(57)【要約】【課題】有機材料層へのダメージが低減され、そして非発光部の生成を抑制することができる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。【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および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用意する工程、第一積層体の発光補助層及び／又は第二積層体の有機発光材料層を加熱して軟化させる工程、および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を、各々の層の表面の一部を互いに接触させ、この接触部位から順次密着させることにより互いに接合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３
2004253209.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および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用意する工程；
第一積層体の発光補助層及び／又は第二積層体の有機発光材料層を加熱して軟化させる工程；および、
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を、各々の層の表面の一部を互いに接触させ、この接触部位から順次密着させることにより互いに接合する工程。
【請求項２】
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を、各々の層の表面の一辺を互いに接触させ、この接触部位から他辺に向かって順次密着させることにより互いに接合する請求項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】
前記接合工程の前に、第一積層体の基板及び／又は第二積層体の基板を、第一積層体の発光補助層及び／又は第二積層体の有機発光材料層の表面が凸面となるように湾曲させる工程を含み、そして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を、各々の層の表面の一部を互いに接触させ、次いで前記の湾曲させた基板の形状を次第に平板状にしながら、前記の接触部位から順次密着させることにより互いに接合する請求項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】
第二積層体の基板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有機発光材料層が付設されてなる第一積層体、および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用意する工程；
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加熱して軟化させる工程；および、
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、各々の層の表面の一部を互いに接触させ、この接触部位から順次密着させることにより互いに接合する工程。
【請求項６】
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、各々の層の表面の一辺を互いに接触させ、この接触部位から他辺に向かって順次密着させることにより互いに接合する請求項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】
前記接合工程の前に、第一積層体の基板及び／又は第二積層体の基板を、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表面が凸面となるように湾曲させる工程を含み、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、各々の層の表面の一部を互いに接触させ、次いで前記の湾曲させた基板の形状を次第に平板状にしながら、前記の接触部位から順次密着させることにより互いに接合する請求項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８】
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、および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用意する工程；
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加熱して軟化させる工程；および、
第一積層体の発光補助層と第二積層体の発光補助層とを、各々の層の表面の一部を互いに接触させ、この接触部位から順次密着させることにより互いに接合する工程。
【請求項９】
第一積層体の発光補助層と第二積層体の発光補助層とを、各々の層の表面の一辺を互いに接触させ、この接触部位から他辺に向かって順次密着させることにより互いに接合する請求項８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１０】
前記接合工程の前に、第一積層体の基板及び／又は第二積層体の基板を、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の表面が凸面となるように湾曲させる工程を含み、そして第一積層体の発光補助層と第二積層体の発光補助層とを、各々の層の表面の一部を互いに接触させ、次いで前記の湾曲させた基板の形状を次第に平板状にしながら、前記の接触部位から順次密着させることにより互いに接合する請求項８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、基板上に、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素子の外部に取り出すために、通常、有機エレクトロルミネッセンス素子の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および発光補助層（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有機発光材料層あるいは発光補助層の表面に直接形成される。
