薄膜的制作方法及制作装置技术领域
本发明设计能够利用于有机场致发光元件、太阳能电池等各种器件、
及反射板、偏振片等各种光学部件的薄膜的制作方法、以及薄膜的制作装
置。
背景技术
近年来伴随网络的扩充和生活形式的多元化，在电子器件中要求称为
挠性和大面积的现有的Si半导体中实现困难的附加值，并且能够在薄膜
上成膜的有机电子技术受到注目。
在有机场致发光元件、太阳能电池等各种有机器件中，将在提高性能
方面是功能不同的有机薄膜层叠成膜是重要的。作为薄膜的制作方法，已
知有通常真空蒸镀法等干式工艺、及旋涂法等湿式工艺。
前述干式工艺可以使厚度一定的均匀的有机薄膜层叠而成膜，但由于
向所成膜的材料施加高能量，所以无法应用于热不稳定的有机材料，且由
于基材也被限定玻璃等具有耐热性的材料，所以材料及基材有限制。另外，
由于多数为真空工艺所以存在生产率差这样的问题。
另一方面，湿式工艺由于能够在像薄膜这样的具有挠性的基材上简单
成膜，所以在生产率或大面积化的观点方面，与干式工艺相比，明显优越。
例如，作为采用使用有机溶剂制备的涂布液的制膜方法，已知有非专利文
献1等记载的挤压涂布法。根据该方法，还能够进行层叠膜的同时涂布。
可是，在上述涂布法中，涂布液中需要某种程度的粘性。有机发光层的材
料等难溶于溶剂的材料较多，因此制备粘度高的高浓度的涂布液比较困
难。另外，有机电子器件的各层中，添加粘合剂、增粘剂等有时与性能降
低相关，所以具有增粘效果的添加剂的添加也不适合。因此，对于有机发
光层的材料等，仅能制备固体成分浓度非常低的稀薄溶液的情况居多。为
了使用这样的非常低浓度的溶液，形成期望的特性的有机薄膜，而出现了
厚厚地涂布该溶液的必要，但厚厚地涂布低粘度的溶液是比较困难的，作
为结果，无法得到均匀的涂膜。另外，即便能够以上述涂布法制作单层的
薄膜，期望以同样的方法制作层叠膜时，因上层的涂膜中的大量的溶剂会
使下层溶解，层叠膜的制作更难。上层的形成时虽然也考虑使用不使下层
溶解的溶剂，但溶剂的种类会被限定，其结果仅是溶解于该溶剂的材料能
够层叠成膜，因此存在能够层叠成膜的材料会被限定这样的问题。
另外，也提出了利用喷射法的有机场致发光元件的制作法(例如专利
文献1)。但是，即便是利用喷射法，在层制作叠膜时，避免上层的溶剂溶
解下层这样的问题也是比较困难的。
另外，还提出了使原料液空气溶胶化，并将其堆积到基板上，由此形
成有机薄膜的方法(例如专利文献2)。根据该方法，尽管是湿式工艺，但
不会因上层的溶剂而溶解下层，能够层叠成膜，因此有能够解决干式工艺
及湿式工艺的课题的可能性。在避免因上层的溶剂溶解下层这样的观点
中，到达基板时的液滴内残留的溶剂的量越少越优选。但是，若使溶剂量
减少，则液滴的粘度变得非常高，会在维持粒子形状的状态下堆积到基板
上。除此之外，从单一的喷射喷嘴进行喷射的液滴直径分布虽然或多或少
有一定的范围，但几乎是相同的液滴直径，因此在堆积到基板上的膜中产
生空隙。在有机场致发光元件等的情况下，膜内若包含空隙，则与亮度不
均等的元件性能的降低有关。另外，关于膜强度、密合性这样的方面，也
会在膜的空隙部容易发生内部应力集中，或者与基底的接触面积变小，由
此膜强度、密合性降低，在接下来的电极连接、密封之类的元件化工艺中
成为膜被破坏的原因。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-243421号公报
专利文献2：日本特开2004-160388号公报
非专利文献
非专利文献1：Stephen F.Kistler、Petert M.Schwaizer著、“LIQUID
FILM COATING”(CHAPMAN&HALL公司刊1997)、第401页～第426
页
发明内容
发明要解决的问题
本发明以解决了在利用喷射制膜法形成的薄膜内，发生残留溶剂所导
致的空隙这样的问题作为课题。
更具体而言，本发明的课题在于提供以湿式工艺能够制作没有空隙的
均匀的薄膜的方法。
另外，本发明的课题在于改善利用湿式工艺制作的薄膜的密度。
另外，本发明的课题在于提供能够制作改善了膜密度及与下层的密合
性的薄膜及层叠薄膜的方法、及该方法所利用的薄膜的制作装置。
用于解决问题的方案
本发明人为了解决上述课题进行了精心研究，结果得到了如下的见
解：通过同时喷射各自不同的固体成分浓度的原料液、或者同时喷射不同
尺寸的液滴直径，在大的液滴之间进入小的液滴，由此空隙减少、膜密度
得到改善。基于该见解进一步进行研究，以致完成本发明。
用于解决上述课题的方案如下。
[1]一种薄膜的制作方法，其特征在于，其依次包括如下工序：
喷射在溶剂中溶解和/或分散溶质而成的原料液并形成液滴的工序；
使液滴中的溶剂挥发并浓缩的工序；
使被浓缩后的液滴堆积到在基板上或者设置在基板上的薄膜上的工
序；
其中，使液滴直径彼此不同的液滴同时堆积到基板。
[2]根据[1]所述的方法，其特征在于，从2个以上的喷嘴分别同时喷
射固体成分组成相同但固体成分浓度彼此不同的原料液。
[3]根据[2]所述的方法，其特征在于，使固体成分组成相同但固体成
分浓度彼此不同的原料液以相同直径的液滴的形式进行为喷射。
[4]根据[1]所述的方法，其特征在于，从2个以上的喷嘴分别以彼此
不同的液滴直径的液滴方式同时喷射相同的原料液。
[5]根据[4]所述的方法，其特征在于，喷射的液滴显示具有2个以上
的峰的液滴直径分布。
[6]根据[1]～[5]中任一项所述的方法，其特征在于，使包含溶解基板
的材料或者设置在基板上的薄膜的材料的溶剂中至少一种的液滴堆积。
[7]根据[1]～[6]中任一项所述的方法，其特征在于，原料液含有选自
有机半导体、有机发光材料、有机电子传输材料、及有机空穴传输材料中
的至少1种。
[8]根据[1]～[7]中任一项所述的方法，其特征在于，其为用于制作有
机半导体层、发光层、电子传输层、电子注入层、空穴传输层、及空穴注
入层中任一个的方法。
[9]一种层叠薄膜的制作方法，其至少包括如下工序：
利用[1]～[8]中任一项所述的方法制作相同固体成分组成的下层的单
层薄膜的工序，
在该下层的单层薄膜上利用[1]～[8]中任一项所述的方法制作与该下
层的单层薄膜的固体成分组成的一部分或者全部不同的上层的单层薄膜
的工序。
[10]一种薄膜的制作装置，其为[1]～[9]中任一项所述的方法中使用
的有机薄膜的制作装置，其中，
所述薄膜的制作装置包括如下元件：
使溶剂中溶解和/或分散溶质而成的原料液液滴化的、具有2个以上
的喷嘴的液滴形成元件；
向前述液滴形成元件供给前述原料液的原料液供给元件；
