(57)【要約】      （修正有）【課題】所期の性状の有機層を実用的なキャピラリーコート法を用いて形成することができる有機ＥＬ素子の製造方法を提供する。【解決手段】塗布液を吐出するノズル１３を有するキャピラリーコートシステム１１を用いて、１層以上の有機層のうちの所定の有機層を形成する有機材料を含む塗布液１７を、当該有機層が形成される被形成面に塗布し、これを固化することにより有機層を形成する工程を含み、被形成面に塗布液１７を塗布する前工程及び／又は後工程であって、ノズル１３上端から吐出される塗布液１７が被形成面から離液した状態において、ノズル１３上端に近接させて乾燥防止部材２１を配置し、塗布液１７を乾燥防止部材２１に接液させた状態を保持することにより、ノズル１３上端からの塗布液１７の乾燥を防止することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機発光層を含む１層以上の有機層と、
該１層以上の有機層を介在させて、対抗して配置される一対の電極と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って、
塗布液を吐出するノズルを有するキャピラリーコートシステムを用いて、前記１層以上の有機層のうちの所定の有機層を形成する有機材料を含む塗布液を、当該有機層が形成される被形成面に塗布し、これを固化することにより有機層を形成する工程を含み、
前記被形成面に塗布液を塗布する前工程及び／又は後工程であって、ノズル上端から吐出される塗布液が前記被形成面から離液した状態において、前記ノズル上端に近接させて乾燥防止部材を配置し、前記塗布液を乾燥防止部材に接液させた状態を保持することにより、前記ノズル上端からの塗布液の乾燥を防止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】
前記塗布液を乾燥防止部材に接液させた状態を保持したまま、前記ノズルに対して前記乾燥防止部材を間欠的に相対移動させることを特徴とする請求１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３】
前記塗布液は、総重量に対して、沸点が１７０℃未満の低沸点溶媒を４０重量％以上含むことを特徴とする請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子製造方法。
【請求項４】
前記塗布液は、総重量に対して、沸点が１７０℃未満の低沸点溶媒を８０重量％以上含むことを特徴とする請求項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。
【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（以下、有機ＥＬ素子ということがある。）の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、発光素子の１種であり、有機物を発光材料に用いた有機発光層と、該有機発光層を介在させて対向して配置される一対の電極（陽極および陰極）とを含んで構成される。有機ＥＬ素子に電圧を印加すると、陽極側から正孔が注入されるとともに、陰極側から電子が注入され、これら正孔と電子とが有機発光層において結合することによって発光する。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、素子特性の向上を目的として、有機発光層とは異なる有機層をさらに備えることがある。これら有機層（有機発光層を含む）を、膜厚が均一で大面積の薄膜を比較的簡易に形成することが可能な塗布法を用いて形成することが検討されている。
【０００４】
塗布法を用いて有機層を形成する方法では、まず有機層を形成する材料（溶質）が溶解した塗布液を被塗布体に塗布し、これを固化することにより有機層を形成している。
【０００５】
塗布液を塗布する方法としては、例えばキャピラリーコート法が考えられる。キャピラリーコート法では、まず塗布液を吐出するノズルの吐出口が上方を向くようにノズルを配置するとともに、被塗布体をノズルの上方に配置する。そしてノズルを上昇させることにより被塗布体に近接させ、ノズルから吐出される塗布液を被塗布体に接液させる。このように塗布液が被塗布体に接液した状態で、被塗布体を水平方向の一方に移動することにより塗布液が塗布される。
【０００６】
塗布液を塗布する際には、ノズル内の塗布液が消費されるので、消費された塗布液を補給するために、ノズルの吐出口には新たな塗布液が順次供給される。このようにノズル内の塗布液は順次入れ替わることになるので、ノズル内において塗布液の乾燥が進行することはない。
【０００７】
しかしながら実際の工程では塗布液を継続的に塗布するわけではなく、ノズルを被塗布体から離間し、被塗布体から塗布液を離液させた待機状態が断続的に生じることがある。待機状態ではノズル上端に滞留する塗布液が大気に曝されるので、この部分から塗布液が時間経過とともに乾燥し、ノズル上端に滞留する塗布液の溶質濃度は時間経過とともに高くなる。待機状態が長くなると、ゲル状または固体状の浮遊物が、乾燥の進行のために塗布液の表面部に形成され、またこの浮遊物がノズルに付着することになる。浮遊物が形成された状態で塗布液を塗布すると、浮遊物が異物として被塗布体に付着したり、付着した異物を起点として塗布膜に筋が形成されたりすることがある。また浮遊物が被塗布体に付着しなくとも、ノズルに付着した浮遊物によって塗布液の供給が阻害されるために、塗布むらが生じることがあり、平坦で均一な膜厚の塗布膜を形成することが困難となる。特に有機ＥＬ素子は発光層等の膜厚が極めて薄いため、たとえ微小な凹凸であったとしても、これが層の性状に大きな影響を与えることがあり、また層厚によって発光強度にばらつきが生じるために、発光ムラが生じることになり、層表面の凹凸が発光特性に顕在化し易いという問題がある。