【０００５】
第二電極層を真空蒸着法やスパッタ法などにより有機材料層（有機発光材料層もしくは発光補助層）の表面に直接形成すると、第二電極層を形成する金属の分子が有機材料層の表面に衝突するため、有機材料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。
【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、電極層を真空蒸着法やスパッタ法などにより有機材料層の表面に直接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】
本発明者は、従来の方法に従って、以下のようにして有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。まず基板上に電極層を介して正孔輸送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た。次に、ホットプレートを用意して、そのプレート表面を正孔輸送層のガラス転移点と同じ温度に加熱した。そして第一積層体を、その正孔輸送層が上側となるようにしてホットプレートの上に置き、正孔輸送層を加熱により軟化させた。この第一積層体の上に、正孔輸送層と有機発光材料層とが互いに接触するようにして第二積層体を重ね合わせて加圧し、次いで第一積層体と第二積層体とをホットプレートから降ろして放冷することにより正孔輸送層と有機発光材料層とを接合した。
【０００９】
ところが、有機エレクトロルミネッセンス素子の作製を繰り返すと、幾つかの素子には、その有機発光材料層の表面に沿った二次元方向において非発光の部分を生じることが判明した。この非発光部を観察すると、正孔輸送層と有機発光材料層との間に気泡が存在していることが確認された。このように正孔輸送層と有機発光材料層との間に気泡が存在すると、正孔輸送層から有機発光材料層に正孔が注入されないために発光を生じなくなる。そして、このような気泡は、有機材料層同士（例えば、正孔輸送層と有機発光材料層）を接合する際に、これらの層の間に空気が閉じ込められることにより形成されることも判明した。
【００１０】
本発明の目的は、有機材料層へのダメージが低減され、そして非発光部の生成を抑制することのできる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。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、先ず有機エレクトロルミネッセンス素子の作製を繰り返し、素子の製造条件と、正孔輸送層と有機発光材料層との間に形成される気泡の大きさとの関係について調査した。その結果、有機エレクトロルミネッセンス素子の作製に用いる基板の厚みがなだらかに変動している場合に、大きなサイズの気泡が発生し易いことが判明した。また、基板の厚みが均一である場合でも、ホットプレートの表面が平坦でなく、その上に置かれた第一積層体の基板に僅かな撓みを生じたり、あるいは第一積層体の上に第二積層体を重ね合わせる際に、第二積層体に僅かな撓みを生じたりする場合にも、大きなサイズの気泡が発生し易いことも判明した。
【００１２】
そして本発明者は、基板表面あるいはホットプレートの表面を平坦に研磨するなどの対策を施して有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。このような対策を施すことによって気泡の形成をある程度は防止することができたが、基板の厚みなどの管理を徹底する手間に対して、気泡の形成が防止される効果は小さかった。
【００１３】
このため本発明者は研究を進め、その結果、第一積層体の正孔輸送層と第二積層体の有機発光材料層とを、先ず各々の層の表面の一部を互いに接触させ、次いでこの接触部位から順次密着させて互いに接合することによって、これらの層の接合界面における気泡の形成を効果的に防止できることを見出した。また、このような接合方法において、気泡の形成をより効果的に防止するためには、二枚の積層体のうち、少なくとも一方の積層体の基板を積極的に湾曲させたのちに、正孔輸送層と有機発光材料層とを互いに接合することが好ましいことも判明した。
【００１４】
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および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用意する工程。
第一積層体の発光補助層及び／又は第二積層体の有機発光材料層を加熱して軟化させる工程。
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を、各々の層の表面の一部を互いに接触させ、この接触部位から順次密着させることにより互いに接合する工程。
【００１５】
以下、この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。第一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有機発光材料層とを、各々の層の表面の一辺を互いに接触させ、この接触部位から他辺に向かって順次密着させることにより互いに接合する。
（２）前記接合工程の前に、第一積層体の基板及び／又は第二積層体の基板を、第一積層体の発光補助層及び／又は第二積層体の有機発光材料層の表面が凸面となるように湾曲させる工程を含み、そして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を、各々の層の表面の一部を互いに接触させ、次いで前記の湾曲させた基板の形状を次第に平板状にしながら、前記の接触部位から順次密着させることにより互いに接合する。
（３）第二積層体の基板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。
【００１６】
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、および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用意する工程。
