(57)【要約】【課題】塗布膜内の溶質の均一な分散性を保持し、乾燥する。【解決手段】塗布膜の乾燥装置は、基板ｆ１上の塗布膜ｆ２と対面する凝縮板１１１を備え、当該凝縮板１１１により塗布膜ｆ２からの溶媒蒸気を凝縮し、乾燥する。凝縮板１１１は、溶媒の吸収材を含有し、吸収材は、温度２０℃、相対圧０．１５における有機溶媒の吸収能が、０．１５（ｇ／ｇ）以上である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の塗布膜と対面する凝縮板を備え、当該凝縮板により塗布膜からの溶媒蒸気を凝縮し、乾燥する塗布膜の乾燥装置において、
前記凝縮板は、前記溶媒の吸収材を含有し、
前記吸収材は、温度２０℃、相対圧０．１５における有機溶媒の吸収能が、０．１５（ｇ／ｇ）以上である、
塗布膜の乾燥装置。
【請求項２】
前記吸収材は、温度３０℃、相対圧０．１５における有機溶媒の吸収能が、０．１０（ｇ／ｇ）以上である、
請求項１に記載の塗布膜の乾燥装置。
【請求項３】
基板上の塗布膜と対面する凝縮板を配置し、当該凝縮板により塗布膜からの溶媒蒸気を凝縮し、乾燥する塗布膜の乾燥方法において、
前記凝縮板として、前記溶媒の吸収材を含有する凝縮板を用い、
前記吸収材は、温度２０℃、相対圧０．１５における有機溶媒の吸収能が、０．１５（ｇ／ｇ）以上である、
塗布膜の乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布膜の乾燥装置及び乾燥方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Electro Luminescence）素子や有機薄膜太陽電池等における有機薄膜の成膜方法として、真空プロセスを必要とせず、連続生産が容易であることから、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、スプレー法、印刷法等のウェットプロセスによる塗布方法が注目されている。しかしながら、ウェットプロセスによれば、塗布膜を乾燥する工程において乾燥ムラが生じることがあり、均一な膜厚を得ることが難しい。要因の１つとして、溶解度を上げるために、塗布液の溶媒として揮発性の高い有機溶剤が用いられることが挙げられる。
【０００３】
従来、均一な乾燥が可能な乾燥方法として、塗布膜面に凝縮板を対面させ、凝縮板により塗布膜中の溶媒を凝縮させる乾燥方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この乾燥方法によれば、対流を用いずに、凝縮板と塗布膜間の距離と、それぞれの表面温度とを制御することによって、精密な乾燥が可能である。
【０００４】
また、活性炭粉末、ＢａＯ、ＣａＯ等の溶媒蒸気を吸着する材料を用いて、板状の吸着材を作製し、この吸着材を凝縮板として用いる例が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００３−５２４８４７号公報
【特許文献２】特開２００３−１５１７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
凝縮板により溶媒が凝縮を始めると、凝縮板に付着した溶媒の液滴により、凝縮板付近と塗布膜付近で溶媒蒸気の相対圧に差が生じ、溶媒蒸気が均一に拡散できない場合がある。溶媒蒸気の拡散が不十分であると、塗布膜が影響を受けて塗布膜内の有機材料の分散性が低下し、有機層としての機能低下を招く。例えば、有機ＥＬ素子の発光層は、発光層内において発光ホストや発光ドーパントの均一な分散が求められるが、この分散性が不十分であると、発光効率が低下する。
【０００７】
凝縮板として上記吸着材を用いることにより、凝縮板上の液滴を除去することができるかもしれない。しかしながら、吸着材によっては、温度や圧力等の環境条件によって溶媒の吸収能が変動しやすく、十分に溶媒を吸収できない場合がある。吸収しきれなかった溶媒の液滴は、上述したように塗布膜内の溶質の分散性の低下を招く原因となる。
【０００８】
本発明の課題は、塗布膜内の溶質の均一な分散性を保持し、乾燥することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、
基板上の塗布膜と対面する凝縮板を備え、当該凝縮板により塗布膜からの溶媒蒸気を凝縮し、乾燥する塗布膜の乾燥装置において、
前記凝縮板は、前記溶媒の吸収材を含有し、
前記吸収材は、温度２０℃、相対圧０．１５における有機溶媒の吸収能が、０．１５（ｇ／ｇ）以上である、
塗布膜の乾燥装置が提供される。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、
前記吸収材は、温度３０℃、相対圧０．１５における有機溶媒の吸収能が、０．１０（ｇ／ｇ）以上である、
請求項１に記載の塗布膜の乾燥装置が提供される。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、
基板上の塗布膜と対面する凝縮板を配置し、当該凝縮板により塗布膜からの溶媒蒸気を凝縮し、乾燥する塗布膜の乾燥方法において、
前記凝縮板として、前記溶媒の吸収材を含有する凝縮板を用い、
前記吸収材は、温度２０℃、相対圧０．１５における有機溶媒の吸収能が、０．１５（ｇ／ｇ）以上である、
