(57)【要約】      （修正有）【課題】塗布法を用いて有機層を形成する際に、有機層形成用組成物に含まれる溶媒が他の有機層に溶解、浸透することを抑制する。【解決手段】基材１の一方の面上の第１電極層２と、発光層を含む複数の有機層を含み、第１電極層２の基材１とは反対側の面上の有機ＥＬ層３と、有機ＥＬ層３の第１電極層２とは反対側の面上の第２電極層４とを有する有機ＥＬ素子であって、複数の有機層のうち、最も第１電極層２側に位置する有機層を第１の有機層としたとき、第１の有機層は、第１電極層の第１の有機層側の面および側面を被覆し、複数の有機層のうち、第１の有機層の第２電極層側に位置するいずれかの有機層を第２の有機層としたとき、第２の有機層は、第２の有機層の第１電極層２側の面に接する有機層の第２の有機層側の面、および複数の有機層のうちの第２の有機層から第１電極層２側に位置する有機層の側面を被覆する有機ＥＬ素子。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、前記基材の一方の面上の第１電極層と、発光層を含む複数の有機層を含み、前記第１電極層の前記基材とは反対側の面上の有機エレクトロルミネッセンス層と、前記有機エレクトロルミネッセンス層の前記第１電極層とは反対側の面上の第２電極層と、を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記複数の有機層のうち、最も前記第１電極層側に位置する前記有機層を第１の有機層としたとき、前記第１の有機層は、前記第１電極層の前記第１の有機層側の面および側面を被覆し、
前記複数の有機層のうち、前記第１の有機層の前記第２電極層側に位置するいずれかの前記有機層を第２の有機層としたとき、前記第２の有機層は、前記第２の有機層の前記第１電極層側の面に接する有機層の前記第２の有機層側の面、および前記複数の有機層のうちの前記第２の有機層から前記第１電極層側に位置する有機層の側面を被覆する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
前記第２の有機層は、前記複数の有機層のうち、前記発光層より前記第２電極層側に位置する請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
前記第２の有機層は、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の発光領域に開口部を有し、前記開口部内には、前記複数の有機層のうちの少なくとも１層の前記有機層が配置されている請求項１または請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記第２の有機層は、前記開口部内に配置された前記有機層を形成するための組成物に含まれる溶媒に対し、残膜率が５０％以上である請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
前記複数の有機層が塗布型である請求項１から請求項４までのいずれかの請求項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】
本開示の実施態様は、塗布型の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子は、自己発色により視認性が高いこと、液晶表示装置と異なり全固体ディスプレイであるため耐衝撃性に優れていること、応答速度が速いこと、温度変化による影響が少ないこと、および視野角が広いこと等の利点が注目されている。なお、以下、有機エレクトロルミネッセンスを有機ＥＬと略す場合がある。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、通常、透明基材、透明な第１電極層、発光層を含む複数の有機層から構成される有機ＥＬ層および第２電極層が、順に積層された構成を有する。ここで、有機ＥＬ層の形成方法には、大別して２つの方法がある。具体的には、真空化での蒸着により成膜するドライプロセス法、および有機ＥＬ層形成用組成物を塗布して成膜する塗布法を挙げることができる。ところで近年、有機ＥＬ素子の照明装置としての用途が注目されており、有機ＥＬ素子の大面積化や高生産性が求められている。そこで、有機ＥＬ層の形成方法としては、大面積化や高生産性の観点から、塗布法がより好ましく用いられている。
【０００４】
有機ＥＬ層を塗布法により形成する場合、すなわち、有機ＥＬ層を構成する複数の有機層を塗布法により形成する場合、有機層を形成するための組成物に含まれる溶媒が、当該有機層の第１電極層側に位置する他の有機層に溶解、浸透して劣化させてしまうという問題がある。そのため、例えば図５に示すように、透明基材１、第１電極層２、有機ＥＬ層３および第２電極層４が順に積層された有機ＥＬ素子１０’であって、有機ＥＬ層３が、正孔注入層３１、正孔輸送層３２、発光層３３および電子輸送層３４を有する有機ＥＬ素子１０’である場合には、正孔輸送層３２を形成するための組成物に用いられる溶媒には、正孔注入層３１に溶解、浸透しにくい材料を用い、発光層３３を形成するための組成物に用いられる溶媒には、正孔輸送層３２に溶解、浸透しにくい材料を用い、さらに、電子輸送層３４を形成するための組成物に用いられる溶媒には、発光層３３に溶解、浸透しにくい材料を用いることが好ましい。すなわち、有機層を形成するための組成物に含まれる溶媒としては、第１電極層側に位置する有機層に溶解、浸透しにくい材料を選択することが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９６４１７号公報
【特許文献２】特開２０１６−０１２４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、従来の有機層を形成するための組成物に含まれる溶媒は、当該有機層に接触する、いわゆる直下にある第１電極層側に位置する有機層に溶解、浸透しにくい材料が用いられる傾向にあるが、このような材料が、当該有機層の直下にある有機層以外の、その他の有機層に対しても溶解、浸透しにくい材料であるとは限らない。そのため、例えば、図５に示す矢印のように、有機ＥＬ層３の側面から、有機層を形成するための組成物に含まれる溶媒が、当該有機層と第１電極層側の面で接する有機層以外の、その他の有機層に溶解、浸透してしまうといった課題が生じる。具体的に、図５に示す有機ＥＬ素子１０’の場合には、例えば、発光層３３を形成するための組成物に用いられる溶媒が、正孔注入層３１に溶解、浸透してしまうといった課題や、電子輸送層３４を形成するための組成物に用いられる溶媒が、正孔輸送層３２や正孔注入層３１に溶解、浸透してしまうといった課題が生じる。なお、特許文献１、２には、有機ＥＬ層への水分の浸透を抑制するための防水層に関する技術が提案されている。
【０００７】
本開示は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、塗布法を用いて有機層を形成する際に、有機層形成用組成物に含まれる溶媒が他の有機層に溶解、浸透することを抑制することが可能な有機ＥＬ素子を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の１実施態様は、基材と、上記基材の一方の面上の第１電極層と、発光層を含む複数の有機層を含み、上記第１電極層の上記基材とは反対側の面上の有機ＥＬ層と、上記有機ＥＬ層の上記第１電極層とは反対側の面上の第２電極層と、を有する有機ＥＬ素子であって、上記複数の有機層のうち、最も上記第１電極層側に位置する上記有機層を第１の有機層としたとき、上記第１の有機層は、上記第１電極層の上記第１の有機層側の面および側面を被覆し、上記複数の有機層のうち、上記第１の有機層の上記第２電極層側に位置するいずれかの上記有機層を第２の有機層としたとき、上記第２の有機層は、上記第２の有機層の上記第１電極層側の面に接する有機層の上記第２の有機層側の面、および上記複数の有機層のうちの上記第２の有機層から上記第１電極層側に位置する有機層の側面を被覆する有機ＥＬ素子を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の１実施態様においては、第２の有機層の第２電極層側に塗布法を用いて有機層を形成する際に、当該有機層を形成するための組成物に含まれる溶媒が、第２の有機層の第１電極層側に形成された有機層の側面に溶解、浸透することを抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の有機ＥＬ素子の一例を示す概略断面図である。
