(57)【要約】【課題】  複数の有機ＥＬ層を積層して構成しても層間の混合が生じることがなく、素子構成の柔軟性が高く、素子性能の向上が図られ、かつ効率が良く安定した生産が可能になる、有機化合物層の形成方法及びこの有機化合物層を使用した有機ＥＬ素子の製造方法を提供する。【解決手段】  少なくとも支持体上に発光層含む１層以上の有機化合物からなる有機ＥＬ層の少なくとも１層を転写により形成する有機ＥＬ層の形成方法において、連続または間欠に駆動されるエンドレスベルト基材上に有機化合物層を塗設した後、該エンドレスベルト基材上に形成された該有機化合物層を該エンドレスベルト基材と同期し搬送される前記支持体に重ねて転写する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも支持体上に発光層を含む１層以上の有機化合物からなる有機エレクトロルミネッセンス層の少なくとも１層を転写により形成する有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法において、
連続または間欠に駆動されるエンドレスベルト基材上に有機化合物層を塗設した後、該エンドレスベルト基材上に形成された該有機化合物層を該エンドレスベルト基材と同期し搬送される前記支持体に重ねて転写することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法。
【請求項２】
前記有機化合物の塗設は、前記エンドレスベルト基材の搬送方向に対し直角方向幅手に、一様な膜形成により行われることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法。
【請求項３】
前記有機化合物の塗設は、インクジェット方式により行われることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法。
【請求項４】
前記インクジェット方式により行われる塗設は、少なくとも１色以上のパタ−ン形成塗布であることを特徴とする請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法。
【請求項５】
前記エンドレスベルト基材上に有機化合物を塗設した後、溶媒を除去する工程を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法。
【請求項６】
前記エンドレスベルト基材上に形成された有機化合物層を前記支持体上に転写した後、エンドレスベルト基材を清掃することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法。
【請求項７】
有機化合物層を塗設した前記エンドレスベルト基材と同期し搬送される前記支持体の、有機化合物層が転写される位置より前記支持体の搬送方向上流側及び下流側の少なくとも一方に除電処理を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法。
【請求項８】
前記エンドレスベルト基材と同期し搬送される前記支持体を、酸素プラズマもしくはＵＶ照射により洗浄することを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法により、有機エレクトロルミネッセンス層を支持体に転写し、有機エレクトロルミネッセンス層を形成した後、前記支持体をロ−ル状に巻き取ることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法。
【請求項１０】
露点温度−２０℃以下及びＪＩＳＢ９９２０規格で清浄度クラス５以下の大気環境下で、かつ乾燥部を除き１０℃以上４５℃以下の大気条件下で形成することを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法で製造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。
【請求項１２】
発光が燐光に基づくものであることを特徴とする請求項１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【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及びその製造方法に関し、詳しくは、有機エレクトロルミネッセンス層形成において転写を用いた低コストで生産性の高い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。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットディスプレイなどの表示装置や、電子写真複写機、プリンタ−などの光源に有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子の使用が検討されている。
【０００３】
この有機ＥＬ素子は蛍光性有機化合物の非常に薄い薄膜を陽極（以下、第一電極とも言う）と陰極（以下、第二電極とも言う）ではさみ電流を流すことで発光する電流駆動型発光素子である。通常、有機物は絶縁体であるが有機層の膜厚を非常に薄くすることにより電流注入が可能となり有機ＥＬ素子として駆動する事が可能となる。そして１０Ｖ以下の低電圧で駆動することが可能であり、これにより高効率な発光を得ることも可能なため将来のディスプレイとして注目を浴びている。
【０００４】
特に最近においては従来の励起一重項を用いる有機ＥＬ素子の効率を遙かにしのぐ励起三重項を用いるリン光発光有機ＥＬ素子がＳ．Ｒ．Ｆｏｒｒｅｓｔ等により見い出されている（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．（１９９９），７５（１），４−６）。さらにＣ．Ａｄａｃｈｉ等が報告（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９０，５０４８（２００１））しているように６０ｌｍ／Ｗにも及ぶ視感度効率を出すまでに及び、このような素子はディスプレイのみならず、照明への応用が期待される。
【０００５】
ところで有機ＥＬ素子を用いた照明装置やフルカラ−パネルを製造するとなると、以下の様な状況を考慮しなければならない。
【０００６】
現在、有機ＥＬ材料には、低分子系材料のものと高分子系材料のものが有る。
【０００７】
低分子系材料を用いて有機ＥＬ素子を製造するには高真空での蒸着を行う。低分子系材料は昇華精製する事が可能で、精製が行いやすく、高純度な有機ＥＬ材料を用いることができ、更に積層構造を作るのが容易なため、効率、寿命という面で非常に優れている。
【０００８】
しかしながら１０-4Ｐａ以下という高真空条件下で蒸着を行うため、操作が複雑でコストも高く製造の観点からは必ずしも好ましくない。特に照明用途では、大面積に素子を形成しなければならないので、蒸着では製造が難しい。また、リン光発光有機ＥＬ素子で用いられるようなリン光ド−パントについても、大面積でムラ無く、複数のド−パントを蒸着で素子に導入するのは困難であり、コスト的にも技術的にも難しいと言わざるを得ない。
【０００９】
それに対し高分子系材料及び低分子系材料でも溶液化されたものは製造にスピンコ−ト、インクジェット、印刷といったウェットプロセス（湿式法）を採用することができる。つまり大気圧下で製造することができるためコストが安くすむメリットがある。更に溶液で調製して薄膜にするため、ド−パント等の調整がしやすく、大面積に対してもムラができにくいという特徴がある。これは有機ＥＬ素子の照明用途やフルカラ−のパネルにはコスト、製造技術という面で非常にメリットがあると言える。
【００１０】
しかしながら、ウェットプロセスを用いて積層構造を得るためには、界面での溶解の影響があり、材料と溶媒の選定に制約があること及び材料の化学的処理や物理的処理が可能な形態にしなければならないことが生じる。
【００１１】
有機ＥＬ素子の製造方法において、連続的に効率的に有機ＥＬ素子を形成する方法として、ロ−ルツ−ロ−ル方式で、有機化合物からなる有機ＥＬ層を蒸着により積層させ有機ＥＬ素子を作成することが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１２】
大面積の有機ＥＬ素子を低コストで量産する方法として、連続的に溶液を塗工し、正孔注入層及び発光層を形成することが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１３】
また、互いに相溶性のない溶媒からなる液層を隣接させて塗布する、また水系溶媒に高分子系有機材料を溶解した塗布液と、有機溶媒に高分子系有機材料を溶解した塗布液とを隣接させて塗布する等、溶解時での同時多層形成により有機ＥＬ層を形成することが開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１４】
更に、転写による積層は、層界面での溶解の懸念が少なく、発光効率や素子耐久性の高い有機ＥＬ素子の製作可能である。その方法として、転写材料を構成する仮支持体上に湿式法により、青、緑及び赤の３色の発光画素がパタ−ニングされた有機薄膜層を設けてなる、ロ−ルに巻かれた転写材料を予め製作しておき、転写材料を繰り出しマスクを介し成膜基材に密着させ、加熱した後、前記仮支持体を引き剥がし、青、緑及び赤の３色の発光画素がパタ−ニングされた有機薄膜層を前記成膜基材に転写する方法が開示されている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】国際公開第０１／００５１９４パンフレット
【特許文献２】特開平１０−７７４６７号公報
【特許文献３】特開２００４−１４１７２号公報
【特許文献４】特開２００２−２６０８５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
前述の有機ＥＬ素子の製造方法に関して、特許文献１によれば、連続的に効率的に有機ＥＬ素子を形成することが可能であるが、プロセス全体を真空下で行わなければならず、設備コスト及び材料使用効率において課題がある。
【００１６】
特許文献２には、連続的に溶液を塗工し、正孔注入層及び発光層を形成することが記載されているが、一般に湿式法での積層形成は各有機層の界面で溶解が発生してしまい、発光効率や素子耐久性に課題がある。
【００１７】
