(57)【要約】【課題】  アライメントフリーで高精度な液滴吐出法により、生産効率を落さず、かつ、材料利用効率も著しく改善された有機ＥＬの製造方法を提供する。【解決手段】  少なくとも、第１画素電極と、該第１画素電極上に形成された有機機能層と、該有機機能層上に形成された第２画素電極と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において、静電吸引型液滴吐出装置のノズル電極と下部電極間に、画素電極領域と非画素電極領域を有する基板を裁置し、ノズル電極と下部電極間に所定電圧を掛けた状態で、該基板もしくは液滴吐出装置のいずれかを相対的に移動させながら、ノズル電極と下部電極間の電界強度差により、画素電極領域に選択的に有機機能層塗布液をノズル電極より吐出させ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。【選択図】        図２
2007042430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、第１画素電極と、該第１画素電極上に形成された有機機能層と、該有機機能層上に形成された第２画素電極と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において、
静電吸引型液滴吐出装置のノズル電極と下部電極間に、画素電極領域と非画素電極領域を有する基板を裁置し、ノズル電極と下部電極間に所定電圧を掛けた状態で、
該基板もしくは液滴吐出装置のいずれかを相対的に移動させながら、
ノズル電極と下部電極間の電界強度差により、
画素電極領域に選択的に有機機能層塗布液をノズル電極より吐出させ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。
【請求項２】
有機機能層塗布液により形成される有機機能層がキャリア注入層、キャリア輸送層又は発光層のいずれかまたはそれらの複数の機能を有する層であ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】
前記有機機能層塗布液を吐出する直前に少なくとも１つの帯電除去工程を有する事を特徴とする請求項１又は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】
静電吸引型液滴吐出装置に用いられるノズル電極のノズル径が、２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れか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。
【請求項５】
前記ノズル電極のノズル径が、８μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れか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。
【請求項６】
前記ノズル電極のノズル径が、４μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れか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。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか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により形成された有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記有機機能層が発光層であり、その発光機構がリン光に基づくものであ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。
【請求項８】
請求項７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を複数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表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬと言う。）素子の製造方法に関し、特に発光層の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットディスプレイなどの表示装置や、電子写真複写機、プリンターなどの光源に有機ＥＬ素子の使用が検討されている。
【０００３】
この有機ＥＬ素子は蛍光性有機化合物の非常に薄い薄膜を陽極と陰極ではさみ電流を流すことで発光する電流駆動型発光素子である。通常、有機物は絶縁体であるが有機層の膜厚を非常に薄くすることにより電流注入が可能となり有機ＥＬ素子として駆動する事が可能となる。そして１０Ｖ以下の低電圧で駆動することが可能であり、これにより高効率な発光を得ることも可能なため将来のディスプレイとして注目を浴びている。
【０００４】
特に最近においては従来の励起一重項を用いる有機ＥＬ素子の効率を遙かにしのぐ励起三重項を用いるリン光発光有機ＥＬ素子がＳ．Ｒ．Ｆｏｒｒｅｓｔらにより見いだされている（非特許文献１参照。）。更にＣ．Ａｄａｃｈｉらが報告しているように（非特許文献２参照。）６０ｌｍ／Ｗにもおよぶ視感度効率を出すまでに及び、この様な素子はディスプレイや照明への応用が期待される。
【０００５】
現在、有機ＥＬ材料には低分子系のものと高分子系のものが有る。
【０００６】
低分子系材料を用いてＥＬ素子を製造するには高真空での蒸着を行う。低分子材料は昇華精製する事が可能で、精製が行いやすく、高純度な有機ＥＬ材料を用いることができ、更に積層構造を作るのが容易なため、効率、寿命という面で非常に優れている。
【０００７】
しかしながら１０-4Ｐａ以下という高真空条件下で蒸着を行うため、操作が複雑でコストも高く製造の観点からは必ずしも好ましくない。特に大面積用途の素子を形成しなければならないので、蒸着では製造が難しい。また、リン光発光有機ＥＬ素子で用いられるようなリン光ドーパントについても、大面積でムラ無く、複数のドーパントを蒸着で素子に導入するのは困難であり、コスト的にも技術的にも難しいと言わざるを得ない。
【０００８】
それに対し高分子系材料では製造にスピンコート、インクジェット、印刷といったウェットプロセスを採用することができる。つまり大気圧下で製造することができるためコストが安くすむメリットがある。更に溶液で調製して薄膜にするため、ドーパント等の調整がしやすく、大面積に対してもムラができにくいという特徴がある。これは有機ＥＬ素子の照明用途にはコスト、製造技術という面で非常にメリットがあると言える。
【０００９】
しかしながら、現在の有機ＥＬの製造方法においては、モノカラーの発光層やフルカラーにおける共通層については生産性の観点から、画素領域、非画素領域に関わらず基板全面に成膜されるのが一般的に多い状況である。ここで、非画素領域上に成膜された材料は当然発光に寄与しない為、無駄となってしまっている。有機ＥＬに用いられる材料は非常に高価であるため、材料利用効率の高く、生産効率の高い製造方法が望まれている。画素領域のみへの材料供給が可能な方法として液滴吐出法がある。
【００１０】
従来のインクジェット方式としては、圧電素子の振動によりインク流路を変形させることによりインク液滴を吐出させるピエゾ方式、インク流路内に発熱体を設け、その発熱体を発熱させて気泡を発生させ、気泡によるインク流路内の圧力変化に応じてインク液滴を吐出させるサーマル方式、インク流路内のインクを帯電させてインクの静電吸引力によりインク液滴を吐出させる静電吸引方式が知られている。
【００１１】
しかしながら、上記したインクジェット記録方式には以下の問題があった。
【００１２】
（１）微小液滴形成の安定性
ノズル径が大きいため、ノズルから吐出される液滴の形状が安定しない。
【００１３】
（２）微小液滴の着弾精度の不足
ノズルから吐出した液滴に付与される運動エネルギーは、液滴半径の３乗に比例して小さくなる。このため、微小液滴は空気抵抗に耐えるほどの十分な運動エネルギーを確保できず、空気対流などによる擾乱を受け、正確な着弾が期待出来ない。さらに、液滴が微細になるほど、表面張力の効果が増すために、液滴の蒸気圧が高くなり蒸発量が激しくなる。このため微細液滴は、飛翔中の著しい質量の消失を招き、着弾時に液滴の形態を保つことすら難しいという事情があった。以上のように液滴の微細化と高精度化は、相反する課題であり、両方を同時に実現することは困難であった。
【００１４】
この着弾位置精度の悪さは、印字画質を低下させるのみならず、例えばインクジェット技術により導電性インクを用いて回路の配線パターンを描画する際などには特に大きな問題となる。すなわち、位置精度の悪さは所望の太さの配線が描画出来ないばかりか、断線やショートを生ずることさえあり得る。
【００１５】
（３）高印加電圧
従来の静電吸引方式の原理では、メニスカスの中心に電荷を集中させてメニスカスの隆起を発生する。この隆起したテーラーコーン先端部の曲率半径は、電荷の集中量により定まり、集中した電荷量と電界強度による静電力がそのときのメニスカスの表面張力より勝った時に液滴の分離が始まる。
【００１６】
メニスカスの最大電荷量は、インクの物性値とメニスカス曲率半径により定まるため、最小の液滴のサイズはインクの物性値（特に表面張力）とメニスカス部に形成される電界強度により定まる。
【００１７】
一般的に、液体の表面張力は純粋な溶媒よりも溶剤を含んだ方が表面張力は低くなる傾向があり、実際のインクにおいても種々の溶剤を含んでいるため、表面張力を高くすることは難しい。このため、インクの表面張力を一定と考え、電界強度を高くすることにより液滴サイズを小さくする方法が採られていた。
【００１８】
