(57)【要約】  本発明の課題は、電力効率及び電流効率損失の小さい光照射による発光エリアパターニングを施した有機ＥＬ素子の製造方法及び有機ＥＬ素子を提供することである。  本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、少なくとも一対の電極間に一つ又は複数の有機機能層を備えた発光ユニットに光照射して、当該発光ユニットに発光パターンを形成する方法であって、少なくとも、前記一対の電極と有機機能層とからなる前記発光ユニットを形成する工程と、（１）前記光照射を施す前の状態での輝度が１０００ｃｄ/ｃｍ２となる電流量の条件で、当該光照射前後での当該電流量を通電させるのに要する電圧の上昇幅が１．０Ｖ以上、及び（２）前記光照射を施さない状態での輝度が１０００ｃｄ/ｃｍ２となる電流量の条件で、当該光照射前後での平均電流効率の変化率が２０％以下である条件で光照射して発光パターンを形成する工程を有することを特徴とする。
2014185219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一対の電極間に一つ又は複数の有機機能層を備えた発光ユニットに光照射して、当該発光ユニットに発光パターンを形成する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
少なくとも、前記一対の電極と有機機能層とからなる前記発光ユニットを形成する工程と、
前記発光ユニットに下記条件（１）及び（２）を満たす条件で光照射して発光パターンを形成する工程と、
を有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の製造方法。
（１）前記光照射を施す前の状態での輝度が１０００ｃｄ/ｃｍ２となる電流量の条件において、当該光照射前後での当該電流量を通電させるのに要する電圧の上昇幅が１．０Ｖ以上である。
（２）前記光照射を施さない状態での輝度が１０００ｃｄ/ｃｍ２となる電流量の条件で、当該光照射前後での平均電流効率の変化率が２０％以下である。
【請求項２】
前記発光ユニットを構成する有機機能層として、少なくとも、正孔注入層若しくは正孔輸送層、発光層、及び電子注入層若しくは電子輸送層を設け、当該いずれかの有機機能層を設けた後に光照射して前記発光パターンを形成す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素子の製造方法。
【請求項３】
前記発光ユニットを形成し、当該発光ユニットに封止処理を施し、その後、光照射して発光パターンを形成す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素子の製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法で製造されたことを特徴とする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、発光パターンを有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法及びそれにより得られ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】
現在、薄型の発光材料として有機発光素子が注目されている。【０００３】
有機材料のエレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用した有機発光素子（いわゆる、有機エレクトロルミネッセンス素子）は、数Ｖ〜数十Ｖ程度の低電圧で発光が可能な薄膜型の完全固体素子であり、高輝度、高発光効率、薄型、軽量といった多くの優れた特徴を有している。このため、各種ディスプレイのバックライト、看板や非常灯等の表示板、照明光源等の面発光体として近年注目されている。【０００４】
このような有機エレクトロルミネッセンス素子は、２枚の電極間に、少なくとも有機材料より構成される発光層が配置された構成であり、発光層で生じた発光光は電極を透過して外部に取り出される。したがって、２枚の電極のうちの少なくとも一方は透明電極として構成され、透明電極側から発光光が取り出される。また、有機エレクトロルミネッセンス素子は、低電力で高い輝度を得ることができるため、視認性、応答速度、寿命、消費電力等の点で優れている。【０００５】
有機エレクトロルミネッセンス素子において、その発光エリアは様々な方法により規定される。例えば、
（１）有機機能層を挟む電極の形状で発光エリアを規定する方法、
（２）絶縁性材料を電極上に形成し、その形状により発光エリアを規定する方法、
（３）有機機能層の一つである正孔注入層あるいは電子注入層の成膜エリアにより発光エリアを規定する方法、
（４）有機機能層の一つである発光層の成膜エリアにより発光エリアを規定する方法、
（５）複数の発光ユニットを有する所謂タンデム型の素子の場合にはその発光ユニット間を連結する中間コネクターの成膜エリアを工夫して、発光エリアを規定する方法、
等である。これらの各発光エリアを規定する方法において、その形状を定める方法としては、
（Ａ）蒸着時マスクの形状で規定する方法、
（Ｂ）成膜後当該有機層、電極を物理的に削除することによる規定する方法、
（Ｃ）同じく化学的に変性させることにより規定する方法、
（Ｄ）フォトリソグラフィーにより行う方法、
（Ｅ）電子線あるいは電磁波を有機層に照射し有機層にダメージを与えることにより規定する方法等がある。【０００６】
中でも、（Ｅ）項に記載の電子線あるいは紫外線等の電磁波を有機層に照射して、有機層にダメージを与えることにより、発光エリアのパターニングを行う方法が知られており、従来のマスク等を用いた方法においては製造コストや製造工程の煩雑さの観点から実現が難しいとされていいた複雑な形状も、（Ｅ）項に記載の方法を適用することにより、容易に発光エリアパターンを形成することができるとして注目されている。【０００７】
例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子に電子線又は紫外線を照射することにより、当該照射領域の有機材料を劣化させて、発光エリアをパターニングする方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。また同様の方法として、紫外線を照射して有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層にダメージを与え、発光エリアのパターニングを行う方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、具体的に有機層が備えている各種特性に対し、どのような変化を生じさせることにより発光パターンを形成するか、その具体的な方法の開示がなされていない。また、特許文献２に記載の方法においては、発光層を劣化させることによりパターニングを行う方法であるが、この方法では、紫外線照射を施したエリア（非発光エリア）にも発光エリアと同様に通電する可能性が高く、有機エレクトロルミネッセンス表示パネル全体の電力効率や電流効率が低下するという問題を抱えている。また、パターニングを行う際の詳細な条件についての開示もなされていない。【０００９】
本発明者らは、上記問題を踏まえ、詳細な検討を進める過程で、特許文献１や特許文献２で開示されているような発光層にダメージを与える方法を用いて発光エリアをパターニングした場合、その有機エレクトロルミネッセンス素子の発光面においても、発光に係る損失が発生するというデメリットがあることが判明した。発光層に与えるダメージを極力抑制して、発光エリアのパターニングを行うには、有機エレクトロルミネッセンス素子の電気光学特性に応じた電磁波照射条件の設定及び制御が必要であり、かつ有機層の設計においても、工夫が必要であることが明らかになった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−１８３０４５号公報
【特許文献２】特許第２７９３３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、電力効率及び電流効率損失の小さい光照射により、発光パターンの形成を行う有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法及びそれにより得られる有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について鋭意検討を行った結果、少なくとも一対の電極間に一つ又は複数の有機機能層を備え、光照射して形成された発光パターンを有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記光照射を施す前の状態での輝度が特定の範囲内となる駆動電流の制御範囲内で、当該光照射前後での平均駆動電圧の上昇幅が１．０Ｖ以上であり、かつ平均電流効率の変化率が２０％以下である条件で発光パターンを形成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の製造方法により、電力効率及び電流効率損失の小さい光照射により形成された発光パターンを有する有機エレクトロルミネッセンス素子を製造することができることを見出し、本発明に至った。【００１３】
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。【００１４】
１．少なくとも一対の電極間に一つ又は複数の有機機能層を備えた発光ユニットに光照射して、当該発光ユニットに発光パターンを形成する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
少なくとも、前記一対の電極と有機機能層とからなる前記発光ユニットを形成する工程と、
前記発光ユニットに下記条件（１）及び（２）を満たす条件で光照射して発光パターンを形成する工程と、
を有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の製造方法。【００１５】
（１）前記光照射を施す前の状態での輝度が１０００ｃｄ/ｃｍ２となる電流量の条件において、当該光照射前後での当該電流量を通電させるのに要する電圧の上昇幅が１．０Ｖ以上である。【００１６】
（２）前記光照射を施さない状態での輝度が１０００ｃｄ/ｃｍ２となる電流量の条件で、当該光照射前後での平均電流効率の変化率が２０％以下である。【００１７】
２．前記発光ユニットを構成する有機機能層として、少なくとも、正孔注入層若しくは正孔輸送層、発光層、及び電子注入層若しくは電子輸送層を設け、当該いずれかの有機機能層を設けた後に光照射して前記発光パターンを形成することを特徴とする第１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。【００１８】
３．前記発光ユニットを形成し、当該発光ユニットに封止処理を施し、その後、光照射して発光パターンを形成することを特徴とする第１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。【００１９】
