JP6122491B2 - 有機ｅｌ素子、及び、有機ｅｌ素子の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、有機ＥＬ素子、及び、有機ＥＬ素子の製造方法に関する。
文字や絵などを表現するデバイスとして、特許文献１には、所定の発光パターンで発光する有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子が開示されている。この有機ＥＬ素子は、陽極２０と、陰極４０と、これらの陽極２０と陰極４０との間に配置された有機発光膜３０とを含んでおり、陽極２０は発光パターンを包含する広いラフなパターンに形成されており、陰極４０は発光パターンに対応するパターンに形成されており、有機発光膜３０は発光パターン及び両電極の各パターンのいずれも含む非パターン化連続面状に形成されている。そして当該有機ＥＬ素子では電極（具体的には陰極４０）のパターンに対応する発光パターンが得られる。
特開２００１−３５６６９号公報
特許文献１に記載のように、発光パターンに対応するパターンの電極を形成する手法としては、フォトリソグラフィ法、エッチング法、蒸着法などが考えられる。しかしながら、これらの手法では、電極パターン（すなわち、発光パターン）に対応するマスクを作製する必要があるため、発光パターンの変更のたびにマスクの作製が必要になり、製造コストが比較的に高くなってしまう。
そこで、本発明は、製造方法の簡易化、及び、低価格化が可能な有機ＥＬ素子、及び、有機ＥＬ素子の製造方法を提供することを目的とする。
本発明の有機ＥＬ素子は、ひとつらなりの第１の電極と、ひとつらなりの第２の電極と、第１の電極と第２の電極との間に配置される発光層とを備える有機ＥＬ素子であって、発光層は、複数の発光領域を有し、複数の発光領域のうちの少なくとも２つの発光領域では、発光色および発光輝度のうちの少なくとも一方が異なる。
また、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、ひとつらなりの第１の電極を形成する工程と、複数の発光領域を有する発光層であって、複数の発光領域のうちの少なくとも２つの発光領域では、発光色および発光輝度のうちの少なくとも一方が異なる発光層を形成する工程と、ひとつらなりの第２の電極を形成する工程とを有する。ここで、「ひとつらなりの電極」とは、一体的に形成された一枚の板状電極を意味し、一体的に形成された電極内において物理的な切断（すなわち電気的な断絶）が生じていないことを意味する。
この有機ＥＬ素子及び有機ＥＬ素子の製造方法によれば、発光層における複数の発光領域ごとに、発光色および発光輝度のうちの少なくとも一方を異ならせることによって、文字や絵などの所定の発光パターンを形成するので、両電極ともにひとつらなりに形成すればよく、電極を発光パターンに形成する必要がない。その結果、発光パターンに合わせて電極形成用のマスクを作製する必要がなくなる。そのため、複数種類の発光パターンを形成する際に、発光パターンごとに電極形成用のマスクを作製する必要がなく、製造方法の簡易化、及び、低価格化が可能となる。
上記した複数の発光領域のうちの少なくとも２つの発光領域では、それぞれの発光領域における発光層に含まれる発光材料が異なっていてもよい。
また、上記した発光層を形成する工程では、複数の発光領域のうちの少なくとも２つの発光領域に関して、それぞれ異なる発光材料を含む塗布液を各発光領域にそれぞれパターン塗布して塗布膜をパターン形成し、当該塗布膜を固化することによって各発光領域の発光層を形成してもよい。
これによれば、発光層における複数の発光領域ごとに、発光色を異ならせることによって、文字や絵などの所定の発光パターンを形成することができる。
また、上記した複数の発光領域のうちの隣り合う発光領域の間の境界領域における発光層が、隣り合う発光領域のうちの一方の発光領域における発光層に含まれる発光材料と、隣り合う発光領域のうちの他方の発光領域における発光層に含まれる発光材料とを含んでいてもよい。
また、上記した発光層を形成する工程において、複数の発光領域のうちの隣り合う発光領域の間の境界領域では、隣り合う発光領域のうちの一方の発光領域における発光層の発光材料を含む塗布液を塗布するとともに、隣り合う発光領域のうちの他方の発光領域における発光層の発光材料を含む塗布液を塗布してもよい。
例えば、塗布法を用いて発光層を形成する場合、塗布液（例えば、発光材料を含むインク）の濡れ広がりに起因して、隣り合う発光領域の境界がボケてしまうことがある。この点に関し、本願発明者らは、隣り合う発光領域それぞれに塗布液を塗布する際に、これらの発光領域の境界で、それぞれの発光領域の塗布液が重なるように塗布すると、これらの発光領域の境界におけるボケを抑制でき、視認性を改善できることを見出した。これは、隣り合う発光領域の境界における発光層が厚くなることにより、発光輝度が低下した輪郭が形成されること、もしくは、隣り合う発光領域の境界における発光色合成により、発光色が暗い色の輪郭が形成されることにより、これらの境界がシャープに見えることによるものと考える。
これによれば、上記の塗布法を用いることにより、隣り合う発光領域の間の境界領域が、隣り合う発光領域の両方の発光材料を含むので、これらの発光領域の境界におけるボケを抑制でき、視認性を改善することができる。
また、上記した複数の発光領域のうちの隣り合う発光領域の間の境界領域における発光層は、隣り合う発光領域のうちの一方の発光領域における発光層と、隣り合う発光領域のうちの他方の発光領域における発光層とのうちで厚みの薄い発光層よりも、更にその厚みが薄くてもよい。
また、上記した発光層を形成する工程において、複数の発光領域のうちの隣り合う発光領域の間の境界領域では、発光材料を含む塗布液を塗布しなくてもよい。
これによれば、隣り合う発光領域の境界における発光層が薄くなることにより、発光輝度が高い輪郭が形成される、もしくは、隣り合う発光領域の境界における発光色合成により、発光色が明るい輪郭が形成される。
本願発明者らは、所定位置の発光パターンを意図的にずらすことにより、３次元的な視認効果が得られることを見出した。たとえば第１の発光領域と、これを囲む第２の発光領域がある場合に、第１の発光領域を所定のシフト方向にずらすと、シフト方向の一方側では第１の発光領域と第２の発光領域に重なりができる一方で、シフト方向の他方側では第１の発光領域と第２の発光領域とに隙間が生じる。この場合、
（ｉ）シフト方向の一方側では、上記したように、隣り合う発光領域の境界における発光層が厚くなることにより、発光輝度が低下した輪郭が形成されること、もしくは、隣り合う発光領域の境界における発光色合成により、発光色が暗い色の輪郭が形成されることにより、及び、
（ｉｉ）シフト方向の他方側では、反対に、隣り合う発光領域の境界における発光層が薄くなることにより、発光輝度が高い輪郭が形成されること、もしくは、隣り合う発光領域の境界における発光色合成により、発光色が明るい色の輪郭が形成されることにより、
３次元的な視認効果が得られるものと考える。
これによれば、上記の塗布法を用いることにより、シフト方向の一方側に隣り合う発光領域の間の境界領域に、発光輝度が低下した輪郭、もしくは、発光色が暗い色の輪郭が形成される一方で、シフト方向の他方側に隣り合う発光領域の間の境界領域に、発光輝度が高い輪郭、もしくは、発光色が明るい色の輪郭が形成されることになり、３次元的な視認効果が得られる。
また、上記した複数の発光領域のうちの少なくとも２つの発光領域では、それぞれの発光領域における発光層の厚みが異なっていてもよい。
また、上記した発光層を形成する工程では、複数の発光領域のうちの少なくとも２つの発光領域に関して、それぞれの発光領域における発光層の厚みを異ならせるように、発光材料を含む塗布液の塗布量を異ならせて当該塗布液を塗布してもよい。
発光層の厚みが厚いほど、電気抵抗が大きくなるので、電流が流れ難くなり、発光輝度が低下する。したがって、これによれば、発光層における複数の発光領域ごとに、発光輝度を異ならせることによって、文字や絵などの所定の発光パターンを形成することができる。
また、上記した有機ＥＬ素子は、第１の電極と第２の電極との間に配置され、発光層とは異なる機能層をさらに備え、複数の発光領域のうちの少なくとも２つの発光領域では、それぞれの発光領域に対応する機能層の厚みが異なっていてもよい。
また、上記した有機ＥＬ素子の製造方法では、第１の電極と第２の電極との間に、発光層とは異なる機能層を形成する工程をさらに有し、機能層を形成する工程では、複数の発光領域のうちの少なくとも２つの発光領域に関し、それぞれの発光領域に対応する機能層の厚みを異ならせるように、機能層を構成する材料を含む塗布液の塗布量を異ならせて当該塗布液を塗布して塗布膜を形成し、当該塗布膜を固化して機能層を形成してもよい。
