(57)【要約】【課題】高い生産性と優れた素子特性が得られる有機ＥＬ素子の製造方法、有機ＥＬ素子を備えた電気光学装置及び電子機器を提供すること。【解決手段】本実施形態の有機ＥＬ素子１３０の製造方法は、素子基板１０１上の膜形成領域としての開口部１０５ａに、有機層形成材料と溶媒とを含む有機層形成用組成物を塗布する第１工程と、塗布された有機層形成用組成物を乾燥する第２工程と、乾燥して得られた有機層前駆体を大気下で焼成して有機層を形成する第３工程と、発光層形成材料と溶媒とを含む発光層形成用組成物としてのインク７０を有機層上に塗布する第４工程と、塗布された発光層形成用組成物を乾燥する第５工程と、乾燥して得られた発光層前駆体を不活性ガス雰囲気下で焼成して発光層１３３を形成する第６工程と、を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極間に、有機層と発光層とを含む機能層が挟持された有機ＥＬ素子の製造方法であって、
基板上において、前記一対の電極のうち一方の電極が形成された膜形成領域に、
有機層形成材料と溶媒とを含む有機層形成用組成物を塗布する第１工程と、
塗布された前記有機層形成用組成物を乾燥する第２工程と、
乾燥して得られた有機層前駆体を大気下で焼成して前記有機層を形成する第３工程と、
発光層形成材料と溶媒とを含む発光層形成用組成物を前記有機層上に塗布する第４工程と、
塗布された前記発光層形成用組成物を乾燥する第５工程と、
乾燥して得られた発光層前駆体を不活性ガス雰囲気下で焼成して前記発光層を形成する第６工程と、を含むことを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項２】
前記第３工程では、相対湿度が４０％以上、且つ酸素濃度が１０体積％以上の大気下で前記有機層前駆体を焼成し、
前記第６工程では、酸素濃度と水分濃度とがそれぞれ１ｐｐｍ以下である不活性ガス雰囲気下で前記発光層前駆体を焼成することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項３】
前記第１工程では、正孔注入層形成材料と溶媒とを含む正孔注入層形成用組成物を塗布し、
前記第２工程では、塗布された前記正孔注入層形成用組成物を乾燥し、
前記第３工程では、乾燥して得られた正孔注入層前駆体を大気下で焼成して正孔注入層を形成することを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項４】
前記正孔注入層上に正孔輸送層形成材料と溶媒とを含む正孔輸送層形成用組成物を塗布する工程と、
塗布された前記正孔輸送層形成用組成物を乾燥する工程と、
乾燥して得られた正孔輸送層前駆体を大気下で焼成して前記正孔注入層上に正孔輸送層を形成する工程と、をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法を用いて形成された有機ＥＬ素子を備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ素子の製造方法、有機ＥＬ素子を備えた電気光学装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（Electro−Luminescence；エレクトロルミネッセンス）素子は、一対の電極間に挟持された、有機発光層を含む機能層を有している。有機ＥＬ素子は、水分などの影響を受けて、機能層における発光機能が低下したり失われたりすることが知られている。したがって、有機ＥＬ素子の製造にあたっては所望の素子特性が得られるように、水分などを適切に管理することが求められている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、液相プロセスを用い、ホスト材料とゲスト材料とを溶媒に溶解または分散させた液状体を、酸素濃度１ｐｐｍ以下、且つ水分濃度１ｐｐｍ以下の雰囲気下で塗布して乾燥させることにより有機発光層を形成すると共に、当該液状体を、酸素濃度１５ｐｐｍ以下、且つ水分濃度１０ｐｐｍ以上〜５００ｐｐｍ以下の範囲に設定した有機ＥＬ素子の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４６８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の有機ＥＬ素子の製造方法では、機能層として、陽極上に順に積層して形成された正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、ホールブロック層、電子輸送層を含む例が示されている。また、正孔注入層や正孔輸送層も有機発光層と同様にインクジェット法、ディスペンス法、スピンコート法などの液相プロセスを用いて形成する例が示されている。したがって、液相プロセスを用いて正孔注入層や正孔輸送層を形成するにあたり、これらの層の形成材料を含む液状体においても酸素濃度や水分濃度を適正に管理する必要があると考えられる。しかしながら、液状体の塗布工程における取り扱いを考慮すると、種々の液状体における酸素濃度や水分濃度を常に適正な状態に管理しておくことは大変難しい。
【０００６】
また、塗布された液状体をどのような環境下で乾燥・焼成するかによっても、焼成後の各層の状態が変化することが考えられ、例えば有機発光層への電荷（正孔・電子）の注入性や輸送性に影響を及ぼして所望の発光寿命が得られないおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例］本適用例に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、一対の電極間に、有機層と発光層とを含む機能層が挟持された有機ＥＬ素子の製造方法であって、基板上において、前記一対の電極のうち一方の電極が形成された膜形成領域に、有機層形成材料と溶媒とを含む有機層形成用組成物を塗布する第１工程と、塗布された前記有機層形成用組成物を乾燥する第２工程と、乾燥して得られた有機層前駆体を大気下で焼成して前記有機層を形成する第３工程と、発光層形成材料と溶媒とを含む発光層形成用組成物を前記有機層上に塗布する第４工程と、塗布された前記発光層形成用組成物を乾燥する第５工程と、乾燥して得られた発光層前駆体を不活性ガス雰囲気下で焼成して前記発光層を形成する第６工程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、液相プロセスを用いて有機層と発光層とを形成するにあたり、発光層前駆体の焼成工程のみ不活性ガス雰囲気下で行うため、有機ＥＬ素子の製造工程における環境設備・製造装置などへの負担を軽減できる。また、液状の有機層形成用組成物を乾燥して得られた有機層前駆体の焼成を大気下で行うことで、焼成後の有機層から溶媒が除去され、所望の電気光学特性を有する有機ＥＬ素子を製造することができる。
【００１０】
上記適用例に記載の有機ＥＬ素子の製造方法において、前記第３工程では、相対湿度が４０％以上、且つ酸素濃度が１０体積％以上の大気下で前記有機層前駆体を焼成し、前記第６工程では、酸素濃度と水分濃度とがそれぞれ１ｐｐｍ以下である不活性ガス雰囲気下で前記発光層前駆体を焼成することが好ましい。
この方法によれば、焼成後の有機層において安定した溶媒の乾燥状態が得られると共に、焼成後の発光層において酸素や水分の影響を除外できることから、優れた発光寿命を有する有機ＥＬ素子を製造することができる。
【００１１】
上記適用例に記載の有機ＥＬ素子の製造方法において、前記第１工程では、正孔注入層形成材料と溶媒とを含む正孔注入層形成用組成物を塗布し、前記第２工程では、塗布された前記正孔注入層形成用組成物を乾燥し、前記第３工程では、乾燥して得られた正孔注入層前駆体を大気下で焼成して正孔注入層を形成することを特徴とする。
この方法によれば、焼成後に安定した電荷（正孔）の注入性が得られる有機層としての正孔注入層を形成することができる。
【００１２】
上記適用例に記載の有機ＥＬ素子の製造方法において、前記正孔注入層上に正孔輸送層形成材料と溶媒とを含む正孔輸送層形成用組成物を塗布する工程と、塗布された前記正孔輸送層形成用組成物を乾燥する工程と、乾燥して得られた正孔輸送層前駆体を大気下で焼成して前記正孔注入層上に正孔輸送層を形成する工程と、をさらに含むことを特徴とする。
この方法によれば、焼成後に、安定した電荷（正孔）の注入性が得られる正孔注入層と、安定した電荷（正孔）の輸送性が得られる正孔輸送層とを含む有機層を形成することができる。
【００１３】
［適用例］本適用例に係る電気光学装置は、上記適用例に記載の有機ＥＬ素子の製造方法を用いて形成された有機ＥＬ素子を備えたことを特徴とする。
