(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極との間に発光層を有してなり、
発光面内の少なくとも一部に輝度を変化させた輝度変化パターンからなる面積階調を有し、
前記輝度変化パターンの解像度が、１００ｄｐｉ以上であり、
電磁波を照射して前記発光面内の輝度ムラが補正されていることを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項２】
輝度変化パターンの形成方法が、電磁波照射である請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
輝度変化パターンの形成における電磁波照射が、電磁波の透過率の変化を２値で表示したパターンを有する露光マスクを介して行われる請求項２に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
輝度変化パターンの形成における電磁波照射が、２値で変化され、有機電界発光素子上を走査して行われる請求項２に記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
輝度変化パターンの形成における電磁波が照射された部分の駆動電圧が上昇し、電流量が低下してなる請求項２から４のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
輝度変化パターンの形成における電磁波が照射された部分に特定の電圧を印加した場合の面積あたりに流れる電流量（Ａ）と、電磁波が照射されていない部分に前記電圧と同じ電圧を印加した場合の面積あたりに流れる電流量（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ）が、３以上である請求項２から５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【請求項７】
陽極及び陰極の少なくともいずれかが、金属酸化物電極である請求項１から６のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【請求項８】
可視光透過率が、２０％以上である請求項１から７のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【請求項９】
可撓性を有する請求項１から８のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【請求項１０】
輝度変化パターンの形成における電磁波照射で使用された波長の電磁波を吸収する電磁波吸収層を発光面上に更に有してなる請求項２から９のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【請求項１１】
陽極と陰極との間に発光層を有してなる有機電界発光素子を作製する有機電界発光素子作製工程と、
前記有機電界発光素子の発光面の少なくとも一部に輝度の変化パターンが面積階調となり、前記輝度変化パターンの解像度が１００ｄｐｉ以上となるように電磁波を照射する輝度変化パターン形成工程と、
電磁波を照射して前記発光面内の輝度ムラを補正する工程とを含むことを特徴とする有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１２】
輝度変化パターンの形成工程における電磁波照射が、電磁波の透過率の変化を２値で表示したパターンを有する露光マスクを介して行われる請求項１１に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１３】
輝度変化パターンの形成工程における電磁波照射が、２値で変化され、有機電界発光上素子を走査して行われる請求項１１に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１４】
輝度変化パターン形成工程において、有機電界発光素子の発光面内の輝度ムラ補正と、輝度変化パターンからなる面積階調の形成とを同時に行う請求項１１から１３のいずれかに記載の有機電界発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子は、面発光が可能なであることから、次世代のディスプレイ、照明デバイス、バックライトなどとして期待されている。前記有機電界発光素子を用いたディスプレイに文字乃至画像の発光パターンを表示するためには、（１）有機電界発光素子面内で輝度の変化パターンを表示パターン状に形成する方法、（２）電極を表示パターン状に加工する方法、（３）電極をマトリックス状に加工して駆動回路を用いて発光表示させる方法などが用いられている。これらの方法は、有機電界発光素子の使用目的、製造コストなどに応じて使い分けられるが、例えば、前記（１）の方法では、特定のパターンしか表示できないものの、パターニングに伴う高度な微細加工技術、並びに複雑な配線及び駆動回路が不要であり、低コストで発光性の広告、固定表示装置などを作製することができる。
【０００３】
前記輝度の変化パターンを形成する方法としては、有機電界発光素子の発光面に電磁波を照射（以下、「露光」乃至「光照射」ともいう）することで、部分的に駆動電圧（以下、「発光開始電圧」ともいう）を上昇させ、発光輝度を低下させる方法がいくつか提案されている。
例えば、紫外線を発光材料からなる発光層に照射し、該照射部分を非発光領域とする有機電界発光素子のパターン化方法が提案されている（特許文献１参照）。
また、アリールアミンを含有する少なくとも一層のホール輸送層及び電子輸送性発光層を有する積層型有機電界発光素子を製造する方法において、ホール輸送層を電磁波照射により特性を変化させて、有機電界発光素子の発光部の明るさを部分的に、かつ任意に調整することが提案されている（特許文献２参照）。
【０００４】
これらの提案では、電磁波照射により、照射された部分の駆動電圧が上昇して発光面内で不均一に電流が流れ、それにより発光輝度に差がついて発光面内でコントラストを生み出すことができる。
しかしながら、有機電界発光素子の駆動電圧と輝度とは、比例関係ではなく、かつ、電磁波の照射時間と駆動電圧の上昇量とも単純な比例関係ではないため、所望のパターンに合わせた濃淡のつけ方を有機電界発光素子の電圧−電流密度特性及び電磁波照射量−電圧上昇量から補正しなければならず、作業が煩雑であった。また、これらの提案のように照射する電磁波の強度を濃淡で変えて画像の階調を表現する場合には、露光マスクの濃淡のズレによって画像にボケが生じることがあり、また、得られた有機電界発光素子の画像が発光輝度によっては正確に表現できないという問題があった。
【０００５】
したがって、電磁波照射の際の濃淡を制御する必要がなく、かつ、素子の輝度によらず階調を正確に、再現性よく表現できる有機電界発光素子及びその製造方法が待ち望まれているのというのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２７９３３７３号公報
【特許文献２】特許第３５９９０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、所望の輝度変化パターンが、素子の電圧−電流特性に影響されずに、より容易に、かつ、きれいな画質で、再現性よく形成された有機電界発光素子及びそ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】
【０００８】
前記課題を解決するための手段としては以下の通りである。即ち、
＜１＞  陽極と陰極との間に発光層を有してなり、
発光面内の少なくとも一部に輝度を変化させた輝度変化パターンからなる面積階調を有することを特徴とする有機電界発光素子である。
＜２＞  輝度変化パターンの形成が、電磁波照射である前記＜１＞に記載の有機電界発光素子である。
＜３＞  電磁波照射が、電磁波の透過率の変化を２値で表示したパターンを有する露光マスクを介して行われる前記＜２＞に記載の有機電界発光素子である。
＜４＞  電磁波照射が、２値で変化され、有機電界発光素子上を走査して行われる前記＜２＞に記載の有機電界発光素子である。
＜５＞  輝度変化パターンの解像度が、１００ｄｐｉ以上である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の有機電界発光素子である。
＜６＞  電磁波が照射された部分の駆動電圧が上昇し、電流量が低下してなる前記＜２＞から＜５＞のいずれかに記載の有機電界発光素子である。
＜７＞  電磁波が照射された部分に特定の電圧を印加した場合の面積あたりに流れる電流量（Ａ）と、電磁波が照射されていない部分に前記電圧と同じ電圧を印加した場合の面積あたりに流れる電流量（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ）が、３以上である前記＜２＞から＜６＞のいずれかに記載の有機電界発光素子である。
＜８＞  陽極及び陰極の少なくともいずれかが、金属酸化物電極である前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の有機電界発光素子である。
＜９＞  可視光透過率が、２０％以上である前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の有機電界発光素子である。
【０００９】
＜１０＞  可撓性を有する前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の有機電界発光素子である。
＜１１＞  電磁波照射で使用された波長の電磁波を吸収する電磁波吸収層を発光面上に更に有してなる前記＜２＞から＜１０＞のいずれかに記載の有機電界発光素子である。
