(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電荷輸送性モノマー、又は数平均分子量２００〜５０００の電荷輸送性オリゴマーからなる電荷輸送物質及び電子受容性ドーパント物質からなる電荷輸送性有機材料と、良溶媒と、高レベリング性貧溶媒と、揮発性貧溶媒とを含有し、
前記良溶媒が、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド、及びＮ−シクロヘキシル−２−ピロリジノンから選ばれる少なくとも１種であり、
前記高レベリング性貧溶媒が、スチレン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、１−オクタノール、エチレングリコール、ヘキシレングリコール、トリメチレングリコール、シクロヘキサノール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、ベンジルアルコール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、γ−ブチルラクトン、及びジプロピレングリコールから選ばれる少なくとも１種であり、
前記揮発性貧溶媒が、ｐ−キシレン、ｏ−キシレン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルノーマルブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸イソプロピルケトン、酢酸ノーマルプロピル、酢酸イソブチル、酢酸ノーマルブチル、エタノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、アリルアルコール、ノーマルプロパノール、２−メチル−２−ブタノール、イソブタノール、ノーマルブタノール、２−メチル−１−プロパノール、２−メチル−１−ブタノール、１−ペンタノール、２−メチル−１−ペンタノール、２−エチルヘキサノール、１−メトキシ−２−ブタノール、ジアセトンアルコール、イソプロピルエーテル、及び１，４−ジオキサンから選ばれる少なくとも１種であり、
前記電子受容性ドーパント物質が、一般式（７）で表されるアリールスルホン酸誘導体であることを特徴とするスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
【化１】
0005401791.tif 000027
〔式中、Ｘは、Ｏを表し、Ａは、ナフタレン環又はアントラセン環を表し、Ｂは、２〜４価のパーフルオロビフェニル基を表し、ｎは、Ａに結合するスルホン酸基数を表し、１≦ｎ≦４を満たす整数であり、ｑは、ＢとＸとの結合数を示し、２〜４を満たす整数である。〕
【請求項２】
前記良溶媒が、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、及び１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンから選ばれる少なくとも１種である請求項１記載のスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
【請求項３】
前記良溶媒が、Ｎ−メチルピロリドン、及び１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンから選ばれる少なくとも１種である請求項２記載のスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
【請求項４】
前記高レベリング性貧溶媒が、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、シクロヘキサノール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、γ−ブチルラクトン、及びジプロピレングリコールから選ばれる少なくとも１種である請求項１〜３のいずれか１項記載のスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
【請求項５】
前記高レベリング性貧溶媒が、シクロヘキサノール、２，３−ブタンジオール及びプロピレングリコールから選ばれる少なくとも１種である請求項４記載のスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
【請求項６】
前記揮発性貧溶媒が、メチルエチルケトン、エタノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ノーマルプロパノール、イソブタノール、ノーマルブタノール、及びエチレングリコールモノブチルエーテルから選ばれる少なくとも１種である請求項１〜５のいずれか１項記載のスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
【請求項７】
前記揮発性貧溶媒が、エタノール、イソプロパノール、イソブタノール、及びエチレングリコールモノブチルエーテルから選ばれる少なくとも１種である請求項６記載のスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
【請求項８】
前記良溶媒と、少なくとも１種類以上の高レベリング性貧溶媒と、少なくとも１種類以上の揮発性貧溶媒との組み合わせが、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンとシクロヘキサノールとイソブタノール、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンとシクロヘキサノールとエチレングリコールモノブチルエーテル、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンとシクロヘキサノールとエタノール、Ｎ−メチルピロリドンとシクロヘキサノールとイソブタノール、Ｎ−メチルピロリドンとシクロヘキサノールとエタノール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドとシクロヘキサノールとイソブタノール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドとシクロヘキサノールとエタノール、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンと２，３−ブタンジオールとイソブタノール、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンと２，３−ブタンジオールとエタノール、Ｎ−メチルピロリドンと２，３−ブタンジオールとイソブタノール、Ｎ−メチルピロリドンと２，３−ブタンジオールとエタノール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドと２，３−ブタンジオールとイソブタノール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドと２，３−ブタンジオールとエタノール、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンとジプロピレングリコールとイソブタノール、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンとジプロピレングリコールとエタノール、Ｎ−メチルピロリドンとジプロピレングリコールとイソブタノール、Ｎ−メチルピロリドンとジプロピレングリコールとエタノール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドとジプロピレングリコールとイソブタノール、又はＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドとジプロピレングリコールとエタノールである請求項１記載のスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
【請求項９】
前記良溶媒と、少なくとも１種類以上の高レベリング性貧溶媒と、少なくとも１種類以上の揮発性貧溶媒との組み合わせが、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンとシクロヘキサノールとイソブタノール、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンとシクロヘキサノールとエタノール、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンと２，３−ブタンジオールとイソブタノール、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンと２，３−ブタンジオールとエタノール、Ｎ−メチルピロリドンとシクロヘキサノールとイソブタノール、Ｎ−メチルピロリドンとシクロヘキサノールとエタノール、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンとシクロヘキサノールとエチレングリコールモノブチルエーテルである請求項１記載のスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
【請求項１０】
前記電荷輸送物質が、共役単位を有する電荷輸送性モノマー又は共役単位を有する数平均分子量２００〜５０００の電荷輸送性オリゴマーであり、かつ、単一の前記共役単位が連続している、又は相異なる２種以上の前記共役単位が任意の順序の組み合わせで連続している請求項１〜９のいずれか１項記載のスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
【請求項１１】
前記共役単位が、置換若しくは非置換、かつ、２〜４価の、アニリン、チオフェン、ジチイン、フラン、ピロール、エチニレン、ビニレン、フェニレン、ナフタレン、アントラセン、イミダゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、キノリン、キノキザリン、シロール、シリコン、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、フェニレンビニレン、フルオレン、カルバゾール、トリアリールアミン、金属−若しくは無金属−フタロシアニン、及び金属−若しくは無金属−ポルフィリンから選ばれる少なくとも１種である請求項１０記載のスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
【請求項１２】
前記電荷輸送物質が、一般式（１）で表されるオリゴアニリン誘導体、又は一般式（１）の酸化体であるキノンジイミン誘導体である請求項１１記載のスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
【化２】
0005401791.tif 000028
〔式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3はそれぞれ独立して水素、水酸基、ハロゲン基、アミノ基、シラノール基、チオール基、カルボキシル基、リン酸基、リン酸エステル基、エステル基、チオエステル基、アミド基、ニトロ基、一価炭化水素基、オルガノオキシ基、オルガノアミノ基、オルガノシリル基、オルガノチオ基、アシル基又はスルホン基を示し、Ａ及びＢは、それぞれ独立して、一般式（２）又は（３）で表される二価の基を示す。
【化３】
0005401791.tif 000029
（式中、Ｒ4〜Ｒ11はそれぞれ独立して水素、水酸基、ハロゲン基、アミノ基、シラノール基、チオール基、カルボキシル基、リン酸基、リン酸エステル基、エステル基、チオエステル基、アミド基、ニトロ基、一価炭化水素基、オルガノオキシ基、オルガノアミノ基、オルガノシリル基、オルガノチオ基、アシル基又はスルホン基を示し、ｍ及びｎは、それぞれ独立して、１以上の整数で、ｍ＋ｎ≦２０を満足する。）。〕
【請求項１３】
前記電荷輸送物質が、一般式（４）で表されるオリゴアニリン誘導体、又は一般式（４）の酸化体であるキノンジイミン誘導体である請求項１２記載のスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
【化４】
0005401791.tif 000030
（式中、Ｒ1〜Ｒ7、ｍ，ｎは、上記と同じ意味を示す。）
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項記載のスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニスを使用して作製されることを特徴とする電荷輸送性薄膜。
【請求項１５】
スプレー法により作製されることを特徴とする請求項１４記載の電荷輸送性薄膜。
【請求項１６】
請求項１４又は１５記載の電荷輸送性薄膜を備える有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１７】
前記電荷輸送性薄膜が、正孔注入層又は正孔輸送層である請求項１６記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１８】
請求項１〜１３のいずれか１項記載の電荷輸送性ワニスを基材上にスプレー又はインクジェット法により塗布し、溶媒を蒸発させることを特徴とする電荷輸送性薄膜の作製方法。
【請求項１９】
スプレー法により塗布することを特徴とする請求項１８記載の電荷輸送性薄膜の作製方法。
【請求項２０】
請求項１４又は１５記載の電荷輸送性薄膜を用いることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニスに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機化合物、特にポリマー及びオリゴマーを電子デバイス材料として用いる場合、薄膜として使用されることが多い。例として、絶縁膜、電荷輸送性膜、保護膜及び平坦化膜が挙げられる。
有機エレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬと略す）素子においては、正孔輸送層（バッファ層）、電荷注入層に、ポリマーやオリゴマー等からなる電荷輸送性薄膜が使用されている（例えば、特許文献１参照）。