発光層以外の機能層でも、厚みが厚いほど、電気抵抗が大きくなるので、電流が流れ難くなり、発光輝度が低下する。これによれば、発光層における複数の発光領域ごとに、発光輝度を異ならせることによって、文字や絵などの所定の発光パターンを形成することができる。
また、上記した発光層は、非発光領域をさらに有し、非発光領域は、２種の塗布液を塗布することによって形成されており、２種の塗布液の一方は、複数の発光領域のうちの自身に隣接する発光領域における発光層のための塗布液と同一であり、２種の塗布液の他方は、自身に隣接する発光領域における発光層のための塗布液の発光材料と同一の発光材料を含むか、もしくは、非発光材料を含んでおり、自身に隣接する発光領域における発光層のための塗布液よりも大きい粘度を有していてもよい。
また、上記した発光層を形成する工程では、発光層に非発光領域を形成するサブ工程を含み、非発光領域を形成するサブ工程では、複数の発光領域のうちの自身に隣接する発光領域における発光層のための塗布液の発光材料と同一の発光材料を含むか、もしくは、非発光材料を含み、自身に隣接する発光領域における発光層のための塗布液よりも大きい粘度を有する塗布液を塗布した後に、自身に隣接する発光領域における発光層のための塗布液と同一の塗布液を塗布してもよい。
従来、２種の塗布液の他方として、自身に隣接する発光領域における発光層の塗布液と同等の粘度であり、自身に隣接する発光領域における発光層の塗布液の発光材料と異なる発光材料を含んでいた。この従来形態では、２種の塗布液の他方のエッジ部において、自身に隣接する発光領域における発光層の塗布液の厚みが薄くなり、その結果、非発光領域の周囲が、２種の塗布液の他方に含まれる発光材料の色で発光してしまうことがあった。
これによれば、非発光領域における２種の塗布液の他方が、自身に隣接する発光領域における塗布液と同色もしくは、非発光材料であり、まず、エッジ部が発光しても黒色となり、また自身に隣接する発光領域における発光層の塗布液よりも大きい粘度を有するので、インクの流動によるボケをすくなくできシャープな非発光領域を持たせられる。
また、複数の発光領域のうちの隣り合う発光領域の間の境界領域では、隣り合う発光領域のうちの一方の発光領域における発光層と、隣り合う発光領域のうちの他方の発光領域における発光層とが当接していてもよい。
また、発光層を形成する工程では、複数の発光領域のうちの隣り合う発光領域の間の境界領域に関し、隣り合う発光領域のうちの一方の発光領域における発光層と、隣り合う発光領域のうちの他方の発光領域における発光層とが当接するように、塗布液を塗布してもよい。
これによれば、隣り合う発光領域の境界に障壁（バンク）等を形成することなく、すなわち、マスクを用いる手法（フォトリソグラフィ法、エッチング法、蒸着法等）を用いることなく、発光層を形成することができるので、更なる製造方法の簡易化、及び、低価格化が可能となる。
また、発光層を形成する工程では、発光材料を含む塗布液を塗布して、固化前の膜厚として１μｍ以上６μｍ以下の塗布膜を形成し、当該塗布膜を固化することによって発光層を形成してもよい。同様に、機能層を形成する工程では、機能層を構成する材料を含む塗布液を塗布して、固化前の膜厚として１μｍ以上６μｍ以下の塗布膜を形成し、当該塗布膜を固化することによって機能層を形成してもよい。
塗布液を塗布して固化する薄膜形成方法では、固化後の薄膜の周縁部（端部）の膜厚が中央部の膜厚に対して膜厚変動（厚膜化／薄膜化）することがある（コーヒーステイン現象）。より詳説すれば、濡れ広がった塗布膜の周縁部の塗布液が、乾燥中に中央部の方へ戻ることにより、最も周縁の部分が薄膜化し、その内側の部分が厚膜化すると考えられる。薄膜化部分は輝線となり、厚膜化部分は暗線となることから、２つの発光領域の境界が輝線・暗線によるぼけた縁取りとして視認されてしまう。
しかしながら、これによれば、塗布液の塗布時（塗布膜の固化前）の塗布膜の膜厚を１μｍ以上６μｍ以下と薄くすることにより、乾燥時に周縁部から中央部へ塗布液が収縮することを抑制し、塗布位置の端部からの後退を抑制することができる。したがって、固化後の薄膜の周縁部（端部）の膜厚が中央部の膜厚に対して膜厚変動（厚膜化／薄膜化）することを抑制することができる。その結果、２つの発光領域の境界における縁取りの発生を抑制することができ、視認性を改善することができる。
また、発光層を形成する工程では、発光材料を含む粘度７ｃｐ以上２０ｃｐ以下の塗布液を塗布して塗布膜を形成し、当該塗布膜を固化することによって発光層を形成してもよい。同様に、機能層を形成する工程では、機能層を構成する材料を含む粘度７ｃｐ以上２０ｃｐ以下の塗布液を塗布して塗布膜を形成し、当該塗布膜を固化することによって機能層を形成してもよい。
これによれば、塗布液の粘度を７ｃｐ以上２０ｃｐ以下と高くすることにより、乾燥時に周縁部から中央部への塗布液の流動を抑制し、塗布位置の端部からの後退を抑制することができると共に、周縁部の盛り上がり（厚膜化）の発生をより抑制することができる。したがって、固化後の薄膜の周縁部（端部）の膜厚が中央部の膜厚に対して膜厚変動（厚膜化／薄膜化）することを抑制することができる。その結果、２つの発光領域の境界における縁取りの発生を抑制することができ、視認性を改善することができる。
また、上記した塗布液を塗布する方法がインクジェットプリント法であってもよい。
インクジェットプリント法を用いる場合、簡易に、所望する位置に極めて正確にインクを塗布することができるため、簡易に、発光層等を極めて正確にパターン形成することができる。
本発明によれば、製造方法の簡易化、及び、低価格化が可能となる。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ素子を発光面側からみた図である。 図２は、図１に示す有機ＥＬ素子のII-II線に沿う拡大断面図である。 図３は、本発明の第２の実施形態に係る有機ＥＬ素子を発光面側からみた図である。 図４は、図３に示す有機ＥＬ素子のIV-IV線に沿う拡大断面図である。 図５は、本発明の第３の実施形態に係る有機ＥＬ素子を発光面側からみた図である。 図６は、図５に示す有機ＥＬ素子のVI-VI線に沿う拡大断面図である。 図７は、本発明の第４の実施形態に係る有機ＥＬ素子を発光面側からみた図である。 図８は、図７に示す有機ＥＬ素子のVIII-VIII線に沿う拡大断面図である。 図９は、本発明の第５の実施形態に係る有機ＥＬ素子を発光面側からみた図である。 図１０は、図９に示す有機ＥＬ素子のX-X線に沿う拡大断面図である。 図１１は、本発明の第６の実施形態に係る有機ＥＬ素子を発光面側からみた図である。 図１２は、図１１に示す非発光領域の一部拡大断面図である。 図１３（ａ）〜（ｂ）はそれぞれ、（ａ）実施例１、（ｂ）実施例２、（ｃ）実施例３を発光させたときの発光面の撮影結果を示す。 図１４（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、（ａ）塗布液を塗布した後に濡れ広がった塗布膜の周縁部、（ｂ）塗布膜の乾燥中及び固化後の膜厚変動を伴う薄膜の周縁部、（ｃ）膜厚変動を伴う２つの発光領域の境界、及び、（ｄ）膜厚変動が抑制された２つの発光領域の境界、を示す図である。 図１５は、実施例１１、及び、参考例１１、１２を発光させたときの発光面の撮影結果を示す。 図１６は、実施例２１、２２、及び、参考例２１を発光させたときの発光面の撮影結果を示す。 図１７は、実施例３１、３２を発光させたときの発光面の撮影結果を示す。
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ素子を発光面側からみた図であり、図２は、図１に示す有機ＥＬ素子のII-II線に沿う拡大断面図である。
図１及び図２に示す有機ＥＬ素子１は、陽極（第１の電極）２０と、陰極（第２の電極）７０と、これらの電極２０，７０の間に設けられた発光層５０とを備える。なお、電極２０，７０間には、発光層５０以外に所定の機能層が設けられてもよい。機能層としては、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層などが挙げられる。以下では、機能層として正孔注入層３０、正孔輸送層４０、電子注入層６０を備える形態を例示する。
具体的には、本実施形態の有機ＥＬ素子１は、基板１０と、基板１０上に形成された陽極２０と、陽極２０上に形成された正孔注入層３０と、正孔注入層３０上に形成された正孔輸送層４０と、正孔輸送層４０上に形成された発光層５０と、発光層５０上に形成された電子注入層６０と、電子注入層６０上に形成された陰極７０とを備える。この有機ＥＬ素子１では、基板１０側が発光面である。
