積層する。発光装置は、基板側から光を出射するボトムエミッション型であっても、基板とは反対側から光を出射するトップエミッション型であってもよい。
 次に発光装置を構成する各層の材料および形成方法について、より具体的に説明する。
  <基板>
 基板は、発光装置を製造する工程において化学的に変化しないものが好適に用いられ、例えばガラス、プラスチック、高分子フィルム、およびシリコン板、並びにこれらを積層した基板などが用いられる。なお基板には発光装置を駆動する駆動回路があらかじめ形成されていてもよい。
  <陽極>
 発光層から放射される光が陽極を通して出射する構成の発光装置の場合、陽極には光透過性を示す電極が用いられる。光透過性を示す電極としては、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物および金属などの薄膜を用いることができ、光透過率の高い薄膜が好適に用いられる。例えば酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ITO、インジウム亜鉛酸化物(Indium Zinc Oxide:略称IZO)、金、白金、銀、および銅などからなる薄膜が用いられ、これらの中でもITO、IZO、または酸化スズからなる薄膜が好適に用いられる。陽極の形成方法としては、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法などが挙げられる。また、該陽極として、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などの有機物の透明導電膜を用いてもよい。
 陽極には、光を反射する材料を用いてもよく、その材料としては、仕事関数3.0eV以上の金属、金属酸化物、金属硫化物が好ましい。
 陽極の厚さは、光の透過性、電気伝導度などを考慮して適宜決定することができる。陽極の厚さは、例えば10nm~10μmであり、好ましくは20nm~1μmであり、さらに好ましくは50nm~500nmである。
  <正孔注入層>
 正孔注入層を構成する正孔注入材料としては、例えば酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、および酸化アルミニウムなどの酸化物、フェニルアミン化合物、スターバースト型アミン化合物、フタロシアニン化合物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、およびポリチオフェン誘導体などが挙げられる。
 正孔注入層の形成方法としては、例えば正孔注入材料を含むインキからの成膜が挙げられる。なお正孔注入層は、既に説明した塗布法など、またはこの方法とは異なる所定の公知の方法によって形成することができる。
 正孔注入層の厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、求められる特性および成膜の簡易さなどを勘案して適宜決定される。正孔注入層の厚さは、例えば1nm~1μmであり、好ましくは2nm~500nmであり、さらに好ましくは5nm~200nmである。
 <正孔輸送層>
 本発明の発光装置が有する正孔輸送層は正孔輸送材料を含む。正孔輸送材料は正孔輸送機能を奏する有機化合物であれば特に限定されない。正孔輸送機能を奏する有機化合物の具体例としては、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミン残基を有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリピロール若しくはその誘導体、ポリアリールアミン若しくはその誘導体、ポリ(p-フェニレンビニレン)若しくはその誘導体、ポリフルオレン誘導体、芳香族アミン残基を有する高分子化合物、及びポリ(2,5-チエニレンビニレン)若しくはその誘導体が挙げられる。
 正孔輸送機能を奏する有機化合物は、高分子化合物、例えば重合体であることが好ましい。この有機化合物が高分子化合物であると成膜性が向上し、発光装置の発光性が均一化するからである。例えば、この有機化合物は、ポリスチレン換算の数平均分子量が10000以上であり、好ましくは3.0×10~5.0×10であり、より好ましくは6.0×10~1.2×10である。また、この有機化合物は、ポリスチレン換算の重量平均分子量が1.0×10以上であり、好ましくは5.0×10~1.0×10であり、より好ましくは1.0×10~6.0×10である重合体である。
 具体的には、該正孔輸送材料の例としては、特開昭63-70257号公報、特開昭63-175860号公報、特開平2-135359号公報、特開平2-135361号公報、特開平2-209988号公報、特開平3-37992号公報、特開平3-152184号公報に記載されている化合物等が挙げられる。
