JP2007242388A - 発光装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発光効率の向上或いは発光寿命の向上を図ることが可能な発光装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、一対の電極間に発光層を具備する発光装置の製造方法であって、電極１４１を形成する工程と、前記電極１４１上に電荷輸送性を示す機能層１４０Ａを形成する工程と、前記機能層１４０Ａ上に発光層１４０Ｂを形成する工程と、を含み、前記機能層１４０Ａの形成工程は、当該機能層１４０Ａを構成する導電性材料であって架橋基を有する第１導電性材料と、架橋基を有しない第２導電性材料とを混合したプレ機能膜を成膜する工程と、前記プレ機能膜に対して架橋反応を施す工程と、前記第２導電性材料を溶解可能な溶媒で前記プレ機能膜を洗浄する工程と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、発光装置の製造方法に関するものである。

ＥＬ装置に代表される自己発光型の発光装置として、電極間に発光層を挟持させた構成のものがある。この場合、電極間に電界を加えると、陽極からは正孔が、陰極からは電子が発光層に注入され、当該発光層内で再結合することにより発光する。そのため、発光層内の注入量が増えれば、再結合確率は増大し、発光が高効率となるとともに、長寿命化を図ることが可能となる。
陰極側からの電子の注入量は、陰極の金属材料を変えることで容易にコントロールすることができるが、陽極からの正孔の注入量については、高分子タイプの発光層の場合は材料種が少ないため、当該注入量を高めることは難しい。

そこで、例えば特許文献１では、正孔注入層（陽極バッファー層）の製造工程において、当該正孔注入層を構成するポリアニリンに非導電性のポリマーを混ぜ、溶解選択性により非導電性ポリマーを溶媒で除去することで、当該正孔注入層を多孔質化して正孔の注入量を向上させている。
特開２００１−１０６７８２号公報

ところが、上記特許文献１では、選択溶解されなかった非導電性ポリマーが正孔注入層に残存すると、発光特性に影響を及ぼす場合があり、具体的には残存非導電性ポリマーが正孔注入を阻害し、発光効率の低下或いは発光寿命の低下等を引き起こす場合がある。そこで、本発明は、電極と発光層との間に配設する電荷の注入ないし輸送層において、電荷の注入ないし輸送効率を一層高め、発光効率の向上或いは発光寿命の向上を図ることが可能な発光装置の製造方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の発光装置は、一対の電極間に発光層を具備する発光装置の製造方法であって、電極を形成する工程と、前記電極上に電荷輸送性を示す機能層を形成する工程と、前記機能層上に発光層を形成する工程と、を含み、前記機能層の形成工程は、当該機能層を構成する導電性材料であって架橋基を有する第１導電性材料と、架橋基を有しない第２導電性材料とを混合したプレ機能膜を成膜する工程と、前記プレ機能膜に対して架橋反応を施す工程と、前記第２導電性材料を溶解可能な溶媒で前記プレ機能膜を洗浄する工程と、を含むことを特徴とする。

このような方法によると、まず、機能層を形成する工程において、第１導電性材料と第２導電性材料との混合膜であるプレ機能膜を形成した後、当該プレ機能膜に対して架橋反応を施すことで、架橋基を有する第１導電性材料が架橋される。そして、架橋反応を施した後、第２導電性材料を溶解可能な溶媒でプレ機能膜を洗浄することで、プレ機能膜中の架橋されていない第２導電性材料が当該プレ機能膜中から洗浄除去され、架橋された第１導電性材料からなる機能層を形成することが可能となる。ここで、第１導電性材料と第２導電性材料とが混合してなるプレ機能膜から第２導電性材料を洗浄除去することで、もともと第２導電性材料が存在していた部分が空孔となって、残存した第１導電性材料からなる機能層は多孔性を示すか、若しくは表面が凹凸を有した粗い形状を示すこととなる。その結果、当該機能層と発光層との間で接触面積が増大して、電荷の輸送性が向上するため、発光特性の向上及び発光寿命の向上が図られることとなる。そして、更に本発明では、架橋が施されない洗浄除去対象を導電性材料としたことで、仮にプレ機能膜から洗浄除去対象が完全に除去されず残存した場合にも、残存物が導電性を示すことで電荷の輸送性を損なう不具合が発生することもない。したがって、本発明の方法によれば、電極と発光層との間に配設される電荷の輸送層において、電荷の輸送効率が一層高まり、発光効率が向上し、さらには発光寿命も向上することとなるのである。