特許文献３には、有機ＥＬ層を、溶解時に同時多層形成することが記載されており、互いに相溶性のない液層を隣接させて塗布することにより、積層を形成している。しかし、積層させる際の液層間の溶媒の制約や塗工時の界面の乱れを受けやすく課題がある。
【００１８】
特許文献４には、ロ−ルに巻かれた転写材料を予め製作しておき、転写材料を繰り出しマスクを介し成膜基材に密着させ、加熱した後、前記仮支持体を引き剥がし、有機薄膜層を前記成膜基材に転写することが記載されている。しかし、本例では使用された仮支持体は廃棄物となるため、コスト及び環境の面から課題が有り、またロ−ル状の転写材料は別工程で転写層を形成し、一旦ロ−ルに巻き取られるため、異物の混入や巻き出し時の剥離耐電等で異物が付着する場合があり、歩留まりにも課題がある。更に、成膜基材は枚葉であるためハンドリング等生産性の面で課題を残す。
【００１９】
本発明は、上記状況に鑑みなされてもので、積層構造を有する有機ＥＬ素子を作成する際、層間の混合や界面の乱れを発生することのない安定した生産が可能な有機ＥＬ素子の作成方法を提供することを目的とする。
【００２０】
また、その作成過程で廃棄物を発生させたり、有機薄膜層に異物の混入や付着を発生させることのない、環境に配慮し、しかも歩留まりの向上や生産性の向上を実現する有機ＥＬ素子の作成方法を提供することを目的とする。
【００２１】
更に、素子構成の柔軟性が高く素子性能の向上が図られ、高品質で生産性の高い有機ＥＬ素子を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的は、下記の構成により達成される。
（請求項１）
少なくとも支持体上に発光層を含む１層以上の有機化合物からなる有機エレクトロルミネッセンス層の少なくとも１層を転写により形成する有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法において、
連続または間欠に駆動されるエンドレスベルト基材上に有機化合物層を塗設した後、該エンドレスベルト基材上に形成された該有機化合物層を該エンドレスベルト基材と同期し搬送される前記支持体に重ねて転写することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法。
（請求項２）
前記有機化合物の塗設は、前記エンドレスベルト基材の搬送方向に対し直角方向幅手に、一様な膜形成により行われることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法。
（請求項３）
前記有機化合物の塗設は、インクジェット方式により行われることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法。
（請求項４）
前記インクジェット方式により行われる塗設は、少なくとも１色以上のパタ−ン形成塗布であることを特徴とする請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法。
（請求項５）
前記エンドレスベルト基材上に有機化合物を塗設した後、溶媒を除去する工程を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法。
（請求項６）
前記エンドレスベルト基材上に形成された有機化合物層を前記支持体上に転写した後、エンドレスベルト基材を清掃することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法。
（請求項７）
有機化合物層を塗設した前記エンドレスベルト基材と同期し搬送される前記支持体の、有機化合物層が転写される位置より前記支持体の搬送方向上流側及び下流側の少なくとも一方に除電処理を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法。
（請求項８）
前記エンドレスベルト基材と同期し搬送される前記支持体を、酸素プラズマもしくはＵＶ照射により洗浄することを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法。
（請求項９）
請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法により、有機エレクトロルミネッセンス層を支持体に転写し、有機エレクトロルミネッセンス層を形成した後、前記支持体をロ−ル状に巻き取ることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法。
（請求項１０）
露点温度−２０℃以下及びＪＩＳＢ９９２０規格で清浄度クラス５以下の大気環境下で、かつ乾燥部を除き１０℃以上４５℃以下の大気条件下で形成することを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法。
（請求項１１）
請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス層の形成方法で製造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。
（請求項１２）
発光が燐光に基づくものであることを特徴とする請求項１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の効果】
【００２３】
本発明により、複数の有機ＥＬ層を積層して構成しても層間の混合が生じないため、素子構成の柔軟性が高く、素子性能の向上が図られ、かつ効率が良く安定した生産が可能になる、高品質で生産性の高い有機ＥＬ素子形成用の有機化合物層の形成方法、及びこの有機化合物層を使用した有機ＥＬ素子を提供する製造方法を提供することができる。
【００２４】
前記効果により、有機ＥＬ層を、少なくとも一様な膜で形成された一層以上の積層で形成しても性能が維持でき、主に照明用、バックライト用等の面光源用に使用可能な大面積の有機ＥＬ素子を製造することが可能である。
【００２５】
更に、前記効果により、有機ＥＬ層を、少なくとも１色以上のパタ−ンで形成し積層しても性能が維持でき、高品質のパッシブマトリックスのフルカラ−の有機ＥＬ素子が作成が可能になる。これはディスプレイ装置として利用する事が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に本発明に係る有機ＥＬ素子の構成層と一般構成及び有機ＥＬ層の形成方法の形態について順次説明する。
【００２７】
＜有機ＥＬ素子の構成層と一般構成＞
本発明に係る有機ＥＬ素子の層構成の好ましい具体例を下記に示すが、以下の形態に限定されるものではない。
（１）陽極／発光層ユニット／電子輸送層／陰極
（２）陽極／正孔輸送層／発光層ユニット／電子輸送層／陰極
（３）陽極／正孔輸送層／発光層ユニット／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（４）陽極／正孔輸送層／発光層ユニット／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファ−層（以下、電子注入層とも言う）／陰極
（５）陽極／陽極バッファ−層（以下、正孔注入層とも言う）／正孔輸送層／発光層ユニット／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファ−層／陰極
ここで、発光層ユニットには、発光極大波長が各々４３０ｎｍ〜４８０ｎｍ、５１０ｎｍ〜５５０ｎｍ、６００ｎｍ〜６４０ｎｍの範囲にある少なくとも３層の発光層を有し、更に発光層間には非発光性の中間層を有していても良い。
【００２８】
発光ユニットは、白色バックライト（以下、白色ＢＬとも言う）用途の場合では各色発光層の積層、もしくは各色発光材料の混合材料を使用することで、フルカラ−の場合は各色をパタ−ニングすることで達成される。
【００２９】
《陽極》
有機ＥＬ素子における陽極としては、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。このよう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。また、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。陽極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−ンを形成してもよく、あるいはパタ−ン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上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−ンを形成してもよい。あるいは、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−ティング方式など湿式製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、また陽極としてのシ−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１０ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【００３０】
《陰極》
一方、陰極としては、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。このよう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。陰極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。また、陰極としてのシ−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５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極または陰極のいずれか一方が、透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
【００３１】
