(57)【要約】【課題】有機エレクトロルミネッセンス装置において、陰極ないし電子注入層が発光層に及ぼす消光の影響を低減させ、駆動における安定性を確保する。【解決手段】基板上に陽極を形成する工程と、前記陽極上に発光層を形成する工程と、前記発光層上にバッファ層を形成する工程と、前記バッファ層上に陰極を形成する工程と、を有し、前記バッファ層が、気体材料を用いたプラズマ重合法により形成され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の製造方法。この方法によれば、陰極に起因する消光物質が発光層に拡散することを抑制し、駆動において、良好な安定性を有する有機エレクトロルミネッセンス装置を得ることができる。【選択図】図１
2007123422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板上に陽極を形成する工程と、
前記陽極上に発光層を形成する工程と、
前記発光層上にバッファ層を形成する工程と、
前記バッファ層上に陰極を形成する工程と、を有し、
前記バッファ層が、気体材料を用いたプラズマ重合法により形成され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の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記発光層が液滴吐出装置から液体材料を吐出して形成され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の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記気体材料がフッ素を含む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４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記気体材料がフルオロカーボンを含む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５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記バッファ層の膜厚が３０Å以下であ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の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記陽極が透明電極であ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の製造方法。
【請求項７】
基板上に複数の陽極を形成する工程と、
前記複数の陽極を隔てるバンクを形成する工程と、
前記複数の陽極上に複数の発光層を形成する工程と、
前記複数の発光層および前記バンク上にバッファ層を形成する工程と、
前記バッファ層上に陰極を形成する工程と、を有し、
前記バッファ層が、気体材料を用いたプラズマ重合法により形成され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の製造方法。
【請求項８】
基板上に複数の陽極を形成する工程と、
前記複数の陽極を隔てるバンクを形成する工程と、
前記複数の陽極上に複数の発光層を形成する工程と、
前記複数の発光層に前記バンクに隔てられた複数のバッファ層を形成する工程と、
前記複数のバッファ層上および前記バンク上に陰極を形成する工程と、を有し、
前記バッファ層が、気体材料を用いたプラズマ重合法により形成され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の製造方法。
【請求項９】
請求項７または８において、
前記隔壁を形成する工程が、前記基板上に無機材料からなる無機バンクを形成する工程と、前記無機バンク上に有機材料からなる有機バンクを形成する工程と、を含む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１０】
請求項１乃至９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を用いることを特徴とする電子機器の製造方法。
【請求項１１】
陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に位置する発光層と、
前記発光層と前記陰極との間に位置するバッファ層とを備え、
前記バッファ層が気体材料を原料としたプラズマ重合膜であ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１２】
請求項１１において、
前記陰極と前記バッファ層との間に電子注入層を有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１３】
請求項１１または１２において、
前記バッファ層がフッ素を含有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１４】
請求項１１乃至１３のいずれかにおいて、
前記バッファ層がフルオロカーボンを含有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１５】
請求項１１乃至１４のいずれかにおいて、
前記陰極バッファ層の平均の厚さが、３０Åよりも小さい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１６】
請求項１１乃至１５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を備えた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、電子機器、およびこれらの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、有機エレクトロルミネッセンス装置を構成する有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子）は、例えば第１の電極である陽極と例えば第２の電極である陰極との間に発光性の有機材料を積層した構造となっている。そして、両電極から注入された電子と正孔とが発光層内で再結合し、励起したエネルギーが発光として放出される機構となっている。
【０００３】
このような有機ＥＬ装置は、各電極と発光層との間の電荷注入障壁が重要となる。Tangらは陰極から電子を注入する際に問題となるエネルギー障壁を低下させるため、仕事関数の小さいマグネシウム（Ｍｇ）を使用した（Appl. Phys. Lett., 51, 913 (1987).）。その際、Ｍｇは酸化しやすく、大気中で不安定であるので、比較的安定な銀（Ａｇ）との共蒸着により合金化して用いた。また、仕事関数の小さいカルシウム（Ｃａ）もよく用いられている。この場合、さらに保護層として、アルミニウム（Ａｌ）等の被膜が形成されている。
【０００４】
また、Appl. Phys. Lett., 70, 152 (1997).（非特許文献１）や特開平９−１７５７４号公報（特許文献１）に報告されているように、陰極と有機層との間にＬｉＦやＭｇＯなどのアルカリ金属またはアルカリ土類金属のハロゲン化物や酸化物などの薄膜を挿入することで高効率化がはかられている。
【０００５】
さらには、特開平１１−１６２６４６号公報（特許文献２）などには、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の金属錯体を電子注入層として用いることで、発光効率が高い有機ＥＬ素子が得られることが報告されている。
【０００６】
これらアルカリ金属などの低仕事関数金属の化合物を電子注入層として有機層と陰極との間に挿入した際、高効率の効果が得られる要因として、陰極蒸着時の還元反応や真空準位のシフトが提唱されている。還元反応に関しては、特性向上の傾向が化合物を構成する金属の仕事関数の傾向に類似しているため、Ａｌなどの陰極蒸着時に金属化合物は金属状態へと還元され、電子注入性を向上させていると考えられる。
【非特許文献１】L. S. Hung, C. W. Tang, and M. G. Mason, Appl. Phys. Lett., 70. 152 (1997).