本適用例によれば、優れた光学特性を有する電気光学装置を提供することができる。
【００１４】
［適用例］本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする。
本適用例によれば、優れた光学特性を有する電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】電気光学装置としての有機ＥＬ装置の構成を示す概略平面図。
【図２】有機ＥＬ素子の構造を示す概略断面図。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は有機ＥＬ素子の製造方法を示す概略断面図。
【図４】評価素子の製造方法における焼成条件と素子特性との関係を示す表。
【図５】評価素子における連続通電時の電流密度の変化を示すグラフ。
【図６】実施例及び比較例の有機ＥＬ素子の製造方法における焼成条件と素子特性との関係を示す表。
【図７】実施例１及び比較例の有機ＥＬ素子における連続通電時の輝度の変化を示すグラフ。
【図８】（ａ）は電子機器の一例であるノート型のパーソナルコンピューターを示す概略図、（ｂ）は電子機器の一例である薄型テレビ（ＴＶ）を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
【００１７】
（第１実施形態）
＜電気光学装置＞
まず、本実施形態の有機ＥＬ素子の製造方法を用いて製造された有機ＥＬ素子を備える電気光学装置について、図１及び図２を参照して説明する。図１は電気光学装置としての有機ＥＬ装置の構成を示す概略平面図、図２は有機ＥＬ素子の構造を示す概略断面図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態の電気光学装置としての有機ＥＬ装置１００は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の発光（発光色）が得られるサブ画素１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂが配置された素子基板１０１を有している。各サブ画素１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂは略矩形状であり、素子基板１０１の表示領域Ｅにおいてマトリックス状に配置されている。以降、サブ画素１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂを総称してサブ画素１１０と呼ぶこともある。同じ発光色のサブ画素１１０が図面上において垂直方向（列方向あるいはサブ画素１１０の長手方向）に配列し、異なる発光色のサブ画素１１０が図面上において水平方向（行方向あるいはサブ画素１１０の短手方向）にＲ，Ｇ，Ｂの順で配列している。すなわち、異なる発光色のサブ画素１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂが所謂ストライプ方式で配置されている。なお、サブ画素１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂの平面形状と配置は、これに限定されるものではない。また、略矩形状とは、正方形、長方形に加えて、角部が丸くなった四角形、対向する２辺部が円弧状となった四角形を含むものである。
【００１９】
サブ画素１１０Ｒには、赤（Ｒ）の発光が得られる有機ＥＬ素子が設けられている。同じく、サブ画素１１０Ｇには、緑（Ｇ）の発光が得られる有機ＥＬ素子が設けられ、サブ画素１１０Ｂには、青（Ｂ）の発光が得られる有機ＥＬ素子が設けられている。
【００２０】
このような有機ＥＬ装置１００は、異なる発光色が得られる３つのサブ画素１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂを１つの表示画素単位として、それぞれのサブ画素１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂは電気的に制御される。これによりフルカラー表示が可能となっている。
【００２１】
各サブ画素１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂには、図２に示す有機ＥＬ素子１３０が設けられている。図２に示すように、有機ＥＬ素子１３０は、基板としての素子基板１０１上に設けられた絶縁膜１０２と、一対の電極としての画素電極１０３及び対向電極１０４と、画素電極１０３と対向電極１０４との間に設けられた、発光層１３３を含む機能層１３６とを有している。
【００２２】
画素電極１０３は、陽極として機能するものであり、サブ画素１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂごとに設けられ、例えばＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）などの透明導電膜を用いて形成されている。
【００２３】
絶縁膜１０２は、例えば酸化シリコンや窒化シリコンあるいは酸窒化シリコンなどを用いて形成される。
【００２４】
機能層１３６は、画素電極１０３側から、正孔注入層１３１、正孔輸送層１３２、発光層１３３、電子輸送層１３４、電子注入層１３５が順に積層されたものである。特に、発光層１３３は発光色に応じて構成材料が選ばれるが、ここでは発光色に関わらず総称して発光層１３３と呼ぶ。なお、機能層１３６の構成は、これに限定されるものではなく、これらの層以外に、電荷（キャリア；正孔や電子）の移動を制御する中間層などを備えていてもよい。本実施形態では、正孔注入層１３１と正孔輸送層１３２とが本発明における有機層に相当するものである。
【００２５】
対向電極１０４は、陰極として機能するものであり、サブ画素１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂに共通した共通電極として設けられ、例えば、Ａｌ（アルミニウム）やＡｇ（銀）とＭｇ（マグネシウム）の合金などを用いて形成されている。
【００２６】
陽極としての画素電極１０３側から発光層１３３にキャリアとしての正孔が注入され、陰極としての対向電極１０４側から発光層１３３にキャリアとしての電子が注入される。発光層１３３において注入された正孔と電子とにより、励起子（エキシトン；正孔と電子とがクーロン力にて互いに束縛された状態）が形成され、励起子（エキシトン）が消滅する際（正孔と電子とが再結合する際）にエネルギーの一部が蛍光や燐光となって放出される。
【００２７】
有機ＥＬ装置１００において、光反射性を有するように対向電極１０４を構成すれば、発光層１３３からの発光を素子基板１０１側から取り出すボトムエミッション方式とすることができる。また、画素電極１０３と素子基板１０１との間に反射層を設ける、または光反射性を有するように画素電極１０３を構成し、光透過性を有するように対向電極１０４を構成すれば、発光層１３３からの発光を対向電極１０４側から取り出すトップエミッション方式とすることもできる。本実施形態では、有機ＥＬ装置１００がボトムエミッション方式であるとして、以降の説明を行う。なお、本実施形態の有機ＥＬ装置１００は、サブ画素１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂごとの有機ＥＬ素子１３０をそれぞれ独立して駆動することができる画素回路を素子基板１０１に備えたアクティブ駆動型である。画素回路は公知の構成を採用することができるので、図２では画素回路の図示を省略している。
【００２８】
本実施形態において有機ＥＬ装置１００は、サブ画素１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂごとの有機ＥＬ素子１３０における画素電極１０３の外縁と重なると共に、画素電極１０３上に開口部１０５ａを構成する隔壁１０５を有している。
本実施形態において有機ＥＬ素子１３０は、機能層１３６を構成する正孔注入層１３１、正孔輸送層１３２、発光層１３３が液相プロセスで形成されたものである。液相プロセスとは、それぞれの層を構成する成分と溶媒とを含んだ溶液（機能層形成用組成物）を隔壁１０５で囲まれた膜形成領域としての開口部１０５ａに塗布して乾燥・焼成することにより、それぞれの層を形成する方法である。それぞれの層を所望の膜厚で形成するためには、所定量の機能層形成用組成物を精度よく開口部１０５ａに塗布する必要があり、本実施形態では、液相プロセスとしてインクジェット法（液滴吐出法）を採用している。
