WO2020090831A1

WO2020090831A1 - 電子デバイスの製造方法

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Publication number: WO2020090831A1
Application number: PCT/JP2019/042412
Authority: WO
Inventors: 昭雄海保
Original assignee: 住友化学株式会社
Priority date: 2018-10-30
Filing date: 2019-10-29
Publication date: 2020-05-07
Also published as: JP2020071953A

Abstract

一実施形態に係る電子デバイスの製造方法は、金属配線がネットワーク状に配置されたネットワーク構造部を有する基板電極をＵＶオゾン処理するＵＶオゾン処理工程Ｓ０２と、塗布法を用いて導電層を、基板電極の少なくともネットワーク構造部上に形成する導電層形成工程Ｓ０３と、少なくとも一つの機能層を含むデバイス機能部を、導電層上に形成するデバイス機能部形成工程Ｓ０４と、デバイス機能部上に対向電極を形成する対向電極形成工程Ｓ０５とを備え、ＵＶオゾン処理工程では、ＵＶオゾン処理後の金属配線のシート抵抗値が８００ｍΩ／□以下となるように、基板電極をＵＶオゾン処理する。

Description

電子デバイスの製造方法

　本発明は、電子デバイスの製造方法に関する。

　電子デバイスは、基板と、基板上に順に形成された陽極、少なくとも一つの機能層及び陰極とを備える（特許文献１参照）。陽極全体に均一に電圧を供給するために、例えば、基板上に、金属配線がネットワーク状に配置されたネットワーク構造部を有する基板電極を形成し、その基板電極上に陽極を形成する場合がある。基板電極の表面に機能層の特性を低下させる原因となる物質が付着しないように、基板電極をＵＶオゾン処理することが知られている。

特開２０１０－７３３４０号公報

　金属配線がネットワーク状に配置されたネットワーク構造部を有する基板電極が基板上に形成されている電子デバイスにおいて、基板電極をＵＶオゾン処理し、例えば基板電極上に、陽極としての導電層を塗布法で形成すると、デバイス特性が不安定になる場合があった。

　そこで、本発明は、安定したデバイス特性を実現可能な電子デバイスを製造する方法を提供することを目的とする。

　本願発明者は、金属配線がネットワーク状に配置されたネットワーク構造部を有する基板電極上に導電層を塗布法で形成した際に電子デバイスのデバイス特性が不安定になる点を鋭意検討した。その結果、上記ＵＶオゾン処理された基板電極上に導電層を塗布法で形成した際、金属配線近傍において導電層を形成するための塗布液の濡れ広がりが不十分であることから、基板電極と対向電極との間に短絡等が生じ、リーク電流が発生し易くなるという知見を得て本願発明に至った。

　本発明の一側面に係る電子デバイスの製造方法は、基板に形成されている基板電極であって、金属配線がネットワーク状に配置されたネットワーク構造部を有する上記基板電極をＵＶオゾン処理するＵＶオゾン処理工程と、塗布法を用いて導電層を、上記基板電極の少なくとも上記ネットワーク構造部上に形成する導電層形成工程と、少なくとも一つの機能層を含むデバイス機能部を、上記導電層上に形成するデバイス機能部形成工程と、上記デバイス機能部上に対向電極を形成する対向電極形成工程と、を備え、上記ＵＶオゾン処理工程では、上記ＵＶオゾン処理後の上記金属配線のシート抵抗値が８００ｍΩ／□以下となるように、上記基板電極をＵＶオゾン処理する。

　上記製造方法では、金属配線がネットワーク状に配置されたネットワーク構造部を有する基板電極を備える電子デバイスを製造できる。上記製造方法は、ＵＶオゾン処理工程を有するため、基板電極が有する金属配線の濡れ性が向上する。そのため、基板電極の少なくともネットワーク構造部上に導電層を形成しても、基板電極において導電層を形成すべき領域に導電層が濡れ広がる。そのため、例えば基板電極と対向電極との短絡によるリーク電流が抑制される。その結果、安定したデバイス特性を実現できる。金属配線をＵＶオゾン処理すると金属配線の導電性が低下する場合がある。しかしながら、上記ＵＶオゾン処理工程では、ＵＶオゾン処理後の上記金属配線のシート抵抗値が８００ｍΩ／□以下となるように上記基板電極をＵＶオゾン処理するため、基板電極の導電性を確保できる。

