有機ＥＬ素子の製造方法、有機ＥＬ素子
【課題】 ロールツーロール方式により有機ＥＬ素子を作製する際、有機ＥＬ素子の膜面への傷つき防止し、煩雑な巻き取り管理を必要としない有機ＥＬ素子の製造方法の提供。
【解決手段】 帯状可撓性支持体の上に、少なくとも第１電極と、正孔輸送層と、発光層と、電子注入層と、第２電極と、封止層又は封止フィルムとの形成体をこの順番で有する有機ＥＬ素子を、少なくとも、前記帯状可撓性支持体の供給工程と、第１電極形成工程と、正孔輸送層形成工程と、発光層形成工程と、電子注入層形成工程と、第２電極形成工程と、封止層形成工程又は封止フィルム貼着工程と、回収工程とを有する製造装置を用いて製造する有機ＥＬ素子の製造方法において、前記第１電極形成工程から前記回収工程の何れかの工程で、前記形成体を有する帯状可撓性支持体を巻き取る際、巻き取り補助部材を付与し巻き取ることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【解決手段】 帯状可撓性支持体の上に、少なくとも第１電極と、正孔輸送層と、発光層と、電子注入層と、第２電極と、封止層又は封止フィルムとの形成体をこの順番で有する有機ＥＬ素子を、少なくとも、前記帯状可撓性支持体の供給工程と、第１電極形成工程と、正孔輸送層形成工程と、発光層形成工程と、電子注入層形成工程と、第２電極形成工程と、封止層形成工程又は封止フィルム貼着工程と、回収工程とを有する製造装置を用いて製造する有機ＥＬ素子の製造方法において、前記第１電極形成工程から前記回収工程の何れかの工程で、前記形成体を有する帯状可撓性支持体を巻き取る際、巻き取り補助部材を付与し巻き取ることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面光源やディスプレイパネル等として利用される有機ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）素子の製造方法及びこの方法で作製された有機ＥＬ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機物質を使用した有機ＥＬ素子は、固体発光型の安価な大面積フルカラー表示素子や書き込み光源アレイとしての用途が有望視されており、活発な研究開発が進められている。有機ＥＬ素子は、基板上に形成された第１電極（陽極又は陰極）と、その上に積層された有機発光物質を含有する有機化合物層（単層部又は多層部）即ち発光層と、この発光層上に積層された第２電極（陰極又は陽極）とを有する薄膜型の素子である。この様な有機ＥＬ素子に電圧を印加すると、有機化合物層に陰極から電子が注入され陽極から正孔が注入される。この電子と正孔が発光層において再結合し、エネルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻る際にエネルギーを光として放出することにより発光が得られることが知られている。
【０００３】
この様に、有機ＥＬ素子は薄膜型の素子であるため、１個又は複数個の有機ＥＬ素子を基板上に形成した有機ＥＬパネルをバックライト等の面光源として利用した場合には、面光源を備えた装置を容易に薄型にすることが出来る。又、画素としての有機ＥＬ素子を基板上に所定個数形成した有機ＥＬパネルをディスプレイパネルとして用いて表示装置を構成した場合には視認性が高い、視野角依存性がないなど、液晶表示装置では得られない利点がある。
【０００４】
一方、有機ＥＬ素子の有機化合物層を形成する際には、特開平９−１０２３９３号公報、特開２００２−１７０６７６号公報に記載されている様に、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ、ＰＶＤ、溶剤を用いた塗布法等の様々な方法が使用出来るが、これらの方法の中で、製造工程の簡略化、製造コストの低減、加工性の改善、バックライトや照明光源等のフレキシブルな大面積素子への応用等の観点からは塗布法等の湿式成膜法が有利であることが知られている。例えば、特開２００２−１７０６７６号公報に枚葉のガラス基板上にスピンコート法により有機化合物層を形成する方法が記載されている。特開２００３−１４２２６０号公報に枚葉の基板上にインクジェット方式で順次有機化合物層を形成する方法が記載されている。これらの方式は何れも基板として枚葉基板を使用しているため大面積フルカラー表示素子を作製するのは装置が大きくなり、コストも高くなるという欠点を有しているため、固体発光型の大面積フルカラー表示素子や書き込み光源アレイとしての用途が有望視されている有機ＥＬ素子について安価な製造方法が検討されている。例えば、透光性基板としてプラスチックフィルムを使用し、このプラスチックフィルム上に陰極と、有機物質からなる一つ又は複数の発光層と、陽極層を設けた有機ＥＬディスプレイを製造する方法として、有機物質からなる一つ又は複数の発光層のパターニング及び陰極のパターニングを真空蒸着方式でロールツーロール方式により作製する方法が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。又、有機発光層にポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子材料中に低分子の発光色素を分散又は溶解させたものや、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリアルキルフルオレン誘導体等の高分子材料を使用し、適当な溶媒を用いることで塗布法により巻き取り生産をする方法が知られている（例えば、特許文献２を参照。）。
【０００５】
しかしながら、特許文献１、特許文献２に記載のロールツーロール方式による有機ＥＬ素子の作製は生産効率の向上の点からは好ましい方法であるが次の欠点を有している。有機ＥＬ素子の膜面はわずかなゴミの付着や傷等が付いた場合、ゴミの付着や傷が付いた箇所がリーク、短絡し発光不良の原因となるため、巻き取り時に有機ＥＬ素子の膜面と支持面が擦れ有機ＥＬ素子の膜面に傷が付かないように、巻き取り張力、巻き取り速度等を管理しながら行うため生産効率が上がらない原因の一つになっている。
【０００６】
この様な状況から、ロールツーロール方式により有機ＥＬ素子を作製する際、有機ＥＬ素子の膜面に傷が付くことを防止し、煩雑な巻き取り管理が必要としない有機ＥＬ素子の製造方法の開発が望まれている。
【特許文献１】国際公開第０１／５１９４号パンフレット
【特許文献２】特開２００３−７７６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記状況に鑑みなされたものであり、その目的は、ロールツーロール方式により有機ＥＬ素子を作製する際、有機ＥＬ素子の膜面に傷が付くことを防止し、煩雑な巻き取り管理を必要としない有機ＥＬ素子の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成された。
【０００９】
（請求項１）
帯状可撓性支持体の上に、少なくとも第１電極と、正孔輸送層と、発光層と、電子注入層と、第２電極と、封止層又は封止フィルムとの形成体をこの順番で有する有機ＥＬ素子を、
少なくとも、前記帯状可撓性支持体の供給工程と、
前記第１電極を形成する第１電極形成工程と、
前記正孔輸送層を形成する正孔輸送層形成工程と、
前記発光層を形成する発光層形成工程と、
前記電子注入層を形成する電子注入層形成工程と、
前記第２電極を形成する第２電極形成工程と、
前記封止層を形成する封止層形成工程又は封止フィルムを貼着する封止フィルム貼着工程と、
前記有機ＥＬ素子の回収工程とを有する製造装置を用いて製造する有機ＥＬ素子の製造方法において、
前記第１電極形成工程から前記回収工程の何れかの工程で、前記形成体を有する帯状可撓性支持体を巻き取る際、巻き取り補助部材を付与し巻き取ることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【００１０】
（請求項２）
前記巻き取り補助部材は、清掃手段と帯電防止手段とにより処理されていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【００１１】
（請求項３）
前記帯電防止手段が非接触式帯電防止装置と接触式帯電防止装置とを有していることを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【００１２】
（請求項４）
前記巻き取り補助部材は、ＪＩＳ Ｐ ８１４７に準じて測定した静摩擦係数が０．１〜０．５であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【００１３】
（請求項５）
前記巻き取り補助部材は、ＪＩＳ Ｐ ８１４３に準じて測定したクラーク柔軟度が１０〜３００であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【００１４】
（請求項６）
前記巻き取り補助部材は、ＪＩＳ Ｐ ８１２７に準じて測定した含水量が１〜１０質量％であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【００１５】
（請求項７）
前記巻き取り補助部材は、厚さが有機ＥＬ素子の総厚に対して１０〜２００％であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【００１６】
（請求項８）
前記巻き取り補助部材を付与し巻き取る際、露点温度−９０°〜−２０°、ＪＩＳ Ｂ ９９２０に準じて測定した清浄度クラスが５以下の環境条件で行われることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【００１７】
（請求項９）
前記巻き取り補助部材を付与し巻き取る際、巻き取り張力を１０〜１，０００Ｎ／ｍ幅で巻き取ることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【００１８】
（請求項１０）
前記巻き取り補助部材を付与し巻き取られた有機ＥＬ素子は、酸素濃度１〜１００ｐｐｍ、水分濃度１〜１００ｐｐｍの環境下に保管されることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【００１９】
（請求項１１）
請求項１〜１０の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法により製造されたことを特徴とする有機ＥＬ素子。
【発明の効果】
【００２０】
ロールツーロール方式により有機ＥＬ素子を作製する際、有機ＥＬ素子の膜面に傷が付くことを防止し、煩雑な巻き取り管理を必要としない有機ＥＬ素子の製造方法を提供することが出来、高品質の有機ＥＬ素子の製造が可能となり、作業効率の向上も可能となり生産効率向上も可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明に係る実施の形態を図１〜図７を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２２】
図１は有機ＥＬ素子の層構成の一例を示す概略断面図である。図１の（ａ）は封止膜が形成された有機ＥＬ素子の構成層を示す概略断面図である。図１の（ｂ）は接着剤を介して封止フィルムを貼着することで形成された有機ＥＬ素子の構成層を示す概略断面図である。
【００２３】
図１の（ａ）に示される有機ＥＬ素子の層構成に付き説明する。図中、１ａは有機ＥＬ素子を示す。有機ＥＬ素子１ａは、基材１０１上に、第１電極１０２と、正孔輸送層１０３と、発光層１０４と、電子注入層１０５と、第２電極１０６と、封止層１０７とをこの順番に有している。
【００２４】
図１の（ｂ）に示される有機ＥＬ素子の層構成に付き説明する。
【００２５】
図中、１ｂは有機ＥＬ素子を示す。有機ＥＬ素子１ｂは、基材１０１上に、第１電極１０２と、正孔輸送層１０３と、発光層１０４と、電子注入層１０５と、第２電極１０６と、接着剤層１０８と、封止フィルム１０９とをこの順番に有している。本図に示される有機ＥＬ素子において、第１電極１０２と正孔輸送層１０３の間に正孔注入層（不図示）を設けてもよい。又、発光層１０４と電子注入層１０５との間に電子輸送層（不図示）を設けてもよい。本図に示される有機ＥＬ素子１ａ及び有機ＥＬ素子１ｂでは、第１電極１０２と基材１０１との間にガスバリア膜（不図示）を設けてもかまわない。
【００２６】
本発明は、図１の（ａ）、図１の（ｂ）に示される有機ＥＬ素子１ａ（１ｂ）の製造方法及びこれらの製造方法により作製された有機ＥＬ素子に関するものである。
【００２７】
本図に示す有機ＥＬ素子の層構成は一例を示したものであるが、他の代表的な有機ＥＬ素子の層構成としては次の構成が挙げられる。
【００２８】
（１）基材／陽極／発光層／電子輸送層／陰極／封止層
（２）基材／陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極／封止層
（３）基材／陽極／正孔輸送層（正孔注入層）／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層（電子注入層）／陰極／封止層
（４）基材／陽極／陽極バッファー層（正孔注入層）／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層（電子注入層）／陰極／封止層
有機ＥＬ素子を構成している各層については後に説明する。
【００２９】
図２は有機ＥＬ素子を作製する製造装置の一例を示す模式図である。
【００３０】
図２の（ａ）は有機ＥＬ素子を作製する工程の一例を示す模式図である。図２の（ｂ）は図２の（ａ）のＧで示される部分の拡大模式図である。尚、本図で示す製造装置の説明は、有機ＥＬ素子の一例として、帯状可撓性支持体上にガスバリア層、第１電極、正孔輸送層、発光層、電子注入層、第２電極、封止層の順番に形成されている照明用（面発光）有機ＥＬ素子の場合について行う。本図では、帯状可撓性支持体上にガスバリア層、第１電極が既に形成されたものを使用するため、第１電極形成工程は省略してある。
【００３１】
図中、２ａは有機ＥＬ素子の製造装置を示す。製造装置２ａは、帯状可撓性支持体の供給工程３と、正孔輸送層を形成する正孔輸送層形成工程４と、発光層を形成する発光層形成工程５と、電子注入層を形成する電子注入層形成工程６と、第２電極を形成する第２電極形成工程７と、封止層を形成する封止層形成工程８と、回収工程９とを有している。本図で示される製造装置は、供給工程３〜発光層形成工程５迄を連続して大気圧条件下で行い、一旦巻き取った後、電子注入層形成工程６〜回収工程９迄を連続して減圧条件下で行う場合を示している。
【００３２】
供給工程３は、繰り出し部３０１と表面処理部３０２とを有している。繰り出し部３０１では、ガスバリア膜と第１電極を含む陽極層とがこの順番で既に形成された帯状可撓性支持体３０１ａ（以下、帯状可撓性支持体Ａとする）が巻き芯に巻き取られロール状態で供給される様になっている。３０１ａ１は帯状可撓性支持体３０１ａの元巻きロールを示す。表面処理部３０２は洗浄表面改質処理装置３０２ａと、第１帯電防止手段３０２ｂとを有している。洗浄表面改質処理装置３０２ａは、正孔輸送層形成用塗布液を塗布する前に供給工程３０１から送られてきた帯状可撓性支持体Ａの第１電極（不図示）表面を洗浄改質を行うため、例えば、低圧水銀ランプ、エキシマランプ、プラズマ洗浄装置等を使用することが好ましい。低圧水銀ランプによる洗浄表面改質処理の条件としては、例えば、波長１８４．２ｎｍの低圧水銀ランプを、照射強度５〜２０ｍＷ／ｃｍ2で、距離５〜１５ｍｍで照射し洗浄表面改質処理を行う条件が挙げられる。プラズマ洗浄装置による洗浄表面改質処理の条件としては、例えば、大気圧プラズマが好適に使用される。洗浄条件としてはアルゴンガスに酸素１〜５体積％含有ガスを用い、周波数１００ＫＨｚ〜１５０ＭＨｚ、電圧１０Ｖ〜１０ＫＶ、照射距離５〜２０ｍｍで洗浄表面改質処理を行う条件が挙げられる。
【００３３】
第１帯電防止手段３０２ｂは、非接触式除電防止装置３０２ｂ１と接触式除電防止装置３０２ｂ２とを有している。非接触式除電防止装置３０２ｂ１としては例えば、非接触式のイオナイザーが挙げられイオナイザーの種類については特に制限はなく、イオン発生方式はＡＣ方式、ＤＣ方式どちらでも構わない。ＡＣタイプ、ダブルＤＣタイプ、パルスＡＣタイプ、軟Ｘ線タイプが用いることが出来るが、特に精密除電の観点から、ＡＣタイプが好ましい。ＡＣタイプの使用の際に必要となる噴射気体については、空気かＮ2が用いられるが、十分に純度が高められたＮ2で行うことが好ましい。又、インラインで行う観点より、ブロワータイプもしくはガンタイプより選ばれる。
【００３４】
接触式除電防止装置３０２ｂ２としては、除電ロール又はアース接続した導電性ブラシを用いて行われる。除電器としての除電ロールは、接地されており、除電された表面に回転自在に接触して表面電荷を除去する。この様な除電ロールとしては、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス等の金属製ロールの他に、カーボンブラック、金属粉、金属繊維等の導電性材料を混合した弾性のあるプラスチックやゴム製のロールが使用される。特に、帯状可撓性連続シートとの接触をよくするため、弾性のあるものが好ましい。アース接続した導電性ブラシとは、一般には、線状に配列した導電性繊維からなるブラシ部材や線状金属製のブラシを有する除電バー又は除電糸構造のものを挙げることが出来る。除電バーについては、特に限定はないが、コロナ放電式のものが好ましく用いられ、例えば、キーエンス社製のＳＪ−Ｂが用いられる。除電糸についても、特に限定はないが、通常フレキシブルな糸状のものが好ましく用いられ、例えば、ナスロン社製の１２／３００×３をその一例として挙げることが出来る。
【００３５】
非接触式帯電防止装置３０２ｂ１は帯状可撓性支持体Ａの第１電極面側に使用し、接触式帯電防止装置３０２ｂ２は帯状可撓性支持体Ａの裏面側に使用することが好ましい。第１帯電防止手段により基材の帯電除去が図られ、ゴミの付着や絶縁破壊が防止されるため、素子の歩留まりの向上が図られる。
【００３６】
正孔輸送層形成工程４は、帯状可撓性支持体Ａを保持するバックアップロール４０１ａと、バックアップロール４０１ａに保持された帯状可撓性支持体Ａに正孔輸送層形成用塗布液を塗布する第１湿式塗布機４０１ｂと、帯状可撓性支持体Ａ上の第１電極（不図示）上に形成された正孔輸送層ａの溶媒を除去する第１乾燥装置４０１ｃと、溶媒が除去された正孔輸送層ａを加熱する第１加熱処理装置４０１ｄと、第２帯電防止手段４０１ｅとを有している。
【００３７】
第１湿式塗布機４０１ｂによる正孔輸送層形成用塗布液は、既に形成されている第１電極の片方の端部の一部を除いて第１電極上に塗布される。
【００３８】
第２帯電防止手段４０１ｅは、非接触式帯電防止装置４０１ｅ１と接触式帯電防止装置４０１ｅ２とを有している。非接触式帯電防止装置４０１ｅ１は正孔輸送層側に使用し、接触式帯電防止装置４０１ｅ２は帯状可撓性支持体の裏面側に使用することが好ましい。第２帯電防止手段により、正孔輸送層面及び帯状可撓性支持体の裏面の帯電除去が図られ、ゴミの付着や絶縁破壊が防止されるため、素子の歩留まりの向上が図られる。第２帯電防止手段４０１ｅに使用される非接触式帯電防止装置４０１ｅ１と接触式帯電防止装置４０１ｅ２は第１帯電防止手段３０２ｂに使用した非接触式帯電防止装置３０２ｂ１、接触式帯電防止装置３０２ｂ２と同じものが好ましい。
【００３９】
第１乾燥装置４０１ｃは、乾燥風を吐出する吐出口４０１ｃ３と、乾燥風の供給口４０１ｃ２とを有する乾燥風供給ヘッダー４０１ｃ１と、排気口４０１ｃ４と、搬送用ロール４０１ｃ５とを有している。第１加熱処理装置４０１ｄは装置本体４０１ｄ１と、正孔輸送層ａが形成された帯状可撓性支持体の裏面側から正孔輸送層ａを裏面伝熱方式で加熱する複数の加熱ローラ４０１ｄ２とを有している。
【００４０】
発光層形成工程５は、バックアップロール５０２ａに保持された正孔輸送層ａを有する帯状可撓性支持体に発光層形成用塗布液を塗布する第２湿式塗布機５０２ｂと、正孔輸送層ａ上に形成された発光層ｂの溶媒を除去する第２乾燥装置５０２ｃと、溶媒が除去された発光層ｃを加熱する第２加熱処理装置５０２ｄと、第３帯電防止手段５０２ｅと、第１巻き取り部５０２ｆとを有している。
【００４１】
第２湿式塗布機５０２ｂは第１湿式塗布機４０１ｂと同じ型式のものが好ましい。尚、本図は照明用に使用する有機ＥＬ素子を１例にしているため第２湿式塗布機４０２ｂは全面塗工タイプとなっているが、有機ＥＬ素子がフルカラー方式の場合は、パターン化されて形成されている第１電極のパターンに合わせて第１電極上に発光層をパターン塗布するため、例えば、インクジェット方式、フレキソ印刷方式、オフセット印刷方式、グラビア印刷方式、スクリーン印刷方式、マスクを用いたスプレー塗布方式等に使用する各種塗布装置を使用することが可能である。
【００４２】
第２乾燥装置５０２ｃは第１乾燥装置５０１ｃと同じ構造をしている。第２加熱処理装置５０２ｄは第１加熱処理装置５０１ｄと同じ構造をしており、正孔輸送層ｂ上に形成された、発光層ｂを帯状可撓性支持体の裏面側から裏面伝熱方式で加熱する様になっている。
【００４３】
第３帯電防止手段５０２ｅは、非接触式帯電防止装置５０２ｅ１と接触式帯電防止装置５０２ｅ２とを有している。非接触式帯電防止装置５０２ｅ１は発光層側に使用し、接触式帯電防止装置５０２ｂ２は帯状可撓性支持体の裏面側に使用することが好ましい。第３帯電防止手段により、発光層面及び帯状可撓性支持体の裏面の帯電除去が図られ、第１巻き取り部５０２ｆで巻き取る時、ゴミの付着等による故障が防止されるため素子の歩留まりの向上が図られる。第３帯電防止手段５０２ｅに使用される非接触式帯電防止装置５０２ｅ１と接触式帯電防止装置５０２ｅ２は第１帯電防止手段３０２ｂに使用した非接触式帯電防止装置３０２ｂ１、接触式帯電防止装置３０２ｂ２と同じものが好ましい。
