(57)【要約】【課題】所望の性能を実現可能な有機電子デバイスの製造方法を提供する。【解決手段】一実施形態に係る有機電子デバイスの製造方法は、第１の電極層と一つ又は複数の機能層と第２の電極層とを有する積層体であって、上記第１の電極層上に上記一つ又は複数の機能層及び上記第２の電極層が順に形成された上記積層体を有する有機電子デバイスの製造方法であり、積層体に含まれる複数の層のうち第１の層２４を形成する第１の層形成工程と、第１の層に接する第２の層を、第２の層の材料と沸点が１６０℃以上の溶媒とを含む塗布液を用いて第１の層上に形成する第２の層形成工程と、を備え、第１の層形成工程では、第２の層の形成に伴う第１の層の厚さ増加によって第１の層が所望の厚さＴになるように、所望の厚さより薄い厚さｔで第１の層を形成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極層と一つ又は複数の機能層と第２の電極層とを有する積層体であって、前記第１の電極層上に前記一つ又は複数の機能層及び前記第２の電極層が順に形成された前記積層体を備える有機電子デバイスの製造方法であって、
前記積層体に含まれる複数の層のうち第１の層を形成する第１の層形成工程と、
前記第１の層に接する第２の層を、前記第２の層の材料と沸点が１６０℃以上の溶媒とを含む塗布液を用いて前記第１の層上に形成する第２の層形成工程と、
を備え、
前記第１の層形成工程では、前記第２の層の形成に伴う前記第１の層の厚さ増加によって前記第１の層が所望の厚さになるように、前記所望の厚さより薄い厚さで前記第１の層を形成する、
有機電子デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記一つ又は複数の機能層のうちの少なくとも一つの機能層が前記第１の層である、
請求項１に記載の有機電子デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記第２の層形成工程では、インクジェット印刷法を用いて前記第２の層を形成する、
請求項１又は２に記載の有機電子デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記第１の層形成工程で形成する前記第１の層の厚さを最適化する準備工程を更に有し、
前記第１の層形成工程では、前記準備工程で最適化した前記第１の層の厚さで、前記第１の層を形成する、
請求項１〜３の何れか一項に記載の有機電子デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記準備工程は、
前記第１の層と同じ材料で第１試作層を形成する第１試作層形成工程と、
前記第１試作層上に、前記塗布液で第２試作層を形成する第２試作層形成工程と、
前記第２試作層形成工程を経た後の前記第１試作層が前記所望の厚さであるか否かを判定する判定工程と、
を有し、
前記判定工程の結果において前記第１試作層が前記所望の厚さになるまで、前記第１試作層形成工程で形成する前記第１試作層の厚さを変更しながら、前記第１試作層形成工程及び前記第２試作層形成工程を繰り返す、
請求項４に記載の有機電子デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記準備工程は、
前記第１の層と同じ材料で第１試作層を形成する第１試作層形成工程と、
前記第１試作層上に、前記塗布液で第２試作層を形成する第２試作層形成工程と、
前記第１試作層形成工程で形成する前記第１試作層の厚さと、前記第２試作層形成工程後の前記第１試作層の厚さとに基づいて算出される前記第１試作層の厚さ変化率に基づいて、前記所望の厚さに対する前記第１の層形成工程で形成すべき前記第１の層の厚さを算出する算出工程と、
を有する、
請求項４に記載の有機電子デバイスの製造方法。
【請求項７】
前記所望の厚さは、前記第２の層の材料を含み且つ溶媒の沸点が１６０℃未満である塗布液を用いて、前記第２の層を形成する場合の前記第１の層の設計値である、
請求項１〜６の何れか一項に記載の有機電子デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記一つ又は複数の機能層の一つは発光層であり、
前記所望の厚さは、前記第２の層の材料を含み且つ溶媒の沸点が１６０℃未満である塗布液を用いて前記第２の層を形成した場合に所望の発光効率が得られる厚さである、
請求項１〜６の何れか一項に記載の有機電子デバイスの製造方法。
【請求項９】
基板上に形成された前記第１の電極層上に前記一つ又は複数の機能層を形成することによって前記第１の電極層上にデバイス機能部を形成するデバイス機能部形成工程と、
前記デバイス機能部上に前記第２の電極層を形成する第２の電極層形成工程と、
を備え、
前記デバイス機能部形成工程が、前記第１の層形成工程及び前記第２の層形成工程を有する、
請求項１〜８の何れか一項に記載の有機電子デバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記第１の層形成工程及び前記第２の層形成工程を有し、製品としての有機電子デバイスを製造する製品製造工程と、
前記製品製造工程の前に、前記第１の層形成工程で形成する第１の層に対応する対応層の厚さを変えた点以外は、前記製品製造工程と同じ条件で複数の試験用有機電子デバイスを製造する試験品製造工程と、
前記製品製造工程の前に、前記複数の試験用有機電子デバイスを評価する評価工程と、
を備え、
前記一つ又は複数の機能層の一つは発光層であり、
前記評価工程では、前記複数の試験用有機電子デバイスの発光効率を評価し、
前記製品製造工程では、前記評価工程において前記複数の試験用有機電子デバイスのうち所望の発光効率が得られた試験用有機電子デバイスの製造で使用した前記対応層の厚さで、前記第１の層形成工程を実施する、
請求項１〜３の何れか一項に記載の有機電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電子デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の技術として、特許文献１に記載の技術がある。特許文献１には、有機電子デバイスの一例である有機ＥＬデバイスの製造方法が開示されている。具体的には、隣接する２つの機能層である正孔注入層及び発光層が、陽極及び陰極に挟持された有機ＥＬデバイスを製造する方法が開示されている。特許文献１に記載の技術では、有機ＥＬデバイスの製造において、正孔注入層を形成した後に発光層をインクジェット印刷法で正孔注入層上に形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３２３２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
有機電子デバイスを製造する際、有機電子デバイスが所望の性能を実現可能に各層の厚さを設計し、各層を設計値の厚さで形成する。しかしながら、有機電子デバイスにおいて、積層された２つの層のうち、後から形成される層を、沸点が１６０℃以上の溶媒を含む塗布液を用いて形成すると、所望の性能を実現できなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、所望の性能を実現可能な有機電子デバイスの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した。その結果、本願発明者らは、積層された２つの層のうち、後から形成される層（以下、「第２の層」という）を、沸点が１６０℃以上の溶媒を含む塗布液を用いて形成すると、先に形成される層（以下、「第１の層」という）に溶媒が浸透し、第１の層の厚さが設計値からずれることを見いだし、本願発明に至った。
【０００７】