【０００８】
この問題を解決するために、塗布液を塗布する直前に、例えばワイパーやウエスなどでノズルの上端を拭き取ることにより浮遊物を除去する工程を設けることが考えられる。しかしながら、拭き取り作業に起因して塗布液に異物が混入するおそれがあり、また人の手が介在する場合には、拭き取り後の塗布液の状態が拭き取り作業毎に微妙に異なるため、形成される薄膜の性状にばらつきが生じるおそれがある。
【０００９】
そこで、塗布液を塗布していない待機状態において、塗布液を収容する容器（インクパン）にノズル自体を浸漬し、ノズル内の塗布液の乾燥を防止する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−２７６３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、ノズルを塗布液に浸漬する従来の方法では、インクパン内に収容される乾燥防止用の塗布液が余分に必要となるため、浪費される塗布液が多くなるという問題があり、またインクパン内の塗布液の性状を、実際に塗布する塗布液と同様にする必要があるため、制御が複雑になるという問題があり、従来の方法は必ずしも実用的とはいえない。また従来の方法では印刷版などに塗布液を予め塗布し、これを被塗布体に転写することによって発光層などを形成しているが、この方法では平坦な膜厚の発光層などを形成することが困難である。
【００１２】
従って本発明の目的は、所期の性状の有機層を実用的なキャピラリーコート法を用いて形成することができる有機ＥＬ素子の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、有機発光層を含む１層以上の有機層と、
該１層以上の有機層を介在させて、対抗して配置される一対の電極と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って、
塗布液を吐出するノズルを有するキャピラリーコートシステムを用いて、前記１層以上の有機層のうちの所定の有機層を形成する有機材料を含む塗布液を、当該有機層が形成される被形成面に塗布し、これを固化することにより有機層を形成する工程を含み、
前記被形成面に塗布液を塗布する前工程及び／又は後工程であって、ノズル上端から吐出される塗布液が前記被形成面から離液した状態において、前記ノズル上端に近接させて乾燥防止部材を配置し、前記塗布液を乾燥防止部材に接液させた状態を保持することにより、前記ノズル上端からの塗布液の乾燥を防止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に関する。
【００１４】
また本発明は、前記塗布液を乾燥防止部材に接液させた状態を保持したまま、前記ノズルに対して前記乾燥防止部材を間欠的に相対移動させることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法に関する。
【００１５】
また本発明は、前記塗布液は、総重量に対して、沸点が１７０℃未満の低沸点溶媒を４０重量％以上含むことを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子製造方法に関する。
【００１６】
また本発明は、前記塗布液は、総重量に対して、沸点が１７０℃未満の低沸点溶媒を８０重量％以上含むことを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法に関する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、所期の性状の有機層を実用的なキャピラリーコート法を用いて形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】キャピラリーコートシステム１１を模式的に示す図である。
【図２】ノズル１３を上方から見た模式図である。
【図３】塗布液の塗り始め位置（接液位置）から塗布方向Ｘに５０ｍｍ離間した位置における発光層の幅方向Ｙの表面の形状を示す（実施例１）。
【図４】塗布液の塗り始め位置（接液位置）から塗布方向Ｘに５０ｍｍ離間した位置における発光層の幅方向Ｙの表面の形状を示す（比較例１）。
【図５】塗布液の塗り始め位置（接液位置）から塗布方向Ｘに５０ｍｍ離間した位置における発光層の幅方向Ｙの表面の形状を示しており、発光層の幅方向Ｙの一端部（幅６ｍｍ）を拡大して示す（実施例２〜４）。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明の実施の一形態の塗布方法について、図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、有機発光層を含む１層以上の有機層と、該１層以上の有機層を介在させて、対抗して配置される一対の電極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、前記１層以上の有機層のうちの所定の有機層を形成する有機材料を含む塗布液を、キャピラリーコートシステムを用いて、当該有機層が形成される被形成面に塗布し、これを固化することにより有機層を形成する工程を含み、前記被形成面に塗布液を塗布する前工程及び／又は後工程であって、前記塗布液を吐出するキャピラリーコートシステムのノズル上端から吐出される塗布液が前記被形成面から離液した状態において、前記ノズル上端に近接させて乾燥防止部材を配置し、前記塗布液を乾燥防止部材に接液させた状態を保持することにより、前記ノズル上端からの塗布液の乾燥を防止することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法である。
【００２１】
