(57)【要約】【課題】有機材料層へのダメージを低減し、そして均一な発光輝度を示す有機エレクトロルミネッセンス素子を製造する方法を提供すること。【解決手段】基板上に電極層を介して発光補助層が付設されてなる第一積層体と基板上に電極層を介して有機発光材料層が付設されてなる第二積層体とを用意する工程、前記発光補助層または有機発光材料層の表面上に、その層厚の０．５乃至２．５倍の範囲内の平均粒子径を持つ絶縁性粒子を分散配置させる工程、前記発光補助層および有機発光材料層のうち低いガラス転移点を示す層を加熱する工程、第一積層体と第二積層体とを、前記発光補助層と有機発光材料層とが接するように加圧下に重ね合せる工程、そして第一積層体と第二積層体とを重ね合せた状態で冷却する工程からなる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。【選択図】        図１
2004220811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の工程からなる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法：
基板上に電極層を介して発光補助層が付設されてなる第一積層体そして基板上に電極層を介して有機発光材料層が付設されてなる第二積層体をそれぞれ用意する工程；
第一積層体の発光補助層の表面上または第二積層体の有機発光材料層の表面上に、当該層の層厚の０．５乃至２．５倍の範囲内の平均粒子径を持つ絶縁性粒子を分散配置させる工程；
第一積層体の発光補助層および第二積層体の有機発光材料層のうち、低いガラス転移点を示す層を、そのガラス転移点−２５℃以上の温度に加熱する工程；
第一積層体と第二積層体とを、第一積層体の発光補助層と第二積層体の有機発光材料層とが互いに接するようにして加圧下に重ね合せる工程；
そして、第一積層体と第二積層体とを重ね合せた状態で冷却する工程。
【請求項２】
発光補助層が正孔輸送層もしくは電子輸送層である請求項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】
第一積層体の基板と電極層の組合せ及び／又は第二積層体の基板と電極層との組合せが透明である請求項１もしくは２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】
絶縁性粒子を、第一積層体の発光補助層の表面上または第二積層体の有機発光材料層の表面上に当該表面の面積１ｍｍ２  当たり１乃至１×１０６  個の割合で分散配置させる請求項１乃至３のうちのいずれかの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。
【請求項５】
下記の工程からなる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法：
基板上に電極層を介して発光補助層が付設されてなる第一積層体そして基板上に電極層と発光補助層とを介して有機発光材料層が付設されてなる第二積層体をそれぞれ用意する工程；
第一積層体の発光補助層の表面上または第二積層体の有機発光材料層の表面上に、当該層の層厚の０．５乃至２．５倍の範囲内の平均粒子径を持つ絶縁性粒子を分散配置させる工程；
第一積層体の発光補助層および第二積層体の有機発光材料層のうち、低いガラス転移点を示す層を、そのガラス転移点−２５℃以上の温度に加熱する工程；
第一積層体と第二積層体とを、第一積層体の発光補助層と第二積層体の有機発光材料層とが互いに接するようにして加圧下に重ね合せる工程；
そして、第一積層体と第二積層体とを重ね合せた状態で冷却する工程。
【請求項６】
第一積層体の発光補助層が正孔輸送層で第二積層体の発光補助層が電子輸送層であるか、あるいは第一積層体の発光補助層が電子輸送層で第二積層体の発光補助層が正孔輸送層である請求項５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７】
第一積層体の基板と電極層の組合せ及び／又は第二積層体の基板と電極層との組合せが透明である請求項５もしくは６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８】
絶縁性粒子を、第一積層体の発光補助層の表面上または第二積層体の有機発光材料層の表面上に当該表面の面積１ｍｍ２  当たり１乃至１×１０６  個の割合で分散配置させる請求項５乃至７のうちのいずれかの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。
【請求項９】
下記の工程からなる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法：
基板上に電極層を介して有機発光材料層が付設されてなる第一積層体そして基板上に電極層を介して第一積層体の有機発光材料層と同一の材料から形成された有機発光材料層が付設されてなる第二積層体をそれぞれ用意する工程；
第一積層体の有機発光材料層の表面上または第二積層体の有機発光材料層の表面上に、当該層の層厚の０．５乃至２．５倍の範囲内の平均粒子径を持つ絶縁性粒子を分散配置させる工程；
第一積層体の有機発光材料層及び／又は第二積層体の有機発光材料層をそのガラス転移点−２５℃以上の温度に加熱する工程；
第一積層体と第二積層体とを、第一積層体の有機発光材料層と第二積層体の有機発光材料層とが互いに接するようにして加圧下に重ね合せる工程；
そして、第一積層体と第二積層体とを重ね合せた状態で冷却する工程。
【請求項１０】
第一積層体の電極層と有機発光材料層との間に発光補助層が付設されている請求項９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１１】
発光補助層が正孔輸送層もしくは電子輸送層である請求項１０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１２】
第一積層体の基板と電極層の組合せ及び／又は第二積層体の基板と電極層との組合せが透明である請求項９乃至１１のうちのいずれかの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。