塗布膜の乾燥方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、溶媒蒸気が相対圧０．１５という低分圧下にあっても、つまり低濃度であっても溶媒蒸気を吸収することができ、溶媒の液滴を効果的に除去することができる。液滴によって生じる、溶媒蒸気の相対圧の差を縮小し、溶媒蒸気を十分に拡散させて、塗布膜内の溶質の均一な分散性を保持しつつ乾燥することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態に係る塗布膜の乾燥装置が用いられた製造ラインを示している。
【図２】基板の搬送方向から見た、図１の乾燥装置の正面図である。
【図３】他の実施の形態に係る塗布膜の乾燥装置が用いられた製造ラインを示している。
【図４】図３のｚ−ｚ線における乾燥装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の塗布膜の乾燥装置及び乾燥方法の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は、本実施の形態に係る塗布膜の乾燥装置１Ａが用いられた製造ライン例を示している。
図１に示す製造ラインは、ローラー２２、２３によって搬送される基板ｆ１上に、塗布装置３により有機層の塗布液を塗布し、乾燥装置１Ａによりその塗布膜を乾燥する。
なお、乾燥装置１Ａより後に、残留溶媒の除去等を目的として、後処理用の乾燥装置を設置してもよい。その乾燥方法としては、特に限定されず、例えば熱風、赤外線、平面加熱等の固体伝熱乾燥、マイクロ波等を用いた内部発熱乾燥、真空乾燥、超臨界乾燥、超音波乾燥等の固定非加熱系乾燥、吸湿乾燥、冷却乾燥、凝縮乾燥等の気体乾燥のような公知の方法を選択することができる。
【００１６】
基板ｆ１は、塗膜の対象物である。基板ｆ１として、金属、ガラス基板、樹脂フィルム等の可撓性材料からなる基材や、基材自体を塗膜するときは基材の支持体等が用いられる。基板ｆ１上にはいくつかの有機層が既に形成されていてもよい。
基板ｆ１は、アンワインダー２１によって塗布装置３に送り出され、塗布、乾燥後に、ワインダー２４によって巻き取られる。
【００１７】
塗布装置３は、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、スプレー法、印刷法に代表されるようなウェットプロセスの他、スリット型ダイコーターを用いたスロット塗布法、ＥＳＤ（Electro Spray Deposition）法、ＥＳＤＵＳ（Evaporative Spray Deposition from Ultra-ditule Solution）法等によって、塗布液を塗布する。溶媒を含む塗布液を塗布できるのであれば、塗布装置３の塗布方法は特に限定されない。
【００１８】
連続的に搬送される基板ｆ１上に塗布する方法として、必要な膜厚の塗布膜を形成するのに必要な量より余分に塗布液を塗布し、その後、余剰分を除去する後計量型と、必要な量だけ塗布液を塗布する前計量型とが知られている。何れの塗布方法も適用可能であるが、塗布の高精度、高速化、薄膜化、塗布膜の品質向上、積層への適性等の観点から、前計量型が好ましい。また、塗布液の暴露抑制、濃度変化の抑制、クリーン度の維持、異物の混入防止という観点から、閉じた系であることが好ましい。そのため、上記塗布方法のなかでも、スリット型ダイコーターを用いたスロット塗布法、スプレー法、インクジェット法が好ましい。
【００１９】
塗布液は、有機材料を溶媒に溶解又は分散させて調製することができる。
陽極と陰極間に、正孔輸送層、発光層、電子輸送層等の有機層が順に積層された有機ＥＬ素子の場合、正孔輸送層の有機材料として、例えばトリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー等の導電性高分子オリゴマーが挙げられる。
【００２０】
発光層の有機材料としては、繰り返し単位を持たない低分子化合物でも、繰り返し単位を持つ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基等の重合性基を有する低分子化合物でもよい。
具体的には、発光層の有機材料として、カルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体、芳香族ボラン誘導体、含窒素複素環化合物、チオフェン誘導体、フラン誘導体、オリゴアリーレン化合物等の基本骨格を有する化合物、カルボリン誘導体、ジアザカルバゾール誘導体（ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の少なくとも一つの炭素原子が窒素原子で置換された誘導体を表す。）等が挙げられる。
また、発光層の有機材料として燐光性化合物も挙げられる。燐光性化合物は、元素の周期表で８族〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、イリジウム化合物、オスミウム化合物、白金化合物、希土類錯体等が挙げられる。
【００２１】
電子輸送層の有機材料としては、例えばニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン、アントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。
【００２２】
有機ＥＬ素子以外にも、塗布装置３は、太陽電池、トランジスター、メモリー、センサー等の有機層を形成することができる。そのような有機材料としては、ポリチオフェン等の導電性高分子の他、ペンタセン、ナフタレン誘導体等が挙げられる。
