(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状可撓性支持体の上に、第１の電極層と、有機半導体層と、第２の電極層と、がこの順で形成された有機半導体素子であって、
前記帯状可撓性支持体及び前記第１の電極層の少なくとも一方の上に、前記帯状可撓性支持体の長手方向に沿って少なくとも２つ形成された第１の絶縁層と、
前記帯状可撓性支持体の上に、前記長手方向に沿って前記第１の絶縁層の間に少なくとも１つ形成された第２の絶縁層と、を備えており、
前記第１の絶縁層の高さが、前記帯状可撓性支持体から前記第１の絶縁層の上端部までの長さであり、
前記第２の絶縁層の高さが、前記帯状可撓性支持体から前記第２の絶縁層の上端部までの長さであり、
前記第２の絶縁層の高さは、前記第１の絶縁層のうち少なくとも１つの絶縁層の高さよりも低い
ことを特徴とする有機半導体素子。
【請求項２】
請求項１に記載の有機半導体素子であって、
前記少なくとも２つの第１の絶縁層は、前記帯状可撓性支持体の幅手方向両端部にそれぞれ形成されていることを特徴とする有機半導体素子。
【請求項３】
請求項１または２に記載の有機半導体素子であって、
前記第１の絶縁層の少なくとも１つは、前記第１の電極層に接触して形成されていることを特徴とする有機半導体素子。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機半導体素子であって、
前記帯状可撓性支持体から前記第１の絶縁層の上端部までの高さＨ１と、２つ以上形成されているうちの最も離間した前記第１の絶縁層の間の距離Ｌが、３０００×Ｈ１≧Ｌの関係を満たすことを特徴とする有機半導体素子。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機半導体素子であって、
前記帯状可撓性支持体から前記第１の絶縁層の上端部までの高さＨ１と、前記帯状可撓性支持体から前記第２の絶縁層の上端部までの高さＨ２と、前記帯状可撓性支持体から前記有機半導体層の上端の高さＨ３とが、Ｈ１＞Ｈ２＞Ｈ３の関係を満たすことを特徴とする有機半導体素子。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機半導体素子であって、
前記第２の絶縁層は、前記帯状可撓性支持体の表面と前記第２の絶縁層の側壁との成す角度θが鈍角乃至直角であり、頂部が切頂形状又は丸みを帯びた形状であることを特徴とする有機半導体素子。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機半導体素子であって、
前記有機半導体層が低分子量の発光材料を含んでなる発光層を含むことを特徴とする有機半導体素子。
【請求項８】
帯状可撓性支持体の上に、第１の電極層と、有機半導体層と、第２の電極層と、がこの順で形成された有機半導体素子の製造方法であって、
前記帯状可撓性支持体及び前記第１の電極層の少なくとも一方の上に、前記帯状可撓性支持体の長手方向に沿って、少なくとも２つの第１の絶縁層と、前記帯状可撓性支持体上に、前記帯状可撓性支持体の長手方向に沿って前記少なくとも２つの第１の絶縁層の間に配置されるように、且つ前記第２の絶縁層の高さは、前記第１の絶縁層のうち少なくとも１つの絶縁層の高さよりも低くなるように形成する絶縁層形成工程を含み、
前記第１の絶縁層の高さが、前記帯状可撓性支持体から前記第１の絶縁層の上端部までの長さであり、
前記第２の絶縁層の高さが、前記帯状可撓性支持体から前記第２の絶縁層の上端部までの長さである
ことを特徴とする有機半導体素子製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の有機半導体素子製造方法であって、
前記少なくとも２つの第１の絶縁層を、前記帯状可撓性支持体の幅手方向両端部にそれぞれ形成することを特徴とする有機半導体素子製造方法。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の有機半導体素子製造方法であって、
前記第１の絶縁層の少なくとも１つを、前記第１の電極層に接触して形成することを特徴とする有機半導体素子製造方法。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれか１項に記載の有機半導体素子製造方法であって、
前記帯状可撓性支持体から前記第１の絶縁層の上端部までの高さＨ１と、２つ以上形成されているうちの最も離間した前記第１の絶縁層の間の距離Ｌが、３０００×Ｈ１≧Ｌの関係を満たすことを特徴とする有機半導体素子製造方法。
【請求項１２】
請求項８〜１１のいずれか１項に記載の有機半導体素子製造方法であって、
前記帯状可撓性支持体から前記第１の絶縁層の上端部までの高さＨ１と、前記帯状可撓性支持体から前記第２の絶縁層の上端部までの高さＨ２と、前記帯状可撓性支持体から前記有機半導体層の上端の高さＨ３とが、Ｈ１＞Ｈ２＞Ｈ３の関係を満たすことを特徴とする有機半導体素子製造方法。
【請求項１３】
請求項８〜１２のいずれか１項に記載の有機半導体素子製造方法であって、
前記第２の絶縁層は、前記帯状可撓性支持体の表面と前記第２の絶縁層の側壁との成す角度θを鈍角乃至直角に形成するとともに、頂部を切頂形状又は丸みを帯びた形状に形成することを特徴とする有機半導体素子製造方法。
【請求項１４】
請求項８〜１３のいずれか１項に記載の有機半導体素子製造方法であって、
前記有機半導体層が低分子量の発光材料を含んでなる発光層を含むことを特徴とする有機半導体素子製造方法。
【請求項１５】
請求項８〜１４のいずれか１項に記載の有機半導体素子製造方法であって、
ロールツーロール方式又はロールツーシート方式にて製造することを特徴とする有機半導体素子製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状可撓性支持体の上に有機半導体層を形成した有機半導体素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
帯状可撓性支持体の上に有機半導体層を形成した有機半導体素子が、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子や有機薄膜太陽電池などとして用いられている。近年、これらを製造するにあたって、ロールツーロール方式（ＲＴＲ方式）やロールツーシート方式（ＲＴＳ方式）の適用が可能になった。ここで、ＲＴＲ方式とは、ロール状に巻いた基板を送り出しながら回路などのパターンを印刷し、最後に同じくロール状に巻いた封止膜などを張り合わせて再びロールに巻き取る生産方式をいう。また、ＲＴＳ方式とは、ロール状に巻いた基板を送り出しながら回路などのパターンを印刷し、同じくロール状に巻いた封止膜などを張り合わせて所定長さにカットしてシート状（枚葉）にする生産方式をいう。ＲＴＳ方式やＲＴＳ方式を適用すると、製造効率が向上するため低コスト化を図ることができる。以下では、説明の便宜上、これらをまとめて単に「ＲＴＲ方式」と呼ぶことがある。
これらＲＴＲ方式では、有機半導体層を形成する材料として、例えば、高流動性で低粘度である材料を用いることがあるが、こういった材料を用いる場合、帯状可撓性支持体は常に移動しているため所望の領域にパターニングすることは困難であった。
このような問題を解決するために、例えば、特許文献１には、適切な輪郭関係で、キャリア基質上に少なくとも一つの高流動性低粘性媒体を含む構造層を容易に製造可能としたコンポーネントを提供する技術が記載されている。
かかる目的を達成するため、図１０及び図１１に示すように、構造層の外輪郭で規定される境界層９１４がキャリア基質９１０上に備えられ、低粘性高流動性媒体９２０がキャリア基質９１０と境界層９１４とで形成される内部表面９１８に供給されるようになっている。つまり、特許文献１では、キャリア基質９１０上に形成された境界層９１４を土手として用いることで低粘性高流動性媒体９２０の流出を防ぎ、容易にパターニングできることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００９−５４０５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術を適用してＲＴＲ方式によりこれを製造しても有機半導体層を十分に保護できず、傷が入ることがあった。
ＲＴＲ方式を適用すると、製造工程上、送り出し時、搬送時、巻取り時など（以下では、説明の便宜上、これらをまとめて「巻取り時」という。）に帯状可撓性支持体の裏面と有機半導体層やこの上に形成される電極層とが接触することになる。有機半導体層や電極層（特に、有機半導体層）は強度が低いので、帯状可撓性支持体の裏面との接触により容易に傷等が入ってしまう。そのため、製品性能が著しく低下したり、歩留まりが悪くなったりしていた。これは、境界層９１４の高さや形成間隔を低粘性高流動性媒体９２０の流出を防ぐ程度としただけでは不十分であるためと考えられた。
【０００５】
本発明は、前記状況に鑑みてなされたものであり、ＲＴＲ方式やＲＴＳ方式で製造する場合であっても、有機半導体層に傷が入り難く、有機半導体層を適切に形成させることのできる有機半導体素子及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題は、以下の構成により解決された。
【０００７】
１．帯状可撓性支持体の上に、第１の電極層と、有機半導体層と、第２の電極層と、がこの順で形成された有機半導体素子であって、前記帯状可撓性支持体及び前記第１の電極層の少なくとも一方の上に、前記帯状可撓性支持体の長手方向に沿って少なくとも２つ形成された第１の絶縁層と、前記帯状可撓性支持体の上に、前記長手方向に沿って前記第１の絶縁層の間に少なくとも１つ形成された第２の絶縁層と、を備えており、前記第１の絶縁層の高さが、前記帯状可撓性支持体から前記第１の絶縁層の上端部までの長さであり、前記第２の絶縁層の高さが、前記帯状可撓性支持体から前記第２の絶縁層の上端部までの長さであり、前記第２の絶縁層の高さは、前記第１の絶縁層のうち少なくとも１つの絶縁層の高さよりも低いことを特徴とする有機半導体素子。
【０００８】
２．前記１に記載の有機半導体素子であって、前記少なくとも２つの第１の絶縁層は、前記帯状可撓性支持体の幅手方向両端部にそれぞれ形成されていることを特徴とする有機半導体素子。
【０００９】
３．前記１または２に記載の有機半導体素子であって、前記第１の絶縁層の少なくとも１つは、前記第１の電極層に接触して形成されていることを特徴とする有機半導体素子。
【００１０】
４．前記１〜３のいずれか１つに記載の有機半導体素子であって、前記帯状可撓性支持体から前記第１の絶縁層の上端部までの高さＨ１と、２つ以上形成されているうちの最も離間した前記第１の絶縁層の間の距離Ｌが、３０００×Ｈ１≧Ｌの関係を満たすことを特徴とする有機半導体素子。
【００１１】
５．前記１〜４のいずれか１つに記載の有機半導体素子であって、前記帯状可撓性支持体から前記第１の絶縁層の上端部までの高さＨ１と、前記帯状可撓性支持体から前記第２の絶縁層の上端部までの高さＨ２と、前記帯状可撓性支持体から前記有機半導体層の上端の高さＨ３とが、Ｈ１＞Ｈ２＞Ｈ３の関係を満たすことを特徴とする有機半導体素子。
【００１２】
６．前記１〜５のいずれか１つに記載の有機半導体素子であって、前記第２の絶縁層は、前記帯状可撓性支持体の表面と前記第２の絶縁層の側壁との成す角度θが鈍角乃至直角であり、頂部が切頂形状又は丸みを帯びた形状であることを特徴とする有機半導体素子。
【００１３】
７．前記１〜６のいずれか１つに記載の有機半導体素子であって、前記有機半導体層が低分子量の発光材料を含んでなる発光層を含むことを特徴とする有機半導体素子。
【００１５】
８．帯状可撓性支持体の上に、第１の電極層と、有機半導体層と、第２の電極層と、がこの順で形成された有機半導体素子の製造方法であって、前記帯状可撓性支持体及び前記第１の電極層の少なくとも一方の上に、前記帯状可撓性支持体の長手方向に沿って、少なくとも２つの第１の絶縁層と、前記帯状可撓性支持体上に、前記帯状可撓性支持体の長手方向に沿って前記少なくとも２つの第１の絶縁層の間に配置されるように、且つ前記第２の絶縁層の高さは、前記第１の絶縁層のうち少なくとも１つの絶縁層の高さよりも低くなるように形成する絶縁層形成工程を含み、前記第１の絶縁層の高さが、前記帯状可撓性支持体から前記第１の絶縁層の上端部までの長さであり、前記第２の絶縁層の高さが、前記帯状可撓性支持体から前記第２の絶縁層の上端部までの長さであることを特徴とする有機半導体素子製造方法。
