(57)【要約】【課題】正孔注入層の厚膜化を実現することができる有機エレクトロルミネセンス装置の製造方法を提供すること。【解決手段】不活性ガスの雰囲気下で正孔注入材料層を焼成する工程（工程４０４）に加えて、当該正孔注入材料層に紫外線を照射する工程（工程４０５）を有するので、紫外線照射により正孔注入材料層に含まれる高分子化合物材料の共役系を切断することができ、キシレンなどの溶剤に対して不溶性にすることができる。これにより、正孔注入材料層上に当該キシレンなどの溶剤を塗布したときに溶解する可溶性部分が少なくなるため、溶解後の中間層の層厚を厚くすることができ、正孔注入層の厚膜化を実現することができる。【選択図】図４
2007214066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一層の発光機能を有する層と正孔輸送性を有する層とを含む有機層と、前記有機層を挟持する陰極及び陽極とを有する有機エレクトロルミネセンス素子が基板上に設けられた有機エレクトロルミネセンス装置の製造方法であって、
前記基板上に前記陽極を形成する陽極形成工程と、
前記陽極上に正孔輸送材料層を形成する正孔輸送材料層形成工程と、
不活性ガスの雰囲気下で、前記正孔輸送材料層を焼成する焼成工程と、
前記正孔輸送材料層に紫外線を照射する紫外線照射工程と、
前記焼成工程が終了し、かつ、前記紫外線照射工程が終了した後、前記正孔輸送材料層の一部を除去する除去工程と、
前記除去工程の後、前記正孔輸送材料層上に前記発光層を形成する発光層形成工程と、
前記発光層上に前記陰極を形成する陰極形成工程と
を具備することを特徴とする有機エレクトロルミネセンス装置の製造方法。
【請求項２】
前記焼成工程を、前記紫外線照射工程よりも先に行う
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センス装置の製造方法。
【請求項３】
前記紫外線照射工程を、前記焼成工程よりも先に行う
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センス装置の製造方法。
【請求項４】
前記紫外線照射工程を、不活性ガスの雰囲気下で行う
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネセンス装置の製造方法。
【請求項５】
前記紫外線照射工程を、大気雰囲気下で行う
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネセンス装置の製造方法。
【請求項６】
前記焼成工程と前記紫外線照射工程とを同時に行う
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センス装置の製造方法。
【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センス（以下、有機ＥＬ：electroluminescenceという）装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ装置は、一般的に、発光層と正孔や電子を輸送及び注入する機能を有するキャリア輸送層とを含む有機層を陽極と陰極とで挟んだ構成の有機ＥＬ素子を基板上に有する構成になっている。発光層には、正孔輸送層を介して陽極から正孔が注入されると共に、陰極からは電子が注入される。この正孔と電子とが発光層内で再結合し、再結合によって励起状態から失括する際に発光する。有機ＥＬ素子は、この発光現象を利用して光を発光する素子である。
【０００３】
有機層は、例えば高分子化合物から構成されている。この有機層を形成する手順としては、例えば特許文献１に記載されているように、正孔を輸送及び注入する機能層を構成する高分子化合物を溶剤に溶解させた組成物によって層を形成し、この層を不活性雰囲気中にて加熱処理をし、その後、トルエンなどの溶剤でこの層の一部を溶解する。加熱処理を行うことで、この層に含まれる高分子化合物の共役系が切断され、共役系の切断された部分が溶剤に対して不溶性になる。加熱処理後、この層の一部、すなわち、不溶性部分以外の部分（可溶性部分）を溶解することで、不溶性部分が正孔輸送層として残存する。  
