(57)【要約】【課題】初期の駆動電圧を低下させ、連続駆動時の駆動電圧の上昇を抑制することができる有機ＥＬ素子およびその製造方法の提供。【解決手段】支持基板３１上に下部電極２１、有機ＥＬ層２２、上部電極２３、封止膜２４をこの順に形成して積層する有機ＥＬ素子の製造方法において、表面側に酸化物透明導電膜を有する前記下部電極２１を形成した後、該下部電極２１表面に、放電電力が１．０×１０-2Ｗ／ｃｍ2乃至３．０×１０-1Ｗ／ｃｍ2の範囲の希ガス中でプラズマ処理を施す表面処理工程を加える有機ＥＬ素子の製造方法とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板上に下部電極、有機ＥＬ層、上部電極、封止膜をこの順に形成して積層する有機ＥＬ素子の製造方法において、表面側に酸化物透明導電膜を有する前記下部電極を形成した後、該下部電極表面に、放電電力が１．０×１０-2Ｗ／ｃｍ2乃至３．０×１０-1Ｗ／ｃｍ2の範囲の希ガス中でプラズマ処理を施す表面処理工程を加えることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項２】
支持基板上に下部電極、有機ＥＬ層、上部電極、封止膜をこの順に形成して積層する有機ＥＬ素子の製造方法において、表面側に酸化物透明導電膜を有する前記下部電極を形成した後、該下部電極表面に、希ガスと還元性ガスの混合ガス中で放電電力が１．０×１０-2Ｗ／ｃｍ2乃至３．０×１０-1Ｗ／ｃｍ2の範囲でプラズマ処理を施す表面処理工程を加えることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項３】
前記放電電力を３．０×１０-2Ｗ／ｃｍ2乃至２．０×１０-1Ｗ／ｃｍ2の範囲とすることを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項４】
前記プラズマ処理の時間を５秒乃至３００秒とすることを特徴とする請求項３記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項５】
前記プラズマ処理を施すためのプラズマ処理容器内圧力が１００Ｐａ乃至０．０１Ｐａの範囲であることを特徴とする請求項４記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項６】
前記酸化物透明導電膜がＩｎ、Ｚｎ、Ｏの元素を含有する化合物であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項７】
前記下部電極が陰極であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法により得られることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ用途において有用な有機ＥＬ素子およびその製造方法に関する。より詳細には、透明導電膜表面の酸素量を抑制し、有機ＥＬ層の酸化を防止することによって、長期間にわたって優れた発光効率を示す有機ＥＬ素子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイ用途において、自発光型の有機ＥＬ素子の研究が盛んに行われている。有機ＥＬ素子では、高い発光輝度および発光効率を実現することが期待されている。なぜなら、低電圧で高い電流密度を可能とする有機ＥＬ素子を実現できるからである。特に、マルチカラー表示、特にフルカラー表示が可能な高精細な多色発光有機ＥＬ素子の実用化が、ディスプレイの技術分野において、望まれている。
有機ＥＬ素子をカラーディスプレイとして実用化する上での重要な課題は、高い精細度を実現することに加えて、色再現性を含め長期的な安定性、信頼性を確保することである。しかしながら、従来の多色発光有機ＥＬ素子には、一定期間の駆動により発光特性（電流−輝度特性）が著しく低下するという欠点を有している。
この発光特性の低下原因の代表的なものは、駆動電圧の上昇である。これは、有機ＥＬ素子中の酸素または水分により、駆動時および保存中に有機ＥＬ素子を構成する層の形成材料の酸化または凝集が進行することによって発生すると考えられている。また、駆動時だけでなく、保存中にも進行する。特に、そのような駆動電圧の上昇の原因である構成層の形成材料の酸化をもたらす酸素および水分の供給源として、有機ＥＬ素子の周囲の外部環境雰囲気中の酸素または水分、構成層中に吸着物として存在する酸素または水分、あるいは構成層の一つである酸化物透明導電膜に含まれる酸素または水分などが考えられる。
【０００３】
前述した各酸素および水分の供給源が、それぞれ、できるかぎり、供給源として機能しないようにするために、従来、下記特許文献１の記載によれば、有機ＥＬ素子の正孔注入用または電子注入用に設けられる前記酸化物透明導電膜に対して、表面処理として酸素雰囲気において紫外線照射を施す方法が好ましいとされている。この紫外線照射方法は、具体的には酸化物透明導電膜の一種であるＩＴＯ膜表面に存在するカルボニル化合物（Ｃ＝Ｏ結合を含む有機化合物）を除去するために、ＩＴＯ膜に対して加熱状態において紫外線照射処理し、発生するオゾンの酸化力により前記カルボニル化合物を低減するという内容の方法である。この方法以外にも、Ａｒおよび酸素の混合雰囲気においてプラズマ処理する方法が記述されている。また、表面にＩＴＯ膜を有する下部電極をＡｒ＋酸素プラズマで洗浄すると、Ｘ線光電子分光分析（ＸＰＳ）によれば、得られた表面状態が、酸素原子１ｓのピークが特定の状態になることも記されている（特許文献１）。また、発光層の酸化を防止するために、発光層上に積層される複数の有機層のうち、発光層側の層を酸素濃度の低い層とすることも記載されている（特許文献３）。さらに成膜時にスパッタガスの酸素濃度を調整することは、成膜ガス自体を変更することであるため、膜質に与える影響が大きくなり、膜質が劣化するという問題の提起もある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３９７４６号公報（請求項、０１２９段落）
【特許文献２】特開平７−１４２１６８号公報（００１１段落）
【特許文献３】特開２００６−４０５８３号公報（請求項２、００１０段落）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１に記載の紫外線照射による表面処理の問題点として、紫外線照度や照度分布の経時変化によって、処理バッチ毎に駆動電圧のバラツキや、パネル面内での駆動電圧のバラツキが生じやすい点を挙げることができる。また、前記特許文献１に開示の方法はいずれも酸素を含む雰囲気で表面処理を実施するため、酸化物透明導電膜表面の酸化を誘発し、発光特性の低下要因である酸素を増加させてしまうという問題もある。