【請求項１３】
絶縁性粒子を、第一積層体の有機発光材料層の表面上または第二積層体の有機発光材料層の表面上に当該表面の面積１ｍｍ２  当たり１乃至１×１０６  個の割合で分散配置させる請求項９乃至１２のうちのいずれかの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。
【請求項１４】
下記の工程からなる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法：
基板上に電極層を介して発光補助層が付設されてなる第一積層体そして基板上に電極層と有機発光材料層とを介して第一積層体の発光補助層と同一の材料から形成された発光補助層が付設されてなる第二積層体をそれぞれ用意する工程；
第一積層体の発光補助層の表面上または第二積層体の発光補助層の表面上に、当該層の層厚の０．５乃至２．５倍の範囲内の平均粒子径を持つ絶縁性粒子を分散配置させる工程；
第一積層体の発光補助層及び／又は第二積層体の発光補助層をそのガラス転移点−２５℃以上の温度に加熱する工程；
第一積層体と第二積層体とを、第一積層体の発光補助層と第二積層体の発光補助層とが互いに接するようにして加圧下に重ね合せる工程；
そして、第一積層体と第二積層体とを重ね合せた状態で冷却する工程。
【請求項１５】
第一積層体の発光補助層と第二積層体の発光補助層とが共に正孔輸送層もしくは電子輸送層である請求項１４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１６】
第一積層体の基板と電極層の組合せ及び／又は第二積層体の基板と電極層との組合せが透明である請求項１４もしくは１５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１７】
絶縁性粒子を、第一積層体の発光補助層の表面上または第二積層体の発光補助層の表面上に当該表面の面積１ｍｍ２  当たり１乃至１×１０６  個の割合で分散配置させる請求項１４乃至１６のうちのいずれかの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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板の表面に、第一電極層、有機発光材料層、そして第二電極層がこの順に積層された基本構成を有する。有機エレクトロルミネッセンス素子は、その一方の電極層から正孔を、そして他方の電極層から電子を有機発光材料層の内部に注入し、有機発光材料層の内部にて正孔と電子とを再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、この励起子が失活する際の光の放出（蛍光、燐光）により発光する素子である。有機発光材料層の内部にて発生した光を発光素子の外部に取り出すために、通常、基板と第一電極層とは透明とされる。
【０００３】
有機発光材料層の内部にて再結合させる正孔と電子とのそれぞれを、有機発光材料層の内部に効率良く注入して、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率を高くするために、有機発光材料層の片面もしくは両面に発光補助層を付設することが知られている。一般に、有機発光材料層に正孔を効率良く注入する発光補助層は正孔輸送層と呼ばれ、そして電子を効率良く注入する発光補助層は電子輸送層と呼ばれている。有機発光材料層の両面に発光補助層を付設する場合、一方の発光補助層としては正孔輸送層が、そして他方の発光補助層としては電子輸送層が用いられる。
【０００４】
有機エレクトロルミネッセンス素子の有機発光材料層及び発光補助層（正孔輸送層もしくは電子輸送層）は、いずれも有機材料から形成される。第一電極層は、ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）などの透明導電性材料から形成される。第二電極層は、マグネシウムなどの金属材料から形成される。そして各々の電極層は、真空蒸着法やスパッタ法などにより形成される。
【０００５】
特許文献１には、第二電極層を形成する金属は、成膜時に高いエネルギーを有するために、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する有機材料層（有機発光材料層もしくは発光補助層）にダメージを与えてピンホールを発生させるなどして有機エレクトロルミネッセンス素子の発光品質を著しく低下させると記載されている。
【０００６】
この特許文献１においては、例えば、第一の基板上に電極層と正孔輸送層を、そして第二の基板上に電極層と有機発光材料層を形成し、そして二枚の基板を、有機発光材料層もしくは正孔輸送層が軟化する温度下で圧着して貼り合わせることにより有機エレクトロルミネッセンス素子を製造する方法が提案されている。
この製造方法によれば、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造工程において、有機材料層の上に電極層を形成する必要がないために、有機材料層にダメージを与えないとされている。
【０００７】
【特許文献１】
特許第２７５５２１６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記の特許文献１に記載の製造方法においては、二枚の基板を、有機発光材料層もしくは正孔輸送層が軟化する温度下で圧着して貼り合わせるために、有機発光材料層もしくは正孔輸送層の厚みが不均一となる場合がある。有機発光材料層もしくは正孔輸送層の厚みが不均一となると、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光輝度が、有機発光材料層の表面に沿った二次元方向において不均一となる。
【０００９】