【００１６】
９．前記８に記載の有機半導体素子製造方法であって、前記少なくとも２つの第１の絶縁層を、前記帯状可撓性支持体の幅手方向両端部にそれぞれ形成することを特徴とする有機半導体素子製造方法。
【００１７】
１０．前記８または９に記載の有機半導体素子製造方法であって、前記第１の絶縁層の少なくとも１つを、前記第１の電極層に接触して形成することを特徴とする有機半導体素子製造方法。
【００１８】
１１．前記８〜１０のいずれか１つに記載の有機半導体素子製造方法であって、前記帯状可撓性支持体から前記第１の絶縁層の上端部までの高さＨ１と、２つ以上形成されているうちの最も離間した前記第１の絶縁層の間の距離Ｌが、３０００×Ｈ１≧Ｌの関係を満たすことを特徴とする有機半導体素子製造方法。
【００１９】
１２．前記８〜１１のいずれか１つに記載の有機半導体素子製造方法であって、前記帯状可撓性支持体から前記第１の絶縁層の上端部までの高さＨ１と、前記帯状可撓性支持体から前記第２の絶縁層の上端部までの高さＨ２と、前記帯状可撓性支持体から前記有機半導体層の上端の高さＨ３とが、Ｈ１＞Ｈ２＞Ｈ３の関係を満たすことを特徴とする有機半導体素子製造方法。
【００２０】
１３．前記８〜１２のいずれか１つに記載の有機半導体素子製造方法であって、前記第２の絶縁層は、前記帯状可撓性支持体の表面と前記第２の絶縁層の側壁との成す角度θを鈍角乃至直角に形成するとともに、頂部を切頂形状又は丸みを帯びた形状に形成することを特徴とする有機半導体素子製造方法。
【００２１】
１４．前記８〜１３のいずれか１つに記載の有機半導体素子製造方法であって、前記有機半導体層が低分子量の発光材料を含んでなる発光層を含むことを特徴とする有機半導体素子製造方法。
【００２２】
１５．前記８〜１４のいずれか１つに記載の有機半導体素子製造方法であって、ロールツーロール方式又はロールツーシート方式にて製造することを特徴とする有機半導体素子製造方法。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ロールツーロール方式やロールツーシート方式で製造する場合であっても、有機半導体層に傷が入り難く、有機半導体層を適切に形成させることのできる有機半導体素子及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る有機半導体素子の斜視断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る有機半導体素子の構成を説明する断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る有機半導体素子の一変形例を説明する断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る有機半導体素子の他の変形例を説明する断面図である。
【図５】ＲＴＲ方式にて有機半導体素子を製造する様子を説明する模式図である。
【図６】ＲＴＲ方式にて有機半導体素子を製造する様子を説明する模式図である。
【図７】ＲＴＲ方式にて有機半導体素子を製造する様子を説明する模式図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る有機半導体素子の断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る有機半導体素子の断面図である。
【図１０】従来技術に係るコンポーネントの製造プロセスの一例を示す平面図である。
【図１１】図１０のII−II線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための形態（実施形態）について図面を参照して詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る有機半導体素子１０は、帯状可撓性支持体１１の上に、第１の電極層１２と、有機半導体層１３と、第２の電極層１４と、がこの順で形成されており、さらに、第１の絶縁層１５と第２の絶縁層１６を備えている。
【００２６】
（帯状可撓性支持体）
帯状可撓性支持体１１は、基板、透明基板などとも呼ばれ、有機半導体素子１０の基体となる部材である。帯状可撓性支持体１１は、長尺帯状であって可撓性を有する合成樹脂、好ましくは透明樹脂フィルムが用いられる。
帯状可撓性支持体１１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート（ＴＡＣ）、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル或いはポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）或いはアペル（商品名三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等で形成することができる。
【００２７】
この帯状可撓性支持体１１には、第１の電極層１２が形成される面及び／又はその裏面に、ガスの通過を妨げるガスバリア膜（図示省略）を形成するのが好ましい。ガスバリア膜は、無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被膜が挙げられる。ガスバリア膜の特性としては、水蒸気透過度が０．０１ｇ／ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ以下であることが好ましい。更には、酸素透過度１０-3ｍｌ／ｍ2／ｄａｙ以下、水蒸気透過度１０-5ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。
【００２８】
ガスバリア膜を形成する材料としては、水分や酸素など素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素などを用いることが出来る。更に該膜の脆弱性を改良するためにこれら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。ガスバリア膜の形成方法については、特に限定はなく、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法などを用いることが出来るが、特開２００４−６８１４３号に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
【００２９】
（第１の電極層）
第１の電極層１２は、電源が接続されて、例えば、陽極として機能する。このような第１の電極層１２としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。この様な電極物質の具体例としてはＡｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ2、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。又、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ2Ｏ3・ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。第１の電極層１２はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィ法で所望の形状のパターンを形成してもよく、或いはパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、前記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。或いは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式など湿式成膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、又陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常１０〜１０００ｎｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【００３０】
（第２の電極層）
第２の電極層１４は、電源が接続されて、例えば、陰極として機能する。このような第２の電極層１４としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。この様な電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。第２の電極層１４はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。又、第２の電極層１４としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。尚、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極（第１の電極層１２）又は陰極（第２の電極層１４）の何れか一方が、透明又は半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
【００３１】
又、第２の電極層１４に前記金属を１〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、第１の電極層１２の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明又は半透明の第２の電極層１４（陰極）を作製することができ、これを応用することで第１の電極層１２（陽極）と第２の電極層１４（陰極）の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
【００３２】
（有機半導体層）
有機半導体層１３は、陽極から注入される正孔と、陰極から注入される電子とが再結合することによって発光する発光層（図示省略）を含んでいる。有機半導体層１３は、この発光層のほかに電子輸送層、正孔輸送層、正孔注入層（陽極バッファー層）、電子注入層（陰極バッファー層）、正孔阻止層、電子阻止層など（いずれも図示省略）を適宜選択して積層させることができる。
【００３３】
有機半導体層１３の構成例として、以下のものが挙げられる。
（１）発光層
（２）正孔輸送層/発光層
（３）発光層/電子輸送層
（４）正孔輸送層/発光層/電子輸送層
（５）正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層
（６）正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層
（７）陽極バッファー層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層
（８）正孔輸送層/陽極バッファー層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層
（９）陽極バッファー層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極バッファー層
【００３４】
（発光層）
発光層は、前記したように、陽極から注入される正孔と、陰極から注入される電子とが再結合するによって発光する層である。発光層は、単層でもよいが複数の発光層を用いて多層とすることもできる。多層とする場合、当該発光層間に非発光性の中間層を有してもよい。また、前記層構成のうち、発光層を含む有機化合物層を１つの発光ユニットとし、複数の発光ユニットを積層することが可能である。当該複数の積層された発光ユニットにおいては、発光ユニット間に非発光性の中間層を有していてもよく、更に中間層は電荷発生層を含んでいてもよい。尚、発光層が多層の場合は、積層する数に合わせて塗布・乾燥部のユニットを配設する必要がある。
【００３５】
発光層は、例えば、青色発光層、緑色発光層、及び赤色発光層から選択される少なくとも１つからなる。青色発光層、緑色発光層、及び赤色発光の３つを積層することで、白色素子の作製が可能である。発光層を積層する場合の積層順としては、特に制限はない。本発明においては、少なくとも一つの青発光層が、全発光層中最も陽極に近い位置に設けられていることが好ましい。又、発光層を４層以上設ける場合には、陽極に近い順から、例えば、青色発光層／緑色発光層／赤色発光層／青色発光層、青色発光層／緑色発光層／赤色発光層／青色発光層／緑色発光層、青色発光層／緑色発光層／赤色発光層／青色発光層／緑色発光層／赤色発光層のように青色発光層、緑色発光層、赤色発光層を順に積層することが、輝度安定性を高める上で好ましい。
