(57)【要約】【課題】素子寿命を向上することができる有機ＥＬ素子の製造方法、素子寿命の長い有機ＥＬ素子、寿命特性のよい面状光源、照明装置および表示装置を提供することである。【解決手段】第１の電極と、該第１の電極よりも後に形成される第２の電極と、第１および第２の電極間に設けられる有機発光層とを備える有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、有機発光層を形成する材料を含む塗布液を用いる塗布法により塗布膜を形成する塗布工程と、不活性ガスを含有する雰囲気または真空雰囲気において前記塗布膜を焼成する焼成工程と、前記第２の電極を形成する第２の電極形成工程とを含み、前記塗布膜を焼成した後、前記第２の電極形成工程が終わるまでの雰囲気を、不活性ガスを含有する雰囲気または真空雰囲気に保つ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。【選択図】図１
2010055864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極と、該第１の電極よりも後に形成される第２の電極と、第１および第２の電極間に設けられる有機発光層とを備える有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
有機発光層を形成する材料を含む塗布液を用いる塗布法により塗布膜を形成する塗布工程と、
不活性ガスを含有する雰囲気または真空雰囲気において前記塗布膜を焼成する焼成工程と、
前記第２の電極を形成する第２の電極形成工程とを含み、
前記塗布膜を焼成した後、前記第２の電極形成工程が終わるまでの雰囲気を、不活性ガスを含有する雰囲気または真空雰囲気とす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。
【請求項２】
前記焼成工程では、真空雰囲気において前記塗布膜を焼成す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。
【請求項３】
前記塗布工程では、不活性ガスを含有する雰囲気において塗布膜を形成する、請求項１または２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項４】
前記第２の電極形成工程では、前記有機発光層の表面上に第２の電極を形成する、請求項１〜３のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項５】
前記焼成工程では、１０Ｐａ以下の真空雰囲気で前記塗布膜を焼成する、請求項１〜４のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項６】
前記有機発光層を形成する材料が、高分子化合物を含む、請求項１〜５のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法によって製造された有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
請求項７記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える面状光源。
【請求項９】
請求項７記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える表示装置。
【請求項１０】
請求項７記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子、その製造方法、面状光源、照明装置および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という場合がある）は、陽極と、陰極と、有機物を含む有機発光層とを含んで構成される。有機ＥＬ素子は、電圧が印加されると、陽極から正孔が注入されるとともに、陰極から電子が注入され、注入された正孔と電子とが発光層において再結合することによって発光する。
【０００３】
有機ＥＬ素子を構成する有機発光層は、工程が容易であり、さらに大面積化が容易な塗布法により形成することができる。具体的には、まず有機発光層を形成する材料を含む塗布液を用いる塗布法により塗布膜を形成し、さらにこの塗布膜を焼成することによって有機発光層を形成することができる。例えば従来の技術の有機ＥＬ素子では、塗布膜の焼成を窒素雰囲気で行うことにより有機発光層を形成し、さらに真空蒸着機に移して陰極を形成している（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２５９７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の技術の有機ＥＬ素子では素子寿命が必ずしも十分ではなく、有機ＥＬ素子の長寿命化が望まれていた。
【０００６】
従って本発明の目的は、素子寿命を向上することができる有機ＥＬ素子の製造方法、素子寿命の長い有機ＥＬ素子、寿命特性のよい面状光源、照明装置および表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、第１の電極と、該第１の電極よりも後に形成される第２の電極と、第１および第２の電極間に設けられる有機発光層とを備える有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
有機発光層を形成する材料を含む塗布液を用いる塗布法により塗布膜を形成する塗布工程と、
不活性ガスを含有する雰囲気または真空雰囲気において前記塗布膜を焼成する焼成工程と、
前記第２の電極を形成する第２の電極形成工程とを含み、
前記塗布膜を焼成した後、前記第２の電極形成工程が終わるまでの雰囲気を、不活性ガスを含有する雰囲気または真空雰囲気とす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である。
また本発明は、前記焼成工程では、真空雰囲気において前記塗布膜を焼成す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である。
また本発明は、前記塗布工程では、不活性ガスを含有する雰囲気において塗布膜を形成する、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法である。
また本発明は、前記第２の電極形成工程では、前記有機発光層の表面上に第２の電極を形成する、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法である。
また本発明は、前記焼成工程では、１０Ｐａ以下の真空雰囲気で前記塗布膜を焼成する、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法である。
また本発明は、前記有機発光層を形成する材料が、高分子化合物を含む、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法である。
また本発明は、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法によって製造された有機エレクトロルミネッセンス素子である。
