有機エレクトロルミネッセンス素子、およびその製造方法
【課題】膜欠損を生じさせることなく発光層を形成することができ、製造が容易で、長寿命な有機ＥＬ素子の製造方法、有機ＥＬ素子、照明装置、面状光源、及び表示装置を提供する。
【解決手段】本発明の有機ＥＬ素子は、基板の一方の表面に形成された、陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極である第１電極と、前記陽極および陰極のうちの他方の電極である第２電極と、前記第１電極と第２電極との間に配置された発光層と、前記陽極および前記発光層の間に配置された金属ドープモリブデン酸化物層と、前記発光層の前記第１電極側に前記発光層に接して設けられた親液性下地層と、を有する。親液性下地層が金属ドープモリブデン酸化物層を兼ねていてもよい。
【解決手段】本発明の有機ＥＬ素子は、基板の一方の表面に形成された、陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極である第１電極と、前記陽極および陰極のうちの他方の電極である第２電極と、前記第１電極と第２電極との間に配置された発光層と、前記陽極および前記発光層の間に配置された金属ドープモリブデン酸化物層と、前記発光層の前記第１電極側に前記発光層に接して設けられた親液性下地層と、を有する。親液性下地層が金属ドープモリブデン酸化物層を兼ねていてもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子、該有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法、該有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた照明装置、面状光源、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という場合がある）は、一対の電極と、発光層とを含んで構成される。有機ＥＬ素子は、電圧を印加すると、各電極から正孔および電子がそれぞれ注入され、注入された正孔と電子が発光層において再結合することによって発光する。無機エレクトロルミネッセンス素子に比べると、有機ＥＬ素子は低電圧での駆動が可能であり、輝度が高い。そのため、有機ＥＬ素子を表示装置や照明装置に用いることが検討されている。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、上記発光層とは異なる所定の層（電子注入層および正孔注入層等）を電極間に設けることによって性能を向上させることができる。これまでに、有機ＥＬ素子の性能を向上させるための様々な検討がなされている。例えば電子注入層又は正孔注入層等に金属酸化物から成る層を用いることが検討されており、高効率な電子注入層として、発光層と電子注入電極との間に酸化モリブデン等の無機酸化物層を設けた有機ＥＬ素子がある（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
有機ＥＬ素子の製造において、高分子化合物を含む層を積層する場合は、製造コストの観点から、通常、ウェットプロセスが用いられる。具体的には、高分子化合物を含む溶液を所定の層上に塗布することによって高分子化合物を含む層を形成している。しかしながら、酸化モリブデン層はウェットプロセスに対して耐久性が低いので、酸化モリブデン層上に高分子化合物を含む層をウェットプロセスで形成する際に酸化モリブデン層に損傷を与えるおそれがあり、場合によっては酸化モリブデン層が溶出することがあり、結果として発光特性及び寿命特性の高い有機ＥＬ素子を得ることができないという問題がある。
【０００５】
また、発光層の形成方法に関し、特許文献２及び３には、基板上に隔壁間に挟まれた領域で規定されるパターンを形成し、その隔壁で挟まれた領域に有機発光材料を含む液状材料（有機発光インキ）を塗布し、乾燥させることにより、基板上に有機発光材料からなる発光層のパターンを形成する方法が、開示されている。
【０００６】
図６−１および図６−２により、上記従来技術による発光層のパターン形成方法の概略を説明する。図６−１に示すように、まず、基板１０１上に、ＩＴＯ膜等からなる第１電極１０２と、隣り合う第１電極１０２間を絶縁する無機絶縁層１０３と、さらに無機絶縁層１０３上に有機隔壁層１０４とを形成する。無機絶縁層１０３及び有機隔壁層１０４は、上記有機発光インキに対して親液性である。
【０００７】
この状態で、基板１０１の表面にＣＦ4プラズマ処理（撥液処理）を行う。ＣＦ4プラズマ処理では、無機物表面（無機絶縁層１０３，電極１０２）は、有機物表面（有機隔壁層１０４）と比べてフッ素化されにくい。このため、この処理後、基板１０１の表面では、上記有機発光インキに対して無機物表面は親液性を保持するが、有機物表面は撥液性を有し、表面状態が選択的に変更される。
【０００８】
次に、図６−２に示すように、インキジェット方式によりインキジェットヘッド１０５で、有機発光インキ１０６を有機隔壁層１０４間に吐出する。吐出された有機発光インキ１０６は、撥液性を有する有機隔壁層１０４でははじかれ、有機隔壁層１０４により区画された状態で、親液性を有する電極１０２上及び無機絶縁層１０３上に保持される。保持された有機発光インキ１０６を乾燥させることにより、電極１０２上に発光層をパターン形成することができる。
【０００９】
しかし、上記特許文献２および３に開示の従来技術による方法では、フォトリソグラフィ法等によって基板１０１上に有機隔壁層１０４を形成し、この有機隔壁層１０４によって所望のパターンを規定しなければならず、工程数が増加し歩留まり低下を招きやすいという問題があった。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−３６７７８４号公報
【特許文献２】特開２０００−３２３２７６号公報
【特許文献３】特開２００２−２２２６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記従来技術が有する課題に鑑みてなされたものであり、その課題は、発光特性及び寿命特性に優れた有機ＥＬ素子を簡便に形成することができる有機ＥＬ素子、有機ＥＬ素子の製造方法、有機ＥＬ素子を用いた照明装置、面状光源、及び表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、本発明は、下記の構成を採用した有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法、該製造方法により得られた有機エレクトロルミネッセンス素子、該有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた照明装置、面状光源、表示装置を提供する。
【００１３】
［１］ 陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極であり、かつ基板に設けられる第１電極と、
前記陽極および陰極のうちの他方の電極である第２電極と、
前記第１電極および第２電極の間に配置された発光層と、
前記陽極および前記発光層の間に配置された金属ドープモリブデン酸化物層と、
前記発光層の前記第１電極側の表面に接して設けられた親液性下地層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００１４】
［２］ 前記金属ドープモリブデン酸化物層に含まれるドーパント金属が、遷移金属、周期表１３族の金属及びこれらの混合物からなる群より選択される、上記［１］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００１５】
［３］ 前記ドーパント金属がアルミニウムである、上記［２］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００１６】
［４］ 前記金属ドープモリブデン酸化物層に含まれるドーパント金属の割合が、０．１〜２０．０ｍｏｌ％である、上記［１］〜［３］のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００１７】
［５］ 前記親液性下地層が、金属の酸化物又は金属の複合化物からなる層であることを特徴とする、上記［１］〜［４］のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００１８】
［６］ 前記親液性下地層を形成する金属の酸化物又は金属の複合酸化物が、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム、酸化ニッケル、チタン酸バリウム、またはチタン酸ストロンチウムである、上記［５］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００１９】
［７］ 前記第１電極が陽極であり、前記金属ドープモリブデン酸化物層が前記親液性下地層を兼ねている、上記［１］〜［４］のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２０】
［８］ 陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極であり、かつ基板に設けられる第１電極と、前記陽極および陰極のうちの他方の電極である第２電極と、前記第１電極および第２電極の間に配置された発光層と、前記陽極および前記発光層の間に配置された金属ドープモリブデン酸化物層と、前記発光層の前記第１電極側の表面に接して設けられた親液性下地層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
前記基板の前記第１電極が形成された側の表面を撥液処理することにより撥液性薄膜を形成する工程と、
前記撥液性薄膜が形成された後の前記第１電極上に、前記発光層を形成するための有機発光インキに対して前記撥液性薄膜の表面よりも高い親液性を有する親液性下地層をパターン形成する工程と、
前記親液性下地層上に前記有機発光インキを供給し、乾燥させる工程と、を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【００２１】
［９］ 前記金属ドープモリブデン酸化物層を酸化モリブデンとドーパント金属とを同時に堆積することにより形成する工程を含む請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【００２２】
［１０］ 前記親液性下地層をパターン形成する工程では、前記親液性下地層を乾式方法により形成する、上記［８］または［９］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【００２３】
［１１］ 前記親液性下地層が、前記有機発光インキに対して不溶な有機物からなる層である、上記［８］〜［１０］のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【００２４】
［１２］ 前記親液性下地層をパターン形成する工程では、前記親液性下地層を、前記第１電極から前記発光層に向かって順テーパー形状に形成する、上記［８］〜［１１］のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【００２５】
［１３］ 前記撥液処理が、フッ素系ガスを含んだ真空プラズマ処理，フッ素系ガスを含んだ大気圧プラズマ処理，又は前記基板上に撥液性を有する材料を塗布する処理である、上記［８］〜［１２］のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【００２６】
［１４］ 上記［１］〜［７］のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える照明装置。
【００２７】
［１５］ 上記［１］〜［７］のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える面状光源。
【００２８】
［１６］ 上記［１］〜［７］のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える表示装置。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、製造コストが低く、製造が容易であり、発光特性が良好で、長寿命な有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することが可能となる。
したがって、本発明の有機ＥＬ素子は、照明装置、バックライトとしての面状光源、フラットパネルディスプレイ等の表示装置として好ましく使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の有機ＥＬ素子をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。
【００３１】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極であり、かつ基板に設けられる第１電極と、前記陽極および陰極のうちの他方の電極である第２電極と、前記第１電極および第２電極の間に配置された発光層と、前記陽極および前記発光層の間に配置された金属ドープモリブデン酸化物層と、前記発光層の前記第１電極側の表面に接して設けられた親液性下地層とを有する。
【００３２】
また、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極であり、かつ基板に設けられる第１電極と、前記陽極および陰極のうちの他方の電極である第２電極と、前記第１電極および第２電極の間に配置された発光層と、前記陽極および前記発光層の間に配置された金属ドープモリブデン酸化物層と、前記発光層の前記第１電極側の表面に接して設けられた親液性下地層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、前記基板の前記第１電極が形成された側の表面を撥液処理することにより撥液性薄膜を形成する工程と、前記撥液性薄膜が形成された後の前記第１電極上に、前記発光層を形成するための有機発光インキに対して前記撥液性薄膜の表面よりも高い親液性を有する親液性下地層をパターン形成する工程と、前記親液性下地層上に前記有機発光インキを供給し、乾燥させる工程と、を有する。
【００３３】
以下に、本発明に係る有機ＥＬ素子の構造、および本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法の一実施形態について説明する。本実施形態において、第１電極は陽極であり、第２電極は陰極であり、金属ドープモリブデン酸化物層と親液性下地層は陽極（第１電極）と発光層との間に設けられる。
【００３４】
なお、以下の説明において、支持基板の厚み方向の一方を上方（または上）といい、支持基板の厚み方向の他方を下方（または下）という場合がある。この上下関係の表記は、説明の便宜上、設定したもので、必ずしも実際に有機ＥＬ素子が製造される工程および使用される状況に適用されるものではない。
【００３５】
（基板）
基板としては、有機ＥＬ素子を形成する工程において変化しないもの、すなわち、電極を形成し、有機物の層を形成する際に変化しないものであればよく、リジッド基板でも、フレキシブル基板でもよく、例えば、ガラス板、プラスチック板、高分子フィルムおよびシリコン板、並びにこれらを積層した積層板などが好適に用いられる。さらに、プラスチック、高分子フィルムなどに低透水化処理を施したものを用いることもできる。前記基板としては、市販のものが使用可能である。また前記基板を公知の方法により製造することもできる。
【００３６】
発光層からの光を基板側から取出すボトムエミッション型の有機ＥＬ素子では、基板は、可視光領域の光の透過率が高いものが好適に用いられる。
なお、発光層からの光を陰極側から取出すトップエミッション型の有機ＥＬ素子では、基板は、透明のものでも、不透明のものでもよい。
【００３７】
（第１電極（陽極））
本実施形態における第１電極は陽極であり、該陽極は、発光層からの光を透過させる透明電極であるが、他の形態として、陰極を透明な電極から構成した有機ＥＬ素子も可能である。陽極には、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物や金属の薄膜を用いることができ、透過率が高いものが好適に利用でき、発光層の構成材料に応じて適宜選択して用いることができる。透明な陽極の材料としては、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：酸化インジウムスズ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ：インジウム亜鉛酸化物）、金、白金、銀、銅等の薄膜が用いられる。これらの中でも、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化スズが好ましい。
【００３８】
また、陽極の構成材料として、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体等の有機物の透明導電膜を用いてもよい。
【００３９】
また、発光層への電荷注入を容易にするという観点から、陽極の発光層側の表面上に、フタロシアニン誘導体、ポリチオフェン誘導体等の導電性高分子、Ｍｏ酸化物、アモルファスカーボン、フッ化カーボン、ポリアミン化合物等の１〜２００ｎｍの層、或いは金属酸化物や金属フッ化物、有機絶縁材料等からなる平均膜厚１０ｎｍ以下の層を設けてもよい。
【００４０】
陽極の膜厚は、光の透過性と電気伝導度とを考慮して適宜選択することができ、例えば５ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは１０ｎｍ〜１μｍであり、より好ましくは２０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００４１】
陽極を形成させる方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法等が挙げられる。
また、陽極を電気的に分離させた複数のセルに仕切る方法としては、例えば、陽極を形成した後に、フォトレジストを用いたエッチング法によりパターン形成する方法が挙げられる。
【００４２】
（発光層形成領域）
陽極を形成した後、通常、その上に絶縁層を形成し、さらにパターニングすることで、基板の厚み方向の一方から見て、有機発光層が形成される発光層形成領域を区分けする。発光層形成領域は、発光領域に相当する。
【００４３】
複数の有機ＥＬ素子を基板上に形成する場合、上記絶縁層のパターニングにより、各有機ＥＬ素子間の電気絶縁性を確保するとともに、発光領域を規定する。絶縁層の厚さは、通常、０．１〜０．２μｍに設定される。
【００４４】
前記絶縁層の作製方法は、通常、絶縁性感光性材料（フォトレジスト組成物）を用いてフォトリソグラフィーにより形成する。
上記感光性材料（フォトレジスト組成物）の塗布は、スピンコーター、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、グラビアコーター、スリットコーター等を用いたコーティング法により行うことができる。
【００４５】
上記絶縁層を形成する絶縁性感光性材料は、ポジ型レジスト、ネガ型レジストのどちらであってもよい。この絶縁性を示す感光性材料としては、具体的には、ポリイミド系、アクリル樹脂系、ノボラック樹脂系の各感光性化合物を用いることができる。なお、この絶縁性を示す感光性材料には、有機ＥＬ素子の表示品位を上げる目的で、光遮光性を示す材料を含有させてもよい。
【００４６】
（親液性下地層を形成する前の撥液性処理）
上記絶縁層をパターン形成することにより発光層形成領域が区分けされた基板上に撥液性処理を行う。本実施形態において、好ましくは、撥液処理は、フッ素系ガスを含んだ真空プラズマ処理，フッ素系ガスを含んだ大気圧プラズマ処理，又は前記基板上に撥液性を有する材料を塗布する処理である。係る構成によれば、撥液処理を施す面が有機物から成る場合には、上記プラズマ処理及び撥液性材料を塗布する処理の両方から選択可能となる。また、撥液処理を施す面が金属又は金属酸化物等の無機物からなる場合には、プラズマ処理では表面がフッ素化され難く撥液性を付与し難いので、撥液性材料の塗布処理により撥液処理を実施することができる。
【００４７】
（親液性下地層および金属ドープモリブデン酸化物層）
本実施形態では、必須の構成要素として、金属ドープモリブデン酸化物層と親液性下地層を有する。金属ドープモリブデン酸化物層と親液性下地層は陽極（第１電極）と発光層との間に設けられる。
【００４８】
有機ＥＬ素子においては、必要に応じて、陽極と発光層との間に、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層などの層が設けられる。本実施形態において陽極と発光層の間に設けられる金属ドープモリブデン酸化物層は、上記正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層などの層の少なくとも一つとして機能する。また、本実施形態において、金属ドープモリブデン酸化物層が親液性下地層を兼ねることも可能である。
【００４９】
上記金属ドープモリブデン酸化物層または親液性下地層が兼用する、あるいは金属ドープモリブデン酸化物層および親液性下地層と積層される、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層の各層の機能は、以下のようである。
【００５０】
上記正孔注入層は、陽極からの正孔注入効率を改善する機能を有する層である。
上記正孔輸送層とは、陽極、正孔注入層または陽極により近い正孔輸送層らの正孔注入を改善する機能を有する層である。
電子ブロック層は、電子の輸送を堰き止める機能を有する層である。なお正孔注入層、及び／又は正孔輸送層が電子の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層が電子ブロック層を兼ねることがある。
電子ブロック層が電子の輸送を堰き止める機能を有することは、例えば、電子電流のみを流す素子を作製し、その電流値の減少で堰き止める効果を確認することが可能である。
【００５１】
前記金属ドープモリブデン酸化物層と、前記陽極、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層の各層との配置関係は、次のようである。すなわち、金属ドープモリブデン酸化物層は、正孔注入層であるか、または発光層もしくは正孔注入層に直接接して設けられる。金属ドープモリブデン酸化物層のより具体的な配置を以下の（ｉ）〜（ｖ）に示す。
（ｉ）陽極および正孔輸送層に接して設けられる
（ｉｉ）陽極および電子ブロック層に接して設けられる
（ｉｉｉ）正孔注入層および発光層に接して設けられる
（ｉｖ）正孔注入層および電子ブロック層に接して設けられる
（ｖ）陽極および発光層に接して設けられる
【００５２】
本実施形態において、金属ドープモリブデン酸化物層と同様に、陽極と発光層との間に設けられる親液性下地層は、有機発光インキに対して親液性を示す層であり、発光層の陽極側の表面に接して設けられる。
親液性下地層は、上述の正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層などの層のうち発光層に接触する層として機能する。
陽極と発光層との間に設けられる層が１層から構成される場合は、この１層が親液性下地層に相当する。
【００５３】
したがって、金属ドープモリブデン酸化物層が、上記（ｉｉｉ）正孔注入層および発光層に接して設けられる場合と、上記（ｖ）陽極および発光層に接して設けられる場合は、金属ドープモリブデン酸化物層が親液性下地層を兼ねることになる。
【００５４】
（金属ドープモリブデン酸化物層と、親液性下地層とによる効果）
金属ドープモリブデン酸化物層はウェットプロセスに対する耐性が高い特性を有するので、その上に有機層を塗布法などのウェットプロセスを用いて形成する場合に、膜が溶出がほとんどなく、損傷を受けにくい。従って、ウェットプロセスにより形成される有機膜は下層の成分による汚染を受けることなく、均一な膜厚を有するものとなる。
また、親液性下地層は、陽極を有する基板の表面が撥液性処理されて撥液性薄膜が形成された後、発光層を形成すべき領域（発光層形成領域）の上に選択的に形成（パターン形成）される。形成された親液性下地層は、撥液性薄膜に囲まれて配置された状態にあるので、親液性下地層上に有機発光インキを供給すると、有機発光インキは撥液性薄膜上からはじかれ、親液性下地層の表面にのみ留まる。したがって、発光層形成領域を画成する隔壁がない場合でも、発光層形成領域上に確実かつ容易に有機発光インキを供給することができる。この場合、有機発光インキの形状は、親液性下地層の形状と同一となるので、発光層の形状は、親液性下地層の形状を設定することにより容易に調製することができる。
親液性下地層が金属ドープモリブデン酸化物から構成した場合は、膜特性に優れた発光層をさらに容易かつ確実に形成することができ、信頼性の高い有機ＥＬ素子を得ることができる。
【００５５】
次に、金属ドープモリブデン酸化物層、親液性下地層、正孔注入層、正孔輸送層の構成および形成方法について説明する。
【００５６】
（金属ドープモリブデン酸化物層）
前記金属ドープモリブデン酸化物層は、モリブデン酸化物及びドーパント金属を含むものであり、好ましくはモリブデン酸化物及びドーパント金属から実質的になる。より具体的には、金属ドープモリブデン酸化物層を単層で成膜した場合、層を構成する物質全量中における、モリブデン酸化物及びドーパント金属の合計が占める割合が、好ましくは９８質量％以上、より好ましくは９９質量％以上、さらに好ましくは９９．９質量％以上である。