本発明の一側面に係る有機電子デバイスの製造方法は、第１の電極層と一つ又は複数の機能層と第２の電極層とを有する積層体であって、上記第１の電極層上に上記一つ又は複数の機能層及び上記第２の電極層が順に形成された上記積層体を備える有機電子デバイスの製造方法であって、上記積層体に含まれる複数の層のうち第１の層を形成する第１の層形成工程と、上記第１の層に接する第２の層を、上記第２の層の材料と沸点が１６０℃以上の溶媒とを含む塗布液を用いて上記第１の層上に形成する第２の層形成工程と、を備え、上記第１の層形成工程では、上記第２の層の形成に伴う上記第１の層の厚さ増加によって上記第１の層が所望の厚さになるように、上記所望の厚さより薄い厚さで上記第１の層を形成する。
【０００８】
沸点が１６０℃以上の溶媒を含む塗布液は、乾燥時間が長くなる傾向にある。その結果、第１の層上に溶媒が滞留する時間も長くなり、第１の層の厚さ変化が生じやすい。しかし、上記製造方法が有する第１の層形成工程では、上記第２の層の形成に伴う上記第１の層の厚さ増加によって上記第１の層が所望の厚さになるように、上記所望の厚さより薄い厚さで上記第１の層を形成する。そのため、沸点が１６０℃以上の溶媒を含む上記塗布液を用いて第２の層を形成する第２の層形成工程を実施しても、製造した有機電子デバイスにおける第１の層は、所望の厚さを有し得る。従って、上記製造方法では、所望の性能を実現可能な有機電子デバイスを製造できる。
【０００９】
上記一つ又は複数の機能層のうちの少なくとも一つの機能層が上記第１の層であってもよい。上記機能層の厚さの変化は、有機電子デバイスの性能に影響を与えやすい。そのため、上記一つ又は複数の機能層のうちの少なくとも一つの機能層が上記第１の層である場合に、上記第１の層形成工程及び第２の層形成工程を備える有機電子デバイスの製造方法が有効である。
【００１０】
上記第２の層形成工程では、インクジェット印刷法を用いて上記第２の層を形成してもよい。インクジェット印刷法では、インクジェットノズルの詰まりを防止するため、沸点が１６０℃以上の溶媒を含む塗布液を使用することが好ましいとされている。よって、上記第２の層をインクジェット印刷法で形成する場合に、上記製造方法が有効である。
【００１１】
一実施形態に係る有機電子デバイスの製造方法は、上記第１の層形成工程で形成する上記第１の層の厚さを最適化する準備工程を更に有し、上記第１の層形成工程では、上記準備工程で最適化した上記第１の層の厚さで、上記第１の層を形成してもよい。この場合、第１の層形成工程では、準備工程で最適化された第１の層の厚さで第１の層を形成するので、所望の厚さの第１の層を備えた有機電子デバイスを製造し易い。
【００１２】
上記準備工程は、上記第１の層と同じ材料で第１試作層を形成する第１試作層形成工程と、上記第１試作層上に、上記塗布液で第２試作層を形成する第２試作層形成工程と、上記第２試作層形成工程を経た後の上記第１試作層が上記所望の厚さであるか否かを判定する判定工程と、を有し、上記判定工程の結果において上記第１試作層が上記所望の厚さになるまで、上記第１試作層形成工程で形成する上記第１試作層の厚さを変更しながら、上記第１試作層形成工程及び上記第２試作層形成工程を繰り返してもよい。
【００１３】
或いは、上記準備工程は、上記第１の層と同じ材料で第１試作層を形成する第１試作層形成工程と、上記第１試作層上に、上記塗布液で第２試作層を形成する第２試作層形成工程と、上記第１試作層形成工程で形成する上記第１試作層の厚さと、上記第２試作層形成工程後の上記第１試作層の厚さとに基づいて算出される上記第１試作層の厚さ変化率に基づいて、上記所望の厚さに対する上記第１の層形成工程で形成すべき上記第１の層の厚さを算出する算出工程と、を有してもよい。
【００１４】
上記のように準備工程が第１試作層形成工程、第２試作層形成工程、及び、判定工程又は算出工程を有する場合、実験的に第１の層の最適な厚さを取得し得る。そのため、所望の厚さの第１の層を備えた有機電子デバイスを製造し易い。
【００１５】
上記所望の厚さは、上記第２の層の材料を含み且つ溶媒の沸点が１６０℃未満である塗布液を用いて、上記第２の層を形成する場合の上記第１の層の設計値であってもよい。上記溶媒の沸点が１６０℃未満である塗布液は、塗布後にすぐに乾燥しやすく、第２の層の形成に伴い第１の層の厚さが変化するという現象は生じにくい。よって、上記溶媒の沸点が１６０℃未満である塗布液を用いて上記第２の層を形成する場合の上記第１の層の設計値を所望の厚さとして使用し得る。
【００１６】
上記複数の機能層の一つは発光層であり、上記所望の厚さは、上記第２の層の材料を含み且つ溶媒の沸点が１６０℃未満である塗布液を用いて上記第２の層を形成した場合の所望の発光効率が得られる厚さであってもよい。この場合、有機電子デバイスの一例である有機ＥＬデバイスを所望の発光効率を実現するように製造し得る。
【００１７】
一実施形態に係る有機電子デバイスの製造方法は、基板上に形成された上記第１の電極層上に上記一つ又は複数の機能層を順に形成することによって上記第１の電極層上にデバイス機能部を形成するデバイス機能部形成工程と、上記デバイス機能部上に上記第２の電極層を形成する第２の電極層形成工程と、を備え、上記デバイス機能部形成工程が、上記第１の層形成工程及び上記第２の層形成工程を有してもよい。
【００１８】
一実施形態に係る有機電子デバイスの製造方法は、上記第１の層形成工程及び上記第２の層形成工程を有し、製品としての有機電子デバイスを製造する製品製造工程と、上記製品製造工程の前に、上記第１の層形成工程で形成する第１の層に対応する対応層の厚さを変えた点以外は、上記製品製造工程と同じ条件で複数の試験用有機電子デバイスを製造する試験品製造工程と、上記製品製造工程の前に、上記複数の試験用有機電子デバイスを評価する評価工程と、を備え、上記一つ又は複数の機能層の一つは発光層であり、上記評価工程では、上記複数の試験用有機電子デバイスの発光効率を評価し、上記製品製造工程では、上記評価工程において上記複数の試験用有機電子デバイスのうち所望の発光効率が得られた試験用有機電子デバイスの製造で使用した上記対応層の厚さで、上記第１の層形成工程を実施してもよい。この場合、有機電子デバイスの一例である有機ＥＬデバイスを所望の発光効率を実現するように製造し得る。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、所望の性能を実現可能な有機電子デバイスの製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、一実施形態に係る有機電子デバイスの製造方法で製造される有機ＥＬデバイスの概略構成を説明するための模式図である。
【図２】図２は、図１に示した有機ＥＬデバイス（有機電子デバイス）の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図３】図３は、有機ＥＬデバイスの製造方法が備える第１の層形成工程と第２の層形成工程を説明するための図面である。
【図４】図４は、第１の層形成工程を説明するための図面である。
【図５】図５は、第２の層形成工程後の第１の層及び第２の層の積層構造を示す図面である。
【図６】図６は、準備工程の一例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、第１の層形成時の第１の厚さを所望の厚さより薄く形成することを説明するための実験結果を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００２２】
図１は、一実施形態に係る有機電子デバイスの製造方法で製造される有機エレクトロルミネッセンスデバイス（有機ＥＬデバイス）１０の概略構成を説明するための模式図である。本実施形態では、ボトムエミッション型の有機ＥＬデバイス１０を説明するが、有機ＥＬデバイス１０はトップエミッション型であってもよい。有機ＥＬデバイス１０は、基板１２と、基板１２上に設けられた積層体１４と、を備える。