また本発明は、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を備える面状光源である。
また本発明は、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を備える表示装置である。
また本発明は、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を備える照明装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、素子寿命の長い有機ＥＬ素子を製造することができ、素子寿命の長い有機ＥＬ素子を実現することができる。また素子寿命の長い有機ＥＬ素子を備えることにより寿命特性が良好な面状光源、照明装置および表示装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、本発明の実施の一形態の有機ＥＬ素子１を模式的に示す図である。有機ＥＬ素子は、通常、基板２上に設けられ、第１の電極と、該第１の電極よりも後に形成される第２の電極と、第１および第２の電極間に設けられる有機発光層６とを備える。第１の電極は、陽極および陰極のうちの一方であり、第２の電極は陽極および陰極のうちの他方であり、有機ＥＬ素子が基板２上に設けられる場合には、通常、第２の電極よりも第１の電極が基板２寄りに配置される。
【００１０】
本実施の形態では第１の電極が陽極３であり、第２の電極が陰極７であり、陽極３と陰極７との間に有機発光層６が設けられる。後述するように陽極３と有機発光層６との間、及び／又は有機発光層６と陰極７との間には、必要に応じて所定の層が設けられる。本実施の形態では、陽極３と有機発光層６との間に、正孔注入層４と正孔輸送層５とが設けられる。すなわち本実施の形態の有機ＥＬ素子１は、陽極３、正孔注入層４、正孔輸送層５、有機発光層６、および陰極７が基板２からこの順に積層されて構成されている。なお本明細書において、基板２の厚み方向の一方（図１では上方）を上方または上といい、基板２の厚み方向の他方（図１では下方）を下方または下という場合がある。
【００１１】
有機ＥＬ素子１は、基板２上に陽極３、正孔注入層４、正孔輸送層５、有機発光層６、陰極７を順次積層することによって製造される。本実施の形態の有機ＥＬ素子１の製造方法は、有機発光層６を形成する材料を含む塗布液を用いる塗布法により塗布膜を形成する塗布工程と、不活性ガスを含有する雰囲気または真空雰囲気において前記塗布膜を焼成する焼成工程と、第２の電極（本実施の形態では陰極）７を形成する第２の電極形成工程とを含み、塗布膜を焼成した後、第２の電極（本実施の形態では陰極）７が形成されるまでの雰囲気を、不活性ガスを含有する雰囲気または真空雰囲気とすることを特徴とする。
【００１２】
以下、図１に示す有機ＥＬ素子を例として有機ＥＬ素子１の製造方法について説明する。
【００１３】
まず、基板２を用意する。次に基板２上に陽極３を形成する。なお陽極３が形成された基板２を用意してもよい。次に陽極３上に正孔注入層４、正孔輸送層５を順次積層する。基板２、陽極３、正孔注入層４、正孔輸送層５の材料などの詳細については後述する。
【００１４】
次に有機発光層６を形成する。
＜塗布工程＞
有機発光層６を形成する材料を含む塗布液を用いる塗布法により塗布膜を形成する。具体的には正孔輸送層５の表面上に前記塗布液を塗布し、塗布膜を形成する。塗布膜を形成する際の雰囲気は、大気中でも、不活性ガスを含む雰囲気でもよく、有機ＥＬ素子の長寿命化の観点からは、不活性ガスを含む雰囲気が好ましい。不活性ガスとしては、ヘリウムガス、アルゴンガス、窒素ガス、およびこれらの混合ガスなどを挙げることができ、これらのなかでも素子作製の容易さ、および長寿命化の観点からは、窒素ガスが好ましい。これらの不活性ガスは、有機ＥＬ素子が形成される装置内に導入される。雰囲気中の不活性ガスの濃度は、体積比で通常９９％以上であり、好ましくは、９９．５％以上である。
＜焼成工程＞
次に不活性ガスを含有する雰囲気または真空雰囲気において塗布工程において形成した塗布膜を焼成する。有機ＥＬ素子の長寿命化の観点からは、真空雰囲気において焼成することが好ましい。
真空雰囲気において焼成を行う場合、真空度としては、通常１００００Ｐａ以下であり、１００Ｐａ以下が好ましく、さらに１０Ｐａ以下が好ましく、さらに０．１Ｐａ以下が好ましく、特に０．００１Ｐａ以下が好ましい。
【００１５】
このように特に真空雰囲気にて焼成することにより、塗布膜の溶媒残渣、水分、酸素の除去を行うので、素子寿命の長い有機ＥＬ素子を実現することができる。
【００１６】
また不活性ガスを含有する雰囲気において焼成を行う場合、不活性ガスとしては、ヘリウムガス、アルゴンガス、窒素ガス、およびこれらの混合ガスなどを挙げることができ、これらのなかでも素子作製の容易さ、および長寿命化の観点からは、窒素ガスが好ましい。これらの不活性ガスは、有機ＥＬ素子が形成される装置内に導入される。雰囲気中の不活性ガスの濃度は、体積比で通常９９％以上であり、好ましくは、９９．５％以上である。この焼成工程によって、塗布膜に含まれる溶媒が除去され、有機発光層６が形成される。
【００１７】
焼成は、素子の発光特性および寿命特性の観点から、５０℃〜２５０℃の範囲の温度で行うことが好ましい。焼成時間は、塗布膜の成分によって適宜選択され、例えば通常５分〜２時間程度である。
【００１８】
有機発光層６を形成した後に、この有機発光層６上に陰極７を形成する。本実施の形態では、塗布膜の焼成が完了した時から陰極７の形成が完了する時までの雰囲気を、不活性ガスを含有する雰囲気または真空雰囲気とする。
【００１９】
塗布膜の焼成が完了した時から陰極７の形成が完了する時までの雰囲気は、有機ＥＬ素子の長寿命化の観点からは、真空雰囲気が好ましい。
が好ましい。
【００２０】
塗布膜の焼成が完了した時から陰極７の形成が完了する時までの雰囲気を真空雰囲気とする場合、真空度としては、通常１００００Ｐａ以下であり、１００Ｐａ以下が好ましく、さらに１０Ｐａ以下が好ましく、さらに０．１Ｐａ以下が好ましく、特に０．００１Ｐａ以下が好ましい。
【００２１】
また塗布膜の焼成が完了した時から陰極７の形成が完了する時までの雰囲気を不活性ガス含有雰囲気とする場合、不活性ガスとしては、ヘリウムガス、アルゴンガス、窒素ガス、およびこれらの混合ガスなどを挙げることができ、これらのなかでも素子作製の容易さ、および長寿命化の観点からは、窒素ガスが好ましい。これらの不活性ガスは、有機ＥＬ素子が形成される装置内に導入される。雰囲気中の不活性ガスの濃度は、体積比で通常９９％以上であり、好ましくは、９９．５％以上である。
【００２２】
従来の技術では、焼成した有機発光層６は安定していると考えられるため、有機発光層６が大気に曝されることにより素子寿命が低下するとは考えられておらず、例えば真空蒸着により陰極７を形成する場合、有機発光層６を形成した基板を真空蒸着機に移送する際に、有機発光層６が大気に曝されていたところ、本発明者らは有機発光層６が大気に曝されると素子寿命が低下することを見出し、本実施の形態では、塗布膜の焼成が完了した時から陰極７の形成が完了する時までの雰囲気を、不活性ガスを含有する雰囲気または真空雰囲気とし、有機発光層６を大気に曝すことなく陰極７を形成することによって、有機ＥＬ素子の長寿命化を実現している。
【００２３】