　上記導電層を形成するための塗布法とは、ネットワーク構造部上の塗布面に、導電層を形成するための材料を含む液を塗布して、該材料を含む塗布膜を形成し、該塗布膜を乾燥して導電層を形成する方法である。上記導電層は、例えば高分子導電層である。

　上記基板は、基板本体と、上記基板本体の主面上に形成されたバリア層とを有してもよい。これにより、デバイス機能部の劣化を抑制し得る。

　一実施形態に係る電子デバイスの製造方法は、上記ＵＶオゾン処理工程で、上記ＵＶオゾン処理後の上記金属配線のシート抵抗値が８００ｍΩ／□以下となるように上記基板電極へのＵＶ照射条件を最適化する最適化工程を更に備えてもよい。これにより、基板電極の導電性をより確実に確保できる。

　本発明によれば、安定したデバイス特性を実現可能な電子デバイスを製造する方法を提供できる。

図１は、一実施形態に係る電子デバイスの製造方法により製造された有機ＥＬデバイス（電子デバイス）の断面構成の例を示す図面である。図２は、金属配線を示す図面である。図３は、図１に示した有機ＥＬデバイスの製造方法を示すフローチャートである。図４は、ＵＶ積算照度とシート抵抗値との関係を示すグラフである。

　以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。

　図１に示されるように、有機ＥＬデバイス（電子デバイス）１０は、基板１２と、基板電極１４と、高分子導電層（導電層）１６と、有機ＥＬ部１８と、対向電極２０と、を備えている。本実施形態の有機ＥＬデバイス１０はボトムエミッション型の有機ＥＬデバイスである。有機ＥＬデバイス１０において、高分子導電層１６が陽極として機能し、対向電極２０は陰極として機能する。基板電極１４は、陽極である高分子導電層１６の電圧を供給する補助電極として機能し得る。

　［基板］
　基板１２は基板本体２２を有する。基板本体２２は、可視光（波長４００ｎｍ～８００ｎｍの光）に対して透光性を有する部材から構成されている。基板本体２２としては、例えば、ガラス等が挙げられる。基板本体２２がガラスである場合、その厚さは、例えば、０．０５ｍｍ～１．１ｍｍである。

　基板本体２２は、樹脂から構成されていてもよい。基板本体２２は、例えば、フィルム状の基板（可撓性を有する基板）であってもよい。この場合、基板本体２２の厚さは、例えば、３０μｍ以上５００μｍ以下である。基板本体２２が樹脂の場合は、その厚さは、ロールツーロール方式の連続時の基板のヨレ、シワ、及び伸びの観点から４５μｍ以上が好ましく、可撓性の観点から１２５μｍ以下が好ましい。

　基板本体２２が樹脂である場合、その材料としては、例えば、プラスチックフィルムが挙げられる。基板本体２２の材料は、例えば、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）；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）等のポリエステル樹脂；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、環状ポリオレフィン等のポリオレフィン樹脂；ポリアミド樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリスチレン樹脂；ポリビニルアルコール樹脂；エチレン－酢酸ビニル共重合体のケン化物；ポリアクリロニトリル樹脂；アセタール樹脂；ポリイミド樹脂；エポキシ樹脂等が挙げられる。

　基板本体２２の材料は、上記樹脂の中でも、耐熱性が高く、線膨張率が低く、かつ、製造コストが低いことから、ポリエステル樹脂、又はポリオレフィン樹脂が好ましく、ポリエチレンテレフタレート、又はポリエチレンナフタレートがさらに好ましい。これらの樹脂は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

　基板本体２２の一方の主面２２ａ上にはバリア層２４が配置されている。バリア層２４は、水分や酸素等をバリアする機能を有する層である。バリア層２４は、例えばケイ素、酸素及び炭素から形成された膜、ケイ素、酸素、炭素及び窒素から形成された膜、又は、金属酸化物から形成された膜で有り得る。具体的には、バリア層２４の材料の例は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウム等である。バリア層２４の厚さの例は、１００ｎｍ以上１０μｍ以下である。

　基板本体２２の他方の主面２２ｂは発光面である。基板本体２２の他方の主面２２ｂには、光取り出しフィルム等が設けられていてもよい。

　基板１２がバリア層２４を有する形態では、バリア層２４のうち基板本体２２と反対側の面が基板１２の主面１２ａである。基板１２は基板本体２２を有していれば、バリア層２４を有しなくてもよい。基板１２が基板本体２２自体である場合、基板本体２２の主面２２ａが基板１２の主面１２ａである。