【００４４】
本図に示される、正孔輸送層形成工程４は湿式塗布装置、乾燥装置、加熱処理装置がそれぞれ１台の場合を示しているが、必要に応じて増加することが可能となっている。又、発光層形成工程５も、湿式塗布装置、乾燥装置、加熱処理装置がそれぞれ１台の場合を示しているが、必要に応じて増加することが可能となっている。
【００４５】
第１巻き取り部５０２ｆでは発光層ｂが形成された帯状可撓性支持体を、発光層ｂを内側にして巻き芯に巻き取りロール状の帯状可撓性支持体５０２ｇ（以下、帯状可撓性支持体Ｂとする）とする。
【００４６】
電子注入層形成工程６は、供給部６０１と、電子注入層形成部６０２とを有している。供給部６０１では、前工程で作製された帯状可撓性支持体Ｂが繰り出され電子注入層形成部６０２へ供給される。電子注入層形成部６０２では、発光層ｂ上に電子注入層ｃが形成される。６０２ａは蒸着装置を示し、６０２ｂは蒸発源容器を示す。電子注入層ｃが形成された帯状可撓性支持体は、引き続き、第２電極形成工程７へ送られる。
【００４７】
第２電極形成工程７は、第２電極形成部７０１で電子注入層形成部６０２で形成された電子注入層ｃ上に第２電極ｄが形成される。７０１ａは蒸着装置を示し、７０１ｂは蒸発源容器を示す。第２電極ｄが形成された帯状可撓性支持体は、引き続き、封止層形成工程８に送られる。
【００４８】
封止層形成工程８は、第２電極形成工程７で形成された第２電極ｄの端部を除いて第２電極ｄ上に封止層形成装置８０１ａに封止層ｅが形成された帯状可撓性支持体Ｃ（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）が作製される。封止層形成工程８は、封止層形成装置８０１ａと、第４帯電防止手段８０１ｂとを有している。第４帯電防止手段８０１ｂは、非接触式帯電防止装置８０１ｂ１と接触式帯電防止装置８０１ｂｅ２とを有している。非接触式帯電防止装置８０１ｂ１は封止層ｄ側に使用し、接触式帯電防止装置８０１ｂ２は帯状可撓性支持体の裏面側に使用することが好ましい。第４帯電防止手段８０１ｂにより、封止層面及び帯状可撓性支持体の裏面の帯電除去が図られ、回収部１０で巻き取る時、ゴミの付着等による故障が防止されるため素子の歩留まりの向上が図られる。第４帯電防止手段８０１ｂに使用される非接触式帯電防止装置８０１ｂ１と接触式帯電防止装置８０１ｂ２は第１帯電防止手段３０２ｂに使用した非接触式帯電防止装置３０２ｂ１、接触式帯電防止装置３０２ｂ２と同じものが好ましい。
【００４９】
回収工程９は、巻き取り補助部材供給部９ａと、巻き取り部９ｂとを有している。
巻き取り補助部材供給部９ａは、巻き取り部９ｂで帯状可撓性支持体Ｃ（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）を巻き取る際、巻き取り部９ｂへ巻き取り補助部材９０２を供給する工程であり、巻き取り補助部材の繰り出し部９ａ１と、清掃手段９ａ２と、第５帯電防止手段９ａ３とを有している。９０３は巻き取り補助部材９０２の元巻きロールを示す。巻き取り補助部材供給部９ａは図３で詳細に説明する。
【００５０】
第４帯電防止手段８０１ｂで処理された帯状可撓性支持体Ｃに、巻き取り補助部材の供給部９ａから供給された巻き取り補助部材９０２が帯状可撓性支持体Ｃに付与され、帯状可撓性支持体Ｃと共に巻き取られロール状の帯状可撓性支持体９０１が作製される。
【００５１】
回収工程９で帯状可撓性支持体Ｃ（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）に巻き取り補助部材９ａ４を付与し巻き取る時の、巻き取り張力は、巻き崩れ、搬送時、取り扱い時による有機ＥＬ素子面と帯状可撓性支持体の裏面とのコスレによる有機ＥＬ素子の膜面の擦り傷の発生、巻き締めによる有機ＥＬ素子の膜面の擦り傷の発生等を考慮し、１０〜１，０００Ｎ／ｍ幅が好ましい。
【００５２】
回収されたロール状の帯状可撓性支持体Ｃ（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）は、性能維持、ダークスポット（未発光部分）等を考慮し、酸素濃度１〜１００ｐｐｍ、水分濃度１〜１００ｐｐｍの環境下に保管することが好ましい。
【００５３】
本図では、電子注入層形成工程６、第２電極形成工程７、が蒸着装置の場合を示したが、電子注入層及び第２電極の形成方法については、特に限定はなく、例えばスパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法などを用いることが出来る。
【００５４】
又、本図に示す封止層の代わりに、封止フィルムを貼着する方式であってもかまわない。但し、この場合は封止フィルムの供給部と、貼着部と、回収部とは大気圧条件下で連続的に行われる様にすることが好ましい。
【００５５】
図３は図２のＨで示される部分の拡大概略斜視図である。
【００５６】
清掃手段９ａ２としては、巻き取り補助部材の供給工程９が減圧条件下に配設されているため、粘着ロール、掻き取りブレード等の接触式清掃手段が好ましく、特に、巻き取り補助部材にダメージを与え難く、管理が容易な粘着ロールが好ましい。本図は、巻き取り補助部材９０２の表を粘着ロール９ａ２１、裏を粘着ロール９ａ２２で挟持した場合を示している。第５帯電防止手段９ａ３としては、非接触式帯電防止装置９ａ３１と、接触式帯電防止装置９ａ３２とを有している。第１帯電防止手段３０２ｂ（図２を参照）と同じものを使用することが好ましい。巻き取り補助部材９０２に対しては非接触式帯電防止装置、接触式帯電防止装置の何れも使用可であり、使用する巻き取り補助部材９０２の特性に合わせ適宜使用することが可能である。他の符号は図２と同義である。
【００５７】
図４は有機ＥＬ素子を作製する製造装置の他の一例を示す模式図である。尚、本図で示す製造装置と図２で示される製造装置２ａとの違いは、１）発光層形成工程の後の第１巻き取り部で巻き取る際、巻き取り補助部材を付与し巻き取るために、巻き取り補助部材の供給部の配設、２）電子注入層形成工程の供給部に巻き取り補助部材の回収部の配設、３）第２電極形成工程で第２電極が形成された後、巻き取り補助部材を付与し巻き取る巻き取り部の配設、４）封止層形成工程に代わり封止フィルム貼着工程の配設、５）封止フィルム貼着工程の供給部に巻き取り補助部材の回収部の配設、６）回収部で清掃手段の異なる方式で清掃された巻き取り補助部材付与でありその他は図２と同じであるため説明は省略し、図２と異なった部分についてのみ説明する。
【００５８】
図中、２ｂは有機ＥＬ素子の製造装置を示す。図中、５０２ｆ１は巻き取り部５０２ｆに設けられた第１巻き取り補助部材供給部を示す。５０３は巻き取り補助部材を示し、５０３ａは巻き取り補助部材の元巻きロールを示す。第１巻き取り補助部材供給部５０２ｆ１は第１清掃手段５０２ｆ１１と、帯電防止手段５０２ｆ１２とを有している。第１巻き取り部５０２ｆで、発光層ｂが形成された帯状可撓性支持体Ｂが巻き取り補助部材５０３と共に巻き取られロール状の帯状可撓性支持体Ｂが作製される。
【００５９】
６０１ａは、供給部６０１で帯状可撓性支持体Ｂを巻き出す際、共に巻かれていた巻き取り補助部材５０３を回収する回収部を示す。
【００６０】
第２電極形成工程７は、第２電極形成部７０１と、帯電防止手段７０２と、第２巻き取り部７０３とを有している。第２巻き取り部７０３は、清掃手段７０３ｂ１と、帯電防止手段７０３ｂ２とを有する第２巻き取り補助部材供給部７０３ｂを有している。７０３ｃ１は巻き取り補助部材７０３ｃの元巻きロールを示す。第２巻き取り部７０３では、第２電極ｄが形成された帯状可撓性支持体と巻き取り補助部材７０３ｃとが共に巻き取られロール状の帯状可撓性支持体７０３ａ（以下、帯状可撓性支持体Ｄとする）が作製される。
【００６１】
１１は封止フィルム貼着工程を示す。封止フィルム貼着工程１１は、帯状可撓性支持体Ｄの供給部１１ａと、貼着部１１ｂとを有している。１１ａ１は、供給部１１ａで第２電極ｄが形成された帯状可撓性支持体Ｄを巻き出す際、共に巻かれていた巻き取り補助部材７０３ｃを回収する回収部を示す。貼着部１１ｂは第２電極上に接着剤を塗工する塗工装置１１ｂ１と、封止フィルム供給部１１ｂ２と、圧着ロール１１ｂ３と、硬化処理部１１ｂ４とを有している。１１ｂ５は封止フィルム１１ｂ６の元巻きロールを示す。
【００６２】
供給部１１ａから巻き出され、塗工装置１１ｂ１で帯状可撓性支持体７０３ａの第２電極の端部の一部を除いて第２電極上に接着剤が連続的に塗工された後、封止フィルム１１ｂ６が連続的に貼合され圧着ロール１１ｂ３を通過することで第２電極上に封止フィルムが接着剤を介して連続的に貼着される。封止フィルム１１ｂ６が接着剤を介して貼着された後、硬化処理部１１ｂ４により接着剤の硬化処理が行われる。接着剤の硬化処理が終了した段階で封止フィルム１１ｂ６で保護された帯状可撓性支持体Ｄ（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）が作製され、回収工程１２に送られる。
【００６３】
回収工程１２は帯電防止手段１２ａ、第３巻き取り補助部材供給部１２ｂと、巻き取り部１２ｃとを有している。第３巻き取り補助部材供給部１２ｂは、巻き取り部１２ｃで帯状可撓性支持体Ｄ（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）を巻き取る際、巻き取り部１２ｃへ巻き取り補助部材を供給する工程であり、巻き取り補助部材の繰り出し部１２ｂ１と、清掃手段１２ｂ２と、帯電防止手段１２ｂ３とを有している。巻き取り補助部材供給部１２ｂは図５で詳細に説明する。帯電防止手段１２ａで処理された帯状可撓性支持体Ｄに、繰り出し部１２ｂ１から供給された巻き取り補助部材１２ｂ４が帯状可撓性支持体Ｃに付与され、帯状可撓性支持体Ｄと共に巻き取られロール状の帯状可撓性支持体１２０１（ロール状の照明用（面発光）有機ＥＬ素子）が作製される。１２ｂ５は巻き取り補助部材１２ｂ４の元巻きロールを示す。
【００６４】
回収工程１２で帯状可撓性支持体Ｃ（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）に巻き取り補助部材１２ｂ４を付与し巻き取る時の、巻き取り張力は、図２に示した回収工程９における場合と同じである。他の符号は図２と同義である。
【００６５】
本図に示される第１巻き取り補助部材供給部５０２ｆ１には、図３、図５、図６、に示される巻き取り補助部材供給部の適用が可能であり、適宜選択し使用することが好ましい。第２巻き取り補助部材供給部７０３ｂには、図３に示される巻き取り補助部材供給部の適用が好ましい。
【００６６】
図５は図４のＩで示される部分の拡大概略斜視図である。
【００６７】
図中、１２ｂ１１は巻き取り補助部材１２ｂ４の元巻きロールを示す。巻き取り補助部材１２ｂ４は封止フィルムが貼着された帯状可撓性支持体（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）と同じ幅を有しており、供給部１２ｂ１から封止フィルム面に接触する様に供給され、重ね合わされ、封止フィルムが貼着された帯状可撓性支持体（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）と一緒に巻き取られる。清掃手段１２ｂ２は、気体吹き付け部１２ｂ２１と、吸引部１２ｂ２２とを有している。１２ｂ２３は気体供給管を示し、気体供給管１２ｂ２３から供給された気体は気体吹き付け部１２ｂ２１の巻き取り補助部材１２ｂ４側と対向する面に設けたスリット（不図示）から巻き取り補助部材１２ｂ４に向けて噴出される。噴出される気体の圧力は、巻き取り補助部材の清浄度、厚さ、種類、幅等を考慮し、１〜２０ｋＰａが好ましい。
【００６８】
吸引部１２ｂ２２は、気体吹き付け部１２ｂ２１で供給され、ゴミ等を含んだ気体を吸引するため吸引量は、膜面への再付着、飛散等を考慮して、気体の供給量に対して１００〜１０５％が好ましい。尚、吸引は吸引部１２ｂ２２に取り付けた吸引ポンプに繋がっている吸引管（付図示）を介して行われる。清掃手段１２ｂ２は、ゴミの飛散、膜面への再付着を避けるため外部と閉鎖した室（不図示）で行うことが好ましい。
【００６９】
帯電防止手段１２ｂ３としては、第１帯電防止手段３０２ｂ（図２を参照）と同じものを使用することが好ましい。非接触式帯電防止装置、接触式帯電防止装置の何れも使用可であり、使用する巻き取り補助部材１２ｂ４の特性に合わせ適宜使用することが可能である。本図に示される巻き取り補助部材の供給部１２ｂの代わりに、図３に示される巻き取り補助部材の供給部の使用も可能である。
【００７０】
図６は図５の広幅巻き取り補助部材に代わり、細幅の巻き取り補助部材を両端に巻き込む場合の概略斜視図である。
【００７１】
図中、１２ｂ１２は細幅の巻き取り補助部材１２ｂ５の元巻きロールを示す。その他の符号は図５同義である。本図に示す様に、細幅の巻き取り補助部材を使用する時は、左右均等の位置に巻き込むことが必要である。
【００７２】
図７は図５、図６のロール状帯状可撓性支持体（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）の拡大概略部分断面図である。図７の（ａ）は、図５のＡ−Ａ′に沿った拡大概略部分断面図である。図７の（ｂ）は、図６のＢ−Ｂ′に沿った拡大概略部分断面図である。
【００７３】
図中、１３は帯状可撓性支持体を示し、１４は帯状可撓性支持体１３の上に形成された有機ＥＬ素子を構成している構成層を示す。１３ａは帯状可撓性支持体１３の有機ＥＬ素子を構成している構成層１４が設けられていない端部を示し、帯状可撓性支持体１３の両端に設けられている。このため、図７の（ａ）の場合は、巻き取り補助部材１２ｂ４と帯状可撓性支持体１３の両端には構成層１４の厚さ分の空隙が出来る。図７の（ｂ）の場合は、巻き取り補助部材１２ｂ５が帯状可撓性支持体１４の両端に巻き取られるため、巻き取り補助部材１２ｂ５の厚さから構成層１４の厚さを差し引いた分の空隙１５が構成層１４の表面と帯状可撓性支持体１３の裏側の間に出来る。細幅巻き取り補助部材１２ｂ５を使用する場合の巻き込み位置は特に限定はなく、有機ＥＬ素子を構成している構成層１４が形成された帯状可撓性支持体の幅方向の中心から同じ位置にすることが好ましい。図５の（ａ）、図５の（ｂ）で示される方式は、必要に応じて適宜選択することが可能である。
【００７４】
巻き取り補助部材としては、有機ＥＬ素子を構成している構成層と巻き取り補助部材との密着性、巻き取り性、巻き出し性、有機ＥＬ素子を構成している構成層への擦り傷防止等を考慮し、ＪＩＳ Ｐ ８１４７に準じて測定した静摩擦係数は、０．１〜０．５を有していることが好ましい。
【００７５】
巻き取り補助部材は、巻き取り補助部材のシワの発生に伴う巻き取り均一性、均一な供給性、巻き締まりの防止、巻き取りトルクの安定化、有機ＥＬ素子の膜面及び裏面に傷発生防止等を考慮し、クラーク柔軟度が１０〜３００を有していることが好ましい。
【００７６】
巻き取り補助部材は、静電気が発生、巻き取り時、巻き出し時のスタチックの発生、有機ＥＬ素子の品質安定化等を考慮し、ＪＩＳ Ｐ ８１２７に準じて測定した含水量が１〜１０質量％であることが好ましい。
【００７７】
巻き取り補助部材は、取り扱い性、巻き取り径の肥大化防止、巻き取り時のトルク安定化を考慮し、厚さが有機ＥＬ素子の総厚に対して１０〜２００％であることが好ましい。
【００７８】
本発明に係わる巻き取り補助部材としては、帯状可撓性連続シートの有機ＥＬ素子の構成層を好適に保護出来、且つ、その形成面（塗布膜）からの剥離性が良好であれば、具体的な構成は特に限定されるものではなく、安価な材質で構成されていてもかまわない。例えば、合成紙、クラフト紙、上質紙、ポリプロピレン、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエステル、塩化ビニル、ＰＥラミネート紙等など特に制限はないが、含水量を低く抑えることが出来るＰＥラミネート紙、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、塩化ビニル等の可撓性高分子フィルムが好ましい。
【００７９】
巻き取り補助部材の芯となる原紙に樹脂を被覆させたものであってもかまわない。樹脂被覆に適用される樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等のポリエチレン；アイソタクチック、シンジオタクチック、アタクチック、それらの混合物、エチレンとのランダム共重合体又はブロック共重合体等のポリプロピレン；その他ポリ−３−メチルペンテン−１、ポリエチレングリコールテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エバール、ポリイソブチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等を単独、或いは混合して使用出来る。
【００８０】
図２〜図４に示す製造装置を使用し、巻き取り補助部材と封止層が形成された帯状可撓性支持体（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）を一緒に巻き取り、図５に示す断面形状を有するロール状帯状可撓性支持体（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）とすることで次の効果が得られる。
１）有機ＥＬ素子の膜面を保護することが可能となり、安定した品質の有機ＥＬ素子の製造が可能となった。
２）有機ＥＬ素子を構成している各層の形成段階で巻き取り補助部材を付与し巻き取ることで膜面の保護及び次工程へ安定した品質の搬送が出来、生産効率の向上が可能となった。
３）巻き取り時の張力、速度等の煩雑な厳密な巻き取り管理が不要となり生産効率の向上が可能となった。
４）巻き取り補助部材を付与し、巻き取ったロール体は、取り扱い時振動、外圧等の外乱に対しても耐性が付与されるので製造方法の幅を広げることが可能となった
以下、本発明に係わる有機ＥＬ素子を構成しているガスバリア層、第１電極、正孔輸送層、発光層、電子注入層、第２電極、封止層等に付き説明する。
【００８１】
本発明に係わるガスバリア層と第１電極が既に形成された帯状可撓性支持体に使用する帯状可撓性支持体としては、透明樹脂フィルムが挙げられる。樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート（ＴＡＣ）、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル或いはポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）或いはアペル（商品名三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等が挙げられる。
【００８２】
帯状可撓性支持体として使用する樹脂フィルムの表面にはガスバリア膜が必要に応じて形成されることが好ましい。ガスバリア膜としては無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被膜が挙げられる。ガスバリア膜の特性としては、水蒸気透過度が０．０１ｇ／ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ以下であることが好ましい。更には、酸素透過度１０-3ｍｌ／ｍ2／ｄａｙ以下、水蒸気透過度１０-5ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。
【００８３】
バリア膜を形成する材料としては、水分や酸素など素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素などを用いることが出来る。更に該膜の脆弱性を改良するためにこれら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。バリア膜の形成方法については、特に限定はなく、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法などを用いることが出来るが、特開２００４−６８１４３号に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
【００８４】
第１電極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。この様な電極物質の具体例としてはＡｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ2、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。又、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ2Ｏ3・ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィ法で所望の形状のパターンを形成してもよく、或いはパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。或いは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式など湿式成膜法を用いることも出来る。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、又陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常１０〜１０００ｎｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【００８５】
