(57)【要約】【課題】  高効率及び長寿命の発光特性を実現し、欠陥の発生を抑制可能とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス装置、及び電子機器を提供する。【解決手段】  第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極とに挟持される少なくとも発光層を含む機能層とを有する有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、溶媒と機能材料を混合して機能性液体を作製する工程と、湿式成膜法を利用することにより、前記機能性液体を塗布して前記機能層を形成する工程とを含み、前記機能性液体を作製する前に、前記溶媒に含まれる水分及び酸素を除去する脱水処理及び脱酸素処理を施すことを特徴とする。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極とに挟持される少なくとも発光層を含む機能層とを有する有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、
溶媒と機能材料を混合して機能性液体を作製する工程と、
湿式成膜法を利用することにより、前記機能性液体を塗布して前記機能層を形成する工程と、
を含み、
前記機能性液体を作製する前に、前記溶媒に含まれる水分及び酸素を除去する脱水処理及び脱酸素処理を施すことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項２】
前記機能層を形成する工程は、不活性ガス雰囲気で行うことを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項３】
前記溶媒において、前記脱水処理及び前記脱酸素処理を施した後の水分及び酸素の含有量は、各々２０ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項４】
前記溶媒は複数種類の溶媒を混合させた混合溶媒であって、
当該混合溶媒を作製する工程は、当該混合溶媒を構成する各種溶媒の各々に対して前記脱水処理及び前記脱酸素処理を施した後に、当該各種溶媒を混合することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項５】
前記湿式成膜法は、液滴吐出法であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の製造方法を利用して形成された機能層を具備することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項７】
請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス装置、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器の多様化等に伴って、従来一般的に使用されているＣＲＴに比べて消費電力が少なく、また、ＬＣＤに比べて容積が小さい電気光学装置の需要が高まりつつある。このような電気光学装置の一つとして、有機エレクトロルミネッセンス装置（以下、有機ＥＬと称する。）が注目されている。当該有機ＥＬ装置は、対向電極間に正孔注入層や発光層等の機能層を備えた構成となっている。このような機能層を形成する方法としては、高分子機能材料を成膜する湿式成膜法が知られている。湿式成膜法は、気相成膜法と比較して、安価に有機ＥＬ装置を製造することが可能となるという利点を有している。
【０００３】
このような湿式成膜法を利用して機能層を形成するには、酸素や水分が除去された雰囲気において行う必要がある。これは、機能層を構成する高分子機能材料は、酸素や水分によってダークスポットと呼ばれる欠陥が生じやすく、発光特性や発光寿命が低下してしまうという特性を有しており、このような酸素や水分を排除した雰囲気で機能層を形成する必要がある。
そこで、最近では、窒素雰囲気下、或いは不活性ガス雰囲気下（水分濃度１０００ｐｐｍ以下）で湿式成膜法を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−３５２９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献に記載された技術によれば、素子劣化を招く酸素や水分を排除することで発光特性の低下が抑制可能であると考えられている。しかしながら、当該技術は十分な発光特性や発光寿命が得ることができないことが本発明者によって確認された。
【０００５】
本発明は、係る従来技術の問題点を解決し、高効率及び長寿命の発光特性を実現し、欠陥の発生を抑制可能とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス装置、及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記特許文献に記載された技術は、十分な発光特性や発光寿命が得ることができないことを確認した。例えば、液滴吐出法のように液体に所定の力を加えノズルから液滴を吐出させる場合、ノズル内の液体中に気体分子を含まれると、液体に十分力が加わらず吐出不良が発生する。また、前記溶媒が芳香族溶媒のような非極性溶媒である場合、液体中に水分が存在すると、吐出する前のノズル中にて相分離を起こす、もしくは、ノズル面に対する液体の濡れ性が変化するため、吐出不良を発生させる。さらに、特に水分と比して沸点が高い溶媒を用いる場合、溶媒にて規定される所定の条件にて液滴中の溶媒を乾燥／蒸発させ機能層を形成する際、水分が急激に蒸発するため機能層に欠陥が発生する。