向前述液滴形成元件供给气体的气体供给元件；
与前述液滴形成元件连接而设置的加热液滴的液滴加热元件；以及
固定基板的基板支架。
[11]根据[10]所述的装置，其还具有使与支架连接而设置的加热基板
的基板加热元件。
发明效果
根据本发明，能够解决在利用喷射制膜法形成的薄膜内，发生残留溶
剂所导致的空隙这样的问题。
更具体而言，根据本发明，可以提供能够以湿式工艺制作避免下层的
溶解，同时没有空隙的均匀的薄膜。
另外，本发明的课题在于提供能够制作改善了膜密度及与下层的密合
性的薄膜及层叠薄膜的方法、及该方法所利用的薄膜的制作装置。
附图说明
图1为本发明的薄膜的制作装置的一例的示意图。
图2为在本发明的方法中堆积到基板的液滴的液滴分布的一例。
具体实施方式
以下对本发明进行详细说明。
本发明涉及一种薄膜的制作方法，其特征在于，其为包括如下工序：
喷射溶剂中溶解和/或分散溶质而成的原料液并形成液滴的工序，
使液滴中的溶剂挥发并浓缩的工序，
使被浓缩后的液滴堆积到基板上或者设置在基板上的薄膜上的工序，
其中，使液滴直径彼此不同的液滴同时堆积到基板。
本发明的薄膜的制作方法的特征之一在于使到达基板时的液滴直径
分布具有幅度。由此，可以在大的液滴之间进入小的液滴，空隙减少，且
改善膜密度。其结果例如在制作构成发光元件等有机场致元件的有机薄膜
的方案中，通过改善膜密度，从而减轻亮度不均等、改善发光性能等元件
性能。另外，还可以提高膜强度、密合性这样的膜的物理性能。
另外，通常在喷射制膜法中，所堆积的液滴的液滴直径不完全均匀，
而是具有某种程度的分布。本发明中，所堆积的液滴直径中不仅具有分布，
而且所堆积的液滴优选显示具有多个峰的液滴直径分布。一个例子为图2
所示的液滴直径分布。
以下对于本发明的制造方法的各工序进行详细说明。
(1)液滴形成工序
首先，喷射溶剂中溶解和/或分散有机材料而成的原料液并形成液滴。
对于前述原料液的制备中使用的材料及溶剂没有特别限制。为了形成期望
的物性的有机薄膜，可从各种材料中选择。本发明的方法中，材料没有过
度曝于高温，因此有关耐热性等没有限制。既可以是高分子材料也可以是
低分子材料。另外，还可以是金属络合物等。因此，可以从溶剂选择与材
料的亲和性等的观点相适应的溶剂。当然，可以利用水作为溶剂，另外，
也可以利用水和有机溶剂的混合溶剂。作为适于喷射的溶剂的例子，可列
举出四氢呋喃、甲乙酮、甲苯、甲醇、乙醇、己烷、苯、丙酮、二乙醚、
环己酮、氯苯、氯仿等。
另外，作为原料液的制备中使用的溶剂，可以使用溶解使液滴堆积的
基板的材料或者设置在基板上的薄膜的材料的溶剂中的至少一种。这是因
为：到达基板及下层的薄膜的液滴的固体成分浓度因浓缩工序而变高，即，
由于到达基板的液滴中的溶剂量少，所以基板等因液滴中的溶剂仅稍微溶
解。除此之外，该微量的溶剂所导致的基板等的溶解可以促进所形成的膜
与其以下的基板或者与薄膜的结合，因此密合性得以改善，故优选，且尤
其是在有机电子技术中，可以缓和成为由界面导致的电子和空穴的移动的
障碍的界面的影响而性能提高。
在液滴形成工序中，喷射原料液并形成液滴。关于液滴化的方法没有
特别限制，可以利用各种的方法。例如，通过使原料液与规定的气压力及
流量的载气混合，可以将原料液制成在载气中浮游的液滴。作为载气，没
有特别限制。可以利用空气。另外为了不使原料变质，优选惰性气体，优
选利用氮气、氩气、氦气等。载气的气压及流量可以利用调压阀进行控制。
另外，液滴化也可以利用超声波振动等来实施。
对于向液滴形成元件供给原料液的方法，没有特别限制，能够利用各
种的方法。例如可以利用脉动少且能够精密的送液的注射泵和触(tactile)
泵等。
关于液滴的粒径没有特别限制，通常优选为0.1～100μm左右，更优
选为1～10μm左右。
关于喷射的原料液的浓度，优选为0.00001质量％～1质量％，更优
选为0.0001质量％～0.01质量％。
本发明中，后述的堆积工序中，使液滴直径彼此不同的液滴同时堆积
到基板上，因此在上述液滴形成工序中，优选使用2个以上的喷嘴。使用
2个以上的喷嘴，使浓度不同的原料液液滴化、或者以不同的液滴直径进
行喷射相同的原料液，由此可以使液滴直径不同的液滴同时堆积到基板
上。
本发明的一实施方式中，从2个以上的喷嘴分别同时喷射固体成分组
成相同但固体成分浓度彼此不同的原料液。在该实施方式中，例如，作为
相同直径的液滴，若从各个喷嘴喷射浓度不同的原料液，则固体成分浓度
高的原料液的液滴与固体成分浓度低的原料液的相同直径的液滴相比较，
含有更少的溶剂量。在后述的浓缩工序中，虽然从液滴除去溶剂，但从固
体成分浓度高的原料液的液滴除去的溶剂量，与固体成分浓度低的原料液
的相同直径的液滴相比较更少，即，可以说在浓缩工序的前后的液滴直径
的变化更小。其结果是到达基板时，即堆积时，固体成分浓度高的原料液
的液滴的液滴直径，与固体成分浓度低的原料液的液滴的液滴直径相比较
变大，因此可以使液滴直径彼此不同的液滴同时堆积到基板上。
上述实施方式中，从各喷嘴喷射的原料液的固体成分浓度比若为1.5∶
1～100∶1(更优选2∶1～20∶1)，则可以使显示具有2个峰的液滴直径分
布的液滴堆积到基板上。通过准备2个以上满足上述浓度比的关系的原料
液，从各喷嘴以相同液滴直径的液滴的方式进行喷射，由此使显示具有2
个以上的峰的液滴直径分布的液滴堆积到基板上。
另外，本发明的其他的实施方式中，从2个以上的喷嘴分别以彼此不
同的液滴直径的液滴的方式同时喷射相同的原料液。在该实施方式中，以
彼此不同的液滴直径喷射相同的原料液，因此各液滴的固体成分浓度是相
同的，即便经过后述的浓缩工序除去溶剂，也能在维持喷射时的液滴直径
的不同直径的状态下，使液滴到达基板，而堆积到基板上。其结果是可以
使液滴直径彼此不同的液滴同时堆积到基板。
上述实施方式中，若从各喷嘴喷射的液滴的液滴直径之比为1.1∶1～
500∶1(更优选1.2∶1～50∶1)，则可以使显示具有2个峰的液滴直径分
布的液滴堆积到基板上。在满足上述液滴直径比的关系的条件下，通过从
各喷嘴喷射相同原料液，由此可以使显示具有2个以上的峰的液滴直径分
布的液滴堆积到基板上。
另外，喷射的液滴如果显示出具有2个以上的峰的液滴直径分布，则
只要在浓缩工序中不被过量地加热，能够在维持其液滴直径分布的状态下
堆积到基板上，因此可以使显示具有2个以上的峰的液滴直径分布的液滴
堆积到基板上。
另外，还可以喷射根据时间而固体成分浓度不同的原料液。例如，从
2个以上的喷嘴以彼此不同的液滴直径的方式喷射规定浓度的原料液，然