 これらの中で、正孔輸送機能を奏する有機化合物としては、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミン残基を有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリフルオレン誘導体、芳香族アミン残基を有する高分子化合物、ポリ(p-フェニレンビニレン)若しくはその誘導体、及びポリ(2,5-チエニレンビニレン)若しくはその誘導体等の高分子正孔輸送材料が好ましく、さらに好ましくはポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミン残基を有するポリシロキサン誘導体、ポリフルオレン誘導体、芳香族アミン残基を有する高分子化合物である。正孔輸送機能を奏する有機化合物が低分子である場合には、高分子バインダーに分散させて用いることが好ましい。
 ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体は、例えばビニルモノマーからカチオン重合又はラジカル重合によって得られる。
 ポリシラン若しくはその誘導体の例としては、ケミカル・レビュー(Chem.Rev.)第89巻、1359頁(1989年)、英国特許第2300196号公開明細書に記載の化合物等が挙げられる。合成方法もこれらの文献に記載の方法を用いることができる。合成方法としては、特にキッピング法が好適に用いられる。
 ポリシロキサン若しくはその誘導体では、シロキサン骨格には正孔輸送性がほとんどないので、側鎖又は主鎖に低分子正孔輸送材料の構造を有する化合物が好適に用いられる。特に正孔輸送性の芳香族アミン残基を側鎖又は主鎖に有する化合物が挙げられる。
 本明細書において、「高分子(化合物)」とは、分子量分布を有し、ポリスチレン換算の数平均分子量が1×10~1×10である重合体を意味する。「低分子(化合物)」とは、分子量分布を有さず、分子量が1×10以下である化合物を意味する。
 正孔輸送機能を奏する有機化合物は、下記式(1)で表されるフルオレンジイル基を有する重合体であることが好ましい。縮合環又は複数の芳香環を有する有機化合物と接触させて有機発光素子の正孔輸送層とした場合に、正孔注入効率が向上し、駆動時の電流密度が大きくなるからである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 式(1)中、R、Rは同一であっても異なっていてもよく、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、1価の複素環基を表す。アルキル基の例としては、炭素原子数1~10の基が挙げられる。アルコキシ基の例としては、炭素原子数1~10の基が挙げられる。アリール基の例としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。1価の複素環基の例としては、ピリジル基等が挙げられる。アリール基、1価の複素環基は置換基を有していてもよく、置換基の例としては、重合体の溶解性を向上させることができるので、炭素原子数1~10のアルキル基、炭素原子数1~10のアルコキシ基等が挙げられる。またアリール基、1価の複素環基が有していてもよい置換基は架橋基を有していてもよい。
 架橋基の例としては、ビニル基、エチニル基、ブテニル基、アクリル構造を有する基、アクリレート構造を有する基、アクリルアミド構造を有する基、メタクリル構造を有する基、メタクリレート構造を有する基、メタクリルアミド構造を有する基、ビニルエーテル構造を有する基、ビニルアミノ基、シラノール構造を有する基、小員環(例えばシクロプロパン、シクロブタン、エポキシ、オキセタン、ジケテン、エピスルフィド等)を有する基等が挙げられる。
 好ましいフルオレンジイル基の具体例を次に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 特に好ましい正孔輸送性有機化合物は、構成単位として上記フルオレンジイル基と芳香族3級アミン化合物の構造とを含む重合体、例えばポリアリールアミン重合体である。
 芳香族3級アミン化合物の構造を含む構成単位としては、下記式(2)で表される構成単位が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 式(2)中、Ar、Ar、Ar及びArは、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表す。Ar、Ar及びArは、それぞれ独立に、アリール基又は1価の複素環基を表す。ArとArは、上記の基を表す代わりに、一緒になって、ArとArとが結合する窒素原子とともに環を形成していてもよい。m及びnは、それぞれ独立に、0又は1を表す。
 アリーレン基の例としては、フェニレン基等が挙げられ、2価の複素環基の例としては、ピリジンジイル基等が挙げられ、これらの基は置換基を有していてもよい。
 アリール基の例としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられ、1価の複素環基の例としては、ピリジル基等が挙げられ、これらの基は置換基を有していてもよい。