【００５７】
前記金属ドープモリブデン酸化物層の可視光透過率は、５０％以上であることが好ましい。５０％以上の可視光透過率を有することにより、前記金属ドープモリブデン酸化物層を透過して発光する形式の有機ＥＬ素子の発光効率を良好なものとすることができる。
【００５８】
前記金属ドープモリブデン酸化物層に含まれるドーパント金属は、好ましくは遷移金属、周期表の１３族金属又はこれらの混合物であり、より好ましくはアルミニウム、ニッケル、銅、クロム、チタン、銀、ガリウム、亜鉛、ネオジム、ユーロピウム、ホルミウム、セリウムであり、さらに好ましくはアルミニウムである。これに対して、モリブデン酸化物としてはＭｏＯ３を採用することが好ましい。ＭｏＯ３を真空蒸着等の蒸着法により成膜する場合、蒸着された膜においてＭｏとＯの化学量論的な組成比がＭｏＯ３から外れる場合もありうるが、その場合でも本実施形態の有機ＥＬ素子に好ましく用いることができる。
【００５９】
前記金属ドープモリブデン酸化物層に含まれるドーパント金属の割合が、０．１〜２０．０ｍｏｌ％であることが好ましい。ドーパント金属の含有割合が上記範囲内であることにより、良好な耐プロセス性を有する金属ドープモリブデン酸化物層を得ることができる。
【００６０】
前記金属ドープモリブデン酸化物層の厚さは、特に限定されないが１〜１００ｎｍであることが好ましい。
【００６１】
（金属ドープモリブデン酸化物層形成工程）
前記金属ドープモリブデン酸化物層を成膜する方法としては、特に限定されないが、金属ドープモリブデン酸化物層が積層される層上に、酸化モリブデン及びドーパント金属を同時に堆積する方法を好ましい方法の一つとして例示することができる。
【００６２】
より具体的な金属ドープモリブデン酸化物層形成工程としては、例えば、基板上に設けられた陽極又は陰極の層上に、酸化モリブデン及びドーパント金属を同時に堆積し、電極に直接接した金属ドープモリブデン酸化物層を形成する工程が可能である。または、基板上に電極を設けた後、電極上に、発光層、電荷注入層、電荷輸送層又は電荷ブロック層といった他の層を１層以上設け、該他の１層上に酸化モリブデン及びドーパント金属を同時に堆積し、前記他の１層に直接接した金属ドープモリブデン酸化物層を形成する工程が可能である。
【００６３】
酸化モリブデン及びドーパント金属の堆積は、真空蒸着、分子線蒸着、スパッタリング又はイオンプレーティング、イオンビーム蒸着等により行うことができる。成膜チャンバー内にプラズマを導入することによって、反応性や成膜性を向上させたプラズマアシスト真空蒸着法なども用いることができる。真空蒸着法の蒸発源としては、抵抗加熱、電子ビーム加熱、高周波誘導加熱、レーザビーム加熱などが上げられる。より簡便な方法として、抵抗加熱、電子ビーム加熱、高周波誘導加熱が好ましい。スパッタリング法にはＤＣスパッタリング法、ＲＦスパッタリング法、ＥＣＲスパッタリング法、コンベンショナル・スパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンビーム・スパッタリング法、対向ターゲットスパッタリング法などがあり、いずれの方式も用いることができる。金属ドープモリブデン酸化物層の下層にダメージを与えないためにもマグネトロンスパッタリング法、イオンビーム・スパッタリング法、対向ターゲットスパッタリング法を用いることが好ましい。
【００６４】
なお、金属ドープモリブデン酸化物の成膜時において、雰囲気中に酸素や酸素元素を含むガスを導入して蒸着を行うこともできる。また、酸化モリブデン及びドーパント金属材料として、通常ＭｏＯ３や単金属を用いるが、ＭｏＯ２やドーパント金属の酸化物、ドーパント金属とＭｏの合金、あるいはこれらの混合物などを用いることができる。
【００６５】
堆積された金属ドープモリブデン酸化物層は、必要に応じて、加熱、ＵＶ−Ｏ３処理、大気曝露等の他の工程に供する。
【００６６】
前記加熱は、５０〜３５０℃で１〜１２０分間の条件で行うことができる。前記ＵＶ−Ｏ３処理は、紫外線を１〜１００ｍＷ／ｃｍ２の強度で５秒〜３０分間照射し、オゾン濃度０．００１〜９９％の雰囲気下で処理することにより行うことができる。前記大気曝露は、湿度４０〜９５％、温度２０〜５０℃の大気中に、１〜２０日間放置することにより行うことができる。
【００６７】
陽極と発光層との間に設けられる層を、金属ドープモリブデン酸化物層を含む積層体から構成する場合、金属ドープモリブデン酸化物層以外の他の層の成膜方法としては特に制限はないが、低分子材料では、高分子バインダーとの混合溶液からの成膜による方法が例示される。また、高分子材料では、溶液からの成膜による方法が例示される。
【００６８】
溶液からの成膜に用いる溶媒としては、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒が例示される。
【００６９】
上記溶液からの成膜方法としては、溶液からのスピンコート法、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、ノズルコート法などのコート法、グラビア印刷、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、インキジェットプリント法等の印刷法などの塗布法を用いることができる。パターン形成が容易であるという点で、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、インキジェットプリント法などの印刷法が好ましい。
【００７０】
混合する高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また、可視光に対する吸収が強くないものが好適に用いられる。かかる高分子バインダーとして、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサン等が例示される。
【００７１】
（親液性下地層）
親液性下地層は、発光層の陽極側の表面に接して設けられ、発光層が塗布法により均一に形成される役割を果たす層であり、有機発光インキに対して親液性を有する。
【００７２】
（親液性下地層の材料）
また、本実施形態において、親液性下地層は、無機物系材料や有機物系材料を使用することができ、特に限定されない。
無機物系材料としては、金属の酸化物又は金属の複合化物が好ましく、具体的には、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム、酸化ニッケル、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウムを挙げることができる。なお、金属ドープモリブデン酸化物が親液性下地層を兼ねる場合には、親液性下地層は前述した金属ドープモリブデン酸化物からなる。
有機物系材料としては、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層に用いられる有機材料などの、有機発光インキに対して不溶な有機材料を挙げることができる。
【００７３】
（親液性下地層の形成方法）
本実施形態において、親液性下地層は、前記金属ドープモリブデン酸化物層が発光層の表面に接する場合には、該金属ドープモリブデン酸化物層と兼用となる。金属ドープモリブデン酸化物層と親液性下地層とを別な層として設ける場合には、前記金属ドープモリブデン酸化物層の表面に直接もしくは他の層を介して、発光層形成領域上に選択的に形成（パターン形成）する。
【００７４】
該親液性下地層をパターン形成する工程では、親液性下地層を乾式方法により形成する。親液性下地層を、塗布法ではなく、乾式方法により形成することによって、親液性下地層を形成する面の塗れ性に影響されずに親液性下地層を形成することができる。乾式方法としては、蒸着法，スパッタリング法，ＣＶＤ法等の一般的な手法が使用可能である。また、乾式方法により親液性下地層をパターン形成する方法には、例えば、成膜領域が開口部となっているマスクを使用する方法を採用することができる。
【００７５】
また、本実施形態において好ましくは、親液性下地層をパターン形成する工程では、親液性下地層を基板面に垂直な断面が基板から離間する向きに順テーパー形状となるように形成する。
【００７６】
上記親液性下地層を順デーパー状に設けることによる効果は、次のようである。有機ＥＬ素子の製造工程においては、発光層を形成するに先立って、基板上の陽極や絶縁層などからなる積層体の表面が撥液性処理される。撥液性処理により撥液性薄膜が形成され後の陽極の上、すなわち発光層形成領域に親液性下地層が形成される。この親液性下地層の表面に有機発光インキを供給すると、親液性下地層上に有機発光インキの液滴が形成されるが、親液性下地層の側部斜面と撥液性薄膜との境界部に急な段差が生じにくくなり、親液性下地層の上の液滴状の有機発光インキは発光層形成領域の外側に落ちることなく安定に保持される。これに対して、親液性下地層の側面が垂直であったり、基板に向かって内側に傾斜している場合では、親液性下地層の側面と撥液性薄膜との境界部に急な段差が生じ、液滴状の有機発光インキは発光層形成領域の外側に落ちやすくなる。
【００７７】
また、本実施形態において、親液性下地層は、基板上の陽極や絶縁層などからなる積層体の表面に撥液性処理により撥液性薄膜が形成された後に、発光層形成領域に選択的に形成される。親液性下地層が形成された後の基板表面は、発光層形成領域が親液性となり、他の部分が疎水性となっている。したがって、例え、基板表面の発光層形成領域からはみ出すように有機発光インキを供給した場合でも、有機発光インキは発光層形成領域以外でははじかれ、発光層形成領域にのみ塗布した状態となる。すなわち、工数のかかる隔壁を設けることなく発光層を形成することも可能となる。
【００７８】
（正孔注入層）
正孔注入層は、上述のように、陽極と正孔輸送層との間、または陽極と発光層との間に設けることができる。正孔注入層を構成する材料としては、公知の材料を適宜用いることができ、特に制限はない。例えば、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、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有するオキサジアゾール誘導体、酸化バナジウム、酸化タンタル、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、ポリチオフェン誘導体等が挙げられる。
【００７９】
正孔注入層の成膜方法としては、例えば、正孔注入層となる材料（正孔注入材料）を含む溶液からの成膜を挙げることができる。溶液からの成膜に用いられる溶媒としては、正孔注入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。
【００８０】
溶液からの成膜方法としては、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、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インキ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。
【００８１】
また、正孔注入層の厚みとしては、５〜３００ｎｍ程度であることが好ましい。この厚みが５ｎｍ未満では、製造が困難になる傾向があり、他方、３００ｎｍを超えると、駆動電圧、および正孔注入層に印加される電圧が大きくなる傾向となる。
【００８２】
（正孔輸送層）
正孔輸送層を構成する材料としては、特に制限はないが、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）４，４’−ジアミノビフェニル（ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＢ）等の芳香族アミン誘導体、ポリビニルカルバゾールもしくはその誘導体、ポリシランもしくはその誘導体、側鎖も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、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体、ポリアリールアミンもしくはその誘導体、ポリピロールもしくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）もしくはその誘導体、またはポリ（２，５−チエニレンビニレン）もしくはその誘導体などが例示される。
【００８３】
これらの中でも、正孔輸送層に用いる正孔輸送材料としては、ポリビニルカルバゾールもしくはその誘導体、ポリシランもしくはその誘導体、側鎖もしくは主鎖に芳香族アミン化合物基を有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体、ポリアリールアミンもしくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）もしくはその誘導体、またはポリ（２，５−チエニレンビニレン）もしくはその誘導体等の高分子正孔輸送材料が好ましく、さらに好ましくはポリビニルカルバゾールもしくはその誘導体、ポリシランもしくはその誘導体、側鎖も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である。低分子の正孔輸送材料の場合には、高分子バインダーに分散させて用いることが好ましい。
【００８４】
正孔輸送層の成膜方法としては、特に制限はないが、低分子の正孔輸送材料では、高分子バインダーと正孔輸送材料とを含む混合液からの成膜を挙げることができ、高分子の正孔輸送材料では、正孔輸送材料を含む溶液からの成膜を挙げることができる。
【００８５】
溶液からの成膜に用いられる溶媒としては、正孔輸送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などを挙げることができる。
溶液からの成膜方法としては、前述した正孔注入層の成膜法と同様の塗布法を挙げることができる。
【００８６】
混合する高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また可視光に対する吸収の弱いものが好適に用いられ、例えばポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサンなどを挙げることができる。
【００８７】
正孔輸送層の厚みは、特に制限されないが、目的とする設計に応じて適宜変更することができ、１〜１０００ｎｍ程度であることが好ましい。この厚みが前記下限値未満となると、製造が困難になる、または正孔輸送の効果が十分に得られないなどの傾向があり、他方、前記上限値を超えると、駆動電圧および正孔輸送層に印加される電圧が大きくなる傾向がある。したがって正孔輸送層の厚みは、上述のように、好ましくは、１〜１０００ｎｍであるが、より好ましくは、２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは、５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００８８】
（発光層）
本実施形態では、上記親液性下地層上に発光層を容易に付着させて、発光層を形成することができる。該発光層は、通常、主として蛍光または燐光を発光する有機物を有する。発光層は、有機物として低分子化合物及び／又は高分子化合物を含んでいる。また、さらにドーパント材料を含んでいてもよい。本実施形態において用いることができる発光層を形成する材料としては、例えば、以下のものが挙げられる。なお、発光層は１層に限らず、複数の発光層が配置されてもよい。
【００８９】
（色素系材料）
色素系材料としては、例えば、シクロペンダミン誘導体、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、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、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、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、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマーなどが挙げられる。
【００９０】
（金属錯体系材料）
金属錯体系材料としては、例えば、イリジウム錯体、白金錯体等の三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体など、中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、ＢｅなどまたはＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙなどの希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、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有する金属錯体などを挙げることができる。
【００９１】
（高分子系材料）
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、上記色素体や金属錯体系発光材料を高分子化したものなどが挙げられる。
【００９２】
上記発光材料のうち、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。なかでも高分子材料の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やポリフルオレン誘導体などが好ましい。
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。なかでも高分子材料の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が好ましい。
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出来る。なかでも高分子材料の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が好ましい。
【００９３】
（ドーパント材料）
発光層中に発光効率の向上や発光波長を変化させるなどの目的で、ドーパントを添加することができる。このようなドーパントとしては、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。なお、発光層の厚さは、通常約２０〜２０００Åである。
【００９４】
（親液性下地層を用いた発光層形成方法）
陽極が形成された基板上の所定領域に、上記有機発光材料と溶媒を含む有機発光インキを供給して発光層を形成する前に、予め撥液処理により基板に直接又は他の層を介して間接的に撥液性薄膜を形成し、この撥液性薄膜上に親液性下地層をパターン形成する。そして、このパターン形成された親液性下地層上に有機発光インキを供給する。親液性下地層は、撥液性薄膜に囲まれるように所定のパターンに従って形成されているので、有機発光インキは、撥液性薄膜でははじかれ、親液性下地層上に留まる。親液性下地層上に付着した有機発光インキは、親液性下地層の表面形状と同様の形状となる。係る状態の有機発光インキを乾燥させることにより、所望形状の発光層を基板上に所望のパターンに形成することができる。
本実施形態では、塗布法で発光層を形成する領域を、親液性下地層によって規定することができるので、隔壁を形成しない場合でも、所望のパターンに従った所望の形状の発光層を容易に形成することができる。これにより、本実施形態では、製造工程が簡単化され、製品の歩留まり低下を防止することができ、その結果、製造コストを低減することができる。
【００９５】
（陰極と発光層との間に設けられる層）
前記発光層と陰極との間に、必要に応じて、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層等の層が積層される。
【００９６】
陰極と発光層との間に電子注入層と電子輸送層との両方の層が設けられる場合、陰極に接する層を電子注入層といい、この電子注入層を除く層を電子輸送層という。
電子注入層は、陰極からの電子注入効率を改善する機能を有する層である。
電子輸送層は、陰極、電子注入層または陰極により近い電子輸送層からの電子注入を改善する機能を有する層である。
正孔ブロック層は、正孔の輸送を堰き止める機能を有する層である。なお電子注入層、及び／又は電子輸送層が正孔の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層が正孔ブロック層を兼ねることがある。
正孔ブロック層が正孔の輸送を堰き止める機能を有することは、例えばホール電流のみを流す素子を作製し、その電流値の減少で堰き止める効果を確認することが可能である。
【００９７】
（電子注入層）
電子注入層は、電子輸送層と陰極との間、または発光層と陰極との間に設けられる。電子注入層としては、発光層の種類に応じて、アルカリ金属やアルカリ土類金属、あるいは前記金属を一種類以上含む合金、あるいは前記金属の酸化物、ハロゲン化物および炭酸化物、あるいは前記物質の混合物などが挙げられる。
【００９８】
前記アルカリ金属またはその酸化物、ハロゲン化物、炭酸化物の例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、酸化リチウム、フッ化リチウム、酸化ナトリウム、フッ化ナトリウム、酸化カリウム、フッ化カリウム、酸化ルビジウム、フッ化ルビジウム、酸化セシウム、フッ化セシウム、炭酸リチウム等が挙げられる。
【００９９】
前記アルカリ土類金属またはその酸化物、ハロゲン化物、炭酸化物の例としては、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、酸化カルシウム、フッ化カルシウム、フッ化カルシウム、酸化バリウム、フッ化バリウム、酸化ストロンチウム、フッ化ストロンチウム、炭酸マグネシウムなどが挙げられる。
【０１００】
さらに、金属、金属酸化物、金属塩をドーピングした有機金属化合物、および有機金属錯体化合物、またはこれらの混合物も、電子注入層の材料として用いることができる。
【０１０１】
この電子注入層は、２層以上を積層した積層構造を有していても良い。具体的には、Ｌｉ／Ｃａなどが挙げられる。この電子注入層は、蒸着法、スパッタリング法、印刷法などにより形成される。
この電子注入層の膜厚としては、１ｎｍ〜１μｍ程度が好ましい。
【０１０２】
（電子輸送層）
電子輸送層を形成する材料としては、公知のものが使用でき、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタンもしくはその誘導体、ベンゾキノンもしくはその誘導体、ナフトキノンもしくはその誘導体、アントラキノンもしくはその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタンもしくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレンもしくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、または８−ヒドロキシキノリンもしくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリンもしくはその誘導体、ポリキノキサリンもしくはその誘導体、ポリフルオレンもしくはその誘導体等が例示される。
【０１０３】
これらのうち、オキサジアゾール誘導体、ベンゾキノンもしくはその誘導体、アントラキノンもしくはその誘導体、または８−ヒドロキシキノリンもしくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリンもしくはその誘導体、ポリキノキサリンもしくはその誘導体、ポリフルオレンもしくはその誘導体が好ましく、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス（８−キノリノール）アルミニウム、ポリキノリンがさらに好ましい。
【０１０４】
なお、電子注入層および正孔注入層を総称して電荷注入層と言う場合があり、電子輸送層および正孔輸送層を総称して電荷輸送層と言う場合がある。
【０１０５】
（陰極と発光層との間の層の形成工程）
上記発光層の形成後、必要に応じて、正孔輸送層や正孔注入層などの層を形成する。
正孔輸送層や正孔注入層などの層の形成方法は、電子輸送層の場合、特に制限はないが、低分子電子輸送材料では、粉末からの真空蒸着法、または溶液もしくは溶融状態からの成膜による方法が例示され、高分子電子輸送材料では、溶液または溶融状態からの成膜による方法が例示される。溶液または溶融状態からの成膜時には、高分子バインダーを併用してもよい。溶液から電子輸送層を成膜する方法としては、前述の溶液から正孔輸送層を成膜する方法と同様の成膜法を用いることができる。
また、電子注入層の場合、蒸着法、スパッタリング法、印刷法等を用いて形成される。
【０１０６】
（陰極）
陰極の材料としては、仕事関数が小さく、発光層への電子注入が容易な材料が好ましい。また陰極の材料としては電気伝導度が高く、可視光反射率の高い材料が好ましい。かかる陰極材料としては、具体的には、金属、金属酸化物、合金、グラファイトまたはグラファイト層間化合物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の無機半導体などを挙げることができる。
【０１０７】