第１電極と発光層又は正孔輸送層の間、正孔注入層（陽極バッファー層）を存在させてもよい。正孔注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３−１６６頁）に詳細に記載されている。陽極バッファー層（正孔注入層）は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。
【００８６】
第１湿式塗布機４０１ｂにより塗布され形成される正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層又は複数層設けることが出来る。
正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性の何れかを有するものであり、有機物、無機物の何れであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、又導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
【００８７】
正孔輸送材料としては上記のものを使用することが出来るが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、更には米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
【００８８】
更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることも出来る。又、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することが出来る。
【００８９】
又、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているような所謂ｐ型正孔輸送材料を用いることも出来る。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることから、これらの材料を用いることが好ましい。
【００９０】
正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は上記材料の１種又は２種以上からなる一層構造であってもよい。又、不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることも出来る。その例としては、特開平４−２９７０７６号、特開２０００−１９６１４０号、特開２００１−１０２１７５号、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）などに記載されたものが挙げられる。この様なｐ性の高い正孔輸送層を用いることが、より低消費電力の有機ＥＬ素子を作製することが出来るため好ましい。
【００９１】
第２湿式塗布機４０２ｂにより形成される発光層が多層の場合は、積層する数に合わせて塗布・乾燥部のユニットを配設する必要がある。例えば、発光層を多層にすることで白色素子の作製が可能である。本発明において、発光層とは青色発光層、緑色発光層、赤色発光層を指す。発光層を積層する場合の積層順としては、特に制限はなく、又各発光層間に非発光性の中間層を有していてもよい。本発明においては、少なくとも一つの青発光層が、全発光層中最も陽極に近い位置に設けられていることが好ましい。又、発光層を４層以上設ける場合には、陽極に近い順から、例えば青色発光層／緑色発光層／赤色発光層／青色発光層、青色発光層／緑色発光層／赤色発光層／青色発光層／緑色発光層、青色発光層／緑色発光層／赤色発光層／青色発光層／緑色発光層／赤色発光層のように青色発光層、緑色発光層、赤色発光層を順に積層することが、輝度安定性を高める上で好ましい。
【００９２】
発光層の膜厚の総和は特に制限はないが、膜の均質性、発光に必要な電圧等を考慮し、通常２ｎｍ〜５μｍ、好ましくは２〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。更に１０〜２０ｎｍの範囲にあるのが好ましい。膜厚を２０ｎｍ以下にすると電圧面のみならず、駆動電流に対する発光色の安定性が向上する効果があり好ましい。個々の発光層の膜厚は、好ましくは２〜１００ｎｍの範囲で選ばれ、２〜２０ｎｍの範囲にあるのが更に好ましい。青、緑、赤の各発光層の膜厚の関係については、特に制限はないが、３発光層中、青発光層（複数層ある場合はその総和）が最も厚いことが好ましい。
【００９３】
発光層は発光極大波長が各々４３０〜４８０ｎｍ、５１０〜５５０ｎｍ、６００〜６４０ｎｍの範囲にある発光スペクトルの異なる少なくとも３層以上の層を含む。３層以上であれば、特に制限はない。４層より多い場合には、同一の発光スペクトルを有する層が複数層あってもよい。発光極大波長が４３０〜４８０ｎｍにある層を青発光層、５１０〜５５０ｎｍにある層を緑発光層、６００〜６４０ｎｍの範囲にある層を赤発光層と言う。又、前記の極大波長を維持する範囲において、各発光層には複数の発光性化合物を混合してもよい。例えば、青発光層に、極大波長４３０〜４８０ｎｍの青発光性化合物と、同５１０〜５５０ｎｍの緑発光性化合物を混合して用いてもよい。
【００９４】
発光層に使用する材料は特に限定はなく、例えば、株式会社 東レリサーチセンター フラットパネルディスプレイの最新動向 ＥＬディスプレイの現状と最新技術動向 ２２８〜３３２頁に記載されている如き各種材料が挙げられる。
【００９５】
第２湿式塗布機２０６ｂで発光層形成用塗布液を塗布し、乾燥することで形成された発光層は、電極又は電子注入層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。
【００９６】
第１湿式塗布機２０３ｂと、第２湿式塗布機２０６ｂとに使用可能な湿式塗布機としては、例えば、ダイコート方式、スクリーン印刷方式、フレキソ印刷方式、インクジェット方式、メイヤーバー方式、キャップコート法、スプレー塗布法、キャスト法、ロールコート法、バーコート法、グラビアコート法等の塗布機の使用が可能である。これらの湿式塗布機の使用は有機化合物層の材料に応じて適宜選択することが可能となっている。
【００９７】
第１乾燥装置４０１ｃにおける正孔輸送層の溶媒を除去する乾燥条件としては、乾燥ムラ、塗膜表面の吹き荒れ等を考慮し、吐出口からの乾燥風の吐出風速０．１〜５ｍ／ｓ、幅手方向の風速分布が０．１〜１０％の気流乾燥が挙げられる。第２乾燥装置４０２ｃにおける発光層の溶媒を除去する乾燥条件は第１乾燥装置４０１ｃの条件と同じであってもよい。
【００９８】
第１加熱処理部４０１ｄにおける正孔輸送層の加熱処理条件として、正孔輸送層の平滑性向上、残留溶媒の除去、正孔輸送層の硬化等を考慮し、正孔輸送層のガラス転移温度に対して−３０〜＋３０℃、且つ、正孔輸送層を構成している有機化合物の分解温度を超えない温度で裏面伝熱方式の熱処理を行うことが好ましい。
【００９９】
第２加熱処理部５０２ｄにおける発光層の加熱処理条件として、発光層の平滑性向上、残留溶媒の除去、発光層の硬化等を考慮し、発光層のガラス転移温度に対して−３０〜＋３０℃、且つ、発光層を構成している有機化合物の分解温度を超えない温度で裏面伝熱方式の熱処理を行うことが好ましい。
【０１００】
第１湿式塗布機４０１ｂで正孔輸送層形成用塗布液を塗布する時の帯状可撓性支持体の搬送速度のバラツキと、第２湿式塗布機５０２ｂで発光層形成用塗布液を塗布する時の帯状可撓性支持体の搬送速度のバラツキは、長手方向の塗膜厚みムラに伴う発光輝度ムラ、等を考慮し、平均搬送速度に対して０．２〜１０％であることが好ましい。
【０１０１】
第１湿式塗布機４０１で使用する正孔輸送層形成用塗布液、及び第２湿式塗布機５０２ｂで使用する発光層形成用塗布液は、少なくとも１種の有機化合物材料と少なくとも１種の溶媒とを有し、塗布時のハジキ、塗布ムラ等を考慮し、表面張力が１５×１０-3〜５５×１０-3Ｎ／ｍであることが好ましい。
【０１０２】
本図で示される有機ＥＬ素子の構成層である正孔輸送層及び発光層を形成する工程は、正孔輸送層及び発光層の性能維持、異物付着に伴う故障欠陥の防止等を考慮し、露点温度−２０℃以下、且つＪＩＳＢ ９９２０に準拠し、測定した清浄度がクラス５以下で、且つ、第１乾燥部、第２乾燥部を除き１０〜４５℃の大気圧条件下で形成されることが好ましい。本発明において清浄度がクラス５以下とは、クラス３〜クラス５を示す。
【０１０３】
収納期間は、正孔輸送層及び発光層の劣化に起因する酸素や微量水分の除去を考慮し、１時間〜２００時間が好ましい。場合によっては加熱環境下で保存してもよい。
【０１０４】
電子注入層形成工程で形成される電子注入層とは、電子を輸送する機能を有する材料からなり広い意味で電子輸送層に含まれる。電子注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されている。電子注入層（陰極バッファー層）は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。上記バッファー層（注入層）はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は０．１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。
【０１０５】
他に発光層側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることが出来、例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることが出来る。更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることも出来る。
【０１０６】
又、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることが出来る。その他、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることが出来る。又、ジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることが出来るし、正孔注入層、正孔輸送層と同様に、ｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることが出来る。電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。電子輸送層は上記材料の１種又は２種以上からなる一層構造であってもよい。
【０１０７】
又、不純物をドープしたｎ性の高い電子輸送層を用いることも出来る。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開平１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、特開２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）などに記載されたものが挙げられる。この様なｎ性の高い電子輸送層を用いることがより低消費電力の素子を作製することが出来るため好ましい。電子輸送層は上記電子輸送材料を、例えば、湿式塗布、真空蒸着法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することも出来る。
【０１０８】
第２電極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。この様な電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することが出来る。又、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。尚、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の第１電極（陽極）又は第２電極（陰極）の何れか一方が、透明又は半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
【０１０９】
又、第２電極に上記金属を１〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、第１電極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明又は半透明の第２電極（陰極）を作製することが出来、これを応用することで第１電極（陽極）と第２電極（陰極）の両方が透過性を有する素子を作製することが出来る。
【０１１０】
使用する封止フィルムとしては、ガスバリア膜と同じ材質のバリアフィルム及び金属膜を使用することが可能である。接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステルなどの湿気硬化型等の接着剤、エポキシ系などの熱及び化学硬化型（二液混合）等の接着剤、又、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリオレフィン系のホットメルト型接着剤、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることが出来る。
【０１１１】
尚、素子を構成する有機層が熱処理により劣化する場合があるので、室温から８０℃までに接着硬化出来るものが好ましい。又、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は、市販のディスペンサを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【０１１２】
封止膜を形成する場合は、基板のガスバリア層で記載した材料及び方法を用いることにより第２電極上に形成することが可能である。
【０１１３】
封止部材（図１に示される封止膜、封止フィルム）と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体や、フッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。又、真空とすることも可能である。又、内部に吸湿性化合物を封入することも出来る。吸湿性化合物としては例えば金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、沃化バリウム、沃化マグネシウム等）、過塩素酸類（例えば過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
【０１１４】
本発明の有機ＥＬ素子を構成している発光層には、発光層の発光効率を高くするために公知のホスト化合物と公知のリン光性化合物（リン光発光性化合物とも言う）を含有することが好ましい。
【０１１５】
ホスト化合物とは、発光層に含有される化合物の内で、その層中での質量比が２０％以上であり、且つ室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．１未満の化合物と定義される。好ましくはリン光量子収率が０．０１未満である。ホスト化合物を複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することが出来る。又、リン光性化合物を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることが出来る。リン光性化合物の種類、ドープ量を調整することで白色発光が可能であり、照明、バックライトへの応用も出来る。
【０１１６】
これらのホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、且つ発光の長波長化を防ぎ、尚且つ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。公知のホスト化合物としては、例えば、特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報等に記載の化合物が挙げられる。
【０１１７】
複数の発光層を有する場合、これら各層のホスト化合物の５０質量％以上が同一の化合物であることが、有機層全体に渡って均質な膜性状を得やすいことから好ましく、更にはホスト化合物のリン光発光エネルギーが２．９ｅＶ以上であることが、ドーパントからのエネルギー移動を効率的に抑制し、高輝度を得る上で有利となることからより好ましい。リン光発光エネルギーとは、ホスト化合物を基板上に１００ｎｍの蒸着膜のフォトルミネッセンスを測定し、そのリン光発光の０−０バンドのピークエネルギーを言う。
【０１１８】
ホスト化合物は、有機ＥＬ素子の経時での劣化（輝度低下、膜性状の劣化）、光源としての市場ニーズ等を考慮し、リン光発光エネルギーが２．９ｅＶ以上且つＴｇが９０℃以上のものであることが好ましい。即ち、輝度と耐久性の両方を満足するためには、リン光発光エネルギーが２．９ｅＶ以上且つＴｇが９０℃以上のものであることが好ましい。Ｔｇは、更に好ましくは１００℃以上である。
【０１１９】
リン光性化合物（リン光発光性化合物）とは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が、２５℃において０．０１以上の化合物である。先に説明したホスト化合物と合わせ使用することで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることが出来る。
【０１２０】
本発明に係るリン光性化合物は、リン光量子収率は好ましくは０．１以上である。上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光ＩＩの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定出来る。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定出来るが、本発明に用いられるリン光性化合物は、任意の溶媒の何れかにおいて上記リン光量子収率が達成されればよい。
【０１２１】
リン光性化合物の発光は原理としては２種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上出来ャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光性化合物に移動させることでリン光性化合物からの発光を得るというエネルギー移動型、もう一つはリン光性化合物がキャリアトラップとなり、リン光性化合物上でキャリアの再結合が起こりリン光性化合物からの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、何れの場合においても、リン光性化合物の励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。
【０１２２】
リン光性化合物は、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることが出来る。リン光性化合物としては、好ましくは元素の周期表で８族−１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、更に好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、又は白金化合物（白金錯体系化合物）、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
【０１２３】
本発明においては、リン光性化合物のリン光発光極大波長としては特に制限されるものではなく、原理的には中心金属、配位子、配位子の置換基等を選択することで得られる発光波長を変化させることが出来る。
【０１２４】
本発明の有機ＥＬ素子や本発明に係る化合物の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当て嵌めた時の色で決定される。
【０１２５】
本発明で言うところの白色素子とは、２℃視野角正面輝度を上記方法により測定した際に、１０００ｃｄ／ｍ2でのＣＩＥ１９３１ 表色系における色度がＸ＝０．３３±０．０７、Ｙ＝０．３３±０．０７の領域内にあることを言う。
【０１２６】
本発明の有機ＥＬ素子の発光の室温における外部取り出し効率は１％以上であることが好ましく、より好ましくは５％以上である。ここに、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。
【０１２７】
又、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。色変換フィルターを用いる場合においては、有機ＥＬ素子の発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下が好ましい。
【０１２８】
本発明の有機ＥＬ素子は、発光層で発生した光を効率よく取り出すために以下に示す方法を併用することが好ましい。有機ＥＬ素子は、空気よりも屈折率の高い（屈折率が１．７〜２．１程度）層の内部で発光し、発光層で発生した光の内１５％から２０％程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面（透明基板と空気との界面）に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことが出来ないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として、光が素子側面方向に逃げるためである。
【０１２９】