４．第１項から第３項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法で製造されたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の上記手段により、電力効率及び電流効率損失の小さい光照射により形成した発光エリアパターンを有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法及びそれにより得られる有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の構成の一例を示す概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、少なくとも一対の電極間に一つ又は複数の有機機能層を備えた発光ユニット（以下、有機機能層ユニットともいう。）に光照射して、当該発光ユニットに発光パターンを形成する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、少なくとも、前記一対の電極と有機機能層とからなる前記発光ユニットを形成する工程と、前記発光ユニットに下記条件（１）及び（２）を満たす条件で光照射して発光パターンを形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００２３】
（１）前記光照射を施す前の状態での輝度が１０００ｃｄ/ｃｍ２となる電流量の条件において、当該光照射前後での当該電流量を通電させるのに要する電圧の上昇幅が１．０Ｖ以上である。
【００２４】
（２）前記光照射を施さない状態での輝度が１０００ｃｄ/ｃｍ２となる電流量の条件で、当該光照射前後での平均電流効率の変化率が２０％以下である。
【００２５】
この特徴は、請求項１〜請求項４の各請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。
【００２６】
なお、本発明でいう「パターン」とは、有機エレクトロルミネッセンス素子により表示される図案（図の柄や模様）、文字、画像等をいう。「パターン化」とは、これらのパターン表示機能を持たせることをいう。
【００２７】
また、「発光パターン」とは、有機エレクトロルミネッセンス素子が発光する際、所定の図案（図の柄や模様）、文字、画像等に基づいて、発光面の位置で発光強度（輝度）を変化して、光を発光させるため、予め当該有機エレクトロルミネッセンス素子に形成（付与）される所定の図案（図の柄や模様）、文字、画像等を表示させる機能を有する発生源をいう。
【００２８】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法としては、本発明の目的とする効果をより発現できる観点から、前記正孔注入層若しくは正孔輸送層、発光層、又は電子注入層若しくは電子輸送層を形成した後に、前記光照射を行って発光エリアをパターニングする方法が、より高精度で発光エリアのパターンを形成することができる観点から好ましい。
【００２９】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法としては、前記発光ユニットを形成した後、封止処理を施して有機エレクトロルミネッセンス素子を作製し、当該有機エレクトロルミネッセンス素子に前記光照射を行って発光エリアをパターニングする方法が、封止済みの有機エレクトロルミネッセンス素子を大気に曝した状態で光照射を行うことができるため、光照射工程設備の簡略化及び製造コストの低減を図ることができる。また、有機エレクトロルミネッセンス素子を大気に曝した状態で光照射を行えるため、減圧密着する等により有機エレクトロルミネッセンス素子を平坦にした状態で光照射工程を行うことができ、精度良く非発光領域を形成することができる観点から好ましい。
【００３０】
なお、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子においては、本発明に係る発光ユニット（有機機能層ユニット）間に、前記一対の電極の他に、中間電極を設けた構成であっても良い。
【００３１】
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、以下の説明において示す「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
【００３２】
《有機エレクトロルミネッセンス素子の構成》
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう。）は、様々な構成をとることができるが、その構成の一例を図１に示す。
【００３３】
図１は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を具備した有機発光素子１００の構成の一例を示す概略断面図である。
【００３４】
図１に示すように、有機発光素子１００においては、本発明の有機ＥＬ素子１０が、樹脂基板１３上に設けられており、樹脂基板１３側から、第１電極（透明電極）１、有機材料等を用いて構成された有機機能層ユニット（発光ユニット）３、及び第２電極（対向電極）５ａをこの順に積層して構成されている。第１電極１（電極層１ｂ）の端部には、取り出し電極１６が設けられている。第１電極１と外部電源（不図示）とは、取り出し電極１６を介して、電気的に接続される。有機ＥＬ素子１０は、発生させた光（発光光ｈ）を、少なくとも樹脂基板１３側の光取り出し面１３ａから取り出すように構成されている。
【００３５】
また、有機ＥＬ素子１０の層構造は、特に限定されることはなく、一般的な層構造であって良い。第１電極（透明電極）１及び第２電極（対向電極）５ａで挟持される有機機能層ユニット（発光ユニット）の構成の一例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
【００３６】
（ｉ）正孔注入輸送層／発光層／電子注入輸送層
（ii）正孔注入輸送層／第１発光層／第２発光層／電子注入輸送層
（iii）正孔注入輸送層／第１発光層／中間層／第２発光層／電子注入輸送層
（iv）正孔注入輸送層／発光層／正孔阻止層／電子注入輸送層
（ｖ）正孔注入輸送層／電子阻止層／発光層／正孔阻止層／電子注入輸送層
（vi）正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層
（vii）正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層
（viii）正孔注入層／正孔輸送層／電子阻止層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層
図１に示す有機ＥＬ素子１０の構成を一例として、その構成の詳細についてさらに説明する。
【００３７】
図１に示す有機ＥＬ素子１０の具体的な構成においては、第１電極１がアノード（すなわち陽極）として機能し、第２電極５ａがカソード（すなわち陰極）として機能することとする。この場合、例えば、有機機能層ユニット３としては、アノードである第１電極１側から順に正孔注入層３ａ／正孔輸送層３ｂ／発光層３ｃ／電子輸送層３ｄ／電子注入層３ｅを積層した構成が例示されるが、このうち、少なくとも有機材料を用いて構成された発光層３ｃを有することが必須である。正孔注入層３ａ及び正孔輸送層３ｂは、正孔輸送注入層として設けられても良い。同様に、電子輸送層３ｄ及び電子注入層３ｅは、電子輸送注入層として設けられても良い。また、これらの有機機能層ユニット３のうち、例えば、電子注入層３ｅは無機材料で構成されている場合もある。
【００３８】
また、有機機能層ユニット３は、これらの層の他にも正孔阻止層や電子阻止層等が必要に応じて積層されていても良い。さらに、発光層３ｃは、各波長領域の色相の異なる発光光を発生させる複数の発光層を有し、これらの各色発光層を、非発光性の中間層を介して積層させた構造としても良い。中間層は、正孔阻止層、電子阻止層として機能しても良い。更に、カソードである第２電極５ａも、必要に応じた積層構造であっても良い。このような構成において、第１電極１と第２電極５ａとで有機機能層ユニット３が挟持された部分のみが、有機ＥＬ素子１０における発光領域となる。
【００３９】
また、以上のような層構成においては、第１電極１の低抵抗化を図ることを目的とし、第１電極１の電極層１ｂに接して補助電極１５が設けられている構成であっても良い。
【００４０】
以上のような構成の有機ＥＬ素子１０は、有機材料等を用いて構成された有機機能層ユニット３の劣化を防止することを目的として、樹脂基板１３上で、後述する封止材１７により封止構造が形成されている。この封止材１７は、接着剤１９を介して樹脂基板１３側に固定されている。ただし、第１電極１（取り出し電極１６）及び第２電極５ａの端子部分は、樹脂基板１３上において有機機能層ユニット３によって互いに絶縁性を保った状態で封止材１７から露出させた状態で設けられていることとする。
【００４１】
また、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法によって製造される発光パターンを有する有機ＥＬ素子１０は、有機機能層ユニット３の所定領域に、光を照射することにより、当該照射部分が非発光領域として形成される。
【００４２】
《有機ＥＬ素子の製造方法》
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法では、透明基材上に、第１電極と、正孔注入層若しくは正孔輸送層、発光層、及び電子注入層若しくは電子輸送層から構成される有機機能層ユニットと、第２電極とを積層する積層工程と、有機機能層ユニットの特定領域に光照射を行って、発光パターンを形成する光照射工程とを有することを特徴とする。
【００４３】
ここでは、発光パターンを有する有機ＥＬ素子の製造方法の一例として、図１に示す構成の有機ＥＬ素子１０の製造方法及び発光パターンの形成方法について説明する。
【００４４】
（１）積層工程
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法では、樹脂基板１３上に、第１電極１、有機機能層ユニット３及び第２電極５ａを積層して形成する積層工程を経て、製造する。
【００４５】
はじめに、樹脂基板１３を準備し、樹脂基板１３上に、例えば、窒素原子を含んだ含窒素化合物からなる下地層１ａを、１μｍ以下、好ましくは１０〜１００ｎｍの範囲内の層厚になるように蒸着法等の薄膜形成方法により形成する。
【００４６】
次に、銀、又は銀を主成分とする合金からなる電極層１ｂを、１２ｎｍ以下、好ましくは４〜９ｎｍの層厚の範囲内で、蒸着法等の薄膜形成方法により下地層１ａ上に形成し、アノードとなる第１電極１を作製する。同時に、第１電極１の端部に、外部電源と接続するための取り出し電極１６を蒸着法等の薄膜形成方法を用いて形成する。
【００４７】
次に、この第１電極１上に、正孔注入層３ａ、正孔輸送層３ｂ、発光層３ｃ、電子輸送層３ｄ及び電子注入層３ｅの各有機機能層を、この順で積層し、有機機能層ユニット３を形成する。
【００４８】