【特許文献１】特願平９−１７５７４号公報
【特許文献２】特願平１１−１６２６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、低仕事関数金属を陰極に用いた場合や、低仕事関数金属化合物を電子注入層として用いた場合、金属または金属イオンが、有機層中に拡散し、消光をもたらすことが懸念されている。また、これら化合物は吸湿性や潮解性に富むものが多く、成膜時及び成膜後の取扱いに注意を払わなければならない。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、駆動における安定性を確保することが出来る有機ＥＬ装置を提供を目的とする。
また、良好な発光特性を有する電子機器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明にかかる有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法は、基板上に陽極を形成する工程と、前記陽極上に発光層を形成する工程と、前記発光層上にバッファ層を形成する工程と、前記バッファ層上に陰極を形成する工程と、を有し、前記バッファ層が、気体材料を用いたプラズマ重合法により形成されることを特徴とする。
【００１０】
この方法によれば、発光層上にバッファ層となる薄膜を緻密に形成することができ、例えば、陰極に用いた金属や金属イオンが発光層中に拡散することを抑制し、駆動における安定性を向上させることができる。
【００１１】
上記の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造法において、前記発光層が液滴吐出装置から液体材料を吐出して形成されてもよい。
【００１２】
上記の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法において、前記気体材料がフッ素を含むことが好ましい。特に、前記気体材料はフルオロカーボンを含むことが好ましい。ここで、フルオロカーボンとは、フッ素と炭素を構成元素として含有する気体であり、フッ素や炭素以外の元素、例えば、水素（Ｈ）や窒素（Ｎ）などが含まれていてもよい。このようにして得られた重合膜は、耐吸湿性に優れる。
【００１３】
上記の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法において、前記バッファ層の膜厚が３０Å以下であることが好ましい。３０Åよりも大きい場合、膜の積層方向の導電性が大きく低下し、素子の駆動電圧が上昇してしまう。
【００１４】
上記の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法において、前記陽極が透明電極であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明にかかる有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法は、基板上に複数の陽極を形成する工程と、前記複数の陽極を隔てるバンクを形成する工程と、前記複数の陽極上に複数の発光層を形成する工程と、前記複数の発光層および前記バンク上にバッファ層を形成する工程と、前記バッファ層上に陰極を形成する工程と、を有し、前記バッファ層が、気体材料を用いたプラズマ重合法により形成されることを特徴とするものであってもよい。
【００１６】
また、本発明にかかる有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法は、基板上に複数の陽極を形成する工程と、前記複数の陽極を隔てるバンクを形成する工程と、前記複数の陽極上に複数の発光層を形成する工程と、前記複数の発光層に前記バンクに隔てられた複数のバッファ層を形成する工程と、前記複数のバッファ層上および前記バンク上に陰極を形成する工程と、を有し、前記バッファ層が、気体材料を用いたプラズマ重合法により形成されることを特徴とするものであってもよい。
【００１７】
上記の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法において、前記隔壁を形成する工程が、前記基板上に無機材料からなる無機バンクを形成する工程と、前記無機バンク上に有機材料からなる有機バンクを形成する工程と、を含むことが好ましい。
【００１８】