【００２９】
＜有機ＥＬ素子の製造方法＞
次に、本実施形態の有機ＥＬ素子の製造方法について、図３を参照して具体的に説明する。図３（ａ）〜（ｄ）は有機ＥＬ素子の製造方法を示す概略断面図である。なお、前述したように、有機ＥＬ素子１３０を駆動制御する画素回路や画素電極１０３の形成方法は、公知の方法を採用できるので、ここでは、隔壁形成工程以降について説明する。
【００３０】
本実施形態の有機ＥＬ素子１３０の製造方法は、隔壁形成工程（ステップＳ１）と、表面処理工程（ステップＳ２）と、機能層形成工程（ステップＳ３）と、対向電極形成工程（ステップＳ４）とを有している。
【００３１】
ステップＳ１の隔壁形成工程では、画素電極１０３が形成された素子基板１０１に、例えば機能層形成用組成物に対して撥液性を示す撥液材料を含む感光性樹脂材料を１μｍ〜２μｍの厚みで塗布して乾燥することにより感光性樹脂層を形成する。塗布方法としては、転写法、スリットコート法などが挙げられる。撥液材料としてはフッ素化合物やシロキサン系化合物が挙げられる。感光性樹脂材料としては、ネガ型の多官能アクリル樹脂を挙げることができる。できあがった感光性樹脂層をサブ画素１１０の形状に対応した露光用マスクを用いて露光・現像して、図３（ａ）に示すように、画素電極１０３の外縁と重なると共に、画素電極１０３上に開口部１０５ａを構成する隔壁１０５を形成する。そして、ステップＳ２へ進む。
【００３２】
ステップＳ２の表面処理工程では、隔壁１０５が形成された素子基板１０１に表面処理を施す。表面処理工程は、次工程で機能層１３６を構成する正孔注入層１３１、正孔輸送層１３２、発光層１３３をインクジェット法（液滴吐出法）で形成するに際して、隔壁１０５で囲まれた開口部１０５ａにおいて、機能層形成材料（固形分）を含む機能層形成用組成物がむらなく濡れ拡がるように、画素電極１０３の表面の隔壁残渣などの不要物を取り除く目的で行われる。表面処理方法として、本実施形態ではエキシマＵＶ（紫外線）処理を実施した。なお、表面処理方法はエキシマＵＶ処理に限定されず、画素電極１０３の表面を清浄化できればよく、例えば溶媒による洗浄・乾燥工程を行ってもよい。また、画素電極１０３の表面が清浄な状態であれば、表面処理工程を実施しなくてもよい。なお、本実施形態では、撥液材料を含む感光性樹脂材料を用いて隔壁１０５を形成したが、これに限定されるものではなく、撥液材料を含まない感光性樹脂材料を用いて隔壁１０５を形成した後に、ステップＳ２において、フッ素系の処理ガスを用いた例えばプラズマ処理を施して隔壁１０５の表面に撥液性を与え、その後、酸素を処理ガスとするプラズマ処理を施して画素電極１０３の表面を親液化する表面処理を行ってもよい。そして、ステップＳ３へ進む。
【００３３】
ステップＳ３の機能層形成工程では、まず、図３（ｂ）に示すように、有機層形成用組成物の一例である正孔注入層形成材料を含む正孔注入層形成用組成物としてのインク５０を開口部１０５ａに塗布する（塗布工程）。インク５０の塗布方法は、インク５０をインクジェットヘッド２０のノズル２１から液滴Ｄとして吐出するインクジェット法（液滴吐出法）を用いる。インクジェットヘッド２０から吐出される液滴Ｄの吐出量は、ｐｌ（ピコリットル）単位で制御可能であって、所定量を液滴Ｄの吐出量で除した数の液滴Ｄが開口部１０５ａに吐出される。吐出されたインク５０は隔壁１０５との界面張力により開口部１０５ａにおいて盛り上がるが、溢れてしまうことはない。言い換えれば、開口部１０５ａから溢れ出ない程度の所定量となるように、インク５０における有機層形成材料の一例である正孔注入層形成材料の濃度が予め調整されている。そして、乾燥工程に進む。
【００３４】
乾燥工程では、インク５０が塗布された素子基板１０１を減圧下に放置し、インク５０から溶媒を蒸発させて乾燥する減圧乾燥を用いる。その後、大気下で例えば１８０℃で３０分間加熱する焼成処理を施すことにより固化して、図３（ｃ）に示すように正孔注入層１３１を形成する（焼成工程）。正孔注入層１３１は、後述する正孔注入層形成材料の選択や機能層１３６における他の層との関係で必ずしもこれに限定されるものではないが、およそ４０ｎｍ〜１００ｎｍの膜厚で形成される。
【００３５】
次に、有機層形成用組成物の一例である正孔輸送層形成材料を含む正孔輸送層形成用組成物としてのインク６０を用いて正孔輸送層１３２を形成する。正孔輸送層１３２の形成方法も、正孔注入層１３１と同様にインクジェット法（液滴吐出法）を用いて行う。すなわち、所定量のインク６０をインクジェットヘッド２０のノズル２１から液滴Ｄとして開口部１０５ａに吐出する（塗布工程）。そして、開口部１０５ａに塗布されたインク６０を減圧乾燥する（乾燥工程）。その後、大気下で、例えば２２０℃で３０分間加熱する焼成処理を施すことにより正孔輸送層１３２を形成する（焼成工程）。正孔輸送層１３２は、後述する正孔輸送材料の選択や機能層１３６における他の層との関係で必ずしもこれに限定されるものではないが、およそ１０ｎｍ〜３０ｎｍの膜厚で形成される。また、機能層１３６における他の層との関係で正孔注入層１３１と正孔輸送層１３２とを合体させた正孔注入輸送層としてもよい。
【００３６】
次に、発光層形成材料を含む発光層形成用組成物としてのインク７０を用いて発光層１３３を形成する。発光層１３３の形成方法も、正孔注入層１３１と同様に、インクジェット法（液滴吐出法）を用いて行う。すなわち、所定量のインク７０をインクジェットヘッド２０のノズル２１から液滴Ｄとして開口部１０５ａに吐出する（塗布工程）。そして、開口部１０５ａに塗布されたインク７０を減圧乾燥する（乾燥工程）。その後、窒素などの不活性ガス雰囲気下で、例えば１６０℃で１０分間加熱する焼成処理を施すことにより発光層１３３を形成する（焼成工程）。発光層１３３は、後述する発光層形成材料の選択や機能層１３６における他の層との関係で必ずしもこれに限定されるものではないが、およそ４０ｎｍ〜７０ｎｍの膜厚で形成される。
【００３７】
次に、発光層１３３を覆って電子輸送層１３４が形成される。電子輸送層１３４を構成する電子輸送材料としては、特に限定されないが、真空蒸着法などの気相プロセスを用いて形成し得るように、例えば、ＢＡＬｑ、１，３，５−トリ（５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール）（ＯＸＤ−１）、ＢＣＰ（Bathocuproine）、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）、３−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）、４，４’−ｂｉｓ（１，１−ｂｉｓジフェニルエテニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）、２，５−ｂｉｓ（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＢＮＤ）、４，４’−ｂｉｓ（１，１−ｂｉｓ（４−メチルフェニル）エテニル）ビフェニル（ＤＴＶＢｉ）、２，５−ｂｉｓ（４−ビフェニリル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＢＢＤ）などを挙げることができる。
【００３８】
また、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、フェナンソロリン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、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、テトラシアノアンスラキノジメタン誘導体、フルオレン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン誘導体、ジフェノキノン誘導体、ヒドロキシキノリン誘導体などを挙げることができる。これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３９】
電子輸送層１３４は、上記電子輸送材料の選択や機能層１３６における他の層との関係で必ずしもこれに限定されるものではないが、およそ２０ｎｍ〜４０ｎｍの膜厚で形成される。これにより、陰極としての対向電極１０４から注入された電子を好適に発光層１３３に輸送することができる。なお、機能層１３６における他の層との関係で電子輸送層１３４を削除することもできる。
【００４０】
次に、電子輸送層１３４を覆って電子注入層１３５を形成する。電子注入層１３５を構成する電子注入材料としては、特に限定されないが、真空蒸着法などの気相プロセスを用いて形成し得るように、例えば、アルカリ金属化合物やアルカリ土類金属化合物を挙げることができる。