すなわち、前述した従来の酸化物透明導電膜の表面処理では、表面の汚染有機物および酸化した汚染有機物を除去することを主目的としている。従って、紫外線照射や酸素プラズマ処理は、汚染有機物の結合箇所の破壊や、アッシングの効果による汚染有機物の表面からの除去と言う点に関しては非常に有効である。しかしながら、前記紫外線照射や酸素プラズマ処理は、同時に酸化物透明導電膜表面の酸素結合の形成、すなわち、酸化を促進することにもなるため、遊離しやすい酸素が素子内部に拡散し、駆動電圧の上昇を発生させる可能性が高まるという問題のあることが分かった。
【０００６】
本発明は、以上説明した点に鑑みてなされたものであり、酸化物透明導電膜の形成時およびその後の紫外線照射やプラズマ処理などの表面処理の際に、過剰な酸化を抑制して、初期の駆動電圧を低下させ、連続駆動時の駆動電圧の上昇を抑制することができる有機ＥＬ素子およびその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、支持基板上に下部電極、有機ＥＬ層、上部電極、封止膜をこの順に形成して積層する有機ＥＬ素子の製造方法において、表面側に酸化物透明導電膜を有する前記下部電極を形成した後、該下部電極表面に、放電電力が１．０×１０-2Ｗ／ｃｍ2乃至３．０×１０-1Ｗ／ｃｍ2の範囲の希ガス中でプラズマ処理を施す表面処理工程を加える有機ＥＬ素子の製造方法とすることにより、達成される。
本発明は、前記希ガス中でのプラズマ処理を、希ガスと還元性ガスの混合ガス中でのプラズマ処理とすることもできる
本発明は、前記放電電力を３．０×１０-2Ｗ／ｃｍ2乃至２．０×１０-1Ｗ／ｃｍ2の範囲とすることがより好ましい。
本発明は、前記プラズマ処理の時間を５秒乃至３００秒とすることが望ましい。
【０００８】
本発明は、前記プラズマ処理を施すためのプラズマ処理容器内圧力が１００Ｐａ乃至０．０１Ｐａの範囲であることがより望ましい。
本発明は、前記いずれかの有機ＥＬ素子の製造方法において、前記酸化物透明導電膜をＩｎ、Ｚｎ、Ｏの元素を含有する化合物とすることができる。
本発明は、前記いずれかの有機ＥＬ素子の製造方法において、前記下部電極を陰極とすることが好ましい。
本発明は、前記いずれかの有機ＥＬ素子の製造方法により得られる有機ＥＬ素子とすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
前記本発明によれば、酸化物透明導電膜の形成時およびその後の紫外線照射やプラズマ処理などの表面処理の際に、過剰な酸化を抑制して、初期の駆動電圧を低下させ、連続駆動時の駆動電圧の上昇を抑制することができる有機ＥＬ素子およびその製造方法の提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の有機ＥＬ素子の模式的要部断面図である。
【図２】本発明の有機ＥＬ素子の製造方法にかかるプラズマ処理装置の概略断面図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ素子の製造方法にかかるプラズマ処理後の有機ＥＬ素子表面のＸ線光電子分光分析（ＸＰＳ）の結果を示すスペクトル図である。
【図４】本発明の有機ＥＬ素子の製造方法により得られるトップエミッション型有機ＥＬ素子の模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明にかかる有機ＥＬ素子およびその製造方法の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。本発明はその要旨を超えない限り、以下に説明する実施例の記載に限定されるものではない。
図４に本発明の有機ＥＬ素子の製造方法により得られるトップエミッション型有機ＥＬ素子の模式的断面図を示す。図４のトップエミッション型有機ＥＬ素子１００は、支持基板３１と、該支持基板３１の上に、下部電極２１、有機ＥＬ層２２、上部電極２３および封止膜（保護層）２４がこの順に積層された有機ＥＬ素子基板２０とを含む。下部電極２１は光反射性の高い金属電極（図示せず）とこの金属電極上に積層される酸化物透明導電膜（図示せず）を備える。この下部電極２１を構成する酸化物透明導電膜は、有機ＥＬ層２２に接する側の層は接しない他の層に比べ、酸素含有量が小さくなっている。酸化物透明導電膜は積層でも単層でもよい。酸素含有量は、図３に示すＸ線光電子分光法（ＸＰＳ（Ｘ-ｒａｙ  ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）、またはＥＳＣＡ）を用いて得られるスペクトル図から、Ｏ（酸素原子）１ｓのピーク面積と、Ｉｎ（インジウム原子）３ｄのピーク面積を算出し比較を行うことにより評価することができる。
【００１２】
前述のように酸化物透明導電膜から酸素含有量を低減する具体的な方法としては、酸化物透明導電膜をスパッタ成膜する際に、スパッタガス中の酸素分圧を低減させる方法、または酸化物透明導電膜の成膜後に、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ等の希ガス雰囲気中で表面をプラズマ処理する方法、または酸化物透明導電膜の成膜後に、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ等の希ガスに水素などの還元性ガスを混合した雰囲気中で表面をプラズマ処理する方法などを用いることができる。本発明では、スパッタ成膜時に表面側のスパッタ膜の酸素含有量を少なくした積層透明導電膜を形成する場合でも、酸化物透明導電膜の成膜後にプラズマ処理を施して表面の酸素含有量をさらに低減する方法を含むように、少なくとも酸化物透明導電膜の成膜後に希ガス中で低電力のプラズマ処理を施す方法とする。
たとえば、酸化物透明導電膜としてＩＺＯ膜を形成する場合、通常（従来）はおよそ０．０５から１．０Ｐａの酸素分圧においてスパッタ成膜を実施するが、酸素分圧を０Ｐａにすると、前記成膜中の酸素含有量を１０から２０％低減させることができる。また、ＩＺＯ膜の成膜後にＩＺＯ膜表面を希ガス雰囲気でプラズマ処理を行うと、膜内部に比べ数％の膜の表面側の酸素を低減することができる。プラズマ処理における雰囲気圧力は、１から１０Ｐａの範囲が望ましい。また、電源として１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源や、２７．１２ＭＨｚの高周波電源、パルス型出力が可能なＤＣ電源を用いることができる。その際の印加電力は、１．０×１０-2Ｗ／ｃｍ2から３．０×１０-1Ｗ／ｃｍ2の範囲の低電力が望ましい。この電力密度範囲では、酸化物透明導電膜表面から酸素元素を低減させることができるからである。これよりも大きな高電力（５．０×１０-1Ｗ／ｃｍ2〜１．０Ｗ／ｃｍ2）では下記表１に示すように酸素を低減させる効果が小さいだけでなく、透明導電膜表面の粗さが大きくなる危険性が高まる。前記低電力を印加する場合は、スパッタ率の高い軽元素である酸素原子が先に離脱するので、重い元素であるＩｎの組成比が高くなるが、前記高電力ではＩｎ、Ｚｎ、Ｏの元素集団でまとまって表面から離脱することによる結果であると考えられる。