＜１２＞  電磁波を照射して発光面内の輝度ムラを補正してなる前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載の有機電界発光素子である。
＜１３＞  陽極と陰極との間に発光層を有してなる有機電界発光素子を作製する有機電界発光素子作製工程と、
前記有機電界発光素子の発光面の少なくとも一部に輝度の変化パターンが面積階調となるように電磁波を照射する輝度変化パターン形成工程とを含むことを特徴とする有機電界発光素子の製造方法である。
＜１４＞  電磁波照射が、電磁波の透過率の変化を２値で表示したパターンを有する露光マスクを介して行われる前記＜１３＞に記載の有機電界発光素子の製造方法である。
＜１５＞  電磁波照射が、２値で変化され、有機電界発光上素子を走査して行われる前記＜１３＞に記載の有機電界発光素子の製造方法である。
＜１６＞  電磁波を照射して発光面内の輝度ムラを補正する輝度ムラ補正工程を更に含む前記＜１３＞から＜１５＞のいずれかに記載の有機電界発光素子の製造方法である。
＜１７＞  輝度変化パターン形成工程において、有機電界発光素子の発光面内の輝度ムラ補正と、輝度変化パターンからなる面積階調の形成とを同時に行う前記＜１３＞から＜１５＞のいずれかに記載の有機電界発光素子の製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、本発明は所望の輝度変化パターンが、素子の電圧−電流特性に影響されずに、より容易に、かつ、きれいな画質で、再現性よく形成された有機電界発光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】
【００１１】
【図１】図１は、有機電界発光素子おける電磁波照射前後の電圧−輝度特性を説明するためのグラフの一例である。
【図２】図２は、実施例５における輝度ムラ補正前の有機電界発光素子の面内輝度分布を示すグラフである。
【図３】図３は、実施例５における輝度ムラ補正後の有機電界発光素子の面内輝度分布を示すグラフである。
【図４】図４は、実施例１〜９及び比較例１〜７の有機電界発光素子にパターン表示させるための基となる画像である。
【図５】図５は、図４の画像を２値化処理して白黒反転した画像である。
【図６】図６は、実施例９における輝度ムラ補正と発光パターン形成とを同時に行なうための露光マスク画像である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（有機電界発光素子）
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に発光層を有してなり、発光面内の少なくとも一部に輝度を変化させた輝度変化パターンからなる面積階調を有する。
【００１３】
＜輝度変化パターン＞
前記輝度変化パターンは、有機電界発光素子の発光面内の少なくとも一部において輝度を変化させることにより形成されるパターンであり、有機電界発光素子を発光させた場合に、そのパターンを表示できるものである。
輝度を変化させる方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、作業が簡易である点及び電力効率を低下させない点で、電磁波照射が好ましい。前記電磁波照射により、発光面内において部分的に駆動電圧を上昇させ、輝度を低下させることで輝度の変化パターンを形成することができる。
【００１４】
また、本発明では、前記輝度変化パターンの階調方式が面積階調であることを必須とする。ここで、面積階調とは、発光が強い部分と発光が弱い部分とを作り出し、その面積比で階調を表現することである。前記輝度変化パターンを面積階調とすることで、素子の電圧−電流特性に影響されずに、きれいな画質で、再現性よくパターン形成ができる。なお、その詳細は後述する。
【００１５】
前記電磁波としては、真空波長にして１０−１７ｍ〜１０５ｍ程度の範囲のものであり、γ線、Ｘ線、紫外線、可視光線、赤外線などを包含する。これらの中でも、紫外線乃至可視光線が好ましい。
電磁波照射の装置の光源としては、例えば、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、水素（重水素）ランプ、希ガス（例えば、キセノン、アルゴン、ヘリウム、ネオン等）放電ランプ、窒素レーザー、エキシマレーザー（例えば、ＸｅＣｌ、ＸｅＦ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌ等）、水素レーザー、ハロゲンレーザー、各種可視−赤外レーザーの高調波などが挙げられる。
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１６】
電磁波照射装置としては、上記各種光源から光を出射させることができれば、特に制限はなく、市販品を用いることができる。該市販品としては、例えば、褪色試験機（光源：キセノンランプ、新東科学株式会社製）、青紫色半導体レーザーＫＬＸ−１２０ｍＷタイプ（発光ピーク：４０５ｎｍ、株式会社キコー技研製）などが挙げられる。
【００１７】
前記電磁波照射の方法としては、前記輝度変化パターンの階調方式が面積階調となる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、作業が簡便である点で、電磁波の透過率の変化を２値で表示したパターンを有する露光マスクを介して行う方法が好ましい。また、露光マスクを作製する必要がなく、安価である点で、電磁波照射が、２値で変化され、有機電界発光素子上を走査して行う方法が好ましい。
なお、前記２値化の方法としては、例えば、誤差拡散法、ディザマトリクス法などを用いることができる。
【００１８】
面積階調の輝度変化パターン及び前記露光マスクの解像度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、通常、５０ｄｐｉ以上であり、１００ｄｐｉ以上が好ましく、２００ｄｐｉ以上がより好ましい。前記解像度が、５０ｄｐｉ未満であると、表示される画像に粒度性を感じることがある。
【００１９】
前記露光マスクを作製する方法としては、例えば、所望の画像を画像処理ソフト（例えば、Ａｄｏｂｅ社製Ｐｈｏｔｓｈｏｐ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ３．０）を用いて、誤差拡散法にて２値化処理して白黒反転した画像を作製し、ＯＨＰシートにインクジェットプリンターで印刷する方法が挙げられる。
【００２０】
電磁波照射を２値で変化させる方法としては、例えば、照射の有無を変化させてもよいし、照射強度及び照射時間のいずれかを２値で変化させてもよい。
また、前記走査の方法としては、例えば、自動制御のｘｙステージ（中央精機株式会社製、ＡＬＤ−２２０−Ｃ２Ｐ）に電磁波を照射するレーザーを設置し、ｘｙ方向にレーザーを移動させる方法が挙げられる。
【００２１】
前記電磁波の照射量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１Ｊ／ｃｍ２〜１０，０００Ｊ／ｃｍ２が好ましく、５Ｊ／ｃｍ２〜１，０００Ｊ／ｃｍ２がより好ましい。前記照射量が、１Ｊ／ｃｍ２未満であると、電圧上昇が不十分であり、露光部と未露光部とで輝度のコントラストがつけられないことがあり、１０，０００Ｊ／ｃｍ２を超えると、駆動電圧の上昇にとどまらず、素子全体が劣化してしまうことがある。
【００２２】
また、発光パターンを高画質で表示させるためには画像コントラストをつける必要があるため、前記電磁波の照射量としては、電磁波が照射された部分に特定の電圧を印加した場合の面積あたりに流れる電流量（電流密度）（Ａ）と、電磁波が照射されていない部分に前記電圧と同じ電圧を印加した場合の電流密度（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ）が、３以上となるように設定することが好ましい。前記比（Ｂ／Ａ）が３未満であると、明るい部分と暗い部分の輝度差が小さく、表示される画像のコントラストが悪くなることがある。
【００２３】
前記電流密度は、輝度変化パターン形成後の有機電界発光素子の発光面から電磁波照射された部分のサンプルと電磁波照射されていない部分のサンプルを切り出し、それぞれのサンプルの電極部と電源とを接続し、同じ電圧を印加することにより測定できる。このときに印加する電圧としては、素子が特定のパターンを表示する製品となった際に駆動する電圧で測定することが好ましく、具体的には３Ｖ〜１０Ｖ程度が好ましい。
【００２４】
なお、本発明の有機電界発光素子は、輝度変化パターンを形成する前後又は輝度変化パターンの形成と同時に発光面内の輝度ムラを補正してもよい。
前記輝度ムラ補正の方法としては、特に制限はなく、公知の方法を使用することができるが、濃淡階調で補正しないと通電中に劣化が不均一に進んで逆方向の輝度ムラができるため、濃淡階調で輝度ムラを補正してから、面積階調で輝度変化パターンを形成することが好ましい。
【００２５】
以下では、面積階調で有機電界発光素子の画像パターンを表現することの優位性を説明する。
ここでは、有機電界発光素子の素子構成が、陽極から順に、ＩＴＯ(１００)／０．３質量％Ｆ４ＴＣＮＱをドープした２−ＴＮＡＴＡ（５）／２−ＴＮＡＴＡ（１１５）／ＮＰＤ（４）／ＨＴＬ−１（３）／ｍＣＰ（３）／４０質量％ＰＴ−１をドープしたｍＣＰ（３０）／ＢＡｌｑ（３９）／ＢＣＰ（１）／ＬｉＦ（１）／Ａｌ（１００）であり、これを封止ガラスで封止した白色有機電界発光素子を一例として説明する。なお、前記括弧内は、層の平均厚みを表し、その単位は「ｎｍ」である。また、前記構成成分のうちＦ４ＴＣＮＱ、２−ＴＮＡＴＡ、ＮＰＤ、ＨＴＬ−１、ｍＣＰ、ＰＴ−１、ＢＡｌｑ、及びＢＣＰは、下記構造式で表される。
