JP2007265823A - 有機ｅｌ素子の製造方法、有機ｅｌ素子、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】有機ＥＬ素子の更なる長寿命化及び高発光効率化を図ると共に、生産性の更なる向上を可能とした有機ＥＬ素子の製造方法を提供する。
【解決手段】陽極層３を形成する工程と、陽極層３上に正孔注入輸送層６及び発光層７を含む機能層５を形成する工程と、機能層５上に陰極層４を形成する工程とを有し、機能層５を形成する工程において、有機層材料を有機溶媒に溶解または分散させた液状体を塗布して乾燥させることにより発光層６を形成すると共に、有機溶媒には、主溶媒と、この主溶媒よりも沸点の低い少なくとも１種以上の副溶媒とを含み、且つ、主溶媒に対して副溶媒を１０重量％以上５０重量％以下の割合で含む混合溶媒を用いる。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機ＥＬ（Electroluminescence）素子の製造方法、有機ＥＬ素子、及び電子機器に関する。

有機ＥＬ素子は、薄型、全固体型、面状自発光及び高速応答であるといった特徴を有する発光素子として、例えばフラットディスプレイパネルやバックライトなどへの応用が期待されている。このような有機ＥＬ素子は、一般に表面に陽極層が形成された基板の上に、例えばスピンコート法やインクジェット法などの湿式法を用いて、有機層材料を有機溶媒に溶解又は分散させた液状体を塗布し、これを乾燥させることによって正孔注入層や発光層などの有機層を形成し、この上に陰極層を形成することで作製される（例えば特許文献１，２を参照）。
特開２００４−３１０７７号公報 特開２００４−１１９３５１号公報

ところで、上述した有機ＥＬ素子を製造する際に使用される有機溶媒は、有機層材料の溶解性や、塗布後の膜厚均一性、デバイス特性などを加味した上で決定される。しかしながら、従来は単一の有機溶媒を用いるのが基本であり、このような溶媒を選択する際に、乾燥が速過ぎても遅過ぎても溶媒としては不適となる。例えば、溶解性に優れた溶媒であっても、沸点が高い溶媒を用いた場合には、乾燥性が悪くなり、乾燥工程に時間を要することになったり、乾燥後に所望の膜厚が得られなくなったりするなどの問題が発生してしまう。

また、上述した正孔注入層や発光層などの有機層を形成する際に使用される有機層材料は、デバイス特性の向上を図るために多種多様となってきており、例えば複数の異なる機能分子ユニットをπ共役分子内に有する高分子材料や、多種多様な官能基を高分子の分子内に組み込んだ材料などが開発されている。しかしながら、このような有機層材料は、用いる溶媒との化学的相互作用によって特性の低下を招くおそれがある。

一方、塗布された有機層を乾燥させる際には、沸点が低い溶媒ほど乾燥時間を短縮することができ、生産性の向上に繋がるため有利である。しかしながら、生産性に有利なスピンコート法やインクジェット法を用いて有機ＥＬ素子を製造するようになってきたものの、このような生産性を加味した溶媒の選定は従来行われておらず、さらに、沸点の低い溶媒は、乾燥性に優れるものの、塗布する基板面内の膜厚均一性を損なうことになったりするため、単一の溶媒だけでこれらの要求を満たすことは困難である。

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、有機層材料の溶解性に優れ、なお且つ塗布後の乾燥性にも優れた有機溶媒を用いることによって、作製される有機ＥＬ素子の更なる長寿命化及び高発光効率化を図ると共に、生産性の更なる向上を可能とした有機ＥＬ素子の製造方法、有機ＥＬ素子、及び電子機器を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、第１の電極層を形成する工程と、第１の電極層上に少なくとも有機層を含む機能層を形成する工程と、機能層上に第２の電極層を形成する工程とを有し、機能層を形成する工程において、有機層材料を有機溶媒に溶解又は分散させた液状体を塗布して乾燥させることにより有機層を形成すると共に、有機溶媒には、主溶媒と、この主溶媒よりも沸点の低い少なくとも１種以上の副溶媒とを含み、且つ、主溶媒に対して副溶媒を１０重量％以上５０重量％以下の割合で含む混合溶媒を用いることを特徴とする。
この有機ＥＬ素子の製造方法では、有機層材料の溶解性又は分散性に優れた有機溶媒を主溶媒として選択し、この主溶媒よりも沸点の低い少なくとも１種以上の有機溶媒を副溶媒として加えた混合溶媒を用いている。この混合溶媒は、主溶媒に対して副溶媒を１０重量％以上５０重量％以下の割合で含むものが好ましく、これにより、乾燥時に主溶媒と副溶媒との共弗により沸点を下げることができる。したがって、このような混合溶媒を用いて有機層を形成した場合には、乾燥後の有機層の膜質及び膜厚を均一にすることができ、なお且つ乾燥時間を短縮することができる。すなわち、この製造方法によれば、有機ＥＬ素子の更なる長寿命化及び高発光効率化を図ると共に、生産性を更に向上させることが可能である。