【００４１】
アルカリ金属化合物としては、例えば、ＬｉＦ、Ｌｉ2ＣＯ3、ＬｉＣｌ、ＮａＦ、Ｎａ2ＣＯ3、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｃｓ2ＣＯ3、ＣｓＣｌなどのアルカリ金属塩が挙げられる。また、アルカリ土類金属化合物としては、例えば、ＣａＦ2、ＣａＣＯ3、ＳｒＦ2、ＳｒＣＯ3、ＢａＦ2、ＢａＣＯ3などのアルカリ土類金属塩が挙げられる。これらのアルカリ金属化合物やアルカリ土類金属化合物うちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４２】
電子注入層１３５の膜厚は、特に限定されないが、１ｎｍ以上、１０ｎｍ以下程度であるのが好ましく、１ｎｍ以上、５ｎｍ以下程度であるのがより好ましい。これによって、陰極としての対向電極１０４から電子輸送層１３４に電子を効率よく注入できる。なお、電子輸送層１３４と電子注入層１３５とを共蒸着して形成してもよい。
【００４３】
次に、ステップＳ４の対向電極形成工程では、電子注入層１３５を覆って陰極としての対向電極１０４を形成する。対向電極１０４の構成材料としては、仕事関数の小さい材料を用いるのが好ましく、且つ真空蒸着法などの気相プロセスを用いて形成し得るように、例えば、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｓ、Ｒｂ、Ａｕまたはこれらを含む合金などが用いられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば、複数層の積層体など）用いることができる。
【００４４】
特に、本実施形態のように、有機ＥＬ装置１００をボトムエミッション方式とする場合、対向電極１０４には光透過性が求められない。したがって、例えば、Ａｌ、Ａｇ、ＡｌＡｇ、ＡｌＮｄなどの金属または合金が好ましく用いられる。このような金属または合金を対向電極１０４の構成材料として用いることにより、対向電極１０４の電子注入効率及び安定性の向上を図ることができる。
ボトムエミッション方式における対向電極１０４の膜厚は、特に限定されないが、５０ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下程度であるのが好ましく、１００ｎｍ以上、５００ｎｍ以下程度であるのがより好ましい。これにより、図３（ｄ）に示すように、有機ＥＬ素子１３０ができあがる。
【００４５】
なお、有機ＥＬ装置１００をトップエミッション方式とする場合、対向電極１０４の構成材料としては、Ｍｇ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕなどの金属またはＭｇＡｇ、ＭｇＡｌ、ＭｇＡｕ、ＡｌＡｇなどの合金を用いるのが好ましい。このような金属または合金を用いることにより、対向電極１０４の光透過性を維持しつつ、対向電極１０４の電子注入効率及び安定性の向上を図ることができる。
トップエミッション方式における対向電極１０４の膜厚は、特に限定されないが、１ｎｍ以上、５０ｎｍ以下程度であるのが好ましく、５ｎｍ以上、２０ｎｍ以下程度であるのがより好ましい。
【００４６】
本実施形態の有機ＥＬ素子１３０の製造方法において、機能層形成工程（ステップＳ３）のうち、正孔注入層１３１及び正孔輸送層１３２の形成工程における、塗布工程が本発明における第１工程に相当し、乾燥工程が本発明における第２工程に相当し、焼成工程が本発明における第３工程に相当するものである。また、発光層１３３の形成工程における、塗布工程が本発明における第４工程に相当し、乾燥工程が本発明における第５工程に相当し、焼成工程が本発明における第６工程に相当するものである。
【００４７】
有機層形成用組成物であるインク５０，６０，７０を塗布する塗布工程（第１工程、第４工程）は、大気下で行われる。インク５０，６０，７０を乾燥する乾燥工程（第２工程、第５工程）は、例えば、所定の圧力まで減圧されたチャンバー内にインク５０，６０，７０が塗布された素子基板１０１を放置することで行われる。インク５０，６０を減圧乾燥して得られた有機層前駆体の例である正孔注入層前駆体や正孔輸送層前駆体の焼成工程（第３工程）は、大気下において、例えば、ホットプレート上に素子基板１０１を放置することで行われる。本実施形態の「大気下」とは、２０℃〜２５℃の室内において相対湿度が４０％以上であり、且つ酸素濃度が１０体積％以上であることを言う。屋外等における一般的な大気の酸素濃度は２０体積％以上あるが、室内における大気の酸素濃度は局所的に変動する可能性がある。製造場所の状況によっては、１８体積％、または１５体積％である場合もあるが、どんなに極端に低下したとしても、１０体積％以上はあることを前提としている。また、異物などが混入しないように所定のクリーン度が確保されていることは言うまでもない。
【００４８】
発光層形成材料を含む発光層形成用組成物であるインク７０を減圧乾燥して得られた発光層前駆体の焼成工程（第６工程）は、例えば、窒素などの不活性ガスが充填されたチャンバー内に素子基板１０１を放置する不活性ガス雰囲気下で行われる。チャンバー内に水分が除去された不活性ガスを充填することで、チャンバー内の酸素濃度と水分濃度とをそれぞれ１ｐｐｍ以下として焼成を行う。したがって、発光層１３３の形成にあたり酸素や水分の影響が除外される。一方で、すべての焼成工程を不活性ガス雰囲気下で行う場合に比べて、製造に係る環境設備や製造装置の負担が軽減される。
【００４９】
また、インク５０，６０，７０の乾燥方法として減圧乾燥を用いることで、インク５０，６０，７０に含まれる溶媒が均一に蒸発し、乾燥むらに起因する各有機層前駆体の膜厚むらを低減できる。つまり、機能層１３６における膜厚むらが低減され優れた電気光学特性を有する有機ＥＬ素子１３０を製造できる。
【００５０】
上記製造方法により形成された有機ＥＬ素子１３０は、例えば、外部から水分や酸素などが浸入すると、機能層１３６における発光機能が阻害され、部分的に発光輝度が低下したり、発光しなくなったりする暗点（ダークスポット）が発生したりするおそれがある。また、発光寿命が短くなるおそれがある。そこで、有機ＥＬ素子１３０を水分や酸素などの浸入から保護するために、封止層（図示省略）によって覆うことが好ましい。封止層としては、例えば、水分や酸素などの透過性が低い、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）などの無機絶縁材料を用いることができる。さらには、例えば透明なガラスなどの封止基板を、有機ＥＬ素子１３０が形成された素子基板１０１に接着剤を介して貼り付けることにより、有機ＥＬ素子１３０を封着してもよい。これにより、発光寿命において高い信頼性を有する有機ＥＬ装置１００を提供することができる。
【００５１】
次に、正孔注入層１３１、正孔輸送層１３２、発光層１３３について、液相プロセスで用いることが可能な構成材料について説明する。
【００５２】
［正孔注入輸送材料（ＨＩＬ及びＨＴＬ材料）］
正孔注入層（ＨＩＬ）１３１や正孔輸送層（ＨＴＬ）１３２の形成に好適な正孔注入輸送材料としては、特に限定されないが、各種ｐ型の高分子材料や、各種ｐ型の低分子材料を単独または組み合わせて用いることができる。
【００５３】
ｐ型の高分子材料（有機ポリマー）としては、例えば、ポリ（２，７−（９，９−ジ−ｎ−オクチルフルオレン）−（１，４−フェニレン−（（４−sec−ブチルフェニル）イミノ）−１，４−フェニレン（ＴＦＢ）などのポリアリールアミンのようなアリールアミン骨格を有する芳香族アミン系化合物、フルオレン−ビチオフェン共重合体のようなフルオレン骨格や、フルオレン−アリールアミン共重合体のようなアリールアミン骨格およびフルオレン骨格の双方を有するポリフルオレン誘導体（ＰＦ）、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）、ポリビニルピレン、ポリビニルアントラセン、ポリチオフェン、ポリアルキルチオフェン、ポリヘキシルチオフェン、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）、ポリチニレンビニレン、ピレンホルムアルデヒド樹脂、エチルカルバゾールホルムアルデヒド樹脂またはその誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）などのポリシラン系、ポリ[ｂｉｓ(４―フェニル)(２，４，６―トリメチルフェニル)アミン])（ＰＴＴＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ（フェニル）−ベンジジン］などが挙げられる。
このようなｐ型の高分子材料は、他の化合物との混合物として用いることもできる。一例として、ポリチオフェンを含有する混合物としては、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン／スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、綜研化学製導電性ポリマーベラゾール（商標）など、ポリアニリンとして日産化学製エルソース（商標）が挙げられる。
【００５４】
ｐ型の低分子材料としては、例えば、１，１−ｂｉｓ（４−ジ−パラ−トリアミノフェニル）シクロへキサン、１，１’−ｂｉｓ（４−ジ−パラ−トリルアミノフェニル）−４−フェニル−シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）のようなアリールシクロアルカン系化合物、４，４’，４’’−トリメチルトリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ（３−メチルフェニル）−１，１’ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ１）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ（４−メトキシフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ２）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メトキシフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ３）、Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤ）、トリフェニルアミン−テトラマー（ＴＰＴＥ）、１，３，５−トリス−[４−（ジフェニルアミノ）ベンゼン（ＴＤＡＰＢ）、トリス−（４−カルバゾール−９−イル−フェニル）−アミン（スピローＴＡＤ）、トリス−ｐ−トリルアミン（ＨＴＭ１）、１，１−ｂｉｓ［（ジ−４−トリルアミノ）フェニル］シクロヘキサン（ＨＴＭ２）、Ｎ４,Ｎ４’−(ビフェニル−４,４’−ジイル)ｂｉｓ（Ｎ４,Ｎ４’,Ｎ４’−トリフェニルビフェニル−４,４’−ジアミン）（ＴＰＴ１）のようなアリールアミン系化合物、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−パラ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（パラ−トリル）−パラ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（メタ−トリル）−メタ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）、ＰＤＡ−Ｓｉ（Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．Ｖｏｌ．４６２．ｐｐ．２４９−２５６，２００７）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，４−フェニレンジアミン（ＤＰＰＤ）のようなフェニレンジアミン系化合物、カルバゾール、Ｎ−イソプロピルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾール、ＶＢ−ＴＣＡ（Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．２００７，１９，３００−３０４）のようなカルバゾール系化合物、スチルベン、４−ジ−パラ−トリルアミノスチルベンのようなスチルベン系化合物、ＯｘＺのようなオキサゾール系化合物、トリフェニルメタン、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（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’，４”−トリス（Ｎ，Ｎ−（２−ナフチル）フェニルアミノ）トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡ）、４，４’，４”−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）のようなトリフェニルメタン系化合物、１−フェニル−３−（パラ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリンのようなピラゾリン系化合物、ベンジン（シクロヘキサジエン）系化合物、トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、イミダゾールのようなイミダゾール系化合物、１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ジ（４−ジメチルアミノフェニル）−１，３，４，−オキサジアゾール��ようなオキサジアゾール系化合物、アントラセン、９−（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセンのようなアントラセン系化合物、フルオレノン、２，４，７，−トリニトロ−９−フルオレノン、２，７−ｂｉｓ（２−ヒドロキシ−３−（２−クロロフェニルカルバモイル）−１−ナフチルアゾ）フルオレノンのようなフルオレノン系化合物、ポリアニリンのようなアニリン系化合物、シラン系化合物、１，４−ジチオケト−３，６−ジフェニル−ピロロ−（３，４−ｃ）ピロロピロールのようなピロール系化合物、フローレンのようなフローレン系化合物、ポルフィリン、金属テトラフェニルポルフィリンのようなポルフィリン系化合物、キナクリドンのようなキナクリドン系化合物、フタロシアニン、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、テトラ（ｔ−ブチル）銅フタロシアニン、鉄フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、銅ナフタロシアニン、バナジルナフタロシアニン、モノクロロガリウムナフタロシアニンのような金属または無金属のナフタロシアニン系化合物、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルベンジジンのようなベンジジン系化合物などが挙げられる。なお、ＰＤＡ−Ｓｉは、高分子化を図るために、カチオン重合性化合物；キシレンビスオキセタン（東亞合成  アロンオキセタンＯＸＴ−１２１）、ラジカル重合開始剤；脂肪族系ジアシルパーオキサイド（パーロイルＬ、日本油脂株式会社）が添加されて用いられる。
【００５５】
これらの正孔注入輸送材料の溶媒は、水または有機溶媒の中から適宜選択される。例えば、有機溶媒としては、ブチルカルビトールアセテート（ＢＣＡ）などのアセテート化合物、トルエン、キシレン、３−フェノキシトルエン（３−ＰＴ）などの芳香族化合物が挙げられる。
【００５６】
次に、蛍光または燐光が得られる発光材料（ＥＭＬ材料）について、発光色ごとに具体例を挙げて説明する。
【００５７】
［赤色発光材料］
まず、赤色発光材料としては、特に限定されず、各種赤色蛍光材料、赤色燐光材料を１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
赤色蛍光材料としては、赤色の蛍光を発するものであれば特に限定されず、例えば、ペリレン誘導体、ユーロピウム錯体、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、ポルフィリン誘導体、ナイルレッド、２−（１，１−ジメチルエチル）−６−（２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１，１，７，７−テトラメチル−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ（ｉｊ）キノリジン−９−イル）エテニル）−４Ｈ−ピラン−４Ｈ−イリデン）プロパンジニトリル（ＤＣＪＴＢ）、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）、ポリ[２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシロキシ）−１，４−（１−シアノビニレンフェニレン）]、ポリ[｛９，９−ジヘキシル−２，７−ｂｉｓ（１−シアノビニレン）フルオレニレン｝オルト−ｃｏ−｛２，５−ｂｉｓ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアミノ）−１，４−フェニレン｝]、ポリ[{２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシロキシ）−１，４−（１−シアノビニレンフェニレン）}−ｃｏ−{２，５−ｂｉｓ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアミノ）−１，４−フェニレン}]などが挙げられる。
【００５８】
赤色燐光材料としては、赤色の燐光を発するものであれば特に限定されず、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウムなどの金属錯体が挙げられ、これら金属錯体の配位子の内の少なくとも１つがフェニルピリジン骨格、ビピリジル骨格、ポルフィリン骨格などを持つものも挙げられる。より具体的には、トリス（１−フェニルイソキノリン）イリジウム、ｂｉｓ［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（アセチルアセトネート）（Ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−１２Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン−白金（ＩＩ）、ファク−トリス（２−フェニル）−ｂｉｓ（２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（アセチルアセトネート）（Ｂｔ２Ｉｒ（ａｃａｃ））、ｂｉｓ（２−フェニルピリジン）イリジウム（アセチルアセトネート）などが挙げられる。
【００５９】
また、赤色の発光層１３３中には、前述した赤色発光材料の他に、赤色発光材料がゲスト材料として添加されるホスト材料を含んでいてもよい。
ホスト材料は、正孔と電子とを再結合して励起子を生成するとともに、その励起子のエネルギーを赤色発光材料に移動（フェルスター移動またはデクスター移動）させて、赤色発光材料を励起する機能を有する。このようなホスト材料を用いる場合、例えば、ゲスト材料である赤色発光材料をドーパントとしてホスト材料にドープして用いることができる。
このようなホスト材料としては、用いる赤色発光材料に対して前述したような機能を発揮するものであれば、特に限定されないが、赤色発光材料が赤色蛍光材料を含む場合、例えば、ナフタセン誘導体、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体のようなアセン誘導体（アセン系材料）、ジスチリルアリーレン誘導体、ペリレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアミン誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）などのキノリノラト系金属錯体（ＢＡｑｌ）、トリフェニルアミンの４量体などのトリアリールアミン誘導体（ＴＤＡＰＢ）、オキサジアゾール誘導体、シロール誘導体（ＳｉｍＣＰ、ＵＧＨ３）、ジカルバゾール誘導体（ＣＢＰ、ｍＣＰ、ＣＤＢＰ、ＤＣＢ）、オリゴチオフェン誘導体、ベンゾピラン誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、キノリン誘導体、４，４’−ｂｉｓ（２，２’−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）、リン誘導体（ＰＯ６）などが挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることもできる。
前述したような赤色発光材料（ゲスト材料）およびホスト材料を用いる場合、赤色の発光層１３３中における赤色発光材料の含有量（ドープ量）は、０．０１ｗｔ％〜１０ｗｔ％であるのが好ましく、０．１ｗｔ％〜５ｗｔ％であるのがより好ましい。赤色発光材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光効率を最適化することができる。
【００６０】
［緑色発光材料］
緑色発光材料としては、特に限定されず、例えば、各種緑色蛍光材料および緑色燐光材料が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
緑色蛍光材料としては、緑色の蛍光を発するものであれば特に限定されず、例えば、クマリン誘導体、キナクリドンおよびその誘導体、９，１０−ｂｉｓ［（９−エチル−３−カルバゾール）−ビニレニル］−アントラセン、ポリ（９，９−ジヘキシル−２，７−ビニレンフルオレニレン）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（１，４−ジフェニレン−ビニレン−２−メトキシ−５−｛２−エチルヘキシルオキシ｝ベンゼン）］、ポリ［（９，９−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニレン）−オルト−ｃｏ−（２−メトキシ−５−（２−エトキシルヘキシルオキシ）−１，４−フェニレン）］、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−オルト−ｃｏ−（１，４−ベンゾ−｛２,１’,３｝−チアジアゾール）］（Ｆ８ＢＴ）などが挙げられる。
【００６１】
緑色燐光材料としては、緑色の燐光を発するものであれば特に限定されず、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウムなどの金属錯体が挙げられ、具体的には、ファク−トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、ｂｉｓ（２−フェニルピリジネート−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（アセチルアセトネート）（Ｐｐｙ２Ｉｒ（ａｃａｃ））、ファク−トリス［５−フルオロ−２−（５−トリフルオロメチル−２−ピリジン）フェニル−Ｃ，Ｎ］イリジウムなどが挙げられる。
また、緑色の発光層１３３中には、前述した緑色発光材料の他に、緑色発光材料がゲスト材料として添加されるホスト材料が含まれていてもよい。
このようなホスト材料としては、前述した赤色の発光層１３３で説明したホスト材料と同様のものを用いることができる。
【００６２】
［青色発光材料］
青色発光材料としては、例えば、各種青色蛍光材料および青色燐光材料が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
青色蛍光材料としては、青色の蛍光を発するものであれば、特に限定されず、例えば、ジスチリルジアミン系化合物などのジスチリルアミン誘導体、フルオランテン誘導体、ピレン誘導体、ペリレンおよびペリレン誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、クリセン誘導体、フェナントレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、テトラフェニルブタジエン、４，４’−ｂｉｓ（９−エチル−３−カルバゾビニレン）−１，１’−ビフェニル（ＢＣｚＶＢｉ）、ポリ［（９．９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，５−ジメトキシベンゼン−１，４−ジイル）］、ポリ［（９，９−ジヘキシルオキシフルオレン−２，７−ジイル）−オルト−ｃｏ−（２−メトキシ−５−｛２−エトキシヘキシルオキシ｝フェニレン−１，４−ジイル）］、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（エチルニルベンゼン）］、ポリ［（９．９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（Ｎ,Ｎ’−ジフェニル）−Ｎ,Ｎ’−ジ（パラ−ブチルフェニル）−１,４−ジアミノ−ベンゼン］］などが挙げられる。
【００６３】
青色燐光材料としては、青色の燐光を発するものであれば、特に限定されず、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウムなどの金属錯体が挙げられ、具体的には、ｂｉｓ［４，６−ジフルオロフェニルピリジネート−Ｎ，Ｃ２’］−ピコリネート−イリジウム（ＦＩｒｐｉｃ）、トリス（１−フェニル−３−メチルベンズイミダゾリン−２−イリデン−Ｃ,Ｃ２’）（Ｉｒ（ｐｍｂ）３）、ｂｉｓ（２,４−ジフルオロフェニルピリジネート）（５−（ピリジン−２−イル）−１Ｈ−テトラゾール）イリジウム（ＦＩｒＮ４）、トリス［２−（２，４−ジフルオロフェニル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム、ｂｉｓ［２−（３，５−トリフルオロメチル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ２’］−ピコリネート−イリジウム、ｂｉｓ（４，６−ジフルオロフェニルピリジネート−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（アセチルアセトネート）などが挙げられる。
また、青色の発光層１３３中には、前述した青色発光材料の他に、青色発光材料がゲスト材料として添加されるホスト材料が含まれていてもよい。
このようなホスト材料としては、前述した赤色の発光層１３３で説明したホスト材料と同様のものを用いることができる。
【００６４】
これらの発光層形成材料に好適な溶媒としては、例えば、ブチルカルビトールアセテート（ＢＣＡ）などのアセテート化合物、トルエン、キシレン、３−フェノキシトルエン（３−ＰＴ）などの芳香族溶媒が挙げられる。
【００６５】
なお、本実施形態において、低分子とは、分子量が１０００未満のモノマー、あるいは重量平均分子量が１０００未満であって、基本骨格が繰り返された構造を有するポリマーまたはオリゴマーを指し、高分子とは、重量平均分子量が１０００以上であって、基本骨格が繰り返された構造を有するポリマーまたはオリゴマーを指す。
【００６６】
次に、有機ＥＬ素子１３０の製造方法に関連する評価素子と、有機ＥＬ素子１３０の製造方法おける実施例と比較例とを挙げ、図４〜図７を参照して本実施形態における具体的な効果について説明する。
図４は評価素子の製造方法における焼成条件と素子特性との関係を示す表、図５は評価素子における連続通電時の電流密度の変化を示すグラフ、図６は実施例及び比較例の有機ＥＬ素子の製造方法における焼成条件と素子特性との関係を示す表、図７は実施例１及び比較例の有機ＥＬ素子における連続通電時の輝度の変化を示すグラフである。
【００６７】
まず、評価素子の構成と製造方法について図４を参照して説明する。
（評価素子１）
評価素子１は、画素電極１０３と対向電極１０４との間に設けられた、正孔注入層１３１、正孔輸送層１３２、緑色の蛍光が得られる発光層１３３を含む機能層を有する有機ＥＬ素子である。つまり、本実施形態の有機ＥＬ素子１３０の機能層１３６から電子輸送層１３４と電子注入層１３５とを除いた構造となっている。このような構造の評価素子１は、発光層１３３への電子の注入輸送性が、正孔（ホール）の注入輸送性に比べて低下することからホールリッチ素子と呼ばれる。
【００６８】
評価素子１の製造方法は、基本的には有機ＥＬ素子１３０の製造方法に準ずるものである。具体的には、正孔注入層１３１は、インクジェット法（液滴吐出法）により正孔注入層形成用組成物としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳと溶媒である水とを含むインク５０を隔壁１０５の開口部１０５ａに塗布して減圧乾燥することにより正孔注入層前駆体を形成した。正孔注入層前駆体を大気下で焼成して正孔注入層１３１を形成した。正孔注入層１３１の膜厚は、４０ｎｍ〜１００ｎｍである。
正孔輸送層１３２は、インクジェット法（液滴吐出法）により正孔輸送層形成用組成物としてＴＦＢと溶媒である３−ＰＴとを含むインク６０を隔壁１０５の開口部１０５ａに塗布して減圧乾燥することにより正孔輸送層前駆体を形成した。正孔輸送層前駆体を窒素雰囲気下で焼成して正孔輸送層１３２を形成した。正孔輸送層１３２の膜厚は、１０ｎｍ〜３０ｎｍである。
発光層１３３は、インクジェット法（液滴吐出法）により発光層形成用組成物として緑色発光が得られるＰＰＶ（ポリフェニレンビニレン誘導体）と溶媒である３−ＰＴとを含むインク７０を隔壁１０５の開口部１０５ａに塗布して減圧乾燥することにより発光層前駆体を形成した。発光層前駆体を窒素雰囲気下で焼成して発光層１３３を形成した。発光層１３３の膜厚は、４０ｎｍ〜７０ｎｍである。
対向電極１０４は、真空蒸着法により、発光層１３３上にＡｌを成膜して形成した。対向電極１０４の膜厚は１００ｎｍ〜２００ｎｍである。
なお、大気下での焼成は、室温が２０℃〜２５℃、相対湿度が４０％以上の室内においてホットプレート上に素子基板１０１を放置して行った。また、窒素雰囲気下の焼成は、酸素濃度と水分濃度とがそれぞれ１ｐｐｍ以下となるように乾燥された窒素が充填されたチャンバー内に素子基板１０１を放置して行った。
【００６９】
（評価素子２）
評価素子２は、評価素子１と基本的に同じ構成の機能層を有するものであって、評価素子１に対して、正孔輸送層前駆体の焼成条件を異ならせたものである。具体的には、図４に示すように、評価素子２の製造方法において、正孔注入層前駆体と正孔輸送層前駆体の焼成は大気下で行い、発光層前駆体の焼成は窒素雰囲気下で行っている。
【００７０】
（評価素子３）
評価素子３は、評価素子１と基本的に同じ構成の機能層を有するものであって、評価素子１に対して、正孔注入層前駆体の焼成条件を異ならせたものである。具体的には、図４に示すように、評価素子３の製造方法において、正孔注入層前駆体、正孔輸送層前駆体、発光層前駆体の焼成はすべて窒素雰囲気下で行っている。
【００７１】
次に、評価素子の素子特性の評価結果について、図５を参照して説明する。
図５は評価素子における連続通電時の電流密度の変化を示すグラフであって、具体的には、初期の輝度が１０００ｎｉｔとなるように通電して電流密度の変化を計測したものである。
図５に示すように、評価素子３において初期の電流密度を「１」とすると、通電が例えば１５０時間後の電流密度は「１．０３」である。これは、キャリア量が３％上昇していること、つまりキャリア変動幅が３％であることを示している。これに対して、評価素子１では、同じく初期の電流密度を「１」とすると、通電が１５０時間後の電流密度は「１．００７」である。これは、キャリア量が０．７％上昇していること、つまりキャリア変動幅が０．７％であることを示している。図５には図示していないが、同様にして評価素子２についても連続通電時の電流密度の変化を計測したところ、通電が１５０時間後の電流密度は「１．００５」であった。つまり、図４に示すように評価素子２はキャリア量が０．５％上昇した（つまりキャリア変動幅が０．５％である）。このような電流密度の変化（キャリアの変動幅）によれば、評価素子３に対して評価素子１及び評価素子２は、キャリアの変動幅が小さくなっている。キャリアの変動は、正孔注入層の正孔注入性あるいは正孔輸送層の正孔輸送性が適正でないことにより生じると考えられる。つまり、この評価素子１〜３の素子特性の評価結果は、正孔注入層の焼成を大気下で行うこと、または正孔注入層及び正孔輸送層の焼成を大気下で行うことにより、発光層１３３への正孔（ホール）の注入輸送性が適正化されていることを示すものである。
【００７２】
次に、実施例と比較例の構成と製造方法について図６を参照して説明する。以降に説明する実施例１、実施例２、比較例の製造方法は、前述した評価素子１〜３の製造方法（有機層前駆体の焼成条件）を反映させたものである。
（実施例１）
実施例１の有機ＥＬ素子１３０は、画素電極１０３と対向電極１０４との間に設けられた、正孔注入層１３１、正孔輸送層１３２、緑色の蛍光が得られる発光層１３３、電子輸送層１３４、電子注入層１３５を含む機能層１３６を有するものである。
正孔注入層１３１は、インクジェット法（液滴吐出法）により正孔注入層形成用組成物としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳと溶媒である水とを含むインク５０を隔壁１０５の開口部１０５ａに塗布して減圧乾燥することにより正孔注入層前駆体を形成した。正孔注入層前駆体を大気下で焼成して正孔注入層１３１を形成した。正孔注入層１３１の膜厚は、４０ｎｍ〜１００ｎｍである。
正孔輸送層１３２は、インクジェット法（液滴吐出法）により正孔輸送層形成用組成物としてＴＦＢと溶媒である３−ＰＴとを含むインク６０を隔壁１０５の開口部１０５ａに塗布して減圧乾燥することにより正孔輸送層前駆体を形成した。正孔輸送層前駆体を窒素雰囲気下で焼成して正孔輸送層１３２を形成した。正孔輸送層１３２の膜厚は、１０ｎｍ〜３０ｎｍである。