 1価の複素環基の例としては、チエニル基、フリル基、ピリジル基等が挙げられる。
 アリーレン基、アリール基、2価の複素環基、1価の複素環基が有していてもよい置換基の例としては、高分子化合物の溶解性を向上させることができるので、アルキル基、アルコキシ基、アリール基が好ましく、アルキル基がより好ましい。アルキル基の例としては、炭素原子数1~10の基が挙げられる。アルコキシ基の例としては、炭素原子数1~10の基が挙げられる。アリール基の例としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
 これらの置換基は、架橋基を有していてもよい。架橋基の例としては、ビニル基、エチニル基、ブテニル基、アクリル構造を有する基、アクリレート構造を有する基、アクリルアミド構造を有する基、メタクリル構造を有する基、メタクリレート構造を有する基、メタクリルアミド構造を有する基、ビニルエーテル構造を有する基、ビニルアミノ基、シラノール構造を有する基、小員環(例えばシクロプロパン、シクロブタン、エポキシ、オキセタン、ジケテン、エピスルフィド等)を有する基等が挙げられる。
 Ar、Ar、Ar、Arは、アリーレン基であることが好ましく、フェニレン基であることがより好ましい。Ar、Ar、Arはアリール基であることが好ましく、フェニル基であることがより好ましい。
 さらにAr中の炭素原子とAr中の炭素原子とが直接結合しているか、または、Ar中の炭素原子とAr中の炭素原子とが-O-、-S-等の2価の基を介して結合していてもよい。
 モノマーの合成の行いやすさの観点からは、m及びnが0であることが好ましい。
 式(2)で表される構成単位の具体例としては、下記の構成単位等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 正孔輸送層を形成する方法に制限はないが、正孔輸送機能を奏する有機化合物が低分子である場合は、高分子バインダーとの混合溶液を用いる成膜方法が挙げられる。また、正孔輸送機能を奏する有機化合物が高分子である場合は、溶液を用いる成膜方法が挙げられる。
 溶液を用いる成膜方法に用い得る溶媒としては、正孔輸送材料を溶解させ得る溶媒であれば特に制限はない。該溶媒の例としては、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン等の塩化物溶媒、テトラヒドロフラン等のエーテル溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等のエステル溶媒が挙げられる。
 溶液を用いる成膜方法の例としては、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法等の塗布法が挙げられる。
 溶液に混合し得る高分子バインダーの例としては、電荷輸送を極度に阻害しないバインダーが好ましく、また可視光に対する吸収が弱いバインダーが好適に用いられる。該高分子バインダーの例としては、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサン等が挙げられる。
 正孔輸送層の厚さは、用いられる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、少なくともピンホールが発生しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなるおそれがある。該正孔輸送層の厚さは、例えば、1nmから1μmであり、好ましくは2nm~500nmであり、さらに好ましくは5nm~200nmである。
  <発光層>
 発光層は、通常、主として蛍光及び/又はりん光を発光する有機物、または該有機物とこれを補助するドーパントとを含む。ドーパントは、例えば発光効率を向上させたり、発光波長を変化させたりするために加えられる。なお有機物としては、溶解性の観点からは高分子化合物が好ましい。発光層は、ポリスチレン換算の数平均分子量が、10~10である高分子化合物を含むことが好ましい。発光層を構成する発光材料としては、例えば以下の色素材料、金属錯体材料、高分子材料、ドーパント材料が挙げられる。
   (色素材料)
 色素材料としては、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、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体などが挙げられる。
   (金属錯体材料)
 金属錯体材料としては、例えばTb、Eu、Dyなどの希土類金属、またはAl、Zn、Be、Pt、Irなどを中心金属に有し、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配位子に有する金属錯体を挙げることができ、例えばイリジウム錯体、白金錯体などの三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミニウムキノリノール錯体、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、フェナントロリンユーロピウム錯体などが挙げられる。