また、本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法では、前記液状体をスピンコート法により塗布することができる。
この場合、スピンコート法により全ての有機層を形成することができるため、生産性を向上させることができる。

また、前記混合溶媒は、主溶媒と副溶媒との沸点差が５℃以上３５℃以下であることが好ましい。
これにより、乾燥時に主溶媒と副溶媒との共弗により沸点を下げることができる。

また、前記有機層としては、正孔注入層及び／又は発光層を形成することができる。
この場合も、平坦性の高い均一な正孔注入層及び／又は発光層を形成することができる。

また、本発明に係る有機ＥＬ素子は、前記に記載の製造方法により製造されたことを特徴とする。
この場合、長寿命且つ発光効率に優れた有機ＥＬ素子を提供することができる。

また、本発明に係る電子機器は、前記に記載の有機ＥＬ素子を備えることを特徴とする。 この場合、長寿命且つ発光効率に優れた有機ＥＬ素子を備えた電子機器を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以降の説明では図面を用いて各種の構造を例示するが、これらの図面に示される構造は特徴的な部分を分かり易く示すために実際の構造に対して寸法等を異ならせている。

（有機ＥＬ素子）
先ず、図１に示すように、本発明を適用して作製される有機ＥＬ素子１の一構成例について説明する。
この有機ＥＬ素子１は、基板２上に、陽極層（第１の電極層）３と、陰極層（第２の電極層）４と、これら陽極層３と陰極層４との間に挟み込まれた機能層５とを備えている。また、機能層５は、正孔注入輸送層６と発光層７とを含む有機層を備えている。したがって、この有機ＥＬ素子１は、基板２側から順に、陽極層３と、正孔注入輸送層６と、発光層７と、陰極層４とが積層された構造を有している。また、この有機ＥＬ素子１は、機能層５（発光層７）で発光した光を基板２側から射出するボトムエミッション構造となっている。

基板２は、例えばガラスなどの透光性材料からなり、その表面には、例えば薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下ＴＦＴと称する）などからなる駆動素子（図示略）、や、信号線、走査線等が形成されている。

陽極層３は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電性材料からなり、駆動素子や信号線及び走査線などと接続するように基板２上にパターニング形成されている。

機能層５を構成する有機層のうち、正孔注入輸送層６は、陽極層３から注入した正孔を発光層７に輸送するためのものであり、陽極層３が形成された基板２上の全面に亘って形成されている。この正孔注入輸送層７を構成する材料としては、例えばアリールアミン誘導体や、フタロシアニン誘導体、ポリアニリン誘導体＋有機酸、ポリチオフェン誘導体＋ポリマー酸ＰＥＤＯＴ＋ポリマー酸（ＰＳＳ、ナフィオン（デュポン社登録商標）など）などを用いることができる。

一方、発光層７は、陰極層４から注入される電子と正孔注入輸送層６から注入される正孔とが結合して所定波長の光を発光する部分であり、正孔注入輸送層６上に形成されている。この発光層７を構成する材料としては、例えばポリフルオレン誘導体（ＰＦ）やポリパラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）などのポリシラン系などの高分子有機材料を用いることができる。また、発光層７としては、上記高分子有機材料に、例えばペリレン系色素や、クマリン系色素、ローダミン系色素、ルブレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、キナクリドンなどの低分子有機材料をドープしたものを用いてもよい。

