(57)【要約】  有機発光層を塗布成膜法により形成する場合において、減圧工程を原因とする有機発光層の性能劣化を可能な限り抑制する。  有機発光層材料の塗布膜が形成された基板１１を真空ポンプに接続された真空チャンバー内に載置し、真空ポンプにより真空チャンバー内を減圧する減圧工程と、前記減圧工程を経た塗布膜を浄化する浄化工程と、を含み、真空ポンプにおける真空チャンバー内と連通する箇所にはジフェニルアミンが用いられており、前記浄化工程において、減圧工程中に真空ポンプから真空チャンバー内へ飛散し有機発光層１６内部に取り込まれたジフェニルアミン２７の含有量が０［ｎｍｏｌ／ｃｍ3］を超え１３．８［ｎｍｏｌ／ｃｍ3］以下となるように有機発光層１６を浄化する。
2013190764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機発光層材料の塗布膜が形成された基板を真空ポンプに接続された真空チャンバー内に載置し、前記真空ポンプにより前記真空チャンバー内を減圧する減圧工程と、
前記減圧工程を経た塗布膜を浄化する浄化工程と、を含み、
前記真空ポンプにおける前記真空チャンバー内と連通する箇所にはジフェニルアミンが用いられており、
前記浄化工程において、前記減圧工程中に前記真空ポンプから前記真空チャンバー内へ飛散し前記塗布膜内部に取り込まれた前記ジフェニルアミンの含有量が０ｎｍｏｌ／ｃｍ3を超え１３．８ｎｍｏｌ／ｃｍ3以下となるように、前記減圧工程を経た塗布膜を浄化する、
有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項２】
前記浄化工程では、前記減圧工程を経た塗布膜を加熱することにより、前記塗布膜内部に取り込まれた前記ジフェニルアミンの含有量が０ｎｍｏｌ／ｃｍ3を超え１３．８ｎｍｏｌ／ｃｍ3以下となるように、前記減圧工程を経た塗布膜を浄化する、
請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項３】
前記浄化工程において、前記ジフェニルアミンの含有量が３．０ｎｍｏｌ／ｃｍ3以上となるように、前記減圧工程を経た塗布膜を加熱する、
請求項２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項４】
ｘ−ｙ直交座標系において、前記浄化工程における加熱温度［℃］をｘ軸にとり、前記浄化工程における加熱時間［分］をｙ軸にとった場合、
前記浄化工程における加熱温度および加熱時間は、前記座標系における二次関数ｙ＝０．０１４６ｘ2−５．５ｘ＋５２８．５４で表される曲線から上方の領域内（前記曲線上を含む）のｘ座標値とｙ座標値との組み合わせから選択される、
請求項２または３に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項５】
前記浄化工程において、加熱温度は１３０℃以上１８０℃以下であり、加熱時間は６０分以下である、
請求項４に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項６】
前記浄化工程において、加熱温度は１７０℃以下である、
請求項５に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項７】
前記ジフェニルアミンは、前記有機発光層中において、少なくとも、正孔輸送を促進させる正孔輸送性材料として機能する、
請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項８】
前記真空ポンプの駆動部には、潤滑成分と当該潤滑成分の酸化を防止する酸化防止剤とを含んでなる潤滑剤が塗布されており、
前記ジフェニルアミンは、前記潤滑成分の酸化を防止する酸化防止剤として用いられている、
請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項９】
前記真空ポンプと前記真空チャンバーとは接続部材により接続されているとともに、前記真空ポンプにおける前記接続部材との接合部分には、樹脂材料と当該樹脂材料の酸化を防止する酸化防止剤とを含んでなる真空シール材が介挿されており、
前記ジフェニルアミンは、前記樹脂材料の酸化を防止する酸化防止剤として用いられている、
請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１０】
上面に第１電極が形成された基板と、
前記基板の上方に形成され、ジフェニルアミンを含有する有機発光層と、
前記有機発光層の上方に形成された第２電極と、を含み、
前記有機発光層中における前記ジフェニルアミンの含有量が３．０ｎｍｏｌ／ｃｍ3以上１３．８ｎｍｏｌ／ｃｍ3以下である、
有機ＥＬ素子。
【請求項１１】
請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法により製造された有機ＥＬ素子を用いた、
有機ＥＬ表示パネル。
【請求項１２】
請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法により製造された有機ＥＬ素子を用いた、
有機ＥＬ表示装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法により製造された有機ＥＬ素子を用いた、
有機ＥＬ発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光層を塗布成膜法により形成する有機ＥＬ素子の製造方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、固体蛍光性物質の電界発光現象を利用した発光素子である有機ＥＬ素子の研究・開発が進んでいる。有機ＥＬ素子は自発光デバイスであるため、応答速度が速い、視野角が広い、コントラストが高い等の特徴を有する。有機ＥＬ素子は陽極および陰極の電極対の間に、キャリア（正孔と電子）の再結合による電界発光現象を行う有機発光層を積層して構成される。【０００３】
上記有機発光層の成膜方法として塗布成膜法（例えば、特許文献１）が存在し、量産化の点で好ましいとされている。塗布成膜法では、有機発光層を構成する材料と溶媒とを含む有機発光層材料をインクジェット法（液滴吐出法）等で基板に塗布し、有機発光層材料を、真空装置（例えば、特許文献２）を用いて乾燥させることにより有機発光層を形成する。真空装置は、主に真空チャンバーと真空ポンプを備えるものである。有機発光層材料の乾燥は、当該有機発光層材料の塗布膜が形成された基板を真空ポンプにより減圧された真空チャンバー内に載置することで行われる。このような真空装置は、有機発光層材料の乾燥のほか、有機発光層形成後から次工程を行うまでの保管等の際にも使用される。【０００４】
通常、真空ポンプにおける真空チャンバー内と連通する箇所には、潤滑剤や真空シール材等が用いられている。また、潤滑剤や真空シール材等は、これらを構成する材料の酸化を防止するための酸化防止剤を含有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２６７２９９号公報
【特許文献２】特開平１−２１９３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
有機発光層を塗布成膜法により形成する場合の減圧工程においては、例えば、真空ポンプにおける真空チャンバー内と連通する箇所に用いられている物質からのアウトガスによる有機発光層の性能劣化が起こり得る。【０００７】
本発明は、有機発光層を塗布成膜法により形成する場合において、減圧工程における不純物を要因とする有機発光層の性能劣化を可能な限り抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様である有機ＥＬ素子の製造方法は、有機発光層材料の塗布膜が形成された基板を真空ポンプに接続された真空チャンバー内に載置し、前記真空ポンプにより前記真空チャンバー内を減圧する減圧工程と、前記減圧工程を経た塗布膜を浄化する浄化工程と、を含み、前記真空ポンプにおける前記真空チャンバー内と連通する箇所にはジフェニルアミンが用いられており、前記浄化工程において、前記減圧工程中に前記真空ポンプから前記真空チャンバー内へ飛散し前記塗布膜内部に取り込まれた前記ジフェニルアミンの含有量が０［ｎｍｏｌ／ｃｍ3］を超え１３．８［ｎｍｏｌ／ｃｍ3］以下となるように、前記減圧工程を経た塗布膜を浄化する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様である有機ＥＬ素子の製造方法によれば、少なくとも、真空ポンプにおける真空チャンバー内と連通する箇所に用いられているジフェニルアミンをはじめとするアウトガスを原因とする有機発光層の性能劣化を抑制することができる。【００１０】
したがって、有機発光層を塗布成膜法により形成する場合において、減圧工程を原因とする有機発光層の性能劣化を可能な限り抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の態様に係る有機ＥＬ表示パネル１０の構成を示す部分断面図である。
【図２】実施の態様に係る有機ＥＬ表示パネル１０におけるバンク１５の形状を示す模式平面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）実施の態様に係る有機ＥＬ表示パネル１０の製造工程例を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）実施の態様に係る有機ＥＬ表示パネル１０の製造工程例を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）実施の態様に係る有機ＥＬ表示パネル１０の製造工程例を示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）実施の態様に係る有機ＥＬ表示パネル１０の製造工程例を示す図である。
【図７】実験に用いたメカニカルブースターポンプによる排気時間と真空チャンバー内の圧力との関係を示すグラフである。
【図８】減圧工程を経ない有機ＥＬ素子の発光特性と、減圧工程を経た有機ＥＬ素子の発光特性を示す図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）酸化防止剤として用いられるジフェニルアミン系化合物の一例を示す図である。
【図１０】ジフェニルアミン系化合物を原因とする、有機ＥＬ素子における発光強度半減寿命低下のメカニズムの一例を説明するための図である。