上記金属としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属、遷移金属や周期表の１３族金属等を用いることができる。これら金属の具体的例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウム等を挙げることができる。
【０１０８】
また、合金としては、上記金属の少なくとも一種を含む合金を挙げることができ、具体的には、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金等を挙げることができる。
【０１０９】
陰極は、例えば、陰極側から光を取出す場合などのように、必要に応じて光透過性を有する電極とされる。このような光透過性を有する陰極の材料としては、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの導電性酸化物；ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などの導電性有機物を挙げることができる。
【０１１０】
なお、陰極を２層以上の積層構造としてもよい。また、電子注入層が陰極として用いられる場合もある。
【０１１１】
陰極の膜厚は、電気伝導度や耐久性を考慮して、適宜選択することができるが、例えば１０ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【０１１２】
（陰極形成工程）
陰極は、前述のいずれかの材料を用い、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法、および金属薄膜を圧着するラミネート法などにより形成する。
【０１１３】
本実施の形態の有機ＥＬ素子において、陽極から陰極までの層構成の組み合わせ例を以下に示す。
ａ）陽極／正孔注入層／発光層／陰極
ｂ）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極
ｃ）陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／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／正孔輸送層／発光層／陰極
ｆ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
ｇ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
ｈ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
ｉ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／陰極
ｊ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
ｋ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
ｌ）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
（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。以下同じ。）
以上の構成において、発光層と陽極との間に設けられる層のうちの１層が金属ドープモリブデン酸化物層からなり、また発光層の陽極側の表面に接して設けられる層が親液性下地層である。なお金属ドープモリブデン酸化物が親液性下地層を兼ねる場合もあり、この場合は、発光層の陽極側の表面に接して設けられる層が金属ドープモリブデン酸化物層により形成されている。
【０１１４】
本実施の形態の有機ＥＬ素子は、２層以上の発光層を有していてもよく、２層の発光層を有する有機ＥＬ素子としては、上記ａ）〜ｌ）の層構成のうちのいずれか１つにおいて、陽極と陰極とに挟持された積層体を「繰り返し単位Ａ」とすると、以下のｍ）に示す層構成を挙げることができる。
ｍ）陽極／（繰り返し単位Ａ）／電荷注入層／（繰り返し単位Ａ）／陰極
また、３層以上の発光層を有する有機ＥＬ素子としては、「（繰り返し単位Ａ）／電荷注入層」を「繰り返し単位Ｂ」とすると、以下のｎ）に示す層構成を挙げることができる。
ｎ）陽極／（繰り返し単位Ｂ）ｘ／（繰り返し単位Ａ）／陰極
なお記号「ｘ」は、２以上の整数を表し、（繰り返し単位Ｂ）ｘは、繰り返し単位Ｂがｘ段積層された積層体を表す。
ここで、電荷発生層とは電界を印加することにより、正孔と電子を発生する層である。電荷発生層としては、例えば酸化バナジウム、インジウムスズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：略称ＩＴＯ）、酸化モリブデンなどから成る薄膜を挙げることができる。
有機ＥＬ素子においては、通常基板側に陽極が配置されるが、後述するように基板側に陰極を配置するようにしてもよい。
【０１１５】
本実施形態の有機ＥＬ素子は、さらに電極との密着性向上や電極からの電荷注入性の改善のために、電極に隣接して膜厚２ｎｍ以下の絶縁層を設けてもよい。また界面での密着性向上や混合の防止などのために、前述した各層間に薄いバッファー層を挿入してもよい。
【０１１６】
（保護層）
上述のように陰極が形成された後、基本構造として（陽極）−（陽極と陰極とに挟持される層）−（陰極）を有してなる発光機能部を保護するために、該発光機能部を封止する保護層（上部封止膜）が形成される。この保護層は、通常、少なくとも一つの無機層と少なくとも一つの有機層を有する。積層数は、必要に応じて決定され、基本的には、無機層と有機層は交互に積層される。
【０１１７】
なお、プラスチック基板はガラス基板に比べて、ガスおよび液体の透過性が高く、また発光層などの発光物質は酸化されやすく、水と接触することにより劣化しやすいため、前記基板としてプラスチック基板が用いられる場合には、基板および保護層により発光機能部が被包されていても経時変化し易いので、プラスチック基板上にガスおよび液体に対するバリア性の高い下部封止膜を積層し、その後、この下部封止膜の上に上記発光機能部を積層する。この下部封止膜は、通常、上記保護層（上部封止膜）と同様の構成、同様の材料にて形成される。
【０１１８】
上述の実施形態の有機ＥＬ素子では、第１電極は陽極であり、第２電極は陰極であり、金属ドープモリブデン酸化物層と親液性下地層は陽極（第１電極）と発光層との間に設けられた。本発明の他の形態として、第１電極が陰極であり、第２電極が陽極である形態も可能である。該他の形態では、金属ドープモリブデン酸化物層は陽極と発光層との間に設けられ、親液性下地層は陰極（第１電極）と発光層との間に設けられる。この場合、親液性下地層は、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層などとして機能する。
【０１１９】
また、上述の実施形態は、発光層からの光を透明な陽極を透過させて透明な基板から外部へ出射するボトムエミッション型の素子の場合について説明したが、発光部層からの光を透明な陰極を透過させて透明な保護層から外部へ出射するトップエミッション型の素子の場合についても、本発明は同様に適用することができる。
【０１２０】
上記発光層からの光を透過させる透明な陰極には、例えば陰極電極として例示した金属薄膜を透明陰極として用いることができる。
なお透明陰極に用いられる金属薄膜は、光が透過可能な程度に薄膜に形成されるので、シート抵抗が高くなる。したがって、透明陰極は、金属薄膜上にＩＴＯ薄膜などの透明電極を積層させた積層体によって構成されることが好ましい。また、陰極と基板との間に、例えば銀などの反射率の高い反射膜を設けることが好ましく、このような反射膜を設けることによって、基板側に向かう光を透明陰極側に反射することができ、光の取出し効率を向上させることができる。
【０１２１】
次に、上述した有機ＥＬ素子の製造方法について、親液性下地層の形成方法に着目して、いくつかの実施形態例を示す。
【０１２２】
（実施形態例１）
図１−１〜図１−５を参照して、実施形態例１に係る有機ＥＬ素子の製造方法の主要構成を説明する。
【０１２３】
図１−５は、有機ＥＬ素子用の基板１１上に形成された発光層１６を示している。基板１１は、基板上に陽極及び絶縁層のパターニングが施されている有機ＥＬ素子用の基板である。発光層１６は、基板１１上に所定パターンで形状された親液性下地層１５上に形成されている。これにより、発光層１６は、親液性下地層１５と同一のパターン形状で基板１１上に形成されている。この基板１１はその表面に不図示の陽極を有する基板である。
【０１２４】
上記構成では、陽極と発光層１６との間には、親液性下地層１５のみが形成されている。したがって、この親液性下地層１５は、金属ドープモリブデン酸化物層でもある。親液性下地層１５は、金属ドープモリブデン酸化物から構成されており、発光層を形成するための有機発光インキを構成する溶媒に対して不溶である。
【０１２５】
発光層１６は、有機発光インキを親液性下地層１５上に塗布し、乾燥させて形成したものである。有機発光インキは、溶剤に有機発光材料を加えて形成したものである。溶剤は、親液性下地層（金属ドープモリブデン酸化物層）１５を溶解しない限り水系及び有機溶剤系のものを使用可能であり特に限定されない。また、液の塗布性や乾燥を均一にするために界面活性剤等の添加剤を適宜添加してもよい。
【０１２６】
次に、図１−１〜図１−５に基づいて、実施形態例１の有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。
まず、陽極や絶縁層が積層された、有機ＥＬ素子用の基板１１を用意する（図１−１）。この基板１１を撥液処理して、基板１１上に撥液性薄膜Ａを形成する（図１−２）。
【０１２７】
本明細書で「撥液性」とは、発光層１６を形成する材料を含む有機発光インキ（又はその溶剤）に対するインキ供給対象表面（基板１１）の親和性が小さいことを意味する。撥液性の有無は、有機発光インキと基板１１との接触角によって判断することができる。接触角は、固体表面上に滴下された液体の液滴の接触部分と固体表面がつくる角度として定義される。
【０１２８】
本明細書では、液滴の接触角が３０°以上である場合に、液体が固体表面に対して撥液性があると定義する。また、接触角が３０°未満の場合は、液体は固体表面に対して親液性があり、濡れ易いと定義する。この場合には、液体を塗布した場合に固体表面上に均一に広がり良質な膜が形成される。
【０１２９】
撥液処理は、フッ素系ガスを含んだプラズマ処理を行う方法と、撥液性を有する材料を塗布する方法とがあり、これらは撥液性を付与したい面の材質により適宜選択することができる。
すなわち、撥液性を付与したい面が有機材料で形成されている場合には、撥液処理として撥液性を有する材料を塗布する方法、及びフッ素系ガスを含んだプラズマ処理を行う方法の両方法を選択することができる。フッ素系ガスを含んだプラズマ処理では、ＣＦ4、ＳＦ6のようなフッ素系ガスを用いた真空プラズマと大気圧プラズマを適用することができる。
【０１３０】
一方、撥液性を付与したい面が無機材料で形成されている場合には、フッ素系ガスを含んだプラズマ処理を行っても表面がフッ素化されにくく良好な撥液性を付与することが難しいため、撥液性を有する材料を塗布する方法により撥液処理を行うことが好ましい。撥液性材料としては、分子内にフッ素を有するフッ素系樹脂、界面活性剤やシランカップリング材等を使用することができる。
【０１３１】
図１−２の例では、基板１１、すなわち撥液性を付与したい面が無機材料（陽極）で形成されているので、基板１１の表面に撥液性を有する材料を塗布する処理を行う。これにより、基板１１上の不図示の陽極および絶縁層の表面が撥液化され、表面に撥液性薄膜Ａが形成される。
【０１３２】
次に、基板１１の撥液性薄膜Ａ上に親液性下地層１５を形成する（図１−３）。この親液性下地層１５を選択的に形成する領域は、不図示の陽極上に形成された不図示の絶縁層により区分けされた発光層形成領域である。
この工程では、開口部１ａを有するマスク１を基板１１上に配置し、真空蒸着法により親液性下地層１５を上記発光層形成領域上に成膜する。親液性下地層１５は、後工程で、その上に発光層１６を形成する有機発光インキを供給し易くするためのものであり、親液性表面を提供する。
【０１３３】
親液性下地層１５は、親液性下地層１５は、金属ドープモリブデン酸化物層であるので、好ましくは、酸化モリブデンとドーパント金属とを同時に堆積することにより作製する。
【０１３４】
また、図１−３に示すように、親液性下地層１５は、９０°未満の順テーパー形状となるように形成することが望ましい。すなわち、親液性下地層１５は、端部において、基板１１と接触する境界縁（先端）に向かうほど薄くなるように形成するとよい。親液性下地層１５は、端部において、境界縁から親液性下地層１５の中心部に向かうにつれて、徐々に厚くなる。このように親液性下地層１５を順テーパー形状に形成すると、基板１１の撥液性薄膜Ａと親液性下地層１５との境界部に段差が生じにくくなるので、親液性下地層１５の境界部において有機発光インキを確実に保持することができる。
【０１３５】
また、所定パターンの親液性下地層１５を形成する方法として、上述のように成膜領域が開口部となっているマスク１を使用する方法以外に、基板１１全面に親液性下地層を形成した後にフォトリソグラフィ工程により親液性下地層１５をパターン形成する方法等を採用してもよい。
【０１３６】
次に、親液性領域である親液性下地層１５上に塗布法により有機発光インキ１６ａを塗布する（図１−４）。
親液性下地層１５が親液性であり、その周囲の撥液性薄膜Ａが撥液性となっている。このため、親液性下地層１５に塗布された有機発光インキ１６ａは、撥液性薄膜Ａではじかれることにより、親液性下地層１５以外の撥液性薄膜Ａに流れ出さず、親液性の親液性下地層１５に集中しようとする。これにより、有機発光インキ１６ａは、パターン形成された親液性下地層１５上に配置される。
【０１３７】
有機発光インキ１６ａの塗布法としては、インキジェット法、ノズルコート法、ディスペンサー法、バーコート法、ブレードコーティング法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法等がある。
【０１３８】
次に、有機発光インキ１６ａを乾燥させて親液性下地層１５上に発光層１６を形成する（図１−５）。
有機発光インキ１６ａを乾燥させることにより、発光材料からなる発光層１６が親液性下地層１５上に形成される。
親液性下地層１５は、金属ドープモリブデン酸化物から構成されているため、ウェット耐性が高く、有機発光インキ１６ａにより損傷を受けることがない。その結果、親液性下地層１５上に供給された有機発光インキ１６ａは乾燥することにより膜質が良好で均一な膜厚の発光層１６となる。
有機発光インキ１６ａは、基板１１を保持するステージ（図示せず）に取付けられた温度調整機構により温度調整しながら、ホットプレート、オーブン、ドライヤー等の乾燥機構で乾燥させることができる。
【０１３９】
なお、有機発光インキ１６ａの塗布工程及び乾燥工程を複数回繰り返してもよい。このように複数回繰り返すことにより、所望の厚さの発光層１６を得ることができると共に、塗布ムラを分散してより均一な厚さの発光層１６を形成することができる。
また、異なる有機発光インキ１６ａを用いて、塗布工程及び乾燥工程を複数回繰り返してもよい。このように複数種の有機発光インキ１６ａを使用することにより、より複雑な層構造を有する発光層１６を形成することができる。
【０１４０】
（実施形態例２）
次に、図２により、実施形態例２に係る有機ＥＬ素子の製造方法を説明する。
実施形態例２は、陽極上に正孔注入層や正孔輸送層などの任意の材料層が形成されている基板上に、所望のパターン形状の発光層を形成する実施形態である。なお、以下の説明では、実施形態例１と同じ構成要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【０１４１】
まず、図２−１に示すように、陽極（不図示）上に正孔注入層や正孔輸送層などの材料層１２が形成されている基板１１を用意する。材料層１２は、正孔注入層や正孔輸送層などの層を形成するための無機系材料、有機系材料、もしくは無機系材料と有機系材料の混合材料等であってもよく、材料は特に限定されない。
【０１４２】
次に、図２−２に示すように、基板１１の表面、すなわち材料層１２を撥水処理し、撥液性薄膜Ａを形成する。撥水処理は、基板１１に形成されている材料層１２が無機材料からなる層である場合は、撥液性を有する材料を塗布する方法が好ましく、材料層１２が有機材料からなる層である場合は、撥液性を有する材料を塗布する方法及びフッ素系ガスを含んだプラズマ処理のいずれかを適宜選択することができる。
【０１４３】
次に、図２−３に示すように、基板１１上にマスク１を配置し、真空蒸着法等の乾式方法により、材料層１２の撥液性薄膜Ａに所望パターンの親液性下地層１５を形成する。
そして、図２−４に示すように、親液性表面を有する親液性下地層１５上に有機発光インキ１６ａを供給する。このとき、有機発光インキ１６ａは、親液性下地層１５の周囲の材料層１２表面（撥液性薄膜Ａ）が撥液性であるため、親液性表面を有する親液性下地層１５上に配置される。
【０１４４】
次に、図２−５に示すように、親液性下地層１５上に配置された有機発光インキ１６ａを乾燥させる。これにより、所定パターン形状の親液性下地層１５上に、同一パターン形状の発光層１６を形成することができる。
なお、上記構成において、親液性下地層１５が金属ドープモリブデン酸化物層であってもよいし、材料層１２が金属ドープモリブデン酸化物層であってもよい。
【０１４５】
（実施形態例３）
次に、図３〜図５により、実施形態例３による有機ＥＬ素子の製造方法を説明する。
実施形態例３は、さらに具体的な構成の有機ＥＬ素子を製造する実施形態例である。図３は実施形態例３に基づいて製造した有機ＥＬ素子の断面図、図４及び図５はその製造工程を示す断面図及び平面図である。
【０１４６】
図３に示す有機ＥＬ素子１０は、基板１１ａと、第１電極（陽極）１３と、絶縁層１４と、親液性下地層１５と、発光層１６と、第２電極（陰極）１７と、保護層１８とを有している。かかる構成においては、親液性下地層１５は金属ドープモリブデン酸化物層である。
【０１４７】
電極１３は、導電性材料からなり、基板１１ａに所定パターンで形成されている。
絶縁層１４は、電気的絶縁性を有する材料からなり、基板１１ａ及び電極１３上に形成されている。絶縁層１４は、基板１１ａと、電極１３の端部を覆っており、開口部１４ａによって電極１３の一部を露出させている。
親液性下地層１５は、開口部１４ａによって露出する電極１３の露出部及び開口部１４ａの周囲の絶縁層１４を覆うように形成されている。
【０１４８】
本実施形態例では、発光層１６は発光材料からなる発光層であり、親液性下地層１５の上に形成されている。発光層１６は、発光材料を溶剤に混入した溶液（有機発光インキ１６ａ）を乾燥させて形成したものである。
電極１７は、導電性材料からなり、発光層１６上及び絶縁層１４上に所定パターンで形成されている。保護層１８は、電極１７等を含む基板１１ａ上を覆うように形成されている。
このような構成により、図３に示す有機ＥＬ素子１０は、電極１３，１７間に電流を流すことによって、発光層１６から外部に光を照射することができる。
【０１４９】
次に、図４及び図５に基づいて、有機ＥＬ素子１０の製造方法について説明する。
【０１５０】
まず、基板１１ａを用意し、基板１１ａ上に電極１３及び絶縁層１４を形成する（図４−１、図５−１）。
次に、基板１１ａを撥液処理する（図４−２、図５−２）。
本実施形態では、絶縁層１４が有機材料、電極１３が無機材料で形成されている。この例では、撥液性を付与したい面（絶縁層１４）が有機材料で形成されているので、基板１１ａの表面にフッ素系ガスを含んだプラズマ処理を行う。これにより、絶縁層１４の親液性表面は、撥液化され撥液性薄膜Ａとなる。図５−２〜図５−５において符号「Ａ（１４）」は、絶縁層１４の表面が撥液性薄膜Ａとなっていることを表している。なお、電極１３は無機材料で形成されているので、上記プラズマ処理を行っても、電極１３は親液性表面のままである。
なお、この場合、撥液性を有する材料を塗布することによって、絶縁層１４及び電極１３の表面に撥液性を付与してもよい。
【０１５１】
また、本実施形態例とは異なり、絶縁層１４と電極１３が共に無機材料で形成されている場合は、撥液性を付与したい面（絶縁層１４）が無機材料で形成されているので、基板１１の表面に撥液性を有する材料を塗布する処理を行う。これにより、絶縁層１４及び電極１３の表面が撥液化される。
【０１５２】
次に、親液性下地層１５を形成する（図４−３、図５−３）。
本実施形態例では、開口部１４ａ及びその周囲の絶縁層１４を臨ませるようにマスク１を配置し、真空蒸着法により親液性下地層１５を成膜する。これにより、親液性下地層１５は、開口部１４ａ及びその周囲の絶縁層１４を覆うように形成される。なお、親液性下地層１５は、金属ドープモリブデン酸化物層であるので、好ましくは、酸化モリブデンとドーパント金属とを同時に堆積することにより作製する。
【０１５３】
次に、親液性下地層１５上に塗布法により有機発光インキ１６ａを塗布する（図４−４、図５−４）。
親液性下地層１５は親液性であり、その周囲の絶縁層１４の撥液性薄膜Ａは撥液性となっている。このため、親液性下地層１５に塗布された有機発光インキ１６ａは、絶縁層１４の撥液性薄膜Ａによってはじかれ、絶縁層１４上には流れ出さず、親液性の親液性下地層１５に留まろうとする。これにより、有機発光インキ１６ａは、パターン形成された親液性下地層１５上に配置される。
【０１５４】
次に、有機発光インキ１６ａを乾燥させて親液性下地層１５上に発光層１６を形成する（図４−５）、図５−５）。
有機発光インキ１６ａを乾燥させることにより、発光材料による発光層１６が親液性下地層１５上に形成される。
親液性下地層１５は、金属ドープモリブデン酸化物から構成されているため、ウェット耐性が高く、有機発光インキ１６ａにより損傷を受けることがない。その結果、親液性下地層１５上に供給された有機発光インキ１６ａは乾燥することにより膜質が良好で均一な膜厚の発光層１６となる。
有機発光インキ１６ａの乾燥後に、電極１７及び保護層１８を真空蒸着法等により形成して、図３に示した有機ＥＬ素子１０を製造する。
【０１５５】
以上説明したような本発明の実施形態の有機ＥＬ素子は、曲面状や平面状の照明装置、例えばスキャナの光源として用いられる面状光源、および表示装置に好適に用いることができる。
【０１５６】
有機ＥＬ素子を備える表示装置としては、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置などを挙げることができる。ドットマトリックス表示装置には、アクティブマトリックス表示装置およびパッシブマトリックス表示装置などがある。有機ＥＬ素子は、アクティブマトリックス表示装置、パッシブマトリックス表示装置において、各画素を構成する発光素子として用いられる。また有機ＥＬ素子は、セグメント表示装置において、各セグメントを構成する発光素子として用いられ、液晶表示装置において、バックライトとして用いられる。
【実施例】
【０１５７】
以下、作製例及び比較作製例を説明するが、本発明は以下の例示に限定されるものではない。
【０１５８】
以下の作製例１〜６及び比較例１，２では、陽極と発光層との間に金属ドープモリブデン酸化物層を設けることによる効果を確認するために、陽極と発光層との間に金属ドープモリブデン酸化物層を設けた有機ＥＬ素子を製造した。
【０１５９】
（作製例１）
（Ａ：真空蒸着法による、ガラス基板へのＡｌドープＭｏＯ３の蒸着）
複数のガラス基板を用意し、その片面を蒸着マスクを用いて部分的に被覆し、蒸着チャンバー内に基板ホルダーを用いて取り付けた。
【０１６０】
ＭｏＯ３粉末（アルドリッチ社製、純度９９．９９％）を、ボックスタイプの昇華物質用のタングステンボードに詰め、材料が飛び散らないように穴の開いたカバーで覆い、蒸着チャンバー内にセットした。Ａｌ（高純度化学社製、純度９９．９９９％）は坩堝に入れ、蒸着チャンバー内にセットした。
【０１６１】
蒸着チャンバー内の真空度を３×１０−５Ｐａ以下とし、ＭｏＯ３は抵抗加熱法により徐々に加熱し十分に脱ガスを行い、Ａｌは電子ビームにより坩堝内で溶かし込みを行い、十分に脱ガスを行なってから、蒸着に供した。蒸着中の真空度は９×１０−５Ｐａ以下とした。膜厚及び蒸着速度は水晶振動子で常時モニターした。ＭｏＯ３の蒸着速度が約０．２８ｎｍ／秒、Ａｌの蒸着速度が約０．０１ｎｍ／秒となった時点でメインシャッターを開き、基板への成膜を開始した。蒸着中は基板を回転させ、膜厚が均一になるようにした。蒸着速度を上記速度に制御して約３６秒間成膜を行ない、膜厚約１０ｎｍの共蒸着膜が設けられた基板を得た。膜中のＭｏＯ３及びＡｌの合計に対するＡｌの組成比は約３．５ｍｏｌ％であった。
【０１６２】
（Ｂ：耐久性試験）
成膜後、得られた基板を大気中に取り出し、光学顕微鏡（５００倍）で膜表面を観察したところ、結晶構造が認められず、アモルファス状態であることが確認された。
得られた基板を純水に１分間曝し、光学顕微鏡で再び観察したところ、変化は無く、表面は溶けていなかった。この基板をさらに純水に３分間曝し続けるか、又は純水を含ませた不織布（商品名「ベンコット」、小津産業株式会社製）で膜を拭いた後、目視で観察したところ、いずれの場合も膜は変化無く残っていた。
また上記純水に曝した基板とは別の得られた基板をアセトンに１分間曝し、光学顕微鏡で観察したところ変化は無く、表面が溶けていなかった。この基板をさらにアセトンに３分間曝し続けるか、又はアセトンを含ませた不織布で膜を拭いた後、目視で確認したところ、いずれの場合も膜は変化無く残っていた。
【０１６３】
（Ｃ：透過率の測定）