【００３６】
発光層の膜厚の総和は特に制限はないが、膜の均質性、発光に必要な電圧等を考慮し、通常２ｎｍ〜５μｍ、好ましくは２〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。更に１０〜２０ｎｍの範囲にあるのが好ましい。膜厚を２０ｎｍ以下にすると電圧面のみならず、駆動電流に対する発光色の安定性が向上する効果があり好ましい。個々の発光層の膜厚は、好ましくは２〜１００ｎｍの範囲で選ばれ、２〜２０ｎｍの範囲にあるのが更に好ましい。青、緑、赤の各発光層の膜厚の関係については、特に制限はないが、３発光層中、青発光層（複数層ある場合はその総和）が最も厚いことが好ましい。
【００３７】
発光層は、発光極大波長が各々４３０〜４８０ｎｍ、５１０〜５５０ｎｍ、６００〜６４０ｎｍの範囲にある発光スペクトルの異なる少なくとも３層以上の層を含む。３層以上であれば、特に制限はない。４層より多い場合には、同一の発光スペクトルを有する層が複数層あってもよい。発光極大波長が４３０〜４８０ｎｍにある層を青発光層、５１０〜５５０ｎｍにある層を緑発光層、６００〜６４０ｎｍの範囲にある層を赤発光層と言う。又、前記の極大波長を維持する範囲において、各発光層には複数の発光性化合物を混合してもよい。例えば、青発光層に、極大波長４３０〜４８０ｎｍの青発光性化合物と、同５１０〜５５０ｎｍの緑発光性化合物を混合して用いてもよい。
【００３８】
発光層に使用できる材料（発光材料）は特に限定はなく、例えば、株式会社  東レリサーチセンター  フラットパネルディスプレイの最新動向  ＥＬディスプレイの現状と最新技術動向  ２２８〜３３２頁に記載されている如き各種材料が挙げられる。
なお、後記するように、第１の絶縁層１５と第２の絶縁層１６を備えた本発明に係る有機半導体素子１０においては、低分子の発光材料であっても好適に使用することができる。尚、低分子の発光材料とは、重量平均分子量で５０００以下の発光材料をいい、好ましくは３０００以下、より好ましくは２０００以下の発光材料をいう。重量平均分子量が５０００よりも大きい高分子の発光材料は、成膜時に硬化剤を使用して硬膜化し、電極との接触を良好にすることができるが、低分子の発光材料ではそのような硬膜化を図ることができない。そのような場合であっても、第１の絶縁層１５と第２の絶縁層１６を備えることによって低分子の発光材料を用いた有機半導体層１３（特に発光層）を適切に形成することが可能である。
【００３９】
発光層は、発光層形成用塗布液を塗布し、乾燥することで形成可能である。前記したように、発光層は、電極又は電子注入層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層である。発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。
【００４０】
発光層形成用塗布液を塗布する湿式塗布機としては、例えば、ダイコート方式、スクリーン印刷方式、フレキソ印刷方式、インクジェット方式、メイヤーバー方式、キャップコート法、スプレー塗布法、キャスト法、ロールコート法、バーコート法、グラビアコート法等に用いる塗布機が使用可能である。又、これらの湿式塗布機の使用は有機化合物層の材料に応じて適宜選択可能である。
【００４１】
（正孔輸送層（正孔注入層、電子阻止層））
正孔輸送層は、正孔を有効な再結合領域まで移動させる役割と、エネルギー障壁として電子をブロックして局所的に留め発光を強める役割を果たす。正孔輸送層は、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層又は複数層設けることが出来る。これらについては、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」に詳細に記載されている。
【００４２】
正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性の何れかを有するものであり、有機物、無機物の何れであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、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、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、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、オキサゾール誘導体、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、又導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
【００４３】
正孔輸送材料としては上記のものを使用することが出来るが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、更には米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
【００４４】
更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることも出来る。又、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することが出来る。
【００４５】
又、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているような所謂ｐ型正孔輸送材料を用いることも出来る。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることから、これらの材料を用いることが好ましい。
【００４６】
正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は上記材料の１種又は２種以上からなる一層構造であってもよい。又、不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることも出来る。その例としては、特開平４−２９７０７６号、特開２０００−１９６１４０号、特開２００１−１０２１７５号、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）などに記載されたものが挙げられる。この様なｐ性の高い正孔輸送層を用いると、より低消費電力の有機ＥＬ素子を作製することが出来るため好ましい。
【００４７】
（電子輸送層（電子注入層、正孔阻止層））
電子輸送層は、正孔を有効な再結合領域まで移動させる役割と、エネルギー障壁として正孔をブロックして局所的に留め発光を強める役割を果たす。電子輸送層は、電子を輸送する機能を有する材料（電子輸送材料）からなり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も含まれる。電子輸送層は単層または複数層設けることができる。これらについては、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」に詳細に記載されている。
【００４８】
従来、単層の電子輸送層に用いられる電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）、又は電子輸送層を複数層とする場合において、発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。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、アントロン誘導体及びオキサジアゾール誘導体等が挙げられる。更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送層の材料として用いることができる。更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【００４９】
又、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ3）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送層の材料として用いることができる。
【００５０】
その他、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、またはそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送層７の材料として好ましく用いることができる。また、発光層６の材料としても例示されるジスチリルピラジン誘導体も電子輸送層７の材料として用いることができるし、正孔注入層４、正孔輸送層５と同様にｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送層７の材料として用いることができる。
【００５１】
電子輸送層７は、上記材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層７の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。電子輸送層７は上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
また、電子輸送層７に不純物をドープし、ｎ性を高くすることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。さらに、本発明においては、電子輸送層７にカリウムやカリウム化合物などを含有させてもよい。カリウム化合物としては、例えば、フッ化カリウム等を用いることができる。このように電子輸送層７のｎ性を高くすると、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
【００５２】
電子注入層（陰極バッファー層）は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。上記バッファー層（注入層）はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は０．１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。
【００５３】
正孔阻止層は、広い意味では、電子輸送層７の機能を有する。正孔阻止層は、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。正孔阻止層は、電子輸送層に記載したものを用いて具現することができる。正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。正孔阻止層の膜厚は、好ましくは３〜１００ｎｍであり、さらに好ましくは５〜３０ｎｍである。
【００５４】
（第１の絶縁層及び第２の絶縁層）
第１実施形態に係る有機半導体素子１０は、これらの構成要素に加えて、さらに第１の絶縁層１５及び第２の絶縁層１６を備えている。
【００５５】
第１の絶縁層１５は、少なくとも２つ形成されることによって、巻取り時等に帯状可撓性支持体１１の裏面と有機半導体層１３とが接触するのを防ぐ機能を果たす。
また、第２の絶縁層１６は、これを形成することによって有機半導体層１３の形成を容易とする機能を果たす。
【００５６】
第１の絶縁層１５と第２の絶縁層１６は、いずれも絶縁性を有する樹脂、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリウレタン、不飽和ポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレンテレフタレート、メタクリル樹脂、ポリビニルアルコール、塩化ビニリデン樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド、アセタール樹脂、ポリブチレンテレフタレート、フッ素樹脂などを用いて形成することができる。絶縁層材料は、有機溶媒耐性を有することが好ましい。また、絶縁層材料にバインダー樹脂を含有してもよい。また、絶縁層と基材との密着力向上、絶縁層の機械強度向上のために二層以上の多層構成としてもよい。
【００５７】