【化１】
0005690578.tif 000002
【００２６】
前記素子に、キセノン水銀ランプから２５０ｍＷ／ｃｍ２の電磁波を６０分間照射した場合の駆動電圧と輝度の関係を図１に示す。図１からわかるように電磁波照射により駆動電圧が上昇する。このとき、図示しないが、電磁波照射前後で電流−輝度特性は、ほぼ一致している。したがって、発光面内で電磁波照射した部分と電磁波照射しない部分を作った場合には、電磁波照射した部分は高電圧化により電流が流れにくくなり、電磁波照射していない部分にだけ電流が流れることとなる。この素子の場合、６Ｖの電圧をかけると、電磁波未照射部分では１，０００ｃｄ／ｍ２程度の発光が見られるのに対し、電磁波照射部分では１２０ｃｄ／ｍ２程度しか発光しないこととなる。この電圧でのコントラスト比は、１０：１程度となる。しかし、１０Ｖ印加で輝度を比較すると、それぞれ９，０００ｃｄ／ｍ２と３，３００ｃｄ／ｍ２となりコントラスト比が３：１程度に変化してしまう。つまり、電磁波照射量に階調をつけて駆動電圧の上昇を調節し、面内の輝度を調節しようとした場合、同じ照射量比であっても印加する電圧により流れる電流値の比、すなわち、電流密度が変化してしまうことがわかる。また、電圧変化に対して輝度の変化が大きいため、素子毎のばらつき、電磁波照射時のばらつきがあると、電圧上昇量を精密に制御するのは難しく、安定した画質で露光するのが難しい。このことは、素子構成にかかわらず同様である。
【００２７】
本発明は、所望の画像を誤差拡散法若しくはディザマトリクス法により２値化処理した高解像度のパターンを有する露光マスクを用いること、又は電磁波照射を２値で変化させ、有機電界発光素子上を走査して照射することにより、面積階調により階調を表現することを提案する。これにより、高輝度で発光している部分と発光が弱い部分との面積比は、電圧を変えても一定であるため、どんな電圧を印加しても常に画像を一定にすることが可能である。また、この方法では素子の電圧−輝度特性の変化に対して依存性が低いため、素子性能のばらつきや照射する光源のばらつきに影響されずに露光することができ、常に一定の画質を得ることができる。
【００２８】
また、電磁波を照射する際、電磁波を照射した部分と電磁波を照射していない部分に等電圧をかけた時の輝度差が大きくなるように電磁波照射量を調節することで、面積階調が正確に表現できるようになる。なぜなら、仮にある部分の輝度を５０ｃｄ／ｍ２で表現したい場合に電磁波照射部分と未照射部分との面積が１：１であるとすると、電磁波未照射部分の輝度が１００ｃｄ／ｍ２、電磁波照射部分の輝度がほぼ０となるように電磁波を照射すれば平均５０ｃｄ／ｍ２の明るさに見え、かつ、電流密度が変わっても電磁波照射部分の発光が非常に低いために輝度にほとんど影響しないため、面積比のみで明るさが表現できることになる。しかし、例えば、電磁波照射部分と電磁波未照射部分の面積とが１：１で、電磁波未照射部分が６０ｃｄ／ｍ２、電磁波照射部分がほぼ４０ｃｄ／ｍ２となるように電磁波を照射した場合には、同じく明るさは、平均で５０ｃｄ／ｍ２の明るさに見えるが、電流密度を変えて電磁波照射部分と電磁波未照射部分との輝度比率が変化すると、電磁波照射部分の明るさが無視できないため、面積だけで明るさが決まらないことになる。よって、少なくとも電磁波照射部分と電磁波未照射部分で等電圧をかけた時の輝度が、５，０００ｃｄ／ｍ２以下の領域で、３倍以上異なるように電磁波の照射量を設定することが面積階調を成立させる上で重要となる。
【００２９】
以下では、本発明における有機電界発光素子の素子構成を説明する。
前記有機電界発光素子は、一対の電極、即ち陽極と陰極と、両電極の間に発光層を含む有機層を有し、更に必要に応じて、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、正孔ブロック層、電子ブロック層、電子注入層等の各種機能層、基板、保護層などのその他の成分を有していてもよい。
これらの各層は、通常、積層構造を形成しており、前記陽極上に前記正孔注入層を設けた積層構造を有する。前記積層構造と発光層との間に正孔輸送層を有することが好ましく、陰極と発光層との間に電子輸送層を有することが好ましい。また、電子輸送層と陰極との間に電子注入層を設けてもよい。更に、発光層と正孔輸送層との間に正孔輸送性中間層（電子ブロック層）を設けてもよく、発光層と電子輸送層との間に電子輸送性中間層（正孔ブロック層）を設けてもよい。前記各層は、複数の二次層に分かれていてもよい。
【００３０】
前記発光層を含む有機層は、公知の方法に従って形成することができるが、例えば、蒸着法、スパッタ法等の乾式製膜法、湿式塗布方式、転写法、印刷法、インクジェット方式、などにより好適に形成することができる。
【００３１】
前記有機電界発光素子全体の性状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、透明でも不透明でもよく、透明な場合は、無色透明でも有色透明でもよい。また、可撓性を有していてもよい。前記有機電界発光素子が、透明であること、可撓性を有することなどにより、その用途の幅を広げることができる。
なお、透過率としては、可視光透過率として、少なくとも２０％以上であり、４０％以上が好ましく、６０％以上がより好ましい。
【００３２】
＜＜電極＞＞
前記有機電界発光素子は、一対の電極、即ち陽極と陰極とを含む。前記有機電界発光素子の性質上、陽極及び陰極のうち少なくとも一方の電極は透明であることが好ましい。通常、陽極は有機化合物層に正孔を供給する電極としての機能を有していればよく、陰極は有機化合物層に電子を注入する電極としての機能を有していればよい。
前記電極としては、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、有機電界発光素子の用途、目的に応じて公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
前記電極を構成する材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、導電性化合物、これらの混合物などが挙げられる。
【００３３】
−陽極−
前記陽極を構成する材料としては、例えば、アンチモンやフッ素などをドープした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の導電性金属酸化物；金、銀、クロム、ニッケル等の金属；これらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物；ヨウ化銅、硫化銅等の無機導電性物質；ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール等の有機導電性材料、これらとＩＴＯとの積層物などが挙げられる。これらの中でも、導電性金属酸化物が好ましく、生産性、高導電性、透明性等の観点から、ＩＴＯが特に好ましい。
【００３４】
前記陽極の形成方法については、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができ、例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式；真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式；ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などが挙げられる。これらの中から、前記陽極を構成する材料との適性を考慮し、適宜選択した方法に従って前記基板上に形成することができ、例えば、陽極の材料としてＩＴＯを選択する場合には、直流又は高周波スパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法などによって形成することができる。なお、後述する陰極の材料として金属などを選択する場合には、その１種又は２種以上を同時又は順次にスパッタ法などによって形成することができる。
【００３５】
−陰極−
前記陰極を構成する材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルカリ金属（例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ等）、アルカリ土類金属（例えばＭｇ、Ｃａ等）、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、インジウム、イッテルビウム等の希土類金属などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、２種以上を併用することが好ましい。
これらの中でも、電子注入性の点で、アルカリ金属及びアルカリ土類金属が好ましく、保存安定性に優れる点で、アルミニウムを主体とする材料が好ましい。
前記アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニウム単独、アルミニウムと０．０１質量％〜１０質量％のアルカリ金属、又はアルカリ土類金属との合金若しくはこれらの混合物（例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金等）をいう。
【００３６】
前記陰極の形成方法については、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができ、前述の陽極の形成方法と同様の方法を用いることができる。
【００３７】