また、陰極に上記金属を１ｎｍ〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極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、透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と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】
次に、本発明の有機ＥＬ素子の構成層として用いられる、注入層、阻止層、電子輸送層等について説明する。
【００３３】
《注入層：電子注入層、正孔注入層》
注入層は必要に応じて設け、電子注入層と正孔注入層があり、上記の如く陽極と発光層または正孔輸送層の間、及び陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。
【００３４】
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティ−・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されており、正孔注入層（陽極バッファ−層）と電子注入層（陰極バッファ−層）とがある。
【００３５】
陽極バッファ−層（正孔注入層）は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファ−層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファ−層、アモルファスカ−ボンバッファ−層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファ−層等が挙げられる。
【００３６】
陰極バッファ−層（電子注入層）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−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−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−層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファ−層等が挙げられる。上記バッファ−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。
【００３７】
《阻止層：正孔阻止層、電子阻止層》
阻止層は、上記の如く、有機化合物薄膜の基本構成層の他に必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平１１−２０４２５８号公報、同１１−２０４３５９号公報、及び「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティ−・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホ−ルブロック）層がある。
【００３８】
正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有し、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。また、後述する電子輸送層の構成を必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。
【００３９】
一般に有機ＥＬ素子の正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。
【００４０】
また、複数の発光色の異なる発光層を有する場合にはその発光極大波長が最も短波にある発光層が、全発光層中、最も陽極に近いことが好ましいが、このような場合、前記最短波発光層と、該最短波発光層の次に陽極に近い発光層との間に正孔阻止層を追加して設けることが好ましい。更に、該位置に設けられる正孔阻止層に含有される化合物の５０質量％以上が、前記最短波発光層のホスト化合物に対し、そのイオン化ポテンシャルが０．３ｅＶ以上大きいことが好ましい。
【００４１】
イオン化ポテンシャルは、化合物のＨＯＭＯ（最高被占分子軌道）レベルにある電子を真空準位に放出するのに必要なエネルギ−で定義され、例えば下記に示すような方法により求めることができる。
（１）米国Ｇａｕｓｓｉａｎ社製の分子軌道計算用ソフトウェアであるＧａｕｓｓｉａｎ９８（Ｇａｕｓｓｉａｎ９８、Ｒｅｖｉｓｉｏｎ  Ａ．１１．４，Ｍ．Ｊ．Ｆｒｉｓｃｈ，ｅｔ  ａｌ，Ｇａｕｓｓｉａｎ，Ｉｎｃ．，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ  ＰＡ，２００２．）を用い、キ−ワ−ドとしてＢ３ＬＹＰ／６−３１Ｇ＊を用いて構造最適化を行うことにより算出した値（ｅＶ単位換算値）の小数点第２位を四捨五入した値としてイオン化ポテンシャルを求めることができる。この計算値が有効な背景には、この手法で求めた計算値と実験値の相関が高いためである。
（２）イオン化ポテンシャルは光電子分光法で直接測定する方法により求めることもできる。光電子分光法による測定方法としては、例えば、低エネルギ−電子分光装置「Ｍｏｄｅｌ  ＡＣ−１」（理研計器社製）を用いる方法が挙げられる。また、紫外光電子分光法による測定方法を用いることも可能である。
【００４２】
一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層の機能を有し、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子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。また、後述する正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。本発明に係る正孔阻止層、電子輸送層の膜厚としては好ましくは３ｎｍ〜１００ｎｍで有り、更に好ましくは５ｎｍ〜３０ｎｍである。
【００４３】
《発光層》
本発明に係る発光層は、電極または電子輸送層、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り、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。
【００４４】
（ホスト化合物）
本発明の有機ＥＬ素子の発光層には、以下に示すホスト化合物とリン光性化合物（リン光発光性化合物ともいう）が含有されることが好ましい。
【００４５】
ここで、本発明においてホスト化合物とは、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、かつ室温（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。
【００４６】
ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、または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できる。また、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できる。リン光性化合物の種類、ド−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できる。
【００４７】
これらの公知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、なお且つ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。
【００４８】
公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。
【００４９】
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。
【００５０】
本発明においては、複数の発光層を有するが、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、有機層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、更には該化合物の燐光発光エネルギ−が２．９ｅＶ以上であることが、ド−パントからのエネルギ−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好ましい。
【００５１】
（リン光性化合物（リン光発光性化合物））
発光層に使用される材料（以下、発光材料という）としては、上記のホスト化合物を含有すると同時に、リン光性化合物を含有することが好ましい。これにより、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。
【００５２】
本発明に係るリン光性化合物は、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。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できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明に用いられるリン光性化合物は、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率が達成されればよい。
【００５３】
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−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−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、いず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−はホスト化合物の励起状態のエネルギ−よりも低いことが条件である。
【００５４】
リン光性化合物は、有機ＥＬ素子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できる。
【００５５】
本発明で用いられ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、または白金化合物（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。