   (高分子材料)
 高分子材料としては、例えば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、上記色素材料や金属錯体材料を高分子化した材料などが挙げられる。
   (ドーパント材料)
 ドーパント材料としては、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が挙げられる。
 発光層の厚さは、通常約2nm~200nmである。
 発光層は既に説明したとおり、本発明の塗布システム10を用いて発光材料を含むインキ(混合インキ)を被塗布対象に塗布する方法が用いられる。2層以上の発光層を形成する場合には、塗布システム10を用いて既に説明した工程を2回以上実施すればよい。
  <電子輸送層>
 電子輸送層を構成する電子輸送材料としては、公知の材料を使用できる。電子輸送層を構成する電子輸送材料としては、例えばオキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン若しくはその誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、ナフトキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、テトラシアノアントラキノジメタン若しくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン若しくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、又は8-ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体などが挙げられる。
 これらのうち、電子輸送材料としては、オキサジアゾール誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、又は8-ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体が好ましく、2-(4-ビフェニリル)-5-(4-tert-ブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス(8-キノリノール)アルミニウム、ポリキノリンがさらに好ましい。
 電子輸送層の形成方法には特に制限はない。低分子の電子輸送材料を用いる場合には、電子輸送層の形成方法の例としては、粉末からの真空蒸着法、溶液若しくは溶融状態からの成膜が挙げられ、高分子の電子輸送材料を用いる場合には、溶液または溶融状態からの成膜が挙げられる。なお溶液または溶融状態からの成膜を実施する場合には、高分子バインダーを併用してもよい。電子輸送層は、所定の公知の方法によって形成することができる。
 電子輸送層の厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、求められる特性および成膜の簡易さなどを勘案して適宜決定される。電子輸送層の厚さは、例えば1nm~1μmであり、好ましくは2nm~500nmであり、さらに好ましくは5nm~200nmである。
  <電子注入層>
 電子注入層を構成する材料は、発光層の種類に応じて最適な材料が適宜選択される。電子注入層を構成する材料の例としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属およびアルカリ土類金属のうちの1種類以上を含む合金、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、またはこれらの物質の混合物などが挙げられる。アルカリ金属、アルカリ金属の酸化物、ハロゲン化物、および炭酸塩の例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、酸化リチウム、フッ化リチウム、酸化ナトリウム、フッ化ナトリウム、酸化カリウム、フッ化カリウム、酸化ルビジウム、フッ化ルビジウム、酸化セシウム、フッ化セシウム、炭酸リチウムなどが挙げられる。また、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属の酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩の例としては、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、酸化カルシウム、フッ化カルシウム、酸化バリウム、フッ化バリウム、酸化ストロンチウム、フッ化ストロンチウム、炭酸マグネシウムなどが挙げられる。電子注入層は、2層以上を積層した積層体で構成されてもよく、例えばLiF/Caなどが挙げられる。電子注入層は、蒸着法、スパッタリング法、印刷法などの所定の公知の方法によって形成することができる。電子注入層の厚さは、1nm~1μm程度が好ましい。