そして、発光層７は、高分子有機材料又はこの高分子有機材料に低分子有機材料をドープしたものを有機溶媒中に溶解させた有機液を正孔注入輸送層６上に塗布して乾燥させることによって形成されている。

陰極層４は、発光層７上に形成されており、発光層７の上面から順にＬｉＦ（フッ化リチウム）層、Ｃａ（カルシウム）層及びＡｌ（アルミニウム）層を積層した構成となっている。そして、陰極層４上には、封止層（図示略）が形成されている。

（有機ＥＬ素子の製造方法）
次に、本発明を適用した有機ＥＬ素子１の製造方法について図２を参照しながら説明する。
上記有機ＥＬ素子１を作製する際は、先ず、図２（ａ）に示すように、従来と同様の手法により作製された基板２を用意する。すなわち、この基板２上には、予めＴＦＴなどの駆動素子や信号線、走査線などが形成されている。

次に、図２（ａ）に示すように、基板２上に陽極層３形成する（第１電極層形成工程）。具体的には、蒸着法などによってＩＴＯを成膜し、パターニングすることで陽極層３を形成する。また、この陽極層３が形成された基板２を洗浄した後に、大気圧において酸素プラズマ処理を行い、基板２の表面を親水性に改質することにより、陽極層３の仕事関数を増大することができる。

次に、陽極層３が形成された基板２の上に、機能層５を形成する（機能層形成工程）。具体的には、陽極層３が形成された基板２の全面に亘って正孔注入輸送層６を形成した後に、この正孔注入輸送層６の上に発光層７を形成する。

このうち、正孔注入輸送層６については、先ず、図２（ｂ）に示すように、この正孔注入輸送層６を構成する材料を溶媒又は分散液に溶解又は分散させた液状体をスピンコーティング法を用いて所定の層厚となるように塗布し、プレ正孔注入輸送層６ａを形成する。

次に、このプレ正孔注入輸送層６ａの不溶化処理を行う。具体的には、プレ正孔注入輸送層６ａが成膜された基板２を加熱されたホットプレート（図示略）上に載置して焼成処理を行う。これにより、プレ正孔注入輸送層６ａは、図２（ｃ）に示すように、基板２側が不溶化された不溶化層６ｂ、すなわち正孔注入輸送層６上に発光層７を形成する際に用いられる有機溶媒（特定溶媒）に対して不溶な不溶化層６ｂとなる。

なお、プレ正孔注入輸送層６ａのうち不溶化されるのは、上記ホットプレート側の一部であって、ホットプレートとは反対側の不溶化層６ｂ上には、プレ正孔注入輸送層６ａの一部が残存する。ここで、プレ正孔注入輸送層６ａには、有機溶媒（特定溶媒）に対して溶解性（易溶性）を示すものを用いている。

また、上述した不溶化処理は、プレ正孔注入輸送層６ａを構成する材料の分子について、この分子間に架橋を生じさせることにより行われている。この分子間に架橋を生じさせる方法としては、プレ正孔注入輸送層６ａに対して架橋可能な官能基を導入し、この官能基が活性化される条件で加熱処理を施すことによって行われる。
なお、プレ正孔注入輸送層６ａに架橋剤を含有させてから加熱処理を施して架橋剤を活性化させることによって上記不溶化層６ｂを形成してもよい。また、加熱処理を施しているが、紫外線を照射することで架橋を生じさせたり、架橋剤を活性化させたりしてもよい。
さらに、不溶化処理としては、以下の方法を用いてもよい。すなわち、プレ正孔注入輸送層６ａを構成する材料として、その分子中に特定溶媒に対して難溶性を示すユニット（難溶性ユニット）と特定溶媒に対して易溶性を示すユニット（易溶性ユニット）とを結合した構成を有するものを用いる。そして、このプレ正孔注入輸送層６ａを構成する材料の分子内の各ユニットの結合を切断させる処理を施す。これにより、難溶性ユニットからなる分子と、易溶性ユニットからなる分子とが分解生成され、結果的に難溶性ユニットにより不溶化層６ｂが形成される。