【図２】本開示の有機ＥＬ素子の他の例を示す概略断面図である。
【図３】本開示の有機ＥＬ素子の他の例を示す概略断面図である。
【図４】本開示の有機ＥＬ素子の他の例を示す概略断面図である。
【図５】従来の有機ＥＬ素子の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書において、ある部材又はある領域等のある構成が、他の部材又は他の領域等の他の構成の「上に（又は下に）」あるとする場合、特段の限定がない限り、これは他の構成の直上（又は直下）にある場合のみでなく、他の構成の上方（又は下方）にある場合を含み、すなわち、他の構成の上方（又は下方）において間に別の構成要素が含まれている場合も含む。
【００１２】
以下、本開示の実施の態様を、図面等を参照しながら説明する。但し、本開示は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の態様の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、図面は説明をより明確にするため、実施の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本開示の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。また、説明の便宜上、上方又は下方という語句を用いて説明する場合があるが、上下方向が逆転してもよい。
【００１３】
以下、本開示の１実施態様における有機ＥＬ素子について説明する。
【００１４】
本開示の有機ＥＬ素子は、基材と、上記基材の一方の面上の第１電極層と、発光層を含む複数の有機層を含み、上記第１電極層の上記基材とは反対側の面上の有機ＥＬ層と、上記有機ＥＬ層の上記第１電極層とは反対側の面上の第２電極層と、を有する有機ＥＬ素子であって、上記複数の有機層のうち、最も上記第１電極層側に位置する上記有機層を第１の有機層としたとき、上記第１の有機層は、上記第１電極層の上記第１の有機層側の面および側面を被覆し、上記複数の有機層のうち、上記第１の有機層の上記第２電極層側に位置するいずれかの上記有機層を第２の有機層としたとき、上記第２の有機層は、上記第２の有機層の上記第１電極層側の面に接する有機層の上記第２の有機層側の面、および上記複数の有機層のうちの上記第２の有機層から上記第１電極層側に位置する有機層の側面を被覆する。
【００１５】
本開示の有機ＥＬ素子について図面を参照しながら説明する。
図１は、本開示の有機ＥＬ素子の一例を示す概略断面図である。図１に例示するように、本開示の有機ＥＬ素子１０は、基材１と、基材１の一方の面上の第１電極層２と、発光層を含む複数の有機層を含み、第１電極層２の基材１とは反対側の面上の有機ＥＬ層３と、有機ＥＬ層３の第１電極層２とは反対側の面上の第２電極層４と、を有する。また、本開示の有機ＥＬ素子１０は、複数の有機層のうち、最も第１電極層２側に位置する有機層を第１の有機層としたとき、第１の有機層は、第１電極層の第１の有機層側の面および側面を被覆し、上記複数の有機層のうち、上記第１の有機層の上記第２電極層側に位置するいずれかの上記有機層を第２の有機層としたとき、上記第２の有機層は、上記第２の有機層の上記第１電極層２側の面に接する有機層の上記第２の有機層側の面、および上記複数の有機層のうちの上記第２の有機層から上記第１電極層２側に位置する有機層の側面を被覆する。図１に示す有機ＥＬ素子１０では、有機ＥＬ層３が、正孔注入層３１、正孔輸送層３２、発光層３３、および電子輸送層３４が順に積層された積層体であり、第１の有機層は正孔注入層３１に該当し、第２の有機層は、正孔輸送層３２、発光層３３および電子輸送層３４のうちのいずれも該当する。図１において、例えば、正極輸送層３２を第２の有機層としたとき、正孔輸送層３２は、正孔注入層３１の正孔輸送層３２に接する側の面、および正孔注入層３１の側面を被覆する。また、図１において、例えば、発光層３３を第２の有機層としたとき、発光層３３は、発光層３３の正孔注入層３１側の面に接する有機層、すなわち正孔輸送層３２の発光層３３側の面、および発光層３３から正孔注入層３１側に位置する有機層、すなわち正孔輸送層３２および正孔注入層３１の側面を被覆する。
なお、図１に示す例では、有機ＥＬ層３を構成する各有機層が、当該各有機層の第１電極層側に位置する有機層を被覆するようにして配置されている例を示している。また、図１では、第２電極層４が、電子注入層３５としての機能を備えている例を示している。
【００１６】
従来の有機ＥＬ素子１０’は、図５に示すように、有機ＥＬ層３として正孔注入層３１、正孔輸送層３２、発光層３３および電子輸送層３４を、塗布法を用いて順に形成するとき、例えば、正孔輸送層３２を形成するための組成物に含まれる溶媒としては、正孔輸送層３２の第１電極層２側に位置する正孔注入層３１に溶解、浸透しないような溶媒を選択することが好ましいとされている。溶媒による溶解、浸透により、有機層が有する機能が低下し、有機ＥＬ素子としての機能が損なわれてしまうおそれがあるからである。なお、図５では、上述のように、有機層を形成するための組成物に含まれる溶媒が、当該有機層の第１電極層側に位置する正孔注入層３１に溶解、浸透しにくい材料である例を説明したが、その他にも、例えば、発光層３３を形成するための組成物に含まれる溶媒として、発光層３３の第１電極層側に位置する正孔輸送層３２に溶解、浸透しないような溶媒が選択されたり、また、電子輸送層３４を形成するための組成物に含まれる溶媒として、電子輸送層３４の第１電極層側に位置する発光層３３に溶解、浸透しないような溶媒が選択されたりする。
【００１７】
ところで、従来の有機ＥＬ素子１０’では、上述のように、有機層を形成するための組成物に含まれる溶媒として、当該有機層の第１電極層側に位置する有機層への溶解、浸透を抑制する材料が選択される。すなわち、従来は、有機ＥＬ層３において、厚み方向に接触する第１電極層２側に位置する有機層への溶媒による溶解、浸透が課題とされていた。そのため、有機層を形成するための組成物に含まれる溶媒は、当該有機層の第１電極層側に位置する有機層に対してのみ、溶解、浸透しにくいという性質を有しており、その他の有機層に対する溶解、浸透については、特に検討されていないのが現状である。
【００１８】
一方、図５に示すように、複数の有機層が積層されたとき、各有機層の側面が露出する場合がある。そこで本開示においては、有機層を形成するための組成物に含まれる溶媒が、当該有機層の第１電極層側に位置する有機層に対しては溶解、浸透しにくいものの、当該有機層以外のその他の有機層に対しては、側面から溶解、浸透してしまうといった課題を発見した。具体的に、図５に示す有機ＥＬ素子１０’の場合には、例えば、発光層３３を形成するための組成物に用いられる溶媒が、正孔注入層３１に溶解、浸透してしまうといった課題や、電子輸送層３４を形成するための組成物に用いられる溶媒が、正孔輸送層３２や正孔注入層３１に溶解、浸透してしまうといった課題がある。
【００１９】
本開示においては、第１の有機層は、第１電極層の第１の有機層側の面および側面を被覆し、第２の有機層は、第２の有機層の第１電極層側の面に接する有機層の第２の有機層側の面、および複数の有機層のうちの第２の有機層から第１電極層側に位置する有機層の側面を被覆する。これにより、第２の有機層の第２電極層側に、塗布法によって有機層を形成する際に、当該有機層を形成するための組成部に含まれる溶媒が、第２の有機層の第１電極層側に位置する有機層の側面から溶解、浸透することを抑制することができるという効果を奏する。具体的には、例えば、図２に示すように、第１の有機層として正孔注入層３１を有し、第２の有機層として発光層３３を有する場合について説明する。この場合、第２の有機層である発光層３３の第２電極層４側に電子輸送層３４を塗布法によって形成する際、電子輸送層３４を形成するための組成物に含まれる溶媒が、発光層３３から第１電極層２側に位置する正孔輸送層３２および正孔注入層３１の側面から溶解、浸透することを抑制することができる。なお、図２において説明していない符号については、上述した図１と同様とすることができるため、記載は省略する。
【００２０】
