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CN107001834B - 成膜用油墨、成膜方法、膜设备及电子设备 - Google Patents

成膜用油墨、成膜方法、膜设备及电子设备 Download PDF

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CN107001834B CN201580065467.7A CN201580065467A CN107001834B CN 107001834 B CN107001834 B CN 107001834B CN 201580065467 A CN201580065467 A CN 201580065467A CN 107001834 B CN107001834 B CN 107001834B
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Abstract

提供使作为液滴被供应至隔板具备的开口部内的成膜用油墨的外表上的液滴量增加,由此使得被成膜的膜的尺寸精度卓越而得到的成膜用油墨及成膜方法,并且,提供具有使用这种成膜方法所形成的膜的膜设备及电子设备。本发明的成膜用油墨1具有:成膜材料以及溶解或分散有所述成膜材料的液性介质,所述液性介质含有在大气压上的沸点为200℃以上的第一成分、以及在大气压上的沸点比该第一成分低的第二成分。

Description

成膜用油墨、成膜方法、膜设备及电子设备
技术领域
本发明涉及成膜用油墨、成膜方法、膜设备及电子设备。
背景技术
作为成膜方法,已知下述方法:例如,使用液滴喷出法对基材上供应将成膜材料溶解于溶剂而成的成膜用油墨,通过从该基材上的成膜用油墨除去溶剂而形成膜(例如,参照专利文献1)。
提案有利用该成膜方法形成例如有机电致发光(有机EL)元件的有机层(例如,发光层及空穴输送层等)、滤色器的着色层及配线基板的导体图案等。
具体而言,通过形成具有对应于应形成膜的形状的凹部的隔板(bank)且确保成膜区域之后,向该开口部供应成膜用油墨,然后除去溶剂来进行这样的有机层、及导体图案等膜的图案化(成膜方法)。
在这种构成的膜的成膜方法中,根据由隔板围成的开口部的容积,即在成膜用油墨不会从开口部溢出的范围内,成膜用油墨(液滴)被供应至开口部内。
其中,例如在有机EL元件中,近年由于要求高精细化,像素的微细化不断发展,其结果,伴随开口部的体积微型化,要求使用少量液滴数得到膜化所需的固形分量。
作为解决这种问题点的方法,可以考虑例如谋求成膜用油墨中含有的成膜材料(溶质)的高浓度化。
然而,使用该方法存在下述问题:根据成膜材料的种类,由于其溶解度的界限而导致不能谋求高浓度化、或由于伴随高浓度化成膜用油墨的粘度会上升,由此在利用液滴喷出法喷出成膜用油墨时引起喷出不良。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-54270号公报
发明内容
本发明的目的在于提供使作为液滴被供应至隔板具备的开口部内的成膜用油墨的外表上的液滴量增加,由此使得被成膜的膜的尺寸精度卓越而得到的成膜用油墨及成膜方法,并且,提供具有使用这种成膜方法所形成的膜的膜设备及电子设备。
这样的目的通过下述的本发明完成。
本发明的成膜用油墨的特征在于,具有成膜材料、以及溶解或分散有所述成膜材料的液性介质,所述液性介质含有在大气压上的沸点超过200℃的第一成分、以及在大气压上的沸点比该第一成分低的第二成分。
由于通过使用这种构成的成膜用油墨,能够使作为液滴被供应至隔板具备的开口部内的成膜用油墨的外表上的液滴量增加,因此,能够实现被成膜的膜的尺寸精度的提高。
在本发明的成膜用油墨中,优选所述第二成分在大气压上的沸点为50℃以上170℃以下。
通过设定在这样的范围内,能够作为成膜用油墨的液滴在喷出后确实地使第二成分挥发,在液滴着落时,与液滴喷出时比较,能够确实地缩小其容积。
在本发明的成膜用油墨中,优选所述第一成分在大气压上的沸点为250℃以上340℃以下。
由此,在大气压(常压)下,能够准确地抑制成膜用油墨(第一成分)并非本意地干燥,因此可实现成膜用油墨的保存稳定性的提高。
在本发明的成膜用油墨中,优选所述第一成分及所述第二成分它们在大气压上的沸点的差为30℃以上。
由此,在第二成分从成膜用油墨挥发而被除去时,能够准确地抑制或防止第一成分和该第二成分一起非本意地挥发而被除去。
在本发明的成膜用油墨中,优选所述第一成分具有能够溶解其0.5wt%以上的重量的所述成膜材料的溶解度。
通过具有这种范围内的溶解度,可以说第一成分是可充分溶解成膜材料而得到的成分,在成膜用油墨的喷出之后,即使第二成分挥发,也能够可靠地抑制或防止成膜材料在成膜用油墨内析出(溶出)。因此,在开口部内,能够在均匀地溶解在成膜用油墨的状态下,使成膜用油墨均匀地濡湿扩展。因此,尺寸精度卓越的膜被成膜。
在本发明的成膜用油墨中,优选所述第二成分的含量相对于该成膜用油墨整体为5.0wt%以上50wt%以下。
由此,能够作为成膜用油墨的液滴在喷出后使液滴的容积足够小,从而增加作为液滴被供应至开口部内的成膜用油墨的外表上的液滴量(供给量)。
本发明的成膜用油墨优选在作为液滴供应至基板上的壁部具有的开口部之后,通过干燥而成膜。
由此,尺寸精度卓越的膜即被成膜。
本发明的成膜用油墨优选所述液滴在其喷出时具有2ng以上12ng以下的重量。
由此,能够使具有均匀重量的液滴从液滴喷出头喷出。
本发明的成膜用油墨优选所述液滴被设定为通过在喷出后所述第二成分挥发,使得着落时的容积比所述喷出时的容积小。
由此,能够使作为液滴被供应至隔板具备的开口部内的成膜用油墨的外表上的液滴量增加,因此能够实现被成膜的膜的尺寸精度的提高。
本发明的成膜方法的特征在于,具有:将本发明的成膜用油墨作为液滴供应至设置在基材上隔板具有的开口部(凹部)内的形成液状膜的工序;以及通过加热所述液状膜并使其干燥,在所述开口部内对膜进行成膜的工序。
根据这种构成的成膜方法,能够在所述隔板具备的开口部内以卓越的成膜精度形成匀质且具有均匀膜厚的膜。
本发明的膜设备的特征在于,具有利用本发明的成膜方法形成的膜或者将其处理之后的膜。
这种膜设备由于具备尺寸精度卓越的膜,因此可靠性卓越。
本发明的电子设备的特征在于,具有本发明的膜设备。
由于这样的电子设备具备可靠性卓越的膜设备,因而具有卓越的可靠性。
附图说明
图1的是用于说明本发明的成膜方法的图。
图2是示出用于本发明的成膜方法的液滴喷出装置的大致构成的立体图。
图3是用于说明图2的液滴喷出装置所具备的液滴喷出头的大致构成的示意图。
图4是示出具备本发明的膜设备的一例即发光装置及滤色器的显示装置的截面图。
图5是示出图4所示的显示装置所具备的发光装置的发光元件的一例的截面图。
图6是说明将本发明的成膜方法应用于显示装置所具备的发光元件的层叠体的制造的情况的图。
图7是说明将本发明的成膜方法应用于滤色器的制造的情况的图。
图8是示出应用本发明的电子设备的移动型(或笔记本型)的个人计算机的构成的立体图。
图9是示出应用本发明的电子设备的手机(也包括PHS)的构成的立体图。
图10是示出应用本发明的电子设备的静态式数字照相机的构成的立体图。
具体实施方式
以下,对本发明的优选实施方式进行详细的说明。
(成膜用油墨)
本发明的成膜用油墨具有成膜材料、以及溶解或分散有该成膜材料的液性介质。
尤其本发明的成膜用油墨的特征在于,上述液性介质含有在大气压上的沸点在200℃以上的第一成分、以及在大气压上的沸点比该第一成分低的第二成分。后面再详细说明,这样的成膜用油墨被作为液滴供应至设置在基材上隔板具有的开口部(凹部)内,被构成为通过喷出之后第二成分挥发,使得该液滴向开口部内着落时的容积变得比喷出时的容积小。因此,能够使作为液滴被供应至开口部内的成膜用油墨的外表上的液滴量(供应量)增加,从而能够以卓越的尺寸精度对要被成膜的膜进行成膜。
以下,对本发明的成膜用油墨的各种成分进行详细的说明。
(成膜材料)
本发明的成膜用油墨所含的成膜材料是以成膜为目的的膜的构成材料或其前驱体。
这种成膜材料是根据以成膜为目的的膜的种类而决定的,不受特别限定,可以使用各种有机材料、各种无机材料以及它们的混合物。例如,作为成膜材料,可列举后述的有机电致发光(有机EL)元件的各层(尤其是有机层)的构成材料或其前驱体、配线基板的导体图案的构成材料或其前驱体、滤色器的着色层的构成材料或其前驱体等。
如此地,通过将所述成膜材料作为有机电致发光元件的有机层的构成材料或其前驱体,能够形成有机电致发光元件的有机层(例如,空穴输送层、空穴注入层、发光层、中间层等)。并且,通过将上述成膜材料作为配线基板的导体图案的构成材料或其前驱体,能够形成配线基板的导体图案。此外,通过将所述成膜材料作为滤色器的着色层的构成材料或其前驱体,能够形成滤色器的着色层。另外,对于这些材料,将在后面详细说明。
而且,作为成膜材料,也可以组合例如从上述材料中选择的两种以上的成分使用。
而且,在成膜用油墨中,成膜材料可以是溶解在后述的液性介质中的材料,也可以是分散在其中的材料,但如果是成膜材料分散在液性介质中时,优选成膜材料的平均粒径是20至100nm,更优选是5至50nm。由此,能够使成膜用油墨中的成膜材料的分散稳定性变得卓越。
而且,在上述成膜材料是以有机材料为主材料的情况下,通过适当选择第一成分及第二成分,能够使成膜材料溶解在液性介质中。
另一方面,在所述成膜材料包含无机材料的情况下、即使所述成膜材料是有机材料也不溶于液性介质的情况下,只要使成膜材料溶解在液性介质中即可。
成膜用油墨中的成膜材料的含有率根据成膜用油墨的用途而定,不受特别限定,例如,优选0.01至10wt%,更优选0.05至5wt%。如果成膜材料的含有率是上述范围内的值,则能够使成膜用的液滴喷出头(喷墨头)的喷出性(喷出稳定性)变得特别卓越。
(液性介质)
本发明的成膜用油墨所含的液性介质是包含第一成分及第二成分的介质,是使上述成膜材料溶解或分散的成分,即溶剂或分散剂。该液性介质可在后述的成膜方法(成膜过程)中通过加热,使得大体上全量(大部分)挥发而被除去。
尤其本发明的成膜用油墨中所含的液性介质含有:在大气压(常压)上的沸点(以下,也简称为“沸点”)为200℃以上的第一成分、以及在大气压上的沸点比该第一成分低的第二成分。
在这样的成膜用油墨中,第二成分是沸点比第一成分低且挥发性高的成分。因此,如果成膜用油墨被作为液滴喷出,则在着落至设置在基板上的隔板具有的开口部内之前的期间,由于该第二成分挥发,液滴的容积与上述喷出时相比较,着落时会变得更小。其结果,能够使作为液滴被供应至开口部内的成膜用油墨的外表上的液滴量(供应量)增加。
而且,第一成分在大气压上的沸点是200℃以上,由于其挥发性低,即使在液滴着落后,也不会从成膜用油墨中挥发,而是残留下来,因此,被作为液滴供应的成膜用油墨保持液状状态,因此,能够在开口部内濡湿扩展。然后,在该濡湿扩展的状态下,通过加热成膜用油墨并使其干燥,成膜为尺寸精度卓越的膜。
