(57)【要約】【課題】極薄のガラス板の少なくとも片面に樹脂層を有するフレキシブル基板を用いた有機ＥＬ素子において、樹脂層由来の不純物ガスの影響を抑え、良好な保存安定性を有する有機ＥＬ素子と、それに用いるフレキシブル基板を提供する。【解決手段】厚みが２００μｍ以下のガラス板と、該ガラス板の少なくとも片面に樹脂層を有するフレキシブル基板であって、該樹脂層のガラス転移温度における重量に対する、該ガラス転移温度から５０℃昇温した際に減少した該樹脂層の重量の割合が１．５０％以下、或いはガラス転移温度から５０℃昇温した際に減少した該樹脂層の単位面積当たりの重量が２．００μｇ／ｍｍ２以下であることを特徴とするフレキシブル基板及びそれを用いた有機ＥＬ素子。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚みが２００μｍ以下のガラス板と、該ガラス板の少なくとも片面に樹脂層を有するフレキシブル基板であって、
該樹脂層のガラス転移温度における重量に対する、該ガラス転移温度から５０℃昇温した際に減少した該樹脂層の重量の割合が、１．５０％以下であることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項２】
厚みが２００μｍ以下のガラス板と、該ガラス板の少なくとも片面に樹脂層を有するフレキシブル基板であって、
該樹脂層のガラス転移温度における重量に対する、該ガラス転移温度から５０℃昇温した際に減少した該樹脂層の単位面積当たりの重量が、２．００μｇ／ｍｍ２以下であることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項３】
前記樹脂層が、ポリイミド系樹脂又はポリアミドイミド系樹脂であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のフレキシブル基板。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のフレキシブル基板を用いた有機ＥＬ素子。
【請求項５】
請求項４に記載の有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル基板、それを用いた有機ＥＬ素子及び有機ＥＬ照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、照明用機器として白熱電球や蛍光灯が広く用いられている。これに対し、近年においては、面発光照明機器がそのソフトな印象の光や省エネルギー性能などの理由から次世代照明として注目を浴びており、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ（Electro  Luminescence）、ＯＥＬ：Organic  Electro  Luminescence）、無機エレクトロルミネッセンス、又は発光ダイオードと導光板とを組合せたものが開発されている。中でも有機ＥＬを用いたデバイスは非常に薄く、機器の小型軽量化が可能であり、発熱も小さいといった点で注目されている。
【０００３】
有機ＥＬとは、有機物質からなる発光材料に電圧を印可してエネルギーを付与し、励起された当該発光材料が元の状態に戻る際に、光としてエネルギーを放出する現象のことをいう。有機ＥＬ技術を用いた有機ＥＬ素子には、有機物質からなる発光材料を含む有機層と、当該有機層を挟むように対向した２つの電極（陰極及び陽極）とを、基板上に順次積層した構造が一般的に用いられている。
【０００４】
有機ＥＬ素子は、可撓性を有する基板を用いることで、曲げることが可能となることから、フレキシブル照明としての期待が高まって来ている。基板としては、樹脂等からなるプラスチック基板や、厚みが２００μｍ以下の極薄ガラス等が検討されているが、極薄ガラスの場合、衝撃に弱く割れやすいという欠点があるため、機械的強度を上げる目的で両面に樹脂フィルムを貼り付けて補強する等の検討がなされている（例えば特許文献１）。
特許文献１には、樹脂フィルムとガラス基板を接着するための接着材が、水分や酸素等の不純物ガスに対するバリア性に悪影響を与えることを抑制する発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−０１０８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これらの極薄ガラスに樹脂を積層した有機ＥＬ素子用のフレキシブル基板においては、樹脂自体が不純物ガスを含んでおり、有機ＥＬ素子の作製後に悪影響を与えるのみならず、有機ＥＬ素子の製造中においても、不純物ガスを発生させることにより、完成後の有機ＥＬ素子の保存安定性に悪影響を与えることが、本発明者らの検討により判った。
【０００７】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、極薄ガラスに樹脂層を積層したフレキシブル基板を用いた有機ＥＬ素子において、樹脂層由来の不純物ガスの影響を抑え、良好な保存安定性を有する有機ＥＬ素子と、それに用いるフレキシブル基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、極薄のガラス板の少なくとも片面に樹脂層を有するフレキシブル基板において、樹脂層を昇温した際の、樹脂層の単位重量に対する該樹脂層の減少重量の割合、または樹脂層の単位面積当たりの該樹脂層の減少重量の割合を低減することにより、保存安定性の良好な有機ＥＬ素子を実現できることを見出し、本発明に到達した。ここで「重量」とは、科学技術用語における「質量」と同義であるが、本明細書では一貫して「重量」という用語で統一する。
【０００９】
従って、本発明は以下を要旨とするものである。
【００１０】
（１）厚みが２００μｍ以下のガラス板と、該ガラス板の少なくとも片面に樹脂層を有するフレキシブル基板であって、該樹脂層のガラス転移温度における重量に対する、該ガラス転移温度から５０℃昇温した際に減少した該樹脂層の重量の割合が、１．５０％以下であることを特徴とするフレキシブル基板。
（２）厚みが２００μｍ以下のガラス板と、該ガラス板の少なくとも片面に樹脂層を有するフレキシブル基板であって、該樹脂層のガラス転移温度における重量に対する、該ガラス転移温度から５０℃昇温した際に減少した該樹脂層の単位面積当たりの重量が、２．００μｇ／ｍｍ２以下であることを特徴とするフレキシブル基板。
（３）前記樹脂層が、ポリイミド系樹脂又はポリアミドイミド系樹脂であることを特徴とする、（１）又は（２）に記載のフレキシブル基板。
（４）（１）乃至（３）のいずれかに記載のフレキシブル基板を用いた有機ＥＬ素子。
（５）（４）に記載の有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ照明装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のフレキシブル基板を用いた本発明の有機ＥＬ素子によれば、十分な可撓性と強度を維持したまま、保存安定性の良好な有機ＥＬ素子を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係るフレキシブル基板を用いた有機ＥＬ素子の構成を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明の有機ＥＬ素子の有機ＥＬ層の積層構造の一例を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照し、本発明のフレキシブル基板と、それを用いた有機ＥＬ素子及び有機ＥＬ照明装置の実施の形態について詳細に説明する。
なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、本実施の形態の説明に用いる図面は、いずれも本発明による有機ＥＬ素子又はこれらの構成部材を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、又は省略等を行っており、各構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。更に、本実施の形態で用いる様々な数値は、いずれも一例を示すものであり、必要に応じて様々に変更することが可能である。
【００１４】