また、本発明にかかる有機エレクトロルミネッセンス装置は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に位置する発光層と、前記発光層と前記陰極との間に位置するバッファ層とを備え、前記バッファ層が気体材料を原料としたプラズマ重合膜であることを特徴とする。この有機エレクトロルミネッセンス装置は、前記陰極と前記バッファ層との間に電子注入層を有することが好ましい。
【００１９】
一方、本発明にかかる電子機器は、上述した有機エレクトロルミネッセンス装置（以下、有機ＥＬ装置）を備えたことを特徴とする。この構成によれば、良好な発光特性を有する電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を詳しく説明する。なお、この実施の形態は、本発明の一部の態様を示すものであり、本発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下に示す各図においては、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、各層や各部材ごとに縮尺を異ならせてある。
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。なお、ここでは有機ＥＬ装置を表示装置として用いた一例を示す。
【００２２】
なお、以下に用いるインクジェット方式による有機ＥＬ装置の製造方法とは、画素を形成する材料を溶媒に溶解または分散させたインク組成物を、インクジェットヘッドから吐出させてパターニング塗布し、正孔注入層や発光層などを形成する方法である。吐出されたインク滴を精度よく所定の画素領域にパターニング塗布する為に、画素領域を仕切る隔壁（以下バンク）を設けるのが通常である。
【００２３】
（アクティブマトリクス基板）
図１はインクジェット方式による有機ＥＬ装置の製造に用いられる基板構造の一例の断面図を示したものである。例えばガラス等の基板１０上にトランジスタ１１及び絶縁層１５を有する回路素子部１６が形成され、この回路素子部１６上に陽極１２がパターンニングされている。絶縁層１５に、トランジスタ１１と陽極１２とを接続するための配線１７を形成した。
更に、陽極１２を区画する領域にＳｉＯ2などからなる無機バンク１３と有機バンク１４とが積層されている。無機バンク１３は、発光層６０と有機バンク１４界面でのショートを防止する役割も果たす。有機バンク１４の形状つまり画素の開口形は、円形、楕円、四角、いずれの形状でも構わないが、インク組成物には表面張力があるため、四角形の角部は丸みを帯びているほうが好ましい。有機バンク１４の材料は、絶縁性、耐熱性、撥液性、インク溶剤耐性、下地基板との密着性にすぐれたものであれば、特に限定されるものではない。
バンクは、上述したような無機物と有機物とが積層されてなるものに限らないが、例えば陽極１２がＩＴＯからなる場合は、ＩＴＯとの密着性を上げるために、無機バンク１３がある方が好ましい。有機バンク１４の高さは、１〜２μｍ程度あれば十分である。
【００２４】
（陽極）
陽極１２は、例えば有機ＥＬ装置がボトムエミッション型である場合、透明導電材料によって形成されている。透明導電材料としてはＩＴＯが好適とされるが、これ以外にも、例えば酸化インジウム・酸化亜鉛系アモルファス透明導電膜（Indium Zinc Oxide ：ＩＺＯ／アイ・ゼット・オー）（登録商標））（出光興産社製）等を用いることができる。なお、本実施形態ではＩＴＯを用いるものとする。
また、有機ＥＬ装置がトップエミッション型である場合には、特に光透過性を備えた材料を採用する必要はなく、例えばＩＴＯの下層側にＡｌ等を設けて反射層として用いることもできる。
【００２５】
（正孔注入層）
正孔注入層４０の形成材料としては、特に３，４−ポリエチレンジオシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）［商品名；バイトロン−ｐ（Ｂｙｔｒｏｎ−Ｐ）：バイエル社製］の分散液、すなわち、分散媒としてのポリスチレンスルフォン酸に３，４−ポリエチレンジオキシチオフェンを分散させ、さらにこれを水やイソプロピルアルコール等の極性溶媒に溶解させたものが好適に用いられる。
【００２６】
（発光層）
有機半導体層である発光層６０を形成するための材料としては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な発光材料が適宜用いられる。