这样的第一成分及第二成分具有上述那样的沸点关系,只要成膜用油墨能够使成膜用材料溶解或分散,则并不受特别限定,可以使用各种溶剂或各种分散剂。另外,以下,以第一成分及第二成分中至少第一成分是能溶解成膜用材料的溶剂的情况为例进行说明。
另外,在本说明书中,所谓“常压”是指与大气压相等的压力,具体而言,是105Pa(1013mbar)。并且,所谓“常温”是指20℃±15℃(即5℃以上35℃以下)的范围。
而且,液性介质可以根据成膜材料的种类、以成膜为目的的膜的用途,选择最合适的使用。
而且,液性介质优选尽可能地使用对成膜用油墨所含的成膜材料及其它成分的攻击性小的介质。由此,能够可靠地抑制或防止成膜用油墨的变质和变差。
而且,液性介质在成膜后有可能残留在膜中的情况下,优选使用尽量不阻碍基于该膜用途的特性的介质。例如,在用于具有成膜用油墨的有机EL元件的有机层的成膜时,优选同时考虑到电特性而选定液性介质的各成分。此外,在将成膜用油墨用于滤色器的着色层的成膜时,优选同时考虑到光学特性而选定液性介质的各成分。
以下,对第一成分及第二成分进行详细说明。
[第一成分]
第一成分是在常压(大气压)上的沸点为200℃以上的成分。并且,在本实施方式中,是表示溶解成膜材料的溶解性的成分。
如此地,由于第一成分是挥发性低的成分,因此,即使液滴着落后,也不会从成膜用油墨中挥发,而是残留下来。而且,由于成膜材料对该第一成分显示出溶解性,因此,成膜材料保持溶解于第一成分即成膜用油墨中的状态,并在该状态下,在开口部内濡湿扩展。因此,之后,通过加热并干燥成膜用油墨,膜被进行成膜,从而能够使该膜成为具有卓越尺寸精度的膜。
另外,该第一成分是在常温常压下,在溶解有上述第二成分的状态下呈液状,且即使在单独或与成膜材料共存的状态下也呈液状的成分。由此,即使在第二成分挥发之后的成膜用油墨中,成膜用油墨也会呈液状。其结果,在开口部内能够可靠地濡湿扩展,因此,能够以卓越的尺寸精度形成膜。
作为这样的第一成分,没有特别限定,可以列举例如:A-1)1,1-双(3,4-二甲苯基)乙烷(1,1-Bis(3,4-Dimethylphenyl)ethane,沸点333℃)、A-2)苯甲酸苄酯(BenzylBenzoate,沸点324℃)、A-3)4-(3-苯基丙基)吡啶(4-3-phenylpropyl)pyridine,沸点322℃)、A-4)α,α-二氯二苯甲烷(α,α-Dichlorodiphenylmethane,沸点305℃)、A-5)4-异丙基联苯(4-Isopropylbiphenyl,沸点298℃)、A-6)N-甲基二苯胺(N-Methyldiphenylamine,沸点297℃)、A-7)二苄醚(Dibenzyl Ether,沸点295℃)、A-8)2,3,5-三甲基二苯醚(2,3,5-tri-methy diphenyl ether,235TMDPE,沸点295℃)、A-9)2,2,5-三-甲基二苯醚(2,2,5-tri-methy diphenyl ether,225TMDPE,沸点290℃)、A-10)乙基·2-萘基乙醚(Ethyl 2-Naphthyl Ether,沸点282℃)、A-11)1-丙基-4-苯基苯(1-propyl-4-phenyl benzene,NPBP,沸点280℃)、A-12)2-苯氧基1,4-二甲基苯(2-phenoxy 1,4-dimethyl benzene,25DMDPE,沸点280℃)、A-13)四乙二醇二甲醚(Tetraethyleneglycol dimethyl ether,沸点275℃)、A-14)2-苯氧基四氢呋喃(2-phenoxytetrahydropuran,沸点274.7℃)、A-15)2-苯基苯甲醚(2-Phenylanisole,沸点274℃)、A-16)3-甲基二苯醚(3-Phenoxytoluene,沸点273℃)、A-17)3-苯基吡啶(3-phenylpyridine,沸点272℃)、A-18)二甲基苄基醚(Dimethylbenzyl ether,沸点270℃)、A-19)2-苯基吡啶(2-phenylpyridine,沸点268℃)、A-20)2-苯氧基甲苯(2-Phenoxytoluene,MDPE,沸点265℃)、A-21)二苯甲烷(Diphenyl methane,沸点265℃)、A-22)1,2-二甲氧基-4-(1-丙烯基)苯(1,2-Dimethoxy-4-(1-propenyl)benzene,沸点264℃)、A-23)三乙二醇丁基甲基醚(Triethyleneglycol butylmethyl ether,沸点261℃)、A-24)二苯醚(Diphenyl ether,沸点259℃)、A-25)4,4’-二氟二苯甲烷(4,4’-Difluorodiphenylmethane,沸点258℃)、A-26)二乙二醇二丁醚(Diethyleneglycoldibutyl ether,沸点256℃)、A-27)4-甲氧基苯甲醛二甲基乙缩醛(4-Methoxybenzaldehyde Dimethyl Acetal,沸点253℃)、A-28)1,3-二丙氧基苯(1,3-Dipropoxybenzene,沸点251℃)、A-29)环己基苯(Cyclohexylbenzene,CHB,沸点236℃)、A-30)二乙二醇单丁醚(Diethyleneglycol monobutyl ether,沸点230℃)、A-31)1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(1,3-dimethyl-2-imidazolidinone,沸点220℃)、A-32)对甲苯腈(p-Tolunitrile,沸点218℃)、A-33)三乙二醇二甲醚(Triethyleneglycol dimethyl ether,沸点216℃)、A-34)三丙二醇二甲醚(Tripropyleneglycol dimethyl ether,沸点215℃)、A-35)二乙二醇丁基甲基醚(Diethyleneglycol butylmethyl ether,沸点212℃)、A-36)邻甲苯腈(o-Tolunitrile,沸点205℃)等,可以组合它们中的一种或两种以上使用。
该第一成分是在大气压上的沸点为200℃以上的成分,优选为250℃以上340℃以下。由此,即使在大气压(常压)下,也能够可靠地抑制成膜用油墨(第一成分)非本意地干燥,因此,可实现成膜用油墨的保存稳定性的提高。
而且,第一成分在本实施方式是能够溶解成膜材料的溶剂,优选具有能够溶解第一成分的0.5wt%以上的重量的成膜材料的溶解度,更优选具有1.5wt%以上4.5wt%以下的溶解度。由于具有这个范围内的溶解度,可以称第一成分为能够充分溶解成膜材料的成分,即使在成膜用油墨喷出后第二成分挥发,也能够在成膜用油墨中可靠地抑制或防止成膜材料析出(溶出)。因此,在开口部内,在均匀地溶解在成膜用油墨中的状态下,能够均匀地濡湿扩展成膜用油墨。因此,卓越的尺寸精度的膜被成膜。
[第二成分]
第二成分是在大气压上的沸点比第一成分低的成分。
如此地,第二成分由于挥发性高,在成膜用油墨作为液滴被喷出之后,会在着落至具备设置在基板上的隔板的开口部内,即、被隔板划分的分区(区域)内之前挥发。其结果,着落时的液滴容积相比上述喷出时变得更小,因此,能够增加被作为液滴供应至开口部内的成膜用油墨的外表上的液滴量(供应量)。即,能够使对成膜用油墨所含的成膜材料的开口部内的供应量增大。
而且,由于通过使第二成分包含在成膜用油墨内,能够将喷出时的成膜用油墨的粘度设定为适宜成膜用油墨的喷出的大小,因此,能够以卓越的精度喷出大小均匀的液滴。另外,成膜用油墨的粘度,具体而言,优选例如被设定为3cP以上20cP以下程度。
由于具有以上这样的两个优点,即使供应成膜用油墨的开口部小,也能够将膜的成形所需的成膜材料均匀地供应至上述那样的各开口部内。
另外,优选第二成分是在常温常压下呈液状的成分。由此,在作为成膜用油墨的液滴喷出之后,能够使第二成分顺利从成膜用油墨挥发。
而且,由于要求该第二成分和第一成分是即使在成膜用油墨长期保存时其整体也匀质的成分,因此,具备相容性的成分被分别选择。
作为这样的第二成分,没有特别限定,可以列举例如:B-1)1,2,4-三甲基苯(沸点169℃)、B-2)1,3,5-三甲基苯(沸点165℃)、B-3)苯甲醚(沸点154℃)、B-4)3-氟-邻-二甲苯(沸点150℃)、B-5)4-庚烷(沸点150℃)、B-6)3-庚烷(沸点148℃)、B-7)2-氟-代二甲苯(沸点147℃)、B-8)2-庚烷(沸点145℃)、B-9)乙二醇单甲基醚乙酸酯(沸点145℃)、B-10)邻二甲苯(沸点144℃)、B-11)2,6-二甲基吡啶(沸点144℃)、B-12)1,2,4-三甲基环己烷(沸点142℃)、B-13)间二甲苯(沸点139℃)、B-14)对二甲苯(沸点138℃)、B-15)1-戊醇(沸点138℃)、B-16)2-己醇(沸点135℃)、B-17)氯苯(沸点131℃)、B-18)环戊酮(沸点130℃)、B-19)辛烷(沸点126℃)、B-20)1,2-二甲基环己酮(沸点124℃)、B-21)1,3-二甲基环己酮(沸点124℃)、B-22)乙二醇单甲基醚(沸点124℃)、B-23)1,4-二甲基环己烷(沸点120℃)、B-24)丙二醇单甲基醚(沸点120℃)、B-25)1-丁醇(沸点118℃)、B-26)4-氟甲苯(沸点116℃)、B-27)3-戊醇(沸点116℃)、B-28)吡啶(沸点115℃)、B-29)2-氟甲苯(沸点114℃)、B-30)3-氟甲苯(沸点113℃)、B-31)甲苯(沸点111℃)、B-32)3-戊酮(沸点102℃)、B-33)二恶烷(沸点101℃)、B-34)甲基环己酮(沸点101℃)、B-35)1,4-二恶烷(沸点101℃)、B-36)2-戊酮(沸点100℃)、B-37)水(沸点100℃)、B-38)2-丁醇(沸点98℃)、B-39)庚烷(沸点98℃)、B-40)1-丙醇(沸点97℃)、B-41)丙二醇二甲醚(沸点97℃)、B-42)乙腈(沸点88℃)、B-43)乙二醇二甲醚(沸点85℃)、B-44)2-丙醇(沸点82℃)、B-45)叔丁醇(沸点82℃)、B-46)环己烷(沸点81℃)、B-47)2-丁酮(沸点80℃)、B-48)乙醇(沸点78℃)、B-49)1,3-二氧戊环(沸点76℃)、B-50)己烷(沸点69℃)、B-51)四氢呋喃(沸点66℃)、B-52)甲醇(沸点65℃)、B-53)丙酮(沸点57℃)、B-54)叔丁基甲基醚(沸点55℃)等,可以组合其中的一种或两种以上使用。
该第二成分只要在大气压上的沸点比第一成分低即可,但优选在大气压上的沸点为50℃意思170℃以下,更优选在100℃以上170℃以下,进一步优选在130℃以上170℃以下。通过设定在上述优选范围内,在作为成膜用油墨的液滴喷出之后可靠地使第二成分挥发,能够在液滴着落时使其容积比液滴喷出时相比确实变小。而且,通过设定在上述更优选的范围内,也能够提高大气中的成膜用油墨保管时的稳定性。并且,通过设定在上述进一步优选的范围内,也能够提高作为成膜用油墨的液滴的喷出稳定性。