この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（米国特許第４，７７４，４３５）。基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法（特開昭６３−３１４７９５号公報）。素子の側面等に反射面を形成する方法（特開平１−２２０３９４号公報）。基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法（特開昭６２−１７２６９１号公報）。基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法（特開２００１−２０２８２７号公報）。基板、透明電極層や発光層の何れかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（特開平１１−２８３７５１号公報）などがある。
【０１３０】
本発明においては、これらの方法を有機ＥＬ素子と組み合わせて用いることが出来るが、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、或いは基板、透明電極層や発光層の何れかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法を好適に用いることが出来る。本発明においては、これらの手段を組み合わせることにより、更に高輝度或いは耐久性に優れた素子を得ることが出来る。
【０１３１】
透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚みで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど、外部への取り出し効率が高くなる。低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマーなどが挙げられる。透明基板の屈折率は一般に１．５〜１．７程度であるので、低屈折率層は、屈折率がおよそ１．５以下であることが好ましい。又、更に１．３５以下であることが好ましい。低屈折率媒質の厚みは、媒質中の波長の２倍以上となるのが望ましい。これは、低屈折率媒質の厚みが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。全反射を起こす界面もしくは何れかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は、回折格子が１次の回折や、２次の回折といった所謂ブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることが出来る性質を利用して、発光層から発生した光の内、層間での全反射等により外に出ることが出来ない光を、何れかの層間もしくは、媒質中（透明基板内や透明電極内）に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは、発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な１次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらない。しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。
【０１３２】
回折格子を導入する位置としては前述のとおり、何れかの層間もしくは、媒質中（透明基板内や透明電極内）でもよいが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。この時、回折格子の周期は、媒質中の光の波長の約１／２〜３倍程度が好ましい。回折格子の配列は、正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状など、２次元的に配列が繰り返されることが好ましい。
【０１３３】
更に、本発明の有機ＥＬ素子は、発光層で発生した光を効率よく取り出すために、基板の光取り出し側に、例えばマイクロレンズアレイ上の構造を設けるように加工したり、或いは、所謂集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることが出来る。マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が３０μｍでその頂角が９０度となるような四角錐を２次元に配列する。一辺は１０μｍ〜１００μｍが好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚みが厚くなり好ましくない。
【０１３４】
集光シートとしては、例えば液晶表示装置のＬＥＤバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。この様なシートとして例えば、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）などを用いることが出来る。プリズムシートの形状としては、例えば基材に頂角９０度、ピッチ５０μｍの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であってもよい。又、発光素子からの光放射角を制御するために光拡散板・フィルムを、集光シートと併用してもよい。例えば、（株）きもと製拡散フィルム（ライトアップ）などを用いることが出来る。
【実施例】
【０１３５】
以下、実施例を挙げて本発明の具体的な効果を示すが、本発明の態様はこれに限定されるものではない。
【０１３６】
実施例１
（巻き取り補助部材の準備）
巻き取り補助部材として表１に示す様に静摩擦係数を変えた厚さ４０μｍのＰＥＴを準備し、巻き取り補助部材Ｎｏ．１−１〜１−１１とした。静摩擦係数はＰＥＴの表面を機械的に粗面化することで変えた。尚、巻き取り補助部材の幅は有機ＥＬ素子を構成する各層を有する帯状可撓性支持体と同じ幅とし、クラーク柔軟度は１００であった。尚、静摩擦係数は、ＪＩＳ Ｐ ８１４７に準じ、新東科学（株）製表面試験器で測定した値を示す。クラーク柔軟度は、ＪＩＳ Ｐ ８１４３に準じ、熊谷理機工業（株）製自動クラーク剛度試験器で測定した値を示す。
【０１３７】
【表１】
【０１３８】
〈ガスバリア層と第１電極層とをこの順番で有する帯状可撓性支持体の準備〉
厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（帝人・デユポン社製フィルム、以下、ＰＥＴと略記する）を用い、以下に示す方法でガスバリア層と第１電極とを形成し、巻き芯に巻き取りロール状としたガスバリア層と第１電極とをこの順番で有する帯状可撓性支持体を準備した。
【０１３９】
（透明性ガスバリア層の形成）
準備したＰＥＴ上に、大気圧プラズマ放電処理法で、厚さ約９０ｎｍの透明ガスバリア層を形成した。ＪＩＳｋ−７１２９Ｂに準拠した方法により水蒸気透過率を測定した結果、１０-3ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であった。ＪＩＳｋ−７１２６Ｂに準拠した方法により酸素透過率を測定した結果、１０-3ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であった。
【０１４０】
（第１電極の形成）
形成したバリア層の上に厚さ１２０ｎｍのＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を蒸着法によりパターニングを行い、第１電極を形成した。
【０１４１】
（正孔輸送層、発光層の形成）
図２に示す工程を使用し、準備した巻き芯に巻きりロール状としたガスバリア層と第１電極とをこの順番で有する帯状可撓性支持体の第１電極の上に以下に示す正孔輸送層形成用塗布液をエクストルージョン塗布機を使用した湿式塗布方式により塗布・乾燥した後、帯電処理を行い、引き続き引き正孔輸送層上に、発光層形成用塗布液をエクストルージョン塗布機を使用した湿式塗布方式により塗布・乾燥し発光層を形成した後、帯電処理し、室温と同じ温度になるまで冷却した後、巻き芯に巻き取りロール状とした。尚、搬送速度は、２ｍ／分とした。搬送速度は、三菱電機（株）製 レーザドップラ速度計ＬＶ２０３で測定した。
【０１４２】
正孔輸送層形成用塗布液を塗布する前に、帯状可撓性支持体の洗浄表面改質処理を、波長１８４．９ｎｍの低圧水銀ランプを使用し、照射強度１５ｍＷ／ｃｍ2、距離１０ｍｍで実施した。帯電除去処理は、微弱Ｘ線による除電器を使用し行った。
【０１４３】
正孔輸送層形成用塗布液は乾燥後の厚みが５０ｎｍになるように塗布した。発光層形成用塗布液は乾燥後の厚みが１００ｎｍになるように塗布した。尚、搬送速度は２ｍ／ｍｉｎで実施した。
【０１４４】
正孔輸送層形成用塗布液の準備
ポリエチレンジオキシチオフェン・ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製 Ｂｙｔｒｏｎ Ｐ ＡＩ ４０８３）を純水で６５％、メタノール５％で希釈した溶液を正孔輸送層形成用塗布液として準備した。正孔輸送層形成用塗布液の表面張力は４０×１０-3Ｎ／ｍ（協和界面化学社製：表面張力計ＣＢＶＰ−Ａ３）であった。
【０１４５】
発光層形成用塗布液の準備
ホスト材のポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）にドーパント材Ｉｒ（ｐｐｙ）３を５質量％を１，２−ジクロロエタン中に溶解し１０％溶液とし発光層形成用塗布液として準備した。発光層形成用塗布液の表面張力は３２×１０-3Ｎ／ｍ（協和界面化学社製：表面張力計ＣＢＶＰ−Ａ３）であった。発光層のガラス転移温度は２２５℃であった。尚、本例は緑色の発光を有する材料を用いたが、更に青色、赤色及びドーパント材を使用し積層させることで、白色の有機ＥＬ素子を作製することが可能である。
【０１４６】
塗布条件
正孔輸送層形成用塗布液の塗布時の温度は、２５℃、発光層形成用塗布液の塗布時の温度は、２５℃の環境の大気環境下で行った。尚、湿式塗布工程は露点温度−２０℃以下且つ清浄度クラス５以下（ＪＩＳ Ｂ ９９２０）とした。
【０１４７】
乾燥及び加熱処理条件
正孔輸送層形成用塗布液を塗布した後、図２示す第１乾燥装置及び第１加熱処理装置を使用し、第１乾燥装置ではスリットノズル形式の吐出口から成膜面に向け高さ１００ｍｍ、吐出風速１ｍ／ｓ、幅手の風速分布５％、温度１００℃で溶媒を除去した後、引き続き、第１加熱処理装置で温度２００℃で裏面伝熱方式の熱処理を行い正孔輸送層を形成した。発光層形成用塗布液を塗布した後、図２の（ｂ）に示す第２乾燥装置及び第２加熱処理装置を使用し、第２乾燥装置ではスリットノズル形式の吐出口から成膜面に向け高さ１００ｍｍ、吐出風速１ｍ／ｓ、幅手の風速分布５％、温度６０℃で溶媒を除去した後、引き続き、第２加熱処理装置で温度２２０℃で加熱処理を行い発光層を形成した。
【０１４８】
（電子注入層、第２電極の形成）
引き続き、形成された発光層の上に図２に示す陰極層形成工程、封止層形成工程を使用し、５×１０-4Ｐａ真空下にて厚さ０．５ｎｍのＬｉＦ層（電子注入層）を全面蒸着し、マスクを介して第１電極とは直交するように幅５０μｍ、も間隔３０μｍのパターン形成された厚さ１００ｎｍのアルミ層（第２電極）を蒸着方式で形成した後、引き続き封止層の形成を蒸着で行い、室温まで冷却した。
【０１４９】
（ロール状有機ＥＬ素子の作製）
引き続き、図３に示す巻き取り補助部材重ね合わせ装置を使用し、準備した巻き取り補助部材１−１〜１−１１を使用し、巻き芯に巻き取りロール状有機ＥＬ素子を作製し試料１０１〜１１１とした。尚、巻き取り時の張力は、４００〜５００Ｎ／ｍ幅の範囲で巻き径に応じて可変とし１５０ｍを巻き取った。又、巻き取り補助部材を付与し巻き取る際、露点温度−３５°、ＪＩＳ Ｂ ９９２０に準じて測定した清浄度クラスを５の環境条件で行った。
【０１５０】
評価
作製した試料Ｎｏ．１０１〜１０９に付き、擦り傷を以下に示す評価方法に従って計測し、以下に示す評価ランクに従って評価した結果を表２に示す。
【０１５１】
擦り傷の評価方法
巻き始めから１０ｍの箇所から３０ｃｍ×３０ｃｍの試料を１０枚サンプリングし、８倍のルーペにより目視で長さ１００μｍの擦り傷の数を計測した。１０枚の擦り傷の数の平均値を計測した。
【０１５２】
擦り傷の評価ランク
○：擦り傷の数の平均値数が５個未満
△：擦り傷の数の平均値数が５個以上、１０個未満
×：擦り傷の数の平均値数が１０個以上
【０１５３】
【表２】
【０１５４】
本発明の有効性が確認された。
【０１５５】
実施例２
実施例１で作製した試料Ｎｏ．１−４を作製する時、巻き取り補助部材のクラーク柔軟度を表４に示す様に変えた他は全て同じ条件でロール状有機ＥＬ素子を作製し試料２０１〜２０６とした。尚、柔軟度は、巻き取り補助部材の厚みを変更することにより変化した。
【０１５６】
評価
作製した試料Ｎｏ．２０１〜２０６に付き、実施例１と同じ評価項目を同じ評価方法で評価し、同じ評価ランクに従って評価した結果を表３に示す。
【０１５７】
【表３】
【０１５８】
試料Ｎｏ．２０１は擦り傷は問題なかったが、取り扱い性が問題となり実用可に際して何らかの対策が必要とされることが判った。本発明の有効性が確認された。
【０１５９】
実施例３
実施例１で作製した試料Ｎｏ．１−４を作製する時、巻き取り補助部材を低密度ポリエチレンに変え、巻き取り補助部材の有機ＥＬ素子の総厚に対する厚さ（％）を表４に示す様に変えた他は全て同じ条件でロール状有機ＥＬ素子を作製し試料３０１〜３０９とした。
【０１６０】
評価
作製した試料Ｎｏ．３０１〜３０９に付き、実施例１と同じ評価項目を同じ評価方法で評価し、同じ評価ランクに従って評価した結果を表４に示す。
【０１６１】
【表４】
【０１６２】
試料Ｎｏ．３０１は、擦り傷の発生は認められなかったが、巻き取り補助部材の取り扱い難くなり、何らかの対策が必要とすることを確認した。本発明の有効性が確認された。
【０１６３】
実施例４
実施例１で作製した試料Ｎｏ．１−４を作製する時、巻き取り補助部材をＰＥでラミネートしたラミネート紙を使用し、巻き取り補助部材の含水量を表５に示す様に変えた他は全て同じ条件でロール状有機ＥＬ素子を作製し試料４０１〜４０７とした。尚、含水量は、ラミネート紙を加湿処理又は除湿処理を行うことにより変化した。含水量は、ＪＩＳ Ｐ ８１２７に準じて測定した値を示す。
【０１６４】
評価
作製した試料Ｎｏ．４０１〜４０７に付き、ダークスポット（未発光部分）と擦り傷を以下に示す評価方法で計測し、以下に示す評価ランクに従って評価した結果を表５に示す。尚、擦り傷は実施例１と同じ評価方法、同じ評価ランクに従って評価した。
【０１６５】
ダークスポットの評価方法
東洋テクニカ（株）製 ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流電圧を有機ＥＬ素子に印加し発光させた。この際、１００ｃｄ／ｍ2で発光させた時のダークスポットの数（１画素（５０μｍ×１５０μｍ）当たりの数）を１００倍のルーペを使用し目視で計測した。
【０１６６】
ダークスポットの評価ランク
○：ダークスポットが５個未満
△：ダークスポットが５個以上、１０個未満
×：ダークスポットが１０個以上
【０１６７】
【表５】
【０１６８】
本発明の有効性が確認された。
【０１６９】
実施例５
実施例１で作製した試料Ｎｏ．１−４を作製する時、工程の露点温度、清浄度クラスを表６に示す様に変えた他は全て同じ条件でロール状有機ＥＬ素子を作製し試料５０１〜５０９とした。尚、露点温度は、試料を作製する際、空間の雰囲気ガスに使用する気体（Ｎ2を使用）の純度及び乾燥条件によって変化した。清浄度クラスは、大気循環システムのフィルターを替えることにより変化した。
【０１７０】
評価
作製した試料Ｎｏ．５０１〜５０９に付き、実施例１と同じ評価項目を同じ評価方法で評価し、同じ評価ランクに従って評価した結果を表６に示す。
【０１７１】
【表６】
【０１７２】
本発明の有効性が確認された。
【０１７３】
実施例６
実施例１で作製した試料Ｎｏ．１−４を作製する時、巻き取り張力を表７に示す様に変えた他は全て同じ条件でロール状有機ＥＬ素子を作製し試料６０１〜６０９とした。尚、巻き取り張力は、巻き取り初期張力に対して１５０ｍを巻き取った時の巻き取り張力テーパーが８０％となるようにした。巻き取り初期張力とは、巻き取り径がゼロの時の張力を示す。巻き取り張力テーパーとは、１５０ｍ巻き取った時の巻き取り初期張力との割合を示す。
【０１７４】
評価
作製した試料Ｎｏ．６０１〜６０９に付き、実施例１と同じ評価項目を同じ評価方法で計測し、同じ評価ランクに従って評価した結果を表７に示す。
【０１７５】
【表７】
【０１７６】
試料Ｎｏ．６０１は擦り傷の発生は認められなかったが、巻きが緩く取り扱いに注意を必要とした。本発明の有効性が確認された。
【０１７７】
実施例７
実施例１で作製した試料Ｎｏ．１−４を表８に示す様に酸素濃度と水分濃度とを変えた保管条件で、３日間保管し試料７０１〜７１４とした。尚、酸素濃度及び水分濃度は、閉じた空間を一旦減圧にして真空状態にすることで水分濃度、酸素濃度を十分に下げ、大気に戻す際の雰囲気ガス（Ｎ2を使用）の純度により調整した。
酸素濃度、水分濃度は、（株）東京インスツルメンツ製 ＣＩＳ１００型クローズトイオンソースガス分析システムにより測定した値を示す。
【０１７８】
評価
作製した試料Ｎｏ．７０１〜７１４に付き、実施例５と同じ評価項目を同じ評価方法で計測し、同じ評価ランクに従って評価した結果を表８に示す。
【０１７９】
【表８】
【０１８０】
本発明の有効性が確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１８１】
【図１】有機ＥＬ素子の層構成の一例を示す概略断面図である。
【図２】有機ＥＬ素子を作製する製造装置の一例を示す模式図である。
【図３】図２のＨで示される部分の拡大概略斜視図である。
【図４】有機ＥＬ素子を作製する製造装置の他の一例を示す模式図である。
【図５】図４のＩで示される部分の拡大概略斜視図である。
【図６】図５の広幅巻き取り補助部材に代わり、細幅の巻き取り補助部材を両端に巻き込む場合の概略斜視図である。
【図７】図５、図６のロール状帯状可撓性支持体（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）の拡大概略部分断面図である。
【符号の説明】
【０１８２】
１ａ、１ｂ 有機ＥＬ素子
１０１ 基材
１０２ 第１電極
１０３ 正孔輸送層
１０４ 発光層
１０５ 電子注入層
１０６ 第２電極
１０７ 封止層
１０８ 接着剤層
１０９ 封止フィルム
２ａ 製造装置
３ 供給工程
４ 正孔輸送層形成工程
５ 発光層形成工程
５０２ｆ１ 第１巻き取り補助部材供給部
６ 電子注入層形成工程
７ 第２電極形成工程
７０３ｂ 第２巻き取り補助部材供給部
８ 封止層形成工程
９ 回収工程
９ａ 巻き取り補助部材供給部
９０２ 巻き取り補助部材
９ａ２、１２ｂ２ 清掃手段
９ａ３ 第５帯電防止手段
９ａ３１ 非接触式帯電防止装置
９ａ３２ 接触式帯電防止装置
１２ｂ 第３巻き取り補助部材供給部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面光源やディスプレイパネル等として利用される有機ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）素子の製造方法及びこの方法で作製された有機ＥＬ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機物質を使用した有機ＥＬ素子は、固体発光型の安価な大面積フルカラー表示素子や書き込み光源アレイとしての用途が有望視されており、活発な研究開発が進められている。有機ＥＬ素子は、基板上に形成された第１電極（陽極又は陰極）と、その上に積層された有機発光物質を含有する有機化合物層（単層部又は多層部）即ち発光層と、この発光層上に積層された第２電極（陰極又は陽極）とを有する薄膜型の素子である。この様な有機ＥＬ素子に電圧を印加すると、有機化合物層に陰極から電子が注入され陽極から正孔が注入される。この電子と正孔が発光層において再結合し、エネルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻る際にエネルギーを光として放出することにより発光が得られることが知られている。
【０００３】
この様に、有機ＥＬ素子は薄膜型の素子であるため、１個又は複数個の有機ＥＬ素子を基板上に形成した有機ＥＬパネルをバックライト等の面光源として利用した場合には、面光源を備えた装置を容易に薄型にすることが出来る。又、画素としての有機ＥＬ素子を基板上に所定個数形成した有機ＥＬパネルをディスプレイパネルとして用いて表示装置を構成した場合には視認性が高い、視野角依存性がないなど、液晶表示装置では得られない利点がある。
【０００４】