【００５６】
以下に、リン光性化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。これらの化合物は、例えば、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４０巻、１７０４〜１７１１に記載の方法等により合成できる。
【００５７】
【化１】
2006302814.tif 000003
【００５８】
【化２】
2006302814.tif 000004
【００５９】
【化３】
2006302814.tif 000005
【００６０】
【化４】
2006302814.tif 000006
【００６１】
【化５】
2006302814.tif 000007
【００６２】
【化６】
2006302814.tif 000008
【００６３】
【化７】
2006302814.tif 000009
【００６４】
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できる。
【００６５】
本発明の有機ＥＬ素子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色度座標に当てはめたときの色で決定される。
【００６６】
本発明で言うところの白色素子とは、２度視野角正面輝度を前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±０．７７、Ｙ＝０．３３±０．７７の領域内にあることをいう。
【００６７】
発光層は上記化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコ−ト法、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等の公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。
【００６８】
白色パネルにおいては、発光層は発光極大波長が各々４３０ｎｍ〜４８０ｎｍ、５１０ｎｍ〜５５０ｎｍ、６００ｎｍ〜６４０ｎｍの範囲にある発光スペクトルの異なる少なくとも３層以上の層を含むことが好ましい。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４３０ｎｍ〜４８０ｎｍにある層を青発光層、５１０ｎｍ〜５５０ｎｍにある層を緑発光層、６００ｎｍ〜６４０ｎｍの範囲にある層を赤発光層と、以下称する。
【００６９】
発光層の膜厚の総和は特に制限はないが、通常２ｎｍ〜５μｍ、好ましくは２ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。本発明においては、更に１０ｎｍ〜２０ｎｍの範囲にあるのが好ましい。薄すぎると膜の均質性が得られにくい。またこれより厚いと発光を得るのに高電圧を要するため好ましくない。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。
【００７０】
個々の発光層の膜厚は、好ましくは２ｎｍ〜１００ｎｍの範囲で選ばれ、２ｎｍ〜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。
【００７１】
また、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４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの青発光性化合物と、同５１０ｎｍ〜５５０ｎｍの緑発光性化合物を混合して用いてもよい。
【００７２】
《正孔輸送層》
正孔輸送層と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。正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。
【００７３】
正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾ−ル誘導体、オキサジアゾ−ル誘導体、イミダゾ−ル誘導体、ポリアリ−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−ルアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾ−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、また導電性高分子オリゴマ−、特にチオフェンオリゴマ−等が挙げられる。
【００７４】
正孔輸送材料としては上記のものを使用することができるが、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。
【００７５】
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−テル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオ−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−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−バ−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。
【００７６】
更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、また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。また、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できる。
【００７７】
また、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できる。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。
【００７８】
正孔輸送層は上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコ−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。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５ｎｍ〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
【００７９】
また、不純物をド−プしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、特開２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）などに記載されたものが挙げられる。
【００８０】
《電子輸送層》
電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層または複数層設けることができる。
【００８１】
従来、単層の電子輸送層、及び複数層とする場合は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（正孔阻止材料を兼ねる）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、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及びアントロン誘導体、オキサジアゾ−ル誘導体等が挙げられる。更に、上記オキサジアゾ−ル誘導体において、オキサジアゾ−ル環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾ−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、また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。
【００８２】
また、８−キノリノ−ル誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノ−ル）アルミニウム（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノ−ル）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノ−ル）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノ−ル）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノ−ル）アルミニウム、ビス（８−キノリノ−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またはＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。その他、メタルフリ−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、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様に、ｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
【００８３】
電子輸送層は上記電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコ−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５ｎｍ〜２００ｎｍである。電子輸送層は上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
【００８４】
また、不純物をド−プしたｎ性の高い電子輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開平１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、特開２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）などに記載されたものが挙げられる。