また、成膜後の蒸着膜の透過率を、透過率・反射率測定装置（Scientific Computing International社製、商品名「FilmTek 3000」）を用いて測定した。結果を後出の（表１）に示す。光の波長約３００ｎｍぐらいから透過スペクトルが立ち上がり、波長３２０ｎｍにおける透過率が２１．６％、３６０ｎｍにおける透過率が５６．６％であった。後述する比較例１と比較して、３２０ｎｍにおいて３．６倍、３６０ｎｍにおいて１．６倍の透過率を有していた。
【０１６４】
（作製例２）
蒸着中に、チャンバーに酸素を導入した他は作製例１の（Ａ）と同様に操作し、共蒸着膜が設けられた基板を得た。酸素量はマスフローコントローラーにより１５ｓｃｃｍに制御した。蒸着中の真空度は約２．３×１０−３Ｐａであった。得られた共蒸着膜の膜厚は約１０ｎｍであり、膜中のＭｏＯ３及びＡｌの合計に対するＡｌの組成比は約３．５ｍｏｌ％であった。
【０１６５】
成膜後、得られた基板の耐久性を作製例１の（Ｂ）と同様に評価した。純水及びアセトンのいずれに曝した場合においても変化は観察されなかった。
【０１６６】
（作製例３）
蒸着速度を、ＭｏＯ３については約０．３７ｎｍ／秒、Ａｌについては約０．００１ｎｍ／秒に制御した他は作製例１の（Ａ）と同様に操作し、共蒸着膜が設けられた基板を得た。得られた共蒸着膜の膜厚は約１０ｎｍであり、膜中のＭｏＯ３及びＡｌの合計に対するＡｌの組成比は約１．３ｍｏｌ％であった。
【０１６７】
成膜後、得られた基板の耐久性を作製例１の（Ｃ）と同様に評価した。純水及びアセトンのいずれに曝した場合においても変化は観察されなかった。
【０１６８】
（作製例４）
作製例１の（Ａ）で得られた基板を、大気雰囲気のクリーンオーブンに入れ、２５０℃で６０分間加熱処理した。冷却後、蒸着膜の透過率を実施例１の（Ｃ）と同様に測定した。結果を後出の（表１）に示す。波長３２０ｎｍにおける透過率が２８．９％、３６０ｎｍにおける透過率が７６．２％であった。下記比較作製例１と比較して、３２０ｎｍにおいて４．７倍、３６０ｎｍにおいて２．２倍の透過率を有していた。
【０１６９】
（比較例１）
Ａｌを蒸着せず、ＭｏＯ３のみを約０．２８ｎｍ／秒で蒸着した他は作製例１と同様に操作し、膜厚約１０ｎｍの蒸着膜が設けられた基板を得た。
成膜後、得られた基板を大気中に取り出し、光学顕微鏡（５００倍）で膜表面を観察したところ、結晶構造が認められずアモルファス状態であることが確認された。
【０１７０】
得られた基板を純水に１分間曝し、光学顕微鏡で再び観察したところ、にじみ模様が認められ、表面が溶けていることが観察された。この基板をさらに純水に３分間曝し続けるか、又は純水を含ませた不織布で膜を拭いた後、目視で観察したところ、いずれの場合も膜が消失していた。
【０１７１】
別の得られた基板をアセトンに１分間曝し、光学顕微鏡で観察したところ、にじみ模様が認められ、表面が溶けていることが観察された。この基板をさらにアセトンに３分間曝し続けるか、又はアセトンを含ませた不織布で膜を拭いた後、目視で確認したところ、いずれの場合も膜は消失していた。
【０１７２】
また、成膜後の蒸着膜の透過率を、作製例１の（Ｃ）と同様に測定した。結果を下記（表１）に示す。波長３２０ｎｍにおける透過率が６．１％、３６０ｎｍにおける透過率が３５．４％であり、透過率が低いことが認められた。
【０１７３】
【表１】
【０１７４】
（合成例１）
攪拌翼、バッフル、長さ調整可能な窒素導入管、冷却管、温度計をつけたセパラブルフラスコに ２，７−ビス（１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−９，９−ジオクチルフルオレン１５８．を２９重量部、ビス−（４−ブロモフェニル）−４−（１−メチルプロピル）−ベンゼンアミン１３６．を１１重量部、トリカプリルメチルアンモニウムクロリド（ヘンケル社製 Ａｌｉｑｕａｔ３３６）を２７重量部、トルエンを１８００重量部を仕込み、窒素導入管より窒素を流しながら、攪拌下９０℃まで昇温した。
【０１７５】
次に、酢酸パラジウム（ＩＩ）を０．０６６重量部、トリ（ｏ−トルイル）ホスフィンを０．４５重量部加えた後、１７．５％炭酸ナトリウム水溶液（５７３重量部）を１時間かけて滴下した。滴下終了後、窒素導入管を液面より引き上げ、還流下で７時間保温した後、フェニルホウ酸を３．６重量部加え、１４時間還流下保温し、室温まで冷却した。
【０１７６】
反応液水層を除いた後、反応液油層をトルエンで希釈し、３％酢酸水溶液、イオン交換水で洗浄した。分液油層にＮ，Ｎ−ジエチルジチオカルバミド酸ナトリウム三水和物を１３重量部加え、４時間攪拌した。その後、活性アルミナとシリカゲルの混合カラムに通液し、トルエンを通液してカラムを洗浄した。
【０１７７】
上記濾液および洗液を混合した後、メタノールに滴下して、ポリマーを沈殿させた。得られたポリマー沈殿を濾別し、メタノールで沈殿を洗浄した後、真空乾燥機でポリマーを乾燥させ、ポリマー１９２重量部を得た。得られたポリマーを高分子化合物Ｐ１と記す。この高分子化合物Ｐ１のポリスチレン換算重量平均分子量および数平均分子量を下記のＧＰＣ分析法により求めたところ、ポリスチレン換算重量平均分子量は、３．７×１０５であり、数平均分子量は８．９×１０４あった。
【０１７８】
（ＧＰＣ分析法）
ポリスチレン換算重量平均分子量および数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により求めた。ＧＰＣの検量線の作成にはポリマーラボラトリーズ社製標準ポリスチレンを使用した。測定する重合体は、約０．０２重量％の濃度になるようテトラヒドロフランに溶解させ、ＧＰＣ装置に１０μＬ注入した。
【０１７９】
ＧＰＣ装置は島津製作所製ＬＣ−１０ＡＤｖｐを用いた。カラムは、ポリマーラボラトリーズ社製のカラム（「ＰＬｇｅｌ」１０μｍ ＭＩＸＥＤ−Ｂ カラム（３００×７．５ｍｍ））を２本直列に接続して用い、移動相としてテトラヒドロフランを２５℃、１．０ｍＬ／ｍｉｎの流速で流した。検出器はＵＶ検出器を用い、２２８ｎｍの吸光度を測定した。
【０１８０】
（作製例５）
（有機ＥＬ素子の作製）
基板としてＩＴＯの薄膜が表面にパターニングされたガラス基板を用い、このＩＴＯ薄膜上に、作製例１と同様の手順で、膜厚１０ｎｍのＡｌドープＭｏＯ３層を真空蒸着法により蒸着した。
【０１８１】
成膜後、基板を大気中に取り出し、その蒸着膜上にスピンコート法により、合成例１で得た高分子化合物Ｐ１を成膜し、膜厚２０ｎｍのインターレイヤー層を形成した。取り出し電極部分及び封止エリアに成膜されたインターレイヤー層を除去し、ホットプレートで２００℃、２０分間ベイクを行った。
【０１８２】
その後、インターレイヤー層上に、高分子発光有機材料（ＲＰ１５８ サメイション社製）をスピンコート法により成膜し、膜厚９０ｎｍの発光層を形成した。取り出し電極部分及び封止エリアに成膜された発光層を除去した。
【０１８３】
これ以降の封止までのプロセスは、真空中あるいは窒素中で行い、プロセス中の素子が大気に曝されないようにした。
【０１８４】
真空の加熱室において、基板を基板温度約１００℃で６０分間加熱した。その後蒸着チャンバーに基板を移し、発光部及び取り出し電極部に陰極が成膜されるように、発光層面上に陰極マスクをアライメントした。さらにマスクと基板を回転させながら陰極を蒸着した。陰極として、金属Ｂａを抵抗加熱法にて加熱し蒸着速度約０．２ｎｍ／秒、膜厚５ｎｍにて蒸着し、その上に電子ビーム蒸着法を用いてＡｌを蒸着速度約０．２ｎｍ／秒、膜厚１５０ｎｍにて蒸着した。
【０１８５】
その後、基板を、予め用意しておいた、ＵＶ硬化樹脂が周辺に塗布されている封止ガラスと貼り合わせ、真空に保ち、その後大気圧に戻し、ＵＶを照射することで固定し、発光領域が２×２ｍｍの有機ＥＬ素子を作製した。
得られた有機ＥＬ素子は、ガラス基板／ＩＴＯ膜／ＡｌドープＭｏＯ３層／インターレイヤー層／発光層／Ｂａ層／Ａｌ層／封止ガラスの層構成を有していた。
【０１８６】
（有機ＥＬ素子の評価）
作製した素子に、輝度が１０００ｃｄ／ｍ２となるよう通電し、電流−電圧特性を測定した。また、１０ｍＡで定電流駆動し、初期輝度約２０００ｃｄ／ｍ２で発光を開始させてから、そのまま発光を持続させ、発光寿命を測定した。結果を後出の（表２）及び（表３）に示す。後述する比較作製例２と比較して、最大電力効率が若干高く、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の駆動電圧が低下し、寿命が約１．６倍延長している。
【０１８７】
（作製例６）
ＡｌドープＭｏＯ３層を、作製例３と同様の手順で成膜した他は、作製例５と同様に操作し、有機ＥＬ素子を作製し、電流−電圧特性及び発光寿命を測定した。発光寿命は、１０ｍＡで定電流駆動し、初期輝度約２０００ｃｄ／ｍ２で発光を開始させてからそのまま発光を持続させて測定した。結果を下記（表２）及び（表３）に示す。下記比較作製例２と比較して、最大電力効率が若干高く、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の駆動電圧が低下し、寿命が約２．４倍延長している。
【０１８８】
（比較例２）
ＡｌドープＭｏＯ３層を成膜する代わりに、比較作製例１と同様の手順でＭｏＯ３層を成膜した他は、作製例５と同様に操作し、有機ＥＬ素子を作製し、電流−電圧特性及び発光寿命を測定した。発光寿命は、１０ｍＡで定電流駆動し、初期輝度約２０００ｃｄ／ｍ２で発光を開始させてから、そのまま発光を持続させて測定した。結果を下記（表２）及び（表３）に示す。
【０１８９】
【表２】
【０１９０】
【表３】
【０１９１】
以下に示す作製例７〜１０では、発光層を形成するための親液性下地層を設けたが、金属ドープモリブデン酸化物層は設けない積層構造の有機ＥＬ素子を対象として実施した。
【０１９２】
（作製例７）
透明ガラス基板上に第１電極として酸化インジウム錫（ＩＴＯ）をパターニングした基板を準備した。
次に、ポジ型フォトレジスト（東京応化社製：ＯＦＰＲ−８００）をスピンコーティング法により全面に塗布、乾燥させ膜厚１μｍのフォトレジスト層を形成した。
次に、ＩＴＯ端部を覆うように設計されたフォトマスクを用いてアライメント露光機により紫外線照射を行った後、レジスト現像液（東京応化社製：ＮＭＤ−３）により露光部のフォトレジストを除去した。次に、ホットプレート上で２３０℃で１時間加熱処理を行いレジストを完全に加熱硬化させ有機絶縁層とした。
【０１９３】
次に、ＣＦ4ガスを用いた真空プラズマ装置により絶縁層表面に撥液処理を実施した。
次に、少なくともＩＴＯ露出部（開口部）が開口部となるように設計されたメタルマスクを介し、真空蒸着機により親液性下地層として酸化モリブデンを抵抗加熱法によりパターン作製した。
【０１９４】
（評価１）絶縁層上および親液性下地層上で自動接触角測定装置（英弘精機社製：ＯＣＡ２０）によりアニソール（表面張力３５ｄｙｎ／ｃｍ）で接触角測定を行った結果、有機絶縁層上で４８．７°、親液性下地層上で１０°以下であった。これにより、絶縁層は撥液性薄膜であり、親液性下地層は親液性表面であることが確認された。
【０１９５】
次に、薄膜形成材料としてＡｌｄｒｉｃｈ社製のＭＥＨ−ＰＰＶ（ポリ（２-メトキシ-５-(２’-エチル-ヘキシロキシ)-パラ-フェニレンビニレン）、重量平均分子量約２０万の１重量％のトルエン、アニソールを混合した液状材料を作製し、ノズルコート法により親液性下地層である酸化モリブデン層上にインキ（溶液）を塗布し、これを乾燥させて膜厚１０００Åの発光層を作製した。
【０１９６】
（評価２）光学顕微鏡によりＩＴＯ開口部周辺の観察を行い発光層のパターン形成の状態を観察した結果、発光層が親液性下地層上に良好に形成されていることを確認した。
【０１９７】
次に、第２電極としてカルシウムを１００Åの厚さで蒸着し、さらに、保護層として銀を２０００Åの厚さで蒸着した。これにより、ボトムエミッション構造の有機ＥＬ素子を作製した。
【０１９８】
（評価３）ＩＴＯ電極（第１電極）側を正極、金属電極（第２電極）側を負極に接続し、ソースメーターにより直流電流を印可し、発光部の状態を観察した結果、良好な発光状態が得られている事を確認した。
【０１９９】
（作製例８）
作製例７において、反応性ガスとしてＣＦ4ガスを用い大気圧プラズマ装置により撥液処理を実施した以外は全て同一のプロセスにて素子を作製した。
【０２００】
（評価１）プラズマ処理後、自動接触角測定装置（英弘精機社製：ＯＣＡ２０）によりアニソール（表面張力３５ｄｙｎ／ｃｍ）で接触角測定を行った結果、有機絶縁層上で５２．４°、親液性下地層上で１０°以下であった。これにより、絶縁層は撥液性薄膜であり、親液性下地層は親液性表面であることが確認された。
（評価２）発光層形成後、光学顕微鏡によりＩＴＯ開口部周辺の観察を行い発光層のパターン形成の状態を観察した結果、発光層は親液性下地層上に良好に形成されていることを確認した。
（評価３）ＩＴＯ電極側を正極、金属電極側を負極に接続し、ソースメーターにより直流電流を印可し、発光部の状態を観察した結果、良好な発光状態が得られている事を確認した。
【０２０１】
（作製例９）
透明ガラス基板上に第１電極として酸化インジウム錫（ＩＴＯ）をパターニングした。
次に、スパッタリング法により膜厚２０００Åの酸化シリコン層を形成した。
次に、ポジ型フォトレジスト（東京応化社製：ＯＦＰＲ−８００）をスピンコーティング法により全面に塗布、乾燥させ膜厚１μｍのフォトレジスト層を形成した。
次に、ＩＴＯ端部を覆うように設計されたフォトマスクを用いてアライメント露光機により紫外線照射を行った後、レジスト現像液（東京応化社製：ＮＭＤ−３）により露光部のフォトレジストを除去した。
【０２０２】
次に、真空ドライエッチング装置によりＣＦ4と酸素を混合したガスを用いて酸化シリコンをエッチングした。その後、フォトレジスト層を剥離して無機絶縁層を形成した。
次に、撥液処理として、フルオロアルキルシラン（トーケムプロダクツ（株）製：ＭＦ−１６０Ｅ）をスピンコート法により塗布し乾燥させて撥液層を形成した。
次に、少なくともＩＴＯ露出部（開口部）が開口部となるように設計されたメタルマスクを介し、真空蒸着機により親液性下地層として酸化モリブデンを抵抗加熱法によりパターン作製した。
【０２０３】
（評価１）絶縁層上および親液性下地層上で自動接触角測定装置（英弘精機社製：ＯＣＡ２０）によりアニソール（表面張力３５ｄｙｎ／ｃｍ）で接触角測定を行った結果、絶縁層上で６０．５°、親液性下地層上で１０°以下であった。これにより、絶縁層は撥液性薄膜であり、親液性下地層は親液性表面であることが確認された。
【０２０４】
薄膜形成材料としてＡｌｄｒｉｃｈ社製のＭＥＨ−ＰＰＶ（ポリ（２-メトキシ-５-(２’-エチル-ヘキシロキシ)-パラ-フェニレンビニレン）、重量平均分子量約２０万の１重量％のトルエン、アニソールを混合した液状材料を作製し、ノズルコート法により親液性下地層である酸化モリブデン層上にインキを塗布、乾燥させて膜厚１０００Åの発光層を作製した。
【０２０５】
（評価２）光学顕微鏡によりＩＴＯ開口部周辺の観察を行い発光層のパターン形成の状態を観察した結果、発光層が親液性下地層上に良好に形成されていることを確認した。
【０２０６】
次に、第２電極としてカルシウムを１００Åの厚さで蒸着し、さらに、保護層として銀を２０００Åの厚さで蒸着した。
【０２０７】
（評価３）ＩＴＯ電極側を正極、金属電極側を負極に接続し、ソースメーターにより直流電流を印可し、発光部の状態を観察した結果、良好な発光状態が得られている事を確認した。
【０２０８】
（作製例１０）
作製例４では、トップエミッション構造の有機ＥＬ素子を作製した。
まず、透明ガラス基板上に第１電極としてＣｒ，酸化インジウム錫（ＩＴＯ）の順に形成した積層体をパターニングした基板を準備した。
次に、ポジ型フォトレジスト（東京応化社製：ＯＦＰＲ−８００）をスピンコーティング法により全面に塗布、乾燥させ膜厚１μｍのフォトレジスト層を形成した。
次に、ＩＴＯ端部を覆うように設計されたフォトマスクを用いてアライメント露光機により紫外線照射を行った後、レジスト現像液（東京応化社製：ＮＭＤ−３）により露光部のフォトレジストを除去した。次に、ホットプレート上で２３０℃で１時間加熱処理を行いレジストを完全に加熱硬化させ有機絶縁層とした。
【０２０９】
次に、ＣＦ4ガスを用いた真空プラズマ装置により絶縁層表面に撥液処理を実施した。
次に、少なくともＩＴＯ露出部（開口部）が開口部となるように設計されたメタルマスクを介し、真空蒸着機により親液性下地層として酸化モリブデンを抵抗加熱法によりパターン作製した。
【０２１０】
（評価１）絶縁層上および親液性下地層上で自動接触角測定装置（英弘精機社製：ＯＣＡ２０）によりアニソール（表面張力３５ｄｙｎ／ｃｍ）で接触角測定を行った結果、有機絶縁層上で４８．７°、親液性下地層上で１０°以下であった。これにより、絶縁層は撥液性薄膜であり、親液性下地層は親液性表面であることが確認された。
【０２１１】
次に、薄膜形成材料としてＡｌｄｒｉｃｈ社製のＭＥＨ−ＰＰＶ（ポリ（２-メトキシ-５-(２’-エチル-ヘキシロキシ)-パラ-フェニレンビニレン）、重量平均分子量約２０万の１重量％のトルエン、アニソールを混合した液状材料を作製し、ノズルコート法により親液性下地層である酸化モリブデン層上にインキ（溶液）を塗布し、これを乾燥させて膜厚１０００Åの有機エレクトルルミネッセンス層（発光層）を作製した。
【０２１２】
（評価２）光学顕微鏡によりＩＴＯ開口部周辺の観察を行い発光層のパターン形成の状態を観察し、発光層が親液性下地層上に良好に形成されていることを確認した。
【０２１３】
次に、第２電極としてカルシウムを１００Å、引き続きアルミニウムを５０Åの厚さで蒸着し、さらに、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）をターゲットとした対向ターゲット式成膜装置により透明電極層を２０００Åの厚さで蒸着した。これにより、トップエミッション構造の有機ＥＬ素子を作製した。
【０２１４】
（評価３）Ｃｒ，ＩＴＯの積層体側の電極を正極、ＩＴＯのみの電極側を負極に接続し、ソースメーターにより直流電流を印可し、発光部の状態を観察した結果、ガラス基板側とは反対の方向に良好な発光状態が得られている事を確認した。
【０２１５】
（比較作製例３）
作製例１において、撥液処理を実施しない事以外は全て同一のプロセスにて素子を作製した。
【０２１６】
（評価１）絶縁層上および親液性下地層上で自動接触角測定装置（英弘精機社製：ＯＣＡ２０）によりアニソール（表面張力３５ｄｙｎ／ｃｍ）で接触角測定を行った結果、有機絶縁層上で１２°、親液性下地層上で１０°以下であった。これにより、絶縁層及び親液性下地層は共に親液性表面であることが確認された。
（評価２）発光層を形成後、光学顕微鏡によりＩＴＯ開口部周辺の観察を行い発光層のパターン形成の状態を観察した結果、発光層が親液性下地層の幅よりも大幅に広がっていることを確認した。
（評価３）ＩＴＯ電極側を正極、金属電極側を負極に接続し、ソースメーターにより直流電流を印可したところ電極間が短絡し発光を確認できなかった。
【０２１７】
【表４】
【図面の簡単な説明】
【０２１８】
【図１−１】実施形態例１による薄膜形成工程を示す図である。
【図１−２】実施形態例１による薄膜形成工程を示す図である。
【図１−３】実施形態例１による薄膜形成工程を示す図である。
【図１−４】実施形態例１による薄膜形成工程を示す図である。
【図１−５】実施形態例１による薄膜形成工程を示す図である。
【図２−１】実施形態例２による薄膜形成工程を示す図である。
【図２−２】実施形態例２による薄膜形成工程を示す図である。
【図２−３】実施形態例２による薄膜形成工程を示す図である。
【図２−４】実施形態例２による薄膜形成工程を示す図である。
【図２−５】実施形態例２による薄膜形成工程を示す図である。
【図３】実施形態例３により製造した有機ＥＬ素子の断面図である。
【図４−１】図３の有機ＥＬ素子の製造工程を示す断面図である。
【図４−２】図３の有機ＥＬ素子の製造工程を示す断面図である。
【図４−３】図３の有機ＥＬ素子の製造工程を示す断面図である。
【図４−４】図３の有機ＥＬ素子の製造工程を示す断面図である。
【図４−５】図３の有機ＥＬ素子の製造工程を示す断面図である。
【図５−１】図３の有機ＥＬ素子の製造工程を示す平面図である。
【図５−２】図３の有機ＥＬ素子の製造工程を示す平面図である。
【図５−３】図３の有機ＥＬ素子の製造工程を示す平面図である。
【図５−４】図３の有機ＥＬ素子の製造工程を示す平面図である。
【図５−５】図３の有機ＥＬ素子の製造工程を示す平面図である。
【図６−１】従来技術に係る薄膜形成工程を示す断面図である。
【図６−２】従来技術に係る薄膜形成工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【０２１９】
１ マスク
１ａ 開口部
１０ 有機ＥＬ素子
１１，１１ａ 基板
１２ 材料層
１３ 第１電極
１４ 絶縁層
１４ａ 開口部
１５ 親液性下地層
１６ 発光層
１６ａ 有機発光インキ
１７ 第２電極
１８ 保護層
Ａ 撥液性薄膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子、該有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法、該有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた照明装置、面状光源、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という場合がある）は、一対の電極と、発光層とを含んで構成される。有機ＥＬ素子は、電圧を印加すると、各電極から正孔および電子がそれぞれ注入され、注入された正孔と電子が発光層において再結合することによって発光する。無機エレクトロルミネッセンス素子に比べると、有機ＥＬ素子は低電圧での駆動が可能であり、輝度が高い。そのため、有機ＥＬ素子を表示装置や照明装置に用いることが検討されている。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、上記発光層とは異なる所定の層（電子注入層および正孔注入層等）を電極間に設けることによって性能を向上させることができる。これまでに、有機ＥＬ素子の性能を向上させるための様々な検討がなされている。例えば電子注入層又は正孔注入層等に金属酸化物から成る層を用いることが検討されており、高効率な電子注入層として、発光層と電子注入電極との間に酸化モリブデン等の無機酸化物層を設けた有機ＥＬ素子がある（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
有機ＥＬ素子の製造において、高分子化合物を含む層を積層する場合は、製造コストの観点から、通常、ウェットプロセスが用いられる。具体的には、高分子化合物を含む溶液を所定の層上に塗布することによって高分子化合物を含む層を形成している。しかしながら、酸化モリブデン層はウェットプロセスに対して耐久性が低いので、酸化モリブデン層上に高分子化合物を含む層をウェットプロセスで形成する際に酸化モリブデン層に損傷を与えるおそれがあり、場合によっては酸化モリブデン層が溶出することがあり、結果として発光特性及び寿命特性の高い有機ＥＬ素子を得ることができないという問題がある。
【０００５】
また、発光層の形成方法に関し、特許文献２及び３には、基板上に隔壁間に挟まれた領域で規定されるパターンを形成し、その隔壁で挟まれた領域に有機発光材料を含む液状材料（有機発光インキ）を塗布し、乾燥させることにより、基板上に有機発光材料からなる発光層のパターンを形成する方法が、開示されている。
【０００６】
図６−１および図６−２により、上記従来技術による発光層のパターン形成方法の概略を説明する。図６−１に示すように、まず、基板１０１上に、ＩＴＯ膜等からなる第１電極１０２と、隣り合う第１電極１０２間を絶縁する無機絶縁層１０３と、さらに無機絶縁層１０３上に有機隔壁層１０４とを形成する。無機絶縁層１０３及び有機隔壁層１０４は、上記有機発光インキに対して親液性である。
【０００７】
この状態で、基板１０１の表面にＣＦ4プラズマ処理（撥液処理）を行う。ＣＦ4プラズマ処理では、無機物表面（無機絶縁層１０３，電極１０２）は、有機物表面（有機隔壁層１０４）と比べてフッ素化されにくい。このため、この処理後、基板１０１の表面では、上記有機発光インキに対して無機物表面は親液性を保持するが、有機物表面は撥液性を有し、表面状態が選択的に変更される。
【０００８】
次に、図６−２に示すように、インキジェット方式によりインキジェットヘッド１０５で、有機発光インキ１０６を有機隔壁層１０４間に吐出する。吐出された有機発光インキ１０６は、撥液性を有する有機隔壁層１０４でははじかれ、有機隔壁層１０４により区画された状態で、親液性を有する電極１０２上及び無機絶縁層１０３上に保持される。保持された有機発光インキ１０６を乾燥させることにより、電極１０２上に発光層をパターン形成することができる。
【０００９】
しかし、上記特許文献２および３に開示の従来技術による方法では、フォトリソグラフィ法等によって基板１０１上に有機隔壁層１０４を形成し、この有機隔壁層１０４によって所望のパターンを規定しなければならず、工程数が増加し歩留まり低下を招きやすいという問題があった。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−３６７７８４号公報
【特許文献２】特開２０００−３２３２７６号公報