以上説明したように、焼成工程を経て有機発光層６を形成した時から、真空雰囲気または不活性ガス雰囲気としたまま陰極７を形成することによって、素子寿命の長い有機ＥＬ素子１を実現することができる。
【００２４】
なお正孔注入層４および正孔輸送層５の成膜方法については後述するが、塗布法によって各層を形成する場合には、前述した有機発光層６を形成する際の雰囲気と同様の雰囲気で形成することが好ましい。特に有機発光層６を形成する際の雰囲気と同様の雰囲気で有機発光層６に隣接する層（本実施の形態では正孔輸送層５）を形成することにより、塗布膜の溶媒残渣、水分、酸素の除去を十分に行った正孔輸送層５を得ることができ、有機発光層に隣接する層が有機発光層６に与える経時的な悪影響を抑制することができ、素子寿命の長い有機ＥＬ素子を実現することができる。また、この場合陽極３上に所定の層（本実施の形態では正孔注入層４）を形成した時から陰極７が形成されるまでの雰囲気を真空雰囲気または不活性ガス雰囲気とすることが好ましく、これによって素子寿命の長い有機ＥＬ素子を実現することができる。
【００２５】
なお、本実施の形態では有機発光層６と陰極７とが接するように配置されているが、他の実施の形態では有機発光層と陰極との間に、電子注入層、電子輸送層および正孔ブロック層などの所定の１又は複数の層を設けてもよい。この場合であっても、焼成工程を経て有機発光層６を形成した時から、真空雰囲気または不活性ガス雰囲気としたまま陰極７を形成することによって、すなわち有機発光層と陰極との間に設けられる所定の層を形成する際の雰囲気を真空雰囲気または不活性ガス雰囲気とし、有機発光層などを大気にさらすことなく陰極を形成することによって、素子寿命の長い有機ＥＬ素子を作製することができる。
【００２６】
有機ＥＬ素子は図１に示す本実施の形態の素子構成に限らず、様々な素子構成を有することができる。以下において本発明を適用可能な有機ＥＬ素子の素子構成および各構成要素についてさらに詳細に説明する。
【００２７】
前述したように、有機発光層と陽極の間、および有機発光層と陰極との間に、所定の層を必要に応じて設けることができる。
【００２８】
陰極と発光層との間に設けられる層としては、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層などを挙げることができる。陰極と発光層との間に電子注入層と電子輸送層との両方の層が設けられる場合、陰極に接する層を電子注入層といい、この電子注入層を除く層を電子輸送層という場合がある。
【００２９】
電子注入層は、陰極からの電子注入効率を改善する機能を有する層である。電子輸送層は、陰極、電子注入層または陰極により近い電子輸送層からの電子注入を改善する機能を有する層である。正孔ブロック層は、正孔の輸送を堰き止める機能を有する層である。なお電子注入層、及び／又は電子輸送層が正孔の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層が正孔ブロック層を兼ねることがある。
【００３０】
正孔ブロック層が正孔の輸送を堰き止める機能を有することは、例えばホール電流のみを流す素子を作製することによって確認することができる。例えば正孔ブロック層を備えず、ホール電流のみを流す素子と、該素子に正孔ブロック層を挿入した構成の素子とを作製し、正孔ブロック層を備える素子の電流値の減少で、正孔ブロック層が正孔の輸送を堰き止める機能を示すことを確認できる。
【００３１】
陽極と発光層との間に設けられる層としては、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層などを挙げることができる。陽極と発光層との間に、正孔注入層と正孔輸送層との両方の層が設けられる場合、陽極に接する層を正孔注入層といい、この正孔注入層を除く層を正孔輸送層という場合がある。
【００３２】
正孔注入層は、陽極からの正孔注入効率を改善する機能を有する層である。正孔輸送層は、陽極、正孔注入層または陽極により近い正孔輸送層からの正孔注入を改善する機能を有する層である。電子ブロック層は、電子の輸送を堰き止める機能を有する層である。なお正孔注入層、及び／又は正孔輸送層が電子の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層が電子ブロック層を兼ねることがある
電子ブロック層が電子の輸送を堰き止める機能を有することは、例えば、例えば電子電流のみを流す素子を作製することによって確認することができる。例えば電子ブロック層を備えず、電子電流のみを流す素子と、該素子に電子ブロック層を挿入した構成の素子とを作製し、電子ブロック層を備える素子の電流値の減少で、電子ブロック層が電子の輸送を堰き止める機能を示すことを確認できる。
【００３３】
有機ＥＬ素子のとりうる素子構成の一例を以下に示す。
ａ）陽極／発光層／陰極
ｂ）陽極／正孔注入層／発光層／陰極
ｃ）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極
ｄ）陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／陰極
ｅ）陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
ｆ）陽極／正孔輸送層／発光層／陰極
ｇ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
ｈ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
ｉ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
ｊ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／陰極
ｋ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
ｌ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
ｍ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
ｎ）陽極／発光層／電子注入層／陰極
ｏ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
ｐ）陽極／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（ここで、記号「／」は、記号「／」を挟む各層が隣接して積層されていることを示す。以下同じ。）
有機ＥＬ素子は、２層以上の発光層を有していてもよい。ａ）〜ｐ）に示す各構成において、陽極と陰極とに挟持される全層（１層のみの場合は、該層）を「繰り返し単位Ａ」とすると、２層の発光層を有する有機ＥＬ素子としては、以下のｑ）に示す素子構成を挙げることができる。
ｑ）陽極／（繰り返し単位Ａ）／電荷発生層／（繰り返し単位Ａ）／陰極
また「（繰り返し単位Ａ）／電荷発生層」を「繰り返し単位Ｂ」とすると、３層以上の発光層を有する有機ＥＬ素子としては、具体的には、以下のｒ）に示す素子構成を挙げることができる。
ｒ）陽極／（繰り返し単位Ｂ）ｘ／（繰り返し単位Ａ）／陰極