先ず、図１を参照しつつ、本発明の実施の形態に係るフレキシブル基板を用いた有機ＥＬ素子１００の構成を説明する。図１は、本実施の形態に係るフレキシブル基板を用いた有機ＥＬ素子１００の模式的な断面図である。
【００１５】
図１から分かるように、本実施の形態に係る有機ＥＬ素子１００は、厚みが２００μｍ以下のガラス板１と、その両面に積層された樹脂層２とを有するフレキシブル基板１０と、有機ＥＬ層３を有している。樹脂層２は、ガラス板１に対し有機ＥＬ層３側に形成されたものを樹脂層２ａ、有機ＥＬ層３の反対側に形成されたものを樹脂層２ｂとする。ここで、樹脂層２はガラス板１の少なくとも片面に設けていればよいが、両面に設けることで、より機械的強度の高いフレキシブル基板とすることができるため好ましい。
【００１６】
本発明に係る樹脂層２は、詳細は後述するが、樹脂層２を加熱した際の、減少重量の割合、または単位面積当たりの減少重量が一定以下である所定の特性を有する必要がある。
また、本実施の形態に係る有機ＥＬ素子１００においては、有機ＥＬ層３から発生する光をガラス板１の側から放出させるボトムエミッション構造であることを前提としているが、有機ＥＬ層３側から放出させるトップエミッション構造であってもよい。
【００１７】
また、本実施の形態に係る有機ＥＬ素子１００においては、少なくとも樹脂層２ａと２ｂのいずれかが本発明で規定される所定の特性を有していればよいが、樹脂層２ａが所定の特性を有している場合がより好ましく、樹脂層２ａ，２ｂが共に所定の特性を有していることが更に好ましい。これは、樹脂層２ａの方が有機ＥＬ層３に近いため、本発明の所定の特性を有することによる効果が大きいためであるが、樹脂層２ｂの影響も無視はできず、有機ＥＬ素子１００の製造工程において、樹脂層２ｂから発生する不純物ガスが悪影響を及ぼす可能性もあるからである。もちろん、樹脂層２をガラス板１の片面のみに設ける場合は、それが有機ＥＬ層３側であっても反対側であっても、所定の特性を有することで本発明の効果が得られる。
【００１８】
（ガラス板１）
ガラス板１は、厚みが２００μｍ以下の極薄ガラスである。このような厚みの薄いガラス板を用いることで、曲げることが可能な可撓性を有するフレキシブル基板とすることができる。ガラス板１の厚みは好ましくは１μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、更に好ましくは３０μｍ以上である。このような厚みとすることで、機械的強度を高めることができる。また、ガラス板１の厚みは好ましくは１００μｍ以下、更に好ましくは５０μｍ以下である。このような厚みとすることで、より曲げやすくなりフレキシブル性を高めることができる。
【００１９】
ガラス板１の材質は、例えば、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス、低アルカリガラス、ソーダライムガラス、ゾルゲルガラス、あるいはこれらのガラスに熱処理や表面処理を施したもの等が挙げられる。特に好ましいのは、硝材中の不純物による着色を避ける観点から無アルカリガラスである。
【００２０】
ガラス板１の屈折率は、通常１．５程度であるが、特に限定されず、有機ＥＬ素子の組成・構造等に合わせて適宜選択することができる。ガラス板１のその他の特性やガラス板１の製法についても適宜選択することができる。
【００２１】
（樹脂層２）
樹脂層２を形成する材料としては、具体的には、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ジアクリルフタレート系樹脂、セルロース系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、エポキシ系樹脂、及び前記樹脂を主成分とする、他の樹脂および／または添加剤と混合された樹脂、その他の熱可塑性樹脂並びに熱硬化性樹脂、又はこれらの樹脂を構成する単量体の２種以上の共重合体が挙げられる。中でも、ガラス板１との密着性と耐熱性の観点からポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、又はエポキシ系樹脂が好ましい。さらに、耐熱性および弾性率が高いという観点から、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂のような耐熱性の良好な樹脂がより好ましい。ここで、本発明の効果を損なわない範囲であれば、樹脂層を構成するポリイミド系樹脂及びポリアミドイミド系樹脂等の樹脂の重量平均分子量の上限は特に無いが、好ましくは２００００以上、更に好ましくは４００００以上となるように、繰り返し構造の繰り返し数を定めることが、得られる樹脂層の靭性を向上させる点から好ましい。
【００２２】
また、前記樹脂には、各種物性を調整または改善する目的で公知の添加剤を必要に応じて配合してもよい。例えば、透明性を維持しつつ樹脂層の表面の平滑性を改善する目的で界面活性剤を添加してもよい。ただし、一般的に、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、及び両性界面活性剤などに含まれている、Ｎａなどのアルカリ金属類やＣａなどのアルカリ土類金属、Ｃｌなどのハロゲンは、樹脂層上に形成した有機ＥＬ層の性能を低下させる可能性がある。また、ノニオン性界面活性剤の中でも、ＦやＳｉ元素を含む界面活性剤は、樹脂層とその上に形成される有機ＥＬ層、バリア層や封止層（図示せず）などとの接着性を阻害する恐れがある。このため、樹脂層が界面活性剤を含む場合、その界面活性剤は、非金属元素であるＨ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｓ及びＳｅから選ばれる元素からなり、ノニオン性であることが好ましい。樹脂層に含まれる界面活性剤は、この条件を満たす限り、分子量等に特に制限はない。
【００２３】
樹脂層２は、樹脂層２を形成するための樹脂層形成用組成物からなる塗布液をガラス板１に塗布する方法、または、樹脂層２をあらかじめフィルム状に形成し、ガラス板１に貼合する方法により形成することができる。
【００２４】
樹脂層形成用組成物からなる塗布液の塗布方法としては、スピンコート、ディップコート、ダイコート、キャスト、スプレーコート、グラビアコートなどが挙げられる。これらの手段のうち、膜の均質性の観点から、スピンコート、ディップコート、ダイコートが好ましい。
【００２５】
樹脂層形成用組成物からなる塗布液をガラス板１に塗布して塗布膜を形成させたのちは、必要に応じて乾燥後、塗布液の硬化方法にしたがって硬化させることで樹脂層２を形成することができる。
【００２６】
樹脂層２の膜厚は、通常０．１μｍ以上、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは３μｍ以上である。樹脂層２の膜厚を、上記下限以上とすることで、より機械的強度を高めることができる。また、樹脂層２の膜厚は、通常５０μｍ以下、好ましくは２０μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以下である。樹脂層２の膜厚を上記上限以下とすることで、十分な可撓性を有するフレキシブル基板とすることができる。
【００２７】
ガラス板１の両面に樹脂層２を有する場合、樹脂層２ａと樹脂層２ｂの膜厚は同じであっても異なっていてもよい。同じである場合には、製造工程を簡略化でき、異なっている場合は破壊強度をより向上させ得る設計が可能である。
【００２８】
樹脂層２の屈折率は、ガラス板１と同等であることが好ましいが、必ずしも一致させる必要はなく、下限としては通常１．２以上、より好ましくは１．３以上、さらに好ましくは１．４以上、上限は通常２．５以下、好ましくは２．２以下、さらに好ましくは１．９以下である。
【００２９】
樹脂層２の複屈折性は、複屈折（常光に対する屈折率ｎｏと異常光に対する屈折率ｎｅとの差の絶対値で波長依存性がある）が小さければ小さいほど好ましいが、通常は、波長５５０ｎｍにおける複屈折が０．２以下、好ましくは０．０２以下、さらに好ましくは０．００２以下である。
複屈折の代わりにリターデーション（位相差：複屈折×層厚）を用いてもよい。この場合も同様に小さければ小さいほど好ましいが、通常は、樹脂層２の厚み１．０μｍ時のリターデーションが２００ｎｍ以下、好ましくは２０ｎｍ以下、さらに好ましくは２ｎｍ以下である。