【００８５】
《支持体》
一般に、有機ＥＬ素子に用いることのできる支持体（以下、基体、基板、基材、支持基板等ともいう）としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また、透明であっても不透明であってもよい。支持体側から光を取り出す場合には、支持体は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な支持体としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。本発明で用いられる特に好ましい支持体は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
【００８６】
樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレ−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−スジアセテ−ト、セルロ−ストリアセテ−ト、セルロ−スアセテ−トブチレ−ト、セルロ−スアセテ−トプロピオネ−ト（ＣＡＰ）、セルロ−スアセテ−トフタレ−ト（ＴＡＣ）、セルロ−スナイトレ−ト等のセルロ−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−ル、ポリエチレンビニルアルコ−ル、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカ−ボネ−ト、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエ−テルケトン、ポリイミド、ポリエ−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−テルイミド、ポリエ−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−ト、アクリル或いはポリアリレ−ト類、ア−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を挙げられる。樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよく、水蒸気透過度が０．０１ｇ／ｍ2／ｄａｙ／ａｔｍ以下のバリア性フィルムであることが好ましく、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。
【００８７】
該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できる。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。
【００８８】
該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−法、クラスタ−イオンビ−ム法、イオンプレ−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−ザ−ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コ−ティング法などを用いることができるが、特開２００４−６８１４３号公報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。
【００８９】
不透明な支持体の例としては、例えばアルミ、ステンレス等の金属板・フィルムや不透明樹脂基板等が挙げられる。
【００９０】
《封止》
本発明に用いられる封止手段としては、例えば封止部材と、電極、支持体とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。
【００９１】
一般に、封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されておればよく、凹板状でも、平板状でもよい。また、透明性、電気絶縁性は特に問わない。
【００９２】
具体的には、ガラス板、ポリマ−板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特にソ−ダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマ−板としては、ポリカ−ボネ−ト、アクリル、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリエ−テルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウムおよびタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属または合金からなるものが挙げられる。本発明においては、支持体が可とう性を有する事と素子を薄膜化できるということからポリマ−フィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。更には、ポリマ−フィルムは、酸素透過度１０-3ｍｌ／ｍ2／ｄａｙ以下、水蒸気透過度１０-5ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下のであることが好ましい。
【００９３】
接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマ−、メタクリル酸系オリゴマ−の反応性ビニル基を有する光硬化および熱硬化型接着剤、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を挙げることができる。また、エポキシ系などの熱および化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、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できる。
【００９４】
なお、有機ＥＬ素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、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−ン印刷のように印刷してもよい。
【００９５】
また、有機層を挟み支持体と対向する側の電極の外側に、該電極と有機層を被覆し、支持体と接する形で無機物、有機物の層を形成し封止膜とすることも好適にできる。この場合、該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できる。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好ましい。これらの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−法、クラスタ−イオンビ−ム法、イオンプレ−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−ザ−ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コ−ティング法などを用いることができる。
【００９６】
封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙には、気相および液相では、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も可能である。また、真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。
【００９７】
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）等があげられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物および過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
【００９８】
《光取出し加工》
有機エレクトロルミネッセンス素子は、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うち１５％から２０％程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。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できないことや、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。
【００９９】
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（例えば、米国特許第４７７４４３５明細書）。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（例えば、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（例えば、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（例えば、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（例えば、特開２００１−２０２８２７号公報）。基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（例えば、特開平１１−２８３７５１号公報）などがある。
【０１００】
これらの方法を本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子と組み合わせて用いることができるが、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、あるいは基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（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できる。