ここで、記号「ｘ」は２以上の整数を表し、「（繰り返し単位Ｂ）ｘ」は、（繰り返し単位Ｂ）を「ｘ」段積層した構成を表す。電荷発生層とは電界を印加することにより、正孔と電子とが発生する層である。電荷発生層としては、例えば酸化バナジウム、インジウムスズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：略称ＩＴＯ）、酸化モリブデンなどから成る薄膜を挙げることができる。
【００３４】
本実施の形態の有機ＥＬ素子は、内部で発生した光を外に取出すために、通常、発光層を基準にして光が取出される側に配置される全ての層を透明なものとしている。透明の程度としては、光の取出される側の有機ＥＬ素子の最表面と、発光層との間の可視光透過率が４０％以上であることが好ましい。紫外領域または赤外領域の発光が求められる有機ＥＬ素子の場合には、当該領域において４０％以上の光透過率を示すものが好ましい。
【００３５】
本実施の形態の有機ＥＬ素子は、さらに電極との密着性向上や電極からの電荷注入性の改善のために、電極に隣接して膜厚２ｎｍ以下の絶縁層を設けてもよい。また界面での密着性向上や混合の防止などのために、前述した各層間に薄いバッファー層を挿入してもよい。
【００３６】
積層する層の順序、層数、および各層の厚さについては、発光効率や素子寿命を勘案して適宜設定することができる。
【００３７】
次に、有機ＥＬ素子を構成する各層の材料および形成方法について、より具体的に説明する。
【００３８】
＜基板＞
基板は、有機ＥＬ素子を製造する工程において変化しないものが好適に用いられ、例えばガラス、プラスチック、高分子フィルム、およびシリコン基板、並びにこれらを積層したものなどが用いられる。前記基板としては、市販のものが使用可能である。また公知の方法により基板を製造することもできる。なお基板から光を取出すいわゆるボトムエミッション型の有機ＥＬ素子では、基板は透光性を示すものが用いられるが、トップエミッション型の有機ＥＬ素子では、基板は透明でも不透明でもよい。
【００３９】
＜陽極＞
陽極は、陽極を通して発光層からの光を取出す構成の有機ＥＬ素子の場合、光透過性を示す透明電極が用いられる。このような電極としては、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物および金属などの薄膜を用いることができ、光透過率の高いものが好適に用いられる。具体的には、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ：略称ＩＺＯ）、金、白金、銀、および銅などから成る薄膜が用いられ、これらの中でもＩＴＯ、ＩＺＯ、または酸化スズから成る薄膜が好適に用いられる。陽極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法などを挙げることができる。また、該陽極として、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などの有機の透明導電膜を用いてもよい。
【００４０】
陽極には、光を反射する材料を用いてもよく、該材料としては、仕事関数３．０ｅＶ以上の金属、金属酸化物、金属硫化物が好ましい。
【００４１】
陽極の膜厚は、光の透過性と電気伝導度とを考慮して、適宜選択することができ、例えば１０ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００４２】
＜正孔注入層＞
正孔注入層を構成する正孔注入材料としては、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、および酸化アルミニウムなどの酸化物や、フェニルアミン系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、アモルファスカーボン、ポリアニリン、およびポリチオフェン誘導体などを挙げることができる。
【００４３】
正孔注入層の成膜方法としては、例えば正孔注入材料を含む溶液からの成膜を挙げることができ、長寿命化の観点からは、前述した有機発光層を形成する際の雰囲気中と同様の雰囲気において成膜することが好ましい。溶液からの成膜に用いられる溶媒としては、正孔注入材料を溶解させるものであれば特に制限はなく、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタンなどの塩素系溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテートなどのエステル系溶媒、イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶媒、および水を挙げることができ、これらを混合したものを用いてもよい。
【００４４】
溶液からの成膜方法としては、スピンコート法、キャスティング法、ノズルコート法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法などの塗布法を挙げることができる。
【００４５】
正孔注入層の膜厚は、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように適宜設定され、少なくともピンホールが発生しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなるので好ましくない。従って正孔注入層の膜厚は、例えば１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００４６】
＜正孔輸送層＞
正孔輸送層を構成する正孔輸送材料としては、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリアリールアミン若しくはその誘導体、ポリピロール若しくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）若しくはその誘導体、又はポリ（２，５−チエニレンビニレン）若しくはその誘導体などを挙げることができる。
【００４７】
これらの中で正孔輸送材料としては、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミン化合物基を有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリアリールアミン若しくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）若しくはその誘導体、又はポリ（２，５−チエニレンビニレン）若しくはその誘導体などの高分子正孔輸送材料が好ましく、さらに好ましくはポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体である。低分子の正孔輸送材料の場合には、高分子バインダーに分散させて用いることが好ましい。
【００４８】
正孔輸送層の成膜方法としては、特に制限はないが、低分子の正孔輸送材料では、高分子バインダーと正孔輸送材料とを含む混合液からの成膜を挙げることができ、高分子の正孔輸送材料では、正孔輸送材料を含む溶液からの成膜を挙げることができる。
【００４９】