【００２３】
塗布液に用いられる溶媒としては、溶質である有機材料にもよるが、例えば純水、２−エトキシエタノール、２−メトキシエタノール等のアルコール類、クロロホルム、塩化メチレン、テトラクロロエチレン、ジクロロエタン、テトラヒドロフラン等のハロゲン系、キシレン、トルエン、へキサン、シクロヘキシルベンゼン、アニソール等の芳香族炭化水素系、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系、酢酸、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ノルマルプロピル、酢酸ブチル、アセトニトリル等のエステル系、ジエチルエーテル、ジメチルスルホスキド等が挙げられる。
【００２４】
塗布液は、塗布範囲を制御する目的や、塗布後の表面張力勾配に伴う液流動（例えば、コーヒーリングと呼ばれる現象を引き起こす液流動）を抑制する目的に応じて、界面活性剤や複数種の溶媒を含有することができる。
界面活性剤としては、溶媒に含まれる水分の影響、レベリング性、基板ｆ１への濡れ性等の観点から、例えばアニオン性又はノニオン性の界面活性剤等が挙げられる。具体的には、含フッ素系活性剤、国際公開第０８／１４６６８１パンフレット、特開平２−４１３０８号公報等に挙げられた界面活性剤を用いることができる。
【００２５】
塗布膜の膜厚は、有機層として必要とされる機能と有機材料の溶解度又は分散性により、適宜選択することができる。膜厚が大きいほど流動による乾燥ムラが発生しやすく、均一な乾燥が可能な乾燥装置１Ａの有用性は大きい。
塗布膜の膜厚としては、具体的には１〜９０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００２６】
塗布膜の粘度についても、膜厚と同様に、有機層として必要とされる機能と有機材料の溶解度又は分散性により、適宜選択することができる。粘度が小さいほど流動による乾燥ムラが発生しやすく、均一な乾燥が可能な乾燥装置１Ａの有用性は大きい。
塗布膜の粘度としては、具体的には０．３〜１００ｍＰａ・ｓの範囲内であることが好ましく、０．５〜１０ｍＰａ・ｓの範囲内であることが好ましい。
【００２７】
〔乾燥装置〕
図２は、乾燥装置１Ａ内部を基板ｆ１の搬送方向ｙから見た正面図である。
乾燥装置１Ａは、図１及び図２に示すように、基板ｆ１上の塗布膜ｆ２と対面する板状の凝縮板１１１を備え、凝縮板１１１により基板ｆ１上の塗布膜ｆ２が含有する溶媒蒸気を凝縮し、塗布膜ｆ２を乾燥する。
また、乾燥装置１Ａは、基板ｆ１と対面して配置された加熱装置１２を備えている。加熱装置１２は、基板ｆ１を介して塗布膜ｆ２を加熱し、溶媒の蒸発を促す。加熱方法は特に限定されず、例えば熱風（加熱ガス）、赤外線、ＵＶ、平面加熱等の伝熱による加熱、マイクロ波による電気抵抗を用いた内部加熱等の加熱方法が挙げられる。
【００２８】
乾燥装置１Ａは、塗膜後すぐに乾燥できるように、塗布装置３の直後に設置されることが好ましい。塗膜から乾燥までの間、周囲の気流や乾燥装置１Ａにおいて生じる自然対流の影響があるが、塗膜後すぐに乾燥を開始することにより、気流の影響による乾燥ムラを防ぐことができる。搬送速度にもよるが、塗膜から乾燥までの時間は、３０秒以内であることが好ましく、１０秒以内であることがより好ましい。なお、塗布装置３から乾燥装置１Ａまでの間、周囲の気流の遮断手段として遮断板を設けることもできるし、塗布膜ｆ２上で気流が生じないように、周囲の気流の整流手段として整流板や整流用のファンを設けることもできる
【００２９】
凝縮板１１１は、溶媒の吸収材を含有している。
吸収材は、温度２０℃、相対圧０．１５における有機溶媒の吸収能が、０．１５（ｇ／ｇ）以上である。
ここで、吸収能（ｇ／ｇ）は、１ｇの吸収材が吸収する溶媒の質量（ｇ）を表す。
【００３０】
凝縮板１１１は、吸収材により凝縮面１１ａ上に凝縮した溶媒の液滴を除去することができる。溶媒蒸気が相対圧０．１５という低分圧下にあっても、つまり低濃度であっても溶媒蒸気を吸収することができ、溶媒の液滴を効果的に除去することができる。液滴によって生じる、溶媒蒸気の相対圧の差を縮小し、溶媒蒸気を十分に拡散させて、塗布膜ｆ２内の溶質の均一な分散性を保持しつつ乾燥することが可能である。
なお、凝縮面１１ａとは、塗布膜面ｆ２ａと対面し、塗布膜ｆ２からの溶媒が凝縮する凝縮板１１１の表面をいう。塗布膜面ｆ２ａは、塗布膜ｆ２の表面である。
【００３１】
凝縮板１１１が含有する吸収材は、温度３０℃、相対圧０．１５における有機溶媒の吸収能が、０．１０（ｇ／ｇ）以上であることが好ましい。
溶媒の凝縮に伴う潜熱、加熱装置１２からの輻射熱又は対流伝熱により、凝縮板１１１の温度が上昇しても、溶媒の吸収能を維持することができ、塗布膜ｆ２中の溶質の分散性を保持しながら乾燥することができる。
【００３２】
吸収材は、有機溶媒をガス吸収し、少なくとも温度２０℃、相対圧０．１５において有機溶媒を０．１５（ｇ／ｇ）以上吸収できるのであれば、特に限定されない。具体的な吸収材としては、例えば多孔質材、活性アルミナ、シリカ、シリカゲル、ゼオライト、モレキュラーシーブ、ハイシリカゼオライト（疎水性ゼオライト）、スチレン−ジビニルベンゼン共重合物のような高分子溶媒吸収材等が挙げられ、これらのなかから、上記吸収能を持つ吸収材を選択して使用することができる。
