JP2010080092A - 有機ｅｌ装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた駆動耐久特性と、耐放置劣化特性を満足する有機ＥＬ素子を達成できる有機ＥＬ素子の製造方法を提供する。
【解決手段】基板上に、下部電極と、有機化合物層と、上部電極と、の順で形成されてなる有機ＥＬ素子を備える有機ＥＬ装置の製造方法において、該基板上に該下部電極と画素分離膜とを形成した後、少なくとも下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）に示される工程を行うことを特徴とする、有機ＥＬ装置の製造方法。
（ｉ）系内に少なくとも酸素を含む気体を導入・排気することで系内の圧力が０．０５Ｐａ以上５Ｐａ以下に保たれている酸素含有ガス雰囲気下において、該基板に対してプラズマ処理を行う工程
（ｉｉ）系内に少なくとも酸素を含む気体を導入・排気することで系内の圧力が１０Ｐａ以上１００００Ｐａ以下に保たれている酸素含有ガス雰囲気下において、該基板に対してＵＶ光を照射する工程
（ｉｉｉ）該下部電極上に有機化合物層を形成する工程
【選択図】図２

Description

本発明は、有機ＥＬ装置の製造方法に関する。

有機ＥＬ装置に含まれる有機化合物層を基板上に設けられている下部電極上に形成する際に、前処理工程として、この下部電極にＵＶ処理あるいはプラズマ処理を行うことが知られている。これにより、発光しきい値が低下して電流特性が向上し、また発光特性の経時劣化が抑制される。

特許文献１には、基板上に陽極を形成する工程から、有機化合物層形成前処理工程、有機化合物層形成工程、陰極形成工程にいたるまでの各工程を一貫して減圧下で行うことが提案されている。これは、陽極のパターニングをドライエッチングで行い、ＵＶオゾン処理や酸素プラズマ処理を減圧下で一貫して連続で行うことを意味するものである。この方法によれば、陽極表面が清浄されると共に、陽極表面が適度に酸化されている状態になるため、正孔注入性が向上し、発光の均一化と低電圧化、長寿命化が図られる。

ところで、有機ＥＬ装置に備えられている有機ＥＬ素子では、下部電極の発光面積や形状を規定するため、また、画素単位で独立して発光することができるようにするために、主に樹脂材料や無機材料からなる画素分離膜を形成することが一般的に行われている。このような画素分離膜は、通常、陽極あるいは陰極となる下部電極を形成した後に、その表面に樹脂材料、無機材料、あるいはその前駆体を均一塗布したり、ＣＶＤ等の成膜方法を用いて成膜する。その後フォトレジスト法等を用いて画素電極となる基板側電極を露出させるようにパターン形成される。

しかし、このような画素分離膜を備える有機ＥＬ装置において、十分な駆動耐久特性が得られなかったり、高温高湿下に放置した後に発光状態が不均一になったりする現象が見られることがある。これは、画素分離膜を形成する工程において、露出された画素電極に画素分離膜の構成材料あるいはフォトレジスト工程で使用するレジスト材料の残渣が残っていたり、画素分離膜が水分を蓄えていたりすることが原因の一つであると考えられる。

また、上述したＵＶオゾン処理あるいは酸素プラズマ処理により、画素分離膜を構成する材料自体が分解され、この分解物が画素電極の表面に付着することも原因となっていると考えられる。

特開平１０−３０２９６５号公報

一方で、特許文献１では、陽極のパターニングをドライエッチングで行うことが前提となることから、画素分離膜を形成することが不可能となるか、可能であっても使用可能な材料が極めて限定されるという問題が生じていた。そのため、高品位な有機ＥＬ装置に備える有機ＥＬ素子を形成することができない。さらに、特許文献１に示されているように、圧力が０．０１ｔｏｒｒ（約１．３３Ｐａ）以下の高真空状態から酸素ガスを導入し、ＵＶ光を照射するだけでは画素分離膜形成に起因する画素電極表面の汚染・残渣物を効果的に取り除くことができなかった。即ち、下部電極と画素分離膜とが形成された基板を効果的に洗浄し、十分な駆動耐久特性と放置耐久特性とを満足させるための前処理技術は従来見出されていなかった。

そこで本発明の目的は、優れた駆動耐久特性と、耐放置劣化特性を満足する有機ＥＬ素子を達成できる有機ＥＬ素子の製造方法を提供することである。

本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、基板上に、下部電極と、有機化合物層と、上部電極と、の順で形成されてなる有機ＥＬ素子を備える有機ＥＬ装置の製造方法において、
該基板上に該下部電極と画素分離膜とを形成した後、少なくとも下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）に示される工程を行うことを特徴とする。