而且,第一成分和第二成分的沸点之差优选在30℃以上,更优选在60℃以上。由此,在第二成分通过从成膜用油墨挥发而被除去时,能够可靠地抑制或防止第一成分非本意地与该第二成分一起挥发而被除去。
而且,相对于成膜用油墨的全量,第二成分的含量优选在5.0wt%以上50wt%以下,更优选在10wt%以上50wt%以下。如果不足上述下限值,则在作为成膜用油墨的液滴喷出之后,不能使液滴的容积足够小,根据开口部的大小,有时恐怕不能充分得到能够使作为液滴被供应自开口部内的成膜用油墨的外表上的液滴量(供应量)增加这个效果。而且,如果超过上述上限值,根据第一成分的种类,第一成分的含量变小,由此导致成膜用油墨内的成膜材料的溶解率下降,其结果,有可能导致膜的尺寸精度下降。
而且,优选第二成分是成膜材料显示溶解性的溶剂,优选具有能够溶解其0.1wt%以上的重量的成膜材料的溶解度,更优选具有能够溶解0.5wt%以上1.0wt%以下的溶解度。由此,能够实现保存成膜用油墨时的稳定性提高。
另外,以上这样的液性介质,只要是在成膜用油墨中表现出相溶性的,可以含有上述第二成分及第一成分以外的其它成分,更具体而言,可以含有一种或两种以上在大气压上的沸点比第一成分沸点低,且比第二成分沸点高的成分。另外,作为其它成分,可以使用与作为第一成分及第二成分说明的同样的成分。
以上说明的这种成膜用油墨,是被用于利用后述的喷墨法(液滴喷出法)的成膜方法的油墨。根据喷墨法,能够比较简单且可靠地以均匀的液滴数(液滴量)将大小均匀的液滴供应自形成在基板上的开口部内。
以下,对利用该成膜用油墨的、基于喷墨法的成膜方法进行说明。
(成膜方法)
接下来,对利用上述成膜用油墨的成膜方法,即、本发明的成膜方法进行说明。
图1是用于说明本发明的成膜方法的图,图2是示出用于本发明的成膜方法的液滴喷出装置的简要构成的立体图,图3是用于说明图2的液滴喷出装置具备的液滴喷出头的简要构成的示意图。
本发明的成膜方法(膜的制造方法)具有:[1]将上述成膜用油墨作为液滴供应至设置在基材上的隔板所具有的开口部内,形成液状膜的工序(油墨赋予工序)、[2]通过将上述液状膜加热,并使液状膜干燥,形成以上述成膜材料为主成分的膜的工序(干燥工序)。
根据这种构成的成膜方法,能够在上述隔板具有的开口部内,以卓越的成膜精度形成匀质且具有均匀膜厚的膜。
以下,依次对本发明的成膜方法的各个工序详细地进行说明。
[1]油墨赋予工序
1-1
首先,如图1的(a)所示那样,准备表面设置有隔板16的基材15。
该基材15是形成以成膜为目的的膜的对象物,没有特别限定,可以使用例如各种基板、以及实施过处理或加工的各种基板等。
而且,隔板16能够通过在基材15的表面大致整个面上形成由各种材料构成的层,然后,对该层进行图案化,形成开口部17而得到。
1-2
接下来,如图1的(b)所示那样,将上述成膜用油墨1供应至设置在基材15上的隔板16所具备的开口部17内。由此,在开口部17内形成由成膜用油墨1构成的液状膜1A。
在本实施方式,利用液滴喷出法对开口部17内供应成膜用油墨1。即,使用喷出成膜用油墨的液滴喷出装置,将成膜用油墨1作为液滴喷出,对开口部17内供应成膜用油墨1。
在此,对这种液滴喷出装置的优选实施方式进行说明。
如图2所示,液滴喷出装置100具有液滴喷出头(喷墨头。以下,只称为“头”)110、基座130、台140、油墨存积部(未图示)、台定位装置170、头定位装置180、控制装置190。
基座130是支承台140、台定位装置170、以及头定位装置180等液滴喷出装置100的各构成部件的台。
台140通过台定位装置170设置在基座130上。并且,台140承载基材15。
而且,在台140的背面配设有橡胶加热器(未图示)。台140上承载的基材15,其整个表面能够被橡胶加热器加热至规定温度。
台定位装置170具有第一移动装置171、电机172。台定位装置170决定基座130上的台140的位置,由此,决定基座130上的基材15的位置。
第一移动装置171具有与Y方向大致平行而设置的2根轨道、以及在该轨道上移动的支承台。第一移动装置171的支承台通过电机172支承台140。然后,支承台在轨道上移动,使得承载基材15的台140在Y方向上移动并被定位。
电机172支承台140,使台140在θz方向摆动并被定位。
头定位装置180具有第二移动装置181、线性电机182、电机183、184、185。头定位装置180决定头110的位置。
第二移动装置181具有:从基座130设立的2根支承柱;设置在该支承柱之间被该支承柱支承,具有2根轨道的轨道台;能够沿轨道移动并支承头110的支承部件(未图示)。于是,通过支承部件沿轨道移动,头110在X方向上移动并被定位。
线性电机182设置在支承部件附近,能够使头110做Z方向的移动以及进行定位。
电机183、184、185使头110分别在α、β、γ方向上摆动并定位。
通过以上那样的台定位装置170及头定位装置180,液滴喷出装置100能够正确地控制头110的油墨喷出面115P与台140上的基材15的相对位置及姿势。
如图3所示,头110是根据喷墨方式(液滴喷出方式)从喷嘴(喷出部)118喷出成膜用油墨1的部件。在本实施方式,头110采用使用作为压电体元件的压电元件113,使其喷出油墨的压电方式。压电方式由于不对成膜用油墨1加热,因此,具有不会影响到材料的组成等优点。
头110具有头主体111、振动板112、压电元件113。
头主体111具有主体114、及其下端面的喷嘴板115。并且,通过由板状的喷嘴板115和振动板112将主体114夹在中间,形成作为空间的水槽116以及从水槽116分支的多个油墨室117。
成膜用油墨1被从后述的油墨存积部供应至水槽116。水槽116形成用于对各油墨室117供应成膜用油墨1的流道。
而且,喷嘴板115被安装在主体114的下端面,构成油墨喷出面115P。在该喷嘴板115上,喷出成膜用油墨1的多个喷嘴118对应于各油墨室117而开口。并且,从各油墨室117朝向对应的喷嘴(喷出部)118形成有油墨流道。
振动板112被安装在头主体111的上端面,构成各油墨室117的壁面。振动板112能够对应于压电元件113的振动而振动。
压电元件113对应于各油墨室117设置在与该振动板112的头主体111相反的一侧。压电元件113是通过一对电极(未图示)夹持水晶等压电材料的元件。该一对电极连接至驱动电路191。
而且,从驱动电路191输入电信号至压电元件113之后,压电元件113膨胀变形或收缩变形。压电元件113收缩变形之后,油墨室117的压力下降,成膜用油墨1从水槽116流入油墨室117。并且,压电元件113膨胀变形之后,油墨室117的压力增加,成膜用油墨1从喷嘴118喷出。另外,通过使施加的电压变化,能够控制压电元件113的变形量。并且,通过使施加电压的频率变化,能够控制压电元件113的变形速度。即,通过控制对压电元件113的施加电压,能够控制成膜用油墨1的喷出条件。
控制装置190控制液滴喷出装置100的各部位。例如,调整驱动电路191生成的施加电压的波形,从而控制成膜用油墨1的喷出条件,或通过控制头定位装置180以及台定位装置170,从而控制成膜用油墨1对基材15的喷出位置。
油墨存积部(未图示)存积成膜用油墨1。
油墨存积部(未图示)通过输送路径(未图示)连接至头110(水槽116)。
通过使用以上说明的液滴喷出装置100,从头110以液滴方式喷出成膜用油墨1,着落在隔板16所具有的开口部17,成膜用油墨1被供应至开口部17内。
这时,成膜用油墨1中含有的作为液性介质的第二成分,是在大气压上的沸点比第一成分低,且挥发性高的成分。因此,在成膜用油墨1作为液滴被喷出之后,在着落至开口部17内之前即挥发。其结果,与从头110喷出时相比,液滴的容积在着落时变得更小(参照图1的(b)。)。因此,能够增加作为液滴被供应至开口部17内的成膜用油墨1的外表上的液滴量(供应量)。其结果,即使开口部17的大小是小的,也能够可靠地供应形成膜1B所需的成膜材料。而且,通过上述喷出后的液滴的微小化,能够对隔板16内供应更多的液滴,因此,能够容易地谋求被供应至多个隔板内的成膜用油墨1的总液量的均等化。由此,能够提高在各开口部17内形成的膜1B的膜厚的均匀性。
而且,通过使成膜用油墨1含有第二成分,能够将从头110喷出时的成膜用油墨1的粘度设定为适宜成膜用油墨1的喷出的大小,因此,能够以卓越的精度喷出大小均匀的液滴。因此,能够使被供应至各开口部17的成膜用油墨1的供应量均匀。
由上所述,能够将形成膜1B所需的成膜材料均匀地供应至应形成膜1B的各开口部17内。
而且,优选液滴在其喷出时,具有2ng以上12ng以下的重量,更优选具有5ng以上8ng以下的重量。由此,能够使具有均匀重量的液滴从液滴喷出头喷出。
另外,由于在液滴从头110喷出之后到着落在开口部17内之前,第二成分挥发,因此,相比喷出时,成膜用油墨在着落时容积变小,这样的容积减少在着落后依旧持续,即使在成膜用油墨1在开口部17内濡湿扩展,形成液状膜1A时也持续。通过这样的濡湿扩展时的体积的减少,也能够增加作为液滴被供应至开口部17内的成膜用油墨1的外表上的液滴量(供应量)。
而且,在开口部17内,液滴着落后,即、成膜用油墨1被供应之后,该成膜用油墨1在开口部17濡湿扩展,其结果,在开口部17内形成由成膜用油墨1构成的液状膜1A(参照图1的(b)。)。
这时,成膜用油墨1中含有的作为液性介质的第一成分是在常压(大气压)上的沸点为200℃以上,挥发性低的成分。因此,即使在液滴着落后,也不会从成膜用油墨1中挥发,而是残留下来。而且,由于成膜材料对该第一成分显示出溶解性,因而成膜材料保持溶解在第一成分即成膜用油墨1的状态,通过在该状态下,在开口部17内濡湿扩展,从而形成液状膜1A。
该油墨赋予工序[1]的气氛的温度及压力,是分别根据成膜用油墨1的组成或第一成分及第二成分的沸点以及熔点而被决定的,只要能够对开口部17内赋予成膜用油墨1,则没有特别限定,但优选常温常压。因此,优选在常温常压下,使用能够对开口部17内赋予成膜用油墨1的成膜用油墨1。由此,能够更简单地进行油墨赋予工序[1]。
[2]干燥工序
接下来,对开口部17内形成的液状膜1A(成膜用油墨1)进行加热。
由此,通过从液状膜除去第一成分,并使液状膜干燥,如图1的(c)所示那样,形成以成膜材料为主成分的膜1B。
这时,第一成分作为液性溶剂残留在液状膜1A中,由于该第一成分显示出对成膜材料的溶解性,因此,成膜材料成为匀质地溶解在液状膜1A中的状态。因此,加热并干燥该液状膜1A而形成的膜1B,形成为匀质且具有均匀膜厚的膜。
另外,在液状膜中残留第二成分的情况下,由于该第二成分的沸点比第一成分的沸点低,因此,在这个通过加热除去第一成分的时候,第二成分也同时被除去。
干燥工序[2]的气氛的温度及压力,是分别根据成膜用油墨1的组成或第一成分及第二成分的沸点以及熔点而被决定的,只要能够从基材15上的液状膜1A除去第一成分,则不受特别限定,优选其加热温度比第一成分的沸点更高,更优选比第一成分的沸点高5至30℃左右。此外,优选压力在减压下,更优选在100Pa以上10-7Pa以下左右。