組成により細孔径を制御し、吸収する溶媒種を選択できる観点からすれば、ゼオライトが好ましい。また、脱溶媒能に優れたハイシリカゼオライトも有用である。
吸収材の形状は特に限定されず、粒状、繊維状、ハニカム状等であることができる。
【００３３】
吸収材を含有する凝縮板１１１は、凝縮板１１１全体を吸収材により構成することができる。
基材に吸収材を混合し、板状に成形することによっても、吸収材を含有する凝縮板１１１を作製することもできる。例えば、セラミックス等の基材に吸収材を混合し、板状に成形して焼成すればよい。
また、金属板、ガラス板等の板状の基材に、シート状の吸収材を貼り合わせるか、表面処理して吸収材の膜を形成することにより、吸収材を含有する凝縮板１１１を作製することもできる。
【００３４】
凝縮板１１１の基材としては、凝縮の鈍化を防ぐ観点から、熱容量が大きい材料を用いることが好ましい。溶媒を凝縮させるためには、凝縮面１１ａを塗布膜面ｆ２ａより低温に維持する必要がある。熱容量が大きい凝縮板１１１を用いることにより、加熱装置１２の加熱によって塗布膜ｆ２から輻射熱や対流伝熱が生じた場合でも、凝縮面１１ａの温度上昇を抑制し、凝縮の鈍化を防ぐことができる。
具体的には、熱容量が２７００ｋＪ／ｍ３・Ｋ以上であることが好ましく、大きいほどよい。
【００３５】
そのような熱容量を持つ材料としては、ジルコニア、鋳鉄、アルミナ等が挙げられ、加工性や熱伝導率を考慮して適宜選択することができる。特に、凝縮板１１１は、温度制御の容易性からある程度の熱伝導率が求められ、熱伝導率が大きいほど凝縮板１１１の温度を所望の温度の定常状態に移行させることが容易となる。
【００３６】
凝縮板１１１を乾燥装置１Ａから取り外し、凝縮板１１１が吸収した溶媒を回収した後、凝縮板１１１を再利用してもよい。
このとき、凝縮板１１１が含有する吸収材は、脱溶媒能を有することが好ましい。吸収材から溶媒を脱離させて、再利用時の吸収材の吸収能を回復することができる。
【００３７】
凝縮板１１１は、凝縮面１１ａ上からの溶媒の排出を補助するため、凝縮面１１ａに複数のスリットを有することができる。スリットの延在方向は、幅手方向ｘ又は搬送方向ｙの何れであってもよい。スリットの毛管力によって凝縮面１１ａに凝縮した溶媒を幅手方向ｘ又は搬送方向ｙの端部へと搬送し、排出する。
【００３８】
凝縮板１１１を基板ｆ１に対して傾斜させて配置し、凝縮面１１ａ上に凝縮した溶媒を、重力により、傾斜した凝縮面１１ａに沿って排出させてもよい。例えば、凝縮面１１ａと塗布膜面ｆ２ａ間の距離が、幅手方向ｘの一端から他端に向かうほど大きくなるように設置することができる。
スリットを設ける場合、凝縮板１１１の側面から垂下する側面板や溶媒回収用の容器を設け、スリットに沿って端部に排出された溶媒を側面板により回収することとしてもよい。
その他、ベルト、ワイプ、ポンプ等の機械力によって、凝縮面１１ａ上の溶媒を排出してもよい。
【００３９】
乾燥装置１Ａは、凝縮板１１１上に冷却装置１４を備え、凝縮板１１１を冷却する。
冷却装置１４の冷却方法としては、特に限定されず、水等の冷媒を用いた冷却、送風による空冷、ペルチェ素子を用いた電気的な冷却等の方法が挙げられる。
【００４０】
乾燥装置１Ａの乾燥速度は、凝縮面１１ａと塗布膜面ｆ２ａ間の距離ｄを調整することにより、制御することができる。距離ｄは、小さいほど凝縮しやすく、乾燥速度が上がり、好ましくは０．１〜１０．０ｍｍの範囲内であり、より好ましくは０．１〜４．０ｍｍの範囲内である。０．１ｍｍ以上とすることにより、基板ｆ１のばたつきによる塗布膜ｆ２と凝縮板１１１との接触を回避しやすくなる。また、凝縮した溶媒が塗布膜ｆ２に接触することを抑制して、接触による乾燥ムラを抑制することができる。１０．０ｍｍ以内とすることにより、凝縮板１１１の配置を高精度とすることによるコストを削減できる。また、周囲の対流の影響を低減して乾燥ムラを防ぐとともに、乾燥速度を上げて生産性を向上させることができる。
【００４１】
また、乾燥装置１Ａの乾燥速度は、凝縮面１１ａの温度Ｔｃと、塗布膜面ｆ２ａの温度Ｔｈ（Ｔｈ＞Ｔｃ）を調整することによっても、制御することができる。
凝縮面１１ａの温度Ｔｃは、塗布膜面ｆ２ａの温度Ｔｈより低ければ、室温より高くても低くてもよいが、５〜３０℃の範囲内であることが好ましく、１０〜２０℃の範囲内であることがより好ましい。５〜３０℃の範囲内に制御することにより、加熱によるコスト高を回避することができる。また、凝縮面１１ａ全体の均一な温度制御が容易となって、温度ムラに起因する乾燥ムラ、塗布膜ｆ２の膜厚ムラの発生を防止することができる。同様の観点から、凝縮面１１ａ内の温度ムラは、２℃以内であることが好ましい。
【００４２】
凝縮面１１ａに、溶媒以外の物質、例えば大気中の水分等が凝縮することを防ぐため、大気の露点を下げるか、凝縮面１１ａと塗布膜面ｆ２ａ間を減圧することが好ましい。
また、凝縮板１１１以外の乾燥装置１Ａの部材、例えば筐体等に溶媒が凝縮することを防ぐため、凝縮板１１１以外の温度を、凝縮面１１ａの温度Ｔｃ以上に調整することが好ましい。
【００４３】