（ｉ）系内に少なくとも酸素を含む気体を導入・排気することで系内の圧力が０．０５Ｐａ以上５Ｐａ以下に保たれている酸素含有ガス雰囲気下において、該基板に対してプラズマ処理を行う工程
（ｉｉ）系内に少なくとも酸素を含む気体を導入・排気することで系内の圧力が１０Ｐａ以上１００００Ｐａ以下に保たれている酸素含有ガス雰囲気下において、該基板に対してＵＶ光を照射する工程
（ｉｉｉ）該下部電極上に有機化合物層を形成する工程

本発明によれば、優れた駆動耐久特性と、耐放置劣化特性を満足する有機ＥＬ素子を達成できる有機ＥＬ素子の製造方法を提供することができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

本発明は、基板上に、下部電極と、有機化合物層と、上部電極と、の順で形成されてなる有機ＥＬ素子を備える有機ＥＬ装置の製造方法である。

以下、図面を参照しながら本発明の製造方法により製造される有機ＥＬ装置について説明する。

図１は、本発明の製造方法により製造される有機ＥＬ装置を示す断面模式図である。

図１の有機ＥＬ装置２０は、基板１の上方に、下部電極５と、有機化合物層８と、上部電極９と、の順で形成されてなる有機ＥＬ素子を備えるものである。

図１の有機ＥＬ装置２０において、基板１上には、画素に対応するように薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）２が所望のパターンに配列形成されている。また、ＴＦＴ２上には、ＴＦＴ２を覆うように層間絶縁膜３が設けられている。ここで層間絶縁膜３には、下部電極５とＴＦＴ２への配線（図示省略）とを電気接続する接続孔（コンタクトホール）４が設けられている。

層間絶縁膜３上には、各画素に対応する位置に下部電極５がパターン形成されている。また層間絶縁膜３上には、下部電極５の周辺を覆うように画素分離膜６がパターン形成されている。この画素分離膜６は、下部電極５の周辺のみを覆っているので、下部電極５上であって画素分離膜６で囲まれる領域は開口部７を形成することになる。この開口部７は図１の有機ＥＬ装置における実質的な発光部分となる。

そして下部電極５上であって、開口部７に相当する位置に有機化合物層８が設けられる。このとき、図１に示すように、有機化合物層８の一部が画素分離膜６に存在してもよい。また、有機化合物層８上であって、有機化合物層８及び画素分離膜６を覆うように上部電極９が形成される。

さらに有機化合物層８への水分浸透を防ぐために、透明な保護膜１０を設けてもよい。このとき保護膜１０を設ける代わりにガラス板等のキャップ材により有機ＥＬ装置を封止してもよいし、保護膜１０とキャップ材を併用して有機ＥＬ装置を封止してもよい。

次に、本発明の有機ＥＬ装置の製造方法について説明する。

まず基板１上にＴＦＴ２を配列形成する。ここで、有機ＥＬ装置２０の基板１として使用されるものとして、ガラス基板、シリコン基板、プラスチックフィルム等が挙げられる。尚、作製される有機ＥＬ装置が上面発光（トップエミッション）型の場合、基板１は光透過性である必要はない。一方、ＴＦＴ２の形成方法は、公知の方法を使用することができる。

次に、ＴＦＴ２を覆うように層間絶縁膜３を形成する。層間絶縁膜３の構成材料として、酸化シリコン（ＳｉＯ₂）、窒化シリコン（Ｓｉ₃Ｎ₄）等の無機材料が挙げられる。層間絶縁膜３を形成した後、後述する下部電極５を形成してもよいが、ＴＦＴ２、配線部の凹凸を埋めて膜面を平坦化させる目的で、通常は、層間絶縁膜３上にアクリル系樹脂等からなる平坦化層（図示省略）を膜厚数μｍ〜十数μｍで設ける。平坦化層を設けた後、層間絶縁膜３及び平坦化層に、ＴＦＴ２への配線（図示省略）と後述する下部電極５とを電気接続する接続孔４を設ける。接続孔４を設ける方法として、フォトリソグラフィーが挙げられる。

次に、層間絶縁膜３（又は平坦化層）上に、各画素に対応するように下部電極５をパターン形成する。ここで下部電極５が陽極であると、本発明の製造方法で有機ＥＬ装置を製造したときに、有機化合物層に接する陽極表面の仕事関数を向上させることができるため、電気伝導特性がより向上するという効果が得られる。一方、下部電極５が陰極であると、電子注入特性と駆動耐久特性とを向上させることができるという効果が得られる。