次に、図２（ｄ）に示すように、残存したプレ正孔注入輸送層６ａを洗浄して除去する。具体的には、残存したプレ正孔注入輸送層６ａをスピンコータなどを用いてリンス処理する。これにより、不溶化されていないプレ正孔注入輸送層６ａが洗浄除去されて、選択的に不溶化層６ｂのみを基板２上に残存させることができる。そして、この残存した不溶化層６ｂが正孔注入輸送層６を構成することになる。なお、リンス処理で用いられる有機溶媒としては、発光層材料を溶解させる有機溶媒に含有されたものを用いることができる。

次に、残存した不溶化層６ｂをスピンコータなどを用いて再びリンス処理し、前のリンス処理で残存している有機溶媒を除去する。これにより、発光層７を形成するときに残存した有機溶媒が混入することを防止できる。なお、この再リンス処理で用いられる有機溶媒としては、上述した発光層材料を溶解させる有機溶媒に使用されるものを用いることができる。

次に、図２（ｅ）に示すように、正孔注入輸送層６上に発光層７を形成する。具体的には、この発光層７を構成する材料を有機溶媒に溶解させた液状体をスピンコーティング法を用いて所定の層厚となるように塗布した後に乾燥処理を施し、液状体中の有機溶媒を蒸発させることで発光層７を形成する。

次に、図２（ｆ）に示すように、発光層７上に陰極層４を形成する（第２電極層形成工程）。具体的には、発光層７上に、真空蒸着法を用いて上記ＬｉＦ層、Ｃａ層及びＡｌ層を順に形成し、陰極層４を形成する。最後に、陰極層４上に封止層を形成する封止工程を行う。以上の工程を経ることによって、上記有機ＥＬ素子１を製造することができる。

ところで、本発明を適用した有機ＥＬ素子１の製造方法では、上述した発光層７をスピンコート法により形成する際に、発光層材料を溶解させる有機溶媒として、発光層材料の溶解性に優れた有機溶媒を主溶媒として選択し、この主溶媒よりも沸点の低い少なくとも１種以上の有機溶媒を副溶媒として加えた混合溶媒を用いている。

具体的に、このような混合溶媒には、例えば、エチルベンゼン（沸点１３６℃）、ｐ-キシレン（沸点１３８℃）、ｍ-キシレン（沸点１３９℃）、ｏ-キシレン（沸点１４４℃）、クメン（沸点１５３℃）や、アニソール（沸点１５４℃）、プロピルベンゼン（沸点１５９℃）、３-エチルトルエン（沸点１５９℃）、４-エチルトルエン（沸点１６２℃）、２-エチルトルエン（沸点１６５℃）、１,３,５-トリメチルベンゼン（沸点１６３℃）、１,２,４-トリメチルベンゼン（沸点１６８℃）、１,２,３-トリメチルベンゼン（沸点１７６℃）、１,２,４,５-トリメチルベンゼン（沸点１９２℃）、テトラリン（沸点２０７℃）、シクロヘキシルベンゼン（沸点２４０℃）などの有機溶媒を用いることができる。その中でも特に、エチルベンゼン、ｏ-キシレン、ｍ-キシレン、ｐ-キシレン、１,２,４-トリメチルベンゼン、１,３,５−トリメチルベンゼン、１,２,３−トリメチルベンゼンの何れかを選択することが好ましい。これらの有機溶媒は、有機層材料の溶解性、乾燥性、溶液安定性、塗布性に優ており、残留溶媒としてデバイス特性に対する悪影響の度合いが小さい。また、これらの有機溶媒は、特にフルオレンとアリールアミンとを分子内に有したポリマーに対する溶解性及び溶液安定性に優れている。したがって、これらの有機溶媒を用いることによって、特性に優れた有機ＥＬ素子１を安定して製造することができる。

混合溶媒は、このような有機溶媒の中から上記発光層材料を溶解性させるのに最も適した一の有機溶媒を主溶媒とする。また、主溶媒には、乾燥時間を短くするため、なるべく沸点が低いもの選択することが好ましい。さらに、主溶媒は、物性・安定性的の観点から、使用する有機層材料と反応しないこと、溶液状態で長期保存が可能なこと、長期保存時に粘度変化が微小なこと、加熱乾燥工程において分解しないことが好ましい。また、製造上な観点からは、購入が容易なこと、安価なこと、不純物の少ないことが好ましく、安全面からは、人体に甚大な悪影響を及ぼさないことが好ましい。これらを考慮すると、必ずしも低沸点及び溶解性だけで主溶媒を選択することはできない。