【特許文献３】特開２００２−２２２６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記従来技術が有する課題に鑑みてなされたものであり、その課題は、発光特性及び寿命特性に優れた有機ＥＬ素子を簡便に形成することができる有機ＥＬ素子、有機ＥＬ素子の製造方法、有機ＥＬ素子を用いた照明装置、面状光源、及び表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、本発明は、下記の構成を採用した有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法、該製造方法により得られた有機エレクトロルミネッセンス素子、該有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた照明装置、面状光源、表示装置を提供する。
【００１３】
［１］ 陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極であり、かつ基板に設けられる第１電極と、
前記陽極および陰極のうちの他方の電極である第２電極と、
前記第１電極および第２電極の間に配置された発光層と、
前記陽極および前記発光層の間に配置された金属ドープモリブデン酸化物層と、
前記発光層の前記第１電極側の表面に接して設けられた親液性下地層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００１４】
［２］ 前記金属ドープモリブデン酸化物層に含まれるドーパント金属が、遷移金属、周期表１３族の金属及びこれらの混合物からなる群より選択される、上記［１］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００１５】
［３］ 前記ドーパント金属がアルミニウムである、上記［２］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００１６】
［４］ 前記金属ドープモリブデン酸化物層に含まれるドーパント金属の割合が、０．１〜２０．０ｍｏｌ％である、上記［１］〜［３］のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００１７】
［５］ 前記親液性下地層が、金属の酸化物又は金属の複合化物からなる層であることを特徴とする、上記［１］〜［４］のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００１８】
［６］ 前記親液性下地層を形成する金属の酸化物又は金属の複合酸化物が、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム、酸化ニッケル、チタン酸バリウム、またはチタン酸ストロンチウムである、上記［５］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００１９】
［７］ 前記第１電極が陽極であり、前記金属ドープモリブデン酸化物層が前記親液性下地層を兼ねている、上記［１］〜［４］のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２０】
［８］ 陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極であり、かつ基板に設けられる第１電極と、前記陽極および陰極のうちの他方の電極である第２電極と、前記第１電極および第２電極の間に配置された発光層と、前記陽極および前記発光層の間に配置された金属ドープモリブデン酸化物層と、前記発光層の前記第１電極側の表面に接して設けられた親液性下地層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
前記基板の前記第１電極が形成された側の表面を撥液処理することにより撥液性薄膜を形成する工程と、
前記撥液性薄膜が形成された後の前記第１電極上に、前記発光層を形成するための有機発光インキに対して前記撥液性薄膜の表面よりも高い親液性を有する親液性下地層をパターン形成する工程と、
前記親液性下地層上に前記有機発光インキを供給し、乾燥させる工程と、を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【００２１】
［９］ 前記金属ドープモリブデン酸化物層を酸化モリブデンとドーパント金属とを同時に堆積することにより形成する工程を含む請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【００２２】
［１０］ 前記親液性下地層をパターン形成する工程では、前記親液性下地層を乾式方法により形成する、上記［８］または［９］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【００２３】
［１１］ 前記親液性下地層が、前記有機発光インキに対して不溶な有機物からなる層である、上記［８］〜［１０］のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【００２４】
［１２］ 前記親液性下地層をパターン形成する工程では、前記親液性下地層を、前記第１電極から前記発光層に向かって順テーパー形状に形成する、上記［８］〜［１１］のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【００２５】
［１３］ 前記撥液処理が、フッ素系ガスを含んだ真空プラズマ処理，フッ素系ガスを含んだ大気圧プラズマ処理，又は前記基板上に撥液性を有する材料を塗布する処理である、上記［８］〜［１２］のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【００２６】
［１４］ 上記［１］〜［７］のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える照明装置。
【００２７】
［１５］ 上記［１］〜［７］のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える面状光源。
【００２８】
［１６］ 上記［１］〜［７］のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える表示装置。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、製造コストが低く、製造が容易であり、発光特性が良好で、長寿命な有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することが可能となる。
したがって、本発明の有機ＥＬ素子は、照明装置、バックライトとしての面状光源、フラットパネルディスプレイ等の表示装置として好ましく使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の有機ＥＬ素子をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。
【００３１】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極であり、かつ基板に設けられる第１電極と、前記陽極および陰極のうちの他方の電極である第２電極と、前記第１電極および第２電極の間に配置された発光層と、前記陽極および前記発光層の間に配置された金属ドープモリブデン酸化物層と、前記発光層の前記第１電極側の表面に接して設けられた親液性下地層とを有する。
【００３２】
また、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極であり、かつ基板に設けられる第１電極と、前記陽極および陰極のうちの他方の電極である第２電極と、前記第１電極および第２電極の間に配置された発光層と、前記陽極および前記発光層の間に配置された金属ドープモリブデン酸化物層と、前記発光層の前記第１電極側の表面に接して設けられた親液性下地層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、前記基板の前記第１電極が形成された側の表面を撥液処理することにより撥液性薄膜を形成する工程と、前記撥液性薄膜が形成された後の前記第１電極上に、前記発光層を形成するための有機発光インキに対して前記撥液性薄膜の表面よりも高い親液性を有する親液性下地層をパターン形成する工程と、前記親液性下地層上に前記有機発光インキを供給し、乾燥させる工程と、を有する。
【００３３】
以下に、本発明に係る有機ＥＬ素子の構造、および本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法の一実施形態について説明する。本実施形態において、第１電極は陽極であり、第２電極は陰極であり、金属ドープモリブデン酸化物層と親液性下地層は陽極（第１電極）と発光層との間に設けられる。
【００３４】
なお、以下の説明において、支持基板の厚み方向の一方を上方（または上）といい、支持基板の厚み方向の他方を下方（または下）という場合がある。この上下関係の表記は、説明の便宜上、設定したもので、必ずしも実際に有機ＥＬ素子が製造される工程および使用される状況に適用されるものではない。
【００３５】
（基板）
基板としては、有機ＥＬ素子を形成する工程において変化しないもの、すなわち、電極を形成し、有機物の層を形成する際に変化しないものであればよく、リジッド基板でも、フレキシブル基板でもよく、例えば、ガラス板、プラスチック板、高分子フィルムおよびシリコン板、並びにこれらを積層した積層板などが好適に用いられる。さらに、プラスチック、高分子フィルムなどに低透水化処理を施したものを用いることもできる。前記基板としては、市販のものが使用可能である。また前記基板を公知の方法により製造することもできる。
【００３６】
発光層からの光を基板側から取出すボトムエミッション型の有機ＥＬ素子では、基板は、可視光領域の光の透過率が高いものが好適に用いられる。
なお、発光層からの光を陰極側から取出すトップエミッション型の有機ＥＬ素子では、基板は、透明のものでも、不透明のものでもよい。
【００３７】
（第１電極（陽極））
本実施形態における第１電極は陽極であり、該陽極は、発光層からの光を透過させる透明電極であるが、他の形態として、陰極を透明な電極から構成した有機ＥＬ素子も可能である。陽極には、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物や金属の薄膜を用いることができ、透過率が高いものが好適に利用でき、発光層の構成材料に応じて適宜選択して用いることができる。透明な陽極の材料としては、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：酸化インジウムスズ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ：インジウム亜鉛酸化物）、金、白金、銀、銅等の薄膜が用いられる。これらの中でも、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化スズが好ましい。
【００３８】
また、陽極の構成材料として、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体等の有機物の透明導電膜を用いてもよい。
【００３９】
また、発光層への電荷注入を容易にするという観点から、陽極の発光層側の表面上に、フタロシアニン誘導体、ポリチオフェン誘導体等の導電性高分子、Ｍｏ酸化物、アモルファスカーボン、フッ化カーボン、ポリアミン化合物等の１〜２００ｎｍの層、或いは金属酸化物や金属フッ化物、有機絶縁材料等からなる平均膜厚１０ｎｍ以下の層を設けてもよい。
【００４０】
陽極の膜厚は、光の透過性と電気伝導度とを考慮して適宜選択することができ、例えば５ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは１０ｎｍ〜１μｍであり、より好ましくは２０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００４１】
陽極を形成させる方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法等が挙げられる。
また、陽極を電気的に分離させた複数のセルに仕切る方法としては、例えば、陽極を形成した後に、フォトレジストを用いたエッチング法によりパターン形成する方法が挙げられる。
【００４２】
（発光層形成領域）
陽極を形成した後、通常、その上に絶縁層を形成し、さらにパターニングすることで、基板の厚み方向の一方から見て、有機発光層が形成される発光層形成領域を区分けする。発光層形成領域は、発光領域に相当する。
【００４３】
複数の有機ＥＬ素子を基板上に形成する場合、上記絶縁層のパターニングにより、各有機ＥＬ素子間の電気絶縁性を確保するとともに、発光領域を規定する。絶縁層の厚さは、通常、０．１〜０．２μｍに設定される。
【００４４】
前記絶縁層の作製方法は、通常、絶縁性感光性材料（フォトレジスト組成物）を用いてフォトリソグラフィーにより形成する。
上記感光性材料（フォトレジスト組成物）の塗布は、スピンコーター、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、グラビアコーター、スリットコーター等を用いたコーティング法により行うことができる。
【００４５】
上記絶縁層を形成する絶縁性感光性材料は、ポジ型レジスト、ネガ型レジストのどちらであってもよい。この絶縁性を示す感光性材料としては、具体的には、ポリイミド系、アクリル樹脂系、ノボラック樹脂系の各感光性化合物を用いることができる。なお、この絶縁性を示す感光性材料には、有機ＥＬ素子の表示品位を上げる目的で、光遮光性を示す材料を含有させてもよい。
【００４６】
（親液性下地層を形成する前の撥液性処理）
上記絶縁層をパターン形成することにより発光層形成領域が区分けされた基板上に撥液性処理を行う。本実施形態において、好ましくは、撥液処理は、フッ素系ガスを含んだ真空プラズマ処理，フッ素系ガスを含んだ大気圧プラズマ処理，又は前記基板上に撥液性を有する材料を塗布する処理である。係る構成によれば、撥液処理を施す面が有機物から成る場合には、上記プラズマ処理及び撥液性材料を塗布する処理の両方から選択可能となる。また、撥液処理を施す面が金属又は金属酸化物等の無機物からなる場合には、プラズマ処理では表面がフッ素化され難く撥液性を付与し難いので、撥液性材料の塗布処理により撥液処理を実施することができる。
【００４７】
（親液性下地層および金属ドープモリブデン酸化物層）
本実施形態では、必須の構成要素として、金属ドープモリブデン酸化物層と親液性下地層を有する。金属ドープモリブデン酸化物層と親液性下地層は陽極（第１電極）と発光層との間に設けられる。
【００４８】
有機ＥＬ素子においては、必要に応じて、陽極と発光層との間に、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層などの層が設けられる。本実施形態において陽極と発光層の間に設けられる金属ドープモリブデン酸化物層は、上記正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層などの層の少なくとも一つとして機能する。また、本実施形態において、金属ドープモリブデン酸化物層が親液性下地層を兼ねることも可能である。
【００４９】
上記金属ドープモリブデン酸化物層または親液性下地層が兼用する、あるいは金属ドープモリブデン酸化物層および親液性下地層と積層される、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層の各層の機能は、以下のようである。
【００５０】
上記正孔注入層は、陽極からの正孔注入効率を改善する機能を有する層である。
上記正孔輸送層とは、陽極、正孔注入層または陽極により近い正孔輸送層らの正孔注入を改善する機能を有する層である。
電子ブロック層は、電子の輸送を堰き止める機能を有する層である。なお正孔注入層、及び／又は正孔輸送層が電子の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層が電子ブロック層を兼ねることがある。
電子ブロック層が電子の輸送を堰き止める機能を有することは、例えば、電子電流のみを流す素子を作製し、その電流値の減少で堰き止める効果を確認することが可能である。
【００５１】
前記金属ドープモリブデン酸化物層と、前記陽極、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層の各層との配置関係は、次のようである。すなわち、金属ドープモリブデン酸化物層は、正孔注入層であるか、または発光層もしくは正孔注入層に直接接して設けられる。金属ドープモリブデン酸化物層のより具体的な配置を以下の（ｉ）〜（ｖ）に示す。
（ｉ）陽極および正孔輸送層に接して設けられる
（ｉｉ）陽極および電子ブロック層に接して設けられる
（ｉｉｉ）正孔注入層および発光層に接して設けられる
（ｉｖ）正孔注入層および電子ブロック層に接して設けられる
（ｖ）陽極および発光層に接して設けられる
【００５２】
本実施形態において、金属ドープモリブデン酸化物層と同様に、陽極と発光層との間に設けられる親液性下地層は、有機発光インキに対して親液性を示す層であり、発光層の陽極側の表面に接して設けられる。
親液性下地層は、上述の正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層などの層のうち発光層に接触する層として機能する。
陽極と発光層との間に設けられる層が１層から構成される場合は、この１層が親液性下地層に相当する。
【００５３】
したがって、金属ドープモリブデン酸化物層が、上記（ｉｉｉ）正孔注入層および発光層に接して設けられる場合と、上記（ｖ）陽極および発光層に接して設けられる場合は、金属ドープモリブデン酸化物層が親液性下地層を兼ねることになる。
【００５４】
（金属ドープモリブデン酸化物層と、親液性下地層とによる効果）
金属ドープモリブデン酸化物層はウェットプロセスに対する耐性が高い特性を有するので、その上に有機層を塗布法などのウェットプロセスを用いて形成する場合に、膜が溶出がほとんどなく、損傷を受けにくい。従って、ウェットプロセスにより形成される有機膜は下層の成分による汚染を受けることなく、均一な膜厚を有するものとなる。
また、親液性下地層は、陽極を有する基板の表面が撥液性処理されて撥液性薄膜が形成された後、発光層を形成すべき領域（発光層形成領域）の上に選択的に形成（パターン形成）される。形成された親液性下地層は、撥液性薄膜に囲まれて配置された状態にあるので、親液性下地層上に有機発光インキを供給すると、有機発光インキは撥液性薄膜上からはじかれ、親液性下地層の表面にのみ留まる。したがって、発光層形成領域を画成する隔壁がない場合でも、発光層形成領域上に確実かつ容易に有機発光インキを供給することができる。この場合、有機発光インキの形状は、親液性下地層の形状と同一となるので、発光層の形状は、親液性下地層の形状を設定することにより容易に調製することができる。
親液性下地層が金属ドープモリブデン酸化物から構成した場合は、膜特性に優れた発光層をさらに容易かつ確実に形成することができ、信頼性の高い有機ＥＬ素子を得ることができる。
【００５５】
次に、金属ドープモリブデン酸化物層、親液性下地層、正孔注入層、正孔輸送層の構成および形成方法について説明する。
【００５６】
（金属ドープモリブデン酸化物層）
前記金属ドープモリブデン酸化物層は、モリブデン酸化物及びドーパント金属を含むものであり、好ましくはモリブデン酸化物及びドーパント金属から実質的になる。より具体的には、金属ドープモリブデン酸化物層を単層で成膜した場合、層を構成する物質全量中における、モリブデン酸化物及びドーパント金属の合計が占める割合が、好ましくは９８質量％以上、より好ましくは９９質量％以上、さらに好ましくは９９．９質量％以上である。
【００５７】
前記金属ドープモリブデン酸化物層の可視光透過率は、５０％以上であることが好ましい。５０％以上の可視光透過率を有することにより、前記金属ドープモリブデン酸化物層を透過して発光する形式の有機ＥＬ素子の発光効率を良好なものとすることができる。
【００５８】
前記金属ドープモリブデン酸化物層に含まれるドーパント金属は、好ましくは遷移金属、周期表の１３族金属又はこれらの混合物であり、より好ましくはアルミニウム、ニッケル、銅、クロム、チタン、銀、ガリウム、亜鉛、ネオジム、ユーロピウム、ホルミウム、セリウムであり、さらに好ましくはアルミニウムである。これに対して、モリブデン酸化物としてはＭｏＯ３を採用することが好ましい。ＭｏＯ３を真空蒸着等の蒸着法により成膜する場合、蒸着された膜においてＭｏとＯの化学量論的な組成比がＭｏＯ３から外れる場合もありうるが、その場合でも本実施形態の有機ＥＬ素子に好ましく用いることができる。
【００５９】
前記金属ドープモリブデン酸化物層に含まれるドーパント金属の割合が、０．１〜２０．０ｍｏｌ％であることが好ましい。ドーパント金属の含有割合が上記範囲内であることにより、良好な耐プロセス性を有する金属ドープモリブデン酸化物層を得ることができる。
【００６０】
前記金属ドープモリブデン酸化物層の厚さは、特に限定されないが１〜１００ｎｍであることが好ましい。
【００６１】
（金属ドープモリブデン酸化物層形成工程）
前記金属ドープモリブデン酸化物層を成膜する方法としては、特に限定されないが、金属ドープモリブデン酸化物層が積層される層上に、酸化モリブデン及びドーパント金属を同時に堆積する方法を好ましい方法の一つとして例示することができる。
【００６２】
より具体的な金属ドープモリブデン酸化物層形成工程としては、例えば、基板上に設けられた陽極又は陰極の層上に、酸化モリブデン及びドーパント金属を同時に堆積し、電極に直接接した金属ドープモリブデン酸化物層を形成する工程が可能である。または、基板上に電極を設けた後、電極上に、発光層、電荷注入層、電荷輸送層又は電荷ブロック層といった他の層を１層以上設け、該他の１層上に酸化モリブデン及びドーパント金属を同時に堆積し、前記他の１層に直接接した金属ドープモリブデン酸化物層を形成する工程が可能である。
【００６３】
酸化モリブデン及びドーパント金属の堆積は、真空蒸着、分子線蒸着、スパッタリング又はイオンプレーティング、イオンビーム蒸着等により行うことができる。成膜チャンバー内にプラズマを導入することによって、反応性や成膜性を向上させたプラズマアシスト真空蒸着法なども用いることができる。真空蒸着法の蒸発源としては、抵抗加熱、電子ビーム加熱、高周波誘導加熱、レーザビーム加熱などが上げられる。より簡便な方法として、抵抗加熱、電子ビーム加熱、高周波誘導加熱が好ましい。スパッタリング法にはＤＣスパッタリング法、ＲＦスパッタリング法、ＥＣＲスパッタリング法、コンベンショナル・スパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンビーム・スパッタリング法、対向ターゲットスパッタリング法などがあり、いずれの方式も用いることができる。金属ドープモリブデン酸化物層の下層にダメージを与えないためにもマグネトロンスパッタリング法、イオンビーム・スパッタリング法、対向ターゲットスパッタリング法を用いることが好ましい。
【００６４】
なお、金属ドープモリブデン酸化物の成膜時において、雰囲気中に酸素や酸素元素を含むガスを導入して蒸着を行うこともできる。また、酸化モリブデン及びドーパント金属材料として、通常ＭｏＯ３や単金属を用いるが、ＭｏＯ２やドーパント金属の酸化物、ドーパント金属とＭｏの合金、あるいはこれらの混合物などを用いることができる。
【００６５】
堆積された金属ドープモリブデン酸化物層は、必要に応じて、加熱、ＵＶ−Ｏ３処理、大気曝露等の他の工程に供する。
【００６６】
前記加熱は、５０〜３５０℃で１〜１２０分間の条件で行うことができる。前記ＵＶ−Ｏ３処理は、紫外線を１〜１００ｍＷ／ｃｍ２の強度で５秒〜３０分間照射し、オゾン濃度０．００１〜９９％の雰囲気下で処理することにより行うことができる。前記大気曝露は、湿度４０〜９５％、温度２０〜５０℃の大気中に、１〜２０日間放置することにより行うことができる。
【００６７】
陽極と発光層との間に設けられる層を、金属ドープモリブデン酸化物層を含む積層体から構成する場合、金属ドープモリブデン酸化物層以外の他の層の成膜方法としては特に制限はないが、低分子材料では、高分子バインダーとの混合溶液からの成膜による方法が例示される。また、高分子材料では、溶液からの成膜による方法が例示される。
【００６８】
溶液からの成膜に用いる溶媒としては、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒が例示される。
【００６９】
上記溶液からの成膜方法としては、溶液からのスピンコート法、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、ノズルコート法などのコート法、グラビア印刷、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、インキジェットプリント法等の印刷法などの塗布法を用いることができる。パターン形成が容易であるという点で、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、インキジェットプリント法などの印刷法が好ましい。
【００７０】
混合する高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また、可視光に対する吸収が強くないものが好適に用いられる。かかる高分子バインダーとして、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサン等が例示される。
【００７１】
（親液性下地層）
親液性下地層は、発光層の陽極側の表面に接して設けられ、発光層が塗布法により均一に形成される役割を果たす層であり、有機発光インキに対して親液性を有する。