このように、本発明者は、上記特許文献に記載された技術によっても、十分な発光特性や発光寿命が得ることができないと共に、上記の吐出不良や水分の急激な蒸発などによる欠陥の多数発生を抑制できないことを確認した。
【０００７】
そこで、本発明者は、上記に基づいて以下の手段を有する本発明を想到した。
即ち、本発明は、第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極とに挟持される少なくとも発光層を含む機能層とを有する有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、溶媒と機能材料を混合して機能性液体を作製する工程と、湿式成膜法を利用することにより、前記機能性液体を塗布して前記機能層を形成する工程と、を含み、前記機能性液体を作製する前に、前記溶媒に含まれる水分及び酸素を除去する脱水処理及び脱酸素処理を施すことを特徴としている。
【０００８】
このように、酸素や水分が除去された溶媒と、機能材料とを混合するので、酸素や水分が除去された機能性液体を作製することができる。更に、当該機能性液体を塗布して機能層を形成するので、酸素や水分が除去された機能層を形成することができる。従って、機能層においては、酸素や水分に起因する素子劣化や欠陥発生を抑制できる。これにより、高効率及び長寿命の発光特性を実現し、有機ＥＬ装置を製造することができる。例えば、液滴吐出法のように液体に所定の力を加えノズルから液滴を吐出させる場合、ノズル内の液体中に酸素や水分を除去しているため、液体に十分力が加えることができ、安定に吐出できる。また、前記溶媒が芳香族溶媒のような非極性溶媒である場合、液体中の水分を除去することにより吐出不良を低減できる。さらに、特に水分と比して沸点が高い溶媒を用いる場合、液滴中の溶媒を乾燥／蒸発させ機能層を形成する際の水分の急激な蒸発を抑制できる。このようにすることにより、有機ＥＬ装置の欠陥を抑制することができる。なお、本発明では、発光層、電荷輸送層、電荷阻止層、または、２つの層間での溶解防止層などの有機ＥＬ装置に用いられる層を「機能層」と称す。
【０００９】
また、前記有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記機能層を形成する工程は、不活性ガス雰囲気で行うことを特徴としている。
このようすれば、酸素や水分が除去された状態で機能層を形成することができる。
従って、機能層において、酸素や水分に起因する素子劣化や欠陥発生を抑制できる。これにより、高効率及び長寿命の発光特性を実現し、欠陥発生が抑制された有機ＥＬ装置を製造することができる。
【００１０】
また、前記有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記溶媒において、前記脱水処理及び前記脱酸素処理を施した後の水分及び酸素の含有量は、各々２０ｐｐｍ以下であることを特徴としている。
このように、脱水処理及び脱酸素処理を施した後の水分及び酸素の含有量が２０ｐｐｍ以下にすることで、先行文献に記載した技術と比較して、高効率及び長寿命の発光特性を実現し、欠陥発生が抑制された有機ＥＬ装置を製造することができる。
【００１１】
また、前記有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記溶媒は複数種類の溶媒を混合させた混合溶媒であって、当該混合溶媒を作製する工程は、当該混合溶媒を構成する各種溶媒の各々に対して前記脱水処理及び前記脱酸素処理を施した後に、当該各種溶媒を混合することを特徴としている。
このようにすれば、複数種類の溶媒の各々において、酸素や水分を除去することができる。更に、各溶媒を混合することにより、酸素や水分が除去された混合溶媒を作製することができる。このような混合溶媒を用いて機能性液体を作製し、機能層を形成することで、酸素や水分が除去された機能層を形成することができる。従って、機能層においては、酸素や水分に起因する素子劣化や成膜欠陥発生を抑制できる。これにより、高効率及び長寿命の発光特性を実現し、欠陥発生が抑制された有機ＥＬ装置を製造することができる。
また、混合溶媒を作製した後に脱水処理及び脱酸素処理を施す場合では、脱水処理及び脱酸素処理によって混合溶媒の混合比や組成が変わってしまう恐れがあるが、本発明では、複数種類の溶媒の各々に脱水処理及び脱酸素処理を施した後に、当該複数種類の溶媒を混合しているので、混合溶媒における混合比や組成の変化を抑制できる。
【００１２】
また、前記有機ＥＬ装置の製造方法は、前記湿式成膜法は、液滴吐出法であることを特徴としている。
ここで、液滴吐出法を利用して機能性液体を塗布する場合においては、機能性液体に水分が含まれていると、成膜性が損なわれてしまうという特性を有している。