電荷輸送性薄膜は、インジウム錫酸化物（以下、ＩＴＯと略す。）、インジウム亜鉛酸化物（以下、ＩＺＯと略す。）などの平坦な電極上に、均一で凹凸がない薄膜が形成できることが求められている。しかしながら、実際に電子デバイスに電荷輸送性薄膜を形成させる時には、電極に構造物が形成されている場合がほとんどである。具体的には、数μmの膜厚を有する１種類以上のパターンで単純若しくは複雑に構造物が構成されている場合がある。単純若しくは複雑なパターンで構成された構造物が形成されている基板における露出したＩＴＯあるいはＩＺＯなどの電極部分に、選択的、且つ、平坦に電荷輸送性薄膜を形成させるための電荷輸送性ワニスは、平坦な電極に均一に電荷輸送性薄膜を形成させようとする場合の電荷輸送性ワニスの液物性と異なる場合が多く、その基板上の構造物に適合した電荷輸送性ワニスの液物性を詳細に検討する必要が生じてくる。【０００３】
一方、電子デバイスの中でも有機ＥＬデバイスは、近年、実用化されつつある次世代型薄型ディスプレイとして注目されており、実用化検討の最中にある電子デバイスの一つである。実用化が現実的になる様相に伴い、生産ラインでは信頼性の高いデバイスを、安価で且つ歩留まり良く、高効率で作製できることが要求されるようになってきた。特に安価であるという点は自明の要求項目であり、電荷輸送性薄膜を作製する時のプロセスを試行錯誤することで解決を図る傾向にある。
電荷輸送性薄膜を作製するためのプロセスは大きく分けて、真空蒸着法などに代表されるドライプロセスか、スピンコート法に代表されるウェットプロセスに分類できる。ドライプロセスとウェットプロセスとを比較すると、ドライプロセスよりもウェットプロセスで電荷輸送性薄膜を作製した方が、ＩＴＯ若しくはＩＺＯなどの電極を被膜する能力が高く、電極表面の異物などを一様の膜厚で均一に被膜することができ、電子デバイスを作製した時の電気短絡特性が飛躍的に向上する。この点からウェットプロセスが有利であり、優位性が高い。
そこで、本発明者らはウェットプロセスが可能な各電子デバイスに対応した電荷輸送性薄膜を作製するための検討を続けてきた。（例えば、特許文献２参照）【０００４】
ウェットプロセスは、例えば、電荷輸送性薄膜をスピンコート法あるいは印刷法によって作製する場合、必要となる電荷輸送性ワニスの量が非常に多くなってしまう。即ち、電荷輸送性薄膜の形成に寄与する電荷輸送性ワニスの他に廃棄する電荷輸送性ワニスの割合が非常に多く、コストパフォーマンスが悪い。
電荷輸送性薄膜を高効率で作製するためのプロセスとしては、スプレー法あるいはインクジェット法が挙げられる。特に、装置の汎用性からスプレー法は大面積のデバイスを作製できるウェットプロセスとして有効である。
そこで、スプレー法あるいはインクジェット法により、単純若しくは複雑なパターンで構成された構造物が形成されている基板における露出したＩＴＯあるいはＩＺＯなどの電極部分に均一で凹凸がない電荷輸送性薄膜を形成させるための最適な電荷輸送性ワニスの調製が必要になってきた。
この単純若しくは複雑なパターンで構成された構造物が形成されている基板への電荷輸送性薄膜形成の問題は、電子デバイス用薄膜に限らず、薄膜を使用するその他の技術分野においても重要である。
以上のような理由から、スプレー法あるいはインクジェット法に適した電荷輸送性ワニスの開発が求められている。【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１５１２７２号公報
【特許文献２】国際公開第２００４／０４３１１７号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、スプレー法あるいはインクジェット法により、単純若しくは複雑なパターンで構成された構造物が形成されている基板における露出したＩＴＯあるいはＩＺＯなどの電極部分に、均一で凹凸がない電荷輸送性薄膜を形成させるための電荷輸送性ワニスを提供することを目的とする。
また、本発明は、電子デバイス用途として、該ワニスから作製される電荷輸送性薄膜を備える有機ＥＬ素子を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、驚くべきことに、良溶媒、少なくとも１種類以上の高レベリング性貧溶媒、及び少なくとも１種類以上の揮発性貧溶媒を含有するワニスが、単純若しくは複雑なパターンで構成された構造物が形成されている基板における露出したＩＴＯあるいはＩＺＯなどの電極部分に選択的、且つ、平坦に電荷輸送性薄膜を形成できることを見出し、本発明を完成した。【０００８】
すなわち、本発明は、以下の〔１〕〜〔２０〕の発明を提供する。
〔１〕  電荷輸送性モノマー、又は数平均分子量２００〜５０００の電荷輸送性オリゴマーからなる電荷輸送物質及び電子受容性ドーパント物質からなる電荷輸送性有機材料と、良溶媒と、高レベリング性貧溶媒と、揮発性貧溶媒とを含有し、前記良溶媒が、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド、及びＮ−シクロヘキシル−２−ピロリジノンから選ばれる少なくとも１種であり、前記高レベリング性貧溶媒が、スチレン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、１−オクタノール、エチレングリコール、ヘキシレングリコール、トリメチレングリコール、シクロヘキサノール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、ベンジルアルコール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、γ−ブチルラクトン、及びジプロピレングリコールから選ばれる少なくとも１種であり、前記揮発性貧溶媒が、ｐ−キシレン、ｏ−キシレン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルノーマルブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸イソプロピルケトン、酢酸ノーマルプロピル、酢酸イソブチル、酢酸ノーマルブチル、エタノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、アリルアルコール、ノーマルプロパノール、２−メチル−２−ブタノール、イソブタノール、ノーマルブタノール、２−メチル−１−プロパノール、２−メチル−１−ブタノール、１−ペンタノール、２−メチル−１−ペンタノール、２−エチルヘキサノール、１−メトキシ−２−ブタノール、ジアセトンアルコール、イソプロピルエーテル、及び１，４−ジオキサンから選ばれる少なくとも１種であり、前記電子受容性ドーパント物質が、一般式（７）で表されるアリールスルホン酸誘導体であることを特徴とするスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
【化１】
0005401791.tif 000002
〔式中、Ｘは、Ｏを表し、Ａは、ナフタレン環又はアントラセン環を表し、Ｂは、２〜４価のパーフルオロビフェニル基を表し、ｎは、Ａに結合するスルホン酸基数を表し、１≦ｎ≦４を満たす整数であり、ｑは、ＢとＸとの結合数を示し、２〜４を満たす整数である。〕
〔２〕  前記良溶媒が、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、及び１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンから選ばれる少なくとも１種である〔１〕のスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
〔３〕  前記良溶媒が、Ｎ−メチルピロリドン、及び１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンから選ばれる少なくとも１種である〔２〕のスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
〔４〕  前記高レベリング性貧溶媒が、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、シクロヘキサノール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、γ−ブチルラクトン、及びジプロピレングリコールから選ばれる少なくとも１種である〔１〕〜〔３〕のいずれかのスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
〔５〕  前記高レベリング性貧溶媒が、シクロヘキサノール、２，３−ブタンジオール及びプロピレングリコールから選ばれる少なくとも１種である〔４〕のスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
〔６〕  前記揮発性貧溶媒が、メチルエチルケトン、エタノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ノーマルプロパノール、イソブタノール、ノーマルブタノール、及びエチレングリコールモノブチルエーテルから選ばれる少なくとも１種である〔１〕〜〔５〕のいずれかのスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
〔７〕  前記揮発性貧溶媒が、エタノール、イソプロパノール、イソブタノール、及びエチレングリコールモノブチルエーテルから選ばれる少なくとも１種である〔６〕のスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
〔８〕  前記良溶媒と、少なくとも１種類以上の高レベリング性貧溶媒と、少なくとも１種類以上の揮発性貧溶媒との組み合わせが、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンとシクロヘキサノールとイソブタノール、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンとシクロヘキサノールとエチレングリコールモノブチルエーテル、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンとシクロヘキサノールとエタノール、Ｎ−メチルピロリドンとシクロヘキサノールとイソブタノール、Ｎ−メチルピロリドンとシクロヘキサノールとエタノール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドとシクロヘキサノールとイソブタノール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドとシクロヘキサノールとエタノール、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンと２，３−ブタンジオールとイソブタノール、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンと２，３−ブタンジオールとエタノール、Ｎ−メチルピロリドンと２，３−ブタンジオールとイソブタノール、Ｎ−メチルピロリドンと２，３−ブタンジオールとエタノール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドと２，３−ブタンジオールとイソブタノール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドと２，３−ブタンジオールとエタノール、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンとジプロピレングリコールとイソブタノール、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンとジプロピレングリコールとエタノール、Ｎ−メチルピロリドンとジプロピレングリコールとイソブタノール、Ｎ−メチルピロリドンとジプロピレングリコールとエタノール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドとジプロピレングリコールとイソブタノール、又はＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドとジプロピレングリコールとエタノールである〔１〕のスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
〔９〕  前記良溶媒と、少なくとも１種類以上の高レベリング性貧溶媒と、少なくとも１種類以上の揮発性貧溶媒との組み合わせが、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンとシクロヘキサノールとイソブタノール、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンとシクロヘキサノールとエタノール、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンと２，３−ブタンジオールとイソブタノール、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンと２，３−ブタンジオールとエタノール、Ｎ−メチルピロリドンとシクロヘキサノールとイソブタノール、Ｎ−メチルピロリドンとシクロヘキサノールとエタノール、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンとシクロヘキサノールとエチレングリコールモノブチルエーテルである〔１〕のスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
〔１０〕  前記電荷輸送物質が、共役単位を有する電荷輸送性モノマー又は共役単位を有する数平均分子量２００〜５０００の電荷輸送性オリゴマーであり、かつ、単一の前記共役単位が連続している、又は相異なる２種以上の前記共役単位が任意の順序の組み合わせで連続している〔１〕〜〔９〕のいずれかのスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
〔１１〕  前記共役単位が、置換若しくは非置換、かつ、２〜４価の、アニリン、チオフェン、ジチイン、フラン、ピロール、エチニレン、ビニレン、フェニレン、ナフタレン、アントラセン、イミダゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、キノリン、キノキザリン、シロール、シリコン、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、フェニレンビニレン、フルオレン、カルバゾール、トリアリールアミン、金属−若しくは無金属−フタロシアニン、及び金属−若しくは無金属−ポルフィリンから選ばれる少なくとも１種である〔１０〕のスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
〔１２〕  前記電荷輸送物質が、一般式（１）で表されるオリゴアニリン誘導体、又は一般式（１）の酸化体であるキノンジイミン誘導体である〔１１〕のスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