【図１１】減圧工程を経た有機発光層表面の付着物の分析結果を示す図である。
【図１２】真空ポンプによる排気時間と真空チャンバー内の圧力との関係を示すグラフである。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）図１２に示すグラフにおける時刻Ａ、時刻Ｂ、時刻Ｃにおける真空チャンバーと真空ポンプ内の様子を模式的に示す図である。
【図１４】有機発光層に化合物Ａを含有する有機ＥＬ素子の発光特性と、有機発光層に化合物Ａを含有しない有機ＥＬ素子の発光特性を示す図である。
【図１５】図９に示す化合物Ａ，Ｂ，Ｃの有機発光層への吸収挙動を示すグラフである。
【図１６】（ａ）加熱温度を変化させた場合の化合物Ａの物質量［ｐｍｏｌ／ｃｍ2］の変化を示すグラフと、（ｂ）加熱時間を変化させた場合の化合物Ａの物質量［ｐｍｏｌ／ｃｍ2］の変化を示すグラフである。
【図１７】単位体積当たりの化合物Ａの物質量を変化させた場合の発光強度半減寿命の変化を示すグラフである。
【図１８】浄化工程における加熱温度および加熱時間と、発光強度半減寿命との関係を示すグラフである。
【図１９】本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置等を示す斜視図である。
【図２０】本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置１０００の全体構成を示す図である。
【図２１】（ａ），（ｂ）本発明の一態様に係る有機ＥＬ発光装置２００を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
≪本発明の一態様の概要≫
本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、有機発光層材料の塗布膜が形成された基板を真空ポンプに接続された真空チャンバー内に載置し、前記真空ポンプにより前記真空チャンバー内を減圧する減圧工程と、前記減圧工程を経た塗布膜を浄化する浄化工程と、を含み、前記真空ポンプにおける前記真空チャンバー内と連通する箇所にはジフェニルアミンが用いられており、前記浄化工程において、前記減圧工程中に前記真空ポンプから前記真空チャンバー内へ飛散し前記塗布膜内部に取り込まれた前記ジフェニルアミンの含有量が０［ｎｍｏｌ／ｃｍ3］を超え１３．８［ｎｍｏｌ／ｃｍ3］以下となるように、前記減圧工程を経た塗布膜を浄化する。
【００１３】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法の特定の局面では、前記浄化工程では、前記減圧工程を経た塗布膜を加熱することにより、前記塗布膜内部に取り込まれた前記ジフェニルアミンの含有量が０［ｎｍｏｌ／ｃｍ3］を超え１３．８［ｎｍｏｌ／ｃｍ3］以下となるように、前記減圧工程を経た塗布膜を浄化する、
有機ＥＬ素子の製造方法。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法の特定の局面では、前記浄化工程において、前記ジフェニルアミンの含有量が３．０［ｎｍｏｌ／ｃｍ3］以上となるように、前記減圧工程を経た塗布膜を加熱する。
【００１５】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法の特定の局面では、ｘ−ｙ直交座標系において、前記浄化工程における加熱温度［℃］をｘ軸にとり、前記浄化工程における加熱時間［分］をｙ軸にとった場合、前記浄化工程における加熱温度および加熱時間は、前記座標系における二次関数ｙ＝０．０１４６ｘ2−５．５ｘ＋５２８．５４で表される曲線から上方の領域内（前記曲線上を含む）のｘ座標値とｙ座標値との組み合わせから選択される。
【００１６】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法の特定の局面では、前記浄化工程において、加熱温度は１３０［℃］以上１８０［℃］以下であり、加熱時間は６０分以下である。
【００１７】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法の特定の局面では、前記浄化工程において、加熱温度は１７０［℃］以下である。
【００１８】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法の特定の局面では、前記ジフェニルアミンは、前記有機発光層中において、少なくとも、正孔輸送を促進させる正孔輸送性材料として機能する。
【００１９】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法の特定の局面では、前記真空ポンプの駆動部には、潤滑成分と当該潤滑成分の酸化を防止する酸化防止剤とを含んでなる潤滑剤が塗布されており、前記ジフェニルアミンは、前記潤滑成分の酸化を防止する酸化防止剤として用いられている。
【００２０】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法の特定の局面では、前記真空ポンプと前記真空チャンバーとは接続部材により接続されているとともに、前記真空ポンプにおける前記接続部材との接合部分には、樹脂材料と当該樹脂材料の酸化を防止する酸化防止剤とを含んでなる真空シール材が介挿されており、前記ジフェニルアミンは、前記樹脂材料の酸化を防止する酸化防止剤として用いられている。
【００２１】
本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子は、上面に第１電極が形成された基板と、前記基板の上方に形成され、ジフェニルアミンを含有する有機発光層と、前記有機発光層の上方に形成された第２電極と、を含み、前記有機発光層中における前記ジフェニルアミンの含有量が３．０［ｎｍｏｌ／ｃｍ3］以上１３．８［ｎｍｏｌ／ｃｍ3］以下である。
【００２２】
本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルは、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法により製造された有機ＥＬ素子を用いる。
【００２３】
本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置は、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法により製造された有機ＥＬ素子を用いる。
【００２４】
本発明の一態様に係る有機ＥＬ発光装置は、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法により製造された有機ＥＬ素子を用いる。
【００２５】
≪実施の態様≫
［有機ＥＬ表示パネルの構成］
図１は、有機ＥＬ表示パネル１０の構成を示す部分断面図である。有機ＥＬ表示パネル１０は、同図上側を表示面とする、いわゆるトップエミッション型の有機ＥＬ表示パネルであり、その主な構成として、陽極１２、有機発光層１６、電子輸送層１７、陰極１８を備える。有機ＥＬ表示パネル１０は、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の何れかの発光色に対応する有機発光層１６を有する有機ＥＬ素子を１つのサブピクセル１００とし、サブピクセル１００がマトリクス状に配設されている。
【００２６】
＜基板１１、陽極１２、ＩＴＯ層１３＞
基板１１は有機ＥＬ表示パネル１０の基材となる部分であり、例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラス、石英、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン、ポリエステル、シリコーン系樹脂、またはアルミナ等の絶縁性材料で形成することができる。
【００２７】
図示していないが、基板１１の表面には有機ＥＬ素子を駆動するためのＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が形成されており、その上方に第１電極としての陽極１２が形成されている。陽極１２は、例えば、ＡＣＬ（アルミニウム、コバルト、ランタンの合金）、ＡＰＣ（銀、パラジウム、銅の合金）、ＡＲＡ（銀、ルビジウム、金の合金）、ＭｏＣｒ（モリブデンとクロムの合金）、ＮｉＣｒ（ニッケルとクロムの合金）等で形成することができる。
【００２８】
ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）層１３は、陽極１２と正孔注入層１４の間に介在し、各層間の接合性を良好にする機能を有する。
【００２９】
＜正孔注入層１４＞
正孔注入層１４は、例えば、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、バナジウム（Ｖ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、イリジウム（Ｉｒ）等の酸化物、あるいは、ＰＥＤＯＴ（ポリチオフェンとポリスチレンスルホン酸との混合物）等の導電性ポリマー材料からなる層である。上記のうち、酸化金属からなる正孔注入層１４は、正孔を安定的に、または正孔の生成を補助して、有機発光層１６に対し正孔を注入する機能を有する。
【００３０】
＜バンク１５＞
正孔注入層１４の表面には、有機発光層１６の形成領域となる開口部１５ａを区画するためのバンク１５が設けられている。バンク１５は一定の台形断面を持つように形成されており、絶縁性の有機材料（例えばアクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等）からなる。
【００３１】
図２は、有機ＥＬ表示パネル１０におけるバンク１５を示す模式平面図である。本実施の態様に係る有機ＥＬ表示パネル１０では、一例としてラインバンク（ライン状のバンク）１５を採用している。具体的には、バンク１５は、各々がＹ軸方向に延伸形成され、Ｘ軸方向において隣接する各サブピクセル１００間を区画している。そして、サブピクセル１００は、バンク１５により区画された領域ごとに、発光色が異なるように形成されており、例えば、Ｒのサブピクセル１００（Ｒ），Ｇのサブピクセル１００（Ｇ），Ｂのサブピクセル１００（Ｂ）の３つのサブピクセルの組み合わせで１画素（１ピクセル）を構成する。
【００３２】
なお、図１に示す部分断面図は、図２におけるＡ−Ａ’断面図に相当する。
【００３３】
＜有機発光層１６＞