后也可以从2个以上的喷嘴以彼此不同的液滴直径的方式喷射不同浓度
的原料液。此时，优选喷射初期以0.(001～1质量％的浓度进行喷射，然
后以0.00001～0.1质量％的浓度进行喷射。
另外，本说明书中，“固体成分组成相同”是指构成薄膜的材料相同，
材料为多种的情况下，其组成比也相同。“相同的原料液”是指“固体成
分组成”及“固体成分浓度”均相同的原料液。
作为喷射的原料液的溶质使用的材料可以从例如有机EL等有机电子
器件的各有机薄膜层的制作中利用的有机材料等中选择。一例为有机EL
的发光层用的有机材料，为发光材料及主体材料用的有机化合物。有机
EL元件的各有机薄膜用的材料中，关于能够原料液的溶质用于本发明的
制造方法的各种化合物的详情如后所述。
(2)浓缩工序
接着，对前述液滴形成工序中形成的液滴进行浓缩。优选使其在腔室
等被隔开的空间产生的、从规定的形状的腔室开口部向基板方向喷出。优
选在从腔室开口部使液滴向基板方向喷出前加热液滴。通过加热，除去液
滴中的溶剂，成为固体成分浓度高的小粒径的薄雾。加热温度优选设为原
料液的制备中使用的溶剂的沸点以下的温度。
(3)堆积工序
接着，使液滴堆积到基板上而形成薄膜。本发明中，在堆积工序中，
使液滴直径彼此不同的液滴同时堆积。由此，可以在大的液滴之间进入小
的液滴，空隙减少、膜密度得以改善。其结果是，例如在制作构成发光元
件等的有机场致元件的有机薄膜的方案中，由于膜密度得到改善，因而亮
度不均等减轻、发光性能等元件性能得以改善。另外，还可以提高膜强度
和密合性这样的膜的物理性能。
另外，在前述堆积工序中，可以仅在规定的时间内使液滴直径彼此不
同的液滴同时堆积。即，可以仅在直至制作薄膜的期间的规定时间，在堆
积工序中使液滴直径彼此不同的液滴同时堆积，在其他的时间堆积均匀的
液滴直径的液滴。为了使与基板等的下层的密合性更好，优选在堆积初期
使液滴直径彼此不同的液滴同时堆积。
另外，为了得到本发明的效果即膜密度的改善效果，优选至少使液滴
直径彼此不同的液滴同时堆积1～50nm左右。在其前后，即使堆积均匀
的液滴直径的液滴，也能得到膜密度的改善效果。
(4)层叠工序
另外，本发明在层叠膜的制作方法中也是有用的。通过反复进行上述
(1)～(3)工序n(n为2个以上的整数)次，可以制作n层的层叠薄膜。具体
而言，可利用上述(1)～(3)工序，形成由表面平滑性高的相同固体成分组
成构成的膜密度高的单层薄膜(下层薄膜)后，在该下层薄膜上使用固体成
分组成不同的原料液，反复进行上述(1)～(3)工序，由此能够形成上层的
薄膜，制作层叠膜。上层的薄膜也利用上述(1)～(3)工序制作，因此可以
避免上层的液滴中的溶剂所导致的下层的溶解，及可以制作膜密度高的层
叠薄膜。用于上层的形成的原料液与用于下层的形成的原料液，至少一部
分固体成分组成不同。例如，可以是1种以上的材料不同，和/或也可以
是材料的比例不同。
关于利用本发明的方法形成的薄膜的厚度没有特别限制，本发明的方
法尤其是对薄膜的形成有利，特别适合于0.001～10μm左右的薄膜的形
成，更优选为0.01～1μm、进一步优选为0.01～0.1μm。
本发明中，可以向与薄雾产生方向相同的方向，即向基板方向流过气
体。作为气体优选惰性气体，优选利用氮气、氩气、氦气等。通过流过气
体可以改善制膜率。
另外，本发明中，可以部分或全部地对基板施加电位，通过向基板施
加电位，与液滴之间具有电位差时，基板对液滴的吸引力增高，可以减轻
液滴附着在其他的部分，可以改善制膜率。另外，通过对基板施加电位，
还可以调整有机薄膜密度。在液滴带电的方案中，优选对基板施加与液滴
相反的电位，为了产生电位差，具体而言，优选施加与液滴所带电位的电
荷相反的电位。
另外，如上所述，对基板施加部分电位，还可以形成期望的图案状、
图像状的有机薄膜。
液滴堆积在基板表面，成为有机薄膜。如果需要的话，可以进一步
干燥。干燥可以通过从支撑基板的部件等对基板供给热，使基板面预先
成为高温而实施。另外，可以通过供给暖风进行干燥。利用干燥而除去在
所形成的膜内残留的溶剂，故优选。
图1中示出能够实施本发明的薄膜的制作方法的制膜装置的一例的
示意图。
图1的制膜装置具有2个二流体喷嘴12a、12b，由注射泵14a、14b
供给的原料液与从储气瓶18a、18b供给并通过调压阀16a、16b控制流量
的气体(例如N2气体)，在二流体喷嘴12a、12b的内部分别混合，以液滴
的方式分别向腔室20内部喷射。腔室20的内部例如被构成如下：利用设
置在其外侧周围的加热器、或使热水和热风通过其外侧周围的流路而能够
控制温度。从喷嘴喷射而成的液滴在腔室20的内部被浓缩，使浓缩液滴
堆积到由基板支架24支撑的基板22的表面，并形成膜。
本发明的一实施方式中，分别从二流体喷嘴12a、12b以相同的液滴
直径的液滴的方式喷射固体成分浓度彼此不同的原料液。
另外，在其他的方案中，从二流体喷嘴12a、12b分别以彼此不同的
液滴直径的液滴的方式喷射相同的原料液。在该方案中，由于得到期望的
液滴直径，所以控制向各个喷嘴供给原料液的泵14a、14b的送液量、和/
或向各个喷嘴供给气体的调压阀16a、16b的加压量。
进而，若具有加热基板22的元件，则进一步除去残留溶剂，进一步
提高所形成的薄膜的密度，故优选。例如可通过从支撑基板的基板支架
24对基板供给热，使基板面预先成为高温而实施。另外，还可以通过供
给暖风而干燥。
其中，图1所示的制膜装置为一例子，并不限定于图1的构成。例如，
喷嘴的数量不限定于2个，当然可以是3个以上。另外，图1示出的制膜
装置可以具有向基板施加电位的电压施加元件、向腔室内部沿喷射方向喷
出惰性气体等的鼓风元件、排除腔室内部的气体的排出口等。
本发明的方法中，对于使液滴堆积的基板的材质也没有特别限制。既
可以是例如由金属、金属氧化物、玻璃、硅等无机材料构成的基板，也可
以是由高分子材料等有机材料构成的基板。另外，均可以具有包含无机材
料和/或有机材料的层，也可以使液滴堆积在该层上而形成有机薄膜。例
如，可以使其堆积在ITO薄膜等的无机薄膜上，也可以使其堆积在由
PTPDES-2、PEDOT-PSS、TPD、及NPD等构成的有机薄膜上。
本发明的制作方法对于形成不适于蒸镀这样的干式工艺的有机材料
(包括具有有机分子作为配体的络合物)的薄膜是有用的。尤其是有机半导
体、有机发光材料、有机电子传输材料、及有机空穴传输材料等有机电子
器件用的材料多数为难溶性的有机化合物，因此对形成这些材料的薄膜是