【特許文献１】特開２００５−２５１７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、高分子化合物の中でも架橋性を有さない材料の共役系については加熱しただけでは切断されにくい。特許文献１に記載の手順では、上記の層を加熱処理するだけであるため、このような架橋性を有さない材料が含まれる場合には、その共役系を十分に切断することができず、不溶性部分を僅かしか形成することができない。このため、溶解後には例えば10nm程度の薄い正孔輸送層しか残存しない。正孔輸送層が薄いと、正孔輸送機能など、正孔輸送層の機能を十分に発揮することが困難になる。  
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、正孔輸送層の厚膜化を実現することができる有機エレクトロルミネセンス装置の製造方法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】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明に係る有機エレクトロルミネセンス装置の製造方法は、発光層と当該発光層に正孔を輸送し注入する正孔輸送層とを含む有機層と、前記有機層を挟持する陰極及び陽極とを有する有機エレクトロルミネセンス素子が基板上に設けられた有機エレクトロルミネセンス装置の製造方法であって、前記基板上に前記陽極を形成する陽極形成工程と、前記陽極上に前記正孔輸送層を構成する材料を含む正孔輸送材料層を形成する正孔輸送材料層形成工程と、不活性ガスの雰囲気下で、前記正孔輸送材料層を焼成する焼成工程と、前記正孔輸送材料層に紫外線を照射する紫外線照射工程と、前記焼成工程が終了し、かつ、前記紫外線照射工程が終了した後、前記正孔輸送材料層の一部を除去する除去工程と、前記除去工程の後、前記正孔輸送材料層上に前記発光層を形成する発光層形成工程と、前記発光層上に前記陰極を形成する陰極形成工程とを具備することを特徴とする。
【０００６】
本発明では、不活性ガスの雰囲気下で正孔輸送材料層を焼成する焼成工程に加えて、正孔輸送材料層に紫外線を照射する紫外線照射工程を有するので、正孔輸送層を構成する材料として例えば架橋性を有さない材料を用いた場合であっても、紫外線照射により正孔輸送層を構成する材料の共役系を十分に切断することができる。このように正孔輸送材料層のうち不溶性となる部分を十分に形成することができるため、除去工程で除去される正孔輸送材料層を従来の手法に比べて少なくすることができ、除去後の正孔輸送層の層厚を厚くすることができる。これにより、正孔輸送層の厚膜化を実現することができる。
【０００７】
また、本発明では、例えば架橋性を有さない材料のように、焼成だけでは十分に共役系を切断することができなかった材料についても正孔輸送層を構成する材料として用いることができるようになるため、当該正孔輸送層を構成する材料の選択の幅が広がるという利点もある。
【０００８】
また、前記焼成工程を、前記紫外線照射工程よりも先に行うことが好ましい。  
本発明では、焼成工程を、紫外線照射工程よりも先に行うので、正孔輸送材料層の形状を安定させた状態で紫外線照射を行うことができる。
【０００９】
また、前記紫外線照射工程を、前記焼成工程よりも先に行うことが好ましい。  
本発明では、紫外線照射工程を焼成工程よりも先に行うことによって、紫外線照射工程では正孔輸送材料層の表面の共役系を切断し、焼成工程によって内部の共役系を切断することができるので、正孔輸送材料層の表面及び内部の広い範囲にわたって段階的に共役系を切断することが可能となる。これにより、不溶性部分の分布にムラができるのを抑えることができるので、除去工程後の正孔輸送材料層の形状が乱れてしまうのを抑制することができる。
【００１０】
また、前記紫外線照射工程を、不活性ガスの雰囲気下で行うことが好ましい。  
本発明では、紫外線照射工程を、不活性ガスの雰囲気下で行うこととしたので、正孔輸送材料層に紫外線照射する間に有機エレクトロルミネセンス素子が劣化するのを防ぐことができる。
【００１１】
また、前記紫外線照射工程を、大気雰囲気下で行うことが好ましい。  
ここで、「大気雰囲気」については、温度が２０℃程度、湿度が５０％程度、酸素濃度が２３％程度の雰囲気をいうものとする。本発明では、紫外線照射工程を、このような大気雰囲気下で行うこととしたので、大気中に含まれる水分子や酸素分子などに紫外線が照射されて活性化され、正孔輸送材料層の共役系の切断に寄与することになる。これにより、正孔輸送材料層を十分に不溶性にすることができ、また、紫外線照射工程に要する時間を短縮することができる。