【００３０】
本発明の効果を得るためには、樹脂層２のガラス転移温度（以下、Ｔｇと記載）における重量に対する、Ｔｇから５０℃昇温した際に減少した該樹脂層２の重量の割合が１．５０％以下であることが必要であり、好ましくは１．００％以下、更に好ましくは０．５０％以下である。
あるいは、樹脂層２のＴｇにおける重量に対する、Ｔｇから５０℃昇温した際に減少した該樹脂層２の単位面積当たりの重量が２．００μｇ／ｍｍ２以下であることが必要であり、好ましくは１．５０μｇ／ｍｍ２以下、更に好ましくは１．００μｇ／ｍｍ２以下である。ここで、樹脂層２の単位面積当たりの重量とは、ガラス板１上に樹脂層２が形成された状態における樹脂層２の形成領域の面積（この面積は、樹脂層２が形成されたガラス板１を水平に置いたときの樹脂層２の水平面への垂直投影面積に該当する。）をＸ（ｍｍ２）、樹脂層２全体の減少重量をＹ（μｇ）とした時のＹ／Ｘ（μｇ／ｍｍ２）を指す。
【００３１】
上記の意味するところは、樹脂層２がＴｇ以上に加熱された際に、樹脂層２から発生する揮発成分が所定値以下であることを示すものである。
本発明において、Ｔｇは、示差走査熱量測定法（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：  以下ＤＳＣ法と記載）によって決定された温度と定める。（詳しくは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１“プラスチックの転移温度測定方法”参照のこと）
【００３２】
上記揮発成分の割合の測定方法は以下の通りである。
揮発成分の割合を測定する方法としては、熱重量測定法（Ｔｈｅｒｍｏ−ｇｒａｖｉｍｅｔｒｙ：以下、Ｔ−Ｇ法と記載）を採用する。測定原理は以下である。
一般に、試料を加熱すると、脱水、低沸点物質の揮発、熱分解、試料周囲の雰囲気等との化学反応（酸化、窒化、水素化、ハロゲン化等）などによって重量変化を起こす。この重量変化は試料の耐熱性評価や反応速度分析に利用できる。原理としては単純でも重量変化を精密に測定するための装置としては種々の工夫が施されている。例えば、加熱するためのヒーター内に、試料用の受け皿と位置検出器とを天秤の腕（ビーム）に対して対称に配置し、支点に設置した駆動コイルに電流を流して、該位置検出器によって常に天秤が水平を保つようにすると、天秤の釣り合いに必要な力に比例したコイル電流値を計測することができる。基準物質用にも同様の天秤を用意し、試料、基準物質独立に、ゼロ点（受け皿に試料がない状態でのコイル電流値）およびコイル電流−力の比例係数が求められた駆動コイルにて天秤の釣り合いに必要な力（重力加速度で除することで重量に換算できる）を計測し、ゼロ点との電流値の差のさらに試料側および基準物質側の差をもってＴ−Ｇ信号とする。
このように重量を差動計測とすることにより、ビーム膨張の影響や、対流、浮力の影響もキャンセルでき、高感度の熱重量計測を実現することができる。試料、基準物質独立に駆動コイルにて重量を計測していることにより、Ｔ−Ｇグラフ（測定温度に対してそのときの重量そのもの、または加熱前の試料重量から減少した重量の加熱前重量に対する割合をプロットしたグラフ）の温度変化によるベースラインの移動（ベースラインドリフト）も電気的に簡便に補正可能となる。
【００３３】
ここで、本明細書中では、「樹脂層２を加熱した際の各測定温度における試料重量」を指す用語として、「Ｔ−Ｇパラメータ」を用いることとする。Ｔ−Ｇパラメータは（温度、重量）という２値を有するデータである。
【００３４】
前記重量変化の内、試料が試料周囲の雰囲気等との化学反応が無く、揮発成分を含んでいた場合は、重量変化が減少方向となり、試料のＴｇにおける重量データから、Ｔｇ＋５０℃における重量データを差し引いた値について、Ｔｇにおける重量データで除したパーセント値を求めることができる。本明細書では、前記パーセント値を「Ｔ−Ｇ減少割合」と表記する。
【００３５】
同様に、上記の樹脂層２の減少重量Ｙを、前述の試料の面積Ｘで除した値を求めることで、樹脂層２のＴｇにおける重量に対する、該Ｔｇから５０℃昇温した際に減少した該樹脂層の単位面積当たりの重量を求めることができる。本明細書では、前記重量を「Ｔ−Ｇ減少単位面積重量」と表記する。
【００３６】
また、種々の揮発成分分析手法も各成分を定量分析し、積算することで重量に換算することも可能である。そうした手法は、例えば、熱分解ガスクロマトグラフ／質量分析法（Ｐｙｒｏ−ＧＣ−ＭＳ；Ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ  Ｇａｓ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ−Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｒｏｓｃｏｐｙ）、Ｐ＆Ｔ  ＧＣ−ＭＳ（Ｐｕｒｇｅ  ａｎｄ  Ｔｒａｐ  Ｇａｓ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ−Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｒｏｓｃｏｐｙ）、加熱発生ガス質量分析（ＴＰＤ−ＭＳ：Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ  Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ−Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｒｏｓｃｏｐｙ）などが挙げられる。
【００３７】
樹脂層２が上記所定の揮発成分の割合を有することで、有機ＥＬ素子１００の保存安定性を良好にすることが可能となる。具体的には、ダークスポットと呼ばれる非発光領域の経時的な発生を抑制することができる。このメカニズムについては、以下のように推定している。
樹脂層２に内在する揮発成分の中でも極性を有する物質、または極性を有する官能基を有する物質が存在している。例えば、水やアルコール類、ケトン類であり、本明細書ではこれらを総称して極性物質と呼ぶ。これら極性物質が、樹脂層２の内部から拡散し、有機ＥＬ素子を構成する材料の表面に吸着、または内部に浸透することにより、該材料との間で酸化反応、還元反応又は付加反応を起こし、該材料が元の物質から変化することによって結果的に有機ＥＬ素子の発光効率が低下したり、局所的に発光しない、または発光が周囲に比べ弱くなる領域（ダークスポット、以下ＤＳと記載）が発生したりする。前記酸化反応等は、通電することによって注入されるフリーキャリア（電荷を運ぶ担体：電子や正孔）が有機ＥＬ素子を構成する材料中に存在している状態では、さらに促進される。また、酸素の存在によっても促進され、有機ＥＬ素子の置かれている環境の温度が常温であっても緩慢ながら進行し、常温よりも高ければ高いほど加速する。従って、有機ＥＬ素子の保存安定性を良好に保つためには、樹脂層２の内部に残留する揮発成分をなるべく少なくすることが必要である。
【００３８】
次に、Ｔ−Ｇ減少割合またはＴ−Ｇ減少単位面積重量を採用する理由については、以下である。Ｔｇ以下の温度域においては、樹脂層２を構成する分子間の相対運動が大きくはなく、樹脂層２の内部に存在する揮発成分が樹脂層２の外部へと拡散移動しにくい傾向にある。従って、室温からＴｇまでの温度域における減少重量は、殆どが樹脂層２の表面近傍から脱離した揮発成分に因るものである。これらの表面近傍に滞留した揮発成分については、そのほとんどが有機ＥＬ素子の製造工程における加熱等によって脱離した状態で有機ＥＬ素子が形成されるため、有機ＥＬ素子の保存安定性に悪影響を与える可能性は小さい。翻って、Ｔｇを超える温度域になると、樹脂層２を構成する分子間の相対運動が大きくなり、樹脂層２の内部に存在する揮発成分が格段に外部へと拡散移動しやすくなる。そのため、Ｔｇ以上の温度域における減少重量はその殆どが、樹脂層２の内部に存在する揮発成分が外部へ拡散移動して揮発蒸散した結果として生じるものである。これらの樹脂層２の内部に存在する揮発成分を少なくすることで、有機ＥＬ素子の保存安定性を良好に保つことが可能となる。しかしながら、樹脂層２の温度が高くなりすぎると、樹脂層２の内部に元々存在する揮発成分が殆ど無くなったとしても、樹脂層２を構成する分子が全体としてあるいは部分的にも熱分解し、低分子化することによって揮発しやすくなる。従って、こうした熱分解による低分子成分は、元々樹脂層２に含まれていた不純物としての揮発成分とは区別して測定されなければならない。本発明者等は検討の結果、Ｔｇ＋５０℃での減少重量を採用することが、樹脂層の内部に存在する揮発成分の影響を適度に示していることを見出した。従って本発明では、前述のＴ−Ｇ減少割合又はＴ−Ｇ減少単位面積重量を採用している。