有用的。另外，本发明的方法在要求高的表面平滑性的有机电子器件的有
机半导体层、发光层、电子传输层、电子注入层、空穴传输层、及空穴注
入层的制作中，特别有用。
例如将本发明的方法利用于有机EL的发光层的形成的方案中，原料
的溶质可以使用发光材料及主体材料用的有机化合物。以下例示列举有机
EL元件的发光层用的材料，对于可作为原料液的溶质利用的各种的化合
物进行说明。
(i)发光材料
作为有机EL用的发光材料，已知有荧光发光材料及磷光发光材料。
本发明的制作方法中，也可以使用任意的发光材料作为溶质。
(a)磷光发光材料
作为磷光发光材料，通常可列举出包含过渡金属原子或镧系原子的金
属络合物。
作为过渡金属原子，可优选举出钌、铑、钯、钨、铼、锇、铱、及铂，
更优选铼、铱、及铂，进一步优选铱、铂。
作为镧系原子，可列举出例如镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、
钬、铒、铥、镱、镥。这些镧系原子中，优选钕、铕、及钆。
作为络合物的配体，可列举出例如，G.Wilkinson等著，Comprehensive
Coordination Chemistry，Pergamon Press社1987年发行、H.Yersin著，
《Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds》
Springer-Verlag社1987年发行、山本明夫著《有机金属化学-基础和应用-》
裳华房社1982年发行等中记载的配体等。
作为具体的配体，优选为卤素配体(优选氯配体)、芳香族碳环配体(例
如，环戊二烯基阴离子、苯阴离子、或萘阴离子等)、含氮杂环配体(例如，
苯基吡啶、苯并喹啉、喹啉醇、联吡啶、或菲啰啉等)、二酮配体(例如乙
酰丙酮等)、羧酸配体(例如乙酸配体等)、醇基(Alcoholato)配体(例如苯氧
基配体等)、一氧化碳配体、异腈配体、氰基配体，更优选含氮杂环配体。
上述金属络合物在化合物中可以具有一个过渡金属原子，另外，也可
以是具有2个以上过渡金属原子的所谓的多核络合物。
还可以同时含有不同种的金属原子。
其中，作为发光材料的具体例，可列举出例如US6303238B1、
US6097147、WO00/57676、WO00/70655、WO01/08230、WO01/39234A2、
WO01/41512A1、WO02/02714A2、WO02/15645A1、WO02/44189A1、日
本特开2001-247859、日本特开2002-302671、日本特开2002-117978、日
本特开2002-225352、日本特开2002-235076、日本特开2003-123982、日
本特开2002-170684、EP1211257、日本特开2002-226495、日本特开
2002-234894、日本特开2001-247859、日本特开2001-298470、日本特开
2002-173674、日本特开2002-203678、日本特开2002-203679、日本特开
2004-357791、日本特开2006-256999等专利文献中记载的磷光发光化合
物等。
(b)荧光发光材料
作为荧光性的发光性掺杂剂，通常可列举出苯并噁唑、苯并咪唑、苯
并噻唑、苯乙烯基苯、聚苯、二苯基丁二烯、四苯基丁二烯、萘二甲酰亚
胺、香豆素、吡喃、紫环酮、噁二唑、醛连氮、吡嗪、环戊二烯、双苯乙
烯基蒽、喹吖啶酮、吡咯并吡啶、噻二唑并吡啶(Thiadiazolopyridine)、
环戊二烯、苯乙烯基胺、芳香族二次甲基化合物、缩合多环芳香族化合物
(蒽、菲啰啉、芘、苝、红荧烯、或并五苯等)、8-羟基喹啉的金属络合物、
亚甲基吡咯(pyrromethene)络合物或稀土络合物为代表的各种金属络合
物、聚噻吩、聚苯撑、聚亚苯乙炔等的聚合物化合物、有机硅烷、及这些
的衍生物等。
(ii)主体材料
作为有机EL元件的发光层的主体材料，已知有空穴传输性主体材料
及电子传输性主体材料。本发明的制作方法中，可以使用任意的主体材料
作为溶质。
(a)电子传输性主体材料
作为电子传输性主体材料，从耐久性提高、驱动电压降低的观点出发，
电子亲和力Ea优选为2.5eV以上3.5eV以下，更优选为2.6eV以上3.4eV
以下，进一步优选为2.8eV以上3.3eV以下。
另外，从耐久性提高、驱动电压降低的观点出发，离子化电位Ip优
选为5.7eV以上7.5eV以下，更优选为5.8eV以上7.0eV以下，进一步优
选为5.9eV以上6.5eV以下。
作为这样的电子传输性主体，具体而言，可列举出吡啶、嘧啶、三嗪、
咪唑、吡唑、三唑、噁唑、噁二唑、芴酮、蒽醌二甲烷、蒽酮、二苯基醌、
噻喃二氧化物、碳化二亚胺、亚芴甲烷、二苯乙烯基吡嗪、氟取代芳香族
化合物、萘、苝等芳香环四羧酸酐、酞菁、及它们的衍生物(可以与其他
的环形成稠环)、8-羟基喹啉衍生物的金属络合物或以金属酞菁、苯并噁
唑或苯并噻唑作为配体等的金属络合物所代表的各种金属络合物。
作为电子传输性主体，优选为金属络合物、唑衍生物(苯并咪唑衍生
物、咪唑并吡啶衍生物等)、嗪衍生物(吡啶衍生物、嘧啶衍生物、三嗪衍
生物等)，其中，从耐久性的观点出发，优选金属络合物化合物。
金属络合物化合物更优选为含有具有配位到金属的至少1个氮原子
或氧原子或硫原子的配体的金属络合物。
金属络合物中的金属离子没有特别限定，优选为铍离子、镁离子、铝
离子、镓离子、锌离子、铟离子、锡离子、铂离子、或钯离子，更优选为
铍离子、铝离子、镓离子、锌离子、铂离子、或钯离子，进一步优选为铝
离子、锌离子、铂离子、或钯离子。
前作为述金属络合物中所含的配体具有各种公知的配体，可列举出例
如《Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds》
Springer-Verlag社、H.Yersin著、1987年发行、《有机金属化学-基础和应
用-》、裳华房社、山本明夫著、1982年发行等记载的配体。
作为前述配体，优选含氮杂环配体(优选为碳数1～30、更优选为碳
数2～20、特别优选为碳数3～15，可以是单齿配体也可以是2齿以上的
配体。
优选2齿以上6齿以下的配体。
另外，还优选2齿以上6齿以下的配体与单齿的混合配体。
作为配体，可列举出例如吖嗪配体(可列举出例如吡啶配体、联吡啶
配体、三联吡啶配体等)、羟基苯基唑配体(可列举出例如羟基苯基苯并咪
唑配体、羟基苯基苯并噁唑配体、羟基苯基咪唑配体、羟基苯基咪唑并吡