第１の絶縁層１５と第２の絶縁層１６の形成は、例えば、ダイコート方式、スクリーン印刷方式、フレキソ印刷方式、インクジェット方式、メイヤーバー方式、キャップコート法、スプレー塗布法、キャスト法、ロールコート法、バーコート法、グラビアコート法等の塗布機を使用して形成することが可能である。
【００５８】
図１、図２に示すように、第１の絶縁層１５は、帯状可撓性支持体１１及び第１の電極層１２の少なくとも一方に、帯状可撓性支持体１１の長手方向に沿って少なくとも２つ形成されている。ここで、帯状可撓性支持体１１の長手方向に沿ってとは、帯状可撓性支持体１１の長手方向と平行な方向にという意味である。
【００５９】
図１、図２に示すように、第１の絶縁層１５は、一実施形態として、帯状可撓性支持体１１の長手方向に沿い、且つ有機半導体層１３に近接して形成することができる。また、図３に示すように、少なくとも２つの第１の絶縁層１５は、他の実施形態として、帯状可撓性支持体１１の幅手方向において離間した位置、例えば両端部近傍にそれぞれ形成することもできる。このようにしても、巻取り時等に帯状可撓性支持体１１の裏面と有機半導体層１３とが接触するのを防ぐことができる。
【００６０】
さらに、第１の絶縁層１５の少なくとも１つは、第１の電極層１２に接触して形成することもできる。具体的には、例えば図４に示すように、第１の絶縁層１５の少なくとも１つを帯状可撓性支持体１１の上に、且つ第１の電極層１２の端部がこの第１の絶縁層１５と接触するように形成することができる。かかる形態は、例えば、第１の絶縁層１５を形成した後に第１の電極層１２を形成するようにした場合、第１の電極層１２の端部は第１の絶縁層１５と接触するように形成すればよいので、第１の絶縁層１５と接触する側の第１の電極層１２の端部の位置決めを厳密に行わなくてもよくなる。つまり、第１の電極層１２の位置決めが容易になる。
【００６１】
少なくとも２つ形成される第１の絶縁層１５は、全てが同じ高さであるのが好ましいが、後記する第２の絶縁層１６よりも高い高さを有していればよく、必ずしも同じ高さでなくともよい。換言すれば、第２の絶縁層１６の高さは、第１の絶縁層１５のうち少なくとも１つの絶縁層の高さよりも低く形成されていればよい。図１〜４に示すように、第１の絶縁層１５は、帯状可撓性支持体１１上に直接形成することができる（具体的には、図１〜４中の右側に示されている第１の絶縁層１５）。また、図１、２中の左側に示されている第１の絶縁層１５のように、帯状可撓性支持体１１上に形成された電極（第１の電極層１２）の上に形成することもできる。これらの態様は、有機ＥＬ素子の設計に応じて適宜に選択することができる。
【００６２】
第１の絶縁層１５を帯状可撓性支持体１１上に直接形成した場合における第１の絶縁層１５の高さは、帯状可撓性支持体１１から第１の絶縁層１５の上端部までの寸法となる。
また、第１の絶縁層１５を帯状可撓性支持体１１上に形成された電極（第１の電極層１２）上に形成した場合における第１の絶縁層１５の高さは、電極の厚みと、当該電極の上に形成された第１の絶縁層１５自体の高さとを合計した寸法となる。
いずれの場合であっても、第１の絶縁層１５の高さは、図２に示すように、帯状可撓性支持体１１から第１の絶縁層１５の上端部までの寸法と定義することができる（以下の説明では、説明の便宜上、「帯状可撓性支持体１１から第１の絶縁層１５の上端部までの高さＨ１」のほか、単に「高さＨ１」ということがある。）。なお、第１の電極層１２の厚みが第１の絶縁層１５の高さと比較して、１オーダー以上異なるものであるために、帯状可撓性支持体１１から第１の絶縁層１５の上端部までの寸法と電極の厚みと、当該電極の上に形成された第１の絶縁層１５自体の高さとを合計した寸法とは、略同じとみなすことができる。
【００６３】
帯状可撓性支持体１１から第１の絶縁層１５の上端部までの高さＨ１は１〜１００μｍ程度とすることが好ましい。高さＨ１がこの範囲であると、第１の絶縁層１５がＲＴＲ方式で搬送される際に、当該第１の絶縁層１５がロールなどに接触した場合、第１の絶縁層１５に働く力が小さくてすみ、第１の絶縁層１５の剥離を抑制することができる。また、高さＨ１がこの範囲であると、ＲＴＲ方式で有機半導体素子１０を製造する場合であっても、第１の絶縁層１５は帯状可撓性支持体１１上に少なくとも２つ形成されているので、帯状可撓性支持体１１の裏面と有機半導体層１３や第２の電極層１４（特に、有機半導体層１３）が接触するのを防ぐことができる。そのため、有機半導体層１３に傷が入るのを防ぐことができる。
なお、第１の絶縁層１５の横幅寸法Ｗ１（図３参照）、つまり、幅手方向の寸法は、ＲＴＲ方式で巻き取る際に、容易に圧潰されない程度の強度を具現できればよく、特定の数値範囲に限定されるものではない。第１の絶縁層１５の横幅寸法Ｗ１としては、例えば、１〜５００μｍなどとすることができるが、これよりも小さい幅寸法とすることもできるし、大きい幅寸法とすることもできる。
【００６４】
また、図１、図２に示すように、第２の絶縁層１６は、帯状可撓性支持体１１の長手方向に沿って第１の絶縁層１５の間に少なくとも１つ形成されており、第１の絶縁層１５よりも低い高さを有している。帯状可撓性支持体１１から第２の絶縁層１６の上端部までの高さＨ２（以下の説明では、説明の便宜上、「帯状可撓性支持体１１から第２の絶縁層１６の上端部までの高さＨ２」のほか、単に「高さＨ２」ということがある。）は上述したように第１の絶縁層１５よりも低ければよいが、例えば、０．１〜１０μｍ程度とすることが好ましい。この範囲は、第１の絶縁層１５と相対的に決定されるものであり、例えば、第１の絶縁層１５が１μｍの場合、第２の絶縁層１６は１μｍ未満となり、第１の絶縁層１５が１０μｍの場合、第２の絶縁層１６は１０μｍ未満となる。
【００６５】
第２の絶縁層１６が、０．１〜１０μｍの場合、第２の絶縁層１６上に形成された第２の電極層１４が帯状可撓性支持体１１の裏面と接触して断線することを防止し易い。
更に、有機半導体層１３形成の際の塗布厚みよりも第２の絶縁層１６は高いことが好ましい。有機半導体層１３形成の際の塗布厚みより、第２の絶縁層１６の高さが高い場合、塗布液が第２の絶縁層１６から乗り上げることを防止し、非塗布領域（有機半導体層１３を形成したくない領域）に有機半導体層１３が形成されることを防止できる。
第２の絶縁層１６の高さが第１の絶縁層１５よりも高くなると、第２の絶縁層１６上に形成された第２の電極層１４が帯状可撓性支持体１１の裏面と接触して断線してしまうおそれがある。
なお、第２の絶縁層１６の横幅寸法Ｗ２（図３参照）は任意に設定可能であるが、例えば、１〜５００μｍなどとすることができる。
【００６６】
図２に示すように、第１の絶縁層１５は、帯状可撓性支持体１１から第１の絶縁層１５の上端部までの高さＨ１と、少なくとも２つ形成されているうちの最も離間した第１の絶縁層１５の間の距離Ｌが、３０００×Ｈ１≧Ｌの関係を満たすのが好ましい。高さＨ１と距離Ｌがこの関係を満たすと、ＲＴＲ方式で有機半導体素子１０を製造する場合であっても、少なくとも２つ形成されているうちの最も離間した第１の絶縁層１５、１５によって、帯状可撓性支持体１１の裏面と有機半導体層１３が接触するのを防ぐことができるだけでなく、帯状可撓性支持体１１の裏面の撓みを防ぐことができる。そのため、帯状可撓性支持体１１の裏面と有機半導体層１３との接触をより確実に防ぐことができ、有機半導体層１３に傷が入るのをより確実に防ぐことができる。
【００６７】
また、本発明においては、図２に示すように、帯状可撓性支持体１１から第１の絶縁層１５の上端部までの高さＨ１と、帯状可撓性支持体１１から第２の絶縁層１６の上端部までの高さＨ２と、帯状可撓性支持体１１から有機半導体層１３の上端の高さＨ３が、Ｈ１＞Ｈ２＞Ｈ３の関係を満たすのが好ましい。このようにすれば、少なくとも２つ形成される第１の絶縁層１５によって帯状可撓性支持体１１の裏面と有機半導体層１３が接触するのを防ぐことができるだけでなく、有機半導体層１３が第２の絶縁層１６を超えて形成されることがなくなる。従って、有機半導体素子１０の層形成をより確実に行うことができるようになる。又、このようにすれば、第２の絶縁層１６の上端部と第１の絶縁層１５の上端部との間に必ず隙間ができる。そのため、図１、２に示すように、第２の電極層１４が第２の絶縁層１６を超えて帯状可撓性支持体１１に到達するように形成された場合であっても、巻取り時に帯状可撓性支持体１１の裏面と接触して第２の電極層１４が断線することがない。従って、当該構成を有する有機半導体素子１０を用いた有機ＥＬ照明装置（図示省略）などの歩留まりを向上させることができる。
【００６８】
前記した素材、形成手法によって形成される第２の絶縁層１６は、帯状可撓性支持体１１の表面１１ａと第２の絶縁層１６の側壁１６ａとの成す角度θが鈍角乃至直角であり、頂部１６ｂが切頂形状又は丸みを帯びた形状であるのが好ましい。なお、図１〜４には（及び後に参照する図５、６においても）、第２の絶縁層１６の頂部１６ｂが丸みを帯びた形状である場合を図示している。このようにすれば、第２の絶縁層１６に鋭角な箇所がなくなるため、第２の電極層１４の断線を防ぐことができる。
【００６９】
（封止）
第２の電極層１４の上には、封止層又は封止フィルム（いずれも図示省略）を用いて封止する。
使用する封止フィルムとしては、ガスバリア膜と同じ材質のバリアフィルム及び金属膜を使用することが可能である。接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステルなどの湿気硬化型等の接着剤、エポキシ系などの熱及び化学硬化型（二液混合）等の接着剤、又、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリオレフィン系のホットメルト型接着剤、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることが出来る。
【００７０】
尚、有機半導体素子１０を構成する有機半導体層１３が熱処理により劣化する場合があるので、室温から８０℃までに接着硬化出来るものが好ましい。又、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は、市販のディスペンサを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【００７１】
封止層を形成する場合は、基板のガスバリア膜で記載した材料及び方法を用いることにより第２の電極層１４上に形成することができる。
【００７２】
封止部材（封止層、封止フィルム）と有機半導体素子１０の表示領域との間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体や、フッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。又、真空とすることも可能である。又、内部に吸湿性化合物を封入することも出来る。吸湿性化合物としては例えば金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、沃化バリウム、沃化マグネシウム等）、過塩素酸類（例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
【００７３】
有機半導体素子１０中の有機半導体層１３を構成している発光層には、発光層の発光効率を高くするために公知のホスト化合物と公知のリン光性化合物（リン光発光性化合物とも言う）を含有することが好ましい。
【００７４】
ホスト化合物とは、発光層に含有される化合物の内で、その層中での質量比が２０％以上であり、且つ室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．１未満の化合物と定義される。好ましくはリン光量子収率が０．０１未満である。ホスト化合物を複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することが出来る。又、リン光性化合物を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることが出来る。リン光性化合物の種類、ドープ量を調整することで白色発光が可能であり、照明、バックライトへの応用も出来る。
【００７５】
これらのホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、且つ発光の長波長化を防ぎ、尚且つ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。公知のホスト化合物としては、例えば、特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報等に記載の化合物が挙げられる。