本実施の形態の有機ＥＬ素子は、一対の電極と、該電極間に設けられる１層以上の有機層を備え、これらを基板上に積層することにより形成される。有機ＥＬ素子は、１層以上の有機層として少なくとも有機発光層（以下、「有機発光層」を単に「発光層」という場合がある。）を備える。
【００２２】
図１はキャピラリーコートシステム１１を模式的に示す図である。以下では実施の一例として「陽極／発光層／陰極」から成る有機ＥＬ素子の製造方法について説明する（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。）。例えば陽極、発光層および陰極が基板上にこの順で積層される素子構造の有機ＥＬ素子では、陽極が形成された基板（以下、「陽極が形成された基板」を被塗布体ということがある。）に発光層が形成される。本実施形態では前述した所定の有機層が発光層に相当し、被形成面が陽極表面に相当する。
【００２３】
キャピラリーコートシステム１１は、主に定盤１２、ノズル１３、タンク１４、および乾燥防止部材２１を含んで構成される。定盤１２は、下方の主面に設けられる被塗布体１９を保持する。被塗布体１９の保持方法としては真空吸着を挙げることができる。定盤１２は、図示しない電動機および油圧機などの変位駆動手段によって水平方向に往復移動する。以下、定盤１２の移動する方向を塗布方向Ｘという場合がある。また本明細書において「上方」、「下方」は、それぞれ「鉛直方向の上方」、「鉛直方向の下方」を意味する。
【００２４】
図２はノズル１３を上方から見た模式図である。ノズル１３は、略板状であり、塗布液が吐出するスリット状の吐出口（以下、スリット状吐出口という場合がある。）２３を備える。ノズル１３は、スリット状吐出口２３の短手方向が塗布方向Ｘに一致するように配置される。換言すると、塗布方向Ｘと上下方向Ｚとの双方に垂直な幅方向Ｙと、スリット状吐出口２３の長手方向とが一致するようにノズル１３は配置される。
【００２５】
スリット状吐出口２３の短手方向の幅は、塗布液の性状および塗布膜の厚みなどに基づいて適宜設定され、通常０．０１ｍｍ〜１ｍｍ程度である。またスリット状吐出口２３の長手方向（幅方向Ｙ）の幅は、塗布膜の幅方向Ｙの幅に基づいて設定され、通常、１０ｍｍ〜３００ｍｍである。
【００２６】
ノズル１３のスリット状吐出口２３の下方には、塗布液を貯留するマニホールドが形成されており、スリット状吐出口２３からマニホールドに連通する薄板状の空洞１５がノズル１３には形成されている。
【００２７】
ノズル１３は、鉛直方向Ｚに変位可能に支持され、電動機および油圧機などの変位駆動手段によって鉛直方向Ｚに変位駆動される。
【００２８】
タンク１４は塗布液１７を収容する。タンク１４に収容される塗布液１７は被塗布体１９に塗布される塗布液１７であり、本実施の形態では発光層となる有機材料を含む液体である。具体的には後述する発光材料が溶媒に溶解した溶液である。ノズル１３のマニホールドとタンク１４とは塗布液供給管１６を介して連通している。すなわちタンク１４に収容される塗布液１７は、塗布液供給管１６を通してマニホールドに供給され、さらにはスリット状吐出口２３を通って被塗布体１９に塗布される。タンク１４は、鉛直方向Ｚに変位可能に支持され、電動機および油圧機などの変位駆動手段によって鉛直方向Ｚに変位駆動される。タンク１４は、塗布液１７の液面を検出する液面センサー１８をさらに備える。この液面センサー１８によって、塗布液１７の液面の鉛直方向Ｚの高さが検出される。液面センサー１８は、例えば光学式センサーや超音波振動式センサーによって実現される。
【００２９】
塗布液供給管１６を介してタンク１４からスリット状吐出口２３に供給される塗布液１７は、タンク１４内の液面の高さに応じて生じる圧力（静圧）と、毛管現象による力とによってスリット状吐出口２３から押出される。塗布液に加わる静圧の大きさは、タンク１４内の液面位置とノズル１３内の液面位置との相対差によって決まる。この相対差は、タンク１４の上下方向の位置を調整することにより調整することができるので、スリット状吐出口２３から押出される塗布液の量は、タンク１４の上下方向の位置を調整することにより制御することができる。
【００３０】
本実施の形態のキャピラリーコートシステム１１は、乾燥防止部材２１をさらに備える。乾燥防止部材２１は、定盤１２の塗布方向Ｘの一端（本実施の形態では右端）に備え付けられる。乾燥防止部材２１は例えば平板状である。乾燥防止部材２１はガラス板、およびステンレス鋼（ＳＵＳ板）などによって実現される。乾燥防止部材２１はその主面が塗布方向Ｘに垂直であり、底面の長手方向が幅方向Ｙ（スリット状吐出口２３の長手方向）に一致するように配置される。この乾燥防止部材２１は電動機および油圧機などの変位駆動手段によって塗布方向Ｘに変位駆動される。
【００３１】
キャピラリーコートシステム１１は、マイクロコンピュータなどによって実現される制御部をさらに備える。制御部は、前述した変位駆動手段などを制御する。制御部が変位駆動手段を制御することで、ノズル１３およびタンク１４の鉛直方向Ｚの位置、および定盤１２の塗布方向Ｘの変位が制御される。塗布液１７を塗布すると、塗布液１７が消費されるためにタンク１４内の塗布液１７の液面が経時的に下降するが、液面センサー１８の検出結果に基づいて制御部が変位駆動手段を制御し、タンク１４の鉛直方向Ｚの位置を調整することで、スリット状吐出口２３から押出される塗布液１７の高さを制御することができる。
【００３２】
以上説明したキャピラリーコートシステム１１が塗布液を塗布する動作について説明する。
【００３３】
キャピラリーコートシステム１１は、塗布工程と非塗布工程とを繰返すことにより、塗布液をパターン塗布することができる。
【００３４】
（塗布工程）
塗布工程では、ノズル上方に配置される被塗布体１９に塗布液が接液した状態で、被塗布体１９とノズル１３とを相対移動させることにより、塗布液を被塗布体１９に塗布する。具体的には、まずタンク１４に収容される塗布液の液面がノズル１３の上端よりも高くなるようにタンク１４を上昇させることにより、スリット状吐出口２３から塗布液が吐出した状態にするとともに、被塗布体１９に近接するようにノズル１３を上昇させて、塗布液を被塗布体１９に接液する。