本発明では、上記のように溶媒中の水分が脱水処理によって除去されているので、当該溶媒を含む機能性液体を液滴吐出法で塗布すると、成膜性を向上させて機能性液体を塗布することができる。
【００１３】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、先に記載の製造方法を利用して形成された機能層を具備することを特徴としている。
ここで、機能層は、酸素や水分が除去された溶媒と機能材料とを混合して作製された機能性液体を湿式成膜法によって塗布形成されたものである。
従って、機能層の素子劣化や欠陥発生が抑制され、高効率及び長寿命の発光特性を有する有機ＥＬ装置となる。
【００１４】
また、本発明の電子機器は、先に記載の有機ＥＬ装置を備えることを特徴としている。
このような電子機器としては、例えば、携帯電話機、移動体情報端末、時計、ワープロ、パソコンなどの情報処理装置等を例示することができる。また、大型の表示画面を有するテレビや、大型モニタ等を例示することができる。
このようにすれば、高効率及び長寿命の発光特性を有すると共に、欠陥発生が抑制された表示部を備える電子機器を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、以下の全ての図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
【００１６】
（有機ＥＬ装置）
以下に示す本実施形態の有機ＥＬ装置１は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下、ＴＦＴと略記する）を用いたアクティブマトリクス方式の有機ＥＬ表示装置であり、特にＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３種類の高分子有機発光層を備えたカラー有機ＥＬ表示装置である。
【００１７】
図１は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の平面構造を示す図である。
図１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１は、電気絶縁性を備える基板１０と、スイッチング用ＴＦＴ（後述）に接続された画素電極が基板１０上にマトリックス状に配置されてなる画素電極域と、少なくとも画素電極域上に位置する平面視ほぼ矩形の画素部３（図中一点鎖線枠内）とを具備して構成されている。また、画素部３は、中央部分の実表示領域４（図中二点鎖線枠内）と、実表示領域４の周囲に配置されたダミー領域５（一点鎖線および二点鎖線の間の領域）とに区画されている。
【００１８】
実表示領域４には、それぞれ画素電極を有する表示領域Ｒ、Ｇ、ＢがＡ−Ｂ方向及びＣ−Ｄ方向に離間して配置されている。また、実表示領域４の図中両側には、走査線駆動回路８０が配置されている。該走査線駆動回路８０は、ダミー領域５の下側に位置して設けられている。さらに、実表示領域４の図中上側には、検査回路９０が配置されている。該検査回路９０は、ダミー領域５の下側に位置して設けられている。検査回路９０は、有機ＥＬ表示装置１の作動状況を検査するための回路であって、例えば、検査結果を外部に出力する不図示の検査情報出力手段を備え、製造途中や出荷時の表示装置の品質、欠陥の検査を行うことができるように構成されている。
【００１９】
走査線駆動回路８０及び検査回路９０の駆動電圧は、所定の電源部から駆動電圧導通部を介して印加されている。また、これら走査線駆動回路８０及び検査回路９０への駆動制御信号及び駆動電圧は、この有機ＥＬ表示装置１の作動制御を司る所定のメインドライバなどから駆動制御信号導通部等を介して送信および印加されるようになっている。なお、この場合の駆動制御信号とは、走査線駆動回路８０及び検査回路９０が信号を出力する際の制御に関連するメインドライバなどからの指令信号である。
【００２０】
次に、図２を用いて有機ＥＬ表示装置１の画素構造について説明する。
図２は、上記有機ＥＬ装置１における表示領域の断面構造を拡大した図である。
この図２には赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色に対応する３つの画素領域の断面構造が示されている。有機ＥＬ装置１は、基板１０上に、ＴＦＴなどの回路等が形成された回路素子部１４、画素電極（第１の電極）１１１、機能層１１０が形成された発光素子部１１、及び陰極（第２の電極）１２が順次積層されて構成されている。
この有機ＥＬ装置１では、機能層１１０から基板１０側に発した光が、回路素子部１４及び基板１０を透過して基板１０の下側（観測者側）に出射されるとともに、機能層１１０から基板１０の反対側に発した光が陰極１２により反射されて、回路素子部１４及び基板１０を透過して基板１０の下側（観測者側）に出射されるようになっている。
【００２１】
回路素子部１４には、基板１０上にシリコン酸化膜からなる下地保護膜と、各画素電極１１１に接続された駆動用ＴＦＴ１２３と、層間絶縁膜１４４ａ、１４４ｂが形成されている。
発光素子部１１は、複数の画素電極１１１…上の各々に積層された機能層１１０と、機能層１１０同士の間に配されて各機能層１１０を区画するバンク部１１２とを主体として構成されている。機能層１１０上には陰極１２が配置されている。