而且,加热和减压的时间没有特别限定,设定在1分钟以上30分钟以下左右。
而且,加热液状膜1A的方法没有特别限定,可以使用电炉或红外线等进行,此外,也可以通过设置在上述液滴喷出装置100的台140的橡胶加热器进行。
另外,通过以上方式得到的膜1B,是由以成膜为目的的膜的构成材料或其前驱体构成的。
而且,在使用前驱体作为成膜材料时,根据需要,膜1B会被实施规定的处理。例如,在成膜材料是低分子量化合物的情况下,通过进行使该低分子量化合物产生聚合反应的处理,能够得到含有高分子量化合物而构成的膜。并且,在成膜材料是树脂材料的情况下,通过进行使该树脂材料产生交联反应的处理,能够得到含有高分子量化合物而构成的膜。此外,在成膜材料含有金属粒子以及粘结剂(树脂材料)的情况下,通过对膜1B实施焙烧处理,能够得到由金属构成的膜。
经过上述工序,在开口部17内以卓越的成膜精度形成匀质且具有均匀膜厚的膜1B。
(显示装置)
接下来,对本发明的膜设备进行说明。
图4是示出具备本发明的膜设备的一例即发光装置以及滤色器的显示装置的截面图,图5是示出图4所示的显示装置所具备的发光装置的发光元件的一例的截面图。另外,在以下,为便于说明,将图4中以及图5中的上侧作为“上”,下侧作为“下”进行说明。
图4所示的显示装置300具有:具备多个发光元件200R、200G、200B的发光装置101、具备对应于各发光元件200R、200G、200B而设置的透射层19的透射滤光片102。
这样的显示装置300中,多个发光元件200R、200G、200B及多个透射层19对应于子像素300R、300G、300B而设,构成顶发射构造的显示面板。
另外,在本实施方式,作为显示装置的驱动方式,是以采用主动矩阵方式为例进行说明,也可以是采用被动矩阵方式的驱动方式。
发光装置101具有基板21、多个发光元件200R、200G、200B、以及多个开关元件24。
基板21是支承多个发光元件200R、200G、200B以及多个开关元件24的部件。本实施方式的各个发光元件200R、200G、200B是从与基板21相反一侧提取光的构成(顶发射型)。因此,可以将透明基板及不透明基板的任一种用于基板21。另外,在各个发光元件200R、200G、200B是从基板21侧提取光的构成(底发射型)时,基板21实际上是透明(无色透明、着色透明或半透明)的。
作为基板21的构成材料,可以列举例如:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、环烯烃聚合物、聚酰胺、聚醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚芳酯这样的树脂材料、以及石英玻璃、钠玻璃这样的玻璃材料等,可以组合其中的一种或两种以上使用。
作为不透明基板,可以列举例如:由矾土那样的陶瓷材料构成的基板、在不锈钢那样的金属基板的表面形成氧化膜(绝缘膜)之后的基板、由树脂材料构成的基板等。
这种基板21的平均厚度没有特别限定,优选为0.1至30mm左右,更优选为0.1至10mm左右。
在这种基板21上,呈矩阵形地排列有多个开关元件24。
各开关元件24对应于各发光元件200R、200G、200B而设,是用于驱动各发光元件200R、200G、200B的驱动用晶体管。
这样的各个开关元件24具有:由硅构成的半导体层241、形成在半导体层241上的栅极绝缘层242、形成在栅极绝缘层242上的栅电极243、源电极244、漏电极245。
形成有由绝缘材料构成的平坦化层,以覆盖这种多个开关元件24。
在平坦化层22上,对应于各开关元件24设置有发光元件200R、200G、200B。
发光元件200R在平坦化层22上依次层叠有反射膜32、防腐蚀膜33、阳极3、层叠体(有机EL发光部)14(14R)、阴极12、阴极罩34。在本实施方式,各发光元件200R、200G、200B的阳极3构成像素电极,并通过导电部(配线)27电连接至各开关元件24的漏电极245。而且,各发光元件200R、200G、200B的阴极12被作为共用电极。
这样的发光元件200R、200G、200B各自具备的层叠体14R、14G、14B可以分别通过上述那样的成膜方法形成。这种情况下,成膜用油墨的成膜材料含有后述的层叠体14R、14G、14B所具备的各层中包含的构成材料。另外,对于层叠体14R、14G、14B的制造方法,将在后面详细说明。
而且,发光元件200G、200B的构成除了发光层6的构成(即、发光层不同)以外,分别与发光元件200R同样地构成。另外,发光元件200R、200G、200B除了发光层6的构成以外,可以是彼此相同的构成,也可以是彼此不同的构成。例如,发光元件200R、200G、200B的层叠体14R、14G、14B除了发光层6的构成以外,可以是彼此相同的构成,也可以是彼此不同的构成。但是,层叠体14R、14G、14B彼此为不同构成时,应用本发明的成膜用油墨及成膜方法所带来的效果变得显著。
在邻接的发光元件200R、200G、200B彼此之间设置有隔板31。
该隔板31具有防止邻接的发光元件200R、200G、200B彼此的发光互相干涉的功能。此外,如后详述那样,在根据液滴喷出法制造层叠体14R、14G、14B时,隔板31具有阻挡油墨的功能。
在如此地构成的发光装置101中,通过由环氧树脂等热硬化性树脂构成的树脂层35,接合有透射滤光片102。
透射滤光片102具有基板20、多个透射层19、遮光层(隔板)36。
基板(密封基板)20是支承各透射层19及隔板36的基板。如上所述那样,本实施方式的各发光元件200R、200G、200B由于是顶发射型,基板20使用透明基板。
作为这种基板20的构成材料,只要基板20是具有光透射型的材料,没有特别限定,可以使用和上述基板20的构成材料同样的材料。
多个透射层19分别对应于发光元件200R、200G、200B而设置。
各透射层19是分别透过来自发光元件200R的红色的光R、来自发光元件200G的绿色的光G、以及来自发光元件200B的蓝色的光B的滤光部。通过使用透射层19透射从这样的发光元件200R、200G、200B发出的光R、G、B,能够显示全色图像。
该透射层19由具有透光性的树脂材料构成。作为该树脂材料,在用基板21的构成材料列举的树脂材料之中,使用具有透光性的。
在邻接的透射层19之间,形成有隔板36。
该隔板36具有防止非本意的子像素300R、300G、300B发光的功能。此外,如后详述那样,在根据液滴喷出法制造透射滤光片102时,隔板36具有阻挡油墨的功能。
(发光元件)
其中,根据图5,对发光元件200R、200G、200B进行详细说明。另外,在以下,以发光元件200R为代表进行说明,对于发光元件200G、200B,以它与发光元件200R的不同点为中心进行说明,对于和发光元件200R同样的事项,则省略对其的说明。
图5所示的发光元件(电致发光元件)200R是具备发光光谱发出R(红色)的光的红色发光层6的元件。
在这种发光元件200R中,如上所述那样,在两个电极之间(阳极3和阴极12之间)插入有层叠体14,该层叠体14如图5所示,从阳极3一侧向阴极12一侧,按次序层叠有空穴注入层4、空穴输送层5、红色发光层6、电子输送层10和电子注入层11。
换言之,发光元件200R是按次序层叠阳极3、空穴注入层4、空穴输送层5、红色发光层6、电子输送层10、电子注入层11和阴极12而构成的元件。
而且,在本实施方式,在阳极3和平坦化层22之间设置反射膜32及防腐蚀膜33,此外,在与阴极12的层叠体14相反一侧设置有阴极罩(密封层)34。
在这样的发光元件200R中,电子被从阴极12侧对红色发光层6供应(注入)的同时,空穴被从阳极3侧供应(注入)。而且,在红色发光层6中,空穴和电子再结合,由于这个再结合时放出的能量而生成激发子(激子),在激发子回到基底状态时,放出(发光)能量(红色的荧光或磷光)。由此,发光元件200R进行红色发光。然后,这样的发光在从透射滤光片102侧被提取时,被在反射膜32和阴极12之间反射的共振效应增强,在这个提取的过程中,层叠体14R如后所述那样,可以应用本发明的成膜方法而形成为均匀的厚度。因此,被进行光路长度的均一化,因此,不会在隔板31的边缘部产生增强不均,从而能够增强发射光。
构成这样的发光元件200R的各层能够通过上述的成膜方法形成。特别是由有机材料构成的层,更优选利用上述的成膜方法形成发光层。这种情况下,成膜用油墨中含有构成后述的发光层的材料或其前驱体。
以下,对构成发光元件200R的各部分依次进行说明。
(阳极)
阳极3是通过后述的空穴注入层4对空穴输送层5注入空穴的电极。作为该阳极3的构成材料,优选功函数大、导电性卓越的材料。
作为阳极3的构成材料,可以列举例如:ITO(Indium Tin Oxide,氧化铟锡)、IZO(Indium Zinc Oxide,掺铟氧化锌)、In3O3、SnO2、含Sb的SnO2、含Al的ZnO等氧化物、Au、Pt、Ag、Cu或含有它们的合金等,可以组合其中的一种或两种以上使用。
这样的阳极3的平均厚度没有特别限定,优选19至200nm左右,更优选50至150nm左右。
(阴极)
另一方面,阴极12是通过后述的电子注入层11对电子输送层10注入电子的电极。作为该阴极12的构成材料,优选使用功函数小的材料。
作为阴极12的构成材料,可以列举例如锂、镁、钙、锶、镧、铈、铒、铕、钪、钇、镱、银、铜、铝、铯、铷或包含其的合金等,可以组合其中的一种或两种以上(例如,多层的层叠体等)使用。
特别在使用合金作为阴极12的构成材料的情况下,优选使用含有银、铝、铜等稳定的金属元素的合金,具体而言,是银镁、铝锂、铜锂等的合金。通过使用这样的合金作为阴极12的构成材料,能够谋求阴极12的电子注入效率及稳定性的提高。
这样的阴极12的平均厚度没有特别限定,优选为80至10000nm左右,更优选为100至500nm左右。
(空穴注入层)
空穴注入层4是具有提高来自阳极3的空穴注入效率的功能的层。
作为该空穴注入层4的构成材料(空穴注入材料),没有特别限定,可以列举例如:聚(3,4-亚乙二氧基噻吩/苯乙烯磺酸)(PEDOT/PSS)、PEDOT/PSS/Nafion(注册商标)、聚噻吩及其衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、N,N,N’,N’-四苯基-对-二苯基苯及其衍生物等,可以组合其中的一种或两种以上使用。
这样的空穴注入层4的平均厚度没有特别限定,优选5至150nm左右,更优选10至100nm左右。
另外,这样的空穴注入层4可以省略。
(空穴输送层)
空穴输送层5是具有将通过空穴注入层4从阳极3注入的空穴输送至红色发光层6的功能的层。
作为该空穴输送层5的构成材料((空穴输送材料)),没有特别限定,可以单独使用各种p型的高分子材料、或各种p型的低分子材料,或将其组合使用。