従って、従来のインクジェット装置では、両者とも吐出原理として、吐出液滴の投影面積よりもはるかに広い面積のメニスカス領域に強い電界強度のフィールドを形成することにより該メニスカスの中心に電荷を集中させ、該集中した電荷と形成している電界強度からなる静電力により吐出を行うため、２０００［Ｖ］に近い非常に高い電圧を印加する必要があり、駆動制御が難しいと共に、インクジェット装置を操作するうえでの安全性の面からも問題があった。
【００１９】
（４）吐出応答性
従来のインクジェット装置では、両者とも吐出原理として、吐出液滴の投影面積よりもはるかに広い面積のメニスカス領域に強い電界強度のフィールドを形成することにより該メニスカスの中心に電荷を集中させ、該集中した電荷と形成している電界強度からなる静電力により吐出を行うため、メニスカス部の中心に電荷が移動するための電荷の移動時間が吐出応答性に影響し、印字速度の向上において問題となっていた。
【００２０】
上述のように、液滴吐出法は、飛行曲がりなどの吐出不良が存在するため、有機ＥＬといった電子デバイスで要求される高精度な微細パターンを直接描画するには十分なレベルにあるとは言えない。
【００２１】
そのような課題に対して以下のような手法による改善が試みられている。
【００２２】
基板を親液化するとともに、隔壁を撥液化し、液滴吐出法の吐出精度のカバーしようとするものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【００２３】
しかしながら、この技術では吐出精度をカバーする為の隔壁が必要となり、隔壁を作るためにフォトリソグラフィー法を利用している。フォトリソグラフィーの工程は製造工程が煩雑であり、スループットの低下が懸念される。
【００２４】
また、基板面に撥液化処理を行い、基板面に対する液滴接触角を規定することにより、基板面上でのぬれ広がりを抑制し、所定位置に液滴を留まらせるというものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【００２５】
しかしながら、この技術の撥液化方法は、基板面へのプラズマ処理やフッ化アルキルシランカップリング剤塗布を全面に行うものであり、画素領域上に着弾したものについては有効であるが、画素領域外に着弾した液滴には全く効果はない。また、マスクなどを使用することで画素領域のみ撥液化を行うことも可能と推測されるが、その場合、画素領域とマスクの位置合わせなどが必要になり、生産性の低下が懸念される。
【００２６】
下部電極および隔壁上補助配線とノズルの間に電圧を印加し、その印加電圧の大小のスイッチングにより引力および斥力を調整し、帯電液滴を下部電極上に導くというものがある（例えば、特許文献３参照。）。
【００２７】
しかしながら、この技術では、画素毎に数種類の電圧印加が必要となるため、スループットの低下が懸念される。
【００２８】
このように、従来の液滴吐出法では、吐出精度の問題に起因するアライメント合わせ、バンク、表面処理、電界制御などの各種処理が必要であり、生産性に問題を抱えていた。
【００２９】
本発明は、アライメントフリーで高精度な液滴吐出法を提供するものであり、生産効率を落さず、かつ、材料利用効率も著しく改善された有機ＥＬの製造方法を提供するものである。本発明を用いることにより、単色パネルにおいては、電源のスイッチングなしに画素電極上のみに機能性材料や発光層を形成することが可能である。また、フルカラーパネルにおいても、発光層には適用できないものの共通材料については同様に画素部のみに成膜することが出来る為、製造コストの低減が可能となる。
【特許文献１】特開２００２−３３４７８２号公報
【特許文献２】特開２００２−１２４３８１号公報
【特許文献３】特開２００３−５９６６０号公報
【非特許文献１】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．（１９９９），７５（１），４−６
【非特許文献２】Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９０，５０４８（２００１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
本発明の目的は、アライメントフリーで高精度な液滴吐出法により、生産効率を落さず、かつ、材料利用効率も著しく改善された有機ＥＬの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
上記課題は、以下の構成により解決することができた。
【００３２】
（１）少なくとも、第１画素電極と、該第１画素電極上に形成された有機機能層と、該有機機能層上に形成された第２画素電極と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において、
静電吸引型液滴吐出装置のノズル電極と下部電極間に、画素電極領域と非画素電極領域を有する基板を裁置し、ノズル電極と下部電極間に所定電圧を掛けた状態で、
該基板もしくは液滴吐出装置のいずれかを相対的に移動させながら、
ノズル電極と下部電極間の電界強度差により、
画素電極領域に選択的に有機機能層塗布液をノズル電極より吐出させ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。
【００３３】
（２）有機機能層塗布液により形成される有機機能層がキャリア注入層、キャリア輸送層又は発光層のいずれかまたはそれらの複数の機能を有する層であることを特徴とする上記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。
【００３４】
（３）前記有機機能層塗布液を吐出する直前に少なくとも１つの帯電除去工程を有する事を特徴とする上記１又は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。
【００３５】
（４）静電吸引型液滴吐出装置に用いられるノズル電極のノズル径が、２０μｍ以下であることを特徴とする上記１〜３の何れか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。
【００３６】
（５）前記ノズル電極のノズル径が、８μｍ以下であることを特徴とする上記１〜３の何れか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。
【００３７】
（６）前記ノズル電極のノズル径が、４μｍ以下であることを特徴とする上記１〜３の何れか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。
【００３８】
（７）上記１〜６の何れか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により形成された有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記有機機能層が発光層であり、その発光機構がリン光に基づくものであ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。
【００３９】
（８）上記７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を複数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表示装置。
【００４０】
ここで、有機機能層塗布液とは、有機ＥＬ素子の素子構成の一部として挿入される各種キャリア注入層、キャリア輸送層、発光層などの各種機能層のいずれかもしくは複数の機能を有する層であれば特に限りはない。
【００４１】
また、『基材』とは、吐出された溶液の液滴の着弾を受ける対象物をいうものであり、より具体的には、画素電極パターン基板のように導電性領域と非導電性領域がパターン状に形成されているような基板である。
【００４２】
上記１に記載の発明によれば、画素電極領域上においてのみ吐出可能となる範囲でノズル先端にバイアス電圧を印加した状態で、ノズル先端と基板を相対的に移動させることにより、基板の絶縁・導電パターンに応じて生じる電界強度差を利用してパターニングを行うため、従来必要とされていた吐出のためのパルス電圧を不要とすることができ、また、必要部位に必要なだけ吐出されるので材料コストの削減も可能となる。
【００４３】
上記２に記載の発明によれば、パターニングに先立って帯電除去を行い基板の付着物を除去することにより、下部電極とノズル電極により形成される電界の乱れを小さいものとし、正確なパターニングが可能となる。
【００４４】
有機ＥＬ素子の製造方法において、前記ノズルのノズル径が２０μｍ以下であることが好ましい。
【００４５】
有機ＥＬ素子の製造方法において、前記ノズルのノズル径が８μｍ以下であることが好ましい。
【００４６】
有機ＥＬ素子の製造方法において、前記ノズルのノズル径が４μｍ以下であることが好ましい。
【００４７】
本発明において、ノズル径とは、ノズルの先端部の内部直径をいう。
【００４８】
ノズル径を２０μｍ以下とすることにより、電界強度分布が狭くなる。このことにより、電界を集中させることができる。その結果、形成される液滴を微小で且つ形状の安定化したものとすることができると共に、総印加電圧を低減することができる。また、液滴は、ノズルから吐出された直後、電界と電荷の間に働く静電力により加速されるが、ノズルから離れると電界は急激に低下するので、その後は、空気抵抗により減速する。しかしながら、微小液滴でかつ電界が集中した液滴は、対向電極に近づくにつれ、鏡像力により加速される。この空気抵抗による減速と鏡像力による加速とのバランスをとることにより、微小液滴を安定に飛翔させ、着弾精度を向上させることが可能となる。
【００４９】
また、ノズルの内部直径は、８μｍ以下であることが好ましい。ノズルの内部直径を８μｍ以下とすることにより、さらに電界を集中させることが可能となり、さらなる液滴の微小化と、飛翔時に対向電極の距離の変動が電界強度分布に影響することを低減させることができるので、対向電極の位置精度や基材の特性や厚さの液滴形状への影響や着弾精度への影響を低減することができる。
