电子器件的制造方法及适合于该制造方法的涂布液技术

本发明专利技术的课题在于提供通过涂布法制造具有叠层结构的电子器件的方法及适合于该制造方法的涂布液。本发明专利技术涉及层叠有至少两层以上含有有机物的层的电子器件的制造方法，该方法包括在基板上直接或通过介有其它层来涂布含有有机物及金属和／或金属氧化物的涂布液，从而制膜形成混合层的第一工序和在通过该第一工序制膜形成的混合层上直接涂布含有有机物的涂布液，从而制膜形成有机层的第二工序。由此，可以通过简单的涂布法容易地制造具有层叠结构的电子器件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机电致发光元件(以下，酌情称为有机EL元件)等 电子器件的制造方法及适合于该制造方法的涂布液，上述有机电致发光元 件是用作有机薄膜太阳能电池、晶体管元件、显示器用显示元件及照明元 件的自发光型元件。
技术介绍
作为电子器件的制造方法，为了达到低成本化、大面积化及挠性化， 人们正在积极开展对使用各种涂布法的制造方法的研究。但是，使用涂布法的条件是基底不能溶于所涂布的溶剂。例如，对于晶体管元件来说，在涂布有机半导体层后施加保护膜时， 如果采用涂布法进行层叠，则必须防止基底膜(有机半导体层)溶于所涂 布的溶剂中。另外，对于有机薄膜太阳能电池来说，在通过涂布法层叠p型有机半 导体和n型有机半导体、在p-n结中导入p型有机半导体和n型有机半导 体的混合层等情况下，在有机半导体材料进行相同或不同材料的层叠等情 况下，防止基底膜溶于所涂布的溶剂或者对层叠时的界面进行控制等是必 须的。以下，以有才几EL元件作为具体例子进行说明。自从Tang和VanSlyke进行报导以来(非专利文献1 )，人们积极开展 了对涉及有机EL元件的研究开发。通常，有机EL元件分为低分子类有 机物和高分子类有机物两种。低分子类有机物的制膜方法通常采用真空蒸 镀。通过采用真空蒸镀，可以容易得到具有独立功能的有机层的层叠结构， 可以制作高性能的有机EL元件。目前，已达到了可合成在有机EL元件上显示优异性能的低分子类有机物并可进行实用的水平。但是，由于蒸镀 法是在真空中制膜，所以很难大面积化，材料的利用效率还不足。与其相比，对于高分子类有机物来说，其制造方法可以采用各种涂布 法。作为各种涂布法，可以列举浇铸法、旋涂法、喷射法、浸渍法、喷涂 法、印刷法。这些方法均可以在大气压下制膜，比蒸镀法更容易实现大面 积化。另外，材料的利用率也高，因此在成本上是有利的。但是，当使用层叠结构来谋求提高性能时，作为后来涂布的涂布液的 溶剂，必须选择不溶解基底有机层的溶剂，存在着可选用的材料受到限制 等局限性，不容易制作层叠结构。作为层叠有机物的技术，已知有通过交联进行不溶解化处理从而进行 层叠的技术(例如，参见专利文献l)。但是，该技术存在以下局限性，即， 有时制造工艺复杂或需要引入交联基团等。另外，也常常采用以下技术，即，将属于水*类高分子系有机物的PEDOT/PSS作为空穴注入材料，使用高分子类有机物、利用涂布法层叠 在发光层材料上的技术。但是，在水性体系情况下，各种离子性杂质可能 会对有机EL元件的可靠性造成不良影响。另外，据报导，由于PEDOT 上会扩散出S或S03基团，而导致发光效率下降(非专利文献2)。近年来，人们正在进行使低分子类有机物应用于涂布法的研究，但是 在制作层叠结构时，与高分子类有机物一样，后来涂布的涂布液的溶剂会 溶解基底有机层，不容易制作层叠结构。C. W. Tang and S. A. VanSlyke: Appl. Phys. Lett 51， p.913(1987)有機EL八:x K:/、;/夕，U :r，^乂理工ir:/夕一发行，2004年，p.260
技术实现思路