前記プレ機能膜の成膜工程において、前記第２導電性材料を構成する分子の分子量が１０００以下であるものとすることができる。第２導電性材料を構成する分子の分子量が１０００を超えると、当該材料を溶解する溶媒の選択が困難となる場合があり、洗浄除去工程に手間が掛かるとともに、第２導電性材料が極端に残存して機能層において好適な孔が形成されない場合もあるからである。なお、第２導電性材料を構成する分子の分子量は、好ましくは３００以下とするのが良く、これにより溶媒の選択の幅が一層広がり、洗浄除去工程も簡便化されることとなる。

前記プレ機能膜の成膜工程において、当該プレ機能膜における前記第２導電性材料の含有量が７５ｗｔ％以下であるものとすることができる。第２導電性材料の含有量が７５ｗｔ％を超えると、形成される機能層が多孔化し過ぎて、電荷の輸送効率が逆に低下する場合があるからである。なお、第２導電性材料の含有量は好ましくは５０ｗｔ％以下とするのが良く、これにより一層の電荷輸送性向上を図ることが可能となる。

前記プレ機能膜の成膜工程において、前記第１導電性材料と前記第２導電性材料とが相溶性を示すものとすることができる。プレ機能膜中で第１導電性材料と第２導電性材料とが相溶性を示すことで、第２導電性材料を洗浄除去した場合に、残存した第１導電性材料からなる機能層を確実に多孔化することが可能となる。逆に、これら材料がプレ機能膜において相分離すると、洗浄後の機能層は多孔化せず、電荷輸送性の向上が図られないこととなる。

前記プレ機能膜の成膜工程において、前記第１導電性材料は、前記第２導電性材料を構成する分子に対して架橋基を導入した分子からなるものとすることができる。このように第２導電性材料を構成する分子に対して架橋基を導入した分子により第１導電性材料を構成すれば、これら第１導電性材料と第２導電性材料とは好適に相溶し、上述の通り洗浄後の機能層が好適に多孔化されることとなる。

前記機能層上に発光層を形成した後、当該発光層をガラス転移温度以上に加熱する工程を含むものとすることができる。このように発光層をガラス転移温度以上に加熱させることで、多孔化若しくは表面粗化された機能層に対して、当該発光層を確実に接触させることが可能となる。つまり、加熱により、機能層表面の孔内若しくは凹部内に発光層を確実に密入させて、これら機能層と発光層との接触面積を増大させることが可能となるのである。

なお、本発明の方法により製造された発光装置は、上述の通り発光効率が高く発光寿命に優れたものである。そして、このような発光装置は種々の電子機器の表示部に応用可能であり、このような電子機器によれば、明るく信頼性のある表示を長期に渡って提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
まず、本発明の製造方法により得られる発光装置の一実施形態である有機ＥＬ装置について説明し、それに引き続いて本発明に係る製造方法について説明する。図１は、本実施形態の製造方法により得られた有機ＥＬ装置の回路構成図、図２は、図１の有機ＥＬ装置の画素の平面構造を示す図であって陰極や有機ＥＬ層を取り除いた状態の拡大平面図、図３は、複数の画素を含む断面構造を示す図である。

図１に示すように、有機ＥＬ装置７０は、透明の基板上に、複数の走査線１３１と、これら走査線１３１に対して交差する方向に延びる複数の信号線１３２と、これら信号線１３２に並列に延びる複数の共通給電線１３３とがそれぞれ配線されたもので、走査線１３１及び信号線１３２の各交点毎に、画素７１が設けられて構成されたものである。

信号線１３２に対しては、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、アナログスイッチを備えるデータ側駆動回路７２が設けられている。
一方、走査線１３１に対しては、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査側駆動回路７３が設けられている。また、画素７１の各々には、走査線１３１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング薄膜トランジスタ１４２と、このスイッチング薄膜トランジスタ１４２を介して信号線１３２から供給される画像信号を保持する保持容量ｃａｐと、保持容量ｃａｐによって保持された画像信号がゲート電極に供給されるカレント薄膜トランジスタ１４３と、このカレント薄膜トランジスタ１４３を介して共通給電線１３３に電気的に接続したときに共通給電線１３３から駆動電流が流れ込む画素電極（陽極）１４１と、この画素電極１４１と陰極１５４との間に挟み込まれる発光部（有機ＥＬ層）１４０と、が設けられている。なお、画素電極１４１と陰極１５４にはそれぞれ素子制御部（図示略）が接続され、両電極に任意の電圧を印加可能になっている。