【化２】
0005401791.tif 000003
〔式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3はそれぞれ独立して水素、水酸基、ハロゲン基、アミノ基、シラノール基、チオール基、カルボキシル基、リン酸基、リン酸エステル基、エステル基、チオエステル基、アミド基、ニトロ基、一価炭化水素基、オルガノオキシ基、オルガノアミノ基、オルガノシリル基、オルガノチオ基、アシル基又はスルホン基を示し、Ａ及びＢは、それぞれ独立して、一般式（２）又は（３）で表される二価の基を示す。
【化３】
0005401791.tif 000004
（式中、Ｒ4〜Ｒ11はそれぞれ独立して水素、水酸基、ハロゲン基、アミノ基、シラノール基、チオール基、カルボキシル基、リン酸基、リン酸エステル基、エステル基、チオエステル基、アミド基、ニトロ基、一価炭化水素基、オルガノオキシ基、オルガノアミノ基、オルガノシリル基、オルガノチオ基、アシル基又はスルホン基を示し、ｍ及びｎは、それぞれ独立して、１以上の整数で、ｍ＋ｎ≦２０を満足する。）。〕
〔１３〕  前記電荷輸送物質が、一般式（４）で表されるオリゴアニリン誘導体、又は一般式（４）の酸化体であるキノンジイミン誘導体である〔１２〕のスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニス。
【化４】
0005401791.tif 000005
（式中、Ｒ1〜Ｒ7、ｍ，ｎは、上記と同じ意味を示す。）
〔１４〕  〔１〕〜〔１３〕のいずれかのスプレー又はインクジェット塗布用電荷輸送性ワニスを使用して作製されることを特徴とする電荷輸送性薄膜。
〔１５〕  スプレー法により作製されることを特徴とする〔１４〕の電荷輸送性薄膜。
〔１６〕  〔１４〕又は〔１５〕の電荷輸送性薄膜を備える有機エレクトロルミネッセンス素子。
〔１７〕  前記電荷輸送性薄膜が、正孔注入層又は正孔輸送層である〔１６〕の有機エレクトロルミネッセンス素子。
〔１８〕  〔１〕〜〔１３〕のいずれかの電荷輸送性ワニスを基材上にスプレー又はインクジェット法により塗布し、溶媒を蒸発させることを特徴とする電荷輸送性薄膜の作製方法。
〔１９〕  スプレー法により塗布することを特徴とする〔１８〕の電荷輸送性薄膜の作製方法。
〔２０〕  〔１４〕又は〔１５〕の電荷輸送性薄膜を用いることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のワニスを用いることにより、単純若しくは複雑なパターンで構成された構造物が形成されている基板における露出したＩＴＯあるいはＩＺＯなどの電極部分に選択的に、且つ、平坦に電荷輸送性薄膜を再現性よく形成することができる。
これは、本発明者らによる構造物付き基板における、構造物間の膜厚分布を高精度微細形状測定器  ＳＵＲＥＦＣＯＲＤＥＲ  ＥＴ４０００Ａにより測定することで証明された。
この測定により、本発明のワニスにより得られた薄膜が、構造物間の膜厚分布が一定で平坦化性及び均一性が高い薄膜であることが確認された。【００１０】
本発明のワニスは、水を含まない有機溶媒を用いて簡便に製造できる。このワニスは、種々のウェットプロセスでの成膜が可能であるが、特にスプレー法又はインクジェット法による成膜が好適である。また、安価で、且つ、良好な歩留まりで基板上に薄膜を形成し得る。
有機ＥＬ素子に使用される電荷輸送性ワニスの塗布方法では、素子の歩留まり、生産効率の点からスピンコート法及び印刷法よりもインクジェット法又はスプレー法などが工業的プロセスとして現実性が高い。本発明の電荷輸送性ワニスは、これら工業的プロセスに対応し、再現性良く、信頼性の高い電荷輸送性薄膜を提供し得る。【００１１】
単純若しくは複雑なパターンで構成された構造物が形成されている基板の露出したＩＴＯあるいはＩＺＯなどの電極部分に選択的、且つ、平坦に成膜できる電荷輸送性ワニスは、有機ＥＬ素子に使用した場合、その優れた画素内の膜厚均一性及び成膜性から、優れた電気短絡防止効果を発揮するとともに、画素内で均一に発光させる効果を発揮する。この効果は、有機ＥＬにおけるパッシブマトリクスあるいはアクティブマトリクスなどの単純若しくは複雑なパターンで構成された構造物が形成されている基材に塗布する場合、多大な効果を発揮する。
単純若しくは複雑なパターンで構成された構造物が形成されている基材に塗布する場合、スピンコート法では基板サイズが大きくなるのに伴って、基板の中央部分とエッジ部分の構造物内での膜厚分布が生じ易く、さらに、焼成条件やレベリング条件にも依存するが、一つの構造物内でも膜厚分布が生じることがある。これは、スピンコート法が、滴下したワニスを回転する基板の外側に働く応力によって成膜、乾燥するウェットプロセスだからである。
また、印刷法は単純若しくは複雑なパターンで構成された構造物が形成されている基材に塗布する場合、主に印刷版として使用されているＡＰＲ版が構造物に直接接触してしまうことで、微細なパターンで構成された構造物が破壊されてしまう可能性がある。基材に予め構造物が形成されている場合、構造物を破壊しないよう、これに接触しないことが好ましいことから、印刷法は好適ではない。【００１２】
本発明の電荷輸送性ワニスをスプレー法又はインクジェット法で成膜を試みた場合、スピンコート法及び印刷法で生じるようなプロセスに由来するデメリットがなく、単純若しくは複雑なパターンで構成された構造物が形成されている基板の露出したＩＴＯあるいはＩＺＯなどの電極部分に選択的、且つ、平坦に成膜できることから、有機ＥＬ素子の工業化において、高い歩留まり及び高い生産効率で、安定的に有機ＥＬデバイスを製造することが可能となる。
また、本発明の電荷輸送性薄膜は、ＥＬ素子の正孔注入層又は正孔輸送層に用いた場合、従来の電荷輸送性薄膜に比べ、平坦化性及び均一性に優れた薄膜であり、ＩＴＯ電極の凹凸や電極上に存在する異物によって引き起こされる電極の短絡を著しく抑制できる。
したがって、本発明の電荷輸送性薄膜を用いることにより、ＥＬ素子の発光開始電圧の低下、電流効率の向上、素子の長寿命化が達成され、安価で生産効率の高いＥＬ素子を歩留まり良く、作製することが可能である。【００１３】
さらに、本発明の電荷輸送性薄膜は、様々な塗布方法で種々の基板に塗布して成膜が可能であることから、コンデンサ電極保護膜、帯電防止膜、ガスセンサ、温度センサ、湿度センサ、圧力センサ、光センサ、放射線センサ、イオンセンサ、バイオセンサ、又はフィールドエミッショントランジスタセンサに利用される有機膜；一次電池、二次電池、燃料電池、太陽電池又はポリマー電池に利用される有機膜；電磁シールド膜、紫外線吸収膜、ガスバリア膜、光情報記録媒体、又は光集積回路に利用される有機膜への応用も有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】構造物付き基材の形状を測定した結果を示す図である。
【図２】構造物付き基材のＩＴＯ部分を測定した結果を示す図である。
【図３】実施例１の電荷輸送性薄膜の膜厚分布を測定した結果を示す図である。
【図４】比較例１の電荷輸送性薄膜の膜厚分布を測定した結果を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明についてさらに詳しく説明する。
本発明に係るワニスは、分子量２００〜１０００の有機化合物又は分子量２００〜５０００のオリゴマーからなる基質と、良溶媒と、少なくとも１種類の高レベリング性貧溶媒と、少なくとも１種類の揮発性貧溶媒とを含有するものである。
また、このワニスのうち、基質が電荷輸送性モノマー又は数平均分子量２００〜５０００の電荷輸送性オリゴマーからなる電荷輸送物質、又はこの電荷輸送物質及び電子受容性ドーパント物質若しくは正孔受容性ドーパント物質からなる電荷輸送性有機材料であるものは、電荷輸送性ワニスである。
ここで電荷輸送性とは、導電性と同義であり、正孔輸送性、電子輸送性、正孔及び電子の両電荷輸送性のいずれかを意味する。本発明の電荷輸送性ワニスは、それ自体に電荷輸送性があるものでもよく、ワニスを使用して得られる固体膜に電荷輸送性があるものでもよい。【００１６】
本発明のワニスの塗布方法としては、特に限定されるものではないが、ワニスを霧状にして塗布する方法が好ましい。具体的には、スプレー法及びインクジェット法等が挙げられるが、特にスプレー法が最適である。
スプレー法は基材に電荷輸送性ワニスをスプレーし、基材に着液するまでの過程で、電荷輸送性ワニスが３つの最適な液物性を取ることが好ましい。スプレー法の３つの液物性とは１）スプレーする前のタンク内に充填するワニスの液物性、２）スプレー霧中の液物性、３）基材へ着液した後のワニスの液物性である。
具体的に示すと、１）はスプレー塗布性を良好にするために動的粘度（以下、粘度と略す。）が低いことが好ましい。スプレー塗布性とは、スプレー条件に依存するが、スプレーヘッドから排出されるスプレー霧の粒径を安定に且つ、一定に規格する特性である。スプレー塗布性の低下は、ある任意の窒素量で粉砕し難いワニスで見られる傾向であり、粘度が高いワニスは窒素で粉砕後に均一で粒径分布の狭い細粒化されたスプレー霧とならない。一方、粘度が低い電荷輸送性ワニスはある任意の窒素量で粉砕後に均一で粒径分布の狭いスプレー霧となる。３）は基材に着液後の細粒化されたワニスのレベリング性が良好であることが好ましい。そのためには、ワニスに適度な粘度が必要となる。特に単純若しくは複雑なパターンで構成された構造物が形成されている基板の露出したＩＴＯあるいはＩＺＯなどの電極部分に電荷輸送性薄膜を作製する場合、ワニスの粘度が低いと構造物間で液の流動が生じることが多く、構造物間で均一に、且つ平坦な電荷輸送性薄膜を得ることが困難になる。一方、ワニスの粘度が高いと、着液後のワニスのレベリング性が悪く、均一な成膜面とならず、モヤムラやゆず肌ムラを生じやすい。さらに、ワニスの粘度が高いと、レベリングに要する放置時間を長くとる必要性があり、タクトタイムの面で優位性が低くなる。【００１７】
１）及び３）の液物性を同一のワニスによって達成するためには、スプレー霧中でワニスが濃縮される工程を加える必要がある。よって、２）の液物性は経過的に変化するものであり、３）の液物性時にワニスの濃縮工程はほぼ飽和して収束し、一定の液物性となることが好ましい。
すなわち、１）の液物性のために、少なくとも１種類の揮発性貧溶媒を含み、２）の液物性のために、少なくとも１種類の揮発性貧溶媒が蒸発している過程を含み、３）の液物性のために、レベリング性を向上させる少なくとも１種類の高レベリング性貧溶媒を含み、且つ、揮発性貧溶媒を含まないことが、本発明において３種の有機溶媒混合系を採用するコンセプトである。【００１８】
良溶媒とは、基質をよく溶解する有機溶媒（高溶解性溶媒）である。良溶媒は基質が析出することを抑制し、溶解している状態を保持し得ることが好ましく、スプレー塗布時にスプレー霧中の良溶媒が蒸発し、基質が析出してしまうような良溶媒は好ましくない。基質の析出は異物の原因となり、均一で且つ平坦化性の高い有機薄膜を形成する本発明の効果を十分に発現することができない。異物が析出し、均一で且つ平坦化性の低い有機薄膜となった場合、有機ＥＬデバイスに組み込んだ時に低効率化、短寿命化、不均一面発光あるいは電気短絡特性の低下の要因になる。
スプレー塗布時におけるスプレー霧中の良溶媒の蒸発は、スプレー塗布条件、例えば、１）窒素量を増やす、２）薬液量を減らす、３）ギャップを上げる、４）ピッチを上げる、５）ＸＹスキャン範囲を広くするなどの条件に依存する場合が多いが、スプレー塗布条件は基本的にスプレー霧中の良溶媒が蒸発しない条件を選択することが好ましい。【００１９】
良溶媒の具体例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（以下、ＤＭＦと略記）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（以下、ＤＭＡｃと略記）、Ｎ−メチルピロリドン（以下、ＮＭＰと略記）、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（以下、ＤＭＩと略記）及びジメチルスルホキシド、Ｎ−シクロヘキシル−２−ピロリジノン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの良溶媒の中でも、ＮＭＰ、ＤＭＩが好ましく、ＤＭＩがより好ましい。
ワニスに使用する溶媒全体に対する良溶媒の含有割合は、良溶媒によって基質が溶解する限り特に限定されないが、通常、１〜９０重量％の割合である。【００２０】
高レベリング性貧溶媒とは、基質を溶解せず、良溶媒及び揮発性貧溶媒と自在に混合し、スプレー塗布時にスプレー霧中から蒸発しないで残留し、基材に着液し、レベリング効果を示す有機溶媒である。レベリング効果は焼成させる前のウェットな状態での薄膜の均一性を決定する効果であり、レベリング効果が低いと均一で且つ平坦化性の高い有機薄膜を得ることができない。具体的には、スプレー霧が基材に着液した０．１〜５０μｍ程度に区分される微小な液滴の前進角と後退角との差（履歴）を広げる効果を有している貧溶媒を指す。【００２１】
高レベリング性貧溶媒の具体例としては、スチレン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、１−オクタノール、エチレングリコール、ヘキシレングリコール、トリメチレングリコール、シクロヘキサノール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、ベンジルアルコール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、γ−ブチルラクトン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
これらの高レベリング性貧溶媒の中でも、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、シクロヘキサノール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、γ−ブチルラクトンが好ましく、プロピレングリコール、シクロヘキサノール、２，３−ブタンジオールがより好ましい。
ワニスに使用する溶媒全体に対する高レベリング性貧溶媒の含有割合は、特に限定されないが、通常、１〜９０重量％の割合である。【００２２】
揮発性貧溶媒とは、基質を溶解せず、良溶媒及び高レベリング性貧溶媒と自在に混合し、スプレー塗布時にスプレー霧中から蒸発する有機溶媒である。