【００２７】
発光層６０の形成材料として特に限定はないが、例えば、（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）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、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が好適に用いられる。また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素などの高分子系材料や、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、Ｉｒ（ｐｐｙ）3等の低分子材料をドープして用いることもできる。
なお、「高分子」とは、分子量が数百程度のいわゆる「低分子」よりも分子量の大きい重合体を意味し、上述の高分子材料には、一般に高分子と呼ばれる分子量１００００以上の重合体の他に、分子量が１００００以下のオリゴマーと呼ばれる低重合体が含まれる。
【００２８】
また、本実施形態では、フルカラー表示を行うべく、その発光波長帯域が光の三原色にそれぞれ対応して形成されている。すなわち、発光波長帯域が赤色に対応した発光層６０Ｒ、緑色に対応した発光層６０Ｇ、青色に対応した発光層６０Ｂの三つの発光層により、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装置が全体としてフルカラー表示をなすようになっている。
なお、本実施形態では、赤色の発光層６０Ｒの形成材料としてＭＥＨＰＰＶ（ポリ（３−メトキシ  ６−（３−エチルヘキシル）パラフェニレンビニレン）を、緑色の発光層６０Ｇの形成材料としてポリジオクチルフルオレンとＦ８ＢＴ（ジオクチルフルオレンとベンゾチアジアゾールの交互共重合体）の混合溶液を、青色の発光層６０Ｂの形成材料としてポリジオクチルフルオレンを用いている。また、これら各発光層６０については、特にその厚さについては制限がなく、また各色毎に好ましい厚さも変わるものの、駆動電圧を考慮し、おおよそ６０〜１２０ｎｍとすることが望ましい。
【００２９】
（バッファ層）
バッファ層７０の形成においては、気体材料を用いたプラズマ重合法により形成された重合膜であることが望ましい。このように形成された重合膜は、緻密である。真空蒸着法においては、複数の分子からなるクラスター状のまま積み重なり膜を形成するため、膜に微小な隙間が生じるが、プラズマ重合法においては、分子ラジカルもしくは原子ラジカルの状態で堆積するため、緻密でピンホールの少ない信頼性の高い膜が形成される。
【００３０】
バッファ層７０の形成材料としては、フルオロカーボンを主成分とする重合膜が望ましく、出発物質である気体材料にはＣＨＦ３ガスが好適に用いられる。なお、気体材料は、前記のものに限定されることなく種々のものが使用可能である。例えば、ＣＦ４、ＣＨ４Ｆ８、Ｃ４Ｆ１０、Ｃ２Ｆ４ 及びＣ４Ｆ８などが使用可能である。このような気体材料より形成された重合膜は、耐吸湿性に優れる。
【００３１】
バッファ層７０の平均の厚さは３０Åよりも小さいことが望ましい。３０Åよりも大きい場合、膜の積層方向における導電性が大きく低下し、素子の駆動電圧が上昇してしまう。
【００３２】
（電子注入層）
電子注入層７１の形成材料としては、有機化合物もしくはアルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属など低仕事関数金属の化合物が望ましい。有機化合物であれば電子輸送性に優れていることが望ましい。さらには、発光層６０と比較し、イオン化ポテンシャルまたはＨＯＭＯ（最高占有分子軌道）準位が大きく、電子親和力またはＬＵＭＯ（最低非占有分子軌道）準位が陰極材料の仕事関数に近いことが望ましい。このような特徴を有する有機化合物を用いれば、発光層６０から輸送される正孔をブロックする効果及び陰極５０からの電子注入性を向上させる効果により、発光効率の向上が期待される。具体的にはＢＣＰ（バソクプロイン）が好適であり、膜の厚さは素子の構成によるが、１０〜５０Åが望ましい。
【００３３】
低仕事関数金属の化合物であれば、具体的にはＬｉＦ（フッ化リチウム）が好適に用いられる。膜の厚さは５ｎｍ以下であることが望ましく、これよりも厚くなると、駆動電圧の上昇が見られる。また、有機化合物と低仕事関数金属化合物の両方を用いても良い。この場合、有機化合物を先に形成し、その上面に低仕事関数金属の化合物を形成するか、これら化合物を任意の比で同時に蒸着もしくは混合溶液を塗布してもよい。有機化合物とＣｓなどの低仕事関数金属を任意の比で同時に蒸着させ、電子注入層７１としてもよい。