ここで、図２に示すように、各画素７１の平面構造は、平面形状が長方形の画素電極１４１の四辺が、信号線１３２、共通給電線１３３、走査線１３１及び図示しない他の画素電極用の走査線によって囲まれた配置となっている。
一方、図３に示すように、画素電極１４１は、概ねバンク（隔壁部）１５０に囲まれた領域内に設けられており、この画素電極１４１上に、正孔注入／輸送層１４０Ａと発光層１４０Ｂと電子注入層１４０Ｃとの積層膜からなる発光部１４０が設けられ、当該発光部１４０を覆って陰極１５４が設けられている。なお、バンク１５０は、画素電極１４１の外縁をその４辺に沿って覆うように配設されており、発光部１４０を画素毎（色毎）に区画するものである。

有機ＥＬ装置７０は、発光層１４０Ｂからの出力光を、画素電極１４１が形成された基板Ｐ側から装置外部に取り出す形態であり、基板Ｐは、光を透過可能な透明あるいは半透明材料に少なくとも光を透過可能な透明あるいは半透明な画素電極１４１を形成したものである。光を透過可能な透明あるいは半透明材料としては、例えば、透明なガラス、石英、サファイア、あるいはポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンなどの透明な合成樹脂などが挙げられる。特に、基板Ｐの形成材料としては、安価なソーダガラスが好適に用いられる。

陽極としての画素電極１４１は、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）等からなる透明電極であって光を透過可能なものである。なお、基板Ｐと反対側から発光光を取り出す形態の場合には、基板Ｐを構成する材料は不透明であってもよく、その場合、アルミナ等のセラミック、ステンレス等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができ、さらにこの場合、画素電極１４１は遮光性や光反射性の材料で形成することができる。

正孔注入／輸送層１４０Ａは、バンク１５０で囲まれた各画素内に配設され、発光層１４０Ｂの発光効率、寿命などの素子特性を向上させる機能を有する。つまり、正孔注入／輸送層１４０Ａを設けることで、発光層１４０Ｂ内を移動する電子が効率よくブロッキングされ、発光層１４０Ｂ内での正孔と電子との再結合確率を高める効果が得られる。正孔注入／輸送層１４０Ａを形成するための材料（形成材料）としては、本実施形態ではトリフェニルアミン誘導体を用いているが、その他にも例えばチオフェン系化合物（ポリチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等）、ピロール系化合物（ポリピロール等）、アニリン系化合物（ポリアニリン等）、アセチレン系化合物（ポリアセチレン等）や、それらの誘導体などを用いることができる。

また、正孔注入／輸送層１４０Ａを構成している材料は、エポキシ基（架橋基）を介して分子間で架橋化されており、溶媒に対して不溶なものとなっている。さらに、当該正孔注入／輸送層１４０Ａは、後述する方法により製造したことで、図４に示すような孔１４９を具備した多孔体であって、特に発光層１４０Ｂ側の表面が粗く凹凸形状を具備して構成されている。なお、上記架橋基としてエポキシ基を導入しているが、その他にも例えばアクリロイル基、ビニル基などを導入して架橋化することも可能である。

発光層１４０Ｂは、正孔注入／輸送層１４０Ａと同様、バンク１５０で囲まれた各画素７１内に配設され、つまり各色の画素７１毎にそれぞれ異なる発光材料から構成されてパターニングされており、ここでは、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂ毎に所定の配列（例えばストライプ配列）でパターニングされている。発光層１４０Ｂの形成材料としては、低分子の有機発光色素や高分子発光体、即ち、各種の蛍光物質や燐光物質などの発光物質、Ａｌｑ３（アルミキレート錯体）などの有機エレクトロルミネッセンス材料が使用可能である。発光物質となる共役系高分子の中ではアリーレンビニレン又はポリフルオレン構造を含むものなどが特に好ましい。低分子発光体では、例えばナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ペリレン誘導体、ポリメチン系、キサテン系、クマリン系、シアニン系などの色素類、８−ヒドロキノリン及びその誘導体の金属錯体、芳香族アミン、テトラフェニルシクロペンタジエン誘導体等、又は特開昭５７−５１７８１、同５９−１９４３９３号公報等に記載されている公知のものが使用可能である。