揮発性貧溶媒は、スプレー塗布前の電荷輸送性ワニスの粘度を下げることでスプレー塗布性を良好にし、スプレー霧中から蒸発することでワニスが濃縮される効果を有している。スプレー塗布性は、スプレー条件に依存するが、スプレーヘッドから排出されるスプレー霧の粒径を安定に且つ、一定に規格する特性である。ワニスの濃縮は、揮発性貧溶媒を加える分量と蒸発する量に依存するが、均一で且つ平坦化性が高い有機薄膜の膜厚を一定に規定する、あるいは変更するパラメーターである。
本発明における揮発性貧溶媒は一般的な揮発性溶媒とはその意義が異なる。一般的な揮発性溶媒は任意の温度、圧力時における蒸気圧、若しくは相対蒸気圧で規定されることが多いが、本発明における揮発性貧溶媒は、温度、圧力が規定できても粒子のサイズや、基材への着液距離、着液速度など位置エネルギー、運動エネルギーに依存する場合がある。【００２３】
揮発性貧溶媒の具体例としては、トルエン、ｐ−キシレン、ｏ−キシレン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルノーマルブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸イソプロピルケトン、酢酸ノーマルプロピル、酢酸イソブチル、酢酸ノーマルブチル、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、アリルアルコール、ノーマルプロパノール、２−メチル−２−ブタノール、イソブタノール、ノーマルブタノール、２−メチル−１−プロパノール、２−メチル−１−ブタノール、１−ペンタノール、２−メチル−１−ペンタノール、２−エチルヘキサノール、１−メトキシ−２−ブタノール、ジアセトンアルコール、イソプロピルエーテル、１，４−ジオキサンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
これらの揮発性貧溶媒の中でも、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ノーマルプロパノール、イソブタノール、ノーマルブタノール、エチレングリコールモノブチルエーテルが好ましく、エタノール、イソプロパノール、イソブタノール、エチレングリコールモノブチルエーテルがより好ましい。
ワニスに使用する溶媒全体に対する揮発性貧溶媒の含有割合は、特に限定されないが、通常、１〜９０重量％、好ましくは１〜５０重量％の割合である。【００２４】
ただし、良溶媒に高レベリング性貧溶媒及び揮発性貧溶媒を混合したときに、均一な溶液とならず、分液又はエマルション状態となってしまう良溶媒及び貧溶媒の組み合わせは、好ましくない。【００２５】
好適な溶媒組成としては、ＤＭＩとシクロヘキサノールとイソブタノール、ＤＭＩとシクロヘキサノールとエタノール、ＮＭＰとシクロヘキサノールとイソブタノール、ＮＭＰとシクロヘキサノールとエタノール、ＤＭＡｃとシクロヘキサノールとイソブタノール、ＤＭＡｃとシクロヘキサノールとエタノール、ＤＭＩと２，３−ブタンジオールとイソブタノール、ＤＭＩと２，３−ブタンジオールとエタノール、ＮＭＰと２，３−ブタンジオールとイソブタノール、ＮＭＰと２，３−ブタンジオールとエタノール、ＤＭＡｃと２，３−ブタンジオールとイソブタノール、ＤＭＡｃと２，３−ブタンジオールとエタノール、ＤＭＩとジプロピレングリコールとイソブタノール、ＤＭＩとジプロピレングリコールとエタノール、ＮＭＰとジプロピレングリコールとイソブタノール、ＮＭＰとジプロピレングリコールとエタノール、ＤＭＡｃとジプロピレングリコールとイソブタノール、ＤＭＡｃとジプロピレングリコールとエタノール、ＤＭＩとシクロヘキサノールとエチレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
これらの溶媒組成の中でも、ＤＭＩとシクロヘキサノールとイソブタノール、ＤＭＩとシクロヘキサノールとエタノール、ＤＭＩと２，３−ブタンジオールとイソブタノール、ＤＭＩと２，３−ブタンジオールとエタノール、ＮＭＰとシクロヘキサノールとイソブタノール、ＮＭＰとシクロヘキサノールとエタノール、ＤＭＩとシクロヘキサノールとエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましく、ＤＭＩとシクロヘキサノールとイソブタノール、ＤＭＩと２，３−ブタンジオールとエタノール、ＤＭＩと２，３−ブタンジオールとイソブタノール、ＤＭＩとシクロヘキサノールとエチレングリコールモノブチルエーテルがより好ましい。【００２６】
電荷輸送性ワニスの製造法は、特には限定されない。一般的には、各材料を混合することにより製造できる。【００２７】
本発明で用いる有機化合物及びオリゴマーは、溶媒に溶解するものであれば、特に限定されない。
本発明で用いる電荷輸送性モノマー及び電荷輸送性オリゴマーも、溶媒に溶解するものであれば、特に限定されないが、少なくとも一種類の共役単位が連続した構造であることが望ましい。【００２８】
共役単位とは電荷を輸送できる原子、芳香環、共役基であれば良く、特に限定されるものではないが、好ましくは置換若しくは非置換で２〜４価のアニリン基、チオフェン基、フラン基、ピロール基、エチニレン基、ビニレン基、フェニレン基、ナフタレン基、オキサジアゾール基、キノリン基、シロール基、シリコン原子、ピリジン基、フェニレンビニレン基、フルオレン基、カルバゾール基、トリアリールアミン基、金属−若しくは無金属−フタロシアニン基、金属−若しくは無金属−ポルフィリン基が挙げられる。
ここで上記共役単位の置換基の具体例としては、それぞれ独立して水素、水酸基、ハロゲン基、アミノ基、シラノール基、チオール基、カルボキシル基、リン酸基、リン酸エステル基、エステル基、チオエステル基、アミド基、ニトロ基、一価炭化水素基、オルガノオキシ基、オルガノアミノ基、オルガノシリル基、オルガノチオ基、アシル基及びスルホン基等が挙げられ、これらの官能基に対してさらにいずれかの官能基が置換されていてもよい。【００２９】
一価炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ｔ−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ビシクロヘキシル基等のビシクロアルキル基；ビニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、イソプロペニル基、１−メチル−２−プロペニル基、１又は２又は３−ブテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基；フェニル基、キシリル基、トリル基、ビフェニル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルシクロヘキシル基等のアラルキル基などや、これらの一価炭化水素基の水素原子の一部又は全部がハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基などで置換されたものを例示することができる。
オルガノオキシ基の具体例としては、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アリールオキシ基などが挙げられ、これらのアルキル基、アルケニル基、アリール基としては、先に例示した基と同様のものが挙げられる。
オルガノアミノ基の具体例としては、フェニルアミノ基、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、ブチルアミノ基、ペンチルアミノ基、ヘキシルアミノ基、ヘプチルアミノ基、オクチルアミノ基、ノニルアミノ基、デシルアミノ基、ラウリルアミノ基等のアルキルアミノ基；ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジペンチルアミノ基、ジヘキシルアミノ基、ジヘプチルアミノ基、ジオクチルアミノ基、ジノニルアミノ基、ジデシルアミノ基等のジアルキルアミノ基；シクロヘキシルアミノ基、モルホリノ基などが挙げられる。
オルガノシリル基の具体例としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリプロピルシリル基、トリブチルシリル基、トリペンチルシリル基、トリヘキシルシリル基、ペンチルジメチルシリル基、ヘキシルジメチルシリル基、オクチルジメチルシリル基、デシルジメチルシリル基などが挙げられる。
オルガノチオ基の具体例としては、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、ノニルチオ基、デシルチオ基、ラウリルチオ基などのアルキルチオ基が挙げられる。
アシル基の具体例としては、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、バレリル基、イソバレリル基、ベンゾイル基等が挙げられる。
アルキル基、アルコキシ基、チオアルキル基、アルキルアミノ基、オルガノシロキシ基、オルガノシリル基などにおける炭素数は特に限定されるものではないが、一般に炭素数１〜２０、好ましくは１〜８である。【００３０】
好ましい置換基としては、フッ素、スルホン基、置換若しくは非置換のオルガノオキシ基、アルキル基、オルガノシリル基等が挙げられる。
共役単位が連結して形成される共役鎖は、環状である部分を含んでいてもよい。【００３１】
電荷輸送性モノマーの分子量は、２００〜１０００である。
電荷輸送性オリゴマーの数平均分子量は、材料の揮発の抑制及び電荷輸送性発現のために、下限として通常２００以上、好ましくは４００以上であり、また溶解性向上のために、上限として通常５０００以下、好ましくは２０００以下である。さらに、好ましくは、分子量分布のない電荷輸送性オリゴマーであり、その分子量は材料の揮発の抑制及び電荷輸送性発現という点から、下限として通常２００以上、好ましくは４００以上であり、また溶解性向上という点から、上限として通常５０００以下、好ましくは２０００以下である。
なお、数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ポリスチレン換算）による測定値である。【００３２】
電荷輸送物質としては、高溶解性及び高電荷輸送性を示すとともに、適切なイオン化ポテンシャルを有していることから、特に、一般式（１）で表されるオリゴアニリン誘導体、又はその酸化体であるキノンジイミン誘導体を用いることが好ましい。オリゴアニリン誘導体に関してはヒドラジンによる還元操作を行うとさらに望ましい。【００３３】
【化８】
0005401791.tif 000006
（式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3はそれぞれ独立して水素、水酸基、ハロゲン基、アミノ基、シラノール基、チオール基、カルボキシル基、リン酸基、リン酸エステル基、エステル基、チオエステル基、アミド基、ニトロ基、一価炭化水素基、オルガノオキシ基、オルガノアミノ基、オルガノシリル基、オルガノチオ基、アシル基又はスルホン基を示し、Ａ及びＢはそれぞれ独立に下記一般式（２）又は（３）で表される二価の基である。【００３４】
【化９】
0005401791.tif 000007
（式中、Ｒ4〜Ｒ11はそれぞれ独立して水素、水酸基、ハロゲン基、アミノ基、シラノール基、チオール基、カルボキシル基、リン酸基、リン酸エステル基、エステル基、チオエステル基、アミド基、ニトロ基、一価炭化水素基、オルガノオキシ基、オルガノアミノ基、オルガノシリル基、オルガノチオ基、アシル基又はスルホン基を示し、ｍ及びｎはそれぞれ独立に１以上の整数で、ｍ＋ｎ≦２０を満足する。）【００３５】
なお、キノンジイミン体とは、その骨格中に、下記式で示される部分構造を有する化合物を意味する。【００３６】
【化１０】
0005401791.tif 000008
（式中、Ｒ4〜Ｒ7は上記と同じ。）【００３７】
この場合、Ｒ1〜Ｒ11の具体例としては、先に共役単位上の置換基で述べたものと同様の置換基が挙げられ、これらの置換基は、さらにその他の任意の置換基で置換されていてもよい。
さらに分子内のπ共役系をなるべく拡張させた方が、得られる電荷輸送性薄膜の電荷輸送性が向上することから、特に、一般式（４）で表されるオリゴアニリン誘導体、又はその酸化体であるキノンジイミン誘導体を用いることが好ましい。【００３８】
【化１１】
0005401791.tif 000009
（式中、Ｒ1〜Ｒ7、ｍ，ｎは、上記と同じ意味を示す。）【００３９】
一般式（１）及び（４）において、ｍ＋ｎは、良好な電荷輸送性を発揮させるという点から４以上であることが好ましく、溶媒に対する溶解性を向上させるという点から１６以下であることが好ましい。
これらの電荷輸送物質は１種類のみを使用してもよく、また２種類以上の物質を組み合わせて使用しても良い。
このような化合物の具体例としては、フェニルテトラアニリン、フェニルペンタアニリン、テトラアニリン（アニリン４量体）、オクタアニリン（アニリン８量体）等の有機溶媒に可溶なオリゴアニリン誘導体が挙げられる。【００４０】
なお、これらの電荷輸送性オリゴマーの合成法としては、特に限定されないが、オリゴアニリン合成法（ブレティン・オブ・ケミカル・ソサエティ・オブ・ジャパン（Bulletin of Chemical Society of Japan）、１９９４年、第６７巻、ｐ．１７４９−１７５２、及びシンセティック・メタルズ（Synthetic Metals）、米国、１９９７年、第８４巻、ｐ．１１９−１２０参照）や、オリゴチオフェン合成法（例えば、ヘテロサイクルズ（Heterocycles）、１９８７年、第２６巻、ｐ．９３９−９４２、及びヘテロサイクルズ（Heterocycles）、１９８７年、第２６巻、ｐ．１７９３−１７９６参照）などが挙げられる。  【００４１】
本発明の電荷輸送性ワニスには、電荷輸送物質を用いる態様に加え、上述した電荷輸送物質と電荷受容性ドーパント物質とからなる電荷輸送性有機材料を用いることもできる。なお、電荷輸送性有機材料は、溶媒によって溶解すれば特に限定されない。
ここで、電荷受容性ドーパント物質としては、正孔輸送性物質に対しては電子受容性ドーパント物質を、電子輸送性物質に対しては正孔受容性ドーパント物質を用いることができ、いずれも高い電荷受容性を有することが望ましい。
さらに、電荷輸送性オリゴアニリンが一般的に正孔輸送性を示すことから、電荷受容性ドーパント物質としては、電子受容性ドーパント物質を用いることが好ましい。
電子受容性ドーパントの具体例としては、ベンゼンスルホン酸、トシル酸、カンファスルホン酸、ヒドロキシベンゼンスルホン酸、５−スルホサリチル酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸のような有機強酸、７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）、２，３−ジクロロ−５，６−ジシアノ−１，４−ベンゾキノン（ＤＤＱ）のような酸化剤が挙げられるが、これに限定されるものではない。
