有机半导体元件用油墨组合物和使用其的有机半导体元件制造技术

流平剂在层的表面部进行了取向，该层由在表面进行了流平剂取向的涂膜形成。如此一来，这样的层的表面由于流平剂的存在因而表面能变小，其结果判明，在使用流平剂形成的层上，有时通过湿式成膜法无法进行层形成或非常难进行。于是，本发明专利技术的目的在于提供一种即使在低表面能层上也能形成适宜的膜的有机半导体元件用油墨组合物。一种有机半导体元件用油墨组合物，其含有第1有机半导体元件材料、流平剂、第1溶剂和芳香族溶剂，前述流平剂是至少包含硅氧烷单体作为单体单元的聚合物，前述第1溶剂的表面张力为25mN/m以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机半导体元件用油墨组合物和使用其的有机半导体元件
本专利技术涉及有机半导体元件用油墨组合物和使用其的有机半导体元件。
技术介绍
有机半导体元件为使用了具有半导体性质的有机化合物(有机半导体)的电场发光元件。有机半导体元件使用有机半导体，因此能够实现轻量化、大面积化、柔性化等，因此近年来该领域的研究开发急速进展。需说明的是，有机半导体元件中，有机发光元件、有机电场效应晶体管、有机太阳能电池尤其受到关注。例如，从辨认性优异、视野角依赖性少、可进行薄层化等观点出发，有机发光元件作为下一代的平板显示器、下一代的照明等而受到关注。有机发光元件通常包含阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极。如果对该有机发光元件施加电压，则分别从阳极向空穴传输层注入空穴、从阴极向电子传输层注入电子，接下来，将空穴和电子注入发光层。在发光层中，所注入的空穴和电子再次结合，发光层中的发光材料利用此时产生的能量而发光。需说明的是，有机发光元件根据情况不同，有时不具有空穴传输层和/或电子传输层。另外，有时包含空穴注入层和电子注入层等其他层。近年来，就有机半导体元件而言，从元件的大型化和低成本化等观点出发，替代利用有机材料的蒸镀等进行膜形成的干式成膜，而尝试了通过如下的湿式成膜法进行制造：涂布包含有机材料的涂布液(油墨组合物)，使所得的涂膜干燥而形成膜。从上述的有机发光元件的空穴和电子在层间移动这样的发光机制也可以理解，电流密度在较大程度上依赖于膜厚，在膜厚薄的位置诱发泄露电流，因此对于构成有机发光元件的层要求具有平坦性。就有机电场效应晶体管、太阳能电池而言也是同样，为了抑制泄露电流，对于所构成的层要求具有平坦性。但是，如果想要通过湿式成膜法来形成构成有机半导体元件的层，则因其形成方法而难以确保平坦性。作为实现这样的层的平坦性的方法，例如，专利文献1中记载了在形成有机EL元件的有机层时所使用的有机EL层形成用涂液所涉及的专利技术。此时，前述有机EL层形成用涂液的特征在于，前述涂液含有流平剂和发光材料或电荷传输材料，前述流平剂(L)的添加量满足L的粘度(cp)×L相对于发光材料或电荷传输材料的添加量(wt％)＜200所表示的关系式。专利文献1中记载了如下内容：通过使有机EL层形成用涂液中含有特定量的流平剂，能够解决由于通过湿式成膜法形成的膜的平坦性而引起的发光不均等问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-56980号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题根据专利文献1，通过湿式成膜法形成的层可具有一定的平坦性。更详细而言，流平剂在通过涂布而形成的涂膜表面进行取向，从而能够防止起伏的发生、实现平坦性。这里，流平剂在层的表面部进行了取向，该层由在表面进行了流平剂取向的涂膜形成。如此一来，这样的层的表面由于流平剂的存在因而表面能变小，其结果判明，在使用流平剂形成的层上，有时通过湿式成膜法无法进行层形成或非常难进行。因此，本专利技术的目的在于提供一种即使在低表面能层上也能形成适宜的膜的有机半导体元件用油墨组合物。用于解决课题的方法本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究。其结果发现，通过在有机半导体元件用油墨组合物中使用预定的流平剂和预定的溶剂，能够解决上述课题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术涉及一种有机半导体元件用油墨组合物，其包含第1有机半导体元件材料、流平剂、第1溶剂和芳香族溶剂，前述流平剂是至少包含硅氧烷单体作为单体单元的聚合物，前述第1溶剂的表面张力为25mN/m以下。专利技术效果根据本专利技术，即使在低表面能层上也能适宜地形成膜。具体实施方式以下，对于用于实施本专利技术的方式进行详细说明。＜有机半导体元件用油墨组合物＞本方式涉及的有机半导体元件用油墨组合物包含第1有机半导体元件材料、流平剂、第1溶剂和芳香族溶剂。这时，前述流平剂为至少包含硅氧烷单体作为单体单元的聚合物。