【００１２】
また、前記焼成工程と前記紫外線照射工程とを同時に行うことが好ましい。  
ここで、「同時」とは、焼成工程と紫外線照射工程とを同時刻に開始して同時刻に終了する場合だけでなく、焼成工程と紫外線照射工程とが一瞬でも重なって行われる場合をも含む意味である。したがって、一瞬でも重なって行われるのであれば、焼成工程と紫外線照射工程のうち一方を先に開始若しくは終了し、他方を後で開始若しくは終了しても構わない。
【００１３】
本発明では、焼成工程と紫外線照射工程とを同時に行うので、焼成による共役系の切断と紫外線照射による共役系の切断とが同時に行われることになる。このため、共役系が相乗的に切断されることになり、正孔輸送材料層をより大きな範囲で不溶性にすることができ、さらなる厚膜化を図ることが可能となる。また、焼成工程と紫外線照射工程とを同時に行うことによって、工程数及び時間の短縮を図ることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［第１実施形態］  
以下、本発明の第１実施形態を図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内における所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。更には、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００１５】
図１は本実施形態に係る有機ＥＬ装置を示す側断面図である。  
図１に示すように、有機ＥＬ装置Ｓは、基板１と、基板１上に設けられた発光素子（有機ＥＬ素子）２と、基板１に接続され、有機ＥＬ素子２を覆う封止部材２０とを備えている。有機ＥＬ素子２は基板１の表面（能動面）１Ａに設けられている。有機ＥＬ装置Ｓは、有機ＥＬ素子２を駆動するための図示しない駆動素子（チップ）を備えている。駆動素子は、例えば封止部材２０によって形成される封止空間１０の外部に設けられている。基板１の表面１Ａには、有機ＥＬ素子２と駆動素子とを電気的に接続する接続部材（配線）が設けられている。封止部材２０は、基板１との間に有機ＥＬ素子２を配置するための封止空間１０を形成しつつ、基板１に接着剤８を介して接続されている。
【００１６】
封止部材２０は断面視下向きコ状に形成されており、基板１との間で封止空間１０を形成している。封止部材２０は、基板１の第１領域４１と貼り合わせられる第２領域４２を有している。第１領域４１は、基板１の表面１Ａのうち有機ＥＬ素子２が設けられている部分の外側に設定されている。第２領域４２は、封止部材２０の下端面に設定されており、第１領域４１と対向している。第１領域４１と第２領域４２とが接着剤８を介して貼り合わせられることによって、平板状の基板１と封止部材２０との間で、有機ＥＬ素子２を封止する封止空間１０が形成されている。
【００１７】
有機ＥＬ素子２は、基板１の表面１Ａに形成された陽極３と、発光可能な有機層１１と、陰極７とを備えている。陽極３及び陰極７は、有機層１１を挟むように設けられている。有機層１１は、正孔注入層４と、中間層（正孔輸送層）５と、発光層６とを有している。正孔注入層４及び中間層５は、発光層６と陽極３との間に設けられた層である。
【００１８】
封止空間１０に設けられた有機ＥＬ素子２の陽極３は、駆動素子と接続部材（配線）を介して電気的に接続されている。また図示を省略するが、有機ＥＬ素子２の陰極７も駆動素子と電気的に接続されている。有機ＥＬ素子２の陽極３及び陰極７には、駆動素子より駆動信号を含む電力（電流）が供給されるようになっている。
【００１９】
封止空間１０にはゲッター剤と呼ばれる乾燥剤９が設けられている。乾燥剤９は、封止部材２０のうち、基板１の表面１Ａと対向する天井面２０Ｂに設けられている。乾燥剤９により、有機ＥＬ素子２の水分等による劣化が抑制され、良好な封止性能を長期間維持することができるようになっている。
【００２０】