一方、副溶媒は、上述した有機溶媒の中から主溶媒よりも沸点の低いものを少なくとも１種以上選び、主溶媒に対して１０重量％以上５０重量％以下の割合で加えるものとする。この場合、副溶媒は、上記発光層材料の溶解性が主溶媒よりも低くても構わないが、上記発光層材料を良好に溶解させることができる溶媒を選択すれば、上記発光層材料の析出等のない安定した液状体（溶液）を得ることができる。

ここで、良好な溶解性とは、溶媒に溶解させる有機層材料を少なくとも重量比で０．５ｗｔ％以上溶解させる能力を意味する。すなわち、溶解性が０．５ｗｔ％未満の副溶媒は、いわゆる貧溶媒として扱われ、たとえ主溶媒が良好な溶解性を有していたとしても、主溶媒に混合して使用した場合には、有機層材料が結晶若しくはゲル状となって析出するため不適となる。したがって、このような危険を回避するために、主溶媒及び副溶媒は、少なくとも重量比で０．５ｗｔ％以上の溶解性を有することが好ましい。

また、主溶媒と副溶媒とは、それぞれの溶媒骨格が分類として類似していることが好ましい。これは、主溶媒と副溶媒とを沸点のみで選択した場合に、骨格分類が異なると溶媒間で分離が生じたり、有機層材料を溶解する能力が極端に異なったりすることがあるからである。

また、主溶媒及び副溶媒に選択される溶媒骨格には、少なくとも１つのベンゼン環を有する芳香族系溶媒であることが好ましい。有機層材料は、例えばフルオレンやアリールアミン、カルバゾールなどの骨格を有した芳香族である。したがって、これらの有機層材料を溶解させるためには、溶媒も芳香族系であることが好ましい。

さらに、主溶媒及び副溶媒に選択される溶媒骨格には、ケトン基、ハロゲン元素が無いことが好ましい。ケトン基及びハロゲン元素は、有機層材料中の窒素元素や二トリル基と相互作用し、有機層材料を劣化させるおそれがあり、微量残留溶媒として有機層中に残った場合には、デバイス特性に多大な悪影響を及ぼすおそれがある。

また、主溶媒及び副溶媒に含まれるハロゲン元素や、ハロゲンイオン、ハロゲン化合物の量は、１００００ｐｐｍ未満であることが好ましい。ハロゲン元素が溶媒中に不純物として混入していると、徐々に有機層材料が劣化され、溶液保存時間と共に輝度半減寿命が短時間なる。

本発明では、このような条件を満足する主溶媒と副溶媒との混合溶媒を用いることによって、基板２上にスピンコート法により塗布された液状体を乾燥させる際に、主溶媒と副溶媒との共弗により沸点を下げることができる。なお、副溶媒が主溶媒に対して１０重量％未満であると、上述した混合溶媒の沸点を下げる効果を十分に得ることができなくなる。一方、副溶媒が主溶媒に対して５０重量％を超えると、副溶媒が先に乾燥してしまい主溶媒が残ってしまうため、この場合も上述した混合溶媒の沸点を下げる効果を十分に得ることができなくなる。

また、混合溶媒は、主溶媒と副溶媒との沸点差が５℃以上３５℃以下であることが好ましい。これは、主溶媒と副溶媒との沸点差が５℃未満であると、上述した混合溶媒の沸点を下げる効果を十分に得ることができなくなるためであり、一方、主溶媒と副溶媒との沸点差が３５℃を超えると、副溶媒が先に乾燥してしまい主溶媒が残ってしまうためである。したがって、この場合も上述した混合溶媒の沸点を下げる効果を十分に得ることができなくなる。

また、混合溶媒（主溶媒及び副溶媒）の沸点は、１２０℃以上１８０℃以下であることが好ましい。これは、混合溶媒の沸点が１２０℃よりも低くなると、塗布後の乾燥速度が速くなり過ぎてしまい、基板２上に形成される有機層の膜質及び膜厚を均一にすることが困難となるためである。一方、混合溶媒の沸点が１８０℃を超えると、乾燥時間を短縮することが困難となる。なお、混合溶媒の沸点は、例えば減圧乾燥や高温加熱乾燥などの特殊な溶媒除去方法を用いることにより、その上限を２５０℃程度とすることも可能である。