【００３５】
次に塗布液を被塗布体１９に接液させた状態で、塗布方向Ｘの一方（図１では右方）に被塗布体１９を移動し、所定の距離だけ移動すると被塗布体１９を停止する。これによって塗布膜が形成される。なお本実施の形態ではノズル１３および被塗布体１９のうちの被塗布体１９を移動させるが、ノズル１３を塗布方向Ｘの他方（図１では左方）に移動させてもよく、またノズル１３と被塗布体１９との両方を移動させてもよい。
【００３６】
本実施の形態では塗布工程において発光層用の塗布液を塗布するので、塗布液は、後述する発光材料を溶質として含む。発光材料としては、高分子発光材料でも低分子発光材料でもよく、高分子発光材料と低分子発光材料とを含んでいてもよい。なお溶解性の観点からは高分子発光材料が好ましい。
【００３７】
塗布液は、溶媒を１種類だけでなく、２種類以上含んでいてもよい。溶媒としては溶質（本実施の形態では発光材料）を溶解するものであればよい。このような溶媒としては、クロロホルム（沸点６１℃）、塩化メチレン（沸点４０℃）、１，１−ジクロロエタン（沸点５７℃）、１，２−ジクロロエタン（沸点８３℃）、１，１，１−トリクロロエタン（沸点７４℃）、１，１，２−トリクロロエタン（沸点１１３℃）等の脂肪族塩素系溶媒、クロロベンゼン（沸点１３２℃）、ｏ−ジクロロベンゼン（沸点１８０℃）、ｍ−ジクロロベンゼン（沸点１７３℃）、ｐ−ジクロロベンゼン（沸点１７４℃）等の芳香族塩素系溶媒、テトラヒドロフラン（沸点６６℃）、１，４−ジオキサン（沸点１０１℃）等の脂肪族エーテル系溶媒、アニソール（沸点１５４℃）、エトキシベンゼン（沸点１７０℃）等の芳香族エーテル系溶媒、トルエン（沸点１１１℃）、ｏ−キシレン（沸点１４４℃）、ｍ−キシレン（沸点１３９℃）、ｐ−キシレン（沸点１３８℃）、エチルベンゼン（沸点１３６℃）、ｐ−ジエチルベンゼン（沸点１８４℃）、メシチレン（沸点２１１℃）、ｎ−プロピルベンゼン（沸点１５９℃）、イソプロピルベンゼン（沸点１５２℃）、ｎ−ブチルベンゼン（沸点１８３℃）、イソブチルベンゼン（沸点１７３℃）、ｓ−ブチルベンゼン（沸点１７３℃）、テトラリン（沸点２０８℃）、シクロヘキシルベンゼン（沸点２３５℃：７３７ｍｍＨｇで測定）等の芳香族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン（沸点８１℃）、メチルシクロヘキサン（沸点１０１℃）、ｎ−ペンタン（沸点３６℃）、ｎ−ヘキサン（沸点６９℃）、ｎ−へプタン（沸点９８℃）、ｎ−オクタン（沸点１２６℃）、ｎ−ノナン（沸点１５１℃）、ｎ−デカン（沸点１７４℃）、デカリン（ｃｉｓ体は沸点１９６℃、ｔｒａｎｓ体は沸点１８７℃）、ビシクロヘキシル（沸点２１７〜２３３℃）等の脂肪族炭化水素系溶媒、アセトン（沸点５６℃）、メチルエチルケトン（沸点８０℃）、メチルイソブチルケトン（沸点１１７℃）、シクロヘキサノン（沸点１５６℃）、２−ヘプタノン（沸点１５０℃）、３−ヘプタノン（沸点１４７℃：７６５ｍｍＨｇで測定）、４−ヘプタノン（沸点１４４℃）、２−オクタノン（沸点１７４℃）、２−ノナノン（沸点１９５℃）、２−デカノン（沸点２０９℃）等の脂肪族ケトン系溶媒、アセトフェノン（沸点２０２℃）等の芳香族ケトン系溶媒、酢酸エチル（沸点７７℃）、酢酸ブチル（沸点１２０〜１２５℃）等の脂肪族エステル系溶媒、安息香酸メチル（沸点２００℃）、安息香酸ブチル（沸点２１３℃）、酢酸フェニル（沸点１９６℃）等の芳香族エステル系溶媒、エチレングリコール（沸点１９８℃）、エチレングリコールモノブチルエーテル（沸点１７１℃）、エチレングリコールモノエチルエーテル（沸点１３５℃）、エチレングリコールモノメチルエーテル（沸点１２５℃）、１，２−ジメトキシエタン（沸点８５℃）、プロピレングリコール（沸点１８８℃）、１，２−ジエトキシメタン（沸点１２４℃）、トリエチレングリコールジエチルエーテル（沸点２２２℃）、２，５−ヘキサンジオール（沸点２１８℃）等の脂肪族多価アルコール系溶媒及び脂肪族多価アルコールの誘導体からなる溶媒、メタノール（沸点６５℃）、エタノール（沸点７８℃）、プロパノール（沸点９７℃）、イソプロパノール（沸点８２℃）、シクロヘキサノール（沸点１６１℃）等の脂肪族アルコール系溶媒、ジメチルスルホキシド（沸点３７℃）等の脂肪族スルホキシド系溶媒、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（沸点２０２℃）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（沸点１５３℃）等の脂肪族アミド系溶媒が例示される。
【００３８】
これらの中でもトルエン、キシレン、エチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、アニソール、メシチレン、ｎ−ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼンおよびテトラリンが好ましい。
【００３９】
塗布液としては、沸点が１７０℃未満の低沸点溶媒を含むことが好ましい。以下本明細書において沸点が１７０℃未満の溶媒を低沸点溶媒という。塗布液における低沸点溶媒の割合は４０重量％以上であることが好ましく、８０重量％以上であることがさらに好ましい。
【００４０】
塗布液における溶質の割合は、通常は１０重量％以下であり、２重量％以下であることが好ましく、１％以下であることがさらに好ましい。
【００４１】