【００３９】
上記所定のＴ−Ｇ減少割合又はＴ−Ｇ減少単位面積重量を有する樹脂層２を実現するには、揮発成分が本質的に少ない樹脂材料を選択してもよいが、本質的に揮発成分が多い樹脂材料であっても、樹脂層２を形成後、有機ＥＬ層３を形成する前に、樹脂層２を十分に加熱し、樹脂層２に含まれる不純物ガスを揮発させておくことで達成可能である。
【００４０】
具体的には、有機ＥＬ層３の形成工程、或いは有機ＥＬ素子１００の作製工程において、樹脂層２が晒される最高温度よりも高い温度、好ましくは２０℃以上高い温度、より好ましくは３０℃以上高い温度、さらに好ましくは４０℃以上高い温度、特に好ましくは５０℃以上高い温度に樹脂層２を予め加熱処理して樹脂層２に含まれる不純物ガスを揮発させておくことによって、有機ＥＬ素子１００に悪影響を与える不純物ガスを減らすことができる。さらには、この加熱温度は樹脂層２を構成する材料のＴｇ以上が好ましく、後述する樹脂層２の熱分解温度以下であることが好ましい。
【００４１】
加熱時間については、樹脂層２に初期から含有されている揮発成分が十分に除去される長さが好ましい。樹脂層の材料や膜厚にもよるが、通常１０分以上が好ましい。さらに、温度が高ければ高いほど揮発成分が除去される時間を短く設定することが可能であるが、高すぎると樹脂そのものが熱分解により低分子化し、揮発成分を却って生成させてしまうことがあるため注意が必要である。
【００４２】
例えば、Ｔｇが２５０℃程度であるポリイミド系樹脂の場合、加熱温度を２５０℃以上３５０℃以下、加熱時間を３０分以上１２０分以下と設定することが好ましい。該ポリイミド系樹脂の場合、一般に３５０℃を超える温度は熱分解が始まる温度に近づくためである。
【００４３】
加熱の方法としては、電気ヒーターによる温風（対流、循環等も含む）、電気ヒーターとの近接による輻射熱または間接・直接接触による伝導熱、ハロゲンランプ等による近赤外および／または遠赤外線照射、近赤・遠赤レーザ光源による直接・間接照射、等が挙げられる。または、その他の常法による加熱も採用可能である。
【００４４】
加熱だけに依らない方法としては、紫外線（ＵＶ）照射法が採用可能である。例えば、樹脂をＵＶ硬化させる場合、通常よりもＵＶ照射時間を延長することで樹脂中の未反応硬化物を減少させたり、揮発性物質を分解してより低分子の物質に変化させたりして、Ｔｇ以下の温度でも揮発しやすくすることが期待できる。
【００４５】
以上、樹脂層２のＴｇが測定可能であることを前提として本発明の樹脂層２について詳述したが、樹脂材料の中には、明確なＴｇを持たないもの、例えば、熱または紫外線等の活性エネルギー線によって高度に３次元架橋をして硬化した樹脂や、或る種のポリイミド系樹脂（商品名：ベスペル、カプトンといった超高耐熱樹脂類）が存在する。そうした樹脂の場合、前記方法によってＴｇを決定することが困難であるが、その場合は、「Ｔｇ」の代わりに「有機ＥＬ素子作製工程における最高到達温度」を、「Ｔｇ＋５０℃」の代わりに次に述べる「熱分解温度（以下、ＴＤＣと記載）」を用いることとする。
【００４６】
Ｔｇが測定困難な場合においても、Ｔ−Ｇパラメータの測定方法については前述の場合と同様である。
ＴＤＣの定義について、本明細書においては以下のように定める。すなわち、熱重量測定法を用いて、測定対象樹脂に含有される水分、および／または水よりも高沸点の残留溶媒を予備的に十分少なく（０．５％以下に）なるような前処理を施した後に、常温に戻した試料重量を基準として、昇温速度を１０℃／ｍｉｎに設定した条件で加熱して５％重量減少したときの温度をＴＤＣと定める。
【００４７】
該前処理の条件（予備加熱温度及び時間）は、樹脂層２の材料に依存して決定されるが、その決定手順について述べる。
該条件の決定に当たっては、以下の知見を得る必要がある。
（１）水分および／または水よりも高沸点の残留溶媒の含有量測定方法の選択
（２）該測定方法を用いた水分および／または水よりも高沸点の残留溶媒の含有量
（３）該樹脂から発生する分解生成物と、該残留溶媒とが区別されていること。
（４）該含有量が該樹脂層２の初期重量に対して０．５％以下になる予備加熱温度およ
び保持時間の決定
【００４８】
（１）の「含有量測定方法の選択」については、先に述べたような、Ｔ−Ｇ法、Ｐｙｒｏ−ＧＣ−ＭＳ、Ｐ＆Ｔ  ＧＣ−ＭＳ、ＴＰＤ−ＭＳなど公知の手法から適宜選択することが好ましい。
（２）については、選択した含有量測定方法に基づいて、測定対象樹脂を測定し、水分や該残留溶媒が該樹脂中に初期としてどのくらい含有されているかを知る。このとき、質量分析データ（マススペクトル）から、水よりも高沸点の残留溶媒の沸点も推定することができる。
【００４９】
次に、該残留溶媒が高沸点（例えば、２００℃を超えるようなもの）である場合、該樹脂の熱分解によって発生した揮発成分と識別しなければならない。そのため、（３）の「樹脂から発生する分解生成物と残留溶媒との区別」において、（１）で挙げた測定手法の中でも質量分析法を用いているＰｙｒｏ−ＧＣ−ＭＳ、Ｐ＆Ｔ  ＧＣ−ＭＳ、ＴＰＤ−ＭＳなどの方法で、該樹脂を、予想される熱分解温度を超えて加熱しながら測定データを取得し、得られたマススペクトルから該樹脂の分解生成物と推定される物質を特定する。このとき、該樹脂の主成分についても公知の方法によって特定または推定しておくと、分解生成物の予想が可能になって好ましい。
その後、特定された物質が（２）で特定された水分や該残留溶媒と区別できることを確認する。さらに、それらの物質が発生しないで、かつ該残留溶媒の推定沸点よりも低い温度帯（予備加熱候補温度帯と称する）を決定する。
【００５０】
最後に、（４）の「予備加熱温度および保持時間の決定」に関する手順について述べる。
【００５１】
まず、水分脱離挙動を特定するため、８０℃、９０℃、１００℃の各温度に２４時間保持する前後で該樹脂の重量減少推移を測定する。このデータを基にした該樹脂からの水分脱離速度のアレニウスプロットによって水分脱離の活性化エネルギーを求め、水分含有量が０．５％以下となる予備加熱温度（保持時間は２４時間とする）を予想し、水分脱離条件とする。
次に、該水分脱離条件で予備加熱した該樹脂に対して、水よりも高沸点の残留溶媒（先の（２）の手法で推定された物質）の、推定された沸点に対して１０℃低い温度、推定沸点、それよりも１０℃高い温度（この温度は前記予備加熱候補温度帯の範囲内であることが条件となる）の各温度に２４時間保持する前後で該樹脂の重量減少推移を測定する。このデータを基にした該樹脂からの残留溶媒脱離速度のアレニウスプロットによって残留溶媒脱離の活性化エネルギーを求め、残留溶媒含有量が０．５％以下となる予備加熱温度（保持時間は２４時間とする）を予想し、残留溶媒脱離条件とする。ただし、この温度も前記予備加熱候補温度帯の範囲内であることが条件なので、これを超える場合は保持時間を、例えば１．２倍乃至１０倍にするなど、適宜延長する。
最後に、こうして得られた残留溶媒脱離条件を、該樹脂に含有される水分、および／または水よりも高沸点の残留溶媒を予備的に十分少なく（０．５％以下に）する前処理の条件、と定める。
【００５２】
本パラメータを満たすことによる効果発生のメカニズムは以下の通りである。
樹脂層２の表面近傍に付着した揮発成分は、樹脂層２が有機ＥＬ素子作製工程における最高到達温度まで加熱されることによりほとんどが脱離すると考えられる。従って、最高到達温度以上で、ＴＤＣまでに発生する揮発成分が、樹脂層２の内部に存在する揮発成分に相当するものと考えられる。このことから、「有機ＥＬ素子作製工程における最高到達温度」における重量に対して、樹脂層２のＴＤＣまでに減少する重量が、前述の「樹脂層２のＴｇにおける重量に対する、Ｔｇから５０℃昇温した際に減少した該樹脂層２の重量」に対応することになると考えられるため、その割合が１．５０％以下であることにより、同様の効果を得ることが可能である。ＴＤＣ以下とするのは、樹脂層２の分解が発生してしまう温度までの重量変化が樹脂層２の内部に存在する揮発成分の重量と考えられるからである。