以上のようにして、本発明では、上述した発光層７をスピンコート法により形成する際に、混合溶媒に含まれる主溶媒と副溶媒との共弗により沸点を下げることができるため、乾燥後の発光層７の膜質及び膜厚を均一にすることができ、なお且つ乾燥時間を短縮することができる。したがって、本発明によれば、有機ＥＬ素子１の更なる長寿命化及び高発光効率化を図ると共に、品質低下を招くことなく生産性を更に向上させることが可能である。

（有機ＥＬ装置）
上記有機ＥＬ素子１は、図３に示すような有機ＥＬ装置（発光装置）１０に好適に用いることができる。
すなわち、この有機ＥＬ装置１０は、基板２の中央部分に、上記有機ＥＬ素子１をマトリックス状に配置することで形成された実表示領域１１ａ（図３中の二点差線で囲まれた領域）と、実表示領域１１ａの周囲に形成されたダミー領域１１ｂ（図３中の一点鎖線で囲まれた領域と二点差線で囲まれた領域との間）とで構成された画素部１１（図３中の一点鎖線で囲まれた領域）を備えている。

また、有機ＥＬ装置１０は、ダミー領域１１ｂに設けられた走査線駆動回路１２、信号線駆動回路（図示略）及び検査回路１３と、画素部１１の外側に設けられた陰極用配線１４とを備えている。
走査線駆動回路１２は、実表示領域１１ａの外側であって図３に示す＋Ｘ方向と−Ｘ方向とにそれぞれ設けられており、上記走査線に接続されている。そして、走査線駆動回路１２は、走査線を介して上記駆動素子に走査信号を供給する構成となっている。
信号線駆動回路は、上記信号線に接続されており、この信号線を介して上記駆動素子に画像信号を供給する構成となっている。
検査回路１３は、実表示領域１１ａの外側であって図３に示す＋Ｙ方向に設けられており、製造途中や出荷時における有機ＥＬ装置１０の品質や欠陥の検査を行うことが可能な構成となっている。
陰極用配線１４は、基板２上に形成されており、後述する駆動ＩＣ１７と陰極層４とを接続する構成となっている。

そして、有機ＥＬ装置１０は、基板２の−Ｙ側の端部に接続されたフレキシブル基板１５を備えている。このフレキシブル基板１５には、走査線駆動回路１２や信号線駆動回路、検査回路１３に接続される配線パターン１６と、配線パターン１６に接続された駆動ＩＣ１７が設けられている。
（電子機器）

この有機ＥＬ装置１０は、例えば図４（ａ）に示すようなノート型パーソナルコンピュータ５０などの電子機器の表示部５１として適用される。このノート型パーソナルコンピュータ５０は、キーボード５２を有する本体部５３と、上記表示部５１とを備えている。
また、有機ＥＬ素子１は、例えば図４（ｂ）に示すような携帯電話機６０の表示部６１として適用することもできる。この携帯電話機６０は、複数の操作ボタン６２、受話口６３、送話口６４及び上記表示部６１を有する本体部６５を備えている。

以上のような上記有機ＥＬ素子１を備えた有機ＥＬ装置１０及び電子機器５０，６０では、表示部の更なる長寿命化及び発光効率の向上を図ることが可能である。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、ボトムエミッション方式の有機ＥＬ素子１としているが、トップエミッション方式の有機ＥＬ素子としてもよい。

また、発光層７の形成時に本発明の有機溶媒に発光層材料を溶解させて塗布しているが、発光層７の形成時に限らず、正孔注入輸送層６の形成時に本発明を適用し、上記有機溶媒に正孔注入輸送層材料を溶解あるいは分散させた液状体を塗布してもよい。