【００１３】
【表１】
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本発明にかかる有機ＥＬ素子に用いられる支持基板３１は、この支持基板３１上に形成される有機ＥＬ層を含む他の構成層を形成する際の種々の形成条件（たとえば、使用される溶媒、温度など）に化学的、物理的に耐えることができる材料を用いて形成することが望ましい。さらに、前記支持基板３１は、低膨潤性、低膨張率などの物性を有し、寸法安定性の高い材料を用いることが望ましい。そのような支持基板３１として好ましい材料は、ガラスなどの無機系透明材料またはポリオレフィン、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびポリイミド樹脂などの有機系透明樹脂が挙げられる。前述の有機樹脂を用いる場合、支持基板３１は、剛直性であっても可撓性であってもよい。あるいはまた、特に図４に示すトップエミッション型有機ＥＬ素子の場合、支持基板３１を、シリコン、セラミックなどの不透明材料を用いて形成してもよい。
【００１４】
支持基板３１は、その表面上に、複数のスイッチング素子（ＴＦＴなど）および金属膜配線などがさらに形成されることもある。この支持基板３１表面にＴＦＴおよび金属膜配線が設けられる構成は、複数の独立した発光部を有するアクティブマトリクス駆動型有機ＥＬ素子を作製する場合に有効である。
支持基板３１と有機ＥＬ層２２との間に挟まれる下部電極２１と、有機ＥＬ層２２を挟んで前記下部電極２１とは反対側に積層される上部電極２３は、前記有機ＥＬ層２２へのキャリア注入と、図示しない外部駆動回路への接続という両機能を有する。下部電極２１および上部電極２３は、それぞれ、陽極（正孔注入電極）または陰極（電子注入電極）のいずれであってもよい。下部電極２１および上部電極２３のいずれか一方が陽極であるとき、他方は陰極となる。図４に示すトップエミッション型有機ＥＬ素子構造においては、下部電極２１は、光反射性表面を有することが望ましいので、光反射性表面を有する金属膜と透明導電膜の積層膜を用い、上部電極２３は光の出射側となるので透明電極（酸化物透明導電膜）にする必要がある。
【００１５】
下部電極２１として用いられる金属膜は、高光反射性表面を有する金属（アルミニウム、銀、モリブデン、タングステン、ニッケル、クロムなど）またはそれらの合金、あるいはアモルファス合金（ＮｉＰ、ＮｉＢ、ＣｒＰ、もしくはＣｒＢなど）を用いて形成することができる。それらの金属の中でも可視光に対して８０％以上の反射率を得ることができるという観点から、銀合金が特に好ましい材料である。そのような銀合金そしては、銀と、第１０族のニッケルまたは白金、第１族のルビジウム、および第１４族の鉛からなる群から選択される少なくとも１種の金属との合金、あるいは、銀と、第２族のマグネシウムおよびカルシウムからなる群から選択される少なくとも１種の金属との合金などがある。
下部電極２１および上部電極２３として用いられる酸化物透明導電膜は、ＳｎＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、Ｉｎ−Ｓｎ酸化物、Ｉｎ−Ｚｎ酸化物、ＺｎＯ、またはＺｎ−Ａｌ酸化物などの導電性金属酸化物を用いて形成することが好ましい。上部電極２３は、有機ＥＬ層２２からの発光を外部に取り出すための経路となることから、波長４００〜８００ｎｍの範囲内で５０％以上、好ましくは８５％以上の透過率を有することが望ましい。
【００１６】
下部電極２１および上部電極２３は、抵抗加熱方式または電子ビーム加熱方式の蒸着法、またはスパッタ法を用いて形成することができ、特にスパッタ法を用いることが望ましい。蒸着法の場合、１．０×１０-4Ｐａ以下の圧力において、０．１〜１０ｎｍ／秒の成膜速度で成膜を行うことが好ましい。一方、ＤＣマグネトロンスパッタ法などのスパッタ法の場合、スパッタガスとしてＡｒなどの希ガスを用い、０．１〜２．０Ｐａ程度の圧力において成膜を行うことが好ましい。上部電極２３をスパッタ法で形成する場合、被成膜基板の表面となる有機ＥＬ層２２の劣化を防止するため、ターゲット近傍に形成されるプラズマを有機ＥＬ層２２に直接照射しないことが望まれる。
有機ＥＬ層２２は、下部電極２１と上部電極２３との間に位置し、それぞれの電極と接触している。有機ＥＬ層２２は、少なくとも発光層を含み、必要に応じて正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層および／または電子注入層を含む。たとえば、有機ＥＬ層２２は、下記のようにいろいろな、陽極と陰極の間の層構成を有することができる。
【００１７】
（１）陽極／発光層／陰極
（２）陽極／正孔注入層／発光層／陰極
（３）陽極／発光層／電子注入層／陰極
（４）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極
（５）陽極／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
（６）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
（７）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
なお、上記（１）〜（７）の各構成において、陽極および陰極は、それぞれ下部電極２１または上部電極２３のいずれかである。
発光層は、公知の材料を用いて形成することができる。青色から青緑色の発光を得るための材料は、たとえば、ベンゾチアゾール系化合物、ベンゾイミダゾール系化合物もしくはベンゾオキサゾール系化合物のような蛍光増白剤、４，４’−ビス（ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）のようなスチリルベンゼン系化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、縮合芳香環化合物；環集合化合物；およびポルフィリン系化合物などがある。