有機ＥＬ装置が上面発光型である場合、下部電極５の構成材料として、反射率の高い材料が挙げられる。具体的には、Ｃｒ、Ａｇ、Ａｌ等の金属単体、又はこれらの金属単体を複数組み合わせた合金が挙げられる。また、電荷の注入効率を高めるために、上記金属単体又は合金からなる薄膜上に、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の透明性を有する導電性酸化物からなる薄膜を積層し、下部電極自体を積層体とすることも可能である。このように下部電極５が積層体である場合は、好ましくは、この積層体を構成する層であって後述する有機化合物層と直接接する層は、透明性を有する導電性酸化物からなる層である。こうすることで、本発明の製造方法で有機ＥＬ装置を製造したときに、有機化合物層と接する陽極表面、即ち、導電性酸化物表面の仕事関数が効果的に向上する。また、本発明の製造方法で有機ＥＬ装置を製造したときに、後述するプラズマ処理工程により下部電極５の表面に水酸基が形成されやすくなるため、本発明の効果がより顕著に現れる。

一方、有機ＥＬ装置が下面発光型である場合、ＩＴＯ、ＩＺＯ等を陽極５として使用する。

尚、下部電極５が、単一の層で構成されている場合、その構成材料は、好ましくは、上述した透明性を有する導電性酸化物である。こうすることで、上述した仕事関数の向上の効果等が発現する。

次に、層間絶縁膜３上に、下部電極５の周辺を覆うように画素分離膜６を設ける。画素分離膜６を設ける際には、画素分離膜６となる薄膜を形成した後、公知の方法でパターニングを行う。このパターンニングにより、画素分離膜６が除去されている領域には、陽極５の表面が露出するようになり、開口部７が形成される。

画素分離膜６の構成材料として、好ましくは、感光性ポリイミドやアクリル樹脂等の樹脂材料、酸化シリコン（ＳｉＯ₂）、窒化シリコン（ＳｉＮ）のような無機材料を使用する。

図２は、開口部を形成した後、有機ＥＬ装置を作製するまでの工程を示す図であり、（ａ）は、各工程における系内の圧力制御を示す図であり、（ｂ）は、製造工程を示すフロー図である。

下部電極５と画素分離膜６とを形成した基板１を作製した後、各種溶剤、界面活性剤、純水等によるウエット洗浄（洗浄工程）を行い、次いで１００℃以上２００℃以下での加熱脱水処理（加熱脱水処理工程）を行うことが望ましい。このとき、加熱脱水処理を行う際に真空下で行えばより効果的である。

加熱脱水処理の後、有機化合物層８を形成する前に、下部電極５と画素分離膜６とを形成した基板１についていわゆる前処理を行う。具体的には、有機化合物層８を成膜する真空蒸着装置に接続されている基板前処理装置において、少なくとも下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）に示される工程を行う。

（ｉ）系内に少なくとも酸素を含む気体を導入・排気することで系内の圧力が０．０５Ｐａ以上５Ｐａ以下に保たれている酸素含有ガス雰囲気下において、該基板に対してプラズマ処理を行う工程（プラズマ処理工程）
（ｉｉ）系内に少なくとも酸素を含む気体を導入・排気することで系内の圧力が１０Ｐａ以上１００００Ｐａ以下に保たれている酸素含有ガス雰囲気下において、該基板に対してＵＶ光を照射する工程（ＵＶオゾン処理工程）
（ｉｉｉ）該下部電極上に有機化合物層を形成する工程

尚、上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）で示される工程は、この順で行うものとする。これにより、有機ＥＬ装置の駆動耐久特性と、耐放置劣化特性とが向上する。一方、プラズマ処理工程の前にＵＶオゾン処理工程を行うと、プラズマ処理工程において画素分離膜の構成材料が分解することにより生じた分解物が下部電極表面に残留する。この分解物により有機ＥＬ装置の駆動耐久特性や耐放置劣化特性が低下することがある。

まずプラズマ処理工程について説明する。プラズマ処理は、１×１０^-3Ｐａ以下に高真空排気されている真空装置内にて行う。またプラズマ処理を行うときには、真空装置内に少なくとも酸素を含む気体を導入して装置内の圧力を０．０５Ｐａ〜５Ｐａに制御する。このとき、少なくとも酸素を含む気体における酸素濃度は１〜１００体積％であることが好ましい。そしてこの圧力条件の下で基板に対向させたリング状電極に１０Ｗ以上５００Ｗ以下のＲＦ電力を投入してプラズマを発生させ、下部電極と画素分離膜とが形成された基板を処理する。