【００２３】
［基板］
基板１２は、有機ＥＬデバイス１０が出射する光（波長４００ｎｍ〜８００ｎｍの可視光を含む）に対して透光性を有する。基板１２の厚さの例は、３０μｍ〜７００μｍである。
【００２４】
基板１２は、ガラス基板、シリコン基板などのリジット基板であってもよいし、又は、プラスチック基板及び高分子フィルムなどの可撓性基板であってもよい。基板１２上には、水分バリア機能を有するバリア層が形成されていてもよい。バリア層は、水分をバリアする機能に加えて、ガス（例えば酸素）をバリアする機能を有してもよい。
【００２５】
［積層体］
積層体１４は、陽極層（第１の電極層）１６と、陽極層１６上に順に形成された有機ＥＬ部（デバイス機能部）１８及び陰極層（第２の電極層）２０と、を有する。
【００２６】
＜陽極層＞
陽極層１６は基板１２上に設けられている。陽極層１６には、光透過性を示す電極が用いられる。光透過性を示す電極としては、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物及び金属等の薄膜を用いることができ、光透過率の高い薄膜が好適に用いられる。陽極層１６は、導電体（例えば金属）からなるネットワーク構造を有してもよい。陽極層１６の厚さは、光の透過性、電気伝導度等を考慮して決定され得る。陽極層１６の厚さは、通常、１０ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００２７】
陽極層１６の材料としては、例えば酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、インジウム錫酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：略称ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ：略称ＩＺＯ）、金、白金、銀、銅等が挙げられ、これらの中でもＩＴＯ、ＩＺＯ、又は酸化スズが好ましい。陽極層１６は、例示した材料からなる薄膜として形成され得る。陽極層１６の材料には、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体等の有機物を用いてもよい。この場合、陽極層１６は、透明導電膜として形成され得る。
【００２８】
＜有機ＥＬ部＞
有機ＥＬ部１８は、陽極層１６及び陰極層２０に印加された電圧に応じて、電荷の移動及び電荷の再結合などの有機ＥＬデバイス１０の発光に寄与する機能部である。有機ＥＬ部１８は、陽極層１６側から順に、正孔注入層１８ａ、正孔輸送層１８ｂ、発光層１８ｃ、電子輸送層１８ｄ及び電子注入層１８ｅを有する。
【００２９】
（正孔注入層）
正孔注入層１８ａは、陽極層１６から発光層１８ｃへの正孔注入効率を向上させる機能を有する機能層である。正孔注入層１８ａは、無機層でもよいし、有機層でもよい。正孔注入層１８ａを構成する正孔注入材料は、低分子化合物でもよいし、高分子化合物でもよい。
【００３０】
低分子化合物としては、例えば、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、及び酸化アルミニウムなどの金属酸化物、銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン化合物、カーボンなどが挙げられる。
【００３１】
高分子化合物としては、例えば、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）のようなポリチオフェン誘導体、ポリピロール、ポリフェニレンビニレン、ポリチエニレンビニレン、ポリキノリン及びポリキノキサリン、並びに、これらの誘導体；芳香族アミン構造を主鎖又は側鎖に含む重合体等の導電性高分子などが挙げられる。
【００３２】
正孔注入層１８ａの厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、求められる特性及び成膜の簡易さなどを勘案して適宜決定される。正孔注入層１８ａの厚さは、例えば１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００３３】
（正孔輸送層）
正孔輸送層１８ｂは、正孔注入層１８ａ（又は正孔注入層１８ａがない場合には陽極層１６）から正孔を受け取り、発光層１８ｃまで正孔を輸送する機能を有する機能層である。
【００３４】
正孔輸送層１８ｂは正孔輸送材料を含む有機層である。正孔輸送材料は正孔輸送機能を有する有機化合物であれば限定されない。正孔輸送機能を有する有機化合物としては、例えば、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミン残基を有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリピロール若しくはその誘導体、ポリアリールアミン若しくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）若しくはその誘導体、ポリフルオレン誘導体、芳香族アミン残基を有する高分子化合物、及びポリ（２，５−チエニレンビニレン）若しくはその誘導体が挙げられる。
【００３５】
正孔輸送材料の例として、特開昭６３−７０２５７号公報、特開昭６３−１７５８６０号公報、特開平２−１３５３５９号公報、特開平２−１３５３６１号公報、特開平２−２０９９８８号公報、特開平３−３７９９２号公報、特開平３−１５２１８４号公報に記載されている正孔輸送材料等も挙げられる。
【００３６】
正孔輸送層１８ｂの厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、求められる特性及び成膜の簡易さなどを勘案して適宜決定される。正孔輸送層１８ｂは、少なくともピンホールが発生しない程度の厚さが必要であり、厚すぎると、有機ＥＬデバイス１０の駆動電圧が高くなるおそれがある。正孔輸送層１８ｂの厚さは、例えば、１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００３７】
（発光層）
発光層１８ｃは、光(可視光を含む)を発する機能を有する機能層である。発光層１８ｃは、有機層であり、通常、主として蛍光及びりん光の少なくとも一方を発光する有機物、又はこの有機物とこれを補助するドーパント材料とから構成される。ドーパント材料は、例えば発光効率の向上や、発光波長を変化させるために加えられる。上記有機物は、低分子化合物でも高分子化合物でもよい。発光層１８ｃの厚さは、例えば２ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００３８】
主として蛍光及びりん光の少なくとも一方を発光する発光性材料である有機物としては、例えば以下の色素系材料、金属錯体系材料及び高分子系材料が挙げられる。
【００３９】
（色素系材料）
色素系材料としては、例えば、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体化合物、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ピロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体などが挙げられる。
【００４０】
（金属錯体系材料）