【００１８】
あるいはまた、ホスト化合物にドーパントを添加することによって、種々の波長域の光を発する発光層を形成することもできる。この場合、ホスト化合物としては、ジスチリルアリーレン系化合物、Ｎ，Ｎ’−ジトリル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルビフェニルアミン（ＴＰＤ）、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルムニウム錯体（Ａｌｑ3）などを使用することができる。ドーパントとしては、ペリレン（青紫色）、クマリン６（青色）、キナクリドン系化合物（青緑色〜緑色）、ルブレン（黄色）、４−ジシアノメチレン−２−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−６−メチル−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ、赤色）、白金オクタエチルポルフィリン錯体（ＰｔＯＥＰ、赤色）などを使用することができる。
正孔輸送層は、トリアリールアミン部分構造、カルバゾール部分構造、またはオキサジアゾール部分構造を有する材料を用いて形成することができる。正孔輸送層の好ましい材料は、Ｎ，Ｎ’−ジトリル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルビフェニルアミン（ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）、トリス［４−（３−メチルフェニルフェニルアミノ）フェニル］ベンゼン類ＭＴＤＡＰＢ（ｏ−，ｍ−，ｐ−）、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミンｍ−ＭＴＤＡＴＡなどが挙げられる。
【００１９】
正孔注入層は、銅フタロシアニン錯体（ＣｕＰｃ）などを含むフタロシアニン（Ｐｃ）類、インダンスレン系化合物などの材料を用いて形成することができる。
電子輸送層は、前記Ａｌｑ3のようなアルミニウム錯体、ＰＢＤもしくはＴＰＯＢのようなオキサジアゾール誘導体、ＴＡＺのようなトリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、フェニルキノキサリン類、ＢＭＢ−２Ｔのようなチオフェン誘導体などの材料を用いて形成することができる（前記ＰＢＤ：２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１,３,４−オキサジアゾール、前記ＴＰＯＢ：１，３，５−トリス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−１，３，４−オキサジアゾリル）ベンゼン、前記ＴＡＺ：３−（ビフェニル−ｙｌ）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール、前記ＢＭＢ−２Ｔ：５，５’−ビス（ジメシチルボリル）−２，２’−ビチオフェンを表す。）。
【００２０】
電子注入層は、前記Ａｌｑ3のようなアルミニウムのキノリノール錯体にアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属、アルカリ金属ハロゲン化物、Ｃｓ2ＣＯ3などのアルカリ金属炭酸塩などをドープした材料を用いて形成することができる
以上のような各構成層に加えて、任意選択的に、有機ＥＬ層２２と陰極として用いる下部電極２１または上部電極２３のいずれかとの間に、キャリア注入効率をさらに高めるためのバッファ層を任意選択的に形成することもできる（図示せず）。バッファ層は、アルカリ金属、アルカリ土類金属もしくはそれらの合金、または希土類金属、あるいはそれら金属のフッ化物などの電子注入性材料を用いて形成することができる。
さらに、有機ＥＬ層２２の上表面に、上部電極２３の形成時のダメージを緩和するために、ＭｇＡｇなどからなるダメージ緩和層（図示せず）を形成することも好ましい。
【００２１】
有機ＥＬ層２２を構成する各層は、所望される特性を実現するのに十分な膜厚を有することが重要である。本発明においては、発光層、正孔輸送層、電子輸送層および電子注入層が２〜５０ｎｍの膜厚を有し、正孔注入層が２〜２００ｎｍの膜厚を有することが望ましい。また、任意選択的なバッファ層は、駆動電圧低減および透明性向上の観点から、１０ｎｍ以下の膜厚を有することが好ましい。
有機ＥＬ層２２の各構成層、バッファ層およびダメージ緩和層は、蒸着（抵抗加熱蒸着または電子ビーム加熱蒸着）などの当該技術において知られている任意の手段を用いて作製することができる。
封止膜（保護層）２４は、外部環境の雰囲気または水分を含有する惧れのある層から上部下部電極および／または有機ＥＬ層２２への水分の侵入を防止するための層である。封止膜（保護層）２４は、単層または複数の無機膜または有機膜で形成することができる。また、封止膜（保護層）２４を構成する膜は、膜剥離を防止するために、小さい応力を有することが望ましい。
【００２２】
封止膜（保護層）２４をトップエミッション型有機ＥＬ素子に用いる場合、有機ＥＬ層からの光の外部への放出経路上に位置するため、高い可視光透過率を有することが望ましい。具体的には、波長４００〜８００ｎｍの範囲内で膜の消衰係数が０．００１よりも小さいことが望ましい。
封止基板３０は、たとえば、ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、またはポリイミド樹脂のような有機系樹脂を用いて形成することができる。有機系樹脂を用いる場合、封止基板３０は剛直性であっても可撓性であってもよい。
図４に示す色変換層４０は、有機ＥＬ層２２からの発光の色相を調整するための層である。本発明における色変換層４０とは、カラー層（またはカラーフィルタ層）ａ（図示せず）または色変換層ｂ（図示せず）そのもの、およびカラー層ａと色変換層ｂとの積層体（図示せず）などの層の総称である。色変換層４０は、図４に示すように封止基板３０の内側に設けてもよいし、封止基板３０の外側に設ける構造（図示せず）も考えられる。
【００２３】
カラー層ａは、特定の波長域の光を透過させる層である。カラー層ａは、有機ＥＬ層２２または色変換層ｂからの光の色純度を向上させる機能を有する。カラー層ａは、市販のフラットパネルディスプレイ用カラー材料（たとえば、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製のカラーモザイクなど）を用いて形成することができる。カラー層ａの形成には、スピンコート、ロールコート、キャスト、ディップコートなどの塗布法を用いることができる。また、塗布法によって形成した膜を、フォトリソグラフ法などによってパターニングして、所望のパターンを有するカラー層ａを形成してもよい。