当該真空装置内に一定量の酸素が存在する場合、プラズマを当該真空装置内に放出すると、下部電極表面に水酸基が形成される。この水酸基は、有機化合物層のうち下部電極と直接接する層（例えば、正孔輸送層、正孔注入層）を構成する材料と水素結合を形成するため、下部電極と有機化合物層との界面が安定化する。このため、有機ＥＬ装置の駆動耐久特性と、耐放置劣化特性とが向上する。尚、下部電極表面に形成される水酸基は、光電子分光分析によって確認することができる。

プラズマ処理工程を行うときに装置内の圧力が０．０５Ｐａ未満である場合、プラズマ放出時に発生する酸素ラジカル、酸素イオンの量が足りないため本発明の効果が得られない。一方、装置内の圧力が５Ｐａより大きい場合、プラズマが発生しない場合がある。このため、本工程において、真空装置内の圧力を０．０５Ｐａ以上５Ｐａ以下とする。尚、プラズマ処理をするときの処理時間は、好ましくは、０．１分以上６０分以下とする。

次に、ＵＶオゾン処理工程について説明する。プラズマ処理工程を終えた後、同一装置内あるいはプラズマ装置に接続されるＵＶ照射装置において、ＵＶオゾン処理工程を行う。

図３は、ＵＶオゾン処理工程で使用されるＵＶ照射装置の概略図である。図３のＵＶ照射装置３０は、真空槽３１内にＵＶ光を照射するＵＶランプ３２と、基板３３を固定する基板ホルダー（図示省略）と、を備えるものである。また図３のＵＶ照射装置３０は、装置内（真空槽３１内）に導入する気体の量を調節するマスフロートコントローラー３４と、装置内に存在するオゾン等を適宜排出する可変バルブ３７ａを有する減圧ポンプ３７と、を備えるものである。尚、減圧ポンプ３７は、真空槽３１に取り付けられている真空計３５を見ながら真空槽３１の圧力を制御する圧力コントローラー３６と電気接続されている。上述したマスフロートコントローラー３４及び減圧ポンプ３７により、ＵＶ照射装置３０内に乾燥空気や酸素等の気体を導入しつつ装置内の圧力を調節することができる。ここでＵＶ照射装置内に導入する気体は、できるだけ水分を含まないものが望ましく、露点−７０℃以下のものを好適に用いることができる。

ＵＶ光の照射源であるＵＶランプ３２としては、低圧水銀ランプやエキシマランプを用いることができる。

ところで工程（ｉｉ）（ＵＶオゾン処理工程）を行う際は、少なくとも酸素を含む気体を流量にして０．１ｓｌｍ以上５００ｓｌｍ以下の範囲で導入する。このとき、少なくとも酸素を含む気体における酸素濃度は１〜１００体積％であることが好ましい。

また工程（ｉｉ）を行う際は、ＵＶ照射装置内の圧力を１００Ｐａ以上１００００Ｐａ以下の範囲内で制御する。

装置内の圧力をこの範囲内で制御しながらＵＶ光を照射することにより、下部電極表面に残存する画素分離膜あるいはレジスト材料の残渣又はその他の汚染物を効率よく分解することができる。即ち、ＵＶランプ３２から照射されるＵＶ光、又はＵＶ光と酸素との反応により生成されるオゾンあるいは活性酸素によって、上述の残渣や汚染物が効率よく分解される。

また、装置内の圧力を上述した範囲に制御することにより、分解された汚染物等を効率よく除去することができる。

一方、ＵＶオゾン処理工程により画素分離膜の表面がわずかに削られる。このとき装置内の圧力を上述した範囲に制御していれば、画素分離膜中に水分が含まれていたとしても、その水分が画素分離膜から装置内へ効率よく拡散される。このように画素分離膜中に含まれる水分を除去することにより、特に、高温高湿下で有機ＥＬ装置を放置したとしても発光状態の不均一化が起こらなくなる。

他方、装置内の圧力を上述した範囲に制御しながらＵＶオゾン処理工程を行うと、プラズマ処理工程で下部電極表面に形成された水酸基はそのまま下部電極表面に残存する。尚、水酸基が残存している様子は光電子分光分析で確認することができる。

