,在液狀組合物30'中,有機(jī)半導(dǎo)體材料31形成完全溶解的狀態(tài)(例如在有機(jī)半導(dǎo)體 材料31為聚合物的情況下,側(cè)鏈充分伸展的狀態(tài))(參照?qǐng)D1 (la)),在溶劑中成為穩(wěn)定的狀 態(tài)。因此,在保存液狀組合物30'時(shí)等情況下,有效地防止產(chǎn)生固體成分的沉淀或凝集。像 這樣,通過含有第1溶劑32,可以使液狀組合物30'的保存穩(wěn)定性優(yōu)異,因此,可以長(zhǎng)期穩(wěn)定 地使用液狀組合物30'進(jìn)行有機(jī)半導(dǎo)體膜30的制造,作為結(jié)果,可以獲得提高有機(jī)半導(dǎo)體 膜30的生產(chǎn)性和成品率、降低有機(jī)半導(dǎo)體膜30的生產(chǎn)成本等效果。
[0062] 作為在基材10上施與液狀組合物(有機(jī)半導(dǎo)體膜用組合物)30'的方法,例如可舉 出:諸如旋涂法、流延法(Casting Method)、微凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、棍涂法、線 棒涂法、浸涂法、噴涂法之類的涂布法,諸如絲網(wǎng)印刷法、柔版印刷法、膠版印刷法、噴墨法、 微接觸印刷法之類的印刷法等,可以使用它們中的1種或組合2種以上使用。其中,從可以 精確且高效地形成微細(xì)圖案等方面出發(fā),優(yōu)選噴墨法。另外,在現(xiàn)有技術(shù)中,在將含有有機(jī) 半導(dǎo)體材料的溶液(液狀組合物)應(yīng)用于噴墨法的情況下,由于在溶液保存時(shí)等情況下固 體成分發(fā)生沉淀或凝集,從而發(fā)生噴嘴堵塞等情況,導(dǎo)致排出量或施與位置(命中位置)的 精度降低,在制造的有機(jī)半導(dǎo)體膜中更容易產(chǎn)生不期望的特性的偏差等這樣的問題,但根 據(jù)本發(fā)明,即使在應(yīng)用于噴墨法的情況下,也可以可靠地防止這種問題的發(fā)生。即,在通過 噴墨法施與液狀組合物的情況下,可以更顯著地發(fā)揮本發(fā)明的效果。
[0063] 下面,對(duì)液狀組合物(有機(jī)半導(dǎo)體膜用組合物)30'的組成進(jìn)行說明。
[0064] 如上所述,液狀組合物30'是使有機(jī)半導(dǎo)體材料31溶解或分散在第1溶劑32中 而成的。
[0065] 有機(jī)半導(dǎo)體材料31也可以是低分子材料,但優(yōu)選為聚合物。由此,可以更有效地 防止所制造的有機(jī)半導(dǎo)體膜30的個(gè)體間在各部位產(chǎn)生特性偏差,可以使特性的穩(wěn)定性特 別優(yōu)異。另外,在有機(jī)半導(dǎo)體材料為聚合物的情況下,在現(xiàn)有技術(shù)中,在保存有機(jī)半導(dǎo)體膜 用組合物時(shí)等情況下,特別容易產(chǎn)生固體成分發(fā)生沉淀或凝集、所制造的有機(jī)半導(dǎo)體膜產(chǎn) 生不期望的特性偏差等問題,但根據(jù)本發(fā)明,即使有機(jī)半導(dǎo)體材料為聚合物,也可以有效地 防止發(fā)生上述那樣的問題。即,在有機(jī)半導(dǎo)體材料為聚合物的情況下,可以更顯著地發(fā)揮本 發(fā)明的效果。