【００５０】
さらに、ノズルの内部直径を４μｍ以下とすることにより、顕著な電界の集中を図ることができ、最大電界強度を高くすることができ、形状の安定な液滴の超微小化と、液滴の初期吐出速度を大きくすることができる。これにより、飛翔安定性が向上することにより、着弾精度をさらに向上させ、吐出応答性を向上することができる。
【００５１】
また、ノズルの内部直径は０．２μｍより大きい方が望ましい。ノズルの内径を０．２μｍより大きくすることで、液滴の帯電効率を向上させることができるので、液滴の吐出安定性を向上させることができる。
【００５２】
さらに、上記各請求項の構成において、
（１）ノズルを電気絶縁材で形成し、ノズル内に電極を挿入あるいはメッキ形成することが好ましい。
【００５３】
（２）上記各請求項の構成又は上記（１）の構成において、ノズルを電気絶縁材で形成し、ノズル内に電極を挿入或いはメッキ形成すると共にノズルの外側に電極を設けることが好ましい。
【００５４】
（１）及び（２）により、上記各請求項による作用効果に加え、吐出力を向上させることができるので、ノズル径をさらに微小化しても、低電圧で液を吐出することができる。
【００５５】
（３）上記各請求項の構成、上記（１）又は（２）の構成において、基材を導電性材料または絶縁性材料により形成することが好ましい。
【００５６】
（４）上記各請求項の構成、上記（１）、（２）又は（３）の構成において、ノズルに印加する電圧Ｖを
【００５７】
【数１】
2007042430.tif 000003
【００５８】
で表される流域において駆動することが好ましい。
【００５９】
ただし、γ：液体の表面張力、ε０：真空の誘電率、ｒ：ノズル半径、ｈ：ノズル−基板間距離、ｋ：ノズル形状に依存する比例定数（１．５＜ｋ＜８．５）とする。
【００６０】
（５）上記各請求項の構成、上記（１）、（２）、（３）又は（４）の構成において、印加する任意波形電圧が１０００Ｖ以下であることが好ましい。
【００６１】
（６）上記各請求項の構成、上記（１）、（２）、（３）、（４）又は（５）の構成において、印加する任意波形電圧が５００Ｖ以下であることが好ましい。
【００６２】
基材を導電性または絶縁性の基材ホルダーに裁置ことが好ましい。
【００６３】
（７）上記各請求項の構成、上記（１）〜（６）いずれかの構成において、ノズルと基板との距離が５００μｍ以下であることが好ましい。
【００６４】
（８）上記各請求項の構成、上記（１）〜（７）いずれかの構成において、ノズル内の溶液に圧力を印加するように構成することが好ましい。
【００６５】
（９）上記各請求項の構成、上記（１）〜（８）いずれかの構成において、単一パルスによって吐出する場合、
【００６６】
【数２】
2007042430.tif 000004
【００６７】
により決まる時定数τ以上のパルス幅Δｔを印加する構成としても良い。
【００６８】
ただし、ε：流体の誘電率、σ：導電率とする。
【発明の効果】
【００６９】
本発明により、アライメントフリーで高精度な液滴吐出法により、生産効率を落さず、かつ、材料利用効率も著しく改善された有機ＥＬの製造方法を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００７１】
図１は、有機ＥＬ素子を説明するためのもので、図１（ａ）は有機機能層の要部上面図であり、図１（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における要部断面図である。
【００７２】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本発明の有機ＥＬ素子２０１は、基板Ｋ上に、少なくとも第１画素電極２０２のパターン上に有機機能層として発光層２０３、第２画素電極２０４が形成されてなるもので、この第１画素電極上の発光層２０３のパターンは後述する画像記録装置１０１（図２、３参照）に備えられた静電吸引型液滴吐出装置２０（図３参照）によって形成される。基板Ｋ上に第１画素電極２０２がストライプ状に形成されており、第１画素電極２０２に直交するように隔壁２０５が形成され、第１画素電極上で隔壁に挟まれた領域に発光層が形成され、その上に第２画素電極２０４が第１画素電極２０２と直交するようにストライプ状に形成されている。ここでは簡易的にパッシブ方式、単層有機層で示しているが、アクティブ方式であってもよく、また複数有機機能層でも構わない。隔壁２０５は画素領域を区画すると共に、後述の電界強度差を形成するものである。
【００７３】
図４は、基板Ｋ上に形成された第１画素電極２０２及び隔壁２０５とノズル２１との位置関係及び画素電極領域と非画素電極領域における電位の相対関係を示す図である。
【００７４】
すなわち、発光層２０３のパターンは、有機機能層塗布液が供給される超微細径のノズル２１の先端を前記基板に近接して配設するとともに、ノズル内の溶液にバイアス電圧ＶA、背面電極にバイアス電圧ＶBをかけた状態で前記ノズルと基板を相対的に移動することにより、ＶAとＶBにより形成される画素電極領域上での電界をＶ１、非画素電極上での電界をＶ２とすると、基板上の画素電極上での電界Ｖ１のみが吐出に必要な閾値電圧（Ｖｔｈ）即ち吐出電圧を満たすことにより、超微細径の液滴が吐出パルス信号なしで第１画素電極２０２上に吐出され、その後基板を加熱することによって乾燥され有機機能層のパターンが形成される。
【００７５】
このように、本発明は、上記液体吐出装置２０を用いることにより、（ａ）アライメント処理を不要とすることによるタクトタイムの改善、（ｂ）吐出時に必要となるパルス信号の制御を不要とすることによる装置コストの削減、（ｃ）高価な機能性有機材料溶液を画素電極上にのみ形成することによる材料コストの削減、がそれぞれ可能となる。また、静電吸引型液滴吐出装置のノズル径を超微細径のものを使用することにより、有機発光層２０３のパターンを精度よく形成することが可能となる。このように、有機ＥＬ素子２０１の製造において、生産性と材料、設備コストの削減の両立が図れるというものである。
【００７６】
本発明において、有機機能層塗布液を吐出する直前に少なくとも１以上の帯電除去工程を有することが好ましい。帯電除去工程を行い、基板表面電位をニュートラルに戻した状態で、機能性有機材料溶液を吐出することにより、吐出不良（位置ズレ、吐出抜け）などを防止することが出来る。
【００７７】
本発明に係る塗布液とは、有機ＥＬ素子の一部を構成する材料を水又は有機溶剤中に溶解あるいは分散させた溶液であれば特に限定されない。
【００７８】
正孔注入／輸送層であれば、ポリエチレンジオキシチオフェン・ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）水分散液などが代表的に上げられる。また、発光層であればホストであるポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）とドーパント（赤：ＢｔｐＩｒ（ａｃａｃ）、緑：Ｉｒ（ｐｐｙ）3、青：ＦＩｒ（ｐｉｃ）など）を適宜所定濃度で１、２−ジクロロエタン中に溶解させた溶液などが挙げられる。
【００７９】
次に、本発明の有機ＥＬ素子を製造する製造方法において、液体吐出装置を備えた画像記録装置の構成及び動作について説明する。
【００８０】
［画像記録装置］
（画像記録装置の全体構成）
以下、画像記録装置について図２〜図３に基づいて説明する。図２は枚様の基板を用いた画像記録装置の概略構成図である。図３は可撓性基板を用いた画像記録装置の概略構成図である。
【００８１】
図２中、画像記録装置１０１は、基板（以下、単に基板Ｋと言う）を支持するための画像記録台１０２と、この画像記録台１０２の上方に配置されるとともに帯電可能な有機機能層塗布液（以下、単に塗布液と言う）をその先端部から吐出する超微細径のノズル２１が画像記録台１０２に指向された液体吐出装置２０と、画像記録台１０２の基板Ｋの搬送方向上流側及び下流側に配置された搬送ローラ１０３ａ、１０３ｂと、これら各搬送ローラ１０３ａ、１０３ｂとの間で挟持する圧接ローラ１０４ａ、１０４ｂとを備えている。
【００８２】
液体吐出装置２０は、図示しない駆動装置により、基板Ｋの搬送方向（図２中左方向）に対して直交する方向に走査自在とされた走査型の液体吐出装置としても良い。この場合、液体吐出装置２０に複数のノズル２１を配列するようにする。
【００８３】
また、液体吐出装置２０は、基板Ｋの搬送方向に対して直交する方向に多数ノズル２１を配列してなるライン型の液体吐出装置としても良い。
【００８４】
また、有機機能層塗布液を吐出する直前に少なくとも１以上の帯電除去工程を有することが好ましく、図２中、４０は帯電除去装置を表す。
【００８５】
さらに、基板Ｋを加熱する加熱手段（例えば、ヒータ等）を基板近傍に設けることによって液滴を乾燥させるようにしても良い。
【００８６】
図３に記載の画像記録装置１０１においては、可撓性の基板Ｋの元巻き５１より、バックアップロール５０、搬送ロール５２により可撓性基板が搬送される。液体吐出装置２０のノズル２１とバックアップロール５０間にはバイアス電圧３０が印加され、搬送される可撓性基板には予め第１画素電極が設けられている。
【００８７】
本発明は、導電性の第１画素電極部と非画素電極部により、電界強度が異なりことを利用してノズルより液滴を吐出し、パターニングを可能としたものである。
【００８８】
［液体吐出装置］
（液体吐出装置の全体構成）
図５は、図２、３に示す画像記録装置１０１に適用される液体吐出装置２０の詳細を示したものであり、図５はノズル２１に沿った液体吐出装置２０の断面図である。
【００８９】
この液体吐出装置２０は、帯電可能な溶液の液滴をその先端部から吐出する超微細径のノズル２１と、ノズル２１の先端部に対向する対向面を有すると共にその対向面で液滴の着弾を受ける第１画素電極２０２が形成された基板Ｋ上を支持する対向電極２３と、ノズル２１内の流路２２に溶液を供給する溶液供給手段と、ノズル２１内の溶液に吐出電圧を印加する吐出電圧印加手段２５とを備えている。なお、上記ノズル２１と溶液供給手段の一部の構成と吐出電圧印加手段２５の一部の構成はノズルプレート２６により一体的に形成されている。