図１に戻り、バンク１５の開口部１５ａにより区画された正孔注入層１４の表面には、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかの発光色に対応する有機発光層１６が形成されている。有機発光層１６は、キャリアの再結合による発光を行う部位であり、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかの色に対応する有機材料を含むように構成されている。
【００３４】
有機発光層１６として用いることが可能な材料としては、例えば、Ｆ８−Ｆ６（Ｆ８（ポリジオクチルフルオレン）とＦ６（ポリジヘキシルフルオレン）との共重合体）のほか、ポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）、ポリフルオレン、特許公開公報（特開平５−１６３４８８号公報）に記載のオキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物及びアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８−ヒドロキシキノリン化合物の金属錯体、２−ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との錯体、オキシン金属錯体、希土類錯体等の蛍光物質等が挙げられる。
【００３５】
本実施の態様に係る有機発光層１６は後述する製造方法に基づいて形成されている。そのため、有機発光層１６とその上に形成されている電子輸送層１７との間には、減圧工程を行ったことが原因で混入する物質が少ない。したがって、上記混入物質を原因とする有機発光層１６の劣化が少ないため、減圧工程を原因とする有機発光層１６の性能劣化を抑制することが可能である。これとともに、上記混入物質による、有機発光層１６の上に形成されている電子輸送層１７へ与える影響も低減することができる。その結果、本実施の態様に係る有機発光層１６は発光特性が良好である。
【００３６】
さらに、後述する製造方法に基づいて有機発光層１６を形成することで、少なくとも、正孔の輸送を促進させる機能を有する物質を、有機発光層１６中に含有させることができる。したがって、有機発光層１６中における正孔の移動が促進されるため、後述する製造方法を経ない場合と比較して、有機ＥＬ素子の発光特性がさらに向上する。
【００３７】
＜電子輸送層１７＞
電子輸送層１７は、第２電極としての陰極１８から注入された電子を有機発光層１６へ輸送する機能を有する。電子輸送層１７は電子輸送性を有する材料（電子輸送性材料）で構成されており、このような材料としては、例えば、ニトロ置換フルオレノン誘導体、チオピランジオキサイド誘導体、ジフェキノン誘導体、ペリレンテトラカルボキシル誘導体、アントラキノジメタン誘導体、フレオレニリデンメタン誘導体、アントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリノン誘導体、キノリン錯体誘導体（いずれも特開平５−１６３４８８号公報に記載）等が挙げられる。
【００３８】
＜陰極１８＞
トップエミッション型有機ＥＬ表示パネルを実現するため、本実施の態様において電子輸送層１７の上に形成された陰極１８は、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等の光透過性を有する導電性酸化物材料で形成されている。
【００３９】
＜封止層１９＞
陰極１８の上に形成された封止層１９は、有機ＥＬ表示パネル１０内に浸入した水分又は酸素から有機発光層１６および陰極１８を保護するために設けられている。有機ＥＬ表示パネル１０はトップエミッション型であるため、封止層１９には、例えば、ＳｉＮ（窒化シリコン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）等の光透過性材料が採用されている。
【００４０】
＜その他＞
特に図示していないが、封止層１９の上方には、基板１１と対向する封止基板が設けられる。さらに、封止層１９と封止基板とでできる空間に、絶縁性材料を充填することとしてもよい。このようにすることで、有機ＥＬ表示パネル１０内に水分又は酸素が浸入するのを防ぐことができる。有機ＥＬ表示パネル１０はトップエミッション型であるため、絶縁性材料としては、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ等の光透過性材料を選択する必要がある。
【００４１】
また、正孔注入層１４と有機発光層１６との間に、正孔注入層１４から有機発光層１６への正孔の輸送を促進させる機能を有する正孔輸送層を、さらに形成することとしてもよい。正孔輸送層として用いることが可能な材料としては、例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポリフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、ブタジエン化合物、ポリスチレン誘導体、ヒドラゾン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、テトラフェニルベンジン誘導体が挙げられる（いずれも特開平５−１６３４８８号公報に記載）。
【００４２】
さらに、電子輸送層１７と陰極１８の間に、陰極１８から電子輸送層１７への電子注入を促進させる機能を有する電子注入層を形成することとしてもよい。電子注入層として用いることが可能な材料としては、例えば、バリウム、フタロシアニン、フッ化リチウム等が挙げられる。
【００４３】
［有機ＥＬ表示パネルの製造方法］
図３〜６は、実施の態様に係る有機ＥＬ表示パネル１０の製造工程例を示す図である。これらの図を参照しながら、有機ＥＬ表示パネル１０の製造方法について説明する。
【００４４】
＜準備工程＞
はじめに、有機発光層１６を構成する材料と溶媒とを含む有機発光層材料の塗布膜が形成された基板１１を準備する準備工程を行う。図３（ａ）〜図４（ａ）は準備工程に相当する。
【００４５】
まず、図３（ａ）に示すように、基板１１をスパッタ成膜装置の成膜容器内に載置する。そして成膜容器内に所定のスパッタガスを導入し、反応性スパッタ法、真空蒸着法等に基づき陽極１２を成膜する。
【００４６】
引き続き上記の成膜容器内で、図３（ｂ）に示すようにスパッタ法に基づき陽極１２上にＩＴＯ層１３を形成する。次に、ＩＴＯ層１３の各表面を含む基板１１の表面に対し、スパッタリング法等を用い金属膜を製膜する。その後、形成された金属膜を酸化することにより、正孔注入層１４が形成される。
【００４７】
次に、図３（ｃ）に示すようにバンク１５を形成する。バンク材料として、例えば感光性のレジスト材料、好ましくはフッ素系材料を含有するフォトレジスト材料を用意する。このバンク材料を正孔注入層１４上に一様に塗布し、プリベークした後、開口部１５ａを形成できるようなパターンを有するマスクを重ねる。そして、マスクの上から感光させた後、未硬化の余分なバンク材料を現像液で洗い出す。最後に純水で洗浄することでバンク１５が完成する。
【００４８】
なお、バンク１５を形成する工程の後であって有機発光層１６を形成する工程の前に、必要に応じて正孔輸送層を形成する。正孔輸送層は、例えば、この後に述べる有機発光層１６と同様に、塗布成膜法により形成することができる。
【００４９】
そして、図４（ａ）に示すように、バンク１５の開口部１５ａ（図３（ｃ））に対し、インクジェット法に基づき、有機発光層を構成する材料および溶媒を含んでなる有機発光層材料を塗布する。以上で、有機発光層材料の塗布膜１６ａが形成された基板１１を準備できた。なお、有機発光層材料の塗布方法はインクジェット法に限定されず、例えば、グラビア印刷法、ディスペンサー法、ノズルコート法、凹版印刷、凸版印刷等であってもよい。
【００５０】
ここで、「有機発光層材料の塗布膜が形成された基板」には、基板の上に直接的に有機発光層材料が塗布されている基板だけでなく、基板の上に間接的に有機発光層材料が塗布されている基板も含む。すなわち、基板と有機発光層材料の塗布膜の間に他の層を含んでいることとしてもよい。本実施の態様の準備工程において準備した、有機発光層材料の塗布膜１６ａが形成された基板は、基板１１と有機発光層材料の塗布膜１６ａと間にＩＴＯ層１３および正孔注入層１４を含むものである。
【００５１】
また、準備工程では、次の図４（ｂ）に示す工程で使用する真空ポンプとこれに接続された真空チャンバーも準備する。真空ポンプとしては、例えば、メカニカルブースターポンプ、ロータリーポンプ、ダイアフラムポンプ等の機械式の真空ポンプを用いることができる。これらの中でも、特に、いわゆるポンプ油を使用しないドライポンプを用いることがより望ましい。ドライポンプは、例えば半導体薄膜製造等のように、真空チャンバー内をクリーンに保つ必要がある場合に使用される。さらに、本実施形態で使用する真空ポンプにおける真空チャンバー内と連通する箇所には、ジフェニルアミンを主成分とする酸化防止剤を含有する潤滑剤や真空シール材が用いられている。
【００５２】
＜乾燥工程＞
図４（ｂ）に示す減圧工程としての乾燥工程では、有機発光層材料の塗布膜１６ａが形成された基板１１を真空ポンプに接続された真空チャンバー内に載置し、真空ポンプにより真空チャンバー内を減圧する。この乾燥工程では、真空チャンバーの内部圧力を、例えば、約１［Ｐａ］以下にまで減圧する。
【００５３】
この乾燥工程により、基板１１上方に形成されている有機発光層材料の塗布膜１６ａを乾燥させる。塗布膜１６ａを減圧乾燥させることにより、減圧工程を経た塗布膜１６ａとしての有機発光層１６が形成される（図４（ｂ））。
【００５４】
＜浄化工程＞
浄化工程は、本発明者が鋭意検討の結果得た知見に基づき、従来の有機ＥＬ素子の製造方法に追加して行うものである。得た知見の詳細は後の［各種実験と考察］で述べるが、図４（ｃ）に示す有機発光層１６付近の拡大図のように、乾燥工程（図４（ｂ））を経た有機発光層１６の表面および膜内には物質２６，２７が存在することが判明した。以下、有機発光層１６の表面に付着した物質２６を単に付着物２６、有機発光層１６の膜内に吸収された物質２７を単に吸収物２７と記載する。付着物２６および吸収物２７は、真空ポンプにおける真空チャンバー内と連通する箇所に用いられている上記ジフェニルアミンであることが分かった。付着物２６および吸収物２７は、減圧工程中に真空ポンプから真空チャンバー内へ飛散したものである。
【００５５】
ここで、付着物２６が付着する対象である「有機発光層材料の塗布膜１６ａ」としては、乾燥工程を経ることで成膜された有機発光層１６、または、乾燥途中の有機発光層材料の塗布膜１６ａが考えられる。同様に、吸収物２７が吸収される対象についてもこれら２つの場合が考えられる。以下、本実施の態様においては、「有機発光層材料の塗布膜１６ａ」が、乾燥工程を経ることにより形成された有機発光層１６であるとして説明する。