キャピラリーコート法を用いることによって、平坦で均一な膜厚の塗布膜を形成することは可能であるが、しかしながらキャピラリーコート法を用いたとしても塗布膜の幅方向Ｙの端部の膜厚は、所期の膜厚から若干外れる（実施例２〜４参照）。発光強度は膜厚によって変動するので、塗布膜の幅方向Ｙの端部は発光強度が中央部とは異なる。そこで、可能な限り均一な発光を実現するためにも、所期の膜厚から若干外れて成膜される部位の領域を可能な限り抑制することが求められている。実施例に示すように、所期の膜厚から膜厚が変動する端部（変動部）の幅方向Ｙの幅は溶媒の種類によって異なり、塗布液における低沸点溶媒の割合が高いほど、膜厚が変動する端部の幅方向Ｙの幅が抑制される。このため、低沸点溶媒を含む塗布液を用いることにより、膜厚が変動する部位の形成を抑制することができ、ひいては均一発光する面積を拡大することができる。
【００４２】
（非塗布工程）
塗布工程が終わると、塗布液が被塗布体から離液した状態となるように、ノズルを配置する。例えばノズル１３を下降して、塗布液が被塗布体１９から離液した状態にし、その間に被塗布体１９を定盤１２から取り外し、次に塗布液を塗布する被塗布体１９を取り付ける。この非塗布工程は、前記被形成面に塗布液を塗布する前工程及び／又は後工程に相当する。非塗布工程では、ノズル１３上端に近接させて乾燥防止部材２１を配置し、塗布液を乾燥防止部材２１に接液させた状態を保持することにより、塗布液の乾燥を防止する。塗布液を乾燥防止部材２１に接液させた状態は、塗布工程の直前まで保持することが好ましい。
【００４３】
前述したように乾燥防止部材２１は定盤１２の塗布方向Ｘの一端（図１では右端）に取り付けられているため、塗布工程が終わると、ノズル１３を下降した状態で、定盤１２とともに乾燥防止部材２１を塗布方向Ｘの他方（図１では左側）に移動し、乾燥防止部材２１をノズル１３の上方に配置する。さらにノズル１３の上端が乾燥防止部材２１に近接する位置までノズル１３を上昇し、ノズル１３から吐出する塗布液を乾燥防止部材２１に接液する。
【００４４】
非塗布工程では、ノズル１３に対して乾燥防止部材２１を間欠的に相対移動することが好ましい。本実施の形態においてノズル１３に対して乾燥防止部材２１を間欠的に相対移動する場合には、乾燥防止部材２１が静止する時間が所定の時間経つと、乾燥防止部材２１を所定の距離だけ移動させる。このように乾燥防止部材２１を間欠的に相対移動することにより、乾燥防止部材２１に塗布液が間欠的に塗布される。これによりノズル１３の上端部に滞留している塗布液が間欠的に入れ替わることになる。
【００４５】
塗布液が乾燥防止部材２１に接液していたとしても、この状態が長時間継続すると、ノズル１３の上端部に滞留する塗布液が変質することも考えられるが、乾燥防止部材２１を間欠的に相対移動させることによりノズル１３の上端部に滞留している塗布液が間欠的に入れ替わるため、ノズル１３上端部の塗布液の状態を、タンク１４内の塗布液の状態と同様に保つことができる。このような観点からは、間欠的に乾燥防止部材２１を相対移動させる場合、乾燥防止部材２１を静止させる時間は、０．１秒〜５秒が好ましい。
【００４６】
ノズル１３に対して乾燥防止部材２１を継続的に相対移動する場合、ノズル１３の上端部に滞留している塗布液が継続的に入れ替わるので、このような観点からは乾燥防止部材２１を継続的に相対移動することは好ましいが、塗布液が余分に浪費されるため、塗布液の使用量を抑制するという観点からは、ノズル１３に対して乾燥防止部材２１を間欠的に相対移動することが好ましい。
【００４７】
なお非塗布工程において、ノズル１３に対して乾燥防止部材２１を静止させる場合には、乾燥防止部材２１に塗布液を接液するたびに、接液位置を変えることが好ましい。このように非塗布工程ごとに、乾燥防止部材２１に塗布液を接液する位置を変えるので、塗布液によって乾燥防止部材２１が汚れたとしても、この汚れた部位に塗布液を再度接液することを防ぐことができ、乾燥防止部材２１を洗浄する頻度、または乾燥防止部材２１を取り替える頻度を抑制することができる。
【００４８】
前述したように塗布液の総重量に対する低沸点溶媒の割合は高いほど好ましいが、この場合、塗布液が乾燥しやすくなり、前述したような問題が発生しやすくなるところ、本実施形態では非塗布工程において塗布液の乾燥を防止するため、以上のように塗布工程と非塗布工程とを繰返すことにより、ノズル１３の塗布液の乾燥を防止しつつ、意図した性状の塗布膜を容易に形成することができる。
【００４９】
塗布液を被塗布体１９に塗布し、さらに塗布膜を固化することにより発光層を得ることができる。塗布膜の固化は、例えば塗布膜を加熱したり、静置したり、減圧乾燥したりして、溶媒を除去することにより行われる。塗布膜の固化は、窒素雰囲気または真空雰囲気において行うことが好ましい。
【００５０】
発光層を形成した後、さらに陰極を発光層上に形成する。これにより有機ＥＬ素子を形成することができる。
【００５１】
以上の本実施の形態では、乾燥防止部材２１は定盤１２に取り付けられ、定盤１２とともに移動する態様について説明したが、乾燥防止部材が定盤に取り付けられずに、定盤とは独立して移動するようにしてもよい。例えば被塗布体に対して乾燥防止部材を平行移動するようにしてもよい。塗布工程では乾燥防止部材を待避させておき、非塗布工程では、ノズル１３を下降させた状態において、被塗布体に対して乾燥防止部材を平行移動してノズル１３の上方に被塗布体を配置し、ノズル１３を上昇させて塗布液を接液してもよい。このように乾燥防止部材を被塗布体に対して平行移動する場合、定盤を動かす必要がないため、作業性が向上する。
【００５２】
なお被塗布体に対して乾燥防止部材を平行移動する形態では、乾燥防止部材の移動方向の位置合わせ、及びノズルの上下方向の位置合わせが必要となる。乾燥防止部材はノズルの上方に配置すればよいので、移動方向に対する位置精度は低くてもよい。そのため乾燥防止部材の移動を制御する機構は容易に実現することができる。また通常のキャピラリーコートシステムは、ノズルの鉛直方向の位置制御を高精度に行うことができるように設計されているため、これをそのまま利用することにより、実用に供されている装置に、乾燥防止部材を移動する機構を追加するだけで、ノズルの乾燥を防止する機構を容易に実現することができる。