陽極２０及び陰極７０は、それぞれ、ひとつらなりに形成されている。換言すれば、陽極２０及び陰極７０は、それぞれ一体的に形成されており、一枚の板状電極をなしている。
発光層５０は２つの発光領域５１，５２を有しており、２つの発光領域５１，５２では、それぞれの発光領域における発光層の発光材料が異なっている。これにより、２つの発光領域５１，５２では、発光色が異なっている。例えば、発光領域５１は赤色発光材料を含み、発光領域５２は青色発光材料を含む。また、例えば、発光領域５１が赤色発光材料及び緑色発光材料を含み、発光領域５２が緑色発光材料及び青色発光材料を含む形態であってもよい。各色発光材料の詳細については後述する。
また、隣り合う発光領域５１，５２の境界では、発光領域５１における発光層と発光領域５２とが当接している。
次に、有機ＥＬ素子を構成する各層の材料および形成方法について説明する。
基板１０には、可撓性基板またはリジットな基板が用いられ、たとえばガラス基板やプラスチック基板などが用いられる。
陽極２０には、金属酸化物、金属硫化物および金属などからなる薄膜を用いることができ、具体的には酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物（ＩｎｄｉｕｍＺｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ：略称ＩＺＯ）、金、白金、銀、および銅などから成る薄膜が用いられる。発光層から放射される光が陽極を通って素子外に出射する構成の有機ＥＬ素子の場合、陽極２０には光透過性を示す電極が用いられる。
正孔注入層３０には公知の正孔注入材料を用いることができる。正孔注入材料としては、たとえば酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、および酸化アルミニウムなどの酸化物や、フェニルアミン系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、アモルファスカーボン、ポリアニリン、およびポリチオフェン誘導体などを挙げることができる。
正孔輸送層４０には公知の正孔輸送材料を用いることができる。正孔輸送材料としては、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリアリールアミン若しくはその誘導体、ポリピロール若しくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）若しくはその誘導体、又はポリ（２，５−チエニレンビニレン）若しくはその誘導体などを挙げることができる。
発光層５０は、通常、主として蛍光及び／又はりん光を発光する有機物、または該有機物とこれを補助するドーパントとから形成される。ドーパントは、例えば発光効率の向上や、発光波長を変化させるために加えられる。なお発光層に含まれる有機物は、低分子化合物でも高分子化合物でもよい。発光層を構成する発光材料としては、例えば公知の色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料、ドーパント材料を挙げることができる。
色素系材料としては、例えば、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体化合物、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ピロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体などを挙げることができる。
金属錯体系材料としては、例えばＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙなどの希土類金属、またはＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｉｒ、Ｐｔなどを中心金属に有し、オキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造などを配位子に有する金属錯体を挙げることができる。
高分子系材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、上記色素系材料や金属錯体系発光材料を高分子化したものなどを挙げることができる。
上記発光性材料のうち、青色に発光する材料としては、ジスチリルアリーレン誘導体、オキサジアゾール誘導体、およびそれらの重合体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。
また、緑色に発光する材料としては、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、およびそれらの重合体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。
また、赤色に発光する材料としては、クマリン誘導体、チオフェン環化合物、およびそれらの重合体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。
また、白色としては、上記した青色、緑色、赤色を混ぜて作成することが出来る。
ドーパント材料としては、例えばペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾロン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾンなどを挙げることができる。
電子輸送層には公知の電子輸送材料を用いることができる。電子輸送材料としては、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン若しくはその誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、ナフトキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン若しくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン若しくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、又は８−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体などを挙げることができる。
電子注入層６０には公知の電子注入材料を用いることができる。電子注入材料としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属およびアルカリ土類金属のうちの１種類以上を含む合金、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の酸化物、ハロゲン化物、炭酸化物、またはこれらの物質の混合物などを挙げることができる。
陰極７０の材料としては、仕事関数が小さく、発光層への電子注入が容易で、電気伝導度の高い材料が好ましい。また陽極側から光を取出す構成の有機ＥＬ素子では、発光層から放射される光を陰極で陽極側に反射するために、陰極７０の材料としては可視光反射率の高い材料が好ましい。陰極７０には、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属および周期表の１３族金属などを用いることができる。また、陰極７０としては導電性金属酸化物および導電性有機物などから成る透明導電性電極を用いることができる。
上記の各層および電極は、蒸着法や塗布法によって形成することができる。塗布法としては、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャピラリーコート法、スプレーコート法およびノズルコート法などのコート法、並びにグラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法などの塗布法を挙げることができる。パターン塗布が必要な場合には、パターン塗布が可能な塗布法によって形成され、とくにインクジェットプリント法によって形成されることが好ましい。
なお塗布法に用いるインク（塗布液）の溶媒としては、各材料を溶解させるものであれば特に制限はなく、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタンなどの塩素系溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテートなどのエステル系溶媒、および水を挙げることができる。