【００２２】
発光素子部１１において、バンク部１１２は基板１０側に位置する無機物バンク層１１２ａと基板１０から離れて位置する有機物バンク層１１２ｂとが積層されて構成されている。
また、機能層１１０は、画素電極１１１上に積層された正孔注入／輸送層１１０ａと、正孔注入／輸送層１１０ａ上に隣接して形成された有機ＥＬ層（発光層）１１０ｂとから構成されている。
正孔注入／輸送層１１０ａは、正孔を有機ＥＬ層１１０ｂに注入する機能を有するとともに、正孔を正孔注入／輸送層１１０ａ内部において輸送する機能を有する。このような正孔注入／輸送層１１０ａを画素電極１１１と有機ＥＬ層１１０ｂの間に設けることにより、有機ＥＬ層１１０ｂの発光効率、寿命等の素子特性が向上する。また、有機ＥＬ層１１０ｂでは、正孔注入／輸送層１１０ａから注入された正孔と、陰極１２から注入される電子が有機ＥＬ層で再結合し、発光が得られる。
【００２３】
有機ＥＬ層１１０ｂは、赤色（Ｒ）に発光する赤色有機ＥＬ層１１０ｂ１、緑色（Ｇ）に発光する緑色有機ＥＬ層１１０ｂ２、及び青色（Ｂ）に発光する青色有機ＥＬ層１１０ｂ３、の発光波長帯域が互いに異なる３種類からなり、各有機ＥＬ層１１０ｂ１〜１１０ｂ３が所定の配列（例えばストライプ状）で配置されている。
また、有機ＥＬ層１１０ｂは、後述するように、酸素や水分が除去された溶媒に有機ＥＬ用高分子材料（機能材料）を混合して作製した組成物インク（機能性液体）を、インクジェット法（液滴吐出法、湿式成膜法）によって塗布することにより、形成されたものである。
【００２４】
陰極１２は、発光素子部１１の全面に形成されており、画素電極１１１と対になって機能層１１０に電流を流す役割を果たす。この陰極１２は、本例ではフッ化リチウム層１２ａ、カルシウム層１２ｂ、及びアルミニウム層１２ｃが順次積層されて構成されている。
【００２５】
（有機ＥＬ装置の製造方法）
次に、図３及び図４を参照して、有機ＥＬ装置の製造方法について説明する。
図３は、画素電極１１１上に、正孔注入／輸送層１１０ａ、有機ＥＬ層１１０ｂ、陰極１２を順次積層する工程を示す図である。図４は、有機ＥＬ層１１０ｂの組成物インクに含まれる溶媒の脱水処理及び脱酸素処理を示す図である。
【００２６】
（溶媒の脱水処理及び脱酸素処理）
まず、図４を参照して、有機ＥＬ層１１０ｂを形成する際に用いる機能性液体に含まれる溶媒の脱水処理及び脱酸素処理について説明する。
図４（ａ）に示すように、溶媒２０を用意する。
ここで、処理前の溶媒２０に含まれる水分量及び酸素量は、各々１００ｐｐｍ、５０ｐｐｍ程度となっている。
次に、図４（ｂ）に示すように、溶媒２０中の水分を除去する脱水処理を行う。
当該脱水処理は、溶媒２０中に水分吸着剤であるモリキュラーシーブス２１を混入することによって行われる。これにより、モリキュラーシーブス２１は、溶媒２０との接触によって、溶媒２０中の水分を吸着する。
次に、図４（ｃ）に示すように、モリキュラーシーブス２１を除去する。すると、溶媒２０中の水分が除去されていることから、当該水分量は１５ｐｐｍ以下となる。
次に、図４（ｄ）に示すように、溶媒２０中の酸素を除去する脱酸素処理を行う。
当該脱酸素処理は、溶媒２０中にＮ２ガス（不活性ガス）のバブリングによって行われる。即ち、溶媒２０中にガス導入管２２を導入し、当該ガス導入管を介して溶媒２０中にＮ２ガスを供給する。このようなのバブリングによって、溶媒２０中の酸素は、Ｎ２ガスとの接触し、溶媒２０から除去される。
次に、図４（ｅ）に示すように、Ｎ２ガスのバブリングが終了すると、溶媒２０中の酸素量は１０ｐｐｍ以下となる。
なお、図４（ａ）〜（ｅ）に示した脱水処理及び脱酸素処理は、Ｎ２ガスが充填されたグローブボックス内において行われる。従って、不活性ガス雰囲気において、当該脱水処理及び脱酸素処理が施される。また、溶媒２０中の水分を更に除去するために、当該溶媒２０に対して加熱処理を施してもよい。
【００２７】
次に、上記のように脱水処理及び脱酸素処理が施された溶媒２０と有機ＥＬ用高分子材料（機能材料）を溶解させる。ここでは、１００ｐｐｍ以下に水分と酸素をコントロールした不活性ガス雰囲気において行うことが好ましい。また、有機ＥＬ用高分子材料にも酸素や水分が含まれているため、当該有機ＥＬ用高分子材料に真空乾燥や熱乾燥を施した後に溶解させることが好ましい。
【００２８】
続いて、図３を参照して、有機ＥＬ装置の製造方法について説明する。
なお、図３においては、図２に示した駆動用ＴＦＴ１２３を含む回路素子部１４、バンク部１１２（有機物バンク層１１２ａ、無機物バンク層１１２ｂ）、及び画素電極１１１が基板１０上に既に形成されているものとする。
当該有機ＥＬ装置の製造方法においては、主としてインクジェット法（液滴吐出法、湿式成膜法）を採用している。
【００２９】