溶液からの成膜に用いられる溶媒としては、正孔輸送材料を溶解させるものであれば特に制限はなく、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタンなどの塩素系溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテートなどのエステル系溶媒などを挙げることができ、これらを混合したものを用いてもよい。
【００５０】
溶液からの成膜方法としては、前述した正孔注入層の成膜法と同様の塗布法を挙げることができ、長寿命化の観点からは、前述した有機発光層を形成する際の雰囲気中と同様の雰囲気において成膜することが好ましい。
【００５１】
混合する高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また可視光に対する吸収の弱いものが好適に用いられ、例えばポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサンなどを挙げることができる。
【００５２】
正孔輸送層の膜厚としては、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように適宜設定され、少なくともピンホールが発生しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該正孔輸送層の膜厚は、例えば１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００５３】
＜発光層＞
発光層は、通常、主として蛍光及び／又はりん光を発光する有機物、または該有機物とこれを補助するドーパントとから形成される。ドーパントは、例えば発光効率の向上や、発光波長を変化させるために加えられる。なお、有機物は、低分子化合物でも高分子化合物でもよく、発光層は、ポリスチレン換算の数平均分子量が、１０3〜１０8である高分子化合物を含むことが好ましい。発光層を構成する発光材料としては、例えば以下の色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料、ドーパント材料を挙げることができる。
発光層を形成する材料（発光材料）としては、溶媒に対する溶解性がよく、塗布法にて発光層を形成することが容易であることから、高分子化合物を含むことが好ましい。
（色素系材料）
色素系材料としては、例えば、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体化合物、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ピロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体などを挙げることができる。
（金属錯体系材料）
金属錯体系材料としては、例えば中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、Ｂｅなど、またはＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙなどの希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造などを有する金属錯体を挙げることができ、例えばイリジウム錯体、白金錯体などの三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体などを挙げることができる。
（高分子系材料）
高分子系材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、上記色素系材料や金属錯体系発光材料を高分子化したものなどを挙げることができる。
【００５４】
上記発光性材料のうち、青色に発光する材料としては、ジスチリルアリーレン誘導体、オキサジアゾール誘導体、およびそれらの重合体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。なかでも高分子材料のポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体やポリフルオレン誘導体などが好ましい。
【００５５】
また、緑色に発光する材料としては、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、およびそれらの重合体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。なかでも高分子材料のポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などが好ましい。
【００５６】
また、赤色に発光する材料としては、クマリン誘導体、チオフェン環化合物、およびそれらの重合体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。なかでも高分子材料のポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフルオレン誘導体などが好ましい。
（ドーパント材料）
ドーパント材料としては、例えばペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾロン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾンなどを挙げることができる。なお、このような発光層の厚さは、通常約２ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００５７】
発光層の成膜方法としては、前述したように、発光材料を含む溶液からの成膜によって形成される。溶液からの成膜に用いる溶媒としては、前述の溶液から正孔輸送層を成膜する際に用いられる溶媒と同様の溶媒を挙げることができる。
【００５８】
発光材料を含む溶液を塗布する方法としては、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャピラリーコート法、スプレーコート法およびノズルコート法などのコート法、並びにグラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法などの塗布法を挙げることができる。パターン形成や多色の塗分けが容易であるという点で、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法などの印刷法が好ましい。
【００５９】
＜電子輸送層＞
電子輸送層を構成する電子輸送材料としては、公知のものを使用でき、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン若しくはその誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、ナフトキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン若しくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン若しくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、又は８−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体などを挙げることができる。