金属錯体系材料としては、例えばＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙなどの希土類金属、又はＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｉｒ、Ｐｔなどを中心金属に有し、オキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造などを配位子に有する金属錯体が挙げられ、例えばイリジウム錯体、白金錯体などの三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミニウムキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、フェナントロリンユーロピウム錯体などが挙げられる。
【００４１】
（高分子系材料）
高分子系材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、上記色素系材料や金属錯体系発光材料を高分子化したものなどが挙げられる。
【００４２】
（ドーパント材料）
ドーパント材料としては、例えばペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾロン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾンなどが挙げられる。
【００４３】
（電子輸送層）
電子輸送層１８ｄは、電子注入層１８ｅ（又は電子注入層１８ｅがない場合には陰極層２０）から電子を受け取り、発光層１８ｃまで電子を輸送する機能を有する機能層である。
【００４４】
電子輸送層１８ｄは電子輸送材料を含む有機層である。電子輸送材料には、公知の材料が用いられ得る。電子輸送層１８ｄを構成する電子輸送材料としては、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン若しくはその誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、ナフトキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、テトラシアノアントラキノジメタン若しくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン若しくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、または８−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体などが挙げられる。
【００４５】
電子輸送層１８ｄの厚さは、求められる特性及び成膜の簡易さなどを勘案して適宜決定される。電子輸送層１８ｄの厚さは、例えば１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００４６】
（電子注入層）
電子注入層１８ｅは、陰極層２０から発光層１８ｃへの電子注入効率を向上させる機能を有する機能層である。電子注入層１８ｅは無機層でもよいし、有機層でもよい。電子注入層１８ｅを構成する材料は、発光層１８ｃの種類に応じて最適な材料が適宜選択される。電子注入層１８ｅを構成する材料の例としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属及びアルカリ土類金属のうちの１種類以上を含む合金、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、又はこれらの物質の混合物などを挙げることができる。アルカリ金属、アルカリ金属の酸化物、ハロゲン化物、及び炭酸塩の例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、酸化リチウム、フッ化リチウム、酸化ナトリウム、フッ化ナトリウム、酸化カリウム、フッ化カリウム、酸化ルビジウム、フッ化ルビジウム、酸化セシウム、フッ化セシウム、炭酸リチウムなどを挙げることができる。また、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属の酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩の例としては、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、酸化カルシウム、フッ化カルシウム、酸化バリウム、フッ化バリウム、酸化ストロンチウム、フッ化ストロンチウム、炭酸マグネシウムなどが挙げられる。
【００４７】
この他に従来知られた電子輸送性の有機材料と、アルカリ金属の有機金属錯体を混合した層を電子注入層１８ｅとして利用できる。
【００４８】
有機ＥＬ部１８の構成は、図１に示した構成に限定されず、一つ又は複数の機能層を有していればよい。すなわち、有機ＥＬ部１８は、発光層１８ｃの他、少なくとも一つの機能層を有してもよい。有機ＥＬ部１８の層構成の例を以下に示す。下記層構成の例では、陽極層１６及び陰極層２０と各種機能層の配置関係を示すために、陽極層及び陰極層も括弧書きで記載している。
（ａ）（陽極層）／正孔注入層／発光層／（陰極層）
（ｂ）（陽極層）／正孔注入層／発光層／電子注入層／（陰極層）
（ｃ）（陽極層）／正孔注入層／発光層／電子輸送層／電子注入層／（陰極層）
（ｄ）（陽極層）／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／（陰極層）
（ｅ）（陽極層）／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／（陰極層）
（ｆ）（陽極層）／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／（陰極層）
（ｇ）（陽極層）／発光層／電子注入層／（陰極層）
（ｈ）（陽極層）／発光層／電子輸送層／電子注入層／（陰極層）
記号「／」は、記号「／」の両側の層同士が接合していることを意味している。
【００４９】
＜陰極層＞
陰極層２０は、有機ＥＬ部１８上に設けられている。陰極層２０の厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、電気伝導度、耐久性等を考慮して設定される。陰極層２０の厚さは、通常、１０ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００５０】
有機ＥＬ部１８からの光（具体的には、発光層１８ｃからの光）が陰極層２０で反射して陽極層１６側に進むように、陰極層２０の材料は、有機ＥＬ部１８が有する発光層１８ｃからの光（特に可視光）に対して反射率の高い材料が好ましい。陰極層２０の材料としては、例えばアルミニウム、銀等が挙げられる。陰極層２０として、導電性金属酸化物及び導電性有機物等からなる透明導電性電極を用いてもよい。
【００５１】
有機ＥＬデバイス１０は、有機ＥＬ部１８の水分などによる劣化を防止するための封止部材を備えてもよい。封止部材は、少なくとも有機ＥＬ部１８を封止するように陰極層２０上に設けられ得る。封止部材で少なくとも有機ＥＬ部１８を封止する形態では、例えば、陽極層１６及び陰極層２０の一部は、外部接続のために封止部材から引き出され得る。
【００５２】
上記有機ＥＬデバイス１０は、積層体１４を構成する複数の層を基板１２上に順に形成することで製造される。すなわち、有機ＥＬデバイス１０の製造方法は、図２に示したように、基板１２上に陽極層１６を形成する陽極層（第１の電極層）形成工程Ｓ０１と、陽極層１６上に有機ＥＬ部１８を形成する有機ＥＬ部（デバイス機能部）形成工程Ｓ０２と、有機ＥＬ部１８上に陰極層２０を形成する陰極層（第２の電極層）形成工程Ｓ０３とを順に実施することで製造される。
【００５３】
有機ＥＬ部形成工程Ｓ０２では、陽極層１６側から順に有機ＥＬ部１８に含まれる一つ又は複数の機能層を形成する。図１に示した有機ＥＬ部１８の構成では、陽極層１６上に、正孔注入層１８ａ、正孔輸送層１８ｂ、発光層１８ｃ、電子輸送層１８ｄ及び電子注入層１８ｅを順に形成する。有機ＥＬ部１８が単層構造である実施形態、すなわち、有機ＥＬ部１８が発光層１８ｃである実施形態では、有機ＥＬ部形成工程Ｓ０２では、発光層１８ｃを形成する。