電子注入層１４０Ｃは、正孔注入／輸送層１４０Ａ及び発光層１４０Ｂと同様、バンク１５０で囲まれた各画素７１内に配設され、つまり画素７１毎にパターニングされている。ここでの電子注入層１４０Ｃは、発光層１４０Ｂへの電子注入を促進する役割を果たすものである。電子注入層１４０Ｃを形成する材料としては、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン及びその誘導体、ベンゾキノン及びその誘導体、ナフトキノン及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン及びその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン及びその誘導体、ジフェノキノン誘導体、８−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体などを用いることができる。

陰極１５４は、マグネシウムと銀から構成されて基板Ｐの全面にベタ状に配設されている。なお、陰極１５４を構成する材料としては、その他にもアルミニウム等を採用しても良い。

また、有機ＥＬ装置７０では、陰極１５４を覆う封止部材を設けることが好ましく、さらには、陽極１４１と基板Ｐとの間に、基板Ｐ側から陽極１４１、陰極１５４、発光部１４０に対して大気が侵入するのを遮断するための封止層を設けることもできる。光取り出し側に設ける封止層は、例えばセラミックや窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化珪素などの透明な材料により形成し、この中でも酸化窒化珪素が透明性、ガスバリア性の観点から好ましい。

このような構成のもとに、走査線１３１が駆動されてスイッチング薄膜トランジスタ１４２がオンとなると、そのときの信号線１３２の電位が保持容量ｃａｐに保持され、該保持容量ｃａｐの状態に応じて、カレント薄膜トランジスタ１４３のオン・オフ状態が決まる。そして、カレント薄膜トランジスタ１４３のチャネルを介して共通給電線１３３から画素電極１４１に電流が流れ、さらに発光部１４０を通じて陰極１５４に電流が流れることにより、発光部１４０は、これを流れる電流量に応じて発光するようになる。

特に、本実施形態では、図４に示すように正孔注入／輸送層１４０Ａが多孔化され、表面が粗い凹凸状態となっているため、当該正孔注入／輸送層１４０Ａと発光層１４０Ｂとの間で接触面積が増大して、平坦な正孔注入／輸送層のものに比べて正孔（電荷）の輸送性が向上するため、発光特性が向上し、また発光寿命も向上した。

（発光装置の製造方法）
次に、本発明に係る有機ＥＬ装置７０の製造方法について図９及び図１０を参照しながら説明する。
まず、図９（ａ）に示すように、基板Ｐを用意する。ここで、本発明に係る有機ＥＬ装置では発光層による発光光を基板Ｐ側から取り出すことも可能であり、また基板Ｐと反対側から取り出す構成とすることも可能である。発光光を基板Ｐ側から取り出す構成とする場合、基板構成材料としてはガラスや石英、樹脂等の透明ないし半透明なものを用いる。なお、基板Ｐと反対側から発光光を取り出す構成の場合、基板Ｐは不透明であってもよく、その場合、アルミナ等のセラミックス、ステンレス等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。

本実施形態では、基板Ｐとしてガラス等からなる透明基板が用いられる。そして、これに対し、図１及び図２に示したような各種配線１３１〜１３３や薄膜トランジスタ１４２，１４３等を公知の方法により形成する。

次に、図９（ａ）に示すように、画素電極１４１を画素パターンに対応させて形成する。ここでは、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）をスパッタリング法により成膜した後、フォトリソグラフィ法を用いたマスクエッチングにより所望パターンの画素電極１４１を得るものとしている。

続いて、図９（ｂ）に示すように、隣接する画素電極１４１の隙間部分（つまり非画素部）に対して、バンク１５０を形成する。このバンク１５０は画素の仕切部材（隔壁）として機能するものであり、例えばポリイミド等の絶縁性有機材料で形成するのが好ましい。なお、バンク１５０は、矩形状の画素電極１４１の外縁を覆うように、当該画素電極１４１の４辺に沿って形成し、発光部１４０を当該バンク１５０内に形成できるように、少なくとも該発光部１４０の総厚以上の高さをもって形成するものとしており、この場合のパターニングもマスクエッチングにより行うことができる。