以下、本開示の有機ＥＬ素子の構成および部材について説明する。
【００２１】
１．構成
本開示の有機ＥＬ素子は、図１に示すように、基材１、第１電極層２、有機ＥＬ層３および第２電極層４が積層された構成を有する。また、本開示における有機ＥＬ層は、発光層を含む複数の有機層から構成される。図１に示す有機ＥＬ素子１０においては、有機ＥＬ層３が、正孔注入層３１、正孔輸送層２、発光層３３および電子輸送層３４から構成されている。
【００２２】
本開示においては、複数の有機層のうち、最も第１電極層側に位置する有機層を第１の有機層としたとき、第１の有機層は、第１電極層の第１の有機層側の面、および側面を被覆する。
【００２３】
ここで、上記「最も第１電極層側に位置する有機層」とは、第１電極層上に配置され、複数の有機層が積層されてなる有機ＥＬ層において、第１電極層側の最外層となる有機層を意味する。そのため、第１電極層の直上に有機ＥＬ層が配置される場合には、第１電極層に接する有機層を意味する。例えば、図１、２では、正孔注入層３１が第１の有機層に相当する。本開示においては、第１の有機層が、第１電極層を被覆することにより、第１電極層と第２電極層とが接触して短絡する等の不具合の発生を抑制することができ、また、第１電極層を被覆することで、有機ＥＬ素子の発光領域をより広く確保することが可能となる。また、上記「第１の有機層は、第１電極層の第１の有機層側の面および側面を被覆」とは、第１の有機層が、第１電極層の露出する全ての面を被覆するものであることが好ましい。
【００２４】
また、本開示においては、第２の有機層は、第２の有機層の第１電極層側の面に接する有機層の第２の有機層側の面、および複数の有機層のうちの第２の有機層から第１電極層側に位置する有機層の側面を被覆する。
【００２５】
ここで、「複数の有機層のうちの第２の有機層から第１電極層側に位置する有機層」とは、第２の有機層よりも第１電極層側となる位置に配置された有機層を意味する。例えば、図１において電子輸送層３４を第２の有機層とした場合には、正孔注入層３１、正孔輸送層３２および発光層３３を指す。また、図２において発光層３３を第２の有機層とした場合には、正孔輸送層３２および正孔注入層３１を指す。さらに、上記「第２の有機層は、第２の有機層の第１電極層側の面に接する有機層の第２の有機層側の面、および複数の有機層のうちの第２の有機層から第１電極層側に位置する有機層の側面を被覆」とは、第２の有機層が、第２の有機層の第１電極層側に位置する有機層において、露出する全ての面を被覆することを意味する。例えば、図１に示すように、各有機層が、当該有機層の第１電極層２側に位置するその他の有機層を覆うように形成されている場合、電子輸送層３４を第２の有機層とすると、電子輸送層３４は、第１電極層２側に位置する発光層３３の電子輸送層３４側の面、および発光層３３の側面を被覆することとなる。また、例えば、図２に示すように、正孔注入層３１が第１の有機層であり、発光層３３が第２の有機層である場合には、発光層３３は、正孔注入層３１の側面、正孔輸送層３２の側面および正孔輸送層３２の発光層と接する側の面を被覆することとなる。このように、第１の第２の有機層が、第２の有機層の第１電極層側に位置する有機層において、露出する全ての面を被覆することにより、仮に第２の有機層上に他の有機層が塗布法により形成されても、当該有機層を形成するための組成物に含まれる溶媒が、第２の有機層の第１電極層側に位置する有機層の側面から溶解、浸透することを抑制することが可能となる。
【００２６】
本開示においては、中でも、第２の有機層が、複数の有機層のうち、発光層より第２電極層側に位置することが好ましい。発光層が、第２の有機層により、発光層の第２の有機層側の面および側面を被覆されるため、第２の有機層上に他の有機層が塗布法により形成される場合であっても、当該有機層を形成するための組成物に含まれる溶媒が、第２の有機層を介して発光層の側面から溶解、浸透することを抑制することができる。したがって、溶媒の発光層への溶解、浸透による影響を抑え、有機ＥＬ素子の発光性能の低下、有機ＥＬ素子の寿命の低下を抑制することができるからである。また、本開示においては、特に、図１に示すように、全ての有機層がそれぞれの第１電極層側に位置する有機層の側面を被覆するように形成されていることが好ましい。全ての有機層の側面からの溶媒による溶解、浸透を抑制することができるため、上述した本開示の作用効果を顕著なものとすることができる。
【００２７】
さらに、本開示における第２の有機層は、有機ＥＬ素子の発光領域に開口部を有し、開口部内には、複数の有機層のうちの少なくとも１層の有機層が配置されていても良い。第２の有機層がこのような構成を有する場合、第２の有機層は、溶媒による溶解、浸透を抑制する機能を備えた溶媒浸透抑制部であることが好ましい。具体的には、図３に示すように、第２の有機層が、溶媒浸透抑制部５１を有し、溶媒浸透抑制部５１の発光領域の開口部Ｒ内に有機層が配置されていても良い。なお、本開示において、第２の有機層が、発光領域に開口部を有する溶媒浸透抑制部である場合、当該開口部内に配置される有機層を機能部５２と称して説明する場合がある。ここで、「溶媒による溶解、浸透を抑制する機能」とは、第２の有機層の開口部内に配置される機能部として有機層を形成するための組成物に含まれる溶媒に対し、溶解、浸透しにくいという機能を意味する。本開示においては、第２の有機層が所定の機能を有する溶媒浸透抑制部であることにより、第２の有機層の第２電極側に他の有機層を塗布法により形成する際、当該他の有機層を形成するための組成物に含まれる溶媒が、第２の有機層の第１電極層側の配置された有機層の側面から侵入することを抑制することができるとともに、有機ＥＬ素子としての機能を損なうことなく維持することができるという効果を奏する。なお、当該機能については、所定の溶媒に対する残膜率によって表すことができ、詳細な説明は、後述する「２．部材  （１）有機ＥＬ層  （ａ）溶媒浸透抑制部」の項に記載する。
【００２８】
第２の有機層が、発光領域に開口部を有する溶媒浸透抑制部であり、当該開口部内に機能部を有する場合、溶媒浸透抑制部および機能部の形成方法としては、例えば、溶媒浸透抑制部を形成し、溶媒浸透抑制部の発光領域に形成された開口部内に、機能部として有機層を塗布形成する方法が挙げられる。本開示においては、第２の有機層の第１電極層側に位置する有機層の側面を被覆するように溶媒浸透抑制部を形成することによって、開口部内に塗布される有機層を形成するための組成物中の溶媒が、第２の有機層の第１電極層側に位置する有機層の側面から溶解、浸透することを抑制することが可能となる。なお、図３では、発光層３３の第２電極層４側に第２の有機層を有し、第２の有機層が、開口部を有する溶媒浸透抑制部であり、当該開口部内に機能部として電子輸送層３４が配置された例について説明したが、このような第２の有機層としての溶媒浸透抑制部は、例えば、正孔注入層の第２電極層側に配置され、溶媒浸透抑制部に形成された開口部内に正孔輸送層が形成されていても良く、あるいは、正孔輸送層の第２電極層側に配置され、溶媒浸透抑制部に形成された開口部内に発光層が形成されていても良く、特に限定されない。また、図３において説明していない符号については、上述した図１と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００２９】
図１、図３では、有機ＥＬ層３が、正孔注入層３１、正孔輸送層３２、発光層３３および電子輸送層３４の有機層から構成される例について説明したが、有機ＥＬ層は、発光層を含む複数の有機層から構成されていれば特に限定されない。ここで「複数の有機層」とは、発光層を含む２層以上の有機層であることを指すが、有機層の層数は、中でも、３層以上であることが好ましい。有機層が３層以上であることにより、第２の有機層上に他の有機層を塗布形成することができるため、第２の有機層が、第２の有機層の第１電極層側に位置する有機層を被覆することによる作用効果、すなわち、第２の有機層上に塗布法によって有機層を際に、当該有機層を形成するための組成物中の溶媒が、第２の有機層の第１電極層側に位置する有機層の側面から溶解、浸透することを抑制するといった作用効果を、顕著なものとすることができるからである。
【００３０】