[0066] 在有機(jī)半導(dǎo)體材料31為聚合物的情況下,其重均分子量?jī)?yōu)選為100以上且 10000000以下,更優(yōu)選為1000以上且1000000以下。由此,可以更有效地防止所制造的有 機(jī)半導(dǎo)體膜30的個(gè)體間在各部位存在特性偏差,可以使特性的穩(wěn)定性更優(yōu)異,并且可以使 液狀組合物30'的保存穩(wěn)定性等特別優(yōu)異,可以在更長(zhǎng)期間穩(wěn)定地制造有機(jī)半導(dǎo)體膜。另 外,有機(jī)半導(dǎo)體材料31的重均分子量可通過使用Prominence GPC(凝膠滲透色譜)系統(tǒng) (島津制作所社制)進(jìn)行測(cè)定而求得。后述的實(shí)施例所示的有機(jī)半導(dǎo)體材料31的重均分子 量也是通過使用該裝置測(cè)定而獲得的值。
[0067] 作為有機(jī)半導(dǎo)體材料31的具體例,例如可舉出聚噻吩、聚己基噻吩、聚對(duì)苯乙炔、 聚噻吩乙炔、聚芳胺、芘甲醛樹脂、乙基咔唑甲醛樹脂、芴-聯(lián)噻吩共聚物、芴-芳胺共聚物 及它們的衍生物等,可以使用它們之中的1種或組合2種以上使用。通過使用這樣的材料, 所制造的有機(jī)半導(dǎo)體膜30成為載流子迀移率等特性特別優(yōu)異的有機(jī)半導(dǎo)體膜。另外,可以 更有效地防止所制造的有機(jī)半導(dǎo)體膜30的個(gè)體間在各部位存在特性偏差,可以使特性的 穩(wěn)定性特別優(yōu)異。另外,具有噻吩環(huán)的有機(jī)半導(dǎo)體材料溶解于有機(jī)溶劑時(shí)的經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性特 別低,特別容易產(chǎn)生由于發(fā)生固體成分的沉淀或凝集而導(dǎo)致的問題,但根據(jù)本發(fā)明,可以更 可靠地防止上述那樣的問題的發(fā)生。即,在有機(jī)半導(dǎo)體材料31為分子內(nèi)具有噻吩環(huán)的材料 的情況下,可以更顯著地發(fā)揮本發(fā)明的效果。
[0068] 液狀組合物30'中有機(jī)半導(dǎo)體材料31的含有率優(yōu)選為0. 1質(zhì)量%以上且5質(zhì)量% 以下,更優(yōu)選為〇. 5質(zhì)量%以上且2質(zhì)量%以下。由此,可以使液狀組合物30'的保存穩(wěn)定 性特別優(yōu)異,可以可靠地防止保存時(shí)等情況下發(fā)生不期望的有機(jī)半導(dǎo)體材料31的析出,并 且可以容易地形成具有充分膜厚的有機(jī)半導(dǎo)體層。另外,在有機(jī)半導(dǎo)體膜30的制造工序 中,可以順暢地除去第1溶劑32,可以使有機(jī)半導(dǎo)體膜30的制造效率特別優(yōu)異。
[0069] 第1溶劑32與后面詳述的第2溶劑33相比,對(duì)有機(jī)半導(dǎo)體材料31的溶解性高。
[0070] 有機(jī)半導(dǎo)體材料31在第1溶劑32中的溶解性(有機(jī)半導(dǎo)體材料31在第2溶劑 33中的溶解性也是同樣)例如可以通過溶解度(在100g溶劑中可溶解的有機(jī)半導(dǎo)體材料 的量)規(guī)定,但例如在有機(jī)半導(dǎo)體材料為高分子材料(聚合物)等情況下,存在難以判斷是 溶解狀態(tài)還是分散狀態(tài)的情況。在此類等情況下,有機(jī)半導(dǎo)體材料的溶解性可以使用第二 維里系數(shù)來進(jìn)行評(píng)價(jià),第二維里系數(shù)是表示溶質(zhì)即有機(jī)半導(dǎo)體材料在溶劑中的相互作用的 程度的指標(biāo)。具體而言,可以說相對(duì)于有機(jī)半導(dǎo)體材料的第二維里系數(shù)越大的溶劑,對(duì)有機(jī) 半導(dǎo)體材料的溶解性越高。