塗布膜面ｆ２ａの温度Ｔｈは、凝縮面１１ａの温度Ｔｃより高ければ、室温より高くても低くてもよいが、３０〜１００℃の範囲内であることが好ましく、３０〜７０℃の範囲内であることがより好ましい。３０℃以上とすることにより、溶媒以外の大気中の水分等が凝縮し、乾燥効率が低下することを抑制しやすい。１００℃以下とすることにより、高温化によるコスト高を回避し、基板ｆ１の変性による搬送不良を抑制することができる。また、基板ｆ１全体の均一な温度制御が容易となり、温度ムラに起因する乾燥ムラ、塗布膜ｆ２の膜厚ムラの発生を抑制しやすい。同様の観点から、塗布膜面ｆ２ａ内の温度ムラは、２℃以内であることが好ましい。
【００４４】
〔乾燥装置の他の実施の形態〕
図１及び図２に示された凝縮板１１１は、板状部材であり、固定設置されているが、シート状に成形された凝縮板が、ローラーにより搬送される構成であってもよい。
図３は、シート状の凝縮板１１２を備えた塗布膜の乾燥装置１Ｂを示している。図４は、図３のｚ−ｚ線における断面図である。図３及び図４において、乾燥装置１Ａと同じ構成部分には同じ符号を付している。
【００４５】
図３及び図４に示すように、乾燥装置１Ｂは、シート状の凝縮板１１２を基板ｆ１上の塗布膜ｆ２と対面させて、複数のローラー１３１により搬送している。また、乾燥装置１Ｂは、間隙保持ローラー１３２により凝縮板１１２を支持し、凝縮面１１ａと塗布膜面ｆ２ａ間の距離ｄを一定値に保持している。凝縮板１１２は、アンワインダー１４１により送り出され、ワインダー１４２により巻き取られている。
【００４６】
凝縮板１１２は、凝縮板１１１と形状が異なるが、凝縮板１１１と同じ溶媒の吸収材を含有している。すなわち、吸収材は、温度２０℃、相対圧０．１５における有機溶媒の吸収能が、０．１５（ｇ／ｇ）以上である。
また、温度３０℃、相対圧０．１５における有機溶媒の吸収能が、０．１０（ｇ／ｇ）以上であることが好ましい点も同じである。
【００４７】
凝縮板１１２は、吸収材をシート状に成形して、凝縮板１１２全体を吸収材により作製することができる。
シート状の基材に、シート状の吸収材を貼り合わせるか、表面処理して吸収材の膜を形成することにより、吸収材を含有する凝縮板１１２を作製することもできる。
【００４８】
また、樹脂等の基材と吸収材を混合し、混合物をシート状に成形することによって、吸収材を含有する凝縮板１１２を作製することもできる。
基材となる樹脂は特に限定されないが、ポリオレフィン系樹脂が好ましい。ポリオレフィン樹脂としては、例えばエチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、低密度ポリエチレン等が挙げられる。
混合、成形には、カレンダーロール、押出機、射出成形機等を用いることができる。
【００４９】
乾燥装置１Ｂは、ローラー１３１により凝縮板１１２を巻き回して繰り返し使用する構成であってもよい。
このとき、凝縮板１１２が含有する吸収材は、凝縮板１１１の吸収材と同様に脱溶媒能を有することが好ましい。
吸収材から溶媒を脱離させて、繰り返し使用される吸収材の吸収能を回復することができる。
吸収材から脱離させた溶媒を回収し、再利用する処理装置を設けてもよい。
【００５０】
加熱装置１２の加熱により、凝縮板１１２の凝縮面１１ａと塗布膜面ｆ２ａ間の温度差が小さくなり、溶媒蒸気の凝縮が鈍化する場合、凝縮板１１２を冷却してもよい。冷風を凝縮板１１２の背面から当てて冷却するか、予め凝縮板１１２を十分冷却しておくこともできる。
【００５１】
〔乾燥方法〕
温度２０℃、相対圧０．１５における有機溶媒の吸収能が、０．１５（ｇ／ｇ）以上である吸収材を含有する凝縮板１１１又は１１２を、基板ｆ１上の塗布膜ｆ２と対面させて配置する。凝縮板１１１又は１１２により塗布膜ｆ２からの溶媒蒸気を凝縮し、乾燥する。
上記吸収材は、温度３０℃、相対圧０．１５における有機溶媒の吸収能が、０．１０（ｇ／ｇ）以上であることが好ましい。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００５３】
〔凝縮板Ａの作製〕
エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）Ａ１１５０（三井デュポンポリケミカル社製）１００質量部に、活性アルミナＮＳＡ２０−５×８（日揮ユニバーサル社製）５０質量部を配合し、加圧ニーダーにより温度１５０℃で１５分間混練した。混練物を、カレンダーロールにより成形し、厚さ１ｍｍの吸収材シートを得た。この吸収材シートを、幅手方向の長さ０．４ｍ、搬送方向の長さ０．３ｍ、厚さ１０ｍｍのアルミ板に貼り合わせ、凝縮板Ａを作製した。
【００５４】
〔凝縮板Ｂの作製〕
まず、下記のようにして繊維状の多孔質シリカを作製した。
水を加えて希釈した市販のＪＩＳ3号珪酸ナトリウム（ＳｉＯ２：２３．６％、Ｎａ２Ｏ：７．５９％）溶液を、２Ｎの塩酸に溶解したトリブロック共重合体Pluronic P123（ＰＥＯ２０ＰＰＯ７０ＰＥＯ２０）の溶液に、攪拌しながら添加した。何れの溶液も３６℃に温度調整して混合し、混合から１時間後に攪拌を停止した。この混合溶液の容器の開放口をガラス板で塞いで、そのまま６０℃に調整した恒温槽にすばやく移し、３００分間静置して熟成させた。混合溶液のモル比は、ＳｉＯ２：Pluronic P123：Ｎａ２Ｏ：ＨＣｌ：Ｈ２Ｏ＝１．０００：０．０１７：０．３１２：５．８８０：２０２．０であった。なお、Ｈ２Ｏには全ての原料由来の水が含まれている。
熟成後、固体生成物を濾別し、洗浄して６５℃で十分乾燥させた。さらに、６００℃の電気炉中で１時間焼成することにより有機成分を除去して、繊維状の多孔質シリカを得た。
【００５５】
エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）Ａ１１５０（三井デュポンポリケミカル社製）１００質量部に、作製した繊維状の多孔質シリカ５０質量部を配合し、加圧ニーダーにより温度１５０℃で１５分間混練した。混練物を、カレンダーロールにより成形し、厚さ１ｍｍの吸収材シートを得た。この吸収材シートを、幅手方向の長さ０．４ｍ、搬送方向の長さ０．３ｍ、厚さ１０ｍｍのアルミ板に貼り合わせ、凝縮板Ｂを作製した。
【００５６】
〔凝縮板Ｃ１、Ｃ２の作製〕
エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）Ａ１１５０（三井デュポンポリケミカル社製）１００質量部に、ハイシリカゼオライトＡＢＳＣＥＮＴ２０００（ユニオン昭和社製）５０質量部を配合し、加圧ニーダーにより温度１５０℃で１５分間混練した。混練物を、カレンダーロールにより成形し、厚さ１ｍｍの吸収材シートを得た。この吸収材シートを、幅手方向の長さ０．４ｍ、搬送方向の長さ０．３ｍ、厚さ１０ｍｍのアルミ板に貼り合わせ、凝縮板Ｃ１を作製した。
また、凝縮板Ｃ１の作製において作製した吸収材シートを、凝縮板Ｃ２として作製した。
【００５７】
〔凝縮板Ｄ１、Ｄ２の作製〕
エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）Ａ１１５０（三井デュポンポリケミカル社製）１００質量部に、スチレン−ジビニルベンゼン（ＰＳ−ＤＶＢ）共重合物Ｖ４９３（ダウケミカル社製）５０質量部を配合し、加圧ニーダーにより温度１５０℃で１５分間混練した。混練物を、カレンダーロールにより成形し、厚さ１ｍｍの吸収材シートを得た。この吸収材シートを、幅手方向の長さ０．４ｍ、搬送方向の長さ０．３ｍ、厚さ１０ｍｍのアルミ板に貼り合わせ、凝縮板Ｄ１を作製した。
また、凝縮板Ｄ１の作製において作製した吸収材シートを、凝縮板Ｄ２として作製した。
【００５８】
〔凝縮板Ｅの作製〕
凝縮板Ａの作製に用いたアルミ板を、凝縮板Ｅとして用いた。
【００５９】
〔凝縮板Ｆの作製〕
エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）Ａ１１５０（三井デュポンポリケミカル社製）１００質量部に、粉末活性炭（ＡＣ）ＡＣＰ−Ｗ（日本カーボン社製、粒径：約７５μｍ）５０質量部を配合し、加圧ニーダーにより温度１５０℃で１５分間混練した。混練物を、カレンダーロールにより成形し、厚さ１ｍｍの吸収材シートを得た。この吸収材シートを、幅手方向の長さ０．４ｍ、搬送方向の長さ０．３ｍ、厚さ１０ｍｍのアルミ板に貼り合わせ、凝縮板Ｆを作製した。
【００６０】
〔凝縮板の溶媒の吸収能の測定〕
各凝縮板Ａ、Ｂ、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２、Ｅ、Ｆについて、温度２０℃、相対圧０．１５における有機溶媒（酢酸ノルマルプロピル）の吸収能１（ｇ／ｇ）と、温度３０℃、相対圧０．１５における有機溶媒（酢酸ノルマルプロピル）の吸収能２（ｇ／ｇ）を、ＪＩＳ  Ｋ１４１７に準拠して測定した。
下記表１において、測定された吸収能１、２を次のように示した。
Ａ：吸収能１が０．１５（ｇ／ｇ）以上、かつ吸収能２が０．１０（ｇ／ｇ）以上
Ｂ：吸収能１が０．１５（ｇ／ｇ）以上、かつ吸収能２が０．１０（ｇ／ｇ）未満
Ｃ：吸収能１が０．１５（ｇ／ｇ）未満、かつ吸収能２が０．１０（ｇ／ｇ）未満
【００６１】
〔間隙保持ローラーの作製〕
ＳＵＳ３０４を用いて、幅手方向の長さ０．０４ｍ、ロール径０．０１ｍの間隙保持ローラーを作製した。
【００６２】
〔乾燥装置Ｋ１の試作〕
図１及び図２に示す乾燥装置１Ａと同様の構成で、凝縮板を取替え可能な乾燥装置Ｋ１を試作した。乾燥装置Ｋ１の加熱装置として、２つの赤外線ヒーターＳＧ３０４０（ワイエイシーデンコー社製）を搬送方向に並列に設置した。
【００６３】
〔乾燥装置Ｋ２の試作〕
上記作製した間隙保持ローラーを用いて、図３及び図４に示す乾燥装置１Ｂと同様の構成で、凝縮板を取替え可能な乾燥装置Ｋ２を試作した。乾燥装置Ｋ２の加熱装置として、乾燥装置Ｋ１と同じ赤外線ヒーターＳＧ３０４０を用いた。
【００６４】
〔有機ＥＬ素子１の作製〕
ポリエチレンテレフタレートフィルム（帝人・デュポン社製、幅手方向の長さ０．３３ｍ、搬送方向の長さ４０．０ｍ、厚さ１００μｍ）の基板上に、スパッター装置を用いて厚さ１００ｎｍのＩＴＯ（Indium Tin Oxide；酸化インジウムスズ）膜を陽極として形成した。
【００６５】
さらに、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  Ａｌ  ４０８３（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート）、Ｂａｙｅｒ社製）を、純水で７０％に希釈した溶液を、後述する発光層と同じ塗布条件でスロット塗布法により幅手方向の長さ０．１７ｍで塗布し、正孔注入層を形成した。塗布後、基板の表面温度８０℃にて１時間乾燥した。別途用意した基板にて、同条件にて塗布し、形成された正孔注入層の膜厚を測定したところ、３０ｎｍであった。
【００６６】
この基板を、窒素雰囲気下、ＪＩＳ  Ｂ  ９９２０に準拠し、測定した清浄度がクラス１００で、露点温度が−８０℃以下、酸素濃度０．８ｐｐｍのグローブボックスへ移した。次に、下記正孔輸送層の塗布液を調製し、後述する発光層と同じ塗布条件でスロット塗布法により、グローブボックス内で幅手方向の長さ０．１７ｍで基板上に塗布して、正孔輸送層を形成した。塗布後、基板の表面温度８０℃で３０分間加熱乾燥した。別途用意した基板にて、同条件にて塗布し、形成された正孔輸送層の膜厚を測定したところ、２０ｎｍであった。