一方、有機ＥＬ素子の有機化合物層を形成する際には、特開平９−１０２３９３号公報、特開２００２−１７０６７６号公報に記載されている様に、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ、ＰＶＤ、溶剤を用いた塗布法等の様々な方法が使用出来るが、これらの方法の中で、製造工程の簡略化、製造コストの低減、加工性の改善、バックライトや照明光源等のフレキシブルな大面積素子への応用等の観点からは塗布法等の湿式成膜法が有利であることが知られている。例えば、特開２００２−１７０６７６号公報に枚葉のガラス基板上にスピンコート法により有機化合物層を形成する方法が記載されている。特開２００３−１４２２６０号公報に枚葉の基板上にインクジェット方式で順次有機化合物層を形成する方法が記載されている。これらの方式は何れも基板として枚葉基板を使用しているため大面積フルカラー表示素子を作製するのは装置が大きくなり、コストも高くなるという欠点を有しているため、固体発光型の大面積フルカラー表示素子や書き込み光源アレイとしての用途が有望視されている有機ＥＬ素子について安価な製造方法が検討されている。例えば、透光性基板としてプラスチックフィルムを使用し、このプラスチックフィルム上に陰極と、有機物質からなる一つ又は複数の発光層と、陽極層を設けた有機ＥＬディスプレイを製造する方法として、有機物質からなる一つ又は複数の発光層のパターニング及び陰極のパターニングを真空蒸着方式でロールツーロール方式により作製する方法が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。又、有機発光層にポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子材料中に低分子の発光色素を分散又は溶解させたものや、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリアルキルフルオレン誘導体等の高分子材料を使用し、適当な溶媒を用いることで塗布法により巻き取り生産をする方法が知られている（例えば、特許文献２を参照。）。
【０００５】
しかしながら、特許文献１、特許文献２に記載のロールツーロール方式による有機ＥＬ素子の作製は生産効率の向上の点からは好ましい方法であるが次の欠点を有している。有機ＥＬ素子の膜面はわずかなゴミの付着や傷等が付いた場合、ゴミの付着や傷が付いた箇所がリーク、短絡し発光不良の原因となるため、巻き取り時に有機ＥＬ素子の膜面と支持面が擦れ有機ＥＬ素子の膜面に傷が付かないように、巻き取り張力、巻き取り速度等を管理しながら行うため生産効率が上がらない原因の一つになっている。
【０００６】
この様な状況から、ロールツーロール方式により有機ＥＬ素子を作製する際、有機ＥＬ素子の膜面に傷が付くことを防止し、煩雑な巻き取り管理が必要としない有機ＥＬ素子の製造方法の開発が望まれている。
【特許文献１】国際公開第０１／５１９４号パンフレット
【特許文献２】特開２００３−７７６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記状況に鑑みなされたものであり、その目的は、ロールツーロール方式により有機ＥＬ素子を作製する際、有機ＥＬ素子の膜面に傷が付くことを防止し、煩雑な巻き取り管理を必要としない有機ＥＬ素子の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成された。
【０００９】
（請求項１）
帯状可撓性支持体の上に、少なくとも第１電極と、正孔輸送層と、発光層と、電子注入層と、第２電極と、封止層又は封止フィルムとの形成体をこの順番で有する有機ＥＬ素子を、
少なくとも、前記帯状可撓性支持体の供給工程と、
前記第１電極を形成する第１電極形成工程と、
前記正孔輸送層を形成する正孔輸送層形成工程と、
前記発光層を形成する発光層形成工程と、
前記電子注入層を形成する電子注入層形成工程と、
前記第２電極を形成する第２電極形成工程と、
前記封止層を形成する封止層形成工程又は封止フィルムを貼着する封止フィルム貼着工程と、
前記有機ＥＬ素子の回収工程とを有する製造装置を用いて製造する有機ＥＬ素子の製造方法において、
前記第１電極形成工程から前記回収工程の何れかの工程で、前記形成体を有する帯状可撓性支持体を巻き取る際、巻き取り補助部材を付与し巻き取ることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【００１０】
（請求項２）
前記巻き取り補助部材は、清掃手段と帯電防止手段とにより処理されていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【００１１】
（請求項３）
前記帯電防止手段が非接触式帯電防止装置と接触式帯電防止装置とを有していることを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【００１２】
（請求項４）
前記巻き取り補助部材は、ＪＩＳ Ｐ ８１４７に準じて測定した静摩擦係数が０．１〜０．５であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【００１３】
（請求項５）
前記巻き取り補助部材は、ＪＩＳ Ｐ ８１４３に準じて測定したクラーク柔軟度が１０〜３００であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【００１４】
（請求項６）
前記巻き取り補助部材は、ＪＩＳ Ｐ ８１２７に準じて測定した含水量が１〜１０質量％であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【００１５】
（請求項７）
前記巻き取り補助部材は、厚さが有機ＥＬ素子の総厚に対して１０〜２００％であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【００１６】
（請求項８）
前記巻き取り補助部材を付与し巻き取る際、露点温度−９０°〜−２０°、ＪＩＳ Ｂ ９９２０に準じて測定した清浄度クラスが５以下の環境条件で行われることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【００１７】
（請求項９）
前記巻き取り補助部材を付与し巻き取る際、巻き取り張力を１０〜１，０００Ｎ／ｍ幅で巻き取ることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【００１８】
（請求項１０）
前記巻き取り補助部材を付与し巻き取られた有機ＥＬ素子は、酸素濃度１〜１００ｐｐｍ、水分濃度１〜１００ｐｐｍの環境下に保管されることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【００１９】
（請求項１１）
請求項１〜１０の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法により製造されたことを特徴とする有機ＥＬ素子。
【発明の効果】
【００２０】
ロールツーロール方式により有機ＥＬ素子を作製する際、有機ＥＬ素子の膜面に傷が付くことを防止し、煩雑な巻き取り管理を必要としない有機ＥＬ素子の製造方法を提供することが出来、高品質の有機ＥＬ素子の製造が可能となり、作業効率の向上も可能となり生産効率向上も可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明に係る実施の形態を図１〜図７を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２２】
図１は有機ＥＬ素子の層構成の一例を示す概略断面図である。図１の（ａ）は封止膜が形成された有機ＥＬ素子の構成層を示す概略断面図である。図１の（ｂ）は接着剤を介して封止フィルムを貼着することで形成された有機ＥＬ素子の構成層を示す概略断面図である。
【００２３】
図１の（ａ）に示される有機ＥＬ素子の層構成に付き説明する。図中、１ａは有機ＥＬ素子を示す。有機ＥＬ素子１ａは、基材１０１上に、第１電極１０２と、正孔輸送層１０３と、発光層１０４と、電子注入層１０５と、第２電極１０６と、封止層１０７とをこの順番に有している。
【００２４】
図１の（ｂ）に示される有機ＥＬ素子の層構成に付き説明する。
【００２５】
図中、１ｂは有機ＥＬ素子を示す。有機ＥＬ素子１ｂは、基材１０１上に、第１電極１０２と、正孔輸送層１０３と、発光層１０４と、電子注入層１０５と、第２電極１０６と、接着剤層１０８と、封止フィルム１０９とをこの順番に有している。本図に示される有機ＥＬ素子において、第１電極１０２と正孔輸送層１０３の間に正孔注入層（不図示）を設けてもよい。又、発光層１０４と電子注入層１０５との間に電子輸送層（不図示）を設けてもよい。本図に示される有機ＥＬ素子１ａ及び有機ＥＬ素子１ｂでは、第１電極１０２と基材１０１との間にガスバリア膜（不図示）を設けてもかまわない。
【００２６】
本発明は、図１の（ａ）、図１の（ｂ）に示される有機ＥＬ素子１ａ（１ｂ）の製造方法及びこれらの製造方法により作製された有機ＥＬ素子に関するものである。
【００２７】
本図に示す有機ＥＬ素子の層構成は一例を示したものであるが、他の代表的な有機ＥＬ素子の層構成としては次の構成が挙げられる。
【００２８】
（１）基材／陽極／発光層／電子輸送層／陰極／封止層
（２）基材／陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極／封止層
（３）基材／陽極／正孔輸送層（正孔注入層）／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層（電子注入層）／陰極／封止層
（４）基材／陽極／陽極バッファー層（正孔注入層）／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層（電子注入層）／陰極／封止層
有機ＥＬ素子を構成している各層については後に説明する。
【００２９】
図２は有機ＥＬ素子を作製する製造装置の一例を示す模式図である。
【００３０】
図２の（ａ）は有機ＥＬ素子を作製する工程の一例を示す模式図である。図２の（ｂ）は図２の（ａ）のＧで示される部分の拡大模式図である。尚、本図で示す製造装置の説明は、有機ＥＬ素子の一例として、帯状可撓性支持体上にガスバリア層、第１電極、正孔輸送層、発光層、電子注入層、第２電極、封止層の順番に形成されている照明用（面発光）有機ＥＬ素子の場合について行う。本図では、帯状可撓性支持体上にガスバリア層、第１電極が既に形成されたものを使用するため、第１電極形成工程は省略してある。
【００３１】
図中、２ａは有機ＥＬ素子の製造装置を示す。製造装置２ａは、帯状可撓性支持体の供給工程３と、正孔輸送層を形成する正孔輸送層形成工程４と、発光層を形成する発光層形成工程５と、電子注入層を形成する電子注入層形成工程６と、第２電極を形成する第２電極形成工程７と、封止層を形成する封止層形成工程８と、回収工程９とを有している。本図で示される製造装置は、供給工程３〜発光層形成工程５迄を連続して大気圧条件下で行い、一旦巻き取った後、電子注入層形成工程６〜回収工程９迄を連続して減圧条件下で行う場合を示している。
【００３２】
供給工程３は、繰り出し部３０１と表面処理部３０２とを有している。繰り出し部３０１では、ガスバリア膜と第１電極を含む陽極層とがこの順番で既に形成された帯状可撓性支持体３０１ａ（以下、帯状可撓性支持体Ａとする）が巻き芯に巻き取られロール状態で供給される様になっている。３０１ａ１は帯状可撓性支持体３０１ａの元巻きロールを示す。表面処理部３０２は洗浄表面改質処理装置３０２ａと、第１帯電防止手段３０２ｂとを有している。洗浄表面改質処理装置３０２ａは、正孔輸送層形成用塗布液を塗布する前に供給工程３０１から送られてきた帯状可撓性支持体Ａの第１電極（不図示）表面を洗浄改質を行うため、例えば、低圧水銀ランプ、エキシマランプ、プラズマ洗浄装置等を使用することが好ましい。低圧水銀ランプによる洗浄表面改質処理の条件としては、例えば、波長１８４．２ｎｍの低圧水銀ランプを、照射強度５〜２０ｍＷ／ｃｍ2で、距離５〜１５ｍｍで照射し洗浄表面改質処理を行う条件が挙げられる。プラズマ洗浄装置による洗浄表面改質処理の条件としては、例えば、大気圧プラズマが好適に使用される。洗浄条件としてはアルゴンガスに酸素１〜５体積％含有ガスを用い、周波数１００ＫＨｚ〜１５０ＭＨｚ、電圧１０Ｖ〜１０ＫＶ、照射距離５〜２０ｍｍで洗浄表面改質処理を行う条件が挙げられる。
【００３３】
第１帯電防止手段３０２ｂは、非接触式除電防止装置３０２ｂ１と接触式除電防止装置３０２ｂ２とを有している。非接触式除電防止装置３０２ｂ１としては例えば、非接触式のイオナイザーが挙げられイオナイザーの種類については特に制限はなく、イオン発生方式はＡＣ方式、ＤＣ方式どちらでも構わない。ＡＣタイプ、ダブルＤＣタイプ、パルスＡＣタイプ、軟Ｘ線タイプが用いることが出来るが、特に精密除電の観点から、ＡＣタイプが好ましい。ＡＣタイプの使用の際に必要となる噴射気体については、空気かＮ2が用いられるが、十分に純度が高められたＮ2で行うことが好ましい。又、インラインで行う観点より、ブロワータイプもしくはガンタイプより選ばれる。
【００３４】
接触式除電防止装置３０２ｂ２としては、除電ロール又はアース接続した導電性ブラシを用いて行われる。除電器としての除電ロールは、接地されており、除電された表面に回転自在に接触して表面電荷を除去する。この様な除電ロールとしては、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス等の金属製ロールの他に、カーボンブラック、金属粉、金属繊維等の導電性材料を混合した弾性のあるプラスチックやゴム製のロールが使用される。特に、帯状可撓性連続シートとの接触をよくするため、弾性のあるものが好ましい。アース接続した導電性ブラシとは、一般には、線状に配列した導電性繊維からなるブラシ部材や線状金属製のブラシを有する除電バー又は除電糸構造のものを挙げることが出来る。除電バーについては、特に限定はないが、コロナ放電式のものが好ましく用いられ、例えば、キーエンス社製のＳＪ−Ｂが用いられる。除電糸についても、特に限定はないが、通常フレキシブルな糸状のものが好ましく用いられ、例えば、ナスロン社製の１２／３００×３をその一例として挙げることが出来る。
【００３５】
非接触式帯電防止装置３０２ｂ１は帯状可撓性支持体Ａの第１電極面側に使用し、接触式帯電防止装置３０２ｂ２は帯状可撓性支持体Ａの裏面側に使用することが好ましい。第１帯電防止手段により基材の帯電除去が図られ、ゴミの付着や絶縁破壊が防止されるため、素子の歩留まりの向上が図られる。
【００３６】
正孔輸送層形成工程４は、帯状可撓性支持体Ａを保持するバックアップロール４０１ａと、バックアップロール４０１ａに保持された帯状可撓性支持体Ａに正孔輸送層形成用塗布液を塗布する第１湿式塗布機４０１ｂと、帯状可撓性支持体Ａ上の第１電極（不図示）上に形成された正孔輸送層ａの溶媒を除去する第１乾燥装置４０１ｃと、溶媒が除去された正孔輸送層ａを加熱する第１加熱処理装置４０１ｄと、第２帯電防止手段４０１ｅとを有している。
【００３７】
第１湿式塗布機４０１ｂによる正孔輸送層形成用塗布液は、既に形成されている第１電極の片方の端部の一部を除いて第１電極上に塗布される。
【００３８】
第２帯電防止手段４０１ｅは、非接触式帯電防止装置４０１ｅ１と接触式帯電防止装置４０１ｅ２とを有している。非接触式帯電防止装置４０１ｅ１は正孔輸送層側に使用し、接触式帯電防止装置４０１ｅ２は帯状可撓性支持体の裏面側に使用することが好ましい。第２帯電防止手段により、正孔輸送層面及び帯状可撓性支持体の裏面の帯電除去が図られ、ゴミの付着や絶縁破壊が防止されるため、素子の歩留まりの向上が図られる。第２帯電防止手段４０１ｅに使用される非接触式帯電防止装置４０１ｅ１と接触式帯電防止装置４０１ｅ２は第１帯電防止手段３０２ｂに使用した非接触式帯電防止装置３０２ｂ１、接触式帯電防止装置３０２ｂ２と同じものが好ましい。
【００３９】
第１乾燥装置４０１ｃは、乾燥風を吐出する吐出口４０１ｃ３と、乾燥風の供給口４０１ｃ２とを有する乾燥風供給ヘッダー４０１ｃ１と、排気口４０１ｃ４と、搬送用ロール４０１ｃ５とを有している。第１加熱処理装置４０１ｄは装置本体４０１ｄ１と、正孔輸送層ａが形成された帯状可撓性支持体の裏面側から正孔輸送層ａを裏面伝熱方式で加熱する複数の加熱ローラ４０１ｄ２とを有している。
【００４０】
発光層形成工程５は、バックアップロール５０２ａに保持された正孔輸送層ａを有する帯状可撓性支持体に発光層形成用塗布液を塗布する第２湿式塗布機５０２ｂと、正孔輸送層ａ上に形成された発光層ｂの溶媒を除去する第２乾燥装置５０２ｃと、溶媒が除去された発光層ｃを加熱する第２加熱処理装置５０２ｄと、第３帯電防止手段５０２ｅと、第１巻き取り部５０２ｆとを有している。
【００４１】
第２湿式塗布機５０２ｂは第１湿式塗布機４０１ｂと同じ型式のものが好ましい。尚、本図は照明用に使用する有機ＥＬ素子を１例にしているため第２湿式塗布機４０２ｂは全面塗工タイプとなっているが、有機ＥＬ素子がフルカラー方式の場合は、パターン化されて形成されている第１電極のパターンに合わせて第１電極上に発光層をパターン塗布するため、例えば、インクジェット方式、フレキソ印刷方式、オフセット印刷方式、グラビア印刷方式、スクリーン印刷方式、マスクを用いたスプレー塗布方式等に使用する各種塗布装置を使用することが可能である。
【００４２】
第２乾燥装置５０２ｃは第１乾燥装置５０１ｃと同じ構造をしている。第２加熱処理装置５０２ｄは第１加熱処理装置５０１ｄと同じ構造をしており、正孔輸送層ｂ上に形成された、発光層ｂを帯状可撓性支持体の裏面側から裏面伝熱方式で加熱する様になっている。
【００４３】
第３帯電防止手段５０２ｅは、非接触式帯電防止装置５０２ｅ１と接触式帯電防止装置５０２ｅ２とを有している。非接触式帯電防止装置５０２ｅ１は発光層側に使用し、接触式帯電防止装置５０２ｂ２は帯状可撓性支持体の裏面側に使用することが好ましい。第３帯電防止手段により、発光層面及び帯状可撓性支持体の裏面の帯電除去が図られ、第１巻き取り部５０２ｆで巻き取る時、ゴミの付着等による故障が防止されるため素子の歩留まりの向上が図られる。第３帯電防止手段５０２ｅに使用される非接触式帯電防止装置５０２ｅ１と接触式帯電防止装置５０２ｅ２は第１帯電防止手段３０２ｂに使用した非接触式帯電防止装置３０２ｂ１、接触式帯電防止装置３０２ｂ２と同じものが好ましい。
【００４４】
本図に示される、正孔輸送層形成工程４は湿式塗布装置、乾燥装置、加熱処理装置がそれぞれ１台の場合を示しているが、必要に応じて増加することが可能となっている。又、発光層形成工程５も、湿式塗布装置、乾燥装置、加熱処理装置がそれぞれ１台の場合を示しているが、必要に応じて増加することが可能となっている。
【００４５】
第１巻き取り部５０２ｆでは発光層ｂが形成された帯状可撓性支持体を、発光層ｂを内側にして巻き芯に巻き取りロール状の帯状可撓性支持体５０２ｇ（以下、帯状可撓性支持体Ｂとする）とする。
【００４６】
電子注入層形成工程６は、供給部６０１と、電子注入層形成部６０２とを有している。供給部６０１では、前工程で作製された帯状可撓性支持体Ｂが繰り出され電子注入層形成部６０２へ供給される。電子注入層形成部６０２では、発光層ｂ上に電子注入層ｃが形成される。６０２ａは蒸着装置を示し、６０２ｂは蒸発源容器を示す。電子注入層ｃが形成された帯状可撓性支持体は、引き続き、第２電極形成工程７へ送られる。
【００４７】
第２電極形成工程７は、第２電極形成部７０１で電子注入層形成部６０２で形成された電子注入層ｃ上に第２電極ｄが形成される。７０１ａは蒸着装置を示し、７０１ｂは蒸発源容器を示す。第２電極ｄが形成された帯状可撓性支持体は、引き続き、封止層形成工程８に送られる。
【００４８】
封止層形成工程８は、第２電極形成工程７で形成された第２電極ｄの端部を除いて第２電極ｄ上に封止層形成装置８０１ａに封止層ｅが形成された帯状可撓性支持体Ｃ（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）が作製される。封止層形成工程８は、封止層形成装置８０１ａと、第４帯電防止手段８０１ｂとを有している。第４帯電防止手段８０１ｂは、非接触式帯電防止装置８０１ｂ１と接触式帯電防止装置８０１ｂｅ２とを有している。非接触式帯電防止装置８０１ｂ１は封止層ｄ側に使用し、接触式帯電防止装置８０１ｂ２は帯状可撓性支持体の裏面側に使用することが好ましい。第４帯電防止手段８０１ｂにより、封止層面及び帯状可撓性支持体の裏面の帯電除去が図られ、回収部１０で巻き取る時、ゴミの付着等による故障が防止されるため素子の歩留まりの向上が図られる。第４帯電防止手段８０１ｂに使用される非接触式帯電防止装置８０１ｂ１と接触式帯電防止装置８０１ｂ２は第１帯電防止手段３０２ｂに使用した非接触式帯電防止装置３０２ｂ１、接触式帯電防止装置３０２ｂ２と同じものが好ましい。
【００４９】
回収工程９は、巻き取り補助部材供給部９ａと、巻き取り部９ｂとを有している。
巻き取り補助部材供給部９ａは、巻き取り部９ｂで帯状可撓性支持体Ｃ（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）を巻き取る際、巻き取り部９ｂへ巻き取り補助部材９０２を供給する工程であり、巻き取り補助部材の繰り出し部９ａ１と、清掃手段９ａ２と、第５帯電防止手段９ａ３とを有している。９０３は巻き取り補助部材９０２の元巻きロールを示す。巻き取り補助部材供給部９ａは図３で詳細に説明する。
【００５０】
第４帯電防止手段８０１ｂで処理された帯状可撓性支持体Ｃに、巻き取り補助部材の供給部９ａから供給された巻き取り補助部材９０２が帯状可撓性支持体Ｃに付与され、帯状可撓性支持体Ｃと共に巻き取られロール状の帯状可撓性支持体９０１が作製される。
【００５１】
回収工程９で帯状可撓性支持体Ｃ（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）に巻き取り補助部材９ａ４を付与し巻き取る時の、巻き取り張力は、巻き崩れ、搬送時、取り扱い時による有機ＥＬ素子面と帯状可撓性支持体の裏面とのコスレによる有機ＥＬ素子の膜面の擦り傷の発生、巻き締めによる有機ＥＬ素子の膜面の擦り傷の発生等を考慮し、１０〜１，０００Ｎ／ｍ幅が好ましい。
【００５２】
回収されたロール状の帯状可撓性支持体Ｃ（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）は、性能維持、ダークスポット（未発光部分）等を考慮し、酸素濃度１〜１００ｐｐｍ、水分濃度１〜１００ｐｐｍの環境下に保管することが好ましい。
【００５３】