【００５６】
本浄化工程では、減圧工程を経た基板１１を真空チャンバーから取り出し、図５（ａ）に示すように、減圧工程を経た塗布膜１６ａとしての有機発光層１６を浄化する。そうすると、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、浄化工程後の有機発光層１６における付着物２６は略全て揮発除去される。また、有機発光層１６中の吸収物２７のうち、有機発光層１６の表面近傍に存在する吸収物２７も揮発除去される。なお、浄化工程は、真空チャンバー内で行っても良く、その場合は、真空チャンバー内を大気圧の状態若しくはＮ２パージをしながらの状態にすることが望ましい。このとき、真空チャンバー内が不活性ガス雰囲気下であれば、真空チャンバー内を減圧する必要はない。
【００５７】
このように、本実施形態における浄化工程によれば、減圧工程或いは減圧工程後の真空保管において有機発光層１６の表面およびその近傍に付着した物質、具体的には、真空ポンプにおける真空チャンバー内と連通する箇所に用いられているジフェニルアミンを除去することが可能である。そのため、少なくともジフェニルアミンを原因とする有機発光層１６の性能劣化を抑制することができる。これとともに、ジフェニルアミンが付着した有機発光層１６の上面に他の層（本実施に態様においては電子輸送層である。）が積層されることもない。
【００５８】
なお、有機発光層１６については、その表面に付着物２６が付着したままで放置されたとしても、通電が行われない限りは有機発光層１６に悪影響は非常に小さいと考えられる。この理由として、有機発光層１６の表面近傍では、単に付着物２６が物理的に吸着しているだけで、有機発光層１６を構成する材料と付着物２６との反応は起こっていないと考えられること等が挙げられる。
【００５９】
浄化工程における浄化の方法としては、例えば、減圧工程を経た塗布膜を加熱することにより塗布膜を浄化する。また、別の方法として、窒素等の不活性ガスもしくはドライエアーでパージして、真空チャンバー内の到達真空度を１５［Ｐａ］以上とし、その１５［Ｐａ］以上の条件下で基板１１を真空保管する。さらに、別の方法としては、基板１１をＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等により洗浄する等がある。
【００６０】
例えば、浄化工程においては、有機発光層１６の膜中におけるジフェニルアミンの含有量が、０を超え１３．８［ｎｍｏｌ／ｃｍ3］以下となるように、減圧工程後の基板１１を加熱する。ここで、ジフェニルアミンは、上述した正孔輸送層の材料として用いられ得る物質である。このような含有量とすることで、ジフェニルアミンを、正孔輸送を補助する正孔輸送性材料として機能させることが可能である。詳細は後述するが、本発明者はこのような含有量とするための加熱条件について鋭意検討した。その結果、ｘ−ｙ直交座標系において、加熱温度［℃］をｘ軸にとり、加熱時間［ｍｉｎ］をｙ軸にとった場合に、浄化工程における加熱温度および加熱時間を、当該座標系におけるｙ＝０．０１４６ｘ2−５．５ｘ＋５２８．５４の二次関数で表される曲線から上方の領域内（曲線上を含む）のｘ座標値とｙ座標値との組み合わせから選択すればよいことが分かった。
【００６１】
＜電子輸送層形成工程〜封止層形成工程＞
浄化工程終了後、図６（ａ）に示すように、有機発光層１６の上に電子輸送層１７を形成する。具体的には、例えば真空蒸着法やスパッタ法等の真空成膜法に基づき、有機発光層１６の上面に電子輸送層１７を構成する材料を成膜することにより、電子輸送層１７を形成する。
【００６２】
ここで、電子輸送層形成工程においては、成膜容器内の圧力に占める電子輸送性材料の蒸気圧の割合はかなり高く、成膜容器内に含まれる不純物の蒸気圧の割合は略０［％］である。したがって、真空成膜装置が備える真空ポンプに用いられている物質が成膜容器内に飛散したとしても、有機発光層１６の表面に付着もしくは内部に吸収されるおそれはない。さらに、真空成膜工程においては、機械式ポンプではなく、例えばクライオポンプ等の非機械式ポンプを使用することが望ましい。このようにすることで、真空ポンプに用いられている物質がそもそも成膜容器へ飛散することを防止できる。
【００６３】
なお、電子輸送層１７を形成する工程の後であって陰極１８を形成する工程の前に、必要に応じて電子注入層を形成する。電子注入層は、例えば、真空蒸着法やスパッタ法等の真空成膜法に基づき、電子注入性を有する材料を成膜することにより形成可能である。
【００６４】
続いて、図６（ｂ）に示すように、電子輸送層１７の上に陰極１８を形成する。具体的には、例えば、真空蒸着法、スパッタ法等の真空成膜法に基づき、ＩＴＯ、ＩＺＯ等を成
膜することにより陰極１８を形成する。
【００６５】
陰極形成工程を終えたら、図６（ｃ）に示すように、蒸着法、スパッタ法等に基づき、陰極１８の上に封止層１９を形成する。そして、封止層１９の上方に封止基板を対向配置させ、必要に応じて封止層１９と封止基板とで形成される空間に絶縁性材料を充填する。
【００６６】
以上の工程を経ることで、有機ＥＬ表示パネル１０が完成する。
【００６７】
［各種実験と考察］
＜減圧工程の有無による発光特性の違い＞
本発明者は、有機発光層材料塗布後に減圧工程を行うか否かで有機ＥＬ素子の発光特性に違いが現れるかを検証した。実験用の有機ＥＬ素子として、減圧工程を経ない有機ＥＬ素子と、減圧工程を経る有機ＥＬ素子の２種を準備した。
【００６８】
減圧工程を経ない有機ＥＬ素子は、以下のようにして形成した。まず、上述した製造方法に基づき、基板上に陽極、正孔注入層、正孔輸送層を順に積層した。次に、正孔輸送層の上面に有機発光層材料を塗布し、加熱を行って有機発光層材料を乾燥させることで有機発光層を成膜した。続いて、有機発光層が成膜された基板を、グローブボックスに２０［ｍｉｎ］載置した。そして、有機発光層の上に電子輸送層、陰極、封止層を順に積層することにより、減圧工程を経ない有機ＥＬ素子が完成する。
【００６９】
減圧工程を経る有機ＥＬ素子は、以下のようにして形成した。まず、減圧工程を経ない有機ＥＬ素子と同様に、基板上に陽極、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層を順に積層した。次に、有機発光層が成膜された基板を、真空ポンプに接続された真空チャンバー内に載置した。そして、真空ポンプを起動させて真空チャンバー内を減圧し、２０［ｍｉｎ］放置した。そして、有機発光層の上に電子輸送層、陰極、封止層を順に積層することにより、減圧工程を経る有機ＥＬ素子が完成する。真空ポンプとしては、メカニカルブースターポンプを用いた。なお、減圧工程を経ない有機ＥＬ素子および減圧工程を経る有機ＥＬ素子ともに、上記の浄化工程は行っていない。
【００７０】
図７は、実験に用いたメカニカルブースターポンプによる排気時間と真空チャンバー内の圧力との関係を示すグラフである。本実験においては、図７に示すような排気プロファイルを有するポンプを用いて実験を行った。横軸が真空ポンプによる排気時間を、縦軸が真空チャンバー内の圧力をそれぞれ示している。
【００７１】
減圧工程を経ない有機ＥＬ素子、減圧工程を経る有機ＥＬ素子ともに、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、陰極および封止層には、公知の材料を用いた。有機発光層としてはＦ８−Ｆ６を用いた。
【００７２】
なお、減圧工程を経ない有機ＥＬ素子の製造においては、当然のことながら、有機発光層材料を乾燥させるための減圧工程を行うことができない。そこで、有機発光層を構成する材料を溶解させるための溶媒として、減圧工程による乾燥が不要な低沸点溶媒であるキシレンを用いた。ただし、キシレンを溶媒として用いた場合、インクジェット法による塗布を行うことができない。つまり、キシレンはあくまで実験用に用いたに過ぎないものである。そのため、実験用有機ＥＬ素子の製造においては、有機発光層材料の乾燥は加熱により行った。また、実験用有機ＥＬ素子との比較が行えるよう、減圧工程を経る有機ＥＬ素子についても同様とした。
【００７３】
図８は、減圧工程を経ない有機ＥＬ素子の発光特性と、減圧工程を経た有機ＥＬ素子の発光特性を示す図である。図８は、実験用の有機ＥＬ素子を発光させた場合の、発光時間と発光強度の関係を示すグラフであり、横軸は発光時間［ｈｒ］を、縦軸は発光強度をそれぞれ示している。発光強度は、発光開始直後を１としたときの相対値で示している。また、減圧工程を経ない有機ＥＬ素子の発光特性（図８において「減圧工程無」）を実線で、減圧工程を経る有機ＥＬ素子の発光特性（図８において「減圧工程有」）を二点鎖線でそれぞれ示している。
【００７４】
減圧工程を経ない有機ＥＬ素子と比較して、減圧工程を経る有機ＥＬ素子は、時間経過に伴う発光強度低下量が大きいことが見てとれる。換言すると、有機発光層材料塗布後に減圧工程を経ない有機ＥＬ素子よりも、減圧工程を経る有機ＥＬ素子の方が発光強度半減寿命（発光強度が半減するまでに要する時間）が短いことが分かる。
【００７５】
両実験用有機ＥＬ素子の違いは、有機発光層成膜後の基板が置かれる環境のみである。つまり、グローブボックス内に保管するか、真空ポンプに接続された真空チャンバー内に保管するかの違いにより、発光強度半減寿命に大きな差が生じたことになる。そこで、本発明者は、真空ポンプにおける真空チャンバー内と連通する箇所に用いられている物質が、有機発光層に何らかの悪影響を与えているのではないかと考えた。
【００７６】
真空ポンプにおける真空チャンバー内と連通する箇所に用いられている物質としては、例えば、真空ポンプの駆動部に用いられている潤滑剤、真空ポンプと真空チャンバーとの間を接続する接続部材と真空ポンプとの接合部分に用いられている真空シール材等が考えられる。潤滑剤は、潤滑成分と当該潤滑成分の酸化を防止する酸化防止剤とを含んでなる。真空シール材は、樹脂材料と当該樹脂材料の酸化を防止する酸化防止剤とを含んでなる。なお、真空シール材に含まれる樹脂材料の概念にはゴムも含まれる。ジフェニルアミンは、潤滑成分の酸化を防止する酸化防止剤または樹脂材料の酸化を防止する酸化防止剤として用いられ得るものである。以下、「真空ポンプにおける真空チャンバー内と連通する箇所に用いられている物質」を、単に「真空ポンプ由来物質」と記載する。また、潤滑剤および真空シール材をまとめて、単に「潤滑剤等」と記載する。
【００７７】