これらの電子受容性ドーパント物質は１種類のみを使用してもよく、また２種類以上の物質を組み合わせて使用しても良い。【００４２】
本発明においては、電荷輸送物質、電荷受容性ドーパント物質の両者とも非晶質固体であることが好ましいが、少なくとも一方の物質として結晶性固体を使用する必要がある場合、電荷輸送性ワニスを成膜した後、非晶質固体性を示す材料を用いることが好ましい。
特に、電荷輸送物質又は電荷受容性ドーパント物質の少なくとも一方が、結晶性固体の場合、少なくとも一方の物質はランダムな分子間相互作用を有する物質であることが好ましく、電荷受容性ドーパントとして低分子化合物を使用する場合、例えば、同一分子内に３種類以上の異なった極性官能基を持つ化合物が良い。【００４３】
このような化合物としては、特に限定されるものではなく、例えば、タイロン、ジヒドロキシベンゼンスルホン酸、一般式（５）で示されるスルホン酸誘導体が挙げられるが、特に一般式（５）で示されるスルホン酸誘導体が好ましい。このスルホン酸誘導体の具体例としては、スルホサリチル酸誘導体、例えば、５−スルホサリチル酸などが挙げられる。【００４４】
【化１２】
0005401791.tif 000010
（式中、Ｄはベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環又は複素環を表し、Ｒ12及びＲ13は、それぞれ独立して、カルボキシル基又はヒドロキシル基を表す。）【００４５】
また、一般式（６）又は（７）で示されるスルホン酸誘導体も好適に用いることができる。これらのスルホン酸誘導体は、国際公開第２００５／０００８３２号パンフレットや、国際公開第２００６／０２５３４２号パンフレットの記載に基づいて合成することができる。【００４６】
【化１３】
0005401791.tif 000011
【００４７】
（式中、Ｒ14〜Ｒ18はそれぞれ独立して水素原子、非置換若しくは置換の一価炭化水素基又はハロゲン原子を示し、Ｘは単結合、Ｏ、Ｓ又はＮＨを示し、Ａは水素原子、ハロゲン原子、Ｏ、Ｓ、Ｓ（Ｏ）基、Ｓ（Ｏ2）基、又は、非置換若しくは置換基が結合したＮ、Ｓｉ、Ｐ、Ｐ（Ｏ）基、又は、一価以上で非置換若しくは置換の炭化水素基を示す。ｙはＡの価数と等しく、１≦ｙを満足する整数であり、ｘは１，４−ベンゾジオキサン骨格のうちベンゼン環部分に結合したスルホン基数を示し、１≦ｘ≦４である。）【００４８】
【化１４】
0005401791.tif 000012
〔式中、Ｘは、Ｏ、Ｓ又はＮＨを表し、Ａは、Ｘ及びｎ個の（ＳＯ3Ｈ）基以外の置換基を有していてもよいナフタレン環又はアントラセン環を表し、Ｂは、非置換若しくは置換の炭化水素基、１，３，５−トリアジン基、又は非置換若しくは置換の下記式（３）若しくは（４）
【化１５】
0005401791.tif 000013
で示される基（式中、Ｗ1及びＷ2は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｓ、Ｓ（Ｏ）基、Ｓ（Ｏ2）基、又は非置換若しくは置換基が結合したＮ、Ｓｉ、Ｐ、Ｐ（Ｏ）基を示す。）を表し、ｎは、Ａに結合するスルホン基数を表し、１≦ｎ≦４を満たす整数であり、ｑは、ＢとＸとの結合数を示し、１≦ｑを満たす整数である。〕【００４９】
Ｂとしては、耐久性向上及び電荷輸送性向上を図ることを考慮すると、一つ以上の芳香環を含んでいる２価以上の非置換若しくは置換の炭化水素基、２価若しくは３価の１，３，５−トリアジン基、置換若しくは非置換の２価のジフェニルスルホン基が好ましく、特に、２価若しくは３価の置換若しくは非置換ベンジル基、２価の置換若しくは非置換ｐ−キシリレン基、２価若しくは３価の置換若しくは非置換ナフチル基、２価若しくは３価の１，３，５−トリアジン基、２価の置換若しくは非置換ジフェニルスルホン基、２〜４価のパーフルオロビフェニル基、２価の置換若しくは非置換２，２−ビス（（ヒドロキシプロポキシ）フェニル）プロピル基、置換若しくは非置換ポリビニルベンジル基が好適である。【００５０】
電荷受容性ドーパント物質は電荷輸送物質１に対し、下限として通常 ０．０１、好ましくは ０．２、上限は電荷輸送物質と電荷受容性ドーパント物質が溶媒に完全に溶解している限り特に限定されないが、好ましくは１０の質量比で加える。【００５１】
本発明の導電性薄膜は、基材上に塗布されたワニスから溶媒を蒸発させることにより、作製できる。
溶媒の蒸発法としては、特に限定されるものではないが、ホットプレート、プロキシミティホットプレートやオーブンなどを用いて、適切な雰囲気下、即ち大気、窒素等の不活性ガス、又は真空中で蒸発を行い、均一な成膜面を有する薄膜が得られる。
特にスプレー法に特化した場合の蒸発法として、スプレー塗布時に基材へ着液するまでの細粒化されたスプレー液滴が自然落下により蒸発していく過程は、単純若しくは複雑なパターンで構成された構造物が形成されている基板の露出したＩＴＯあるいはＩＺＯなどの電極部分に選択的、且つ、平坦に成膜するときの非常に重要なファクターである。
焼成温度としては、溶媒を蒸発できる温度であれば、特に限定されないが、４０〜２５０℃が好ましい。また、薄膜の高平坦化性及び高均一性を発現させるため、又は基材上で反応を進行させるために、成膜時に２段階以上の温度変化をつけてもよい。【００５２】
膜厚分布の測定は、例えば、株式会社小坂研究所製  高精度微細形状測定器  ＳＵＲＥＦＣＯＲＤＥＲ  ＥＴ４０００Ａを使用できる。この測定により、構造物間の平坦化性及び均一性を評価することができる。【００５３】
本発明の電荷輸送性ワニス（電荷輸送性薄膜）を使用する低分子系有機ＥＬ（以下、ＯＬＥＤと略す）素子の作製方法、使用材料としては、下記のものが挙げられるが、これに限定されるものではない。
使用する電極基板は、洗剤、アルコール、純水等による液体洗浄を予め行って浄化しておき、陽極基板では使用直前にオゾン処理、酸素−プラズマ処理等の表面処理を行うことが好ましい。ただし陽極材料が有機物を主成分とする場合、表面処理は行わなくともよい。【００５４】
正孔輸送性ワニスをＯＬＥＤ素子に使用する場合は、以下の方法により薄膜を形成すればよい。
すなわち、正孔輸送性ワニスを上記の塗布方法により陽極基板に塗布し、陽極上に正孔輸送性薄膜を作製する。これを真空蒸着装置内に導入し、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、陰極金属を順次蒸着してＯＬＥＤ素子とする。発光領域をコントロールするために任意の層間にキャリアブロック層を設けてもよい。
陽極材料としては、ＩＴＯやＩＺＯに代表される透明電極が挙げられ、平坦化処理を行ったものが好ましい。高電荷輸送性を有するポリチオフェン誘導体や、ポリアニリン類を用いることもできる。【００５５】
正孔輸送層を形成する材料としては、例えば、（トリフェニルアミン）ダイマー誘導体（ＴＰＤ）、（α−ナフチルジフェニルアミン）ダイマー（α−ＮＰＤ）、［（トリフェニルアミン）ダイマー］スピロダイマー（Ｓｐｉｒｏ−ＴＡＤ）等のトリアリールアミン類、４，４’，４”−トリス［３−メチルフェニル（フェニル）アミノ］トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’，４”−トリス［１−ナフチル（フェニル）アミノ］トリフェニルアミン（１−ＴＮＡＴＡ）等のスターバーストアミン類；５，５”−ビス−｛４−［ビス（４−メチルフェニル）アミノ］フェニル｝−２，２’：５’，２”ターチオフェン（ＢＭＡ−３Ｔ）等のオリゴチオフェン類が挙げられる。【００５６】
発光層を形成する材料としては、例えば、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム（III）（Ａｌｑ3）、ビス（８−キノリノラート）亜鉛（II）（Ｚｎｑ2）、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（ｐ−フェニルフェノラート）アルミニウム（III）（ＢＡｌｑ）、４，４’−ビス（２,２−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）等が挙げられる。なお、上述した正孔輸送層を形成する材料又は下記電子輸送層を形成する材料と発光性ドーパントとを共蒸着することによって発光層を形成してもよい。この場合、発光性ドーパントとしては、キナクリドン、ルブレン、クマリン５４０、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（III）（Ｉｒ（ｐｐｙ）3）及び（１，１０−フェナントロリン）−トリス（４，４，４−トリフルオロ−１−（２−チエニル）−ブタン−１，３−ジオナート）ユーロピウム（III）（Ｅｕ（ＴＴＡ）3ｐｈｅｎ）等が挙げられる。【００５７】
電子輸送層を形成する材料としては、例えば、Ａｌｑ3、ＢＡｌｑ、ＤＰＶＢｉ、（２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール）（ＰＢＤ）、トリアゾール誘導体（ＴＡＺ）、バソクプロイン（ＢＣＰ）、シロール誘導体等が挙げられる。
電子注入層を形成する材料としては、例えば、酸化リチウム（Ｌｉ2Ｏ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）、フッ化ストロンチウム（ＳｒＦ2）、Ｌｉｑ、Ｌｉ（ａｃａｃ）、酢酸リチウム、安息香酸リチウム等が挙げられる。
陰極材料としては、例えば、アルミニウム、マグネシウム−銀合金、アルミニウム−リチウム合金、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム等が挙げられる。
キャリアブロック層を形成する材料としては、例えば、ＰＢＤ、ＴＡＺ、ＢＣＰ等が挙げられる。【００５８】
電子輸送性ワニスをＯＬＥＤ素子に使用する場合は、以下の方法により薄膜を形成すればよい。
すなわち、電子輸送性ワニスを上記の塗布方法により陰極基板に塗布し、陰極基板上に電子輸送性薄膜を作製する。これを真空蒸着装置内に導入し、上記と同様の材料を用いて電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層を形成した後、陽極材料をスパッタリング等の方法により成膜してＯＬＥＤ素子とする。【００５９】
本発明の電荷輸送性ワニスを用いた高分子系有機ＥＬ（以下、ＰＬＥＤと略す）素子の作製方法としては、以下の方法が挙げられるが、これに限定されるものではない。
ＯＬＥＤ素子作製で行った正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層の真空蒸着操作の代わりに、発光性電荷輸送性高分子層を形成することで、本発明の電荷輸送性ワニスからなる電荷輸送性薄膜を含むＰＬＥＤ素子を作製することができる。
具体的には、ＯＬＥＤ素子と同様の方法で陽極基板上に正孔輸送性薄膜を作製し、その上部に発光性電荷輸送性高分子層を形成し、さらに陰極電極を蒸着してＰＬＥＤ素子とする。
あるいは、ＯＬＥＤ素子と同様の方法により陰極基板上に電子輸送性薄膜を作製し、その上部に発光性電荷輸送性高分子層を形成し、さらに、スパッタリング、蒸着、スピンコート等の方法により陽極電極を作製してＰＬＥＤ素子とする。【００６０】
使用する陰極及び陽極材料としてはＯＬＥＤ素子で例示した材料と同様のものが使用できる。洗浄処理、表面処理も、ＯＬＥＤ素子で説明した処理法と同様に行うことができる。
発光性電荷輸送性高分子層の形成法としては、発光性電荷輸送性高分子材料又はこれに発光性ドーパントを加えた材料に対し、溶媒を加えて溶解又は分散し、正孔注入層を予め形成した電極基板に塗布した後に、溶媒を蒸発させて成膜する方法が挙げられる。
発光性電荷輸送性高分子材料としては、例えば、ポリ（９，９−ジアルキルフルオレン）（ＰＤＡＦ）等のポリフルオレン誘導体、ポリ（２−メトキシ−５−（２’−エチルヘキソキシ）−１，４−フェニレンビニレン）（ＭＥＨ−ＰＰＶ）等のポリフェニレンビニレン誘導体、ポリ（３−アルキルチオフェン）（ＰＡＴ）などのポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）等が挙げられる。【００６１】
溶媒としては、トルエン、キシレン、クロロホルム等が挙げられ、溶解又は均一分散法としては、例えば、攪拌、加熱攪拌、超音波分散等の方法が挙げられる。
塗布方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、ディップ法、スピンコート法、転写印刷法、ロールコート法、インクジェット法、スプレー法、刷毛塗り等が挙げられ、窒素、アルゴン等の不活性ガス下で塗布することが望ましい。
溶媒の蒸発法としては、例えば、不活性ガス下又は真空中、オーブン又はホットプレートで加熱する方法が挙げられる。
【実施例】
【００６２】
以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。【００６３】
［参考例１］
式（１０）に示すフェニルテトラアニリン（以下ＰＴＡと略す）は、ブレティン・オブ・ケミカル・ソサエティ・オブ・ジャパン（Bulletin of Chemical Society of Japan）、１９９４年、第６７巻、ｐ.１７４９−１７５２に従って、ｐ−ヒドロキシジフェニルアミンとｐ−フェニレンジアミンとから合成した（収率８５％）。【００６４】
【化１６】
0005401791.tif 000014
【００６５】
［参考例２］
構造物付きＩＴＯ基板は、ポジ型感光性ポリイミドワニスを用いて、以下のように作製した。
国際公開第２００３／０２９８９９号パンフレットの実施例１に記載の方法により、ポジ型感光性ポリイミドワニスを合成した。
得られたポリイミドの数平均分子量は４６４００（繰り返し単位換算でｎ＝７０）分子量分布１．６６であった。尚、数平均分子量は（株）センシュー科学社製ＧＰＣシステムＳＳＣ−７２００により測定した。
５０×５０ｍｍ、厚みが０．７ｍｍのＩＴＯベタ基板に、得られたポジ型感光性ポリイミドワニスを滴下し、スピンコート法によって成膜した。スピンコーターは、ミカサ株式会社製スピンコーター  １Ｈ−ＤＸ２を使用した。成膜後８０℃で５ｍｉｎプリベークした。次いで、凸版印刷株式会社製のフォトマスクを使用して、紫外線照射装置（キャノン社製ＰＬＡ−５０１）を２８秒間（１５０ｍＪ／ｃｍ2）照射した。その後、アルカリ現像液（東京応化社製ＮＭＤ−３）を用いて３０ｓｅｃ現像後、純水で２ｍｉｎ流水洗浄した。さらに、大気下、ホットプレート上で２００℃１０ｍｉｎ焼成した。得られたパターンは膜厚が７００±１０ｎｍ、Ｌｉｎｅ（ポリイミドの幅）が３０μｍ、スペース（構造物間）が５０μｍであり、純水の接触角が８５．５°のポリイミド構造物を得た。なお、感光性ポリイミド構造物の作製はクラス１０００のクリーンルーム内で全工程を行った。