 <陰極>
 陰極の材料としては、仕事関数が小さく、発光層への電子注入が容易で、電気伝導度の高い材料が好ましい。また陽極側から光を取出す発光装置では、発光層から放射される光を陰極で陽極側に反射することが発光効率を向上するためには好ましく、そのため、陰極の材料としては可視光反射率の高い材料が好ましい。陰極の材料としては、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属および周期表第13族金属などを用いることができる。陰極の材料としては、例えばリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウムなどの金属、前記金属のうちの2種以上の合金、前記金属のうちの1種以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうちの1種以上との合金、またはグラファイト若しくはグラファイト層間化合物などが用いられる。合金の例としては、マグネシウム-銀合金、マグネシウム-インジウム合金、マグネシウム-アルミニウム合金、インジウム-銀合金、リチウム-アルミニウム合金、リチウム-マグネシウム合金、リチウム-インジウム合金、カルシウム-アルミニウム合金などが挙げられる。また陰極としては導電性金属酸化物および導電性有機物などからなる透明導電性電極を用いることができる。具体的には、導電性金属酸化物として、例えば酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ITO、およびIZOを挙げることができ、導電性有機物としてポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などが挙げられる。なお、陰極は、2層以上を積層した積層体で構成されていてもよい。なお、電子注入層が陰極として用いられる場合もある。
 陰極の厚さは、電気伝導度や耐久性を考慮して適宜設定される。陰極の厚さは、例えば10nm~10μmであり、好ましくは20nm~1μmであり、さらに好ましくは50nm~500nmである。陰極の形成方法としては、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、また金属薄膜を熱圧着するラミネート法などが挙げられる。
 以上説明した発光装置は、曲面状や平面状の照明装置、例えばスキャナの光源として用いられる面状光源、および表示装置に好適に用いることができる。
 発光装置を備える表示装置としては、例えばセグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置などが挙げられる。ドットマトリックス表示装置には、アクティブマトリックス表示装置およびパッシブマトリックス表示装置などがある。発光装置は、アクティブマトリックス表示装置、パッシブマトリックス表示装置において、各画素を構成する発光素子として用いられる。また発光装置は、セグメント表示装置において、各セグメントを構成する発光素子またはバックライトとして用いられ、液晶表示装置において、バックライトとして用いられる。
 本発明を詳細に説明するために、以下に実施例を示す。しかし、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
<原料インキの調製例>
 以下に、既に説明した原料インキ1~3の調製例を説明する。なお、調製例1~3に記載される化学構造式におけるアルキル基は、通常、直鎖状のアルキル基である。
 数平均分子量及び重量平均分子量は、サイズエクスクルージョンクロマトグラフィー(SEC)により、ポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量として求めた。SECのうち移動相が有機溶媒である場合をゲル浸透クロマトグラフィー(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー、GPC)という。なお、該GPCの分析条件は、下記の通りである。
 測定試料は、約0.05重量%の濃度でテトラヒドロフランに溶解させ、GPC(島津製作所製、商品名:LC-10Avp)に10μL注入した。GPCの移動相としてはテトラヒドロフランを2.0mL/分の流量で流した。カラムは、PLgel MIXED-B(ポリマーラボラトリーズ製)を用いた。検出器は、UV-VIS検出器(島津製作所製、商品名:SPD-10Avp)を用いた。
 発光スペクトルの測定は、高分子材料をキシレンに溶解させた溶液を用いて石英基板上にスピンコート法により溶液濃度及び回転速度などの条件を調整しておよそ60nmの厚さになるように形成した薄膜に対して実施した。発光スペクトルの測定装置は、蛍光分光光度計(日本分光株式会社製、MODEL:FP-6500)を用いた。