本発明の目的は、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する有機材料層にダメージを与え難く、そして有機発光材料層の表面に沿った二次元方向において均一な発光輝度を示す有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、基板上に電極層を介して発光補助層が付設された構成の第一積層体と、基板上に電極層を介して有機発光材料層が付設された構成の第二積層体とを用意して、これらの積層体を、前記発光補助層の表面上もしくは有機発光材料層の表面上に絶縁性粒子を分散配置させた後に貼り合わせることにより、貼り合せの際の加熱により発光補助層もしくは有機発光材料層が軟化してもその厚みを均一に維持できることを見出した。
【００１１】
本発明は、下記の工程を順に実施することからなる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法にある。
基板上に電極層を介して発光補助層が付設されてなる第一積層体そして基板上に電極層を介して有機発光材料層が付設されてなる第二積層体をそれぞれ用意する工程。
第一積層体の発光補助層の表面上または第二積層体の有機発光材料層の表面上に、その層の層厚の０．５乃至２．５倍（好ましくは０．７乃至２．２倍）の範囲内の平均粒子径を持つ絶縁性粒子を分散配置させる工程。
第一積層体の発光補助層および第二積層体の有機発光材料層のうち、低いガラス転移点を示す層を、そのガラス転移点−２５℃以上の温度に加熱する工程。
なお、第一積層体の発光補助層および第二積層体の有機発光材料層のうち、低いガラス転移点を示す層の加熱温度は、その融点もしくは分解温度以下の温度であることが好ましく、そのガラス転移点＋４０℃以下の温度であることが好ましく、そのガラス転移点＋２５℃以下の温度であることがさらに好ましい。
また、微粒子を散布する工程と同時もしくはその前に、この第一積層体の発光補助層もしくは第二積層体の有機発光材料層のうち、低いガラス転移点を示す層を予備的に加熱してもよい。
第一積層体と第二積層体とを、第一積層体の発光補助層と第二積層体の有機発光材料層とが互いに接するようにして加圧下に重ね合せる工程。
そして、第一積層体と第二積層体とを重ね合せた状態で冷却する工程。
以下、このような有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を、第一の方法と記載する。
【００１２】
第一の方法の好ましい態様は、下記の通りである。
（１）発光補助層が正孔輸送層もしくは電子輸送層である。
（２）第一積層体の基板と電極層の組合せ及び／又は第二積層体の基板と電極層との組合せが透明である。
（３）絶縁性粒子を、第一積層体の発光補助層の表面上または第二積層体の有機発光材料層の表面上に当該表面の面積１ｍｍ２  当たり１乃至１×１０６  個の割合で分散配置させる。
【００１３】
本発明はまた、下記の工程を順に実施することからなる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法にもある。
基板上に電極層を介して発光補助層が付設されてなる第一積層体そして基板上に電極層と発光補助層とを介して有機発光材料層が付設されてなる第二積層体をそれぞれ用意する工程。
第一積層体の発光補助層の表面上または第二積層体の有機発光材料層の表面上に、その層の層厚の０．５乃至２．５倍（好ましくは０．７乃至２．２倍）の範囲内の平均粒子径を持つ絶縁性粒子を分散配置させる工程。
第一積層体の発光補助層および第二積層体の有機発光材料層のうち、低いガラス転移点を示す層を、そのガラス転移点−２５℃以上の温度に加熱する工程。
なお、第一積層体の発光補助層および第二積層体の有機発光材料層のうち、低いガラス転移点を示す層の加熱温度は、その融点もしくは分解温度以下の温度であることが好ましく、そのガラス転移点＋４０℃以下の温度であることがより好ましく、そのガラス転移点＋２５℃以下の温度であることがさらに好ましい。
また、微粒子を散布する工程と同時もしくはその前に、この第一積層体の発光補助層および第二積層体の有機発光材料層のうち、低いガラス転移点を示す層を予備的に加熱してもよい。
第一積層体と第二積層体とを、第一積層体の発光補助層と第二積層体の有機発光材料層とが互いに接するようにして加圧下に重ね合せる工程。
そして、第一積層体と第二積層体とを重ね合せた状態で冷却する工程。
以下、このような有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を、第二の方法と記載する。
【００１４】
第二の方法の好ましい態様は、下記の通りである。
（１）第一積層体の発光補助層が正孔輸送層で第二積層体の発光補助層が電子輸送層であるか、あるいは第一積層体の発光補助層が電子輸送層で第二積層体の発光補助層が正孔輸送層である。
（２）第一積層体の基板と電極層の組合せ及び／又は第二積層体の基板と電極層との組合せが透明である。
（３）絶縁性粒子を、第一積層体の発光補助層の表面上または第二積層体の有機発光材料層の表面上に当該表面の面積１ｍｍ２  当たり１乃至１×１０６  個の割合で分散配置させる。
【００１５】
本発明はまた、下記の工程を順に実施することからなる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法にもある。
基板上に電極層を介して有機発光材料層が付設されてなる第一積層体そして基板上に電極層を介して第一積層体の有機発光材料層と同一の材料から形成された有機発光材料層が付設されてなる第二積層体をそれぞれ用意する工程。
第一積層体の有機発光材料層の表面上または第二積層体の有機発光材料層の表面上に、その層の層厚の０．５乃至２．５倍（好ましくは０．７乃至２．２倍）の範囲内の平均粒子径を持つ絶縁性粒子を分散配置させる工程。
第一積層体の有機発光材料層及び／又は第二積層体の有機発光材料層をそのガラス転移点−２５℃以上の温度に加熱する工程。
なお、第一積層体の有機発光材料層及び／又は第二積層体の有機発光材料層の加熱温度は、その融点もしくは分解温度以下の温度であることが好ましく、そのガラス転移点＋４０℃以下の温度であることがより好ましく、そのガラス転移点＋２５℃以下の温度であることがさらに好ましい。
また、微粒子を散布する工程と同時もしくはその前に、この第一積層体の有機発光材料層及び／又は第二積層体の有機発光材料層を予備的に加熱してもよい。