ここで、インクジェット法としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換式、電気熱変換方式、静電吸引方式などが挙げられる。帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御してノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に超高圧を印加してノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進してノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散してノズルから吐出されない。また、電気機械変換方式（ピエゾ方式）は、ピエゾ素子（圧電素子）がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって材料を貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間から材料を押し出してノズルから吐出させるものである。また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒータにより、材料を急激に気化させてバブル（泡）を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。上記液体吐出技術のうち、ピエゾ方式は、材料に熱を加えないため、溶媒２０を蒸発させることがなく、材料の組成に影響を与えにくいという利点を有する。
【００３０】
また、本実施形態のインクジェット法は、水分・酸素濃度が１００ｐｐｍ以下の不活性ガス雰囲気中で行われる。このようにすれば、水分や酸素が除去された組成物インクに水分や酸素が混入するのを抑制することが可能となる。
【００３１】
まず、図３（ａ）に示すように、バンク部１１２の開口部に正孔注入／輸送層１１０ａを形成する。
当該正孔注入／輸送層１１０ａの形成方法としては、上記のインクジェット法が採用される。当該インクジェット法を行うに先立って、正孔注入／輸送層１１０ａの材料を含有する組成物インクを吐出ヘッドに充填し、吐出ヘッドの吐出ノズルを、バンク部１１２の開口部内に位置する画素電極１１１に対向させる。そして、吐出ヘッドと基板１０とを相対移動させながら、吐出ノズルから１滴当たりの液量が制御されたインク滴を吐出する。その後、吐出後のインク滴を乾燥処理して組成物インクに含まれる極性溶媒を蒸発させることにより、正孔注入／輸送層１１０ａが形成される。
【００３２】
ここで用いる組成物としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）とポリスチレンスルフォン酸（ＰＳＳ）の混合物、ポリチオフェン誘導体、ポリアニリン、ポリアニリン誘導体、トリフェニルアミン誘導体等が挙げられる。また、極性溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ノルマルブタノール、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）及びその誘導体、カルビト−ルアセテート、ブチルカルビト−ルアセテート等のグリコールエーテル類等を挙げることができる。
【００３３】
次に、図３（ｂ）に示すように、正孔注入／輸送層１１０ａ上に、有機ＥＬ層１１０ｂ（１１０ｂ１、１１０ｂ２、１１０ｂ３）を形成する。
当該有機ＥＬ層１１０ｂの形成方法としては、正孔注入／輸送層１１０ａの形成方法と同じく、インクジェット法が採用される。当該インクジェット法を行うに先立って、吐出ヘッド（図示略）に有機ＥＬ層１１０ｂの組成物インクを充填する。ここで、組成物インクは、有機ＥＬ用高分子材料と溶媒が混合されたものであり、当該溶媒は図４に示した脱水処理と脱酸素処理が施されたものである。
そして、吐出ヘッドの吐出ノズルを、バンク部１１２の開口部内の正孔注入／輸送層１１０ａに対向させる。そして、吐出ヘッドと基板１０とを相対移動させながら、吐出ノズルから１滴当たりの液量が制御されたインク滴を吐出する。その後、吐出後のインク滴を乾燥処理して組成物インクに含まれる極性溶媒を蒸発させることにより、有機ＥＬ層１１０ｂが形成される。また、有機ＥＬ層１１０ｂ１、１１０ｂ２、１１０ｂ３の各々がバンク部１１２の開口部内に形成される。
【００３４】
ここで、用いる組成物としては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料が用いられる。特に、本実施形態では、フルカラー表示を行うべく、前述したようにその発光波長帯域が光の三原色にそれぞれ対応したものが用いられる。即ち、発光波長帯域が赤色に対応した有機ＥＬ層、緑色に対応した有機ＥＬ層、青色に対応した有機ＥＬ層の三つの有機ＥＬ層（ドット）により、１画素が構成され、これらが階調して発光することにより、有機ＥＬ装置１が全体としてフルカラー表示をなすようになっている。
【００３５】
この有機ＥＬ用高分子材料として具体的には、（ポリ）フルオレン誘導体（ＰＦ）、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）などのポリシラン系などの高分子系材料が好適に用いられる。
また、これらの高分子系材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素や、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いることもできる。
【００３６】