【００７６】
複数の発光層を有する場合、これら各層のホスト化合物の５０質量％以上が同一の化合物であることが、有機半導体層１３全体に渡って均質な膜性状を得やすいことから好ましく、更にはホスト化合物のリン光発光エネルギーが２．９ｅＶ以上であることが、ドーパントからのエネルギー移動を効率的に抑制し、高輝度を得る上で有利となることからより好ましい。リン光発光エネルギーとは、ホスト化合物を基板上に１００ｎｍの蒸着膜のフォトルミネッセンスを測定し、そのリン光発光の０−０バンドのピークエネルギーを言う。
【００７７】
ホスト化合物は、有機半導体素子１０の経時での劣化（輝度低下、膜性状の劣化）、光源としての市場ニーズ等を考慮し、リン光発光エネルギーが２．９ｅＶ以上且つＴｇが９０℃以上のものであることが好ましい。即ち、輝度と耐久性の両方を満足するためには、リン光発光エネルギーが２．９ｅＶ以上且つＴｇが９０℃以上のものであることが好ましい。Ｔｇは、更に好ましくは１００℃以上である。
【００７８】
リン光性化合物（リン光発光性化合物）とは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が、２５℃において０．０１以上の化合物である。先に説明したホスト化合物と合わせ使用することで、より発光効率の高い有機半導体素子１０とすることが出来る。
【００７９】
本発明におけるリン光性化合物は、リン光量子収率は好ましくは０．１以上である。上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光ＩＩの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定出来る。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定出来るが、本発明に用いられるリン光性化合物は、任意の溶媒の何れかにおいて上記リン光量子収率が達成されればよい。
【００８０】
リン光性化合物の発光は原理としては２種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光性化合物に移動させることでリン光性化合物からの発光を得るというエネルギー移動型、もう一つはリン光性化合物がキャリアトラップとなり、リン光性化合物上でキャリアの再結合が起こりリン光性化合物からの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、何れの場合においても、リン光性化合物の励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。
【００８１】
リン光性化合物は、有機半導体素子１０の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることが出来る。リン光性化合物としては、好ましくは元素の周期表で８族−１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、更に好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、又は白金化合物（白金錯体系化合物）、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
【００８２】
本発明においては、リン光性化合物のリン光発光極大波長としては特に制限されるものではなく、原理的には中心金属、配位子、配位子の置換基等を選択することで得られる発光波長を変化させることが出来る。
【００８３】
本発明の有機半導体素子１０や本発明に係る化合物の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当て嵌めた時の色で決定される。
【００８４】
本発明で言うところの白色素子とは、２°視野角正面輝度を上記方法により測定した際に、１０００ｃｄ／ｍ2でのＣＩＥ１９３１ 表色系における色度がＸ＝０．３３±０．０７、Ｙ＝０．３３±０．０７の領域内にあることを言う。
【００８５】
本発明の有機半導体素子１０の発光の室温における外部取り出し効率は１％以上であることが好ましく、より好ましくは５％以上である。ここに、外部取り出し量子効率（％）＝有機半導体素子１０外部に発光した光子数／有機半導体素子１０に流した電子数×１００である。
【００８６】
又、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機半導体素子１０からの発光色を、蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。色変換フィルターを用いる場合においては、有機半導体素子１０の発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下が好ましい。
【００８７】
本発明の有機半導体素子１０は、発光層で発生した光を効率よく取り出すために以下に示す方法を併用することが好ましい。一般的に、有機ＥＬ素子は、空気よりも屈折率の高い（屈折率が１．７〜２．１程度）層の内部で発光し、発光層で発生した光の内１５％から２０％程度の光しか取り出せないと言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面（透明基板と空気との界面）に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことが出来ないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として、光が素子側面方向に逃げるためである。
【００８８】
この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（米国特許第４，７７４，４３５）。基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法（特開昭６３−３１４７９５号公報）。素子の側面等に反射面を形成する方法（特開平１−２２０３９４号公報）。基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法（特開昭６２−１７２６９１号公報）。基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法（特開２００１−２０２８２７号公報）。基板、透明電極層や発光層の何れかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（特開平１１−２８３７５１号公報）などがある。
【００８９】
本発明においては、これらの方法を有機半導体素子１０と組み合わせて用いることが出来るが、基板と発光層の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、或いは基板、透明電極層や発光層の何れかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法を好適に用いることが出来る。本発明においては、これらの手段を組み合わせることにより、更に高輝度或いは耐久性に優れた素子を得ることが出来る。
【００９０】
透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚みで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど、外部への取り出し効率が高くなる。低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマーなどが挙げられる。透明基板の屈折率は一般に１．５〜１．７程度であるので、低屈折率層は、屈折率がおよそ１．５以下であることが好ましい。又、更に１．３５以下であることが好ましい。低屈折率媒質の厚みは、媒質中の波長の２倍以上となるのが望ましい。これは、低屈折率媒質の厚みが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。全反射を起こす界面もしくは何れかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は、回折格子が１次の回折や、２次の回折といった所謂ブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることが出来る性質を利用して、発光層から発生した光の内、層間での全反射等により外に出ることが出来ない光を、何れかの層間もしくは、媒質中（透明基板内や透明電極内）に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは、発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な１次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらない。しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。
【００９１】
回折格子を導入する位置としては前述のとおり、何れかの層間もしくは、媒質中（透明基板内や透明電極内）でもよいが、光が発生する場所である発光層の近傍が望ましい。この時、回折格子の周期は、媒質中の光の波長の約１／２〜３倍程度が好ましい。回折格子の配列は、正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状など、２次元的に配列が繰り返されることが好ましい。
【００９２】
更に、本発明の有機半導体素子１０は、発光層で発生した光を効率よく取り出すために、基板の光取り出し側に、例えばマイクロレンズアレイ上の構造を設けるように加工したり、或いは、所謂集光シートと組み合わせたりすることにより、特定方向、例えば素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることが出来る。マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が３０μｍでその頂角が９０度となるような四角錐を２次元に配列する。一辺は１０μｍ〜１００μｍが好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚みが厚くなり好ましくない。
【００９３】
集光シートとしては、例えば液晶表示装置のＬＥＤバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。この様なシートとして例えば、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）などを用いることが出来る。プリズムシートの形状としては、例えば基材に頂角９０度、ピッチ５０μｍの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であってもよい。又、発光素子からの光放射角を制御するために光拡散板・フィルムを、集光シートと併用してもよい。例えば、（株）きもと製拡散フィルム（ライトアップ）などを用いることが出来る。
【００９４】
（ＲＴＲ方式での製造）
以上に説明した第１実施形態に係る有機半導体素子１０は、そのほとんどの工程をＲＴＲ方式で行うことができる。以下、図５〜７を参照して、ＲＴＲ方式にて有機半導体素子１０を使用した有機ＥＬ素子を製造する様子を説明する。図５〜７は、照明用に使用する有機ＥＬ素子を製造する一連の製造装置２ａの構成例を示す模式図である。尚、有機ＥＬ素子の一例として、帯状可撓性支持体１１上にガスバリア膜（図示省略）、第１の電極層１２、第１の絶縁層１５、第２の絶縁層１６、正孔輸送層ａ、発光層ｂ、電子注入層ｃ、第２の電極層１４、封止層ｄの順番に形成されている照明用（面発光）有機ＥＬ素子の場合について行う。
【００９５】
図５は、一連の製造装置２ａのうち、帯状可撓性支持体１１及び第１の電極層１２の少なくとも一方に、帯状可撓性支持体１１の長手方向に沿って、少なくとも２つの第１の絶縁層１５と、帯状可撓性支持体１１上に、帯状可撓性支持体１１の長手方向に沿って第１の絶縁層１５の間に配置されるように、且つ第１の絶縁層１５よりも高さが低くなるように、少なくとも１つの第２の絶縁層１６と、を形成する絶縁層形成工程１を示している。