色変換層ｂは、特定の波長域の光を吸収して波長分布変換を行い、異なる波長域の光を放出する層である。色変換層ｂは、少なくとも蛍光色素を含み、必要に応じてマトリクス樹脂を含んでもよい。蛍光色素は、有機ＥＬ層２２からの光を吸収し、所望の波長域（たとえば、赤色領域、緑色領域または青色領域）の光を放射する。
【００２４】
青色から青緑色領域の光を吸収して、赤色領域の蛍光を放射する蛍光色素は、たとえば、ローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、ローダミン３Ｂ、ローダミン１０１、ローダミン１１０、スルホローダミン、ベーシックバイオレット１１、ベーシックレッド２などのローダミン系色素；シアニン系色素；１−エチル−２−〔４−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル〕−ピリジニウム−パークロレート（ピリジン１）などのピリジン系色素；およびオキサジン系色素を含む。あるいはまた、前述のような蛍光性を有する各種染料（直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料など）を用いてもよい。
青色から青緑色領域の光を吸収して、緑色領域の蛍光を放射する蛍光色素は、たとえば、３−（２’−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン（クマリン６）、３−（２’−ベンゾイミダゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン（クマリン７）、３−（２’−Ｎ−メチルベンゾイミダゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン（クマリン３０）、２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−８−トリフルオロメチルキノリジン（９，９ａ，１−ｇｈ）クマリン（クマリン１５３）などのクマリン系色素；ソルベントイエロー１１、ソルベントイエロー１１６などのナフタルイミド系色素；および、ベーシックイエロー５１などのクマリン色素系染料などを含む。あるいはまた、前述のような蛍光性を有する各種染料（直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料など）を用いてもよい。
【００２５】
色変換層ｂのマトリクス樹脂としては、アクリル樹脂、種々のシリコーンポリマー、またはそれらに代替可能な任意の材料を用いることができる。たとえば、マトリクス樹脂として、ストレート型シリコーンポリマー、変性樹脂型シリコーンポリマーを用いることができる。
色変換層ｂは、スピンコート、ロールコート、キャスト、ディップコートなどの塗布法、あるいは蒸着法を用いて形成することができる。複数種の蛍光色素を用いて色変換層ｂを形成する場合には、所定の比率の複数種の蛍光色素、およびマトリクス樹脂を混合して予備混合物を形成し、当該予備混合物を用いて蒸着を行うこともできる。あるいはまた、共蒸着法を用いて、色変換層ｂを形成してもよい。共蒸着法は、複数種の蛍光色素のそれぞれをマトリクス樹脂と混合することによって複数種の蒸着用混合物を形成し、それら蒸着用混合物を別個の加熱部位に配置し、そして、蒸着用混合物を別個に加熱することによって実施される。特に、複数種の蛍光色素の特性（蒸着速度および／または蒸気圧など）が大きく異なる場合には、共蒸着法を用いることが有利である。
【００２６】
色変換層ｂを含む色変換層４０を用いる場合、色変換層ｂの特性劣化を防止するために、色変換層４０全体を覆うようにパッシベーション層（図示せず）を形成してもよい。パッシベーション層は、絶縁性酸化物（ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＡｌＯxなど）、絶縁性窒化物〈ＡｌＮx、ＳｉＮxなど〉を用いて形成することができる。パッシベーション層は、プラズマＣＶＤ法のような方法を用いて形成することも好ましい。色変換層４０の劣化防止の観点から、パッシベーション層形成の際には、色変換層ｂを最上層とする被成膜基板の温度を１００℃以下とすることが望ましい。
図４に示す接着層５０は、支持基板３１と封止基板３０とを貼り合せるために用いられる層である。接着層５０は、たとえば、熱硬化型接着材、ＵＶ硬化型接着剤、ＵＶ熱併用硬化型接着剤などを用いることができる。そのような接着剤としては、エポキシ樹脂系接着剤などが好ましい。ここで、前述の接着剤は、支持基板３１と封止基板３０との距離を所要値に固定するためのスペーサ粒子を含んでもよい。そのようなスペーサ粒子としては、ガラスビーズなどが好ましい。支持基板３１または封止基板３０のいずれかの周辺表面の所定の位置に接着剤を塗布し、支持基板３１および封止基板３０を貼り合せ、接着剤を硬化させることによって接着層５０を形成する。接着層の屈折率の範囲は１．５よりも大きく１．８よりも小さいことが望ましい。
【００２７】
図４では、単一の発光部を備える有機ＥＬ素子１００の例を示した。しかしながら、本発明にかかる有機ＥＬ素子基板２０は、独立して制御される複数の発光部を備えてもよい。たとえば、下部電極および上部電極の両方を複数のストライプ状電極からなる電極群とし、下部電極を構成するストライプ状電極の延在方向と上部電極を構成するストライプ状電極の延在方向とを交差させて、いわゆるパッシブマトリクス駆動の有機ＥＬ素子基板を形成してもよい。ここで、任意の画像および／または文字を表示するディスプレイ用途においては、下部電極を構成するストライプ状電極の延在方向と上部電極を構成するストライプ状電極の延在方向とを直交させることが好ましい。あるいはまた、下部電極を複数の部分電極に分割し、複数の部分電極のそれぞれを支持基板３１上に形成されたスイッチング素子と１対１に接続し、上部電極を一体型の共通電極として、いわゆるアクティブマトリクス駆動の有機ＥＬ素子基板を形成してもよい。
【００２８】
なお、パッシブマトリクス駆動型デバイスおよびアクティブマトリクス駆動型デバイスのいずれの場合においても、下部電極を構成する複数の部分電極の間に絶縁膜を設けることが望ましい。絶縁膜は、絶縁性酸化物（ＳｉＯx、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＡｌＯxなど）、絶縁性窒化物〈ＡｌＮx、ＳｉＮxなど〉、または高分子材料などを用いて形成することができる。