【００３４】
（陰極）
陰極５０は導電性材料であれば特に限定されることなく、任意のもの、例えば金属や合金などが使用可能であるが、仕事関数が発光層もしくは電子注入層７１を挿入する場合、電子注入層７１のＬＵＭＯ準位と近い材料が望ましい。仕事関数が発光層６０もしくは電子注入層７１のＬＵＭＯ準位よりも大きいと、電子注入障壁が大きくなり、駆動電圧が上昇、発光効率の低下が見られる。
具体的にはＣａ（カルシウム）が好適に用いられる。Ｃａの仕事関数は２．９ｅＶと小さく、発光層６０への電子注入が良好に行われる。しかし、酸化されやすく安定性に乏しいため、保護の役割として、Ｃａ表面をＡｌ（アルミニウム）で覆う。Ｃａが２０ｎｍ、Ａｌは２００ｎｍとした。
また、特にトップエミッション型の有機ＥＬ装置とする場合には、十分に薄い陰極５０を補助陰極として形成してこれに透光性を持たせることが可能であり、あるいは透光性を有するＩＴＯ等の導電性材料を用いて陰極５０を形成することも可能である。
【００３５】
（電子機器）
次に、本発明の電子機器について、図３を用いて説明する。図３は、本実施形態の有機ＥＬ装置を備えた携帯電話の斜視図である。図３において符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は表示部を示している。この携帯電話１０００は、本実施形態の有機ＥＬ装置からなる表示部１００１を備えているので、良好な表示特性を発揮することができる。
【００３６】
［有機ＥＬ装置の製造方法］
次に、図２を参照して、有機ＥＬ装置の製造方法の実施例を各工程の断面構造に沿って説明する。
【００３７】
（正孔注入層の形成）
図２（Ａ）に画素基板の一部の断面図を示す。ガラス基板の上面にＩＴＯからなる画素電極を形成し、その上面に正孔注入層４０としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳをインクジェット法により６００Å成膜した。正孔注入層４０を塗布する前に、大気圧プラズマ処理により、例えばポリイミドで形成された有機バンク１４を撥インク処理する。大気圧プラズマ処理の条件は、大気圧下で、パワー３００Ｗ 、電極−基板間距離１ｍｍ、酸素プラズマ処理では、酸素ガス流量１００ｍ／ｍｉｎ、ヘリウムガス流量１０ｌ／ｍｉｎ、テーブル搬送速度１０ｍｍ／ｓで行い、続けてＣＦ４プラズマ処理では、ＣＦ４ガス流量１００ｍｌ／ｍｉｎ、ヘリウムガス流量１０ｌ／ｍｉｎ、テーブル搬送速度３ｍｍ/ｓの往復で行う。
【００３８】
図２（Ｂ）において、正孔注入層４０の材料となるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳに、極性溶媒であるイソプロピルアルコール，Ｎ−メチルピロリドン，１，３−ジメチルー２−イミダゾリジノンを加え調整し、これらを含む液体材料を、インクジェット法により吐出、塗布する。
【００３９】
次に、真空中（１ｔｏｒｒ（１３３．３Ｐａ））、室温、２０分という条件で溶媒を除去し、その後、窒素中、２００℃（ホットプレート上）、１０分の熱処理を行う。この方法により、膜厚の均一な正孔注入層４０を形成することができる。
【００４０】
（発光層の形成）
次いで、図２（Ｃ）に示すように、発光層形成工程による発光層６０の形成を行う。この発光層形成工程では、液滴吐出法であるインクジェット法が好適に採用される。すなわち、インクジェット装置（液滴吐出装置）から発光層形成材料を正孔注入層４０上に吐出し、その後、乾燥処理および熱処理を行うことにより、発光層６０を形成する。実施例１での発光層形成材料は、ポリジオクチルフルオレンとＦ８ＢＴ（ジオクチルフルオレンとベンゾチアジアゾールの交互共重合体）の混合溶液を用いる。
この発光層６０の形成は、その色毎に行う。なお、インクジェット法（液滴吐出法）を用いることにより、発光層６０の形成材料を、所定位置、すなわち画素領域のみに選択的に配置することが可能であり、また個々の位置において吐出量を変えることも可能である。
【００４１】
（バッファ層の形成）