以上、装置内の圧力を上述した範囲に制御しながらＵＶオゾン処理工程を行うことにより、下部電極表面の化学状態を最適化することができるので、有機ＥＬ装置の駆動耐久特性や耐放置劣化特性が向上する。

ところで、装置内の圧力が１０Ｐａ未満である場合、酸素を装置内に導入したとしても下部電極表面に存在し得る汚染・残渣物の分解物を取り除くために必要なオゾン・活性酸素の量が足りなくなる。その結果、本発明の目的である優れた駆動耐久特性を満足することができないばかりでなく、下部電極から有機化合物層へのキャリア注入が著しく阻害されることがある。一方で、装置内の圧力が１００００Ｐａより大きい場合、過剰に存在するオゾン・活性酸素により画素電極表面に存在する汚染・残渣物がより多くなるため、製造される有機ＥＬ装置の駆動耐久特性が低下する。また装置内の圧力が１００００Ｐａより大きい場合、画素分離膜中に水分が残存する場合、その水分が蒸散にしにくくなるため、特に、高温高湿下における耐放置劣化特性が低下する場合がある。

一方、基板にＵＶ光を照射する時間は、好ましくは、０．５分以上６０分以下である。また照射する際に基板とランプとの距離は、好ましくは、１ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲内であり、照射強度を均一にするために、好ましくは、照射時に基板あるいはランプを揺動する。

所定時間ＵＶを照射し、ＵＶオゾン処理工程が終わった後、気体の導入をやめ、装置内を排気し、１０^-3Ｐａ以下の高真空に達してから、高真空雰囲気を維持しつつ速やかに基板を真空蒸着装置に搬送する。尚、装置内を排気する際に、ＵＶ照射を続けてもよい。

次に、工程（ｉｉｉ）について説明する。工程（ｉｉ）を終えた後、搬送された基板上に設けられている下部電極５上に有機化合物層８を形成する。有機化合物層８を形成する際には、主に、真空加熱蒸着法を用いるが、真空加熱蒸着法の他に、ＥＢ蒸着法、ＬＢ法、スピンコート法、インクジェット法、熱転写法等を用いることもできる。この有機化合物層８は、例えば、正孔輸送層と発光層、電子輸送層、電子注入層等を順次積層することによって得られる。

また、有機化合物層８の構成材料としては、公知の材料を使用することができる。

有機化合物層８を形成した後、この有機化合物層８を覆うように上部電極９を設ける。１個の画素で構成されている有機ＥＬ装置でも、画素分離膜６によって、複数の画素に分割されている有機ＥＬ装置を作製する場合でも、この陰極９は、各画素に共通の電極として形成する。ここで有機ＥＬ装置が上面発光型の場合、上部電極９を光透過性電極にする必要がある。上部電極９を光透過性電極にする場合、上部電極９の構成材料は、通常、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の導電性酸化物が使用される。一方、有機ＥＬ装置が下面発光型の場合、陰極９は反射電極にする必要がある。上部電極９を反射電極にする場合、上部電極９の構成材料は、好ましくは、Ａｌ、Ａｇ等の金属単体、又はこれら金属単体を複数混合した合金である。

さらに上部電極９上に保護膜１０を設ける場合は、公知の方法で保護膜１０を設けることができる。

＜実施例１＞
（１）下部電極及び画素分離膜の形成工程
ＴＦＴ２と層間絶縁膜３とが順次形成されている基板１上に、スパッタリング法とフォトリソグラフィーにより、Ａｇ合金膜と、ＩＴＯ膜とをこの順で形成した。このときＡｇ合金膜の膜厚を１００ｎｍとし、ＩＴＯ膜の膜厚を６０ｎｍとした。尚、Ａｇ合金膜とＩＴＯ膜とからなる積層体は下部電極（陽極）として機能する。次に、ポジ型感光性ポリイミド樹脂を用いて、画素分離膜６を基板全面に形成した。このとき画素分離膜６の膜厚を２μｍとした。次に、紫外線ランプを用いてパターン露光、現像を行うことにより開口部７を形成した。