さらに、独立して制御される複数の発光部を有する構成において、複数種の色変換層を用いて、多色表示が可能な有機ＥＬ素子１００を形成することができる。たとえば、赤色、緑色および青色の色変換層を用いて、赤色、緑色および青色の副画素を構成し、３色の副画素を１組とする画素をマトリクス状に配列することによってフルカラーディスプレイが可能な有機ＥＬ素子１００を形成することができる。
【実施例１】
【００２９】
実施例１では、画素数２×２、画素幅０．３ｍｍ×０．３ｍｍのトップエミッション型赤色発光有機ＥＬ素子を作製する。
支持基板３１としてフュージョンガラス（コーニング製１７３７ガラス、５０×５０×１．１ｍｍ）を準備した。スパッタ法を用いて、支持基板３１上に膜厚１００ｎｍのＡｇ膜を堆積する。得られたＡｇ膜をフォトリソグラフ法によってパターニングして、幅０．３ｍｍの２つのストライプ状金属電極を形成した。
前記Ａｇ膜パターンを形成した支持基板３１上にスパッタ法において膜厚１００ｎｍのＩＺＯ膜を堆積する。スパッタガスに９８％Ａｒと２％Ｏ2の混合ガスを用い、圧力０．５Ｐａにおいて、ＤＣで２Ｗ／ｃｍ2の電力を印加した。このＩＺＯ膜をフォトリソグラフ法によってパターニングし、Ａｇ膜パターン上に幅０．３０５ｍｍのＩＺＯ膜を積層した下部電極パターンを形成する。
【００３０】
この下部電極２１を設けた支持基板３１をプラズマ処理室に導入し、Ａｒガス雰囲気で３Ｐａ，ＲＦ電力１０Ｗ（ステージ形状１２０ｍｍ×１２０ｍｍ）において３０秒間処理した。
このＩＺＯ膜をＸ線光電子分光分析（ＸＰＳ）で深さ方向に分析した結果を表２に示す。
【００３１】
【表２】
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表２では、ＩＺＯ膜が深さ５ｎｍまでは酸素含有量（４０．３ａｔ％）の低い層が形成されていることが示されている。さらに深い層（１０ｎｍ）では表面側の前記深さ５ｎｍまでの層より酸素含有量（４２．９ａｔ％）が高いことが示されている。
次に、この支持基板３１を抵抗加熱蒸着室に移動した。マスクを使用した蒸着法によって、下部電極２１の上に膜厚１．５ｎｍのＬｉからなるバッファ層を形成する。引き続いて、蒸着法を用いて、それぞれ図示しない電子輸送層／発光層／正孔輸送層／正孔注入層の４層からなる有機ＥＬ層２２を形成する。電子輸送層は膜厚２０ｎｍのＡｌｑ3であり、発光層は膜厚３０ｎｍのＤＰＶＢｉであり、正孔輸送層は膜厚１０ｎｍのα−ＮＰＤであり、正孔注入層は膜厚１００ｎｍのＣｕＰｃである。これらの有機ＥＬ層２２の成膜の際には、装置の真空槽の内圧を１×１０-4Ｐａとし、０．１ｎｍ／秒の成膜速度で各層を形成した。引き続いて、前記有機ＥＬ層２２の上に蒸着法を用いて、膜厚５ｎｍのＭｇＡｇ膜を形成して、ダメージ緩和層（図示せず）を形成した。
【００３２】
次に、ダメージ緩和層を形成した積層体を、真空を破ることなしに対向スパッタ装置に移動させた。メタルマスクを用いるスパッタ法によって、膜厚１００ｎｍのＩＺＯを堆積して、透明な上部電極２３を形成した。上部電極２３は、下部電極２１のストライプ状電極と直交する方向に延び、０．３ｍｍの幅を有する２つのストライプ状電極から構成される。
次に、上部電極２３を形成した積層体をプラズマＣＶＤ装置に移動させ、封止膜（保護膜）２４となるＳｉＮ膜を形成した。モノシラン１００ｓｃｃｍ、アンモニア８０ｓｃｃｍおよび窒素２０００ｓｃｃｍの混合ガスを原料として用い、周波数２７．１２ＭＨｚおよび電力密度０．５Ｗ／ｃｍ2の高周波電力を印加して、膜厚を２０００ｎｍとした。このとき、成膜時の装置内圧力を１００Ｐａとし、被成膜基板を担持するステージの温度を５０℃とした。以上の工程により、支持基板３１上に下部電極２１／有機ＥＬ層２２／上部電極２３／封止膜（保護層）２４を積層させた有機ＥＬ素子基板２０が形成される。得られた有機ＥＬ素子基板２０を、内部環境を酸素濃度５ｐｐｍ以下および水分濃度５ｐｐｍ以下に調整されている貼り合せ装置（図示せず）内に移動させた。
【００３３】
別途、封止基板３０としてフュージョンガラス（コーニング製１７３７ガラス、５０×５０×１．１ｍｍ）を準備する。透明封止基板３０上に、赤色カラー材料（カラーモザイクＣＲ７００１（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ製））を塗布し、パターニングを行って、有機ＥＬ素子基板２０の画素に相当する位置に、０．５ｍｍ×０．５ｍｍの寸法を有する４つの部分からなる赤色カラー層を形成した。赤色カラー層は、１．５μｍの膜厚を有した。
次いで、赤色カラー層を形成した封止基板３０を抵抗加熱蒸着装置に設置した。蒸着法を用いて、赤色カラー層上に、クマリン６およびＤＣＭ−２を含む、３００ｎｍの膜厚を有する赤色変換層を堆積した。クマリン６およびＤＣＭ−２のそれぞれを別個の坩堝内で加熱して、クマリン６の蒸着速度を０．３ｎｍ／秒とし、ＤＣＭ−２の蒸着速度を０．００５ｎｍ／秒とした。赤色変換層中のクマリン６：ＤＣＭ−２のモル比は４９：１であった。以上の工程によって、赤色変換カラー層を有する封止基板３０を形成した。得られた封止基板３０を前記貼り合せ装置内に移動させた。
【００３４】
次いで、貼り合せ装置内で、封止基板３０の赤色変換カラー層を形成した表面の外周部にエポキシ系ＵＶ硬化型接着剤を、赤色変換カラー層上に熱硬化型接着剤を滴下した。赤色変換カラー層および有機ＥＬ層２２側が対向し、かつ赤色変換カラー層の位置が有機ＥＬ素子基板２０内の各画素に対応するように、有機ＥＬ層２２を形成した支持基板３１および赤色カラー層を形成した封止基板３０を仮接着させた。引き続いて、貼り合せ装置内を約１０ＭＰａまで減圧して、支持基板３１と封止基板３０とを貼り合せた。貼り合せ終了後、貼り合せ装置内の圧力を大気圧まで上昇させた。
次に、マスクを用いて封止基板外周部のＵＶ硬化型接着剤のみに紫外線を照射して、接着剤を仮硬化させた。続いて、貼り合せ体を、加熱炉内で１時間にわたって８０℃に加熱して接着剤を硬化させ、接着層を形成して有機ＥＬ素子１００を得た。加熱終了後、加熱炉内で３０分間をかけて有機ＥＬ素子１００を自然冷却させて、加熱炉から取り出した。
【実施例２】
【００３５】
実施例２は、前記実施例１に記載の製造方法から、下部電極の酸化物透明導電膜の成膜方法を変更した製造方法である。酸化物透明導電膜の第一層として膜厚８０ｎｍのＩＺＯ膜をスパッタ法で堆積させた。スパッタガスに９８％Ａｒと２％Ｏ2の混合ガスを用い、圧力０．５ＰａにおいてＤＣで２Ｗ／ｃｍ2の電力を印加した。酸化物透明導電膜の第二層として膜厚２０ｎｍのＩＺＯ膜をスパッタ法で堆積させて積層の酸化物透明導電膜を形成した。前記第二層の成膜時にはスパッタガスに酸素を導入せず、１００％Ａｒガスを用い、圧力０．５ＰａにおいてＤＣで２Ｗ／ｃｍ2の電力を印加する成膜条件とした。引き続く１００％Ａｒプラズマによる表面処理は実施例１と同様に行った。このプラズマによる表面処理後のＩＺＯ膜をＸ線光電子分光分析（ＸＰＳ）で深さ方向に分析した結果を表３に示す。