これらの各有機機能層の形成には、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、蒸着法、印刷法等を適宜選択して形成することができるが、均質な層が得られ易く、かつ、ピンホール等の欠陥が生成しにくい等の点から、真空蒸着法又はスピンコート法が特に好ましい。また、層ごとに異なる形成法を適用してもよい。
【００４９】
これらの各有機機能層の形成に蒸着法を適用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、おおむね、加熱ボートの加熱温度としては５０〜４５０℃の範囲内、真空度としては１×１０−６〜１×１０−２Ｐａの範囲内、蒸着速度としては０．０１〜５０ｎｍ／秒の範囲内、樹脂基板１３の温度としては−５０〜３００℃の範囲内、層厚としては０．１〜５μｍの範囲内で、各条件を適宜選択して形成することが好ましい。
【００５０】
以上のようにして有機機能層ユニット３を形成した後、この上部にカソードとなる第２電極５ａを、蒸着法やスパッタ法などの各薄膜形成方法によって形成する。この際、第２電極５ａは、有機機能層ユニット３によって第１電極１に対して絶縁状態を保ちつつ、有機機能層ユニット３の上方から樹脂基板１３の周縁に端子部分５ｂを引き出した形状にパターン形成する。
【００５１】
（２）封止工程
上記積層工程で有機ＥＬ素子１０を形成した後、有機機能層ユニット３の封止を封止工程により行う。
【００５２】
すなわち、第１電極１（取り出し電極１６）及び第２電極５ａの端子部分５ｂを露出させた状態で、図１に示すように、樹脂基板１３上に、少なくとも有機機能層ユニット３を覆う形態で、接着剤１９を介して封止材１７を設ける。
【００５３】
（３）光照射工程
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法では、光照射を行って発光エリアのパターニングを行う光照射工程を有していることを特徴とするが、光照射処理は、正孔注入層若しくは正孔輸送層、又は電子注入層若しくは電子輸送層を形成した後に光照射を行う方法、あるいは、上記封止処理を施した有機ＥＬ素子に光照射を行って発光エリアのパターニングを行う方法のいずれであってもよいが、後者の方法が、封止済みの有機ＥＬ素子を大気に曝した状態で光照射を行うことができるため、光照射工程の簡略化及び製造コストの低減を図ることができる観点から好ましい方法である。
【００５４】
本発明に係る光照射工程とは、有機機能層ユニット３の所定のパターン領域に光照射して、当該照射部分の発光機能を失活化して非発光領域とする工程である。これにより、光照射領域において有機機能層ユニット３の発光機能を失わせて、発光パターンを有する有機ＥＬ素子１０を製造することができる。すなわち、光照射を施した領域が非発光領域となり、非照射領域が、従来の有機ＥＬ素子と同様の発光領域となり、所望のパターンを形成及び発光することができる。
【００５５】
本発明においては、光照射の条件として、（１）前記光照射を施す前の状態での輝度が１０００ｃｄ/ｃｍ２となる電流量の条件において、当該光照射前後での当該電流量を通電させるのに要する電圧の上昇幅が１．０Ｖ以上となる条件、及び、（２）前記光照射を施さない状態での輝度が１０００ｃｄ/ｃｍ２となる電流量の条件で、当該光照射前後での平均電流効率の変化率が２０％以下となる条件で光照射して、上記パターンを形成することにより、電力効率及び電流効率損失の小さい光照射による発光エリアパターニングを施した有機エレクトロルミネッセンス素子を製造することができる。
【００５６】
本発明でいう前記光照射を施す前の状態での輝度が１０００ｃｄ／ｃｍ２となる電流量の条件において、当該光照射前後での当該電流量を通電させるのに要する電圧の上昇幅が１．０Ｖ以上とし、光照射前後での平均電流効率の変化率を２０％以下とするためには、パターン形成において光照射する光量及び波長を、光照射する有機ＥＬ素子を構成する材料の特性に合わせ適宜調整することで実現できる。正孔注入層や正孔輸送層、あるいは電子注入層や電子輸送層に照射する光波長に吸収を有する材料を混合し、当該層の光吸収量を増大させる等の方法も適宜用いることができる。
【００５７】
上記条件（１）で規定するように光照射領域の通電に要する電圧が非照射領域より高く、かつ条件（２）で規定するように光照射領域の発光電流効率が非照射領域のそれとの差異が小さいことは、同電圧において光照射領域への電子、正孔の注入効率が非照射領域より少なくなっていることを意味する。
【００５８】
従って、光照射として上記各条件を満たすように光パターニングを施した有機ＥＬ素子を駆動させた場合には、その有機ＥＬ素子の発光領域内の非照射領域に優先的に電子や正孔の注入が行われ、照射領域への電子、正孔の注入量は抑制される。
【００５９】
一方、光照射領域と非照射領域での通電に要する電圧差が小さい場合には、双方の領域に電子や正孔が注入される。
【００６０】
従って、素子の発光に要する電力効率は、発光量／（素子全体の電流量×電圧）に比例し、発光量はまた電流効率に比例するが、本発明の有機ＥＬ素子は、電流効率の劣化を伴うことなく、照射領域、即ち発光領域外の領域に流れる電流は少なく、素子全体の電流量が、照射領域と非照射領域の通電に要する電圧の差が小さい素子に比較し少なくなり、その電力効率が高くなり、低消費電力の光パターニングを施した有機ＥＬ素子を提供することができる。
【００６１】
本発明者らの検討によれば、光照射前の状態にて輝度１０００ｃｄ/ｃｍ２を発光させるに要する電流において、当該光照射前後での該電流量を通電させるに要する電圧の上昇幅が１．０Ｖ以上であれば、光照射域と非照射域の発光量の差異が十分となり光パターニングとして有効である。
【００６２】
本発明に係る光照射工程において、その光照射方法としては、有機機能層ユニット３の所定のパターン領域に光照射することにより、当該照射部分を非発光領域とすることができる方法であれば、特定のパターン形成方法に限定されるものではない。
【００６３】
光照射工程において照射される光は、少なくとも紫外線を含有し、更には可視光又は赤外線を有していてもよい。
【００６４】
本発明でいう紫外線とは、その波長がＸ線よりも長く、可視光の最短波長よりも短い電磁波をいい、具体的には波長領域が、１〜４００ｎｍの範囲内である。
【００６５】
照射光の発生手段及び照射手段としては、従来公知の光照射装置等を用いて光を発生させて、所定の領域に照射することができる方法であれば、特に限定されない。
【００６６】
本発明において、光照射に適用可能な光源としては、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、ネオンなど）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など）、水素レーザー、ハロゲンレーザー、各種可視（ＬＤ）−赤外レーザーの高調波（ＹＡＧレーザーのＴＨＧ（Ｔｈｉｒｄ  ＨａｒｍｏｎｉｃＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ）光など）等が挙げられる。
【００６７】
レーザー光を照射する方法としては、有機機能層ユニット３に対してレーザー光をスポット状に照射し、レーザー光源と有機機能層ユニット３とを相対移動させることによって、レーザー光照射位置を走査させ、パターン領域に光を照射する方法を適用することができる。
【００６８】
また、照射光を、光学フィルターを介して照射する方法においては、有機機能層ユニット３のパターン形成領域以外をマスクで遮蔽し、有機機能層ユニット３のパターン領域の全面に対して光学フィルターを介した光を照射する方法が挙げられる。
【００６９】
このような光照射工程は、封止工程の後に行われることが好ましい。ここで、第２電極５ａが透光性を有していない場合には、光の照射は、透明基材である樹脂基板１３の光取り出し面１３ａ側から行うことが好ましい。この場合、樹脂基板１３を経て有機機能層ユニット３に光を照射する。封止工程後に光照射工程を行うため、封止後の有機ＥＬ素子を大気環境下（開放系）に曝すことが可能であり、光照射工程をチャンバー内等の密閉系で行う必要がなくなる。このため、低コストで、かつ簡易な製造工程や光照射装置で、発光パターンを有する有機ＥＬ素子を製造することができる。
【００７０】
なお、光照射工程は、封止工程の前に行うものであっても良く、本発明の別の態様としては正孔注入層若しくは正孔輸送層を成膜した後、他層の成膜前、又は電子注入層若しくは電子輸送層を成膜した後で、他層の成膜前であることも、発光層にダメージを与える蓋然性が小さくなることより、本発明の有機ＥＬ素子の特性を得る上で好適な光照射方法の一つである。
【００７１】
以上により、所望の発光パターンを有する有機ＥＬ素子を製造することができる。
【００７２】
このような有機ＥＬ素子１０の製造工程においては、１回の真空引きで一貫して有機機能層ユニット３から第２電極５ａまで作製する方法が好ましいが、途中で真空雰囲気から樹脂基板１３を取り出して異なる形成法を施しても構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。
【００７３】
このようにして得られた有機ＥＬ素子１０に直流電圧を印加する場合には、アノードである第１電極１を＋の極性とし、カソードである第２電極５ａを−の極性として、電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると発光が観測できる。また、交流電圧を印加しても良い。なお、印加する交流の波形は任意で良い。
【００７４】
以下、上述した有機ＥＬ素子１０を構成する主要各層の詳細な内容とその形成方法について説明する。
【００７５】
〔樹脂基板〕
本発明の有機ＥＬ素子に適用する樹脂基板（以下、基体、基材、支持体等ともいう。）としては、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。樹脂基板側から光を取り出す場合には、樹脂基板は透明であることが必要となる。好ましく用いられる透明な樹脂基板は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を付与することが可能な透明樹脂フィルムである。
【００７６】
図１に示す樹脂基板１３の好適な構成としては、支持体としての樹脂基材と、屈折率が１．４〜１．７の範囲内にある１層以上のガスバリアー層とが積層されている構成である。
【００７７】
（１）樹脂基材
本発明に係る樹脂基材は、従来公知の樹脂フィルム基材を特に制限なく使用できる。本発明で好ましく用いられる樹脂基材は、有機ＥＬ素子に必要な耐湿性及び耐気体透過性等のガスバリアー性能を有することが好ましい。
【００７８】
本発明において、有機ＥＬ素子１０の樹脂基板１３側が発光面となる場合には、樹脂基材には可視光に対して透光性を有する材料が用いられる。この場合、その光透過率は、７０％以上であることが好ましく、７５％以上であることがより好ましく、８０％以上であることが更に好ましい。
【００７９】
また、樹脂基材は可撓性を有するのが好ましい。ここでいう「可撓性」とは、φ（直径）５０ｍｍロールに巻き付け、一定の張力で巻取る前後で割れ等が生じることの無い基材をいい、より好ましくはφ３０ｍｍロールに巻き付け可能な基材をいう。