次に、正孔注入／輸送層１４０Ａを形成する工程を行う。本実施形態では、正孔注入／輸送層１４０Ａは図９（ｃ）〜図９（ｅ）に示すように、塗布成膜工程、加熱硬化工程、溶媒洗浄工程を経て形成される。

まず、図９（ｃ）に示すように、正孔注入／輸送層形成材料等を含む液状組成物Ｌ１を作成し、これをインクジェット装置ＩＪによりバンク１５０により囲まれた領域内に選択吐出する。液状組成物Ｌ１は、正孔注入／輸送層１４０Ａを構成する正孔注入／輸送層形成材料（第１導電性材料）と、同じく導電性を有した第２導電性材料とを含んでおり、溶媒はトルエンであって、第１導電性材料及び第２導電性材料に対して高い溶解性を示すものである。また、第１導電性材料は架橋基を有する一方、第２導電性材料は架橋基を有していないものとされている。このような第１導電性材料と第２導電性材料とを含む液状組成物Ｌ１をインクジェット装置ＩＪから選択吐出して、これを乾燥することで、当該第１導電性材料と第２導電性材料とからなるプレ機能膜１４ａが成膜されることとなる。

具体的に、本実施形態では第１導電性材料として化１にて示される化合物を、第２導電性材料として化２にて示される化合物を用いた。

このように本実施形態で用いた第１導電性材料と第２導電性材料とは、その分子構成が似ており、互いに相溶性を示すもので、具体的には、第１導電性材料は第２導電性材料を構成する化合物（トリフェニルアミン誘導体）に対して架橋基を導入した化合物からなるものとされている。ここで、架橋基としてはエポキシ基が導入されているが、例えばアクリロイル基、ビニル基等を採用することも可能である。

成膜工程を経た後、加熱硬化工程を行う。具体的には、図９（ｄ）に示すように、不活性雰囲気下（窒素雰囲気下）で２００℃に加熱することにより、第１導電性材料を架橋させるものとしている。このような加熱工程によって、第１導電性材料は架橋基を基点として分子間で架橋反応を生じ、不溶性のプレ機能膜１４ｂに変化する。なお、加熱温度（架橋温度）は、デバイス特性に影響を与えないために２００℃以下とすることが好ましい。

加熱工程を経た後、図９（ｅ）に示すように溶媒洗浄工程を行う。ここでは、液状組成物Ｌ１で用いた溶媒と同一の溶媒を用いており、分子間架橋が行われた第１導電性材料に対しては溶解性を示さないが、架橋が行われていない第２導電性材料に対して高い溶解性を示すものである。したがって、当該洗浄工程によりプレ機能膜１４ｂ中の第２導電性材料が洗浄除去され、第１導電性材料のみが膜中に残存する正孔注入／輸送層１４０Ａが形成されることとなる。

ここで、プレ機能膜１４ｂにおいて第１導電性材料と第２導電性材料とは上述の通り相溶性を示している。したがって、プレ機能膜１４ｂから洗浄により第２導電性材料を選択除去した場合、もともと第２導電性材料が存在していた部分が空孔１４９（図４参照）となって、残存した第１導電性材料からなる正孔注入／輸送層１４０Ａは多孔性を示し、しかも表面が微細な凹凸を有した粗い形状を示すこととなる。

続いて、図１０（ａ）に示すように、発光層１４０Ｂを形成する。ここでは、発光層形成材料等を含む液状組成物Ｌ２を作成し、これをインクジェット装置ＩＪによりバンク１５０により囲まれた領域内に選択吐出する。このような吐出工程後、乾燥を行うことで、正孔注入／輸送層１４０Ａ上に発光層１４０Ｂが形成される。

ここで、発光層１４０Ｂは正孔注入／輸送層１４０Ａの凹凸表面上に形成されるものであるため、当該発光層１４０Ｂと正孔注入／輸送層１４０Ａとは接触面積が高く、正孔（電荷）の輸送効率向上が図られている。なお、本実施形態では、発光層１４０Ｂをガラス転移温度以上に加熱する工程を行っている。これにより、発光層１４０Ｂと正孔注入／輸送層１４０Ａとの密着性が向上し、発光層１４０Ｂが正孔注入／輸送層１４０Ａの表面に確実に接触した状態で、当該発光層１４０Ｂを形成することが可能となる。