図６は、一連の製造装置２ａのうち、帯状可撓性支持体１１の供給工程３と、正孔輸送層ａを形成する正孔輸送層形成工程４と、発光層ｂを形成する発光層形成工程５と、電子注入層ｃを形成する電子注入層形成工程６と、第２の電極層１４を形成する第２の電極層形成工程７と、封止層ｄを形成する封止層形成工程８と、回収工程９とを示している。本図で示される製造装置２ａは、供給工程３〜発光層形成工程５迄を連続して大気圧条件下で行い、一旦巻き取った後、電子注入層形成工程６〜回収工程９迄を連続して減圧条件下で行う場合を示している。
図７は、図６のＧで示される部分の拡大模式図である。
【００９６】
ここで、ガスバリア膜（図示省略）と第１の電極層１２は、絶縁層形成工程１を行う前に予め帯状可撓性支持体１１上に形成しておくことができる。ガスバリア膜は、前記したように、大気圧プラズマ重合法などによって帯状可撓性支持体１１上の所定の位置に予め形成しておくことができる。又、第１の電極層１２は、前記したように、ダイコート方式などによって帯状可撓性支持体１１上の所定の位置に予め形成しておくことができる。図５に示す絶縁層形成工程１では、既にガスバリア膜と第１の電極層１２が形成されているものを使用しているので、ガスバリア膜と第１の電極層１２を形成する工程については省略している。
【００９７】
図５に示すように、絶縁層形成工程１は、帯状可撓性支持体１１をロール状に巻いた帯状可撓性支持体１１ｂを繰り出す繰り出し部１０１と、第１の絶縁層１５を形成する第１の絶縁層形成部１０２と、第２の絶縁層１６を形成する第２の絶縁層形成部１０３と、第１の絶縁層１５と第２の絶縁層１６を形成した帯状可撓性支持体１１を巻き取る巻き取り部１０４と、を有している。
【００９８】
第１の絶縁層形成部１０２では、第１実施形態に係る有機半導体素子１０にて説明した高さ、距離、形状、関係式を満たすように、第１の絶縁層１５と第２の絶縁層１６を形成する。
【００９９】
第１の絶縁層形成部１０２は、繰り出し部１０１から繰り出された帯状可撓性支持体１１の表面を洗浄する洗浄表面改質処理装置１０２ａと、帯電防止手段１０２ｂとを有している。
洗浄表面改質処理装置１０２ａは、第１の絶縁層形成用塗布液を塗布する前に繰り出し部１０１から送られてきた帯状可撓性支持体１１の表面を洗浄改質するため、例えば、低圧水銀ランプ、エキシマランプ、プラズマ洗浄装置等を使用することが好ましい。低圧水銀ランプによる洗浄表面改質処理の条件としては、例えば、波長１８４．２ｎｍの低圧水銀ランプを、照射強度５〜２０ｍＷ／ｃｍ2で、距離５〜１５ｍｍで照射することが挙げられる。プラズマ洗浄装置による洗浄表面改質処理の条件としては、例えば、大気圧プラズマが好適に使用される。洗浄条件としてはアルゴンガスに酸素１〜５体積％含有ガスを用い、周波数１００ｋＨｚ〜１５０ＭＨｚ、電圧１０Ｖ〜１０ｋＶ、照射距離５〜２０ｍｍで洗浄表面改質処理を行う条件が挙げられる。
【０１００】
帯電防止手段１０２ｂは、非接触式除電防止装置１０２ｂ１と接触式除電防止装置１０２ｂ２とを有している。非接触式除電防止装置１０２ｂ１としては、例えば、非接触式のイオナイザーが挙げられる。このイオナイザーの種類については特に制限はなく、イオン発生方式はＡＣ方式、ＤＣ方式どちらでも構わない。ＡＣタイプ、ダブルＤＣタイプ、パルスＡＣタイプ、軟Ｘ線タイプが用いることが出来るが、特に精密除電の観点から、ＡＣタイプが好ましい。ＡＣタイプの使用の際に必要となる噴射気体については、空気かＮ2が用いられるが、十分に純度が高められたＮ2で行うことが好ましい。又、インラインで行う観点より、ブロワータイプもしくはガンタイプより選ばれる。
【０１０１】
接触式除電防止装置１０２ｂ２としては、除電ロール又はアース接続した導電性ブラシを用いて行われる。除電器としての除電ロールは、接地されており、除電された表面に回転自在に接触して表面電荷を除去する。この様な除電ロールとしては、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス等の金属製ロールの他に、カーボンブラック、金属粉、金属繊維等の導電性材料を混合した弾性のあるプラスチックやゴム製のロールが使用される。特に、帯状可撓性支持体１１との接触をよくするため、弾性のあるものが好ましい。アース接続した導電性ブラシとしては、一般には、線状に配列した導電性繊維からなるブラシ部材や線状金属製のブラシを有する除電バー又は除電糸構造のものを挙げることが出来る。除電バーについては、特に限定はないが、コロナ放電式のものが好ましく用いられ、例えば、キーエンス社製のＳＪ−Ｂが用いられる。除電糸についても、特に限定はないが、通常フレキシブルな糸状のものが好ましく用いられ、例えば、ナスロン社製の１２／３００×３をその一例として挙げることが出来る。
【０１０２】
非接触式帯電防止装置１０２ｂ１は、帯状可撓性支持体１１の第１の電極層１２側に使用し、接触式帯電防止装置１０２ｂ２は帯状可撓性支持体１１の裏面側に使用することが好ましい。帯電防止手段１０２ｂにより帯状可撓性支持体１１の帯電除去が図られ、ゴミの付着や絶縁破壊が防止されるため、素子の歩留まりの向上が図られる。
【０１０３】
第１の絶縁層形成部１０２は、帯状可撓性支持体１１を保持するバックアップロール１０２ｃと、バックアップロール１０２ｃに保持された帯状可撓性支持体１１に第１の絶縁層形成用塗布液を塗布する湿式塗布機１０２ｄと、帯状可撓性支持体１１上に形成された第１の絶縁層１５の溶媒を除去する乾燥装置１０２ｅと、溶媒が除去された第１の絶縁層１５を加熱する加熱処理装置１０２ｆとを有している。
【０１０４】
第２の絶縁層形成部１０３は、第１の絶縁層１５が形成された帯状可撓性支持体１１の帯電を防止する帯電防止手段１０３ａと、帯状可撓性支持体１１を保持するバックアップロール１０３ｂと、バックアップロール１０３ｂに保持された帯状可撓性支持体１１に第２の絶縁層形成用塗布液を塗布する湿式塗布機１０３ｃと、帯状可撓性支持体１１上に形成された第２の絶縁層１６の溶媒を除去する乾燥装置１０３ｄと、溶媒が除去された第２の絶縁層１６を加熱する加熱処理装置１０２ｅとを有している。
【０１０５】
帯電防止手段１０３ａは、非接触式帯電防止装置１０３ａ１と接触式帯電防止装置１０３ａ２とを有している。非接触式帯電防止装置１０３ａ１は第１の絶縁層１５側に使用し、接触式帯電防止装置１０３ａ２は帯状可撓性支持体１１の裏面側に使用することが好ましい。帯電防止手段１０３ａにより、第１の絶縁層１５面及び帯状可撓性支持体１１の裏面の帯電除去が図られ、ゴミの付着や絶縁破壊が防止されるため、有機ＥＬ素子の歩留まりの向上が図られる。帯電防止手段１０３ａに使用される非接触式帯電防止装置１０３ａ１と接触式帯電防止装置１０３ａ２は帯電防止手段１０２ｂに使用した非接触式帯電防止装置１０２ｂ１、接触式帯電防止装置１０２ｂ２と同じものが好ましい。
【０１０６】
前記した態様では、第１の絶縁層１５と第２の絶縁層１６を別工程で形成する様子を説明したが、第１の絶縁層１５と第２の絶縁層１６を同時に形成できる場合は、これらを同時に形成するようにしてもよい。装置及び工程の簡略化により、さらに低コスト化を図ることができる。また、第１の絶縁層形成部１０２と第２の絶縁層形成部１０３を入れ替えて、第２の絶縁層１６を先に形成し、第１の絶縁層１５を後に形成することもできる。
【０１０７】
そして、巻き取り部１０４では、第１の絶縁層１５と第２の絶縁層１６が形成された帯状可撓性支持体１１’を、第１の絶縁層１５と第２の絶縁層１６を内側にして巻き芯に巻き取り、ロール状の帯状可撓性支持体１１ｃとする。
【０１０８】
次いで行う供給工程３は、図６に示すように、繰り出し部３０１と表面処理部３０２とを有している。繰り出し部３０１では、第１の絶縁層１５と第２の絶縁層１６が形成され、ロール状に巻き取られた帯状可撓性支持体１１ｃから帯状可撓性支持体１１が供給される様になっている。
表面処理部３０２は洗浄表面改質処理装置３０２ａと、第１帯電防止手段３０２ｂとを有している。洗浄表面改質処理装置３０２ａは、正孔輸送層形成用塗布液を塗布する前に繰り出し部３０１から送られてきた帯状可撓性支持体１１の第１の電極層１２表面を洗浄改質するため、例えば、低圧水銀ランプ、エキシマランプ、プラズマ洗浄装置等を使用することが好ましい。低圧水銀ランプによる洗浄表面改質処理の条件としては、例えば、波長１８４．２ｎｍの低圧水銀ランプを、照射強度５〜２０ｍＷ／ｃｍ2で、距離５〜１５ｍｍで照射することが挙げられる。プラズマ洗浄装置による洗浄表面改質処理の条件としては、例えば、大気圧プラズマが好適に使用される。洗浄条件としてはアルゴンガスに酸素１〜５体積％含有ガスを用い、周波数１００ｋＨｚ〜１５０ＭＨｚ、電圧１０Ｖ〜１０ｋＶ、照射距離５〜２０ｍｍで洗浄表面改質処理を行う条件が挙げられる。
【０１０９】
第１帯電防止手段３０２ｂは、非接触式除電防止装置３０２ｂ１と接触式除電防止装置３０２ｂ２とを有している。非接触式除電防止装置３０２ｂ１としては、例えば、非接触式のイオナイザーが挙げられる。このイオナイザーの種類については特に制限はなく、イオン発生方式はＡＣ方式、ＤＣ方式どちらでも構わない。ＡＣタイプ、ダブルＤＣタイプ、パルスＡＣタイプ、軟Ｘ線タイプが用いることが出来るが、特に精密除電の観点から、ＡＣタイプが好ましい。ＡＣタイプの使用の際に必要となる噴射気体については、空気かＮ2が用いられるが、十分に純度が高められたＮ2で行うことが好ましい。又、インラインで行う観点より、ブロワータイプもしくはガンタイプより選ばれる。
【０１１０】
接触式除電防止装置３０２ｂ２としては、除電ロール又はアース接続した導電性ブラシを用いて行われる。除電器としての除電ロールは、接地されており、除電された表面に回転自在に接触して表面電荷を除去する。この様な除電ロールとしては、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス等の金属製ロールの他に、カーボンブラック、金属粉、金属繊維等の導電性材料を混合した弾性のあるプラスチックやゴム製のロールが使用される。特に、帯状可撓性支持体１１との接触をよくするため、弾性のあるものが好ましい。アース接続した導電性ブラシとは、一般には、線状に配列した導電性繊維からなるブラシ部材や線状金属製のブラシを有する除電バー又は除電糸構造のものを挙げることが出来る。除電バーについては、特に限定はないが、コロナ放電式のものが好ましく用いられ、例えば、キーエンス社製のＳＪ−Ｂが用いられる。除電糸についても、特に限定はないが、通常フレキシブルな糸状のものが好ましく用いられ、例えば、ナスロン社製の１２／３００×３をその一例として挙げることが出来る。
【０１１１】
非接触式帯電防止装置３０２ｂ１は、帯状可撓性支持体１１の第１の電極層１２側に使用し、接触式帯電防止装置３０２ｂ２は帯状可撓性支持体１１の裏面側に使用することが好ましい。第１帯電防止手段３０２ｂにより帯状可撓性支持体１１の帯電除去が図られ、ゴミの付着や絶縁破壊が防止されるため、素子の歩留まりの向上が図られる。
【０１１２】
正孔輸送層形成工程４は、帯状可撓性支持体１１を保持するバックアップロール４０１ａと、バックアップロール４０１ａに保持された帯状可撓性支持体１１に正孔輸送層形成用塗布液を塗布する第１湿式塗布機４０１ｂと、帯状可撓性支持体１１上の第１の電極層１２上に形成された正孔輸送層ａの溶媒を除去する第１乾燥装置４０１ｃと、溶媒が除去された正孔輸送層ａを加熱する第１加熱処理装置４０１ｄと、第２帯電防止手段４０１ｅとを有している。
【０１１３】
第１湿式塗布機４０１ｂによる正孔輸送層形成用塗布液は、既に形成されている第１の電極層１２の片方の端部の一部を除いて第１の電極層１２上に塗布される。
【０１１４】
第２帯電防止手段４０１ｅは、非接触式帯電防止装置４０１ｅ１と接触式帯電防止装置４０１ｅ２とを有している。非接触式帯電防止装置４０１ｅ１は正孔輸送層ａ側に使用し、接触式帯電防止装置４０１ｅ２は帯状可撓性支持体１１の裏面側に使用することが好ましい。第２帯電防止手段４０１ｅにより、正孔輸送層ａ面及び帯状可撓性支持体１１の裏面の帯電除去が図られ、ゴミの付着や絶縁破壊が防止されるため、有機ＥＬ素子の歩留まりの向上が図られる。第２帯電防止手段４０１ｅに使用される非接触式帯電防止装置４０１ｅ１と接触式帯電防止装置４０１ｅ２は第１帯電防止手段３０２ｂに使用した非接触式帯電防止装置３０２ｂ１、接触式帯電防止装置３０２ｂ２と同じものが好ましい。
【０１１５】
図７に示すように、第１乾燥装置４０１ｃは、乾燥風を吐出する吐出口４０１ｃ３と、乾燥風の供給口４０１ｃ２とを有する乾燥風供給ヘッダー４０１ｃ１と、排気口４０１ｃ４と、搬送用ロール４０１ｃ５とを有している。
又、第１加熱処理装置４０１ｄは、装置本体４０１ｄ１と、正孔輸送層ａが形成された帯状可撓性支持体１１の裏面側から正孔輸送層ａを裏面伝熱方式で加熱する複数の加熱ローラ４０１ｄ２とを有している。