封止部材２０は、外部空間から封止空間１０に対して、水分及び酸素等を含む大気が侵入することを遮断するものである。封止部材２０を形成するための形成材料としては、所望の封止性能を有していれば特に限定されず、例えばガラスや石英、合成樹脂、あるいは金属など水分透過率の小さい材料を用いることができる。ガラスとしては、例えば、ソーダ石灰ガラス、鉛アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、シリカガラスなどを用いることができる。合成樹脂としては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンなどの透明な合成樹脂などを用いることができる。金属としては、アルミニウムやステンレス等を用いることができる。
【００２１】
乾燥剤９としては、封止空間１０において所望の乾燥機能（吸湿機能）を有していれば特に限定されないが、例えば、シリカゲル、ゼオライト、活性炭、酸化カルシウム、酸化ゲルマニウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、五酸化リン、塩化カルシウムなどを用いることができる。
【００２２】
接着剤８は、第１領域４１（又は第２領域４２）の全域に設けられる。接着剤８としては、安定した接着強度を維持することができ、気密性が良好なものであれば特に限定されない。本実施形態の接着剤８には、紫外光（ＵＶ）の照射により硬化する光硬化性エポキシ樹脂が用いられている。なお、接着剤８としては、光硬化性材料に限られず、熱硬化性材料でもよいし、互いに異なる２種類以上の材料を混合することによって硬化させるものであってもよい。
【００２３】
本実施形態の有機ＥＬ装置Ｓは、有機ＥＬ素子２からの発光を基板１側から装置外部に取り出す形態、所謂ボトム・エミッションである。基板１は、光を透過可能な透明あるいは半透明材料、例えば、透明なガラス、石英、サファイア、あるいはポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンなどの透明な合成樹脂などによって形成されている。
【００２４】
陽極３は、印加された電圧によって正孔を正孔注入層４に注入するものであり、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）などの透明導電膜により形成されている。
【００２５】
正孔注入層４は、陽極３から正孔輸送層や発光層等の機能性有機層に正孔を注入する層であり、陽極３上に５０ｎｍ程度の厚さに設けられている。正孔注入層４としては、公知の材料を用いることができ、例えば、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロールなどを用いることができる。更に具体的には、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）などを用いることができる。
【００２６】
中間層５は、陽極３から発光層６に対する正孔の輸送性（注入性）を向上させると共に発光層６に直接正孔を注入する正孔輸送層であり、正孔注入層４と発光層６との間に４０ｎｍ程度の厚さに設けられている。また、陽極３が無機物を含んで構成されている場合、中間層５は、陽極３から発生した無機物が正孔注入層４を介して発光層６に浸入することを抑制する機能も有している。更に、中間層５は、発光層６から正孔注入層４に対して電子が浸入することを抑制する機能も有している。中間層５は、正孔輸送性の良好な材料、例えば［化１］に示す材料（ＴＦＢ）などのトリフェニルアミン系ポリマーを含んで構成されている。
【００２７】
【化１】
2007214066.tif 000003
【００２８】
発光層６は、陽極３から正孔注入層４及び中間層５を経て注入された正孔と、陰極７から注入された電子とを結合して蛍光を発生させる機能を有する。発光層６を形成する材料としては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料、例えば［化２］に示す材料（Ｆ８ＢＴ）などを用いることができる。このほか、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を用いることもできる。
【００２９】
【化２】
2007214066.tif 000004
【００３０】