【００７２】
（親液性下地層の材料）
また、本実施形態において、親液性下地層は、無機物系材料や有機物系材料を使用することができ、特に限定されない。
無機物系材料としては、金属の酸化物又は金属の複合化物が好ましく、具体的には、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム、酸化ニッケル、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウムを挙げることができる。なお、金属ドープモリブデン酸化物が親液性下地層を兼ねる場合には、親液性下地層は前述した金属ドープモリブデン酸化物からなる。
有機物系材料としては、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層に用いられる有機材料などの、有機発光インキに対して不溶な有機材料を挙げることができる。
【００７３】
（親液性下地層の形成方法）
本実施形態において、親液性下地層は、前記金属ドープモリブデン酸化物層が発光層の表面に接する場合には、該金属ドープモリブデン酸化物層と兼用となる。金属ドープモリブデン酸化物層と親液性下地層とを別な層として設ける場合には、前記金属ドープモリブデン酸化物層の表面に直接もしくは他の層を介して、発光層形成領域上に選択的に形成（パターン形成）する。
【００７４】
該親液性下地層をパターン形成する工程では、親液性下地層を乾式方法により形成する。親液性下地層を、塗布法ではなく、乾式方法により形成することによって、親液性下地層を形成する面の塗れ性に影響されずに親液性下地層を形成することができる。乾式方法としては、蒸着法，スパッタリング法，ＣＶＤ法等の一般的な手法が使用可能である。また、乾式方法により親液性下地層をパターン形成する方法には、例えば、成膜領域が開口部となっているマスクを使用する方法を採用することができる。
【００７５】
また、本実施形態において好ましくは、親液性下地層をパターン形成する工程では、親液性下地層を基板面に垂直な断面が基板から離間する向きに順テーパー形状となるように形成する。
【００７６】
上記親液性下地層を順デーパー状に設けることによる効果は、次のようである。有機ＥＬ素子の製造工程においては、発光層を形成するに先立って、基板上の陽極や絶縁層などからなる積層体の表面が撥液性処理される。撥液性処理により撥液性薄膜が形成され後の陽極の上、すなわち発光層形成領域に親液性下地層が形成される。この親液性下地層の表面に有機発光インキを供給すると、親液性下地層上に有機発光インキの液滴が形成されるが、親液性下地層の側部斜面と撥液性薄膜との境界部に急な段差が生じにくくなり、親液性下地層の上の液滴状の有機発光インキは発光層形成領域の外側に落ちることなく安定に保持される。これに対して、親液性下地層の側面が垂直であったり、基板に向かって内側に傾斜している場合では、親液性下地層の側面と撥液性薄膜との境界部に急な段差が生じ、液滴状の有機発光インキは発光層形成領域の外側に落ちやすくなる。
【００７７】
また、本実施形態において、親液性下地層は、基板上の陽極や絶縁層などからなる積層体の表面に撥液性処理により撥液性薄膜が形成された後に、発光層形成領域に選択的に形成される。親液性下地層が形成された後の基板表面は、発光層形成領域が親液性となり、他の部分が疎水性となっている。したがって、例え、基板表面の発光層形成領域からはみ出すように有機発光インキを供給した場合でも、有機発光インキは発光層形成領域以外でははじかれ、発光層形成領域にのみ塗布した状態となる。すなわち、工数のかかる隔壁を設けることなく発光層を形成することも可能となる。
【００７８】
（正孔注入層）
正孔注入層は、上述のように、陽極と正孔輸送層との間、または陽極と発光層との間に設けることができる。正孔注入層を構成する材料としては、公知の材料を適宜用いることができ、特に制限はない。例えば、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、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有するオキサジアゾール誘導体、酸化バナジウム、酸化タンタル、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、ポリチオフェン誘導体等が挙げられる。
【００７９】
正孔注入層の成膜方法としては、例えば、正孔注入層となる材料（正孔注入材料）を含む溶液からの成膜を挙げることができる。溶液からの成膜に用いられる溶媒としては、正孔注入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。
【００８０】
溶液からの成膜方法としては、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、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インキ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。
【００８１】
また、正孔注入層の厚みとしては、５〜３００ｎｍ程度であることが好ましい。この厚みが５ｎｍ未満では、製造が困難になる傾向があり、他方、３００ｎｍを超えると、駆動電圧、および正孔注入層に印加される電圧が大きくなる傾向となる。
【００８２】
（正孔輸送層）
正孔輸送層を構成する材料としては、特に制限はないが、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）４，４’−ジアミノビフェニル（ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＢ）等の芳香族アミン誘導体、ポリビニルカルバゾールもしくはその誘導体、ポリシランもしくはその誘導体、側鎖も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、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体、ポリアリールアミンもしくはその誘導体、ポリピロールもしくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）もしくはその誘導体、またはポリ（２，５−チエニレンビニレン）もしくはその誘導体などが例示される。
【００８３】
これらの中でも、正孔輸送層に用いる正孔輸送材料としては、ポリビニルカルバゾールもしくはその誘導体、ポリシランもしくはその誘導体、側鎖もしくは主鎖に芳香族アミン化合物基を有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体、ポリアリールアミンもしくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）もしくはその誘導体、またはポリ（２，５−チエニレンビニレン）もしくはその誘導体等の高分子正孔輸送材料が好ましく、さらに好ましくはポリビニルカルバゾールもしくはその誘導体、ポリシランもしくはその誘導体、側鎖も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である。低分子の正孔輸送材料の場合には、高分子バインダーに分散させて用いることが好ましい。
【００８４】
正孔輸送層の成膜方法としては、特に制限はないが、低分子の正孔輸送材料では、高分子バインダーと正孔輸送材料とを含む混合液からの成膜を挙げることができ、高分子の正孔輸送材料では、正孔輸送材料を含む溶液からの成膜を挙げることができる。
【００８５】
溶液からの成膜に用いられる溶媒としては、正孔輸送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などを挙げることができる。
溶液からの成膜方法としては、前述した正孔注入層の成膜法と同様の塗布法を挙げることができる。
【００８６】
混合する高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また可視光に対する吸収の弱いものが好適に用いられ、例えばポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサンなどを挙げることができる。
【００８７】
正孔輸送層の厚みは、特に制限されないが、目的とする設計に応じて適宜変更することができ、１〜１０００ｎｍ程度であることが好ましい。この厚みが前記下限値未満となると、製造が困難になる、または正孔輸送の効果が十分に得られないなどの傾向があり、他方、前記上限値を超えると、駆動電圧および正孔輸送層に印加される電圧が大きくなる傾向がある。したがって正孔輸送層の厚みは、上述のように、好ましくは、１〜１０００ｎｍであるが、より好ましくは、２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは、５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００８８】
（発光層）
本実施形態では、上記親液性下地層上に発光層を容易に付着させて、発光層を形成することができる。該発光層は、通常、主として蛍光または燐光を発光する有機物を有する。発光層は、有機物として低分子化合物及び／又は高分子化合物を含んでいる。また、さらにドーパント材料を含んでいてもよい。本実施形態において用いることができる発光層を形成する材料としては、例えば、以下のものが挙げられる。なお、発光層は１層に限らず、複数の発光層が配置されてもよい。
【００８９】
（色素系材料）
色素系材料としては、例えば、シクロペンダミン誘導体、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、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、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、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、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマーなどが挙げられる。
【００９０】
（金属錯体系材料）
金属錯体系材料としては、例えば、イリジウム錯体、白金錯体等の三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体など、中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、ＢｅなどまたはＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙなどの希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、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有する金属錯体などを挙げることができる。
【００９１】
（高分子系材料）
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、上記色素体や金属錯体系発光材料を高分子化したものなどが挙げられる。
【００９２】
上記発光材料のうち、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。なかでも高分子材料の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やポリフルオレン誘導体などが好ましい。
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。なかでも高分子材料の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が好ましい。
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出来る。なかでも高分子材料の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が好ましい。
【００９３】
（ドーパント材料）
発光層中に発光効率の向上や発光波長を変化させるなどの目的で、ドーパントを添加することができる。このようなドーパントとしては、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。なお、発光層の厚さは、通常約２０〜２０００Åである。
【００９４】
（親液性下地層を用いた発光層形成方法）
陽極が形成された基板上の所定領域に、上記有機発光材料と溶媒を含む有機発光インキを供給して発光層を形成する前に、予め撥液処理により基板に直接又は他の層を介して間接的に撥液性薄膜を形成し、この撥液性薄膜上に親液性下地層をパターン形成する。そして、このパターン形成された親液性下地層上に有機発光インキを供給する。親液性下地層は、撥液性薄膜に囲まれるように所定のパターンに従って形成されているので、有機発光インキは、撥液性薄膜でははじかれ、親液性下地層上に留まる。親液性下地層上に付着した有機発光インキは、親液性下地層の表面形状と同様の形状となる。係る状態の有機発光インキを乾燥させることにより、所望形状の発光層を基板上に所望のパターンに形成することができる。
本実施形態では、塗布法で発光層を形成する領域を、親液性下地層によって規定することができるので、隔壁を形成しない場合でも、所望のパターンに従った所望の形状の発光層を容易に形成することができる。これにより、本実施形態では、製造工程が簡単化され、製品の歩留まり低下を防止することができ、その結果、製造コストを低減することができる。
【００９５】
（陰極と発光層との間に設けられる層）
前記発光層と陰極との間に、必要に応じて、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層等の層が積層される。
【００９６】
陰極と発光層との間に電子注入層と電子輸送層との両方の層が設けられる場合、陰極に接する層を電子注入層といい、この電子注入層を除く層を電子輸送層という。
電子注入層は、陰極からの電子注入効率を改善する機能を有する層である。
電子輸送層は、陰極、電子注入層または陰極により近い電子輸送層からの電子注入を改善する機能を有する層である。
正孔ブロック層は、正孔の輸送を堰き止める機能を有する層である。なお電子注入層、及び／又は電子輸送層が正孔の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層が正孔ブロック層を兼ねることがある。
正孔ブロック層が正孔の輸送を堰き止める機能を有することは、例えばホール電流のみを流す素子を作製し、その電流値の減少で堰き止める効果を確認することが可能である。
【００９７】
（電子注入層）
電子注入層は、電子輸送層と陰極との間、または発光層と陰極との間に設けられる。電子注入層としては、発光層の種類に応じて、アルカリ金属やアルカリ土類金属、あるいは前記金属を一種類以上含む合金、あるいは前記金属の酸化物、ハロゲン化物および炭酸化物、あるいは前記物質の混合物などが挙げられる。
【００９８】
前記アルカリ金属またはその酸化物、ハロゲン化物、炭酸化物の例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、酸化リチウム、フッ化リチウム、酸化ナトリウム、フッ化ナトリウム、酸化カリウム、フッ化カリウム、酸化ルビジウム、フッ化ルビジウム、酸化セシウム、フッ化セシウム、炭酸リチウム等が挙げられる。
【００９９】
前記アルカリ土類金属またはその酸化物、ハロゲン化物、炭酸化物の例としては、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、酸化カルシウム、フッ化カルシウム、フッ化カルシウム、酸化バリウム、フッ化バリウム、酸化ストロンチウム、フッ化ストロンチウム、炭酸マグネシウムなどが挙げられる。
【０１００】
さらに、金属、金属酸化物、金属塩をドーピングした有機金属化合物、および有機金属錯体化合物、またはこれらの混合物も、電子注入層の材料として用いることができる。
【０１０１】
この電子注入層は、２層以上を積層した積層構造を有していても良い。具体的には、Ｌｉ／Ｃａなどが挙げられる。この電子注入層は、蒸着法、スパッタリング法、印刷法などにより形成される。
この電子注入層の膜厚としては、１ｎｍ〜１μｍ程度が好ましい。
【０１０２】
（電子輸送層）
電子輸送層を形成する材料としては、公知のものが使用でき、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタンもしくはその誘導体、ベンゾキノンもしくはその誘導体、ナフトキノンもしくはその誘導体、アントラキノンもしくはその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタンもしくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレンもしくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、または８−ヒドロキシキノリンもしくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリンもしくはその誘導体、ポリキノキサリンもしくはその誘導体、ポリフルオレンもしくはその誘導体等が例示される。
【０１０３】
これらのうち、オキサジアゾール誘導体、ベンゾキノンもしくはその誘導体、アントラキノンもしくはその誘導体、または８−ヒドロキシキノリンもしくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリンもしくはその誘導体、ポリキノキサリンもしくはその誘導体、ポリフルオレンもしくはその誘導体が好ましく、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス（８−キノリノール）アルミニウム、ポリキノリンがさらに好ましい。
【０１０４】
なお、電子注入層および正孔注入層を総称して電荷注入層と言う場合があり、電子輸送層および正孔輸送層を総称して電荷輸送層と言う場合がある。
【０１０５】
（陰極と発光層との間の層の形成工程）
上記発光層の形成後、必要に応じて、正孔輸送層や正孔注入層などの層を形成する。
正孔輸送層や正孔注入層などの層の形成方法は、電子輸送層の場合、特に制限はないが、低分子電子輸送材料では、粉末からの真空蒸着法、または溶液もしくは溶融状態からの成膜による方法が例示され、高分子電子輸送材料では、溶液または溶融状態からの成膜による方法が例示される。溶液または溶融状態からの成膜時には、高分子バインダーを併用してもよい。溶液から電子輸送層を成膜する方法としては、前述の溶液から正孔輸送層を成膜する方法と同様の成膜法を用いることができる。
また、電子注入層の場合、蒸着法、スパッタリング法、印刷法等を用いて形成される。
【０１０６】
（陰極）
陰極の材料としては、仕事関数が小さく、発光層への電子注入が容易な材料が好ましい。また陰極の材料としては電気伝導度が高く、可視光反射率の高い材料が好ましい。かかる陰極材料としては、具体的には、金属、金属酸化物、合金、グラファイトまたはグラファイト層間化合物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の無機半導体などを挙げることができる。
【０１０７】
上記金属としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属、遷移金属や周期表の１３族金属等を用いることができる。これら金属の具体的例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウム等を挙げることができる。
【０１０８】
また、合金としては、上記金属の少なくとも一種を含む合金を挙げることができ、具体的には、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金等を挙げることができる。
【０１０９】
陰極は、例えば、陰極側から光を取出す場合などのように、必要に応じて光透過性を有する電極とされる。このような光透過性を有する陰極の材料としては、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの導電性酸化物；ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などの導電性有機物を挙げることができる。
【０１１０】
なお、陰極を２層以上の積層構造としてもよい。また、電子注入層が陰極として用いられる場合もある。
【０１１１】
陰極の膜厚は、電気伝導度や耐久性を考慮して、適宜選択することができるが、例えば１０ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【０１１２】
（陰極形成工程）
陰極は、前述のいずれかの材料を用い、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法、および金属薄膜を圧着するラミネート法などにより形成する。
【０１１３】
本実施の形態の有機ＥＬ素子において、陽極から陰極までの層構成の組み合わせ例を以下に示す。
ａ）陽極／正孔注入層／発光層／陰極
ｂ）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極
ｃ）陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／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／正孔輸送層／発光層／陰極
ｆ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
ｇ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
ｈ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
ｉ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／陰極
ｊ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
ｋ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
ｌ）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
（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。以下同じ。）
以上の構成において、発光層と陽極との間に設けられる層のうちの１層が金属ドープモリブデン酸化物層からなり、また発光層の陽極側の表面に接して設けられる層が親液性下地層である。なお金属ドープモリブデン酸化物が親液性下地層を兼ねる場合もあり、この場合は、発光層の陽極側の表面に接して設けられる層が金属ドープモリブデン酸化物層により形成されている。
【０１１４】
本実施の形態の有機ＥＬ素子は、２層以上の発光層を有していてもよく、２層の発光層を有する有機ＥＬ素子としては、上記ａ）〜ｌ）の層構成のうちのいずれか１つにおいて、陽極と陰極とに挟持された積層体を「繰り返し単位Ａ」とすると、以下のｍ）に示す層構成を挙げることができる。
ｍ）陽極／（繰り返し単位Ａ）／電荷注入層／（繰り返し単位Ａ）／陰極
また、３層以上の発光層を有する有機ＥＬ素子としては、「（繰り返し単位Ａ）／電荷注入層」を「繰り返し単位Ｂ」とすると、以下のｎ）に示す層構成を挙げることができる。
ｎ）陽極／（繰り返し単位Ｂ）ｘ／（繰り返し単位Ａ）／陰極
なお記号「ｘ」は、２以上の整数を表し、（繰り返し単位Ｂ）ｘは、繰り返し単位Ｂがｘ段積層された積層体を表す。
ここで、電荷発生層とは電界を印加することにより、正孔と電子を発生する層である。電荷発生層としては、例えば酸化バナジウム、インジウムスズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：略称ＩＴＯ）、酸化モリブデンなどから成る薄膜を挙げることができる。
有機ＥＬ素子においては、通常基板側に陽極が配置されるが、後述するように基板側に陰極を配置するようにしてもよい。
【０１１５】
本実施形態の有機ＥＬ素子は、さらに電極との密着性向上や電極からの電荷注入性の改善のために、電極に隣接して膜厚２ｎｍ以下の絶縁層を設けてもよい。また界面での密着性向上や混合の防止などのために、前述した各層間に薄いバッファー層を挿入してもよい。
【０１１６】
（保護層）
上述のように陰極が形成された後、基本構造として（陽極）−（陽極と陰極とに挟持される層）−（陰極）を有してなる発光機能部を保護するために、該発光機能部を封止する保護層（上部封止膜）が形成される。この保護層は、通常、少なくとも一つの無機層と少なくとも一つの有機層を有する。積層数は、必要に応じて決定され、基本的には、無機層と有機層は交互に積層される。
【０１１７】
なお、プラスチック基板はガラス基板に比べて、ガスおよび液体の透過性が高く、また発光層などの発光物質は酸化されやすく、水と接触することにより劣化しやすいため、前記基板としてプラスチック基板が用いられる場合には、基板および保護層により発光機能部が被包されていても経時変化し易いので、プラスチック基板上にガスおよび液体に対するバリア性の高い下部封止膜を積層し、その後、この下部封止膜の上に上記発光機能部を積層する。この下部封止膜は、通常、上記保護層（上部封止膜）と同様の構成、同様の材料にて形成される。