【００９０】
（ノズル）
上記ノズル２１は、後述するノズルプレート２６の上面層２６ｃと共に一体的に形成されており、当該ノズルプレート２６の平板面上から垂直に立設されている。さらに、ノズル２１にはその先端部からその中心線に沿って貫通するノズル内流路２２が形成されている。
【００９１】
ノズル２１についてさらに詳説する。ノズル２１は、前述の通り、超微細径で形成されている。具体的な各部の寸法の一例を挙げると、ノズル内流路２２の内部直径は、１μｍ、ノズル２１の先端部における外部直径は２μｍ、ノズル２１の根元の直径は５μｍ、ノズル２１の高さは１００μｍに設定されており、その形状は限りなく円錐形に近い円錐台形に形成されている。また、ノズル２１はその全体がノズルプレート２６の上面層２６ｃと共に絶縁性の樹脂材により形成されている。
【００９２】
なお、ノズルの各寸法は上記一例に限定されるものではない。特にノズル内径については、後述する電界集中の効果により液滴の吐出を可能とする吐出電圧が１０００Ｖ未満を実現する範囲であって、例えば、ノズル直径７０μｍ以下であり、より望ましくは、直径２０μｍ以下であって、現行のノズル形成技術により溶液を通す貫通穴を形成することが実現可能な範囲である直径をその下限値とする。
【００９３】
液体吐出装置のノズル径（ノズル先端部の内部直径）は、２０μｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは８μｍ以下、さらに好ましくは４μｍ以下とすることが好ましい。また、ノズル径は、０．２μｍより大きいことが好ましい。
【００９４】
（溶液供給手段）
溶液供給手段は、ノズルプレート２６の内部であってノズル２１の根元となる位置に設けられると共にノズル内流路２２に連通する溶液室２４と、図示しない外部の溶液タンクから溶液室２４に溶液を導く供給路２７と、溶液室２４への溶液の供給圧力を付与する図示しない供給ポンプとを備えている。
【００９５】
上記供給ポンプは、ノズル２１の先端部まで溶液を供給し、当該先端部からこぼれ出さない範囲の供給圧力を維持して溶液の供給を行う。
【００９６】
（吐出電圧印加手段）
吐出電圧印加手段２５は、ノズルプレート２６の内部であって溶液室２４とノズル内流路２２との境界位置に設けられた吐出電圧印加用の吐出電極２８と、この吐出電極２８に常時，直流のバイアス電圧を印加するバイアス電源３０とを備えている。
【００９７】
上記吐出電極２８は、溶液室２４内部において溶液に直接接触し、溶液を帯電させると共に吐出電圧を印加する。
【００９８】
バイアス電源３０によるバイアス電圧は、画素電極領域上では溶液の吐出が行われ、画素電極領域以外では溶液の吐出が行われない範囲で常時電圧印加を行うことにより、吐出時のパルス電圧を不要としている。
【００９９】
（液体吐出ヘッド）
液体吐出ヘッド２６は、図３において最も下層に位置するベース層２６ａと、その上に位置する溶液の供給路を形成する流路層２６ｂと、この流路層２６ｂのさらに上に形成される上面層であるノズルプレート２６ｃとを備え、流路層２６ｂと上面層２６ｃとの間には前述した印加電極２８が介挿されている。
【０１００】
上記ベース層２６ａは、シリコン基板或いは絶縁性の高い樹脂又はセラミックにより形成され、その上に溶解可能な樹脂層を形成すると共に供給路２７及び溶液室２４のパターンに従う部分のみを残して除去し、除去された部分に絶縁樹脂層を形成する。この絶縁樹脂層が流路層２６ｂとなる。そして、この絶縁樹脂層の上面に導電素材（例えばＮｉＰ）のメッキにより吐出電極２８を形成し、さらにその上から絶縁性のレジスト樹脂層を形成する。このレジスト樹脂層が上面層２６ｃとなるので、この樹脂層はノズル２１の高さを考慮した厚みで形成される。そして、この絶縁性のレジスト樹脂層を電子ビーム法やフェムト秒レーザにより露光し、ノズル形状を形成する。ノズル内流路２２もレーザ加工により形成される。そして、供給路２７及び溶液室２４のパターンに従う溶解可能な樹脂層を除去し、これら供給路２７及び溶液室２４が開通して液体吐出ヘッドが完成する。
【０１０１】
（対向電極）
対向電極２３は、ノズル２１に垂直な対向面を備えており、かかる対向面に沿うように基板Ｋの支持を行う。ノズル２１の先端部から対向電極２３の対向面までの距離は、一例としては１００μｍに設定される。
【０１０２】
また、この対向電極２３は接地されているため、常時，接地電位を維持している。従って、ノズル２１の先端部と対向面との間に生じる電界による静電力により吐出された液滴を対向電極２３側に誘導する。
【０１０３】
なお、液体吐出装置２０は、ノズル２１の超微細化による当該ノズル２１の先端部での電界集中により電界強度を高めることで液滴の吐出を行うことから、対向電極２３による誘導がなくとも液滴の吐出を行うことは可能ではあるが、ノズル２１と対向電極２３との間での静電力による誘導が行われた方が望ましい。また、帯電した液滴の電荷を対向電極２３の接地により逃がすことも可能である。
【０１０４】
（画像記録装置による画像記録動作）
次に、図２により画像記録装置１０１の動作説明を行う。
【０１０５】
まず、搬送ローラ１０３ａを回転駆動させることにより、基板Ｋを搬送ローラ１０３ａと圧接ローラ１０４ａとにより挟持しながら画像記録台１０２に搬送する。
【０１０６】
そして、この基板Ｋに対して、走査型の液体吐出装置２０にあっては、液体吐出装置２０を基板Ｋの搬送方向に走査させながら基板Ｋに対して液体を吐出させるか、あるいはライン型の液体吐出装置２０にあっては、基板Ｋに対してライン状に液体を吐出させることにより、基板Ｋに液体の微小液滴を付着させる。画像記録後の基板Ｋは、搬送ローラ１０３ｂと圧接ローラ１０４ｂとにより挟持されて画像記録台１０２から取り除かれる。
【０１０７】
（液体吐出装置による微小液滴の吐出動作）
次に、図５及び図６により画像記録装置１０１における液体吐出装置２０の動作説明を行う。
【０１０８】
溶液供給手段の供給ポンプによりノズル内流路２２には溶液が供給された状態にあり、かかる状態でバイアス電源３０により吐出電極２８を介してバイアス電圧が溶液に印加されている。かかる状態で、溶液は帯電すると共に、ノズル２１の先端部において溶液による凹状に窪んだメニスカスが形成される（図６（Ａ））。
【０１０９】
そして、基板表面の画素電極領域とノズル先端に吐出が可能となる電圧が印加されると、ノズル２１の先端部では集中された電界の電界強度による静電力により溶液がノズル２１の先端側に誘導され、外部に突出した凸状メニスカスが形成されると共に、かかる凸状メニスカスの頂点により電界が集中し、ついには溶液の表面張力に抗して微小液滴が対向電極側に吐出される（図６（Ｂ））。
【０１１０】
上記液体吐出装置２０は、従来にない微小径のノズル２１により液滴の吐出を行うので、ノズル内流路２２内で帯電した状態の溶液により電界が集中され、電界強度が高められる。このため、従来のように電界の集中化が行われない構造のノズル（例えば内径１００μｍ）では吐出に要する電圧が高くなり過ぎて事実上吐出不可能とされていたが、微細径のノズルにより溶液を吐出させるので、従来よりも低電圧で溶液の吐出を行うことを可能としている。
【０１１１】
そして、微細径であるがために、ノズルコンダクタンスの低さによりその単位時間あたりの吐出流量を低減する制御を容易に行うことができると共に、パルス幅を狭めることなく十分に小さな液滴径（上記各条件によれば０．８μｍ）による溶液の吐出を実現している。
【０１１２】
さらに、吐出される液滴は帯電されているので、微小の液滴であっても蒸気圧が低減され、蒸発を抑制することから液滴の質量の損失を低減し、飛翔の安定化を図り、液滴の着弾精度の低下を防止する。
【０１１３】
なお、ノズル２１にエレクトロウェッティング効果を得るために、ノズル２１の外周に電極を設けるか、また或いは、ノズル内流路２２の内面に電極を設け、その上から絶縁膜で被覆しても良い。そして、この電極に電圧を印加することで、吐出電極２８により電圧が印加されている溶液に対して、エレクトロウェッティング効果によりノズル内流路２２の内面のぬれ性を高めることができ、ノズル内流路２２への溶液の供給を円滑に行うことができ、良好に吐出を行うと共に、吐出の応答性の向上を図ることが可能となる。
【０１１４】
以下、本発明に係わる有機ＥＬ素子を構成しているガスバリア層、第１画素電極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、第２画素電極、封止層等を説明する。
【０１１５】
本発明に用いられる画素電極領域と非画素電極領域を有する基板としては、連続可撓性基板であっても、枚様の基板であっても良い。
【０１１６】
帯状可撓性基板としては、透明樹脂フィルムが挙げられる。樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート（ＴＡＣ）、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル或いはポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）或いはアペル（商品名三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等が挙げられる。
【０１１７】
帯状可撓性基板として使用する樹脂フィルムの表面にはガスバリア膜が必要に応じて形成されることが好ましい。ガスバリア膜としては無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被膜が挙げられる。ガスバリア膜の特性としては、水蒸気透過度が０．０１ｇ／ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ以下であることが好ましい。更には、酸素透過度１０-3ｍｌ／ｍ2・ｄａｙ以下、水蒸気透過度１０-5ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。