なお、前記陽極及び陰極を形成する際にパターニングを行う場合は、フォトリソグラフィー等による化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザー等による物理的エッチングによって行ってもよい。また、マスクを重ねて真空蒸、スパッタなどによって行ってもよいし、リフトオフ法乃至印刷法によって行ってもよい。
【００３８】
前記電極には、酸素、窒素、希ガスなどを用いた表面処理を行ってもよい。
前記表面処理としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、プラズマ処理、イオンビームスパッタリング等の各種スパッタリング、紫外線照射処理、ラジカルビーム処理など、公知の表面処理方法が挙げられる。これらの中でも、短時間で処理でき、さまざまなガス雰囲気下で行なうことができる点で、プラズマ処理が好ましい。
【００３９】
前記プラズマ処理としては、ガスをプラズマ化して基板表面を処理できれば装置、条件などは適宜選択できるが、プラズマ化したガスによって電極表面の凹凸が大きくならない条件で行なうことが好ましい。電極表面の凹凸が処理前に比較して大きくなるような条件では、有機電界発光素子にした際に電極間のショートが発生しやすくなる可能性がある。
【００４０】
＜＜発光層＞＞
前記発光層は、電界印加時に、陽極、正孔注入層、又は正孔輸送層から正孔を受け取り、陰極、電子注入層、及び電子輸送層のいずれかから電子を受け取り、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層である。
前記発光層は、発光材料を含む。該発光層は発光材料のみで構成されていてもよいし、ホスト材料と発光材料の混合層でもよい（後者の場合、発光材料を「発光性ドーパント」もしくは「ドーパント」と称する場合がある）。
更に、前記発光層中に電荷輸送性を有さず、発光しない材料を含んでいてもよい。
【００４１】
前記発光層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、外部量子効率の観点から、３ｎｍ〜２００ｎｍがより好ましく、５ｎｍ〜１００ｎｍが特に好ましい。
また、前記発光層は１層であっても２層以上であってもよく、それぞれの層が異なる発光色で発光してもよい。
【００４２】
−発光材料−
前記発光材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、蛍光発光材料であってもよいし、燐光発光材料であってもよい。また、これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
前記発光性ドーパントは、ホスト化合物との間で、イオン化ポテンシャルの差（ΔＩｐ）と電子親和力の差（ΔＥａ）が、１．２ｅＶ＞ΔＩｐ＞０．２ｅＶ、及び／又は１．２ｅＶ＞ΔＥａ＞０．２ｅＶの関係を満たすドーパントであることが、駆動耐久性の観点から好ましい。
前記発光層中の発光性ドーパントの含有量としては、発光層中に一般的に発光層を形成する全化合物質量に対して、０．１質量％〜５０質量％が好ましく、耐久性、外部量子効率の観点から１質量％〜５０質量％がより好ましく、２質量％〜４０質量％が特に好ましい。
【００４３】
−−燐光発光材料−−
前記燐光発光材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、遷移金属原子又はランタノイド原子を含む錯体などが挙げられる。
前記遷移金属原子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばルテニウム、ロジウム、パラジウム、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、金、銀、銅、白金などが挙げられる。これらの中でも、レニウム、イリジウム、白金が好ましく、イリジウム、白金が特に好ましい。
【００４４】
前記錯体の配位子としては、例えば、Ｇ．Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎ等著，Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，  Ｐｅｒｇａｍｏｎ  Ｐｒｅｓｓ社１９８７年発行、Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著，「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」  Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社１９８７年発行、山本明夫著「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房社１９８２年発行等に記載の配位子などが挙げられる。
【００４５】
前記錯体は、化合物中に遷移金属原子を１つ有してもよいし、２つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。なお、異種の金属原子を同時に含有していてもよい。
【００４６】
前記燐光発光材料としては、例えば、米国特許第６３０３２３８号明細書、米国特許第６０９７１４７号明細書、ＷＯ００／５７６７６号パンフレット、ＷＯ００／７０６５５号パンフレット、ＷＯ０１／０８２３０号パンフレット、ＷＯ０１／３９２３４号パンフレット、ＷＯ０１／４１５１２号パンフレット、ＷＯ０２／０２７１４号パンフレット、ＷＯ０２／１５６４５号パンフレット、ＷＯ０２／４４１８９号パンフレット、ＷＯ０５／１９３７３号パンフレット、ＷＯ２００４／１０８８５７号パンフレット、ＷＯ２００５／０４２４４４号パンフレット、ＷＯ２００５／０４２５５０号パンフレット、特開２００１−２４７８５９号公報、特開２００２−３０２６７１号公報、特開２００２−１１７９７８号公報、特開２００３−１３３０７４号公報、特開２００２−２３５０７６号公報、特開２００３−１２３９８２号公報、特開２００２−１７０６８４号公報、ＥＰ１２１１２５７号明細書、特開２００２−２２６４９５号公報、特開２００２−２３４８９４号公報、特開２００１−２４７８５９号公報、特開２００１−２９８４７０号公報、特開２００２−１７３６７４号公報、特開２００２−２０３６７８号公報、特開２００２−２０３６７９号公報、特開２００４−３５７７９１号公報、特開２００６−９３５４２号公報、特開２００６−２６１６２３号公報、特開２００６−２５６９９９号公報、特開２００７−１９４６２号公報、特開２００７−８４６３５号公報、特開２００７−９６２５９号公報等に記載の燐光発光化合物などが挙げられる。
これらの中でも、Ｉｒ錯体、Ｐｔ錯体、Ｃｕ錯体、Ｒｅ錯体、Ｗ錯体、Ｒｈ錯体、Ｒｕ錯体、Ｐｄ錯体、Ｏｓ錯体、Ｅｕ錯体、Ｔｂ錯体、Ｇｄ錯体、Ｄｙ錯体、Ｃｅ錯体が好ましく、Ｉｒ錯体、Ｐｔ錯体、Ｒｅ錯体がより好ましく、金属−炭素結合、金属−窒素結合、金属−酸素結合、金属−硫黄結合の少なくとも一つの配位様式を含むＩｒ錯体、Ｐｔ錯体、Ｒｅ錯体が更に好ましく、発光効率、駆動耐久性、色度等の観点から、３座以上の多座配位子を含むＩｒ錯体、Ｐｔ錯体、Ｒｅ錯体が特に好ましい。
【００４７】
本発明に用いることができる燐光発光材料の具体例として、以下の化合物を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００４８】
【化２】
0005690578.tif 000003
【００４９】
【化３】
0005690578.tif 000004
【００５０】
【化４】
0005690578.tif 000005
【００５１】
−−蛍光発光材料−−
前記蛍光発光材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ベンゾオキサゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、スチリルベンゼン、ポリフェニル、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、ナフタルイミド、クマリン、ピラン、ペリノン、オキサジアゾール、アルダジン、ピラリジン、シクロペンタジエン、ビススチリルアントラセン、キナクリドン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、シクロペンタジエン、スチリルアミン、芳香族ジメチリディン化合物、縮合多環芳香族化合物（例えば、アントラセン、フェナントロリン、ピレン、ペリレン、ルブレン、又はペンタセン等）、８−キノリノールの金属錯体；ピロメテン錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体；ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物；有機シラン、これらの誘導体などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５２】
−ホスト材料−
前記ホスト材料は、電荷輸送材料であることが好ましい。該ホスト材料は、１種であっても２種以上であってもよい。
前記電荷輸送材料としては、正孔輸送性に優れる正孔輸送性ホスト材料、及び電子輸送性に優れる電子輸送性ホスト材料を用いることができる。
【００５３】
−−正孔輸送性ホスト材料−−