【００３６】
【表３】
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表３から、実施例２に記載の方法で成膜したＩＺＯ膜は、最表面の酸素含有量が深さ１０ｎｍのＩＺＯ膜の酸素含有量より、実施例１と比べてもさらに著しく低くなっていることが分かる。この結果は酸化膜透明導電膜の第二層の表面が成膜時に既に酸素含有量が少なくなっているためと考えられる。
（比較例１）
比較例１は、実施例１に記載の製造方法から、下部電極の形成方法および表面処理方法を変更した方法である。
Ａｇ膜パターンを形成した支持基板３１上にスパッタ法において膜厚１００ｎｍのＩＺＯ膜を堆積する。スパッタガスに９８％Ａｒと２％Ｏ2の混合ガスを用い、圧力０．５Ｐａにおいて、ＤＣで２Ｗ／ｃｍ2の電力を印加した。このＩＺＯ膜をフォトリソグラフ法によってパターニングし、Ａｇ膜パターン上に幅０．３０５ｎｍのＩＺＯ膜を積層させた下部電極パターンを形成した。
【００３７】
この支持基板３１を紫外線照射処理装置に導入し、大気雰囲気において３００秒間処理した。このＩＺＯ膜をＸ線光電子分光分析（ＸＰＳ）で深さ方向に分析した結果を表４に示す。
【００３８】
【表４】
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表４から、比較例１に記載の製造方法で作成したＩＺＯ膜は酸素含有量が表面においても、内部と同程度以上に高いことが分かる。
前記実施例１および比較例１で得られた有機ＥＬ素子を、６０℃、９０％ＲＨの環境に配置し、電流密度０．１Ａ／ｃｍ2の電流を流して、１０００時間にわたって連続駆動し、その際の駆動電圧および発光輝度を測定した。発光輝度を電流値で除算して、発光効率を求めた。前記実施例１の有機ＥＬ素子の発光効率を１として、前記実施例１および比較例１の有機ＥＬ素子の初期発光効率および４００時間連続駆動後の発光効率を求めた。結果を表５に示す。
【００３９】
【表５】
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表５から分かるように、比較例１の有機ＥＬ素子は、初期において、実施例１、２のデバイスに劣る発光効率を示した。これは、比較例１のＩＺＯ膜の表面処理方法と電子注入層との間の注入障壁が大きいためと推測される。さらに、比較例１の有機ＥＬ素子は４００時間の連続駆動後の発光効率が著しく低下した。この結果は実施例１、２に比較し、ＩＺＯ膜表面層の酸素含有量が多いために、この酸素が素子特性に悪影響を及ぼしているためと考えられる。
【実施例３】
【００４０】
実施例３について、図２を参照しながら詳細に説明する。真空装置に、下部電極としてＡｇ膜パターン上にＩＺＯ膜を積層した支持基板３１を投入した後、真空引きをし、真空状態となった後に、前記支持基板３１を真空装置内のプラズマ処理を行なう容器６に搬送する。図２でガス導入ライン１３より、プラズマ処理用ガスを導入し可変バルブ１４によりガス流量を適度な値に調節する。容器６と真空ポンプ１２との間の配管１０に設置された可変バルブ１１により真空度の調節をし、真空槽７を適度な圧力に保つ。プラズマ発生用対向電極９の間にプラズマ処理する支持基板３１を設置し、対向電極９に所定の電力を加えることによってプラズマを発生させ、プラズマ処理を行った。プラズマ処理時の導入ガスは、いわゆる希ガスを用いる。もしくは、前記導入する希ガスの中に、プラズマ処理する下部電極２１表面の還元を促進する目的として、さらにＨ2ガスを１〜２ｖｏｌ％混和させた混合ガスを用いることもできる。希ガスとは第１８属元素のことを指す。本発明では特にＡｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、およびこれらの混合物を使用することとする。酸素を含有させずに希ガスまたは希ガスを主ガスとする前記混合ガスを用いることにより、下部電極２１表面を酸化させることなく、下部電極２１上の酸素含有化合物を効果的に除去することが可能となる。プラズマ処理時の導入ガス流量は、１〜１００ｓｃｃｍが好ましい。さらには１０〜５０ｓｃｃｍが好ましい。プラズマ処理時のプラズマ処理容器６内の圧力は、１００〜０．０１Ｐａが好ましい。さらには、１０〜０．０５Ｐａが好ましいプラズマ処理時の放電電力は、１．０×１０-2Ｗ／ｃｍ2〜３．０×１０-1Ｗ／ｃｍ2が好ましい。さらには２．０×１０-2Ｗ／ｃｍ2〜３．０×１０-1Ｗ／ｃｍ2が好ましい。さらには３．０×１０-2Ｗ／ｃｍ2〜２．０×１０-1Ｗ／ｃｍ2が好ましい。放電電力が１．０×１０-2Ｗ／ｃｍ2に満たない場合は、プラズマ粒子のエネルギーが不足し、処理効果が充分に発揮できない。また、放電電力が３．０×１０-1Ｗ／ｃｍ2を越えるとプラズマ粒子のエネルギーが過剰となるため、下部電極２１の表面粗さが増大し、上部下部電極間の短絡につながる。プラズマ処理の時間は５〜３００秒が好ましい。さらには、１０〜１００秒が好ましい。支持基板３１としては、ガラス、樹脂、金属など任意のものを用いることができる。下部電極２１としては、Ａｇ、Ａｌなどの金属や金属合金とＩＴＯ、ＩＺＯなどの金属酸化物、これらの複合物との積層体を用いることができる。
【００４１】
（下部電極の形成）
図１に示す厚さ０．７ｍｍ、大きさ５０ｍｍ角のガラス基板３１の２枚にＤＣスパッタ法によってＡｇを１００ｎｍの膜厚に成膜し、その上にＩＺＯ膜を１００ｎｍの膜厚に形成し下部電極２１とした。
（下部電極の表面処理）
図２に示すように、前述のように下部電極２１が形成された前記支持基板３１（２枚）を真空装置内のプラズマ処理容器６に投入する。可変バルブ１４を調節してＡｒガスを２０ｓｃｃｍ導入し、プラズマ処理容器６と真空ポンプ１２とをつなぐ配管１０に設けられた可変バルブ１１の開度を調整することによって、プラズマ処理容器６内を３Ｐａの圧力とする。放電電力６．０×１０-2Ｗ／ｃｍ2条件にて３０秒間表面処理を行なう。１枚の支持基板３１の下部電極２１上に有機ＥＬ層２２を成膜する。もう１枚の基板は有機ＥＬ層２２を形成せず、Ｘ線光電子分光分析（ＸＰＳ）により、下部電極２１表面に存在する有機物元素の分析を行った。
【００４２】
（有機ＥＬ層の形成）