【０１１８】
バリア膜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よく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることが出来る。更に該膜の脆弱性を改良するためにこれら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。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ことが好ましい。バリア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−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出来るが、特開２００４−６８１４３号に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
【０１１９】
第１画素電極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。この様な電極物質の具体例としてはＡｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ2、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。又、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ2Ｏ3・ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極はこれらの電極物質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、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、或いはパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。或いは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることも出来る。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、又陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常１０〜１０００ｎｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０１２０】
第１画素電極と発光層又は正孔輸送層の間、正孔注入層（陽極バッファー層）を存在させてもよい。正孔注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層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）に詳細に記載されている。陽極バッファー層（正孔注入層）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バッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、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バッファー層等が挙げられる。
【０１２１】
正孔輸送層とは、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、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層又は複数層設けることが出来る。正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性の何れかを有するものであり、有機物、無機物の何れであってもよい。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、又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。
【０１２２】
正孔輸送材料としては上記のものを使用することが出来るが、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。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、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（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、更には米国特許第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（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（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
【０１２３】
更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出来る。又、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出来る。
【０１２４】
又、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ  ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  ８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているような所謂ｐ型正孔輸送材料を用いることも出来る。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。
【０１２５】
正孔輸送層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よい。又、不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることも出来る。その例としては、特開平４−２９７０７６号、特開２０００−１９６１４０号、特開２００１−１０２１７５号、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。この様なｐ性の高い正孔輸送層を用いることが、より低消費電力の有機ＥＬ素子を作製することが出来るため好ましい。
【０１２６】
本発明において、発光層とは青色発光層、緑色発光層、赤色発光層を指す。発光層を積層する場合の積層順としては、特に制限はなく、又各発光層間に非発光性の中間層を有していてもよい。本発明においては、少なくとも一つの青発光層が、全発光層中最も陽極に近い位置に設けられていることが好ましい。又、発光層を４層以上設ける場合には、陽極に近い順から、例えば青色発光層／緑色発光層／赤色発光層／青色発光層、青色発光層／緑色発光層／赤色発光層／青色発光層／緑色発光層、青色発光層／緑色発光層／赤色発光層／青色発光層／緑色発光層／赤色発光層のように青色発光層、緑色発光層、赤色発光層を順に積層することが、輝度安定性を高める上で好ましい。発光層を多層にすることで白色素子の作製が可能である。
【０１２７】
発光層の膜厚の総和は特に制限はないが、膜の均質性、発光に必要な電圧等を考慮し、通常２ｎｍ〜５μｍ、好ましくは２〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。更に１０〜２０ｎｍの範囲にあるのが好ましい。膜厚を２０ｎｍ以下にすると電圧面のみならず、駆動電流に対する発光色の安定性が向上する効果があり好ましい。個々の発光層の膜厚は、好ましくは２〜１００ｎｍの範囲で選ばれ、２〜２０ｎｍの範囲にあるのが更に好ましい。青、緑、赤の各発光層の膜厚の関係については、特に制限はないが、３発光層中、青発光層（複数層ある場合はその総和）が最も厚いことが好ましい。
【０１２８】
発光層は発光極大波長が各々４３０〜４８０ｎｍ、５１０〜５５０ｎｍ、６００〜６４０ｎｍの範囲にある発光スペクトルの異なる少なくとも３層以上の層を含む。３層以上であれば、特に制限はない。４層より多い場合には、同一の発光スペクトルを有する層が複数層あってもよい。発光極大波長が４３０〜４８０ｎｍにある層を青発光層、５１０〜５５０ｎｍにある層を緑発光層、６００〜６４０ｎｍの範囲にある層を赤発光層と言う。又、前記の極大波長を維持する範囲において、各発光層には複数の発光性化合物を混合してもよい。例えば、青発光層に、極大波長４３０〜４８０ｎｍの青発光性化合物と、同５１０〜５５０ｎｍの緑発光性化合物を混合して用いてもよい。
【０１２９】
発光層に使用する材料は特に限定はなく、例えば、株式会社  東レリサーチセンター  フラットパネルディスプレイの最新動向  ＥＬディスプレイの現状と最新技術動向  ２２８〜３３２頁に記載されている如き各種材料が挙げられる。
【０１３０】