【００５３】
また前述の実施の形態では乾燥防止部材の形状を平板状としたが、乾燥防止部材の形状は、これに限られずに、例えば円筒状、円柱状、多角柱状でもよい。
【００５４】
以上の説明では、「陽極／発光層／陰極」の構成を有する有機ＥＬ素子について説明したが、有機ＥＬ素子は、この構成に限られない。以下に、有機ＥＬ素子の層構造、各層の構成、および各層の製法について説明する。
【００５５】
有機ＥＬ素子は、一対の電極（陽極および陰極）と、該電極間に配置される１または複数の有機層とを含んで構成され、１または複数の有機層として、少なくとも１層の発光層を備える。陽極と陰極との間には、発光層に限らずに、発光層とは異なる有機層が設けられてもよく、さらに無機層が設けられる場合もある。以下において陽極と陰極との間に設けられる層について説明するが、これらのうちで有機物を含む層は有機層に相当する。塗布法を用いて有機層を形成することができる場合には、発光層を形成する際に説明した塗布法を用いて、１層以上の有機層のうちの１層以上の有機層を形成すればよく、１層以上の有機層の全てを、発光層を形成する際に説明した塗布法を用いて形成することが好ましい。なお前述の実施形態では発光層を前述のキャピラリーコート法で形成したが、有機層が複数層ある場合、キャピラリーコート法とは異なる方法で発光層を形成し、他の有機層をキャピラリーコート法によって形成してもよい。なお有機層を構成する有機物としては、低分子化合物でも高分子化合物でもよいが、溶媒への溶解性の観点からは、高分子化合物が好ましく、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が好ましい。
【００５６】
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、陰極に近い層を電子注入層といい、発光層に近い層を電子輸送層という。
【００５７】
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。
【００５８】
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し、その電流値の減少で堰き止める効果を確認することが可能である。
【００５９】
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。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、陽極に近い層を正孔注入層といい、発光層に近い層を正孔輸送層という。
【００６０】
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。
【００６１】
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、電子電流のみを流す素子を作製し、その電流値の減少で堰き止める効果を確認することが可能である。
【００６２】
なお、電子注入層および正孔注入層を総称して電荷注入層と言う場合があり、電子輸送層および正孔輸送層を総称して電荷輸送層と言う場合がある。
【００６３】
本実施の形態の有機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
本実施の形態の有機ＥＬ素子は、２層以上の発光層を有していてもよく、２層の発光層を有する有機ＥＬ素子としては、上記ａ）〜ｐ）の層構成のうちのいずれか１つにおいて、陽極と陰極とに挟持された積層体を「構造単位Ａ」とすると、以下のｏ）に示す層構成を挙げることができる。
ｏ）陽極／（構造単位Ａ）／電荷発生層／（構造単位Ａ）／陰極
なお２つある（構造単位Ａ）の層構成は互いに同じでも、異なっていてもよい。
【００６４】
また、３層以上の発光層を有する有機ＥＬ素子としては、「（構造単位Ａ）／電荷発生層」を「構造単位Ｂ」とすると、以下のｐ）に示す層構成を挙げることができる。
ｐ）陽極／（構造単位Ｂ）ｘ／（構造単位Ａ）／陰極
なお記号「ｘ」は、２以上の整数を表し、（構造単位Ｂ）ｘは、構造単位Ｂがｘ段積層された積層体を表す。また複数ある（構造単位Ｂ）の層構成は同じでも、異なっていてもよい。
【００６５】
ここで、電荷発生層とは電界を印加することにより、正孔と電子を発生する層である。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。
【００６６】
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。また本実施の形態の有機ＥＬ素子は、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子でも、トップエミッション型の有機ＥＬ素子でもよい。
【００６７】
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。
【００６８】
＜基板＞
有機ＥＬ素子が搭載される基板は、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。
【００６９】
＜陽極＞
発光層からの光を陽極を通して取出す構成の有機ＥＬ素子の場合、陽極には光透過性を示す電極が用いられる。光透過性を示す電極としては、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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
＜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。