この第１の実施形態の有機ＥＬ素子１によれば、発光層５０における発光領域５１，５２ごとに発光色を異ならせることによって、文字や絵などの所定の発光パターンを形成するので、電極２０，７０ともにひとつらなりに形成すればよく、電極２０，７０を発光パターンに形成する必要がない。その結果、発光パターンに合わせて電極形成用のマスクを作製する必要がなくなる。そのため、複数種類の発光パターンを形成する際に、発光パターンごとに電極形成用のマスクを作製する必要がなく、製造方法の簡易化、及び、低価格化が可能となる。
なお、本発明は、発光層形成手法として、マスクを用いる手法を除くものではない。しかしながら、発光層５０もマスクを用いない手法で形成すれば、換言すれば、隣り合う発光領域５１，５２の境界に、マスクを用いて障壁（バンク）等を形成する手法を用いなければ、すなわち、隣り合う発光領域５１，５２の境界において、発光領域５１における発光層と発光領域５２における発光層とが当接するように発光層５０を形成すれば、更なる製造性の簡易化、及び、低価格化が可能となる。
［第２の実施形態］
図３は、本発明の第２の実施形態に係る有機ＥＬ素子を発光面側からみた図であり、図４は、図３に示す有機ＥＬ素子のIV-IV線に沿う拡大断面図である。
図３及び図４に示す有機ＥＬ素子１Ａは、有機ＥＬ素子１において発光層５０に代えて発光層５０Ａを備えている点で第１の実施形態と異なっている。
発光層５０Ａは、２つの発光領域５１Ａ，５２Ａとを有しており、２つの発光領域５１Ａ，５２Ａでは、それぞれの発光領域における発光層の発光材料が異なっている。これにより、２つの発光領域５１Ａ，５２Ａでは、発光色が異なっている。例えば、発光領域５１Ａは発光領域５１と同様に赤色発光材料を含み、発光領域５２Ａは発光領域５２と同様に青色発光材料を含む。
２つの発光領域５１Ａ，５２Ａの成膜方法としては、例えば、赤色発光材料を含むインクを発光領域５１Ａに塗布し、次に、青色発光材料を含むインクを発光領域５２Ａに塗布する。このとき、発光領域５１Ａと発光領域５２Ａとの境界では、それぞれの発光領域のインクが設計値で所定の幅で重なるように設計して塗布する。この所定の幅は、たとえば０．０５ｍｍ〜１５ｍｍであり、０．１ｍｍ〜２．０ｍｍが好ましく、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍがさらに好ましい。
これにより、発光層５０Ａは、隣り合う発光領域５１Ａ，５２Ａの間に境界領域５３Ａを有し、この境界領域５３Ａは、発光領域５１Ａにおける発光層の発光材料と、発光領域５２Ａにおける発光層の発光材料とを含むこととなる。
なお、境界領域５３Ａでは、インクの粘度等に依存して、発光領域５１Ａの発光材料と発光領域５２Ａの発光材料とが混合していてもよいし、発光領域５１Ａの発光材料と発光領域５２Ａの発光材料とが二層に積層されていてもよい。また、境界領域５３Ａの発光層の厚みが、発光領域５１Ａの発光層の厚み、及び、発光領域５２Ａの発光層の厚みより厚くなっていてもよい。
この第２の実施形態の有機ＥＬ素子１Ａでも、第１の実施形態の有機ＥＬ素子１と同様の利点を得ることができる。
ところで、例えば、塗布法を用いて発光層を形成する場合、インク（塗布液）の濡れ広がりに起因して、隣り合う発光領域の境界がボケてしまうことがある。この点に関し、本願発明者らは、隣り合う発光領域それぞれにインクを塗布する際に、これらの発光領域の境界で、それぞれの発光領域のインクが重なるように塗布すると、これらの発光領域の境界におけるボケを抑制でき、視認性を改善できることを見出した。これは、隣り合う発光領域の境界における発光層が厚くなることにより、発光輝度が低下した輪郭が形成されること、もしくは、隣り合う発光領域の境界における発光色合成により、発光色が暗い色の輪郭が形成されることにより、これらの境界がシャープに見えることによるものと考える。
第２の実施形態の有機ＥＬ素子１Ａによれば、上記の塗布法を用いることにより、隣り合う発光領域５１Ａ，５２Ａの間の境界領域５３Ａが、発光領域５１Ａ，５２Ａの両方の発光材料を含むので、これらの発光領域５１Ａ，５２Ａの境界におけるボケを抑制でき、視認性を改善することができる。
［第３の実施形態］
図５は、本発明の第３の実施形態に係る有機ＥＬ素子を発光面側からみた図であり、図６は、図５に示す有機ＥＬ素子のVI-VI線に沿う拡大断面図である。
図５及び図６に示す有機ＥＬ素子１Ｂは、有機ＥＬ素子１において発光層５０に代えて発光層５０Ｂを備えている点で第１の実施形態と異なっている。
発光層５０Ｂは、２つの発光領域５１Ｂ，５２Ｂとを有しており、２つの発光領域５１Ｂ，５２Ｂでは、それぞれの発光領域における発光層の発光材料が異なっている。これにより、２つの発光領域５１Ｂ，５２Ｂでは、発光色が異なっている。例えば、発光領域５１Ｂは発光領域５１と同様に赤色発光材料を含み、発光領域５２Ｂは発光領域５２と同様に青色発光材料を含む。
２つの発光領域５１Ｂ，５２Ｂの成膜方法としては、例えば、赤色発光材料を含むインクを発光領域５１Ｂに塗布し、次に、青色発光材料を含むインクを発光領域５２Ｂに塗布する。このとき、発光領域５２Ｂに対して発光領域５１Ｂを、発光面に沿う方向にずらすようにインクを塗布する。
本実施形態では、２つの発光領域５１Ｂ，５２Ｂのうちで、一方の発光領域５１Ｂが他方の発光領域５２Ｂに囲まれるように配置される。この場合に発光面に沿う方向にずらすように、一方の発光領域５１Ｂに対応するインクを塗布すると、たとえば第１の発光領域と、シフト方向の一方側では一方の発光領域５１Ｂと他方の発光領域５２Ｂに重なりができる一方で、シフト方向の他方側では一方の発光領域５１Ｂと他方の発光領域５２Ｂとに隙間が生じる。
これにより、発光領域５１Ｂと発光領域５２Ｂとの境界であって、発光領域５２Ｂに対して発光領域５１Ｂをずらす方向における境界では、それぞれの発光領域のインクが重なるように塗布される。一方、発光領域５１Ｂと発光領域５２Ｂとの境界であって、発光領域５２Ｂに対して発光領域５１Ｂをずらす方向の逆方向における境界では、それぞれの発光領域のインクは設計上塗布されないが、インクの流動により薄い膜が形成されることはありうる。
これにより、発光層５０Ｂは、隣り合う発光領域５１Ｂ，５２Ｂの間に境界領域５３Ｂを有し、この境界領域５３Ｂは、発光領域５１Ｂにおける発光層の発光材料と、発光領域５２Ｂにおける発光層の発光材料とを含むこととなる。また、発光層５０Ｂは、隣り合う発光領域５１Ｂ，５２Ｂの間に境界領域５４Ｂを有し、この境界領域５４Ｂの発光層の厚みは、発光領域５１Ｂの発光層と発光領域５２Ｂの発光層とのうちの薄い方の厚みよりも更に薄くなっている。この境界領域５４Ｂの発光層の厚みは、発光領域５１Ｂの発光層の厚みと、発光領域５２Ｂの発光層の厚みとの平均値の０．７倍以下が好ましく、さらには０．５倍以下が好ましい。
なお、境界領域５３Ｂでは、インクの粘度等に依存して、発光領域５１Ｂの発光材料と発光領域５２Ｂの発光材料とが混合していてもよいし、発光領域５１Ｂの発光材料と発光領域５２Ｂの発光材料とが二層に積層されていてもよい。また、境界領域５３Ｂの発光層の厚みが、発光領域５１Ｂの発光層の厚み、及び、発光領域５２Ｂの発光層の厚みより厚くなっていてもよい。
一方、境界領域５４Ｂでは、インクの粘度等に依存して、発光領域５１Ｂの発光材料及び発光領域５２Ｂの発光材料が存在せず、電子注入層、陰極が存在してもよいし、発光領域５１Ｂの発光材料と発光領域５２Ｂの発光材料とが薄く存在していてもよい。
この第３の実施形態の有機ＥＬ素子１Ｂでも、第１の実施形態の有機ＥＬ素子１と同様の利点を得ることができる。
ところで、本願発明者らは、周囲の発光パターンに対して所定の発光パターンをずらすことにより、３次元的な視認効果が得られることを見出した。これは、
（ｉ）シフト方向の一方側では、上記したように、隣り合う発光領域の境界における発光層が厚くなることにより、発光輝度が低下した輪郭が形成されること、もしくは、隣り合う発光領域の境界における発光色合成により、発光色が暗い色の輪郭が形成されることにより、及び、
（ｉｉ）シフト方向の他方側では、反対に、隣り合う発光領域の境界における発光層が薄くなることにより、発光輝度が高い輪郭が形成されること、もしくは、隣り合う発光領域の境界における発光色合成により、発光色が明るい色の輪郭が形成されることにより、
３次元的な視認効果が得られるものと考える。
シフト量は、たとえば０．０５ｍｍ〜１５ｍｍであり、０．１ｍｍ〜２．０ｍｍが好ましく、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍがさらに好ましい。