【００６０】
これらのうち、電子輸送材料としては、オキサジアゾール誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、又は８−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体が好ましく、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス（８−キノリノール）アルミニウム、ポリキノリンがさらに好ましい。
【００６１】
電子輸送層の成膜法としては特に制限はないが、低分子の電子輸送材料では、粉末からの真空蒸着法、または溶液若しくは溶融状態からの成膜を挙げることができ、高分子の電子輸送材料では溶液または溶融状態からの成膜を挙げることができる。なお溶液または溶融状態からの成膜する場合には、高分子バインダーを併用してもよい。溶液から電子輸送層を成膜する方法としては、前述の溶液から正孔輸送層を成膜する方法と同様の成膜法を挙げることができ、前述した有機発光層を形成する際の雰囲気中と同様の雰囲気において成膜することが好ましい。
【００６２】
電子輸送層の膜厚は、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように適宜設定され、少なくともピンホールが発しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って該電子輸送層の膜厚としては、例えば１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００６３】
＜電子注入層＞
電子注入層を構成する材料としては、発光層の種類に応じて最適な材料が適宜選択され、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属およびアルカリ土類金属のうちの１種類以上含む合金、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の酸化物、ハロゲン化物、炭酸化物、またはこれらの物質の混合物などを挙げることができる。アルカリ金属、アルカリ金属の酸化物、ハロゲン化物、および炭酸化物の例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、酸化リチウム、フッ化リチウム、酸化ナトリウム、フッ化ナトリウム、酸化カリウム、フッ化カリウム、酸化ルビジウム、フッ化ルビジウム、酸化セシウム、フッ化セシウム、炭酸リチウムなどを挙げることができる。また、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属の酸化物、ハロゲン化物、炭酸化物の例としては、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、酸化カルシウム、フッ化カルシウム、酸化バリウム、フッ化バリウム、酸化ストロンチウム、フッ化ストロンチウム、炭酸マグネシウムなどを挙げることができる。電子注入層は、２層以上を積層した積層体で構成されてもよく、例えばＬｉＦ／Ｃａなどを挙げることができる。電子注入層は、蒸着法、スパッタリング法、印刷法などにより形成される。電子注入層の膜厚としては、１ｎｍ〜１μｍ程度が好ましい。
【００６４】
＜陰極＞
陰極の材料としては、仕事関数が小さく、発光層への電子注入が容易で、電気伝導度の高い材料が好ましい。また陽極側から光を取出す有機ＥＬ素子では、発光層からの光を陰極で陽極側に反射するために、陰極の材料としては可視光反射率の高い材料が好ましい。陰極には、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属および周期表１３族金属などを用いることができる。陰極の材料としては、例えばリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウムなどの金属、前記金属のうちの２種以上の合金、前記金属のうちの１種以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうちの１種以上との合金、またはグラファイト若しくはグラファイト層間化合物などが用いられる。合金の例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金などを挙げることができる。また、陰極としては導電性金属酸化物および導電性有機物などから成る透明導電性電極を用いることができる。具体的には、導電性金属酸化物として酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ＩＴＯ、およびＩＺＯを挙げることができ、導電性有機物としてポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などを挙げることができる。なお、陰極は、２層以上を積層した積層体で構成されていてもよい。なお、電子注入層が陰極として用いられる場合もある。
【００６５】
陰極の膜厚は、電気伝導度や耐久性を考慮して適宜設定され、例えば１０ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００６６】
陰極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、また金属薄膜を熱圧着するラミネート法などを挙げることができる。
【００６７】
＜絶縁層＞
絶縁層の材料としては、金属フッ化物、金属酸化物、有機絶縁材料などを挙げることができる。膜厚２ｎｍ以下の絶縁層を設けた有機ＥＬ素子としては、陰極に隣接して膜厚２ｎｍ以下の絶縁層を設けたもの、陽極に隣接して膜厚２ｎｍ以下の絶縁層を設けたものを挙げることができる。
【００６８】
以上の実施の形態では、第１の電極を陽極とし、第２の電極を陰極として説明したが、他の実施の形態としては、第１の電極を陰極とし、第２の電極を陽極とした構成の有機ＥＬ素子を挙げることができる。第２の電極（陽極）は、第１の電極（陰極）よりも後に形成されるので、基板上に有機ＥＬ素子を設ける場合には、例えば前述したａ）〜ｒ）の層構成の場合、陰極側から順に各層を基板上に形成していくことになる。このような構成の有機ＥＬ素子であっても、有機発光層用の塗布膜を焼成して有機発光層を形成した後、第２の電極（陽極）が形成されるまでの雰囲気を、不活性ガスを含有する雰囲気または真空雰囲気とすることによって、素子寿命の長い有機ＥＬ素子を実現することができる。
【００６９】
以上説明した有機ＥＬ素子を実装することにより、曲面状や平面状の照明装置、例えばスキャナの光源として用いられる面状光源、および表示装置を実現することができる。以上説明したように本発明の製造方法によって有機ＥＬ素子を製造することにより、素子寿命の長い有機ＥＬ素子を実現することができるので、寿命特性が良好な照明装置、面状光源および表示装置を実現することができる。
【００７０】
有機ＥＬ素子を備える表示装置としては、アクティブマトリックス表示装置、パッシブマトリックス表示装置、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置、および液晶表示装置などを挙げることができる。なお有機ＥＬ素子は、アクティブマトリックス表示装置、パッシブマトリックス表示装置において、各画素を構成する発光素子として用いられ、セグメント表示装置において、各セグメントを構成する発光素子として用いられ、ドットマトリックス表示装置、および液晶表示装置において、バックライトとして用いられる。