減圧工程を経る実験用の有機ＥＬ素子における電子輸送層は、真空成膜法に基づき形成されている。この真空成膜工程を経てもなお発光特性に悪影響が生じていることからすると、有機発光層に悪影響を与えている物質は真空成膜時の高真空下でも揮発しないような沸点のものであると推定された。そのため、本発明者は、潤滑剤等の真空ポンプ由来物質が付着物２６として有機発光層に悪影響を与えているのではないかと考えたのである。
【００７８】
酸化防止剤は、潤滑成分の酸化または樹脂材料の酸化が原因の所謂スラッジやワニスの発生を抑制するものであり、例えば、連鎖停止剤、過酸化物分解剤、金属不活性化剤等の種類が知られている。この中でも、本発明者は、ジフェニルアミンに代表されるジフェニルアミン系化合物等で構成され、潤滑成分や樹脂材料の酸化の進行を停止させる連鎖停止剤に注目した。一般にラジカルは不安定である。しかしながら、ジフェニルアミン系化合物が水素原子を失って形成されるラジカル状態は、そのラジカル部分に隣接する芳香環による共鳴安定化が起こるため、比較的安定であると考えられる。そのため、酸化により生じる反応性の高い過酸化物や、ラジカル種へ水素原子を供与して、自身がラジカル状態になるといった反応が進行する。ジフェニルアミン系化合物のラジカル状態は比較的安定であるものの、酸化により生じる過酸化物と反応する程度の反応性は有する。ラジカル状態のジフェニルアミン系化合物は、上記の過酸化物と反応することでラジカル反応を停止させる性質を有するため、この性質が利用され、酸化の進行を停止させる連鎖停止剤として用いられている。
【００７９】
＜発光強度半減寿命低下のメカニズム＞
図９は、酸化防止剤として用いられるジフェニルアミン系化合物の一例を示す図である。図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、ジフェニルアミン系化合物の一例である化合物Ａ、化合物Ｂ、化合物Ｃの化学式をそれぞれ示している。なお、化合物Ａがジフェニルアミンである。
【００８０】
図１０は、ジフェニルアミン系化合物を原因とする、有機ＥＬ素子における発光強度半減寿命低下のメカニズムの一例を説明するための図である。図１０では、化合物Ａの場合におけるメカニズムを図示しているが、化合物Ｂ，Ｃについても同様に説明できる。また、説明の都合上、有機発光層１６と電子輸送層１７との界面領域２８を誇張して示している。
【００８１】
まず、式（１）に示すように、有機ＥＬ素子駆動中においては、電子輸送層１７を構成する電子輸送性材料Ｘは、ラジカルアニオン（ポーラロン）状態となることで電子の輸送を行う（図１０における「ラジカルアニオン状態の電子輸送性材料Ｘ」）。そのため、このラジカルアニオン状態の電子輸送性材料Ｘをキャリアと考えることができる。そして、界面領域２８において、化合物Ａはラジカルアニオン状態の電子輸送性材料Ｘに水素原子を供与することで、自身がラジカルアニオン状態となる（図１０における「ラジカルアニオン状態の化合物Ａ」）。このような反応が進行する理由として、ラジカルアニオン状態の化合物Ａは、負電荷が２つのベンゼン環において非局在化するため安定に存在し得るからであると考えた。つまり、ラジカルアニオン状態の電子輸送性材料Ｘよりも、ラジカルアニオン状態の化合物Ａの方がさらに安定な化学種となり得るからであると考えた。その場合、ラジカルアニオン状態の電子輸送性材料Ｘは、化合物Ａから放出された水素原子と結合するといった反応も進行し得る（図１０における「ＸＨ」）。
【００８２】
式（１）に基づいて説明したように、減圧工程を経ることで発光輝度の低下が大きくなる要因の１つとして、キャリアであるラジカルアニオン状態の電子輸送性材料Ｘが化合物Ａにより消失することにより、有機発光層１６に注入される電子が減少することが考えられる。
【００８３】
次に、式（２）に示すように、界面領域２８において、ラジカルアニオン状態の化合物Ａは、有機発光層１６を構成する材料Ｙと反応することも想定される。この反応により、有機発光層１６を構成する材料Ｙとは異なる生成物Ｚを与える。これは、有機発光層１６が劣化することに相当する。このように、化合物Ａと有機発光層１６を構成する材料Ｙが反応してしまうことも、発光輝度の低下の一因であると考えられる。ただし、化合物Ａが反応する物質としては、材料Ｙに限定されるわけではなく、有機発光層１６内に僅かに含まれうる水分や、有機発光層材料に含まれていた溶媒に由来する残留溶媒である可能性もある。
【００８４】
以上説明したようなメカニズムが想定されることからも、潤滑剤等に含まれる酸化防止剤、特に連鎖停止剤が発光強度半減寿命低下に大きく影響していると考えた。
【００８５】
図１０に示すメカニズムは、化合物Ａが有機発光層１６と電子輸送層１７との界面に存在する場合に起こり得るものである。すなわち、化合物Ａが付着物２６として存在する場合に起こるものである。しかしながら、化合物Ａが吸収物２７として存在する場合は、図１０に示すメカニズムは成立しない。つまり、化合物Ａが付着物２６として存在する場合には、有機発光層１６の性能劣化を引き起こす不純物として機能し、化合物Ａが吸収物２７として存在する場合には、上述したように正孔輸送性材料として機能し得る。
【００８６】
＜減圧工程を経た有機発光層表面の付着物の分析＞
次に、ガスクロマトグラフ質量分析計（ＧＣ−ＭＳ）を用い、減圧工程を経た有機発光層の表面に付着している物質を分析した。減圧工程を経た有機発光層をヘリウム雰囲気下で昇温加熱し、加熱された有機発光層から放出されるガス（アウトガス）を液体窒素で捕集し、ＧＣ−ＭＳで分析した。ＧＣ−ＭＳ分析は、アジレント・テクノロジー社製の６８９０ＧＣを用い、イオン化はＥＩ法（電子イオン化法）により行った。カラムはアジレント・テクノロジー社製のＤＢ５ｍｓを使用し、４０［℃］から３００［℃］まで昇温した。
【００８７】
図１１は、減圧工程を経た有機発光層表面の付着物の分析結果を示す図である。縦軸は検出強度（トータルイオンカレントであり、検出された分子数に相当する。）、横軸は保持時間［ｍｉｎ］をそれぞれ示しており、図１１では、保持時間１５〜２０［ｍｉｎ］におけるガスクロマトグラフを示している。保持時間１６〜１９［ｍｉｎ］付近に、化合物Ａ、化合物Ｂ、化合物Ｃのピークが検出された。純粋な化合物Ａ、化合物Ｂ、化合物ＣについてもＧＣ−ＭＳ分析を行い、保持時間およびマススペクトルが図１１に示す結果と一致していることを確認した。
【００８８】
ＧＣ−ＭＳ分析の結果より、本発明者は、真空ポンプに用いられている潤滑剤等に酸化防止剤として含まれているジフェニルアミン系化合物が、発光強度半減寿命低下を招く付着物２６であることを突き止めた。そして、ジフェニルアミン系化合物が次項で説明するメカニズムにより、真空ポンプから真空チャンバーへ飛散するのではないかと考えた。
【００８９】
なお、ジフェニルアミン系化合物の検出にあたっては、真空チャンバーへの収容対象が有機発光層に代表される有機膜であることが必要であると判明した。このことについて説明する。
【００９０】
まず、本発明者は、真空チャンバーにメカニカルブースターポンプを接続した上で、真空チャンバー内が大気圧である状態の真空チャンバー内の気体を捕集し、ＧＣ−ＭＳ分析を行った。しかし、この方法ではジフェニルアミン系化合物を検出することはできなかったため、本発明者は真空チャンバー内を減圧しなかったことに問題があると考えた。そのため、ガラス基板およびシリコンウエハーを真空チャンバー内に載置した上で、メカニカルブースターポンプで真空チャンバー内を減圧し真空チャンバー内の気体を捕集したが、この場合でもジフェニルアミン系化合物を検出することはできなかった。
【００９１】
これらの結果より、ジフェニルアミン系化合物が付着する対象は、有機発光層等の有機膜であることが必要なのではないかと本発明者は考えた。そこで、有機発光層材料を塗布した基板を真空チャンバー内に載置した上で、メカニカルブースターポンプで真空チャンバー内を減圧し、上述した方法に基づきＧＣ−ＭＳ分析を行った。その結果、図１１に示すスペクトルのように、ジフェニルアミン系化合物のピークを検出することができた。
【００９２】
以上説明したように、ガラス基板等に対して減圧工程を行った場合にはジフェニルアミン系化合物の検出ができなかったことから、減圧工程を経ることによるジフェニルアミン系化合物の付着は、減圧工程を行う対象が無機材料ではなく有機膜であるが故に発生し得るものであるといえる。つまり、真空ポンプに用いられている潤滑剤等の含有成分の付着は、有機膜に特徴的なものである。
【００９３】
＜真空ポンプから真空チャンバーへのジフェニルアミン系化合物飛散のメカニズム＞
図１２は、真空ポンプによる排気時間と真空チャンバー内の圧力との関係を示すグラフである。横軸が排気時間であり、縦軸が真空チャンバー内の圧力である。また、縦軸において、下方にいくほど真空度が高いことを示している。
【００９４】
時刻Ａは、真空ポンプの起動時点に相当する。また、時刻Ｂは、真空チャンバー内の減圧が進行している最中である。時刻Ｃにおいては、真空ポンプの性能限界まで真空チャンバー内が減圧されており、平衡状態に達している。時刻Ａ、時刻Ｂ、時刻Ｃの各々における真空チャンバーと真空ポンプ内の様子を、図１３を用いて説明する。
【００９５】
図１３は、図１２に示すグラフにおける時刻Ａ、時刻Ｂ、時刻Ｃにおける真空チャンバーと真空ポンプ内の様子を模式的に示す図である。
【００９６】
図１３に示すように、真空チャンバー２９は、排気管３１を介して真空ポンプに接続されている。真空チャンバー２９内の気体は、真空ポンプ３０により、排気管３１、３２を通って外部へ排出される。また、各図において、真空ポンプ由来物質を符号３３で示している。
【００９７】
図１３（ａ）は真空ポンプ３０の起動時点である。減圧を開始すると、図１３（ｂ）において破線の矢印で示すように、真空チャンバー２９内の気体は、排気管３１から真空ポンプ３０および排気管３２を介して外部へ排出される。このように、真空チャンバー２９から排気管３１、真空ポンプ３０および排気管３２へと向かう気流が発生する。このため、減圧期間（時刻Ｂ）においては、真空ポンプ由来物質３３が真空チャンバー２９へ飛散することはないと考えられる。
【００９８】