 <調製例1>原料インキ1(青色の発光色)の調製
 まず、青色発光高分子材料Aを鈴木重合法により重合した。得られた青色発光高分子材料Aは下記式で示される構成単位a、構成単位b、構成単位c、構成単位d及び構成単位eが、構成単位a:構成単位b:構成単位c:構成単位d:構成単位e=50:32:10:3:5のモル比からなる重合体である。モル比は仕込み比に基づいて算出した。ポリスチレン換算の重量平均分子量は229000であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 次に、この青色発光高分子材料Aをアニソールとシクロヘキシルベンゼンとの混合溶媒(重量比1:1)に溶かし、固形分1.2重量%の原料インキ1を得た。この原料インキ1を用いて厚さ60nmの薄膜を形成した。この薄膜の発光スペクトルのピーク波長は461nmであった。
 <調製例2>原料インキ2(緑色の発光色)の調製
 まず、緑色発光高分子材料Bを鈴木重合法により重合した。得られた緑色発光高分子材料Bは下記式で表される構成単位f、前記構成単位c、前記構成単位d、構成単位g及び構成単位hが、構成単位f:構成単位c:構成単位d:構成単位g:構成単位h=80:10:5:3:2のモル比からなる重合体である。モル比は仕込み比に基づいて算出した。ポリスチレン換算の重量平均分子量は202000であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 次に、この緑色発光高分子材料Bをアニソールとシクロヘキシルベンゼンとの混合溶媒(重量比1:1)に溶かし、固形分1.2重量%の原料インキ2を得た。この原料インキ2を用いて厚さ60nmの薄膜を形成した。この薄膜の発光スペクトルの発光ピーク波長は527nmであった。
 <調製例3>原料インキ3(赤色の発光色)の調製
 まず青色発光高分子材料Cを鈴木重合法を用いて重合した。得られた青色発光高分子材料Cは前記構成単位f、下記式で示される構成単位i、前記構成単位c、前記構成単位dが、構成単位f:構成単位i:構成単位c:構成単位d=50:32:15:5のモル比からなる重合体である。モル比は仕込み比に基づいて算出した。ポリスチレン換算の重量平均分子量は257000であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 青色発光高分子材料Cを含む原料インキをスピンコート法により厚さ60nmの薄膜として形成した。この薄膜の発光スペクトルの発光ピーク波長は452nmであった。
 次に青色発光高分子材料Cと下記式Dで示されるイリジウム(Ir)錯体Dを、重量比92.5 : 7.5の割合でアニソールとシクロヘキシルベンゼンとの混合溶媒(重量比1:1)に溶かし、固形分1.2重量%の原料インキ3を得た。原料インキ3を用いて厚さ60nmの薄膜を形成した。この薄膜の発光スペクトルの発光ピーク波長は600nmであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
  10 塗布システム
  20 原料インキ供給部
  22a 第1原料インキ槽
  22b 第2原料インキ槽
  22c 第3原料インキ槽
  30 供給調節部
  32 流量測定部
  32a 第1センサ
  32b 第2センサ
  32c 第3センサ
  34 調節部
  34a 第1調節弁
  34b 第2調節弁
  34c 第3調節弁
  35 前バルブ
  36 ダイヤフラム式定量ポンプ
  37 後バルブ
  50 攪拌槽
  52 インキ攪拌機構
  60 洗浄部
  62 洗浄液供給部
  64 不活性ガス供給部
  66 洗浄液供給管
  68 不活性ガス供給管
  70 制御部
  72 入力部
  74 演算部
  76 出力部
  80 電気通信回線
  90 配管
  90a 第1配管
  90b 第2配管
  90c 第3配管
  100 塗布装置
  120 インキ輸送部
  130 インキ吐出部

Claims (9)

  1.  塗布法に用いられる有機化合物である発光材料を含む塗工液である原料インキを供給する原料インキ供給部と、
     前記原料インキ供給部に接続されている第1配管と、
     インキ攪拌機構を備え、前記第1配管により前記原料インキ供給部と接続されている攪拌槽と、
     前記第1配管に設けられており、複数種類の原料インキそれぞれの前記撹拌槽への供給量を調節する供給調節部と、
     前記供給調節部と電気通信回線により接続されており、複数種類の原料インキの混合比を決定し、該混合比に基づいて前記供給調節部の動作を制御する制御部と、
     第2配管により前記攪拌槽に接続されているインキ輸送部、および第3配管により前記インキ輸送部に接続されているインキ吐出部を有する塗布装置と
    を備える塗布システム。
  2.  前記供給調節部が、前記第1配管に設けられており、前記電気通信回線により前記制御部に接続されている流量測定部と、第1配管に設けられており、前記電気通信回線により前記制御部に接続されている調節部とを有する、請求項1に記載の塗布システム。