また、機能層５が正孔注入輸送層６及び発光層７を積層した構成となっているが、発光層７のみで構成されてもよく、発光層７と陰極層４との間に電子注入層や電子輸送層、正孔阻止層を積層した構成としてもよい。この電子注入層や電子輸送層は、陰極層４から電子を陽極層の方向へ進めて電子を通す機能を有している。また、正孔阻止層は、正孔が陰極層４の方向へ進行することを防止する機能を有している。同様に、発光層６と陽極層３との間に電子阻止層を積層した構成としてもよい。この電子阻止層は、電子が陽極層３の方向へ進行することを防止する機能を有している。
また、機能層５が正孔注入輸送層６を有しているが、正孔注入輸送層６に代えて正孔注入層または正孔輸送層を有する構成としてもよい。
ここで、上述と同様に、電子注入層や電子輸送層などの形成時に本発明を適用し、上記有機溶媒に有機材料を溶解あるいは分散させた液状体を塗布してもよい。
また、スピンコート法を用いて発光層を形成しているが、液状体を用いて発光層を形成すれば、インクジェット法など他の湿式法を用いて形成してもよい。

また、電子機器としては、ノート型パーソナルコンピュータ５０や携帯電話機６０に限らず、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant：携帯情報端末機）やパーソナルコンピュータ、ワークステーション、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、カーナビゲーション装置、デジタルビデオカメラ、テレビジョン受像機、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ページャ、電子手帳、電卓、電子ブックやプロジェクタ、ワードプロセッサ、テレビ電話機、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備える機器、照明装置、プリンタの露光ヘッドなどのような他の電子機器であってもよい。

以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。

本実施例では、表１に示すように、主溶媒（溶媒１）と、主溶媒に加える副溶媒（溶媒２〜５）との組合せ及び混合比を変えた混合溶媒を調製し、これらの混合溶媒を用いて実際に発光層をスピンコート（Ｓ／Ｃ）法により形成した実施例１〜８の有機ＥＬ素子を作製した。また、同様の方法により比較例１〜５の有機ＥＬ素子を作製した。そして、これら実施例１〜８及び比較例１〜５の有機ＥＬ素子について、１０００ｃｄ／ｍ^２で点灯させたときの輝度半減時間［ｈｒ］を測定した。その測定結果を表１に示す。なお、表１中に示すＳ／Ｃ回転時間［ｓｅｃ］は、各実施例及び比較例の輝度半減寿命が最大となる時間である。

表１に示すように、輝度半減寿命が２００時間より短いものは溶媒の影響と考えられる。一方、本発明のように、主溶媒と、この主溶媒よりも沸点の低い副溶媒との混合溶媒を用いることによって、Ｓ／Ｃ回転時間が短縮することがわかる。したがって、本発明によれば、有機ＥＬ素子の更なる長寿命化及び高発光効率化を図ると共に、品質低下を招くことなく生産性を更に向上させることが可能である。

本発明の一実施形態における有機ＥＬ素子を示す概略断面図である。 一実施形態における有機ＥＬ素子の製造方法を示す工程図である。 有機ＥＬ素子を備える有機ＥＬ装置を示す概略平面図である。 有機ＥＬ装置を備える電子機器を示す外観図である。

符号の説明

１…有機ＥＬ素子 ２…基板 ３…陽極層（第１の電極層） ４…陰極層（第２の電極層）、５…機能層 ６…正孔注入輸送層（有機層） ７…発光層（有機層） １０…有機ＥＬ装置 ５０…ノート型パーソナルコンピュータ（電子機器） ６０…携帯電話機（電子機器）

Claims (6)

1. 第１の電極層を形成する工程と、
   前記第１の電極層上に少なくとも有機層を含む機能層を形成する工程と、
   前記機能層上に第２の電極層を形成する工程とを有し、
   前記機能層を形成する工程において、有機層材料を有機溶媒に溶解または分散させた液状体を塗布して乾燥させることにより前記有機層を形成すると共に、
   前記有機溶媒には、主溶媒と、この主溶媒よりも沸点の低い少なくとも１種以上の副溶媒とを含み、且つ、前記主溶媒に対して前記副溶媒を１０重量％以上５０重量％以下の割合で含む混合溶媒を用いることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
2. 前記液状体をスピンコート法により塗布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。
3. 前記主溶媒と前記副溶媒との沸点差が５℃以上３５℃以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
4. 前記有機層として、正孔注入層及び／又は発光層を形成することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載の製造方法により製造されたことを特徴とする有機ＥＬ素子。
6. 請求項５に記載の有機ＥＬ素子を備えることを特徴とする電子機器。

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