本パラメータの達成手段等については、前述の場合と同様である。
【００５３】
（有機ＥＬ層３）
本実施の形態に係る有機ＥＬ層３は、フレキシブル基板１０上に形成され、少なくとも発光部を備える。
以下、本実施の形態に係る有機ＥＬ層３について、有機ＥＬ層３の断面図を示した図２を用いて詳述する。
【００５４】
発光部１１は、有機ＥＬ素子１００の発光を担う部分である。図２に示す有機ＥＬ素子１００において、発光部１１は、上記したフレキシブル基板１０上に、第一電極２０と、少なくとも有機発光材料からなる有機発光層３３を有する有機層３０と、第二電極２１とがこの順に積層された構成を有している。
【００５５】
発光部１１は、赤色、緑色、青色の有機発光層を有する有機ＥＬ素子を並列配置することで、発光色を変化させることができる。また、白色発光を得るために、黄色及び青色の有機発光層、もしくは、赤色、緑色及び青色の有機発光層を積層した有機ＥＬ素子を用いることもできる。黄色の有機発光層は赤色と緑色の材料を混合して得ることも可能である。
【００５６】
本実施の形態では、発光部１１から出射された光が、フレキシブル基板１０から出射するように構成されている。
【００５７】
なお、図２には示していないが、有機層３０をウェットプロセスで作製する場合に塗布される機能性材料溶液を保持するための絶縁性の隔壁層を、第一電極２０の上に形成した後に、有機層３０と、第二電極２１とが積層されていてもよい。
【００５８】
また、有機ＥＬ素子１００の作製工程における最高到達温度は、２００℃未満であることが多いが、第一電極２０、有機層３０及び第二電極２１等の形成工程や、封止工程に依存するため、３５０℃程度の場合もありえる。
【００５９】
＜有機層＞
有機層３０は、有機発光層単層であっても、有機発光層と電荷輸送層の多層構造であってもよく、具体的には、下記の［１］〜［９］に示すような構成を挙げることができるが、本発明に係る有機層３０の構成は、本発明はこれらにより限定されるものではない。
［１］  有機発光層
［２］  正孔輸送層／有機発光層
［３］  有機発光層／電子輸送層
［４］  正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層
［５］  正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層
［６］  正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層／電子注入層
［７］  正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／正孔阻止層／電子輸送層
［８］  正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層
［９］  正孔注入層／正孔輸送層／電子防止層／有機発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層
【００６０】
また、有機発光層、正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子防止層、電子輸送層、および、電子注入層の各層は、単層構造でも多層構造でもよい。
図２では、上記［８］の構成を採用して、第一電極２０から第二電極２１に向けて、正孔注入層３１、正孔輸送層３２、有機発光層３３、正孔阻止層３４、電子輸送層３５、電子注入層３６が、この順で積層されている。
【００６１】
有機発光層３３は、以下に例示する有機発光材料のみから構成されていてもよく、発光性のドーパント材料とホスト材料の組み合わせから構成されていてもよく、任意に正孔輸送材料、電子輸送材料、添加剤（ドナー、アクセプター等）等を含んでいてもよく、また、これらの材料が高分子材料（結着用樹脂）又は無機材料中に分散された構成であってもよい。発光効率及び寿命の観点からは、ホスト材料中に発光性のドーパント材料が分散されたものが好ましい。
【００６２】
有機発光材料としては、有機ＥＬ用の公知の発光材料を用いることができる。このような発光材料は、低分子発光材料、高分子発光材料等に分類され、これらの具体的な化合物を以下に例示するが、本発明はこれらの材料に限定されるものではない。また、発光材料は、蛍光材料、燐光材料等に分類されるものでもよい。低消費電力化の観点で、発光効率の高い燐光材料を用いることが好ましく、素子寿命の観点で、耐久性の高い蛍光材料を用いることが好ましく、適宜組み合わせて蛍光材料、燐光材料を併用してもよい。
【００６３】
ここで、有機ＥＬ用の発光材料として具体的な化合物を以下に例示するが、本発明はこれらの材料に限定されるものではない。
【００６４】
低分子有機発光材料としては、例えば、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）−ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）等の芳香族ジメチリデン化合物；５−メチル−２−［２−［４−（５−メチル−２−ベンゾオキサゾリル）フェニル］ビニル］ベンゾオキサゾール等のオキサゾール化合物；３−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル−５−ｔ−ブチルフェニル−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）等のトリアゾール誘導体；１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン等のスチリルベンゼン化合物；チオピラジンジオキシド誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン誘導体等の蛍光性有機材料；および、アゾメチン亜鉛錯体、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）等の蛍光発光有機金属錯体等が挙げられる。
【００６５】
高分子発光材料としては、例えば、ポリ（２−デシルオキシ−１，４−フェニレン）（ＤＯ−ＰＰＰ）、ポリ［２，５−ビス−［２−（Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリエチルアンモニウム）エトキシ］−１，４−フェニル−アルト−１，４−フェニレン］ジブロマイド（ＰＰＰ−ＮＥｔ３＋）、ポリ［２−（２’−エチルヘキシルオキシ）−５−メトキシ−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＥＨ−ＰＰＶ）、ポリ［５−メトキシ−（２−プロパノキシサルフォニド）−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＰＳ−ＰＰＶ）、ポリ［２，５−ビス−（ヘキシルオキシ）−１，４−フェニレン−（１−シアノビニレン）］（ＣＮ−ＰＰＶ）等のポリフェニレンビニレン誘導体；ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン）（ＰＤＡＦ）等のポリスピロ誘導体が挙げられる。
【００６６】
有機発光層３３に任意に含まれる発光性のドーパント材料としては、有機ＥＬ用の公知のドーパント材料を用いることができる。このようなドーパント材料としては、例えば、スチリル誘導体、ペリレン誘導体、イリジウム錯体、クマリン誘導体、ルモーゲンＦレッド、ジシアノメチレンピラン、フェノキザゾン、ポリフィリン誘導体等の蛍光発光材料、ビス［（４，６−ジフルオロフェニル）−ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］ピコリネートイリジウム（ＩＩＩ）（ＦＩｒｐｉｃ）、トリス（２−フェニルピリジル）イリジウム（ＩＩＩ）（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、トリス（１−フェニルイソキノリン）イリジウム（ＩＩＩ）（Ｉｒ（ｐｉｑ）３）等の燐光発光有機金属錯体等が挙げられる。
【００６７】