前記正孔輸送性ホスト材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ピロール、インドール、カルバゾール、アザインドール、アザカルバゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、イミダゾール、チオフェン、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン、カーボン膜、又はそれらの誘導体、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、インドール誘導体、カルバゾール誘導体、芳香族第三級アミン化合物、チオフェン誘導体が好ましく、分子内にカルバゾール基を有するものがより好ましく、ｔ−ブチル置換カルバゾール基を有する化合物が特に好ましい。
【００５４】
−−電子輸送性ホスト材料−−
前記電子輸送性ホスト材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾ−ル、オキサゾ−ル、オキサジアゾ−ル、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、フッ素置換芳香族化合物、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物；フタロシアニン又はこれらの誘導体（他の環と縮合環を形成してもよい）、８−キノリノ−ル誘導体の金属錯体、メタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾ−ル、ベンゾチアゾ−ルを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、耐久性の観点から、金属錯体化合物が好ましく、金属に配位する少なくとも１つの窒素原子又は酸素原子又は硫黄原子を有する配位子をもつ金属錯体がより好ましい。
前記金属錯体化合物としては、例えば、特開２００２−２３５０７６号公報、特開２００４−２１４１７９号公報、特開２００４−２２１０６２号公報、特開２００４−２２１０６５号公報、特開２００４−２２１０６８号公報、特開２００４−３２７３１３号公報等に記載の化合物などが挙げられる。
【００５５】
本発明に用いることができる正孔輸送性ホスト材料及び電子輸送性ホスト材料としては、以下の化合物、及びこれらの重水素化体を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００５６】
【化５】
0005690578.tif 000006
【００５７】
【化６】
0005690578.tif 000007
【００５８】
【化７】
0005690578.tif 000008
【００５９】
＜その他の成分＞
本発明の有機電界発光素子は、その他の成分として、正孔注入層、正孔輸送層、正孔輸送性中間層（電子ブロック層）、電子輸送性中間層（正孔ブロック層）、電子輸送層、及び電子注入層の各機能層、基板、保護層などを更に有してもよい。
【００６０】
＜＜正孔注入層＞＞
前記正孔注入層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。前記正孔注入層は、単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
前記正孔注入材料としては、低分子化合物であってもよく、高分子化合物であってもよく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ピロール誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、チオフェン誘導体、有機シラン誘導体、カーボンなどが挙げられる。これらの中でも、アリールアミン骨格を有する材料を正孔注入層に用いた有機電界発光素子で電磁波露光により駆動電圧が上昇しやすくなる点で、アリールアミン誘導体が好ましい。
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００６１】
前記正孔注入層の形成方法としては、特に制限はなく、公知の方法を用いることができるが、例えば、蒸着法、スパッタ法等の乾式製膜法、湿式塗布方式、転写法、印刷法、インクジェット方式などにより好適に形成することができる。
【００６２】
本発明に用いることができる正孔注入材料の具体例として、以下の化合物を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【化１】
0005690578.tif 000009
【００６３】
前記正孔注入層は、ｐドープされていてもよく、具体的には電子受容性化合物を含有する。
前記ｐドープされた正孔注入層は、正孔注入材料と、電子受容性化合物を共蒸着することで形成することができる。
【００６４】
前記電子受容性化合物としては、電子受容性で有機化合物を酸化する性質を有すれば、無機化合物でもよく、有機化合物でもよい。
前記無機化合物としては、例えば、塩化第二鉄、塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、五塩化アンチモン等のハロゲン化金属；五酸化バナジウム、三酸化モリブデン等の金属酸化物などが挙げられる。
前記有機化合物としては、例えば、置換基としてニトロ基、ハロゲン、シアノ基、トリフルオロメチル基等を有する化合物；キノン系化合物、酸無水物系化合物、フラーレンなどが挙げられる。
これらの電子受容性化合物は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００６５】
前記電子受容性化合物の含有量としては、材料の種類によって異なり、一義的には決定できないが、正孔注入層材料に対して、０．０１質量％〜５０質量％が好ましく、０．０５質量％〜２０質量％がより好ましく、０．１質量％〜１０質量％が特に好ましい。
前記使用量が、前記好ましい範囲内であると、正孔注入層内のキャリヤ数が増加するために正孔注入性、輸送性が改善する。一方、前記含有量が５０質量％を超えると、逆にキャリヤ数が減少したりして結果的に正孔注入性、輸送性が低下する可能性があり、好ましくない。
【００６６】
＜＜正孔輸送層＞＞
前記正孔輸送層は、前記正孔注入層とともに、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。
前記正孔輸送層としては、単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
前記正孔輸送層の材料及び含有される電子受容性化合物としては、例えば、前記正孔注入層と同様のものが挙げられる。
【００６７】
＜＜電子注入層、電子輸送層＞＞
前記電子注入層、及び電子輸送層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。これらの層に用いる電子注入材料及び電子輸送材料としては、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよく、具体的には、ピリジン誘導体、キノリン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、フタラジン誘導体、フェナントロリン誘導体、トリアジン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体及びメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾール乃至ベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、シロールに代表される有機シラン誘導体などが好ましい。
【００６８】
前記電子注入層及び電子輸送層には、電子供与性ドーパントを含有させることができる。
前記電子注入層及び電子輸送層に導入される電子供与性ドーパントとしては、電子供与性で有機化合物を還元する性質を有していれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、Ｌｉ等のアルカリ金属、Ｍｇ等のアルカリ土類金属、希土類金属を含む遷移金属、還元性有機化合物などが好ましい。前記金属としては、仕事関数が４．２ｅＶ以下の金属が特に好ましく、具体的には、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｃｓ、Ｌａ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｙｂなどが挙げられる。また、還元性有機化合物としては、例えば、含窒素化合物、含硫黄化合物、含リン化合物などが挙げられる。
これらの電子供与性ドーパントは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記電子供与性ドーパントの含有量としては、材料の種類によって異なるが、電子輸送層材料に対して０．１質量％〜９９質量％であることが好ましく、１．０質量％〜８０質量％であることが更に好ましく、２．０質量％〜７０質量％であることが特に好ましい。
【００６９】
前記電子注入層及び前記電子輸送層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【００７０】
＜＜正孔ブロック層、電子ブロック層＞＞
前記正孔ブロック層は、陽極側から発光層に輸送された正孔が陰極側に通り抜けることを防止する機能を有する層であり、通常、発光層と陰極側で隣接する有機化合物層として設けられる。
前記電子ブロック層は、陰極側から発光層に輸送された電子が陽極側に通り抜けることを防止する機能を有する層であり、通常、発光層と陽極側で隣接する有機化合物層として設けられる。
前記正孔ブロック層を構成する化合物としては、例えば、ＢＡｌｑ等のアルミニウム錯体、トリアゾール誘導体、ＢＣＰ等のフェナントロリン誘導体などが挙げられる。
前記電子ブロック層を構成する化合物としては、例えば、前述の正孔輸送材料として挙げたものが利用できる。