【実施例】
【００７１】
以下実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
以下の構成の有機ＥＬ素子を作製した。
「ガラス基板／ＩＴＯ（１５０ｎｍ）／Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ（６５ｎｍ）／高分子化合物１（２０ｎｍ）／高分子化合物２（６５ｎｍ）／Ｂａ（５ｎｍ）／Ａｌ（８０ｎｍ）」
まずスパッタ法により厚みが１５０ｎｍのＩＴＯ膜（陽極）が形成されたガラス基板に、ポリ（３，４）エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（スタルク社製；Baytron P）の懸濁液をスピンコート法により塗布し、厚みが６５ｎｍの塗布膜を成膜し、さらにホットプレート上で２００℃、１０分間乾燥することによって正孔注入層を得た。なお正孔注入層の形成は大気雰囲気中においておこなった。
【００７２】
次に、キシレンに高分子化合物１を溶解させ、キシレン溶液１を用意した。このキシレン溶液１における高分子化合物１の濃度を０．８重量％とした。次に大気雰囲気中において、キシレン溶液１をスピンコート法により基板に塗布し、膜厚が２０ｎｍの正孔輸送層用の塗布膜を成膜し、さらに酸素濃度および水分濃度がそれぞれ体積比で１０ｐｐｍ以下に制御された窒素雰囲気中において１８０℃、６０分保持することによって塗布膜を焼成し、正孔輸送層を得た。なお正孔輸送層を形成する工程における雰囲気の気圧を大気圧とした。
【００７３】
次にキシレンに高分子化合物２を溶解させ、キシレン溶液２を用意した。このキシレン溶液２における高分子化合物２の濃度を１．３重量％とした。大気雰囲気中において、キシレン溶液２をスピンコート法により基板に塗布し、膜厚が６５ｎｍの発光層用の塗布膜を成膜した。さらに５．０×１０-4Ｐａ以下の真空中において１３０℃、６０分保持することによって塗布膜を焼成し、発光層を得た。
【００７４】
次に窒素雰囲気中で１０分間放置した。次に１．０×１０-4Ｐａ以下にまで減圧した後、この真空雰囲気において陰極として、バリウムを約５ｎｍ、次いでアルミニウムを約８０ｎｍ蒸着した。蒸着後、ガラス基板を用いて封止を行うことで、有機ＥＬ素子を作製した。
【００７５】
作製した有機ＥＬ素子を初期輝度８，０００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動した際に、輝度が初期輝度の５０％となるまでの時間（寿命）は、９０時間であった。
【００７６】
（比較例１）
比較例１では、発光層を形成した後、陰極を蒸着するまでの基板の雰囲気を実施例１とは異ならしたこと以外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を形成した。具体的には、実施例１では、塗布膜を焼成し、発光層を得た後、窒素雰囲気中で１０分間放置し、次に真空雰囲気で陰極を形成したが、比較例１では、塗布膜を焼成し、発光層を得た後、発光層が形成された基板を大気雰囲気に１０分間曝した後に、真空雰囲気で陰極を形成した。
作製した有機ＥＬ素子を初期輝度８，０００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動した際に、輝度が初期輝度の５０％となるまでの時間（寿命）は、５９時間であった。
（実施例２）
以下の構成の有機ＥＬ素子を作製した。
「ガラス基板／ＩＴＯ（１５０ｎｍ）／Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ（６５ｎｍ）／高分子化合物１（２０ｎｍ）／高分子化合物２（６５ｎｍ）／Ｂａ（５ｎｍ）／Ａｌ（８０ｎｍ）」
まずスパッタ法により厚みが１５０ｎｍのＩＴＯ膜（陽極）が形成されたガラス基板に、ポリ（３，４）エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（スタルク社製；Baytron P）の懸濁液をスピンコート法により塗布し、厚みが６５ｎｍの塗布膜を成膜し、さらにホットプレート上で２００℃、１０分間乾燥することによって正孔注入層を得た。なお正孔注入層の形成は大気雰囲気中においておこなった。
【００７７】
次に、実施例１と同様にしてキシレン溶液１を用意した。酸素濃度および水分濃度がそれぞれ体積比で１０ｐｐｍ以下に制御された窒素雰囲気中において、キシレン溶液１をスピンコート法により基板に塗布し、膜厚が２０ｎｍの正孔輸送層用の塗布膜を成膜した。さらに酸素濃度および水分濃度がそれぞれ体積比で１０ｐｐｍ以下に制御された窒素雰囲気中において１８０℃、６０分保持することによって塗布膜を焼成し、正孔輸送層を得た。なお正孔輸送層を形成する工程における雰囲気の気圧を大気圧とした。
【００７８】
次に実施例１と同様にしてキシレン溶液２を用意した。正孔輸送層を得た後、該層を大気に曝すことなく、酸素濃度および水分濃度がそれぞれ体積比で１０ｐｐｍ以下に制御された窒素雰囲気中において、キシレン溶液２をスピンコート法により基板に塗布し、膜厚が６５ｎｍの発光層用の塗布膜を成膜した。さらに５．０×１０-4Ｐａ以下の真空中において１３０℃、６０分保持することによって塗布膜を焼成し、発光層を得た。
【００７９】
次に発光層が形成された基板を窒素雰囲気に１０分間放置し、１．０×１０-4Ｐａ以下にまで減圧した後、陰極として、バリウムを約５ｎｍ、次いでアルミニウムを約８０ｎｍ蒸着した。蒸着後、ガラス基板を用いて封止を行うことで、有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。
【００８０】
作製した有機ＥＬ素子を初期輝度８，０００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動した際に、輝度が初期輝度の５０％となるまでの時間（寿命）は、１３０時間であった。
（比較例２）
比較例２では、発光層を形成した後、陰極を蒸着するまでの基板の雰囲気を実施例２とは異ならしたこと以外は、実施例２と同様にして有機ＥＬ素子を形成した。具体的には、実施例２では、塗布膜を焼成し、発光層を得た後、窒素雰囲気中で１０分間放置し、次に真空雰囲気で陰極を形成したが、比較例２では、塗布膜を焼成し、発光層を得た後、発光層が形成された基板を大気雰囲気に１０分間曝した後に、真空雰囲気で陰極を形成した。
【００８１】
作製した有機ＥＬ素子を初期輝度８，０００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動した際に、輝度が初期輝度の５０％となるまでの時間（寿命）は、１００時間であった。
（実施例３）
以下の構成の有機ＥＬ素子を作製した。実施例３では、実施例１、２とは異なり、発光層の焼成を真空雰囲気ではなく窒素雰囲気において行った。
「ガラス基板／ＩＴＯ（１５０ｎｍ）／Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ（６５ｎｍ）／高分子化合物１（２０ｎｍ）／高分子化合物２（６５ｎｍ）／Ｂａ（５ｎｍ）／Ａｌ（８０ｎｍ）」