　［基板電極］
　基板電極１４は、基板１２の主面１２ａ上に配置されている。基板電極１４は、図１及び図２に示したように、金属配線２６がネットワーク状に配置されたネットワーク構造部２８を備える。金属配線２６は、銀、銅、モリブデン、アルミニウム、クロム、およびこれらの合金等の金属を含み、銀または銀合金を含むことが好ましい。金属配線２６が銀または銀合金を含む場合、金属配線２６における銀原子の含有率は９０％以上であり、９６％以上であり得る。

　ネットワーク構造部２８は、図２に示されるように、複数の開口部３０を有する所定のパターンを有する。所定パターンは、例えば格子状のパターンである。格子状のパターンの場合、複数の開口部３０は網目に対応する。網目の形状としては、例えば長方形又は正方形のような四角形、三角形、及び、六角形が挙げられる。

　金属配線２６は、例えば金属細線、ナノワイヤなどであり得る。金属配線２６の線幅は、例えば０．５μｍ以上５００μｍ以下である。金属配線２６は、例えば線間隔が５０μｍ以上であるように配置され得る。これにより、基板１２側から光を取り出しやすい。金属配線２６の厚さは例えば１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下が好ましい。

　開口部３０の形状及び線間隔を例示したが、それらに応じて規定される所定パターンは、基板電極１４が、有機ＥＬデバイス１０において光を取り出し得るネットワーク構造部２８を形成可能なパターンであればよい。

　［高分子導電層］
　高分子導電層１６は、基板電極１４のうち少なくともネットワーク構造部２８を含む所定領域上に配置されている。高分子導電層１６がネットワーク構造部２８上に配置されていることから、高分子導電層１６は、基板電極１４の開口部３０から露出する基板１２上にも配置されている。高分子導電層１６の材料には、光透過性を示す高分子系材料が用いられる。光透過性を示す高分子系材料としては、例えばポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体等が挙げられる。

　高分子導電層１６の厚さは、光の透過性、電気伝導度等を考慮して決定できる。高分子導電層１６の厚さは、通常、１０ｎｍ～１μｍであり、好ましくは１０ｎｍ～５００ｎｍであり、さらに好ましくは１０ｎｍ～３００ｎｍである。

　［有機ＥＬ部］
　有機ＥＬ部１８は、高分子導電層１６の主面（基板電極１４又は基板１２に接する面の反対側）上に配置されている。有機ＥＬ部１８は、有機ＥＬデバイス１０に供給された電圧に応じて、電荷の移動及び電荷の再結合などの有機ＥＬデバイス１０の発光に寄与する機能部である。有機ＥＬ部１８の厚さは通常５０ｎｍ～５００ｎｍである。

　有機ＥＬ部１８は発光層を含んでいる。発光層は、光（可視光を含む）を発する機能を有する機能層である。発光層は有機層であり、通常、主として蛍光及び／又はりん光を発光する発光材料、或いは該発光材料とこれを補助する発光層用ドーパント材料を含む。発光層用ドーパント材料は、例えば発光効率の向上及び発光波長の変化の少なくとも一方のために加えられる。蛍光及び／又はりん光を発光する発光材料は、低分子化合物であってもよいし、高分子化合物であってもよい。発光層を構成する有機物としては、例えば下記の色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料等の蛍光及び／又はりん光を発光する発光材料や、下記の発光層用ドーパント材料等が挙げられる。

　（色素系材料）
　色素系材料としては、例えばシクロペンタミン及びその誘導体、テトラフェニルブタジエン及びその誘導体、トリフェニルアミン及びその誘導体、オキサジアゾール及びその誘導体、ピラゾロキノリン及びその誘導体、ジスチリルベンゼン及びその誘導体、ジスチリルアリーレン及びその誘導体、ピロール及びその誘導体、チオフェン化合物、ピリジン化合物、ペリノン及びその誘導体、ペリレン及びその誘導体、オリゴチオフェン及びその誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー、キナクリドン及びその誘導体、クマリン及びその誘導体等が挙げられる。

　（金属錯体系材料）
　金属錯体系材料としては、例えばＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土類金属、又はＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｐｔ、Ｉｒ等を中心金属に有し、オキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を配位子に有する金属錯体等を挙げることができる。金属錯体としては、例えばイリジウム錯体、白金錯体等の三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミニウムキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、フェナントロリンユーロピウム錯体等が挙げられる。

　（高分子系材料）
　高分子系材料としては、例えばポリパラフェニレンビニレン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリパラフェニレン及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、ポリアセチレン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、上記色素系材料、又は金属錯体系材料を高分子化した材料等が挙げられる。