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加熱して軟化させる工程。
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、各々の層の表面の一部を互いに接触させ、この接触部位から順次密着させることにより互いに接合する工程。
【００１７】
以下、この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。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、各々の層の表面の一辺を互いに接触させ、この接触部位から他辺に向かって順次密着させることにより互いに接合する。
（２）前記接合工程の前に、第一積層体の基板及び／又は第二積層体の基板を、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表面が凸面となるように湾曲させる工程を含み、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、各々の層の表面の一部を互いに接触させ、次いで前記の湾曲させた基板の形状を次第に平板状にしながら、前記の接触部位から順次密着させることにより互いに接合する。
【００１８】
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、および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用意する工程。
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加熱して軟化させる工程。
第一積層体の発光補助層と第二積層体の発光補助層とを、各々の層の表面の一部を互いに接触させ、この接触部位から順次密着させることにより互いに接合する工程。
【００１９】
以下、この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。第三の方法の好ましい態様は、下記の通りである。
（１）第一積層体の発光補助層と第二積層体の発光補助層とを、各々の層の表面の一辺を互いに接触させ、この接触部位から他辺に向かって順次密着させることにより互いに接合する。
（２）前記接合工程の前に、第一積層体の基板及び／又は第二積層体の基板を、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の表面が凸面となるように湾曲させる工程を含み、そして第一積層体の発光補助層と第二積層体の発光補助層とを、各々の層の表面の一部を互いに接触させ、次いで前記の湾曲させた基板の形状を次第に平板状にしながら、前記の接触部位から順次密着させることにより互いに接合する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
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（第一の方法）を、添付の図面を用いて説明する。図１は、第一の方法の実施に用いる第一積層体の一例の構成を示す斜視図である。そして図２は、第一の方法の実施に用いる第二積層体の一例の構成を示す斜視図である。
【００２１】
図１に示すように、第一積層体１１ａは、基板１２ａ上に電極層１３ａを介して正孔輸送層（発光補助層）１４が付設された構成を有している。そして図２に示すように、第二積層体１１ｂは、基板上１２ｂに電極層１３ｂを介して有機発光材料１５が付設された構成を有している。
【００２２】
次に、第一積層体１１ａの正孔輸送層１４と、第二積層体１１ｂの有機発光材料層１５とのうち、少なくとも一方の層を加熱して軟化させる。この加熱の温度が高すぎると、正孔輸送層と有機発光材料層とを接合する際に、これらの層の厚みが大きく変動する。逆に加熱の温度が低すぎると、正孔輸送層と有機発光材料層とを強固に接合することができない。このため、加熱の温度は、各々の層のガラス転移点±２５℃の範囲にあることが好ましく、ガラス転移点±２０℃の範囲にあることがより好ましい。
【００２３】
そして第一の方法においては、第一積層体１１ａの正孔輸送層１４と、第二積層体１１ｂの有機発光材料層１５とを、各々の層の表面の一部を互いに接触させ、この接触部位から順次密着させながら互いに接合す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。従来の製造方法においては、正孔輸送層と有機発光材料層とは、各々の層の表面全体が互いに同時に接触するようにして接合される。このように接合すると、前記のように基板の厚みのなだらかな変動や基板の撓みの影響を受けて、接合後の正孔輸送層と有機発光材料層との界面に気泡が形成される場合がある。本発明に従って、発光補助層１４と有機発光材料層１５とを、先ず各々の層の表面の一部を互いに接触させ、次いでこの接触部位から順次密着させながら互いに接合することにより、これらの層の接合界面に空気が閉じ込められ難くなる。
【００２４】
図３は、第一の方法における、正孔輸送層１４と有機発光材料層１５とを接合する工程の一例について説明する斜視図である。図３の接合工程においては、先ず第一積層体１１ａの発光補助層１４と、第二積層体１１ｂの有機発光材料層１５との各々の層の表面の一辺を互いに接触させる。次いで第二積層体１１ｂを第一積層体１１ａの側に倒すようにして、正孔輸送層１４と有機発光材料層１５とを、前記接触部位から他辺（前記の互いに接触させた辺と対向する辺）に向かって順次密着させることにより互いに接合する。
【００２５】
図３の接合工程において、正孔輸送層１４と有機発光材料層１５とがともに加熱されていないと、第二積層体１１ｂを第一積層体１１ａの側に倒すようにして正孔輸送層と有機発光材料層とを密着させる場合に、各々の層の表面の全体が互いにほぼ同時に接触する。ところが、正孔輸送層と有機発光材料層との少なくとも一方の層を加熱して軟化させると、図３の正孔輸送層１４と有機発光材料層１５との接触部位においては、軟化した層の厚みが僅かに小さくなる。このため、第二積層体１１ｂを第一積層体１１ａの側に倒すと、正孔輸送層１４と有機発光材料層１５とは、各々の層の表面の全体が互いに同時には接触せずに、前記のように接触させた辺から他辺に向かって順次密着しながら接合される。図４は、このようにして正孔輸送層１４と有機発光材料層１５とを接合することにより作製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斜視図である。