【０１０１】
これらの手段を組み合わせることにより、更に高輝度あるいは耐久性に優れた素子を得ることができる。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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−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。またさらに１．３５以下であることが好ましい。
【０１０４】
また、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。
【０１０５】
全反射を起こす界面もしくはいず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次の回折といったいわゆる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できる性質を利用して、発光層から発生した光のうち、層間での全反射等により外に出ることができない光を、いず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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
回折格子を導入する位置としては前述のとおり、いずれかの層間もしくは、媒質中（透明基板内や透明電極内）でも良いが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。
【０１０８】
このとき、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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
《集光シ−ト》
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を面光源用に使用する場合は、基板の光取出し側に、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、あるいは、所謂集光シ−トと組み合わせることにより、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できる。
【０１１１】
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。
【０１１２】
集光シ−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。このようなシ−トとして例えば、住友スリ−エム社製輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）などを用いることができる。プリズムシ−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良い。
【０１１３】
また、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−トと併用してもよい。例えば、拡散フィルム「ライトアップ」（（株）きもと製）などを用いることができる。
【０１１４】
＜本発明に係る有機ＥＬ層の形成方法の実施の形態＞
次に、本発明に係る有機ＥＬ層の形成方法の実施の形態について図を参照にして説明する。本発明は、以下の有機化合物層構成に限定されるものではなく、また実施の形態も限定されるものではない。
【０１１５】
図１は予め第一電極（陽極）が形成されているロ−ル状支持体から繰り出した支持体の幅手に一様な発光層を形成することにより有機ＥＬ層を形成する第一の実施形態を示す模式図であり、図２はその層構成を示す模式図である。
【０１１６】
図３は、予め第一電極が形成されているロ−ル状支持体から繰り出した支持体に画素パタ−ンの発光層を形成することにより有機ＥＬ層を形成する第二の実施形態を示す模式図であり、図４はその層構成を示す模式図である。
【０１１７】
前記第一の実施形態と第二の実施形態については、第一の実施形態を中心に説明し、第二の実施形態については、第一の実施形態と異なる部分についての説明とする。
【０１１８】
有機ＥＬ層の形成は、図１及び図３に示すように、予め第一電極が形成されているロ−ル状支持体から図示しない駆動手段により矢印方向に支持体１を繰り出し及び搬送し、表面洗浄改質処理工程２、任意の位置での帯電除去処理工程３、正孔輸送層転写工程４、発光層転写工程５または７、電子輸送層転写工程６の各転写工程が連続して行われ、有機ＥＬ層が形成されロ−ル状に巻き取られる。
【０１１９】
支持体１は、本実施例では、厚さ１００μｍのポリエチレンナフタレ−トフィルム（帝人・デュポン社製フィルム、以下ＰＥＮと略記する）を用い、該ＰＥＮ上に大気圧プラズマ放電処理法で、厚さ約９０ｎｍの透明ガスバリア層を形成し、更に該ガスバリア層の上に厚さ１２０ｎｍのＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を蒸着法によりパタ−ニングを行い第一電極層を形成されている。前記支持体、ガスバリア層及び第一電極は、前述の《支持体》の項で選定される材料及び方法により支持体に形成されたガスバリア層の上に、前述の《陽極》の項で選定される材料及び方法で第一電極を形成することも可能である。
【０１２０】
表面洗浄改質処理工程２は、支持体１の有機汚染物除去と濡れ性向上の表面改質が行われる。本実施例では、ドライ洗浄装置として、低圧水銀ランプにて行っているが、エキシマランプ、プラズマ洗浄装置等が利用可能である。
【０１２１】
帯電除去処理工程３は、支持体１の、各転写工程の転写される位置より前記支持体１の搬送方向上流側及び下流側の少なくとも一方で行われる。本実施例では、前記上流側に配設している。
【０１２２】
帯電除去処理としては大別して光照射方式とコロナ放電式があり、光照射式は微弱Ｘ線、コロナ放電式はコロナ放電により空気イオンを生成する。この空気イオンは、帯電物体に引き寄せられて反対極性の電荷を補い、静電気を中和する。コロナ放電による除電器、軟Ｘ線による除電器が利用可能であるが、本実施例では、軟Ｘ線による除電器を配設している。
【０１２３】
帯電除去処理により、支持体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。
【０１２４】
次に、正孔輸送層、発光層、電子輸送層の各転写工程について説明する。
【０１２５】
＜第一の実施形態＞
前記のように図１に示す第一の実施形態は、支持体の幅手に一様な発光層を形成することにより有機ＥＬ層を形成する。
【０１２６】
（正孔輸送層転写工程）
正孔輸送層転写工程では、エンドレスベルト４２１上に形成された正孔輸送層転写材料を支持体１に転写することで、支持体１に正孔輸送層が形成される。
【０１２７】
正孔輸送層転写工程４は、エンドレスベルト４２１に正孔輸送層転写材料の塗膜を形成する成膜工程と、該正孔輸送層転写材料を支持体１に転写する工程とで構成される。
【０１２８】
本実施の形態の正孔輸送層転写材料の塗膜を形成する成膜工程は、ダイコ−ト方式でエンドレスベルト４２１上に塗膜を形成し、正孔輸送層転写材料を形成する。エンドレスベルト４２１は、図示しない駆動手段により回転駆動するバックアップロ−ル４２２に懸架され、該バックアップロ−ルと密着、回動する。前記バックアップロ−ル上には塗膜形成の為のダイコ−タ４１４が、エンドレスベルト４２１の基材から一定間隙を設け設置される。なお、バックアップロ−ル４２２には適宜クリ−ニング装置が装着されていても良い。
【０１２９】
送液は塗布液タンク４１１内に調液貯留された溶液を、ギアポンプ等の精密ポンプからなる送液ポンプ４１２を介し送液量を制御し、ろ過フィルタ−４１３介しダイコ−タ４１４へ送液される。送液された液はマニホ−ルド内に充填されチャンバ−内を一定圧力に保ちスリットを介し塗布ヘッドから幅手に塗液を均一にエンドレスベルト４２１上へ製膜する。塗膜厚みは基材の搬送速度と送液量および溶液濃度により適宜調整される。
【０１３０】
塗膜形成時の搬送速度ムラは塗布平均速度に対し、平均速度に対し０．２％以上１０％以下が好ましい。更に好ましくは０．２％以上３％以下が好ましい。これにより、素子の搬送方向での厚み精度が保たれ発光特性の均一化が図られる。
【０１３１】
エンドレスベルト４２１上に塗布された塗膜は、加熱された気流による乾燥加熱処理部４３にて溶媒を除去し、その後、本実施例ではエンドレスベルト４２１裏面に温風を加え加熱し、溶媒を完全に除去させている。加熱処理を行う事により膜の平滑性や残留溶媒の除去等が図られる事により、積層時の素子特性の向上が図られる。前記乾燥加熱部４３は有機化合物層の材料に応じて適宜数ゾ−ンにして温度条件の変更や加熱方法の変更等を行う事も可能である。
【０１３２】
前記乾燥加熱処理を経る事で、エンドレスベルト上に正孔輸送層転写材料が形成される。
【０１３３】
後述の転写工程後のエンドレスベルトは繰り返し転写用塗膜が形成される為、形成前に洗浄処理部４４を入れる事が好ましい。洗浄はウエット洗浄として塗布時と同じ溶媒にて残存物を溶解させ残存物を除去させ、エアブロ−等で溶媒を除去させる事や、ドライ洗浄としてＵＶオゾン洗浄や酸素プラズマ洗浄を利用する事が可能である。
【０１３４】
転写工程では、エンドレスベルト４２１上に形成された塗膜層は、エンドレスベルト４２１を懸架するバックアップロ−ル４２２上で反転する際、バックアップロ−ル上のエンドレスベルト４２１と加熱ロ−ル４６間に支持体１を挟み込み、エンドレスベルトと加熱ロ−ルおよび支持体を同期させ動作させる事でエンドレスベルト上の有機化合物層を軟化させ支持体へ圧着させる事で転写させる。加熱ロ−ル４６は可動構造として、圧着、非圧着が選択できるような構造としており複数の転写工程での転写有無を選択可能にし、層構成にあわせた転写層数が選択可能である。加熱ロ−ル４６は弾性体を用い、転写材料にあわせ温度と圧着力を任意に選択可能な形態が望ましい。
【０１３５】
本実施の形態においては、連続湿式成膜法であるダイコ−ト方式でエンドレスベルト上に塗膜を形成したが、連続湿式製膜法としては、スクリ−ン印刷方式、フレキソ印刷方式、インクジェット方式、キャップコ−ト法、スプレ−塗布法、キャスト法、ロ−ルコ−ト法、等が使用可能である。これらの製膜法は有機化合物層の材料に応じて適宜選択できる。前記塗布方式の場合は幅手に一様な塗膜を形成する場合に用いられ、この場合はエンドレスベルトを連続的に駆動させ塗膜を形成する。