【００７３】
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る。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、発光層を形成する工程の説明において塗布液の溶媒として例示した溶媒および水を挙げることができる。
【００７４】
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、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用いる方法を挙げることができ、前述した発光層を形成する方法と同様の方法によって正孔注入層を形成することが好ましい。具体的には前述の発光層を形成する方法では発光材料を塗布液の溶質として用いたが、この発光材料に替えて正孔注入材料を塗布液の溶質として用いて、前述した発光層を形成する方法と同様の方法によって正孔注入層を形成することが好ましい。
【００７５】
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。
【００７６】
＜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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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用いる方法を挙げることができ、前述した発光層を形成する方法と同様の方法によって正孔輸送層を形成することが好ましい。
【００８０】
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。
【００８１】
＜発光層＞
発光層は、発光材料を含んで構成され、その発光材料として、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を含んで構成される。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。なお発光材料は、低分子化合物でも高分子化合物でもよい。発光層は、低分子化合物および高分子化合物の両方を含んでいてもよく、また低分子化合物および高分子化合物の一方を含んでいてもよい。なお発光層は、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。
（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、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Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄｙなどの希土類金属、またはＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｉｒなどを中心金属に有し、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配位子に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、フェナントロリン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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
＜発光層の成膜方法＞
発光層の成膜方法としては、前述した方法以外にも、発光材料を含む溶液からの成膜法、真空蒸着法、転写法などを用いることができる。
【００８６】
発光材料を含む溶液を塗布する方法としては、正孔注入層の項で挙げた塗布法を挙げることができる。
【００８７】
＜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、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。
【００８８】
電子輸送層の成膜法としては特に制限はないが、溶液からの成膜法、真空蒸着法、転写法などを用いることができる。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注入層を成膜する方法と同様の成膜法を挙げることができる。
【００８９】
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。
【００９０】
＜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。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。
【００９１】
＜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ＩＩＩ−Ｂ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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
以上説明した有機ＥＬ素子は、曲面状や平面状の照明装置、スキャナの光源およびバックライトとして用いられる面状光源、および表示装置に好適に用いることができる。
【００９５】
有機ＥＬ素子を備える表示装置としては、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置などを挙げることができる。ドットマトリックス表示装置には、アクティブマトリックス表示装置およびパッシブマトリックス表示装置などがある。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る。また有機ＥＬ素子は、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またはバックライトとして用いられ、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】