【００８０】
本発明に適用可能な樹脂基材は、従来公知の樹脂材料から構成される樹脂フィルムを選択することができ、例えば、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアリレート、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ナイロン（Ｎｙ）、芳香族ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホネート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリオレフィン、エポキシ樹脂等の各樹脂フィルムが挙げられ、更に、シクロオレフィン系やセルロースエステル系のものも用いることができる。また、有機無機ハイブリッド構造を有するシルセスキオキサンを基本骨格とした耐熱透明フィルム（製品名Ｓｉｌａ−ＤＥＣ、チッソ株式会社製）、更には前記樹脂材料を二層以上積層して形成される樹脂フィルム等を挙げることができる。
【００８１】
コストや入手容易性の観点から、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＣ、アクリル樹脂等が好ましく用いられる。
【００８２】
中でも透明性、耐熱性、取り扱いやすさ、強度及びコストの点から、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム及び二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルムが好ましい。
【００８３】
更に、熱膨張時の収縮を最小限に抑えるため、熱アニール等の処理を行った低熱収処理品が最も好ましい。
【００８４】
樹脂基材の厚さは１０〜５００μｍの範囲内が好ましく、より好ましくは２０〜２５０μｍの範囲内であり、さらに好ましくは３０〜１５０μｍの範囲内である。樹脂基材の厚さが１０〜５００μｍの範囲内にあることで、安定したガスバリアー性を得られ、また、ロール・トゥ・ロール方式の搬送安定性を確保することができる。
【００８５】
（２）ガスバリアー層
〈２．１〉特性及び形成方法
本発明に係る樹脂基板において、樹脂基板１３の樹脂基材には、屈折率が１．４〜１．７の範囲内の１層以上のガスバリアー層（低屈折率層）が設けられていても良い。このようなガスバリアー層としては、公知の素材を特に制限なく使用でき、無機物又は有機物からなる被膜や、これらの被膜を組み合わせたハイブリッド被膜であっても良い。ガスバリアー層は、ＪＩＳ−Ｋ−７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度９０±２％）が０．０１ｇ／（ｍ２・２４時間）以下のバリアー性フィルムであることが好ましく、また、ＪＩＳ−Ｋ−７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４時間・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度が１×１０−５ｇ／（ｍ２・２４時間）以下の高ガスバリアー性フィルムであることがより好ましい。
【００８６】
このようなガスバリアー層を形成する材料としては、水分や酸素等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良く、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等から構成される薄膜を用いることができる。更に、当該ガスバリアー層の脆弱さを改良するため、これら無機層に、応力緩和層として有機材料からなる有機層を積層する構造としても良い。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構成が好ましい。
【００８７】
ガスバリアー層の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができるが、特開２００４−６８１４３号公報に記載の大気圧プラズマ重合法による成膜方法も好ましく用いることができる。
【００８８】
〈２．２〉無機前駆体化合物による形成方法
また、ガスバリアー層として、樹脂基材上に、無機前駆体化合物を含有する塗布液を塗布して塗膜を形成した後、当該塗膜にエキシマランプ等を照射して改質処理を施して無機層に改質する方法であってもよい。
【００８９】
塗布方法としては、従来公知の湿式塗布方式を適用することができ、例えば、ローラーコート法、フローコート法、インクジェット法、スプレーコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法等が挙げられる。
【００９０】
塗膜の厚さは、目的に応じて適切に設定することができる。例えば、塗膜の厚さは、乾燥後の層厚が好ましくは０．００１〜１０μｍの範囲内であり、さらに好ましくは０．０１〜１０μｍの範囲内であり、最も好ましくは０．０３〜１μｍの範囲内となるように設定することが好ましい。
【００９１】
本発明に用いられる無機前駆体化合物とは、特定の雰囲気下で真空紫外線（エキシマ光）の照射によって、金属酸化物、金属窒化物、金属酸化窒化物等に改質することが可能な化合物であれば特に限定されないが、本発明において、ガスバリアー層の形成に適する化合物としては、特開平８−１１２８７９号公報に記載されているように比較的低温で改質処理され得る化合物が好ましい。
【００９２】
具体的には、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を有するポリシロキサン（ポリシルセスキオキサンを含む）、Ｓｉ−Ｎ−Ｓｉ結合を有するポリシラザン、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合とＳｉ−Ｎ−Ｓｉ結合の両方を含むポリシロキサザン等を挙げることができる。これらは２種以上を混合して使用することができる。また、異なる化合物を逐次積層、あるいは同時積層して形成することも可能である。
【００９３】
〔第１電極：透明電極〕
本発明の有機ＥＬ素子を構成する第１電極は、通常、有機ＥＬ素子に使用可能な全ての電極を適用することができる。具体的には、アルミニウム、銀、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／同混合物、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、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２等の酸化物半導体等が挙げられる。
【００９４】
本発明においては、第１電極１としては透明電極であることが好ましい。
【００９５】
例えば、図１に示すとおり、第１電極１は、樹脂基板１３側から、下地層１ａと、この上部に成膜された電極層１ｂとをこの順で積層した２層構造である。このうち、電極層１ｂは、例えば、銀又は銀を主成分とする合金を用いて構成された層であり、下地層１ａは、例えば、窒素原子を含んだ化合物を用いて構成された層であることが好ましい。
【００９６】
なお、第１電極１でいう透明とは、波長５５０ｎｍでの光透過率が５０％以上であることをいう。また、電極層１ｂでいう主成分とは、電極層１ｂ中の含有量が９８質量％以上であることをいう。
【００９７】
（１）下地層
下地層１ａは、電極層１ｂの樹脂基板１３側に設けられる層である。下地層１ａを構成する材料としては、特に限定されるものではなく、銀又は銀を主成分とする合金からなる電極層１ｂの成膜に際し、銀の凝集を抑制できるものであれば良く、例えば、窒素原子を含んだ含窒素化合物等が挙げられる。
【００９８】
下地層１ａが低屈折率材料（屈折率１．７未満）により構成される場合には、その膜厚の上限としては、５０ｎｍ未満である必要があり、３０ｎｍ未満であることが好ましく、１０ｎｍ未満であることがさらに好ましく、５ｎｍ未満であることが特に好ましい。膜厚を５０ｎｍ未満とすることにより、光学的ロスを最小限に抑えられる。一方、膜厚の下限としては、０．０５ｎｍ以上が必要であり、０．１ｎｍ以上であることが好ましく、０．３ｎｍ以上であることが特に好ましい。膜厚を０．０５ｎｍ以上とすることにより、下地層１ａの成膜を均一化でき、その上に形成する電極層１ｂを構成する銀の凝集抑制できる。
【００９９】
下地層１ａが高屈折率材料（屈折率１．７以上）により構成される場合には、その膜厚の上限としては特に制限はなく、膜厚の下限としては上記低屈折率材料からなる場合と同様である。
【０１００】
ただし、単なる下地層１ａの機能としては、均一な成膜が得られる必要膜厚で形成されれば十分である。
【０１０１】
下地層１ａの成膜方法としては、塗布法、インクジェット法、コーティング法、ディップ法などのウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法（例えば、抵抗加熱、ＥＢ法など。）、スパッタ法、ＣＶＤ法等のドライプロセスを用いる方法等が挙げられる。中でも、蒸着法が好ましく適用される。
【０１０２】
下地層１ａを構成する窒素原子を含んだ化合物としては、分子内に窒素原子を含んでいる化合物であれば特に限定されないが、窒素原子をヘテロ原子とした複素環を有する化合物であることが好ましい。窒素原子をヘテロ原子とした複素環としては、例えば、アジリジン、アジリン、アゼチジン、アゼト、アゾリジン、アゾール、アジナン、ピリジン、アゼパン、アゼピン、イミダゾール、ピラゾール、オキサゾール、チアゾール、イミダゾリン、ピラジン、モルホリン、チアジン、インドール、イソインドール、ベンゾイミダゾール、プリン、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、シンノリン、プテリジン、アクリジン、カルバゾール、ベンゾ−Ｃ−シンノリン、ポルフィリン、クロリン、コリン等が挙げられる。
【０１０３】
（２）電極層
電極層１ｂは、銀又は銀を主成分とした合金を用いて構成された層であることが好ましく、下地層１ａ上に成膜される。
【０１０４】
このような電極層１ｂの成膜方法としては、塗布法、インクジェット法、コーティング法、ディップ法等のウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法など）、スパッタ法、ＣＶＤ法等のドライプロセスを用いる方法等が挙げられる。中でも、蒸着法が好ましく適用される。
【０１０５】
また、電極層１ｂは、下地層１ａ上に成膜することにより、電極層１ｂ成膜後の高温アニール処理等がなくても十分に導電性を有することができるが、必要に応じて、成膜後に高温アニール処理等を行ったものであっても良い。
【０１０６】
電極層１ｂを構成する銀（Ａｇ）を主成分とする合金としては、例えば、銀マグネシウム（Ａｇ−Ｍｇ）、銀銅（Ａｇ−Ｃｕ）、銀パラジウム（Ａｇ−Ｐｄ）、銀パラジウム銅（Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ）、銀インジウム（Ａｇ−Ｉｎ）等が挙げられる。