さらにまた、本開示の有機ＥＬ素子は、有機ＥＬ層が複数のユニットを有するタンデム構造を有していても良い。例えば、図４に示すように、有機ＥＬ層３が、正孔注入層３１、正孔輸送層３２、発光層３３および電子輸送層３４の有機層から構成された、複数のユニットを有していても良い。なお、図４では、符号３ａ、３ｂで示す２つのユニットを有する例を示している。また、図４では、第２の有機層が、開口部を有する溶媒浸透抑制部５１であり、溶媒浸透抑制部５１の発光領域の開口部内に、機能部５２として電荷発生層３６を有する例を示す。さらに、図４では、２つのユニットを構成する全ての有機層が、第１電極層側に位置する有機層を被覆する例について示している。本開示においては、タンデム構造を有する有機ＥＬ素子である場合にも、第２の有機層の第２電極層側に塗布法によって有機層を形成する際に、当該有機層を形成するための組成物中の溶媒が、第２の有機層から第１電極層側に位置する有機層の側面から溶解、浸透するといった課題を解決することができる。
【００３１】
２．部材
本開示の有機ＥＬ素子は、基材と、基材の一方の面上の第１電極層と、発光層を含む複数の有機層を含み、第１電極層の基材とは反対側の面上の有機ＥＬ層と、有機ＥＬ層の第１電極層とは反対側の面上の第２電極層と、を有する。
以下、本開示の有機ＥＬ素子が有する各部材について説明する。
【００３２】
（１）有機ＥＬ層
本開示における有機ＥＬ層は、発光層を含む複数の有機層を含み、第１電極層の基材とは反対側の面上に配置される部材である。
【００３３】
本開示において、発光層以外に有機ＥＬ層を構成する有機層としては、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電荷発生層等が挙げられる。正孔輸送層は、正孔注入層に正孔輸送の機能を付与することにより、正孔注入層と一体化される場合がある。また、電子輸送層は、電子注入層に電子輸送の機能を付与することにより、電子注入層と一体化される場合がある。さらに、有機ＥＬ層を構成する有機層としては、キャリアブロック層のような正孔もしくは電子の突き抜けを防止し、再結合効率を高めるための層等が挙げられる。
【００３４】
本開示においては、上述のような複数の有機層のうち、第１電極側の有機層を第１の有機層とすることができる。第１の有機層は、第１電極層を覆うように配置される。また、本開示においては、上述のような複数の有機層のうち、第１の有機層の第２電極層側に位置する有機層を第２の有機層とすることができる。第２の有機層は、第２の有機層の第１電極層側の面に接する有機層の第２の有機層側の面、および複数の有機層のうちの第２の有機層から第１電極層側に位置する有機層の側面を被覆する。
【００３５】
本開示においては、第２の有機層が、有機ＥＬ素子の発光領域に開口部を有し、開口部内には、複数の有機層のうちの少なくとも１層の有機層が配置されていても良い。第２の有機層が、発光領域に開口部を有することにより、第２の有機層として、溶媒に対する所定の耐性を有する材料を用いることができる。したがって、有機ＥＬ素子の発光機能や有機ＥＬ素子の厚みの増加を抑制するとともに、例えば、第２の有機層の第２電極層側に他の有機層を塗布法によって形成する際に、当該他の有機層を形成するための組成物に含まれる溶媒が、第２の有機層の第１電極層側に位置する有機層の側面から侵入することを抑制することができるという効果を奏する。すなわち、本開示においては、第２の有機層が、溶媒による溶解、浸透を抑制する機能を備えた溶媒浸透抑制部であり、開口部内には、機能部として有機層が配置されていることが好ましい。なお、ここでの機能部としての有機層には、例えば、発光層、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電荷発生層等の上述した有機層を用いることができる。
【００３６】
以下、本開示における有機ＥＬ層を構成する溶媒浸透抑制部、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層について説明する。
【００３７】
（ａ）溶媒浸透抑制部
本開示における溶媒浸透抑制部は、第２の有機層として用いられ、発光領域には開口部を有する部材である。なお、溶媒浸透抑制部の開口部には機能部としては、有機ＥＬ素子の発光に影響を与えない程度の透光性を有する有機層が配置される。
【００３８】
本開示における溶媒浸透抑制部は、機能部としての有機層を形成するための組成物に含まれる溶媒に対し、所定の耐性を有することが好ましい。すなわち、溶媒浸透抑制部を、第２の有機層の第１電極層側に位置する有機層の側面を被覆するように配置することで、機能部となる有機層を形成するための組成物に含まれる溶媒が、第２の有機層の第１電極層側に位置する有機層の側面から溶解、浸透することを抑制することができる程度の耐性を有することが好ましい。したがって、溶媒浸透抑制部が有する耐性は、機能部として有機層を形成するための組成物に含まれる溶媒に対する特性であり、ここでの「溶媒」とは、有機層を形成するための組成物に用いることができる溶媒であれば特に限定されないが、例えば、水、グリセリン、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、エチルヘキサノール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノール、１２−アミノ−１−ドデカノ−ル、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ドデシルベンゼン、シクロヘキサノン、テトラリン、メシチレン、アニソール、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロホルム、安息香酸エチル、安息香酸ブチル、アセトニトリル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピレングリコール１−モノメチルエーテル２−アセタートが挙げられる。これらは１種単独で用いても良く２種以上を混合しても良い。
【００３９】
溶媒浸透抑制部の溶媒に対する耐性は、溶媒の種類によって相違するものであるが、例えば、溶媒浸透抑制部に溶媒を接触させたときの、溶媒浸透抑制部の残膜率によって示すことができる。溶媒浸透抑制部の残膜率としては、例えば、５０％以上であることが好ましく、中でも６０％以上であることが好ましく、特に７０％以上であることが好ましい。
【００４０】
なお、溶媒浸透抑制部の残膜率は、次のようにして測定することができる。すなわち、まず、２５ｍｍ×２５ｍｍの石英基板を準備する。次に、石英基板上に溶媒浸透抑制部を形成する。次に、溶媒浸透抑制部の残膜率を測定するにあたって、対象となる溶媒、すなわち溶媒浸透抑制部上に接触するように配置される層を形成する際に用いられる溶媒を、溶媒浸透抑制部上に、２５ｍｍ×２５ｍｍに対して１ｍＬ、スピンコーター法を用いて塗布する。このときの回転数は、溶媒浸透抑制部上に接触するように配置される上記層の膜厚に応じて適宜調整することができる。その後、上記層を乾燥させるときと同じ条件下にて、溶媒浸透抑制部上に塗布された溶媒を乾燥させる。このようにして、溶媒が塗布された溶媒浸透抑制部を作成する。
ここで、溶媒浸透抑制部の残膜率は、紫外可視分光光度計を用いた紫外線可視吸収スペクトルでの溶媒浸透抑制部の吸収極大（λｍａｘ）の吸光度（Ａｂｓ）の比から、測定することができる。具体的には、以下の式により算出することができる。
（［溶媒塗布後の溶媒浸透抑制部の吸収極大の吸光度］／［溶媒塗布前の溶媒浸透抑制部の吸収極大の吸光度］）×１００（％）＝残膜率（％）
また、仮に、溶媒浸透抑制部が、紫外線可視吸収スペクトルにおける吸収を有しない場合には、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）、または触針式表面形状測定器(例えば、ＤＥＫＴＡＫシリーズ、ＳＬＯＡＮＡ製)を用いて、溶媒塗布前後の溶媒浸透抑制部の膜厚を直接測定することにより、残膜率を求めることができる。
【００４１】