　（発光層用ドーパント材料）
　発光層用ドーパント材料としては、例えばペリレン及びその誘導体、クマリン及びその誘導体、ルブレン及びその誘導体、キナクリドン及びその誘導体、スクアリリウム及びその誘導体、ポルフィリン及びその誘導体、スチリル色素、テトラセン及びその誘導体、ピラゾロン及びその誘導体、デカシクレン及びその誘導体、フェノキサゾン及びその誘導体等が挙げられる。

　有機ＥＬ部１８は発光層の他、種々の機能層を有してもよい。高分子導電層１６と発光層との間に設けられる機能層としては、例えば正孔注入層、正孔輸送層等が挙げられる。発光層と対向電極２０との間に設けられる機能層としては、例えば電子輸送層、電子注入層等が挙げられる。

　正孔注入層は、高分子導電層１６から発光層への正孔注入効率を向上させる機能を有する機能層である。正孔輸送層は、高分子導電層１６、正孔注入層、又は正孔輸送層のうち高分子導電層１６により近い部分から発光層への正孔注入効率を向上させる機能を有する機能層である。電子輸送層は、対向電極２０、電子注入層、又は電子輸送層のうち対向電極２０により近い部分から発光層への電子注入効率を向上させる機能を有する機能層である。電子注入層は、対向電極２０から発光層への電子注入効率を向上させる機能を有する機能層である。

　有機ＥＬ部１８の層構成の例を以下に示す。下記層構成の例では、陽極（高分子導電層１６）と陰極（対向電極２０）と各種機能層の配置関係を示すために陽極及び陰極も括弧書きで記載している。
（ａ）（陽極）／発光層／（陰極）
（ｂ）（陽極）／正孔注入層／発光層／（陰極）
（ｃ）（陽極）／正孔注入層／発光層／電子注入層／（陰極）
（ｄ）（陽極）／正孔注入層／発光層／電子輸送層／電子注入層／（陰極）
（ｅ）（陽極）／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／（陰極）
（ｆ）（陽極）／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／（陰極）
（ｇ）（陽極）／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／（陰極）
（ｈ）（陽極）／発光層／電子注入層／（陰極）
（ｉ）（陽極）／発光層／電子輸送層／電子注入層／（陰極）
　記号「／」は、記号「／」の両側の層同士が接合していることを意味している。

　［対向電極］
　対向電極２０は、有機ＥＬ部１８の主面（高分子導電層１６に接する面の反対側）上に配置されている。対向電極２０の材料としては、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属及び周期表第１３族元素等が挙げられる。対向電極２０の材料としては、具体的には、例えばリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウム等の金属、前記金属のうちの２種以上の合金、前記金属のうちの１種以上と金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうちの１種以上との合金、又はグラファイト若しくはグラファイト層間化合物等が挙げられる。合金の例としては、マグネシウム－銀合金、マグネシウム－インジウム合金、マグネシウム－アルミニウム合金、インジウム－銀合金、リチウム－アルミニウム合金、リチウム－マグネシウム合金、リチウム－インジウム合金、カルシウム－アルミニウム合金等が挙げられる。

　対向電極２０として、例えば、導電性金属酸化物や、導電性有機物等から形成された透明導電性電極が用いられ得る。導電性金属酸化物としては、具体的には、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ＩＴＯ、ＩＺＯ等が挙げられ、導電性有機物としてポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体等が挙げられる。対向電極２０は、２層以上を積層した積層体で構成されていてもよい。上記電子注入層は対向電極２０の一部であってもよい。

　対向電極２０の厚さは、電気伝導度、耐久性を考慮して設定される。対向電極２０の厚さは、通常、１０ｎｍ～１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ～１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ～５００ｎｍである。

　次に、有機ＥＬデバイス１０の製造方法の一例を説明する。図３に示したように、有機ＥＬデバイス１０は、基板電極形成工程Ｓ０１、ＵＶオゾン処理工程Ｓ０２、導電層形成工程Ｓ０３、有機ＥＬ部形成工程（デバイス機能部形成工程）Ｓ０４及び対向電極形成工程Ｓ０５を順に実施することで製造される。以下、各工程を説明する。

　［基板電極形成工程］
　基板電極形成工程Ｓ０１では、基板１２上に基板電極１４を形成する。基板電極１４は、例えばフォトリソグラフィー法を利用して形成され得る。この場合、最初に、物理蒸着（ＰＶＤ）法、スパッタリング法等により、基板電極１４となるべき金属層を形成する。その後、金属層を、フォトリソグラフィー法を用いて所定のパターンにパターニングすることで、ネットワーク構造部２８を有する基板電極１４が得られる。