【０１１６】
図６に戻って説明を続ける。発光層形成工程５は、バックアップロール５０２ａに保持された正孔輸送層ａを有する帯状可撓性支持体１１に発光層形成用塗布液を塗布する第２湿式塗布機５０２ｂと、正孔輸送層ａ上に形成された発光層ｂの溶媒を除去する第２乾燥装置５０２ｃと、溶媒が除去された発光層ｂを加熱する第２加熱処理装置５０２ｄと、第３帯電防止手段５０２ｅと、第１巻き取り部５０２ｆとを有している。
【０１１７】
第２湿式塗布機５０２ｂは、第１湿式塗布機４０１ｂと同じ型式のものが好ましい。尚、本図は照明用に使用する有機ＥＬ素子を一例にしているため、第２湿式塗布機５０２ｂは全面塗工タイプとなっている。有機ＥＬ素子がフルカラー方式の場合は、第１の電極層１２がパターン化されて形成されるため、当該パターンに合わせて第１の電極層１２上に発光層ｂをパターン塗布する。これは、例えば、インクジェット方式、フレキソ印刷方式、オフセット印刷方式、グラビア印刷方式、スクリーン印刷方式、マスクを用いたスプレー塗布方式等により可能である。また、照明用であっても全面均一に塗工できるタイプであれば良く、インクジェット方式、マスクを用いたスプレー塗布方式も使用可能である。
【０１１８】
第２乾燥装置５０２ｃは、第１乾燥装置４０１ｃと同じ構造をしている。第２加熱処理装置５０２ｄは第１加熱処理装置４０１ｄと同じ構造をしており、正孔輸送層ａ上に形成された、発光層ｂを帯状可撓性支持体１１の裏面側から裏面伝熱方式で加熱する様になっている。
【０１１９】
第３帯電防止手段５０２ｅは、非接触式帯電防止装置５０２ｅ１と接触式帯電防止装置５０２ｅ２とを有している。非接触式帯電防止装置５０２ｅ１は発光層ｂ側に使用し、接触式帯電防止装置５０２ｂ２は帯状可撓性支持体１１の裏面側に使用することが好ましい。第３帯電防止手段５０２ｅにより、発光層ｂ面及び帯状可撓性支持体１１の裏面の帯電除去が図られる。そのため、第１巻き取り部５０２ｆで巻き取る時、ゴミの付着等による故障が防止されるため素子の歩留まりの向上が図られる。第３帯電防止手段５０２ｅに使用される非接触式帯電防止装置５０２ｅ１と接触式帯電防止装置５０２ｅ２は第１帯電防止手段３０２ｂに使用した非接触式帯電防止装置３０２ｂ１、接触式帯電防止装置３０２ｂ２と同じものが好ましい。
【０１２０】
図６に示される正孔輸送層形成工程４は、湿式塗布装置、乾燥装置、加熱処理装置がそれぞれ１台の場合を示しているが、必要に応じて増加することが可能となっている。又、発光層形成工程５も、湿式塗布装置、乾燥装置、加熱処理装置がそれぞれ１台の場合を示しているが、必要に応じて増加することが可能となっている。
【０１２１】
第１巻き取り部５０２ｆでは、発光層ｂが形成された帯状可撓性支持体１１を、発光層ｂを内側にして巻き芯に巻き取り、ロール状の帯状可撓性支持体１１ｄとする。
【０１２２】
引き続き図６を参照して説明を続ける。電子注入層形成工程６は、供給部６０１と、電子注入層形成部６０２とを有している。供給部６０１では、前工程で作製された帯状可撓性支持体１１ｄが繰り出され、電子注入層形成部６０２へ供給される。電子注入層形成部６０２では、発光層ｂ上に電子注入層ｃが形成される。尚、図６中の６０２ａは蒸着装置を示し、６０２ｂは蒸発源容器を示す。電子注入層ｃが形成された帯状可撓性支持体１１は、引き続き、第２の電極層形成工程７へ送られる。ちなみに、ここで示した例では、正孔輸送層ａ、発光層ｂ及び電子注入層ｃで有機半導体層１３を形成している。
【０１２３】
第２の電極層形成工程７は、第２の電極層形成部７０１で、電子注入層形成部６０２にて形成された電子注入層ｃ上に、第２の電極層１４が形成される。尚、図６中の７０１ａは蒸着装置を示し、７０１ｂは蒸発源容器を示す。第２の電極層１４が形成された帯状可撓性支持体１１は封止層形成工程８に送られる。
【０１２４】
封止層形成工程８は、第２の電極層形成工程７で形成された第２の電極層１４の端部を除いて第２の電極層１４上に封止層ｄを形成する。封止層ｄは封止層形成装置８０１ａにより形成される。第２の電極層１４の上に封止層ｄが形成されることによって第１実施形態に係る有機半導体素子１０が製造される。
【０１２５】
封止層形成工程８は、封止層形成装置８０１ａと、第４帯電防止手段８０１ｂとを有している。第４帯電防止手段８０１ｂは、非接触式帯電防止装置８０１ｂ１と接触式帯電防止装置８０１ｂ２とを有している。非接触式帯電防止装置８０１ｂ１は封止層ｄ側に使用し、接触式帯電防止装置８０１ｂ２は帯状可撓性支持体１１の裏面側に使用することが好ましい。第４帯電防止手段８０１ｂにより、封止層ｄ面及び帯状可撓性支持体１１の裏面の帯電除去が図られ、後記する回収工程９で巻き取る時、ゴミの付着等による故障が防止されるため有機ＥＬ素子の歩留まりの向上が図られる。第４帯電防止手段８０１ｂに使用される非接触式帯電防止装置８０１ｂ１と接触式帯電防止装置８０１ｂ２は第１帯電防止手段３０２ｂに使用した非接触式帯電防止装置３０２ｂ１、接触式帯電防止装置３０２ｂ２と同じものが好ましい。
【０１２６】
回収工程９は、巻き取り部９ａを有している。巻き取り部９ａは、帯状可撓性支持体１１を巻き取って回収し、ロール状の帯状可撓性支持体１１ｅを作製する。
【０１２７】
ロール状の帯状可撓性支持体１１ｅを作製する時の巻き取り張力は、巻き崩れ、搬送時、取り扱い時による有機半導体層１３が形成されている面と帯状可撓性支持体１１の裏面との擦れによる擦り傷の発生、巻き締めによる有機半導体層１３が形成されている面の擦り傷の発生等を考慮し、１０〜１，０００Ｎ／ｍ幅が好ましい。
【０１２８】
回収工程９で回収されたロール状の帯状可撓性支持体１１ｅ（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）は、性能維持、ダークスポット（未発光部分）等を考慮し、酸素濃度１〜１００ｐｐｍ、水分濃度１〜１００ｐｐｍの環境下に保管することが好ましい。
【０１２９】
図５〜７では、電子注入層形成工程６、第２電極形成工程７、が蒸着装置の場合を示したが、電子注入層ｃ及び第２の電極層１４の形成方法については、特に限定はなく、例えばスパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法などを用いることが出来る。
【０１３０】
又、図６に示す封止層ｄの代わりに、封止フィルムを貼着する方式であってもかまわない。但し、この場合は封止フィルムの供給部と、貼着部と、回収部とは大気圧条件下で連続的に行われる様にすることが好ましい。
【０１３１】
第１乾燥装置４０１ｃにおける正孔輸送層ａの溶媒を除去する乾燥条件としては、乾燥ムラ、塗膜表面の吹き荒れ等を考慮し、吐出口からの乾燥風の吐出風速０．１〜５ｍ／ｓ、幅手方向の風速分布が０．１〜１０％の気流乾燥が挙げられる。第２乾燥装置４０２ｃにおける発光層の溶媒を除去する乾燥条件は第１乾燥装置４０１ｃの条件と同じであってもよい。
【０１３２】
第１加熱処理装置４０１ｄにおける正孔輸送層ａの加熱処理条件として、正孔輸送層ａの平滑性向上、残留溶媒の除去、正孔輸送層ａの硬化等を考慮し、正孔輸送層ａのガラス転移温度に対して−３０〜＋３０℃、且つ、正孔輸送層ａを構成している有機化合物の分解温度を超えない温度で裏面伝熱方式の熱処理を行うことが好ましい。
【０１３３】
第２加熱処理装置５０２ｄにおける発光層ｂの加熱処理条件として、発光層ｂの平滑性向上、残留溶媒の除去、発光層ｂの硬化等を考慮し、発光層ｂのガラス転移温度に対して−３０〜＋３０℃、且つ、発光層ｂを構成している有機化合物の分解温度を超えない温度で裏面伝熱方式の熱処理を行うことが好ましい。
【０１３４】
第１湿式塗布機４０１ｂで正孔輸送層形成用塗布液を塗布する時の帯状可撓性支持体１１の搬送速度のバラツキと、第２湿式塗布機５０２ｂで発光層形成用塗布液を塗布する時の帯状可撓性支持体１１の搬送速度のバラツキは、長手方向の塗膜厚みムラに伴う発光輝度ムラ等を考慮し、平均搬送速度に対して０．２〜１０％であることが好ましい。
【０１３５】
第１湿式塗布機４０１ｂで使用する正孔輸送層形成用塗布液、及び第２湿式塗布機５０２ｂで使用する発光層形成用塗布液は、少なくとも１種の有機化合物材料と少なくとも１種の溶媒とを有し、塗布時のハジキ、塗布ムラ等を考慮し、表面張力が１５×１０-3〜５５×１０-3Ｎ／ｍであることが好ましい。
【０１３６】
図６で示される有機半導体素子１０の構成層である正孔輸送層ａ及び発光層ｂを形成する工程は、正孔輸送層ａ及び発光層ｂの性能維持、異物付着に伴う故障欠陥の防止等を考慮し、露点温度−２０℃以下、且つＪＩＳＢ ９９２０に準拠し、測定した清浄度がクラス５以下で、且つ、第１乾燥部（第１乾燥装置４０１ｃ）、第２乾燥部（第２乾燥装置５０２ｃ）を除き１０〜４５℃の大気圧条件下で形成されることが好ましい。本発明において清浄度がクラス５以下とは、クラス３〜クラス５を示す。
【０１３７】
収納期間は、正孔輸送層ａ及び発光層ｂの劣化に起因する酸素や微量水分の除去を考慮し、１時間〜２００時間が好ましい。場合によっては加熱環境下で保存してもよい。
【０１３８】
以上に説明したように、本発明では、第１の絶縁層１５と第２の絶縁層１６を形成しているので、ＲＴＲ方式で製造した場合であっても有機半導体層１３に傷が入り難く、有機半導体層１３を適切に形成することができる。
なお、以上に説明した態様では、発光層ｂを形成した後、電子注入層ｃを形成しているが、発光層ｂと電子注入層ｃの間に電子輸送層（図示せず）を形成することもできる。また、正孔輸送層ａと第１の電極層１２との間に正孔注入層（図示せず）を形成することもできる。正孔注入層、電子輸送層の形成は、正孔輸送層、発光層も含め、スリット型ダイコーター、インクジェット法、スプレー塗布法、フレキソ印刷方式、オフセット印刷方式、グラビア印刷方式、スクリーン印刷方式などにより行うことができる。
【０１３９】
〔第２実施形態及び第３実施形態〕
次に、第２実施形態及び第３実施形態に係る有機半導体素子について説明する。
図８に示すように、第２実施形態に係る有機半導体素子１０Ａは、１つの帯状可撓性支持体１１上の離間した位置に、第１の電極層１２と、有機半導体層１３と、第２の電極層１４と、をこの順で形成した有機半導体素子１０を複数有している。なお、図８では、代表的に、有機半導体素子１０が２つの場合を図示しているが、３つ以上であっても構わないことは言うまでもない。
【０１４０】
かかる有機半導体素子１０Ａでは、少なくとも２つの第１の絶縁層１５を帯状可撓性支持体１１の幅手方向において、両端部にそれぞれ形成している。このように、帯状可撓性支持体１１の両端部に第１の絶縁層１５を形成しても、巻取り時等に帯状可撓性支持体１１の裏面と有機半導体層１３とが接触して、有機半導体層１３に傷が入ってしまうのを防ぐことができる。
【０１４１】
又、図９に示すように、第３実施形態に係る有機半導体素子１０Ｂも、１つの帯状可撓性支持体１１上の離間した位置に、第１の電極層１２と、有機半導体層１３と、第２の電極層１４と、をこの順で形成した有機半導体素子１０を複数有している。この図９でも第２実施形態と同様、有機半導体素子１０が２つの場合を代表的に図示しているが、３つ以上であっても構わないことは言うまでもない。
ここで、第３実施形態に係る有機半導体素子１０Ｂでは、第１の絶縁層１５を帯状可撓性支持体１１の両端部と、複数ある有機半導体素子１０の間と、に形成している。
このようにすると、巻取り等した場合に帯状可撓性支持体１１の裏面と有機半導体層１３とが接触して、有機半導体層１３に傷が入ってしまうのをより確実に防ぐことができる。
【０１４２】
なお、第２実施形態及び第３実施形態においても、第１実施形態と同様に、帯状可撓性支持体１１から第１の絶縁層１５の上端部までの高さＨ１（図２参照）と、少なくとも２つ形成されているうちの最も離間した第１の絶縁層１５の間の距離Ｌが、３０００×Ｈ１≧Ｌの関係を満たすのが好ましい（図２参照）。
又、帯状可撓性支持体１１から第１の絶縁層１５の上端部までの高さＨ１と、帯状可撓性支持体１１から第２の絶縁層１６の上端部までの高さＨ２と、帯状可撓性支持体１１から有機半導体層１３の上端の高さＨ３とが、Ｈ１＞Ｈ２＞Ｈ３の関係を満たすのが好ましい。
更に、第２の絶縁層１６は、帯状可撓性支持体１１の表面と第２の絶縁層１６の側壁１６ａとの成す角度θが鈍角乃至直角であり、頂部１６ｂが切頂形状又は丸みを帯びた形状であるのが好ましい。
又更に、有機半導体層１３が低分子量の発光材料を含んでなる発光層を含むのが好ましく、ＲＴＲ方式又はＲＴＳ方式にて製造されるのに適している。