前記正孔ブロック層及び電子ブロック層の平均厚みとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍが特に好ましい。また、正孔ブロック層及び電子ブロック層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【００７１】
＜＜基板＞＞
前記有機電界発光素子は、基板上に設けられていることが好ましく、電極と基板とが直接接する形で設けられていてもよいし、中間層を介在する形で設けられていてもよい。
前記基板の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）、ガラス（無アルカリガラス、ソーダライムガラス等）等の無機材料；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル；ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の有機材料などが挙げられる。
【００７２】
前記基板の形状、構造、大きさなどについては、特に制限はなく、発光素子の用途、目的などに応じて適宜選択することができる。一般的には、前記基板の形状としては、板状であることが好ましい。前記基板の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、単一部材で形成されていてもよいし、２種以上の部材で形成されていてもよい。前記基板は、透明でも不透明でもよく、透明な場合は無色透明でも有色透明でもよい。
【００７３】
前記基板には、その表面又は裏面に透湿防止層（ガスバリア層）を設けることができる。
前記透湿防止層（ガスバリア層）の材料としては、例えば、窒化珪素、酸化珪素等の無機物などが挙げられる。
前記透湿防止層（ガスバリア層）は、例えば、高周波スパッタリング法などにより形成することができる。
【００７４】
＜＜保護層＞＞
前記有機電界発光素子は、全体が保護層によって保護されていてもよい。
前記保護層に含まれる材料としては、水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属；ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２等の金属酸化物；ＳｉＮｘ、ＳｉＮｘＯｙ等の金属窒化物；ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＡｌＦ３、ＣａＦ２等の金属フッ化物；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質などが挙げられる。
【００７５】
前記保護層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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、ＭＢＥ（分子線エピタキシ）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（高周波励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コーティング法、印刷法、転写法などが挙げられる。
【００７６】
−封止容器−
前記有機電界発光素子は、封止容器を用いて素子全体が封止されていてもよい。更に、前記封止容器と有機電界発光素子の間の空間には、水分吸収剤又は不活性液体を封入してもよい。
前記水分吸収剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、五酸化燐、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、酸化マグネシウムなどが挙げられる。
前記不活性液体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、パラフィン類、流動パラフィン類；パーフルオロアルカン、パーフルオロアミン、パーフルオロエーテル等のフッ素系溶剤；塩素系溶剤、シリコーンオイル類などが挙げられる。
【００７７】
−樹脂封止層−
前記有機電界発光素子は、大気からの酸素や水分による素子性能劣化を樹脂封止層により封止することで抑制することが好ましい。
前記樹脂封止層の樹脂素材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ゴム系樹脂、エステル系樹脂、などが挙げられる。これらの中でも、水分防止機能の観点から、エポキシ樹脂が特に好ましい。前記エポキシ樹脂の中でも熱硬化型エポキシ樹脂、又は光硬化型エポキシ樹脂が好ましい。
【００７８】
前記樹脂封止層の作製方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、樹脂溶液を塗布する方法、樹脂シートを圧着又は熱圧着する方法、蒸着、スパッタリング等により乾式重合する方法などが挙げられる。
【００７９】
−封止接着剤−
前記有機電界発光素子に用いられる封止接着剤は、端部よりの水分や酸素の侵入を防止する機能を有する。
前記封止接着剤の材料としては、前記樹脂封止層で用いる材料と同じものを用いることができる。これらの中でも、水分防止の点からエポキシ系の接着剤が好ましく、光硬化型接着剤あるいは熱硬化型接着剤が特に好ましい。
前記封止接着剤には、フィラーを添加することが好ましい。前記フィラーとしては、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＯ（酸化ケイ素）、ＳｉＯＮ（酸窒化ケイ素）、ＳｉＮ（窒化ケイ素）等の無機材料が好ましい。該フィラーの添加により、封止接着剤の粘度が上昇し、加工適正が向上し、及び耐湿性が向上する。
前記封止接着剤は、乾燥剤を含有してもよい。前記乾燥剤としては、例えば、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウムなどが挙げられる。前記乾燥剤の添加量は、前記封止接着剤に対し０．０１質量％〜２０質量％が好ましく、０．０５質量％〜１５質量％がより好ましい。前記添加量が、０．０１質量％未満であると、乾燥剤の添加効果が薄れることになり、２０質量％を超えると、封止接着剤中に乾燥剤を均一分散させることが困難になることがある。
本発明においては、前期乾燥剤の入った封止接着剤をディスペンサー等により任意量塗布し、塗布後第２基板を重ねて、硬化させることにより封止することができる。
【００８０】
本発明の有機電界発光素子は、その発光面上に、輝度変化パターン形成時に照射された波長の電磁波を吸収する電磁波吸収層を更に有してもよい。
前記電磁波照射によって露光された有機電界発光素子は、照射された電磁波の波長に対し感受性が上昇するため、前記有機電界発光素子の発光面に外部からの特定の波長を含む光に曝された場合に輝度が低下してしまうことがある。そこで、意図しない露光を防止するため、電磁波照射工程で照射した波長の電磁波を吸収する電磁波吸収層を有機電界発光素子の発光面上に設けることが好ましい。
【００８１】
前記電磁波吸収層としては、特に制限はなく、吸収する波長に応じて適宜選択することができ、例えば、フィルター、フィルムなどが挙げられる。
前記電磁波吸収層を設置する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機電界発光素子全体を包んでもよいし、有機電界発光素子の発光面を覆うように被せてもよい。
【００８２】
−駆動−
前記有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に直流（必要に応じて交流成分を含んでもよい）電圧（通常、２ボルト〜１５ボルト）、又は直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。
前記有機電界発光素子は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によりアクティブマトリックスへ適用することができる。薄膜トランジスタの活性層としては、例えば、アモルファスシリコン、高温ポリシリコン、低温ポリシリコン、微結晶シリコン、酸化物半導体、有機半導体、カーボンナノチューブなどを適用することができる。
前記有機電界発光素子は、例えばＷＯ２００５／０８８７２６号パンフレット、特開２００６−１６５５２９号公報、米国特許出願公開２００８／０２３７５９８Ａ１明細書などに記載の薄膜トランジスタを適用することができる。
【００８３】
（有機電界発光素子の製造方法）
本発明の有機電界発光素子の製造方法は、少なくとも、陽極と陰極との間に発光層を有してなる有機電界発光素子を作製する有機電界発光素子作製工程と、前記有機電界発光素子の発光面の少なくとも一部に輝度の変化パターンが面積階調となるように電磁波を照射する輝度変化パターン形成工程とを含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
【００８４】
＜有機電界発光素子作製工程＞
前記有機電界発光素子作製工程は、上述した前記有機電界発光素子の構成成分を上述のように積層して有機電界発光素子を製造する工程である。この工程では、上述したすべての構成、方法などを適用することができる。
【００８５】
＜輝度変化パターン形成工程＞
前記輝度変化パターン形成工程は、上述した輝度変化パターンを電磁波照射により形成する工程である。前記電磁波照射は、上述した手段及び方法によって行うことができ、電磁波の透過率の変化を２値で表示したパターンを有する露光マスクを介して行う方法、電磁波照射を２値で変化させ、有機電界発光上素子を走査して行う方法などにより行うことが好ましい。