しかしながら、時刻Ｃにおいては、真空ポンプ３０の性能限界まで真空チャンバー２９内が減圧されている。そのため、真空チャンバー２９と真空ポンプ３０との間の気流は平衡状態にある。また、真空チャンバー２９および真空ポンプ３０における真空度が高くなることで、真空ポンプ由来物質３３の平均自由行程も長くなる。このため、図１３（ｃ）に示すように、真空ポンプ３０から真空チャンバー２９への真空ポンプ由来物質３３の飛散が起こり、有機発光層材料の塗布膜が形成された基板３４における塗布膜に、付着物２６として真空ポンプ由来物質３３が付着または、吸収物２７として真空ポンプ由来物質３３が塗布膜に吸収されるのではないかと考えた。そして、真空チャンバー２９および真空ポンプ３０における真空度の上昇により、真空チャンバー２９および真空ポンプ３０内の圧力に占める真空ポンプ由来物質３３の蒸気圧の割合が上昇するが、このことによっても真空ポンプ由来物質３３の飛散が促進される。さらに、真空ポンプ由来物質３３が真空チャンバー２９へ飛散している状態では、真空チャンバー２９内の真空度が高くなることで真空ポンプ由来物質３３の平均自由行程も長くなるため、真空ポンプ３０からの飛散そのものも促進される結果、塗布膜と真空ポンプ由来物質３３の衝突確率がより高くなると考えられる。
【００９９】
＜浄化工程の詳細＞
（浄化工程を行うという思想に至った経緯）
上述したように、化合物Ａは、付着物２６として存在する場合には有機発光層１６の発光特性を劣化させる不純物として機能する。一方、吸収物２７として存在する場合には有機発光層１６の発光特性を向上させる物質として機能し得る。そこで、本発明者は、有機発光層材料の塗布膜１６ａ表面（有機発光層１６）に付着している付着物２６としてのジフェニルアミン系化合物を略完全に除去しつつ、塗布膜１６ａ中に吸収されたジフェニルアミン系化合物を吸収物２７として微量残留させることにより、有機発光層１６の発光特性を向上させることが可能であるとの考えに至った。そして、本発明者は、これを実現する方法として、浄化工程を行うことが適当ではないかと考えた。例えば加熱による浄化の場合は、加熱温度および加熱時間を適正に設定することで、有機発光層１６の損傷をほとんど生じさせることなく、付着物２６を略完全に除去しつつ、微量の吸収物２７を残留させることができると考えたからである。
【０１００】
（ジフェニルアミン系化合物による発光特性向上効果）
実際に、有機発光層にジフェニルアミン系化合物を含有する有機ＥＬ素子の発光特性と、含有しない有機ＥＬ素子の発光特性を比較した。本実験では、ジフェニルアミン系化合物として化合物Ａを用い、有機発光層の単位体積当たりにおける化合物Ａの物質量を５［ｎｍｏｌ／ｃｍ3］とした。
【０１０１】
まず、有機発光層に化合物Ａを含有しない有機ＥＬ素子と、有機発光層に化合物Ａを含有する有機ＥＬ素子を準備した。有機発光層に化合物Ａを含有しない有機ＥＬ素子は、上記減圧工程を経ない実験用有機ＥＬ素子と同様の手順で作製した。
【０１０２】
有機発光層に化合物Ａを含有する有機ＥＬ素子は、上記減圧工程を経る実験用有機ＥＬ素子と同様に、基板上に陽極、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層を順に積層した。次に、有機発光層が成膜された各基板を真空チャンバー内に載置した上で、真空ポンプを起動させて真空チャンバー内を減圧し、２０［ｍｉｎ］放置した。真空ポンプにはメカニカルブースターポンプを用いた。また、メカニカルブースターポンプにおける真空チャンバー内と連通する箇所には化合物Ａが用いられている。続いて、当該基板を１７０［℃］で１５［ｍｉｎ］加熱した。そして、加熱後の有機発光層上に電子輸送層、陰極、封止層を順に積層した。
【０１０３】
図１４は、有機発光層に化合物Ａを含有する有機ＥＬ素子の発光特性と、有機発光層に化合物Ａを含有しない有機ＥＬ素子の発光特性を示す図である。横軸は発光時間［ｈｒ］を、縦軸は発光強度をそれぞれ示している。発光強度は、発光開始直後を１としたときの相対値で示している。また、有機発光層に化合物Ａを含有する有機ＥＬ素子の発光特性を実線で、有機発光層に化合物Ａを含有しない有機ＥＬ素子の発光特性を破線でそれぞれ示している。
【０１０４】
図１４に示すように、有機発光層に化合物Ａを含有しない有機ＥＬ素子よりも、化合物Ａを含有する有機ＥＬ素子の方が、発光強度半減寿命が長くなっていることが分かった。したがって、有機発光層に化合物Ａを含有させることで、発光特性が向上することが示された。
【０１０５】
次に、本発明者は、有機発光層にどれだけのジフェニルアミン系化合物が含有されていれば、発光特性向上効果が得られるのかを検討した。具体的には、発光特性向上効果を得るために必要な、有機発光層の単位体積当たりにおけるジフェニルアミン系化合物の物質量を明確にしようと考えた。単位体積当たりにおけるジフェニルアミン系化合物の物質量は、加熱温度および加熱時間を変えることによって変化させることができると考えられる。そこで、発光特性向上効果が得られる物質量にするための加熱温度および加熱時間についても検討した。
【０１０６】
（ジフェニルアミン系化合物の有機発光層への吸収挙動）
発光特性向上効果が得られるジフェニルアミン系化合物の物質量、加熱温度および加熱時間についての検討を行うためのジフェニルアミン系化合物の選定を行った。具体的には、ジフェニルアミン系化合物の有機発光層への吸収挙動、すなわち、図９に示す化合物Ａ，Ｂ，Ｃの有機発光層への吸収のされ易さについて検証し、最も有機発光層に吸収され易いものを以降の検証用の化合物とすることにした。有機発光層への吸収挙動は、ＧＣ−ＭＳ分析により行った。
【０１０７】
図１５は、図９に示す化合物Ａ，Ｂ，Ｃの有機発光層への吸収挙動を示すグラフである。このグラフは、次のようにして得た。
【０１０８】
まず、本検証に用いる実験用素子を準備した。上記減圧工程を経る実験用有機ＥＬ素子と同様に、基板上に陽極、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層を順に積層した。ここで、有機発光層の膜厚が６０［ｎｍ］、８０［ｎｍ］、１００［ｎｍ］とそれぞれ異なる３種の実験用素子を準備した。次に、有機発光層が成膜された各基板を真空チャンバー内に載置した上で、真空ポンプを起動させて真空チャンバー内を減圧し、２０［ｍｉｎ］放置した。真空ポンプには、真空チャンバー内と連通する箇所にジフェニルアミン系化合物が用いられているメカニカルブースターポンプを使用した。続いて、３種の実験用素子を、その封止層側からの上面視における面積がそれぞれ等しくなるように、すなわち、有機発光層の上面積が等しくなるように切り出した。
【０１０９】
そして、減圧工程を経た各有機発光層をヘリウム雰囲気下で昇温加熱し、加熱された有機発光層からのアウトガスを液体窒素で捕集し、ＧＣ−ＭＳで分析した。使用機器および測定条件等は上記のＧＣ−ＭＳ分析と同様である。得られたスペクトルにおける化合物Ａ，Ｂ，Ｃのピーク強度、標準物質としてのトルエンのピーク強度、化合物Ａ，Ｂ，Ｃの分子量およびトルエンの分子量から、切り出した有機発光層に含まれる化合物Ａ，Ｂ，Ｃの物質量を算出し、グラフ化した（図１５）。
【０１１０】
図１５の横軸は有機発光層の膜厚を、縦軸は切り出した有機発光層に含まれる化合物Ａ，Ｂ，Ｃの物質量［ｐｍｏｌ／ｃｍ2］を示している。ここで、「切り出した有機発光層に含まれる化合物Ａ，Ｂ，Ｃの物質量」とは、切り出した有機発光層表面における付着量と、同有機発光層内における吸収量の合計である。また、切り出した有機発光層に含まれる化合物Ａ，Ｂ，Ｃの物質量に関し、化合物Ａを菱形のプロットで、化合物Ｂを四角のプロットで、化合物Ｃを三角のプロットで示している。ここでは仮に単位面積あたりの付着量をプロットすることで、膜内部への吸収が起こっているかどうかを確認した。仮に膜表面における吸着のみしか起こっていない場合については、その付着量に膜厚との相関は見られないと考えられる。
【０１１１】
しかしながら、図１５に示すように、化合物Ａ，Ｂ，Ｃのいずれにおいても、有機発光層の膜厚による物質量の差異が見られた。切り出した有機発光層の面積は同じであるため、有機発光層の表面に付着している量に差はないと考えられる。したがって、切り出した有機発光層に含まれる化合物Ａ，Ｂ，Ｃの物質量の差異は、有機発光層の膜内に吸収されている量の違い、すなわち、有機発光層の膜内への吸収のされ易さの違いであると考えることができる。
【０１１２】
また、化合物Ａ，Ｂ，Ｃのいずれにおいても、膜厚によって化合物Ａ，Ｂ，Ｃの物質量が略直線的に増減する傾向が見られた。さらに、化合物Ｂ，Ｃに比べ、化合物Ａは膜厚による物質量の変化が大きいことも見てとれる。このことより、化合物Ａ，Ｂ，Ｃの中では、化合物Ａが最も有機発光層の膜中に吸収され易いことが分かる。化合物Ａは化合物Ｂ，Ｃとは異なり、その芳香環に置換基が無い分、比較的小さな分子であるため、有機発光層の膜中に吸収され易いと考えられる。
【０１１３】
以降の検討は、有機発光層への顕著な吸収挙動が見られた化合物Ａを用いて行うこととした。
【０１１４】
（加熱温度および加熱時間の検討）
まず、加熱温度および加熱時間を変えることによって、切り出した有機発光層に含まれる化合物Ａの物質量が変化するかどうかを確認した。以下の検討は、膜厚が８０［ｎｍ］である有機発光層で行った。切り出した有機発光層に含まれる化合物Ａの物質量は、図１５のグラフを得るために行った方法と同様の方法で算出した。以降の実験については、膜厚を一定にしているので、単位面積あたりの付着量は、単位体積あたりの付着量と同じ傾向であると考えられる。
【０１１５】
図１６（ａ）は、加熱温度を変化させた場合の化合物Ａの物質量［ｐｍｏｌ／ｃｍ2］の変化を示すグラフである。加熱温度は８０［℃］，１００［℃］，１３０［℃］，１７０［℃］で行った。加熱時間はいずれも５［ｍｉｎ］である。図１６（ａ）に示すように、加熱温度を高くするにしたがって、物質量が低下した。
【０１１６】
一方、図１６（ｂ）は、加熱時間を変化させた場合の化合物Ａの物質量［ｐｍｏｌ／ｃｍ2］の変化を示すグラフである。加熱時間は０［ｍｉｎ］，３［ｍｉｎ］，５［ｍｉｎ］で行った。加熱温度はいずれも８０［℃］である。図１６（ｂ）に示すように、加熱時間を長くするにしたがって、物質量が低下した。
【０１１７】
図１６の結果より、加熱温度および加熱時間を変えることによって、有機発光層に含まれる化合物Ａの物質量を制御できることが示された。
【０１１８】
（発光特性向上効果が得られる単位体積当たりの化合物Ａの物質量）
次に、加熱温度および加熱時間を変えて、単位体積当たりの化合物Ａの物質量が異なる有機発光層を備える種々の有機ＥＬ素子を試作した。そして、試作した各有機ＥＬ素子について、図８および図１４と同様の方法で発光強度半減寿命を測定した。その結果を図１７に示す。本検証では、膜厚が８０［ｎｍ］の有機発光層をその上面積が等しくなるように切り出し、切り出した有機発光層に含まれる化合物Ａの物質量を変えることで、単位体積当たりの化合物Ａの物質量が異なるようにした。有機発光層に含まれる化合物Ａの物質量、有機発光層の上面積およびその膜厚から、単位体積当たりの化合物Ａの物質量を算出した。