これらの態様とすると好ましい理由は既に述べているとおりなのでその説明は省略する。
【実施例】
【０１４３】
以下、本発明の効果を確認した実施例を説明する。
【０１４４】
〈ガスバリア膜と第１の電極層とをこの順番で有する帯状可撓性支持体の準備〉
厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（帝人・デユポン社製フィルム、以下、ＰＥＴと略記する）を用い、以下に示す方法でガスバリア膜と第１の電極層とを形成し、巻き芯に巻き取りロール状としたガスバリア膜と第１の電極層とをこの順番で有する帯状可撓性支持体を準備した。
【０１４５】
（透明性ガスバリア膜の形成）
準備した帯状可撓性支持体上に、大気圧プラズマ重合法で、厚さ約９０ｎｍの透明ガスバリア膜を形成した。ＪＩＳＫ−７１２９Ｂに準拠した方法により水蒸気透過率を測定した結果、１０-3ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であった。ＪＩＳＫ−７１２６Ｂに準拠した方法により酸素透過率を測定した結果、１０-3ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であった。
【０１４６】
（第１の電極層の形成）
形成したガスバリア膜の上に厚さ１２０ｎｍのＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を蒸着法によりパターニングを行い、第１の電極層を形成した。
【０１４７】
（第２の絶縁層の形成）
表１中のサンプル１〜７、９においては、日本ゼオン社製ＺＷＤ６２１６を用いて乾燥後の高さが表１に記載の高さＨ２となるようにスリットコーターで塗布した後、フォトレジスト法により、幅３０μｍとなるように第２の絶縁層を形成した。このときの絶縁層の形状は、丸みを帯びた形状であった。
これらに対し、サンプル８においては、日本ゼオン社製ＺＰＮ２４６４を用いて、塗布し、９０℃で１２０ｓｅｃ乾燥させた後フォトレジスト法により第２の絶縁層を形成した。このようにすることで、サンプル８の第２の絶縁層を帯状可撓性支持体上において逆テーパ状を呈するように形成した。つまり、第２の絶縁層を、帯状可撓性支持体の表面と第２の絶縁層の側壁との成す角度θが鋭角となるように形成しつつ、頂部も略直角乃至鋭角となる形状となるように形成した（少なくとも、切頂形状又は丸みを帯びた形状ではない形状となるように形成した）。
【０１４８】
（第１の絶縁層の形成）
次いで、新日鐵化学製ＶＰＡ１００Ｐ５．０を用いて乾燥後の高さが表１に記載の高さＨ１となるよう濃度調整を行い、インクジェット法にて幅３０〜１００μｍとなるようにストライプ状に塗布した後、１００℃で乾燥し、第１の絶縁層を形成した。
【０１４９】
（正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層の形成）
図６に示す工程を使用し、準備した巻き芯に巻き取り、ロール状としたガスバリア膜と第１の電極層とをこの順番で有する帯状可撓性支持体の第１の電極層の上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ製、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  Ａｌ  ４０８３）を純水で７０％に希釈した塗布液を、エクストルージョン塗布機を使用した湿式塗布方式により塗布・乾燥し厚み３０ｎｍの正孔注入層を形成した。
次いで、帯電処理を行い、引き続き引き正孔注入層上に、下記に記載の通り調液した正孔輸送層形成用塗布液を、エクストルージョン塗布機を使用した湿式塗布方式により塗布・乾燥し正孔輸送層を形成した。
【０１５０】
（正孔輸送層形成用塗布液）
モノクロロベンゼン                                                    １００ｇ
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）（ＡＤＳ２５４ＢＥ：アメリカン・ダイ・ソース社製）                ０．５ｇ
【０１５１】
次いで、帯電処理を行い、引き続き引き正孔輸送層上に、下記に記載の通り調液した発光層形成用塗布液を、エクストルージョン塗布機を使用した湿式塗布方式により塗布・乾燥し、発光層を形成した。
【０１５２】
（発光層形成用塗布液）
酢酸ブチル                                                            １００ｇ
Ｈ−Ａ                                                                    １ｇ
Ｄ−Ａ                                                              ０．１１ｇ
Ｄ−Ｂ                                                            ０．００２ｇ
Ｄ−Ｃ                                                            ０．００２ｇ
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。
【０１５３】
【化１】
0005862439.tif 000002
【０１５４】
次いで、帯電処理を行い、引き続き引き発光層上に、下記に記載の通り調液した電子輸送層形成用塗布液を、エクストルージョン塗布機を使用した湿式塗布方式により塗布・乾燥し電子輸送層を形成した。
【０１５５】
（電子輸送層形成用塗布液）
２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール                    １００ｇ
ＥＴ−Ａ                                                          ０．７５ｇ
上記有機材料ＥＴ−Ａは、下記化合物を表している。
【０１５６】
【化２】
0005862439.tif 000003
【０１５７】
次いで、帯電処理し、室温と同じ温度になるまで冷却した後、巻き芯に巻き取り、ロール状とした。尚、搬送速度は、２ｍ／分とした。搬送速度は、三菱電機（株）製レーザドップラ速度計ＬＶ２０３で測定した。
【０１５８】
正孔輸送層形成用塗布液を塗布する前に、帯状可撓性支持体の洗浄表面改質処理を、波長１８４．９ｎｍの低圧水銀ランプを使用し、照射強度１５ｍＷ／ｃｍ2、距離１０ｍｍで実施した。帯電除去処理は、微弱Ｘ線による除電器を使用して行った。
【０１５９】
正孔輸送層形成用塗布液は乾燥後の厚みが５０ｎｍになるように塗布した。発光層形成用塗布液は乾燥後の厚みが１００ｎｍになるように塗布した。電子輸送層形成用塗布液は乾燥後の厚みが４０ｎｍになるように塗布した。尚、搬送速度は２ｍ／ｍｉｎで実施した。
【０１６０】
（塗布条件）
正孔輸送層形成用塗布液の塗布時の温度は２５℃、発光層形成用塗布液の塗布時の温度は２５℃、電子輸送層形成用塗布液の塗布時の温度は２５℃の環境の大気環境下で行った。尚、湿式塗布工程は露点温度−２０℃以下且つ清浄度クラス５以下（ＪＩＳ Ｂ ９９２０）とした。
【０１６１】
（乾燥及び加熱処理条件）
正孔輸送層形成用塗布液を塗布した後、図６に示す第１乾燥装置及び第１加熱処理装置を使用し、第１乾燥装置ではスリットノズル形式の吐出口から成膜面に向け、高さ１００ｍｍ、吐出風速１ｍ／ｓ、幅手の風速分布５％、温度１００℃で溶媒を除去した。次いで、第１加熱処理装置で温度２００℃にて裏面伝熱方式の熱処理を行い、正孔輸送層を形成した。発光層形成用塗布液を塗布した後、図７に示す第２乾燥装置及び第２加熱処理装置を使用し、第２乾燥装置ではスリットノズル形式の吐出口から成膜面に向け高さ１００ｍｍ、吐出風速１ｍ／ｓ、幅手の風速分布５％、温度６０℃で溶媒を除去した。次いで、第２加熱処理装置で温度２２０℃にて加熱処理を行い、発光層を形成した。電子輸送層形成用塗布液を塗布した後、図７に示す第２乾燥装置及び第２加熱処理装置を使用し、第２乾燥装置ではスリットノズル形式の吐出口から成膜面に向け高さ１００ｍｍ、吐出風速１ｍ／ｓ、幅手の風速分布５％、温度１００℃で溶媒を除去した。次いで、第２加熱処理装置で温度１２０℃にて加熱処理を行い、電子輸送層を形成した。
【０１６２】
（電子注入層、第２の電極層及び封止層の形成）
そして、形成された電子輸送層の上に図６に示す電子注入層形成工程、第２の電極層形成工程、封止層形成工程を順次行った。電子注入層形成工程では、５×１０-4Ｐａ真空下にて厚さ０．５ｎｍのＬｉＦ層（電子注入層）を全面蒸着した。そして、厚さ１００ｎｍのアルミ層（第２の電極層）を蒸着方式で形成した。これに引き続いて、封止層の形成を蒸着で行い、室温まで冷却した。
【０１６３】
（ロール状有機半導体素子の作製）
次に、図６に示す巻き取り部にて巻き芯に巻き取り、サンプル１〜９に係るロール状有機半導体素子を作製した。尚、巻き取り時の張力は、４００〜５００Ｎ／ｍ幅の範囲で巻き径に応じて可変とし１５０ｍを巻き取った。又、巻き取る際の条件は、露点温度−３５℃、ＪＩＳ Ｂ ９９２０に準じて測定した清浄度クラスを５の環境条件で行った。
【０１６４】
（評価）
作製したサンプル１〜９に付き、有機半導体層側の擦り傷を以下に示す評価方法に従って計測し、以下に示す評価ランクに従って評価した。その結果を帯状可撓性支持体から第１の絶縁層の上端部までの高さ（下記表１において「高さＨ１」と表示）（μｍ）、帯状可撓性支持体から第２の絶縁層の上端部までの高さ（下記表１において「高さＨ２」と表示）（μｍ）、帯状可撓性支持体から有機半導体層の上端の高さ（下記表１において「高さＨ３」と表示）（μｍ）、少なくとも２つ形成した第１の絶縁層の距離（下記表１において「距離Ｌ」と表示）（ｍｍ）とともに表１に示す。
【０１６５】
（擦り傷の評価方法）
巻き始めより１０ｍの箇所から有機膜の面積３０ｃｍ×３００ｃｍ分サンプリングし、８倍のルーペにより目視で長さ約１００μｍの擦り傷の数を計測した。１０枚の擦り傷の数の平均値を計測した。
【０１６６】
（擦り傷の評価ランク）
○：擦り傷の数の平均値数が１０個以下であった。
×：擦り傷の数の平均値数が１０個を超えた。
【０１６７】
（デバイスの発光収率）
デバイスに電圧を印加し、目視で傷が見えずに発光するか否かを確認した。その際に、デバイスの発光収率として、下記のようにランクをつけた。
【０１６８】
（デバイスの発光収率ランク）
◎：５０デバイス中、発光したのは４５デバイス以上であった。
○：５０デバイス中、発光したのは４０デバイス以上４５デバイス未満であった。
×：５０デバイス中、発光したのは４０デバイス未満であった。
【０１６９】
【表１】
0005862439.tif 000004
【０１７０】
表１に示すように、サンプル１〜３、９は、本発明の要件を満たしていたので、擦り傷の評価及びデバイスの発光収率が良好（○）であった。なお、サンプル１、３、９は、高さＨ１と距離Ｌの関係が３０００×Ｈ１≧Ｌを満たし、高さＨ１、高さＨ２、高さＨ３の関係が、高さＨ１＞高さＨ２＞高さＨ３を満たしていたので、デバイスの発光収率が特に良好（◎）であった。
これに対し、サンプル４、５は、高さＨ１と高さＨ２の高さが同じであり、本発明の要件を満たさなかったので、擦り傷の評価及びデバイスの発光収率が不良（×）となった。
また、サンプル６は、距離Ｌが開き過ぎていたため、擦り傷の評価及びデバイスの発光収率が不良（×）となった。
サンプル７は、高さＨ１よりも高さＨ２の方が高かったため、第２の電極層が断線し、デバイスの発光収率が不良（×）となった。
サンプル８は、第２の絶縁層を帯状可撓性支持体上において逆テーパ状を呈するように形成したため、第２の電極層が断線し、デバイスの発光収率が不良（×）となった。
【符号の説明】
【０１７１】
１０    有機半導体素子
１１    帯状可撓性支持体
１２    第１の電極層
１３    有機半導体層
１４    第２の電極層
１５    第１の絶縁層
１６    第２の絶縁層
【図１】
0005862439.tif 000005
【図２】
0005862439.tif 000006
【図３】
0005862439.tif 000007
【図４】
0005862439.tif 000008
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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