另外，前述第1溶剂的表面张力为25mN/m以下。关于使用包含流平剂的有机半导体元件用油墨组合物形成的层，由于流平剂在层表面进行了取向，因此其表面能变低。在这样的低表面能层上，如果进一步使用有机半导体元件用油墨组合物通过湿式成膜法形成层，则涂膜难以形成，或无法形成。具体而言，涂布有机半导体元件用油墨组合物的情况下，接触角显著变大，无法确保充分的润湿性。例如，在有机半导体元件为有机发光元件的情况中，低表面能层为空穴注入层，要形成的层为空穴传输层的情况下，如果要利用专利文献1那样的有机发光元件用油墨组合物来形成空穴传输层，则不具备充分的润湿性。如此一来，涂膜本身无法形成，即使假设能够形成涂膜，在进行干燥而得到的空穴传输层的表面也会产生起伏。其结果，空穴传输层-空穴注入层和/或空穴传输层-发光层(形成于空穴传输层上)的层间密合性变低，有机发光元件的性能可能降低。另一方面，如果为了实现充分的润湿性而想要利用使用了表面能低的溶剂的有机半导体元件用油墨组合物来形成层，则有时难以溶解或无法溶解有机半导体元件材料，有机半导体元件用油墨组合物的应用范围显著变窄，或变得无法应用。与此相对，本方式涉及的有机半导体元件用油墨组合物即使在低表面能层上也能适宜地形成膜。其理由并不必然明确，但可认为是由于以下的机制。即，通过使有机半导体元件用油墨组合物含有表面张力为25mN/m以下的第1溶剂，从而有机半导体元件用油墨组合物的润湿性提高，即使在低表面能层上也能适宜地涂布。另外，由于有机半导体元件用油墨组合物进一步包含有机半导体元件材料的溶解性优异的芳香族溶剂，因此能够适宜地溶解有机半导体元件材料。即，通过并用第1溶剂和芳香族溶剂作为溶剂，能够实现润湿性和有机半导体元件材料的溶解性的兼顾。并且，通过使流平剂为至少包含硅氧烷单体作为单体单元的聚合物，能够更确实地进行在低表面能层上的层形成。具体而言，表面能小的第1溶剂相比于芳香族溶剂，相对容易蒸发。这种情况下，如果要将使用有机半导体元件用油墨组合物所形成的涂膜干燥，则第1溶剂可能会优先从涂膜蒸发。如果在这样的状况下进行干燥工序，则在最终阶段，涂膜中不存在或基本不存在赋予润湿性的第1溶剂，最终得到的层有发生起伏的可能性。然而，前述流平剂由于具有硅氧烷结构因而容易在涂膜表面取向，能够控制第1溶剂和芳香族溶剂的蒸发速度。更详细而言，在涂膜表面取向的流平剂能够抑制或防止第1溶剂的优选蒸发。由此，在涂膜的干燥工序中，第1溶剂和芳香族溶剂以同等程度蒸发，所形成的层的平坦性可能会变得优异。需说明的是，上述流平剂的作用机制是推测的，即使通过与上述机制不同的机制获得了专利技术的效果，也包含在本专利技术的技术范围内。以下，作为有机半导体元件用油墨组合物，列举有机发光元件用油墨组合物为例进行详细说明。需说明的是，如果参照以下的有机发光元件用油墨组合物涉及的记载，考虑到申请时的技术常识，则对于本领域技术人员来说，能够利用有机电场效应晶体管和有机太阳能电池所使用的材料而获得有机电场效应晶体管用油墨组合物和有机太阳能电池用油墨组合物。另外，所得到的有机电场效应晶体管用油墨组合物和有机太阳能电池用油墨组合物也可获得本专利技术的效果，这对于本领域技术人员来说是可以理解的。[第1有机发光元件材料(第1有机半导体元件材料)]有机半导体元件为有机发光元件时，第1半导体元件材料为第1有机发光元件材料。作为第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机半导体元件用油墨组合物，其包含第1有机半导体元件材料、流平剂、第1溶剂和芳香族溶剂，所述流平剂是至少包含硅氧烷单体作为单体单元的聚合物，所述第1溶剂的表面张力为25mN/m以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.24 JP 2015-1647791.一种有机半导体元件用油墨组合物，其包含第1有机半导体元件材料、流平剂、第1溶剂和芳香族溶剂，所述流平剂是至少包含硅氧烷单体作为单体单元的聚合物，所述第1溶剂的表面张力为25mN/m以下。2.根据权利要求1所述的有机半导体元件用油墨组合物，所述流平剂进一步含有含芳香族的单体作为单体单元。3.根据权利要求1或2所述的有机半导体元件用油墨组合物，所述流平剂包含嵌段共聚物。4.根据权利要求1～3中任一项所述的有机半导体元件用油墨组合物，所述流平剂的硅含有率为10质量％以上。5.根据权利要求1～4中任一项所述的有机半导体元件用油墨组合物，所述第1溶剂的表面张力小于23mN/m。6.根据权利要求1～5中任一项所述的有机半导体元件用油墨组合物，所述芳香族溶剂的表面张力小于36mN/m。7.根据权利要求1～6中任一项所述的有机半导体元件用油墨组合物，下述式(1)所表示...

【专利技术属性】
技术研发人员：乙木荣志，后藤雄作，
申请(专利权)人：DIC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP