JP2005158357A - 拡散方法およびエレクトロルミネッセンス材料 - Google Patents

Abstract

【課題】 色素などの低分子化合物を高分子層の深部にまで精度よく拡散できる拡散方法、この方法で得られる有機エレクトロルミネッセンス材料を提供する。
【解決手段】 高分子層４の少なくとも表面又はその近傍に存在する低分子化合物（色素など）２にパルスレーザ光（炭酸ガスレーザ光など）を照射し、高分子層４を構成する樹脂３のガラス転移温度以上の温度に加熱する工程と、この加熱工程の後、前記樹脂３のガラス転移温度未満の温度に冷却する冷却する工程とで構成されたサイクルを複数回繰り返し、低分子化合物２を高分子層４の内部に注入又は拡散する。有機ＥＬの発光層を形成する場合、高分子層は電子輸送能及び正孔輸送能のうち少なくとも一方の機能を有していてもよい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、低分子化合物（蛍光色素などの機能性低分子化合物）を高分子層内に注入又は拡散させて有機エレクトロルミネッセンス材料を得るのに適した拡散方法、この方法で得られた有機エレクトロルミネッセンス材料、並びにこの有機エレクトロルミネッセンス材料を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。

有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、ＥＬ素子という場合がある）は、高輝度、高効率、及び高速応答などの点で無機ＥＬ素子に比べて優れており、近年、非常に注目されている。前記有機ＥＬ素子では、物理的強度の点から、素子材料として高分子化合物を用いる場合も多い。また、高分子化合物を用いた有機ＥＬ素子では、塗布法により皮膜を形成可能であるため、大面積化も可能である。しかし、塗布法により形成された素子材料では、微細なパターニング、特に多色パターニング（又はフルカラー化）が困難である。

多色パターニング方法としては、カラーフィルター法や色変換法、インクジェット法、フォトブリーチング法などが報告されている。カラーフィルター法や色変換法では、発光層のパターニングを必要としないという利点があるものの、フィルターを通すため発光効率が低下する。インクジェット法では、インク液滴により中心が高くなる円錐形のパターンが形成されるため、表面の平滑性に劣り、均一に電極を形成するのが困難である。また、理想的には断面パターンが四角形（又は矩形）となることが望まれているが、インクジェット法では円形となる。さらに、パターンの大きさが、乾燥条件や溶液の濃度に大きく依存する。フォトブリーチング法では、紫外線（ＵＶ）を利用した酸化により蛍光を失う特殊な発光中心化合物のみが使用可能であり、表現できる色が制限される。

一方、微細なパターニングを得るため、高分子化合物をスピンコーティング法などで全面均一に塗布した後、発光中心化合物を必要なパターンに拡散させる方法が試みられている（以下、色素パターン拡散法と称する場合がある）。例えば、マスク色素拡散法（Appl. Phys. Lett. 74, 1913 (1999)）、スタンプ法（Appl. Phys. Lett. 80, 2189 (2002)）、マスクレス色素拡散法（Jpn. J. Appl. Phys. 39, 1143-1145 (1999)）などが知られている。パターニング方法に違いはあっても、これらの方法はいずれも上記コーティングした高分子層へ発光中心化合物を拡散させる方法である。これら方法において、高分子化合物はスピンコーティング法などの従来の方法で塗布するため、膜厚の均一性が高い。また、高分子層表面に堆積した発光中心化合物を高分子層内部へ拡散させる方法は、通常、加熱によるアニーリングである。この拡散において、十分均一に拡散させるためには、高分子化合物のガラス転移温度近傍又はそれ以上の温度に所定時間保持させる必要がある。しかし、ガラス転移温度近傍又はそれ以上の温度に保持すると、高分子化合物や発光中心化合物の結晶化、凝集などにより特性の劣化を起こす可能性がある。さらに、発光中心化合物が熱拡散により高分子層の横方向（又は面方向）にも拡散するため、高い精度で断面矩形状のパターンを形成することが困難である。

なお、特開平８−１０６００６号公報（特許文献１）には、有機高分子化合物（ａ）中にパルスレーザー光を吸収し得る色素が分散されたソースフィルム（Ａ）とパルスレーザー光が透過し得る有機高分子化合物（ｂ）からなるターゲットフィルム（Ｂ）とを密着させ、ソースフィルム（Ａ）のアブレーション閾値以下の強度のパルスレーザー光を、ターゲットフィルム（Ｂ）を透過させてソースフィルム（Ａ）に照射して、ソースフィルム（Ａ）中の色素をターゲットフィルム（Ｂ）内に注入する色素の分子注入方法が開示されている。

ＷＯ９８／０３３４６号公報（特許文献２）には、a)フロント側とバック側とを有する基板を含み、基板のフロント側に接着した発光材料のコーティングを有するサーマルマスドナーエレメント(thermal mass donor element)を形成し、b)レセプター層に隣接させて前記発光材料のコーティングを配置させ、c)前記エレメントを、発光材料の前記コーティングの少なくとも一部を加熱するに十分な強度の放射に向けて（addressing）、少なくともいくらかの前記発光材料を前記レセプター層に局所的に転写し、d)前記レセプター層上で、転写された発光材料の均一なコーティング（少なくとも１平方センチメートルの面積を有する）が得られるのに十分な回数工程c)を繰り返す発光スクリーンの形成方法が開示されている。この文献には、１００％光を吸収する材料で構成された光−熱変換層を設け、サーマルマスドナーエレメントの発光材料のコーティングをレセプターに転写している。特開平１０−２０８８８１号公報（特許文献３）には、基材フィルム、前記基材フィルムの上部に形成された光吸収層及び前記光吸収層上部に形成された転写層を含んでいる有機電子発光素子有機薄膜用ドナーフィルムにおいて、前記転写層が有機電子発光物質、有機金属錯体電子発光物質及び電子発光性高分子の中から選択された発光体、ホール注入性低分子、ホール注入性高分子、電子注入性低分子並びに電子注入性高分子よりなる群から選択された少なくとも一つよりなる有機電子発光素子有機薄膜用ドナーフィルムが開示されている。これらの方法では、光吸収層により光エネルギーを熱エネルギーに変換して発光層を転写している。しかし、これらの方法では、転写層により段差が生じるため、表面平滑性が低下する。

特開２０００−１５０１５８号公報（特許文献４）には、レーザ光を吸収可能な発光中心化合物を少なくとも含むソースと、レーザ光が透過可能であり、かつ電子輸送機能及びホール輸送機能から選択された少なくとも１つの機能を有するターゲットとを接触させ、ソースのアブレーション閾値以下の強度でレーザ光を、ソース側又はターゲット側から照射し、ソース中の発光中心形成化合物をターゲット内に注入して、発光中心を有する有機ＥＬ素子用材料を製造する方法が開示されている。この方法では、発光中心を高い精度で効率よく形成でき、表面平滑性の高い有機ＥＬ材料を得ることができる。

特開２００１−２２３０７５号公報（特許文献５）には、基板上に第１の電極を形成する工程と、前記第１の電極上に高分子発光層を形成する工程と、この高分子発光層上に有機色素を含む色素層を形成する工程と、前記第１の電極に対応した領域において、前記色素層の有機色素を高分子発光層に移行拡散させて色素移行拡散部を形成する工程と、前記色素層を除去する工程と、前記色素移行拡散部上に第２の電極を形成する工程とを備えた有機エレクトロルミネッセンスデバイスの製造方法が開示されている。この文献には、レーザ光又はサーマルヘッドで色素層を加熱して有機色素を高分子発光層に移行拡散させることも記載されている。

しかし、これらの方法（前記転写法、分子注入法や拡散法）では、色素がターゲットの表層部に注入又は拡散され、ターゲットのうち表層部の色素の濃度が高くなる。そして、濃度の高い表層部の色素がキャリアの輸送を阻害し、発光効率を低下させる場合がある。
特開平８−１０６００６号公報（特許請求の範囲） ＷＯ９８／０３３４６号公報（特許請求の範囲、１３頁２３〜３４行） 特開平１０−２０８８８１号公報（特許請求の範囲） 特開２０００−１５０１５８号公報（特許請求の範囲） 特開２００１−２２３０７５号公報（特許請求の範囲）

従って、本発明の目的は、色素などの低分子化合物が高分子層の横方向又は面方向へ拡散するのを抑制しつつ、色素などの低分子化合物を高分子層の深部にまで精度よく注入又は拡散できる拡散方法、この方法で得られる有機エレクトロルミネッセンス材料及び有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することにある。

本発明の他の目的は、発光効率が高く微細なパターンを精度よく形成可能な拡散方法、有機ＥＬ素子材料（発光層など）、及び有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することにある。

本発明者は、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、色素パターン拡散法において、高分子層表面又は表層部の色素（高分子表面にパターン状に拡散した色素の拡散部など）に、所定のパルス幅、パルス間隔でパルスレーザを照射すると、高分子層の機能を劣化することなく、色素が高分子層表面から内部に拡散し、高分子層の面方向に拡散するのを抑制できるとともに、高分子層表面又は表面近傍の色素が揮散し、高分子層表面の色素の濃度を低減できるとともに、高分子層の厚み方向の所定部で色素濃度を高めることができることを見いだし、本発明を完成した。

すなわち、本発明の拡散方法では、高分子層の少なくとも表面又はその近傍（表層）に存在する低分子化合物にレーザ光を照射し、前記低分子化合物を前記高分子層内に注入又は拡散する。この方法において、本発明では、前記低分子化合物に対して所定間隔をおいてレーザ光を複数回に亘り照射する。前記方法において、所定エネルギーのパルスレーザ光を低分子化合物に照射して高分子層を構成する樹脂のガラス転移温度以上の温度に加熱する工程と、この加熱工程の後、前記樹脂のガラス転移温度未満の温度に冷却する冷却する工程とで構成されたサイクルを複数回繰り返し、低分子化合物を高分子層の内部に注入又は拡散してもよい。

このような方法では、レーザ光の直進性を利用して、レーザ光の照射により高分子層の照射部位を局部的に急激に加熱でき、低分子化合物を高分子層の内部に注入又は拡散できる。しかも、レーザ光の照射の後、高分子層を冷却できるため、高分子層が長時間に亘り加熱状態に晒されることがなく、低分子化合物が高分子層の面方向に拡散するのを抑制できる。

また、表面又は表面近傍（表層）の低分子化合物を揮散させるため、高分子層の表面から低分子化合物が高分子層外へ除去される強度でパルスレーザ光を照射してもよい。さらに、低分子化合物に対してパルスレーザ光を複数回に亘り照射して低分子化合物を高分子層の内方へ注入又は拡散すると共に、高分子層の表面又は表面近傍（表層）の低分子化合物を高分子層外へ除去し、高分子層の表面近傍（表層）よりも内部での低分子化合物の濃度を高めることもできる。なお、短いパルス時間内にレーザを照射するため、少ないエネルギーでも高分子層の面方向への拡散物質の拡散は少なく、かつ照射部位の温度を急激に高めることが可能である。しかも、エネルギーが少ないので、加熱部位は急冷可能である。そのため、適正なパルス間隔とすることにより、照射したときにだけ高分子層の照射部位を急熱でき、パルスとパルスとの間で高分子層の照射部位を急冷できる。

低分子化合物及び高分子層のうち少なくとも一方は、通常、レーザ光を吸収可能である。なお、レーザ光は炭酸ガスレーザ光などであってもよい。また、低分子化合物は、種々の機能性化合物、例えば、色素（蛍光色素）などであってもよい。さらに、高分子層は、用途に応じて種々の機能を有していてもよく、例えば、有機ＥＬの発光層を形成する場合、高分子層は電子輸送能及び正孔輸送能のうち少なくとも一方の機能を有していてもよい。

前記拡散方法は、有機ＥＬ素子の発光層などの種々の機能材料（又は機能層）を形成するのに有用である。そのため、本発明は、前記拡散方法により得られた有機ＥＬ材料（又は発光層）；一対の電極と、この一対の電極間に介在する前記有機ＥＬ材料（又は発光層）とで構成された有機ＥＬ素子も包含する。なお、有機ＥＬ素子では、一対の電極間に前記有機ＥＬ材料で構成された単一層が介在していてもよい。

なお、本明細書において「高分子層」とは、塗布や積層などにより高分子で形成された「層」のみならず「フィルム」を含む意味に用いる。

本発明では、色素などの低分子化合物に対して所定間隔をおいてレーザ光を複数回に亘り照射するので、色素などの低分子化合物が高分子層の横方向又は面方向へ拡散するのを抑制しつつ、色素などの低分子化合物を高分子層の厚み方向の内部に精度よく注入又は拡散できる。また、高分子層表面又はその近傍（表層）に偏在した色素を内部へ拡散できると共に、高分子層表面又はその近傍（表層）の色素を揮散又は飛散でき、高分子層表面又はその近傍（表層）の色素濃度を低下させることも可能である。そのため、発光効率が高く微細なパターニングを精度よく行うことができ、有機ＥＬ素子の発光層及び有機ＥＬ素子を調製するのに有用である。

［低分子化合物の拡散方法］
低分子化合物（以下、拡散物質という場合がある）としては、種々の機能性低分子化合物が使用でき、通常、比較的低分子量（例えば、分子量又は数平均分子量１５０〜１，０００（好ましくは２００〜６００）程度）の化合物が使用される。機能性低分子化合物は、レーザ光を吸収可能であってもよいが、レーザ光に対する吸収能が低くてもよい。

機能性の拡散物質は、必要によりエネルギー授受により発光可能な発光性化合物、導電性化合物、光導電性化合物、光酸化性化合物などであってもよい。機能性低分子化合物は、有機ＥＬ素子材料において、発光中心を形成する発光中心形成化合物（色素又は蛍光色素）であってもよい。色素としては、有機色素を用いる場合が多い。

このような発光中心形成化合物（又は色素）としては、慣用の化合物、例えば、置換基（ハロゲン原子、Ｃ_1-4アルキル基、Ｃ_1-4アルコキシ基、カルボニル基、アミノ基、ジアルキルアミノ基、シアノ基など）を有していてもよい縮合複素環化合物［Ｏ、Ｎ及びＳ原子から選択された少なくとも１種のヘテロ原子を含む複素環化合物、例えば、２，５−ビス（５−ｔ−ブチル−２−ベンゾオキサゾイル）−チオフェンなどのチオフェン類；ナイルレッド、クマリン類（クマリン６、クマリン７、水添キノリジン環や２，２，８，８−テトラメチル−水添キノリジン環が縮合したクマリンなど）；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、キナクリドン類（ジメチルキナクリドン、ジエチルキナクリドンなど）など］；ルブレン、ピレン、クリセン、ペリレン、コロネンなどの置換基（ハロゲン原子、Ｃ_1-4アルキル基、Ｃ_1-4アルコキシ基、カルボニル基、アミノ基、ジアルキルアミノ基、シアノ基など）を有していてもよい縮合多環式炭化水素；１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブタジエン（ＴＰＢ）、１−（ｐ−アミノフェニル）−１，４，４−トリフェニルブタジエン、１，１−ビス（ｐ−アミノフェニル）−４，４−ジフェニルブタジエンなどのアミノ基などの置換基を有していてもよいジないしテトラアリールブタジエン類；１，４−ビス（２−（４−エチルフェニル）エチニル）ベンゼンなどのビス（２−（４−Ｃ_1-4アルキルフェニル）Ｃ_2-4アルキニル）ベンゼン；４，４’−ビス（２−フェニルビニル）ビフェニルなどのビス（２−Ｃ_6-12アリールビニル）ビフェニルなどが挙げられる。これらの化合物は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。なお、ナイルレッドの発光波長は、５８０ｎｍ（赤色発光）、クマリン６の発光波長は４９０ｎｍ（緑色発光）である。前記水添キノリジン環が縮合したクマリン及び２，２，８，８−テトラメチル−水添キノリジン環が縮合したクマリンは、それぞれ下記式(a)及び(b)で表すことができ、後者(b)は、商品名「ＮＫＸ１６４５」として林原生物学研究所などから入手可能である。

拡散物質は高分子層の表面又はその近傍（表層部）に存在している限り、低分子化合物単独の形態で存在してもよく、低分子化合物と樹脂との組成物（又はソース組成物）の形態で存在してもよい。ソース組成物において機能性低分子化合物の割合は、特に制限されないが、例えば、ソース組成物全体に対して、０．１〜３０重量％、好ましくは１〜２５重量％、さらに好ましくは３〜２０重量％程度であってもよい。なお、ソース組成物の樹脂としては、ホール輸送機能及び電子輸送機能を備えていない樹脂、例えば、下記熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を使用してもよい。

高分子層（フィルム又はターゲット）を構成する樹脂は、ホール輸送機能及び電子輸送機能を備えていない樹脂であってもよく、用途に応じて、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂（例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂など）などの有機高分子が使用できる。前記樹脂としては、通常、被膜形成能を有する樹脂が使用できる。

前記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテンなどのオレフィン系樹脂；ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ゴム成分がグラフトしたスチレン系樹脂（ゴム変性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体など）などのスチレン系樹脂；アクリル系樹脂［ポリメチルメタクリレートなどのポリＣ_1-10アルキルメタクリレート、メチル（メタ）アクリレート−アクリル酸アルキルエステル、アルキル（メタ）アクリレートとノルボルニル基などの脂環族基を有する（メタ）アクリレート（ノルボルニル（メタ）アクリレートなど）との共重合体などの（メタ）アクリレート系単量体の単独または共重合体；メチルメタクリレート−スチレン共重合体などの（メタ）アクリレート系単量体と共重合性単量体との共重合体；ポリアクリロニトリルなど］；ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体などのビニルアルコール系重合体；ハロゲン含有ビニル系樹脂（ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン、フッ素系樹脂）；カルボン酸ビニルエステル系樹脂（ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体など）；６−ナイロン、６，６−ナイロン、６，１０−ナイロン、６，１２−ナイロンなどのポリアミド系樹脂；ポリエステル系樹脂［ポリアルキレンテレフタレート（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなど）、ポリアルキレンナフタレートなどのアルキレンアリーレートのホモ又はコポリエステル、他の共重合性単量体とのコポリエステルなど］；ポリカーボネート；ポリアセタール；ポリフェニレンエーテル；ポリフェニレンスルフィド；ポリエーテルスルホン；ポリエーテルケトン；熱可塑性ポリイミド；熱可塑性ポリウレタンなどが挙げられる。

これらの高分子化合物は、単独で又は二種以上組合わせて使用してもよい。

前記高分子層は、レーザ光が透過可能であってもよくレーザ光に対して不透明であってもよい。また、高分子層は、用途に応じて種々の機能、例えば、導電性（イオン導電性を含む）などの機能を有していてもよく、レーザ光の照射により励起可能であってもよい。発光性を高めるためには、高分子層は、電子輸送能及び正孔輸送能のうち少なくとも一方の機能を有するのが有利である。

このような高分子層（フィルム又はターゲット）は、例えば、(I)電子輸送機能及びホール輸送機能から選択された少なくとも１つの機能を有する樹脂（有機高分子）で構成してもよく、(II) 電子輸送能及び正孔輸送能のうち少なくとも一方の機能を有する低分子化合物を含む機能性樹脂組成物、例えば、電子輸送機能及びホール輸送機能を備えていないベース樹脂と、電子輸送機能及びホール輸送機能から選択された少なくとも一種の機能を有する化合物（低分子化合物）とを含む機能性樹脂組成物で構成してもよい。なお、前記樹脂(I)及び樹脂組成物(II)のベース樹脂としては、皮膜形成能を有する樹脂（有機高分子）が好ましい。

樹脂(I)としては、例えば、ポリフェニレンビニレン、ポリ２，５−ジメトキシフェニレンビニレン、ポリナフタレンビニレンなどのポリフェニレンビニレン類；ポリパラフェニレン、ポリ２，５−ジメトキシパラフェニレンなどのポリフェニレン類（特に、ポリパラフェニレン類）；ポリ（３−アルキルチオフェン）などのポリアルキルチオフェン類、ポリ（３−シクロヘキシルチオフェン）などのポリシクロアルキルチオフェン類、ポリ（３−（４−ｎ−ヘキシルフェニル）チオフェン）などのポリアリールチオフェン類；ポリアルキルフルオレンなどのポリフルオレン類；主鎖又は側鎖にホール輸送機能基及び電子輸送機能基から選択された少なくとも１種の機能基を有するビニル系重合体［例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリ−４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチレン、ポリ（Ｎ−（ｐ−ジフェニルアミノ）フェニルメタクリルアミド）、ポリ（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’−ジアミノメタクリルアミド）（ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ−４−（５−ナフチル−１，３，４−オキサジアゾール）スチレンなど］；ポリメチルフェニルシラン；芳香族アミン誘導体を側鎖又は主鎖に有する重合体；又はこれらの共重合体などが挙げられる。これらの樹脂は、単独で又は二種以上組み合わせて使用してもよい。有機ＥＬなどの発光性が必要とされる場合には、ホール輸送機能を有するポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール又はＮ−ビニルカルバゾールを主成分として含む共重合体、及び芳香族アミン誘導体などを用いる場合が多い。

ＰＶＫは、非晶質で、耐熱性に優れている（ガラス転移温度Ｔｇ：２２４℃）。上記ＰＶＫの重合度は、特に制限されず、例えば、２００〜２０００００、好ましくは５００〜５００００程度であってもよい。

なお、前記樹脂(I)は、電子輸送機能及び／又はホール輸送機能を有する化合物（低分子化合物）と組み合わせて用いてもよい。

電子輸送機能を有する化合物としては、例えば、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＢＮＤ）、１，３−ビス［５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール］ベンゼン（ＢＰＯＢ）、１，３，５−トリス［５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアオール］ベンゼン（ＴＰＯＢ）、１，３，５−トリス［５−（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール］ベンゼン（ＴＮＯＢ）などのオキサジアゾール誘導体；３，５，３’，５’−テトラキス−ｔ−ブチルジフェノキノンなどのジフェノキノン類；１，２，３，４，５−ペンタフェニル−１，３−シクロペンタジエン（ＰＰＣＰ）などのシクロペンタジエン類；トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）錯体、ビス（ベンゾキノリノラト）ベリリウム錯体、トリス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリラト）ベリリウム錯体などのキノリノラト錯体が挙げられる。これらの電子輸送機能を有する化合物は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの化合物のうち、オキサジアゾール誘導体を用いる場合が多い。

ホール輸送機能を有する化合物としては、例えば、芳香族第３級アミン［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）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（３−メチルフェニル）−１，３−ジアミノベンゼン（ＰＤＡ）などのＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラＣ_6-14アリール−Ｃ_6-12アリーレンジアミン；１，１−ビス［ジ（４−トリルアミノ）フェニル］シクロヘキサンなどのビス［（Ｎ，Ｎ−ジＣ_6-12アリールアミノ）Ｃ_6-10アリール］Ｃ_5-8シクロアルカン；４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’，４”−トリス（１−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（１−ＴＮＡＴＡ）、４，４’，４”−トリス（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）、１，３，５−トリス［４−（３−メチルフェニルフェニルアミノ）フェニル］ベンゼン（ｍ−ＭＴＤＡＰＢ）などのトリス（Ｎ−Ｃ_6-12アリールアミノＣ_6-12アリール）アミン；トリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−Ｎ−ビフェニルアミン、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−Ｎ−ターフェニルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリス（ターフェニルアミン）（ｐ−ＴＴＡ）などのトリアリールアミン類など］などが挙げられる。

これらの輸送機能を有する化合物は、単独で又は二種以上組み合わせて使用してもよい。なお、これらの化合物は、発光中心形成化合物として使用してもよい。

樹脂(I)（例えば、ＰＶＫ）とホール及び／又は電子輸送機能を有する化合物とを組み合わせて用いる場合、前記化合物の割合は、有機ＥＬ素子用材料としての機能を損なわない範囲で選択でき、例えば、樹脂(I)１００重量部に対して、１０〜３００重量部、好ましくは２０〜２００重量部、さらに好ましくは３０〜１８０重量部程度である。

樹脂(I)と前記輸送機能を有する低分子化合物とを組み合わせて用いると、有機ＥＬ素子を単層構造とすることもでき、発光効率が向上するだけでなく、経済的にも有利である。

なお、樹脂(I)は、前記例示のホール輸送機能及び電子輸送機能を備えていない樹脂と組み合わせて用いてもよい。また、樹脂(I)と、前記輸送機能を有する低分子化合物と、ホール輸送機能及び電子輸送機能を備えていない樹脂とを組み合わせて用いてもよい。

前記樹脂組成物(II)において、ベース樹脂としては、特に制限されず、例えば、前記輸送機能を備えていない種々の有機高分子（熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂など）が使用でき、通常、皮膜形成能を有する樹脂が使用できる。前記ベース樹脂には、電子輸送機能及びホール輸送機能のうち少なくとも１つの機能を有する化合物（低分子化合物）を添加することにより、前記機能を付与できる。前記低分子化合物としては、樹脂(I)と組み合わせて使用可能な低分子化合物と同様の化合物が使用できる。

樹脂組成物(II)において、電子輸送機能及び／又はホール輸送機能を有する低分子化合物の割合は、ベース樹脂１００重量部に対して、１０〜３００重量部、好ましくは２０〜２００重量部、さらに好ましくは３０〜１８０重量部程度である。

高分子層を構成する樹脂のガラス転移温度は、特に制限されず、レーザ光の照射により照射部位を局部的に加熱可能であればよい。樹脂のガラス転移温度は、例えば、−２０℃〜２５０℃（好ましくは−１０℃〜２００℃、さらに好ましくは０℃〜１５０℃）程度であり、２０〜２００℃（例えば、５０〜１５０℃）程度であってもよい。パターンを精度よく形成するとともに、形成されたパターンを長期間に亘り維持するためには、樹脂のガラス転移温度は、室温又は使用環境温度よりも高く、しかもレーザ光の照射により照射部位を局部的にガラス転移温度以上の温度に加熱可能であるのが有利である。

高分子層（フィルム又はターゲットを含む）の厚みは、特に制限されず、用途に応じて、例えば、１０ｎｍ〜３０μｍ、好ましくは２０ｎｍ〜２０μｍ、さらに好ましくは５０ｎｍ〜１０μｍ程度であってもよい。

なお、前記拡散物質の拡散性を高めるため、前記拡散物質及び高分子層のうち少なくとも一方は、レーザー光の波長を吸収可能であるのが好ましい。なお、レーザ光に対する高分子層の吸収効率を高めるため、高分子層はレーザ光を吸収可能な光吸収剤を含んでいてもよい。このような光吸収剤は、レーザ光の波長に応じて選択でき、例えば、紫外線吸収剤であってもよい。紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール単位及びベンゾフェノン単位を有し、かつ波長１５０〜１６００ｎｍに吸収域を有していてもよい。また、紫外線吸収剤は低分子化合物であってもよく、高分子型紫外線吸収剤であってもよく、紫外線吸収剤の数平均分子量（ポリスチレン換算）は５００〜１００，０００程度であってもよい。光吸収剤の割合は、高分子層において、０．１〜９９．９重量％、好ましくは０．５〜９０重量％、さらに好ましくは１〜８０重量％（例えば、２〜７０重量％）程度であってもよい。

高分子層の表面又はその近傍（表層）には、前記拡散物質が存在している。拡散物質を担持した高分子層は、慣用の方法、例えば、高分子層の表面に、前記拡散物質を含む塗布液をコーティング又は所定のパターンに印刷（インクジェット印刷を含む）する方法、低分子化合物を蒸着する方法、所定のパターンにマスキングして塗布液又は低分子化合物を適用する方法などが例示できる。なお、前記塗布液は拡散物質と溶媒とで構成すればよく、バインダー樹脂を含んでいてもよい。また、前記拡散物質は、高分子層の表層に存在していてもよい。例えば、必要により所定のパターンで高分子層表面に形成し、かつ低分子化合物を含む層（例えば、低分子化合物を含む転写層や印刷層など）を加熱して高分子層の表層に熱拡散させたり、拡散物質を含むソースフィルムなどのソースにレーザ光を照射して低分子化合物を高分子層の表層に注入した高分子層を利用してもよい。

本発明では、高分子層の少なくとも表面又はその近傍（表層）に存在する低分子化合物に対してレーザ光を照射し、前記低分子化合物を前記高分子層内に注入又は拡散する。レーザ光としては、波長１９０〜１１００ｎｍの範囲に発振波長を有するレーザー光、例えば、ＡｒＦエキシマーレーザー（１９３ｎｍ）、ＫｒＦエキシマーレーザー（２４８ｎｍ）、ＸｅＣｌエキシマーレーザー（３０８ｎｍ）、ＸｅＦエキシマーレーザー（３５１ｎｍ）、窒素レーザー（３３７ｎｍ）、色素レーザー（窒素レーザー、エキシマーレーザー、あるいはＹＡＧレーザー励起、３００〜１０００ｎｍ）、固体レーザー（Ｎｄ：ＹＡＧ励起、半導体レーザー励起など）、ルビーレーザー（６９４ｎｍ）、半導体レーザー（６５０〜９８０ｎｍ）、チューナブルダイオードレーザー（６３０〜１５５０ｎｍ）、チタンサファイアレーザー（Ｎｄ：ＹＡＧ励起、３４５〜５００ｎｍ、６９０〜１０００ｎｍ）、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー（ＦＨＧ：２６６ｎｍ、ＴＨＧ：３５４ｎｍ、ＳＨＧ：５３２ｎｍ、基本波：１０６４ｎｍ）、炭酸ガスレーザ（９．６〜１０．６μｍ）などが挙げられる。これらのレーザのうち炭酸ガスレーザが好ましい。

レーザ光としては、通常、パルスレーザ光が利用される。パルスレーザ光の周波数は、０．５〜５０Ｈｚ、好ましくは０．５〜３０Ｈｚ程度であってもよい。また、パルス幅は、レーザ光の波長などによって異なり、例えば、１０ｐｓ〜１ｓ、好ましくは１０ｐｓ〜０．５ｓ（例えば、１０ｐｓ〜５００μｓ）程度であってもよい。

なお、レーザ光のエネルギー（又は強度）が大きすぎると、高分子層の照射部位を過度に加熱するため、高分子層の横方向（面方向）へ拡散物質が拡散する可能性があるだけでなく、加熱された照射部位の冷却に長時間を要する。そのため、ワンショット当たりのレーザ光（パルスレーザ）の強度は、０．０８〜５０Ｊ／ｃｍ²、好ましくは０．０９〜４０Ｊ／ｃｍ²、さらに好ましくは０．１〜３０Ｊ／ｃｍ²程度であってもよい。

なお、高分子層の構成成分の種類が異なると、高分子層のアブレーション閾値も異なる。また、アブレーション閾値は、レーザー光の波長及びパルス幅にも依存する。従って、本発明においては、アブレーション閾値を以下のように定義する。

本発明で使用するソースフィルム及びレーザーと同一のものを使用して、ソースフィルムにレーザー光を１ショット照射し、このソースフィルムを接触型の表面形状測定装置（例えば、ＳＬＯＡＮ社製、ＤＥＫＴＡＫ３０３０ＳＴ）で観察したとき、レーザー光照射表面に、５０ｎｍ以上の形状変化が起こり得る照射表面での最小のレーザー光強度（ｍＪ／ｃｍ²）を、本発明におけるアブレーション閾値と定義する。

そして、本発明では、前記低分子化合物に対して所定間隔をおいてレーザ光を複数回に亘り照射し、前記低分子化合物を高分子層内へ注入又は拡散させる。そのため、レーザ光の照射により照射部位を局部的にしかも急激に加熱でき、高分子層の厚み方向への低分子化合物の拡散性を高めることができるとともに、レーザ光の照射インターバルの間に高分子層の照射部位を冷却でき、低分子化合物が高分子層の面方向へ拡散するのを抑制できる。そのため、低分子化合物に対してパルスレーザ光を複数回に亘り照射することにより、低分子化合物を高分子層の内方へ効率よく注入又は拡散できる。しかも、レーザ光により高分子層の表面又は表面近傍の低分子化合物を揮散でき、高分子層の表層部での低分子化合物の濃度を低減できる。そのため、高分子層の表面近傍よりも内部での低分子化合物の濃度を高めることができる。さらに、高分子層（有機ＥＬ層など）表面の平滑性を低下させることなく、低分子材料だけを注入できる。そのため、高分子層（有機ＥＬ層など）の表面平滑性を高め、電極などに対する密着性を向上できる。

なお、本発明では、前記高分子層又は拡散物質のアブレーション閾値以下の強度でレーザ光を照射できる。このような強度のパルスレーザを適当なパルス間隔で照射すると、拡散物質を分解することがないだけでなく、高分子層の表面及び表層の拡散物質を揮散又は飛散させることができる。そのため、複数回のレーザ照射に伴って、高分子層の表層での拡散物質の濃度を効率よく低減できる。パルスレーザを用いる場合、パルス間隔の時間内で照射部位を冷却することができる。そのため、パルスレーザのパルス幅及びパルス間隔は、拡散物質の注入又は拡散と、高分子層の表面又はその近傍の拡散物質の揮散とを考慮して選択できる。

本発明では、レーザ照射により加熱するための加熱工程と、この加熱工程で加熱された照射部位を冷却するための冷却工程とで構成されたサイクルが複数回繰り返される。前記加熱工程では、高分子層を加熱して高分子層の厚み方向に対する拡散物質の拡散を促進できればよく、通常、高分子層を構成する樹脂のガラス転移温度以上の温度に加熱される。加熱温度は、通常、樹脂のガラス転移温度をＴｇ（℃）とするとき、Ｔｇ〜（Ｔｇ＋１５０℃）、好ましくは（Ｔｇ＋１０℃）〜（Ｔｇ＋１２０℃）、さらに好ましくは（Ｔｇ＋２０℃）〜（Ｔｇ＋１００℃）程度であってもよい。

加熱時間又は照射時間は、例えば、前記パルスレーザのパルス幅に対応させることができる。

レーザ光の照射において、レーザビーム径は、例えば、１μｍ〜５ｍｍ、好ましくは１０μｍ〜１ｍｍ程度から選択できる。このビーム径を調整することにより、パターニングを微細化してもよい。また、ビーム径の大きなレーザ光を照射（特にパルス照射）すると、高分子層が大面積であっても照射処理効率及び生産性を高めることができる。なお、フォトマスクを介してレーザ光を照射する場合、フォトマスクによってパターンの大きさだけでなく形状も自由に設定できる。さらに、フォトマスクを使用し、レーザビーム径を大きくすれば、一度に広い範囲のパターニングが可能になる。

また、パルスレーザ光の走査において、パルス周期に同期させて照射しながら連続的に走査してもよい。このような方法でも大面積の高分子層を効率よく照射処理でき、有機ＥＬ層などの機能材料（又は機能層）の生産性を向上できる。

なお、複数回に亘るレーザ光の照射は、照射位置データ及び照射インターバル（又は冷却時間）などの制御因子と、照射位置をＸ軸及びＹ軸方向に制御可能な制御ユニットとを利用して、自動的に行うことができる。

冷却工程では、拡散物質の無秩序な拡散を規制可能な温度に冷却すればよく、通常、前記樹脂のガラス転移温度未満の温度に冷却される。なお、冷却は、樹脂の種類に応じて種々の方法が採用でき、例えば、冷気の送風［例えば、冷却されていてもよい気体（窒素ガスなどの不活性ガス、空気など）の送風（又はブロー）など］、水冷、空冷などによる高分子層の背面（例えば、高分子層の背面側に位置する基板面など）の強制冷却などにより行うことができる。なお、有機ＥＬを構成す発光層（高分子層）の厚みは通常１μｍ以下と小さく熱容量が小さいいため、上記の冷却方法により、レーザ光の照射により急激に加熱されるとともに、急速に冷却できる。なお、パルスレーザ光を用いる場合、冷却時間は、パルス周期間のインターパル（パルス間隔）に対応させることができる。

前記サイクルの繰り返し回数は、特に制限されず、例えば、５〜１０００回（例えば、６０〜１０００回）、好ましくは１０〜５００回（例えば、６５〜５００回）、さらに好ましくは２０〜３００回（例えば、６５〜３００回）程度であってもよい。

本発明では、レーザ照射と冷却とを繰り返すので、高分子層中に拡散物質を分散又は拡散した形態ではなく、ステップ型（すなわち、高分子層内に注入された深さが均一な矩形の形態）で注入又は拡散できる。そのため、有機ＥＬ層を形成すると、電圧を印加したときに電圧ムラなどが生じることがなく、均一な発光が可能である。しかも、高分子層の表層での拡散物質の濃度を低減できる。そのため、拡散物質の濃度を高分子層の内部で高めることができ、発光輝度を向上できる。拡散物質の注入又は拡散深さは、例えば、５０ｎｍ〜５００ｎｍ、好ましくは７５ｎｍ〜５００ｎｍ、さらに好ましくは１００ｎｍ〜５００ｎｍ程度であってもよい。

なお、拡散物質の注入又は拡散において、濃度勾配が大きいほど、拡散量を増大できるので、高分子層には適正量の拡散物質よりも多めに注入した後、複数回に亘りレーザ照射と冷却とを繰り返すのが有用である。また、高分子層中の拡散物質の適正量ｎに対して１／ｎ量の拡散物質を注入又は拡散した後、１／ｎ量の拡散物質を注入又は拡散する操作を繰り返し、適正量ｎの拡散物質を注入又は拡散してもよい。さらに、拡散物質は高分子層の厚み方向に濃度勾配をもたせて注入又は拡散してもよい。例えば、初期に拡散物質の注入又は拡散量を多くし、後続する工程で連続的又は段階的に拡散物質の注入又は拡散量を小さくしてもよい。さらには、これらの方法を組み合わせてもよい。

また、高分子層の表面又は表層からの拡散物質の除去は、レーザ光の照射条件、例えば、エネルギー、照射回数、パルス幅などをコントロールすることにより行うことができる。そのため、拡散物質を高分子層に注入又は拡散するためのレーザ光の照射条件とは異なる条件で、注入又は拡散工程の後、レーザ光を照射し、高分子層の表面又は表層から拡散物質を除去してもよい。

本発明では、単一の拡散物質を高分子層に注入又は拡散させてもよく、複数の拡散物質を高分子層に注入又は拡散させてもよい。複数の拡散物質を高分子層に注入又は拡散させる場合、各拡散物質は厚み方向に積層又は層状の形態で注入又は拡散させてもよく、高分子層の面方向に並列又は隣接して注入又は拡散させてもよい。より具体的には、有機ＥＬ層を形成する場合、拡散物質として発光色の異なる複数の色素（黄色、赤色、青色、緑色などの発光色の色素）を、前記拡散方法により、高分子層（発光層）の面方向に隣接して配列させ、各画素を形成し、フルカラー有機ＥＬ層を調製してもよい。

本発明では、前記拡散物質を高分子層（又はフィルム）内へ精度よく侵入又は拡散でき、微細なパターニングが可能である。そのため、有機ＥＬ層などの有機ＥＬ材料（有機ＥＬ素子用材料）を得るのに適している。

［有機ＥＬ材料（有機ＥＬ層又は発光層）］
以下、図面を用いて本発明の有機ＥＬ材料（有機ＥＬ素子用材料）（特に、有機ＥＬの発光層又はフィルム）の製造方法を説明する。図１は、本発明の製造方法の一例が示されている。図１では、一対のガラス基板５，６間に、拡散物質２とバインダー樹脂３とで構成されたソース層（又はソースフィルム）１と、このソース層（又はソースフィルム）１と接触又は密着した状態で高分子層（又はターゲットフィルム）４とが介在しており、ガラス基板５を介してソース層（又はソースフィルム）１側からソースフィルム１のアブレーション閾値以下の強度のレーザ光を照射している。そのため、ソース層（又はソースフィルム）１中の拡散物質２は、高い並進エネルギーでソース層（又はソースフィルム）１から高分子層（又はターゲットフィルム）４へ分解することなく注入される。また、レーザ光を照射した後、高分子層は所定時間（又はパルス間隔に対応する時間）冷却される。そして、必要により、ソース層（又はソースフィルム）１を除去し、高分子層４に対するレーザ照射と冷却とのサイクルを複数回繰り返し、拡散物質２を高分子層４内へ注入又は拡散している。

なお、レーザ光の照射によりソース層（又はソースフィルム）１中の拡散物質２を高分子層（又はターゲットフィルム）４へ注入した後、ソース層（又はソースフィルム）１を除去してレーザ光を照射すると、注入した拡散物質２を高分子層４内へさらに注入又は拡散でき、ソース層１中の拡散物質２が高分子層４の面方向に拡散するのを抑制しつつ、シャープな形態で拡散物質２を高分子層４内へ注入又は拡散できる。

前記基板（ソース側及びターゲット側基板）としては、レーザー光を透過可能であれば特に制限されず、例えば、ソーダガラス、無アルカリガラス、石英ガラスなどのガラス板、ポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなどの高分子シートまたはフィルムなどが挙げられる。フレキシブルな有機ＥＬ素子を作製する場合には、高分子フィルムが好ましい。なお、レーザ光の照射（例えば、初回の照射に後続するレーザ光の照射）において、レーザ光の入射側の基板は必ずしも必要ではなく、高分子層の表面又は表層の拡散物質の揮散又は飛散効率を高めるため、基板を介することなく高分子層にレーザ光を直接照射してもよい。

［有機エレクトロルミネッセンス素子］
本発明の有機ＥＬ素子は、一対の電極と、この一対の電極間に介在する上記方法により得られた有機ＥＬ用材料（有機ＥＬ素子用材料）（特に、拡散物質が注入又は拡散した高分子層又はターゲットフィルムで構成された有機ＥＬ層又は発光層）とで構成されている。

陽極としては、真空蒸着法などにより形成された透明電極（例えば、インジウム−スズ−酸化物（ＩＴＯ）電極）などが使用され、陰極としては、仕事関数の小さい高導電性金属（例えば、マグネシウム、リチウム、アルミニウム又は銀など）が使用される。陰極としてマグネシウムを使用する場合には、有機ＥＬ素子用フィルムとの接着性を向上させるために、少量（例えば、１〜１０重量％）の銀と共蒸着させてもよい。

発光層が、電子輸送機能およびホール輸送機能を有する場合、本発明の有機ＥＬ素子は、単層構造が可能である。また、有機ＥＬ素子が、電子輸送機能およびホール輸送機能のうち、いずれか一方の機能を具備している場合には、他方の機能を有する層を積層してもよい。また、有機ＥＬ素子において、上記機能のうちいずれか一方の機能を向上させるため、その機能を有する層（電子輸送層又はホール輸送層）を積層してもよい。なお、積層は、従来の蒸着法や溶液塗布法などにより行うことができる。これらの層（電子輸送層、ホール輸送層）は、低分子化合物及び高分子化合物のいずれで構成してもよい。有機ＥＬ素子の構造は、例えば、図２〜５に示される単層または多層構造が可能である。

すなわち、図２に示すように、基板10上に陽極11が形成され、この陽極上に発光層12、陰極13が順に積層した有機ＥＬ素子、図３に示すように、基板20上に陽極21が形成され、この陽極上にホール輸送層24、発光層22、陰極23が順に積層した有機ＥＬ素子であってもよい。さらに、図４に示すように、基板30上に陽極31が形成され、この陽極上に発光層32、電子輸送層35、陰極33が順に積層した有機ＥＬ素子、図５に示すように、基板40上に陽極41が形成され、この陽極上にホール輸送層44、発光層42、電子輸送層45、陰極43が順に積層した有機ＥＬ素子であってもよい。前記陽極及び陰極には、それぞれリード線16a及び16b（26a及び26b、36a及び36b、又は46a及び46b）が接続されている。なお、前記ホール輸送層及び電子輸送層としては、それぞれ慣用のホール輸送層（又はフィルム）及び電子輸送層（又はフィルム）が使用できる。