また、発光層６と陰極７との間に電子輸送層を設けてもよい。電子輸送層は、発光層６に電子を注入する役割を果たすものである。電子輸送層を形成する材料としては、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン及びその誘導体、ベンゾキノン及びその誘導体、ナフトキノン及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン及びその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン及びその誘導体、ジフェノキノン誘導体、８−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体などを用いることができる。
【００３１】
陰極７は、発光層６へ効率的に電子注入を行うことができる仕事関数の低い金属が好適に用いられている。本実施形態では、陰極７は下層７ａ及び上層７ｂの２層構造になっている。下層７ａはカルシウムからなる層であり、有機層１１上に設けられている。この下層７ａは、例えば１０ｎｍ程度の厚さに設けられている。上層７ｂはアルミニウムからなる層であり、例えば２００ｎｍ程度の厚さに設けられている。  
駆動素子より有機ＥＬ素子２に駆動信号が供給されると、陽極３と陰極７との間に電流が流れ、有機ＥＬ素子２が発光して透明な基板１の外面側に光が射出されるようになっている。
【００３２】
（液滴吐出装置）  
上記有機ＥＬ装置Ｓの有機層１１は、液滴吐出法（インクジェット法）によって形成されている。図２に基づいて、上記有機層１１を形成する液滴吐出装置について説明する。図２は、インクジェット法に用いられる液滴吐出装置ＩＪの概略構成を示す斜視図である。
【００３３】
同図に示すように、液滴吐出装置ＩＪは、有機層１１の構成材料を溶媒に溶解させてなる液体材料を液滴吐出ヘッド３０１のノズル３２５から基板１上に吐出し、基板１上に発光層６を含む有機層１１を成膜するための装置である。この液滴吐出装置ＩＪは、基台３０９と、基台３０９上に設けられ、基板１を支持するステージ３０７と、基台３０９上でステージ３０７をＹ軸方向に駆動するＹ軸方向駆動モータ３０３と、ステージ３０７のＹ軸方向への移動をガイドするＹ軸方向ガイド軸３０５と、ステージ３０７に支持された基板１上に対して液体材料を吐出する液滴吐出ヘッド３０１と、液滴吐出ヘッド３０１をＸ軸方向に駆動するＸ軸方向駆動モータ３０２と、液滴吐出ヘッド３０１のＸ軸方向への移動をガイドするＸ軸方向ガイド軸３０４と、クリーニング機構３０８と、液滴吐出装置ＩＪの動作を制御する制御装置Ｃ１とを備えている。
【００３４】
ステージ３０７は、基板１を支持するものであって、基板１を基準位置に固定する図示しない固定機構を備えている。Ｙ軸方向ガイド軸３０５は、基台３０９に対して動かないように固定されている。ステージ３０７は、Ｙ軸方向駆動モータ３０３を備えている。Ｙ軸方向駆動モータ３０３はステッピングモータ等であり、制御装置Ｃ１からＹ軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ３０７をＹ軸方向に移動する。
【００３５】
液滴吐出ヘッド３０１は、複数のノズル３２５を備えたマルチノズルタイプの液滴吐出ヘッドであり、その長手方向とＸ軸方向とが一致している。複数のノズル３２５は、液滴吐出ヘッド３０１の下面にＸ軸方向に並んで一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド３０１のノズル３２５からは、ステージ３０７に支持されている基板１に対して液体材料の液滴が吐出される。Ｘ軸方向ガイド軸３０４には、Ｘ軸方向駆動モータ３０２が接続されている。Ｘ軸方向駆動モータ３０２はステッピングモータ等であり、制御装置Ｃ１からＸ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｘ軸方向ガイド軸３０４を回転させる。Ｘ軸方向ガイド軸３０４が回転すると、液滴吐出ヘッド３０１はＸ軸方向に移動する。
【００３６】
制御装置Ｃ１は、液滴吐出ヘッド３０１に液滴の吐出制御用の電圧を供給する。また、Ｘ軸方向駆動モータ３０２に液滴吐出ヘッド３０１のＸ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を、Ｙ軸方向駆動モータ３０３にステージ３０７のＹ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を供給する。
【００３７】