本図では、電子注入層形成工程６、第２電極形成工程７、が蒸着装置の場合を示したが、電子注入層及び第２電極の形成方法については、特に限定はなく、例えばスパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法などを用いることが出来る。
【００５４】
又、本図に示す封止層の代わりに、封止フィルムを貼着する方式であってもかまわない。但し、この場合は封止フィルムの供給部と、貼着部と、回収部とは大気圧条件下で連続的に行われる様にすることが好ましい。
【００５５】
図３は図２のＨで示される部分の拡大概略斜視図である。
【００５６】
清掃手段９ａ２としては、巻き取り補助部材の供給工程９が減圧条件下に配設されているため、粘着ロール、掻き取りブレード等の接触式清掃手段が好ましく、特に、巻き取り補助部材にダメージを与え難く、管理が容易な粘着ロールが好ましい。本図は、巻き取り補助部材９０２の表を粘着ロール９ａ２１、裏を粘着ロール９ａ２２で挟持した場合を示している。第５帯電防止手段９ａ３としては、非接触式帯電防止装置９ａ３１と、接触式帯電防止装置９ａ３２とを有している。第１帯電防止手段３０２ｂ（図２を参照）と同じものを使用することが好ましい。巻き取り補助部材９０２に対しては非接触式帯電防止装置、接触式帯電防止装置の何れも使用可であり、使用する巻き取り補助部材９０２の特性に合わせ適宜使用することが可能である。他の符号は図２と同義である。
【００５７】
図４は有機ＥＬ素子を作製する製造装置の他の一例を示す模式図である。尚、本図で示す製造装置と図２で示される製造装置２ａとの違いは、１）発光層形成工程の後の第１巻き取り部で巻き取る際、巻き取り補助部材を付与し巻き取るために、巻き取り補助部材の供給部の配設、２）電子注入層形成工程の供給部に巻き取り補助部材の回収部の配設、３）第２電極形成工程で第２電極が形成された後、巻き取り補助部材を付与し巻き取る巻き取り部の配設、４）封止層形成工程に代わり封止フィルム貼着工程の配設、５）封止フィルム貼着工程の供給部に巻き取り補助部材の回収部の配設、６）回収部で清掃手段の異なる方式で清掃された巻き取り補助部材付与でありその他は図２と同じであるため説明は省略し、図２と異なった部分についてのみ説明する。
【００５８】
図中、２ｂは有機ＥＬ素子の製造装置を示す。図中、５０２ｆ１は巻き取り部５０２ｆに設けられた第１巻き取り補助部材供給部を示す。５０３は巻き取り補助部材を示し、５０３ａは巻き取り補助部材の元巻きロールを示す。第１巻き取り補助部材供給部５０２ｆ１は第１清掃手段５０２ｆ１１と、帯電防止手段５０２ｆ１２とを有している。第１巻き取り部５０２ｆで、発光層ｂが形成された帯状可撓性支持体Ｂが巻き取り補助部材５０３と共に巻き取られロール状の帯状可撓性支持体Ｂが作製される。
【００５９】
６０１ａは、供給部６０１で帯状可撓性支持体Ｂを巻き出す際、共に巻かれていた巻き取り補助部材５０３を回収する回収部を示す。
【００６０】
第２電極形成工程７は、第２電極形成部７０１と、帯電防止手段７０２と、第２巻き取り部７０３とを有している。第２巻き取り部７０３は、清掃手段７０３ｂ１と、帯電防止手段７０３ｂ２とを有する第２巻き取り補助部材供給部７０３ｂを有している。７０３ｃ１は巻き取り補助部材７０３ｃの元巻きロールを示す。第２巻き取り部７０３では、第２電極ｄが形成された帯状可撓性支持体と巻き取り補助部材７０３ｃとが共に巻き取られロール状の帯状可撓性支持体７０３ａ（以下、帯状可撓性支持体Ｄとする）が作製される。
【００６１】
１１は封止フィルム貼着工程を示す。封止フィルム貼着工程１１は、帯状可撓性支持体Ｄの供給部１１ａと、貼着部１１ｂとを有している。１１ａ１は、供給部１１ａで第２電極ｄが形成された帯状可撓性支持体Ｄを巻き出す際、共に巻かれていた巻き取り補助部材７０３ｃを回収する回収部を示す。貼着部１１ｂは第２電極上に接着剤を塗工する塗工装置１１ｂ１と、封止フィルム供給部１１ｂ２と、圧着ロール１１ｂ３と、硬化処理部１１ｂ４とを有している。１１ｂ５は封止フィルム１１ｂ６の元巻きロールを示す。
【００６２】
供給部１１ａから巻き出され、塗工装置１１ｂ１で帯状可撓性支持体７０３ａの第２電極の端部の一部を除いて第２電極上に接着剤が連続的に塗工された後、封止フィルム１１ｂ６が連続的に貼合され圧着ロール１１ｂ３を通過することで第２電極上に封止フィルムが接着剤を介して連続的に貼着される。封止フィルム１１ｂ６が接着剤を介して貼着された後、硬化処理部１１ｂ４により接着剤の硬化処理が行われる。接着剤の硬化処理が終了した段階で封止フィルム１１ｂ６で保護された帯状可撓性支持体Ｄ（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）が作製され、回収工程１２に送られる。
【００６３】
回収工程１２は帯電防止手段１２ａ、第３巻き取り補助部材供給部１２ｂと、巻き取り部１２ｃとを有している。第３巻き取り補助部材供給部１２ｂは、巻き取り部１２ｃで帯状可撓性支持体Ｄ（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）を巻き取る際、巻き取り部１２ｃへ巻き取り補助部材を供給する工程であり、巻き取り補助部材の繰り出し部１２ｂ１と、清掃手段１２ｂ２と、帯電防止手段１２ｂ３とを有している。巻き取り補助部材供給部１２ｂは図５で詳細に説明する。帯電防止手段１２ａで処理された帯状可撓性支持体Ｄに、繰り出し部１２ｂ１から供給された巻き取り補助部材１２ｂ４が帯状可撓性支持体Ｃに付与され、帯状可撓性支持体Ｄと共に巻き取られロール状の帯状可撓性支持体１２０１（ロール状の照明用（面発光）有機ＥＬ素子）が作製される。１２ｂ５は巻き取り補助部材１２ｂ４の元巻きロールを示す。
【００６４】
回収工程１２で帯状可撓性支持体Ｃ（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）に巻き取り補助部材１２ｂ４を付与し巻き取る時の、巻き取り張力は、図２に示した回収工程９における場合と同じである。他の符号は図２と同義である。
【００６５】
本図に示される第１巻き取り補助部材供給部５０２ｆ１には、図３、図５、図６、に示される巻き取り補助部材供給部の適用が可能であり、適宜選択し使用することが好ましい。第２巻き取り補助部材供給部７０３ｂには、図３に示される巻き取り補助部材供給部の適用が好ましい。
【００６６】
図５は図４のＩで示される部分の拡大概略斜視図である。
【００６７】
図中、１２ｂ１１は巻き取り補助部材１２ｂ４の元巻きロールを示す。巻き取り補助部材１２ｂ４は封止フィルムが貼着された帯状可撓性支持体（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）と同じ幅を有しており、供給部１２ｂ１から封止フィルム面に接触する様に供給され、重ね合わされ、封止フィルムが貼着された帯状可撓性支持体（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）と一緒に巻き取られる。清掃手段１２ｂ２は、気体吹き付け部１２ｂ２１と、吸引部１２ｂ２２とを有している。１２ｂ２３は気体供給管を示し、気体供給管１２ｂ２３から供給された気体は気体吹き付け部１２ｂ２１の巻き取り補助部材１２ｂ４側と対向する面に設けたスリット（不図示）から巻き取り補助部材１２ｂ４に向けて噴出される。噴出される気体の圧力は、巻き取り補助部材の清浄度、厚さ、種類、幅等を考慮し、１〜２０ｋＰａが好ましい。
【００６８】
吸引部１２ｂ２２は、気体吹き付け部１２ｂ２１で供給され、ゴミ等を含んだ気体を吸引するため吸引量は、膜面への再付着、飛散等を考慮して、気体の供給量に対して１００〜１０５％が好ましい。尚、吸引は吸引部１２ｂ２２に取り付けた吸引ポンプに繋がっている吸引管（付図示）を介して行われる。清掃手段１２ｂ２は、ゴミの飛散、膜面への再付着を避けるため外部と閉鎖した室（不図示）で行うことが好ましい。
【００６９】
帯電防止手段１２ｂ３としては、第１帯電防止手段３０２ｂ（図２を参照）と同じものを使用することが好ましい。非接触式帯電防止装置、接触式帯電防止装置の何れも使用可であり、使用する巻き取り補助部材１２ｂ４の特性に合わせ適宜使用することが可能である。本図に示される巻き取り補助部材の供給部１２ｂの代わりに、図３に示される巻き取り補助部材の供給部の使用も可能である。
【００７０】
図６は図５の広幅巻き取り補助部材に代わり、細幅の巻き取り補助部材を両端に巻き込む場合の概略斜視図である。
【００７１】
図中、１２ｂ１２は細幅の巻き取り補助部材１２ｂ５の元巻きロールを示す。その他の符号は図５同義である。本図に示す様に、細幅の巻き取り補助部材を使用する時は、左右均等の位置に巻き込むことが必要である。
【００７２】
図７は図５、図６のロール状帯状可撓性支持体（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）の拡大概略部分断面図である。図７の（ａ）は、図５のＡ−Ａ′に沿った拡大概略部分断面図である。図７の（ｂ）は、図６のＢ−Ｂ′に沿った拡大概略部分断面図である。
【００７３】
図中、１３は帯状可撓性支持体を示し、１４は帯状可撓性支持体１３の上に形成された有機ＥＬ素子を構成している構成層を示す。１３ａは帯状可撓性支持体１３の有機ＥＬ素子を構成している構成層１４が設けられていない端部を示し、帯状可撓性支持体１３の両端に設けられている。このため、図７の（ａ）の場合は、巻き取り補助部材１２ｂ４と帯状可撓性支持体１３の両端には構成層１４の厚さ分の空隙が出来る。図７の（ｂ）の場合は、巻き取り補助部材１２ｂ５が帯状可撓性支持体１４の両端に巻き取られるため、巻き取り補助部材１２ｂ５の厚さから構成層１４の厚さを差し引いた分の空隙１５が構成層１４の表面と帯状可撓性支持体１３の裏側の間に出来る。細幅巻き取り補助部材１２ｂ５を使用する場合の巻き込み位置は特に限定はなく、有機ＥＬ素子を構成している構成層１４が形成された帯状可撓性支持体の幅方向の中心から同じ位置にすることが好ましい。図５の（ａ）、図５の（ｂ）で示される方式は、必要に応じて適宜選択することが可能である。
【００７４】
巻き取り補助部材としては、有機ＥＬ素子を構成している構成層と巻き取り補助部材との密着性、巻き取り性、巻き出し性、有機ＥＬ素子を構成している構成層への擦り傷防止等を考慮し、ＪＩＳ Ｐ ８１４７に準じて測定した静摩擦係数は、０．１〜０．５を有していることが好ましい。
【００７５】
巻き取り補助部材は、巻き取り補助部材のシワの発生に伴う巻き取り均一性、均一な供給性、巻き締まりの防止、巻き取りトルクの安定化、有機ＥＬ素子の膜面及び裏面に傷発生防止等を考慮し、クラーク柔軟度が１０〜３００を有していることが好ましい。
【００７６】
巻き取り補助部材は、静電気が発生、巻き取り時、巻き出し時のスタチックの発生、有機ＥＬ素子の品質安定化等を考慮し、ＪＩＳ Ｐ ８１２７に準じて測定した含水量が１〜１０質量％であることが好ましい。
【００７７】
巻き取り補助部材は、取り扱い性、巻き取り径の肥大化防止、巻き取り時のトルク安定化を考慮し、厚さが有機ＥＬ素子の総厚に対して１０〜２００％であることが好ましい。
【００７８】
本発明に係わる巻き取り補助部材としては、帯状可撓性連続シートの有機ＥＬ素子の構成層を好適に保護出来、且つ、その形成面（塗布膜）からの剥離性が良好であれば、具体的な構成は特に限定されるものではなく、安価な材質で構成されていてもかまわない。例えば、合成紙、クラフト紙、上質紙、ポリプロピレン、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエステル、塩化ビニル、ＰＥラミネート紙等など特に制限はないが、含水量を低く抑えることが出来るＰＥラミネート紙、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、塩化ビニル等の可撓性高分子フィルムが好ましい。
【００７９】
巻き取り補助部材の芯となる原紙に樹脂を被覆させたものであってもかまわない。樹脂被覆に適用される樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等のポリエチレン；アイソタクチック、シンジオタクチック、アタクチック、それらの混合物、エチレンとのランダム共重合体又はブロック共重合体等のポリプロピレン；その他ポリ−３−メチルペンテン−１、ポリエチレングリコールテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エバール、ポリイソブチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等を単独、或いは混合して使用出来る。
【００８０】
図２〜図４に示す製造装置を使用し、巻き取り補助部材と封止層が形成された帯状可撓性支持体（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）を一緒に巻き取り、図５に示す断面形状を有するロール状帯状可撓性支持体（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）とすることで次の効果が得られる。
１）有機ＥＬ素子の膜面を保護することが可能となり、安定した品質の有機ＥＬ素子の製造が可能となった。
２）有機ＥＬ素子を構成している各層の形成段階で巻き取り補助部材を付与し巻き取ることで膜面の保護及び次工程へ安定した品質の搬送が出来、生産効率の向上が可能となった。
３）巻き取り時の張力、速度等の煩雑な厳密な巻き取り管理が不要となり生産効率の向上が可能となった。
４）巻き取り補助部材を付与し、巻き取ったロール体は、取り扱い時振動、外圧等の外乱に対しても耐性が付与されるので製造方法の幅を広げることが可能となった
以下、本発明に係わる有機ＥＬ素子を構成しているガスバリア層、第１電極、正孔輸送層、発光層、電子注入層、第２電極、封止層等に付き説明する。
【００８１】
本発明に係わるガスバリア層と第１電極が既に形成された帯状可撓性支持体に使用する帯状可撓性支持体としては、透明樹脂フィルムが挙げられる。樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート（ＴＡＣ）、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル或いはポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）或いはアペル（商品名三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等が挙げられる。
【００８２】
帯状可撓性支持体として使用する樹脂フィルムの表面にはガスバリア膜が必要に応じて形成されることが好ましい。ガスバリア膜としては無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被膜が挙げられる。ガスバリア膜の特性としては、水蒸気透過度が０．０１ｇ／ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ以下であることが好ましい。更には、酸素透過度１０-3ｍｌ／ｍ2／ｄａｙ以下、水蒸気透過度１０-5ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。
【００８３】
バリア膜を形成する材料としては、水分や酸素など素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素などを用いることが出来る。更に該膜の脆弱性を改良するためにこれら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。バリア膜の形成方法については、特に限定はなく、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法などを用いることが出来るが、特開２００４−６８１４３号に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
【００８４】
第１電極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。この様な電極物質の具体例としてはＡｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ2、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。又、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ2Ｏ3・ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィ法で所望の形状のパターンを形成してもよく、或いはパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。或いは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式など湿式成膜法を用いることも出来る。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、又陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常１０〜１０００ｎｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【００８５】
第１電極と発光層又は正孔輸送層の間、正孔注入層（陽極バッファー層）を存在させてもよい。正孔注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３−１６６頁）に詳細に記載されている。陽極バッファー層（正孔注入層）は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。
【００８６】
第１湿式塗布機４０１ｂにより塗布され形成される正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層又は複数層設けることが出来る。
正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性の何れかを有するものであり、有機物、無機物の何れであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、又導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
【００８７】
正孔輸送材料としては上記のものを使用することが出来るが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、更には米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
【００８８】
更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることも出来る。又、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することが出来る。
【００８９】
又、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているような所謂ｐ型正孔輸送材料を用いることも出来る。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることから、これらの材料を用いることが好ましい。
【００９０】
正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は上記材料の１種又は２種以上からなる一層構造であってもよい。又、不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることも出来る。その例としては、特開平４−２９７０７６号、特開２０００−１９６１４０号、特開２００１−１０２１７５号、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）などに記載されたものが挙げられる。この様なｐ性の高い正孔輸送層を用いることが、より低消費電力の有機ＥＬ素子を作製することが出来るため好ましい。
【００９１】
第２湿式塗布機４０２ｂにより形成される発光層が多層の場合は、積層する数に合わせて塗布・乾燥部のユニットを配設する必要がある。例えば、発光層を多層にすることで白色素子の作製が可能である。本発明において、発光層とは青色発光層、緑色発光層、赤色発光層を指す。発光層を積層する場合の積層順としては、特に制限はなく、又各発光層間に非発光性の中間層を有していてもよい。本発明においては、少なくとも一つの青発光層が、全発光層中最も陽極に近い位置に設けられていることが好ましい。又、発光層を４層以上設ける場合には、陽極に近い順から、例えば青色発光層／緑色発光層／赤色発光層／青色発光層、青色発光層／緑色発光層／赤色発光層／青色発光層／緑色発光層、青色発光層／緑色発光層／赤色発光層／青色発光層／緑色発光層／赤色発光層のように青色発光層、緑色発光層、赤色発光層を順に積層することが、輝度安定性を高める上で好ましい。
【００９２】
発光層の膜厚の総和は特に制限はないが、膜の均質性、発光に必要な電圧等を考慮し、通常２ｎｍ〜５μｍ、好ましくは２〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。更に１０〜２０ｎｍの範囲にあるのが好ましい。膜厚を２０ｎｍ以下にすると電圧面のみならず、駆動電流に対する発光色の安定性が向上する効果があり好ましい。個々の発光層の膜厚は、好ましくは２〜１００ｎｍの範囲で選ばれ、２〜２０ｎｍの範囲にあるのが更に好ましい。青、緑、赤の各発光層の膜厚の関係については、特に制限はないが、３発光層中、青発光層（複数層ある場合はその総和）が最も厚いことが好ましい。