【０１３６】
前記エンドレスベルト４２１の材質はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレ−トなどのプラスチック基材、ゴムやアルミニウム、ステンレスなど金属が利用可能である。なかでも、平滑性や耐久性の面でステンレス製が好ましい。
【０１３７】
エンドレスベルトは被転写面上への転写を効率良く行い、画像転写後のエンドレスベルト面の剥離を容易にするために、エンドレスベルト表面に適当な撥油性物質等による離型層を設けることが好ましい。
【０１３８】
このような撥油性物質としては、例えばシリコ−ン樹脂、フッ素樹脂、フッ素系界面活性剤、ポリオレフィン、ポリアミド等を用いることができ、また離型層としては、例えばアルコ−ル可溶性ポリアミド、アルコ−ル可溶性ナイロン、スチレンと無水マレイン酸との共重合体の部分エステル化樹脂とメトキシメチル化ナイロンとのブレンド物、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリレ−ト、ポリメチルメタクリレ−トとアクリレ−トとの共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニルと酢酸ビニルとの共重合体、ポリビニルブチラ−ト、セルロ−ズアセテ−トフタレ−ト、メチルセルロ−ス、三酢酸セルロ−ス、ポリビニルアルコ−ル、ブチルセルロ−ス、ヒドロキシエチルセルロ−ス、カルボキシメチルセルロ−ス、シアノエチルセルロ−ス、セルロ−スアセテ−ト、セルロ−ストリアセテ−ト、セルロ−スアセテ−トブチレ−ト、ヒドロキシプロピルメチルセルロ−スフタレ−ト、ヒドロキシプロピルメチルセルロ−スへキサヒドロフタレ−ト、もしくはこれらの混合物等が使用し得る。
【０１３９】
エンドレスベルトに離型層を設ける方法としては、公知の方法を用いることができる。
例えば、
（１）上記撥油性物質を溶剤に溶解し、ロ−ルコ−タ−、グラビヤコ−タ−、リバ−スロ−ルコ−タ−、カ−テンコ−タ−、押し出しコ−タ−、スライドコ−タ−など公知の塗布装置を用いて塗布する方法が挙げられる。
（２）また別の方法としては上記撥油性物質を加熱して溶融状態に保ち、押し出しコ−タ−などによりエンドレスベルトにキャストした後、平滑性の高い金属ロ−ラ−で圧着させる方法  ラミネ−ト法が挙げられる。
【０１４０】
エンドレスベルトと離型層の界面には、層間の接着性を高める目的でアンカ−層を設けても良い。接着性を高めるためのアンカ−層を構成する素材としては公知の接着剤が挙げられ、ポリウレタン、ポリエステル、イソシアネ−ト類、エポキシ樹脂が挙げられる。
【０１４１】
アンカ−層はその溶剤溶液を離型層積層前に転写ベルトに塗設することが好ましく、前述した公知の塗布装置を用いて塗設することができる。
【０１４２】
（発光層転写工程）
前記正孔輸送層転写工程と同様な構成と工程で、エンドレスベルト上に形成された発光層転写材料を支持体に転写することで、支持体に発光層が形成される。
【０１４３】
本実施例では、単色の発光層としたが、発光層転写工程を増設することにより、複数色の発光層を積層したり、各色発光材料の混合材料を使用することにより複数色が混合した発光が可能である。
【０１４４】
（電子輸送層転写工程）
前記正孔輸送層転写工程と同様な構成と工程で、エンドレスベルト上に形成された電子輸送層転写材料を支持体に転写することで、支持体に電子輸送層が形成される。
【０１４５】
本実施例ではエンドレスベルト上に形成される転写工程を複数有し、支持体に対し、正孔輸送層、発光層、電子輸送層をこの順で、第一電極上に順次転写し有機化合物層を形成する。
【０１４６】
前記工程により形成された有機化合物層は巻き取られ、保管箱へ保管される。
【０１４７】
前記工程は、露点温度−２０℃以下かつ清浄度クラス５以下（ＪＩＳＢ−９９２０）で、かつ有機化合物層形成が溶媒除去工程、加熱工程を除き１０℃〜４５℃の環境の大気環境下で製造されることが望ましい。有機ＥＬ層は水分に弱く、除湿された環境下で行う事が好ましい。また、有機ＥＬ層は非常に薄膜であり異物があると故障欠陥が来たすため清浄度の高い環境下が必要となる。製膜時の温度は１０℃〜４５℃が良く、さらに好ましくは２０℃〜２５℃の範囲が良い。温度が低いと乾燥時の乾燥ムラが生じやすくなり塗膜面に不良をきたし、温度が高いと製膜時に溶媒蒸発による溶液の乾きでの故障欠陥が発生し易くなる。
【０１４８】
前記工程により巻き取られたロ−ルは収納箱に保管され、減圧下（１０-5〜１０Ｐａ）に収納される。適宜、温度をかけても良い。収納期間は１時間〜２００時間が好ましく、長ければ長い程よい。これにより、素子劣化に起因する酸素や微量水分が取り除かれる。
【０１４９】
前記工程により形成された有機化合物層は、減圧下で蒸着法により電子注入層が形成され、蒸着法によりパタ−ニングを行い第二電極（陰極）が形成される。更に、不活性ガス下で、封止接着剤によりガスバリア性を有する樹脂フィルムを圧着貼り合わせして封止される。封止接着後は、連続的巻き取り、次工程にて断裁してパネル化を行方法、巻き取らず連続的に断裁してストッカ−に収納する方法、適宜選択可能である。
【０１５０】
＜第二の実施形態＞
前記のように図３に示す第二の実施形態は、支持体に画素パタ−ンの発光層を形成することにより有機ＥＬ層を形成する。
【０１５１】
以下に、第一の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【０１５２】
（正孔輸送層転写工程）
前記第一の実施形態の正孔輸送層転写工程と同じである。
【０１５３】
（発光層転写工程）
発光層をストライプ状のパタ−ニングして塗膜を形成する。本実施例では、インクジェット塗布装置を用い発光層転写材料の塗膜を形成する。
【０１５４】
インクジェット塗布装置は、塗布液であるインクを貯留するインクタンク７１１、インクを前記インクタンク７１１からインクジェットヘッドユニット７１４に送液する図示しないインク送液手段及びインクを吐出するインクジェットヘッドユニット７１４で構成される。
【０１５５】
前記インクジェットヘッドユニット７１４は、エンドレスベルト４２１に対し図示しない移動手段により相対的に搬送方向（副走査）と搬送方向直角（主走査）の２方向に移動可能である。
【０１５６】
前記インクジェットヘッドユニット７１４は、搬送されるエンドレスベルト４２１の平面搬送部上に配設される。エンドレスベルト４２１を間欠動作させ、ベルト停止中に、インクジェットヘッドユニット７１４の吐出ノズルからインクを吐出し前記画素パタ−ンを形成する。
【０１５７】
本実施例では、フルカラ−パネル用途として、赤、緑、青の発光層の溶液を３種類のヘッドで一つの転写ベルトに形成して転写する形態をとっているが、発光層転写工程適宜増設して、各色毎、別々に転写膜として形成して転写しても良い。この場合は３色の転写工程が必要となる。
【０１５８】
転写工程では、エンドレスベルト４２１上に形成された塗膜層は、エンドレスベルトを構成するバックアップロ−ル４２２上で反転する際、バックアップロ−ル上のエンドレスベルトと加熱ロ−ル４６間に支持体１を挟み込み、エンドレスベルトと加熱ロ−ルおよび支持体を同期させ動作させる事でエンドレスベルト上の有機化合物層を軟化させ支持体へ圧着させる事で転写させる。加熱ロ−ルは可動構造として、圧着、非圧着が選択できるような構造としており複数の転写工程での転写有無を選択可能にし、層構成にあわせた転写層数が選択可能である。加熱ロ−ルは弾性体を用い、転写材料にあわせ温度と圧着力を任意に選択可能な形態が望ましい。
【０１５９】
パタ−ン化された発光層の転写に関しては、第一電極のＩＴＯパタ−ンと発光層の転写パタ−ンが一致するように支持体の位置検出手段とエンドレスベルトの位置検出手段とで転写位置を決定し、支持体とエンドレスベルトを同期させ転写を行う。
【０１６０】
（電子輸送層転写工程）
前記第一の実施形態の電子輸送層転写工程と同じである。
【０１６１】
本実施例ではエンドレスベルト上に形成される転写工程を複数有し、支持体に対し、正孔輸送層、発光層、電子輸送層をこの順で、第一電極上に順次転写し有機化合物層を形成した。
形成された有機化合物層は巻き取られ、保管箱へ保管される。
【０１６２】
また、前記工程の製造環境は、第一の実施形態と同じである。
【０１６３】
以降の処理は第一実施形態と同様な方式により、電子注入層、陰極パタ−ニング、封止を行い、素子の作製を行う。
【０１６４】
本発明により、複数層にした場合でも層間の混合がないため、素子構成の柔軟性が高く素子性能の向上が図られ、かつ効率が良く安定した生産が可能になる、高品質で生産性の高い有機ＥＬ素子の製造方法を提供することができる。
【実施例】
【０１６５】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
＜実施例１＞
図１に示す第一の実施の形態で有機ＥＬ素子の製作を行った。
（１）ガスバリア層と第一電極層とをこの順番で有する帯状可とう性支持体の作成。
厚さ１００μｍのポリエチレンナフタレ−トフィルム（帝人・デュポン社製フィルム、以下ＰＥＮと略記する）を用い、該ＰＥＮ上に以下に示す方法でガスバリア層と第一電極層とをこの順番で形成し、巻き芯に巻き取り、ロ−ル状とした帯状可とう性支持体を作成した。
【０１６６】
（透明ガスバリア層の形成）
準備したＰＥＮ上に大気圧プラズマ放電処理法で、厚さ約９０ｎｍの透明ガスバリア層を形成した。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１０-3ｍｌ／ｍ2／ｄａｙ以下であった。
【０１６７】
（第一電極層の形成）
形成したバリア層の上に厚さ１２０ｎｍのＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を蒸着法により電極を形成し、フォトリソを用いパタ−ニングを行い第一電極層を形成した。
（２）有機ＥＬ層の作成
前記、第一電極が形成されているロ−ル状支持体を繰り出し洗浄表面改質処理、任意位置での帯電除去処理、転写を連続して行い、有機ＥＬ層が形成された支持体をロ−ル状に巻き取った。支持体搬送速度は２ｍ／ｍｉｎで実施した。