第一積層体と第二積層体とを、第一積層体の有機発光材料層と第二積層体の有機発光材料層とが互いに接するようにして加圧下に重ね合せる工程。
そして、第一積層体と第二積層体とを重ね合せた状態で冷却する工程。
以下、このような有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を、第三の方法と記載する。
【００１６】
第三の方法の好ましい態様は、下記の通りである。
（１）第一積層体の電極層と有機発光材料層との間に発光補助層が付設されている。
（２）発光補助層が正孔輸送層もしくは電子輸送層である。
（３）第一積層体の基板と電極層の組合せ及び／又は第二積層体の基板と電極層との組合せが透明である。
（４）絶縁性粒子を、第一積層体の有機発光材料層の表面上または第二積層体の有機発光材料層の表面上に当該表面の面積１ｍｍ２  当たり１乃至１×１０６  個の割合で分散配置させる。
【００１７】
本発明はまた、下記の工程を順に実施することからなる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法にもある。
基板上に電極層を介して発光補助層が付設されてなる第一積層体そして基板上に電極層と有機発光材料層とを介して第一積層体の発光補助層と同一の材料から形成された発光補助層が付設されてなる第二積層体をそれぞれ用意する工程。
第一積層体の発光補助層の表面上または第二積層体の発光補助層の表面上に、その層の層厚の０．５乃至２．５倍（好ましくは０．７乃至２．２倍）の範囲内の平均粒子径を持つ絶縁性粒子を分散配置させる工程。
第一積層体の発光補助層及び／又は第二積層体の発光補助層をそのガラス転移点−２５℃以上の温度に加熱する工程。
なお、第一積層体の発光補助層及び／又は第二積層体の発光補助層の加熱温度は、その融点もしくは分解温度以下の温度であることが好ましく、そのガラス転移点＋４０℃以下の温度であることがより好ましく、そのガラス転移点＋２５℃以下の温度であることがさらに好ましい。
また、微粒子を散布する工程と同時もしくはその前に、この第一積層体の発光補助層及び／又は第二積層体の発光補助層を予備的に加熱してもよい。
第一積層体と第二積層体とを、第一積層体の発光補助層と第二積層体の発光補助層とが互いに接するようにして加圧下に重ね合せる工程。
そして、第一積層体と第二積層体とを重ね合せた状態で冷却する工程。
以下、このような有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を、第四の方法と記載する。
【００１８】
第四の方法の好ましい態様は、下記の通りである。
（１）第一積層体の発光補助層と第二積層体の発光補助層とが共に正孔輸送層もしくは電子輸送層である。
（２）第一積層体の基板と電極層の組合せ及び／又は第二積層体の基板と電極層との組合せが透明である。
（３）絶縁性粒子を、第一積層体の発光補助層の表面上または第二積層体の発光補助層の表面上に当該表面の面積１ｍｍ２  当たり１乃至１×１０６  個の割合で分散配置させる。
【００１９】
なお、本明細書において、透明とは、可視光の透過率が７０％以上であることを意味する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明を、添付の図面を用いて説明する。図１は、本発明に従う有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法（第一の方法）の一例を説明する断面図である。
【００２１】
第一の方法においては、先ず基板１２ａ上に電極層１３ａを介して正孔輸送層（発光補助層）１４が付設された構成の第一積層体１１ａと、基板１２ｂ上に電極層１３ｂを介して有機発光材料層１５が付設された構成の第二積層体１１ｂとを用意する。以下、正孔輸送層１４のガラス転移点が、有機発光材料層１５のガラス転移点よりも低い場合を例として、第一の方法を説明する。
【００２２】
次に、第一積層体１１ａの正孔輸送層１４の表面上に、正孔輸送層の層厚と同一もしくは略同一の平均粒子径を持つ絶縁性粒子１７を分散配置させる。そして第一積層体１１ａの正孔輸送層１４を、そのガラス転移点より１０℃程度低い温度に加熱する。
【００２３】
そして第一積層体１１ａと第二積層体１１ｂとを、第一積層体の正孔輸送層１４と第二積層体の有機発光材料層１５とが互いに接するようにして加圧下に重ね合せる。次いで第一積層体１１ａと第二積層体１１ｂとを重ね合せた状態で冷却することにより、図２の構成の有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬと略する）発光素子を製造することができる。
【００２４】
第一積層体１１ａと第二積層体１１ｂとを重ね合せる際の加熱により正孔輸送層１４は軟化するが、図２に示すように絶縁性粒子１７が軟化した正孔輸送層の内部に侵入するために、加圧下でも、その層厚は均一に維持される。正孔輸送層の厚みが均一であると、有機発光材料層１５の内部に正孔が均一に注入されるため、有機ＥＬ素子の有機発光材料層の表面に沿った二次元方向における発光輝度が均一となる。
【００２５】
なお、正孔輸送層の加熱温度は、そのガラス転移点−２５℃以上の温度とする。正孔輸送層の加熱温度は、その融点もしくは分解温度以下の温度であることが好ましく、そのガラス転移点＋４０℃以下の温度であることがより好ましく、そのガラス転移点＋２５℃以下の温度であることがさらに好ましい。加熱温度がガラス転移点−２５℃よりも低い温度であると、例えば、絶縁性粒子が正孔輸送層の内部に侵入し難くなったり、正孔輸送層と有機発光材料層との密着性が低下したりするなどの問題を生じる場合がある。正孔輸送層が、その融点もしくは分解温度以上の温度であると、例えば、正孔輸送層が熱により劣化するなどの問題を生じる場合がある。
【００２６】
有機発光材料層のガラス転移点が、正孔輸送層のガラス転移点よりも低い場合には、絶縁性粒子を分散配置した後に、有機発光材料層をそのガラス転移点−２５℃以上の温度に加熱する。第一積層体と第二積層体とを重ね合せる際の加熱により有機発光材料層は軟化するが、絶縁性粒子が軟化した有機発光材料層の内部に侵入するために、加圧下でも、その層厚は均一に維持される。従って、有機ＥＬ素子の有機発光材料層の表面に沿った二次元方向における発光輝度は均一となる。