【００５４】
陽極層形成工程Ｓ０１、有機ＥＬ部形成工程Ｓ０２及び陰極層形成工程Ｓ０３の少なくとも一つは、ロールツーロール方式で実施されてもよい。ロールツーロール方式を利用して有機ＥＬデバイス１０を製造する形態では、有機ＥＬデバイス１０の製造には、帯状の基板１２を使用できる。この場合、帯状の基板１２の複数の所定位置に複数の積層体１４を形成した後、各積層体１４を含む領域を個片化することで、個別の有機ＥＬデバイス１０が得られる。有機ＥＬデバイス１０が、少なくとも有機ＥＬ部１８を封止する封止部材を備える形態では、陰極層形成工程Ｓ０３を経た基板１２に封止部材を設ければよい。
【００５５】
有機ＥＬデバイス１０の製造方法において、積層体１４を構成する複数の層の少なくとも一つは、形成すべき層の材料と沸点が１６０℃以上の溶媒とを含むインク（塗布液）を用いて形成される。インクジェット印刷法で使用するインクは、通常、インクジェットノズルの詰まりを防止するために、沸点が１６０℃以上の溶媒を含むものが用いられる。以下では、断らない限り、沸点が１６０℃以上の溶媒を含むインクを用いて形成する層を形成するための塗布法として、インクジェット印刷法を採用する場合を説明する。ただし、形成すべき層の材料と沸点が１６０℃以上の溶媒とを含むインクを用いて層を形成する限り、層形成のための塗布法は、インクジェット印刷法に限定されない。
【００５６】
有機ＥＬデバイス１０が有し、隣接するとともに接している２つの層のうち、沸点が１６０℃以上の溶媒を含むインクを用いてインクジェット印刷法で後から形成される層を第２の層と称し、先に形成される層を第１の層と称した場合、上記有機ＥＬデバイス１０の製造方法は、図３に示したように、第１の層形成工程Ｓ１１と、第２の層形成工程Ｓ１２とを有する。第１の層及び第２の層の例は正孔輸送層１８ｂ及び発光層１８ｃである。
【００５７】
第２の層以外の層は、ドライ成膜法で形成されてもよいし、インクジェット印刷法以外の塗布法で形成されてもよい。ドライ成膜法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法などが挙げられる。インクジェット印刷法以外の塗布法としては、例えば、スピンコート法、スリットコート法、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、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法及びノズル印刷法等が挙げられる。
【００５８】
例えば、積層体１４がＡ層、Ｂ層及びＣ層を含み、Ｂ層及びＣ層をインクジェット印刷法で形成する場合、Ａ層及びＢ層の組においては、Ａ層及びＢ層がそれぞれ第１の層及び第２の層に相当し、Ｂ層及びＣ層の組においては、Ｂ層及びＣ層がそれぞれ第１の層及び第２の層に相当する。すなわち、第１の層に相当する層が他の層との関係で第２の層に相当する場合には、第１の層に相当する層がインクジェット印刷法で形成され得る。Ａ層は、例えば、陽極層１６、正孔注入層１８ａ、正孔輸送層１８ｂ又は発光層１８ｃである。有機ＥＬ部１８が例えば図１に示した層構成（上記構成例（ｆ）の構成）を有する形態において、Ａ層が陽極層１６である場合、Ｂ層及びＣ層はそれぞれ正孔注入層１８ａ及び正孔輸送層１８ｂであり、Ａ層が正孔注入層１８ａである場合、Ｂ層及びＣ層は、正孔輸送層１８ｂ及び発光層１８ｃであり、Ａ層が正孔輸送層１８ｂである場合、Ｂ層及びＣ層は発光層１８ｃ及び電子輸送層１８ｄであり、Ａ層が発光層１８ｃである場合、Ｂ層及びＣ層は電子輸送層１８ｄ及び電子注入層１８ｅである。ここでは、Ａ層が、陽極層１６、正孔注入層１８ａ、正孔輸送層１８ｂ又は発光層１８ｃである場合について、Ｂ層及びＣ層を例示したが、Ａ層が他の層である場合も同様である。Ｃ層は陰極層２０であってもよい。有機ＥＬ部１８が例えば図１に示した層構成（上記構成例（ｆ）の構成）を有する形態において、Ｃ層が陰極層２０である場合、Ａ層及びＢ層は電子輸送層１８ｄ及び電子注入層１８ｅである。陽極層１６が例えば多層構造を有する場合、有機ＥＬ部１８の層構成に応じて、Ｃ層は正孔注入層１８ａ、正孔輸送層１８ｂ又は発光層１８ｃであってもよい。
【００５９】
＜第１の層形成工程＞
第１の層形成工程Ｓ１１では、図４に示したように、下地部材２２上に第１の層２４を形成する。下地部材２２は、第１の層２４が形成されるべき部材であり、基板１２と、第１の層形成工程Ｓ１１前までに形成された少なくとも一つの層とを含む部材である。有機ＥＬ部１８が図１に示した構成を有しており且つ第１の層２４が正孔輸送層１８ｂである場合、下地部材２２は、基板１２上に陽極層１６及び正孔注入層１８ａが形成された部材である。図４では、下地部材２２を模式的に示している。第１の層形成工程Ｓ１１では厚さｔの第１の層２４を形成する。
【００６０】
第１の層２４の形成方法は、前述したように、塗布法でもよいし、ドライ成膜法でもよい。第１の層２４を塗布法で形成する場合には、第１の層２４を形成するための材料は、架橋性基を有してもよい。架橋性基を有する材料としては、第１の層２４用の材料自体が架橋性基を含んでもよいし、架橋性基を有さない第１の層２４用の材料自体と架橋性基を有する架橋剤とを含む材料であってもよい。
【００６１】
＜第２の層形成工程＞
第２の層形成工程Ｓ１２では、図５に示したように、第１の層２４上に第２の層２６を形成する。第２の層形成工程Ｓ１２では、第２の層２６をインクジェット印刷法で形成する。具体的には、第２の層形成工程Ｓ１２は、図３に示したように、塗布膜形成工程Ｓ１２ａと、乾燥工程Ｓ１２ｂとを有する。なお、第２の層２６の形成方法は、前述したように、形成すべき層の材料と沸点が１６０℃以上の溶媒とを含むインクを用いて層を形成する限り、インクジェット印刷法に限定されない。
【００６２】
（塗布膜形成工程）
塗布膜形成工程Ｓ１２ａは、第２の層２６となるべき材料と沸点が１６０℃以上の溶媒とを含むインク（塗布液）をインクジェットノズルから第１の層２４上に塗布して塗布膜を形成する。インクに含まれる溶媒は、第２の層２６の材料を溶解する溶媒である。
【００６３】
沸点が１６０℃以上の溶媒としては、例えば、
ｎ−デカン、ｎ−ウンデカン、デカリン、ｎ−ドデカン、ｎ−テトラデカン、ビシクロヘキシル等の脂肪族炭化水素溶媒、
メシチレン、１，２，４−トリメチルベンゼン、ｏ−ジエチルベンゼン、ｍ−ジエチルベンゼン、ｐ−ジエチルベンゼン、ｎ−ブチルベンゼン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン、ｎ−ペンチルベンゼン、ｎ−ヘキシルベンゼン、ｎ−ヘプチルベンゼン、ｎ−オクチルベンゼル、ｎ−ノニルベンゼン、ｎ−デシルベンゼン、ドデシルベンゼン、１，３−ジ−イソプロピルベンゼン、１，４−ジ−イソプロピルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン、ビフェニル等の芳香族炭化水素溶媒、
１−ヘプタノール、１−オクタノール、２−オクタノール、シクロヘキサノール、１−メチルシクロヘキサノール、２−メチルシクロヘキサノール、２，６−ジメチルシクロヘキサノール、２，３−ジメチルシクロヘキサノール、シクロヘキセノール、シクロヘキシルメタノール、テトラヒドロフルフリルアルコール、２−ノナノール、１−ノナノール、ｎ−デカノール、２−デカノール、ｎ−ウンデカノール、イソデカノール、ｎ−テトラデカノール等の脂肪族アルコール溶媒、