溶媒浸透抑制部は、有機ＥＬ素子の発光領域に開口部を有する。そのため、溶媒浸透抑制部は、透明性を有していても良く、透明性を有さなくても良い。このような溶媒浸透抑制部の材料としては、例えば、ＰＥＤＯＴと称されるポリ(３，４−エチレンジオキシチオフェン)とＰＳＳと称されるポリスチレンスルホン酸からなる複合物（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ)、ポリ(エチレンイミン)誘導体、パリレンやパリレン誘導体、ポリ(４−ビニルピリジン)誘導体、芳香族アミン化合物、例えば、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス−（フェニル）−ベンジジン（ＴＰＤ）、ビス（Ｎ−（１−ナフチル−Ｎ−フェニル）ベンジジン）（α−ＮＰＤ）、４，４'，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’，４”−トリス（Ｎ−（２−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡ）等が挙げられる。また、溶媒浸透抑制部は、例えば、アントラセン誘導体、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フルオレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スピロ化合物等の電子供与性化合物を更に分子内に含んでいても良い。
【００４２】
また、溶媒浸透抑制部の材料としては、例えば、アミン系高分子化合物が挙げられる。アミン系高分子化合物としては、例えば、芳香族アミン誘導体を繰り返し単位に含む重合体を挙げることができる。当該重合体は、更にアントラセン誘導体、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フルオレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スピロ化合物等の電子供与性化合物を繰り返し単位に含む共重合体であっても良い。アミン系高分子化合物は、例えば、下記一般式（１）で示される化合物であっても良い。
【００４３】
【化１】
2018117035.tif 000003
【００４４】
（式（１）において、Ａｒ１〜Ａｒ４は、相互に同一であっても異なっていても良く、共役結合に関する炭素原子数が６個以上６０個以下からなる未置換もしくは置換の芳香族炭化水素基、または共役結合に関する炭素原子数が４個以上６０個以下からなる未置換もしくは置換の複素環基を示す。ｎは１以上１００００以下、ｍは０以上１００００以下であり、ｎ＋ｍは１０以上２００００以下である。また、２つの繰り返し単位の配列は任意である。）
【００４５】
また、２つの繰り返し単位の配列は任意であり、例えば、ランダム共重合体、交互共重合体、周期的共重合体、ブロック共重合体のいずれであっても良い。ｎの平均は、５以上５０００以下であることが好ましく、更に１０以上３０００以下であることが好ましい。また、ｍの平均は、５以上５０００以下であることが好ましく、更に１０以上３０００以下であることが好ましい。また、ｎ＋ｍの平均は、１０以上１００００以下であることが好ましく、更に２０以上６０００以下であることが好ましい。
【００４６】
上記一般式（１）のＡｒ１〜Ａｒ４において、芳香族炭化水素基における芳香族炭化水素としては、例えば、ベンゼン、フルオレン、ナフタレン、アントラセン、及びこれらの組み合わせ、並びにそれらの誘導体、更に、フェニレンビニレン誘導体、スチリル誘導体等が挙げられる。また、複素環基における複素環としては、例えば、チオフェン、ピリジン、ピロール、カルバゾール、及びこれらの組み合わせ、並びにそれらの誘導体等が挙げられる。
【００４７】
上記一般式（１）のＡｒ１〜Ａｒ４が置換基を有する場合、当該置換基は、炭素数１以上１２以下の直鎖または分岐のアルキル基やアルケニル基であることが好ましい。
【００４８】
上記一般式（１）で示される化合物として、例えば、下記式（２）で示され、ＦＴＢと称されるポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ｃｏ−（４，４’−（Ｎ−（４−ｓｅｃ−ブチルフェニル））ジフェニルアミン）］、下記式（３）で示されるポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ａｌｔ−ｃｏ−（Ｎ，Ｎ’−ビス｛４−ブチルフェニル｝−ベンジジンＮ，Ｎ’−｛１，４−ジフェニレン｝）］が好適な化合物として挙げられる。
【００４９】
【化２】
2018117035.tif 000004
【００５０】
【化３】
2018117035.tif 000005
【００５１】
本開示における溶媒浸透抑制部の材料としては、例えば、下記（Ａ）および（Ｂ）の少なくとも一種と、アミン系化合物とを含む材料が挙げられる。
【００５２】
（Ａ）下記一般式（Ｉ）で表される化合物；
【００５３】
【化４】
2018117035.tif 000006
【００５４】
（一般式（Ｉ）中、Ｍは、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、置換基を有していても良く、ヘテロ原子を含んでいても良い、脂肪族炭化水素基、芳香環基、又はこれらの組み合わせを表す。ｎは１以上３以下の正数を示し、ｍは０以上２以下の正数を示す。）
【００５５】
（Ｂ）遷移金属酸化物、遷移金属炭化酸化物、遷移金属窒化酸化物及び遷移金属硫化酸化物よりなる群から選択される少なくとも１種の遷移金属化合物と保護剤とを含む遷移金属含有ナノ粒子であって、前記遷移金属がモリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、当該遷移金属含有ナノ粒子は、粒子表面に当該表面を保護する保護剤が付着してなり、当該保護剤が、遷移金属化合物と連結する作用を生ずる連結基と炭素数が１以上の有機基とを含み、当該連結基が、水酸基、スルホンアミド基、及び下記一般式（１ａ）〜（１ｏ）で示される官能基よりなる群から選択される１種以上である遷移金属化合物ナノ粒子；
【００５６】
【化５】
2018117035.tif 000007
【００５７】
（式中、Ｚ１、Ｚ２及びＺ３は、各々独立にハロゲン原子又はアルコキシ基を表し、Ｒは水素原子又はメチル基を表わす。）
【００５８】
本開示における溶媒浸透抑制部は、発光領域に開口部を有する部材である。溶媒浸透抑制部に形成される開口部には、機能部として例えば、発光層、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電荷発生層等が配置される。溶媒浸透抑制部に形成される開口部の大きさや形状は、第１電極層の大きさや形状によって画定された有機ＥＬ素子の発光領域に応じて適宜調整することが好ましい。具体的には、溶媒浸透抑制部に形成される開口部の大きさや形状は、第１電極層の大きさや形状と同等、もしくはそれ以上であることが好ましい。また、溶媒浸透抑制部に形成される開口部の位置は、第１電極層によって画定された有機ＥＬ素子の発光領域と、平面視上重なることが好ましい。有機ＥＬ素子の発光領域をより広く確保することができるからである。
【００５９】
溶媒浸透抑制部の厚みは、上述したように、溶媒に対して所定の耐性を付与することができる程度の厚みであることが好ましい。また、溶媒浸透抑制部の厚みは、開口部に形成される機能部となる有機層の厚みと同等とすることができる。このような溶媒浸透抑制部の厚みは、例えば、５ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲内とすることができ、中でも１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲内であることが好ましい。
【００６０】
本開示における溶媒浸透抑制部の形成方法は、上述したように、有機層の側面を覆うように配置することができ、また、有機ＥＬ素子の発光領域に所定の開口部を設けることができる方法であることが好ましく、特に限定されない。例えば、第１の有機層を覆うように、全面に溶媒浸透抑制部を形成した後、有機ＥＬ素子の発光領域における溶媒浸透抑制部を除去して開口部を形成する方法や、開口部に対応したマスクを介して溶媒浸透抑制部を形成する方法、さらには有機ＥＬ素子の発光領域に開口部が形成されるように、塗布法を用いてパターン状に溶媒浸透制御部を形成する方法等が挙げられる。ここで、溶媒浸透抑制部の形成には、ウェットプロセスおよびドライプロセスのいずれも用いることができる。例えば、真空蒸着法、印刷法、インクジェット法、ダイコート法、スピンコート法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、スリットコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、スクリーン印刷法、グラビアオフセット印刷法、フレキソ印刷法、スプレーコート法、ノズル法等の塗布法や、自己組織化法等が挙げられる。