【００９３】
発光層は発光極大波長が各々４３０〜４８０ｎｍ、５１０〜５５０ｎｍ、６００〜６４０ｎｍの範囲にある発光スペクトルの異なる少なくとも３層以上の層を含む。３層以上であれば、特に制限はない。４層より多い場合には、同一の発光スペクトルを有する層が複数層あってもよい。発光極大波長が４３０〜４８０ｎｍにある層を青発光層、５１０〜５５０ｎｍにある層を緑発光層、６００〜６４０ｎｍの範囲にある層を赤発光層と言う。又、前記の極大波長を維持する範囲において、各発光層には複数の発光性化合物を混合してもよい。例えば、青発光層に、極大波長４３０〜４８０ｎｍの青発光性化合物と、同５１０〜５５０ｎｍの緑発光性化合物を混合して用いてもよい。
【００９４】
発光層に使用する材料は特に限定はなく、例えば、株式会社 東レリサーチセンター フラットパネルディスプレイの最新動向 ＥＬディスプレイの現状と最新技術動向 ２２８〜３３２頁に記載されている如き各種材料が挙げられる。
【００９５】
第２湿式塗布機２０６ｂで発光層形成用塗布液を塗布し、乾燥することで形成された発光層は、電極又は電子注入層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。
【００９６】
第１湿式塗布機２０３ｂと、第２湿式塗布機２０６ｂとに使用可能な湿式塗布機としては、例えば、ダイコート方式、スクリーン印刷方式、フレキソ印刷方式、インクジェット方式、メイヤーバー方式、キャップコート法、スプレー塗布法、キャスト法、ロールコート法、バーコート法、グラビアコート法等の塗布機の使用が可能である。これらの湿式塗布機の使用は有機化合物層の材料に応じて適宜選択することが可能となっている。
【００９７】
第１乾燥装置４０１ｃにおける正孔輸送層の溶媒を除去する乾燥条件としては、乾燥ムラ、塗膜表面の吹き荒れ等を考慮し、吐出口からの乾燥風の吐出風速０．１〜５ｍ／ｓ、幅手方向の風速分布が０．１〜１０％の気流乾燥が挙げられる。第２乾燥装置４０２ｃにおける発光層の溶媒を除去する乾燥条件は第１乾燥装置４０１ｃの条件と同じであってもよい。
【００９８】
第１加熱処理部４０１ｄにおける正孔輸送層の加熱処理条件として、正孔輸送層の平滑性向上、残留溶媒の除去、正孔輸送層の硬化等を考慮し、正孔輸送層のガラス転移温度に対して−３０〜＋３０℃、且つ、正孔輸送層を構成している有機化合物の分解温度を超えない温度で裏面伝熱方式の熱処理を行うことが好ましい。
【００９９】
第２加熱処理部５０２ｄにおける発光層の加熱処理条件として、発光層の平滑性向上、残留溶媒の除去、発光層の硬化等を考慮し、発光層のガラス転移温度に対して−３０〜＋３０℃、且つ、発光層を構成している有機化合物の分解温度を超えない温度で裏面伝熱方式の熱処理を行うことが好ましい。
【０１００】
第１湿式塗布機４０１ｂで正孔輸送層形成用塗布液を塗布する時の帯状可撓性支持体の搬送速度のバラツキと、第２湿式塗布機５０２ｂで発光層形成用塗布液を塗布する時の帯状可撓性支持体の搬送速度のバラツキは、長手方向の塗膜厚みムラに伴う発光輝度ムラ、等を考慮し、平均搬送速度に対して０．２〜１０％であることが好ましい。
【０１０１】
第１湿式塗布機４０１で使用する正孔輸送層形成用塗布液、及び第２湿式塗布機５０２ｂで使用する発光層形成用塗布液は、少なくとも１種の有機化合物材料と少なくとも１種の溶媒とを有し、塗布時のハジキ、塗布ムラ等を考慮し、表面張力が１５×１０-3〜５５×１０-3Ｎ／ｍであることが好ましい。
【０１０２】
本図で示される有機ＥＬ素子の構成層である正孔輸送層及び発光層を形成する工程は、正孔輸送層及び発光層の性能維持、異物付着に伴う故障欠陥の防止等を考慮し、露点温度−２０℃以下、且つＪＩＳＢ ９９２０に準拠し、測定した清浄度がクラス５以下で、且つ、第１乾燥部、第２乾燥部を除き１０〜４５℃の大気圧条件下で形成されることが好ましい。本発明において清浄度がクラス５以下とは、クラス３〜クラス５を示す。
【０１０３】
収納期間は、正孔輸送層及び発光層の劣化に起因する酸素や微量水分の除去を考慮し、１時間〜２００時間が好ましい。場合によっては加熱環境下で保存してもよい。
【０１０４】
電子注入層形成工程で形成される電子注入層とは、電子を輸送する機能を有する材料からなり広い意味で電子輸送層に含まれる。電子注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されている。電子注入層（陰極バッファー層）は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。上記バッファー層（注入層）はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は０．１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。
【０１０５】
他に発光層側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることが出来、例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることが出来る。更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることも出来る。
【０１０６】
又、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることが出来る。その他、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることが出来る。又、ジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることが出来るし、正孔注入層、正孔輸送層と同様に、ｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることが出来る。電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。電子輸送層は上記材料の１種又は２種以上からなる一層構造であってもよい。
【０１０７】
又、不純物をドープしたｎ性の高い電子輸送層を用いることも出来る。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開平１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、特開２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）などに記載されたものが挙げられる。この様なｎ性の高い電子輸送層を用いることがより低消費電力の素子を作製することが出来るため好ましい。電子輸送層は上記電子輸送材料を、例えば、湿式塗布、真空蒸着法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することも出来る。
【０１０８】
第２電極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。この様な電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することが出来る。又、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。尚、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の第１電極（陽極）又は第２電極（陰極）の何れか一方が、透明又は半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
【０１０９】
又、第２電極に上記金属を１〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、第１電極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明又は半透明の第２電極（陰極）を作製することが出来、これを応用することで第１電極（陽極）と第２電極（陰極）の両方が透過性を有する素子を作製することが出来る。
【０１１０】
使用する封止フィルムとしては、ガスバリア膜と同じ材質のバリアフィルム及び金属膜を使用することが可能である。接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステルなどの湿気硬化型等の接着剤、エポキシ系などの熱及び化学硬化型（二液混合）等の接着剤、又、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリオレフィン系のホットメルト型接着剤、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることが出来る。
【０１１１】
尚、素子を構成する有機層が熱処理により劣化する場合があるので、室温から８０℃までに接着硬化出来るものが好ましい。又、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は、市販のディスペンサを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【０１１２】
封止膜を形成する場合は、基板のガスバリア層で記載した材料及び方法を用いることにより第２電極上に形成することが可能である。
【０１１３】
封止部材（図１に示される封止膜、封止フィルム）と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体や、フッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。又、真空とすることも可能である。又、内部に吸湿性化合物を封入することも出来る。吸湿性化合物としては例えば金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、沃化バリウム、沃化マグネシウム等）、過塩素酸類（例えば過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
【０１１４】
本発明の有機ＥＬ素子を構成している発光層には、発光層の発光効率を高くするために公知のホスト化合物と公知のリン光性化合物（リン光発光性化合物とも言う）を含有することが好ましい。
【０１１５】
ホスト化合物とは、発光層に含有される化合物の内で、その層中での質量比が２０％以上であり、且つ室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．１未満の化合物と定義される。好ましくはリン光量子収率が０．０１未満である。ホスト化合物を複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することが出来る。又、リン光性化合物を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることが出来る。リン光性化合物の種類、ドープ量を調整することで白色発光が可能であり、照明、バックライトへの応用も出来る。
【０１１６】
これらのホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、且つ発光の長波長化を防ぎ、尚且つ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。公知のホスト化合物としては、例えば、特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報等に記載の化合物が挙げられる。
【０１１７】
複数の発光層を有する場合、これら各層のホスト化合物の５０質量％以上が同一の化合物であることが、有機層全体に渡って均質な膜性状を得やすいことから好ましく、更にはホスト化合物のリン光発光エネルギーが２．９ｅＶ以上であることが、ドーパントからのエネルギー移動を効率的に抑制し、高輝度を得る上で有利となることからより好ましい。リン光発光エネルギーとは、ホスト化合物を基板上に１００ｎｍの蒸着膜のフォトルミネッセンスを測定し、そのリン光発光の０−０バンドのピークエネルギーを言う。
【０１１８】
ホスト化合物は、有機ＥＬ素子の経時での劣化（輝度低下、膜性状の劣化）、光源としての市場ニーズ等を考慮し、リン光発光エネルギーが２．９ｅＶ以上且つＴｇが９０℃以上のものであることが好ましい。即ち、輝度と耐久性の両方を満足するためには、リン光発光エネルギーが２．９ｅＶ以上且つＴｇが９０℃以上のものであることが好ましい。Ｔｇは、更に好ましくは１００℃以上である。
【０１１９】
リン光性化合物（リン光発光性化合物）とは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が、２５℃において０．０１以上の化合物である。先に説明したホスト化合物と合わせ使用することで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることが出来る。
【０１２０】
本発明に係るリン光性化合物は、リン光量子収率は好ましくは０．１以上である。上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光ＩＩの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定出来る。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定出来るが、本発明に用いられるリン光性化合物は、任意の溶媒の何れかにおいて上記リン光量子収率が達成されればよい。
【０１２１】
リン光性化合物の発光は原理としては２種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上出来ャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光性化合物に移動させることでリン光性化合物からの発光を得るというエネルギー移動型、もう一つはリン光性化合物がキャリアトラップとなり、リン光性化合物上でキャリアの再結合が起こりリン光性化合物からの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、何れの場合においても、リン光性化合物の励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。
【０１２２】
リン光性化合物は、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることが出来る。リン光性化合物としては、好ましくは元素の周期表で８族−１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、更に好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、又は白金化合物（白金錯体系化合物）、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
【０１２３】
本発明においては、リン光性化合物のリン光発光極大波長としては特に制限されるものではなく、原理的には中心金属、配位子、配位子の置換基等を選択することで得られる発光波長を変化させることが出来る。
【０１２４】
本発明の有機ＥＬ素子や本発明に係る化合物の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当て嵌めた時の色で決定される。
【０１２５】
本発明で言うところの白色素子とは、２℃視野角正面輝度を上記方法により測定した際に、１０００ｃｄ／ｍ2でのＣＩＥ１９３１ 表色系における色度がＸ＝０．３３±０．０７、Ｙ＝０．３３±０．０７の領域内にあることを言う。
【０１２６】
本発明の有機ＥＬ素子の発光の室温における外部取り出し効率は１％以上であることが好ましく、より好ましくは５％以上である。ここに、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。
【０１２７】
又、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。色変換フィルターを用いる場合においては、有機ＥＬ素子の発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下が好ましい。
【０１２８】
本発明の有機ＥＬ素子は、発光層で発生した光を効率よく取り出すために以下に示す方法を併用することが好ましい。有機ＥＬ素子は、空気よりも屈折率の高い（屈折率が１．７〜２．１程度）層の内部で発光し、発光層で発生した光の内１５％から２０％程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面（透明基板と空気との界面）に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことが出来ないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として、光が素子側面方向に逃げるためである。
【０１２９】
この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（米国特許第４，７７４，４３５）。基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法（特開昭６３−３１４７９５号公報）。素子の側面等に反射面を形成する方法（特開平１−２２０３９４号公報）。基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法（特開昭６２−１７２６９１号公報）。基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法（特開２００１−２０２８２７号公報）。基板、透明電極層や発光層の何れかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（特開平１１−２８３７５１号公報）などがある。
【０１３０】
本発明においては、これらの方法を有機ＥＬ素子と組み合わせて用いることが出来るが、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、或いは基板、透明電極層や発光層の何れかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法を好適に用いることが出来る。本発明においては、これらの手段を組み合わせることにより、更に高輝度或いは耐久性に優れた素子を得ることが出来る。
【０１３１】
透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚みで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど、外部への取り出し効率が高くなる。低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマーなどが挙げられる。透明基板の屈折率は一般に１．５〜１．７程度であるので、低屈折率層は、屈折率がおよそ１．５以下であることが好ましい。又、更に１．３５以下であることが好ましい。低屈折率媒質の厚みは、媒質中の波長の２倍以上となるのが望ましい。これは、低屈折率媒質の厚みが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。全反射を起こす界面もしくは何れかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は、回折格子が１次の回折や、２次の回折といった所謂ブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることが出来る性質を利用して、発光層から発生した光の内、層間での全反射等により外に出ることが出来ない光を、何れかの層間もしくは、媒質中（透明基板内や透明電極内）に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは、発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な１次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらない。しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。
【０１３２】
回折格子を導入する位置としては前述のとおり、何れかの層間もしくは、媒質中（透明基板内や透明電極内）でもよいが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。この時、回折格子の周期は、媒質中の光の波長の約１／２〜３倍程度が好ましい。回折格子の配列は、正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状など、２次元的に配列が繰り返されることが好ましい。
【０１３３】
更に、本発明の有機ＥＬ素子は、発光層で発生した光を効率よく取り出すために、基板の光取り出し側に、例えばマイクロレンズアレイ上の構造を設けるように加工したり、或いは、所謂集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることが出来る。マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が３０μｍでその頂角が９０度となるような四角錐を２次元に配列する。一辺は１０μｍ〜１００μｍが好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚みが厚くなり好ましくない。