フェノール、ｏ−クレゾール、ｏ−エチルフェノール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｐ−エチルフェノール、４−メトキシフェノール、ｏ−ｎ−プロピルフェノール、ｏ−イソプロピルフェノール、ｏ−ｓｅｃ−ブチルフェノール、ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ｍ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ベンジルアルコール等の芳香族アルコール溶媒、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等の多価アルコール溶媒、
コハク酸ジメチル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジメチル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、酢酸ｎ−オクチル、コハク酸ジエチル等の脂肪族エステル溶媒、
安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸ｎ−ブチル等の芳香族エステル溶媒、
メチルシクロヘキサノン、ジイソブチルケトン、２−（１−シクロヘキセニル）シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン溶媒、
エチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル等の脂肪族エーテル溶媒、
エチルフェニルエーテル、２−メチルアニソール、３−メチルアニソール、４−メチルアニソール、２，５―ジメチルアニソール、２−エチルアニソール、４−エチルアニソール、ｎ−ブチルフェニルエーテル、ｔ−ブチルアニソール、ｎ−ペンチルアニソール、ｎ−ヘキシルアニソール、ｎ−ヘプチルアニソール、ｎ−オクチルアニソール、１−メチルナフチルエーテル、２−メチルナフチルエーテル、ジフェニルエーテル、３−フェノキシトルエン等の芳香族エーテル溶媒、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、２−ピロリドン等の窒素原子を含む溶媒、及び
ジメチルスルホキシド、チオジグリコール、スルホラン等の硫黄原子を含む溶媒、
が挙げられる。
【００６４】
溶媒の沸点としては、インクジェットノズルの乾燥を抑制するために、好ましくは１７０℃以上であり、より好ましくは１８０℃以上である。
【００６５】
沸点が１８０℃以上の溶媒としては、例えば、
ｎ−ウンデカン、デカリン、ｎ−ドデカン、ｎ−テトラデカン、ビシクロヘキシル等の脂肪族炭化水素溶媒、
ｏ−ジエチルベンゼン、ｍ−ジエチルベンゼン、ｐ−ジエチルベンゼン、ｎ−ブチルベンゼン、ｎ−ペンチルベンゼン、ｎ−ヘキシルベンゼン、ｎ−ヘプチルベンゼン、ｎ−オクチルベンゼル、ｎ−ノニルベンゼン、ｎ−デシルベンゼン、ドデシルベンゼン、１，３−ジ−イソプロピルベンゼン、１，４−ジ−イソプロピルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン、ビフェニル等の芳香族炭化水素溶媒、
１−オクタノール、２，３−ジメチルシクロヘキサノール、シクロヘキセノール、シクロヘキシルメタノール、２−ノナノール、１−ノナノール、ｎ−デカノール、２−デカノール、ｎ−ウンデカノール、イソデカノール、ｎ−テトラデカノール等の脂肪族アルコール系溶媒、
フェノール、ｏ−クレゾール、ｏ−エチルフェノール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｐ−エチルフェノール、４−メトキシフェノール、ｏ−ｎ−プロピルフェノール、ｏ−イソプロピルフェノール、ｏ−ｓｅｃ−ブチルフェノール、ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ｍ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ベンジルアルコール等の芳香族アルコール溶媒、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等の多価アルコール溶媒、
コハク酸ジメチル、シュウ酸ジエチル、マロン酸ジエチル、酢酸ｎ−オクチル、コハク酸ジエチル等の脂肪族エステル溶媒、
安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸ｎ−ブチル等の芳香族エステル溶媒、
２−（１−シクロヘキセニル）シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン溶媒、
トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル等の脂肪族エーテル溶媒、
２，５―ジメチルアニソール、２−エチルアニソール、４−エチルアニソール、ｎ−ブチルフェニルエーテル、ｔ−ブチルアニソール、ｎ−ペンチルアニソール、ｎ−ヘキシルアニソール、ｎ−ヘプチルアニソール、ｎ−オクチルアニソール、１−メチルナフチルエーテル、２−メチルナフチルエーテル、ジフェニルエーテル、３−フェノキシトルエン等の芳香族エーテル溶媒、
アセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、２−ピロリドン等の窒素原子を含む溶媒、及び
ジメチルスルホキシド、チオジグリコール、スルホラン等の硫黄原子を含む溶媒、
が挙げられる。
【００６６】
上記インクは、沸点が１６０℃以上の溶媒を２種以上含んでいてもよく、沸点が１６０℃以上の溶媒と沸点が１６０℃未満の溶媒とを含んでいてもよい。すなわち、上記インクは、沸点が１６０℃以上の溶媒を含んでいればよい。上記インクは、沸点１６０℃以上の溶媒を、好ましくは１０％以上１００％以下含み、より好ましくは２０％以上１００％以下含む。
【００６７】
（乾燥工程）
乾燥工程Ｓ１２ｂでは、塗布膜形成工程Ｓ１２ａで形成された塗布膜を乾燥させて第２の層２６を得る。乾燥工程Ｓ１２ｂは、例えば塗布膜が形成された第１の層２４を乾燥炉内に搬入し実施すればよい。乾燥炉としては、例えば、減圧乾燥炉や赤外線ヒータを備えた乾燥炉等が挙げられる。有機ＥＬデバイス１０をロールツーロール等の連続搬送プロセスで製造する場合、乾燥工程Ｓ１２ｂでは、赤外線ヒータを備えた乾燥炉を用いて、第１の層２４が形成された基板１２を搬送させながら塗布膜を乾燥させることが好ましい。乾燥炉内の圧力として、好ましくは０．１Ｐａ以上１０００Ｐａ以下であり、より好ましくは１Ｐａ以上１００Ｐａ以下である。乾燥時間として、好ましくは１０秒以上３０分以下であり、より好ましくは３０秒以上３０分以下である。
【００６８】
上記第１の層形成工程Ｓ１１では、図４において二点鎖線で示したように有機ＥＬデバイス１０を設計した際の第１の層２４の厚さをＴとした場合、厚さＴより薄い厚さｔで第１の層２４を形成する。厚さｔは、第２の層２６の形成時における第１の層２４の厚さの増加量を考慮して、図５に示したように、第２の層形成工程Ｓ１２後に第１の層２４の厚さが厚さＴとなる厚さである。例えば、厚さｔは、０．９Ｔ以下の厚さであり得る。
【００６９】
厚さＴは、有機ＥＬデバイス１０において所望の発光効率（所望の性能）が得られる設計値であり、すなわち所望の厚さである。厚さＴは、例えば第２の層２６を、第２の層２６の材料を含み溶媒の沸点が１６０℃未満であるインク（以下、「参照用インク」と称す）を用いるとともに上記参照用インクに応じた塗布法（例えばスピンコート法）で形成する点以外は同じ条件で有機ＥＬデバイスを製造した際に所望の発光効率となるような厚さであり得る。厚さＴは、例えば第２の層２６を、上記参照用インクを用いるとともに上記参照用インクに応じた塗布法で形成する点以外は同じ条件で有機ＥＬデバイスを製造する際の第１の層２４の設計値であってもよい。本明細書において「溶媒の沸点が１６０℃未満であるインク（塗布液）」とは、沸点が１６０℃以上の溶媒を含まないインク（塗布液）である。すなわち、溶媒の沸点が１６０℃未満であるインクが複数種類の溶媒を含んでいる場合であっても、全ての種類の溶媒の沸点が１６０℃未満である。