啶配体等。)、烷氧基配体(优选为碳数1～30、更优选为碳数1～20、特
别优选为碳数1～10，可列举出例如甲氧基、乙氧基、丁氧基、2-乙基己
氧基等。)、芳氧基配体(优选为碳数6～30、更优选为碳数6～20、特别
优选为碳数6～12，可列举出例如苯氧基、1-萘氧基、2-萘氧基、2，4，6-
三甲基苯氧基、4-联苯氧基等。)、
杂芳氧基配体(优选为碳数1～30、更优选为碳数1～20、特别优选为
碳数1～12，可列举出例如吡啶基氧基、吡嗪基氧基、嘧啶基氧基、及喹
啉基氧基等。)、烷基硫基配体(优选为碳数1～30、更优选为碳数1～20、
特别优选为碳数1～12，可列举出例如甲基硫基、乙基硫基等。)、芳基
硫基配体(优选为碳数6～30、更优选为碳数6～20、特别优选为碳数6～
12，可列举出例如苯基硫基等。)、杂芳基硫基配体(优选为碳数1～30、
更优选为碳数1～20、特别优选为碳数1～12，可列举出例如吡啶基硫基、
2-苯并咪唑基硫基、2-苯并噁唑基硫基、及2-苯并噻唑基硫基等。)、硅
氧基配体(优选为碳数1～30、更优选为碳数3～25、特别优选为碳数6～
20，可列举出例如，三苯基硅氧基、三乙氧基硅氧基、及三异丙基硅氧基
等。)、芳香族烃阴离子配体(优选为碳数6～30、更优选为碳数6～25、
特别优选为碳数6～20，可列举出例如苯基阴离子、萘基阴离子、及蒽基
阴离子等。)、芳香族杂环阴离子配体(优选为碳数1～30、更优选为碳数
2～25、特别优选为碳数2～20，可列举出例如吡咯阴离子、吡唑阴离子、
吡唑阴离子、三唑阴离子、噁唑阴离子、苯并噁唑阴离子、噻唑阴离子、
苯并噻唑阴离子、噻吩阴离子、及苯并噻吩阴离子等。)、假吲哚阴离子
配体等，优选含氮杂环配体、芳氧基配体、杂芳氧基、或硅氧基配体，更
优选含氮杂环配体、芳氧基配体、硅氧基配体、芳香族烃阴离子配体、或
芳香族杂环阴离子配体。
作为金属络合物电子传输性主体材料的例子，可列举出例如日本特开
2002-235076、日本特开2004-214179、日本特开2004-221062、日本特开
2004-221065、日本特开2004-221068、日本特开2004-327313等记载的化
合物。
作为前述电子传输性主体材料，具体而言，可列举出例如以下材料，
但不限定于这些。
【化1】
【化2】
【化3】
作为电子传输层主体材料，优选E-1～E-6、E-8、E-9、E-10、E-21、
或E-22，更优选E-3、E-4、E-6、E-8、E-9、E-10、E-21、或E-22，进一
步优选E-3、E-4、E-8、E-9、E-21、或E-22。
(b)空穴传输性主体材料
作为空穴传输性主体材料，从耐久性提高、驱动电压降低的观点出发，
离子化电位Ip优选为5.1eV以上6.4eV以下，更优选为5.4eV以上6.2eV
以下，进一步优选为5.6eV以上6.0eV以下。
另外，从耐久性提高、驱动电压降低的观点出发，电子亲和力Ea优
选为1.2eV以上3.1eV以下，更优选为1.4eV以上3.0eV以下，进一步优
选为1.8eV以上2.8eV以下。
作为这样的空穴传输性主体材料，具体而言，可列举出例如以下的材
料。
可列举出吡咯、吲哚、咔唑、氮杂吲哚、氮杂咔唑、吡唑、咪唑、聚
芳基链烷、吡唑啉、吡唑啉酮、亚苯基二胺、芳基胺、氨基取代查耳酮、
苯乙烯基蒽、芴酮、腙、茋、硅氮烷、芳香族叔胺化合物、苯乙烯基胺化
合物、芳香族二次甲基系化合物、卟啉系化合物、聚硅烷系化合物、聚(N-
乙烯基咔唑)、苯胺系共聚物、噻吩低聚物噻吩低聚物、聚噻吩等导电性
高分子低聚物、有机硅烷、碳膜、及这些的衍生物等。
其中，优选吲哚衍生物、咔唑衍生物、氮杂吲哚衍生物、氮杂咔唑衍
生物、芳香族叔胺化合物、噻吩衍生物，特别优选分子内具有多个吲哚骨
架、咔唑骨架、氮杂吲哚骨架、氮杂咔唑骨架和/或芳香族叔胺骨架的材
料。
作为前述空穴传输性主体材料的具体的化合物，可列举出例如下述的
物质，但不限定于这些。
【化4】
【化5】
【化6】
【化7】
本发明的薄膜的制作方法及层叠膜的制作方法能够利用于有机EL元
件等的有机电子器件的制作中。以下对能够利用本发明的方法制作的有机
EL元件的一例的构成进行详细说明(以下表现为本发明的有机EL元件)。
本发明的有机EL元件在基板上具有阴极和阳极，在两电极之间具有
包含发光层的多个有机化合物层。进而在发光层的两侧邻接有机化合物层
而构成。
在与发光层邻接的有机化合物层和电极之间还可以具有有机化合物
层。
在发光元件的性质方面，优选阳极及阴极中的至少一方的电极为透明
的。
通常的情况下，阳极为透明的。
作为本发明中的有机化合物层的层叠方案，优选从阳极侧起依次层叠
空穴传输层、发光层、电子传输层的方案。
进而，可以在空穴传输层与发光层之间、或发光层与电子传输层之间
具有电荷阻挡层等。
本发明的有机场致发光元件中的有机化合物层的优选的方案为从阳
极侧起依次至少具有空穴注入层、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电
子传输层、及电子注入层的方案。
另外，在发光层与电子传输层之间具有空穴阻挡层的情况下，对于与
发光层邻接的有机化合物层而言，阳极侧成为空穴传输层，阴极侧成为空
穴阻挡层。
另外，在阳极与空穴传输层之间们可以具有空穴注入层，在阴极与电
子传输层之间可以具有电子注入层。
另外，各层可以被分成多个二次层。
<基板>
作为有机EL元件的基板，优选使从发光层发出的光不发生散射或衰
减的基板。作为其具体例，可列举出氧化锆稳定化钇(YSZ)、玻璃等无机
材料、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚邻苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二
醇酯等聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、多芳基化合物、聚酰亚胺、
聚环烯烃、降冰片烯树脂、及聚(氯三氟乙烯)等有机材料。
例如，使用玻璃作为基板的情况下，为了减少从玻璃中溶出离子，其
材质优选使用无碱玻璃。
另外，使用碱石灰玻璃的情况下，优选使用实施了硅等的阻挡涂层的
玻璃。
在有机材料的情况下，优选耐热性、尺寸稳定性、耐溶剂性、电绝缘
性、及加工性优异。
对于基板的形状、结构、大小等，没有特别限制，可以根据发光元件
的用途、目标等进行适当选择。
通常，作为基板的形状，优选为板状。
作为基板的结构，可以是单层结构，也可以是层叠结构，另外，可以