感光性ポリイミド構造物（構造物付きＩＴＯ基板）の形状及び現像で抜いた部分のＩＴＯの平坦化性を、株式会社小坂研究所製  高精度微細形状測定器  ＳＵＲＥＦＣＯＲＤＥＲ  ＥＴ４０００Ａを使用して測定した。測定条件は、測定範囲を０．４ｍｍ、送り速さを０．０１ｍｍ／ｓｅｃ、測定力である触針圧を１０μＮとした。
図１に構造物付きＩＴＯ基板の形状を測定した結果を示す。
図２に構造物付き基材のＩＴＯ部分を測定した結果を示す。現像で抜いた部分のＩＴＯの平坦化性は、最大ラフネスが１０ｎｍであった。【００６６】
［実施例１］
参考例１で合成したＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、式（１１）に示す５−スルホサリチル酸（５−ＳＳＡ）（和光純薬社品）０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）１．２４１０ｇに完全に溶解させた。【００６７】
【化１７】
0005401791.tif 000015
【００６８】
得られた溶液にシクロヘキサノール（ＣＨＡ）６．２０５０ｇ、次いでイソブタノール（ＩＢＡ）４．９６４０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
得られたワニスは、株式会社藤森技術研究所製スプレー塗布装置  ＮＶＤ−２００を用いて、参考例２で作製した構造物付きのＩＴＯ基板にスプレー塗布した。スプレー塗布装置の塗布条件は、膜厚が３０ｎｍ狙い、Ｘ及びＹスキャン方向が２４０ｍｍ、Ｘ及びＹオフセットが０ｍｍ、スキャンピッチが１０ｍｍ、ギャップが１５０ｍｍ、ノズル速度が５００ｍｍ／ｓｅｃ、窒素量が１０Ｌ／ｍｉｎ、薬液量が１ｍＬ／ｍｉｎ、塗布待機時間が１５ｓｅｃ、タクトタイムが６０ｓｅｃとした。塗布後、空気中、ホットプレート上で１８０℃２ｈ焼成を行い、電荷輸送性薄膜を作製した。
図３に実施例１の電荷輸送性薄膜の膜厚分布を測定した結果を示す。【００６９】
［比較例１］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １．２４１０ｇに完全に溶解させた。
得られた溶液にＩＢＡ  ９．９２８０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。
図４に比較例１の電荷輸送性薄膜の膜厚分布を測定した結果を示す。【００７０】
［比較例２］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １．２４１０ｇに完全に溶解させた。
得られた溶液にＣＨＡ  ９．９２８０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００７１】
［比較例３］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １２．４１００ｇに完全に溶解させ、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００７２】
［実施例２］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １．２４１０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にシクロヘキサノール（ＣＨＡ）１．２４１０ｇ、次いでイソブタノール（ＩＢＡ）９．９２８０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００７３】
［実施例３］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １．２４１０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  ２．４８２０ｇ、次いでＩＢＡ  ８．６８７０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００７４】
［実施例４］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １．２４１０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  ３．７２３０ｇ、次いでＩＢＡ  ７．４４６０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００７５】
［実施例５］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １．２４１０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  ４．９６４０ｇ、次いでＩＢＡ  ６．２０５０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００７６】
［実施例６］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １．２４１０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  ７．４４６０ｇ、次いでＩＢＡ  ３．７２３０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００７７】
［実施例７］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １．２４１０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  ８．６８７０ｇ、次いでＩＢＡ  ２．４８２０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００７８】
［実施例８］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １．２４１０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  ９．９２８０ｇ、次いでＩＢＡ  １．２４１０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００７９】
［実施例９］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １．８７２０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  ９．３６００ｇ、次いでＩＢＡ  ７．４８８０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．０％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００８０】
［実施例１０］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  ０．９２５５ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  ４．６２７５ｇ、次いでＩＢＡ  ３．７０２０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分２．０％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００８１】
［実施例１１］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  ０．７３６２ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  ３．６８１０ｇ、次いでＩＢＡ  ２．９４４８ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分２．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００８２】
［実施例１２］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  ０．６１００ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  ３．０５００ｇ、次いでＩＢＡ  ２．４４００ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分３．０％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００８３】
［実施例１３］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＮＭＰ  １．２４１０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  ６．２０５０ｇ、次いでＩＢＡ  ４．９６４０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００８４】
［実施例１４］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  ２．４８２０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  ３．７２３０ｇ、次いでエタノール（ＥｔＯＨ）  ６．２０５０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００８５】
［実施例１５］
アクセプターである５−ＳＳＡを式（１２）記載のナフタレンジスルホン酸オリゴマー（ＮＳＯ−２）に変更して、以下のようにワニスを調製した。
ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、式（１２）に示すＮＳＯ−２  ０．５６０１ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  ８．１９２６ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  １２．２８８９ｇ、次いでエタノール（ＥｔＯＨ）  ２０．４８１４ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００８６】
【化１８】
0005401791.tif 000016
【００８７】
［実施例１６］
アクセプターである５−ＳＳＡを式（１３）記載のベンゾジオキサンスルホン酸オリゴマー（ＢＤＳＯ−３）に変更して、以下のようにワニスを調製した。
ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、式（１３）に示すＢＤＳＯ−３  ０．５６４７ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  ８．２５３０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  １２．３７９５ｇ、次いでエタノール（ＥｔＯＨ）  ２０．６３２４ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００８８】
【化１９】
0005401791.tif 000017
【００８９】
［比較例４］
ホストであるＰＴＡをポリアニリン（Ｐａｎｉ）に変更して、以下のようにワニスを調製した。
Ｐａｎｉ  ０．０６３７ｇと５−ＳＳＡ  ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  ２．４８２０ｇに溶解させたが完全に溶解せず、有機溶媒分散液となった。得られた分散溶液にＣＨＡ  ３．７２３０ｇ、次いでエタノール（ＥｔＯＨ）  ６．２０５０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（理想固形分１．５％）。なお、ポリアニリンは、Ａｌｄｒｉｃｈ社製  エメラルディンベース Ｍｗ ｃa.５００００を使用した。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００９０】
［比較例５］
ポリエチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルホン酸水溶液（ＰＥＤＯＴ；ＰＳＳ）（Ｂａｙｅｒ社製）を、実施例１に記載の方法でスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００９１】
［実施例１７］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １．２４１０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にプロピレングリコール  ６．２０５０ｇ、次いでＩＢＡ  ４．９６４０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００９２】
［実施例１８］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １．２４１０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液に２，３−ブタンジオール  ６．２０５０ｇ、次いでＩＢＡ  ４．９６４０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００９３】
［比較例６］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  ２．０６８３ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にプロピレングリコール  １０．３４１７ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００９４】
［比較例７］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＡｃ  ２．０６８３ｇに完全に溶解させた。得られた溶液に２，３−ブタンジオール  １０．３４１７ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００９５】
［実施例１９］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １．２４１０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  ６．２０５０ｇ、次いでアセトン  ４．９６４０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００９６】