【０１１８】
上述の実施形態の有機ＥＬ素子では、第１電極は陽極であり、第２電極は陰極であり、金属ドープモリブデン酸化物層と親液性下地層は陽極（第１電極）と発光層との間に設けられた。本発明の他の形態として、第１電極が陰極であり、第２電極が陽極である形態も可能である。該他の形態では、金属ドープモリブデン酸化物層は陽極と発光層との間に設けられ、親液性下地層は陰極（第１電極）と発光層との間に設けられる。この場合、親液性下地層は、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層などとして機能する。
【０１１９】
また、上述の実施形態は、発光層からの光を透明な陽極を透過させて透明な基板から外部へ出射するボトムエミッション型の素子の場合について説明したが、発光部層からの光を透明な陰極を透過させて透明な保護層から外部へ出射するトップエミッション型の素子の場合についても、本発明は同様に適用することができる。
【０１２０】
上記発光層からの光を透過させる透明な陰極には、例えば陰極電極として例示した金属薄膜を透明陰極として用いることができる。
なお透明陰極に用いられる金属薄膜は、光が透過可能な程度に薄膜に形成されるので、シート抵抗が高くなる。したがって、透明陰極は、金属薄膜上にＩＴＯ薄膜などの透明電極を積層させた積層体によって構成されることが好ましい。また、陰極と基板との間に、例えば銀などの反射率の高い反射膜を設けることが好ましく、このような反射膜を設けることによって、基板側に向かう光を透明陰極側に反射することができ、光の取出し効率を向上させることができる。
【０１２１】
次に、上述した有機ＥＬ素子の製造方法について、親液性下地層の形成方法に着目して、いくつかの実施形態例を示す。
【０１２２】
（実施形態例１）
図１−１〜図１−５を参照して、実施形態例１に係る有機ＥＬ素子の製造方法の主要構成を説明する。
【０１２３】
図１−５は、有機ＥＬ素子用の基板１１上に形成された発光層１６を示している。基板１１は、基板上に陽極及び絶縁層のパターニングが施されている有機ＥＬ素子用の基板である。発光層１６は、基板１１上に所定パターンで形状された親液性下地層１５上に形成されている。これにより、発光層１６は、親液性下地層１５と同一のパターン形状で基板１１上に形成されている。この基板１１はその表面に不図示の陽極を有する基板である。
【０１２４】
上記構成では、陽極と発光層１６との間には、親液性下地層１５のみが形成されている。したがって、この親液性下地層１５は、金属ドープモリブデン酸化物層でもある。親液性下地層１５は、金属ドープモリブデン酸化物から構成されており、発光層を形成するための有機発光インキを構成する溶媒に対して不溶である。
【０１２５】
発光層１６は、有機発光インキを親液性下地層１５上に塗布し、乾燥させて形成したものである。有機発光インキは、溶剤に有機発光材料を加えて形成したものである。溶剤は、親液性下地層（金属ドープモリブデン酸化物層）１５を溶解しない限り水系及び有機溶剤系のものを使用可能であり特に限定されない。また、液の塗布性や乾燥を均一にするために界面活性剤等の添加剤を適宜添加してもよい。
【０１２６】
次に、図１−１〜図１−５に基づいて、実施形態例１の有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。
まず、陽極や絶縁層が積層された、有機ＥＬ素子用の基板１１を用意する（図１−１）。この基板１１を撥液処理して、基板１１上に撥液性薄膜Ａを形成する（図１−２）。
【０１２７】
本明細書で「撥液性」とは、発光層１６を形成する材料を含む有機発光インキ（又はその溶剤）に対するインキ供給対象表面（基板１１）の親和性が小さいことを意味する。撥液性の有無は、有機発光インキと基板１１との接触角によって判断することができる。接触角は、固体表面上に滴下された液体の液滴の接触部分と固体表面がつくる角度として定義される。
【０１２８】
本明細書では、液滴の接触角が３０°以上である場合に、液体が固体表面に対して撥液性があると定義する。また、接触角が３０°未満の場合は、液体は固体表面に対して親液性があり、濡れ易いと定義する。この場合には、液体を塗布した場合に固体表面上に均一に広がり良質な膜が形成される。
【０１２９】
撥液処理は、フッ素系ガスを含んだプラズマ処理を行う方法と、撥液性を有する材料を塗布する方法とがあり、これらは撥液性を付与したい面の材質により適宜選択することができる。
すなわち、撥液性を付与したい面が有機材料で形成されている場合には、撥液処理として撥液性を有する材料を塗布する方法、及びフッ素系ガスを含んだプラズマ処理を行う方法の両方法を選択することができる。フッ素系ガスを含んだプラズマ処理では、ＣＦ4、ＳＦ6のようなフッ素系ガスを用いた真空プラズマと大気圧プラズマを適用することができる。
【０１３０】
一方、撥液性を付与したい面が無機材料で形成されている場合には、フッ素系ガスを含んだプラズマ処理を行っても表面がフッ素化されにくく良好な撥液性を付与することが難しいため、撥液性を有する材料を塗布する方法により撥液処理を行うことが好ましい。撥液性材料としては、分子内にフッ素を有するフッ素系樹脂、界面活性剤やシランカップリング材等を使用することができる。
【０１３１】
図１−２の例では、基板１１、すなわち撥液性を付与したい面が無機材料（陽極）で形成されているので、基板１１の表面に撥液性を有する材料を塗布する処理を行う。これにより、基板１１上の不図示の陽極および絶縁層の表面が撥液化され、表面に撥液性薄膜Ａが形成される。
【０１３２】
次に、基板１１の撥液性薄膜Ａ上に親液性下地層１５を形成する（図１−３）。この親液性下地層１５を選択的に形成する領域は、不図示の陽極上に形成された不図示の絶縁層により区分けされた発光層形成領域である。
この工程では、開口部１ａを有するマスク１を基板１１上に配置し、真空蒸着法により親液性下地層１５を上記発光層形成領域上に成膜する。親液性下地層１５は、後工程で、その上に発光層１６を形成する有機発光インキを供給し易くするためのものであり、親液性表面を提供する。
【０１３３】
親液性下地層１５は、親液性下地層１５は、金属ドープモリブデン酸化物層であるので、好ましくは、酸化モリブデンとドーパント金属とを同時に堆積することにより作製する。
【０１３４】
また、図１−３に示すように、親液性下地層１５は、９０°未満の順テーパー形状となるように形成することが望ましい。すなわち、親液性下地層１５は、端部において、基板１１と接触する境界縁（先端）に向かうほど薄くなるように形成するとよい。親液性下地層１５は、端部において、境界縁から親液性下地層１５の中心部に向かうにつれて、徐々に厚くなる。このように親液性下地層１５を順テーパー形状に形成すると、基板１１の撥液性薄膜Ａと親液性下地層１５との境界部に段差が生じにくくなるので、親液性下地層１５の境界部において有機発光インキを確実に保持することができる。
【０１３５】
また、所定パターンの親液性下地層１５を形成する方法として、上述のように成膜領域が開口部となっているマスク１を使用する方法以外に、基板１１全面に親液性下地層を形成した後にフォトリソグラフィ工程により親液性下地層１５をパターン形成する方法等を採用してもよい。
【０１３６】
次に、親液性領域である親液性下地層１５上に塗布法により有機発光インキ１６ａを塗布する（図１−４）。
親液性下地層１５が親液性であり、その周囲の撥液性薄膜Ａが撥液性となっている。このため、親液性下地層１５に塗布された有機発光インキ１６ａは、撥液性薄膜Ａではじかれることにより、親液性下地層１５以外の撥液性薄膜Ａに流れ出さず、親液性の親液性下地層１５に集中しようとする。これにより、有機発光インキ１６ａは、パターン形成された親液性下地層１５上に配置される。
【０１３７】
有機発光インキ１６ａの塗布法としては、インキジェット法、ノズルコート法、ディスペンサー法、バーコート法、ブレードコーティング法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法等がある。
【０１３８】
次に、有機発光インキ１６ａを乾燥させて親液性下地層１５上に発光層１６を形成する（図１−５）。
有機発光インキ１６ａを乾燥させることにより、発光材料からなる発光層１６が親液性下地層１５上に形成される。
親液性下地層１５は、金属ドープモリブデン酸化物から構成されているため、ウェット耐性が高く、有機発光インキ１６ａにより損傷を受けることがない。その結果、親液性下地層１５上に供給された有機発光インキ１６ａは乾燥することにより膜質が良好で均一な膜厚の発光層１６となる。
有機発光インキ１６ａは、基板１１を保持するステージ（図示せず）に取付けられた温度調整機構により温度調整しながら、ホットプレート、オーブン、ドライヤー等の乾燥機構で乾燥させることができる。
【０１３９】
なお、有機発光インキ１６ａの塗布工程及び乾燥工程を複数回繰り返してもよい。このように複数回繰り返すことにより、所望の厚さの発光層１６を得ることができると共に、塗布ムラを分散してより均一な厚さの発光層１６を形成することができる。
また、異なる有機発光インキ１６ａを用いて、塗布工程及び乾燥工程を複数回繰り返してもよい。このように複数種の有機発光インキ１６ａを使用することにより、より複雑な層構造を有する発光層１６を形成することができる。
【０１４０】
（実施形態例２）
次に、図２により、実施形態例２に係る有機ＥＬ素子の製造方法を説明する。
実施形態例２は、陽極上に正孔注入層や正孔輸送層などの任意の材料層が形成されている基板上に、所望のパターン形状の発光層を形成する実施形態である。なお、以下の説明では、実施形態例１と同じ構成要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【０１４１】
まず、図２−１に示すように、陽極（不図示）上に正孔注入層や正孔輸送層などの材料層１２が形成されている基板１１を用意する。材料層１２は、正孔注入層や正孔輸送層などの層を形成するための無機系材料、有機系材料、もしくは無機系材料と有機系材料の混合材料等であってもよく、材料は特に限定されない。
【０１４２】
次に、図２−２に示すように、基板１１の表面、すなわち材料層１２を撥水処理し、撥液性薄膜Ａを形成する。撥水処理は、基板１１に形成されている材料層１２が無機材料からなる層である場合は、撥液性を有する材料を塗布する方法が好ましく、材料層１２が有機材料からなる層である場合は、撥液性を有する材料を塗布する方法及びフッ素系ガスを含んだプラズマ処理のいずれかを適宜選択することができる。
【０１４３】
次に、図２−３に示すように、基板１１上にマスク１を配置し、真空蒸着法等の乾式方法により、材料層１２の撥液性薄膜Ａに所望パターンの親液性下地層１５を形成する。
そして、図２−４に示すように、親液性表面を有する親液性下地層１５上に有機発光インキ１６ａを供給する。このとき、有機発光インキ１６ａは、親液性下地層１５の周囲の材料層１２表面（撥液性薄膜Ａ）が撥液性であるため、親液性表面を有する親液性下地層１５上に配置される。
【０１４４】
次に、図２−５に示すように、親液性下地層１５上に配置された有機発光インキ１６ａを乾燥させる。これにより、所定パターン形状の親液性下地層１５上に、同一パターン形状の発光層１６を形成することができる。
なお、上記構成において、親液性下地層１５が金属ドープモリブデン酸化物層であってもよいし、材料層１２が金属ドープモリブデン酸化物層であってもよい。
【０１４５】
（実施形態例３）
次に、図３〜図５により、実施形態例３による有機ＥＬ素子の製造方法を説明する。
実施形態例３は、さらに具体的な構成の有機ＥＬ素子を製造する実施形態例である。図３は実施形態例３に基づいて製造した有機ＥＬ素子の断面図、図４及び図５はその製造工程を示す断面図及び平面図である。
【０１４６】
図３に示す有機ＥＬ素子１０は、基板１１ａと、第１電極（陽極）１３と、絶縁層１４と、親液性下地層１５と、発光層１６と、第２電極（陰極）１７と、保護層１８とを有している。かかる構成においては、親液性下地層１５は金属ドープモリブデン酸化物層である。
【０１４７】
電極１３は、導電性材料からなり、基板１１ａに所定パターンで形成されている。
絶縁層１４は、電気的絶縁性を有する材料からなり、基板１１ａ及び電極１３上に形成されている。絶縁層１４は、基板１１ａと、電極１３の端部を覆っており、開口部１４ａによって電極１３の一部を露出させている。
親液性下地層１５は、開口部１４ａによって露出する電極１３の露出部及び開口部１４ａの周囲の絶縁層１４を覆うように形成されている。
【０１４８】
本実施形態例では、発光層１６は発光材料からなる発光層であり、親液性下地層１５の上に形成されている。発光層１６は、発光材料を溶剤に混入した溶液（有機発光インキ１６ａ）を乾燥させて形成したものである。
電極１７は、導電性材料からなり、発光層１６上及び絶縁層１４上に所定パターンで形成されている。保護層１８は、電極１７等を含む基板１１ａ上を覆うように形成されている。
このような構成により、図３に示す有機ＥＬ素子１０は、電極１３，１７間に電流を流すことによって、発光層１６から外部に光を照射することができる。
【０１４９】
次に、図４及び図５に基づいて、有機ＥＬ素子１０の製造方法について説明する。
【０１５０】
まず、基板１１ａを用意し、基板１１ａ上に電極１３及び絶縁層１４を形成する（図４−１、図５−１）。
次に、基板１１ａを撥液処理する（図４−２、図５−２）。
本実施形態では、絶縁層１４が有機材料、電極１３が無機材料で形成されている。この例では、撥液性を付与したい面（絶縁層１４）が有機材料で形成されているので、基板１１ａの表面にフッ素系ガスを含んだプラズマ処理を行う。これにより、絶縁層１４の親液性表面は、撥液化され撥液性薄膜Ａとなる。図５−２〜図５−５において符号「Ａ（１４）」は、絶縁層１４の表面が撥液性薄膜Ａとなっていることを表している。なお、電極１３は無機材料で形成されているので、上記プラズマ処理を行っても、電極１３は親液性表面のままである。
なお、この場合、撥液性を有する材料を塗布することによって、絶縁層１４及び電極１３の表面に撥液性を付与してもよい。
【０１５１】
また、本実施形態例とは異なり、絶縁層１４と電極１３が共に無機材料で形成されている場合は、撥液性を付与したい面（絶縁層１４）が無機材料で形成されているので、基板１１の表面に撥液性を有する材料を塗布する処理を行う。これにより、絶縁層１４及び電極１３の表面が撥液化される。
【０１５２】
次に、親液性下地層１５を形成する（図４−３、図５−３）。
本実施形態例では、開口部１４ａ及びその周囲の絶縁層１４を臨ませるようにマスク１を配置し、真空蒸着法により親液性下地層１５を成膜する。これにより、親液性下地層１５は、開口部１４ａ及びその周囲の絶縁層１４を覆うように形成される。なお、親液性下地層１５は、金属ドープモリブデン酸化物層であるので、好ましくは、酸化モリブデンとドーパント金属とを同時に堆積することにより作製する。
【０１５３】
次に、親液性下地層１５上に塗布法により有機発光インキ１６ａを塗布する（図４−４、図５−４）。
親液性下地層１５は親液性であり、その周囲の絶縁層１４の撥液性薄膜Ａは撥液性となっている。このため、親液性下地層１５に塗布された有機発光インキ１６ａは、絶縁層１４の撥液性薄膜Ａによってはじかれ、絶縁層１４上には流れ出さず、親液性の親液性下地層１５に留まろうとする。これにより、有機発光インキ１６ａは、パターン形成された親液性下地層１５上に配置される。
【０１５４】
次に、有機発光インキ１６ａを乾燥させて親液性下地層１５上に発光層１６を形成する（図４−５）、図５−５）。
有機発光インキ１６ａを乾燥させることにより、発光材料による発光層１６が親液性下地層１５上に形成される。
親液性下地層１５は、金属ドープモリブデン酸化物から構成されているため、ウェット耐性が高く、有機発光インキ１６ａにより損傷を受けることがない。その結果、親液性下地層１５上に供給された有機発光インキ１６ａは乾燥することにより膜質が良好で均一な膜厚の発光層１６となる。
有機発光インキ１６ａの乾燥後に、電極１７及び保護層１８を真空蒸着法等により形成して、図３に示した有機ＥＬ素子１０を製造する。
【０１５５】
以上説明したような本発明の実施形態の有機ＥＬ素子は、曲面状や平面状の照明装置、例えばスキャナの光源として用いられる面状光源、および表示装置に好適に用いることができる。
【０１５６】
有機ＥＬ素子を備える表示装置としては、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置などを挙げることができる。ドットマトリックス表示装置には、アクティブマトリックス表示装置およびパッシブマトリックス表示装置などがある。有機ＥＬ素子は、アクティブマトリックス表示装置、パッシブマトリックス表示装置において、各画素を構成する発光素子として用いられる。また有機ＥＬ素子は、セグメント表示装置において、各セグメントを構成する発光素子として用いられ、液晶表示装置において、バックライトとして用いられる。
【実施例】
【０１５７】
以下、作製例及び比較作製例を説明するが、本発明は以下の例示に限定されるものではない。
【０１５８】
以下の作製例１〜６及び比較例１，２では、陽極と発光層との間に金属ドープモリブデン酸化物層を設けることによる効果を確認するために、陽極と発光層との間に金属ドープモリブデン酸化物層を設けた有機ＥＬ素子を製造した。
【０１５９】
（作製例１）
（Ａ：真空蒸着法による、ガラス基板へのＡｌドープＭｏＯ３の蒸着）
複数のガラス基板を用意し、その片面を蒸着マスクを用いて部分的に被覆し、蒸着チャンバー内に基板ホルダーを用いて取り付けた。
【０１６０】
ＭｏＯ３粉末（アルドリッチ社製、純度９９．９９％）を、ボックスタイプの昇華物質用のタングステンボードに詰め、材料が飛び散らないように穴の開いたカバーで覆い、蒸着チャンバー内にセットした。Ａｌ（高純度化学社製、純度９９．９９９％）は坩堝に入れ、蒸着チャンバー内にセットした。
【０１６１】
蒸着チャンバー内の真空度を３×１０−５Ｐａ以下とし、ＭｏＯ３は抵抗加熱法により徐々に加熱し十分に脱ガスを行い、Ａｌは電子ビームにより坩堝内で溶かし込みを行い、十分に脱ガスを行なってから、蒸着に供した。蒸着中の真空度は９×１０−５Ｐａ以下とした。膜厚及び蒸着速度は水晶振動子で常時モニターした。ＭｏＯ３の蒸着速度が約０．２８ｎｍ／秒、Ａｌの蒸着速度が約０．０１ｎｍ／秒となった時点でメインシャッターを開き、基板への成膜を開始した。蒸着中は基板を回転させ、膜厚が均一になるようにした。蒸着速度を上記速度に制御して約３６秒間成膜を行ない、膜厚約１０ｎｍの共蒸着膜が設けられた基板を得た。膜中のＭｏＯ３及びＡｌの合計に対するＡｌの組成比は約３．５ｍｏｌ％であった。
【０１６２】
（Ｂ：耐久性試験）
成膜後、得られた基板を大気中に取り出し、光学顕微鏡（５００倍）で膜表面を観察したところ、結晶構造が認められず、アモルファス状態であることが確認された。
得られた基板を純水に１分間曝し、光学顕微鏡で再び観察したところ、変化は無く、表面は溶けていなかった。この基板をさらに純水に３分間曝し続けるか、又は純水を含ませた不織布（商品名「ベンコット」、小津産業株式会社製）で膜を拭いた後、目視で観察したところ、いずれの場合も膜は変化無く残っていた。
また上記純水に曝した基板とは別の得られた基板をアセトンに１分間曝し、光学顕微鏡で観察したところ変化は無く、表面が溶けていなかった。この基板をさらにアセトンに３分間曝し続けるか、又はアセトンを含ませた不織布で膜を拭いた後、目視で確認したところ、いずれの場合も膜は変化無く残っていた。
【０１６３】
（Ｃ：透過率の測定）
また、成膜後の蒸着膜の透過率を、透過率・反射率測定装置（Scientific Computing International社製、商品名「FilmTek 3000」）を用いて測定した。結果を後出の（表１）に示す。光の波長約３００ｎｍぐらいから透過スペクトルが立ち上がり、波長３２０ｎｍにおける透過率が２１．６％、３６０ｎｍにおける透過率が５６．６％であった。後述する比較例１と比較して、３２０ｎｍにおいて３．６倍、３６０ｎｍにおいて１．６倍の透過率を有していた。
【０１６４】
（作製例２）
蒸着中に、チャンバーに酸素を導入した他は作製例１の（Ａ）と同様に操作し、共蒸着膜が設けられた基板を得た。酸素量はマスフローコントローラーにより１５ｓｃｃｍに制御した。蒸着中の真空度は約２．３×１０−３Ｐａであった。得られた共蒸着膜の膜厚は約１０ｎｍであり、膜中のＭｏＯ３及びＡｌの合計に対するＡｌの組成比は約３．５ｍｏｌ％であった。
【０１６５】
成膜後、得られた基板の耐久性を作製例１の（Ｂ）と同様に評価した。純水及びアセトンのいずれに曝した場合においても変化は観察されなかった。
【０１６６】
（作製例３）
蒸着速度を、ＭｏＯ３については約０．３７ｎｍ／秒、Ａｌについては約０．００１ｎｍ／秒に制御した他は作製例１の（Ａ）と同様に操作し、共蒸着膜が設けられた基板を得た。得られた共蒸着膜の膜厚は約１０ｎｍであり、膜中のＭｏＯ３及びＡｌの合計に対するＡｌの組成比は約１．３ｍｏｌ％であった。
【０１６７】
成膜後、得られた基板の耐久性を作製例１の（Ｃ）と同様に評価した。純水及びアセトンのいずれに曝した場合においても変化は観察されなかった。
【０１６８】
（作製例４）
作製例１の（Ａ）で得られた基板を、大気雰囲気のクリーンオーブンに入れ、２５０℃で６０分間加熱処理した。冷却後、蒸着膜の透過率を実施例１の（Ｃ）と同様に測定した。結果を後出の（表１）に示す。波長３２０ｎｍにおける透過率が２８．９％、３６０ｎｍにおける透過率が７６．２％であった。下記比較作製例１と比較して、３２０ｎｍにおいて４．７倍、３６０ｎｍにおいて２．２倍の透過率を有していた。
【０１６９】
（比較例１）
Ａｌを蒸着せず、ＭｏＯ３のみを約０．２８ｎｍ／秒で蒸着した他は作製例１と同様に操作し、膜厚約１０ｎｍの蒸着膜が設けられた基板を得た。
成膜後、得られた基板を大気中に取り出し、光学顕微鏡（５００倍）で膜表面を観察したところ、結晶構造が認められずアモルファス状態であることが確認された。
【０１７０】
得られた基板を純水に１分間曝し、光学顕微鏡で再び観察したところ、にじみ模様が認められ、表面が溶けていることが観察された。この基板をさらに純水に３分間曝し続けるか、又は純水を含ませた不織布で膜を拭いた後、目視で観察したところ、いずれの場合も膜が消失していた。
【０１７１】
別の得られた基板をアセトンに１分間曝し、光学顕微鏡で観察したところ、にじみ模様が認められ、表面が溶けていることが観察された。この基板をさらにアセトンに３分間曝し続けるか、又はアセトンを含ませた不織布で膜を拭いた後、目視で確認したところ、いずれの場合も膜は消失していた。
【０１７２】
また、成膜後の蒸着膜の透過率を、作製例１の（Ｃ）と同様に測定した。結果を下記（表１）に示す。波長３２０ｎｍにおける透過率が６．１％、３６０ｎｍにおける透過率が３５．４％であり、透過率が低いことが認められた。
【０１７３】
【表１】
【０１７４】
（合成例１）
攪拌翼、バッフル、長さ調整可能な窒素導入管、冷却管、温度計をつけたセパラブルフラスコに ２，７−ビス（１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−９，９−ジオクチルフルオレン１５８．を２９重量部、ビス−（４−ブロモフェニル）−４−（１−メチルプロピル）−ベンゼンアミン１３６．を１１重量部、トリカプリルメチルアンモニウムクロリド（ヘンケル社製 Ａｌｉｑｕａｔ３３６）を２７重量部、トルエンを１８００重量部を仕込み、窒素導入管より窒素を流しながら、攪拌下９０℃まで昇温した。
【０１７５】
次に、酢酸パラジウム（ＩＩ）を０．０６６重量部、トリ（ｏ−トルイル）ホスフィンを０．４５重量部加えた後、１７．５％炭酸ナトリウム水溶液（５７３重量部）を１時間かけて滴下した。滴下終了後、窒素導入管を液面より引き上げ、還流下で７時間保温した後、フェニルホウ酸を３．６重量部加え、１４時間還流下保温し、室温まで冷却した。
【０１７６】
反応液水層を除いた後、反応液油層をトルエンで希釈し、３％酢酸水溶液、イオン交換水で洗浄した。分液油層にＮ，Ｎ−ジエチルジチオカルバミド酸ナトリウム三水和物を１３重量部加え、４時間攪拌した。その後、活性アルミナとシリカゲルの混合カラムに通液し、トルエンを通液してカラムを洗浄した。
【０１７７】
上記濾液および洗液を混合した後、メタノールに滴下して、ポリマーを沈殿させた。得られたポリマー沈殿を濾別し、メタノールで沈殿を洗浄した後、真空乾燥機でポリマーを乾燥させ、ポリマー１９２重量部を得た。得られたポリマーを高分子化合物Ｐ１と記す。この高分子化合物Ｐ１のポリスチレン換算重量平均分子量および数平均分子量を下記のＧＰＣ分析法により求めたところ、ポリスチレン換算重量平均分子量は、３．７×１０５であり、数平均分子量は８．９×１０４あった。
【０１７８】
（ＧＰＣ分析法）
ポリスチレン換算重量平均分子量および数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により求めた。ＧＰＣの検量線の作成にはポリマーラボラトリーズ社製標準ポリスチレンを使用した。測定する重合体は、約０．０２重量％の濃度になるようテトラヒドロフランに溶解させ、ＧＰＣ装置に１０μＬ注入した。
【０１７９】
ＧＰＣ装置は島津製作所製ＬＣ−１０ＡＤｖｐを用いた。カラムは、ポリマーラボラトリーズ社製のカラム（「ＰＬｇｅｌ」１０μｍ ＭＩＸＥＤ−Ｂ カラム（３００×７．５ｍｍ））を２本直列に接続して用い、移動相としてテトラヒドロフランを２５℃、１．０ｍＬ／ｍｉｎの流速で流した。検出器はＵＶ検出器を用い、２２８ｎｍの吸光度を測定した。
【０１８０】
（作製例５）
（有機ＥＬ素子の作製）
基板としてＩＴＯの薄膜が表面にパターニングされたガラス基板を用い、このＩＴＯ薄膜上に、作製例１と同様の手順で、膜厚１０ｎｍのＡｌドープＭｏＯ３層を真空蒸着法により蒸着した。