【０１０７】
以上のような電極層１ｂは、銀又は銀を主成分とした合金の層が、必要に応じて複数の層に分けて積層された構成であっても良い。
【０１０８】
さらに、この電極層１ｂは、膜厚が４〜９ｎｍの範囲内にあることが好ましい。膜厚が９ｎｍ以下であれば、電極層の吸収成分又は反射成分を制限でき、第１電極１の透過率が大きくなる。また、膜厚が４ｎｍ以上であれば、電極層としての導電性を十分に確保することができる。
【０１０９】
なお、以上のような下地層１ａとこの上部に成膜された電極層１ｂとからなる積層構造の第１電極１は、電極層１ｂの上部が保護膜で覆われている構成、別の電極層が積層されている構成であってもよい。この場合、第１電極１の光透過性を損なうことのないように、保護膜及び他の電極層は光透過性を備えていることが好ましい。
【０１１０】
〔有機機能層ユニット〕
（１）発光層
有機機能層ユニット３には、有機機能層として少なくとも発光層３ｃを有している。
【０１１１】
本発明に用いられる発光層３ｃには、発光材料としてリン光発光化合物が含有されていることが好ましい。なお、発光材料として、蛍光材料が使用されても良いし、リン光発光化合物と蛍光材料とを併用して用いても良い。
【０１１２】
発光層３ｃは、電極又は電子輸送層３ｄから注入された電子と、正孔輸送層３ｂから注入された正孔とが再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層３ｃの層内であっても、発光層３ｃと隣接する層との界面であっても良い。
【０１１３】
このような発光層３ｃとしては、含まれる発光材料が発光要件を満たしていれば、その構成には特に制限はない。また、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あっても良い。この場合、各発光層３ｃ間には、非発光性の中間層（図示略）を有していることが好ましい。
【０１１４】
発光層３ｃの膜厚の総和は１〜１００ｎｍの範囲内にあることが好ましく、より低い駆動電圧を得ることができることから１〜４０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
【０１１５】
なお、発光層３ｃの膜厚の総和とは、発光層３ｃ間に非発光性の中間層が存在する場合には、当該中間層も含む膜厚である。但し、複数の発光層を、中間コネクター部を介し積層する、いわゆるタンデム型素子の場合には、ここでいう発光層とは各発光層ユニット内の発光層部分を指す。
【０１１６】
複数の発光層を積層した構成の発光層ユニットの場合、個々の発光層の膜厚としては、１〜５０ｎｍの範囲内に調整することが好ましく、更に、１〜２０ｎｍの範囲内に調整することがより好ましい。積層された複数の発光層が、青、緑、赤のそれぞれの発光色に対応する場合、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。
【０１１７】
以上のような発光層３ｃは、公知の発光材料やホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等の公知の薄膜形成方法により成膜して形成することができる。
【０１１８】
また、発光層３ｃは、複数の発光材料を混合しても良い。
【０１１９】
発光層３ｃの構成として、ホスト化合物（発光ホスト等ともいう。）、発光材料（発光ドーパントともいう。）を含有し、発光材料より発光させることが好ましい。
【０１２０】
本発明に適用可能な発光ドーパントとしては、例えば、国際公開第２００５／０７６３８０号、国際公開第２０１０／０３２６６３号、国際公開第第２００８／１４０１１５号、国際公開第２００７／０５２４３１号、国際公開第２０１１／１３４０１３号、国際公開第２０１１／１５７３３９号、国際公開第２０１０／０８６０８９号、国際公開第２００９／１１３６４６号、国際公開第２０１２／０２０３２７号、国際公開第２０１１／０５１４０４号、国際公開第２０１１／００４６３９号、国際公開第２０１１／０７３１４９号、特開２０１２−０６９７３７号公報、特開２００９−１１４０８６号公報、特開２００３−８１９８８号公報、特開２００２−３０２６７１号公報、特開２００２−３６３５５２号公報等に記載の化合物を挙げることができる。
【０１２１】
また、ホスト化合物としては、例えば、特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報、米国特許公開第２００３／０１７５５５３号明細書、米国特許公開第２００６／０２８０９６５号明細書、米国特許公開第２００５／０１１２４０７号明細書、米国特許公開第２００９／００１７３３０号明細書、米国特許公開第２００９／００３０２０２号明細書、米国特許公開第２００５／２３８９１９号明細書、国際公開第２００１／０３９２３４号、国際公開第２００９／０２１１２６号、国際公開第２００８／０５６７４６号、国際公開第２００４／０９３２０７号、国際公開第２００５／０８９０２５号、国際公開第２００７／０６３７９６号、国際公開第２００７／０６３７５４号、国際公開第２００４／１０７８２２号、国際公開第２００５／０３０９００号、国際公開第２００６／１１４９６６号、国際公開第２００９／０８６０２８号、国際公開第２００９／００３８９８号、国際公開第２０１２／０２３９４７号、特開２００８−０７４９３９号公報、特開２００７−２５４２９７号公報、ＥＰ第２０３４５３８号明細書等に記載されている化合物を挙げることができる。
【０１２２】
（２）注入層
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発光層３ｃの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・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に、その詳細が記載されており、正孔注入層３ａと電子注入層３ｅとがある。
【０１２３】
注入層は、必要に応じて設けることができる構成層である。正孔注入層３ａであれば、アノードと発光層３ｃ又は正孔輸送層３ｂの間、電子注入層３ｅであればカソードと発光層３ｃ又は電子輸送層３ｄとの間に存在させても良い。
【０１２４】
正孔注入層３ａ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層、酸化バナジウムに代表される金属酸化物層、アモルファスカーボン層、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層等が挙げられる。また、特表２００３−５１９４３２号公報に記載される材料を使用することも好ましい。
【０１２５】
電子注入層３ｅ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層、フッ化カリウムに代表されるアルカリ金属ハライド層、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層、酸化モリブデンに代表される金属酸化物層等が挙げられる。本発明においては、電子注入層３ｅ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１ｎｍ〜１０μｍの範囲が好ましい。
【０１２６】
（３）正孔輸送層
正孔輸送層３ｂ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３ａ、電子阻止層も正孔輸送層３ｂに含まれる。正孔輸送層３ｂは単層又は複数層設けることができる。
【０１２７】
正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性のいずれかの特性を有するものであり、有機物、無機物のいずれであっても良い。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
【０１２８】
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、更に、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。
【０１２９】
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、例えば、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（略称：ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、さらには米国特許第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（略称：ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
【０１３０】
さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。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。
【０１３１】
また、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ  ｅｔ．ａｌ．，Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，８０（２００２），ｐ．１３９に記載されているようないわゆる、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。
【０１３２】
正孔輸送層３ｂは、上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層３ｂの膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。この正孔輸送層３ｂは、上記材料の１種又は２種以上からなる一層構造であっても良い。
【０１３３】
また、正孔輸送層３ｂの材料に不純物をドープして輸送性を高くすることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
【０１３４】
（４）電子輸送層
電子輸送層３ｄ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３ｅ、正孔阻止層（図示略）も電子輸送層３ｄに含まれる。電子輸送層３ｄは単層構造又は複数層の積層構造として設けることができる。
【０１３５】
単層構造の電子輸送層３ｄ、及び、積層構造の電子輸送層３ｄにおいて、発光層３ｃに隣接する層部分を構成する電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）としては、カソードより注入された電子を発光層３ｃに伝達する機能を有していれば良い。このような材料としては、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン、アントロン誘導体及びオキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送層３ｄの材料として用いることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【０１３６】