[0071] 在本發(fā)明中,優(yōu)選在25°C下第1溶劑32相對(duì)于有機(jī)半導(dǎo)體材料31的第二維里系 數(shù)為正值,在25°C下第2溶劑33相對(duì)于有機(jī)半導(dǎo)體材料31的第二維里系數(shù)為負(fù)值。通過 滿足這樣的條件,可以使液狀組合物的保存穩(wěn)定性等特別優(yōu)異,可以長(zhǎng)期穩(wěn)定地制造有機(jī) 半導(dǎo)體膜,并且所制造的有機(jī)半導(dǎo)體膜的載流子迀移率等特性變得特別優(yōu)異。
[0072] 另外,這里,將溫度規(guī)定為25°C是因?yàn)椋筛鞣N實(shí)驗(yàn)可以確認(rèn),通過在25°C下滿足 上述那樣的關(guān)系,可以在包括假定的液狀組合物的保存溫度(例如液狀組合物不發(fā)生凍結(jié) 的溫度,第1溶劑的蒸發(fā)速度變得非常高或有機(jī)半導(dǎo)體材料的變性、分解實(shí)質(zhì)上不會(huì)成為 問題的溫度)、假定的有機(jī)半導(dǎo)體膜的制造工序中的處理溫度(可以防止因溶劑的急劇蒸 發(fā)而在形成的有機(jī)半導(dǎo)體膜中產(chǎn)生缺陷的溫度)的充分寬的溫度范圍獲得上述那樣的效 果。因此,并不是指需要將實(shí)際上制造半導(dǎo)體膜時(shí)的溫度控制在25°C。
[0073] 25°C下第1溶劑32相對(duì)于有機(jī)半導(dǎo)體材料31的第二維里系數(shù)優(yōu)選為0cm 3 ?mol/g2 以上且 30X lCT4cm3 .mol/g2以下,更優(yōu)選為 0? 1 X 10 -4cm3 .mol/g2以上且 20X 10 -4cm3 .mol/ g2以下。由此,可以更顯著地發(fā)揮上述那樣的效果。
[0074] 作為第1溶劑32,例如可以舉出十氫萘、均三甲苯、三甲基苯、環(huán)己烷、甲苯、十六 烷、對(duì)二甲苯、十二烷、四氫萘、癸烷、辛烷、庚烷、三氯乙烷、四氫萘、氯苯、氯仿等,可以使用 它們之中的1種或組合2種以上使用。通過使用這樣的溶劑,可以使液狀組合物30'的保 存穩(wěn)定性特別優(yōu)異,可以在更長(zhǎng)期間穩(wěn)定地制造載流子迀移率等特性優(yōu)異的有機(jī)半導(dǎo)體膜 30。另外,在有機(jī)半導(dǎo)體膜30的制造過程中,由于可以容易且可靠地使第1溶劑32蒸發(fā), 所以可以使有機(jī)半導(dǎo)體膜30的生產(chǎn)性優(yōu)異,另外,可以更可靠地防止因第1溶劑32殘留在 有機(jī)半導(dǎo)體膜30中而帶來的不良影響的發(fā)生。
[0075] 液狀組合物30'中的第1溶劑32的含有率優(yōu)選為95質(zhì)量%以上且99. 9質(zhì)量%以 下,更優(yōu)選為98質(zhì)量%以上且99. 5質(zhì)量%以下。由此,可以使液狀組合物30'的保存穩(wěn)定 性特別優(yōu)異,可以可靠地防止在保存時(shí)等情況下發(fā)生不期望的有機(jī)半導(dǎo)體材料31的析出, 并且可以容易地形成具有充分膜厚的有機(jī)半導(dǎo)體層。另外,在有機(jī)半導(dǎo)體膜30的制造工序 中,可以順暢地除去第1溶劑32,可以使有機(jī)半導(dǎo)體膜30的制造效率特別優(yōu)異。