【００２７】
図１と図２を用いて、有機発光材料層の一方の面に、発光補助層として正孔輸送層が付設された構成の有機ＥＬ素子の製造方法を説明した。第一積層体の正孔輸送層に代えて電子輸送層を付設することにより、同様にして有機発光材料層の一方の面に、発光補助層として電子輸送層が付設された有機ＥＬ素子を製造することができる。
【００２８】
絶縁性粒子は、第一積層体の発光補助層の表面上または第二積層体の有機発光材料層の表面上に分散配置させる。絶縁性粒子としては、その平均粒子径が、第一積層体の発光補助層または第二積層体の有機発光材料層の層厚の０．５乃至２．５倍（好ましくは０．７乃至２．２倍）の範囲内にあるものを用いる。なお、平均粒子径とは、個数平均径を意味する。平均粒子径は、例えば、電子顕微鏡により観測された絶縁性粒子の径から算出することができる。絶縁性粒子の形状は、球形であることが好ましい。
【００２９】
絶縁性粒子は、第一積層体の発光補助層の表面上または第二積層体の有機発光材料層の表面上に、その表面の面積１ｍｍ２  当たり１乃至１×１０６  個の割合で分散配置させることが好ましい。絶縁性粒子の数が多すぎると発光輝度が低くなるため、絶縁性粒子は、第一積層体の発光補助層の表面上または第二積層体の有機発光材料層の表面上に、その表面の面積１ｍｍ２  当たり１乃至１０００個の割合で分散配置させることがより好ましく、その表面の面積１ｍｍ２  当たり１乃至５００個の割合で分散配置させることがさらに好ましい。
【００３０】
絶縁性粒子は、例えば、液晶表示装置の液晶セルのギャップを規制するスペーサ粉末の散布方法と同様にして分散配置させることができる。液晶表示装置に用いられるスペーサ粉末の散布方法としては、アルコールなどの低沸点有機溶媒にスペーサ粉末を分散させた溶液を散布したのちに有機溶媒を乾燥する湿式法や、窒素ガスの気流と共にスペーサ粉末を散布する乾式法などが知られている。
【００３１】
絶縁性粒子を形成する材料の例としては、シリカ、および樹脂などが挙げられる。樹脂の例としては、アクリル樹脂、およびポリスチレン樹脂などが挙げられる。絶縁性粒子は、有機発光材料層にて発生した光を有機ＥＬ素子の外部に効率良く取り出すために透明であることが好ましい。
【００３２】
有機発光材料層の内部にて発生した光を有機ＥＬ素子の外部に取り出すために、第一積層体の基板と電極層の組合せ及び／又は第二積層体の基板と電極層との組合せは透明であることが好ましい。
【００３３】
本発明の方法により製造される有機ＥＬ素子の絶縁性粒子以外の材料は、従来の有機ＥＬ素子と同様である。有機ＥＬ素子については、「有機ＬＥＤ素子の残された研究課題と実用化戦略」（ぶんしん出版、１９９９年）、及び「光・電子機能有機材料ハンドブック」（朝倉書店、１９９７年）などに詳しい記載がある。以下では、有機ＥＬ素子を形成する代表的な材料について説明する。
【００３４】
基板の材料の例としては、ガラスや樹脂などが挙げられる。有機発光材料層にて発生した光を有機ＥＬ素子の外部に取り出すために、第一積層体の基板もしくは第二積層体の基板は透明であることが好ましい。
【００３５】
有機発光材料層に正孔を注入する電極層は、一般に陽電極層と呼ばれており、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、導電性化合物、又はこれらの混合物などから形成される。透明な陽電極層を形成する材料の代表例としては、ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）及びＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）が挙げられる。
【００３６】
陽電極層の厚みは、１μｍ以下であることが一般的であり、２００ｎｍ以下であることがより好ましい。陽電極層の抵抗は、数百Ω／ｓｑ．以下であることが好ましい。
【００３７】
陽電極層を形成する方法の例としては、真空蒸着法、直流（ＤＣ）スパッタ法、高周波（ＲＦ）スパッタ法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、パイロゾル法、およびスプレー法などが挙げられる。
【００３８】
有機発光材料層は、有機発光材料から形成するか、キャリア輸送性（正孔輸送性、電子輸送性、または両性輸送性）を示す有機材料（以下、ホスト材料と記載する）に少量の有機発光材料を添加した材料から形成される。有機発光材料層に用いる有機発光材料の選択により、有機ＥＬ素子の発光色を容易に設定することができる。
【００３９】
有機発光材料層を有機発光材料から形成する場合、有機発光材料としては、成膜性に優れ、膜の安定性に優れた材料が用いられる。このような有機発光材料としては、Ａｌｑ３  （トリス−（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム）に代表される金属錯体、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）誘導体、ポリフルオレン誘導体などが用いられる。ホスト材料と共に用いる有機発光材料としては、添加量が少ないために、前記の有機発光材料の他に、単独では安定な薄膜を形成し難い蛍光色素なども用いることができる。蛍光色素の例としては、クマリン、ＤＣＭ誘導体、キナクリドン、ペリレン、およびルブレンなどが挙げられる。ホスト材料の例としては、前記のＡｌｑ３  、ＴＰＤ（トリフェニルジアミン）、電子輸送性のオキサジアゾール誘導体（ＰＢＤ）、ポリカーボネート系共重合体、およびポリビニルカルバゾールなどが挙げられる。また、上記のように、有機発光材料層を有機発光材料から形成する場合にも、発光色を調節するために、蛍光色素などの有機発光材料を少量添加することもできる。
【００４０】
有機発光材料層の厚みは、実用的な発光効率の値を得るために、２００ｎｍ以下であることが好ましい。有機発光材料層を形成する方法の例としては、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、および印刷法などが挙げられる。