有機ＥＬ素子を構成する各層（前記高分子層を含む）の膜厚は、特に制限されないが、１０〜１０００ｎｍ（例えば、１０〜５００ｎｍ）、好ましくは３０〜３００ｎｍ、さらに好ましくは３０〜２００ｎｍ程度である。

本発明の有機ＥＬ素子は、テレビ、パーソナルコンピュータ、携帯電話などの画像表示ユニットにおけるＥＬディスプレイパネル（フラットパネルディスプレイ、フルカラーフラットパネルディスプレイなど）、ＥＬランプなどの用途に有用である。

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。

実施例１
（ソースフィルムの作製）
クマリン１５３（アクロス社製）２０ｍｇとポリヘキシルメタクリレート（ＰＨＭＡ）のトルエン溶液１．３３６ｇ（固形分２４．２重量％）とを混合し、クロロベンゼン１．４ｍｌを添加して希釈した。得られた溶液をガラス基板上にスピンコーターにより塗布し、約１μｍの皮膜を形成した。

（ターゲットフィルムの作製）
ホール輸送機能を有するポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール（ＰＶＫ：関東化学社製）４０ｍｇと、電子輸送機能を有する２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ：アルドリッチ社製）４０ｍｇとを、トルエン３ｍｌに溶解した。一方、ガラス基板上にインジウム−スズ−酸化物（ＩＴＯ）皮膜を形成させた。上記のトルエン溶液を用いてスピンコーティング法により、ＩＴＯ皮膜上に膜厚１０００Åの電子・ホール輸送機能を有するターゲットフィルムを作製した。

（表面に色素をパターニングしたターゲットフィルムの作製）
上記のようにして得られた２つのフィルムを接触させ、ソースフィルムの基板側から、炭酸ガスレーザ光（パルス幅０．２秒、パワー５Ｗ）を、１Ｈｚで３回照射し、ターゲット表面にクマリン（色素）を注入した。

（色素の拡散）
色素が注入されたターゲットフィルムの注入面に、エアーブローによる冷却をしながら、炭酸ガスレーザ光（パルス幅０．２秒、パワー５Ｗ）を、１Ｈｚで７０回照射し、フィルムの表面に注入された色素をフィルム内部へ拡散した。

（有機ＥＬ素子）
分子注入したターゲットフィルムに、厚み１５００ÅのＡｌ／Ｌｌ電極（高純度化学（株）製、Ｌｉ含有量０．１重量％）を真空蒸着法により形成し、有機ＥＬ素子を得た。

上記有機ＥＬ素子のＩＴＯ電極を陽極、Ａｌ／Ｌｉ電極層を陰極として、大気中で両電極間に直流電場を印加して発光させた。電圧約１８Ｖより発光が確認され、電圧３０Ｖで３９０ｃｄ／ｍ²の輝度が得られた。

比較例１
実施例１と同じ方法で表面に色素をパターニングしたターゲットフィルムを作製し、色素の拡散処理を行うことなく、有機ＥＬ素子を作製し、発光特性を評価した。その結果、電圧３０Ｖで８３ｃｄ／ｍ²の輝度であった。

比較例２
実施例１と同じ方法で表面に色素をパターニングしたターゲットフィルムを作製し、窒素雰囲気下でオーブン加熱により６０℃で２０分加熱し、色素を拡散させた。そして、発光特性を評価したところ、電圧３０Ｖで２１９ｃｄ／ｍ²の輝度であった。なお、加熱時間を長くしても輝度は向上せず、加熱温度をさらに高くすると、むしろ輝度が低下するような傾向が見られた。

このように、表面に色素をパターニングした後に、拡散処理しない素子では輝度は低かった。そして、通常の拡散手法としてオーブン加熱による拡散処理を行なったところ、輝度は向上したが実施例１には及ばなかった。

図１は拡散物質を注入又は拡散する方法を説明するための概略図である。 図２は本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の一例（単層構造）を示す概略断面図である。 図３は本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の他の例（多層構造）を示す概略断面図である。 図４は本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子のさらに他の例（多層構造）を示す概略断面図である。 図５は本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の別の例（多層構造）を示す概略断面図である。

符号の説明

１…ソース層
２…拡散物質
３…樹脂
４…高分子層
５，６…基板
１０，２０，３０，４０…基板
１１，２１，３１，４１…陽極
１２，２２，３２，４２…発光層
１３，２３，３３，４３…陰極
２４，４４…ホール輸送層
３５，４５…電子輸送層

Claims (11)

1. 高分子層の少なくとも表面又はその近傍に存在する低分子化合物にレーザ光を照射し、前記低分子化合物を前記高分子層内に注入又は拡散する方法であって、前記低分子化合物に対して所定間隔をおいてレーザ光を複数回に亘り照射する拡散方法。
2. 所定エネルギーのパルスレーザ光を低分子化合物に照射して高分子層を構成する樹脂のガラス転移温度以上の温度に加熱する工程と、この加熱工程の後、前記樹脂のガラス転移温度未満の温度に冷却する冷却する工程とで構成されたサイクルを複数回繰り返し、低分子化合物を高分子層の内部に注入又は拡散する請求項１記載の拡散方法。
3. 高分子層の表面から低分子化合物が高分子層外へ除去される強度でパルスレーザ光を照射する請求項１記載の拡散方法。
4. 低分子化合物に対してパルスレーザ光を複数回に亘り照射して低分子化合物を高分子層の内方へ注入又は拡散すると共に、高分子層の表面近傍の低分子化合物を高分子層外へ除去し、高分子層の表面近傍よりも内部での低分子化合物の濃度を高める請求項１記載の拡散方法。
5. 低分子化合物及び高分子層のうち少なくとも一方が、レーザ光を吸収可能である請求項１記載の拡散方法。
6. レーザ光が炭酸ガスレーザ光である請求項１記載の拡散方法。
7. 低分子化合物が色素である請求項１記載の拡散方法。
8. 高分子層が、電子輸送能及び正孔輸送能のうち少なくとも一方の機能を有する請求項１記載の拡散方法。
9. 請求項１記載の方法により得られた有機エレクトロルミネッセンス材料。
10. 一対の電極と、この一対の電極間に介在する請求項９記載の有機エレクトロルミネッセンス材料とで構成された有機エレクトロルミネッセンス素子。
11. 一対の電極間に、請求項９記載の有機エレクトロルミネッセンス材料で構成された単一層が介在している請求項１０記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

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