以是单一部件形成，也可以以2个以上的部件形成。
基板可以是无色透明的，也可以是有色透明的，从不会使从有机发光
层发出的光散射或衰减等的观点出发，优选无色透明的。
可以在基板的表面或背面设置防透湿层(阻气层)。
作为防透湿层(阻气层)的材料，优选使用氮化硅、氧化硅等无机物。
防透湿层(阻气层)可以通过例如高频溅射法等形成。
在使用热塑性基板的情况下，还可以根据需要设置硬涂层、底涂层等。
<阳极>
阳极通常只要具有作为向有机化合物层供给空穴的电极的功能即可，
对于其形状、结构、大小等，没有特别限制，可根据发光元件的用途、目
的从公知的电极材料中适当选择。
如前所述，阳极通常作为透明阳极而设置。
作为阳极的材料，可优选举出例如金属、合金、金属氧化物、导电性
化合物、或这些的混合物。
作为阳极材料的具体例，可列举出掺杂了锑、氟等的氧化锡(ATO、
FTO)、氧化锡、氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)、氧化锌铟(IZO)等导电
性金属氧化物、金、银、铬、镍等金属、进而这些金属与导电性金属氧化
物的混合物或层叠物、碘化铜、硫化铜等无机导电性物质、聚苯胺、聚噻
吩、聚吡咯等有机导电性材料、及这些与ITO的层叠物等。
其中优选的是导电性金属氧化物，从生产率、高导电性、透明性等的
观点出发，特别优选ITO。
阳极可以按照考虑与构成阳极的材料的适性，从例如印刷方式、涂布
方式等的湿式方式、真空蒸镀法、溅射法、离子镀法等的物理方式、CVD、
等离子体CVD法等化学方式等中适当选择的方法，在前述基板上形成。
例如，在作为阳极的材料选择ITO的情况下，阳极的形成可以按照
直流或高频溅射法、真空蒸镀法、离子镀法等来进行。
在本发明的有机场致发光元件中，作为阳极的形成位置，没有特别限
制，可以根据发光元件的用途、目的而适当选择。
此时，阳极可以在基板中的一个表面的整面上形成，也可以在一部分
的面上形成。
另外，作为形成阳极时的图案化，可以通过利用光刻等的化学蚀刻来
进行，也可以通过利用激光等的物理蚀刻来进行，另外，还可以重叠掩模
实施真空蒸镀或溅射等来进行，也可以利用剥离(lift off)法、印刷法来进
行。
作为阳极的厚度，可以通过构成阳极的材料来适当选择，无法一概而
定，通常为10nm～50μm左右，优选为50nm～20μm。
作为阳极的电阻值，优选103Ω/□以下，更优选为102Ω/□以下。
在阳极为透明的情况下，可以是无色透明的，也可以是有色透明的。
为了从透明阳极侧取出光，而作为其透射率，优选60％以上、更优
选70％以上。
另外，对于透明阳极，在泽田丰监修的《透明电极膜的新展开》CMC
刊(1999)中有详述，可以将这里记载的事项应用于本发明中。
在使用耐热性低的塑料基材的情况下，优选使用ITO或IZO，且在
150℃以下的低温进行成膜的透明阳极。
<阴极>
阴极通常只要具有作为向有机化合物层注入电子的电极的功能即可，
对于其形状、结构、大小等没有特别限制，可根据发光元件的用途、目的，
从公知的电极材料中适当选择。
作为构成阴极的材料，可列举出例如金属、合金、金属氧化物、导电
性化合物、这些的混合物等。
作为具体例，可列举出碱金属(例如Li、Na、K、Cs等)、碱土金属(例
如Mg、Ca等)、金、银、铅、铝、钠-钾合金、锂-铝合金、镁-银合金、
铟、及镱等稀土金属等。
这些虽然可以单独使用1种，但从兼顾稳定性和电子注入性的观点出
发，可优选并用2种以上。
其中，作为构成阴极的材料，从电子注入性的观点出发，优选碱金属、
碱土金属，从保存稳定性优异的观点出发，优选以铝为主体的材料。
以铝为主体的材料是指铝单质、铝与0.01质量％～10质量％的碱金
属或碱土金属的合金或者这些的混合物(例如锂-铝合金、镁-铝合金等)。
另外，关于阴极的材料，在日本特开平2-15595号公报、日本特开平
5-121172号公报中有详述，这些公报记载的材料也可以在本发明中应用。
关于阴极的形成方法，没有特别限制，可以按照公知的方法进行。
可以按照考虑与前述的构成阴极的材料适性，从例如印刷方式、涂布
方式等湿式方式、真空蒸镀法、溅射法、离子镀法等物理的方式、CVD、
等离子体CVD法等化学方式等中适当选择的方法来形成。
例如，作为阴极的材料，选择金属等的情况下，可以将该金属中的1
种或2种以上同时或依次按照溅射法进行。
形成阴极时的图案化，可以通过利用光刻等的化学蚀刻来进行，也可
以通过利用激光等的物理蚀刻来进行，也可以重叠掩模实施真空蒸镀、溅
射等来进行，还可以利用剥离法、印刷法来进行。
本发明中，阴极形成位置没有特别限制，可以在有机化合物层上的整
面形成，也可以在其部分面形成。
另外，可以在阴极与前述有机化合物层之间以0.1nm～5nm的厚度插
入由碱金属或碱土金属的氟化物、氧化物等形成的电介质层。
该电介质层也可以视为一种电子注入层。
电介质层可以利用例如真空蒸镀法、溅射法、离子镀法等来形成。
阴极的厚度可根据构成阴极的材料适当选择，不能一概而论，通常为
10nm～5μm左右，优选为50nm～1μm。
另外，阴极可以是透明的，也可以是不透明的。
另外，透明的阴极可以将阴极的材料较薄成膜为1nm～10nm的厚度，
进而层叠ITO、IZO等透明的导电性材料而形成。
<有机化合物层>
对本发明中的有机化合物层进行说明。
本发明的有机EL元件具有包含发光层的至少一层的有机化合物层，
作为发光层以外的其他的有机化合物层，可列举出空穴传输层、电子传输
层、电荷阻挡层、空穴注入层、电子注入层等各层。这些有机化合物层中，
一层以上的层利用本发明的制作方法制作。
-有机化合物层的形成-
在本发明的有机场致发光元件中，构成有机化合物层的各层，除了本
发明所示的装置以外，还利用蒸镀法、溅射法等干式制膜法、湿式涂布方
式、转印法、印刷法、喷墨方式等任一种适当形成。优选利用本发明的制
作方法形成。
-空穴注入层、空穴传输层-
空穴注入层、空穴传输层为具有从阳极或阳极侧接受空穴并向阴极侧
传输的功能的层。优选利用本发明的制作方法形成。
作为能够用于本发明的空穴注入层、空穴传输层的材料，没有特别限
定，可以是低分子化合物，也可以是高分子化合物。
具体而言，优选含有具有如下配体的金属络合物等的层，所述配体为
吡咯衍生物、咔唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基链烷衍生物、吡唑啉衍生
物、吡唑啉酮衍生物、亚苯基二胺衍生物、芳基胺衍生物、氨基取代查耳