  3.  前記供給調節部が、前記第1配管に設けられており、前記電気通信回線により前記制御部に接続されている前バルブと、前記第1配管に設けられており、前記電気通信回線により前記制御部に接続されているダイヤフラム式定量ポンプと、前記電気通信回線により前記制御部に接続されている後バルブとを有する、請求項1に記載の塗布システム。
  4.  前記攪拌槽に洗浄液供給管により接続されている洗浄液供給部と、前記攪拌槽に不活性ガス供給管により接続されている不活性ガス供給部とを有する洗浄部をさらに備える、請求項1~3のいずれか1項に記載の塗布システム。
  5.  前記塗布装置により実施される塗布法が、スピンコート法、スリットダイ法、スプレー法またはキャピラリーコート法である、請求項1~4のいずれか1項に記載の塗布システム。
  6.  請求項1~5のいずれか1項に記載の塗布システムを用いる発光装置の製造方法において、
     制御部が、要求インキデータを取得する工程と、
     前記制御部が、標準インキデータ群を取得して、該標準インキデータ群および前記要求インキデータに基づいて、複数種類の原料インキの混合比を決定する工程と、
     前記制御部が、決定された混合比に基づいて、攪拌槽に供給される複数種類の原料インキの量を決定する工程と、
     前記制御部が、決定された量の原料インキをそれぞれ供給するために、供給調節部の動作を決定し、出力部に、該動作を実行するための設定信号を出力させる工程と、
     前記供給調節部が、前記攪拌槽に、入力された設定信号に基づいて複数種類の原料インキそれぞれを決定された量ずつ供給する工程と、
     前記攪拌槽内に設けられているインキ攪拌機構により、供給された複数種類の原料インキを攪拌して塗布用の混合インキを調製する工程と、
     調製された前記混合インキを被塗布対象に塗布する工程と
    を含む、発光装置の製造方法。
  7.  請求項6に記載の発光装置の製造方法において、
     複数種類の前記原料インキの混合比を決定する工程が、
     前記制御部が、3個以上の標準インキデータを含む標準インキデータ群と、前記要求インキデータとを対照するステップと、
     前記制御部が、前記標準インキデータそれぞれの色度座標における座標と前記要求インキデータの色度座標における座標との間の距離を演算して距離データを取得するステップと、
     前記制御部が、得られた前記距離データに基づいて、距離が短い前記距離データおよび対応する標準インキデータほど上位の順位となるように並べ替えるステップと、
     前記制御部が、前記順位が第1位の第1座標および第2位の第2座標を通る第1直線の関係式を取得するステップと、
     前記制御部が、前記標準インキデータ群のうちの第1座標および第2座標を除き最上位である第a位に対応する第a座標を、前記第1座標、前記第2座標および前記第a座標を互いに直線で結んでなる領域内に、前記要求インキデータの座標が含まれるように決定するステップと、
     前記制御部が、決定された前記第a座標と前記要求インキデータの座標とを通る第2直線の関係式を取得するステップと、
     前記制御部が、前記第1直線と、前記第2直線との交点の座標を取得するステップと、
     前記制御部が、下記(1)および(2)の条件のうちの少なくとも一方を充足するか否かを判定するステップと、
     (1)第a座標のx座標の値≧要求インキデータのx座標の値≧交点のx座標の値
     (2)第a座標のx座標の値≦要求インキデータのx座標の値≦交点のx座標の値
     前記制御部が、前記第1座標から前記交点の座標までの第1距離値および前記第2座標から前記交点の座標までの第2距離値を取得するステップと、
     前記制御部が、前記第1距離値および第2距離値に基づいて、前記交点における前記原料インキの混合比を決定するステップと、
     前記制御部が、前記第a座標から前記要求インキデータの座標までの第3距離値および前記要求インキデータの座標から前記交点の座標までの第4距離値を取得するステップと、
     前記制御部が、前記第3距離値および前記第4距離値に基づいて、前記要求インキデータについての原料インキの混合比を決定するステップと
    を含む、発光装置の製造方法。
  8.  前記混合インキを被塗布対象に塗布する工程が、スピンコート法、スリットダイ法、スプレー法またはキャピラリーコート法により行われる、請求項6または7に記載の発光装置の製造方法。
  9.  複数種類の混合インキを塗布して、複数種類の発光色を有する複数種類の発光装置を連続的に製造する、請求項6~8のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。
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