前記下部電極２１上に有機ＥＬ層２２を真空蒸着法にて形成する。真空槽内は１×１０-4Ｐａまで減圧する。トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）とＬｉとをモル比１：１にて共蒸着し、膜厚２０ｎｍの電子輸送層とする。次に、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）を積層し、膜厚３０ｎｍの発光層とした。次いで、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）を積層し、２０ｎｍの正孔輸送層とする。最後に、厚さ１０ｎｍのＭｇ／Ａｇ（１０：１の重量比率）層を堆積させ、バッファ層とした。
（上部電極の形成から有機ＥＬ素子基板の作製まで）
前記有機ＥＬ層２２上に対向スパッタ法にて上部電極２３としてＩＺＯ膜を形成し、さらにＣＶＤ法にて封止膜２４としてＳｉＯ2を成膜し、有機ＥＬ素子基板２０を作製した。
【００４３】
（Ｘ線光電子分光分析（ＸＰＳ）による元素分析）
Ｘ線光電子分光装置を用いることにより下部電極２１表面に存在する元素の分析を行った。得られたＸＰＳスペクトルのうち、Ｃ−Ｃ結合を由来とする結合エネルギー２８４ｅＶのピーク面積をＰ１、Ｃ−Ｏ−Ｃ結合を由来とする結合エネルギー２８６ｅＶのピーク面積をＰ２、ＣＯＯＨ結合を由来とする２８９ｅＶのピーク面積をＰ３、Ｉｎを由来とする結合エネルギー４４４ｅＶのピーク面積をＰ４、Ｉｎ2Ｏ3を由来とする結合エネルギー５３０ｅＶのピーク面積をＰ５と定義し、カーブフィッティング法によりＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５を求め、（Ｐ２／Ｐ１）、（Ｐ３／Ｐ１）、（Ｐ５／Ｐ４）を算出した。
（電気特性の取得）
作製した有機ＥＬ素子基板２０について、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2にて電流を流す際の駆動電圧を計測した。また、電流密度４０ｍＡ／ｃｍ2にて電流を１０００時間流し続けた後の駆動電圧を計測した。
【００４４】
（比較例２）
比較例２では、前記実施例３の（下部電極の表面処理）の項目の変更を行った。すなわち、支持基板３１を真空装置内のプラズマ処理容器６に投入する。Ａｒガスを２０ｓｃｃｍ導入し、プラズマ処理容器６と真空ポンプ１２とをつなぐ配管１０に設けられたバルブ１１の開度を調整することによって、３Ｐａの圧力とした。放電電力８．０×１０-3Ｗ／ｃｍ2条件にて３０秒間表面処理を行なう。他の項目は実施例３と同様にして有機ＥＬ素子基板２０を作製した。
（比較例３）
比較例３では、前記実施例３の（下部電極の表面処理）の項目の変更を行った。すなわち、支持基板３１を真空装置内のプラズマ処理容器６に投入する。Ａｒガスを２０ｓｃｃｍ導入し、プラズマ処理容器６と真空ポンプ１２とをつなぐ配管１０に設けられたバルブ１１の開度を調整することによって、３Ｐａの圧力とした。放電電力３．０×１０-1Ｗ／ｃｍ2条件にて３０秒間表面処理を行なう。他の項目は実施例３と同様にして有機ＥＬ素子基板２０を作製した。
【００４５】
（比較例４）
比較例４では、前記実施例３の（下部電極の表面処理）の項目の変更を行った。支持基板３１を真空装置内のプラズマ処理容器６に投入する。Ａｒガスを１８ｓｃｃｍ、Ｏ2ガスを２ｓｃｃｍ導入し、プラズマ処理容器６と真空ポンプ１２とをつなぐ配管１０に設けられたバルブ１１の開度を調整することによって、３Ｐａの圧力とする。放電電力６．０×１０−２Ｗ／ｃｍ2条件にて３０秒間表面処理を行なう。他の項目は実施例３と同様にして有機ＥＬ素子基板２０を作製した。
（比較例５）
比較例５では、前記実施例３の（下部電極の表面処理）の項目の変更を行った。下部電極２１が形成されている支持基板３１を紫外線照射／オゾン洗浄装置に設置し、室温にて１０分間紫外線照射とオゾン処理を行なう。その後、有機ＥＬ層２２の成膜のため、直ちに真空装置内に投入した。他の項目は実施例３と同様にして有機ＥＬ素子基板２０を作製した。前述した実施例３〜比較例５までの結果を表６に示す。
【００４６】
【表６】
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表６の実施例３の各値により明らかなように、実施例３に記載の条件で表面処理を行った場合、従来の紫外線照射／オゾン処理を用いた比較例５に比べると、従来処理では減少させるのが困難であった（Ｐ２／Ｐ１）の値、および（Ｐ３／Ｐ１）の値が実施例３では著しく小さくなっていることが分かる。それに関連して、従来処理と比較し、駆動初期における駆動電圧値が低下すること、そして１０００時間駆動後の電圧上昇が抑えられることが確認できる。
比較例２のように表面処理が充分でなく、（Ｐ２／Ｐ１）の値、および（Ｐ３／Ｐ１）が実施例３の低減レベルに到達しない場合には、駆動初期における駆動電圧値の低下が小さく、１０００時間駆動後の電圧上昇が生じる結果となった。比較例３に示すように、放電電力を非常に大きく設定した際にも、（Ｐ２／Ｐ１）の値、および（Ｐ３／Ｐ１）の値は実施例３のレベルと同様に低減するが、プラズマ粒子の下部電極２１表面への衝突エネルギーが大きくなることから下部電極２１表面が荒れることによって、上部電極２３との短絡が生じるようになってしまった。発光素子として正常に機能しなくなってしまうことから、この条件は採用できないことが明らかである。また、比較例４に示すように、処理ガスとしてＡｒガスと共にＯ2ガスを導入すると、下部電極２１表面が酸化されるため（Ｐ５／Ｐ４）の値が処理前より上昇する。その結果、Ｏ2ガスを導入しない実施例３と比較し、初期駆動電圧が上昇し、連続駆動後の電圧上昇が増大する結果となる。比較例５では、下部電極２１表面の酸素成分の減少はほとんど見られない。さらに、Ｐ５／Ｐ４が大きくなってＩｎ2Ｏ3の成分比の増加を示していることから、駆動初期における駆動電圧値が増加し、１０００時間駆動後の電圧上昇が著しいことが分かる。これらのことから、比較例４と同様に比較例５についても、本発明による効果は得られない。
【符号の説明】
【００４７】
２０    有機ＥＬ素子基板
２１    下部電極
２２    有機ＥＬ層
２３    上部電極
２４    封止膜、保護層
３０    封止基板
３１    支持基板
４０    色変換層
５０    接着層
１００  有機ＥＬ素子
【図１】
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【図２】
2010244860.tif 000010
【図３】
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【図４】
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