【００２６】
図５は、第一の方法における、正孔輸送層１４と有機発光材料層１５とを接合する工程の別の一例を示す斜視図である。図５の接合方法においては、正孔輸送層１４と有機発光材料層１５とを接合する前に、第二積層体１１ｂの基板１２ｂを、第二積層体の有機発光材料層１５の表面が凸面となるように湾曲させる。そして正孔輸送層１４と有機発光材料層１５とを、各々の層の表面の一部を互いに接触させ、次いで前記の湾曲させた基板１２ｂの形状を次第に平板状にしながら、前記の接触部位から順次密着させて接合することにより有機エレクトロルミネッセンス素子を作製する。
【００２７】
このようにして、二枚の積層体１１ａ及び１１ｂのうち、少なくとも一方の積層体の基板を積極的に湾曲させたのちに、正孔輸送層１４と有機発光材料層１５とを互いに接合することにより、基板の平坦度の影響を殆ど受けずに、これらの層の接合界面における気泡の形成を効果的に防止することができる。なお、基板は、有機材料層（正孔輸送層及び有機発光材料層）を軟化させる工程の前もしくは後に湾曲させることが好ましい。
【００２８】
図６は、第一の方法における、正孔輸送層１４と有機発光材料層１５とを接合する工程のさらに別の一例を示す斜視図である。図６に示すように、正孔輸送層１４と有機発光材料層１５とを、第一積層体１１ａの基板１２ａと第二積層体の基板１１ｂの基板１２ｂとの両方を湾曲させたのちに接合することも好ましい。
【００２９】
図７は、第一の方法における、正孔輸送層１４と有機発光材料層１５とを接合する工程のさらに別の一例を示す斜視図である。図７に示すように、正孔輸送層１４と有機発光材料層１５とを、第一積層体１１ａの基板１２ａと第二積層体の基板１１ｂの基板１２ｂとの両方を湾曲させたのち、二枚の積層体を各々の基板の湾曲した辺が互いに直交するように配置して接合することも好ましい。
【００３０】
図１から図７を用いて、有機発光材料層１５の一方の面に、発光補助層として正孔輸送層１４が付設された構成の有機エレクトロルミネッセンス素子を製造する方法（第一の方法）を説明した。第一積層体１１ａの正孔輸送層１４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構成の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。
【００３１】
第一の方法においては、第二積層体１１ｂの基板１２ｂと有機発光材料層１５との間に発光補助層が付設されていることも好ましい。このような第二積層体を用いることにより、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。この有機エレクトロルミネッセンス素子においては、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。
【００３２】
有機発光材料層の内部にて発生した光を有機エレクトロルミネッセンス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。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。
【００３３】
本発明の方法により製造される有機エレクトロルミネッセンス素子の材料や層構成は、公知の有機エレクトロルミネッセンス素子の場合と同様である。有機エレクトロルミネッセンス素子については、「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、有機エレクトロルミネッセンス素子の代表的な材料や層構成について説明する。
【００３４】
基板の材料の例としては、ガラスなどのセラミック材料や樹脂材料が挙げられる。有機発光材料層にて発生した光を有機エレクトロルミネッセンス素子の外部に取り出すために、第一積層体の基板及び／又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、有機エレクトロルミネッセンス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。陰電極層の材料の例としては、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、有機エレクトロルミネッセンス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エレクトロルミネッセンス素子について記載されている。透明な陰電極層は、光透過型の有機エレクトロルミネッセンス素子の透明な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。正孔輸送層の材料の例としては、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】
2004253209.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】
正孔輸送層には、その正孔移動度を改善するために、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。電子輸送層の材料の例としては、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】
上記の正孔輸送層及び電子輸送層は、各々二以上の層から構成することもできる。例えば、正孔輸送層は、その陽電極層側の面に正孔注入層を有していてもよい。同様に、電子輸送層は、その陰電極層側の面に電子注入層を有していてもよい。これらの注入層は、電極層からより多くの電荷（正孔もしくは電子）を輸送層に注入する機能を有している。また、注入層は、電極層表面の粗さを緩和したり、有機エレクトロルミネッセンス素子の駆動電圧を低下させる機能も有している。
【００５１】