また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（略称：Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送層３ｄの材料として用いることができる。
【０１３７】
その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送層３ｄの材料として好ましく用いることができる。また、発光層３ｃの材料としても例示されるジスチリルピラジン誘導体も電子輸送層３ｄの材料として用いることができるし、正孔注入層３ａ、正孔輸送層３ｂと同様にｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送層３ｄの材料として用いることができる。
【０１３８】
電子輸送層３ｄは、上記材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層３ｄの膜厚については、特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。電子輸送層３ｄは上記材料の１種又は２種以上からなる一層構造であっても良い。
【０１３９】
また、電子輸送層３ｄに不純物をドープし、輸送性を高くすることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。さらに電子輸送層３ｄには、カリウムやカリウム化合物などを含有させることが好ましい。カリウム化合物としては、例えば、フッ化カリウム等を挙げることができる。このように電子輸送層３ｄのｎ性を高くすると、より低消費電力の素子を作製することができる。
【０１４０】
また電子輸送層３ｄの材料（電子輸送性化合物）として、上述した下地層１ａを構成する材料と同様のものを用いても良い。これは、電子注入層３ｅを兼ねた電子輸送層３ｄであっても同様であり、上述した下地層１ａを構成する材料と同様のものを用いても良い。
【０１４１】
（５）阻止層
阻止層としては正孔阻止層及び電子阻止層が挙げられ、有機機能層ユニット３として、上記各機能層の他に、更に設けられていても良い。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・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層がある。
【０１４２】
正孔阻止層とは、広い意味では、電子輸送層３ｄの機能を有する。正孔阻止層は、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、前記電子輸送層３ｄ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。正孔阻止層は、発光層３ｃに隣接して設けられていることが好ましい。
【０１４３】
一方、電子阻止層とは、広い意味では、正孔輸送層３ｂの機能を有する。電子阻止層は、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、前記正孔輸送層３ｂ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。本発明において、正孔阻止層の膜厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲内であり、さらに好ましくは５〜３０ｎｍの範囲内である。
【０１４４】
〔第２電極〕
第２電極（対向電極）５ａは、有機機能層ユニット３に電子を供給するカソードとして機能する電極膜であり、金属、合金、有機又は無機の導電性化合物、及びこれらの混合物により構成されている。具体的には、アルミニウム、銀、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、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属、インジウムドープ酸化スズ（ＩＴＯ）、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２等の酸化物半導体等が挙げられる。
【０１４５】
第２電極５ａは、これらの導電性材料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、第２電極５ａとしてのシート抵抗は、数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常５ｎｍ〜５μｍの範囲内、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内で選ばれる。
【０１４６】
なお、この有機ＥＬ素子１０が、第２電極５ａ側からも発光光ｈを取り出すものである場合であれば、上述した導電性化合物のうち、光透過性の良好な導電性化合物を選択して第２電極５ａを構成すれば良い。
【０１４７】
〔取り出し電極〕
取り出し電極１６は、第１電極１と外部電源とを電気的に接続するものであって、その材料としては特に限定されるものではなく、公知の電極材料を好適に使用できるが、例えば、３層構造からなるＭＡＭ電極（Ｍｏ／Ａｌ・Ｎｄ合金／Ｍｏ）等の金属膜を用いることができる。
【０１４８】
〔補助電極〕
補助電極１５は、第１電極１の抵抗値を下げる目的で設けるものであって、第１電極１の電極層１ｂに接して設けられる。補助電極１５を形成する材料は、金、白金、銀、銅、アルミニウム等の抵抗値が低い金属材料が好ましい。これらの金属材料は、光透過性が低いため、光取り出し面１３ａからの発光光ｈの取り出しの影響のない範囲でパターン形成される。
【０１４９】
このような補助電極１５の形成方法としては、蒸着法、スパッタリング法、印刷法、インクジェット法、エアロゾルジェット法等が挙げられる。補助電極１５の線幅は、光を取り出す開口率の観点から５０μｍ以下であることが好ましく、補助電極１５の厚さは、導電性の観点から１μｍ以上であることが好ましい。
【０１５０】
〔封止材〕
図１に示すように、有機発光素子１００において、封止材１７は、有機ＥＬ素子１０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、透明性及び電気絶縁性は特に限定されない。
【０１５１】
図１に記載の封止材１７を例に詳細を説明する。封止材１７は、有機ＥＬ素子１０を覆うものであって、板状（フィルム状）の封止材で、接着剤１９によって樹脂基板１３側に固定されるものであっても良く、また、封止膜であっても良い。このような封止材１７は、例えば、図１に例示するように、有機ＥＬ素子１０における第１電極１に接続している取出し電極１６及び第２電極５ａの端子部分５ｂを露出させ、少なくとも有機機能層ユニット３を覆う状態で設けられている。また、封止材１７に電極を設け、有機ＥＬ素子１０の第１電極１及び第２電極５ａの端子部分と、この電極とを導通させるような構成であってもよい。
【０１５２】
板状（フィルム状）の封止材を構成する材料としては、例えば、ガラス板、ポリマー板／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、ソーダ石灰ガラス、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、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、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、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。
【０１５３】
なかでも、有機発光素子１００を薄膜化できるということから、封止材１７としてポリマー基板や金属基板を薄型のフィルム状にしたものを好ましく使用することができる。
【０１５４】
更には、フィルム状としたポリマー基板は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％）が、１×１０−３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のものであることが好ましい。
【０１５５】
また、以上のような基板材料は、凹板状に加工して封止材１７として用いても良い。この場合、上述した基板材料に対して、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等の加工が施され、凹状が形成される。
【０１５６】
また、図１に記載のように、板状の封止材１７を樹脂基板１３側に固定するための接着剤１９としては、封止材１７と樹脂基板１３との間に挟持された有機ＥＬ素子１０を封止するためのシール剤として用いられる。このような接着剤１９は、具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。
【０１５７】
また、このような接着剤１９としては、エポキシ系等の熱硬化型及び化学硬化型（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。
【０１５８】
なお、有機ＥＬ素子１０を構成する有機材料は、熱処理により劣化する場合がある。このため、接着剤１９は、室温から８０℃までの温度範囲内で接着硬化できるものが好ましい。また、接着剤１９中に乾燥剤を分散させておいても良い。
【０１５９】
封止材１７と樹脂基板１３との接着部分への接着剤１９の付与方法は、市販のディスペンサーを使っても良いし、スクリーン印刷のように印刷しても良い。
【０１６０】
また、板状の封止材１７と樹脂基板１３と接着剤１９との間に隙間が形成される場合、この間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。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。
【０１６１】
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、ヨウ化バリウム、ヨウ化マグネシウム等）、過塩素酸類（例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては、無水塩が好適に用いられる。
【０１６２】
一方、封止材１７として封止膜を用いる場合、有機ＥＬ素子１０における有機機能層ユニット３を完全に覆い、かつ有機ＥＬ素子１０における第１電極１の取り出し電極１６及び第２電極５ａの端子部分５ｂを露出させる状態で、樹脂基板１３上に封止膜が設けられる。
【０１６３】
このような封止膜は、無機材料や有機材料を用いて構成される。特に、水分や酸素等、有機ＥＬ素子１０における有機機能層ユニット３の劣化をもたらす物質の浸入を抑制する機能を有する材料で構成されることとする。このような材料として、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等の無機材料が用いられる。更に、封止膜の脆弱性を改良するために、これら無機材料からなる膜とともに、有機材料からなる膜を用いて積層構造としても良い。