P型高分子材料(有机聚合物)可以列举例如:聚(2,7-(9,9-二-n-辛基芴)-(1,4-苯-((4-仲-丁基苯基)亚氨基)-1,4-亚苯基(TFB)等聚芳基这样的具有芳香胺骨架的、芴-噻吩共聚物这样的具有芴骨架的、芴-芳胺共聚物这样的具有芳胺骨架及芴骨架两者的、聚(N-咔唑)、聚乙烯基芘、聚乙烯基蒽、聚噻吩、聚烷基噻吩、聚己噻吩、聚(p-苯乙炔)、聚丙烯酸乙炔、芘甲醛树脂、乙基咔唑甲醛树脂或其衍生物等。
这样的p型高分子材料也可以作为与其他化合物的混合物利用。举一例,作为含有聚噻吩的混合物,可以列举例如聚(3,4-亚乙二氧基噻吩/苯乙烯磺酸)(PEDOT/PSS)等。
另一方面,作为p型低分子材料,可以列举例如:1,1-双(4-二-p-三氨基苯基)环己烷、1,1’-双(4-二-p-甲苯基氨基苯基)-4-苯基-环己烷这样的芳香环烷烃类化合物、4,4’,4”-三甲基三苯基胺、N,N,N’,N’-四甲基-1,1’-联苯-4,4’-二胺、N,N’-二苯基-N,N’-双(3-甲基苯基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(TPD1)、N,N’-二苯基-N,N’-双(4-甲氧基苯基)-1,1’-联苯基-4,4’-二胺(TPD2)、N,N,N’,N’-四(4-甲氧基苯基)-1,1’-联苯基-4,4’-二胺(TPD3)、N,N’-双(1-萘基)-N,N’-二苯基-1,1’-联苯基-4,4’-二胺(α-NPD)、TPTE这样的芳胺类化合物、N,N,N’,N’-四苯基-对-苯二胺、N,N,N’,N’-四(对-甲苯基)-对-苯二胺、N,N,N’,N’-四(间-甲苯基)-间-苯二胺(PDA)这样的苯二胺类化合物、咔唑、N-异丙基咔唑、N-苯基咔唑这样的咔唑类化合物、二苯乙烯、4-二-对-甲苯基氨基芪这样的二苯乙烯类化合物、OXZ这样的恶唑类化合物、三苯基甲烷、m-MTDATA这样的三苯基甲烷类化合物、1-苯基-3-(对-二甲基氨基苯基)吡唑啉这样的吡唑啉类化合物、苯(环己二烯)类化合物、三唑这样的三唑类化合物、咪唑这样的咪唑类化合物、1,3,4-恶二唑、2,5-二(4-二甲基氨基苯基)-1,3,4,-恶二唑这样的恶二唑类化合物、蒽、9-(4-二乙基氨基苯乙烯基)蒽这样的蒽类化合物、芴酮、2,4,7-三硝基-9-芴酮、2,7-双(2-羟基-3-(2-氯苯氨羰基)-1-萘基偶氮)芴酮这样的芴酮类化合物、聚苯胺这样的苯胺类化合物、硅烷类化合物、1,4-二巯基-3,6-二苯基-吡咯并-(3,4-c)吡咯并吡咯这样的吡咯类化合物、芴这样的芴类化合物、卟啉、金属四苯基卟啉这样的卟啉类化合物、喹吖啶酮这样的喹丫啶酮类化合物、酞氰、酞氰铜、四(叔丁基)酞氰铜、酞氰铁这样的金属或不含金属的酞氰类化合物、萘酞氰铜、氧钒酞氰、单氯镓萘酞氰这样的金属或不含金属的萘酞氰类化合物、N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二苯基-联苯胺、N,N,N’,N’-四苯基联苯胺这样的联苯胺类化合物等。
这样的空穴输送层5的平均厚度没有特别限定,优选10至150nm左右,更优选10至100nm左右。
另外,该空穴输送层5可以省略。
(红色发光层)
该红色发光层(第一发光层)6含有发出红色(第一颜色)光的红色发光材料而构成。
这样的红色发光材料没有特别限定,可以将各种红色荧光材料、红色磷光材料一种或两种以上组合使用。
作为红色荧光材料,只要是能发出红色的荧光的,则没有特别限定,可以列举例如:苝衍生物、铕络化物、苯并吡喃衍生物、罗丹明衍生物、苯并噻吨衍生物、卟啉衍生物、尼罗红、2-(1,1-二甲基乙基)-6-(2-(2,3,6,7-四氢-1,1,7,7-四甲基-1H,5H-苯并(ij)喹嗪-9-基)乙烯基)-4H-吡喃-4H-亚基)丙二腈(DCJTB)、4-(二氰亚甲基)-2-甲基-6-(p-二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM)、聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-(1-氰基对苯撑乙烯)]、聚[{9,9-二己基-2,7-双(1-氰基乙烯撑)芴酮}邻-共-{2,5-双(N,N’-二苯基氨基)-1,4-亚苯基}]、聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-(1-氰基亚乙烯)-共-{2,5-双(N,N’-二苯基氨基)-1,4-亚苯基}]等。
作为红色磷光材料,只要是发红色的磷光的,则没有特别限定,可以列举例如:铱、钌、铂、锇、铼、钯等金属络合物,还可以列举这些金属络合物的配位体中的至少一个具有苯基吡啶骨架、联吡啶骨架、卟啉骨架等的金属络合物。更具体而言,可以列举:三(1-苯基异喹啉)铱、双[2-(2’-苯并)[4,5-α]噻吩)吡啶醇-N,C3’]铱(乙酰丙酮)(btp2Ir(acac))、2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-12H,23H-卟啉-铂(II)、双[2-(2’-苯并[4,5-α]噻吩)吡啶醇-N,C3’]铱、双(2-苯基吡啶)铱(乙酰丙酮)。
而且,在红色发光层6中,除了上述红色发光材料以外,也可以含有将红色发光材料作为客体材料而添加的主体材料。
主体材料具有下述功能,即:在使空穴与电子再结合而生成激子的同时,使该激子的能量移动(福斯特转移或德克斯特转移)至红色发光材料,激发红色发光材料。在使用这样的主体材料的情况下,例如,能够将客体材料即红色发光材料作为掺杂物掺杂在主体材料中使用。
作为这样的主体材料,只要是能对所使用的红色发光材料发挥上述那样的功能的材料,则没有特别限定,在红色发光材料含有红色荧光材料的情况下,可以列举例如:并四苯衍生物、萘衍生物、蒽衍生物这样的并苯衍生物(并苯类材料)、二苯乙烯芳香族衍生物、苝衍生物、均二苯乙烯衍生物、二苯乙烯胺衍生物、三(8-羟基喹啉)铝络合物(Alq3)等羟基喹啉类金属络合物、三苯胺的四聚体等三芳胺衍生物、恶二唑衍生物、噻咯衍生物、二咔唑衍生物、寡聚噻吩衍生物、苯并吡喃衍生物、三唑衍生物、苯并恶唑衍生物、苯并噻唑衍生物、喹啉衍生物、4,4-双(2,2-二苯基乙烯基)联二苯(DPVBi)等,可以组合其中的一种或两种以上使用。
在使用上述那样的红色发光材料(客体材料)以及主体材料的情况下,红色发光层6中的红色发光材料的含量(掺杂量)优选为0.01至10wt%,更优选为0.1至5wt%。通过使红色发光材料的含量在这样的范围内,能够使发光效率最优化。
这样的红色发光层6的平均厚度没有特别限定,优选10至150nm左右,更优选10至100nm左右。
(电子输送层)
电子输送层10是具有将通过电子注入层11从阴极12注入的电子输送至红色发光层6的功能的层。
作为电子输送层10的构成材料(电子输送材料),可以列举例如:将三(8-羟基喹啉)铝络合物(Alq3)等8-羟基喹啉或其衍生物作为配位体的有机金属络合物等喹啉衍生物、恶二唑衍生物、苝衍生物、吡啶衍生物、嘧啶衍生物、喹喔啉衍生物、二苯基醌衍生物、硝基取代芴酮衍生物等,可以组合其中的一种或两种以上使用。
电子输送层10的平均厚度没有特别限定,优选0.5至100nm左右,更优选为1至50nm左右。
另外,该电子输送层10可以省略。
(电子注入层)
电子注入层11具有提高从阴极12注入电子的效率的功能。
作为该电子注入层11的构成材料(电子注入材料),可以列举例如各种无机绝缘材料、各种无机半导体材料。
作为这样的无机绝缘材料,可以列举例如:碱金属硫族化合物(氧化物、硫化物、硒化物、碲化物)、碱土类金属硫族化合物、碱金属的卤化物以及碱土类金属的卤化物等,可以组合其中的一种或两种以上使用。通过将它们作为主材料而构成电子注入层,能够进一步提高电子注入性。尤其是碱金属化合物(碱金属硫族化合物、碱金属的卤化物等)功函数非常小,通过使用它们构成电子注入层11,发光元件200可得到高的亮度。
作为碱金属硫族化合物,可以列举例如:Li2O、LiO、Na2S、Na2Se、NaO等。
作为碱土类金属硫族化合物,可以列举例如CaO、BaO、SrO、BeO、BaS、MgO、CaSe等。
作为碱金属的卤化物,可以列举例如:CsF、LiF、NaF、KF、LiCl、KCl、NaCl等。
作为碱土类金属的卤化物,可以列举例如:CaF2、BaF2、SrF2、MgF2、BeF2等。
而且,作为无机半导体材料,可以列举例如:包含锂、钠、钡、钙、锶、镱、铝、镓、铟、镉、镁、硅、钽、锑以及锌中的至少一个元素的氧化物、氮化物或氮氧化物等,可以组合其中的一种或两种以上使用。
电子输送层11的平均厚度没有特别限定,优选0.1至1000nm左右,较优选0.2至100nm左右,进一步优选0.2至50nm左右。
另外,该电子输送层11可以省略。
发光元件200R如上所述而构成。此外,发光元件200G、200B是替代发光元件200R所具备的红色发光层6,分别具备下述绿色发光层及蓝色发光层的元件,由此,发光光谱发出G(绿色)以及B(蓝色)的光。
(蓝色发光层)
蓝色发光层(第二发光层)包含发蓝色(第二颜色)光的蓝色发光材料而构成。
作为这样的蓝色发光材料,可以列举例如各种蓝色荧光材料及蓝色磷光材料,可以组合其中的一种或两种以上使用。
作为蓝色荧光材料,只要是发蓝色荧光的,则没有特别限定,可以列举例如:二苯乙烯基二胺类化合物等二苯乙烯胺衍生物、荧蒽衍生物、芘衍生物、苝及苝衍生物、蒽衍生物、苯并恶唑衍生物、苯并噻唑衍生物、苯并咪唑衍生物、屈衍生物、菲衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、四苯基丁二烯、4,4’-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1’-联二苯(BCzVBi)、聚[(9.9-二辛基芴酮-2,7-二基)-共-(2,5-二甲氧基苯-1,4-二基)]、聚[(9.9-二己氧基芴酮-2,7-二基)-邻-共-(2-甲氧基-5-{2-乙氧基己基氧基}亚苯基-1,4-二基)]、聚[9.9-二辛基芴酮-2,7-二基)-共-(乙炔基苯)]等。
作为蓝色磷光材料,只要是发蓝色磷光的,则没有特别限定,可以列举例如:铱、钌、铂、锇、铼、钯等的金属络合物,具体而言,可列举如:双[4,6-二氟苯基吡啶-N,C2’]-吡啶甲酸-铱、三[2-(2,4-二氟苯基)吡啶-N,C2’]铱、双[2-(3,5-三氟甲基)吡啶-N,C2’]-吡啶甲酸-铱、双[4,6-二氟苯基吡啶-N,C2’)铱(乙酰丙酮化物)等。
而且,蓝色发光层中,除了上述蓝色发光材料以外,也可以含有将蓝色发光材料作为客体材料添加的主体材料。
作为这样的主体材料,可以使用和通过上述红色发光层(第一发光层)6说明的主体材料同样的材料。
而且,这样的蓝色发光层的主体材料,和红色发光层6的主体材料同样,优选使用并苯衍生物(并苯类材料)。由此,能够使蓝色发光层更高亮度且高效率地进行蓝色发光。
(绿色发光层)
绿色发光层(第三发光层)包含发绿色(第三颜色)光的绿色发光材料而构成。