【００７０】
沸点が１６０℃未満の溶媒としては、例えば、
ｎ−オクタン、ｎ-ノナン、メチルシクロヘキサン、１，２−ジメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、シクロヘプタン、ｎ−トリデカン等の脂肪族炭化水素系溶媒、
トルエン、ｏ−キシレン、ｐ−キシレン、ｍ−キシレン、エチルベンゼン、ｎ−プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、
１−ブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、１−ヘキサノール、２−ヘキサノール、シクロペンタノール等の脂肪族アルコール系溶媒、
エチレングリコールモノエチルエーテル、エチ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、トリエチレングリコール、等の多価アルコール系溶媒、
ギ酸ｎ−ブチル、酢酸アリル、酢酸ｎ−ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル等の脂肪族エステル系溶媒、
シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、ジイソプロピルケトン等のケトン系溶媒、
ジブチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等の脂肪族エーテル系溶媒、
アニソール等の芳香族エーテル系溶媒、及び、
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン等の窒素原子を含む溶媒、
等が挙げられる。
【００７１】
厚さｔは、第１の層２４に対して理論的に求められた第１の層２４の厚さ変化率（膨潤率）に基づいて、第２の層形成工程Ｓ１２後に第１の層２４の厚さが厚さＴとなるように算出されてもよいし、厚さｔを最適化する実験をすることによって厚さｔを取得してもよい。
【００７２】
実験的に厚さｔを取得する形態では、有機ＥＬデバイス１０の製造方法は、図６に示したように、厚さｔを最適化する準備工程Ｓ２０を更に有してもよい。準備工程Ｓ２０を有する形態では、準備工程Ｓ２０で取得した厚さｔを用いて、図２に示したフローチャートに示した製造方法を、製品としての有機ＥＬデバイス１０を製造する製品製造工程として実施すればよい。この場合、有機ＥＬデバイス１０の製造方法は、準備工程Ｓ２０とともに、陽極層形成工程Ｓ０１、有機ＥＬ部形成工程Ｓ０２及び陰極層形成工程Ｓ０３を含む製品製造工程とを備える。準備工程Ｓ２０は、製品製造工程のうち上記第１の層形成工程Ｓ１１に対応する工程が実施される前に実施されていればよく、同じ条件で有機ＥＬデバイス１０を製造する限り、準備工程Ｓ２０は一度実施されればよい。
【００７３】
一実施形態において、準備工程Ｓ２０は、第１試作層形成工程Ｓ２１と、第２試作層形成工程Ｓ２２と、判定工程Ｓ２３と、を有する。
【００７４】
（第１試作層形成工程）
第１試作層形成工程Ｓ２１では、試作用の支持体上に第１の層２４と同じ材料で第１試作層を形成する。支持体は、第１の層形成工程Ｓ１１で説明した下地部材２２であってもよい。
【００７５】
（第２試作層形成工程）
第２試作層形成工程Ｓ２２では、第１試作層上に、第２の層２６を形成するためのインク（塗布液）を用いて第２試作層を形成する。第２試作層の形成方法及び形成条件は、第２の層２６の場合と同じである。よって、第２の層２６をインクジェット印刷法で形成する場合には、第２試作層もインクジェット印刷法で形成する。
【００７６】
(判定工程)
判定工程Ｓ２３では、第２試作層形成工程Ｓ２２を経た後の第１試作層が所望の厚さＴであるか否かを判定する。第１試作層が所望の厚さＴか否かは例えば実際に第１試作層の厚さを測定すればよい。
【００７７】
判定工程Ｓ２３の結果において第１試作層が所望の厚さでない場合（図６において「ＮＯ」の場合）、第１試作層形成工程Ｓ２１に戻り、第１試作層の厚さを変更して、第１試作層形成工程Ｓ２１を再度実施する。判定工程Ｓ２３の結果において、第１試作層が所望の厚さＴである場合（図６において「ＹＥＳ」の場合）、準備工程Ｓ２０を終了する。
【００７８】
よって、準備工程Ｓ２０では、第１試作層の厚さが所望の厚さＴになるまで、第１試作層形成工程Ｓ２１で形成する第１試作層の厚さを変更しながら、第１試作層形成工程Ｓ２１及び第２試作層形成工程Ｓ２２を繰り返す。
【００７９】
第１試作層形成工程Ｓ２１で、第１の層形成工程Ｓ１１で説明した下地部材２２を支持体として使用する形態では、例えば第２試作層形成工程Ｓ２２以降において、製品製造工程における第２の層形成工程Ｓ１２以降の工程を製品製造工程と同じ条件で実施して試験品としての有機ＥＬデバイスを製造してもよい。この場合、判定工程Ｓ２３では、試験品である有機ＥＬデバイスの発光効率を測定し、所望の発光効率が得られた状態が、第１試作層の所望の厚さであると判定してもよい。
【００８０】
準備工程Ｓ２０では、判定工程Ｓ２３の代わりに、第１の層形成工程Ｓ１１で形成すべき第１の層２４の厚さｔを算出する算出工程を備えてもよい。この算出工程では、第１試作層形成工程Ｓ２１で形成する第１試作層の厚さと、第２試作層形成工程Ｓ２２後の第１試作層の厚さとに基づいて算出される第１試作層の厚さ変化率（膨潤率）に基づいて、所望の厚さＴに対する第１の層２４の厚さｔを算出する。
【００８１】
第１の層２４の厚さＴは、次のように設定してもよい。すなわち、上記製品製造工程の前に、第１の層形成工程Ｓ１１で形成すべき第１の層２４に対応する対応層の厚さを変えた点以外は、製品製造工程と同じ条件で複数の試験用有機ＥＬデバイス（試験品）を製造する試験品製造工程と複数の試験用有機電子デバイスを評価する評価工程とを実施する。評価工程では、複数の試験用有機ＥＬデバイスの発光効率を評価し、所望の発光効率が得られた試験用有機ＥＬデバイスの製造において、上記対応層の厚さを、第１の層形成工程Ｓ１１で形成すべき第１の層２４の厚さｔとしてもよい。このような実施形態では、試験品製造工程及び評価工程は、上記準備工程Ｓ２０の一例であり得る。
【００８２】
本実施形態の有機ＥＬデバイスの製造方法では、積層体１４を構成し且つ隣接する２つの層の組のうち少なくとも一つの組は、図３に示した第１の層形成工程Ｓ１１及び第２の層形成工程Ｓ１２を実施することで形成される。
【００８３】
第２の層形成工程Ｓ１２では第２の層２６を、沸点が１６０℃以上の溶媒を含むインクを用いて形成する。沸点が１６０℃以上の溶媒を含むインクは、例えば、上記参照用溶媒を用いる場合に比べて、インクの乾燥が遅い。そのため、第２の層２６用のインクが第１の層２４上に塗布されると、そのインクが乾燥するまでに、第１の層２４に例えば溶媒が浸透しやすい。よって、第１の層２４が膨潤し、第１の層２４の厚さが第１の層２４の形成時より増加する。
【００８４】
よって、仮に第１の層形成時に第１の層２４を所望の厚さＴで形成してしまうと、製造された有機ＥＬデバイスにおいて第１の層２４の厚さが所望の厚さＴより厚くなるため、有機ＥＬデバイスで所望の発光効率を実現できない。
【００８５】
これに対して、本実施形態の第１の層形成工程Ｓ１１では、第２の層２６の形成に伴う第１の層２４の厚さ増加を予め見込んだ厚さｔで第１の層２４を形成する。そのため、第２の層２６を、沸点が１６０℃以上の溶媒を含むインクで形成しても、所望の厚さＴである第１の層２４を備える有機ＥＬデバイス１０を製造できる。その結果、製造された有機ＥＬデバイス１０において、所望の発光効率（所望の性能）を実現可能である。第１の層２４及び第２の層２６が有機ＥＬ部１８を構成する機能層である場合、厚さの変化が有機ＥＬデバイス１０の性能、特に発光効率に影響を与えやすい。よって、有機ＥＬ部１８を構成する機能層を形成する場合に、図３に示した第１の層形成工程Ｓ１１及び第２の層形成工程Ｓ１２を実施することは有効である。特に、第１の層２４が正孔輸送層１８ｂであり、第２の層２６が発光層１８ｃである場合に有効である。