【０１３４】
集光シートとしては、例えば液晶表示装置のＬＥＤバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。この様なシートとして例えば、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）などを用いることが出来る。プリズムシートの形状としては、例えば基材に頂角９０度、ピッチ５０μｍの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であってもよい。又、発光素子からの光放射角を制御するために光拡散板・フィルムを、集光シートと併用してもよい。例えば、（株）きもと製拡散フィルム（ライトアップ）などを用いることが出来る。
【実施例】
【０１３５】
以下、実施例を挙げて本発明の具体的な効果を示すが、本発明の態様はこれに限定されるものではない。
【０１３６】
実施例１
（巻き取り補助部材の準備）
巻き取り補助部材として表１に示す様に静摩擦係数を変えた厚さ４０μｍのＰＥＴを準備し、巻き取り補助部材Ｎｏ．１−１〜１−１１とした。静摩擦係数はＰＥＴの表面を機械的に粗面化することで変えた。尚、巻き取り補助部材の幅は有機ＥＬ素子を構成する各層を有する帯状可撓性支持体と同じ幅とし、クラーク柔軟度は１００であった。尚、静摩擦係数は、ＪＩＳ Ｐ ８１４７に準じ、新東科学（株）製表面試験器で測定した値を示す。クラーク柔軟度は、ＪＩＳ Ｐ ８１４３に準じ、熊谷理機工業（株）製自動クラーク剛度試験器で測定した値を示す。
【０１３７】
【表１】
【０１３８】
〈ガスバリア層と第１電極層とをこの順番で有する帯状可撓性支持体の準備〉
厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（帝人・デユポン社製フィルム、以下、ＰＥＴと略記する）を用い、以下に示す方法でガスバリア層と第１電極とを形成し、巻き芯に巻き取りロール状としたガスバリア層と第１電極とをこの順番で有する帯状可撓性支持体を準備した。
【０１３９】
（透明性ガスバリア層の形成）
準備したＰＥＴ上に、大気圧プラズマ放電処理法で、厚さ約９０ｎｍの透明ガスバリア層を形成した。ＪＩＳｋ−７１２９Ｂに準拠した方法により水蒸気透過率を測定した結果、１０-3ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であった。ＪＩＳｋ−７１２６Ｂに準拠した方法により酸素透過率を測定した結果、１０-3ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であった。
【０１４０】
（第１電極の形成）
形成したバリア層の上に厚さ１２０ｎｍのＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を蒸着法によりパターニングを行い、第１電極を形成した。
【０１４１】
（正孔輸送層、発光層の形成）
図２に示す工程を使用し、準備した巻き芯に巻きりロール状としたガスバリア層と第１電極とをこの順番で有する帯状可撓性支持体の第１電極の上に以下に示す正孔輸送層形成用塗布液をエクストルージョン塗布機を使用した湿式塗布方式により塗布・乾燥した後、帯電処理を行い、引き続き引き正孔輸送層上に、発光層形成用塗布液をエクストルージョン塗布機を使用した湿式塗布方式により塗布・乾燥し発光層を形成した後、帯電処理し、室温と同じ温度になるまで冷却した後、巻き芯に巻き取りロール状とした。尚、搬送速度は、２ｍ／分とした。搬送速度は、三菱電機（株）製 レーザドップラ速度計ＬＶ２０３で測定した。
【０１４２】
正孔輸送層形成用塗布液を塗布する前に、帯状可撓性支持体の洗浄表面改質処理を、波長１８４．９ｎｍの低圧水銀ランプを使用し、照射強度１５ｍＷ／ｃｍ2、距離１０ｍｍで実施した。帯電除去処理は、微弱Ｘ線による除電器を使用し行った。
【０１４３】
正孔輸送層形成用塗布液は乾燥後の厚みが５０ｎｍになるように塗布した。発光層形成用塗布液は乾燥後の厚みが１００ｎｍになるように塗布した。尚、搬送速度は２ｍ／ｍｉｎで実施した。
【０１４４】
正孔輸送層形成用塗布液の準備
ポリエチレンジオキシチオフェン・ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製 Ｂｙｔｒｏｎ Ｐ ＡＩ ４０８３）を純水で６５％、メタノール５％で希釈した溶液を正孔輸送層形成用塗布液として準備した。正孔輸送層形成用塗布液の表面張力は４０×１０-3Ｎ／ｍ（協和界面化学社製：表面張力計ＣＢＶＰ−Ａ３）であった。
【０１４５】
発光層形成用塗布液の準備
ホスト材のポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）にドーパント材Ｉｒ（ｐｐｙ）３を５質量％を１，２−ジクロロエタン中に溶解し１０％溶液とし発光層形成用塗布液として準備した。発光層形成用塗布液の表面張力は３２×１０-3Ｎ／ｍ（協和界面化学社製：表面張力計ＣＢＶＰ−Ａ３）であった。発光層のガラス転移温度は２２５℃であった。尚、本例は緑色の発光を有する材料を用いたが、更に青色、赤色及びドーパント材を使用し積層させることで、白色の有機ＥＬ素子を作製することが可能である。
【０１４６】
塗布条件
正孔輸送層形成用塗布液の塗布時の温度は、２５℃、発光層形成用塗布液の塗布時の温度は、２５℃の環境の大気環境下で行った。尚、湿式塗布工程は露点温度−２０℃以下且つ清浄度クラス５以下（ＪＩＳ Ｂ ９９２０）とした。
【０１４７】
乾燥及び加熱処理条件
正孔輸送層形成用塗布液を塗布した後、図２示す第１乾燥装置及び第１加熱処理装置を使用し、第１乾燥装置ではスリットノズル形式の吐出口から成膜面に向け高さ１００ｍｍ、吐出風速１ｍ／ｓ、幅手の風速分布５％、温度１００℃で溶媒を除去した後、引き続き、第１加熱処理装置で温度２００℃で裏面伝熱方式の熱処理を行い正孔輸送層を形成した。発光層形成用塗布液を塗布した後、図２の（ｂ）に示す第２乾燥装置及び第２加熱処理装置を使用し、第２乾燥装置ではスリットノズル形式の吐出口から成膜面に向け高さ１００ｍｍ、吐出風速１ｍ／ｓ、幅手の風速分布５％、温度６０℃で溶媒を除去した後、引き続き、第２加熱処理装置で温度２２０℃で加熱処理を行い発光層を形成した。
【０１４８】
（電子注入層、第２電極の形成）
引き続き、形成された発光層の上に図２に示す陰極層形成工程、封止層形成工程を使用し、５×１０-4Ｐａ真空下にて厚さ０．５ｎｍのＬｉＦ層（電子注入層）を全面蒸着し、マスクを介して第１電極とは直交するように幅５０μｍ、も間隔３０μｍのパターン形成された厚さ１００ｎｍのアルミ層（第２電極）を蒸着方式で形成した後、引き続き封止層の形成を蒸着で行い、室温まで冷却した。
【０１４９】
（ロール状有機ＥＬ素子の作製）
引き続き、図３に示す巻き取り補助部材重ね合わせ装置を使用し、準備した巻き取り補助部材１−１〜１−１１を使用し、巻き芯に巻き取りロール状有機ＥＬ素子を作製し試料１０１〜１１１とした。尚、巻き取り時の張力は、４００〜５００Ｎ／ｍ幅の範囲で巻き径に応じて可変とし１５０ｍを巻き取った。又、巻き取り補助部材を付与し巻き取る際、露点温度−３５°、ＪＩＳ Ｂ ９９２０に準じて測定した清浄度クラスを５の環境条件で行った。
【０１５０】
評価
作製した試料Ｎｏ．１０１〜１０９に付き、擦り傷を以下に示す評価方法に従って計測し、以下に示す評価ランクに従って評価した結果を表２に示す。
【０１５１】
擦り傷の評価方法
巻き始めから１０ｍの箇所から３０ｃｍ×３０ｃｍの試料を１０枚サンプリングし、８倍のルーペにより目視で長さ１００μｍの擦り傷の数を計測した。１０枚の擦り傷の数の平均値を計測した。
【０１５２】
擦り傷の評価ランク
○：擦り傷の数の平均値数が５個未満
△：擦り傷の数の平均値数が５個以上、１０個未満
×：擦り傷の数の平均値数が１０個以上
【０１５３】
【表２】
【０１５４】
本発明の有効性が確認された。
【０１５５】
実施例２
実施例１で作製した試料Ｎｏ．１−４を作製する時、巻き取り補助部材のクラーク柔軟度を表４に示す様に変えた他は全て同じ条件でロール状有機ＥＬ素子を作製し試料２０１〜２０６とした。尚、柔軟度は、巻き取り補助部材の厚みを変更することにより変化した。
【０１５６】
評価
作製した試料Ｎｏ．２０１〜２０６に付き、実施例１と同じ評価項目を同じ評価方法で評価し、同じ評価ランクに従って評価した結果を表３に示す。
【０１５７】
【表３】
【０１５８】
試料Ｎｏ．２０１は擦り傷は問題なかったが、取り扱い性が問題となり実用可に際して何らかの対策が必要とされることが判った。本発明の有効性が確認された。
【０１５９】
実施例３
実施例１で作製した試料Ｎｏ．１−４を作製する時、巻き取り補助部材を低密度ポリエチレンに変え、巻き取り補助部材の有機ＥＬ素子の総厚に対する厚さ（％）を表４に示す様に変えた他は全て同じ条件でロール状有機ＥＬ素子を作製し試料３０１〜３０９とした。
【０１６０】
評価
作製した試料Ｎｏ．３０１〜３０９に付き、実施例１と同じ評価項目を同じ評価方法で評価し、同じ評価ランクに従って評価した結果を表４に示す。
【０１６１】
【表４】
【０１６２】
試料Ｎｏ．３０１は、擦り傷の発生は認められなかったが、巻き取り補助部材の取り扱い難くなり、何らかの対策が必要とすることを確認した。本発明の有効性が確認された。
【０１６３】
実施例４
実施例１で作製した試料Ｎｏ．１−４を作製する時、巻き取り補助部材をＰＥでラミネートしたラミネート紙を使用し、巻き取り補助部材の含水量を表５に示す様に変えた他は全て同じ条件でロール状有機ＥＬ素子を作製し試料４０１〜４０７とした。尚、含水量は、ラミネート紙を加湿処理又は除湿処理を行うことにより変化した。含水量は、ＪＩＳ Ｐ ８１２７に準じて測定した値を示す。
【０１６４】
評価
作製した試料Ｎｏ．４０１〜４０７に付き、ダークスポット（未発光部分）と擦り傷を以下に示す評価方法で計測し、以下に示す評価ランクに従って評価した結果を表５に示す。尚、擦り傷は実施例１と同じ評価方法、同じ評価ランクに従って評価した。
【０１６５】
ダークスポットの評価方法
東洋テクニカ（株）製 ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流電圧を有機ＥＬ素子に印加し発光させた。この際、１００ｃｄ／ｍ2で発光させた時のダークスポットの数（１画素（５０μｍ×１５０μｍ）当たりの数）を１００倍のルーペを使用し目視で計測した。
【０１６６】
ダークスポットの評価ランク
○：ダークスポットが５個未満
△：ダークスポットが５個以上、１０個未満
×：ダークスポットが１０個以上
【０１６７】
【表５】
【０１６８】
本発明の有効性が確認された。
【０１６９】
実施例５
実施例１で作製した試料Ｎｏ．１−４を作製する時、工程の露点温度、清浄度クラスを表６に示す様に変えた他は全て同じ条件でロール状有機ＥＬ素子を作製し試料５０１〜５０９とした。尚、露点温度は、試料を作製する際、空間の雰囲気ガスに使用する気体（Ｎ2を使用）の純度及び乾燥条件によって変化した。清浄度クラスは、大気循環システムのフィルターを替えることにより変化した。
【０１７０】
評価
作製した試料Ｎｏ．５０１〜５０９に付き、実施例１と同じ評価項目を同じ評価方法で評価し、同じ評価ランクに従って評価した結果を表６に示す。
【０１７１】
【表６】
【０１７２】
本発明の有効性が確認された。
【０１７３】
実施例６
実施例１で作製した試料Ｎｏ．１−４を作製する時、巻き取り張力を表７に示す様に変えた他は全て同じ条件でロール状有機ＥＬ素子を作製し試料６０１〜６０９とした。尚、巻き取り張力は、巻き取り初期張力に対して１５０ｍを巻き取った時の巻き取り張力テーパーが８０％となるようにした。巻き取り初期張力とは、巻き取り径がゼロの時の張力を示す。巻き取り張力テーパーとは、１５０ｍ巻き取った時の巻き取り初期張力との割合を示す。
【０１７４】
評価
作製した試料Ｎｏ．６０１〜６０９に付き、実施例１と同じ評価項目を同じ評価方法で計測し、同じ評価ランクに従って評価した結果を表７に示す。
【０１７５】
【表７】
【０１７６】
試料Ｎｏ．６０１は擦り傷の発生は認められなかったが、巻きが緩く取り扱いに注意を必要とした。本発明の有効性が確認された。
【０１７７】
実施例７
実施例１で作製した試料Ｎｏ．１−４を表８に示す様に酸素濃度と水分濃度とを変えた保管条件で、３日間保管し試料７０１〜７１４とした。尚、酸素濃度及び水分濃度は、閉じた空間を一旦減圧にして真空状態にすることで水分濃度、酸素濃度を十分に下げ、大気に戻す際の雰囲気ガス（Ｎ2を使用）の純度により調整した。
酸素濃度、水分濃度は、（株）東京インスツルメンツ製 ＣＩＳ１００型クローズトイオンソースガス分析システムにより測定した値を示す。
【０１７８】
評価
作製した試料Ｎｏ．７０１〜７１４に付き、実施例５と同じ評価項目を同じ評価方法で計測し、同じ評価ランクに従って評価した結果を表８に示す。
【０１７９】
【表８】
【０１８０】
本発明の有効性が確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１８１】
【図１】有機ＥＬ素子の層構成の一例を示す概略断面図である。
【図２】有機ＥＬ素子を作製する製造装置の一例を示す模式図である。
【図３】図２のＨで示される部分の拡大概略斜視図である。
【図４】有機ＥＬ素子を作製する製造装置の他の一例を示す模式図である。
【図５】図４のＩで示される部分の拡大概略斜視図である。
【図６】図５の広幅巻き取り補助部材に代わり、細幅の巻き取り補助部材を両端に巻き込む場合の概略斜視図である。
【図７】図５、図６のロール状帯状可撓性支持体（照明用（面発光）有機ＥＬ素子）の拡大概略部分断面図である。
【符号の説明】
【０１８２】
１ａ、１ｂ 有機ＥＬ素子
１０１ 基材
１０２ 第１電極
１０３ 正孔輸送層
１０４ 発光層
１０５ 電子注入層
１０６ 第２電極
１０７ 封止層
１０８ 接着剤層
１０９ 封止フィルム
２ａ 製造装置
３ 供給工程
４ 正孔輸送層形成工程
５ 発光層形成工程
５０２ｆ１ 第１巻き取り補助部材供給部
６ 電子注入層形成工程
７ 第２電極形成工程
７０３ｂ 第２巻き取り補助部材供給部
８ 封止層形成工程
９ 回収工程
９ａ 巻き取り補助部材供給部
９０２ 巻き取り補助部材
９ａ２、１２ｂ２ 清掃手段
９ａ３ 第５帯電防止手段
９ａ３１ 非接触式帯電防止装置
９ａ３２ 接触式帯電防止装置
１２ｂ 第３巻き取り補助部材供給部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状可撓性支持体の上に、少なくとも第１電極と、正孔輸送層と、発光層と、電子注入層と、第２電極と、封止層又は封止フィルムとの形成体をこの順番で有する有機ＥＬ素子を、
少なくとも、前記帯状可撓性支持体の供給工程と、
前記第１電極を形成する第１電極形成工程と、
前記正孔輸送層を形成する正孔輸送層形成工程と、
前記発光層を形成する発光層形成工程と、
前記電子注入層を形成する電子注入層形成工程と、
前記第２電極を形成する第２電極形成工程と、
前記封止層を形成する封止層形成工程又は封止フィルムを貼着する封止フィルム貼着工程と、
前記有機ＥＬ素子の回収工程とを有する製造装置を用いて製造する有機ＥＬ素子の製造方法において、
前記第１電極形成工程から前記回収工程の何れかの工程で、前記形成体を有する帯状可撓性支持体を巻き取る際、巻き取り補助部材を付与し巻き取ることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項２】
前記巻き取り補助部材は、清掃手段と帯電防止手段とにより処理されていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項３】
前記帯電防止手段が非接触式帯電防止装置と接触式帯電防止装置とを有していることを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項４】
前記巻き取り補助部材は、ＪＩＳ Ｐ ８１４７に準じて測定した静摩擦係数が０．１〜０．５であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項５】
前記巻き取り補助部材は、ＪＩＳ Ｐ ８１４３に準じて測定したクラーク柔軟度が１０〜３００であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項６】
前記巻き取り補助部材は、ＪＩＳ Ｐ ８１２７に準じて測定した含水量が１〜１０質量％であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項７】
前記巻き取り補助部材は、厚さが有機ＥＬ素子の総厚に対して１０〜２００％であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項８】
前記巻き取り補助部材を付与し巻き取る際、露点温度−９０°〜−２０°、ＪＩＳ Ｂ ９９２０に準じて測定した清浄度クラスが５以下の環境条件で行われることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項９】
前記巻き取り補助部材を付与し巻き取る際、巻き取り張力を１０〜１，０００Ｎ／ｍ幅で巻き取ることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１０】
前記巻き取り補助部材を付与し巻き取られた有機ＥＬ素子は、酸素濃度１〜１００ｐｐｍ、水分濃度１〜１００ｐｐｍの環境下に保管されることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法により製造されたことを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項１】
帯状可撓性支持体の上に、少なくとも第１電極と、正孔輸送層と、発光層と、電子注入層と、第２電極と、封止層又は封止フィルムとの形成体をこの順番で有する有機ＥＬ素子を、
少なくとも、前記帯状可撓性支持体の供給工程と、
前記第１電極を形成する第１電極形成工程と、
前記正孔輸送層を形成する正孔輸送層形成工程と、
前記発光層を形成する発光層形成工程と、
前記電子注入層を形成する電子注入層形成工程と、
前記第２電極を形成する第２電極形成工程と、
前記封止層を形成する封止層形成工程又は封止フィルムを貼着する封止フィルム貼着工程と、
前記有機ＥＬ素子の回収工程とを有する製造装置を用いて製造する有機ＥＬ素子の製造方法において、
前記第１電極形成工程から前記回収工程の何れかの工程で、前記形成体を有する帯状可撓性支持体を巻き取る際、巻き取り補助部材を付与し巻き取ることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項２】
前記巻き取り補助部材は、清掃手段と帯電防止手段とにより処理されていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項３】
前記帯電防止手段が非接触式帯電防止装置と接触式帯電防止装置とを有していることを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項４】
前記巻き取り補助部材は、ＪＩＳ Ｐ ８１４７に準じて測定した静摩擦係数が０．１〜０．５であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項５】
前記巻き取り補助部材は、ＪＩＳ Ｐ ８１４３に準じて測定したクラーク柔軟度が１０〜３００であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項６】
前記巻き取り補助部材は、ＪＩＳ Ｐ ８１２７に準じて測定した含水量が１〜１０質量％であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項７】
前記巻き取り補助部材は、厚さが有機ＥＬ素子の総厚に対して１０〜２００％であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項８】
前記巻き取り補助部材を付与し巻き取る際、露点温度−９０°〜−２０°、ＪＩＳ Ｂ ９９２０に準じて測定した清浄度クラスが５以下の環境条件で行われることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項９】
前記巻き取り補助部材を付与し巻き取る際、巻き取り張力を１０〜１，０００Ｎ／ｍ幅で巻き取ることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１０】
前記巻き取り補助部材を付与し巻き取られた有機ＥＬ素子は、酸素濃度１〜１００ｐｐｍ、水分濃度１〜１００ｐｐｍの環境下に保管されることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法により製造されたことを特徴とする有機ＥＬ素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−２９４５３６（Ｐ２００６−２９４５３６Ａ）
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１１６７６９（Ｐ２００５−１１６７６９）
【出願日】平成１７年４月１４日（２００５．４．１４）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月１４日（２００５．４．１４）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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