【００４１】
有機発光材料層に電子を注入する電極層は、一般に陰電極層と呼ばれており、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属、合金組成物、導電性化合物、又はこれらの混合物などから形成される。陰電極層を形成する材料の代表例としては、Ａｌ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｌｉ、希土類金属などの金属、Ｎａ・Ｋ合金、Ｍｇ・Ａｇ合金、Ｍｇ・Ｃｕ合金、Ａｌ・Ｌｉ合金などの合金組成物が挙げられる。
【００４２】
陰電極層の厚みは、１μｍ以下であることが一般的であり、２００ｎｍ以下であることがより好ましい。陰電極層の抵抗は、数百Ω／ｓｑ．以下であることが好ましい。陰電極層は、陽電極層と同様の方法により形成することができる。
【００４３】
陰電極層を透明とするためには、その厚みを可視光が透過する程度に薄く形成すればよい。特開平１０−１２５４６９号および特開２００１−１７６６７０号の各公報には、有機ＥＬ素子の二つの電極層（陽電極層および陰電極層）を透明とした光透過型の有機ＥＬ素子について記載されている。透明な陰電極層は、光透過型の有機ＥＬ素子の透明陰電極層と同様の方法により形成することができる。
【００４４】
陽電極層と有機発光材料層との間に付設される発光補助層としては、正孔輸送層が用いられる。正孔輸送層を形成する材料の代表例としては、テトラアリールベンジシン化合物、芳香族アミン類、ピラゾリン誘導体、トリフェニレン誘導体、および下記の化学式（１）で表されるＮＰＤなどの正孔輸送性材料が挙げられる。
【００４５】
【化１】
2004220811.tif 000003
【００４６】
正孔輸送層の厚みは、２乃至２００ｎｍの範囲にあることが好ましい。正孔輸送層は、有機発光材料層と同様の方法により形成することができる。
【００４７】
正孔輸送性材料には、正孔移動度などの正孔輸送性を改善するために、電子受容性アクセプタを添加することが好ましい。電子受容性アクセプタの例としては、ハロゲン化金属、ルイス酸、および有機酸などが挙げられる。電子受容性アクセプタが添加された正孔輸送層については、特開平１１−２８３７５０号公報に記載がある。
【００４８】
陰電極層と有機発光材料層との間に付設される発光補助層としては、電子輸送層が用いられる。電子輸送層を形成する材料の代表例としては、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、ナフタレンピリレンなどの複素環テロラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、およびスチルベン誘導体などの電子輸送性材料が挙げられる。また、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ）などのアルミキノリノール錯体を用いることもできる。
【００４９】
電子輸送層の厚みは、５乃至３００ｎｍの範囲にあることが好ましい。電子輸送層は、有機発光材料層と同様の方法により形成することができる。
【００５０】
図３は、本発明に従う有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法（第一の方法）の別の一例を説明する断面図である。図３に示すように、第一積層体３１ａの正孔輸送層１４の表面上に、正孔輸送層の層厚の約２倍の平均粒子径を持つ絶縁性粒子３７を分散配置させ、正孔輸送層をそのガラス転移点より１０℃程度低い温度に加熱し、さらに有機発光材料層１５をそのガラス転移点より１０℃程度低い温度に加熱して重ね合わせることにより、図４の構成の有機ＥＬ素子を製造することができる。図４に示すように、正孔輸送層１４の層厚の約２倍の平均粒子径を持つ絶縁性粒子３７を分散配置させることにより、正孔輸送層１４と有機発光材料層１５の厚みを均一に維持することができる。
【００５１】
次に、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法（第二の方法）について説明する。第二の方法においては、先ず基板上に電極層を介して発光補助層が付設された構成の第一積層体と、基板上に電極層と発光補助層とを介して有機発光材料層が付設された構成の第二積層体とを用意する。第二の方法は、第二積層体の構成が異なること以外は、第一の方法と同様である。第一積層体と第二積層体とを、第一の方法と同様にして貼り合わせることにより、有機発光材料層の各々の面に発光補助層が付設された構成の有機ＥＬ素子を製造することができる。
【００５２】
第二の方法においては、第一積層体の発光補助層が正孔輸送層で第二積層体の発光補助層が電子輸送層であるか、あるいは第一積層体の発光補助層が電子輸送層で第二積層体の発光補助層が正孔輸送層であることが好ましい。
【００５３】
図５は、本発明に従う有機ＥＬ素子の製造方法（第三の方法）の一例を説明する断面図である。第三の方法においては、先ず基板１２ａ上に電極層１３ａを介して有機発光材料層５５ａが付設された構成の第一積層体５１ａと、基板１２ｂ上に電極層１３ｂを介して第一積層体の有機発光材料層と同一の材料から形成された有機発光材料層５５ｂが付設された構成の第二積層体５１ｂとを用意する。
【００５４】
次に、第一積層体５１ａの有機発光材料層５５ａの表面上に、有機発光材料層５５ａの層厚の約２倍の平均粒子径を持つ絶縁性粒子５７を分散配置させる。そして第一積層体５１ａの有機発光材料層５５ａ及び第二積層体５１ｂの有機発光材料層５５ｂをそのガラス転移点より１０℃程度低い温度に加熱する。
【００５５】
そして第一積層体５１ａと第二積層体５１ｂとを、第一積層体の有機発光材料層５５ａと第二積層体の有機発光材料層５５ｂとが互いに接するようにして加圧下に重ね合せる。次いで第一積層体５１ａと第二積層体５１ｂとを重ね合せた状態で冷却することにより、図６に示す構成の有機ＥＬ素子を製造することができる。
【００５６】