作为这样的绿色发光材料,没有特别限定,可以列举例如各种绿色荧光材料及绿色磷光材料,可以组合其中的一种或两种以上使用。
作为绿色荧光材料,只要是发绿色荧光的则没有特别限定,可以列举例如:香豆素衍生物、喹吖啶酮衍生物等喹吖啶酮及其衍生物、9,10-双[(9-乙基-3-咔唑)-乙烯基]-蒽、聚(9,9-二己基-2,7-乙烯撑芴酮)、聚[(9,9-二辛基芴酮-2,7-二基)-共-(1,4-二苯乙炔-2-甲氧基-5-{2-乙基己基氧基}苯并]、聚[(9,9-二辛基-2,7-二乙烯撑芴酮)-邻-共-(2-甲氧基-5-(2-乙氧基己基氧基)-1,4-亚苯基)]等。
作为绿色磷光材料,只要是发绿色磷光的则没有特别限定,可以列举例如:铱、钌、铂、锇、铼、钯等的金属络合物,具体而言,可列举如:FAC-三(2-苯基吡啶)铱(Ir(ppy)3)、双(2-苯基吡啶-N,C2’)铱(乙酰丙酮)、FAC-三[5-氟-2-三氟甲基-2-吡啶)苯基-C,N]等。
而且,绿色发光层中,除了上述绿色发光材料以外,也可以含有将绿色发光材料作为客体材料添加的主体材料。
作为这样的主体材料,可以使用和通过上述红色发光层(第一发光层)6说明的主体材料同样的材料。
而且,这样的绿色发光层的主体材料,和红色发光层6的主体材料同样,优选使用并苯衍生物(并苯类材料)。由此,能够使绿色发光层更高亮度且高效率地进行绿色发光。
(发光元件的层叠体的制造方法)
本发明的成膜方法适用于如上构成的显示装置300所具备的发光元件200R、200G、200B的层叠体14R、14G、14B的形成。
以下,对利用本发明的成膜方法的层叠体14R、14G、14B的制造方法(形成方法)进行说明。
图6是对将本发明的成膜方法应用于显示装置所具备的发光元件的层叠体的制造的情况进行说明的图。
另外,在以下说明中,除了使用用于形成层叠体14R、14G、14B所具备的各层的成膜用油墨这一点以外,其它和上述成膜方法相同,因此,对于和上述成膜方法相同的事项,省略对其的说明。
而且,在本实施方式,层叠体14R是从阳极3侧向阴极12侧依次层叠空穴注入层4、空穴输送层5、红色发光层6、电子输送层10和电子注入层11,由于层叠体14G、14B分别具备替代层叠体14R所具有的红色发光层6的绿色发光层及蓝色发光层,因此,在以下,以在从设置在平坦化层22上的隔板31的开口部露出的阳极3上成膜层叠体14R的情况为一例,进行说明。
A-1
首先,如图6的(a)所示那样,对从设置在平坦化层22上的隔板31的开口部露出的阳极3上供应成膜用油墨4A(参照图6的(b))。
本工序可以和上述成膜方法的油墨赋予工序[1]同样地进行。
成膜用油墨4A包含成膜材料及液性介质,和上述成膜用油墨1同样地构成。
此外,成膜用油墨4A含有空穴注入材料作为成膜材料。
另外,在使用上述氧化物(金属氧化物)作为阳极3的构成材料的情况下,羟基露出在从隔板31的开口部露出的阳极3的表面。因此,通过使用具有羟基的成分作为第二成分,使得阳极3的表面和第二成分具有卓越的亲和性。因此,能够使作为液滴供应至开口部内的成膜用油墨4A更顺利地在阳极3上濡湿扩展。
而且,在隔板31的隔板面311的表面上,在实施过赋予疏液性的表面处理的情况下,氟元素会在该表面露出。因此,通过使用具有羟基的成分作为第二成分,会在隔板面311的表面与成膜用油墨4A之间产生推斥的排斥力,由此,能够更可靠地抑制或防止成膜用油墨4A中含有的成膜材料渗进隔板面311。
而且,和上述成膜方法的干燥工序[2]同样地,对阳极3上所赋予的成膜用油墨4A进行减压干燥或加热干燥。
由此,如图6的(c)所示那样,第一成分被从成膜用油墨4A除去,其结果,成膜用油墨4A干燥,从而形成空穴注入层4。
A-2
接下来,和上述成膜方法的油墨赋予工序[1]同样地,对形成在隔板31的开口部的空穴注入层4上供应成膜用油墨5A。
成膜用油墨5A包含成膜材料及液性介质,和上述成膜用油墨1同样地构成。
而且,成膜用油墨5A含有空穴输送材料作为成膜材料。
另外,在隔板31的隔板面311的表面上,在实施过赋予疏液性的表面处理的情况下,氟元素会在该表面露出。因此,通过使用具有羟基的成分作为第二成分,会在隔板面311的表面与成膜用油墨5A之间产生推斥的排斥力,由此,能够更可靠地抑制或防止成膜用油墨5A中含有的成膜材料渗进隔板面311。
而且,和上述成膜方法的干燥工序[2]同样地,对空穴注入层4上所赋予的成膜用油墨5A进行减压干燥或加热干燥。
由此,第一成分被从成膜用油墨5A除去,其结果,成膜用油墨5A干燥,从而形成空穴输入层5。
A-3
接下来,和上述成膜方法的油墨赋予工序[1]同样地,对形成在隔板31的开口部的空穴输送层5上供应成膜用油墨6A。
另外,在隔板31的隔板面311的表面上,在实施过赋予疏液性的表面处理的情况下,氟元素会在该表面露出。因此,通过使用具有羟基的成分作为第二成分,会在隔板面311的表面与成膜用油墨6A之间产生推斥的排斥力,由此,能够更可靠地抑制或防止成膜用油墨6A中含有的成膜材料渗进隔板面311。
成膜用油墨6A包含成膜材料及液性介质,和上述成膜用油墨1同样地构成。
而且,成膜用油墨,6A含有红色发光材料作为成膜材料。
而且,和上述成膜方法的干燥工序[2]同样地,对空穴输送层5上所赋予的成膜用油墨6A进行减压干燥或加热干燥。
由此,第一成分被从成膜用油墨6A除去,其结果,成膜用油墨6A干燥,从而形成红色发光层6。
A-4
接下来,在形成在隔板31的开口部的红色发光层6上形成电子输送层10。
该电子输送层10没有特别限定,优选使用例如溅射法、真空蒸镀法、CVD法等气相工艺。通过使用气相工艺,能够在防止红色发光层6和电子输送层10之间的层溶解的同时,可靠地形成电子输送层10。
A-5
接下来,在形成在隔板31的开口部的电子输送层10上形成电子注入层11。
该电子注入层11没有特别限定,优选使用例如溅射法、真空蒸镀法、CVD法等气相工艺。通过使用气相工艺,能够在防止电子输送层10和电子注入层11之间的层溶解的同时,可靠地形成电子注入层11。
如上所述那样,能够在从隔板31的开口部露出的阳极3上制造层叠体14R。另外,层叠体14R、14G、14B可以分别独立地形成,也可以统一地形成。
如此而得到的膜设备即显示装置300所具备的层叠体14R、14G、14B,能够在利用隔板31防止这些层叠体混合的同时,以卓越的尺寸精度将它们成膜,因此,成为具有所需光学特性的膜设备,并具有卓越的可靠性。
这样的成膜方法不限于层叠体14R、14G、14B的制造,也能够适用于滤色器103的制造。
(滤色器的制造方法)
接下来,作为本发明的成膜方法的更具体的应用例,对上述滤色器103的制造方法进行说明。
图7是说明将本发明的成膜方法应用于滤色器的制造的情况的图。
另外,在以下的说明中,除了使用颜色不同的多种成膜用油墨这一点以外,其他和上述成膜方法相同,因此,对和上述成膜方法同样的事项,省略对其的说明。
该滤色器103如图7的(e)所示那样,具有:多个着色层19R、10G、19B、遮光层(隔板)36、支承各着色层19R、10G、19B以及隔板36的基板20。
该滤色器103中,着色层19R是将来自于发光元件200R的光WR转换成红色的滤光片部。并且,着色层19G是将来自于发光元件200G的光WG转换成绿色的滤光片部。并且,着色层19B是将来自于发光元件200B的光WB转换成蓝色的滤光片部。
在这种构成的滤色器103中,本发明的成膜用油墨被用于各着色层19R、10G、19B的形成,以下,对使用本发明的成膜用油墨的滤色器103的制造方法进行说明。
B-1
首先,如图7的(a)所示那样,准备由隔板36(bank)形成在基板20上而构成的基材15A。
而且,可以根据需要,在隔板36(bank)形成的形成之前,通过大气压下的氧等离子处理,使基材15A亲液化。
而且,也可以对隔板36的表面实施赋予疏液性的表面处理。
B-2
接下来,如图7的(b)所示那样,对应该形成着色层19R的区划供应成膜用油墨19RA。
本工序能够和上述成膜方法的油墨赋予工序[1]同样地进行。
成膜用油墨19RA包含成膜材料及液性介质,和上述成膜用油墨1同样地构成。
而且,成膜用油墨19RA的成膜材料包含红色的染料或颜料等着色剂。此外,成膜用油墨19RA的成膜材料中也可以包含例如丙烯树脂等树脂材料。
B-3
而且,和上述成膜方法的干燥工序[2]同样地,对供应给基材15A上的成膜用油墨19RA进行加热。
由此,如图7的(c)所示那样,从成膜用油墨19RA除去第一成分,其结果,成膜用油墨19RA干燥,从而形成着色层19R。
然后,如图7的(c)所示那样,对应该形成着色层19G的区划供应成膜用油墨19GA。这时,由于着色层19R是固体状,因此,不会流出至其他区划。
成膜用油墨19GA对本工序的基材15A的赋予,可以和上述成膜方法的油墨赋予工序[1]同样地进行。
成膜用油墨19GA包含成膜材料及液性介质,和上述成膜用油墨1同样地构成。
而且,成膜用油墨19GA的成膜材料包含绿色的染料或颜料等着色剂。此外,成膜用油墨19GA的成膜材料中也可以包含例如丙烯树脂等树脂材料。
B-4
而且,和上述成膜方法的干燥工序[2]同样地,对供应给基材15A上的成膜用油墨19GA进行加热。
由此,如图7的(d)所示那样,从成膜用油墨19GA除去第一成分,其结果,成膜用油墨19GA干燥,从而形成着色层19G。
然后,如图7的(d)所示那样,对应该形成着色层19B的区划供应成膜用油墨19BA。这时,由于着色层19R、19G都是固体状,因此,不会流出至其他区划。
成膜用油墨19BA对本工序的基材15A的赋予,可以和上述成膜方法的油墨赋予工序[1]同样地进行。
成膜用油墨19BA包含成膜材料及液性介质,和上述成膜用油墨1同样地构成。
而且,成膜用油墨19BA的成膜材料包含蓝色的染料或颜料等着色剂。此外,成膜用油墨19BA的成膜材料中也可以包含例如丙烯树脂等树脂材料。
B-5
而且,和上述成膜方法的干燥工序[2]同样地,对供应给基材15A上的成膜用油墨19BA进行加热。
由此,如图7的(e)所示那样,从成膜用油墨19BA除去第一成分,其结果,成膜用油墨19BA干燥,从而形成着色层19B。
如上所述,在基材15A上的开口部内形成固体状的着色层19R、19G、19B。另外,也可以在基材15A上全部赋予了成膜用油墨19RA、19GA、19BA之后,统一实施与上述成膜方法的干燥工序[2]同样的处理,统一地形成着色层19R、19G、19B。
如上所述,能够制造滤色器103。
如此而得到的膜设备即滤色器103,能够在防止着色层19R、19G、19B的混色的同时,以卓越的尺寸精度将着色层19R、19G、19B成膜,因此,成为具有所需光学特性的膜设备,并具有卓越的可靠性。
(其它应用例)
而且,本发明的成膜用油墨也可以用于配线基板的导体图案的形成。
用于形成导体图案的成膜用油墨,是用于形成导体图案前驱体的油墨。
具体而言,成膜用油墨的成膜材料含有金属粒子。并且,成膜用油墨是将金属粒子分散在分散剂中而成的分散液。