本专利技术的课题是提供对低分子类有机物及高分子类有机物等所有有机 物均有效，可以通过涂布法使用这些有机物形成层叠结构的电子器件的制造方法及适合于该制造方法的涂布液。例如，提供有机EL元件的制造方 法及适合于该制造方法的涂布液。为了解决上述课题，本专利技术人反复进行了深入研究，从而完成了本发 明。本专利技术的特征在于对被层叠的层赋予耐有机溶剂性。即，第1方案的专利技术是层叠有至少两层以上含有有机物的层的电子器 件的制造方法，其特征在于使用含有有机物及金属和/或金属氧化物的涂布 液A形成第一层(混合层)，然后使用含有有机物的涂布液B来层叠第二 层。另外，第2方案的专利技术是第1方案所述的电子器件的制造方法，其特 征在于，上述电子器件，在一对电极之间至少层叠有两层以上的含有有机 物的层；该制造方法包括在上述一对电极的一方电极上直接或通过介有其 它层涂布含有有机物及金属和/或金属氧化物的涂布液A，从而制膜形成第 一层(混合层)的第一工序，和在通过该第一工序制膜形成的混合层上直 接涂布含有有机物的涂布液B，从而制成形成第二层的有机层的第二工序。另外，第3方案的专利技术是第2方案所述的电子器件的制造方法，其特 征在于，上述一对电极中的至少一方电极是ITO，该制造方法包括在上述 ITO电极上直接涂布含有有机物及金属和/或金属氧化物的涂布液A,从而 制膜形成第一层(混合层)的第一工序，和在通过该笫一工序制膜形成的 混合层上直接涂布含有有机物的涂布液B，从而制膜形成第二层的有机层 的第二工序。另外，第4方案的专利技术是第1方案~笫3方案的任一项所述的电子器 件的制造方法，其特征在于，上述有机物为有机半导体。另外，第5方案的专利技术是第4方案所述的电子器件的制造方法，其特 征在于，上述涂布液A中所含的有机半导体为选自空穴注入材料、空穴输 送材料、空穴注入输送材料中的任一种。另外，第6方案的专利技术是第4方案所述的电子器件的制造方法，其特 征在于，上述涂布液A中所含的有机半导体为选自电子注入材料、电子输送材料、电子注入输送材料中的任一种。另外，第7方案的专利技术是笫4方案所述的电子器件的制造方法，其特 征在于，上述涂布液A中所含的有机半导体为空穴电子输送材料。另外，第8方案的专利技术是第1方案~第7方案的任一项所述的电子器 件的制造方法，其特征在于，上述涂布液A中所含的金属使用铟、锡、锌、 钬中的任一种以上。另外，第9方案的专利技术是第8方案所述的电子器件的制造方法，其特 征在于，上述涂布液A中所含的金属使用铟、锡中的任一种以上。另夕卜，第10方案的专利技术是第1方案~第7方案的任一项所述的电子器 件的制造方法，其特征在于，上述涂布液A中所含的金属氧化物是铟氧化 物、锡氧化物、铟锡氧化物、锌氧化物、铟锌氧化物、钛氧化物及在这些 氧化物中的任一种中掺杂金属而形成的氧化物中的任一种。另外，第11方案的专利技术是第10方案所述的电子器件的制造方法，其 特征在于，上述涂布液A中所含的金属氧化物是锢氧化物、锡氧化物、铟 锡氧化物中的任一种。另外，第12方案的专利技术是第1方案~第11方案的任一项所述的电子 器件的制造方法，其特征在于，上述涂布液B中所含的有机物为发光材料。另外，第13方案的专利技术是第1方案~第12方案的任一项所述的电子 器件的制造方法，其特征在于，上述涂布疼A和涂布液B中使用的溶剂为 有机溶剂。另外，第14方案的专利技术是第1方案~第13方案的任一项所述的电子 器件的制造方法，其特征在于，上述电子器件是有机电致发光元件。另外，第15方案的专利技术是第1方案~第14方案的任一项所述的电子 器件的制造方法，其特征在于，上述电子器件是有机薄膜太阳能电池。另夕卜，第16方案的专利技术是一种涂布液，是适合于形成电子器件的1个 含有有机物的层的涂布液，其特征在于，含有有机物及金属和/或金属氧化 物，所述有机物由有机半导体材料构成，并且该有机物的含量相对于溶剂 以外的固形物的重量，为20重量％~80重量％。