まずスパッタ法により厚みが１５０ｎｍのＩＴＯ膜（陽極）が形成されたガラス基板に、ポリ（３，４）エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（スタルク社製；Baytron P）の懸濁液をスピンコート法により塗布し、厚みが６５ｎｍの塗布膜を成膜し、さらにホットプレート上で２００℃、１０分間乾燥することによって正孔注入層を得た。なお正孔注入層の形成は大気雰囲気中においておこなった。
【００８２】
次に、実施例１と同様にしてキシレン溶液１を用意した。大気雰囲気中において、キシレン溶液１をスピンコート法により基板に塗布し、膜厚が２０ｎｍの正孔輸送層用の塗布膜を成膜した。次に酸素濃度および水分濃度がそれぞれ体積比で１０ｐｐｍ以下に制御された窒素雰囲気中において１８０℃、６０分保持することによって塗布膜を焼成し、正孔輸送層を得た。
【００８３】
次に、実施例１と同様にしてキシレン溶液２を用意した。大気雰囲気中において、キシレン溶液２をスピンコート法により基板に塗布し、膜厚が６５ｎｍの発光層用の塗布膜を成膜した。さらに酸素濃度および水分濃度がそれぞれ体積比で１０ｐｐｍ以下に制御された窒素雰囲気中において１３０℃、１０分保持することによって塗布膜を焼成し、発光層を得た。なお正孔輸送層および発光層を形成する工程における雰囲気の気圧を大気圧とした。
【００８４】
塗布膜を焼成した後、大気に曝すことなく１．０×１０-4Ｐａ以下にまで減圧した後、陰極として、バリウムを約５ｎｍ、次いでアルミニウムを約８０ｎｍ蒸着した。蒸着後、ガラス基板を用いて封止を行うことで、有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。
【００８５】
作製した有機ＥＬ素子を初期輝度８，０００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動した際に、輝度が初期輝度の５０％となるまでの時間（寿命）は、６０時間であった。
（実施例４）
以下の構成の有機ＥＬ素子を作製した。実施例４では、実施例１、２とは異なり、発光層の焼成を真空雰囲気ではなく窒素雰囲気において行った。
「ガラス基板／ＩＴＯ（１５０ｎｍ）／Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ（６５ｎｍ）／高分子化合物１（２０ｎｍ）／高分子化合物２（６５ｎｍ）／Ｂａ（５ｎｍ）／Ａｌ（８０ｎｍ）」
まずスパッタ法により厚みが１５０ｎｍのＩＴＯ膜（陽極）が形成されたガラス基板に、ポリ（３，４）エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（スタルク社製；Baytron P）の懸濁液をスピンコート法により塗布し、厚みが６５ｎｍの塗布膜を成膜し、さらにホットプレート上で２００℃、１０分間乾燥することによって正孔注入層を得た。なお正孔注入層の形成は大気雰囲気中においておこなった。
【００８６】
次に、実施例１と同様にしてキシレン溶液１を用意した。酸素濃度および水分濃度がそれぞれ体積比で１０ｐｐｍ以下に制御された窒素雰囲気中において、キシレン溶液１をスピンコート法により基板に塗布し、膜厚が２０ｎｍの正孔輸送層用の塗布膜を成膜した。さらに酸素濃度および水分濃度がそれぞれ体積比で１０ｐｐｍ以下に制御された窒素雰囲気中において１８０℃、６０分保持することによって塗布膜を焼成し、正孔輸送層を得た。なお正孔輸送層を形成する工程における雰囲気の気圧を大気圧とした。
【００８７】
次に実施例１と同様にしてキシレン溶液２を用意した。酸素濃度および水分濃度がそれぞれ体積比で１０ｐｐｍ以下に制御された窒素雰囲気中において、キシレン溶液２をスピンコート法により基板に塗布し、膜厚が６５ｎｍの発光層用の塗布膜を成膜した。さらに酸素濃度および水分濃度がそれぞれ体積比で１０ｐｐｍ以下に制御された窒素雰囲気中において１３０℃、１０分加熱することによって塗布膜を焼成し、発光層を得た。
【００８８】
塗布膜を焼成した後、大気に曝すことなく１．０×１０-4Ｐａ以下にまで減圧した後、陰極として、バリウムを約５ｎｍ、次いでアルミニウムを約８０ｎｍ蒸着した。蒸着後、ガラス基板を用いて封止を行うことで、有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。
【００８９】
作製した有機ＥＬ素子を初期輝度８，０００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動した際に、輝度が初期輝度の５０％となるまでの時間（寿命）は、１００時間であった。
【００９０】
以上の結果から、１０Ｐａ以下の真空中で保持することによって発光層を形成し、その後、発光層が形成された基板を大気に曝すことなく、真空雰囲気または不活性ガス雰囲気としたまま陰極を形成することによって、素子寿命が向上することを確認した。
【００９１】
なお前述した高分子化合物１の替わりとして、例えば以下の高分子化合物３を用い、高分子化合物２の替わりとしてLumation BP361（サメイション製）を用いて実施例１および２と同様に有機ＥＬ素子を作製したとしても、実施例１、２の有機ＥＬ素子と同様に素子寿命の長い有機ＥＬ素子を実現することができる。
【００９２】
（高分子化合物３）
下記構造式で表される２つの繰り返し単位を含む高分子化合物３を以下のようにして合成した。
2010055864.tif 000003
不活性雰囲気下、２，７−ビス（１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−９，９−ジオクチルフルオレン（５．２０ｇ）、ビス（４−ブロモフェニル）−（４−セカンダリブチルフェニル）−アミン（０．１４ｇ）、酢酸パラジウム（２．２ｍｇ）、トリ（２−メチルフェニル）ホスフィン（１５．１ｍｇ）、Ａｌｉｑｕａｔ３３６（０．９１ｇ，アルドリッチ製）、トルエン（７０ｍｌ）を混合し、１０５℃に加熱した。この反応溶液に２Ｍ  Ｎａ2ＣＯ3水溶液（１９ｍｌ）を滴下し、４時間還流させた。反応後、フェニルホウ酸（１２１ｍｇ）を加え、さらに３時間還流させた。次いでジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え８０℃で４時間撹拌した。冷却後、水（６０ｍｌ）で３回、３％酢酸水溶液（６０ｍｌ）で３回、水（６０ｍｌ）で３回洗浄し、アルミナカラム、シリカゲルカラムを通すことにより精製した。得られたトルエン溶液をメタノール（３Ｌ）に滴下し、３時間撹拌した後、得られた固体をろ取し乾燥させた。得られた高分子化合物３の収量は５．２５ｇであった。
【００９３】
高分子化合物３のポリスチレン換算数平均分子量は、１．２×１０5であり、ポリスチレン換算重量平均分子量は２．６×１０4であった。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施の一形態の有機ＥＬ素子１を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００９５】
１    有機ＥＬ素子
２    基板
３    陽極
４    正孔注入層
５    正孔輸送層
６    発光層
７    陰極
【図１】
2010055864.tif 000004