続いて、図１０（ｂ）に示すように、電子注入層１４０Ｃを形成する。ここでは、電子注入層形成材料等を含む液状組成物Ｌ３を作成し、これをインクジェット装置ＩＪによりバンク１５０により囲まれた領域内に選択吐出する。このような吐出工程後、乾燥を行うことで、発光層１４０Ｂ上に電子注入層１４０Ｃが形成される。

さらに、図１０（ｃ）に示すように、電子注入層１４０Ｃ上にマグネシウム及び銀を蒸着法若しくはスパッタリング法により全面ベタ状に成膜し、陰極１５４を形成するとともに、封止工程を行うことで（図示略）、本実施形態に係る有機ＥＬ装置７０が製造される。

以上のような本実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法によると、正孔注入／輸送層１４０Ａを多孔化し、表面に微細な凹凸形状を付与しているため、正孔注入／輸送層１４０Ａと発光層１４０Ｂとの間で接触面積が増大することとなる。その結果、正孔注入／輸送層１４０Ａと発光層１４０Ｂとの間で正孔（電荷）の輸送性が向上し、発光特性の向上及び発光寿命の向上が図られることとなる。

また本実施形態では、架橋が施されない洗浄除去対象を導電性材料（第２導電性材料）としたことで、溶媒洗浄工程において、仮にプレ機能膜１４ｂから洗浄除去対象（第２導電性材料）が完全に除去されず残存した場合にも、残存物が導電性を示すため正孔（電荷）の輸送性が損なわれる不具合が発生することもない。

なお、上記製造方法において、第２導電性材料は分子量が１０００以下であることが好ましい。第２導電性材料の分子量が１０００を超えると、当該材料を溶解する溶媒の選択が困難となる場合があり、洗浄除去工程に手間が掛かるとともに、最終的に正孔注入／輸送層１４０Ａに第２導電性材料が極端に残存して、当該正孔注入／輸送層１４０Ａにおいて好適な孔が形成されず、若しくは凹凸表面形状が形成されない場合もあるからである。なお、第２導電性材料の分子量は、好ましくは３００以下とするのが良く、これにより溶媒の選択の幅が一層広がり、洗浄除去工程も簡便化されることとなる。

また、液状組成物Ｌ１において第２導電性材料の含有量は７５ｗｔ％以下であることが好ましい。第２導電性材料の含有量が７５ｗｔ％を超えると、形成される正孔注入／輸送層１４０Ａが多孔化し過ぎて、若しくは表面の凹凸が粗くなり過ぎて、正孔（電荷）の輸送効率が逆に低下する場合があるからである。第２導電性材料の含有量は好ましくは５０ｗｔ％以下とするのが良く、これにより正孔（電荷）の輸送性向上を一層図ることが可能となる。

以上、本発明の発光装置の製造方法に係る有機ＥＬ装置の製造方法について説明したが、本発明は上記実施形態の構成の発光装置に限られるものではない。
例えば、図５に示すように、基板Ｐ上に陰極１５４を画素電極として形成し、その上に電子注入層１４０Ｃ、発光層１４０Ｂ、正孔注入／輸送層１４０Ａを順次積層するものであっても良い。この場合、電子注入層１４０Ｃを形成する工程において、上述の通り第１導電性材料と第２導電性材料とによりプレ機能膜を形成するとともに、加熱硬化工程、及び溶媒洗浄工程を経ることで、図６に示すように、複数の孔１４９を具備した多孔質で、微細な凹凸表面を具備した電子注入層１４０Ｃを形成することができる。

この場合も、電子注入層１４０Ｃと発光層１４０Ｂとの接触面積増大が図られるため、電子注入層１４０Ｃと発光層１４０Ｂとの間における電子（電荷）の輸送効率向上が図られることとなる。

また、上記実施形態では、フルカラー表示が可能なように、画素７１をバンク１５０により区画し、色画素毎にそれぞれ異なるＥＬ材料（発光材料）を成膜するものとしたが、例えば図７に示すように、発光部１４０を全面ベタ状に形成し、モノクロ表示とすることもできる。つまり、正孔注入／輸送層１４０Ａを形成する際、第１導電性材料と第２導電性材料とを含む液状組成物Ｌ１をスピンコート法により成膜してプレ機能膜とするとともに、これを加熱硬化した後、溶媒洗浄することで、基板Ｐ上の全面に形成され、多孔質で表面に微細凹凸を有した正孔注入／輸送層１４０Ａが形成されることとなる。なお、発光層１４０Ｂ及び電子注入層１４０Ｃについても同様にスピンコート法で成膜を行うことができる。ここで、図７においては、画素７１を区画する絶縁層１５１を形成するものとしているが、例えば図８に示すように絶縁総１５１を形成せず、画素電極１４１のパターンによって画素７１を構成するものとしてもよい。