第３の実施形態の有機ＥＬ素子１Ｂによれば、上記の塗布法を用いることにより、隣り合う発光領域５１Ｂ，５２Ｂの間の境界領域５３Ｂが、発光領域５１Ｂ，５２Ｂの両方の発光材料を含むので、また、隣り合う発光領域５１Ｂ，５２Ｂの間の境界領域５４Ｂが、発光領域５１Ｂ，５２Ｂの両方の発光層の厚みより薄いので、３次元効果が得られる。
［第４の実施形態］
図７は、本発明の第４の実施形態に係る有機ＥＬ素子を発光面側からみた図であり、図８は、図７に示す有機ＥＬ素子のVIII-VIII線に沿う拡大断面図である。
図７及び図８に示す有機ＥＬ素子１Ｃは、有機ＥＬ素子１において発光層５０に代えて発光層５０Ｃを備えている点で第１の実施形態と異なっている。
発光層５０Ｃは、２つの発光領域５１Ｃ，５２Ｃを有しており、２つの発光領域５１Ｃ，５２Ｃでは、それぞれの発光領域における発光層の厚みが異なっている。これにより、２つの発光領域５１Ｃ，５２Ｃでは、発光輝度が異なっている。例えば、発光領域５２Ｃは発光領域５１Ｃよりも厚い。発光層の厚みが厚いほど、電気抵抗が大きくなり、電流が流れ難くなるので、発光領域５２Ｃでは発光領域５１Ｃよりも発光輝度が低下することとなる。
この第４の実施形態の有機ＥＬ素子１Ｃによれば、発光層５０における発光領域５１Ｃ，５２Ｃごとに発光輝度を異ならせることによって、文字や絵などの所定の発光パターンを形成するので、電極２０，７０ともにひとつらなりに形成すればよく、電極２０，７０を発光パターンに形成する必要がない。その結果、発光パターンに合わせて電極形成用のマスクを作製する必要がなくなる。そのため、複数種類の発光パターンを形成する際に、発光パターンごとに電極形成用のマスクを作製する必要がなく、製造方法の簡易化、及び、低価格化が可能となる。
［第５の実施形態］
図９は、本発明の第５の実施形態に係る有機ＥＬ素子を発光面側からみた図であり、図１０は、図９に示す有機ＥＬ素子のX-X線に沿う拡大断面図である。
図９及び図１０に示す有機ＥＬ素子１Ｄは、有機ＥＬ素子１において正孔輸送層４０に代えて正孔輸送層４０Ｄを備えている点で第１の実施形態と異なっている。
正孔輸送層４０Ｄのうち、２つの発光領域５１Ｄ，５２Ｄに対応する正孔輸送層の厚みが異なっている。これにより、２つの発光領域５１Ｄ，５２Ｄでは、発光輝度が異なっている。例えば、発光領域５２Ｄは発光領域５１Ｄよりも厚い。発光層以外の機能層でも、厚みが厚いほど、電気抵抗が大きくなり、電流が流れ難くなるので、発光領域５２Ｃでは発光領域５１Ｃよりも発光輝度が低下することとなる。
この第５の実施形態の有機ＥＬ素子１Ｄでも、第４の実施形態の有機ＥＬ素子１Ｃと同様の利点を有する。
［第６の実施形態］
図１１は、本発明の第６の実施形態に係る有機ＥＬ素子を発光面側からみた図であり、図１２は、図１１に示す非発光領域の一部拡大断面図である。
図１１及び図１２に示す有機ＥＬ素子１Ｅは、有機ＥＬ素子１Ａにおいて発光層５０Ａに代えて発光層５０Ｅを備えている点で第２の実施形態と異なっている。
発光層５０Ｅは、２つの発光領域５１Ａ，５２Ａ及びその間に境界領域５３Ａに加えて、非発光領域５５を更に有する。非発光領域５５は、２種のインク５５ａ，５５ｂを重ねて塗布することによって形成される。インク５５ｂは、自身に隣接する発光領域５２Ａに塗布するインクと同一である。一方、インク５５ａは、インク５５ｂと同一の発光材料（すなわち、同色）、もしくは、非発光材料を含んでおり、インク５５ｂよりも大きい粘度を有するインクである。このインク５５ｂの粘度は、１ｃｐ〜２０ｃｐであり、２ｃｐ〜１０ｃｐが好ましく、２ｃｐ〜５ｃｐがさらに好ましい。これにより、非発光領域５５における発光層の厚みは、自身に隣接する発光領域５２Ａにおける発光層の厚みよりも厚くなっており、その結果、非発光領域５５の発光輝度が非常に低くなっている。この非発光領域５５は、黒色文字等に好適に用いられる。
ここで、従来、インク５５ａとして、インク５５ｂと同等の粘度であり、インク５５ｂの発光材料と異なる発光材料を含んでいた（すなわち、異色。例えば、発光領域５１に塗布するインクと同色）。この従来形態では、インク５５ａのエッジ部Ａにおいてインク５５ｂの厚みが薄くなり、その結果、非発光領域５５の周囲が、インク５５ａに含まれる発光材料の色で発光してしまいかつ、インクの流動によるボケが発生しシャープな非発光領域を持たせらないことがあった。
この第６の実施形態の有機ＥＬ素子１Ｅによれば、非発光領域５５におけるインク５５ａが、自身に隣接する発光領域５２Ａにおけるインク５５ｂと同色もしくは、非発光材料であり、まず、エッジ部が発光しても黒色となり、またインク５５ｂよりも大きい粘度を有するので、インクの流動によるボケをすくなくできシャープな非発光領域を持たせられる。
［第７の実施形態］
第１の実施形態において説明したように、発光層５０および機能層３０，４０，６０を例えば塗布法によって形成する場合、各層は、塗布液を塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜を乾燥して固化することによって形成されるが、塗布膜が乾燥・固化する過程において、周縁部（端部）の膜厚が中央部の膜厚に対して膜厚変動（厚膜化／薄膜化）することがある（コーヒーステイン現象）。
より詳説すれば、図１４（ａ）に示すように塗布後に濡れ広がった塗布膜の周縁部１００の塗布液が、図１４（ｂ）に示すように塗布液の乾燥中に中央部２００の方へ戻ることにより、周縁部１００の最も周縁の部分１０１が薄膜化し、その内側の部分１０２が厚膜化すると考えられる。例えば、塗布液の膜厚が厚いほど、乾燥時に周縁部１００から中央部２００へ塗布液が収縮する幅が大きくなり、塗布位置の端部１０３から大きく後退すると考えられる。
発光層５０の形成においてこのような膜厚変動が生じると、薄膜化部分１０１が輝線となり、厚膜化部分１０２が暗線となってしまう。また、第１の実施形態のように、隣り合う２つの発光領域５１，５２の境界において、発光領域５１における発光層と発光領域５２における発光層とが当接する場合、すなわち、それぞれの発光領域の塗布膜（塗布液）が当接する場合、上記した膜厚変動により、図１４（ｃ）に示すように２つの発光領域５１，５２の境界に薄膜化部分１０１による輝線や厚膜化部分１０２による暗線が生じると、境界が縁取られボケて視認されてしまう。
そこで、第７の実施形態では、発光層を形成する際、発光材料を含む塗布液を塗布して膜厚１μｍ以上６μｍ以下の塗布膜を形成し、当該塗布膜を固化することによって発光層を形成する。
このように、塗布液の塗布時（塗布膜の固化前）の塗布膜の膜厚を１μｍ以上６μｍ以下と薄くすることにより、図１４（ｄ）に示すように乾燥時に周縁部から中央部へ塗布液が収縮することを抑制し、塗布位置の端部からの後退を抑制することができる。したがって、固化後の薄膜において、周縁部（端部）の膜厚が中央部の膜厚に対して膜厚変動（厚膜化／薄膜化）することを抑制することができる。その結果、２つの発光領域５１，５２の境界における縁取りの発生を抑制することができ、視認性を改善することができる。
なお、本発明の思想は、機能層にも適用可能である。例えば、第５の実施形態において、正孔輸送層（機能層）４０Ｄを形成する際、正孔輸送層４０Ｄを構成する材料を含む塗布液を塗布して膜厚１μｍ以上６μｍ以下の塗布膜を形成し、当該塗布膜を固化することによって正孔輸送層４０Ｄを形成しても、上述したように、塗布膜が乾燥・固化する過程において、周縁部（端部）の膜厚が中央部の膜厚に対して膜厚変動（厚膜化／薄膜化）することを抑制することができ、その結果、２つの発光領域５１Ｄ，５２Ｄの境界における縁取りの発生を抑制することができ、視認性を改善することができる。
［第８の実施形態］
上記した第７の実施形態では塗布膜の膜厚に着目したが、第８の実施形態では塗布液の粘度に着目する。上述したように、塗布後に濡れ広がった塗布膜の周縁部１００の塗布液が、塗布液の乾燥中に中央部２００の方へ戻ることにより、周縁部１００の最も周縁の部分１０１が薄膜化し、その内側の部分１０２が厚膜化すると考えられるが、例えば、塗布液の粘度が低いほど、乾燥時に周縁部１００から中央部２００へ塗布液が収縮する幅が大きくなり、塗布位置の端部１０３から大きく後退すると考えられる。また、周縁部１００における盛り上がり（厚膜化）も大きいと考えられる。
そこで、第８の実施形態では、発光層を形成する際、発光材料を含む粘度７ｃｐ以上２０ｃｐ以下の塗布液を塗布して塗布膜を形成し、当該塗布膜を固化することによって発光層を形成する。
このように、塗布液の粘度を７ｃｐ以上２０ｃｐ以下と高くすることにより、乾燥時に周縁部から中央部への塗布液の流動を抑制し、塗布位置の端部からの後退を抑制することができると共に、周縁部の盛り上がり（厚膜化）をより抑制することができる。したがって、固化後の薄膜において、周縁部（端部）の膜厚が中央部の膜厚に対して膜厚変動（厚膜化／薄膜化）することを抑制することができる。その結果、２つの発光領域５１，５２の境界における縁取りの発生を抑制することができ、視認性を改善することができる。