【００６１】
（ｂ）発光層
本開示における発光層に用いられる材料としては、例えば、色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料等の発光材料が挙げられる。
【００６２】
色素系材料としては、例えば、シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー等が挙げられる。
【００６３】
また、金属錯体系材料としては、例えば、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロビウム錯体等、中心金属にＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ等または、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を有する金属錯体が挙げられる。
【００６４】
さらに、高分子系材料としては、例えば、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール等、ポリフルオレン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、およびそれらの共重合体等が挙げられる。
【００６５】
本開示における発光層は、発光効率の向上、発光波長を変化させる等の目的でドーピング剤を含んでいても良い。ドーピング剤としては、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン、キノキサリン誘導体、カルバゾール誘導体、フルオレン誘導体等が挙げられる。
【００６６】
本開示における発光層の厚みは、電子と正孔との再結合の場を提供して発光する機能を発現することができる厚みであれば特に限定されるものではなく、例えば１ｎｍ以上とすることができ、また、５００ｎｍ以下とすることができる。
【００６７】
本開示における発光層は、赤、緑、青等の複数色の発光部を有するようにパターン状に形成されていても良い。これにより、カラー表示が可能な有機ＥＬ素子を得ることができる。
【００６８】
本開示における発光層の形成方法としては、一般的な発光層の形成方法を採用することができ、ウェットプロセスおよびドライプロセスのいずれも用いることができる。例えば、真空蒸着法、印刷法、インクジェット法、ダイコート法、スピンコート法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、スリットコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、グラビアオフセット印刷法、フレキソ印刷法、スプレーコート法等の塗布法や、自己組織化法等が挙げられる。本開示においては、発光層が塗布法により形成されることが好ましい。塗布ムラによる発光ムラが生じた場合に、本開示の効果を顕著なものとすることができるからである。
【００６９】
（ｃ）正孔注入層および正孔輸送層
本開示において、正孔輸送層は、正孔注入層に正孔輸送の機能を付与することにより、正孔注入層と一体化される場合がある。すなわち、正孔注入層は、正孔注入機能のみを有していても良く、正孔注入機能および正孔輸送機能の両機能を有していても良い。
【００７０】
正孔注入層に用いられる材料としては、発光層内への正孔の注入を安定化させることができる材料であれば特に限定されるものではなく、上記発光層の発光材料に例示した化合物の他、フェニルアミン系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリフェニレンビニレン誘導体等を用いることができる。具体的には、ビス（Ｎ−（（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル）ベンジジン（α−ＮＰＤ）、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、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ン酸（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）等が挙げられる。
【００７１】
また、正孔注入層の厚みとしては、正孔注入機能や正孔輸送機能が十分に発揮される厚みであれば特に限定されないが、具体的には０．５ｎｍ以上であることが好ましく、中でも１０ｎｍ以上であることが好ましい。また、正孔注入層の厚みとしては、５００ｎｍ以下であることが好ましく、中でも２００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００７２】
正孔注入層の形成方法は、上述した発光層の形成方法と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００７３】
（ｄ）電子注入層および電子輸送層
本開示において、電子輸送層は、電子注入層に電子輸送の機能を付与することにより、電子注入層と一体化される場合がある。すなわち、電子注入層は、電子注入機能のみを有していても良く、電子注入機能および電子輸送機能の両機能を有していても良い。
【００７４】
電子注入層に用いられる材料としては、発光層内への電子の注入を安定化させることができる材料であれば特に限定されるものではなく、上記発光層の発光材料に例示した化合物の他、アルミリチウム合金、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、酸化アルミニウム、酸化ストロンチウム、カルシウム、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、リチウム、セシウム、フッ化セシウム等のようにアルカリ金属類、およびアルカリ金属類のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体等が挙げられる。
【００７５】
また、電子輸送性の有機材料にアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属をドープした金属ドープ層を形成し、これを電子注入層とすることもできる。上記電子輸送性の有機材料としては、例えばバソキュプロイン、バソフェナントロリン、フェナントロリン誘導体等が挙げられ、ドープする金属としては、Ｌｉ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｓｒ等が挙げられる。また、その他にも、Ｌｉｑと称される８−ヒドロキシキノリノラト−リチウムも挙げられる。
【００７６】
上記電子輸送層の厚みとしては、電子輸送機能が十分に発揮される厚みであれば特に限定されない。
【００７７】
電子輸送層の形成方法は、上述した発光層の形成方法と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００７８】
（２）第１電極層
本開示における第１電極層は、後述する基材の一方の面上に配置される部材である。本開示の有機ＥＬ素子は、第１電極層側から光を取り出しても良く、第２電極層側から光を取り出しても良い。本開示の有機ＥＬ素子が、第１電極層側から光を取り出す場合には、第１電極層は所定の透明性を有することが好ましい。
【００７９】
本開示における第１電極層が、所定の透明性を有する場合、第１電極層が有する透明性とは、有機ＥＬ層からの発光を透過させて表示を行うことができる程度の透明性であることが好ましく、例えば、可視光領域における透過率が８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。
【００８０】
第１電極層は、陽極であっても良く、陰極であっても良い。第１電極層の材料としては、一般的な有機ＥＬ素子に用いられる材料を用いることができる。第１電極層が陽極である場合には、抵抗が小さいことが好ましく、一般的には導電性材料である金属材料が用いられるが、有機化合物または無機化合物を用いても良い。陽極には、正孔が注入しやすいように仕事関数の大きい導電性材料を用いることが好ましい。例えば、Ａｕ、Ｃｒ、Ｍｏ等の金属；ＩＴＯと称される酸化インジウム錫、ＩＺＯと称される酸化インジウム亜鉛、酸化亜鉛、酸化インジウム等の無機酸化物；金属ドープされたポリチオフェン等の導電性高分子等が挙げられる。これらの導電性材料は、単独で用いても、２種類以上を組み合わせて用いても良い。２種類以上を用いる場合には、各材料からなる層を積層しても良い。