另外，第17方案的专利技术是一种涂布液，是适合于形成电子器件的1个 含有有机物的层的涂布液，其特征在于，含有有机物及金属和/或金属氧化 物，所述有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子器件的制造方法，是层叠有至少两层以上的含有有机物的层的电子器件的制造方法，其特征在于，使用含有有机物及金属和／或金属氧化物的涂布液Ａ形成第一层即混合层，然后使用含有有机物的涂布液Ｂ来层叠形成第二层。

【技术特征摘要】
JP 2006-12-4 327097/2006;JP 2006-12-4 327096/2006;1、一种电子器件的制造方法，是层叠有至少两层以上的含有有机物的层的电子器件的制造方法，其特征在于，使用含有有机物及金属和/或金属氧化物的涂布液A形成第一层即混合层，然后使用含有有机物的涂布液B来层叠形成第二层。2、 如权利要求l所述的电子器件的制造方法，其特征在于，上述电子 器件，在一对电极之间层叠有至少两层以上的含有有机物的层；该制造方法包括在上述一对电极的一方的电极上直接涂布或通过介有其它层来涂布含 有有机物及金属和/或金属氧化物的涂布液A，从而制膜形成第一层即混合 层的第一工序，和在通过该第一工序制膜形成的混合层上直接涂布含有有机物的涂布液 B，从而制膜形成第二层的有机层的笫二工序。3、 如权利要求2所述的电子器件的制造方法，其特征在于，上述一对 电极的至少 一方的电极是ITO;该制造方法包括在上述ITO电极上直接涂布含有有机物及金属和/或金属氧化物的涂 布液A，从而制膜形成第一层即混合层的第一工序，和在通过该第一工序制膜形成的混合层上直接涂布含有有机物的涂布液 B,从而制膜形成第二层的有机层的第二工序。4、 如权利要求1~3的任一项所述的电子器件的制造方法，其特征在 于，上述有机物为有机半导体。5、 如权利要求4所述的电子器件的制造方法，其特征在于，上述涂布 液A中所含的有机半导体为选自空穴注入材料、空穴输送材料、空穴注入 输送材料中的任一种。6、 如权利要求4所述的电子器件的制造方法，其特征在于，上述涂布 液A中所含的有机半导体为选自电子注入材料、电子输送材料、电子注入 输送材料中的任一种。7、 如权利要求4所述的电子器件的制造方法，其特征在于，上述涂布 液A中所含的有机半导体为空穴电子输送材料。8、 如权利要求l所述的电子器件的制造方法，其特征在于，上述涂布 液A中所含的金属使用铟、锡、锌、钛中的任一种以上。9、 如权利要求8所述的电子器件的制造方法，其特征在于，上述涂布 液A中所含的金属使用铟、锡中的任一种以上。10、 如权利要求1所述的电子器件的制造方法，其特征在于，上述涂 布液A中所含的金属氧化物是铟氧化物、锡氧化物、铟锡氧化物、锌氧化 物、铟锌氧化物、钛氧化物及在这些氧化物中的任一种中掺杂金属而形成 的氧化物中的任一种。11、 如权利要求10所述的电子器件的制造方法，其特征在于，上述涂 布液A中所含的金属氧化物是锢氧化物、锡氧化物、铟锡氧化物中的任一 种。12、 如权利要求1所述的电子器件的制造方法，其特征在于，上述涂 布液B中所含的有机物为发光材料。13、 如权利要求1所述的电子器件的制造方法，其特征在于，上述涂 布液A和涂布液B中使用的溶剂为有机溶剂。14、 如权利要求1所述的电子器件的制造方法，其特征在于，上述电 子器件是有机电致发光元件。15、 如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤本彻，
申请(专利权)人：旭化成株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]