なお、本発明の思想も、機能層にも適用可能である。例えば、第５の実施形態において、正孔輸送層（機能層）４０Ｄを形成する際、正孔輸送層４０Ｄを構成する材料を含む粘度７ｃｐ以上２０ｃｐ以下の塗布液を塗布して塗布膜を形成し、当該塗布膜を固化することによって正孔輸送層４０Ｄを形成しても、上述したように、固化後の薄膜において、周縁部（端部）の膜厚が中央部の膜厚に対して膜厚変動（厚膜化／薄膜化）することを抑制することができ、その結果、２つの発光領域５１Ｄ，５２Ｄの境界における縁取りの発生を抑制することができ、視認性を改善することができる。
なお、本発明は上記した本実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、本実施形態では、発光層が２つの異なる発光領域を有する形態を例示したが、発光層は、３つ以上の異なる発光領域を有していてもよい。また、発光層では、発光色が異なる発光領域と、発光輝度が異なる発光領域とが混在していてもよい。
また、本実施形態では、一対の電極２０，７０と発光層とに加え、機能層として正孔注入層３０、正孔輸送層４０、電子注入層６０を備える形態を例示したが、本発明の特徴は、以下に示すように、様々な構成の有機ＥＬ素子に適用可能である。
ａ）陽極／発光層／陰極
ｂ）陽極／正孔注入層／発光層／陰極
ｃ）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極
ｄ）陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
ｅ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／陰極
ｆ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
ｇ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
ｈ）陽極／発光層／電子注入層／陰極
ｉ）陽極／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
ここで、記号「／」は、記号「／」を挟む各層が隣接して積層されていることを示す。
［実施例］
本発明の実施例１〜３として、図３及び図４に示す第２の実施形態の有機ＥＬ素子１Ａ、図５及び図６に示す第３の実施形態の有機ＥＬ素子１Ｂ、図７及び図８に示す第４の実施形態の有機ＥＬ素子１Ｃを以下のように作成した。
［実施例１］
（下地工程）
まず、ガラス基板１０上に陽極２０を形成した下地基板を準備した。具体的には、ガラス基板１０上に、ＩＴＯからなる透明導電膜（膜厚１５０ｎｍ）を形成した後、透明導電膜状にＡＰＣ膜（膜厚６００ｎｍ）からなる格子状補助電極（線幅５０μｍ、ピッチ３００μｍ）を形成した。格子状補助電極上には、ポリイミド（東レ製フォトニース）からなる保護絶縁膜を形成した。
次に、保護絶縁膜付き下地基板上に、正孔注入層用組成物（インク）をスピンコーターにて塗布、乾燥し、正孔注入層３０（膜厚６５nm）を形成した。
次に、正孔輸送層用組成物（インク）をスピンコーターにて塗布し、真空乾燥機にて１０Ｐａ、１９０℃で６０分の乾燥・焼成を行い、正孔輸送層４０（膜厚２０nm）を形成した。正孔輸送層用組成物（インク）は、正孔輸送層用高分子を、４−メトキシトルエンとシクロヘキシルベンゼンの混合溶媒（混合比２：８）に固形分濃度０．５％となるように溶解したものである。
（発光層工程）
次に、上記下地上に、発光層５０Ａを形成した。具体的には、上記下地に対し、発光領域５１Ａ（井桁部）に赤色インクとして発光用高分子を用い、インクジェット印刷にて薄膜状になるように塗布し、１０Ｐａまで真空乾燥後に１３０℃で１０分の焼成を行った。発光用組成物（赤色インク）は、発光用高分子を、４−メトキシトルエンとシクロヘキシルベンゼンの混合溶媒（混合比２：８）に固形分濃度２．０％となるように溶解したものである。
その後、発光領域５２Ａ（背景部）として白色の発光用高分子を用い、インクジェット印刷にて薄膜状になるように塗布し、１０Ｐａまで真空乾燥後に１３０℃で１０分の焼成を行った。発光用組成物（白色インク）は、発光用高分子を、４−メトキシトルエンとシクロヘキシルベンゼンの混合溶媒（混合比２：８）に固形分濃度０．７％となるように溶解したものである。
このとき、発光領域５１Ａと発光領域５２Ａとの境界では、それぞれの発光領域のインクが設計値で約０．３ｍｍ重なるように塗布した。
（後工程）
次に、発光層５０上に、電子注入層６０及び陰極７０を形成した。具体的には、発光層５０上に、ＮａＦ／Ｍｇ／Ａｌ／Ａｇを２ｎｍ／２ｎｍ／２００ｎｍ／１００ｎｍ蒸着した。その後、対向基板と貼り合せ、分断した。
［実施例２］
（下地工程）
上記実施例１に同じ。
（発光層工程）
次に、上記下地上に、発光層５０Ｂを形成した。具体的には、上記下地に対し、発光領域５１Ｂ（井桁部）に赤色インクとして発光用高分子を用い、インクジェット印刷にて薄膜状になるように塗布し、１０Ｐａまで真空乾燥後に１３０℃で１０分の焼成を行った。発光用組成物（赤色インク）は、上記実施例１に同じ。
その後、発光領域５２Ｂ（背景部）として白色の発光用高分子を用い、インクジェット印刷にて薄膜状になるように塗布し、１０Ｐａまで真空乾燥後に１３０℃で１０分の焼成を行った。発光用組成物（白色インク）は、上記実施例１に同じ。
このとき、発光領域５２Ｂに対して発光領域５１Ｂを、発光面に沿う方向に２ｍｍずらすようにインクを塗布した。
（後工程）
上記実施例１に同じ。
［実施例３］
（下地工程）
上記実施例１に同じ。
（発光層工程）
次に、上記下地上に、発光層５０Ｃを形成した。具体的には、上記下地に対し、インクジェット印刷装置にて、１０Ｐａまでの真空乾燥後に、発光領域５１Ｃ（Ｉ部分）を４０ｎｍ、発光領域５２Ｃ（背景部分）を６０ｎｍの薄膜エリアとなるように、インクジェット印刷にて塗布を行い、さらに１３０℃で１０分の焼成を実施した。発光用組成物（インク）は、発光用高分子を、４−メトキシトルエンとシクロヘキシルベンゼンの混合溶媒（混合比２：８）に固形分濃度１．４％となるように溶解したものである。
（後工程）
上記実施例１に同じ。
［評価］
図１３（ａ）〜（ｃ）に、それぞれ実施例１〜３を発光させたときの発光面の撮影結果を示す。図１３（ａ）及び（ｂ）によれば、実施例１及び２のように、発光層における発光領域５１Ａ，５１Ｂ（井桁部）と５２Ａ，５２Ｂ（背景部）ごとに発光色を異ならせることによって、文字や絵などの所定の発光パターンを形成できることが分かる。また、図１３（ｃ）によれば、実施例３のように、発光層における発光領域５１Ｃ，５２Ｃごとに発光輝度を異ならせることによって、文字や絵などの所定の発光パターンを形成できることがわかる。
また、図１３（ａ）によれば、実施例１では、発光領域５１Ａ（井桁部）と発光領域５２Ａ（背景部）との境界におけるボケを抑制できたことが分かる。また、図１３（ｂ）によれば、実施例２では、３次元的な視認効果が得られたことが分かる。
次に、本発明の実施例１１として、第７の実施形態の発光層形成方法を適用した図１及び図２に示す第１の実施形態の有機ＥＬ素子１相当を、すなわち、発光層のための塗布液の塗布時（塗布膜の固化前）の塗布膜の膜厚が１μｍ以上６μｍ以下と薄く、隣り合う２つの発光領域５１，５２の境界において発光領域５１における発光層と発光領域５２における発光層とが当接する有機ＥＬ素子１相当を以下のように作成すると共に、参考例１１、１２を以下のように作成した。なお、図２では、発光層５０の構成材料について、赤色発光材料、青色発光材料と示しているが、以下の形態では発光層の構成材料について図２とは異なる材料を使用している場合がある。また、以下では、下地工程および後工程は上記実施例１に同じであるため説明を省略する。
［実施例１１］
（発光層工程）
上記下地上に、発光層５０を形成した。具体的には、上記下地に対し、インクジェット印刷装置にて、１０Ｐａまでの真空乾燥後に、発光領域５１（丸部）に発光用高分子黄色インクを用い、発光領域５２（背景部）に発光用高分子青色インクを用い、薄膜状になるように塗布し、１３０℃で１０分の焼成を行った。
発光用組成物（黄色インク）としては、発光用高分子を、４−メトキシトルエンとシクロヘキシルベンゼンの混合溶媒（混合比２：８）に固形分濃度０．７％となるように溶解したものを使用し、粘度を５ｃｐとした。また、塗布直後の膜厚を４．５μｍとした。なお、塗布直後の塗布膜の膜厚は、乾燥後の膜厚を触針計によって測定した数値を、固形分濃度で逆算した値である（以下同様）。