（２）洗浄工程
次に、図２（ｂ）に示される製造フローに則って、有機ＥＬ装置を製造した。

まず上記（１）の工程により画素分離膜６まで形成された基板１を、界面活性剤水溶液で洗浄した後、イオン交換水及び超音波によりリンス洗浄した。

（３）真空乾燥工程
次に、洗浄処理を行った基板を真空乾燥機に入れ、２００℃にて２４時間加熱することにより脱水処理を行った。

（４）プラズマ処理工程
次に、脱水処理を行った基板を、ロードロック室を介して５×１０^-5Ｐａの高真空状態にしたプラズマ処理装置に導入した。次に、基板をプラズマ源であるリング状ＲＦ電極に対向させた。このとき下部電極の最上部と基板との距離は３０ｍｍとした。次に、装置内の圧力が０．８Ｐａとなるように純度９９．９％の酸素ガスを流量６０ｓｃｃｍで導入し、圧力が安定したところでＲＦ電極に１００Ｗの電力を印加して、プラズマを発生させた。プラズマ発生を確認してから１分間経過したところで電源を切り、速やかに装置内を排気した。

（５）ＵＶオゾン処理工程
次に、図３に示されるＵＶ照射装置３０に基板を搬送した。尚、図３のＵＶ照射装置３０は、上記プラズマ処理装置に連結されており、５×１０^-5Ｐａの高真空状態となっている。次に、基板３３をＵＶランプ３２（低圧水銀ランプ、出力１１０Ｗ）に対向させた後、基板３３を２０ｍｍ／ｓｅｃの速度で５０ｍｍ間隔の範囲で揺動させた。このときＵＶランプ３２と基板３３との最短距離を５ｍｍとなるようにした。次に、マスフローコントローラー３４により、このＵＶ照射装置３０内に流量１０ｓｌｍで露点−８０℃の乾燥空気を真空槽３１内に導入した。次に、ＵＶ照射装置内圧力が１０００Ｐａとなったところで圧力コントローラー３６により、乾燥空気の導入を続けながら排気圧のバランスをとり、装置内圧力を１０００Ｐａに維持した。次に、この状態のままＵＶ光を基板３３に１０分間照射することによりＵＶオゾン処理を行った。１０分経過後、ＵＶ光の照射をやめ、乾燥空気の導入を停止すると共に装置内に導入した乾燥空気を排気した。

（６）有機化合物層、上部電極及び表面保護膜の形成工程
次に、ＵＶ照射装置内の圧力が１×１０^-3Ｐａに達したところで、１×１０^-5Ｐａ〜５×１０^-4Ｐａに維持された有機化合物層蒸着室に基板を搬送して、以下に示す工程により有機化合物層を形成した。

まず真空蒸着法により、下部電極５（陽極）上にＮ，Ｎ−α−ジナフチルベンジジン（α−ＮＰＤ）を蒸着して正孔輸送層を形成した。このとき正孔輸送層の膜厚を６０ｎｍとした。次に、正孔輸送層上にクマリン６とトリス［８−ヒドロキシキノリナート］アルミニウム（Ａｌｑ₃）とを、クマリン６が層全体の１．０体積％となるように共蒸着して発光層を形成した。このとき発光層の膜厚を３０ｎｍとした。次に、真空蒸着法により、発光層上にトリス［８−ヒドロキシキノリナート］アルミニウム（Ａｌｑ₃）を蒸着し電子輸送層を形成した。このとき電子輸送層の膜厚を１０ｎｍとした。次に、電子輸送層上に炭酸セシウムとトリス［８−ヒドロキシキノリナート］アルミニウム（Ａｌｑ₃）とを、炭酸セシウムが層全体の０．７体積％となるように共蒸着して電子注入層を形成した。このとき電子注入層の膜厚を４０ｎｍとした。尚、以上の工程により形成した正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層からなる積層体は、有機化合物層８として機能する。

次に、有機化合物層８まで形成された基板をスパッタ成膜室に搬送した。次に、スパッタ成膜室内に、Ａｒガスを流量１００ｓｃｃｍで導入してスパッタ成膜室内の圧力が０．６Ｐａとなるようにした。次に、スパッタ法により、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）を成膜し上部電極９（陰極）を形成した。このとき上部電極９の膜厚を２２０ｎｍとした。次に、酸素ガスを流量０．２ｓｃｃｍで、窒素ガスを流量１０ｓｃｃｍでそれぞれ導入し、スパッタ成膜室内の圧力が０．６Ｐａとなるようにした。次に、シリコン（Ｓｉ）ターゲットを反応スパッタすることで、表面保護膜１０となる透明なＳｉ−Ｏ−Ｎ膜を形成した。このときＳｉ−Ｏ−Ｎ膜の膜厚を５００ｎｍとした。

（７）封止工程
次に、表面保護膜１０まで形成されている基板１をグローブボックスに移し、窒素雰囲気下で乾燥剤を入れたガラスキャップ（図示省略）により封止した。以上の工程により有機ＥＬ装置を得た。