発光層１３３は、インクジェット法（液滴吐出法）により発光層形成用組成物として緑色発光が得られるＰＰＶ（ポリフェニレンビニレン誘導体）と溶媒である３−ＰＴとを含むインク７０を隔壁１０５の開口部１０５ａに塗布して減圧乾燥することにより発光層前駆体を形成した。発光層前駆体を窒素雰囲気下で焼成して発光層１３３を形成した。発光層１３３の膜厚は、４０ｎｍ〜７０ｎｍである。
電子輸送層１３４は、真空蒸着法により、電子輸送材料としてのＡｌｑ３を成膜して形成した。電子輸送層１３４の膜厚は２０ｎｍ〜４０ｎｍである。
電子注入層１３５は、真空蒸着法により、電子注入材料としてのＣａを成膜して形成した。電子注入層１３５の膜厚は１ｎｍ〜５ｎｍである。
対向電極１０４は、真空蒸着法により、Ａｌを成膜して形成した。対向電極１０４の膜厚は１００ｎｍ〜２００ｎｍである。
なお、大気下での焼成は、室温が２０℃〜２５℃、相対湿度が４０％以上の室内においてホットプレート上に素子基板１０１を放置して行った。また、窒素雰囲気下の焼成は、酸素濃度と水分濃度とがそれぞれ１ｐｐｍ以下となるように乾燥された窒素が充填されたチャンバー内に素子基板１０１を放置して行った。
【００７３】
（実施例２）
実施例２の有機ＥＬ素子１３０は、基本的に実施例１と同じ材料構成であるが、図６に示すように、正孔輸送層前駆体の焼成条件を異ならせている。具体的には、正孔注入層前駆体と正孔輸送層前駆体とをそれぞれ大気下で焼成して、正孔注入層１３１、正孔輸送層１３２を形成した。発光層１３３は、実施例１と同様に、発光層前駆体を窒素雰囲気下で焼成して形成した。
【００７４】
（比較例）
比較例の有機ＥＬ素子１３０は、基本的に実施例１と同じ材料構成であるが、図６に示すように、実施例１に対して正孔注入層前駆体の焼成条件を異ならせている。具体的には、正孔注入層前駆体、正孔輸送層前駆体、発光層前駆体の焼成をそれぞれ窒素雰囲気下で行って、正孔注入層１３１、正孔輸送層１３２、発光層１３３を形成した。
【００７５】
次に、実施例と比較例の有機ＥＬ素子の素子特性の評価結果について図７を参照して説明する。
【００７６】
図７は実施例１及び比較例の有機ＥＬ素子における連続通電時の輝度の変化を示すグラフであって、具体的には初期の輝度が１０００ｎｉｔとなるように通電し、初期の輝度を「１」としたときの連続通電による輝度の減衰割合（発光寿命）を示すものである。
図７に示すように、正孔注入層前駆体、正孔輸送層前駆体、発光層前駆体のそれぞれの焼成を窒素雰囲気下で行った比較例の有機ＥＬ素子は、７００時間程度通電したところで輝度の減衰割合が５％になっている。これに対して正孔注入層前駆体の焼成を大気下で行った実施例１の有機ＥＬ素子１３０は、通電時間が３０００時間程度で輝度の減衰割合が１％程度となり、４０００時間程度で輝度の減衰割合が４％〜５％程度となる。つまり、比較例に対して実施例１の有機ＥＬ素子１３０の発光寿命は５倍〜６倍に伸びている。したがって、本実施形態では、図６の表に示す通り、比較例の有機ＥＬ素子における寿命特性を不可「×」とし、実施例１の有機ＥＬ素子１３０における寿命特性を可「○」としている。
【００７７】
図７には図示していないが、正孔注入層前駆体及び正孔輸送層前駆体の焼成を大気下で行った実施例２の有機ＥＬ素子１３０についても実施例１と同様な発光寿命が得られた。なお、実施例１、実施例２、比較例の各有機ＥＬ素子における初期の電気光学的特性（駆動電圧［Ｖ］、電流効率［Ｃｄ／Ａ］、ＥＱＥ（外部量子効率）［％］）を計測したこころ、それぞれ問題はなく差がなかった。
【００７８】
図６の表に示すように、正孔注入層前駆体のみ大気下で焼成すること、あるいは正孔注入層前駆体と正孔輸送層前駆体とをそれぞれ大気下で焼成することで有機ＥＬ素子１３０の寿命特性を改善できることが確認できた。これは窒素雰囲気下で焼成する場合に比べて適正な正孔注入輸送性が実現されたこと、すなわち発光層１３３への正孔（ホール）の注入量と、電子の注入量とのバランスが採られていることによるものであると考えられる。
【００７９】
本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）有機ＥＬ素子１３０の製造方法によれば、発光層１３３へバランスよくキャリア（正孔・電子）が注入され、長い発光寿命を有する有機ＥＬ素子１３０を製造することができる。また、比較例のようにすべての機能層前駆体の焼成を窒素雰囲気下で行う必要がないので、製造工程における吸排気関連設備などの環境設備や製造装置に対する負担が軽減される。つまり、有機ＥＬ素子１３０の製造における生産性が改善される。
（２）サブ画素１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂのそれぞれに本実施形態の有機ＥＬ素子１３０の製造方法を用いて形成された有機ＥＬ素子１３０が設けられているので、機能層１３６における膜厚ばらつきが低減され優れた素子特性を有すると共に、優れた発光寿命（表示寿命）を有する有機ＥＬ装置１００を提供することができる。
【００８０】
（第２実施形態）
＜電子機器＞
次に、本実施形態の電子機器について、図８を参照して説明する。図８（ａ）は電子機器の一例であるノート型のパーソナルコンピューターを示す概略図、図８（ｂ）は電子機器の一例である薄型テレビ（ＴＶ）を示す概略図である。
【００８１】
図８（ａ）に示すように、電子機器としてのパーソナルコンピューター１０００は、キーボード１００２を備えた本体部１００１と、表示部１００４を備える表示ユニット１００３とにより構成され、表示ユニット１００３は、本体部１００１に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピューター１０００において、表示部１００４に上記第１実施形態の有機ＥＬ装置１００が搭載されている。
【００８２】
図８（ｂ）に示すように、電子機器としての薄型テレビ（ＴＶ）１１００は、表示部１１０１に上記第１実施形態の有機ＥＬ装置１００が搭載されている。
【００８３】
つまり、優れた表示品質と信頼性品質とを有するパーソナルコンピューター１０００や薄型ＴＶ１１００を提供することができる。
【００８４】
有機ＥＬ装置１００が搭載される電子機器は、上記パーソナルコンピューター１０００や薄型ＴＶ１１００に限定されない。例えば、スマートフォンやＰＯＳなどの携帯型情報端末、ナビゲーター、ビューワー、デジタルカメラ、モニター直視型のビデオレコーダーなどの表示部を有する電子機器が挙げられる。
【００８５】
本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う有機ＥＬ素子の製造方法及び該有機ＥＬ素子を備えた電気光学装置、該電気光学装置を適用する電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
【００８６】
（変形例１）有機ＥＬ装置１００は、サブ画素１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂのうちいずれかに本発明の有機ＥＬ素子の製造方法を用いて形成された有機ＥＬ素子を備えていればよい。例えば、サブ画素１１０Ｒとサブ画素１１０Ｇとには、液相プロセスを用いて機能層１３６のうち正孔注入層１３１、正孔輸送層１３２、発光層１３３が形成された有機ＥＬ素子１３０を備え、サブ画素１１０Ｂには機能層１３６のうち少なくとも発光層１３３が気相プロセスを用いて形成された有機ＥＬ素子１３０を備えるとしてもよい。
【００８７】
（変形例２）第１実施形態の有機ＥＬ素子１３０が適用される電気光学装置は、表示部を有する有機ＥＬ装置１００に限定されず、照明装置や感光物を露光する露光装置であってもよい。
【符号の説明】
【００８８】
５０…正孔注入層形成用組成物としてのインク、６０…正孔輸送層形成用組成物としてのインク、７０…発光層形成用組成物としてのインク、１００…電気光学装置としての有機ＥＬ装置、１０１…基板としての素子基板、１０３…画素電極、１０４…対向電極、１０５ａ…膜形成領域としての開口部、１３０…有機ＥＬ素子、１３１…正孔注入層、１３２…正孔輸送層、１３３…発光層、１３６…機能層、１０００…電子機器としてのパーソナルコンピューター、１１００…電子機器としての薄型テレビ（ＴＶ）。
【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】
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【図８】
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