［実施例２０］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １．２４１０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  ６．２０５０ｇ、次いでエタノール  ４．９６４０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００９７】
［実施例２１］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １．２４１０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  ６．２０５０ｇ、次いでメチルエチルケトン  ４．９６４０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００９８】
［実施例２２］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １．２４１０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  ６．２０５０ｇ、次いでイソプロピルアルコール  ４．９６４０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【００９９】
［実施例２３］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １．２４１０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  ６．２０５０ｇ、次いでブタノール  ４．９６４０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【０１００】
［実施例２４］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １．２４１０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  ６．２０５０ｇ、次いで２−メチル−１−プロパノール  ４．９６４０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【０１０１】
［実施例２５］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １．２４１０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  ６．２０５０ｇ、次いでシクロヘキサノン  ４．９６４０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【０１０２】
［実施例２６］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １．２４１０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  ６．２０５０ｇ、次いでエチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルセロソロブ）  ４．９６４０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
得られたワニスは、株式会社藤森技術研究所製  スプレー塗布装置  ＮＶＤ−２００を用いて、参考例２で作製した構造物付きのＩＴＯ基板にスプレー塗布した。スプレー塗布装置の塗布条件は、膜厚が３０ｎｍ狙い、Ｘ及びＹスキャン方向が２４０ｍｍ、Ｘ及びＹオフセットが０ｍｍ、スキャンピッチが１０ｍｍ、ギャップが１５０ｍｍ、ノズル速度が５００ｍｍ／ｓｅｃ、窒素量が１０Ｌ／ｍｉｎ、薬液量が０．８ｍＬ／ｍｉｎ、塗布待機時間が１５ｓｅｃ、タクトタイムが６０ｓｅｃとした。塗布後、空気中、ホットプレート上で１８０℃２ｈ焼成を行い、電荷輸送性薄膜を作製した。【０１０３】
［比較例８］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １．２４１０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  ６．２０５０ｇ、次いでγ−ブチルラクトン  ４．９６４０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【０１０４】
［比較例９］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １．２４１０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  ６．２０５０ｇ、次いでフタル酸ジメチル  ４．９６４０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例２６に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【０１０５】
［比較例１０］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、ＤＭＩ  １．２４１０ｇに完全に溶解させた。得られた溶液にＣＨＡ  ６．２０５０ｇ、次いでプロピレングリコール  ４．９６４０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
実施例１に記載の方法で、該ワニスをスプレー塗布し電荷輸送性薄膜を作製した。【０１０６】
［比較例１１］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）１．２４１０ｇに完全に溶解させた。
得られた溶液にシクロヘキサノール（ＣＨＡ）６．２０５０ｇ、次いでイソブタノール（ＩＢＡ）４．９６４０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
得られたワニスはスピンコート法によって膜厚３０ｎｍ狙いで塗布した。
塗布後、空気中、ホットプレート上で１８０℃２ｈ焼成を行い、電荷輸送性薄膜を作製した。【０１０７】
［比較例１２］
実施例１と同様に、ＰＴＡ  ０．０６３７ｇ（０．１４３９ｍｍｏｌ）と、５−ＳＳＡ０．１２５６ｇ（０．５７５７ｍｍｏｌ）とを窒素雰囲気下、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）１．２４１０ｇに完全に溶解させた。
得られた溶液にシクロヘキサノール（ＣＨＡ）６．２０５０ｇ、次いでイソブタノール（ＩＢＡ）４．９６４０ｇを加えて攪拌し、電荷輸送性ワニスを調製した（固形分１．５％）。
得られたワニスはオフセット印刷法によって膜厚３０ｎｍ狙いで塗布した。
印刷機はナカン株式会社製  簡易印刷機  Ｓ−１５型を使用し、ＡＰＲ版（４００メッシュ）を用いて印刷した。押し込み圧は０．２５ｍｍとし、空印刷を２回、捨てＩＴＯ基板へ３回塗布後に構造物付き基板へ印刷した。
印刷後、空気中、ホットプレート上で１８０℃２ｈ焼成を行い、電荷輸送性薄膜を作製した。【０１０８】
表１に実施例１及び比較例１〜３で調製した電荷輸送性ワニスのスプレー塗布時と着液時の粘度、表面張力、及び固形分測定の結果、並びにスプレー法によって成膜した電荷輸送性薄膜のＩＴＯベタ部分を目視観察した結果及び膜厚分布の結果を示す。なお、粘度、表面張力及び固形分に示した矢印（→）前後の数値は、前がスプレー前のワニス、後がスプレー後の着液時のワニスの物性値を示している。
目視観察は、フナテック株式会社製  干渉稿検査ランプ  ＦＮＡ−３５型を使用した。干渉稿検査ランプは目視で観察する際に、微細な塗布ムラを目視でも確実に確認できる。評価の基準として、○、△及び×として評価を行ったが、○は均一な成膜面が得られた場合、△は塗布ムラ等が生じて○よりも若干劣る成膜面が得られた場合、×は均一な成膜面が得られていない場合を指す。
表面張力は、協和界面科学社製  自動表面張力計  ＣＢＶＰ−Ｚ型を使用して測定した。
固形分は、次のように測定した。測定する対象のワニスを容量が２３ｍＬ、φ上部５１ｍｍ、φ下部４５ｍｍ、深さ１２ｍｍのＡｌ規格パンに約２ｇを秤量し、予め１６０℃に保持しておいた減圧乾燥機に入れ、２３ｍｍＨｇまで１０分かけて減圧後、６０分間乾燥させた。乾燥機から湿度が５０ＲＨ％に保持したデシケータ中に移し変え５分間静置後、固形分を秤量した。
粘度は、東機産業社製 Ｅ型粘度計を使用して測定した。スプレー塗布において、着液時のワニスの粘度は実際に成膜する条件でスプレー塗布を行い、ステージにシャーレを置いて、ワニスを収集し、粘度を測定した。【０１０９】
実施例１は、良溶媒としてＤＭＩ、高レベリング性貧溶媒としてＣＨＡ、揮発性貧溶媒としてＩＢＡで構成されている３種の有機溶媒混合系ワニスであり、スプレー塗布時と基材着液時の液物性が変化する電荷輸送性ワニスである。ＣＨＡがスプレー塗布中に残留し、ＩＢＡがスプレー塗布中に蒸発する溶媒である。
表１のように、実施例１はスプレー塗布前の粘度が８．８ｍＰａ・ｓであったがＩＢＡがスプレー中に蒸発したため、基板着液時の粘度は１７．６ｍＰａ・ｓにまで増加し、２倍も粘度が増加するワニスである。表面張力はＩＢＡが蒸発したことで、若干増加するものの、スプレー時（２９．６ｍＮ／ｍ）と基板着液時（３３．８ｍＮ／ｍ）の表面張力をコントロールできることが分かった。また、ＩＢＡが蒸発したことで基板に着液した時のワニス固形分は増加し、１．５ｗｔ％から２．４ｗｔ％まで増加することが分かった。
電荷輸送性薄膜の成膜面を評価する方法は、２種類の評価法で行った。一つは膜厚ムラであり、５０μｍの構造物間の膜厚分布から確認するミクロな成膜面の評価である。他方は塗布ムラであり、電荷輸送性薄膜の成膜面を目視で観察したマクロな成膜面の評価である。【０１１０】
実施例１の電荷輸送性薄膜は、図３から３０±５ｎｍの膜厚分布でＩＴＯを被膜し、成膜できていることが分かった。この膜厚分布は目的の膜厚±５ｎｍ以下であることが望ましく、±１０ｎｍ以上になると、該電荷輸送性薄膜をＥＬ素子に組み入れて発光させたときに、膜厚ムラが発光ムラとして目視できてしまう。
成膜面の観察においても、干渉稿検査ランプで目視確認できてしまうような、塗布ムラ（成膜面観察の△あるいは×）は、該電荷輸送性薄膜をＥＬ素子に組み入れて発光させたときに、塗布ムラが発光ムラとして目視できてしまう。
比較例１は、良溶媒としてＤＭＩ、揮発性貧溶媒としてＩＢＡで構成されている２種の有機溶媒混合系ワニスであり、高レベリング性貧溶媒を除いた系である。スプレー塗布時と基材着液時の液物性が変化する電荷輸送性ワニスであるが、スプレー中に残存するレベリング性を向上させる高レベリング性貧溶媒を除いたために、塗布ムラが生じた。【０１１１】
比較例１の電荷輸送性薄膜は、図４から３０±１１ｎｍの膜厚分布でＩＴＯを被膜し、成膜できていることが分かった。実施例１のワニスを用いたときとは異なり、構造物間の膜厚ムラが大きいことが分かった。これは、基板着液時の粘度が７．２ｍＰａ・ｓであり、粘度が低いことから、構造物間で流動し易く、膜厚ムラが生じたと考えられる。
比較例２は、良溶媒としてＤＭＩ、高レベリング性貧溶媒としてＣＨＡで構成されている２種の有機溶媒混合系ワニスであり、揮発性貧溶媒を除いた系である。スプレー塗布時と基材着液時の液物性は変化せず、スプレー塗布時の粘度が２５．４ｍＰａ・ｓと高いため、窒素でワニスを粉砕し難く、霧が均一に出来づらい状態となり、成膜面に塗布ムラが生じたと考えられる。
比較例３は、良溶媒のＤＭＩのみで構成されているワニスであり、揮発性貧溶媒及び高レベリング性貧溶媒を除いた系である。スプレー塗布時と基材着液時の液物性は変化せず、着液時の粘度が７．２ｍＰａ・ｓと低く、レベリング性を向上させる高レベリング性貧溶媒も含まれていないことから、塗布ムラが発生したと考えられる。【０１１２】
【表１】
0005401791.tif 000018
【０１１３】
表２に実施例２〜８で調製した電荷輸送性ワニスのスプレー塗布時と着液時の粘度、表面張力、及び固形分測定の結果、並びにスプレー法によって成膜した電荷輸送性薄膜のＩＴＯベタ部分を目視観察した結果及び膜厚分布の結果を示す。
実施例２〜８のワニスは、固形分を１．５ｗｔ％に固定し、良溶媒にＤＭＩ、高レベリング性貧溶媒にＣＨＡ、揮発性貧溶媒にＩＢＡを固定し、溶媒組成比率のみを変更させたワニスである。【０１１４】
実施例２〜８のワニスは固形分が１．５ｗｔ％と一定でＩＢＡ比率を変更していることから粘度及び表面張力にコントラストをつけ、コントロールできることが分かった。
スプレー塗布時と基材着液時の粘度は、実施例２が４．８ｍＰａ・ｓから１１．２ｍＰａ・ｓ（２．３倍）、実施例３が５．０ｍＰａ・ｓから１２．５ｍＰａ・ｓ（２．５倍）、実施例４が５．４ｍＰａ・ｓから１４．５ｍＰａ・ｓ（２．７倍）、実施例５が６．７ｍＰａ・ｓから１６．６ｍＰａ・ｓ（２．５倍）、実施例１が８．８ｍＰａ・ｓから１７．６ｍＰａ・ｓ（２．０倍）、実施例６が１１．７ｍＰａ・ｓから２２．５ｍＰａ・ｓ（１．９倍）、実施例７が１５．２ｍＰａ・ｓから２６．０ｍＰａ・ｓ（１．７倍）、実施例８が１９．５ｍＰａ・ｓから３１．８ｍＰａ・ｓ（１．６倍）と１．６〜２．７倍まで粘度を増加させることが可能であることが分かった。【０１１５】
スプレー塗布時と基材着液時の表面張力は、実施例２が２８．８ｍＮ／ｍから３４．６ｍＮ／ｍ、実施例３が２９．１ｍＮ／ｍから３４．４ｍＮ／ｍ、実施例４が２９．３ｍＮ／ｍから３４．２ｍＮ／ｍ、実施例５が２９．４ｍＮ／ｍから３４．０ｍＮ／ｍ、実施例１が２９．６ｍＮ／ｍから３３．８ｍＮ／ｍ、実施例６が３０．３ｍＮ／ｍから３３．７ｍＮ／ｍ、実施例７が３１．１ｍＮ／ｍから３３．４ｍＮ／ｍ、実施例８が３２．０ｍＮ／ｍから３３．３ｍＮ／ｍと表面張力をコントロールできることが分かった。表面張力のコントロールが可能であることは、基材の表面エネルギーに合わせて最適な液物性を選択することができる点が非常に有用である。【０１１６】
スプレー塗布時と基材着液時の固形分は、実施例１〜８までで１．５ｗｔ％〜７．０ｗｔ％まで濃縮することが可能であることが分かった。スプレー塗布時と基材着液時のワニスの固形分が濃縮できることは膜厚をコントロールするときに有用であり、スプレー塗布のパラメーターを選択するときの指標になる。
また、実施例１〜８の電荷輸送性薄膜の膜厚分布は３０±６ｎｍ以下であり、膜厚ムラが発光ムラに影響しない程度の膜厚ムラに抑制できていることが分かった。
さらに、成膜面観察の結果、実施例１〜実施例８の電荷輸送性薄膜は一様に塗布ムラが確認できなかった。【０１１７】
【表２】
0005401791.tif 000019
【０１１８】