得られた有機ＥＬ装置を通電すると緑色発光することがわかった。また１００ｍＡ／ｃｍ²の定電流を１００時間通電し有機ＥＬ装置を連続点灯した。ここで輝度計（トプコン社製ＢＭ−７）を用いて、初期輝度と１００時間後の輝度を測定して発光特性の変化を評価した。その結果、初期輝度（Ｌ（ｉｎｉ））は１４２０ｃｄ／ｍ²であり、輝度変化の指標であるＬ（１００ｈ）／Ｌ（ｉｎｉ）は９６．２％であった。このため優れた駆動寿命特性が得られることがわかった。

続いて、本実施例の有機ＥＬ装置を、温度８０℃湿度８０％に設定した恒温恒湿槽に入れ、５０００時間放置することで高温高湿下における耐久試験を行った。試験後の有機ＥＬ装置について、発光状態を観察すると、試験前と同様の均一な緑色発光を示すことがわかった。

本実施例の評価結果について表１にてまとめて示す。

＜実施例２＞
実施例１（１）において、下部電極を形成する際に膜厚１００ｎｍのＣｒ薄膜を成膜した。また実施例１（５）において、ＵＶ照射装置内の圧力を１００Ｐａとした。これらを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。

得られた有機ＥＬ装置について実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。測定の結果、初期輝度（Ｌ（ｉｎｉ））が１１１０ｃｄ／ｍ²であり、Ｌ（１００ｈ）／Ｌ（ｉｎｉ）が９６．０％であったため、実施例１と同様の優れた駆動寿命特性を有する有機ＥＬ装置であることがわかった。また、実施例１と同様に高温高湿下における耐久試験を行ったところ、試験後も試験前と同様の発光状態であることがわかった。

＜実施例３＞
実施例１（５）において、ＵＶ照射装置内の圧力を１００００Ｐａとしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。

得られた有機ＥＬ装置について実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。測定の結果、初期輝度（Ｌ（ｉｎｉ））が１３００ｃｄ／ｍ²であり、Ｌ（１００ｈ）／Ｌ（ｉｎｉ）が９３．４％であったため、実施例１には若干劣るものの優れた駆動寿命特性を有する有機ＥＬ装置であることがわかった。また、実施例１と同様に高温高湿下における耐久試験を行ったところ、試験後も試験前と同様の発光状態であることがわかった。

＜実施例４＞
実施例１（５）において、純度９９．９％の酸素を流量１ｓｌｍで導入し、ＵＶ照射装置内の圧力を１０Ｐａとし、３分間ＵＶ光を照射したことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。

得られた有機ＥＬ装置について実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。測定の結果、初期輝度（Ｌ（ｉｎｉ））が１２９０ｃｄ／ｍ²であり、Ｌ（１００ｈ）／Ｌ（ｉｎｉ）が９２．８％であったため、上記実施例１〜３には劣るものの実用上問題ない駆動寿命特性を有する有機ＥＬ装置であることがわかった。また、実施例１と同様に高温高湿下における耐久試験を行ったところ、試験後も試験前と同様の発光状態であることがわかった。

＜実施例５＞
実施例１（４）において、プラズマ処理装置内の圧力を０．０７Ｐａしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。

得られた有機ＥＬ装置について実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。測定の結果、初期輝度（Ｌ（ｉｎｉ））が１２４０ｃｄ／ｍ²であり、Ｌ（１００ｈ）／Ｌ（ｉｎｉ）が９５．１％であったため、上記実施例１〜３には劣るものの実用上問題ない駆動寿命特性を有する有機ＥＬ装置であることがわかった。また、実施例１と同様に高温高湿下における耐久試験を行ったところ、試験後も試験前と同様の発光状態であることがわかった。

＜比較例１＞
実施例４において、プラズマ処理を省略したことを除いては、実施例３と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。

得られた有機ＥＬ装置について実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。測定の結果、初期輝度（Ｌ（ｉｎｉ））が１２９０ｃｄ／ｍ²であり、Ｌ（１００ｈ）／Ｌ（ｉｎｉ）が９０．５％であったため、実施例と比較して駆動寿命特性が劣っていることがわかった。また、実施例１と同様に高温高湿下における耐久試験を行ったところ、試験後において試験前には見られなかった発光状態のムラが観察された。

＜比較例２＞
実施例１において、プラズマ処理を省略した。また実施例１（５）において、ＵＶ照射装置内の圧力を１０１３００Ｐａ（大気圧）とした。これらを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。