正孔注入層の材料の代表例としては、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）が、そして電子注入層の材料の代表例としては、ＬｉＦ（フッ化リチウム）などのアルカリ金属化合物が挙げられる。正孔注入層は陽極バッファ層と、電子注入層は陰極バッファ層とも呼ばれ、こららの層の詳細については、「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、ｐ４４−４５）などの文献に詳しく記載されている。
【００５２】
また、正孔輸送層は、その有機発光材料層側の面に電子阻止層（電子障壁層とも呼ばれる）を有していてもよい。同様に、電子輸送層は、その有機発光材料層側の面に正孔阻止層（正孔障壁層とも呼ばれる）を有していてもよい。正孔輸送層の有機発光材料層側に備えられた電子阻止層は、有機発光材料層から電子が正孔輸送層の側に移動することを防止して、有機発光材料層の内部で正孔と電子とを効率よく再結合させ、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働きをする。同様に、電子輸送層の有機発光材料層側に備えられた正孔阻止層は、有機発光材料層から正孔が電子輸送層の側に移動することを防止する。
【００５３】
電子阻止層と正孔阻止層とを備えた有機エレクトロルミネッセンス素子については、特開２００２−３１３５５３号公報に記載がある。正孔阻止層を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子については、特開２００２−３３１９７号、特開２００２−１００４７９号、および特開２００２−１８４５８１号の各公報に記載がある。
【００５４】
次に、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（第二の方法）について説明する。第二の方法においては、先ず基板上に有機発光材料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た構成の第二積層体とを用意する。第二の方法は、用いる第一積層体及び第二積層体の構成が異なること以外は、第一の方法と同様にして実施することができる。第二の方法により、有機材料層として一層の有機発光材料層を備え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。
【００５５】
第二の方法に用いる第一積層体には、その基板と有機発光材料層との間に発光補助層が付設されていてもよい。発光補助層は、正孔輸送層もしくは電子輸送層であることが好ましい。また、第二の方法に用いる第一積層体および第二積層体には、各々の基板と有機発光材料層との間に発光補助層が付設されていてもよい。この場合には、第一積層体の発光補助層が正孔輸送層であり、そして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あり、そして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。
【００５６】
次に、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（第三の方法）について説明する。第三の方法においては、先ず基板上に電極層を介して発光補助層が付設されてなる第一積層体と、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てなる第二積層体とを用意する。第三の方法は、用いる第一積層体と第二積層体の構成が異なること以外は、第一の方法と同様にして実施することができる。第三の方法により、第一の方法と同様に、有機発光材料層の一方の面に発光補助層が付設された構成の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。第三の方法においては、同一の材料から形成された発光補助層同士を接合するため、これらの層が互いに強固に接合される。
【００５７】
第三の方法においては、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ともに、正孔輸送層もしくは電子輸送層であることが好ましい。また、第二積層体には、その基板と有機発光材料層との間に、さらに発光補助層（以下、第二発光補助層と記載する）が付設されていてもよい。この場合、第一積層体と第二積層体の発光補助層が正孔輸送層である場合には、第二積層体の第二発光補助層は電子輸送層であることが好ましく、そして第一積層体と第二積層体の発光補助層が電子輸送層である場合には、第二積層体の第二発光補助層は正孔輸送層であることが好ましい。
【００５８】
【実施例】
［実施例１］
先ず、図８に示す厚さ０．２ｍｍの第一のガラス基板８２ａ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。このＩＴＯ膜をパターニングすることにより、ストライプ状のＩＴＯ電極層８３ａを形成した。
【００５９】
ＩＴＯ電極層８３ａが形成された第一のガラス基板８２ａの上にシャドーマスクを置いた。この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、矩形の正孔輸送層８４を形成した。このようにして、第一のガラス基板８２ａ上に電極層８３ａを介して正孔輸送層８４が付設された構成の第一積層体８１ａを用意した。
【００６０】
次に、図９に示す厚さ０．２ｍｍの第二のガラス基板８２ｂの表面に、スパッタ法により厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ膜を形成した。この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８８を形成した。
【００６１】
ＩＴＯ電極端子８８が形成された第二のガラス基板８２ｂの上にシャドーマスクを置いた。このシャドーマスクの上から、真空蒸着法により、厚さ２００ｎｍのＭｇ−Ａｇ膜を形成した。シャドーマスクを取り除いてＭｇ−Ａｇ膜をパターニングすることにより、ストライプ状のＭｇ−Ａｇ電極層８３ｂを形成した。
【００６２】