作为这样的金属粒子,优选使用银粒,银粒的平均粒径优选在1nm以上100nm以下,更优选在10nm以上30nm以下。由此,能够在进一步提高油墨的喷出稳定性的同时,容易地形成微小的导体图案。另外,在本说明书中,所谓“平均粒径”,如果没有特别说明,就是指体积标准的平均粒径。
而且,作为表面附着分散剂的银胶粒(金属胶粒),银粒(金属粒子)优选分散在分散剂中。由此,可以成为对银粒的水类分散剂的分散性特别卓越,且油墨的喷出稳定性特别卓越的银粒。
油墨中的银胶粒的含量,优选为1wt%以上60wt%以下,更优选10wt%以上50wt%以下。
而且,用于形成导体图案的成膜用油墨的成膜材料可以包含有机粘结剂。有机粘结剂是在通过成膜用油墨形成的导体图案前驱体中防止银粒的凝集的材料。并且,在烧结时,有机粘结剂能够被分解除去,导体图案前驱体中的银粒彼此结合,形成导体图案。
作为有机粘结剂,没有特别限定,可以列举例如:聚乙二醇#200(重均分子量200)、聚乙二醇#300(重均分子量300)、聚乙二醇#400(重均分子量400)、聚乙二醇#600(重均分子量600)、聚乙二醇#1000(重均分子量1000)、聚乙二醇#1500(重均分子量1500)、聚乙二醇#1540(重均分子量1540)、聚乙二醇#2000(重均分子量2000)等聚乙二醇、聚乙烯醇#200(重均分子量:200)、聚乙烯醇#300(重均分子量:300)、聚乙烯醇#400(重均分子量:400)、聚乙烯醇#600(重均分子量:600)、聚乙烯醇#1000(重均分子量:1000)、聚乙烯醇#1500(重均分子量:1500)、聚乙烯醇#1540(重均分子量:1540)、聚乙烯醇#2000(重均分子量:2000)等聚乙烯醇、聚甘油、聚甘油酯等具有聚甘油骨架的聚甘油化合物,可以组合其中的一种或两种以上使用。而且,作为聚甘油酯,可以列举例如:聚甘油的单硬脂酸酯、三硬脂酸、四硬脂酸、单油酸酯、季戊四醇酯、单月桂酸酯、单辛酸酯、聚甘油蓖麻醇酯、倍半硬脂酸酯、十油酸酯、倍半异硬脂酸酯等。
而且,油墨中的有机粘结剂的含量优选在1wt%以上30wt%以下,更优选在5wt%以上20wt%以下。由此,能够在使油墨的喷出稳定性变得特别卓越的同时,更有效地防止裂纹、断线的发生。对此,如果有机粘结剂的含量不足上述下限值,则根据有机粘结剂的组成,有时防止裂纹发生的效果会减小。此外,如果有机粘结剂的含量超过上述上限值,则根据有机粘结剂的组成,有时要使油墨的粘度降得足够低很困难。
(电子设备)
图8是示出应用本发明的电子设备的移动型(或笔记本型)的个人计算机的构成的立体图。
在该图中,个人计算机1100由具备键盘1102的主体部1104、具备显示部的显示单元1106构成,显示单元1106通过铰链构造部可转动地受到主体部1104的支承。
在该个人计算机1100中,显示单元1106具备的显示部由上述的显示装置300构成。
图9是示出应用本发明的电子设备的手机(包括PHS)的构成的立体图。
在该图中,手机1200具备多个操作按钮1202、听筒1204及话筒1206,同时还具有显示部。
在手机1200中,该显示部由上述的显示装置300构成。
图10是示出应用本发明的电子设备的数码静态相机的构成的立体图。另外,在该图中也简单地示出了与外部设备的连接。
其中,普通的照相机是通过被拍摄体的光像使银盐胶片感光,而数码静态相机1300是通过CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合器件)等摄像元件对被摄体的光像进行光电转换,从而生成摄像信号(图像信号)。
数码静态相机1300中的壳(壳体)1302的背面设置显示部,是基于来自CCD的摄像信号进行显示的构成,作为将被摄体显示为电子图像的取景器而发挥作用。
在数码静态相机1300中,该显示部由上述显示装置300构成。
壳的内部设置有电路基板1308。该电路基板1308设置有能够存储(记忆)摄像信号的存储器。
而且,在壳1302的正面侧(在图示的构成中是背面侧)设置有包括光学透镜(摄像光学系统)及CCD等的受光单元1304。
确认摄影者在显示部显示的被摄体图像,并按下快门按钮1306之后,该时间点的CCD的摄像信号被转送并存储在电路基板1308的存储器中。
而且,在该数码静态相机1300中,壳1302的侧面设置有:视频信号输出端子1312、数字通信用的输出输入端子1314。并且,如图所示,根据需要,分别在视频信号输出端子1312上连接电视监视器1430、在数字通信用的输出输入端子1314上连接个人计算机1440。此外,根据规定的操作,形成存储在电路基板1308的存储器中的摄像信号被输出至电视监视器1430、或个人计算机1440的构成。
具有这种本发明的膜设备的电子设备具有卓越的可靠性。
另外,本发明的电子设备,除了图8的个人计算机(移动型个人计算机)、图9的手机、图10的数码静态相机以外,还可以应用于例如:电视机、摄像机、取景器型、监视器直视型的磁带摄像机、手提式个人计算机、汽车导航装置、携带型传呼器、电子手账(带通信功能)、电子辞典、计算器、电子游戏机、文字处理器、工作站、电视电话、防盗电视监控器、电子双筒望远镜、POS终端、具备触摸面板的设备(例如金融机构的自动提款机、自动售票机)、医疗设备(例如,电子体温计、血压计、血糖计、心电图显示装置、超声波诊断装置、内窥镜用显示装置)、鱼群探测器、各种测量设备、测量仪表类(例如,车辆、飞机、船舶的测量仪表类)、飞行模拟器、其他各种监视器类、投影仪等投影型显示装置等。
以上,根据图示的实施方式,对本发明的成膜用油墨、成膜方法、膜设备及电子设备进行了说明,但本发明不限于此。
例如,在上述实施方式,对发光元件具有三层发光层的方式进行了说明,发光层可以是一层或二层,也可以是四层以上。并且,作为发光层的发光色,不限于上述的实施方式的R、G、B。
而且,使用本发明的成膜方法层叠多个层时,通过选定之后的膜形成时使用的液性介质的种类,或使先前形成的膜进行交联反应,能够防止先前形成的膜在后来的膜形成时溶解。
而且,作为本发明的膜设备,不限于上述的滤色器、发光装置、配线基板,只要是具有使用成膜用油墨形成的膜的设备,能够适用于各种各样的设备。
实施例
接下来,对本发明的具体实施例进行说明。
·基于成膜用油墨的膜的形成
1.使用A-1)1,1-双(3,4-二甲基苯基)乙烷作为第一成分的情况
1-1.成膜用油墨的调制
首先,准备聚(2,7-(9.9-二-n-辛基芴酮)-(1,4-亚苯基-((4-叔-丁基苯基)亚氨基)-1,4-亚苯基(TFB)作为空穴输送性材料,通过将其溶解在包含第一成分(A-1)和第二成分的液性介质中,使该TFB的含量为0.8wt%,从而调制成空穴输送层形成用的成膜用油墨。
而且,分别准备4,4’-N,N’-二咔唑-联苯(CBP)以及FAC-三(2-苯基吡啶)铱(Ir(ppy)3)作为发光材料,通过将其溶解在包含第一成分(A-1)和第二成分的液性介质中,使CBP的含量为0.5wt%,Ir(ppy)3的含量为0.5wt%,从而调制成发光层形成用的成膜用油墨。
另外,作为这些空穴输送层形成用以及发光层形成用的成膜用油墨,分别使用表1所示的第二成分(B-1、-2、…-54),并且,个别调制使得第二成分的含量为5、30、50wt%。但是,对于第一成分和第二成分不显示出相溶性的油墨,省略了对其的调制。此外,作为空穴输送层形成用以及发光层形成用的成膜用油墨,分别将省略了第二成分的添加的油墨作为比较用而调制。
1-2.空穴输送层及发光层的成膜
首先,在设置在基材上的隔板所具有的开口部的ITO上,根据喷墨法,分别供应所调制的空穴输送层形成用以及发光层形成用的成膜用油墨,从而形成液状膜。
经过干燥工序之后,通过在200℃、在常压条件下加热30分钟而形成空穴输送层,并且,通过在160℃、在常压条件下加热10分钟而形成发光层。
另外,根据喷墨法供应的液滴供应至硅基板上,直至喷出时的重量为10ng,喷出后的重量大体上为500ng为止。
1-3.评价
1-3-1.保存稳定性
分别在24℃、在常压条件下保存所调制的空穴输送层形成用以及发光层形成用的成膜用油墨7天,然后,通过目视确认空穴输送层形成用以及发光层形成用的成膜用油墨的状态,根据以下四阶段的标准进行了评价。
◎:非常稳定
○:观察到保存后有若干挥发
△:如果非密闭容器,则在大气中的挥发显著
×:如果非密闭容器,则在大气中的发挥特别显著
1-3-2.喷出稳定性
利用喷墨法,分别使所调制的空穴输送层形成用以及发光层形成用的成膜用油墨喷出喷出重量10ng的液滴,根据以下四阶段的标准,对这时的空穴输送层形成用以及发光层形成用的成膜用油墨的喷出稳定性进行了评价。
◎:可得到连续稳定的喷出
○:放置8小时之后,喷出时,发生弯曲、脱落和堵塞,但立刻恢复
△:放置8小时之后,喷出时,发生弯曲、脱落和堵塞,没有立刻恢复
×:放置8小时之后,喷出时,发生弯曲、脱落和堵塞,没有恢复
1-3-3.成膜性
在上述1-2中,利用喷墨法形成液状膜时,将供应至硅基板的液滴的着落时的重量作为喷出后重量进行了测定。
而且,在上述1-2中,测定了成膜的空穴输送层以及发光层的膜厚。进一步地,通过目视确认空穴输送层以及发光层的状态,根据以下四阶段的标准进行了评价。
◎:无析出,能够形成均匀且平坦的膜
○:无析出,能够形成均匀的膜
△:无析出
×:不能形成膜
这些评价结果分别如以下的表1所示。
[表1]
表1
Figure GDA0001388174900000401
如表1所示那样,使第二成分的含量在5wt%至50wt%的范围内,能够使空穴输送材料及发光材料溶解在成膜用油墨里,与省略了第二成分的添加的情况相比较,能够以均匀的膜厚对空穴输送层及发光层成膜,成为膜厚厚的膜。
另外,如果第二成分的沸点不足130℃,则随着它的挥发,会对喷出时液滴的形成产生影响,显示出喷出稳定性变得不稳定的倾向,尤其是如果沸点不足100℃,则结果可观察到显著的倾向。
2.使用A-5)4-异丙基联苯作为第一成分的情况
除了使用A-5)4-异丙基联苯替代A-1)1,1-双(3,4-二甲基苯基)乙烷作为第一成分以外,实施上述1-1至1-3,进行了成膜用油墨的调制、空穴输送层以及发光层的成膜及其评价。
如上所述得到的评价结果分别如以下的表2所示。
[表2]
表2
Figure GDA0001388174900000421
如表2所示那样,使第二成分的含量在5wt%至50wt%的范围内,能够使空穴输送材料及发光材料溶解在成膜用油墨里,与省略了第二成分的添加的情况相比较,能够以均匀的膜厚对空穴输送层及发光层成膜,成为膜厚厚的膜。
另外,如果第二成分的沸点不足130℃,则随着它的挥发,会对喷出时液滴的形成产生影响,显示出喷出稳定性变得不稳定的倾向,尤其是如果沸点不足100℃,则结果可观察到显著的倾向。
3.使用A-7)二苄醚作为第一成分的情况
除了使用A-7)二苄醚替代A-1)1,1-双(3,4-二甲基苯基)乙烷作为第一成分以外,实施上述1-1至1-3,进行了成膜用油墨的调制、空穴输送层以及发光层的成膜及其评价。
如上所述得到的评价结果分别如以下的表3所示。
[表3]
表3
Figure GDA0001388174900000441