また、ドーパント材料を用いる時のホスト材料としては、有機ＥＬ用の公知のホスト材料を用いることができる。このようなホスト材料としては、上述した低分子発光材料、高分子発光材料、４，４’−ビス（カルバゾール）ビフェニル、９，９−ジ（４−ジカルバゾール−ベンジル）フルオレン（ＣＰＦ）等のカルバゾール誘導体等が挙げられる。
【００６８】
また、電荷注入輸送層は、電荷（正孔、電子）の電極からの注入と有機発光層への輸送（注入）をより効率よく行う目的で、電荷注入層（正孔注入層３１、電子注入層３６）と電荷輸送層（正孔輸送層３２、電子輸送層３５）に分類され、以下に例示する電荷注入輸送材料のみから構成されていてもよい。また、任意に添加剤（ドナー、アクセプター等）等を含んでいてもよく、これらの材料が高分子材料（結着用樹脂）又は無機材料中に分散された構成であってもよい。
【００６９】
電荷注入輸送材料としては、有機ＥＬ用、有機光導電体用の公知の電荷輸送材料を用いることができる。このような電荷注入輸送材料は、正孔注入輸送材料および電子注入輸送材料に分類され、これらの具体的な化合物を以下に例示するが、本発明はこれらの材料に限定されるものではない。
【００７０】
正孔注入・正孔輸送材料としては、例えば、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化モリブデン（ＭｏＯ２）等の酸化物；無機ｐ型半導体材料、ポルフィリン化合物、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）−ベンジジン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（ＮＰＤ）等の芳香族第三級アミン化合物；ヒドラゾン化合物、キナクリドン化合物、スチリルアミン化合物等の低分子材料；ポリアニリン（ＰＡＮＩ）、ポリアニリン−樟脳スルホン酸（ＰＡＮＩ−ＣＳＡ）、３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンサルフォネイト（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリ（トリフェニルアミン）誘導体（Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）、ポリ（ｐ−ナフタレンビニレン）（ＰＮＶ）等の高分子材料等が挙げられる。
【００７１】
また、陽極からの正孔の注入・輸送をより効率よく行う点で、正孔注入層として用いる材料としては、正孔輸送層に使用する正孔注入輸送材料より最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）のエネルギー準位が低い材料を用いることが好ましい。正孔輸送層としては、正孔注入層に使用する正孔注入輸送材料より正孔の移動度が、高い材料を用いることが好ましい。
【００７２】
また、より正孔の注入・輸送性を向上させるため、上記正孔注入・輸送材料にアクセプタをドープすることが好ましい。アクセプタとしては、有機ＥＬ用の公知のアクセプタ材料を用いることができる。これらの具体的な化合物を以下に例示するが、本発明はこれらの材料に限定されるものではない。
【００７３】
アクセプタ材料としては、Ａｕ、Ｐｔ、Ｗ、Ｉｒ、ＰＯＣｌ３、ＡｓＦ６、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化モリブデン（ＭｏＯ２）等の無機材料；ＴＣＮＱ（７，７，８，８，−テトラシアノキノジメタン）、ＴＣＮＱＦ４（テトラフルオロテトラシアノキノジメタン）、ＴＣＮＥ（テトラシアノエチレン）、ＨＣＮＢ（ヘキサシアノブタジエン）、ＤＤＱ（ジシクロジシアノベンゾキノン）等のシアノ基を有する化合物；ＴＮＦ（トリニトロフルオレノン）、ＤＮＦ（ジニトロフルオレノン）等のニトロ基を有する化合物；フルオラニル、クロラニル、ブロマニル等の有機材料が挙げられる。この内、ＴＣＮＱ、ＴＣＮＱＦ４、ＴＣＮＥ、ＨＣＮＢ、ＤＤＱ等のシアノ基を有する化合物がよりキャリア濃度を効果的に増加させることが可能であるためより好ましい。
【００７４】
電子注入・電子輸送材料としては、例えば、ｎ型半導体である無機材料、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、チオピラジンジオキシド誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン誘導体、ベンゾジフラン誘導体等の低分子材料；ポリ（オキサジアゾール）（Ｐｏｌｙ−ＯＸＺ）、ポリスチレン誘導体（ＰＳＳ）等の高分子材料が挙げられる。特に、電子注入材料としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化バリウム（ＢａＦ２）等のフッ化物、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）等の酸化物等が挙げられる。
【００７５】
電子の陰極からの注入・輸送をより効率よく行う点で、電子注入層３６として用いる材料としては、電子輸送層３５に使用する電子・注入輸送材料より最低空分子軌道（ＬＵＭＯ）のエネルギー準位が高い材料を用いることが好ましく、電子輸送層３５として用いる材料としては、電子注入層３６に使用する電子・注入輸送材料より電子の移動度が高い材料を用いることが好ましい。
【００７６】
また、より電子の注入・輸送性を向上させるため、上記電子注入・輸送材料にドナーをドープすることが好ましい。ドナーとしては、有機ＥＬ用の公知のドナー材料を用いることができる。これらの具体的な化合物を以下に例示するが、本発明はこれらの材料に限定されるものではない。
【００７７】
ドナー材料としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｉｎ等の無機材料；アニリン類、フェニレンジアミン類、ベンジジン類（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス−（フェニル）−ベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン等）、トリフェニルアミン類（トリフェニルアミン、４，４’４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニル−アミノ）−トリフェニルアミン、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、４，４’４’’−トリス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ）−トリフェニルアミン等）、トリフェニルジアミン類（Ｎ，Ｎ’−ジ−（４−メチル−フェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，４−フェニレンジアミン）等の芳香族３級アミンを骨格にもつ化合物、フェナントレン、ピレン、ペリレン、アントラセン、テトラセン、ペンタセン等の縮合多環化合物（ただし、縮合多環化合物は置換基を有してもよい）、ＴＴＦ（テトラチアフルバレン）類、ジベンゾフラン、フェノチアジン、カルバゾール等の有機材料がある。この内特に、芳香族３級アミンを骨格にもつ化合物、縮合多環化合物、アルカリ金属がよりキャリア濃度を効果的に増加させることが可能であるためより好ましい。
【００７８】
正孔阻止層３４を構成する材料に求められる物性としては、電子移動度が高く正孔移動度が低いこと、エネルギーギャップ（ＨＯＭＯ、ＬＵＭＯの差）が大きいこと、励起三重項エネルギー準位（Ｔ１）が高いことなどが挙げられる。このような条件を満たす正孔阻止層３４の材料としては、例えば、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（フェノラト）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（トリフェニルシラノラト）アルミニウム等の混合配位子錯体、ビス（２−メチル−８−キノラト）アルミニウム−μ−オキソ−ビス−（２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム二核金属錯体等の金属錯体、ジスチリルビフェニル誘導体等のスチリル化合物（特開平１１−２４２９９６号公報）、３−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル−５（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール等のトリアゾール誘導体（特開平７−４１７５９号公報）、バソクプロイン等のフェナントロリン誘導体（特開平１０−７９２９７号公報）などが挙げられる。更に、国際公開第２００５／０２２９６２号公報に記載の２，４，６位が置換されたピリジン環を少なくとも１個有する化合物も、正孔阻止層３４の材料として好ましい。