表３に実施例１及び実施例９〜１２で調製した電荷輸送性ワニスのスプレー塗布時と着液時の粘度、表面張力、及び固形分測定の結果、並びにスプレー法によって成膜した電荷輸送性薄膜のＩＴＯベタ部分を目視観察した結果及び膜厚分布の結果を示す。
実施例１及び実施例９〜１２のワニスは、良溶媒にＤＭＩ、高レベリング性貧溶媒にＣＨＡ、揮発性貧溶媒にＩＢＡを固定し、溶媒組成比率を１０：５０：４０に固定し、固形分を変更させたワニスである。【０１１９】
各実施例のワニスの固形分は、実施例９が１．０ｗｔ％、実施例１が１．５ｗｔ％、実施例１０が２．０ｗｔ％、実施例１１が２．５ｗｔ％、実施例１２が３．０ｗｔ％である。
スプレー塗布時と基材着液時の粘度は、実施例９が８．４ｍＰａ・ｓから１６．７ｍＰａ・ｓ（２．０倍）、実施例１が８．８ｍＰａ・ｓから１７．６ｍＰａ・ｓ（２．０倍）、実施例１０が９．２ｍＰａ・ｓから１８．４ｍＰａ・ｓ（２．０倍）、実施例１１が９．７ｍＰａ・ｓから１９．３ｍＰａ・ｓ（２．０倍）、実施例１２が１０．０ｍＰａ・ｓから２０．０ｍＰａ・ｓ（２．０倍）と約２．０倍まで粘度を増加させることが可能であることが分かった。【０１２０】
スプレー塗布時と基材着液時の表面張力は、実施例９が２９．４ｍＮ／ｍから３３．７ｍＮ／ｍ、実施例１が２９．６ｍＮ／ｍから３３．８ｍＮ／ｍ、実施例１０が２９．６ｍＮ／ｍから３３．９ｍＮ／ｍ、実施例１１が２９．７ｍＮ／ｍから３４．１ｍＮ／ｍ、実施例１２が２９．８ｍＮ／ｍから３４．２ｍＮ／ｍと表面張力をコントロールできることが分かった。表面張力のコントロールが可能であることは、基材の表面エネルギーに合わせて最適な液物性を選択することができる点が非常に有用である。
また、実施例９〜１２の電荷輸送性薄膜の膜厚分布は３０±５ｎｍ程度であり、膜厚ムラが発光ムラに影響しない程度に抑制されていることが分かった。
さらに、成膜面観察の結果、実施例９〜１２の電荷輸送性薄膜は一様に塗布ムラが確認されず、均一な成膜面であることが分かった。
ワニスの固形分の変更は膜厚をコントロールする際の指標となる。【０１２１】
【表３】
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【０１２２】
表４に実施例１及び実施例１３で調製した電荷輸送性ワニスのスプレー塗布時と着液時の粘度、表面張力、及び固形分測定の結果、並びにスプレー法によって成膜した電荷輸送性薄膜のＩＴＯベタ部分を目視観察した結果及び膜厚分布の結果を示す。
実施例１及び実施例１３のワニスは、高レベリング性貧溶媒にＣＨＡ、揮発性貧溶媒にＩＢＡを固定し、溶媒組成比率を良溶媒：ＣＨＡ：ＩＢＡ＝１０：５０：４０に固定し、固形分を１．５ｗｔ％に固定し、良溶媒を変更させたワニスである。
良溶媒にＮＭＰを使用した実施例１３の電荷輸送性ワニスに関しても、構造物間に非常に良好な電荷輸送性薄膜を形成することができた。【０１２３】
【表４】
0005401791.tif 000021
【０１２４】
表５に実施例１４〜１６、比較例４及び比較例５で調製した電荷輸送性ワニスのスプレー塗布時と着液時の粘度、表面張力、及び固形分測定の結果、並びにスプレー法によって成膜した電荷輸送性薄膜のＩＴＯベタ部分を目視観察した結果及び膜厚分布の結果を示す。
実施例１４のワニスは、実施例１と同様の溶質を含み溶媒組成比率を良溶媒：ＣＨＡ：ＥｔＯＨ＝２０：３０：５０に変更したワニスである。
実施例１５及び実施例１６のワニスは、溶媒組成比率を良溶媒：ＣＨＡ：ＥｔＯＨ＝２０：３０：５０に固定し、固形分を１．５ｗｔ％に固定し、ドーパントの種類を変更したワニスである。
比較例４及び比較例５のワニスは、ホストとしてポリマーを使用したワニスである。比較例４のワニスは有機溶媒系分散のワニスであり、比較例５のワニスは水系分散のワニスである。【０１２５】
スプレー塗布時と基材着液時の粘度は、実施例１４が７．２ｍＰａ・ｓから１４．２ｍＰａ・ｓ（２．０倍）、実施例１５が４．４ｍＰａ・ｓから８．６ｍＰａ・ｓ（２．０倍）、実施例１６が４．１ｍＰａ・ｓから７．８ｍＰａ・ｓ（１．９倍）と約２．０倍まで粘度を増加させることが可能であることが分かった。
スプレー塗布時と基材着液時の表面張力は、実施例１４が３０．１ｍＮ／ｍから３５．１ｍＮ／ｍ、実施例１５が２９．８ｍＮ／ｍから３４．９ｍＮ／ｍ、実施例１６が２９．２ｍＮ／ｍから３４．５ｍＮ／ｍと変化し、表面張力をコントロールできることが分かった。表面張力のコントロールが可能であることは、基材の表面エネルギーに合わせて最適な液物性を選択することができる点が非常に有用である。【０１２６】
スプレー塗布時と基材着液時の固形分は、実施例１４が１．５ｗｔ％から３．０ｗｔ％（２．０倍）、実施例１５が１．５ｗｔ％から３．０ｗｔ％（２．０倍）、実施例１６が１．５ｗｔ％から３．０ｗｔ％（２．０倍）に増加し、濃縮できることが分かった。
また、実施例１４〜１６の膜厚分布は３０±６ｎｍ以下であり、膜厚ムラが発光ムラに影響しない程度に抑制されていることが分かった。
一方、比較例４及び比較例５はスプレー塗布時と基材着液時の表面張力の粘度、表面張力が変化するものの（但し比較例５のスプレー塗布時と基材着液時の表面張力は誤差範囲）、膜厚分布において、比較例４が１５±３０ｎｍ、比較例５が１０±３０ｎｍとなり、膜厚ムラが非常に大きいことが分かった。さらに、比較例４及び比較例５は成膜面のラフネスが非常に大きく、塗布ムラの他に異物に起因するゆず肌ムラ、基板中央付近の海島構造、基板エッジ部分のシュリンク等が確認された。【０１２７】
【表５】
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【０１２８】
表６に実施例１，１７及び１８並びに比較例２，６及び７で調製した電荷輸送性ワニスのスプレー塗布時と着液時の粘度、表面張力、及び固形分測定の結果、並びにスプレー法によって成膜した電荷輸送性薄膜のＩＴＯベタ部分を目視観察した結果及び膜厚分布の結果を示す。
各ワニスに含まれる高レベリング性貧溶媒は、実施例１及び比較例２がＣＨＡ、実施例１７及び比較例６がプロピレングリコール（ＰＧ）、実施例１８及び比較例７が２，３−ブタンジオール（２，３−ＢＤ）である。
ここで、比較例２，６及び７のワニスは、揮発性貧溶媒を含まないワニスである。【０１２９】
スプレー塗布時と基材着液時の粘度は、実施例１が８．８ｍＰａ・ｓから１７．６ｍＰａ・ｓ（２．０倍）、実施例１７が１１．１ｍＰａ・ｓから３０．６ｍＰａ・ｓ（２．８倍）、実施例１８が１２．２ｍＰａ・ｓから４４．０ｍＰａ・ｓ（３．６倍）と変化し、２．０〜３．６倍まで粘度を増加させることが可能であることが分かった。高レベリング性貧溶媒の種類を変化させることで粘度にコントラストをつけることが可能であることが分かった。
一方、比較例２，６及び７のスプレー塗布時と基材着液時の粘度は、スプレー塗布時の粘度と変わらず、１７．６ｍＰａ・ｓ、３０．６ｍＰａ・ｓ、４４．０ｍＰａ・ｓであった。【０１３０】
スプレー塗布時と基材着液時の表面張力は、実施例１が２９．６ｍＮ／ｍから３３．８ｍＮ／ｍ、実施例１７が２８．１ｍＮ／ｍから３３．２ｍＮ／ｍ、実施例１８が２８．６ｍＮ／ｍから３３．５ｍＮ／ｍと変化し、表面張力をコントロールできることが分かった。表面張力のコントロールが可能であることは、基材の表面エネルギーに合わせて最適な液物性を選択することができる点が非常に有用である。高レベリング性貧溶媒の種類を変化させることで、基板着液時の表面張力にコントラストをつけることが可能であることが分かった。
一方、比較例２，６及び７のスプレー塗布時と基材着液時の表面張力は、スプレー塗布時の表面張力と変わらず、３３．８ｍＮ／ｍ、３３．２ｍＮ／ｍ、３３．５ｍＮ／ｍであった。【０１３１】
スプレー塗布時と基材着液時の固形分は、実施例１が１．５ｗｔ％から２．４ｗｔ％（１．６倍）、実施例１７が１．５ｗｔ％から２．４ｗｔ％（１．６倍）、実施例１８が１．５ｗｔ％から２．４ｗｔ％（１．６倍）と固形分が増加し、濃縮できることが分かった。
一方、比較例２，６及び７のスプレー塗布時と基材着液時の固形分は、スプレー塗布時の固形分と変わらず、２．４ｗｔ％、２．４ｗｔ％、２．４ｗｔ％であった。
また、実施例１，１７及び１８の膜厚分布は３０±６ｎｍ程度であり、膜厚ムラが発光ムラに影響しない程度に抑制されていることが分かった。
さらに、成膜面観察の結果、実施例１，１７及び１８は一様に塗布ムラが確認されず、均一な成膜面であることが確認された。
一方、比較例６及び比較例７の膜厚分布は２５±１２ｎｍ、２５±１１ｎｍとなり、膜厚ムラが非常に大きいことが分かった。
さらに、成膜面観察の結果、比較例２，６及び７は成膜面で塗布ムラが確認できた。【０１３２】
【表６】
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【０１３３】
表７に実施例１，１９〜２６及び比較例８〜１０で調製した電荷輸送性ワニスのスプレー塗布時と着液時の粘度、表面張力、及び固形分測定の結果、並びにスプレー法によって成膜した電荷輸送性薄膜のＩＴＯベタ部分を目視観察した結果及び膜厚分布の結果を示す。
実施例１，１９〜２６の各ワニスに含まれる揮発性貧溶媒は、実施例１がイソブタノール（ＩＢＡ）、実施例１９がアセトン（ＡＣＥ）、実施例２０がエタノール（ＥｔＯＨ）、実施例２１がメチルエチルケトン（ＭＥＫ）、実施例２２がイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、実施例２３がブタノール（ＢｕＯＨ）、実施例２４が２−メチル−１−ペンタノール（２Ｍｅ１ＰｅＯＨ）、実施例２５がシクロヘキサノン（ＣＨＮ）、実施例２６がエチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルセロソルブ）である。
比較例８〜１０の各ワニスでは、揮発性貧溶媒の代わりに、γ−ブチルラクトン（γ−ＢＬ）（比較例８）、フタル酸ジメチル（比較例９）、プロピレングリコール（比較例１０）を使用した。【０１３４】
スプレー塗布時と基材着液時の固形分は、実施例１，１９〜２６は濃縮が確認できたワニスであり、比較例８〜１０は確認できなかったワニスである。
実施例１，１９〜２６の膜厚分布は３０±６ｎｍ程度であり、膜厚ムラが発光ムラに影響しない程度に抑制されていることが分かった。
一方、比較例８〜１０はそれぞれ３０±１８ｎｍ、３０±１９ｎｍ、３０±１５ｎｍとなり、膜厚ムラが非常に大きいことが分かった。
さらに、成膜面観察の結果、実施例１，１９〜２６は一様に塗布ムラが確認されず、均一な成膜面を確認した。
一方、比較例８〜１０は成膜面で塗布ムラが確認できた。【０１３５】
【表７】
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【０１３６】
表８に塗布プロセスを変更した時の膜厚分布及び成膜面観察の結果を示す。
実施例１はスプレー法、比較例１１はスピンコート法、比較例１２はオフセット印刷法によって実施例１のワニスを使用し、評価を行った。
比較例１１のスピンコート法は膜厚分布が３０±１０ｎｍとなり、成膜性は良好であるものの、膜厚ムラが大きい結果となった。この膜厚ムラは粘度が８．８ｍＰａ・ｓ程度のワニスをスピンコート法で成膜すると構造物間での流動が生じることに起因すると考えられる。
また、比較例１２のオフセット印刷法は膜厚分布が２８±１２ｎｍとなり、膜厚ムラが大きく、成膜性も塗布ムラが観察された。粘度が８．８ｍＰａ・ｓ程度であると、印刷法における最適粘度としては低く、ＡＰＲ版になじまず上手く転写されないことが考えられる。さらに、印刷法はＡＰＲ版が構造物に直接接触するため、印刷面のエッジ部分などの摩擦が発生し易い部分で微細な構造物が破壊されてしまうことも確認できた。【０１３７】
【表８】
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【０１３８】
［実施例２７］
実施例１で作製した電荷輸送性薄膜を、真空蒸着装置内に導入し、α−ＮＰＤ、Ａｌｑ3、ＬｉＦ、及びＡｌを順次蒸着した。膜厚は、それぞれ４０ｎｍ、６０ｎｍ、０．５ｎｍ、１００ｎｍとして、それぞれ８×１０-4Ｐａ以下の圧力となってから蒸着操作を行った。その際の蒸着レートはＬｉＦ以外の材料については０．３〜０．４ｎｍ／ｓ、またＬｉＦについては０．０２〜０．０４ｎｍ／ｓとした。一連の蒸着操作は全ての層を蒸着するまで真空下で行った。【０１３９】
［比較例１３］
比較例２の電荷輸送性ワニスを使用した以外は、実施例２７と同様にして、ＯＬＥＤ素子を作製し、特性を評価した。
表９に実施例２７及び比較例１３のＯＬＥＤ素子の特性、Ｉｐを示す。ＯＬＥＤ素子の特性は、発光開始電圧あるいは１０ｍＡ／ｃｍ2及び５０ｍＡ／ｃｍ2を閾値とした時の電圧、輝度、発光効率を示した。
なお、ＯＬＥＤ素子の特性は、有機ＥＬ発光効率測定装置（ＥＬ１００３、プレサイスゲージ社製）を使用して測定した。Ｉｐは理研計器社製  光電子分光装置  ＡＣ−２を使用して測定した。【０１４０】
【表９】
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【０１４１】
表９のＯＬＥＤ素子特性において、実施例２７のＯＬＥＤ素子と比較例１３のＯＬＥＤ素子とを比較すると１０ｍＡ／ｃｍ2通電時の電圧は８．２３Ｖと８．３２Ｖ、輝度は７１４ｃｄ／ｍ2と６８９ｃｄ／ｍ2、発光効率は７．１１ｃｄ／Ａと３．３２ｃｄ／Ａとなり、５０ｍＡ／ｃｍ2通電時の電圧は１０．２７Ｖと１０．７１Ｖ、輝度は４００５ｃｄ／ｍ2と３１５５ｃｄ／ｍ2、発光効率は８．００ｃｄ／Ａと４．４４ｃｄ／Ａとなり、全ての特性で実施例２７のＯＬＥＤ素子が比較例１３のＯＬＥＤ素子を上回る結果となった。
また、実施例２７のＯＬＥＤ素子の発光面は面発光が均一であったが、比較例１３のＯＬＥＤ素子は面発光のエッジ部分が明るく、中央部が暗いコントラストがついて不均一発光であった。【０１４２】
表９の結果は構造物間の膜厚ムラに起因していると考えられ、膜厚分布が３０±５ｎｍの実施例２７のＯＬＥＤ素子と３０±１０ｎｍの比較例１３のＯＬＥＤ素子との差である。特に、比較例１３のＯＬＥＤ素子は膜厚が薄い部分の発光が明るくなる代わりに、膜厚が厚い部分の発光が暗くなっていたことから、発光の局在化が生じ、面発光としての効率が低下したものと推測される。また、不均一発光であった比較例１３のＯＬＥＤ素子は電荷の偏りが生じていることが容易に判断できることから、短寿命となり、短絡特性が低下することは自明である。
したがって、本発明の電荷輸送性ワニスを用いることにより、ＥＬ素子の発光開始電圧の低下、電流効率の向上、素子の長寿命化が達成され、安価で生産効率の高いＥＬ素子を歩留まり良く、作製することが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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