【０１６８】
有機化合物層の形成は、露点温度−２０℃以下かつ清浄度クラス５以下（ＪＩＳＢ−９９２０）で、溶媒除去工程及び加熱工程を除き、温度は２５℃の大気環境下で行った。
【０１６９】
（洗浄表面改質処理）
ドライ洗浄装置として、低圧水銀ランプ波長１８４．９ｎｍ、照射強度１５ｍＷ／ｃｍ2を用い、距離１０ｍｍにて実施した。
【０１７０】
（帯電除去処理）
本実施例では微弱Ｘ線による除電器で行った。
【０１７１】
（正孔輸送層転写）
正孔輸送層として４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）を１，２−ジクロロエタン中に溶解し０．５質量％溶液とした。この溶液をダイコ−ト法により乾燥後の厚みが５０ｎｍになるようにエンドレスベルト上に製膜を行い、正孔輸送層転写材料を設けた。
【０１７２】
エンドレスベルトは、６００μｍの厚みのステンレスベルトとした。
【０１７３】
塗布後は加熱された気流による乾燥加熱処理工程にて溶媒を除去した。乾燥スリットノズルの噴出し口から製膜面に向け高さ１００ｍｍ、噴出し風速１ｍ／ｓ、幅手分布５％、乾燥温度６０℃の気流で実施した。その後、本実施例としてはエンドレスベルト裏面に温風を加え、裏面温度を２００℃として溶媒を除去させた。
【０１７４】
エンドレスベルト上に形成された塗膜層を、バックアップロ−ル上のエンドレスベルトと加熱ロ−ル間に支持体を挟み込み、エンドレスベルトと加熱ロ−ルおよび支持体を同期させ動作させる事でエンドレスベルト上の有機化合物層を軟化させ支持体へ圧着させる事で転写し、支持体上に正孔輸送層を形成した。
【０１７５】
転写後のエンドレスベルトは、洗浄処理部で塗布時と同じ溶媒にて残存物を溶解させ残存物を除去させ、エアブロ−等で溶媒を除去した。
【０１７６】
（発光層転写）
発光層は緑色発光層として、ホスト材のポリビニルカルバゾ−ル（ＰＶＫ）にド−パント材のＩｒ−１を８質量％を１，２−ジクロロエタン中に溶解し１質量％溶液とした。この溶液を正孔輸送層転写と同様な方法で、ダイコ−ト方式を用い乾燥後の厚み１００ｎｍになる様にエンドレスベルト上で製膜および乾燥を行い、発光層転写材料を設け支持体に転写し、支持体上に発光層を形成した。
【０１７７】
（電子輸送層転写）
電子輸送層はＡｌｑ３を１，２−ジクロロエタン中に溶解し０．５質量％溶液とした。この溶液を正孔輸送層転写と同様な方法で、ダイコ−ト方式を用い乾燥後の厚み５０ｎｍになる様にエンドレスベルト上で製膜および乾燥を行い、電子輸送層転写材料を設け支持体に転写し、支持体上に電子輸送層を形成した。
【０１７８】
前記のように、本実施例ではエンドレスベルト上に形成される複数の転写工程で、支持体に対し、正孔輸送層、発光層、電子輸送層をこの順で、支持体に形成された第一電極上に順次転写し有機化合物層を形成した。続いて、前記支持体をロ−ル状に巻き取り、前記記載の収納方法により収納した。
（３）電子注入層、陰極、封止の形成
前記有機化合物層が形成された支持体に、減圧下で電子注入層、陰極を形成した。
前記支持体を５×１０-4Ｐａ真空下にて電子注入層として厚さ０．５ｎｍのＬｉＦ層を蒸着し、続いて、陰極として厚さ１００ｎｍのアルミ層も同様に蒸着によりパタ−ニングを行った。
【０１７９】
次に、前記ロ−ル状支持体を不活性ガス下にて繰り出し、封止接着材としてＵＶ硬化性のエポキシ樹脂（ナガセケムテックス（株）製ＵＶレジン  ＸＮＲ５５７０−Ｂ１）を電極端子部分を除く部分にスクリ−ン印刷法にて額縁上に接着材層を塗布し、ガスバリア性の有する樹脂フィルムを圧着させ貼り合せ後、ＵＶランプを陰極側から照射し樹脂フィルムの接着を実施した。
【０１８０】
前記接着材のエポキシ樹脂は熱硬化型であっても良い。その場合は、貼り合せ時にヒ−トロ−ル間を通す事により加熱圧着を行う。
【０１８１】
実施例１で作成した素子は一色、例えば緑色の発光を有するが、ド−パント材を、青の材料、赤の材料を使用し、発光層転写工程を増設すること等により白色有機ＥＬ素子が作成できる。これはバックライトや照明装置として利用する事が可能である。
【０１８２】
実施例１による有機ＥＬ素子を発光させ、発光むらを目視評価した。発光むらは認められず、支持体に積層した有機ＥＬ層の層間の混合による特性不良が認められない単色発光の有機ＥＬ素子が得られた。
＜実施例２＞
図３に示す第二の実施の形態で有機ＥＬ素子の製作を行った。以下は、実施例１との相違点を中心に説明する。記載のない項目は、実施例１に準ずる。
【０１８３】
有機化合物層の形成は、実施例１と同じく露点温度−２０℃以下かつ清浄度クラス５以下（ＪＩＳＢ−９９２０）で、溶媒除去工程及び加熱工程を除き、温度は２５℃の大気環境下で行った。
【０１８４】
（第一電極層の形成）
形成したバリア層の上に厚さ１２０ｎｍのＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を蒸着法により電極を形成し、フォトリソを用い幅５０μｍ間隔３０μｍのストライプ状にパタ−ニングを行い第一電極層を形成した。
【０１８５】
（発光層転写）
発光層の緑色発光層はホスト材のポリビニルカルバゾ−ル（ＰＶＫ）にド−パント材のＩｒ−１を８質量％を１，２−ジクロロエタン中に溶解し１質量％溶液とした。この溶液をインクジェット方式を
用い乾燥後の厚み１００ｎｍで幅５５μｍになる様にエンドレスベルト上でパタ−ン製膜を行った。
【０１８６】
同様に、赤色発光層はホスト材のポリビニルカルバゾ−ル（ＰＶＫ）に赤色ド−パント材のＩｒ−９を８質量％を１，２−ジクロロエタン中に溶解し１質量％溶液とした。この溶液をインクジェット方式を用い乾燥後の厚み１００ｎｍで幅５５μｍになる様にエンドレスベルト上でパタ−ン製膜を行った。
【０１８７】
同様に、青色発光層はホスト材のポリビニルカルバゾ−ル（ＰＶＫ）に青色ド−パント材のＩｒ−１２を５質量％を１，２−ジクロロエタン中に溶解し１質量％溶液とした。この溶液をインクジェット方式を用い乾燥後の厚み１００ｎｍで幅５５μｍになる様にエンドレスベルト上でパタ−ン製膜を行った。
【０１８８】
上記３色を２０μｍピッチでライン状にパタ−ニングした後、６０℃の気流乾燥で乾燥を実施した。
その後、本実施例としてはコンベア裏面に温風を加えコンベア裏面温度を２００℃として溶媒を除去させた。
【０１８９】
パタ−ン化された発光層の転写に関しては、ＩＴＯ画素ストライプパタ−ンと発光層の転写パタ−ンが一致するように支持体の位置検出手段とエンドレスベルトの位置検出手段とで転写位置を決定し、支持体とエンドレスベルトを同期させ転写を行った。
【０１９０】
転写後のエンドレスベルトの洗浄は、実施例１と同じである。
（３）電子注入層、陰極、封止の形成
前記有機化合物層が形成された支持体に、減圧下で電子注入層、陰極を形成した。
前記支持体を５×１０-4Ｐａ真空下にて電子注入層として厚さ０．５ｎｍのＬｉＦ層を蒸着し、続いて、陰極として厚さ１００ｎｍのアルミ層を蒸着法を用い画素ラインとは直角方向に幅２００ｎｍ、間隔３０μｍのストライプ状にパタ−ニングを行い、第二電極を形成した。
【０１９１】
次に、実施例１と同様に前記ロ−ル状支持体を不活性ガス下にて繰り出し、封止接着材としてＵＶ硬化性のエポキシ樹脂（ナガセケムテックス（株）製ＵＶレジン  ＸＮＲ５５７０−Ｂ１）を電極端子部分を除く部分にスクリ−ン印刷法にて額縁上に接着材層を塗布し、ガスバリア性の有する樹脂フィルムを圧着させ貼り合せ後、ＵＶランプを陰極側から照射し樹脂フィルムの接着を実施した。
【０１９２】
前記接着材のエポキシ樹脂は熱硬化型であっても良い。その場合は、貼り合せ時にヒ−トロ−ル間を通す事により加熱圧着を行う。
【０１９３】
実施例２で作成した素子は、パッシブマトリックスのフルカラ−の有機ＥＬ素子が作成できる。これはディスプレイ装置として利用する事が可能である。
【０１９４】
実施例２による有機ＥＬ素子を発光させ、発光むらを目視評価した。発光むらは認められず、支持体に積層した有機ＥＬ層の層間の混合による特性不良が認められないパッシブマトリックスのフルカラ−有機ＥＬ素子が得られた。
＜実施例３＞
実施例１の有機ＥＬ素子製作方法を用い、有機化合物層の形成時の環境を表１のように変えて評価を行った。また、有機化合物層形成用塗布液の塗布温度を２５℃で行ったため、溶媒除去工程及び加熱工程を除き、温度は２５℃の大気環境下で行った。
【０１９５】
作成した試料Ｎｏ．１乃至７の有機ＥＬ素子を発光させ、未発光故障の有無を目視評価した。
未発光故障の評価ランク
○：未発光故障が確認されない。
【０１９６】
△：実技上問題とならないわずかな未発光故障が認められる。
【０１９７】
×：実技上問題となる未発光故障が散見される。
【０１９８】
表１は、その結果を示したものであり、試料Ｎｏ．１の場合は、試料中に含まれる水分量により、また試料Ｎｏ．４の場合は、付着した異物により未発光故障が発生したものと推測される。本発明の有効性が確認された。
【０１９９】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【０２００】
【図１】本発明に係る支持体の幅手に一様な有機ＥＬ層を形成する形成装置の模式図である。
【図２】図１に示す形成装置により形成される有機ＥＬ層の層構成を示す模式図である。
【図３】本発明に係る支持体に画素パタ−ンの有機ＥＬ層を形成する形成装置の模式図である。
【図４】図３に示す形成装置により形成される有機ＥＬ層の層構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【０２０１】
１  支持体
２  表面洗浄改質処理工程
３  帯電除去処理工程
４  正孔輸送層転写工
５、７  発光層転写工程
６  電子輸送層転写工程
４１１、５１１、６１１  塗布液タンク
４１２、５１２、６１２  送液ポンプ
４１３、５１３、６１３  フィルタ−
４１４、５１４、６１４  ダイコ−タ
４２１  エンドレスベルト
４２２  バックアップロ−ル
４３、５３、６３、７３  乾燥加熱処理部
４４、５４、６４、７４  洗浄処理部
４６、５６、６６、７６  加熱ロ−ル
７１１  インクタンク
７１４  インクジェットヘッドユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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