【００７９】
これら正孔注入層３１、正孔輸送層３２、有機発光層３３、正孔阻止層３４、電子輸送層３５、および、電子注入層３６から構成される有機層３０は、上記の材料を抵抗加熱蒸着法、電子線（ＥＢ）蒸着法、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法、スパッタリング法、有機気相蒸着（ＯＶＰＤ）法等の公知のドライプロセスを用いて形成される。
一般的に有機層の形成には蒸着法が用いられる事が多い。
【００８０】
有機層３０はまた、上記の材料を溶剤に溶解、分散させた有機層形成用組成物（塗布液）を用いて、スピンコーティング法、ディッピング法、ドクターブレード法、吐出コート法、スプレーコート法等の塗布法、インクジェット法、凸版印刷法、凹版印刷法、スクリーン印刷法、マイクログラビアコート法等の印刷法等による公知のウェットプロセスを用いて形成しても良い。
【００８１】
ウェットプロセスにより有機層３０を形成する場合には、各有機層の形成用組成物に、レベリング剤、粘度調整剤等の組成物の物性を調整するための添加剤を配合してもよい。
【００８２】
また、有機層３０は、レーザ転写法、熱転写法等の転写法により形成することもできる。
転写に用いる転写用部材は、基材上に順次形成された、光熱変換層、中間層、そして光熱変換層の作用により加熱されて溶融し、受像要素にパターン状に転写される転写層を備えている。転写層には有機層３０を構成する材料が含まれている。
【００８３】
有機層３０の膜厚は、通常１〜１０００ｎｍ程度であるが、１０〜５００ｎｍが好ましい。膜厚が上記下限未満であると、本来必要とされる物性（電荷の注入特性、輸送特性、閉じ込め特性）を得ることが困難である。また、ゴミ等の異物による画素欠陥が生じるおそれがある。また、膜厚が上記上限を超えると有機層３０の抵抗成分により駆動電圧の上昇が生じ、消費電力の上昇に繋がる。
【００８４】
（第一電極および第二電極）
図２に示す第一電極２０および第二電極２１は、有機ＥＬ素子の陽極又は陰極として対で機能する。つまり、第一電極２０を陽極とした場合には、第二電極２１は陰極となり、第一電極２０を陰極とした場合には、第二電極２１は陽極となる。
【００８５】
以下に、第一電極２０および第二電極２１として用いることができる具体的な化合物および形成方法を例示するが、本発明はこれらの材料および形成方法に限定されるものではない。
【００８６】
第一電極２０および第二電極２１を形成する電極材料としては公知の電極材料を用いることができる。
【００８７】
陽極を形成する電極材料としては、図２における有機発光層３３への正孔の注入をより効率よく行う観点から、仕事関数が４．５ｅＶ以上の金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）及びニッケル（Ｎｉ）等の金属や、インジウム（Ｉｎ）と錫（Ｓｎ）からなる酸化物（ＩＴＯ）、錫（Ｓｎ）の酸化物（ＳｎＯ２）及びインジウム（Ｉｎ）と亜鉛（Ｚｎ）からなる酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電材料が挙げられる。
【００８８】
また、陰極を形成する電極材料としては、図２における有機発光層３３への電子の注入をより効率よく行う観点から、仕事関数が４．５ｅＶ以下のリチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、セリウム（Ｃｅ）、バリウム（Ｂａ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属、又は、これらの金属を含有するＭｇ：Ａｇ合金、Ｌｉ：Ａｌ合金等の合金が挙げられる。
【００８９】
第一電極２０および第二電極２１は、上記の材料を用いてＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成することができるが、本発明はこれらの形成方法に限定されるものではない。また、必要に応じて、フォトリソグラフフィー法、レーザ剥離法により、形成した電極をパターン化することもでき、シャドーマスクと組み合わせることで直接パターン化した電極を形成することもできる。
【００９０】
電極の膜厚は、５０ｎｍ以上が好ましい。膜厚が５０ｎｍ未満の場合には、配線抵抗が高くなることから、駆動電圧の上昇が生じるおそれがある。
【００９１】
有機発光層３３からの発光をフレキシブル基板１０側から取り出すためには、第一電極２０が透明電極、もしくは半透明電極であることが好ましい。透明電極材料としては、ＩＴＯ、ＩＺＯが特に好ましい。
透明電極の膜厚は、５０〜５００ｎｍが好ましく、１００〜３００ｎｍがより好ましい。膜厚が５０ｎｍ未満の場合には、配線抵抗が高くなることから、駆動電圧の上昇が生じるおそれがある。また、膜厚が５００ｎｍを超える場合には、光の透過率が低下することから輝度が低下するおそれがある。
【００９２】
（補助電極）
透明電極の抵抗を見かけ上下げる方法として、補助電極を透明電極に接するように形成する場合がある。補助電極は、通常、陽極の上に形成されることが多く（稀に陽極の下の場合もある）、さらに通常はその補助電極を平面視において覆うように絶縁膜が形成される（稀に絶縁膜が形成されない場合もある）。補助電極は透明電極の抵抗による電圧降下の抑制に有効なものであるが、電荷が注入されないか、または発光した光を遮断するため、発光する領域とはならず、「非発光領域」となる。発光領域の面積が、発光形成領域全体の面積に占める比率を開口率と呼び、開口率が高い方が、輝度を一定とした場合に光度（＝輝度×発光面積）もしくは光束（＝光度の放射角度による積分値）が高くなる。ここで発光形成領域とは、陽極、発光層を含む有機層、陰極が平面視で重なって形成される領域であり、補助電極及びそれを覆う絶縁膜の部分をも含んでいる領域のことである。
【００９３】
（その他の層）
本発明の有機ＥＬ素子は、有機ＥＬ層を外部からの水分や酸素等の不純物ガスから保護するため、封止部（図示せず）を設けてもよい。封止部は、有機ＥＬ層３全体を覆うよう形成され、有機ＥＬ層３の周辺部でガラス板１もしくは樹脂層２と接着され、有機ＥＬ層３を外部雰囲気に触れないようにすることが好ましい。ここで、樹脂層２は一般にガラス板１よりも水分等に対するバリア性が低いため、封止部は樹脂層２も完全に覆い、ガラス板１に接着される構造とすることがより好ましい。
【００９４】
封止部は、具体的には、有機ＥＬ層３の上に、直接、または、ケイ素やアルミニウム等の金属酸化物、窒化物、又は酸窒化物等の無機膜あるいは樹脂膜を介して、ガラス、樹脂、金属等の封止基板、もしくは封止膜からなる封止部を設けることで形成される。
【００９５】
封止部は、粘着機能を有する熱可塑性樹脂フィルムを有機ＥＬ層３の上に貼着し、その外側をＡｌ箔で覆う構成を取ることが好ましい。このような構造とすることで、耐衝撃性と、水分や不純物ガスに対するバリア性を両立させることが可能である。更には、上記熱可塑性樹脂フィルムとＡｌ箔の間に乾燥剤を配置することも好ましい。これにより、封止構造内に侵入した水分が有機ＥＬ層３に到達することを防ぐことができ、有機ＥＬ素子１００の保存安定性を高めることができる。
【００９６】
封止基板および封止膜は、公知の封止材料および封止方法により形成することができる。有機ＥＬ素子としての可撓性を維持するためには、封止部もある程度の可撓性を有することが好ましい。
【００９７】
具体的には、第二電極２１上に樹脂をスピンコート法、ＯＤＦ、ラミネート法を用いて塗布、又は貼り合わせることによって封止膜とすることが好ましい。第二電極２１上に、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法、イオンビーム法、スパッタ法等により、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等の酸化物、窒化物、又は酸窒化物からなる無機膜を形成した後、更に、樹脂をスピンコート法、ＯＤＦ、ラミネート法を用いて塗布、又は貼り合わせることによって封止膜とすることも好ましい。