（正孔輸送層の塗布液）
モノクロロベンゼン                                      １００．０ｇ
ＡＤＳ２５４ＢＥ（ポリ−（Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ビス（フェニル）ベンジジン、アメリカン・ダイ・ソース社製）        ０．５ｇ
【００６７】
次いで、窒素雰囲気下で、下記発光層の塗布液を調製した。この塗布液の固形分濃度は０．０１質量％、粘度は０．６ｍＰａ・ｓであった。粘度は、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０３に従い、粘度計ＤＶ−ＩＩ＋Ｐｒｏ（ブルックフィールド社製）を用いて、温度２５℃の環境下で測定した。
（発光層の塗布液）
酢酸ノルマルプロピル            １０．００００ｇ
Ｈ−Ａ                            ０．１０００ｇ
Ｄ−Ａ                            ０．０１１０ｇ
Ｄ−Ｂ                            ０．０００２ｇ
Ｄ−Ｃ                            ０．０００２ｇ
【００６８】
上記有機材料Ｈ−Ａ、Ｄ−Ａ、Ｄ−Ｂ、Ｄ−Ｃは、下記化合物を表している。
【化１】
2014009880.tif 000003
【００６９】
調製した発光層の塗布液を、スリット型ダイコーターを用いてスロット塗布法により基板上に塗布した。スリット型ダイコーターの幅手方向の長さは０．１７ｍであり、スリット間隔は１００μｍであった。塗布条件は、以下の通りである。
（塗布条件）
塗布速度：１０ｍ／ｍｉｎ
塗布時の環境温度：２５℃
塗布した幅手方向の長さ：  ０．１ｍ
塗布した搬送方向の長さ：４０．０ｍ
ウェット膜厚：４μｍ
なお、塗布速度は、レーザードップラー速度計ＬＶ２０３により測定した。
また、ウェット膜厚は、下記式により算出した。
ウェット膜厚＝塗布液の供給量／（塗布した幅手方向の長さ×塗布速度）
【００７０】
塗布後、凝縮板Ａをセットした乾燥装置Ｋ１により、下記乾燥条件で乾燥した。
下記凝縮面と塗布膜面間の距離ｄは、乾燥装置Ｋ１の凝縮板Ａと基板の搬送ローラーの配置位置を調整することにより、４．００ｍｍに調整した。
（乾燥条件）
凝縮板の冷却装置の設定温度：２０℃
加熱装置の設定温度：６０℃
凝縮面と塗布膜面間の距離ｄ：４．００ｍｍ
【００７１】
次に、窒素雰囲気下、下記電子輸送層の塗布液を調製した。
（電子輸送層の塗布液）
２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール    １００．００ｇ
ＥＴ−Ａ                                                ０．７５ｇ
ＥＴ−Ａは、下記化合物を表している。
【化２】
2014009880.tif 000004
【００７２】
調製した電子輸送層の塗布液を、上記発光層と同じ塗布条件により塗布し、基板の表面温度８０℃で３０分加熱乾燥して、電子輸送層を形成した。別途用意した基板にて同条件にて塗布し、形成された電子輸送層の膜厚を測定したところ、膜厚は４０ｎｍであった。
【００７３】
電子輸送層まで形成すると、基板を大気曝露せずに蒸着機に移動し、４×１０−４Ｐａまで減圧した。なお、フッ化カリウム及びアルミニウムをそれぞれタンタル製抵抗加熱ボートに入れ、蒸着機に取り付けておいた。
まず、フッ化カリウムの入った抵抗加熱ボートを通電して加熱し、基板上にフッ化カリウムからなる電子注入層を３ｎｍ形成した。次いで、アルミニウムの入った抵抗加熱ボートを通電、加熱し、蒸着速度１〜２ｎｍ／ｓで、アルミニウムからなる膜厚１００ｎｍの陰極を形成した。
【００７４】
陰極が形成された基板を、大気曝露させることなく、窒素雰囲気下、ＪＩＳ  Ｂ９９２０に準拠して測定された清浄度がクラス１００で、露点温度が−８０℃以下、酸素濃度０．８ｐｐｍのグローブボックスへ移動した。グローブボックス内で、捕水剤である酸化バリウムを添付したガラス製の封止缶にて封止し、有機ＥＬ素子１を得た。なお、捕水剤である酸化バリウムは、アルドリッチ社製の高純度酸化バリウム粉末を、粘着剤付きのフッ素系半透過膜（ミクロテックスＳ−ＮＴＦ８０３１Ｑ、日東電工製）でガラス製封止缶に貼り付けたものを予め準備して使用した。封止缶と有機ＥＬ素子１の接着には、紫外線硬化型の接着剤を用い、紫外線を照射することで両者を接着し封止素子を作製した。
【００７５】
〔有機ＥＬ素子２、３の作製〕
有機ＥＬ素子１の作製において、乾燥装置Ｋ１の加熱装置の設定温度を調整し、塗布膜面の温度Ｔｈを下記表１に示すように変えて発光層を乾燥した以外は、有機ＥＬ素子１と同様にして有機ＥＬ素子２、３をそれぞれ作製した。
【００７６】
〔有機ＥＬ素子４の作製〕
有機ＥＬ素子１の作製において、乾燥装置Ｋ１の凝縮板Ａを凝縮板Ｂに取り替えて発光層を乾燥した以外は、有機ＥＬ素子１と同様にして有機ＥＬ素子４を作製した。
【００７７】
〔有機ＥＬ素子５〜７の作製〕