また、前記輝度変化パターン形成工程においては、有機電界発光素子の発光面内の輝度ムラ補正と、輝度変化パターンからなる面積階調の形成とを同時に行うことが、作業効率及びコストの点で好ましい。
【００８６】
＜その他の工程＞
本発明の有機電界発光素子の製造方法は、その他の工程として、発光面内の輝度ムラを補正する輝度ムラ補正工程を含んでもよい。
前記輝度ムラ補正は、上述のように、前記輝度変化パターン形成工程の前後に行ってもよく、前記輝度変化パターン形成工程時に同時に行ってもよい。
【実施例】
【００８７】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。ただし、実施例１〜４、６、及び１０を参考例に読み替える。
【００８８】
（実施例１）
＜有機電界発光素子の作製＞
１００ｎｍ厚のＩＴＯ付きガラス基板（基板平均厚み：０．７ｍｍ、ジオマテック株式会社製スーパーフラットＩＴＯ）を洗浄して十分に乾燥した後、ＩＴＯ表面を酸素プラズマ処理した。次いで、真空蒸着装置に基板を投入し、２−ＴＮＡＴＡを厚みが１２０ｎｍとなるように蒸着させた。次いで、ＮＰＤを厚みが４ｎｍとなるように、次いで、ＨＴＬ−１を厚みが３ｎｍとなるように、次いで、ｍＣＰを厚みが３ｎｍとなるように蒸着させた。次いで、発光層として４０質量％のＰＴ−１をドープしたｍＣＰを厚みが３０ｎｍとなるように蒸着させた。更に、Ｂａｌｑを厚みが３９ｎｍとなるように、ＢＣＰを厚みが１ｎｍとなるように蒸着させた。蒸着レートは、いずれも０．２ｎｍ／ｓとした。次いで、ＬｉＦを厚みが１ｎｍとなるように蒸着させ、最後に陰極としてアルミニウム（Ａｌ）を厚みが１００ｎｍとなるように蒸着させた。ＬｉＦの蒸着レートは、０．０２ｎｍ／ｓとし、Ａｌの蒸着レートは、１ｎｍ／ｓとした。次に、封止ガラスを、ＵＶ硬化接着剤（ナガセケムテックス株式会社製ＸＮＲ５５１６Ｚ）を用いて接着し、発光面積が１５ｃｍ×１５ｃｍの白色有機電界発光素子を得た。最終的に得られた素子の構成は、ＩＴＯ(１００)／２−ＴＮＡＴＡ(１２０)／ＮＰＤ(４)／ＨＴＬ−１(３)／ｍＣＰ(３)／ｍＣＰ＋４０％ＰＴ−１(３０)／ＢＡｌｑ(３９)／ＢＣＰ(１)／ＬｉＦ（１）／Ａｌ（１００）である。なお、括弧内は、平均厚みを表し、単位は、「ｎｍ」である。
【００８９】
＜電磁波照射＞
図４に示す画像をＡｄｏｂｅ社製Ｐｈｏｔｓｈｏｐ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ３．０を用いて、誤差拡散法にて２値化処理して白黒反転した画像（図５）を、ＯＨＰシート（コクヨ株式会社製、ＶＦ−１１００Ｎ）にインクジェットプリンター（ヒューレットパッカード社製インクジェットプリンター、ＯＦＦＩＣＥＪＥＴ６０００）で、解像度２００ｄｐｉで印刷した。このようにして作製された露光マスクは、面積階調で明暗を表現している。これを露光マスクとして、上記で得られた１５ｃｍ角の白色有機電界発光素子に被せて、新東科学株式会社製の褪色試験機（光源：キセノンランプ）にいれて３時間電磁波照射した。得られた有機電界発光素子に６Ｖを印加すると図４のパターンで発光することが確認できた。露光されたパターンを確認後、外光でさらに露光されるのを防止する目的で、発光を観測する基板表面に紫外線カットフィルター(富士フイルム株式会社製、ＳＣ−４２)を貼り付けた。
【００９０】
＜パターン表示された画質の評価＞
得られた有機電界発光素子に４Ｖ、６Ｖ及び８Ｖの電圧を順次印加してパターンを表示させ、１０名の評価者に下記の５段階で画質の評価を行わせた。４Ｖ印加時、６Ｖ印加時、及び８Ｖ印加時のそれぞれの評価点数の平均値を画像評価の評価点数とした。結果を表１に示す。
〔評価基準〕
５：非常に良い
４：良い
３：普通
２：悪い
１：非常に悪い
【００９１】
（実施例２）
実施例１において、ＯＨＰシートへの画像印刷時の解像度を２００ｄｐｉから５０ｄｐｉに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、有機電界発光素子を作製し、評価を行った。
【００９２】
（比較例１）
実施例１において、図５の画像をＯＨＰシートにインクジェットプリンターで、解像度２００ｄｐｉで印刷することに代えて、図５の画像をＰＥＴフィルムに倉敷紡績株式会社（クラボウ）製ＧＰ−１０を用いてグラビア印刷したこと以外は、実施例１と同様にして、有機電界発光素子を作製し、評価を行った。
【００９３】
（実施例３）
実施例１と同様にして、白色有機電界発光素子を作製した。自動制御のｘｙステージ（中央精機株式会社製、ＡＬＤ−２２０−Ｃ２Ｐ）に４０５ｎｍに発光ピークを持つ半導体レーザ（キコー技研社製、青紫色半導体レーザーＫＬＸ−１２０ｍＷタイプ）を設置した。ｘｙ方向にレーザーを移動しながら、４０５ｎｍの電磁波を１５ｃｍ角の白色有機電界発光素子の発光面に照射し、図４の画像パターンとなるように露光した。この時、露光部分では、レーザー照射時間を２５秒間とした。発光を強めたい部分ではレーザーを全く照射しなかった。レーザー照射された部分は素子が高電圧化し、流れる電流量が少なくなって輝度が低下した。露光されたパターンを確認後に、外光でさらに露光されるのを防止する目的で、発光を観測する基板表面に紫外線カットフィルター(富士フイルム社製、ＳＣ−４２)を貼り付けた。得られた有機電界発光素子は、実施例１と同様に評価を実施した。
【００９４】
（比較例２）
実施例１と同様にして、白色有機電界発光素子を作製した。実施例３と同様に白色有機電界発光素子の発光面上をレーザーを照射しながら走査した。このとき、レーザーの照射時間を６４階調に変化させて、図４の画像となるように露光を行なった。露光されたパターンを確認後に、外光でさらに露光されるのを防止する目的で、発光を観測する基板表面に紫外線カットフィルター(富士フイルム株式会社製、ＳＣ−４２)を貼り付けた。なお、ここでの電磁波露光は、レーザーの強度に階調をつけてを行っているため、濃淡階調によるパターン形成である。得られた有機電界発光素子は、実施例１と同様に評価を実施した。
【００９５】
（実施例４）
＜有機電界発光素子の作製＞
１００ｎｍ厚のＩＺＯ付きフィルム基板（基板：ＰＥＴ、平均厚み０．１ｍｍ）を洗浄して十分に乾燥した後、ＩＺＯ表面を酸素プラズマ処理した。次いで、真空蒸着装置に基板を投入し、有機層部分を実施例１と同様にして、蒸着させた。蒸着レートは、いずれも０．２ｎｍ／ｓとした。次いで、ＬｉＦを厚みが１ｎｍとなるように蒸着させ、Ａｌを厚みが０．５ｎｍとなるように蒸着させ、更にＡｇを厚みが２０ｎｍとなるように蒸着させた。ＬｉＦの蒸着レートは０．０２ｎｍ／ｓとし、Ａｌ及びＡｇの蒸着レートは、０．５ｎｍ／ｓとした。次に、封止ガラスを、ＵＶ硬化接着剤を用いて接着し、発光面積が１５ｃｍ×１５ｃｍのフレキシブル半透明白色有機電界発光素子を得た。なお、得られた素子の５００ｎｍの透過率を測定したところ４６％であった。
【００９６】
＜電磁波照射＞
実施例１と同様にして、得られたフレキシブル半透明白色有機電界発光素子に露光マスクを貼り付けて電磁波を照射した。露光されたパターンを確認後に、外光でさらに露光されるのを防止する目的で、基板表面と封止基板表面に紫外線カットフィルター(富士フイルム社製、ＳＣ−４２)を貼り付けた。得られた有機電界発光素子の画像は、実施例１と同様にして評価した。
【００９７】
（比較例３）
実施例４において、図５の画像をＯＨＰシートにインクジェットプリンターで、解像度２００ｄｐｉで印刷することに代えて、図５の画像をＰＥＴフィルムに倉敷紡績株式会社（クラボウ）製ＧＰ−１０を用いてグラビア印刷（解像度：２００ｄｐｉ）したこと以外は、実施例４と同様にして、有機電界発光素子を作製し、評価を行った。
【００９８】
（実施例５）
実施例１と同様にして、白色有機電界発光素子を作製した後、以下の輝度ムラ補正を行った。
【００９９】
＜輝度ムラ補正＞
得られた白色有機電界発光素子にケースレーインスツルメンツ社（Ｋｅｉｔｈｌｅｙ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｉｎｃ．）製ソースメジャーユニットＳＭＵ−１を用いて７Ｖの電圧を印加し、１５ｃｍ×１５ｃｍの発光面内の輝度分布を、コニカミノルタ社製ＣＳ−１０００により５ｍｍ間隔で測定した結果を図２に示す。電源接続部から遠い部分ほどＩＴＯの配線抵抗に起因した輝度ムラが観測され、面内の（最大輝度／最小輝度）値は約３．５であった。
検出された輝度ムラを白黒画像に画像処理し、輝度が弱いところほど黒が濃くなる画像とした。ＰＥＴフィルム上にグラビア印刷で画像を印刷し、輝度ムラ補正用露光マスクを作製した。なお、グラビア印刷は、印刷濃度を、インクを保持するセルの深さ乃至大きさを変えてインクの量でコントロールする方式であり、このマスクは濃淡階調で明暗を表現している。この露光マスクを、上記で作製した１５ｃｍ×１５ｃｍの白色有機電界発光素子に貼り付け、新東科学株式会社製の褪色試験機（光源：キセノンランプ）にいれて２時間電磁波照射した。前記露光マスクを透過して電磁波が照射された部分は、素子が高電圧化し、流れる電流量が少なくなって輝度が低下した。電磁波照射後の発光面内の輝度分布を前述したのと同様に測定したところ、発光面内の輝度ムラが補正され、（最大輝度／最小輝度）が１．３であった（図３参照）。
【０１００】
上記輝度ムラ補正を行った有機電界発光素子に対し、実施例１と同様にして、電磁波露光によるパターン形成を行い、評価を行った。
【０１０１】
（実施例６）
実施例５において、ＯＨＰシートへの画像印刷時の解像度を２００ｄｐｉから５０ｄｐｉに変更したこと以外は、実施例５と同様にして、有機電界発光素子を作製し、評価を行った。
【０１０２】
（比較例４）