続いて、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
まず、図３に示すような構成を具備した有機ＥＬ装置を上述した本実施形態の方法により製造し、実施例１とした。具体的には、ガラス基板Ｐ上にＩＴＯからなる画素電極１４１を画素毎にパターン形成し、その上に化１で示した架橋基を有するトリフェニルアミン誘導体７５ｗｔ％と化２で示した架橋基を有しないトリフェニルアミン誘導体２５ｗｔ％を混合したプレ機能膜１４ａを形成する。そして、架橋反応を生じさせるために、不活性雰囲気中で２００℃、６０分間加熱を行い、続いて溶媒トルエンで洗浄した。なお、洗浄後の膜厚が１０ｎｍとなるように架橋前の膜厚を調整した。さらに、発光層１４０Ｂとしてポリ（２−メトキシ−５−（２’−エチル−ヘキシロキシ）−１，４−フェニレンビニレン）（ＭＥＨ−ＰＰＶ）を６０ｎｍ成膜し、陰極１５４としてマグネシウムと銀を真空蒸着法により成膜し、封止を行って実施例１の有機ＥＬ装置を得た。

また、同じく図３に示すような構成を具備した有機ＥＬ装置を上述した本実施形態の方法により製造し、実施例２とした。具体的には、ガラス基板Ｐ上にＩＴＯからなる画素電極１４１を画素毎にパターン形成し、その上に化１で示した架橋基を有するトリフェニルアミン誘導体５０ｗｔ％と化２で示した架橋基を有しないトリフェニルアミン誘導体５０ｗｔ％を混合したプレ機能膜１４ａを形成する。そして、架橋反応を生じさせるために、不活性雰囲気中で２００℃、６０分間加熱を行い、続いて溶媒トルエンで洗浄した。なお、洗浄後の膜厚が１０ｎｍとなるように架橋前の膜厚を調整した。さらに、発光層１４０Ｂとしてポリ（２−メトキシ−５−（２’−エチル−ヘキシロキシ）−１，４−フェニレンビニレン）（ＭＥＨ−ＰＰＶ）を６０ｎｍ成膜し、陰極１５４としてマグネシウムと銀を真空蒸着法により成膜し、封止を行って実施例２の有機ＥＬ装置を得た。

また、同じく図３に示すような構成を具備した有機ＥＬ装置を上述した本実施形態の方法により製造し、実施例３とした。具体的には、ガラス基板Ｐ上にＩＴＯからなる画素電極１４１を画素毎にパターン形成し、その上に化１で示した架橋基を有するトリフェニルアミン誘導体２５ｗｔ％と化２で示した架橋基を有しないトリフェニルアミン誘導体７５ｗｔ％を混合したプレ機能膜１４ａを形成する。そして、架橋反応を生じさせるために、不活性雰囲気中で２００℃、６０分間加熱を行い、続いて溶媒トルエンで洗浄した。なお、洗浄後の膜厚が１０ｎｍとなるように架橋前の膜厚を調整した。さらに、発光層１４０Ｂとしてポリ（２−メトキシ−５−（２’−エチル−ヘキシロキシ）−１，４−フェニレンビニレン）（ＭＥＨ−ＰＰＶ）を６０ｎｍ成膜し、陰極１５４としてマグネシウムと銀を真空蒸着法により成膜し、封止を行って実施例３の有機ＥＬ装置を得た。

一方、ガラス基板Ｐ上にＩＴＯからなる画素電極１４１を画素毎にパターン形成し、その上に化１で示した架橋基を有するトリフェニルアミン誘導体を成膜し、次いで架橋反応を生じさせるために、不活性雰囲気中で２００℃、６０分間加熱を行い、続いて溶媒トルエンで洗浄した。なお、洗浄前後で膜厚は１０ｎｍで不変であった。さらに、発光層１４０Ｂとしてポリ（２−メトキシ−５−（２’−エチル−ヘキシロキシ）−１，４−フェニレンビニレン）（ＭＥＨ−ＰＰＶ）を６０ｎｍ成膜し、陰極１５４としてマグネシウムと銀を真空蒸着法により成膜し、封止を行って比較例の有機ＥＬ装置を得た。