【０１１９】
図１７は、単位体積当たりの化合物Ａの物質量を変化させた場合の発光強度半減寿命の変化を示すグラフである。横軸は単位体積当たりの化合物Ａの物質量［ｎｍｏｌ／ｃｍ3］であり、縦軸は発光強度半減寿命比［％］を示している。縦軸の数値は、有機発光層に化合物Ａを含有しない有機ＥＬ素子、すなわち、減圧工程を経ない有機ＥＬ素子の発光強度半減寿命を１００［％］とした場合の比で示している。
【０１２０】
図１７に示すように、単位体積当たりの化合物Ａの物質量が１３．８［ｎｍｏｌ／ｃｍ3］以下の場合（四角のプロット）には、発光強度半減寿命比が１００［％］以上となった。一方、１３．８［ｎｍｏｌ／ｃｍ3］を超える場合（菱形のプロット）には、発光強度半減寿命比が１００［％］未満となった。また、本実験において、単位体積当たりの化合物Ａの物質量の最小値は、３．０［ｎｍｏｌ／ｃｍ3］であり、この場合の発光強度半減寿命比は１０２［％］であった。なお、この場合の浄化工程は、加熱温度が１９０［℃］で加熱時間が１０［ｍｉｎ］であった。
【０１２１】
図１７から読み取れる傾向から、単位体積当たりの化合物Ａの物質量が３．０［ｎｍｏｌ／ｃｍ3］未満であっても、発光強度半減寿命比は１００［％］以上であることが予想される。すなわち、減圧工程中に真空ポンプから真空チャンバー内へ飛散し有機発光層内部に取り込まれたジフェニルアミンの含有量が０［ｎｍｏｌ／ｃｍ3］を超え１３．８［ｎｍｏｌ／ｃｍ3］以下であれば、発光強度半減寿命比を１００［％］以上とすることができる。
【０１２２】
ここで、減圧工程のみを経た有機ＥＬ素子（減圧工程を経ており、かつ、浄化工程を経ていない有機ＥＬ素子）よりも発光強度半減寿命が長くなっているものを本実施の態様の対象とする。言い換えると、減圧工程を経ているにも拘わらず発光強度半減寿命が長くなっているものは、浄化工程を経たものであると推定されるため、そのようなものを本実施の態様の対象とする。
【０１２３】
図８で説明したように、減圧工程のみを経た有機ＥＬ素子は、減圧工程を経ていない有機ＥＬ素子よりも発光強度半減寿命が短い。減圧工程を経ていない有機ＥＬ素子の発光強度半減寿命比は１００［％］であるため、減圧工程のみを経た有機ＥＬ素子の発光強度半減寿命比は１００［％］未満であることになる。すなわち、発光強度半減寿命比が１００［％］以上である有機ＥＬ素子が本実施の態様であることになる。
【０１２４】
図１７では、単位体積当たりの化合物Ａの物質量と発光強度半減寿命との関係を示した。次に、浄化工程における加熱温度および加熱時間と、発光強度半減寿命との関係について検討した。
【０１２５】
図１８は、浄化工程における加熱温度および加熱時間と、発光強度半減寿命との関係を示すグラフである。横軸は加熱温度［℃］を、縦軸は加熱時間［ｍｉｎ］を示している。また、各加熱条件において前述の発光強度半減寿命比が１００［％］以上であったもの丸で、１００［％］未満であったものをバツでそれぞれ示している。
【０１２６】
図１８に示すグラフの見方を簡単に説明する。例えば、加熱温度が８０［℃］で加熱時間が５［ｍｉｎ］の場合にはバツが付されている。これは、この加熱条件で浄化工程を行った有機発光層を備える有機ＥＬ素子の発光強度半減寿命比は１００［％］未満であったことを示している。一方、加熱温度が１５０［℃］で加熱時間が６０［ｍｉｎ］の場合には○が付されているが、かかる加熱条件で浄化工程を行って作製した有機ＥＬ素子の発光強度半減寿命比は１００［％］以上であったことを示している。
【０１２７】
図１８に示すように、発光強度半減寿命比が１００［％］以上である領域と、１００［％］未満である領域とに二分されることが分かった。本発明者は、図１８に示すグラフをｘ−ｙ直交座標系と見立て、ｘ軸を加熱温度［℃］、ｙ軸を加熱時間［ｍｉｎ］とした場合に、２つの領域の境界を関数を用いて表現できると考えた。
【０１２８】
そこで、当該ｘ−ｙ直交座標における発光強度半減寿命比が１００［％］以上となる丸のプロットが存在する領域の境界となっている＜１＞加熱温度が１３０［℃］で加熱時間が６０［ｍｉｎ］である場合（（ｘ，ｙ）＝（１３０，６０））、＜２＞加熱温度が１７０［℃］で加熱時間が１５［ｍｉｎ］である場合（（ｘ，ｙ）＝（１７０，１５））、＜３＞加熱温度が１９０［℃］で加熱時間が１０［ｍｉｎ］である場合（（ｘ，ｙ）＝（１９０，１０））の３つのｘｙ座標を用い、非線形最小二乗法に基づき二次曲線３５を引いた。図１８に示すように、ｙ＝０．０１４６ｘ2−５．５ｘ＋５２８．５４の関数で表される二次曲線３５が得られた。このように、ｘ−ｙ直交座標における二次曲線３５の上方の領域（曲線上を含む）であれば、発光強度半減寿命比が１００［％］以上となる。
【０１２９】
すなわち、ｘ−ｙ直交座標系において、加熱温度［℃］をｘ軸にとり、加熱時間［ｍｉｎ］をｙ軸にとった場合に、浄化工程における加熱温度および加熱時間を、当該座標系における二次関数ｙ＝０．０１４６ｘ2−５．５ｘ＋５２８．５４で表される曲線から上方の領域内（曲線上を含む）のｘ座標値とｙ座標値との組み合わせから選択することにより、発光強度半減寿命比を１００［％］以上とすることが可能である、と規定することができる。
【０１３０】
二次曲線３５の上方の領域（曲線上を含む）であれば、ｘ座標値とｙ座標値とを任意に組み合わせることで発光強度半減寿命比を１００［％］以上とすることが可能である。しかしながら、有機発光層は高温に晒されることで劣化してしまうおそれがある。そのため、望ましい加熱温度は１３０〜１８０［℃］であり、より望ましくは１５０〜１７０［℃］以下である。また、加熱時間が長い場合も有機発光層が分解してしまうおそれがあるとともに、有機ＥＬ素子の製造効率が低下してしまうおそれがある。そのため、望ましい加熱時間は６０［ｍｉｎ］以下である。
【０１３１】
［有機ＥＬ表示装置］
図１９は、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置等を示す斜視図である。図１９に示すように、有機ＥＬ表示装置１０００は有機ＥＬディスプレイであり、上述した有機ＥＬ表示パネル１０を備える。
【０１３２】
図２０は、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置１０００の全体構成を示す図である。図２０に示すように、有機ＥＬ表示装置１０００は、有機ＥＬ表示パネル１０と、これに接続された駆動制御部２０とを備える。駆動制御部２０は、４つの駆動回路２１〜２４と制御回路２５とから構成されている。なお、実際の有機ＥＬ表示装置１０００では、有機ＥＬ表示パネル１０に対する駆動制御部２０の配置や接続関係については、これに限られない。
【０１３３】
有機ＥＬ表示装置１０００が備える有機ＥＬ表示パネル１０を構成する有機ＥＬ素子においては、上述した浄化工程を経て形成された有機発光層を備えている。したがって、有機発光層の発光特性が良好であるため、有機ＥＬ表示装置１０００は画質に優れる。
【０１３４】
［有機ＥＬ発光装置］
図２１は、本発明の一態様に係る有機ＥＬ発光装置２００を示す図であって、図２１（ａ）は縦断面図、図２１（ｂ）は横断面図である。図２１に示すように、有機ＥＬ発光装置２００は、本発明の一態様に係る製造方法により形成された複数の有機ＥＬ素子２１０と、有機ＥＬ素子２１０が上面に実装されたベース２２０と、ベース２２０にそれら有機ＥＬ素子２１０を挟むようにして取り付けられた一対の反射部材２３０と、から構成されている。各有機ＥＬ素子２１０は、ベース２２０上に形成された導電パターン（不図示）に電気的に接続されており、前記導電パターンにより供給された駆動電力によって発光する。各有機ＥＬ素子２１０から出射された光の一部は、反射部材２３０によって配光が制御される。
【０１３５】
有機ＥＬ発光装置２００が備える有機ＥＬ素子２１０においては、上述した浄化工程を経て形成された有機発光層を備えている。したがって、有機ＥＬ発光装置２００は発光特性が良好である。
【０１３６】
［変形例・その他］
以上、実施の態様について説明したが、本発明は上記の実施の態様に限られない。例えば、以下のような変形例等が考えられる。
【０１３７】
（１）上述したように、図１７で説明したように、ジフェニルアミンを３〜１３．８［ｎｍｏｌ／ｃｍ3］の含有量で含んでいる有機発光層を備える有機ＥＬ素子は、減圧工程を経て、かつ、浄化工程を経ない有機発光層を備える有機ＥＬ素子よりも発光特性が良好である。すなわち、上面に第１電極が形成された基板と、基板の上方に形成された有機発光層と、有機発光層の上方に形成された第２電極と、を含み、有機発光層中におけるジフェニルアミンの含有量が３．０〜１３．８［ｎｍｏｌ／ｃｍ3］である有機ＥＬ素子は、発光特性が良好である。
【０１３８】
また、このような発光特性が良好な有機ＥＬ素子を製造する方法として、上記の実施の態様においては、真空ポンプにおける真空チャンバー内と連通する箇所にジフェニルアミンが用いられている真空装置を使った減圧工程により、有機発光層の膜内にジフェニルアミンを吸収させることとしたが、本発明はこれに限定されない。
他の製造方法としては、例えば、有機発光層材料に予め上記の含有量となるようにジフェニルアミンを混合する方法、真空チャンバー内または真空チャンバーと真空ポンプとの間を接続する接続部材の内部にジフェニルアミンの蒸気を含むガスを封入しておく方法等がある。さらに、有機発光層に吸収させるジフェニルアミンは、必ずしも酸化防止剤として用いるためのものである必要はなく、他の用途で用いるためのものであってもよい。
【０１３９】
（２）図１８での説明においては、浄化工程における加熱温度を、ｘ−ｙ直交座標系における二次曲線３５の上方の領域（二次曲線３５上を含む）のｘ座標値とｙ座標値との組み合わせから選択することとした。しかしながら、二次曲線３５は、発光強度半減寿命比が１００［％］以上の領域とそれ未満の領域とを線引きするために便宜的に書き入れたものに過ぎない。したがって、正確に二次曲線３５の上方の領域に存在するｘ座標値とｙ座標値との組み合わせに限られず、二次曲線３５から少し下方の領域におけるｘ座標値とｙ座標値との組み合わせから加熱条件を選択した場合であっても、発光強度半減寿命比が１００［％］以上となり得る。
【０１４０】
（３）上記の実施の態様において説明した有機ＥＬ表示パネルの製造方法は、単なる一例である。例えば、真空成膜法を用いて成膜すると説明した層を、塗布成膜法によって形成することとしてもよいし、逆に、塗布成膜法を用いて成膜すると説明した層を、真空成膜法によって形成することとしてもよい。
【０１４１】