また、発光用組成物（青色インク）としては、発光用高分子を、４−メトキシトルエンとシクロヘキシルベンゼンの混合溶媒（混合比２：８）に固形分濃度１．０％となるように溶解したものを使用し、粘度を８ｃｐとした。また、塗布直後の膜厚を２．４μｍとした。
［参考例１１］
黄色インクの塗布直後の膜厚を６．８μｍとした点を除き、実施例１１と同一である。
［参考例１２］
黄色インクの塗布直後の膜厚を９．１μｍとし、また青色インクの塗布直後の膜厚を４．８μｍとした点を除き、実施例１１と同一である。
［評価］
図１５に、実施例１１および参考例１１、１２を発光させたときの発光面の撮影結果を示す。参考例１２では、発光領域５１（丸部）の黄色インクの塗布時（塗布膜の固化前）の塗布膜の膜厚が９．１μｍと厚いと、２つの発光領域５１，５２の境界に輝線、暗線が生じ、縁取りが強く視認されているのに対し、参考例１１では、発光領域５１（丸部）の黄色インクの塗布時（塗布膜の固化前）の塗布膜の膜厚を６．８μｍと比較的に薄くすると、２つの発光領域５１，５２の境界の輝線、暗線の発生が比較的に抑制され、縁取りの視認性が抑制されることがわかる。そして、実施例１１では、発光領域５１（丸部）の黄色インクの塗布時（塗布膜の固化前）の塗布膜の膜厚を４．５μｍと薄くすることにより、２つの発光領域５１，５２の境界の輝線、暗線の発生が抑制され、縁取りの視認性が更に抑制されることがわかる。
次に、本発明の実施例２１、２２として、第７の実施形態の発光層形成方法を適用した図１及び図２に示す第１の実施形態の有機ＥＬ素子１相当を、すなわち、発光層のための塗布液の塗布時（塗布膜の固化前）の塗布膜の膜厚が１μｍ以上６μｍ以下と薄く、隣り合う２つの発光領域５１，５２の境界において発光領域５１における発光層と発光領域５２における発光層とが当接する有機ＥＬ素子１相当を以下のように作成すると共に、参考例２１を以下のように作成した。なお、以下では、下地工程および後工程は上記実施例１に同じであるため説明を省略する。
［実施例２１］
（発光層工程）
上記下地上に、発光層５０を形成した。具体的には、上記下地に対し、インクジェット印刷装置にて、１０Ｐａまでの真空乾燥後に、発光領域５１（スパイラル部）に発光用高分子紫色インクを用い、発光領域５２（背景部）に発光用高分子赤色インクを用い、薄膜状になるように塗布し、１３０℃で１０分の焼成を行った。
発光用組成物（紫色インク）としては、発光用高分子を、４−メトキシトルエンとシクロヘキシルベンゼンの混合溶媒（混合比２：８）に固形分濃度０．７％となるように溶解したものを使用し、粘度を５ｃｐとした。また、塗布直後の膜厚を２．８μｍとした。
また、発光用組成物（赤色インク）としては、発光用高分子を、４−メトキシトルエンとシクロヘキシルベンゼンの混合溶媒（混合比２：８）に固形分濃度０．７％となるように溶解したものを使用し、粘度を５ｃｐとした。また、塗布直後の膜厚を３．８μｍとした。
［実施例２２］
赤色インクの塗布直後の膜厚を５．１μｍとした点を除き、実施例２１と同一である。
［参考例２１］
赤色インクの塗布直後の膜厚を６．４μｍとした点を除き、実施例２１と同一である。
［評価］
図１６に、実施例２１、２２および参考例２１を発光させたときの発光面の撮影結果を示す。参考例２１では、発光領域５２（背景部）の赤色インクの塗布時（塗布膜の固化前）の塗布膜の膜厚が６．４μｍと厚いと、２つの発光領域５１，５２の境界に輝線、暗線が生じ、縁取りが視認されている。これに対して、実施例２２，２１では、発光領域５２（背景部）の赤色インクの塗布時（塗布膜の固化前）の塗布膜の膜厚をそれぞれ５．１μｍ、３．８μｍと薄くすることにより、２つの発光領域５１，５２の境界の輝線、暗線の発生が抑制され、縁取りの視認性が抑制されることがわかる。
次に、本発明の実施例３１、３２として、第７の実施形態の発光層形成方法を適用した図１及び図２に示す第１の実施形態の有機ＥＬ素子１相当を、すなわち、発光層のための塗布液の塗布時（塗布膜の固化前）の塗布膜の膜厚が１μｍ以上６μｍ以下と薄く、隣り合う２つの発光領域５１，５２の境界において発光領域５１における発光層と発光領域５２における発光層とが当接する有機ＥＬ素子１相当を以下のように作成した。また、実施例３２では、第８の実施形態の発光層形成方法をも適用している。なお、以下では、下地工程および後工程は上記実施例１に同じであるため説明を省略する。
［実施例３１］
（発光層工程）
上記下地上に、発光層５０を形成した。具体的には、上記下地に対し、インクジェット印刷装置にて、１０Ｐａまでの真空乾燥後に、発光領域５１（雪印部）に発光用高分子白色インクを用い、発光領域５２（背景部）に発光用高分子青色インクを用い、薄膜状になるように塗布し、１３０℃で１０分の焼成を行った。
発光用組成物（白色インク）としては、発光用高分子を、４−メトキシトルエンとシクロヘキシルベンゼンの混合溶媒（混合比２：８）に固形分濃度０．７％となるように溶解したものを使用し、粘度を５ｃｐとした。また、塗布直後の膜厚を４．９μｍとした。
また、発光用組成物（青色インク）としては、発光用高分子を、４−メトキシトルエンとシクロヘキシルベンゼンの混合溶媒（混合比２：８）に固形分濃度０．８％となるように溶解したものを使用し、粘度を５ｃｐとした。また、塗布直後の膜厚を３．４μｍとした。
［実施例３２］
白色インクの濃度を１．４％、粘度を１１ｃｐ、塗布直後の膜厚を１．８μｍとした点を除き、実施例３１と同一である。
［評価］
図１７に、実施例３１、３２を発光させたときの発光面の撮影結果を示す。実施例３１，３２では、発光領域５２（背景部）の青色インクの塗布時（塗布膜の固化前）の塗布膜の膜厚を３．４μｍ、発光領域５１（雪印部）の白色インクの塗布時（塗布膜の固化前）の塗布膜の膜厚をそれぞれ４．９μｍ、１．８μｍと薄くすることにより、２つの発光領域５１，５２の境界の輝線、暗線の発生が抑制され、縁取りの視認性が抑制されることがわかる。なお、実施例３１では、２つの発光領域５１，５２の境界に暗線、すなわち縁取りが若干視認されている。これに対して、実施例３２では、更に発光領域５１（雪印部）の白色インクの粘度を１１ｃｐと高くすることにより、２つの発光領域５１，５２の境界の暗線の発生をより抑制され、縁取りの視認性がより抑制されていた。
本発明は、製造方法の簡易化、及び、低価格化が可能な有機ＥＬ素子、及び、有機ＥＬ素子の製造方法の用途に適用することができる。
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ…有機ＥＬ素子、１０…基板、２０…陽極（第１の電極）、３０…正孔注入層、４０，４０Ｄ…正孔輸送層、５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｅ…発光層、５１，５２，５１Ａ，５２Ａ，５１Ｂ，５２Ｂ，５１Ｃ，５２Ｃ，５１Ｄ，５２Ｄ…発光領域、５５…非発光領域、６０…電子注入層、７０…陰極（第２の電極）、１００…塗布膜の周縁部、１０１…塗布膜の周縁部の最も周縁の部分、１０２…塗布膜の周縁部の最も周縁の内側の部分、１０３…塗布膜の端部、２００…塗布膜の中央部。

Claims (22)

  1. ひとつらなりの第１の電極と、ひとつらなりの第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置される発光層とを備える有機ＥＬ素子であって、
    前記発光層は、複数の発光領域を有し、
    前記複数の発光領域のうちの少なくとも２つの発光領域において、発光色および発光輝度のうちの少なくとも一方が異なることによって、文字又は絵を示す所定の発光パターンを形成しており、
    前記少なくとも２つの発光領域のうち、第１の発光領域は、第２の発光領域に囲まれ、前記第１の発光領域は、前記第２の発光領域に対してずれるように配置される、
    有機ＥＬ素子。
  2. 前記複数の発光領域のうちの少なくとも２つの発光領域では、それぞれの発光領域における発光層に含まれる発光材料が異なる、請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
  3. 前記第１の発光領域と前記第２の発光領域の間の境界領域における発光層が、前記第１の発光領域における発光層に含まれる発光材料と、前記第２の発光領域における発光層に含まれる発光材料とを含む、請求項１又は２に記載の有機ＥＬ素子。
  4. 前記第１の発光領域と前記第２の発光領域の間の境界領域における発光層は、前記第１の発光領域における発光層と、前記第２の発光領域における発光層とのうちで厚みの薄い発光層よりも、更にその厚みが薄い、請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子。