クリーニング機構３０８は、液滴吐出ヘッド３０１をクリーニングするものである。クリーニング機構３０８には、図示しないＹ軸方向の駆動モータが備えられている。このＹ軸方向の駆動モータの駆動により、クリーニング機構３０８は、Ｙ軸方向ガイド軸３０５に沿って移動する。クリーニング機構３０８の移動も制御装置Ｃ１により制御される。
【００３８】
図３は、ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明するための液滴吐出ヘッドの概略構成図である。図３において、液体材料を収容する液体室３２１に隣接してピエゾ素子３２２が設置されている。液体室３２１には、供給系３２３を介して液体材料が供給される。ピエゾ素子３２２は駆動回路３２４に接続されており、この駆動回路３２４を介してピエゾ素子３２２に電圧を印加し、ピエゾ素子３２２を変形させて液体室３２１を弾性変形させる。そして、この弾性変形時の内容積の変化によってノズル３２５から液体材料の液滴が吐出されるようになっている。この場合、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子３２２の歪み量を制御することができる。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子３２２の歪み速度を制御することができる。ピエゾ方式による液滴吐出は材料に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えにくいという利点を有する。
【００３９】
発光層６を液滴吐出法を用いて成膜することにより、製造コストを低減することができる。すなわち、液滴吐出法では、基板１上の所望の局所領域に材料を配置することが可能であるから、フォトリソグラフィ法等に比べて膜形成のプロセスが簡素であるとともに使用材料に無駄が少ない。
【００４０】
（製造方法）  
次に、上述した構成を有する有機ＥＬ装置Ｓの製造方法について、図４に示すフローチャートをもとにして説明する。  
まず、基板１に例えばＣＶＤ法などの公知の手法によって陽極３を形成する（工程４０１）。陽極３を形成したら、図５に示すように、この陽極３上に、例えば上述した液滴吐出装置ＩＪを用いて正孔注入層４を構成する材料を溶剤に溶解させた組成物の膜１１をインクジェット法によって形成し、当該膜１１を焼成して、正孔注入層４を形成する（工程４０２）。次に、図６に示すように、正孔注入層４上に、インクジェット法によって、中間層５を構成する材料をキシレンに溶解させた組成物の層（正孔輸送材料層）１２を５０ｎｍ程度に形成する（工程４０３）。
【００４１】
次に、正孔輸送材料層１２が形成された基板１を不活性ガス雰囲気下、例えばアルゴン雰囲気下に配置して、図７に示すように、正孔輸送材料層１２をアルゴン雰囲気下で焼成する（工程４０４）。このときの焼成温度は約２００℃であり、焼成時間は約６０分である。焼成によって、正孔輸送材料層１２に含まれる有機化合物の共役系が切断され、当該共役系の切断された部分が、キシレンなどの溶剤に対して不溶性になる。
【００４２】
次に、図８に示すように、基板１の周辺をアルゴン雰囲気にしたまま、正孔輸送材料層１２の直上から当該正孔輸送材料層１２に紫外線（ＵＶ）を照射する（工程４０５）。このときの紫外線の波長は約３６５ｎｍであり、紫外線の照度は約３０ｍＷ／ｃｍ２である。紫外線の照射時間は約１分間である。正孔輸送材料層１２に紫外線を照射することによって、正孔輸送材料層１２に含まれる有機化合物の共役系が切断され、当該共役系の切断された部分がキシレンなどの溶剤に対して不溶性になる。
【００４３】
次に、図９に示すように、正孔輸送材料層１２にキシレンなどの溶剤５０を塗布し、正孔輸送材料層１２の不溶性部分以外の部分（可溶性部分）を除去する（工程４０６）。可溶性部分を除去した後、約４０μｍ程度の厚さの中間層５が残存する。
【００４４】
次に、図１０に示すように、インクジェット法によって、発光層６を構成する材料を溶解させた組成物の膜１３を形成し、当該膜１３を約１３０℃で１時間程度焼成して発光層６を形成する（工程４０７）。発光層６を形成したら、図１１に示すように、蒸着法によって陰極７（下層７ａ及び上層７ｂ）を形成する（工程４０８）。その後、形成された有機ＥＬ素子２を封止して（工程４０９）、有機ＥＬ装置Ｓが完成する。
【００４５】