【０１８１】
成膜後、基板を大気中に取り出し、その蒸着膜上にスピンコート法により、合成例１で得た高分子化合物Ｐ１を成膜し、膜厚２０ｎｍのインターレイヤー層を形成した。取り出し電極部分及び封止エリアに成膜されたインターレイヤー層を除去し、ホットプレートで２００℃、２０分間ベイクを行った。
【０１８２】
その後、インターレイヤー層上に、高分子発光有機材料（ＲＰ１５８ サメイション社製）をスピンコート法により成膜し、膜厚９０ｎｍの発光層を形成した。取り出し電極部分及び封止エリアに成膜された発光層を除去した。
【０１８３】
これ以降の封止までのプロセスは、真空中あるいは窒素中で行い、プロセス中の素子が大気に曝されないようにした。
【０１８４】
真空の加熱室において、基板を基板温度約１００℃で６０分間加熱した。その後蒸着チャンバーに基板を移し、発光部及び取り出し電極部に陰極が成膜されるように、発光層面上に陰極マスクをアライメントした。さらにマスクと基板を回転させながら陰極を蒸着した。陰極として、金属Ｂａを抵抗加熱法にて加熱し蒸着速度約０．２ｎｍ／秒、膜厚５ｎｍにて蒸着し、その上に電子ビーム蒸着法を用いてＡｌを蒸着速度約０．２ｎｍ／秒、膜厚１５０ｎｍにて蒸着した。
【０１８５】
その後、基板を、予め用意しておいた、ＵＶ硬化樹脂が周辺に塗布されている封止ガラスと貼り合わせ、真空に保ち、その後大気圧に戻し、ＵＶを照射することで固定し、発光領域が２×２ｍｍの有機ＥＬ素子を作製した。
得られた有機ＥＬ素子は、ガラス基板／ＩＴＯ膜／ＡｌドープＭｏＯ３層／インターレイヤー層／発光層／Ｂａ層／Ａｌ層／封止ガラスの層構成を有していた。
【０１８６】
（有機ＥＬ素子の評価）
作製した素子に、輝度が１０００ｃｄ／ｍ２となるよう通電し、電流−電圧特性を測定した。また、１０ｍＡで定電流駆動し、初期輝度約２０００ｃｄ／ｍ２で発光を開始させてから、そのまま発光を持続させ、発光寿命を測定した。結果を後出の（表２）及び（表３）に示す。後述する比較作製例２と比較して、最大電力効率が若干高く、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の駆動電圧が低下し、寿命が約１．６倍延長している。
【０１８７】
（作製例６）
ＡｌドープＭｏＯ３層を、作製例３と同様の手順で成膜した他は、作製例５と同様に操作し、有機ＥＬ素子を作製し、電流−電圧特性及び発光寿命を測定した。発光寿命は、１０ｍＡで定電流駆動し、初期輝度約２０００ｃｄ／ｍ２で発光を開始させてからそのまま発光を持続させて測定した。結果を下記（表２）及び（表３）に示す。下記比較作製例２と比較して、最大電力効率が若干高く、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の駆動電圧が低下し、寿命が約２．４倍延長している。
【０１８８】
（比較例２）
ＡｌドープＭｏＯ３層を成膜する代わりに、比較作製例１と同様の手順でＭｏＯ３層を成膜した他は、作製例５と同様に操作し、有機ＥＬ素子を作製し、電流−電圧特性及び発光寿命を測定した。発光寿命は、１０ｍＡで定電流駆動し、初期輝度約２０００ｃｄ／ｍ２で発光を開始させてから、そのまま発光を持続させて測定した。結果を下記（表２）及び（表３）に示す。
【０１８９】
【表２】
【０１９０】
【表３】
【０１９１】
以下に示す作製例７〜１０では、発光層を形成するための親液性下地層を設けたが、金属ドープモリブデン酸化物層は設けない積層構造の有機ＥＬ素子を対象として実施した。
【０１９２】
（作製例７）
透明ガラス基板上に第１電極として酸化インジウム錫（ＩＴＯ）をパターニングした基板を準備した。
次に、ポジ型フォトレジスト（東京応化社製：ＯＦＰＲ−８００）をスピンコーティング法により全面に塗布、乾燥させ膜厚１μｍのフォトレジスト層を形成した。
次に、ＩＴＯ端部を覆うように設計されたフォトマスクを用いてアライメント露光機により紫外線照射を行った後、レジスト現像液（東京応化社製：ＮＭＤ−３）により露光部のフォトレジストを除去した。次に、ホットプレート上で２３０℃で１時間加熱処理を行いレジストを完全に加熱硬化させ有機絶縁層とした。
【０１９３】
次に、ＣＦ4ガスを用いた真空プラズマ装置により絶縁層表面に撥液処理を実施した。
次に、少なくともＩＴＯ露出部（開口部）が開口部となるように設計されたメタルマスクを介し、真空蒸着機により親液性下地層として酸化モリブデンを抵抗加熱法によりパターン作製した。
【０１９４】
（評価１）絶縁層上および親液性下地層上で自動接触角測定装置（英弘精機社製：ＯＣＡ２０）によりアニソール（表面張力３５ｄｙｎ／ｃｍ）で接触角測定を行った結果、有機絶縁層上で４８．７°、親液性下地層上で１０°以下であった。これにより、絶縁層は撥液性薄膜であり、親液性下地層は親液性表面であることが確認された。
【０１９５】
次に、薄膜形成材料としてＡｌｄｒｉｃｈ社製のＭＥＨ−ＰＰＶ（ポリ（２-メトキシ-５-(２’-エチル-ヘキシロキシ)-パラ-フェニレンビニレン）、重量平均分子量約２０万の１重量％のトルエン、アニソールを混合した液状材料を作製し、ノズルコート法により親液性下地層である酸化モリブデン層上にインキ（溶液）を塗布し、これを乾燥させて膜厚１０００Åの発光層を作製した。
【０１９６】
（評価２）光学顕微鏡によりＩＴＯ開口部周辺の観察を行い発光層のパターン形成の状態を観察した結果、発光層が親液性下地層上に良好に形成されていることを確認した。
【０１９７】
次に、第２電極としてカルシウムを１００Åの厚さで蒸着し、さらに、保護層として銀を２０００Åの厚さで蒸着した。これにより、ボトムエミッション構造の有機ＥＬ素子を作製した。
【０１９８】
（評価３）ＩＴＯ電極（第１電極）側を正極、金属電極（第２電極）側を負極に接続し、ソースメーターにより直流電流を印可し、発光部の状態を観察した結果、良好な発光状態が得られている事を確認した。
【０１９９】
（作製例８）
作製例７において、反応性ガスとしてＣＦ4ガスを用い大気圧プラズマ装置により撥液処理を実施した以外は全て同一のプロセスにて素子を作製した。
【０２００】
（評価１）プラズマ処理後、自動接触角測定装置（英弘精機社製：ＯＣＡ２０）によりアニソール（表面張力３５ｄｙｎ／ｃｍ）で接触角測定を行った結果、有機絶縁層上で５２．４°、親液性下地層上で１０°以下であった。これにより、絶縁層は撥液性薄膜であり、親液性下地層は親液性表面であることが確認された。
（評価２）発光層形成後、光学顕微鏡によりＩＴＯ開口部周辺の観察を行い発光層のパターン形成の状態を観察した結果、発光層は親液性下地層上に良好に形成されていることを確認した。
（評価３）ＩＴＯ電極側を正極、金属電極側を負極に接続し、ソースメーターにより直流電流を印可し、発光部の状態を観察した結果、良好な発光状態が得られている事を確認した。
【０２０１】
（作製例９）
透明ガラス基板上に第１電極として酸化インジウム錫（ＩＴＯ）をパターニングした。
次に、スパッタリング法により膜厚２０００Åの酸化シリコン層を形成した。
次に、ポジ型フォトレジスト（東京応化社製：ＯＦＰＲ−８００）をスピンコーティング法により全面に塗布、乾燥させ膜厚１μｍのフォトレジスト層を形成した。
次に、ＩＴＯ端部を覆うように設計されたフォトマスクを用いてアライメント露光機により紫外線照射を行った後、レジスト現像液（東京応化社製：ＮＭＤ−３）により露光部のフォトレジストを除去した。
【０２０２】
次に、真空ドライエッチング装置によりＣＦ4と酸素を混合したガスを用いて酸化シリコンをエッチングした。その後、フォトレジスト層を剥離して無機絶縁層を形成した。
次に、撥液処理として、フルオロアルキルシラン（トーケムプロダクツ（株）製：ＭＦ−１６０Ｅ）をスピンコート法により塗布し乾燥させて撥液層を形成した。
次に、少なくともＩＴＯ露出部（開口部）が開口部となるように設計されたメタルマスクを介し、真空蒸着機により親液性下地層として酸化モリブデンを抵抗加熱法によりパターン作製した。
【０２０３】
（評価１）絶縁層上および親液性下地層上で自動接触角測定装置（英弘精機社製：ＯＣＡ２０）によりアニソール（表面張力３５ｄｙｎ／ｃｍ）で接触角測定を行った結果、絶縁層上で６０．５°、親液性下地層上で１０°以下であった。これにより、絶縁層は撥液性薄膜であり、親液性下地層は親液性表面であることが確認された。
【０２０４】
薄膜形成材料としてＡｌｄｒｉｃｈ社製のＭＥＨ−ＰＰＶ（ポリ（２-メトキシ-５-(２’-エチル-ヘキシロキシ)-パラ-フェニレンビニレン）、重量平均分子量約２０万の１重量％のトルエン、アニソールを混合した液状材料を作製し、ノズルコート法により親液性下地層である酸化モリブデン層上にインキを塗布、乾燥させて膜厚１０００Åの発光層を作製した。
【０２０５】
（評価２）光学顕微鏡によりＩＴＯ開口部周辺の観察を行い発光層のパターン形成の状態を観察した結果、発光層が親液性下地層上に良好に形成されていることを確認した。
【０２０６】
次に、第２電極としてカルシウムを１００Åの厚さで蒸着し、さらに、保護層として銀を２０００Åの厚さで蒸着した。
【０２０７】
（評価３）ＩＴＯ電極側を正極、金属電極側を負極に接続し、ソースメーターにより直流電流を印可し、発光部の状態を観察した結果、良好な発光状態が得られている事を確認した。
【０２０８】
（作製例１０）
作製例４では、トップエミッション構造の有機ＥＬ素子を作製した。
まず、透明ガラス基板上に第１電極としてＣｒ，酸化インジウム錫（ＩＴＯ）の順に形成した積層体をパターニングした基板を準備した。
次に、ポジ型フォトレジスト（東京応化社製：ＯＦＰＲ−８００）をスピンコーティング法により全面に塗布、乾燥させ膜厚１μｍのフォトレジスト層を形成した。
次に、ＩＴＯ端部を覆うように設計されたフォトマスクを用いてアライメント露光機により紫外線照射を行った後、レジスト現像液（東京応化社製：ＮＭＤ−３）により露光部のフォトレジストを除去した。次に、ホットプレート上で２３０℃で１時間加熱処理を行いレジストを完全に加熱硬化させ有機絶縁層とした。
【０２０９】
次に、ＣＦ4ガスを用いた真空プラズマ装置により絶縁層表面に撥液処理を実施した。
次に、少なくともＩＴＯ露出部（開口部）が開口部となるように設計されたメタルマスクを介し、真空蒸着機により親液性下地層として酸化モリブデンを抵抗加熱法によりパターン作製した。
【０２１０】
（評価１）絶縁層上および親液性下地層上で自動接触角測定装置（英弘精機社製：ＯＣＡ２０）によりアニソール（表面張力３５ｄｙｎ／ｃｍ）で接触角測定を行った結果、有機絶縁層上で４８．７°、親液性下地層上で１０°以下であった。これにより、絶縁層は撥液性薄膜であり、親液性下地層は親液性表面であることが確認された。
【０２１１】
次に、薄膜形成材料としてＡｌｄｒｉｃｈ社製のＭＥＨ−ＰＰＶ（ポリ（２-メトキシ-５-(２’-エチル-ヘキシロキシ)-パラ-フェニレンビニレン）、重量平均分子量約２０万の１重量％のトルエン、アニソールを混合した液状材料を作製し、ノズルコート法により親液性下地層である酸化モリブデン層上にインキ（溶液）を塗布し、これを乾燥させて膜厚１０００Åの有機エレクトルルミネッセンス層（発光層）を作製した。
【０２１２】
（評価２）光学顕微鏡によりＩＴＯ開口部周辺の観察を行い発光層のパターン形成の状態を観察し、発光層が親液性下地層上に良好に形成されていることを確認した。
【０２１３】
次に、第２電極としてカルシウムを１００Å、引き続きアルミニウムを５０Åの厚さで蒸着し、さらに、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）をターゲットとした対向ターゲット式成膜装置により透明電極層を２０００Åの厚さで蒸着した。これにより、トップエミッション構造の有機ＥＬ素子を作製した。
【０２１４】
（評価３）Ｃｒ，ＩＴＯの積層体側の電極を正極、ＩＴＯのみの電極側を負極に接続し、ソースメーターにより直流電流を印可し、発光部の状態を観察した結果、ガラス基板側とは反対の方向に良好な発光状態が得られている事を確認した。
【０２１５】
（比較作製例３）
作製例１において、撥液処理を実施しない事以外は全て同一のプロセスにて素子を作製した。
【０２１６】
（評価１）絶縁層上および親液性下地層上で自動接触角測定装置（英弘精機社製：ＯＣＡ２０）によりアニソール（表面張力３５ｄｙｎ／ｃｍ）で接触角測定を行った結果、有機絶縁層上で１２°、親液性下地層上で１０°以下であった。これにより、絶縁層及び親液性下地層は共に親液性表面であることが確認された。
（評価２）発光層を形成後、光学顕微鏡によりＩＴＯ開口部周辺の観察を行い発光層のパターン形成の状態を観察した結果、発光層が親液性下地層の幅よりも大幅に広がっていることを確認した。
（評価３）ＩＴＯ電極側を正極、金属電極側を負極に接続し、ソースメーターにより直流電流を印可したところ電極間が短絡し発光を確認できなかった。
【０２１７】
【表４】
【図面の簡単な説明】
【０２１８】
【図１−１】実施形態例１による薄膜形成工程を示す図である。
【図１−２】実施形態例１による薄膜形成工程を示す図である。
【図１−３】実施形態例１による薄膜形成工程を示す図である。
【図１−４】実施形態例１による薄膜形成工程を示す図である。
【図１−５】実施形態例１による薄膜形成工程を示す図である。
【図２−１】実施形態例２による薄膜形成工程を示す図である。
【図２−２】実施形態例２による薄膜形成工程を示す図である。
【図２−３】実施形態例２による薄膜形成工程を示す図である。
【図２−４】実施形態例２による薄膜形成工程を示す図である。
【図２−５】実施形態例２による薄膜形成工程を示す図である。
【図３】実施形態例３により製造した有機ＥＬ素子の断面図である。
【図４−１】図３の有機ＥＬ素子の製造工程を示す断面図である。
【図４−２】図３の有機ＥＬ素子の製造工程を示す断面図である。
【図４−３】図３の有機ＥＬ素子の製造工程を示す断面図である。
【図４−４】図３の有機ＥＬ素子の製造工程を示す断面図である。
【図４−５】図３の有機ＥＬ素子の製造工程を示す断面図である。
【図５−１】図３の有機ＥＬ素子の製造工程を示す平面図である。
【図５−２】図３の有機ＥＬ素子の製造工程を示す平面図である。
【図５−３】図３の有機ＥＬ素子の製造工程を示す平面図である。
【図５−４】図３の有機ＥＬ素子の製造工程を示す平面図である。
【図５−５】図３の有機ＥＬ素子の製造工程を示す平面図である。
【図６−１】従来技術に係る薄膜形成工程を示す断面図である。
【図６−２】従来技術に係る薄膜形成工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【０２１９】
１ マスク
１ａ 開口部
１０ 有機ＥＬ素子
１１，１１ａ 基板
１２ 材料層
１３ 第１電極
１４ 絶縁層
１４ａ 開口部
１５ 親液性下地層
１６ 発光層
１６ａ 有機発光インキ
１７ 第２電極
１８ 保護層
Ａ 撥液性薄膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極であり、かつ基板に設けられる第１電極と、
前記陽極および陰極のうちの他方の電極である第２電極と、
前記第１電極および第２電極の間に配置された発光層と、
前記陽極および前記発光層の間に配置された金属ドープモリブデン酸化物層と、
前記発光層の前記第１電極側の表面に接して設けられた親液性下地層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
前記金属ドープモリブデン酸化物層に含まれるドーパント金属が、遷移金属、周期表１３族の金属及びこれらの混合物からなる群より選択される請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
前記ドーパント金属がアルミニウムである請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記金属ドープモリブデン酸化物層に含まれるドーパント金属の割合が、０．１〜２０．０ｍｏｌ％である請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
前記親液性下地層が、金属の酸化物又は金属の複合化物からなる層であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
前記親液性下地層を形成する金属の酸化物又は金属の複合酸化物が、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム、酸化ニッケル、チタン酸バリウム、またはチタン酸ストロンチウムである請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
前記第１電極が陽極であり、前記金属ドープモリブデン酸化物層が前記親液性下地層を兼ねている請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極であり、かつ基板に設けられる第１電極と、前記陽極および陰極のうちの他方の電極である第２電極と、前記第１電極および第２電極の間に配置された発光層と、前記陽極および前記発光層の間に配置された金属ドープモリブデン酸化物層と、前記発光層の前記第１電極側の表面に接して設けられた親液性下地層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
前記基板の前記第１電極が形成された側の表面を撥液処理することにより撥液性薄膜を形成する工程と、
前記撥液性薄膜が形成された後の前記第１電極上に、前記発光層を形成するための有機発光インキに対して前記撥液性薄膜の表面よりも高い親液性を有する親液性下地層をパターン形成する工程と、
前記親液性下地層上に前記有機発光インキを供給し、乾燥させる工程と、を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項９】
前記金属ドープモリブデン酸化物層を酸化モリブデンとドーパント金属とを同時に堆積することにより形成する工程を含む請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項１０】
前記親液性下地層をパターン形成する工程では、前記親液性下地層を乾式方法により形成する請求項８または９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項１１】
前記親液性下地層が、前記有機発光インキに対して不溶な有機物からなる層である請求項８〜１０のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項１２】
前記親液性下地層をパターン形成する工程では、前記親液性下地層を、前記第１電極から前記発光層に向かって順テーパー形状に形成する請求項８〜１１のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項１３】
前記撥液処理が、フッ素系ガスを含んだ真空プラズマ処理，フッ素系ガスを含んだ大気圧プラズマ処理，又は前記基板上に撥液性を有する材料を塗布する処理である請求項８〜１２のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項１４】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える照明装置。
【請求項１５】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える面状光源。
【請求項１６】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える表示装置。
【請求項１】
陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極であり、かつ基板に設けられる第１電極と、
前記陽極および陰極のうちの他方の電極である第２電極と、
前記第１電極および第２電極の間に配置された発光層と、
前記陽極および前記発光層の間に配置された金属ドープモリブデン酸化物層と、
前記発光層の前記第１電極側の表面に接して設けられた親液性下地層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
前記金属ドープモリブデン酸化物層に含まれるドーパント金属が、遷移金属、周期表１３族の金属及びこれらの混合物からなる群より選択される請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
前記ドーパント金属がアルミニウムである請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記金属ドープモリブデン酸化物層に含まれるドーパント金属の割合が、０．１〜２０．０ｍｏｌ％である請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
前記親液性下地層が、金属の酸化物又は金属の複合化物からなる層であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
前記親液性下地層を形成する金属の酸化物又は金属の複合酸化物が、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム、酸化ニッケル、チタン酸バリウム、またはチタン酸ストロンチウムである請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
前記第１電極が陽極であり、前記金属ドープモリブデン酸化物層が前記親液性下地層を兼ねている請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極であり、かつ基板に設けられる第１電極と、前記陽極および陰極のうちの他方の電極である第２電極と、前記第１電極および第２電極の間に配置された発光層と、前記陽極および前記発光層の間に配置された金属ドープモリブデン酸化物層と、前記発光層の前記第１電極側の表面に接して設けられた親液性下地層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
前記基板の前記第１電極が形成された側の表面を撥液処理することにより撥液性薄膜を形成する工程と、
前記撥液性薄膜が形成された後の前記第１電極上に、前記発光層を形成するための有機発光インキに対して前記撥液性薄膜の表面よりも高い親液性を有する親液性下地層をパターン形成する工程と、
前記親液性下地層上に前記有機発光インキを供給し、乾燥させる工程と、を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項９】
前記金属ドープモリブデン酸化物層を酸化モリブデンとドーパント金属とを同時に堆積することにより形成する工程を含む請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項１０】
前記親液性下地層をパターン形成する工程では、前記親液性下地層を乾式方法により形成する請求項８または９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項１１】
前記親液性下地層が、前記有機発光インキに対して不溶な有機物からなる層である請求項８〜１０のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項１２】
前記親液性下地層をパターン形成する工程では、前記親液性下地層を、前記第１電極から前記発光層に向かって順テーパー形状に形成する請求項８〜１１のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項１３】
前記撥液処理が、フッ素系ガスを含んだ真空プラズマ処理，フッ素系ガスを含んだ大気圧プラズマ処理，又は前記基板上に撥液性を有する材料を塗布する処理である請求項８〜１２のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項１４】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える照明装置。
【請求項１５】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える面状光源。
【請求項１６】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える表示装置。
【図１−１】
【図１−２】
【図１−３】
【図１−４】
【図１−５】
【図２−１】
【図２−２】
【図２−３】
【図２−４】
【図２−５】
【図３】
【図４−１】
【図４−２】
【図４−３】
【図４−４】
【図４−５】
【図５−１】
【図５−２】
【図５−３】
【図５−４】
【図５−５】
【図６−１】
【図６−２】
【図１−２】
【図１−３】
【図１−４】
【図１−５】
【図２−１】
【図２−２】
【図２−３】
【図２−４】
【図２−５】
【図３】
【図４−１】
【図４−２】
【図４−３】
【図４−４】
【図４−５】
【図５−１】
【図５−２】
【図５−３】
【図５−４】
【図５−５】
【図６−１】
【図６−２】
【公開番号】特開２０１０−８７３４６（Ｐ２０１０−８７３４６Ａ）
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５６３４０（Ｐ２００８−２５６３４０）
【出願日】平成２０年１０月１日（２００８．１０．１）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１日（２００８．１０．１）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
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