酮衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、茋衍生物、硅氮
烷衍生物、芳香族叔胺化合物、苯乙烯基胺化合物、芳香族二次甲基系化
合物、酞菁系化合物、卟啉系化合物、噻吩衍生物、有机硅烷衍生物、碳、
苯唑、苯吖嗪。
本发明的有机EL元件的空穴注入层或者空穴传输层可以含有电子接
受性掺杂剂。
作为导入到空穴注入层、或者空穴传输层的电子接受性掺杂剂，如果
是电子接受性且具有使有机化合物氧化的性质，则无机化合物、有机化合
物均可以使用。
具体而言，无机化合物可列举出氯化铁、氯化铝、氯化镓、氯化铟、
五氯化锑等卤化金属、五氧化钒、及三氧化钼等金属氧化物等。
有机化合物的情况下，可优选使用具有硝基、卤素、氰基、三氟甲基
等作为取代基的化合物、醌系化合物、酸酐系化合物、富勒烯等。
除此之外，还优选使用日本特开平6-212153、日本特开平11-111463、
日本特开平11-251067、日本特开2000-196140、日本特开2000-286054、
日本特开2000-315580、日本特开2001-102175、日本特开2001-160493、
日本特开2002-252085、日本特开2002-56985、日本特开2003-157981、
日本特开2003-217862、日本特开2003-229278、日本特开2004-342614、
日本特开2005-72012、日本特开2005-166637、日本特开2005-209643等
记载的化合物。
这些电子接受性掺杂剂可以单独使用，也可以使用2种以上。
电子接受性掺杂剂的使用量因材料的种类而不同，相对于空穴传输层
材料，优选为0.01质量％～50质量％，更优选为0.05质量％～20质量％，
特别优选为0.1质量％～10质量％。
从降低驱动电压这样的观点出发，空穴注入层、空穴传输层的厚度分
别优选为500nm以下。
作为空穴传输层的厚度优选为1nm～500nm，更优选为5nm～300nm，
进一步优选为10nm～200nm。
另外，作为空穴注入层的厚度，优选为0.1nm～500nm，更优选为
0.5nm～300nm，进一步优选为1nm～200nm。
空穴注入层、空穴传输层可以是由上述的材料中的种或2种以上构成
的单层结构，也可以是由相同组成或不同种组成的多层构成的多层结构。
-电子注入层、电子传输层-
电子注入层、电子传输层为具有从阴极或阴极侧接受电子并向阳极侧
传输的功能的层。优选利用本发明的制作方法来形成。
作为能够用于电子注入层、电子传输层的材料没有特别限定，可以是
低分子化合物，也可以是高分子化合物。
具体而言，优选含有以下物质的层：吡啶衍生物、喹啉衍生物、嘧啶
衍生物、吡嗪衍生物、酞嗪衍生物、菲啰啉衍生物、三嗪衍生物、三唑衍
生物、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、芴酮衍生物、蒽醌二甲
烷衍生物、蒽酮衍生物、二苯基醌衍生物、噻喃二氧化物衍生物、碳化二
亚胺衍生物、亚芴甲烷衍生物、二苯乙烯基吡嗪衍生物、萘、苝等芳香环
四羧酸酐、酞菁衍生物、8-喹啉醇衍生物的金属络合物或以金属酞菁、苯
并噁唑、苯并噻唑作为配体的金属络合物所代表的各种金属络合物、硅杂
环戊二烯所代表的有机硅烷衍生物等。
本发明的有机EL元件的电子注入层或者电子传输层可以含有电子供
给性掺杂剂。
作为导入到电子注入层、或者电子传输层的电子供给性掺杂剂，只要
是电子供给性且具有使有机化合物还原的性质即可，优选使用Li等碱金
属、Mg等碱土金属、包含稀土金属的过渡金属、还原性有机化合物等。
作为金属，尤其可以使用功函数为4.2eV以下的金属，具体而言，可
列举出Li、Na、K、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Y、Cs、La、Sm、Gd、及
Yb等。
另外，作为还原性有机化合物，可列举出例如含氮化合物、含硫化合
物、含磷化合物等。
除此之外，可以使用日本特开平6-212153、日本特开2000-196140、
日本特开2003-68468、日本特开2003-229278、日本特开2004-342614等
中记载的材料。
这些电子供给性掺杂剂可以单独使用，也可以使用2种以上。
电子供给性掺杂剂的使用量因材料的种类而不同，但相对于电子传输
层材料优选为0.1质量％～30质量％，更优选为0.1质量％～20质量％，
特别优选为0.1质量％～10质量％。
从降低驱动电压这样的观点出发，电子注入层、电子传输层的厚度分
别优选为500nm以下。
作为电子传输层的厚度，优选为1nm～500nm，更优选为5nm～
200nm，进一步优选为10nm～100nm。
另外，作为电子注入层的厚度，优选为0.1nm～200nm，更优选为
0.2nm～100nm，进一步优选为0.5nm～50nm。
电子注入层、电子传输层可以是由上述的材料中的1种或2种以上构
成的单层结构，也可以是由相同组成或不同种组成多层构成的多层结构。
-空穴阻挡层-
空穴阻挡层为具有防止从阳极侧向发光层传输的空穴穿过阴极侧的
功能的层。优选利用本发明的制作方法形成。
作为与发光层在阴极侧邻接的有机化合物层可以设置空穴阻挡层。
作为构成空穴阻挡层的化合物的例子，可列举出BA1q等铝络合物、
三唑衍生物、BCP等菲啰啉衍生物等。
作为空穴阻挡层的厚度，优选为1nm～500nm，更优选为5nm～
200nm，进一步优选为10nm～100nm。
空穴阻挡层可以是由上述的材料中的1种或2种以上构成的单层结
构，也可以是由相同组成或不同种组成的多层构成的多层结构。
-电子阻挡层-
电子阻挡层为具有防止从阴极侧向发光层传输的电子穿过阳极侧的
功能的层。优选利用本发明的制作方法形成。
作为与发光层在阳极侧邻接的有机化合物层，可以设置电子阻挡层。
作为构成电子阻挡层的化合物的例子，例如可适合使用作为前述的空
穴传输材料列举的物质。
作为电子阻挡层的厚度，优选为1nm～500nm，更优选为5mm～
200nm，进一步优选为10nm～100nm。
电子阻挡层可以是由上述材料中的1种或2种以上构成的单层结构，
也可以是由相同组成或不同种组成的多层构成的多层结构。
<保护层>
本发明中，有机EL元件整体可以利用保护层进行保护。
作为保护层所含的材料，只要是具有抑制水分、氧气等的促进元件劣
化的物质进入元件内的功能的材料即可。
作为其具体例，可列举出In、Sn、Pb、Au、Cu、Ag、Al、Ti、Ni