【００９８】
（有機ＥＬ照明装置）
本発明の有機ＥＬ照明装置は、上述の本発明の有機ＥＬ素子を用いたものである。本発明の有機ＥＬ照明装置の型式や構造については特に制限はなく、本発明の有機ＥＬ素子を用いて常法に従って組み立てることができる。
【実施例】
【００９９】
以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
【０１００】
（実施例１）
＜ガラス板１＞
ガラス板１として厚み０．７ｍｍのガラス板（日本電気硝子社製ＯＡ−１０Ｇ）を準備し、界面活性剤水溶液による超音波洗浄、超純水による水洗、超純水による超音波洗浄、超純水による水洗の順で洗浄後、窒素ブローで乾燥させ、最後に紫外線オゾン洗浄を行なった。ガラス板のサイズは一辺１００ｍｍの正方形、素子形成部分の面積は２５ｍｍ×３７．５ｍｍであった。本実施例においては、厚みが０．７ｍｍと厚いガラス板を用いているが、厚みが２００μｍ以下の同材質のガラス板を用いた場合と比べ、実験の本質において違いはない。その理由は、可撓性の有無ということの他には物性の違いが無く、本発明の、樹脂層２が有機ＥＬ層３に及ぼす悪影響を低減するという効果については何らの影響も与えないと考えるからである。
【０１０１】
＜樹脂層２の形成＞
次に、樹脂層２を形成する材料としてポリイミド系樹脂を選択し、樹脂層形成用組成物の調製を行った。下記式（Ａ）の繰り返し構造を有するポリマー（重量平均分子量８４０００）を、溶剤としてジメチルアセトアミドを用いて溶解し、固形分濃度２５重量％の樹脂層形成用組成物とした。さらに、表面平滑性及び塗工性向上のための界面活性剤として、モノペットＳＢ（第一工業製薬社製）を樹脂固形分に対して０．１５重量％ならびにＳＨ３７７１（東レダウコーニング社製）を樹脂固形分に対して０．０５重量％、共に加えて十分に混合した。
【０１０２】
【化１】
2016159585.tif 000003
【０１０３】
前記ガラス板１上に、前記樹脂層形成用組成物をスピンコート法により成膜した。スピンコートは、気温２３℃、露点−３０℃の大気中で行ない、スピナ回転数は１０００ｒｐｍ、スピナ時間は６０秒とした。成膜後、窒素雰囲気（酸素濃度１００ｐｐｍ以下）にてオーブン中で、２５０℃で３０分間加熱し、膜厚５μｍのポリイミド系樹脂からなる樹脂層２を形成し、フレキシブル基板を得た。上記ポリイミド系樹脂からなる樹脂層のＴｇをＤＳＣ法にて測定したところ、２５０．５℃であった。
なお、上記の成膜後の加熱温度２５０℃は、以下の有機ＥＬ層の形成工程で樹脂層が晒される最高温度（陰極層形成時の基板表面温度）１００℃に対して、１５０℃高い温度である。
【０１０４】
＜有機ＥＬ素子１００の作製＞
前記フレキシブル基板上に二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を２５ｎｍの厚さにスパッタ法により成膜し、さらにインジウム・亜鉛酸化物（ＩＺＯ）透明導電膜をマスクスパッタ法によって、１２０ｎｍの厚さに成膜した後パターンニングも行い、陽極を形成した。
更に、上記陽極上に、蒸着法によって、以下の層を以下の厚さで上から順に形成した。各層を形成した領域、すなわち発光領域は２ｍｍ×２ｍｍとした。
正孔注入層（ＣｕＰＣ）          ：４０ｎｍ
正孔輸送層（ＰＰＤ）            ：２０ｎｍ
発光層（Ｈｏｓｔ：Ｄｏｐａｎｔ）：４０ｎｍ
正孔阻止層１（ＨＢＭ）          ：１０ｎｍ
正孔阻止層２（Ａｌｑ３）        ：１５ｎｍ
電子注入層（ＬｉＦ）            ：０．５ｎｍ
陰極（Ａｌ）                    ：８０ｎｍ
【０１０５】
なお、前記（  ）内の略称は、正式名称、または化学式として以下に示すものである。
ＣｕＰＣ    ：銅フタロシアニン
ＰＰＤ      ：４，４’−ビス［Ｎ−（９−フェナントリル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル
【０１０６】
Ｈｏｓｔ    ：下記式で表される化合物
【化２】
2016159585.tif 000004
【０１０７】
Ｄｏｐａｎｔ：下記式で表される化合物
【化３】
2016159585.tif 000005
【０１０８】
ＨＢＭ      ：下記式で表される化合物
【化４】
2016159585.tif 000006
【０１０９】
Ａｌｑ３    ：トリス（８-キノリノラト）アルミニウム
ＬｉＦ      ：フッ化リチウム
Ａｌ        ：アルミニウム
【０１１０】
最後に、中空キャップの周囲リッド（中空キャップは、平板の中央部を該平板の厚みより小さい深さでくり抜いたような形状をしており、元の板厚のまま残ったような領域が周囲に存在している。この領域を一般に「周囲リッド」もしくは簡単に「リッド」と称する。）にＵＶ硬化樹脂（商品名：ＴｈｒｅｅＢｏｎｄ社  ３１２４）を塗布し、前記有機ＥＬ層を形成したフレキシブル基板を貼合し、該ＵＶ硬化樹脂塗布部位に紫外光を照射することによって該樹脂を硬化させ、該有機ＥＬ素子を封止した。
【０１１１】
（実施例２〜４、比較例１）
実施例１において、樹脂層２の成膜後の加熱条件を、表１に示す通りに変更した以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜４及び比較例１の有機ＥＬ素子を作製した。なお、実施例４の加熱条件は、３００℃で３０分加熱した後、更に３５０℃で１２０分加熱したことを示している。
【０１１２】
＜Ｔ−Ｇ減少割合及びＴ−Ｇ減少単位面積重量の測定＞
実施例１〜４及び比較例１のフレキシブル基板の状態において、Ｔ−Ｇ減少割合及びＴ−Ｇ減少単位面積重量を測定した結果を表１に示した。Ｔ−ＧパラメータについてはＴＧ−ＤＴＡ６２００（セイコーインスツル社製）を用い、前述のＴ−Ｇ法により測定した。
【０１１３】
＜有機ＥＬ素子の保存安定性の評価＞
上記で得られた有機ＥＬ素子を窒素環境中に２５℃に保って保存し、保存開始直後から７日間後に至るまで適宜発光させた。７日間後に有機ＥＬ素子の発光面を観察し、以下の通り、ＤＳの発生状況を確認し、結果を表１に示した。
発光面をルーペまたは顕微鏡で１０倍に拡大した像をデジタルカメラ（画素数＝１６００×１２００＝１９２万画素）によって等倍に写真撮影し、得られたデータを等倍に印刷または表示した画像において、目視可能なＤＳが、全く発生していない場合を「無し」、１つでも発生していた場合を「有り」と記載した。
なお、有機ＥＬ素子形成直後に観察した際には、実施例１〜４及び比較例１のいずれも「無し」であった。
【０１１４】
【表１】
2016159585.tif 000007
【０１１５】
表１から判る通り、樹脂層２の加熱乾燥時の温度が２５０℃以上の実施例１〜４では、Ｔ−Ｇ減少割合が１．５０％以下、かつ、Ｔ−Ｇ減少単位面積重量が２．００μｇ／ｍｍ２以下であり、樹脂層２の加熱時の温度が２００℃である比較例１では、Ｔ−Ｇ減少割合が１．５０％を超え、かつ、Ｔ−Ｇ減少単位面積重量が２．００μｇ／ｍｍ２を超えていた。
また、７日間保存後のＤＳの発生状況は、比較例１のみが「有り」であり、実施例１〜４はいずれも「無し」であった。
このことから、樹脂層のＴ−Ｇ減少割合及びＴ−Ｇ減少単位面積重量を所定の値以下に抑えることにより、有機ＥＬ素子の保存安定性が良好となることが明らかである。
【符号の説明】
【０１１６】
１  ガラス板
２  樹脂層
２ａ  ガラス板１に対し有機ＥＬ層３側に形成された樹脂層
２ｂ  有機ＥＬ層３の反対側に形成された樹脂層
３  有機ＥＬ層
１０  フレキシブル基板
１００  有機ＥＬ素子
１１  発光部
２０  第一電極
２１  第二電極
３０  有機層
３１  正孔注入層
３２  正孔輸送層
３３  有機発光層
３４  正孔阻止層
３５  電子輸送層
３６  電子注入層
【図１】
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【図２】
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