【００８１】
陰極には、電子が注入しやすいように仕事関数の小さい導電性材料を用いることが好ましい。例えば、ＭｇＡｇ等のマグネシウム合金、ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等のアルミニウム合金、Ｌｉ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ等のアルカリ金属類およびアルカリ土類金属類の合金等が挙げられる。
【００８２】
第１電極層の厚みは、有機ＥＬ素子の用途等に応じて適宜調整することができ、特に限定されないため、ここでの記載は省略する。
【００８３】
第１電極層の形成方法は、有機ＥＬ素子の構成に応じて適宜選択することができ、基材の全面に第１電極層を形成しても良く、第１電極層をパターン状に形成しても良い。第１電極層の具体的な形成方法は、一般的な電極の形成方法と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００８４】
（３）第２電極層
本開示における第２電極層は、有機ＥＬ層の第１電極層とは反対側の面上に配置された部材である。
なお、第２電極層については、上記「（２）第１電極層」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００８５】
（４）基材
本開示における基材は、上述した第１電極層、有機ＥＬ層、第２電極層を支持する部材である。
【００８６】
本開示における基材は、透明性を有していても良く、有さなくても良いが、第１電極層側から光を取り出す場合には、基材が透明性を有することが好ましい。
【００８７】
本開示における基材が、所定の透明性を有する場合、基材の透明性は、有機ＥＬ層からの発光を透過させて表示を行うことができる程度の透明性であることが好ましく、例えば、可視光領域における透過率が８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。ここで、基材の透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１に準ずるプラスチック−透明材料の全光透過率の試験方法により測定することができる。
【００８８】
本開示における基材は、可撓性を有していても良く有さなくても良く、有機ＥＬ素子の用途に応じて適宜選択することができるが、中でも可撓性を有していることが好ましい。本開示の有機ＥＬ素子に、可撓性を付与することができるからである。
【００８９】
基材の材料としては、例えば、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英板等の可撓性のないリジッド材、あるいは、樹脂フィルム、光学用樹脂板、薄ガラス等の可撓性を有するフレキシブル材等が挙げられる。なお、本開示における基材は、樹脂フィルムにバリア層が形成された積層体であっても良い。
【００９０】
基材の厚みとしては、基材に用いられる材料の種類や有機ＥＬ素子の用途等に応じて適宜選択することができるが、例えば、０．００５ｍｍ以上とすることができ、また、５ｍｍ以下とすることができる。
【００９１】
（５）その他の部材
本開示の有機ＥＬ素子は、上述した各部材を有していれば良く、必要に応じてその他の部材を有していても良い。その他の部材については、一般的な有機ＥＬ素子に用いられる部材を採用することができる。例えば、有機ＥＬ素子を覆うように配置し、水分の侵入等を防ぐことが可能な封止部材や、第２電極層の有機ＥＬ層とは反対側の面に配置される対向基材等が挙げられる。
【００９２】
（ａ）封止部材
本開示における封止部材は、有機ＥＬ素子を覆うように配置された部材である。
【００９３】
本開示における封止部材の材料としては、例えば、エステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、メラミンアクリレート、アクリル樹脂アクリレート等の各種アクリレート、ウレタンポリエステル等の樹脂を用いたラジカル系シール材や、エポキシ、ビニルエーテル等の樹脂を用いたカチオン系シール材、チオール−エン付加型樹脂系シール材等の光硬化型樹脂、または熱硬化型樹脂等が挙げられる。
【００９４】
封止部材の厚みについては、本開示の有機ＥＬ素子の用途等に応じて適宜調整することができ、特に限定されない。
【００９５】
封止部材の形成方法としては、従来から行われている方法が挙げられる。例えば、インクジェット法、ディスペンサー法、スピンコート法、ダイコート法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、およびスクリーン印刷法等が挙げられる。
【００９６】
（ｂ）対向基材
本開示における対向基材は、第２電極層の有機ＥＬ層とは反対側の面に配置された部材である。
【００９７】
本開示における対向基材は、有機ＥＬ素子の発光面とは反対側の面に配置される部材であるため、透明性を有していても良く、透明性を有さなくても良い。
【００９８】
本開示における対向基材の材料としては、例えば、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英板等の可撓性のないリジッド材、あるいは、樹脂フィルム、光学用樹脂板、薄ガラス等の可撓性を有するフレキシブル材等が挙げられる。なお、本開示における対向基材は、樹脂フィルムにバリア層が形成された積層体であっても良い。
【００９９】
３．有機ＥＬ素子の製造方法
本開示の有機ＥＬ素子の製造方法は、上述した有機ＥＬ素子を得ることができる方法であれば特に限定されない。本開示では、次のような方法により有機ＥＬ素子を得ることができる。すなわち、基材と、上記基材の一方の面上の第１電極層と、発光層を含む複数の有機層を含み、上記第１電極層の上記基材とは反対側の面上の有機ＥＬ層と、上記有機ＥＬ層の上記第１電極層とは反対側の面上の第２電極層と、を有する有機ＥＬ素子の製造方法であって、上記複数の有機層のうち、最も上記第１電極層側に位置する上記有機層を第１の有機層としたとき、上記第１の有機層は、上記第１電極層の上記第１電極層側の面、および側面を被覆するように形成する第１の有機層形成工程と、上記複数の有機層のうち、上記第１の有機層の上記第２電極層側に位置するいずれかの上記有機層を第２の有機層としたとき、上記第２の有機層は、上記第２の有機層の上記第１電極層側の面に接する有機層の上記第２の有機層側の面、および上記複数の有機層のうちの上記第２の有機層から上記第１電極層側に位置する上記有機層の側面を被覆するように形成する第２の有機層形成工程と、を有する有機ＥＬ素子の製造方法により、所定の有機ＥＬ素子を得ることができる。
【０１００】
本開示においては、第１の有機層形成工程が、第１の有機層を塗布法により形成する工程であることが好ましい。また、第２の有機層形成工程が、第２の有機層を塗布法により形成する工程であることが好ましい。さらに、本開示においては、有機ＥＬ素子における有機ＥＬ層が、第１の有機層および第２の有機層以外のその他の有機層を有する場合、当該その他の有機層を形成する工程についても、塗布法を用いることが好ましい。有機層を形成するための組成物に含まれる溶媒が、他の有機層に溶解、浸透することを抑制するといった本開示の効果を顕著なものとすることができるからである。
【０１０１】
本開示の有機ＥＬ素子を構成する各部材の形成方法については、上述した各部材の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【０１０２】
４．用途
本開示の有機ＥＬ素子の用途は、特に限定されないが、例えば、表示装置、照明装置、光源等に適用することができる。本開示においては、有機ＥＬ層を構成する複数の有機層を塗布法を用いて形成することが好ましく、このような観点から、照明装置に適用することが好ましい。
【実施例】
【０１０３】
以下、本開示について実施例、比較例を用いて具体的に説明する。
なお、以下の実施例、比較例における作業は、特に断りがない限り、窒素雰囲気下のグローブボックス中（酸素濃度１ｐｐｍ以下、水分濃度１ｐｐｍ以下）で行った。