　基板電極１４は、リフトオフ法を用いて形成されてもよい。この場合、最初に、所定パターンの基板電極１４が形成されるべき領域が開口されているマスクを形成する。その後、物理蒸着、スパッタリング法等によりマスクの開口部に金属を堆積させて金属配線２６を形成する。続いて、マスクを除去することで、ネットワーク構造部２８を有する基板電極１４が得られる。

　基板電極１４は、インクジェット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法等の種々の塗布法を用いて形成されてもよい。この場合、例えば、インクジェット印刷法等によって、ナノ構造体が分散されたインクを、基板電極１４の所定のパターンで印刷する。その後、焼成することによりネットワーク構造部２８を有する基板電極１４が得られる。

　［ＵＶオゾン処理工程］
　ＵＶオゾン処理工程Ｓ０２では、基板１２に形成されておりネットワーク構造部２８を有する基板電極１４に紫外線（ＵＶ）を照射し、基板電極１４をＵＶオゾン処理する。照射する紫外線の波長は、例えば１８５ｎｍ～２５４ｎｍである。紫外線を出力する紫外線源の例は低圧水銀ランプである。ＵＶオゾン処理工程Ｓ０２では、ＵＶオゾン処理後の金属配線２６のシート抵抗値が８００ｍΩ／□以下となるようにＵＶオゾン処理する。ＵＶオゾン処理工程Ｓ０２では、好ましくは、６００ｍΩ／□以下となるようにＵＶオゾン処理する。上記シート抵抗値とは、シート表面の抵抗値であり、四端子法で測定された場合の値である。シート抵抗値の次元はΩ（オーム）であるが、本明細書では、電気抵抗との違いを明確にするためシート抵抗に関する技術分野で使用されている「Ω／□」（Ω毎スクウェア、Ω／ｓｑ）を用いている。

　例えば、ＵＶ積算照度（ｍＪ／ｃｍ^２）が７２５０ｍＪ／ｃｍ^２以下（更には、７０００ｍＪ／ｃｍ^２以下）であれば、８００ｍΩ／□以下のシート抵抗値を実現し易く、ＵＶ積算照度（ｍＪ／ｃｍ^２）が６０００ｍＪ／ｃｍ^２以下であれば６００ｍΩ／□以下のシート抵抗値を実現し易い。本明細書記載のＵＶ積算照度（ｍＪ／ｃｍ^２）は、紫外線光源として低圧水銀ランプを用い、測定波長域が２３０ｎｍ～２８０ｎｍであり、ピーク感度波長が２５５ｎｍであるＵＶ照度計を使用してＵＶ測定を行った場合の値である。

　［導電層形成工程］
　導電層形成工程Ｓ０３では、基板１２上であり、且つ基板電極１４においてネットワーク構造部２８を含む所定領域上に高分子導電層１６を、塗布法を用いて形成する。塗布法は、形成すべき層の材料を含む液を、層が形成されるべき下地上の塗布面に塗布して、該材料を含む塗布膜を形成し、該塗布膜を乾燥して層を形成する方法である。塗布法としては、例えば、スリットコート法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、インクジェット印刷法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法及びノズル印刷法等が挙げられる。

　［有機ＥＬ部形成工程］
　有機ＥＬ部形成工程Ｓ０４では、高分子導電層１６上に有機ＥＬ部１８を形成する。有機ＥＬ部１８が発光層である場合、高分子導電層１６上に発光層を形成する。発光層は、ドライ成膜法で形成されてもよいし、塗布法で形成されてもよい。ドライ成膜法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法などが挙げられる。塗布法の例は高分子導電層１６を形成する場合と同様である。有機ＥＬ部１８が、発光層を含む複数の機能層の積層体である場合、有機ＥＬ部１８が有する複数の層を高分子導電層１６側から順に形成すればよい。各機能層の形成方法の例は発光層の場合と同様である。

　［対向電極形成工程］
　対向電極形成工程Ｓ０６では、有機ＥＬ部１８上に対向電極２０を形成する。対向電極２０は、ドライ成膜法で形成されてもよいし、塗布法で形成されてもよい。ドライ成膜法及び塗布法の例は、有機ＥＬ部形成工程Ｓ０４の説明で挙げた例と同様である。