【０１６４】
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、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。
【０１６５】
〔保護膜及び保護板〕
なお、図１においてはその記載を省略したが、有機機能層３を挟み、樹脂基板１３と対向する側の面には保護膜又は保護板を設けても良い。この保護膜又は保護板は、有機ＥＬ素子１０を機械的に保護するためのものであり、特に封止材１７が封止膜である場合には、有機ＥＬ素子１０に対する機械的な保護が十分ではないため、このような保護膜又は保護板を設けることが好ましい。
【０１６６】
以上のような保護膜又は保護板は、ガラス板、ポリマー板、これよりも薄型のポリマーフィルム、金属板、これよりも薄型の金属フィルム、又はポリマー材料膜や金属材料膜が適用される。このうち、特に、軽量かつ素子の薄膜化という観点からポリマーフィルムを用いることが好ましい。
【０１６７】
〔光取出し技術〕
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層（屈折率１．６〜２．１程度の範囲内）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（樹脂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樹脂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。
【０１６８】
この光の取り出しの効率を向上させる手段としては、例えば、樹脂基板表面に凹凸を形成し、樹脂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号明細書）、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（特開平１１−２８３７５１号公報）、基板と発光体の間に有機層あるいは基板よりも高屈折率の散乱層を設ける方法などが挙げられる。
【０１６９】
本発明においては、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。
【０１７０】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、支持基板（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する方法、あるいは、いわゆる集光シー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方法により、特定方向上の輝度を高めることもできる。
【０１７１】
集光シートとしては、例えば、液晶表示装置のＬＥＤバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして例えば、住友スリーエム社製の輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）などを用いることができる。プリズムシートの形状としては、例えば基材に頂角９０度、ピッチ５０μｍの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であっても良い。
【０１７２】
また、有機ＥＬ素子からの光放射角を制御するために光拡散板・フィルムを、集光シートと併用してもよい。例えば、（株）きもと製拡散フィルム（ライトアップ）などを用いることができる。
【実施例】
【０１７３】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量％」を表す。【０１７４】
《有機ＥＬ素子の作製及び電気特性値の測定》
はじめに、下記の方法に従って、有機ＥＬ素子グループ１〜３の各有機ＥＬ素子を作製し、適用する光照射条件により形成した発光パターンの電気特性値が、本発明で規定する条件（１）及び（２）を満たしているか、否かを判定した。【０１７５】
[有機ＥＬ素子グループ１の作製]
〔有機ＥＬ素子１０１の作製〕
（透明樹脂基材の準備）
透明樹脂基材として、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム、厚さ：１２５μｍ、幅：３５０ｍｍ、Ｔｇ：１１０℃）を準備した。【０１７６】
（ガスバリアー層の形成）
上記透明樹脂基材上に、特開２０１２−５９９号公報の実施例１に記載のバリアーフィルム試料１と同様にして、ガスバリアー層を形成した。【０１７７】
（下地層の形成）
上記透明樹脂基材を真空蒸着装置内に移し、ガスバリアー層上に、下記含窒素化合物Ｎ−１を２５ｎｍの厚さで蒸着して下地層を形成した。【０１７８】
（陽極の形成）
次いで、マスクを使用して、銀を１０ｎｍの厚さで蒸着し、陽極（第１電極、銀電極）を形成した。【０１７９】
（有機機能層ユニットの形成）
次いで、真空蒸着装置内に装備されている蒸着用るつぼの各々に、正孔注入材料として下記化合物Ｍ−１を、正孔輸送材料として下記化合物Ｍ−２を、青色発光層のホスト化合物として下記化合物Ｈ−１を、青色発光層のドーパントとして下記化合物ＢＤ−１を、緑色発光層のホスト化合物として下記化合物Ｈ−２を、緑色発光層のドーパントとして下記化合物ＧＤ−１を、赤色発光層のドーパントとして下記化合物ＲＤ−１を、電子輸送材料として下記化合物Ｅ−１を、電子注入材料としてＬｉＦを、各々有機ＥＬ素子の各機能層の作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼとしては、モリブデン製又はタングステン製抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。【０１８０】
次いで、真空蒸着装置内の真空度として４×１０−４Ｐａまで減圧した後、化合物Ｍ−１の入った蒸着用るつぼを通電及び加熱して、化合物Ｍ−１を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で透明樹脂基板の第１電極（銀電極）上に蒸着し、層厚が１５ｎｍの正孔注入層を設けた。【０１８１】
次いで、化合物Ｍ−２の入った上記蒸着用るつぼを通電及び加熱して、化合物Ｍ−２を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で正孔注入層上に蒸着し、層厚が４０ｎｍの正孔輸送層を設けた。【０１８２】
次いで、化合物ＢＤ−１及び化合物Ｈ−１を、化合物ＢＤ−１が５％の濃度になるように蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、膜厚２０ｎｍの青色発光を呈する蛍光発光の発光層１を形成した。【０１８３】
次いで、化合物ＧＤ−１、化合物ＲＤ−１及び化合物Ｈ−２を、化合物ＧＤ−１が１５％、化合物ＲＤ−１が０．２％、残りが化合物Ｈ−２の濃度になるように蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、膜厚が１２ｎｍの黄色を呈するリン光発光の発光層２を形成した。【０１８４】
次いで、化合物Ｈ−２を蒸着層０．１ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚が５ｎｍの層を形成し、更に化合物Ｅ―１を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚３０ｎｍの電子輸送層を形成した。【０１８５】
更に、ＬｉＦの入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、ＬｉＦを蒸着速度０．０５ｎｍ／秒で電子輸送層上に蒸着し、層厚１ｎｍの電子注入層を設けた。このようにして有機機能層ユニットを形成した。【０１８６】
（陰極の形成）
最後に、アルミニウムを電子注入層上に蒸着し、層厚１１０ｎｍの陰極を設け、有機ＥＬ素子１０１を作製した。【０１８７】
（封止）
上記有機ＥＬ素子の蒸着面側を厚さ３００μｍのエポキシ樹脂で覆い、更に、封止材とし厚さ１２μｍのアルミニウム箔で覆って保護膜とした後、硬化させた。ここまでの操作は全て、有機ＥＬ素子を大気雰囲気に接触させることなく、窒素雰囲気下のグローブボックス（純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下）内で行った。【０１８８】
上記有機ＥＬ素子ＥＬ素子１０１の作製に用いた各化合物のそれぞれの構造を、下記に示す。【０１８９】
【化１】
2014185219.tif 000003
【０１９０】
【化２】
2014185219.tif 000004
【０１９１】
〔有機ＥＬ素子１０２の作製〕
上記有機ＥＬ素子１０１の作製において、有機ＥＬ素子１０１を作製した後、透明樹脂基材の各有機機能層ユニット他を設けた面とは反対側の面（図１に示す１３ａ）上に、紫外線吸収フィルター（五鈴精工硝子株式会社製）を配置して減圧密着し、次いで、ＵＶテスター（岩崎電気株式会社製、ＳＵＶ−Ｗ１５１：１００ｍＷ／ｃｍ２）を用いて、透明樹脂基材の面１３ａ側から紫外線を３時間照射し、有機ＥＬ素子１０２とした。有機ＥＬ素子１０２においては、紫外線は、発光エリア全体にわたって照射した。紫外線吸収フィルターとしては、３２０ｎｍ以下の波長成分の光透過率が５０％以下のもの（カット波長：３２０ｎｍ）を用いた。【０１９２】
〔有機ＥＬ素子１０３の作製〕
上記有機ＥＬ素子１０２の作製において、紫外線の照射時間を２０時間に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子１０３を作製した。【０１９３】
〔有機ＥＬ素子１０４の作製〕
上記有機ＥＬ素子１０２の作製において、紫外線吸収フィルターを装着しない状態で、紫外線を１５時間照射した以外は同様にして、有機ＥＬ素子１０４を作製した。【０１９４】
〔有機ＥＬ素子グループ１の電気特性値の測定〕
（電流効率、電力効率及び駆動電圧の測定）
上記作製した有機ＥＬ素子グループ１である有機ＥＬ素子１０１〜１０４について、下記の方法に従って、本発明で規定する光照射を行っていない有機ＥＬ素子１０１に対する電流効率の変化率と電圧上昇幅（Ｖ）を求めた。【０１９５】
分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタ社製）を用い、室温にて各有機ＥＬ素子の正面輝度及び輝度角度依存性を測定し、有機ＥＬ素子の基板前面から外部に放射される光量を計測し、輝度が１０００ｃｄ／ｍ２となる駆動電流及び駆動電圧を求め、常法に従い、電流効率及び電力効率を求めた。【０１９６】
次いで、光照射を行っていない有機ＥＬ素子１０１の電流効率Ａを１００（％）として、有機ＥＬ素子１０２〜１０４の相対電流効率Ｂ（％）を求め、ＡとＢの差を電流効率の変化率として求めた。【０１９７】
次いで、光照射を行っていない有機ＥＬ素子１０１の駆動電圧を基準駆動電圧とし、有機ＥＬ素子１０２〜１０４の基準駆動電圧に対する電圧上昇幅（Ｖ）を求めた。【０１９８】
以上により得られた特性値を、表１に示す。【０１９９】