以上の実施例１、実施例２、実施例３、及び比較例について、発光層における電流密度、発光効率、正孔注入／輸送層上の平坦度Ｒａについて考察した。結果を表１に示す。なお、電流密度と発光効率については比較例１の値により規格化した値を示し、平坦度ＲａについてはＡＦＭで算出された値（ｎｍ）を示している。

このように、架橋基を有さないトリフェニルアミン誘導体（第２導電性材料）の割合が増加するにつれ、表面形状が粗くなった。デバイス特性は架橋基を有さないトリフェニルアミン誘導体を用いた各実施例が比較例より優れ、発光効率の向上が確認された。なお、架橋基を有さないトリフェニルアミン誘導体（第２導電性材料）の割合が５０％のとき、電流注入量及び発光効率が最も優れるものとなった。これは実施例３のように第２導電性材料の割合を多くし過ぎると、形成される正孔注入／輸送層が多孔化し過ぎるため、正孔の輸送効率が低下したものと考えられる。

（電子機器）
本発明の発光装置（有機ＥＬ装置）は、表示部を備えた様々な電子機器に適用される。以下、本発明の発光装置を備えた電子機器の適用例について説明する。

図１１は、上記実施形態の有機ＥＬ装置を携帯電話に適用した例を示す斜視図であり、携帯電話１３００は、上記実施形態の有機ＥＬ装置を小サイズの表示部１３０１として備える。携帯電話１３００は、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３、及び送話口１３０４を備えて構成されている。
なお、このような携帯電話の例に加えて、他の例として、腕時計、モバイル型コンピュータ、液晶テレビ、ビューファインダ型やモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。本発明の発光装置は、こうした電子機器の表示部としても適用できる。

本実施形態の有機ＥＬ装置の回路構成図。 本実施形態の有機ＥＬ装置の画素構成を示す平面図。 本実施形態の有機ＥＬ装置の断面構成図。 本実施形態の有機ＥＬ装置の要部を拡大して示す断面構成図。 有機ＥＬ装置の一変形例を示す断面構成図。 図５の有機ＥＬ装置の要部を拡大して示す断面構成図。 有機ＥＬ装置の一変形例を示す断面構成図。 有機ＥＬ装置の一変形例を示す断面構成図。 本実施形態の有機ＥＬ装置の製造工程を示す断面図。 図９に続いて有機ＥＬ装置の製造工程を示す断面図。 電子機器の一例を示す斜視構成図。

符号の説明

７０…有機ＥＬ装置（発光装置）、１４０Ａ…正孔注入／輸送層（機能層）、１４０Ｂ…発光層、１４０Ｃ…電子注入層（機能層）、１４１…画素電極（陽極）、１５４…陰極、１４ａ，１４ｂ…プレ機能膜

Claims (6)

1. 一対の電極間に発光層を具備する発光装置の製造方法であって、
   電極を形成する工程と、
   前記電極上に電荷輸送性を示す機能層を形成する工程と、
   前記機能層上に発光層を形成する工程と、を含み、
   前記機能層の形成工程は、当該機能層を構成する導電性材料であって架橋基を有する第１導電性材料と、架橋基を有しない第２導電性材料とを混合したプレ機能膜を成膜する工程と、前記プレ機能膜に対して架橋反応を施す工程と、前記第２導電性材料を溶解可能な溶媒で前記プレ機能膜を洗浄する工程と、を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
2. 前記プレ機能膜の成膜工程において、前記第２導電性材料を構成する分子の分子量が１０００以下であることを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
3. 前記プレ機能膜の成膜工程において、当該プレ機能膜における前記第２導電性材料の含有量が７５ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置の製造方法。
4. 前記プレ機能膜の成膜工程において、前記第１導電性材料と前記第２導電性材料とが相溶性を示すことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
5. 前記プレ機能膜の成膜工程において、前記第１導電性材料は、前記第２導電性材料を構成する分子に対して架橋基を導入した分子からなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
6. 前記機能層上に発光層を形成した後、当該発光層をガラス転移温度以上に加熱する工程を含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
   

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