電子注入層とは、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輸送層に含まれる。電子注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層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）に詳細に記載されている。電子注入層（陰極バッファー層）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バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、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バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。上記バッファー層（注入層）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０．１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。
【０１３１】
他に発光層側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その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出来、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及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。更に、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、電子輸送材料として用いることが出来る。更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出来る。
【０１３２】
又、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（Ａｌｑ）、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（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、電子輸送材料として用いることが出来る。その他、メタルフリーも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、電子輸送材料として好ましく用いることが出来る。又、ジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることが出来るし、正孔注入層、正孔輸送層と同様に、ｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることが出来る。電子輸送層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よい。
【０１３３】
又、不純物をドープしたｎ性の高い電子輸送層を用いることも出来る。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開平１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、特開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。この様なｎ性の高い電子輸送層を用いることがより低消費電力の素子を作製することが出来るため好ましい。電子輸送層は上記電子輸送材料を、例えば、湿式塗布、真空蒸着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も出来る。
【０１３４】
第２画素電極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。この様な電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、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、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、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、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。陰極はこれらの電極物質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、作製することが出来る。又、陰極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１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。尚、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の第１画素電極（陽極）又は第２画素電極（陰極）の何れか一方が、透明又は半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
【０１３５】
又、第２画素電極に上記金属を１〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、第１画素電極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明又は半透明の第２画素電極（陰極）を作製することが出来、これを応用することで第１画素電極（陽極）と第２画素電極（陰極）の両方が透過性を有する素子を作製することが出来る。
【０１３６】
本発明の有機ＥＬ素子を構成している発光層には、発光層の発光効率を高くするために公知のホスト化合物と公知のリン光性化合物（リン光発光性化合物とも言う）を含有することが好ましい。
【０１３７】
ホスト化合物とは、発光層に含有される化合物の内で、その層中での質量比が２０％以上であり、且つ室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．１未満の化合物と定義される。好ましくはリン光量子収率が０．０１未満である。ホスト化合物を複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することが出来る。又、リン光性化合物を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることが出来る。リン光性化合物の種類、ドープ量を調整することで白色発光が可能であり、照明、バックライトへの応用も出来る。
【０１３８】
これらのホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、且つ発光の長波長化を防ぎ、尚且つ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。公知の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号公報等に記載の化合物が挙げられる。
【０１３９】
複数の発光層を有する場合、これら各層のホスト化合物の５０質量％以上が同一の化合物であることが、有機層全体に渡って均質な膜性状を得やすいことから好ましく、更にはホスト化合物のリン光発光エネルギーが２．９ｅＶ以上であることが、ドーパントからのエネルギー移動を効率的に抑制し、高輝度を得る上で有利となることからより好ましい。リン光発光エネルギーとは、ホスト化合物を基板上に１００ｎｍの蒸着膜のフォトルミネッセンスを測定し、そのリン光発光の０−０バンドのピークエネルギーを言う。
【０１４０】
ホスト化合物は、有機ＥＬ素子の経時での劣化（輝度低下、膜性状の劣化）、光源としての市場ニーズ等を考慮し、リン光発光エネルギーが２．９ｅＶ以上且つＴｇが９０℃以上のものであることが好ましい。すなわち、輝度と耐久性の両方を満足するためには、リン光発光エネルギーが２．９ｅＶ以上且つＴｇが９０℃以上のものであることが好ましい。Ｔｇは、更に好ましくは１００℃以上である。
【０１４１】
リン光性化合物（リン光発光性化合物）とは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が、２５℃において０．０１以上の化合物である。先に説明したホスト化合物と合わせ使用することで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることが出来る。
【０１４２】
本発明に係るリン光性化合物は、リン光量子収率は好ましくは０．１以上である。上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光IIの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定出来る。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定出来るが、本発明に用いられるリン光性化合物は、任意の溶媒の何れかにおいて上記リン光量子収率が達成されればよい。
【０１４３】
リン光性化合物の発光は原理としては２種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光性化合物に移動させることでリン光性化合物からの発光を得るというエネルギー移動型、もう一つはリン光性化合物がキャリアトラップとなり、リン光性化合物上出来ャリアの再結合が起こりリン光性化合物からの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、何れの場合においても、リン光性化合物の励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。
【０１４４】
リン光性化合物は、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることが出来る。リン光性化合物としては、好ましくは元素の周期表で８族−１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、更に好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、又は白金化合物（白金錯体系化合物）、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