第一積層体５１ａと第二積層体５１ｂとを重ね合わせる際の加熱により第一積層体の有機発光材料層５５ａと第二積層体の有機発光材料層５５ｂとが軟化するが、図６に示すように絶縁性粒子５７が、有機発光材料層５５ａ及び５５ｂが一体となった有機発光材料層５５の内部に侵入するために、加圧下でも、有機発光材料層５５の層厚は均一に維持される。第三の方法は、第一積層体５１ａの有機発光材料層５５ａと第二積層体５１ｂの有機発光材料層５５ｂとが同一の材料から形成されているために、第一積層体と第二積層体とを強固に接合できる利点を有している。
【００５７】
また、第一積層体５１ａの電極層１３ａと有機発光材料層５５ａとの間に発光補助層を付設することも好ましい。前記と同様に、発光補助層としては、正孔輸送層もしくは電子輸送層を用いる。
【００５８】
次に、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法（第四の方法）について説明する。第四の方法においては、先ず基板上に電極層を介して発光補助層が付設された構成の第一積層体と、基板上に電極層と有機発光材料層とを介して第一積層体の発光補助層と同一の材料から形成された発光補助層が付設された構成の第二積層体とを用意する。第四の方法は、このように用意した第一積層体と第二積層体とを、第一積層体の発光補助層及び／又は第二積層体の発光補助層をそのガラス転移点−２５℃以上の温度に加熱して、加圧下に重ね合わせること以外は、第三の方法と同様である。第四の方法においては、第一積層体の発光補助層と第二積層体の発光補助層とは共に、正孔輸送層もしくは電子輸送層であることが好ましい。
【００５９】
【実施例】
［実施例１］
先ず、第一のガラス基板７２ａの表面に、スパッタ法により厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）膜を形成した。ＩＴＯ膜をパターニングすることにより、図７に示すストライプ状のＩＴＯ電極層７３ａを形成した。
【００６０】
ＩＴＯ電極層７３ａが形成された第一のガラス基板７２ａの上にシャドーマスクを置き、シャドーマスクの上から、前述のＮＰＤ（ガラス転移点が約９５℃である正孔輸送性材料）を真空蒸着することにより、厚さ５０ｎｍのＮＰＤ膜を形成した。シャドーマスクを取り除いてＮＰＤ膜をパターニングすることにより、図８に示す矩形の正孔輸送層７４を形成した。このようにして、第一の基板７２ａ上に電極層７３ａを介して正孔輸送層７４が付設された構成の第一積層体７１ａを用意した。
【００６１】
次に、第二のガラス基板７２ｂの表面に、スパッタ法により厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ膜を形成した。ＩＴＯ膜をパターニングすることにより、図９に示すパターンのＩＴＯ電極端子７８を形成した。
【００６２】
ＩＴＯ電極端子７８が形成された第二のガラス基板７２ｂの上にシャドーマスクを置き、シャドーマスクの上からＭｇＡｇを真空蒸着することにより、厚さ２００ｎｍのＭｇＡｇ膜を形成した。シャドーマスクを取り除いてＭｇＡｇ膜をパターニングすることにより、図１０に示すストライプ状のＭｇＡｇ電極層７３ｂを形成した。
【００６３】
ＭｇＡｇ電極層７３ｂが形成された第二のガラス基板７２ｂの上にシャドーマスクを置き、シャドーマスクの上から、前述のＡｌｑ３  （ガラス転移点が約１８０℃である有機発光材料）を真空蒸着することにより、厚さ５０ｎｍのＡｌｑ３  膜を形成した。シャドーマスクを取り除いてＡｌｑ３  膜をパターニングすることにより、図１１に示す矩形の有機発光材料層７５を形成した。このようにして、第二の基板７２ｂ上に電極層７３ｂを介して有機発光材料層７５が付設された構成の第二積層体７１ｂを用意した。
【００６４】
図１３に示す接合装置の金属製の下基板ホルダ１３１ａに、正孔輸送層が付設された第一積層体７１ａを、基板固定具１３３ａを用いて固定した。次に、図１４の粒子散布装置の電磁バルブ１４３を開閉させることにより、気体導入管１４１に形成された窪みに、粒子導入管１４４から平均粒子径が４０ｎｍのＳｉＯ２  粒子７７を０．１ｇ入れた。そして気体導入管１４１に１．２気圧の窒素ガスを０．１秒間流し、窒素ガスとともにＳｉＯ２  粒子７７をノズルから噴出させることにより、ＳｉＯ２  粒子を、前記接合装置の下基板ホルダ１３１ａに固定された第一積層体７１ａの正孔輸送層７４の表面上に分散配置した。
【００６５】
接合装置の金属製の上基板ホルダ１３１ｂに、有機発光材料層が付設された第二積層体７１ｂを、基板固定具を用いて固定した。次に、下基板ホルダ１３１ａと上基板ホルダ１３１ｂの各々の内部に埋設されているヒータにより、各々の基板ホルダを加熱した。この加熱による熱は、金属板１３２ａと金属板１３２ｂを介して、それぞれ第一積層体７１ａと第二積層体７１ｂに伝わる。このようにして、第一積層体７１ａの正孔輸送層７４と、第二積層体７１ｂの有機発光材料層７５とのそれぞれを、７５℃に加熱した。
【００６６】
上下の基板ホルダに備えられたゴム製の袋１３４ａ及び１３４ｂのそれぞれに空気を入れて膨らませ、第一積層体７１ａと第二積層体７１ｂのそれぞれを、僅かに撓ませた。次いで上基板ホルダ１３２ｂを下基板ホルダ１３２ａに押し付けることにより、第一積層体７１ａと第二積層体７１ｂとを、正孔輸送層７４と有機発光材料層７５とが互いに接するようにして重ね合せた。次いでゴム製の袋１３４ａ及び１３４ｂのそれぞれに入れた空気を抜き、第一積層体７１ａと第二積層体７１ｂとを放冷した。このようにして、図１２の構成の有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。
【００６７】
作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の断面を、走査型電子顕微鏡にて観察した。その結果、正孔輸送層は、その面に沿った方向においてほぼ均一な厚み（約４８ｎｍ）を有していることを確認した。また、粒子の平均的な間隔から、ＳｉＯ２  粒子は、正孔輸送層の面１ｍｍ２  に対して約７５０００個の割合で、正孔輸送層の内部に配置されていることを確認した。
【００６８】
［実施例２］
実施例１と同様にして、ＩＴＯ電極層付きの第一のガラス基板と、ＭｇＡｇ電極層付きの第二のガラス基板を作製した。
【００６９】