また、赤色及び緑色有機ＥＬ用高分子材料の溶媒としては、１，２４−トリメチルベンゼン、ジハイドロベンゾフラン、シクロヘキシルベンゼン等を採用することが好ましい。
また、青色有機ＥＬ用高分子材料の溶媒としては、ジハイドロベンゾフラン、シクロヘキシルベンゼン等を採用することが好ましい。
溶媒が芳香族溶媒のような非極性溶媒である場合、水分と相溶し難いため液体中の水分を除去することにより吐出不良を低減できる。また、高分子材料の溶媒としては、少なくとも沸点が１５０℃以上の溶媒を含む混合溶媒を用いるのが好ましい。高沸点溶媒の具体例としては、ドデシルベンゼン（沸点３３１℃）、シクロヘキシルベンゼン（沸点２４０℃）、１，２，３，４−テトラメチルベンゼン（沸点２０３℃）、３−イソプロピルビフェニル（沸点２９０℃）、３−メチルビフェニル（沸点２７２℃）、４−メチルビフェニル（沸点２６７℃）、ｐ−アニシルアルコール（沸点２５９℃）、１−メチルナフタレン（沸点２４０〜２４３℃）、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン（沸点２０７℃）、あるいはこれらの誘導体等が挙げられる。このような高沸点溶媒を含有することにより、有機ＥＬ装置用インク組成物をインクジェット装置等で吐出した際、溶媒はすぐに蒸発せず、吐出直後の画素と吐出後時間が経過した後の画素との差を低減できるため、均一な有機ＥＬ装置を実現できる。しかしながら、沸点が高い溶媒を用いる場合、溶媒に水分が一定以上含むと、液滴中の溶媒を乾燥／蒸発させ機能層を形成する際の水分の急激な蒸発が発生して機能層に欠陥が生じる。本発明では水分を除去しているため、このような欠陥を抑制できる。また、特に液滴吐出法を用いる場合には、このような高沸点溶媒を用いると粘度が高くなり吐出が不安定となるため、少なくとも高沸点溶媒を含む２種以上の溶媒からなる混合溶媒であることが望ましい。
【００３７】
また、有機ＥＬ装置の製造方法においては、溶媒は複数種類の溶媒を混合させた混合溶媒であって、当該混合溶媒を作製する工程は、当該混合溶媒を構成する各種溶媒の各々に対して前記脱水処理及び前記脱酸素処理を施した後に、当該各種溶媒を混合することが好ましい。このような場合に本発明を適用して、複数種類の溶媒の各々において、酸素や水分を除去し混合溶媒を作製することが望ましい。これは、混合溶媒を作製した後に脱水処理及び脱酸素処理を施す場合では、脱水処理及び脱酸素処理によって混合溶媒の混合比や組成が変わってしまう恐れがあるが、本発明では、複数種類の溶媒の各々に脱水処理及び脱酸素処理を施した後に、当該複数種類の溶媒を混合しているので、混合溶媒における混合比や組成の変化を抑制できるからである。
【００３８】
次に、図３（ｃ）に示すように、画素電極１１１と対をなす陰極１２を形成する。
即ち、バンク部１１２及び有機ＥＬ層１１０ｂを含む基板１０上の領域全面に、フッ化リチウム層１２ａ、カルシウム層１２ｂ、及びアルミニウム層１２ｃを順次積層して陰極１２を形成する。これにより、赤色有機ＥＬ層１１０ｂ１、緑色有機ＥＬ層１１０ｂ２、及び青色有機ＥＬ層１１０ｂ３の形成領域を含む有機ＥＬ層１１０ｂの形成領域全体に、陰極１２が積層され、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色に対応する有機ＥＬ素子がそれぞれ形成される。
陰極１２は、例えば蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等で形成することが好ましく、特に蒸着法で形成することが、熱による有機ＥＬ層１１０ｂの損傷を防止できる点で好ましい。また、陰極１２上に、酸化防止のためにＳｉＯ２、ＳｉＮ等の保護層を設けても良い。
【００３９】
最後に、基板１０と封止基板とを封止樹脂を介して封止する。例えば、熱硬化樹脂または紫外線硬化樹脂からなる封止樹脂を基板１０の周縁部に塗布し、封止樹脂上に封止基板を配置する。このような封止工程は、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。大気中で行うと、陰極１２にピンホール等の欠陥が生じていた場合にこの欠陥部分から水や酸素等が陰極１２に侵入して陰極１２が酸化されるおそれがあるので好ましくない。
【実施例】
【００４０】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。
図５は、脱水処理と脱酸素処理の効果を説明するための表である。また、図５は、溶媒２０中の水分量及び酸素量と、当該溶媒２０を用いて作製した有機ＥＬ層１１０ｂの膜不良個数の実験結果を示している。
図５において、ケース１とは、脱水処理（モリキュラーシーブス：ＭＳ）と脱酸素処理（Ｎ２バブリング：Ｎ２）の両者を施した場合を示している。ケース２とは、脱水処理（ＭＳ）のみを施した場合を示している。ケース３とは、脱水処理と脱酸素処理の両者を施さない場合（Ｎｏ）した場合を示している。
【００４１】
図５に示すように、ケース１においては、溶媒２０中の水分量及び酸素量が各々５〜１５ｐｐｍ、１０ｐｐｍとなった。また、ケース１の処理を施した溶媒２０を用いて有機ＥＬ層１１０ｂを作製した場合の膜不良個数は０個であった。