【表１】
2014185219.tif 000005
【０２００】
表１に記載の結果より明らかなように、有機ＥＬ素子１０２及び１０３が本発明で規定する電流効率の変化幅及び駆動電圧の上昇幅の範囲内にあることが分かる。即ち、有機ＥＬ素子１０２及び１０３の光照射条件が本発明の特性を満たす条件である。【０２０１】
[有機ＥＬ素子グループ２の作製]
〔有機ＥＬ素子２０１の作製〕
上記有機ＥＬ素子１０１の作製と同様にして、透明樹脂基材上にガスバリアー層、下地層及び陽極を形成した後、この透明樹脂基材を、真空蒸着装置内にセッティングした後、化合物Ｍ−１を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、化合物ＧＤ−１を蒸着速度０．０１ｎｍ／秒で、透明樹脂基材の陽極面上に蒸着し、層厚が１５ｎｍの正孔注入層を設けた。【０２０２】
次いで、例示化合物Ｍ−２を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、例示化合物ＧＤ−１を蒸着速度０．０１ｎｍ／秒で正孔注入層上に蒸着し、層厚が４０ｎｍの正孔輸送層を設けた。【０２０３】
それ以降は、上記有機ＥＬ素子１０１の作製と同等にして、発光層１の形成〜封止まで行って、有機ＥＬ素子２０１を作製した。【０２０４】
〔有機ＥＬ素子２０２の作製〕
上記作製した有機ＥＬ素子２０１の透明樹脂基材の各有機機能層ユニット他を設けた面とは反対側の面（図１に示す１３ａ）上に、紫外線吸収フィルター（五鈴精工硝子株式会社製）を配置して減圧密着し、次いで、ＵＶテスター（岩崎電気株式会社製、ＳＵＶ−Ｗ１５１：１００ｍＷ／ｃｍ２）を用いて、透明樹脂基材の面１３ａ側から紫外線を１時間照射し、有機ＥＬ素子２０２とした。有機ＥＬ素子２０２においては、紫外線は発光エリア全体に渡って照射されている。【０２０５】
なお、紫外線吸収フィルターとしては、３２０ｎｍ以下の波長成分の光透過率が５０％以下のもの（カット波長：３２０ｎｍ）を用いた。【０２０６】
〔有機ＥＬ素子グループ２の電気特性値の測定〕
次いで、前記有機ＥＬ素子グループ１と同様の方法で、有機ＥＬ素子グループ２の有機ＥＬ素子２０１を基準試料として、有機ＥＬ素子２０２の電流効率の変化率及び駆動電圧の上昇幅を測定し、得られた特性値を表２に示す。【０２０７】
【表２】
2014185219.tif 000006
【０２０８】
表２に記載の結果より明らかなように、有機ＥＬ素子２０２が本発明で規定する電流効率の変化幅及び駆動電圧の上昇幅の範囲内にあることが分かる。即ち、有機ＥＬ素子２０２の光照射条件は本発明の特性を満たす条件である。【０２０９】
[有機ＥＬ素子グループ３の作製]
〔有機ＥＬ素子３０１の作製〕
前記有機ＥＬ素子１０１の作製と同様にして、透明樹脂基材上にガスバリアー層、下地層及び陽極を形成した後、この透明樹脂基材を、真空蒸着装置内にセッティングし、正孔輸送層まで形成した。次いで、正孔輸送層まで形成した試料を、真空蒸着装置内から窒素雰囲気下のグローブボックス（純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下）に移動し、そこで３０分間放置した。【０２１０】
次いで、正孔輸送層まで形成した試料を真空蒸着装置内に移し、前記有機ＥＬ素子１０１の作製と同様にして、発光層１の形成〜封止まで行って、有機ＥＬ素子３０１を作製した。【０２１１】
〔有機ＥＬ素子３０２の作製〕
上記有機ＥＬ素子３０１の作製において、正孔輸送層まで形成した試料を、真空蒸着装置内から窒素雰囲気下のグローブボックスに移動した後、紫外線吸収フィルター（五鈴精工硝子株式会社製）を配置して減圧密着し、次いで、ＵＶテスター（岩崎電気株式会社製、ＳＵＶ−Ｗ１５１：１００ｍＷ／ｃｍ２）を用いて、透明樹脂基材の面１３ａ側から紫外線を３０分間照射した。【０２１２】
光照射した後、真空蒸着装置内に移し、有機ＥＬ素子１０１の作製と同様にして、発光層１の形成〜封止まで行って、有機ＥＬ素子３０２を作製した。【０２１３】
〔有機ＥＬ素子グループ３の電気特性値の測定〕
次いで、前記有機ＥＬ素子グループ１と同様の方法で、有機ＥＬ素子グループ３の有機ＥＬ素子３０１を基準試料として、有機ＥＬ素子３０２の電流効率の変化率及び駆動電圧の上昇幅を測定し、得られた特性値を表３に示す。【０２１４】
【表３】
2014185219.tif 000007
【０２１５】
表３に記載の結果より明らかなように、有機ＥＬ素子３０２が本発明で規定する電流効率の変化幅及び駆動電圧の上昇幅の範囲内にあることが判る。即ち、有機ＥＬ素子３０２の光照射条件は本発明の特性を満たす条件である。【０２１６】
《有機ＥＬ素子の非発光領域と発光領域の形成及び電力効率の評価》
[有機ＥＬ素子の評価１]
〔有機ＥＬ素子４０１〜４０３の作製〕
前記有機ＥＬ素子グループ１の有機ＥＬ素子１０２〜１０４の作製において、パターン形成方法を下記の方法に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子４０１〜４０３を作製した。前記の電流効率の変化幅及び駆動電圧の上昇幅の評価で、有機ＥＬ素子１０２及び１０３（有機ＥＬ素子４０１及び４０２）は、本発明で規定する条件（１）及び（２）を満たし、有機ＥＬ素子１０４（有機ＥＬ素子４０３）は規定条件外である。【０２１７】
（パターンの形成方法）
有機ＥＬ素子１０２〜１０４の透明樹脂基材の各有機機能層ユニット他を設けた面とは反対側の面（図１に示す１３ａ）上に、パターン形成用のマスク及び紫外線吸収フィルター（五鈴精工硝子株式会社製）を配置して減圧密着し、次いで、ＵＶテスター（岩崎電気株式会社製、ＳＵＶ−Ｗ１５１：１００ｍＷ／ｃｍ２）を用いて、透明樹脂基材の面１３ａ側から紫外線を３時間照射し、パターンを形成した有機ＥＬ素子４０１〜４０３を作製した。紫外線吸収フィルターとしては、３２０ｎｍ以下の波長成分の光透過率が５０％以下のもの（カット波長：３２０ｎｍ）を用いた。【０２１８】
なお、パターンマスクは、紫外線照射領域（非発光領域）と紫外線非照射領域（発光領域）の面積比が、１：１となるように配置した。【０２１９】
〔有機ＥＬ素子の電力効率の評価〕
上記作製した有機ＥＬ素子４０１〜４０３について、分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタ社製）を用い、室温にて各有機ＥＬ素子の正面輝度及び輝度角度依存性を測定し、有機ＥＬ素子の基板前面から外部に放射される光量を計測し、発光領域の輝度が１０００ｃｄ／ｍ２となる駆動電流及び駆動電圧を求め、常法に従い、電力効率を求めた。次いで、当該方法により求めた値を、発光領域の面積で規格化し、これをその有機ＥＬ素子全体の電力効率（相対値）とした。【０２２０】
有機ＥＬ素子全体の電力効率（相対値）の評価は、光照射を行っていない前記有機ＥＬ素子１０１を１００とする相対値で表示した。数値が大きいほど、電力効率に優れていることを表す。【０２２１】
以上により得られた結果を、表４に示す。【０２２２】
【表４】
2014185219.tif 000008
【０２２３】
表４に記載の結果より明らかなように、前記有機ＥＬ素子グループ１で確認した電流効率の変化幅及び駆動電圧の変化幅の範囲内が本発明で規定する条件内にある光照射条件にてパターニングを施した有機ＥＬ素子４０１及び４０２は、比較例である有機ＥＬ素子４０３に対し、電力効率が高く、光照射によるパターニングを施していない有機ＥＬ素子１０１に対しても遜色ない電力効率を有していることが分かる。【０２２４】
[有機ＥＬ素子の評価２]
〔有機ＥＬ素子５０１の作製〕
前記有機ＥＬ素子グループ２に記載の有機ＥＬ素子２０２の作製において、上記評価１に記載した有機ＥＬ素子４０１〜４０３の作製に用いたのと同様のパターンの形成方法を適用した以外は同様にして、有機ＥＬ素子５０１を作製した。【０２２５】
〔有機ＥＬ素子の電力効率の評価〕
次いで、前記有機ＥＬ素子グループ２で作製した有機ＥＬ素子２０１（光未照射試料）と、上記作製した有機ＥＬ素子５０１全体の電力効率（相対値）について、上記有機ＥＬ素子の評価１に記載の方法と同様にして求めた。【０２２６】
次いで、有機ＥＬ素子５０１全体の電力効率（相対値）を、有機ＥＬ素子２０１全体の電力効率（相対値）を１００として、表５に示す。【０２２７】
【表５】
2014185219.tif 000009
【０２２８】
表５に記載の結果より明らかなように、本発明のパターン化された発光エリアを有する有機ＥＬ素子は、光照射によるパターニングを施していない有機ＥＬ素子２０１と遜色ない電力効率を有していることが分かる。【０２２９】
[有機ＥＬ素子の評価３]
〔有機ＥＬ素子６０１の作製〕
前記有機ＥＬ素子グループ３に記載の有機ＥＬ素子３０１の作製において、上記評価１に記載した有機ＥＬ素子４０１〜４０３の作製に用いたのと同様のパターンの形成方法を適用した以外は同様にして、有機ＥＬ素子６０１を作製した。【０２３０】
〔有機ＥＬ素子の電力効率の評価〕
次いで、前記有機ＥＬ素子グループ３で作製した有機ＥＬ素子３０１（光未照射試料）と、上記作製した有機ＥＬ素子６０１全体の電力効率（相対値）について、上記有機ＥＬ素子の評価１に記載の方法と同様にして求めた。【０２３１】
次いで、有機ＥＬ素子６０１全体の電力効率（相対値）を、有機ＥＬ素子３０１全体の電力効率（相対値）を１００として表６に示す。【０２３２】
【表６】
2014185219.tif 000010
【０２３３】
表６に記載の結果より明らかなように、本発明のパターン化された発光エリアを有する有機ＥＬ素子は、光照射によるパターニングを施していない有機ＥＬ素子３０１と遜色ない電力効率を有していることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０２３４】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法により、電力効率及び電流効率損失の小さい光照射により、発光パターンの形成を行う有機エレクトロルミネッセンス素子を得ることができ、製造した有機エレクトロルミネッセンス素子は、各種ディスプレイ、看板や非常灯等の表示板、照明光源等の分野で、パターン表示が可能な面発光体として好適に利用できる。
【符号の説明】
【０２３５】
１  第１電極
１ａ  下地層
１ｂ  電極層
３  有機機能層ユニット（発光ユニット）
３ａ  正孔注入層
３ｂ  正孔輸送層
３ｃ  発光層
３ｄ  電子輸送層
３ｅ  電子注入層
５ａ  第２電極
５ｂ  第２電極の端子部分
１０  有機ＥＬ素子
１３  樹脂基板
１３ａ  光取り出し面
１５  補助電極
１６  取り出し電極
１７  封止材
１９  接着剤
ｈ  発光光
１００  有機発光素子
【図１】
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【国際調査報告】
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2014185219.tif 000013
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