　以上により、図１に示された有機ＥＬデバイス１０が製造される。有機ＥＬデバイス１０では、有機ＥＬ部１８に含まれる有機層の劣化を防止するために、対向電極２０上に、有機ＥＬ部１８を少なくとも封止する封止部材等が設けられてもよい。

　上記製造方法では、可撓性を有する帯状の基板１２（又は基板本体２２）を使用できる。この場合、巻出し部から基板１２を繰り出し、巻取り部で基板１２を巻き取るまで、基板１２を長手方向に搬送しながら上記各工程を実施するロールツーロール方式で有機ＥＬデバイス１０を製造してもよい。ロールツーロール方式で有機ＥＬデバイス１０を製造する場合、全工程を連続的にロールツーロール方式で実施してもよいし、全工程のうちから選択した工程をロールツーロール方式で行ってもよい。

　次に、本実施形態に係る有機ＥＬデバイス１０の製造方法の作用効果を、ＵＶオゾン処理工程Ｓ０２を有しない場合と対比して説明する。

　まず、ＵＶオゾン処理工程Ｓ０２を有しない場合を説明する。ＵＶオゾン処理を施していない基板電極が設けられた基板上に塗布法を用いて導電層を形成した場合、製造された有機ＥＬデバイスのデバイス特性が不安定になる場合がある。この点を本願発明者は鋭意検討し、基板電極にＵＶオゾン処理を施していない場合、金属配線近傍の導電層の濡れ広がり（濡れ性）が不十分であることで上記のようにデバイス特性が不安定になることを見いだした。すなわち、金属配線近傍の導電層の濡れ広がりが不十分であると、導電層上に形成される有機ＥＬ部（デバイス機能部）が成膜不良となる。その結果、例えば基板電極と対向電極とが短絡等の不具合によってリーク電流が生じる確率が高くなり、デバイス特性が不安定になると考えられる。

　本実施形態に係る有機ＥＬデバイス１０の製造方法は、ＵＶオゾン処理工程Ｓ０２を備えており、基板電極１４にＵＶオゾン処理を実施した後で高分子導電層（導電層）１６を基板電極１４が設けられた基板１２上に形成する。これにより、基板電極１４の表面の濡れ性がＵＶオゾン処理しない場合に比べて向上するため、高分子導電層１６を、基板電極１４の所定領域上に確実に形成できる。その結果、本実施形態に係る有機ＥＬデバイス１０の製造方法では、安定したデバイス特性を有する有機ＥＬデバイス１０を製造可能である。仮に不純物（例えば基板電極１４上の層の特性低下の原因となる物質）が基板電極１４の表面に付着していても、ＵＶオゾン処理工程Ｓ０２において基板電極１４をＵＶオゾン処理するため、上記不純物は除去され得る。そのため、上記不純物による例えば高分子導電層１６の特性低下又は有機ＥＬ部１８が有する機能層の特性低下を防止できる。この点でも、安定したデバイス特性を有する有機ＥＬデバイス１０を製造可能である。

　ＵＶオゾン処理において、金属配線２６がネットワーク状に配置されたネットワーク構造部２８を有する基板電極１４に紫外線を照射すると、金属配線２６（基板電極１４）の表面が酸化する。その結果、図４の実験結果から理解されるように、金属配線２６（基板電極１４）の表面のシート抵抗値が増加する。すなわち、金属配線２６（基板電極１４）の導電性が低下する。

　図４は、金属配線２６（基板電極１４）と同じ材料からなる金属層を支持基板上に形成した後、ＵＶオゾン処理した場合の金属層のシート抵抗値の測定結果を示すグラフである。図４の横軸は、ＵＶ積算照度（ｍＪ／ｃｍ^２）を示しており、縦軸はシート抵抗値（ｍΩ／□）を示している。実験に使用した紫外線源として、１８５ｎｍから２５４ｎｍの範囲のＵＶを放射する低圧水銀ランプを使用した。ＵＶ積算照度を得るためのＵＶ照度計の測定波長域は２３０ｎｍから２８０ｎｍであり、ピーク感度波長は２５５ｎｍであった。シート抵抗値は四端子法で測定した値である。

　上記有機ＥＬデバイス１０の製造方法が備えるＵＶオゾン処理工程Ｓ０２では、ＵＶオゾン処理後の金属配線２６のシート抵抗値が８００ｍΩ／□以下となるように基板電極１４をＵＶオゾン処理する。そのため、前述したように、高分子導電層１６を、基板電極１４の上記所定領域上に確実に形成しながら、基板電極１４の酸化の影響を低減可能である。その結果、基板電極１４の導電性を確保しながらデバイス特性の安定した有機ＥＬデバイス１０を製造できる。更に、基板電極１４の導電性を確保できることから、シート抵抗値が８００ｍΩ／□より大きい場合に比べて低い駆動電圧で動作可能な有機ＥＬデバイス１０が製造され得る。