また、ケース２においては、溶媒２０中の水分量及び酸素量が各々１０〜１５ｐｐｍ、５０ｐｐｍとなった。また、ケース２の処理を施した溶媒２０を用いて有機ＥＬ層１１０ｂを作製した場合には、数個の膜不良が確認された。
また、ケース３においては、溶媒２０中の水分量及び酸素量が各々１００ｐｐｍ、５０ｐｐｍとなった。また、ケース３の処理を施した溶媒２０を用いて有機ＥＬ層１１０ｂを作製した場合の膜不良個数は１００個以上であった。
【００４２】
図５に示すように、溶媒２０に脱水処理と脱酸素処理の両者を施すことによって、溶媒２０中の水分量や酸素量を確実に抑制することが明らかとなった。また、このような溶媒２０を用いて作製した有機ＥＬ層１１０ｂの膜不良個数も削減されることが明らかとなった。
【００４３】
図６は、インクジェット法を施す際の成膜雰囲気の効果を説明するための表である。また、図６は、不活性ガス雰囲気と空気雰囲気の各々において有機ＥＬ層１１０ｂを形成した際の素子寿命と発光効率を示す実験結果である。
図６において、ケース４とは、Ｎ２ガス雰囲気（不活性ガス雰囲気：Ｎ２）で有機ＥＬ層１１０ｂを作製した場合を示している。ケース５とは、空気雰囲気（Ａｉｒ）で有機ＥＬ層１１０ｂを作製した場合を示している。
なお、ケース４、ケース５においは、図５におけるケース１で作製した溶媒を含む組成物インクを塗布して有機ＥＬ層１１０ｂを作製している。
図６に示すように、ケース４の雰囲気で形成した有機ＥＬ層１１０ｂは、素子寿命がケース５に対して２倍程度向上した。また、その発光効率は、ケース５に対して１．３倍程度向上した。
【００４４】
図６に示すように、Ｎ２ガス雰囲気においてインクジェット法を施して有機ＥＬ層１１０ｂを形成すると、空気雰囲気の場合よりも素子寿命や発光効率が向上することが明らかとなった。
【００４５】
図７は、上記図５及び図６をまとめたものであり、脱水処理と脱酸素処理の効果と、成膜雰囲気の効果を説明するための表である。
図７に示すように、先行技術文献に記載した方法、即ち、溶媒２０に脱水処理と脱酸素処理を施さず、かつ、インクジェット成膜雰囲気がＮ２ガス雰囲気である場合（図中、先行例）よりも、本発明は、図中二重丸及び一重丸に示すように、良好な結果が得られた。即ち、脱水処理と脱酸素処理を施す（ＭＳ＋Ｎ２）と共に、インクジェット成膜雰囲気が空気雰囲気（Ａｉｒ）である場合が、先行技術文献よりも良好な結果（図中、一重丸）が得られた。そして、更に、脱水処理（ＭＳ）と脱酸素処理（Ｎ２）を施すと共に、インクジェット成膜雰囲気がＮ２ガス雰囲気である場合が、最も良好な結果（図中、二重丸）が得られた。
【００４６】
このように、上記実施例においては、未処理の溶媒２０中には約１００ｐｐｍの水分と、約５０ｐｐｍの酸素が含有されていたが、上記のような脱水処理及び脱酸素処理を行うことで、水分・酸素ともに２０ｐｐｍ以下にすることができる。従って、有機ＥＬ層１１０ｂの劣化要因（欠陥の成長、輝度低下、駆動電圧上昇）を招く酸素と水分を除去することができる。このような溶媒２０を用いて、有機ＥＬ層１１０ｂを作製すると、有機ＥＬ装置１の素子寿命を向上させることができる。
【００４７】
また、従来では、脱水処理及び脱酸素処理を施していない溶媒を用いて、インクジェット法により有機ＥＬ層１１０ｂを形成すると、当該有機ＥＬ層１１０ｂの不良が多発していたが、溶媒２０内の水分濃度を２０ｐｐｍ以下に低減させることで、成膜性が向上し、有機ＥＬ層１１０ｂの不良を大幅に改善することができる。
【００４８】
また、このように脱水処理及び脱酸素処理が施された溶媒２０を含む組成物インクをインクジェット法で塗布形成する際に、水分と酸素の濃度が１００ｐｐｍ以下の雰囲気で成膜することで、有機ＥＬ層１１０ｂに含まれる酸素と水分を減少させることができ、素子寿命や発光効率を向上させることができる。これによって、有機ＥＬ層１１０ｂの劣化要因（欠陥成長、輝度低下）となり得る酸素・水分を更に除去することができ、長時間安定して駆動できる有機ＥＬ装置１を実現できる。
【００４９】
上述したように、本実施形態においては、有機ＥＬ層１１０ｂの組成物インクにおける溶媒２０に脱水処理と脱酸素処理を施しているので、水分や酸素が除去された組成物インクを作製することができる。そして、インクジェット法を用いて組成物インクを塗布し、有機ＥＬ層１１０ｂを形成しているので、酸素や水分が除去された有機ＥＬ層１１０ｂを形成することができる。従って、有機ＥＬ層１１０ｂにおいては、酸素や水分に起因する素子劣化や欠陥発生を抑制できる。これにより、高効率及び長寿命の発光特性を実現し、欠陥発生が抑制された有機ＥＬ装置１を実現できる。
【００５０】
また、インクジェット法は、不活性ガス雰囲気で行われるので、酸素や水分が除去された状態で有機ＥＬ層１１０ｂを形成することができる。上述の効果を更に促進させることができる。
【００５１】
また、インクジェット法においては、溶媒２０に脱水処理及び脱酸素処理が施されることによって、組成物インクの成膜性が向上し、有機ＥＬ層１１０ｂの不良を大幅に改善することができる。
【００５２】
なお、本実施形態においては、インクジェット法を用いて有機ＥＬ層１１０ｂを形成する場合について説明したが、これを限定するものではない。インクジェット法以外にも、印刷法等の各種湿式成膜法を採用してもよい。