実施例５において、図５の画像をＯＨＰシートにインクジェットプリンターで、解像度２００ｄｐｉで印刷することに代えて、図５の画像をＰＥＴフィルムに倉敷紡績株式会社（クラボウ）製ＧＰ−１０を用いてグラビア印刷したこと以外は、実施例５と同様にして、有機電界発光素子を作製し、評価を行った。
【０１０３】
（実施例７）
実施例５と同様にして、輝度ムラ補正済みの白色有機電界発光素子を作製した。自動制御のｘｙステージ（中央精機株式会社製、ＡＬＤ−２２０−Ｃ２Ｐ）に４０５ｎｍに発光ピークを持つ半導体レーザ（キコー技研社製、青紫色半導体レーザーＫＬＸ−１２０ｍＷタイプ）を設置した。ｘｙ方向にレーザーを移動しながら、４０５ｎｍの電磁波を１５ｃｍ角の白色有機電界発光素子の発光面に照射し、図４の画像パターンとなるように露光した。この時、露光部分では、レーザー照射時間を２５秒間とした。発光を強めたい部分ではレーザーを全く照射しなかった。レーザー照射された部分は素子が高電圧化し、流れる電流量が少なくなって輝度が低下した。露光されたパターンを確認後に、外光でさらに露光されるのを防止する目的で、発光を観測する基板表面に紫外線カットフィルター(富士フイルム社製、ＳＣ−４２)を貼り付けた。得られた有機電界発光素子は、実施例１と同様に評価を実施した。
【０１０４】
（比較例５）
実施例５と同様にして、輝度ムラ補正済みの白色有機電界発光素子を作製した。実施例３と同様に白色有機電界発光素子の発光面上をレーザーを照射しながら走査した。このとき、レーザーの照射時間を６４階調に変化させて、図４の画像となるように露光を行なった。露光されたパターンを確認後に、外光でさらに露光されるのを防止する目的で、発光を観測する基板表面に紫外線カットフィルター(富士フイルム株式会社製、ＳＣ−４２)を貼り付けた。なお、ここでの電磁波露光は、レーザーの強度に階調をつけてを行っているため、濃淡階調によるパターン形成である。得られた有機電界発光素子は、実施例１と同様に評価を実施した。
【０１０５】
（実施例８）
実施例４と同様にして、フレキシブル半透明白色有機電界発光素子を作製した後、以下の輝度ムラ補正を行った。
【０１０６】
＜輝度ムラ補正＞
得られた白色有機電界発光素子に９Ｖの電圧を印加し、１５ｃｍ×１５ｃｍ内の面内輝度ムラを、コニカミノルタ社製ＣＳ−１０００により、５ｍｍ間隔で、ＩＺＯ付きフィルム基板側から測定した結果、電源接続部から遠い部分ほどＩＴＯの配線抵抗に起因した輝度ムラが観測され、発光面内の（最大輝度／最小輝度）値は、５．１であった。フレキシブル性を持たせるために導電性の低いＩＺＯを電極に用いたために実施例１の素子以上に輝度ムラが発生したものと思われる。
検出された輝度ムラを白黒画像に画像処理し、輝度が弱いところほど黒が濃くなる画像としたＰＥＴフィルムに倉敷紡績株式会社（クラボウ）製ＧＰ−１０を用いてグラビア印刷で画像を印刷し、輝度ムラ補正用露光マスクを作製した。このマスクを、作製した１５ｃｍ角のフレキシブル半透明白色有機電界発光素子に貼り付け、新東科学株式会社製の褪色試験機（光源：水銀ランプ）にいれて３．１時間電磁波照射した。電磁波が照射された部分は素子が高電圧化し、流れる電流量が少なくなって部分的に輝度が低下した。電磁波照射後の発光面内の輝度分布を測定したところ、発光面内の輝度ムラが補正され、（最大輝度／最小輝度）が１．３であった。
【０１０７】
上記輝度ムラ補正を行ったフレキシブル半透明白色有機電界発光素子に対し、実施例１と同様にして、電磁波露光によるパターン形成を行い、評価を行った。
【０１０８】
（比較例６）
実施例８において、図５の画像をＯＨＰシートにインクジェットプリンターで、解像度２００ｄｐｉで印刷することに代えて、図５の画像をＰＥＴフィルムに倉敷紡績株式会社（クラボウ）製ＧＰ−１０を用いてグラビア印刷（解像度：２００ｄｐｉ）したこと以外は、実施例８と同様にして、有機電界発光素子を作製し、評価を行った。
【０１０９】
（実施例９）
実施例５と同様にして白色有機電界発光素子を作製し、輝度ムラを測定した。白色有機電界発光素子に図４の画像を露光するため、ＰＥＴフィルムに倉敷紡績株式会社（クラボウ）製ＧＰ−１０を用いてグラビア印刷で画像（図６）を印刷し、輝度ムラ補正用露光マスク兼画像露光用マスクを作製した。このマスクは、有機電界発光素子の輝度ムラを補正するための濃淡階調のパターンと所望の固定表示画像を表示させるための面積階調パターンの両方が印刷してあり、一度の露光で、輝度ムラ補正とパターン露光との両方が行なえるように設計されている。このマスクを、前記白色有機電界発光素子に貼り付け、新東科学株式会社製の褪色試験機（光源：キセノンランプ）にいれて２時間電磁波照射した。前記露光マスクを透過して電磁波が照射された部分は、素子が高電圧化し、流れる電流量が少なくなって部分的に輝度が低下した。得られた画像は、実施例１と同様にして評価した。
【０１１０】
（比較例７）
実施例９において、輝度ムラを補正するための濃淡階調パターンと所望の固定表示画像を表示させるための面積階調パターンの両方をグラビア印刷することに代えて、輝度ムラを補正するための濃淡階調パターンと所望の固定表示画像を表示させるための濃淡階調パターンの両方をグラビア印刷して輝度ムラ補正用露光マスク兼画像露光用マスクを作製した以外は、実施例９と同様にして評価した。
【０１１１】
実施例１〜９及び比較例１〜７における階調の種類、電磁波照射の形態、素子の性状、及び画質評価の結果を以下の表１に示す。
【０１１２】
【表１】
0005690578.tif 000010
【０１１３】
（実施例１０）
実施例１において、発光面が２ｍｍ×２ｍｍとなるように基板、封止ガラス等の大きさを変えた以外は、実施例１と同様にして、白色有機電界発光素子を作製した。また、ＯＨＰシート（コクヨ株式会社製、ＶＦ−１１００Ｎ）にインクジェットプリンター（ヒューレットパッカード社製インクジェットプリンター、ＯＦＦＩＣＥＪＥＴ６０００）を用いて２００ｄｐｉで印刷した面積階調マスク（開口面積比５０％）を作製した。得られた素子の発光面２ｍｍ×２ｍｍの全体を覆うように、前記面積階調マスクを設置し、実施例１の電磁波照射手順と同様にして電磁波照射（露光テスト）を行なった。この素子の作製及び露光テストは、独立に５回行なった。露光前後で７Ｖ又は１０Ｖ印加時の素子の輝度を測定した。結果を表２に示す。なお、表２中の「平均輝度の低下率」は、等電圧印加条件において電磁波未照射の素子の平均輝度を１としたときの電磁波照射後の素子の平均輝度の比率を表す。
【０１１４】
（比較例８）
実施例１において、発光面が２ｍｍ×２ｍｍとなるように基板、封止ガラス等の大きさを変えた以外は、実施例1と同様にして、白色有機電界発光素子を作製した。また、ＰＥＴフィルムに倉敷紡績株式会社（クラボウ）製ＧＰ−１０を用いてグラビア印刷した２００ｄｐｉ相当の濃淡階調マスク（波長３６５ｎｍの光透過率が約５０％）を発光面２ｍｍ×２ｍｍの全体が覆われるように設置し、キセノンランプからの電磁波を１５分間照射した。この素子作製及び露光テストは、独立に５回行なった。露光前後で７Ｖ又は１０Ｖ印加時の素子の輝度を測定した。結果を表２に示す。なお、濃淡階調の露光時間は、２，０００ｃｄ／ｍ２が１，０００ｃｄ／ｍ２程度に低下する時間とした。
【０１１５】
【表２】
0005690578.tif 000011
【０１１６】
実施例１、実施例２及び比較例１の結果から、面積階調の露光マスクを用いて輝度変化パターン形成のための電磁波照射をすることで、画像パターンが形成された有機電界発光素子の画質を改善することができた。また、電磁波露光において、露光マスクの解像度を２００ｄｐｉ以上とすることで、さらに画質を高めることができた。
実施例４の結果から、可撓性を有する半透明の素子においても上記と同様の効果が得られた。
実施例３及び比較例２の結果から、輝度変化パターンが面積階調になるようにレーザー照射を２値で変化させ、発光面を走査して露光を行うことで、有機電界発光素子の画質を高めることができた。
実施例５〜８では、輝度ムラ補正を行うことにより、輝度ムラ補正を行わなかった場合（実施例１〜４）に比べ、更に画質を高めることができた。
実施例９では、輝度ムラ補正と面積階調の輝度変化パターン形成とを同時に行う露光マスクを用いることにより、一度の露光により輝度ムラが少なく、かつ、良質の画像パターンが表示される有機電界発光素子が得られた。
【０１１７】
実施例１０と比較例８との対比から、面積階調で素子の明るさを変化させた場合、電圧に依存せずに任意の輝度に変化させることができ、かつ電磁波照射を繰り返して行った時の素子間の輝度のばらつきが小さいのに対して、濃淡階調で素子の明るさを変化させる場合には素子毎の駆動電圧によって低下率が異なってしまうとともに、電磁波照射を繰り返して行った時の素子間の輝度のばらつきが大きくなることがわかる。よって、有機電界発光素子を電磁波によってパターニングする場合には、面積階調で行うことが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明の製造方法により、所望の輝度変化パターンが、素子の電圧−電流特性に影響されずに、より容易に、かつ、きれいな画質で、再現性よく形成された有機電界発光素子を得ることができる。そして、本発明の有機電界発光素子は、表示素子、ディスプレイ、電子写真、標識、看板、インテリアなどに好適に利用できる。
【図２】
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【図３】
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【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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