  5. 前記複数の発光領域のうちの少なくとも２つの発光領域では、それぞれの発光領域における発光層の厚みが異なる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子。
  6. 前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置され、前記発光層とは異なる機能層をさらに備え、
    前記複数の発光領域のうちの少なくとも２つの発光領域では、それぞれの発光領域に対応する機能層の厚みが異なる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子。
  7. 前記発光層は、非発光領域をさらに有し、
    前記非発光領域は、２種の塗布液を塗布することによって形成されており、
    前記２種の塗布液の一方は、前記複数の発光領域のうちの自身に隣接する発光領域における発光層のための塗布液と同一であり、
    前記２種の塗布液の他方は、前記自身に隣接する発光領域における発光層のための塗布液の発光材料と同一の発光材料を含むか、もしくは、非発光材料を含んでおり、前記自身に隣接する発光領域における発光層のための塗布液よりも大きい粘度を有し、
    前記非発光領域のうち前記２種の塗布液の一方で形成される部分は、前記２種の塗布液の他方で形成される部分上に位置する、
    請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子。
  8. 前記第１の発光領域と前記第２の発光領域の間の境界領域では、前記第１の発光領域における発光層と、前記第２の発光領域における発光層とが当接する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子。
  9. 請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法であって、
    ひとつらなりの第１の電極を形成する工程と、
    複数の発光領域を有する発光層であって、前記複数の発光領域のうちの少なくとも２つの発光領域において、発光色および発光輝度のうちの少なくとも一方が異なることによって、文字又は絵を示す所定の発光パターンを形成するように、前記発光層を形成する工程と、
    ひとつらなりの第２の電極を形成する工程と、
    を有し、
    前記発光層を形成する工程では、前記少なくとも２つの発光領域のうち、第１の発光領域は、第２の発光領域に囲まれ、前記第１の発光領域は、前記第２の発光領域に対してずれるように配置される、
    有機ＥＬ素子の製造方法。
  10. 前記発光層を形成する工程では、前記複数の発光領域のうちの少なくとも２つの発光領域に関して、それぞれ異なる発光材料を含む塗布液を各発光領域にそれぞれパターン塗布して塗布膜をパターン形成し、当該塗布膜を固化することによって各発光領域の発光層を形成する、請求項９に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
  11. 前記発光層を形成する工程において、前記第１の発光領域及び前記第２の発光領域の間の境界領域では、前記第１の発光領域における発光層の発光材料を含む塗布液を塗布するとともに、前記第２の発光領域における発光層の発光材料を含む塗布液を塗布する、請求項９または１０に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
  12. 前記発光層を形成する工程において、前記第１の発光領域及び前記第２の発光領域の間の境界領域では、発光材料を含む塗布液を塗布しない、請求項９または１０に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
  13. 前記発光層を形成する工程では、前記複数の発光領域のうちの少なくとも２つの発光領域に関して、それぞれの発光領域における発光層の厚みを異ならせるように、発光材料を含む塗布液の塗布量を異ならせて当該塗布液を塗布する、請求項９に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
  14. 前記第１の電極と前記第２の電極との間に、前記発光層とは異なる機能層を形成する工程をさらに有し、
    前記機能層を形成する工程では、前記複数の発光領域のうちの少なくとも２つの発光領域に関し、それぞれの発光領域に対応する機能層の厚みを異ならせるように、前記機能層を構成する材料を含む塗布液の塗布量を異ならせて当該塗布液を塗布して塗布膜を形成し、当該塗布膜を固化して前記機能層を形成する、請求項９に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
  15. 前記発光層を形成する工程では、前記発光層に非発光領域を形成するサブ工程を含み、
    前記非発光領域を形成するサブ工程では、前記複数の発光領域のうちの自身に隣接する発光領域における発光層のための塗布液の発光材料と同一の発光材料を含むか、もしくは、非発光材料を含んでおり、前記自身に隣接する発光領域における発光層のための塗布液よりも大きい粘度を有する塗布液を塗布した後に、前記自身に隣接する発光領域における発光層のための塗布液と同一の塗布液を塗布する、請求項９に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
  16. 前記発光層を形成する工程では、前記第１の発光領域及び前記第２の発光領域の間の境界領域に関し、前記第１の発光領域における発光層と、前記第２の発光領域における発光層とが当接するように、塗布液を塗布する、請求項９に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
  17. 前記発光層を形成する工程では、発光材料を含む塗布液を塗布して膜厚１μｍ以上６μｍ以下の塗布膜を形成し、当該塗布膜を固化することによって前記発光層を形成する、請求項９に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
  18. 前記発光層を形成する工程では、発光材料を含む粘度７ｃｐ以上２０ｃｐ以下の塗布液を塗布して塗布膜を形成し、当該塗布膜を固化することによって前記発光層を形成する、請求項９に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
  19. 前記機能層を形成する工程では、前記機能層を構成する材料を含む塗布液を塗布して膜厚１μｍ以上６μｍ以下の塗布膜を形成し、当該塗布膜を固化することによって前記機能層を形成する、請求項１４に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
  20. 前記機能層を形成する工程では、前記機能層を構成する材料を含む粘度７ｃｐ以上２０ｃｐ以下の塗布液を塗布して塗布膜を形成し、当該塗布膜を固化することによって前記機能層を形成する、請求項１４に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
  21. 前記塗布液を塗布する方法がインクジェットプリント法である、請求項１０から２０のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
  22. ひとつらなりの第１の電極と、ひとつらなりの第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置される発光層とを備える有機ＥＬ素子であって、
    前記発光層は、複数の発光領域を有し、
    前記複数の発光領域のうちの少なくとも２つの発光領域では、発光色および発光輝度のうちの少なくとも一方が異なり、
    前記発光層は、非発光領域をさらに有し、
    前記非発光領域は、２種の塗布液を塗布することによって形成されており、
    前記２種の塗布液の一方は、前記複数の発光領域のうちの自身に隣接する発光領域における発光層のための塗布液と同一であり、
    前記２種の塗布液の他方は、前記自身に隣接する発光領域における発光層のための塗布液の発光材料と同一の発光材料を含むか、もしくは、非発光材料を含んでおり、前記自身に隣接する発光領域における発光層のための塗布液よりも大きい粘度を有し、
    前記非発光領域のうち前記２種の塗布液の一方で形成される部分は、前記２種の塗布液の他方で形成される部分上に位置する、
    有機ＥＬ素子。
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