【０１４５】
本発明においては、リン光性化合物のリン光発光極大波長としては特に制限されるものではなく、原理的には中心金属、配位子、配位子の置換基等を選択することで得られる発光波長を変化させることが出来る。
【０１４６】
本発明の有機ＥＬ素子や本発明に係る化合物の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当て嵌めた時の色で決定される。
【０１４７】
本発明で言うところの白色素子とは、２℃視野角正面輝度を上記方法により測定した際に、１０００ｃｄ／ｍ2でのＣＩＥ１９３１  表色系における色度がＸ＝０．３３±０．０７、Ｙ＝０．３３±０．０７の領域内にあることを言う。
【０１４８】
本発明の有機ＥＬ素子の発光の室温における外部取り出し効率は１％以上であることが好ましく、より好ましくは５％以上である。ここに、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。
【０１４９】
又、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。色変換フィルターを用いる場合においては、有機ＥＬ素子の発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下が好ましい。
【０１５０】
本発明の有機ＥＬ素子は、発光層で発生した光を効率よく取り出すために以下に示す方法を併用することが好ましい。有機ＥＬ素子は、空気よりも屈折率の高い（屈折率が１．７〜２．１程度）層の内部で発光し、発光層で発生した光の内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（透明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出来ないことや、透明電極ないし発光層と透明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。
【０１５１】
この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（米国特許第４，７７４，４３５）。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（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（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（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（特開２００１−２０２８２７号公報）。基板、透明電極層や発光層の何れかの層間（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）等がある。
【０１５２】
本発明においては、これらの方法を有機ＥＬ素子と組み合わせて用いることが出来るが、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、或いは基板、透明電極層や発光層の何れかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法を好適に用いることが出来る。本発明においては、これらの手段を組み合わせることにより、更に高輝度或いは耐久性に優れた素子を得ることが出来る。
【０１５３】
透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚みで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど、外部への取り出し効率が高くなる。低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマー等が挙げられる。透明基板の屈折率は一般に１．５〜１．７程度であるので、低屈折率層は、屈折率がおよそ１．５以下であることが好ましい。又、更に１．３５以下であることが好ましい。低屈折率媒質の厚みは、媒質中の波長の２倍以上となるのが望ましい。これは、低屈折率媒質の厚みが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。全反射を起こす界面もしくは何れかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は、回折格子が１次の回折や、２次の回折といった所謂ブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることが出来る性質を利用して、発光層から発生した光の内、層間での全反射等により外に出ることが出来ない光を、何れかの層間もしくは、媒質中（透明基板内や透明電極内）に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは、発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な１次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらない。しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。
【０１５４】
回折格子を導入する位置としては前述の通り、何れかの層間もしくは、媒質中（透明基板内や透明電極内）でもよいが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。この時、回折格子の周期は、媒質中の光の波長の約１／２〜３倍程度が好ましい。回折格子の配列は、正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状等、２次元的に配列が繰り返されることが好ましい。
【０１５５】
更に、本発明の有機ＥＬ素子は、発光層で発生した光を効率よく取り出すために、基板の光取り出し側に、例えばマイクロレンズアレイ状の構造を設けるように加工したり、或いは、所謂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ことにより、特定方向上の輝度を高めることが出来る。マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が３０μｍでその頂角が９０度となるような四角錐を２次元に配列する。一辺は１０μｍ〜１００μｍが好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大き過ぎると厚みが厚くなり好ましくない。
【０１５６】
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。この様なシートとして例えば、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）等を用いることが出来る。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よい。又、発光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）等を用いることが出来る。
【実施例】
【０１５７】
本発明の有機ＥＬ素子の作製方法の一例として第１画素電極／発光層／電子輸送層／第２画素電極からなる有機ＥＬの作製方法について説明し、請求範囲の技術については、発光層のみに適用したものを示すが、この範囲に限定されるものではなく、各種機能層に用いても構わない。
【０１５８】
〈透明性ガスバリア性フィルム基板の作製〉
基板として、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（帝人・デユポン社製フィルム、以下、ＰＥＴと略記する）上に、下記の大気圧プラズマ放電処理装置及び放電条件で、低密度層、中密度層、高密度層、中密度層のユニットを３層積層した透明ガスバリア性フィルムを作製した。
【０１５９】
（大気圧プラズマ放電処理装置）
図７は大気圧プラズマ放電処理装置の構成断面図である。対向電極としてロール回転電極３５及び複数の角筒型電極３６を有し、更に電界印加手段４０、ガス供給手段５０、電極温度調節手段６０等を有している。
【０１６０】
誘電体で被覆したロール回転電極３５及び複数の角筒型電極３６のセットを以下のように作製した。
【０１６１】
第１電極となるロール回転電極３５は、冷却水による冷却手段を有するチタン合金Ｔ６４製ジャケットロール金属質母材に対して、大気プラズマ法により高密度、高密着性のアルミナ溶射膜を被覆し、ロール径１０００ｍｍφとなるようにした。一方、第２電極の角筒型電極３６は、中空の角筒型のチタン合金Ｔ６４に対し、上記同様の誘電体を同条件にて方肉で１ｍｍ被覆し、対向する角筒型固定電極群とした。
【０１６２】
この角筒型電極３６をロール回転電極３５のまわりに、対向電極間隙を１ｍｍとして２４本配置した。角筒型固定電極群の放電総面積は、１５０ｃｍ（幅手方向の長さ）×４ｃｍ（搬送方向の長さ）×２４本（電極の数）＝１４４００ｃｍ2であった。
【０１６３】
プラズマ放電中、第１電極（ロール回転電極３５）及び第２電極（角筒型固定電極３６群）が８０℃になるように調節保温し、ロール回転電極３５はドライブで回転させて薄膜形成を行った。上記２４本の角筒型固定電極３６中、上流側より４本を下記第１層（低密度層１）の成膜用に、次の６本を下記第２層（中密度層１）の成膜用に、次の８本を第３層（高密度層１）の成膜用に使用し、残りの６本を第４層（中密度層２）の成膜用にして、各条件を設定して１パスで４層を積層した。この条件を更に２回繰り返して、透明ガスバリア性フィルムを作製した。