また、上記実施形態においては、有機薄膜として有機ＥＬ層１１０ｂを備える有機ＥＬ装置の製造方法について説明したが、これを限定するものではない。有機ＥＬ装置以外にも、有機半導体、有機トランジスタ、有機半導体レーザの製造方法にも適用可能である。
【００５３】
（有機ＥＬ装置の製造方法の変形例）
次に、有機ＥＬ装置の製造方法の変形例について説明する。
なお、上記実施形態と同一構成には同一符号を付して説明を簡略化する。
本変形例においては、複数種類の溶媒が混合された混合溶媒を用いて、組成物インクを作製している。また、溶媒としてジハイドロベンゾフラン及びシクロヘキシルベンゼンを採用した場合について説明する。
【００５４】
まず、各溶媒を混合する前に、各々の溶媒に脱水処理と脱酸素処理を施す。従って、図４に示すように、ジハイドロベンゾフランに脱水処理を施し、更に、脱酸素処理を施す。これによって当該ジハイドロベンゾフラン中の水分や酸素が２０ｐｐｍ以下になる。
次に、同じく、図４に示すように、シクロヘキシルベンゼンに脱水処理を施し、更に、脱酸素処理を施す。これによって当該シクロヘキシルベンゼン中の水分や酸素が２０ｐｐｍ以下になる。
【００５５】
次に、不活性ガス雰囲気において、上記のように脱水処理及び脱酸素処理が施されたジハイドロベンゾフランとシクロヘキシルベンゼンを混合して混合溶媒を作製する。
更に、混合溶媒に有機ＥＬ用高分子材料を溶解させる。ここでは、１００ｐｐｍ以下に水分と酸素をコントロールした不活性ガス雰囲気において行うことが好ましい。また、有機ＥＬ用高分子材料にも酸素や水分が含まれているため、当該有機ＥＬ用高分子材料に真空乾燥や熱乾燥を施した後に溶解させることが好ましい。
【００５６】
上述したように、本変形例においては、混合溶媒を構成するジハイドロベンゾフラン及びシクロヘキシルベンゼンに対し、各々、脱水処理及び脱酸素処理を施し、その後に、当該溶媒を混合して混合溶媒を作製しているので、酸素や水分が除去された混合溶媒を作製することができる。
また、各溶媒を混合させた後に脱水処理及び脱酸素処理を施す場合では、脱水処理及び脱酸素処理によって混合溶媒の混合比や組成が変わってしまう恐れがあるが、本変形例では、複数種類の溶媒の各々に脱水処理及び脱酸素処理を施した後に、当該複数種類の溶媒を混合しているので、混合溶媒における混合比や組成の変化を抑制できる。
【００５７】
（電子機器）
図８（ａ）〜（ｃ）は、本発明の電子機器の実施形態を示している。
本例の電子機器は、上述した有機ＥＬ装置等の本発明の有機ＥＬ装置を表示手段として備えている。
図８（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図８（ａ）において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は前記の表示装置を用いた表示部を示している。
図８（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図８（ｂ）において、符号１１００は時計本体を示し、符号１１０１は前記の表示装置を用いた表示部を示している。
図８（ｃ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図８（ｃ）において、符号１２００は情報処理装置、符号１２０２はキーボードなどの入力部、符号１２０４は情報処理装置本体、符号１２０６は前記の表示装置を用いた表示部を示している。
図８（ａ）〜（ｃ）に示すそれぞれの電子機器は、表示部に本発明の有機ＥＬ装置を備えているので、高効率及び長寿命の発光特性を有すると共に、欠陥発生が抑制された表示部を備える電子機器を実現できる。
【００５８】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態の有機ＥＬ装置を示す平面図。
【図２】本発明の実施形態の有機ＥＬ装置を示す断面拡大図。
【図３】本発明の実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための工程図。
【図４】脱水処理と脱酸素処理を説明するための図。
【図５】本発明の実施形態の有機ＥＬ装置における実施例を説明するための図。
【図６】本発明の実施形態の有機ＥＬ装置における実施例を説明するための図。
【図７】本発明の実施形態の有機ＥＬ装置における実施例を説明するための図。
【図８】本発明の有機ＥＬ装置を備える電子機器を示す図。
【符号の説明】
【００６０】
１  有機ＥＬ装置（有機エレクトロルミネッセンス装置）、１２  陰極（第２の電極）、２０  溶媒、１１０  機能層、１１０ｂ  有機ＥＬ層（発光層）、１１１  画素電極（第１の電極）
【図１】
2005302516.tif 000003
【図２】
2005302516.tif 000004
【図３】
2005302516.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005302516.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005302516.tif 000009
【図８】
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