　ＵＶオゾン処理工程Ｓ０２では、シート抵抗値を抑えながら濡れ性を改善することが好ましい。よって、ＵＶオゾン処理後の金属配線２６のシート抵抗値が６００ｍΩ／□以下となるようにＵＶオゾン処理することが好ましい。

　一定の濡れ性を得るために、例えばＵＶ積算照度（ｍＪ／ｃｍ^２）が５００ｍＪ／ｃｍ^２以上となるようにＵＶを基板電極１４に照射することが好ましい。ただし、ＵＶオゾン処理工程Ｓ０２で、紫外線（ＵＶ）を基板電極１４に照射すれば濡れ性の改善は図れる。

　図４に示したように、シート抵抗値はＵＶ積算照度に応じて変化するため、ＵＶの照射条件、例えば照射時間、照射量等を調整することで、シート抵抗値が８００ｍΩ／□（以下、「所定の値」とも称す）以下となるようにＵＶオゾン処理を実施すればよい。シート抵抗値が所定の値以下となるためのＵＶ照射条件は、例えば、予め実験などに基づいて最適化し得る。この場合、有機ＥＬデバイス１０の製造方法は、ＵＶオゾン処理でのＵＶ照射条件を最適化する最適化工程を有してもよい。上記最適化工程では、図４の結果を得た実験と同様の実験でＵＶ照射条件を最適化できる。すなわち、まず、基板電極１４と同じ材料（銀を含む材料）を支持基板上に成膜し金属層を形成する。次に、ＵＶオゾン処理で使用する紫外線源をその金属層に照射して金属層をＵＶオゾン処理し、金属層のシート抵抗値を測定する。その後、図４に示したようなＵＶ積算照度に対するシート抵抗値の変化曲線に基づいて、シート抵抗値が所定の値以下となるＵＶ積算照度を得る。

　図４に示したように、ＵＶ積算照度が一定の値（図４では、約７２５０ｍＪ／ｃｍ^２）まではシート抵抗値の増加量は小さい一方、上記一定の値を超えると急激にシート抵抗値は増加する。そのため、濡れ性を高めるために、例えば、シート抵抗値が所定の値以下となるＵＶ積算照度であって、シート抵抗値の変化曲線における変曲点近傍のＵＶ積算照度で基板電極１４をＵＶオゾン処理することが好ましい。

　ＵＶオゾン処理工程Ｓ０２において、ＵＶオゾン処理後の金属配線２６のシート抵抗値が８００ｍΩ／□以下となるように基板電極１４をＵＶオゾン処理することから、シート抵抗値を考慮せずにＵＶオゾン処理を実施する場合より、金属配線２６の表面が劣化しにくい。例えばＵＶオゾン処理によって金属配線２６の表面に微小突起などが形成されにくい。そのため、金属配線２６の表面の劣化（例えば微小突起の発生）に起因したリーク電流も抑えられるので、上記有機ＥＬデバイス１０の製造方法では、より安定したデバイス特性を有する有機ＥＬデバイス１０を製造可能である。

　上記製造方法では、基板電極１４の所定領域（設計段階での高分子導電層１６の形成領域に相当）に高分子導電層１６をより確実に形成できることから、所望の性能を実現可能な有機ＥＬデバイス１０を製造し易い。よって、上記有機ＥＬデバイス１０の製造方法では製造歩留まりも向上する。

　次に、実施例を説明する。実施例の説明では、上記実施形態の有機ＥＬデバイス１０が有する各構成要素に対応する構成要素には、有機ＥＬデバイス１０の場合と同様の符号を付し、重複する説明を省略する。

　実施例では、基板電極１４が形成された基板１２を使用した。基板１２は、厚さが０．７ｍｍであるガラス基板であった。基板１２はバリア層２４を有しなかった。基板電極１４が有するネットワーク構造部２８（金属配線２６がネットワーク状に配置された部分）の開口部３０の形状は六角形であった。基板電極１４の厚さは１００ｎｍであった。よって、金属配線２６の厚さも１００ｎｍであった。基板電極１４の材料は、銀合金であった。