有機ＥＬ素子１の作製において、乾燥装置Ｋ１の凝縮板Ａを凝縮板Ｃ１に取り替えて発光層を乾燥した以外は、有機ＥＬ素子１と同様にして有機ＥＬ素子５を作製した。
また、有機ＥＬ素子５の作製において、乾燥装置Ｋ１の加熱装置の設定温度を調整し、下記表１に示すように塗布膜面の温度Ｔｈを変えて発光層を乾燥した以外は、有機ＥＬ素子５と同様にして有機ＥＬ素子６、７をそれぞれ作製した。
【００７８】
〔有機ＥＬ素子８の作製〕
有機ＥＬ素子１の作製において、乾燥装置Ｋ１の凝縮板Ａを凝縮板Ｄ１に取り替えて発光層を乾燥した以外は、有機ＥＬ素子１と同様にして有機ＥＬ素子８を作製した。
【００７９】
〔有機ＥＬ素子９、１０の作製〕
有機ＥＬ素子１の作製において、乾燥装置Ｋ１を、凝縮板Ｃ２をセットした乾燥装置Ｋ２に代えて、発光層を乾燥した以外は、有機ＥＬ素子１と同様にして有機ＥＬ素子９を作製した。
有機ＥＬ素子９の作製において、乾燥装置Ｋ２の凝縮板Ｃ２を凝縮板Ｄ２に取り替えて発光層を乾燥した以外は、有機ＥＬ素子９と同様にして有機ＥＬ素子１０を作製した。
有機ＥＬ素子９、１０の作製において、凝縮板Ｃ２又はＤ２を予め２０℃に冷却して発光層の乾燥に用いた。
【００８０】
〔有機ＥＬ素子１１の作製〕
有機ＥＬ素子１の作製において、乾燥装置Ｋ１の凝縮板Ａを凝縮板Ｅに取り替えて発光層を乾燥した以外は、有機ＥＬ素子１と同様にして有機ＥＬ素子１１を作製した。
【００８１】
〔有機ＥＬ素子１２の作製〕
有機ＥＬ素子１の作製において、乾燥装置Ｋ１の凝縮板Ａを凝縮板Ｆに取り替えて発光層を乾燥した以外は、有機ＥＬ素子１と同様にして有機ＥＬ素子１２を作製した。
【００８２】
＜評価＞
〔乾燥時の温度、相対圧の測定〕
各有機ＥＬ素子１〜１２の発光層の乾燥時、凝縮面の温度Ｔｃ、塗布膜面の温度Ｔｈを、デジタル放射温度センサーＦＴ-Ｈ１０（キーエンス社製）により測定した。
測定された温度Ｔｃ、Ｔｈを、下記表１に示す。
【００８３】
また、発光層の乾燥時、携帯型ラマン分光計First Guard（リガク社製）を用いて、凝縮面と塗布膜面間の溶媒蒸気（酢酸ノルマルプロピル）のラマンスペクトルを測定し、溶媒に特有のピーク強度から溶媒の濃度を算出した。また、白金プローブ型温度計を挿入して、凝縮面と塗布膜面間の温度を溶媒蒸気の温度として測定した。
測定した温度を用いてアントワンの式から算出した溶媒蒸気の蒸気圧を、溶媒飽和蒸気圧Ｐ０として算出した。
また、測定した溶媒蒸気の濃度及び温度を用いて、気体の状態方程式から算出した圧力を、溶媒蒸気の分圧Ｐ１として算出した。
溶媒蒸気の分圧Ｐ１／溶媒飽和蒸気圧Ｐ０を、相対圧として算出した。
算出された相対圧を、下記表１に示す。
【００８４】
〔溶質の分散性〕
有機ＥＬ素子１〜１２の発光層の厚さ方向において、溶質であるＤ−Ａ、Ｄ−Ｂ、Ｄ−Ｃが含有するＩｒ（イリジウム）量を測定した。
測定は、走査型Ｘ線光電子分光分析装置ＰＨＩ ５０００（アルバック・ファイ株式会社製）を用いて、下記手順で行った。
（１）ガラス基板上に、各有機ＥＬ素子１〜１２の発光層の形成と同様にして、厚さ４０ｎｍの発光層を形成した。
（２）走査型Ｘ線光電子分光分析装置ＰＨＩ ５０００により、形成した発光層のＩｒ量を測定し、Ａｒガスクラスターイオンで発光層をスパッターした。この処理を、基板のガラス成分が検出されるまで繰り返した。Ｉｒ量が測定された厚さは、スパッターに要した時間ｔから推定した。
（３）厚さ方向において１ｎｍ毎にＩｒ量の測定値を積分し、下記Ｖ（％）を算出した。
Ｖ（％）＝最大Ｉｒ量−最小Ｉｒ量／平均Ｉｒ量
（４）上記（１）〜（３）の手順を、幅手方向に２０ｍｍ間隔毎の３点で実行し、３点で算出されたＶ（％）の平均値を求めた。
【００８５】
Ｖ（％）の平均値を、溶質の分散性として下記のようにランク評価した。
◎：        Ｖ＜  ３％
○：  ３％≦Ｖ＜  ５％
△：  ５％≦Ｖ＜１０％
×：１０％≦Ｖ
△、○、◎のランクが、実用上使用できる合格ランクである。
【００８６】
下記表１は、評価結果を示している。
【表１】
2014009880.tif 000005
【００８７】
表１に示すように、実施例に係る有機ＥＬ素子１〜１０によれば、溶質の分散性に優れていることが分かる。塗布膜面が５５〜６５℃の高温に至ると、凝縮面がその輻射熱や又は対流伝熱の影響を受けて温度上昇する場合もある。そのような場合でも、凝縮板Ａ、Ｂ、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２によれば、高温、低分圧下での吸収能が高いため、良好な溶質の分散性が得られると推定される。なかでも、ハイシリカゼオライトが用いられた凝縮板Ｃ１、Ｃ２は、低分圧下においても特に優れた吸収能を示しており、溶質の分散性も最良の結果が得られている。
一方、比較例に係る有機ＥＬ素子１１、１２は、溶質の分散性が低下している。凝縮面に付着した溶媒の液滴により凝縮面付近の溶媒の相対圧が局所的に高くなり、凝縮面と塗布膜面間の溶媒蒸気の拡散が不十分であったためと推定される。
【符号の説明】
【００８８】
１Ａ，１Ｂ    塗布膜の乾燥装置
１１１，１１２    凝縮板
１１ａ    凝縮面
１２    加熱装置
１４    冷却装置
ｆ２    塗布膜
ｆ２ａ    塗布膜面
ｆ１    基板
３    塗布装置
【図１】
2014009880.tif 000006
【図２】
2014009880.tif 000007
【図３】
2014009880.tif 000008
【図４】
2014009880.tif 000009