下記の化学式で表されるポリカーボネート系樹脂（正孔輸送性樹脂）０．９５ｇ、蛍光色素（ルブレン）０．０５ｇを、ｏ−ジクロロベンゼンと１，２，４−トリクロロベンゼンとを１：１重量比で混合した有機溶媒１４．００ｇに添加後、十分に攪拌して有機発光材料層形成用のインキを作製した。
【００７０】
【化２】
2004220811.tif 000004
【００７１】
グラビア印刷機を用いて、有機発光材料層形成用のインキを、第一の基板のＩＴＯ電極層の上に、実施例１の正孔輸送層と同じパターンで印刷した。インキが印刷された第一の基板を、温度８０℃で１時間、真空中で加熱することにより、インキに含まれる溶媒を蒸発させて、厚さ９５ｎｍの有機発光材料層（ガラス転移点：約１１０℃）を形成した。このようにして、第一の基板上に電極層を介して有機発光材料層が付設された構成の第一積層体を用意した。
【００７２】
第一積層体と同様にして、有機発光材料層形成用のインキを、第二の基板のＭｇＡｇ電極層の上に、実施例１の有機発光材料層と同じパターンで印刷、そしてインキに含まれる溶媒を蒸発させるこにより、厚さ９５ｎｍの有機発光材料層を形成した。このようにして、第二の基板上に電極層を介して有機発光材料層が付設された構成の第二積層体を用意した。
【００７３】
平均粒子径が１８０ｎｍのＳｉＯ２  粒子を用い、そして第一積層体の有機発光材料層と第二積層体の有機発光材料層とを、各々１００℃に加熱すること以外は実施例１と同様にして、有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。
【００７４】
作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の断面を、走査型電子顕微鏡にて観察した。その結果、有機発光材料層は、その面に沿った方向においてほぼ均一な厚み（約１８６ｎｍ）を有していることを確認した。
【００７５】
【発明の効果】
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、発光素子の有機材料層（有機発光材料層もしくは発光補助層）の上に電極層を形成する工程が不要であるために、有機材料層にダメージを与え難い。さらに本発明の方法により製造された有機エレクトロルミネッセンス素子は、その有機材料層の厚みが均一であるために、有機発光材料層の表面に沿った二次元方向において均一な発光輝度を示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従う有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法（第一の方法）を説明する断面図である。
【図２】図１を用いて説明した方法により製造された有機エレクトロルミネッセンス素子の構成を示す断面図である。
【図３】本発明に従う有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法（第一の方法）の別の一例を説明する断面図である。
【図４】図３を用いて説明した方法により製造された有機エレクトロルミネッセンス素子の構成を示す断面図である。
【図５】本発明に従う有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法（第三の方法）の一例を説明する断面図である。
【図６】図５を用いて説明した方法により製造された有機エレクトロルミネッセンス素子の構成を示す断面図である。
【図７】実施例１で作製する有機エレクトロルミネッセンス素子の、第一の基板上にＩＴＯ電極層を形成する工程を説明する平面図である。
【図８】図７で説明した電極形成工程に次いで実施される、正孔輸送層を形成する工程を説明する平面図である。
【図９】実施例１で作製する有機エレクトロルミネッセンス素子の、第二の基板上にＩＴＯ電極端子を形成する工程を説明する平面図である。
【図１０】図９で説明した電極端子形成工程に次いで実施される、ＭｇＡｇ電極層を形成する工程を説明する平面図である。
【図１１】図１０で説明した電極形成工程に次いで実施される、有機発光材料層を形成する工程を説明する平面図である。
【図１２】実施例１で製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の構成を示す平面図である。
【図１３】実施例１で用いる、第一積層体と第二積層体の接合装置の構成を示す断面図である。
【図１４】実施例１で用いる粒子散布装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１１ａ  第一積層体
１１ｂ  第二積層体
１２ａ、１２ｂ  基板
１３ａ、１３ｂ  電極層
１４  正孔輸送層
１５  有機発光材料層
１７  絶縁性粒子
３１ａ  第一積層体
３１ｂ  第二積層体
３７  絶縁性粒子
５１ａ  第一積層体
５１ｂ  第二積層体
５５、５５ａ、５５ｂ  有機発光材料層
５７  絶縁性粒子
７１ａ  第一積層体
７１ｂ  第二積層体
７２ａ、７２ｂ  基板
７３ａ、７３ｂ  電極層
７４  正孔輸送層
７５  有機発光材料層
７７  ＳｉＯ２  粒子
７８  電極端子
１３１ａ  下基板ホルダ
１３１ｂ  上基板ホルダ
１３２ａ、１３２ｂ  金属板
１３３ａ  基板固定具
１３４ａ、１３４ｂ  ゴム製の袋
１４１  気体導入管
１４２  ノズル
１４３  電磁バルブ
１４４  粒子導入管
【図１】
2004220811.tif 000005
【図２】
2004220811.tif 000006
【図３】
2004220811.tif 000007
【図４】
2004220811.tif 000008
【図５】
2004220811.tif 000009
【図６】
2004220811.tif 000010
【図７】
2004220811.tif 000011
【図８】
2004220811.tif 000012
【図９】
2004220811.tif 000013
【図１０】
2004220811.tif 000014
【図１１】
2004220811.tif 000015
【図１２】
2004220811.tif 000016
【図１３】
2004220811.tif 000017
【図１４】
2004220811.tif 000018