【００９６】
（実施例１）
陽極としてＩＴＯ薄膜がガラス基板上に予め形成された基板を用意した。次にポリ（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 AI4083）の懸濁液をＩＴＯ薄膜上にスピンコートにより塗布し、これを２００℃で２０分間焼成することにより膜厚が６０ｎｍの正孔輸送層をＩＴＯ薄膜上に形成した。
【００９７】
次にアニソール（沸点１５４℃）とシクロヘキシルベンゼン（沸点２３５℃）との混合溶媒（混合重量比５：５）に発光材料（サメイション製、商品名「Lumation GP1300」）を溶解して塗布液を調製した。塗布液における発光材料の割合は０．８重量％とした。
【００９８】
次にキャピラリーコートシステム（ヒラノテクシード社製、商品名「CAP CoaterIII」）を用いて、調製した塗布液を正孔輸送層上に塗布した。スリット状吐出口の塗布方向Ｘの幅（短手方向の幅）が約３００μｍ、スリット状吐出口の幅方向Ｙの幅（長手方向の幅）が約７０ｍｍのノズルを用い、ノズルと被塗布体とを約３００μｍあけて塗布液を塗布した。なお乾燥防止部材を使用し、塗布液を塗布する直前まで乾燥防止部材に塗布液を接液させた状況を模擬するために、塗布液を塗布する直前にノズル上端をワイパーで拭き取った。塗布速度は０．７５（ｍ／ｍｉｎ）とした。塗布液を塗布した後に１５０℃で１５分間焼成することにより発光層を形成した。
【００９９】
（比較例１）
実施例１において正孔輸送層上に塗布液を塗布した後に、被塗布体から塗布液を離間させた状態でノズルを約６０分間放置し、この間に、実施例１と同様にして、ＩＴＯ薄膜が形成された基板上に正孔輸送層を形成した被塗布体を定盤に新たに設置して、実施例１と同じ条件で、約６０分間放置したノズルを用いて、新たに設置した被塗布体に塗布液を塗布し、塗布液を塗布した後に１５０℃で１５分間焼成することにより発光層を形成した。
【０１００】
（評価）
実施例１および比較例１で形成した発光層の表面の形状を、触針式膜厚計（TENCOR社製P-16＋）を用いて測定した。図３に実施例１の測定結果、図４に比較例１の測定結果を示す。図３，４では、塗布液の塗り始め位置（接液位置）から塗布方向Ｘに５０ｍｍ離間した位置における発光層の幅方向Ｙの表面の形状を示している。
【０１０１】
ノズル上端の塗布液の乾燥が進まないうちに、塗布液を塗布した実施例１では、平坦な発光層を形成することができた。これに対してノズル上端の塗布液の乾燥が進んだ後に塗布液を塗布した比較例１では、平坦な発光層を形成することができず、塗布方向に沿ってスジが発生し、表面に凹凸のある発光層が形成された。
【０１０２】
（実施例２）
発光材料を含む塗布液を塗布する際の塗布速度を０．５ｍ／ｍｉｎとしたこと以外は実施例１と同様にして、ＩＴＯ薄膜が形成された基板上に正孔輸送層、発光層を順次形成した。
【０１０３】
（実施例３）
発光層用の塗布液の成分のみを実施例２と異ならせた他は、実施例２と同様にしてＩＴＯ薄膜が形成された基板上に正孔輸送層、発光層を順次形成した。重量比が８：２となるようにキシレン（沸点１４０℃）とＣＨＢ（シクロヘキシルベンゼン、沸点２３５℃）とを混合して混合溶媒を調製し、この混合溶媒に発光材料（サメイション製、商品名「Lumation GP1300」）を溶解して塗布液を調製した。塗布液における発光材料の割合は１．３重量％とした。
【０１０４】
（実施例４）
発光層用の塗布液の成分のみを実施例２と異ならせた他は、実施例２と同様にして被塗布体に塗布した。キシレン（沸点１４０℃）に発光材料（サメイション製、商品名「Lumation GP1300」）を溶解して塗布液を調製した。塗布液における発光材料の割合は１．３重量％とした。
【０１０５】
（評価）
実施例２〜４で形成した発光層の表面の形状を、触針式膜厚計（TENCOR社製P-16＋）を用いて測定した。
【０１０６】
図５は、塗布液の塗り始め位置（接液位置）から塗布方向Ｘに５０ｍｍ離間した位置における発光層の幅方向Ｙの表面の形状を示しており、発光層の幅方向Ｙの一端部（幅方向Ｙの一端から幅約６ｍｍ）を拡大して示している。図５において横軸は、幅方向Ｙの一端（サイドエッジ）からの距離を表し、縦軸は膜厚を表す。図５では、溶媒にキシレンのみを用いた場合（実施例４）と、キシレンとＣＨＢとの混合溶媒（キシレン：ＣＨＢ＝８：２）を用いた場合（実施例３）と、アニソールとＣＨＢとの混合溶媒（アニソール：ＣＨＢ＝５：５）を用いた場合（実施例２）とについて、塗り始め部位における発光層の塗布方向Ｘの表面の形状を示している。
【０１０７】
図５に示すように、沸点が１７０℃未満の溶媒のみの塗布液を用いた実施例４では、他の２つの実施例２，３に比べて、所期の膜厚から外れる部位の幅が狭いことを確認した。また沸点が１７０℃未満の溶媒が約８０重量％の塗布液を用いた実施例３では、沸点が１７０℃未満の溶媒が約５０重量％の塗布液を用いた実施例２と比べると、所期の膜厚から外れる部位の幅が狭いことを確認した。
【符号の説明】
【０１０８】
１１    キャピラリーコートシステム
１２    定盤
１３    ノズル
１４    タンク
１５    空洞
１６    供給管
１７    塗布液
１８    液面センサー
１９    被塗布体
２１    乾燥防止部材
２３    吐出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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