【０１０４】
[実施例１]
実施例１では、正孔輸送層の代わりに正孔注入輸送層を用い、また電子輸送層の代わりに電子注入輸送層を用いたこと以外は、図１と同様の有機ＥＬ素子１０を形成した。
【０１０５】
＜基材準備工程＞
基材として、２５ｍｍ×２５ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板（三容真空社製）を準備した。
【０１０６】
＜第１電極層形成工程＞
次に、上記基材の一方の面に、第１電極層（陽極）として、厚さ１５０ｎｍのＩＴＯをストライプ状にパターン形成し、これをＩＴＯ基板とした。次に、得られたＩＴＯ基板を、中性洗剤、超純水の順に超音波洗浄し、その後、ＵＶオゾン洗浄を１０分間行った。
【０１０７】
＜正孔注入層形成工程＞
次いで、ＩＴＯ基板の第１電極層側の面に、第１電極層の表面および側面を被覆するように正孔注入層を形成した。正孔注入層としては、厚さ３０ｎｍのＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ薄膜を大気中で形成した。なお、ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ薄膜は、ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ溶液（Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  ＡＩ  ４０８３）を塗布し、その後、溶剤を蒸発させるためにホットプレートを用いて、大気中にて２００℃の温度条件下で３０分乾燥させることで成膜した。
【０１０８】
＜正孔注入輸送層形成工程＞
次いで、グローブボックス内にて、上記正孔注入層の第１電極層とは反対側の面に、正孔注入層の表面および側面を被覆するように、正孔注入輸送層を形成した。正孔注入輸送層としては、厚さ２０ｎｍの共役系の高分子材料であるポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ｃｏ−（４，４’−（Ｎ−（４−ｓｅｃ−ブチルフェニル））ジフェニルアミン）］（ＴＦＢ）薄膜を形成した。なお、ＴＦＢ薄膜は、キシレンにＴＦＢを１．０重量％の濃度で溶解させた溶液を、スピンコート法により塗布し、その後、溶剤を蒸発させるためにホットプレートを用いて、大気中にて２００℃の温度条件下で３０分乾燥させることで成膜した。
【０１０９】
＜発光層形成工程＞
次いで、上記正孔注入輸送層の正孔注入層とは反対側の面に、正孔注入輸送層の表面および側面を被覆するように、発光層を形成した。発光層としては、厚さ８０ｎｍのＴｒｉｓ［２−（ｐ−ｔｏｌｙｌ）ｐｙｒｉｄｉｎｅ］ｉｒｉｄｉｕｍ（III）（Ｉｒ（ｍｐｐｙ）３）を発光性ドーパントとして含有し、Ｐｏｌｙ（Ｎ−ｖｉｎｙｌｃａｒｂａｚｏｌｅ）（ＰＶＫ）と１，３−ｂｉｓ［（４−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｐｈｅｎｙｌ）−１，３，４−ｏｘｉｄｉａｚｏｌｙｌ］ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ（ＯＸＤ−７）をホストとして含有した混合薄膜を形成した。なお、混合薄膜は、トルエンにＩｒ（ｍｐｐｙ）３とＰＶＫとＯＸＤ−７とを１．８重量％の濃度で溶解させた溶液をスピンコート法により塗布し、その後、溶剤を蒸発させるためにホットプレートを用いて、１１０℃の温度条件下で３０分乾燥させることで成膜した。また、上記溶液中の固形分は、重量比でＰＶＫ：ＯＸＤ−７：Ｉｒ（ｍｐｐｙ）３＝７０：２０：１０に調整した。
【０１１０】
＜電子注入輸送層形成工程＞
次いで、上記発光層の正孔注入輸送層とは反対側の面に、発光層の表面および側面を被覆するように、電子注入輸送層を形成した。電子注入輸送層としては、厚さ５ｎｍ以下のＬｉＢｑ薄膜を形成した。なお、ＬｉＢｑ薄膜は、１−ブタノールに下記式で表されるＬｉＢｑを０．２重量％の濃度で溶解させた溶液を、スピンコート法により塗布し、その後、溶剤を蒸発させるためにホットプレートを用いて、１１０℃の温度条件下で１５分乾燥させることで成膜した。
【０１１１】
【化６】
2018117035.tif 000008
【０１１２】
＜第２電極層形成工程＞
次いで、上記電子注入輸送層の発光層とは反対側の面に、第２電極層（陰極）として、厚み１００ｎｍのＡｌを成膜した。なお、Ａｌは、真空中（１×１０−４Ｐａ）で、抵抗加熱蒸着法により成膜した。
【０１１３】
＜封止工程＞
最後に、グローブボックス内にて、無アルカリガラスとＵＶ硬化型エポキシ接着剤とを用いて封止し、本開示の有機ＥＬ素子を得た。
【０１１４】
[実施例２]
実施例２では、正孔輸送層の代わりに正孔注入輸送層を用い、電子輸送層の代わりに電子注入輸送層を用いたこと以外は、図３と同様の有機ＥＬ素子１０を形成した。
【０１１５】
＜基材準備工程、第１電極層形成工程、正孔注入層形成工程、正孔注入輸送層形成工程、発光層形成工程＞
上述した実施例１と同様にして、基材、第１電極層、正孔注入層、正孔注入輸送層、発光層を形成した。
【０１１６】
＜溶媒浸透抑制部形成工程＞
発光層の正孔注入輸送層とは反対側の面に、発光層の側面を被覆し、図３に示すような開口部を有するようにマスキングし、溶媒浸透抑制部を形成した。溶媒浸透抑制部としては、厚み３０ｎｍのＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ薄膜を形成した。なお、ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ薄膜は、ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ溶液（Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  ＡＩ  ４０８３）を塗布し、その後、溶剤を蒸発させるためにホットプレートを用いて、１２０℃の温度条件下で３０分乾燥させることで成膜した。
【０１１７】
＜電子注入輸送層形成工程＞
次いで、溶媒浸透抑制部に設けられた開口部内に、電子注入輸送層を形成した。なお、電子注入輸送層の材料および形成方法については、実施例１と同様する。
【０１１８】
＜封止工程＞
最後に、グローブボックス内にて、無アルカリガラスとＵＶ硬化型エポキシ接着剤とを用いて封止し、本開示の有機ＥＬ素子を得た。
【０１１９】
[比較例]
図５に示す構造となるように各層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１２０】
[評価]
実施例１、２および比較例により得られた有機ＥＬ素子に対し、第１電極層および第２電極層の間に電圧を印加し、１０ｍＡ／ｃｍ２時の電流効率を測定した。また、輝度が１０００ｃｄ／ｍ２となるように電流を設定し、定電流を印加し続けた時に、輝度が５００ｃｄ／ｍ２まで低下する時間（輝度半減寿命）を測定した。比較例の電流効率および輝度半減寿命を各々１００としたときの相対比を表１に示す。
【０１２１】
【表１】
2018117035.tif 000009
【０１２２】
表１に示すように、本開示の構成を有する実施例１および実施例２の有機ＥＬ素子は、比較例に比べて、寿命の向上を図ることができた。これは、実施例１および実施例２の有機ＥＬ素子が、所定の構成を有することにより、塗布法を用いて有機層を形成する際に、有機層形成用組成物に含まれる溶媒が他の有機層の側面から溶解、浸透することを抑制でき、各有機層中への残量溶媒の低減や、溶媒浸透による有機層劣化の低減を図れたことに起因すると考えられる。また、溶媒浸透抑制部を有する実施例２では、その効果が顕著となることを確認できた。
【符号の説明】
【０１２３】
１  …  基材
２  …  第１電極層
３  …  有機ＥＬ層
４  …  第２電極層
１０  …  有機ＥＬ素子
【図１】
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【図２】
2018117035.tif 000011
【図３】
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【図４】
2018117035.tif 000013
【図５】
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