このように、本実施形態によれば、不活性ガスの雰囲気下で正孔輸送材料層１２を焼成する工程（工程４０４）に加えて、当該正孔輸送材料層１２に紫外線を照射する工程（工程４０５）を有するので、紫外線照射により正孔輸送材料層１２に含まれる高分子化合物材料の共役系を切断することができ、キシレンなどの溶剤に対して不溶性にすることができる。これにより、正孔輸送材料層１２上に当該キシレンなどの溶剤を塗布したときに溶解する可溶性部分が少なくなるため、除去後の中間層５の層厚を厚くすることができ、正孔輸送層の厚膜化を実現することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、例えば架橋性を有さない材料のように、焼成だけでは十分に共役系を切断することができなかった材料についても中間層５を構成する材料として用いることができるようになるため、当該中間層５を構成する材料の選択の幅が広がるという利点もある。
【００４７】
［第２実施形態］  
次に、本発明の第２実施形態を説明する。本実施形態では、基板の周辺を大気雰囲気にして紫外線を照射する点で第１実施形態とは異なっている。なお、本実施形態に係る有機ＥＬ装置は、第１実施形態に係る有機ＥＬ装置Ｓと構成が同一であるため、各構成部分については同一の符号を付して説明する。
【００４８】
本実施形態に係る有機ＥＬ装置Ｓの製造方法について、図１２に示すフローチャートをもとにして説明する。  
まず、第１実施形態と同様の方法によって、基板１に陽極３を形成し（工程１２０１）、当該陽極３上に正孔注入層４を形成し（工程１２０２）、当該正孔注入層４上に正孔輸送材料層を５０ｎｍ程度に形成する（工程１２０３）。
【００４９】
次に、正孔輸送材料層が形成された基板１を不活性ガス雰囲気下、例えばアルゴン雰囲気下に配置して、正孔輸送材料層をアルゴン雰囲気下で焼成する（工程１２０４）。このときの焼成温度は約２００℃であり、焼成時間は約６０分である。焼成によって、正孔輸送材料層に含まれる有機化合物の共役系が切断され、当該共役系の切断された部分がキシレンなどの溶剤に対して不溶性になる。
【００５０】
次に、基板１の周辺を大気雰囲気にして、正孔輸送材料層の直上から当該正孔輸送材料層に紫外線（ＵＶ）を照射する（工程１２０５）。このときの紫外線の波長は約３６５ｎｍであり、紫外線の照度は約３０ｍＷ／ｃｍ２である。ここで、「大気雰囲気」については、温度が２０℃程度、湿度が５０％程度、酸素濃度が２３％程度の雰囲気をいうものとする。また、紫外線の照射時間は約２０秒間である。正孔輸送材料層に紫外線を照射することによって、正孔輸送材料層に含まれる有機化合物の共役系が切断され、当該共役系の切断された部分がキシレンなどの溶剤に対して不溶性になる。また、大気中に含まれる水分子や酸素分子などに紫外線が照射されて活性化され、有機化合物の共役系の切断に寄与する。
【００５１】
次に、正孔輸送材料層にキシレンなどの溶剤５０を塗布し、正孔輸送材料層の可溶性部分を溶解させ除去する（工程１２０６）。可溶性部分を除去した後、約４０μｍ程度の厚さの中間層５が残存する。  
次に、第１実施形態と同様の手法によって発光層６を形成し（工程１２０７）、陰極７（下層７ａ及び上層７ｂ）を形成し（工程１２０８）、形成された有機ＥＬ素子２を封止して（工程１２０９）、有機ＥＬ装置Ｓが完成する。
【００５２】
本実施形態では、大気雰囲気下で正孔輸送材料層に紫外線を照射することとしたので、大気中に含まれる水分子や酸素分子などに紫外線が照射されて活性化され、正孔輸送材料層の共役系の切断に寄与することになる。これにより、正孔輸送材料層を十分に不溶性にすることができ、また、紫外線の照射に要する時間を短縮することができる。
【００５３】
［第３実施形態］  
次に、本発明の第３実施形態を説明する。本実施形態では、正孔輸送材料層を焼成する工程と正孔輸送材料層に紫外線を照射する工程との順序が第１実施形態とは逆になっている、すなわち、紫外線照射を焼成よりも先に行う点で、第１実施形態とは異なっている。なお、本実施形態に係る有機ＥＬ装置は、第１実施形態に係る有機ＥＬ装置Ｓと構成が同一であるため、各構成部分については同一の符号を付して説明する。
【００５４】
本実施形態に係る有機ＥＬ装置Ｓの製造方法について、図１３に示すフローチャートをもとにして説明する。  
まず、第１実施形態と同様の方法によって、基板１に陽極３を形成し（工程１３０１）、当該陽極３上に正孔注入層４を形成し（工程１３０２）、当該正孔注入層４上に正孔輸送材料層を５０ｎｍ程度に形成する（工程１３０３）。