【０１６４】
（第１層：低密度層１）
下記の条件で、プラズマ放電を行って、厚さ約９０ｎｍの低密度層１を形成した。
【０１６５】
〈ガス条件〉
放電ガス：窒素ガス                                            ９４．８体積％
薄膜形成性ガス：ヘキサメチルジシロキサン（以下、ＨＭＤＳＯと略記）
（リンテック社製気化器にて窒素ガスに混合して気化）            ０．２体積％
添加ガス：酸素ガス                                              ５．０体積％
〈電源条件：第１電極側の電源のみを使用した〉
第１電極側  電源種類      応用電機社製高周波電源
周波数        ８０ｋＨｚ
出力密度      １０Ｗ／ｃｍ2
上記形成した第１層（低密度層）の密度は、マックサイエンス社製ＭＸＰ２１を用いたＸ線反射率法で測定した結果、１．９０であった。
【０１６６】
（第２層：中密度層１）
下記の条件で、プラズマ放電を行って、厚さ約９０ｎｍの中密度層１を形成した。
【０１６７】
〈ガス条件〉
放電ガス：窒素ガス                                            ９４．９体積％
薄膜形成性ガス：ヘキサメチルジシロキサン（以下、ＨＭＤＳＯと略記）
（リンテック社製気化器にて窒素ガスに混合して気化）            ０．１体積％
添加ガス：酸素ガス                                              ５．０体積％
〈電源条件：第１電極側の電源のみを使用した〉
第１電極側  電源種類      応用電機社製高周波電源
周波数        ８０ｋＨｚ
出力密度      １０Ｗ／ｃｍ2
上記形成した第２層（中密度層）の密度は、前述のマックサイエンス社製ＭＸＰ２１を用いたＸ線反射率法で測定した結果、２．０５であった。
【０１６８】
（第３層：高密度層１）
下記の条件で、プラズマ放電を行って、厚さ約９０ｎｍの高密度層１を形成した。
【０１６９】
〈ガス条件〉
放電ガス：窒素ガス                                            ９４．９体積％
薄膜形成性ガス：ヘキサメチルジシロキサン（以下、ＨＭＤＳＯと略記）
（リンテック社製気化器にて窒素ガスに混合して気化）            ０．１体積％
添加ガス：酸素ガス                                              ５．０体積％
〈電源条件〉
第１電極側  電源種類      応用電機社製高周波電源
周波数        ８０ｋＨｚ
出力密度      １０Ｗ／ｃｍ2
第２電極側  電源種類      パール工業社製高周波電源
周波数        １３．５６ＭＨｚ
出力密度      １０Ｗ／ｃｍ2
上記形成した第３層（高密度層）の密度は、前述のマックサイエンス社製ＭＸＰ２１を用いたＸ線反射率法で測定した結果、２．２０であった。
【０１７０】
（第４層：中密度層２）
上記第２層（中密度層１）の同様の条件で、中密度層２を形成した。
【０１７１】
（第５層〜第１２層）
上記第１層〜第４層（１ユニット）の形成と同条件で、これを２回繰り返して、透明ガスバリア性フィルムを作製した。
【０１７２】
ＪＩＳｋ７１２９Ｂに準拠した方法により水蒸気透過率を測定した結果、１０-3ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であった。
【０１７３】
ＪＩＳｋ７１２６Ｂに準拠した方法により酸素透過率を測定した結果、１０-3ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であった。
【０１７４】
〈第１画素電極の形成〉
次いで、該ガスバリア性フィルム基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）をマスク越しにスパッタ法、蒸着法、イオンプレーティング法等の成膜法により膜厚１２０ｎｍ、幅１００μｍ、電極間距離１０μｍのストライプ状の第１画素電極を基板Ｋ上にパターニングを行った。
【０１７５】
〈隔壁層の形成〉
図４に示す様な、第１画素電極２０２が形成されたフィルム基板Ｋ上でストライプ状ＩＴＯ透明電極に直交するように非感光性ポリイミドの隔壁２０５（幅２０μｍ、厚さ２．０μｍ）をインクジェット法で形成した。
【０１７６】
〈帯電除去処理工程〉
第１画素電極２０２及び隔壁２０５が形成されているロール状帯状可撓性シートを繰り出し、帯電除去処理を行った。
【０１７７】
帯電除去処理としては、大別して光照射方式とコロナ放電式があり、光照射式は微弱Ｘ線、コロナ放電式はコロナ放電により空気イオンを生成する。この空気イオンは、帯電物体に引き寄せられて反対極性の電荷を補い、静電気を中和する。コロナ放電による除電器、軟Ｘ線による除電器が利用可能である。
【０１７８】
本実施例では微弱Ｘ線による除電器を利用した。この処理により、基板の帯電除去が図られる為、ゴミの付着や絶縁破壊が防止される為、素子の歩留まりの向上が図られる。
【０１７９】
〈発光層の形成〉
［画像形成装置］
図２に示す静電吸引型液滴吐出法による画像形成装置１０１を用い、図４に示す、ＩＴＯの第１画素電極２０２及び隔壁２０５が形成されたロール状帯状可撓性シート基板を用い、第１画素電極２０２上で隔壁２０５に挟まれた領域に発光層２０３の形成を行った。
【０１８０】
用いた静電吸引型液滴吐出装置の塗布条件を下記に示す。
【０１８１】
ノズル電極のノズル直径：４μｍ
ノズル電極と対向電極間のバイアス電圧：４５０Ｖ
ノズル先端と基板表面との距離：１００μｍ
ガスの種類、圧力：Ｎ2雰囲気の大気圧
発光層は、ホスト材のポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）に対して、赤ドーパント材Ｂｔｐ2Ｉｒ（ａｃａｃ）が１質量％、緑ドーパント材Ｉｒ（ｐｐｙ）3が２質量％、青ドーパント材ＦＩｒ（ｐｉｃ）が３質量％にそれぞれなるように混合し、ＰＶＫと３種ドーパントの全固形分濃度が１質量％となるように１．２−ジクロロエタン中に溶解させ溶液とした。この発光層形成用塗布液の表面張力は３２ｍＮ／ｍ（協和界面化学社製：表面張力計ＣＢＶＰ−Ａ３）であった。
【０１８２】
この溶液を塗布液として、第１画素電極上に、静電吸引型液滴吐出装置を用い乾燥後の厚みが１００ｎｍになる様に成膜した後に、乾燥炉を用い６０℃にて乾燥を行い、連続して１２０℃にて加熱処理を行い発光層を形成した。
【０１８３】
用いたドーパント材の構造式を下記に示す。
【０１８４】
【化１】
2007042430.tif 000005
【０１８５】
〈電子輸送層、陰極、封止膜の形成〉
前記発光層形成工程後の後工程の一例として、５×１０-4Ｐａの真空下にて有機ＥＬ層形成領域に厚さ０．５ｎｍのＬｉＦ層を蒸着した。続いて、有機ＥＬ層領域および電極出し領域を含めた領域に厚さ１００ｎｍのアルミ層も同様に蒸着を行い、この順に形成したあと、電極となる領域以外にスパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法などを用いＳｉＯxやＳｉＮxもしくは複合膜などの無機膜を３００ｎｍの封止膜として形成し巻き取った。なお、無機膜形成前に応力緩和層を蒸着や蒸着重合を用いポリマー膜を形成したり、低応力無機膜をプラズマＣＶＤ等で形成しても良い。
【０１８６】
続いて、不活性ガス下にて前記フィルム基板を、封止接着材としてＵＶ硬化性のエポキシ樹脂（ナガセケムテックス（株）製ＵＶレジン  ＸＮＲ５５７０−Ｂ１）を電極端子部分を除く部分にダイコートにより塗布し、ガスバリア性を有する樹脂フィルムを圧着させ貼り合わせ後、ＵＶランプを陰極側から照射し樹脂フィルムの接着を実施した。
【０１８７】
本例で作製した素子は白色の発光を有するが、これは照明装置として利用することが可能で本発明により、低コストで生産性の高い照明用生産設備が提供できる。
【０１８８】
得られた有機ＥＬ素子について、有機ＥＬ素子に１０Ｖの電圧を印加して、発光部の発光状態を観察した。この観察は目視で行った結果、すべての発光部の全面で良好な発光が認められた。
【０１８９】
本発明の製造方法により有機機能層塗布液を無駄にすることなくパターニングが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【０１９０】
【図１】有機ＥＬ素子を説明する図であって、図１（ａ）は要部側断面図であり、図１（ｂ）は要部上面図である。
【図２】枚様の基板を用いた画像記録装置の概略構成図である。
【図３】可撓性基板を用いた画像記録装置の概略構成図である。
【図４】基板上に形成された第１画素電極２０２及び隔壁２０５とノズル２１との位置関係及び画素電極領域と非画素電極領域における電位の相対関係を示す図である。
【図５】ノズルに沿った液体吐出装置の断面図を示す。
【図６】溶液の吐出動作と溶液に印加される電圧との関係を示す説明図であって、図５（ａ）は非画素電極部において吐出を行わない状態であり、図５（ｂ）は画素電極部における吐出状態を示す。
【図７】大気圧プラズマ放電処理装置の構成断面図である。
【符号の説明】
【０１９１】
２０  静電型吸引液滴吐出装置
２１  ノズル電極
２３  対抗電極
１０１  画像記録装置
２０２  第１画素電極パターン
２０３  有機発光層
２０４  第２画素電極
２０５  隔壁
Ｋ  基板
【図１】
2007042430.tif 000006
【図２】
2007042430.tif 000007
【図３】
2007042430.tif 000008
【図４】
2007042430.tif 000009
【図５】
2007042430.tif 000010
【図６】
2007042430.tif 000011
【図７】
2007042430.tif 000012