得られた有機ＥＬ装置について実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。測定の結果、初期輝度（Ｌ（ｉｎｉ））が１３３０ｃｄ／ｍ²であり、Ｌ（１００ｈ）／Ｌ（ｉｎｉ）が９０．２であったため、実施例と比較して駆動寿命特性が劣っていることがわかった。また、実施例１と同様に高温高湿下における耐久試験を行ったところ、試験後において試験前には見られなかった画素内周辺部の暗化が観察された。

＜比較例３＞
実施例４において、プラズマ処理工程を行う際に、プラズマ処理装置内の圧力を０．０４Ｐａしたことを除いては、実施例４と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。

得られた有機ＥＬ装置について実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。測定の結果、初期輝度（Ｌ（ｉｎｉ））が１３１０ｃｄ／ｍ²であり、Ｌ（１００ｈ）／Ｌ（ｉｎｉ）が８９．９％であったため、実施例と比較して駆動寿命特性が劣っていることがわかった。また、実施例１と同様に高温高湿下における耐久試験を行ったところ、試験後において試験前には見られなかった発光状態のムラが観察された。

＜比較例４＞
実施例１（５）において、乾燥空気を流量１ｓｌｍで導入し、ＵＶ照射装置内の圧力を１Ｐａとし、２０分間ＵＶ光を照射したことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。

得られた有機ＥＬ装置について実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。測定の結果、初期輝度（Ｌ（ｉｎｉ））が５１０ｃｄ／ｍ²であり、Ｌ（１００ｈ）／Ｌ（ｉｎｉ）が３０．０％であった。また本比較例の有機ＥＬ装置は、初期の段階で発光状態のムラが観察された。また、実施例１と同様に高温高湿下における耐久試験を行ったところ、試験後においては試験前よりも多くの発光状態のムラが観察された。

＜比較例５＞
実施例３において、ＵＶオゾン処理工程とプラズマ処理工程との順番を逆にしたことを除いては、実施例３と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。

得られた有機ＥＬ装置について実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。測定の結果、初期輝度（Ｌ（ｉｎｉ））が１３１０ｃｄ／ｍ²であり、Ｌ（１００ｈ）／Ｌ（ｉｎｉ）が８８．６％であった。また、実施例１と同様に高温高湿下における耐久試験を行ったところ、試験後において試験前には見られなかった発光状態のムラが観察された。

本発明の製造方法により製造される有機ＥＬ装置を示す断面模式図である。 開口部を形成した後、有機ＥＬ装置を作製するまでの工程を示す図であり、（ａ）は、各工程における系内の圧力制御を示す図であり、（ｂ）は、製造工程を示すフロー図である。 ＵＶオゾン処理工程ＵＶ照射装置の概略図である。

符号の説明

１ 基板
２ ＴＦＴ
３ 層間絶縁膜
４ 接続孔
５ 下部電極
６ 画素分離膜
７ 開口部
８ 有機化合物層
９ 上部電極
１０ 表面保護膜
２０ 有機ＥＬ装置
３０ ＵＶ照射装置
３１ 真空槽
３２ ＵＶランプ
３３ 基板
３４ マスフローコントローラー
３５ 真空計
３６ 圧力コントローラー
３７ 可変バルブ

Claims (4)

1. 基板上に、下部電極と、有機化合物層と、上部電極と、の順で形成されてなる有機ＥＬ素子を備える有機ＥＬ装置の製造方法において、
   該基板上に該下部電極と画素分離膜とを形成した後、少なくとも下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）に示される工程を行うことを特徴とする、有機ＥＬ装置の製造方法。
   （ｉ）系内に少なくとも酸素を含む気体を導入・排気することで系内の圧力が０．０５Ｐａ以上５Ｐａ以下に保たれている酸素含有ガス雰囲気下において、該基板に対してプラズマ処理を行う工程
   （ｉｉ）系内に少なくとも酸素を含む気体を導入・排気することで系内の圧力が１０Ｐａ以上１００００Ｐａ以下に保たれている酸素含有ガス雰囲気下において、該基板に対してＵＶ光を照射する工程
   （ｉｉｉ）該下部電極上に有機化合物層を形成する工程
2. 前記下部電極が陽極であることを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
3. 前記下部電極が単一の層で構成され、また前記下部電極の構成材料が透明性を有する導電性酸化物であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
4. 前記下部電極が複数の層からなる積層体であり、該積層体を構成する層であって前記有機化合物層に接する層が透明性を有する導電性酸化物からなる層であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。

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