次いで、図２（Ｄ）に示すように、発光層上にバッファ層７０を形成する。このバッファ層形成工程では、気体材料を用いたプラズマ重合法が用いられる。この方法を用いる際、装置の構成、プラズマの周波数、出力、気体の流量、処理圧力、処理時間の条件を調整することにより、発光層を劣化させることなく、良好な重合膜が得られる。実施例１においては、平行平板型リアクターが搭載されたチャンバー内で行い、ＣＨＦ３ガスを使用した。まず、チャンバー内を９×１０-5Ｔｏｒｒ以下にする。その後、ガス流量５０ｓｃｃｍ、ガス圧力０．２Ｔｏｒｒ、プラズマ放電周波数１３．５６ＭＨｚ、放電出力２５Ｗの条件において、バッファ層７０を形成する。
【００４２】
（電子注入層の形成）
次いで、図２（Ｅ）に示すように、電子注入層７１を形成する。この電子注入層７１の形成方法としては、真空蒸着法、もしくは塗布法が用いられる。本実施形態においては、ＬｉＦを真空蒸着法により形成する。蒸着チャンバーにバッファ層７０まで形成された基板を配置し、チャンバー内を９×１０-6Ｔｏｒｒ以下とした。蒸着時の真空度は９×１０-6Ｔｏｒｒから５×１０-5Ｔｏｒｒの間とする。蒸着の速度は０．５Å／ｓｅｃから１．０Å／ｓｅｃの間とした。電子注入層７１の材料及び構成は発光層６０の種類により異なる。例えば、ＢＣＰを真空蒸着した後にＬｉＦを真空蒸着する場合やＢＣＰとＣｓのそれぞれを任意の比で同時に蒸着させ、電子注入層７１とする場合もある。
【００４３】
（陰極の形成）
次いで、図２（Ｆ）に示すように、陰極５０としてＣａを２０Å、Ａｌを２０００Å真空蒸着法により成膜する。陰極５０は、導電性材料であれば限定はないが、Ｃａと、配線電極として一般に広く使用されているＡｌを積層して形成される。陰極５０の形成には真空蒸着法が用いられる。真空チャンバー内の真空度は電子注入層７１の形成時と同程度とする。
その後、陰極５０の上面全体をエポキシ樹脂系接着剤で覆い封止を行い、本実施形態の有機ＥＬ装置が形成される。
【００４４】
以上に詳述したように、本実施形態の有機ＥＬ装置では、発光層６０と陰極５０もしくは発光層６０と電子注入層７１との間にプラズマ重合法により形成された重合膜をバッファ層７０として設けた。この構成によれば、陰極５０もしくは電子注入層７１からのイオンなどの消光物質が発光層６０に拡散することを抑制し、駆動において良好な安定性を有する有機ＥＬ装置を得ることができる。
【００４５】
（電子機器）
次に、本発明の電子機器について、図３を用いて説明する。図３は、本実施形態の有機ＥＬ装置を備えた携帯電話の斜視図である。図３において符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は表示部を示している。この携帯電話１０００は、本実施形態の有機ＥＬ装置からなる表示部１００１を備えているので、良好な表示特性を発揮することができる。
【００４６】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００４７】
次に、本発明の実施形態をさらに詳しく説明する。
【実施例１】
【００４８】
ガラス基板の上面にＩＴＯからなる画素電極を形成し、その上面に正孔注入層としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを塗布法により６００Å成膜した。その上面にポリジオクチルフルオレンとＦ８ＢＴ（ジオクチルフルオレンとベンゾチアジアゾールの交互共重合体）の混合溶液を用いて発光層を形成した。その上面に陰極バッファ層を形成した。陰極バッファ層はプラズマ重合法を用いて形成した。重合膜形成は、平行平板型リアクターが搭載されたチャンバー内で行い、ＣＨＦ３ガスを使用した。まず、チャンバー内を９×１０−５Ｔｏｒｒ以下にした。その後、ガス流量５０ｓｃｃｍ、圧力０．２Ｔｏｒｒ、プラズマ放電周波数１３．５６ＭＨｚ、放電出力２５Ｗの条件において、１０Åの重合膜を形成した。
さらに、陰極としてＣａを２０Å、Ａｌを２０００Å真空蒸着法により成膜した。
その後、封止基板により全体を封止した。
【実施例２】
【００４９】
実施例１と同様に、ＩＴＯから発光層６０までを形成した。発光層６０上面に、実施例１と同様の条件においてバッファ層７０を３０Å形成した。
さらに発光層６０の上面に、陰極５０としてＣａを２００Å、Ａｌを２０００Å真空蒸着法により成膜した。
その後、封止基板により全体を封止した。
【００５０】
［比較例１］
実施例１と同様に、ＩＴＯから発光層６０までを形成した。さらに発光層６０の上面に、陰極５０としてＣａを２００Å、Ａｌを２０００Å真空蒸着法により成膜した。
その後、封止基板により全体を封止した。