　基板１２上の基板電極１４にＵＶオゾン処理を４分間実施した。そのときのＵＶ積算照度は、４６７５ｍＪ／ｃｍ^２であった。実施例のＵＶ積算照度に対応するシート抵抗値は、図４より、４６１ｍΩ／□である。紫外線光源には低圧水銀ランプを用い、測定波長域が２３０ｎｍ～２８０ｎｍであり、ピーク感度波長が２５５ｎｍであるＵＶ照度計を使用してＵＶ測定を行ってＵＶ積算照度を得た。

　その後、基板１２上であり且つ基板電極１４においてネットワーク構造部２８を含む所定領域上に高分子導電層１６をスピンコート法によって形成した。具体的には、上記所定領域上に高分子導電層１６となる塗布液をスピンコートとし、塗布膜を大気雰囲気中において８０℃で２分間加熱して乾燥させた後、１３０℃で１５分間加熱して高分子導電層１６を形成した。

　続いて、高分子導電層１６上に、有機ＥＬ部１８と、陰極である対向電極２０を、有機ＥＬ部１８及び対向電極２０の順に形成した。その後、基板１２に対して封止部材を貼合して有機ＥＬデバイス１０を得た。有機ＥＬ部１８は、高分子導電層１６側から順に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層を有していた。有機ＥＬ部１８が有する上記複数の層は、スピンコート法で形成した。対向電極２０は真空蒸着法で形成した。製造した有機ＥＬデバイス１０の発光部の大きさは、平面視において、１０ｍｍ×１０ｍｍであった。

　上記のように製造した実施例の有機ＥＬデバイス１０に、－５Ｖから６Ｖまで電圧を印加し、－４Ｖにおける電流密度と、輝度１０００ｃｄ／ｍ^２における駆動電圧を測定した。その結果、－４Ｖにおける電流密度は、―３．３×１０^－３ｍＡ／ｃｍ^２であり、駆動電圧は、４．１４Ｖであった。

　以上、本発明の実施形態及び実施例を説明した。しかしながら、本発明は、例示した実施形態及び実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示される範囲が含まれるとともに、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　導電層は、塗布法で形成される層であれば、高分子導電層に限定されない。例えば、導電層の材料として、高分子材料以外に、例えば銀ナノ粒子を含む材料などが挙げられる。

　例えば、導電層が陽極であり、対向電極が陰極である形態を説明したが、導電層が陰極であり、対向電極が陽極でもよい。

　本発明は、有機ＥＬデバイス以外の有機電子デバイス、例えば、有機太陽電池、有機フォトディテクタ、有機トランジスタ、有機トランジスタ等の有機物を材料として用いたデバイスにも適用可能である。本発明は、機能層が有機物を含まない電子デバイスにも適用可能である。

　１０…有機ＥＬデバイス（電子デバイス）、１２…基板、１４…基板電極、１６…高分子導電層（導電層）、１８…有機ＥＬ部（デバイス機能部）、２０…対向電極、２２…基板本体、２２ａ…主面、２４…バリア層、２６…金属配線、２８…ネットワーク構造部。

Claims

　基板に形成されている基板電極であって、金属配線がネットワーク状に配置されたネットワーク構造部を有する前記基板電極をＵＶオゾン処理するＵＶオゾン処理工程と、
　塗布法を用いて導電層を、前記基板電極の少なくとも前記ネットワーク構造部上に形成する導電層形成工程と、
　少なくとも一つの機能層を含むデバイス機能部を、前記導電層上に形成するデバイス機能部形成工程と、
　前記デバイス機能部上に対向電極を形成する対向電極形成工程と、
を備え、
　前記ＵＶオゾン処理工程では、前記ＵＶオゾン処理後の前記金属配線のシート抵抗値が８００ｍΩ／□以下となるように、前記基板電極をＵＶオゾン処理する、
電子デバイスの製造方法。
　前記基板は、基板本体と、前記基板本体の主面上に形成されたバリア層とを有する、
請求項１に記載の電子デバイスの製造方法。
　前記ＵＶオゾン処理工程で、前記ＵＶオゾン処理後の前記金属配線のシート抵抗値が８００ｍΩ／□以下となるように前記基板電極へのＵＶ照射条件を最適化する最適化工程を更に備える、
請求項１に記載の電子デバイスの製造方法。
　前記ＵＶオゾン処理工程で、前記ＵＶオゾン処理後の前記金属配線のシート抵抗値が８００ｍΩ／□以下となるように前記基板電極へのＵＶ照射条件を最適化する最適化工程を更に備える、
請求項２に記載の電子デバイスの製造方法。