[0076] 液狀組合物30'也可以含有上述以外的成分。作為這樣的成分,例如可以舉出: 后述那樣的紅外線能量射線吸收劑,碳黑等碳材料,至少含有Cu和/或P的沒有氧化物微 晶的近紅外線吸收劑(例如IT0(In203-Ti02* )、AT0(Zn0-Ti02* )、硼化鑭等無機(jī)材料), 酞菁系、偶氮系、硫代酰胺系等有機(jī)金屬絡(luò)合物,二亞銨系、蒽醌系、多次甲基(polyethine) 系、甘菊鐵(azulenium)系、角g鎮(zhèn)(squalelium)系、噻喃錯(cuò)(thiopyrylium)系等有機(jī) 系紅外線吸收劑等。
[0077] <第1溶劑除去工序>
[0078] 然后,從被施與在基材10上的液狀組合物30'中將第1溶劑32 (lb)除去。這樣, 在本實(shí)施方式中,在液狀組合物施與工序(la)和第2溶劑施與工序(lc)之間還具有將第1 溶劑32除去的第1溶劑除去工序。由此,由有機(jī)半導(dǎo)體材料31構(gòu)成的圖案的形狀穩(wěn)定性 提高,例如在后面詳述的第2溶劑施與工序中,在施與第2溶劑33時(shí)等情況下,可以更可靠 地防止在液狀組合物施與工序中所施與的液狀組合物30'的圖案產(chǎn)生不期望的混亂。其結(jié) 果,可以更可靠地形成期望形狀的有機(jī)半導(dǎo)體膜30。另外,通過在第2溶劑施與工序之前 先將第1溶劑32除去,可以更可靠地防止第1溶劑32殘留在最終得到的有機(jī)半導(dǎo)體膜30 中。通過以上方式,可以使最終得到的有機(jī)半導(dǎo)體膜30的可靠性特別優(yōu)異。
[0079] 在本工序中,作為除去第1溶劑32的方法,例如可舉出:對(duì)被施與在基材10上的 液狀組合物30'進(jìn)行加熱的方法、對(duì)基材10上的液狀組合物30'照射能量射線(例如紅外 線等)的方法、將被施與了液狀組合物30'的基材10置于減壓環(huán)境下的方法、將被施與了液 狀組合物30'的基材10置于第1溶劑32的非飽和蒸氣壓下的環(huán)境下的方法、對(duì)被施與在 基材10上的液狀組合物30'吹附空氣等氣體(以非飽和蒸氣壓含有第1溶劑32的氣體) 的方法等,也可以將選自這些方法中的2種以上的方法組合。
[0080] 在通過對(duì)被施與在基材10上的液狀組合物30'進(jìn)行加熱的方法來進(jìn)行本工序的 情況下,雖然加熱溫度也取決于第1溶劑32的組成等,但優(yōu)選為30°C以上且250°C以下,更 優(yōu)選為50°C以上且150°C以下。由此,可以更可靠地防止有機(jī)半導(dǎo)體材料31發(fā)生不期望的 變性、分解等情況、第1溶劑32發(fā)生急劇蒸發(fā)(暴沸等)的情況,可以更可靠地將最終得到 的有機(jī)半導(dǎo)體膜30形成為具有期望的形狀、且可靠性優(yōu)異的有機(jī)半導(dǎo)體膜,并且可以使有 機(jī)半導(dǎo)體膜30的生產(chǎn)性特別優(yōu)異。
[0081]另外,在通過照射能量射線來進(jìn)行本工序的情況下,作為該能量射線,例如可使用 紅外線、近紅外線、可見光、紫外線等,但優(yōu)選為紅外線。由此,可以更可靠地防止有機(jī)半導(dǎo) 體材料31等發(fā)生不期望的劣化、變質(zhì)等,并且可以使有機(jī)半導(dǎo)體膜30的生產(chǎn)性特別優(yōu)異。 另外,可以有效防止有機(jī)半導(dǎo)體膜30的制造所使用的裝置的大型化等。
[0082] 在本工序中,在照射能量射線的