等的金属、MgO、SiO、SiO2、Al2O3、GeO、NiO、CaO、BaO、Fe2O3、
Y2O3、TiO2等金属氧化物、SiNx、SiNxOy等金属氮化物、MgF2、LiF、
AlF3、CaF2等金属氟化物、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰
亚胺、聚脲、聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚二氯二氟乙烯、氯三氟乙烯
与二氯二氟乙烯的共聚物、使包含四氟乙烯和至少1种的共聚单体的单体
混合物共聚而得到的共聚物、在共聚主链具有环状结构的含氟共聚物、吸
水率1％以上的吸水性物质、吸水率0.1％以下的防湿性物质等。
对于保护层的形成方法没有特别限制，可应用例如真空蒸镀法、溅射
法、反应性溅射法、MBE(分子射线外延)法、团簇离子束法、离子镀法、
等离子体聚合法(高频激发离子镀法)、等离子体CVD法、激光CVD法、
热CVD法、气源CVD法、涂布法、印刷法、转印法。另外，保护层可
以利用本发明的制作方法来形成。
<密封>
进而，本发明的有机场致发光元件可以使用密封容器对元件整体进行
密封。
另外，可以在密封容器和发光元件之间的空间封入水分吸收剂或惰性
液体。
作为水分吸收剂，没有特别限定，可列举出例如氧化钡、氧化钠、氧
化钾、氧化钙、硫酸钠、硫酸钙、硫酸镁、五氧化磷、氯化钙、氯化镁、
氯化铜、氟化铯、氟化铌、溴化钙、溴化钒、分子筛、沸石、及氧化镁等。
作为惰性液体，没有特别限定，可列举出例如石蜡类、流动石蜡类、
全氟链烷或全氟胺、全氟醚等氟系溶剂、氯系溶剂、及硅油类。
<驱动>
本发明的有机场致发光元件可以通过在阳极和阴极之间施加直流(可
以根据需要含有交流成分)电压(通常2伏～15伏)、或直流电流而得到发
光。
对于本发明的有机场致发光元件的驱动方法，可以应用日本特开平
2-148687号、日本特开平6-301355号、日本特开平5-29080号、日本特
开平7-134558号、日本特开平8-234685号、日本特开平8-241047号各公
报、日本专利第2784615号、美国专利5828429号、美国专利6023308
号各说明书等中记载的驱动方法。
本发明的发光元件可利用各种公知的研究提高光取出的效率。
例如，可通过加工基板表面形状(例如形成微细的凹凸图案)、控制基
板、ITO层、有机层的折射率、控制基板、ITO层、有机层的膜厚等，来
提高光取出效率，提高外部量子效率。
本发明的发光元件可以是从阳极侧取出发光的所谓的顶部发光
(TOP EMISSION)方式。
上述中，对有机场致发光元件的构成进行了说明，但本发明的方法当
然可以利用于有机太阳能电池、有机电场效果型晶体管等其他的有机电子
器件的薄膜的制作中。另外，也可以用作反射板、偏振片等各种的光学部
件用的薄膜的制作方法。
实施例
以下举出实施例和比较例，对本发明的特征进一步具体说明。以下的
实施例示出的材料、使用量、比例、处理内容、处理顺序等只要不脱离本
发明的宗旨，就可以适当地变更。因此，本发明的范围不应该通过以下示
出的具体例而做出限定性解释。
使用与图1同样的构成的喷射成膜装置，以2流体喷嘴12a、12b将
原料液液滴化，使液滴在腔室20内浓缩，并使浓缩液滴堆积到基板22
上，由此进行成膜。腔室20内部的温度可以通过流过形成在腔室20的外
侧周围的流路的水的温度来控制。
作为基板，使用ITO玻璃(Aldrich制、30～60Ω/□)，以中性洗剂和纯
水分别进行大约5分钟的超声波洗涤，然后以氮气流除去附着在基板上的
水分。进而加热、干燥。然后，以2000rpm的转速旋涂以环己酮稀释至1
质量％的以下所示的PTPDES-2的溶解溶液，并制成50nm的膜厚的产品。
该PTPDES-2作为空穴传输层起作用，并溶解于THF中。
【化8】
PTPDES-2
接着，将该玻璃基板设在图1示出的装置的基板支架24上。将流过
腔室20内及基板支架24的水的温度设定为50℃。腔室20的开口部设定
为φ10mm，从开口部至基板22的距离设定为10mm。
原料液使用用四氢呋喃(THF)溶液稀释至下述浓度的、以下所示的聚
(2-甲氧基-5-(乙基己氧基)1，4-亚苯基乙炔)(MEH-PPV、密度0.98g/cm3)
溶液。各实施例及比较例中使用的原料液的浓度示于表1中。
【化9】
MEH-PPV
向2流体喷嘴12a、12b中流入原料液及氮气，以达到目标的液滴直
径方式在0～10ml/min.的范围改变送液量、在0～10L/min.的范围改变空
气流量。另外，作为2流体喷嘴12a、12b，使用Atomax社制AM-6，作
为调整送液量的注射泵14a、14b使用Harvard社制注射泵，作为调整空
气流量的调压阀16a、16b使用Atomax社制调压阀。从防爆的观点出发，
以腔室内的溶剂气体浓度为20％LEL以下的方式设定吸排气的平衡。另
外，喷射时间设定为5分钟。
以下述表所示的各种条件制作了有机薄膜。
实施例1中，设置2个喷嘴，分别喷射0.001质量％、0.0001质量％
的原料液。另外，喷射时的平均液滴直径均设定为5μm。
实施例2中，设置2个喷嘴，分别喷射相同的0.001质量％这样的浓
度的原料液。另外，喷射时的平均液滴直径分别设定为5μm、3μm。
实施例3中，设置3个喷嘴，分别喷射相同的0.001质量％这样的浓
度的原料液。另外，喷射时的平均液滴直径分别设定为8μm、5μm、3μm。
比较例1～3分别对应于1～3根喷嘴，以相同平均液滴直径喷射0.001
质量％的相同的原料液。
分别评价了制作的各膜的发光不均、膜密度、及与下层的密合性。
对于各膜的发光不均而言，通过向样品照射TOPCON社制荧光检查
灯Fi-51L(中心波长：350nm)，由光致发光(PL)评价目视确认有无不均，
由此进行判断(○：无不均、△：一部分有不均、×：整面有不均)。
膜密度利用X射线反射率测定装置进行评价，通过与MEH-PPV的
密度(0.98g/cm3)比较进行判断。
从利用胶带的剥离试验判断与下层的密合性(○：完全未剥离、△：
一部分剥离、×：完全剥离)。
结果示于以下表中。
【表1】
由上述结果可知，比较例中膜密度低、产生发光不均、且与基板的密
合也差。另一方面，本发明的实施例中，能够制作高的膜密度的薄膜，其
结果是没有发光不均、即元件特性也被改善、进而与下层的密合也提高。
符号说明
12a、12b二流体喷嘴
14a、14b注射泵
16a、16b调压阀
18a、18b储气瓶
20腔室
22基板
24基板支架