【００８６】
上記インクが、沸点１６０℃以上の溶媒を、好ましくは１０％以上含み、より好ましくは２０％以上含む場合、第２の層２６の形成に伴う第１の層２４の厚さ変化率が大きくなりやすい。そのため、インクが、沸点１６０℃以上の溶媒を、好ましくは１０％以上１００％以下含み、より好ましくは２０％以上１００％以下含む形態に対して、上記有機ＥＬデバイスの製造方法がより有効である。
【００８７】
第１の層形成工程Ｓ１１で、第１の層２４を、所望の厚さＴより薄い厚さｔで形成する点の作用効果を実験結果に基づいて具体的に説明する。これまで説明した要素に対応する要素には、これまで説明した要素と同じ符号を付して実験内容及び実験結果を説明する。
【００８８】
実験では、図１に示した構成を有する６つの有機ＥＬデバイスＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６を製造した。有機ＥＬデバイスＤ１〜Ｄ６の製造において、正孔輸送層１８ｂが第１の層２４であり、発光層１８ｃが第２の層２６であった。
【００８９】
（有機ＥＬデバイスＤ１〜Ｄ３の製造）
有機ＥＬデバイスＤ１〜Ｄ３の製造では、第１の層２４（正孔輸送層１８ｂ）を形成する際に、第１の層２４を厚さ１５ｎｍ、２０ｎｍ、３０ｎｍで形成した。これらの第１の層２４の厚さは、第２の層２６（発光層１８ｃ）を形成する前の第１の層２４の厚さである。有機ＥＬデバイスＤ１〜Ｄ３では、第２の層２６を、第２の層２６の材料（発光層１８ｃの材料）を含み、混合キシレン（ｏ−キシレン（沸点：１４４℃）、ｍ−キシレン（沸点：１３９℃）、ｐ−キシレン（沸点：１３８℃）の混合物）を溶媒とする参照用インクを用いて、スピンコート法で第１の層２４上に塗布した。上記参照用インクを塗布した直後には参照用インクは既に乾いていた。上記参照用インクを塗布した後、その塗布膜が形成された基板１２を、常圧下でホットプレートを用いて１３０℃の温度で１０分間加熱乾燥することで、第２の層２６を得た。第１の層２４の厚さが異なる点以外は、同じ条件で有機ＥＬデバイスＤ１〜Ｄ３を製造した。
【００９０】
（有機ＥＬデバイスＤ４〜Ｄ６の製造）
有機ＥＬデバイスＤ４〜Ｄ６では、有機ＥＬデバイスＤ１〜Ｄ３の場合と同様に、第１の層２４（正孔輸送層１８ｂ）を形成する際に、第１の層２４を厚さ１５ｎｍ、２０ｎｍ、３０ｎｍで形成した。これらの第１の層２４の厚さは、第２の層２６（発光層１８ｃ）を形成する前の第１の層２４の厚さである。有機ＥＬデバイスＤ４〜Ｄ６では、第２の層２６を、第２の層２６の材料（発光層１８ｃの材料）と沸点が２３０℃以上の溶媒とを含むインクを用いて、インクジェット印刷法で第１の層２４上に塗布した。上記インクを塗布した直後にはインクは乾いていなかった。上記インクを塗布した後、その塗布膜が形成された基板１２を、１０Ｐａの圧力下で５分間乾燥し、さらに常圧下でホットプレートを用いて１３０℃の温度で１０分間加熱乾燥することで、第２の層２６を得た。第２の層２６を形成するためのインクの溶媒と第２の層２６の形成方法が異なる点以外は、有機ＥＬデバイスＤ１〜Ｄ３の場合と同じ条件で有機ＥＬデバイスＤ４〜Ｄ６を製造した。
【００９１】
（有機ＥＬデバイスＤ１〜Ｄ６の発光効率）
有機ＥＬデバイスＤ１〜Ｄ６の発光効率を同じ条件で測定した。測定結果は図７に示したとおりであった。図７の横軸は第１の層形成時の第１の層２４の厚さである。すなわち、横軸は厚さｔに相当する。図７の縦軸は、有機ＥＬデバイスＤ１〜Ｄ３の発光効率のうち最大発光効率で規格化した発光効率である。
【００９２】
図７に示したように、第２の層２６を、上記参照用インクを用いて形成した有機ＥＬデバイスＤ１〜Ｄ３のうち第１の層２４を２０ｎｍで形成した有機ＥＬデバイスＤ２の発光効率が最大であり、第１の層２４が２０ｎｍより薄い有機ＥＬデバイスＤ１及び第１の層２４が２０ｎｍより厚い有機ＥＬデバイスＤ３では有機ＥＬデバイスＤ２より発光効率が低下している。
【００９３】
有機ＥＬデバイスＤ１〜Ｄ３と有機ＥＬデバイスＤ４〜Ｄ６とは、第２の層２６を形成するためのインクの溶媒とそれに応じた第２の層２６の形成方法以外は同じ条件で製造されているため同じ発光効率が期待される。しかしながら、図７に示したように、有機ＥＬデバイスＤ４〜Ｄ６のうち有機ＥＬデバイスＤ４で有機ＥＬデバイスＤ２とほぼ同じ発光効率が実現される一方、有機ＥＬデバイスＤ５，Ｄ６では対応する有機ＥＬデバイスＤ２，Ｄ３より発光効率が低下していた。
【００９４】
これは前述したように、第２の層２６を、沸点が１６０℃以上の溶媒を含むインクを用いて形成する際、使用したインクの溶媒が参照用インクの溶媒よりも乾燥に要する時間が長くなりやすく、それに応じて第１の層２４上に溶媒が滞留する時間が長くなり、第１の層２４が膨潤し、第１の層２４の厚さｔが増加したためと考えられる。従って、第１の層２４を、所望の厚さＴ、例えば参照用インクを用いて第２の層２６を形成した場合の所望の発光効率が得られる厚さより薄い厚さで形成することで、所望の発光効率を実現可能な有機ＥＬデバイスを製造可能である。上記所望の発光効率は、製品として要求されるレベルであればよく、例えば９９％以上である。この場合、例えば、第１の層形成工程Ｓ１１で形成する第１の層２４の厚さｔは、所望の厚さＴに対して０．９Ｔ以下が好ましく、例えば０．７５Ｔ以下であり得る。厚さｔの下限値は、例えば第１の層２４をインクジェット印刷法で形成する場合には、インクジェット印刷法で形成可能な厚さ（５ｎｍ程度）である。
【００９５】
有機ＥＬデバイス１０が例えば図６に示した準備工程Ｓ２０を有する形態では、準備工程Ｓ２０で第１の層形成工程Ｓ１１で形成する第１の層２４の厚さｔを実験的に取得できる。そのため、製造された有機ＥＬデバイス１０において、第１の層２４を有機ＥＬデバイス１０の発光効率として所望の値が得られる厚さＴとし得る。製品としての有機ＥＬデバイス１０を製造するまえに、前述したように複数の試験用有機ＥＬデバイス（試験品）を製造し、評価する場合も同様である。
【００９６】
以上、本発明の種々の実施形態を説明した。しかしながら、本発明は、例示した種々の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００９７】
図２に例示した製造方法は、陽極層形成工程Ｓ０１、有機ＥＬ部形成工程Ｓ０２及び陰極層形成工程Ｓ０３を備える。しかしながら、例えば陽極層が予め形成された基板を準備しておけば、陽極層形成工程Ｓ０１は不要であり、有機ＥＬデバイスの製造方法は、有機ＥＬ部形成工程Ｓ０２及び陰極層形成工程Ｓ０３を備えればよい。
【００９８】
第１の電極層が陽極層であり、第２の電極層が陰極層である形態を説明したが、第１の電極層が陰極層であり、第２の電極層が陽極層でもよい。
【００９９】
本発明は、有機ＥＬデバイス以外の有機電子デバイス、例えば、有機太陽電池、有機フォトディテクタ、有機トランジスタなどにも適用可能である。
【符号の説明】
【０１００】
１０…有機ＥＬデバイス（有機電子デバイス）、１２…基板、１４…積層体、１６…陽極層（第１の電極層）、１８…有機ＥＬ部（デバイス機能部）、１８ａ…正孔注入層（機能層）、１８ｂ…正孔輸送層（機能層、第１の層）、１８ｃ…発光層（機能層、第２の層）、１８ｄ…電子輸送層（機能層）、１８ｅ…電子注入層（機能層）、２０…陰極層（第２の電極層）、２２…下地部材、２４…第１の層、２６…第２の層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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