【００５１】
（素子特性）
このように形成した有機ＥＬ装置において、陽極１２であるＩＴＯと陰極５０であるＡｌとの間に直流電圧を印加し、発光の輝度、電流を測定した。図４（Ａ）に輝度−電圧特性を示す。図４（Ｂ）に、所定の輝度に設定した時、電流値を一定に保った状態での、時間に対する輝度の変化を示す。また、図４（Ｃ）中に、時間に対する電圧の変化を示す。ここで、相対輝度とは、初期輝度に対するある時間での輝度の比率である。
【実施例３】
【００５２】
実施例１と同様に、ＩＴＯから発光層６０までを形成した。発光層６０上面に、実施例１と同様の条件においてバッファ層７０を１０Å形成した。
さらに発光層６０の上面に、電子注入層７１としてＬｉＦを２０Å、Ａｌを２０００Å真空蒸着法により成膜した。
その後、封止基板により全体を封止した。
【００５３】
［比較例２］
実施例１と同様に、ＩＴＯから発光層６０までを形成した。発光層６０上面に、実施例１と同様の条件においてバッファ層７０を１０Å形成した。
さらに発光層６０の上面に、電子注入層７１としてＬｉＦを２０Å、Ａｌを２０００Å真空蒸着法により成膜した。
【００５４】
（素子特性）
このように形成した有機ＥＬ装置において、陽極１２であるＩＴＯと陰極５０であるＡｌとの間に直流電圧を印加し、発光の輝度、電流を測定した。図５（Ａ）に輝度−電圧特性を示す。図５（Ｂ）に、所定の輝度に設定した時、電流値を一定に保った状態での、時間に対する輝度の変化を示す。また、図５（Ｃ）中に、時間に対する電圧の変化を示す。ここで、相対輝度とは、初期輝度に対するある時間での輝度の比率である。
【実施例４】
【００５５】
実施例１と同様に、ＩＴＯから正孔注入層７１までを形成した。その上面にＰＶＫ（ポリビニルカルバゾール）とＩｒ（ｐｐｙ）3を重量比９７：３で混合した溶液を用いて発光層６０を形成した。発光層上面に、実施例１と同様の条件においてバッファ層７０を１０Å形成した。
さらにバッファ層７０の上面に、電子注入層７１としてＢＣＰとＣｓを共蒸着により成膜した。ＢＣＰとＣｓのモル比が約１：１となるよう、蒸着レートの調整を行った。その上に陰極５０として、Ａｌを２０００Å真空蒸着法により成膜した。
その後、封止基板により全体を封止した。
【００５６】
［比較例３］
実施例６と同様に、ＩＴＯから発光層６０までを形成した。
さらに発光層６０の上面に、電子注入層７１としてＢＣＰとＣｓを共蒸着により成膜した。ＢＣＰとＣｓのモル比が約１：１となるよう、蒸着レートの調整を行った。その上に陰極として、Ａｌを２０００Å真空蒸着法により成膜した。
その後、封止基板により全体を封止した。
【００５７】
（素子特性）
このように形成した有機ＥＬ装置において、陽極１２であるＩＴＯと陰極５０であるＡｌの間に直流電圧を印加し、発光の輝度、電流を測定した。図６（Ａ）に輝度−電圧特性を示す。図６（Ｂ）に、所定の輝度に設定した時、電流値を一定に保った状態での、時間に対する輝度の変化を示す。また、図６（Ｃ）中に、時間に対する電圧の変化を示す。ここで、相対輝度とは、初期輝度に対するある時間での輝度の比率である。
【００５８】
なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施形態の方法により製造された、有機ＥＬ装置を示す断面図である。
【図２】図１の有機ＥＬ装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図３】本実施形態の有機ＥＬ装置を備えた携帯電話の斜視図である。
【図４】実施例１、２および比較例１における有機ＥＬ装置の特性を表すグラフである。
【図５】実施例３および比較例２における有機ＥＬ装置の特性を表すグラフである。
【図６】実施例４及び比較例３における有機ＥＬ装置の特性を表すグラフである。
【符号の説明】
【００６０】
１０  基板、１１  トランジスタ、１２  陽極、１３  無機バンク、１４  有機バンク、１５  絶縁層、１６  素子回路部、  １７  配線、  ４０  正孔注入層、  ５０  陰極、６０  発光層、７０  バッファ層、７１  電子注入層。
【図１】
2007123422.tif 000003
【図２】
2007123422.tif 000004
【図３】
2007123422.tif 000005
【図４】
2007123422.tif 000006
【図５】
2007123422.tif 000007
【図６】
2007123422.tif 000008