如表3所示那样,使第二成分的含量在5wt%至50wt%的范围内,能够使空穴输送材料及发光材料溶解在成膜用油墨里,与省略了第二成分的添加的情况相比较,能够以均匀的膜厚对空穴输送层及发光层成膜,成为膜厚厚的膜。
另外,如果第二成分的沸点不足130℃,则随着它的挥发,会对喷出时液滴的形成产生影响,显示出喷出稳定性变得不稳定的倾向,尤其是如果沸点不足100℃,则结果可观察到显著的倾向。
4.使用A-9)2,2,5-三-甲基联苯乙醚作为第一成分的情况
除了使用A-9)2,2,5-三-甲基联苯乙醚替代A-1)1,1-双(3,4-二甲基苯基)乙烷作为第一成分以外,实施上述1-1至1-3,进行了成膜用油墨的调制、空穴输送层以及发光层的成膜及其评价。
如上所述得到的评价结果分别如以下的表4所示。
[表4]
表4
Figure GDA0001388174900000461
如表4所示那样,使第二成分的含量在5wt%至50wt%的范围内,能够使空穴输送材料及发光材料溶解在成膜用油墨里,与省略了第二成分的添加的情况相比较,能够以均匀的膜厚对空穴输送层及发光层成膜,成为膜厚厚的膜。
另外,如果第二成分的沸点不足130℃,则随着它的挥发,会对喷出时液滴的形成产生影响,显示出喷出稳定性变得不稳定的倾向,尤其是如果沸点不足100℃,则结果可观察到显著的倾向。
5.使用A-16)3-苯氧基甲苯作为第一成分的情况
除了使用A-16)3-苯氧基甲苯替代A-1)1,1-双(3,4-二甲基苯基)乙烷作为第一成分以外,实施上述1-1至1-3,进行了成膜用油墨的调制、空穴输送层以及发光层的成膜及其评价。
如上所述得到的评价结果分别如以下的表5所示。
[表5]
表5
Figure GDA0001388174900000481
如表5所示那样,使第二成分的含量在5wt%至50wt%的范围内,能够使空穴输送材料及发光材料溶解在成膜用油墨里,与省略了第二成分的添加的情况相比较,能够以均匀的膜厚对空穴输送层及发光层成膜,成为膜厚厚的膜。
另外,如果第二成分的沸点不足130℃,则随着它的挥发,会对喷出时液滴的形成产生影响,显示出喷出稳定性变得不稳定的倾向,尤其是如果沸点不足100℃,则结果可观察到显著的倾向。
6.使用A-20)2-苯氧基甲苯作为第一成分的情况
除了使用A-20)2-苯氧基甲苯替代A-1)1,1-双(3,4-二甲基苯基)乙烷作为第一成分以外,实施上述1-1至1-3,进行了成膜用油墨的调制、空穴输送层以及发光层的成膜及其评价。
如上所述得到的评价结果分别如以下的表6所示。
[表6]
表6
Figure GDA0001388174900000501
如表6所示那样,使第二成分的含量在5wt%至50wt%的范围内,能够使空穴输送材料及发光材料溶解在成膜用油墨里,与省略了第二成分的添加的情况相比较,能够以均匀的膜厚对空穴输送层及发光层成膜,成为膜厚厚的膜。
另外,如果第二成分的沸点不足130℃,则随着它的挥发,会对喷出时液滴的形成产生影响,显示出喷出稳定性变得不稳定的倾向,尤其是如果沸点不足100℃,则结果可观察到显著的倾向。
7.使用A-24)二苯醚作为第一成分的情况
除了使用A-24)二苯醚替代A-1)1,1-双(3,4-二甲基苯基)乙烷作为第一成分以外,实施上述1-1至1-3,进行了成膜用油墨的调制、空穴输送层以及发光层的成膜及其评价。
如上所述得到的评价结果分别如以下的表7所示。
[表7]
表7
Figure GDA0001388174900000521
如表7所示那样,使第二成分的含量在5wt%至50wt%的范围内,能够使空穴输送材料及发光材料溶解在成膜用油墨里,与省略了第二成分的添加的情况相比较,能够以均匀的膜厚对空穴输送层及发光层成膜,成为膜厚厚的膜。
另外,如果第二成分的沸点不足130℃,则随着它的挥发,会对喷出时液滴的形成产生影响,显示出喷出稳定性变得不稳定的倾向,尤其是如果沸点不足100℃,则结果可观察到显著的倾向。
8.使用A-29)环己基苯作为第一成分的情况
除了使用A-29)环己基苯替代A-1)1,1-双(3,4-二甲基苯基)乙烷作为第一成分以外,实施上述1-1至1-3,进行了成膜用油墨的调制、空穴输送层以及发光层的成膜及其评价。
如上所述得到的评价结果分别如以下的表8所示。
[表8]
表8
Figure GDA0001388174900000541
如表8所示那样,使第二成分的含量在5wt%至50wt%的范围内,能够使空穴输送材料及发光材料溶解在成膜用油墨里,与省略了第二成分的添加的情况相比较,能够以均匀的膜厚对空穴输送层及发光层成膜,成为膜厚厚的膜。
另外,如果第二成分的沸点不足130℃,则随着它的挥发,会对喷出时液滴的形成产生影响,显示出喷出稳定性变得不稳定的倾向,尤其是如果沸点不足100℃,则结果可观察到显著的倾向。
9.使用A-31)1,3-二甲基-2-咪唑啉酮作为第一成分的情况
除了使用A-31)1,3-二甲基-2-咪唑啉酮替代A-1)1,1-双(3,4-二甲基苯基)乙烷作为第一成分以外,实施上述1-1至1-3,进行了成膜用油墨的调制、空穴输送层以及发光层的成膜及其评价。
如上所述得到的评价结果分别如以下的表9所示。
[表9]
表9
Figure GDA0001388174900000561
如表9所示那样,使第二成分的含量在5wt%至50wt%的范围内,能够使空穴输送材料及发光材料溶解在成膜用油墨里,与省略了第二成分的添加的情况相比较,能够以均匀的膜厚对空穴输送层及发光层成膜,成为膜厚厚的膜。
另外,如果第二成分的沸点不足130℃,则随着它的挥发,会对喷出时液滴的形成产生影响,显示出喷出稳定性变得不稳定的倾向,尤其是如果沸点不足100℃,则结果可观察到显著的倾向。
10.使用A-32)p-甲苯腈作为第一成分的情况
除了使用A-32)p-甲苯腈替代A-1)1,1-双(3,4-二甲基苯基)乙烷作为第一成分以外,实施上述1-1至1-3,进行了成膜用油墨的调制、空穴输送层以及发光层的成膜及其评价。
如上所述得到的评价结果分别如以下的表10所示。
[表10]
表10
Figure GDA0001388174900000581
如表10所示那样,使第二成分的含量在5wt%至50wt%的范围内,能够使空穴输送材料及发光材料溶解在成膜用油墨里,与省略了第二成分的添加的情况相比较,能够以均匀的膜厚对空穴输送层及发光层成膜,成为膜厚厚的膜。
另外,如果第二成分的沸点不足130℃,则随着它的挥发,会对喷出时液滴的形成产生影响,显示出喷出稳定性变得不稳定的倾向,尤其是如果沸点不足100℃,则结果可观察到显著的倾向。
11.使用A-36)o-甲苯腈作为第一成分的情况
除了使用A-36)o-甲苯腈替代A-1)1,1-双(3,4-二甲基苯基)乙烷作为第一成分以外,实施上述1-1至1-3,进行了成膜用油墨的调制、空穴输送层以及发光层的成膜及其评价。
如上所述得到的评价结果分别如以下的表11所示。
[表11]
表11
Figure GDA0001388174900000601
如表11所示那样,使第二成分的含量在5wt%至50wt%的范围内,能够使空穴输送材料及发光材料溶解在成膜用油墨里,与省略了第二成分的添加的情况相比较,能够以均匀的膜厚对空穴输送层及发光层成膜,成为膜厚厚的膜。
另外,如果第二成分的沸点不足130℃,则随着它的挥发,会对喷出时液滴的形成产生影响,显示出喷出稳定性变得不稳定的倾向,尤其是如果沸点不足100℃,则结果可观察到显著的倾向。
符号说明
1…成膜用油墨;1A…液状膜;1B…膜;3…阳极;4…空穴注入层;4A…成膜用油墨;5…空穴输送层;6…红色发光层;10…电子输送层;11…电子注入层;12…阴极;14…层叠体;14R、14G、14B…层叠体;15、15A…基材;16…隔板;17…开口部;19…透射层;19B…着色层;19BA…成膜用油墨;19G…着色层;19GA…成膜用油墨;19R…着色层;19RA…成膜用油墨;20…基板;21…基板;22…平坦化层;24…开关元件;27…导电部;31…隔板;32…反射膜;33…防腐蚀膜;34…阴极罩;35…树脂层;36…隔板;100…液滴喷出装置;101…发光装置;102…透射滤光片;103…滤色器;110…头;111…头主体;112…振动板;113…压电元件;114…主体;115…喷嘴板;115P…油墨喷出面;116…水槽;117…油墨室;118…喷嘴;130…基座;140…台;170…台定位装置;171…第一移动装置;172…电机;180…头定位装置;181…第二移动装置;182…线性电机;183、184、185…电机;190…控制装置;191…驱动电路;200…发光元件;200R、200G、200B…发光元件;241…半导体层;242…栅极绝缘层;243…栅电极;244…源电极;245…漏电极;300…显示装置;300R、300G、300B…子像素;311…隔板面;1100…个人计算机;1102…键盘;1104…主体部;1106…显示单元;1200…手机;1202…操作按钮;1204…听筒;1206…话筒;1300…数码静态相机;1302…壳;1304…受光单元;1306…快门按钮;1308…电路基板;1312…视频信号输出端子;1314…输入输出端子;1430…电视监视器;1440…个人计算机。

Claims (9)

1.一种成膜用油墨,其特征在于,具有:
成膜材料;以及
液性介质,溶解或分散有所述成膜材料,
所述液性介质含有在大气压上的沸点为200℃以上的第一成分、以及在大气压上的沸点比该第一成分低的第二成分,
所述第一成分具有能溶解第一成分的1.5wt%以上且4.5wt%以下的重量的所述成膜材料的溶解性;所述第二成分具有能溶解第二成分的0.1wt%以上的重量的所述成膜材料的溶解性;其中:
所述第二成分在大气压上的沸点为50℃以上170℃以下;并且
所述第二成分的含量相对于该成膜用油墨的整体为5.0wt%以上50wt%以下。
2.根据权利要求1所述的成膜用油墨,其特征在于,所述第一成分在大气压上的沸点为250℃以上340℃以下。
3.根据权利要求1或2所述的成膜用油墨,其特征在于,所述第一成分及所述第二成分它们的大气压上的沸点之差为30℃以上。
4.根据权利要求1或2所述的成膜用油墨,其特征在于,所述成膜用油墨在作为液滴供应至基板上的壁部所具有的凹部之后,通过干燥而成膜。
5.根据权利要求4所述的成膜用油墨,其特征在于,所述液滴在其喷出时具有2ng以上12ng以下的重量。
6.根据权利要求4所述的成膜用油墨,其特征在于,所述液滴被设定为着落时的容积与喷出时的容积相比由于喷出后所述第二成分的挥发而变小。
7.一种成膜方法,其特征在于,包括:
将权利要求1至6中任一项所述的成膜用油墨作为液滴供应至设置在基材上的隔板具有的凹部内,形成液状膜的工序;以及
通过加热所述液状膜使其干燥,从而在所述凹部内对液状膜进行成膜的工序。
8.一种膜设备,其特征在于,具有利用权利要求7所述的成膜方法形成的膜或对其处理后的膜。
9.一种电子设备,其特征在于,具有权利要求8所述的膜设备。
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