Ｍｇ−Ａｇ電極層８３ｂが形成された第二のガラス基板８２ｂの上にシャドーマスクを置いた。この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、矩形の有機発光材料層８５を形成した。このようにして、第二のガラス基板８２ｂ上に電極層８３ｂを介して有機発光材料層８５が付設された構成の第二積層体８１ｂを用意した。
【００６３】
次に、図１０に示す接合装置の金属製の下基板ホルダ１０１ａに、正孔輸送層が付設された第一積層体８１ａを、基板固定具１０３ａを用いて固定した。そして接合装置の金属製の上基板ホルダ１０１ｂに、有機発光材料層が付設された第二積層体８１ｂを、基板固定具１０３ｂを用いて固定した。
【００６４】
下基板ホルダ１０１ａと上基板ホルダ１０１ｂ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１０２ａと金属板１０２ｂを介して、それぞれ第一積層体８１ａと第二積層体８１ｂに伝わる。このようにして、第一積層体８１ａの正孔輸送層と、第二積層体８１ｂの有機発光材料層とのそれぞれを、７５℃に加熱した。
【００６５】
図１１に示すように、上下の基板ホルダに備えられたゴム製の袋１０４ａ及び１０４ｂのそれぞれを、その内部に空気を入れて膨張させて、第一積層体８１ａの基板と第二積層体８１ｂの基板とのそれぞれを、正孔輸送層の表面と有機発光材料層の表面とが各々凸面となるように僅かに湾曲させた。第一積層体８１ａと第二積層体８２ｂとは、各々の基板の湾曲した辺が互いに直交するように配置されている。
【００６６】
次に、上基板ホルダ１０１ｂを下基板ホルダ１０１ａの側に押し下げ、第二積層体８１ｂの有機発光材料層の表面の一部を、第一積層体８１ａの正孔輸送層の表面の一部に接触させた。そして上基板ホルダ１０１ｂを下基板ホルダ１０１ａに押し付けながら、ゴム製の袋１０４ａ及び１０４ｂのそれぞれに入れた空気を徐々に抜くことにより、各々の基板の形状を次第に平板状にした。これにより第一積層体８１ａの正孔輸送層と第二積層体８１ｂの有機発光材料層とを、前記の接触部位から順次密着させることにより互いに接合した。そして各々の基板ホルダのヒータの電源を切り、第一積層体８１ａの正孔輸送層と第二積層体８１ｂの有機発光材料層とを放冷した。図１２は、作製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平面図である。
【００６７】
作製した有機エレクトロルミネッセンス素子を、その第一積層体８１ａの側から光学顕微鏡で観察することにより、正孔輸送層と有機発光材料層との界面に気泡が形成されていないことを確認した。
【００６８】
【発明の効果】
本発明においては、基板上に電極層を介して有機材料層が付設された構成の積層体の二枚を互いに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作製するため、有機材料層の表面に直接電極層を形成する必要がない。従って、本発明の方法により作製された有機エレクトロルミネッセンス素子は、その有機材料層に与えられるダメージが低減されている。また、本発明においては、各々の積層体に付設された有機材料層（例、正孔輸送層と有機発光材料層）同士を、先ず各々の層の表面の一部を互いに接触させ、この接触部位から順次密着させながら互いに接合することにより有機エレクトロルミネッセンス素子を作製する。このため前記の接合工程で有機材料層同士の接合界面に気泡が形成され難く、有機エレクトロルミネッセンス素子に非発光部が生成されること抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法（第一の方法）の実施に用いる第一積層体の一例の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の製造方法（第一の方法）の実施に用いる第二積層体の一例の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の製造方法（第一の方法）における正孔輸送層と有機発光材料層とを接合する工程の一例を説明する斜視図である。
【図４】本発明の製造方法（第一の方法）に従って作製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斜視図である。
【図５】本発明の製造方法（第一の方法）における正孔輸送層と有機発光材料層とを接合する工程の別の一例を説明する斜視図である。
【図６】本発明の製造方法（第一の方法）における正孔輸送層と有機発光材料層とを接合する工程のさらに別の一例を説明する斜視図である。
【図７】本発明の製造方法（第一の方法）における正孔輸送層と有機発光材料層とを接合する工程のさらに別の一例を説明する斜視図である。
【図８】実施例１で用いる第一積層体の構成を示す平面図である。
【図９】実施例１で用いる第二積層体の構成を示す平面図である。
【図１０】実施例１で用いる接合装置の構成、およびこの装置を用いて正孔輸送層と有機発光材料層とを接合する工程について説明する部分断面図である。
【図１１】図１０に示す各々の積層体の基板を湾曲させた状態を示す部分断面図である。
【図１２】実施例１で作製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。
【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
８１ａ  第一積層体
８１ｂ  第二積層体
８２ａ、８２ｂ  基板
８３ａ、８３ｂ  電極層
８４  正孔輸送層
８５  有機発光材料層
８８  電極端子
１０４ａ  下基板ホルダ
１０４ｂ  上基板ホルダ
１０２ａ、１０２ｂ  金属板
１０３ａ、１０３ｂ  基板固定具
１０４ａ、１０４ｂ  ゴム製の袋
【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】
2004253209.tif 000010
【図８】
2004253209.tif 000011
【図９】
2004253209.tif 000012
【図１０】
2004253209.tif 000013
【図１１】
2004253209.tif 000014
【図１２】
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