（４）本発明において、ＩＴＯ層、正孔注入層、正孔輸送層、バンクおよび封止層は必須の構成要件ではない。これらの構成を有しない有機ＥＬ素子に対しても、本発明を適用することが可能である。逆に、他の構成要素、例えば、正孔阻止層等をさらに含むこととしてもよい。これに対応して、準備工程で準備する基板においても、必ずしもＩＴＯ層、正孔注入層、正孔輸送層、バンクが形成されている必要はない。さらに、封止層を有しない有機ＥＬ素子を形成する場合には勿論、封止層を形成する工程を省略できる。
【０１４２】
（５）上記の実施の態様においては、「有機発光層材料の塗布膜」が、乾燥工程を経ることにより形成された有機発光層であるとして説明した。しかしながら、上述したように、乾燥途中の有機発光層材料の塗布膜に対しても真空ポンプ由来物質が付着または吸収され得る。すなわち、「有機発光層材料の塗布膜」には、有機発光層材料の乾燥が完了することにより完成された有機発光層、および乾燥途中の有機発光層材料の塗布膜が含まれる。
【０１４３】
（６）上記の実施の態様においては、有機発光層材料を乾燥させるための乾燥工程が減圧工程であるとして説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、有機発光層完成後から次の工程を行うまでの間、有機ＥＬ素子半製品を真空状態で保管する場合には、この保管工程も減圧工程に相当し、真空ポンプ由来物質の飛散が起こり得る。すなわち、「減圧工程を経た塗布膜」には、有機発光層材料塗布直後から完全に乾燥するまでの状態の塗布膜のほか、乾燥が終了し有機発光層となった状態の塗布膜も含まれる。保管工程において真空ポンプ由来物質の飛散があった場合にも、本発明に係る加熱方法を適用することが可能である。
【０１４４】
なお、乾燥工程における真空チャンバー内には、「有機発光層材料塗布直後から塗布膜が完全に乾燥するまでの状態の基板」が収容される。一方、保管工程における真空チャンバー内には、「塗布膜の乾燥が終了し有機発光層が完成した状態の基板」が収容される。
【０１４５】
さらに、乾燥工程および保管工程に限られず、有機発光層材料塗布後から有機発光層の上面に位置する層を形成する工程の前に行われる工程であって、有機発光層材料塗布後の基板が真空状態に置かれる工程が減圧工程となる。
【０１４６】
そして、上記の実施の態様で説明したように、浄化工程における浄化方法としては、加熱に限定されるものではない。他の浄化方法として、例えば、窒素等の不活性ガスもしくはドライエアーでパージして、真空チャンバー内の到達真空度を１５［Ｐａ］以上とし、その１５［Ｐａ］以上の条件下で基板１１を真空保管する方法、または、基板１１をＩＰＡ等により洗浄する方法等がある。
【０１４７】
（７）「ジフェニルアミン系化合物」とは、ジフェニルアミン骨格を有する化合物を指す。ジフェニルアミン骨格を有する化合物には、ジフェニルアミンやこの誘導体等が含まれる。また、図９（ｂ），（ｃ）においては、置換基が１つであるジフェニルアミン系化合物を図示しているが、本発明においては置換基の個数は特に限定されない。また、置換基の位置も図９（ｂ），（ｃ）に示したものに限定されない。
【０１４８】
（８）上記の実施の態様においては、ジフェニルアミン系化合物のうち、最も構造が単純なジフェニルアミンについて検討を行った。他のジフェニルアミン系化合物についても同様の検討を行うことにより、発光特性向上効果が得られる単位体積当たりの物質量、加熱温度および加熱時間を決定することが可能である。
【０１４９】
（９）図１０に示した発光強度半減寿命低下のメカニズムは、電子輸送層と陰極の間に、電子注入層が介挿されていない場合に想定されるメカニズムである。ここでは、電子注入層が介挿されている場合のメカニズムについて簡単に述べる。
【０１５０】
電子注入層が存在しない場合には、ラジカルアニオン状態の電子輸送性材料Ｘに水素原子を供与するのは、化合物Ａであった。一方、電子注入層が存在する場合に、ラジカルアニオン状態の電子輸送性材料Ｘに水素原子を供与するのは、電子注入層から電子を供与された有機発光層を構成する材料Ｙ、もしくは、製造工程中において有機ＥＬ素子に混入した微量の水分や残留溶媒等であると考えられる。水素原子の供与の結果、電子注入層から電子を供与された有機発光層を構成する材料Ｙ、水分および残留溶媒等がラジカルアニオン状態になると考えられる。
【０１５１】
（１０）図１０に示した発光強度半減寿命低下のメカニズムは単なる一例である。これらの図に示したものとは異なるメカニズムで発光強度半減寿命低下が起こっている可能性もある。
【０１５２】
（１１）上記の実施の態様で述べたように、通常、真空ポンプと真空チャンバーとは接続部材により接続されている。真空ポンプ由来物質の一例である真空シール材は、真空ポンプにおける接続部材との接合部分に用いられているものである。すなわち、真空シール材は真空ポンプを構成するものであって、接続部材を構成するものでなはい。
【０１５３】
（１２）上記の実施の態様においては、減圧工程を経たことが原因で付着する真空ポンプ由来物質として、潤滑剤に添加されている酸化防止剤または真空シール材に添加されている酸化防止剤、特に連鎖停止剤を取り上げて説明したが、他の種類の酸化防止剤でも問題が発生し得る。また、酸化防止剤以外で潤滑剤および真空シール材に添加されている物質でも問題が発生し得る。さらに、潤滑剤および真空シール材以外で、真空ポンプにおける真空チャンバー内と連通する箇所に用いられているものでも飛散は起こり得る。すなわち、本発明は、減圧工程を経ることで有機発光層に付着または吸収される物質であって、発光特性を向上させる何らかの機能を有する物質に広く適用できるものである。
【０１５４】
（１３）上記の実施の態様においては、浄化工程を行う事業者自身が、基板上に有機発光層材料を塗布することにより、有機発光層材料の塗布膜が形成された基板を準備することとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、浄化工程を行う事業者が、有機発光層材料の塗布膜が形成された基板を他の事業者から購入するような場合も含まれる。
【０１５５】
（１４）上記の実施の態様においては、正孔注入層が基板の上方を覆うように全面に形成されている例を示したが、本発明はこれに限定されない。正孔注入層がＩＴＯ層上のみに形成されていることとしてもよい。また、ＩＴＯ層の側面および上面のみを覆うように形成されていることとしてもよい。
【０１５６】
（１５）陽極を銀（Ａｇ）系材料で形成する場合には、上記の実施の態様のようにＩＴＯ層をその上に形成することが望ましい。陽極をアルミニウム系材料で形成する場合には、ＩＴＯ層を無くして陽極を単層構造にすることも可能である。
【０１５７】
（１６）上記の実施の態様においては、複数の有機ＥＬ素子をサブピクセルとして基板上に集積する構成の有機ＥＬ表示パネルについて説明したが、この例に限定されず、有機ＥＬ素子を単一で用いることも可能である。有機ＥＬ素子を単一で用いるものとしては、例えば、照明装置等が挙げられる。
【０１５８】
（１７）上記の実施の態様においては、有機ＥＬ表示パネルをＲ，Ｇ，Ｂを発光色とするフルカラー表示のパネルであるとしたが、本発明はこれに限定されない。有機ＥＬ表示パネルを、Ｒ、Ｇ、Ｂ、白色およびその他単色の有機ＥＬ素子が複数配列されてなる表示パネルとしてもよい。さらに、いずれか１色のみの有機ＥＬ素子を有する単色表示の有機ＥＬ表示パネルとしてもよい。
【０１５９】
（１８）上記の実施の態様では、バンク材料として、有機材料が用いられていたが、無機材料も用いることができる。この場合、バンク材料層の形成は、有機材料を用いる場合と同様、例えば塗布成膜法等により行うことができる。さらに、上記の有機ＥＬ表示パネルでは、複数のライン状のバンクを並設し、有機発光層をストライプ状に区画するラインバンク方式を採用しているが、本発明はこれに限られない。例えば、バンクを井桁状（格子状）に形成し、バンクによって各サブピクセルの周囲を囲繞する、いわゆるピクセルバンク方式であってもよい。
【０１６０】
（１９）上記の実施の態様においては、トップエミッション型有機ＥＬ表示パネルの製造方法を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。基板１１（図１）側を表示面とするいわゆるボトムエミッション型有機ＥＬ表示パネルの製造方法においても、本発明を適用することが可能である。さらに、陽極の材料を陰極と同じく透明導電性材料とすることで、陽極側および陰極側の両方から光を取り出す両面発光方式の有機ＥＬ表示パネルの製造方法にも適用することが可能である。
【０１６１】
（２０）上記の実施の態様においては、第１電極が陽極、第２電極が陰極である有機ＥＬ素子について説明したが、本発明はこれに限定されない。第１電極が陰極、第２電極が陽極である有機ＥＬ素子であってもよい。
【０１６２】
（２１）上記の実施の態様で使用している、材料、数値等は好ましい例を例示しているだけであり、この態様に限定されることはない。また、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。さらに、各図面における部材の縮尺は実際のものとは異なる。なお、数値範囲を示す際に用いる符号「〜」は、その両端の数値を含む。
【産業上の利用可能性】
【０１６３】
本発明は、例えば、家庭用もしくは公共施設、あるいは業務用の各種ディスプレイ、テレビジョン装置、携帯型電子機器用ディスプレイ等に用いられる有機ＥＬ素子の製造方法等に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【０１６４】
１０  有機ＥＬ表示パネル
１１  基板
１２  陽極
１３  ＩＴＯ層
１４  正孔注入層
１５  バンク
１５ａ  開口部
１６  有機発光層
１６ａ  有機発光層材料の塗布膜
１７  電子輸送層
１８  陰極
１９  封止層
２０  駆動制御部
２１〜２４  駆動回路
２５  制御回路
２６  付着物
２７  吸収物
２８  有機発光層と電子輸送層との界面
２９  真空チャンバー
３０  真空ポンプ
３１、３２  排気管
３３  真空ポンプ由来物質
３４  有機発光層材料の塗布膜が形成された基板
３５  線形近似曲線
２００  有機ＥＬ発光装置
２１０  有機ＥＬ素子
２２０  ベース
２３０  反射部材
１００  サブピクセル
１０００  有機ＥＬ表示装置
【図１】
2013190764.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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