【００５５】
次に、正孔輸送材料層が形成された基板１を不活性ガス雰囲気下、例えばアルゴン雰囲気下に配置して、正孔輸送材料層の直上から当該正孔輸送材料層に紫外線（ＵＶ）を照射する（工程１３０４）。このときの紫外線の波長は約３６５ｎｍであり、紫外線の照度は約３０ｍＷ／ｃｍ２である。紫外線の照射時間は約１分間である。正孔輸送材料層に紫外線を照射することによって、正孔輸送材料層に含まれる有機化合物の共役系が切断され、当該共役系の切断された部分がキシレンなどの溶剤に対して不溶性になる。
【００５６】
次に、基板１の周辺をアルゴン雰囲気に維持したまま、正孔輸送材料層をアルゴン雰囲気下で焼成する（工程１３０５）。このときの焼成温度は約２００℃であり、焼成時間は約６０分である。焼成によって、正孔輸送材料層の有機化合物の共役系が切断され、当該共役系の切断された部分がキシレンなどの溶剤に対して不溶性になる。
【００５７】
次に、不溶性部分が形成された正孔輸送材料層にキシレンなどの溶剤５０を塗布し、正孔輸送材料層の可溶性部分を溶解させ除去する（工程１３０６）。可溶性部分を除去した後、約４０μｍ程度の厚さの中間層５が残存する。  
次に、第１実施形態と同様の手法によって発光層６を形成し（工程１３０７）、陰極７（下層７ａ及び上層７ｂ）を形成し（工程１３０８）、形成された有機ＥＬ素子２を封止して（工程１３０９）、有機ＥＬ装置Ｓが完成する。
【００５８】
本実施形態では、紫外線照射を焼成よりも先に行うことによって、紫外線照射では正孔輸送材料層の表面の共役系を切断し、焼成によって内部の共役系を切断することができるので、正孔輸送材料層の表面及び内部の広い範囲にわたって段階的に共役系を切断することが可能となる。これにより、不溶性部分の分布にムラができるのを抑えることができるので、可溶性部分の除去後の中間層５の形状が乱れてしまうのを抑制することができる。
【００５９】
［第４実施形態］  
次に、本発明の第４実施形態を説明する。本実施形態では、正孔輸送材料層を焼成する工程と正孔輸送材料層に紫外線を照射する工程との順序が第１実施形態とは逆になっている点で、第１実施形態とは異なっている。また、基板の周辺を大気雰囲気にして正孔輸送材料層に紫外線を照射する点でも第１実施形態とは異なっている。なお、本実施形態に係る有機ＥＬ装置は、第１実施形態に係る有機ＥＬ装置Ｓと構成が同一であるため、各構成部分については同一の符号を付して説明する。
【００６０】
（製造方法）  
次に、上述した構成を有する有機ＥＬ装置Ｓの製造方法について、図１４に示すフローチャートをもとにして説明する。  
まず、第１実施形態と同様の方法によって、基板１に陽極３を形成し（工程１４０１）、当該陽極３上に正孔注入層４を形成し（工程１４０２）、当該正孔注入層４上に正孔輸送材料層を５０ｎｍ程度に形成する（工程１４０３）。
【００６１】
次に、次に、基板１の周辺を大気雰囲気にして、正孔輸送材料層の直上から当該正孔輸送材料層に紫外線（ＵＶ）を照射する（工程１４０４）。第２実施形態と同様、紫外線の波長は約３６５ｎｍであり、紫外線の照度は約３０ｍＷ／ｃｍ２である。また、「大気雰囲気」については、温度が２０℃程度、湿度が５０％程度、酸素濃度が２３％程度の雰囲気をいうものとする。紫外線の照射時間は約２０秒間である。正孔輸送材料層に紫外線を照射することによって、正孔輸送材料層に含まれる有機化合物の共役系が切断され、当該共役系の切断された部分が、キシレンなどの溶剤に対して不溶性になる。また、大気中に含まれる水分子や酸素分子などに紫外線が照射されて活性化され、中間層５の共役系の切断に寄与する。
【００６２】
次に、基板１を不活性ガス雰囲気下、例えばアルゴン雰囲気下に配置して、正孔輸送材料層をアルゴン雰囲気下で焼成する（工程１４０５）。このときの焼成温度は約２００℃であり、焼成時間は約６０分である。焼成によって、正孔輸送材料層に含まれる有機化合物の共役系が切断され、当該共役系の切断された部分がキシレンなどの溶剤に対して不溶性になる。
【００６３】
次に、正孔輸送材料層にキシレンなどの溶剤５０を塗布し、正孔輸送材料層の可溶性部分を溶解させ除去する（工程１４０６）。可溶性部分を除去した後、約４０μｍ程度の厚さの中間層５が残存する。
【００６４】
次に、第１実施形態と同様の手法によって発光層６を形成し（工程１４０７）、陰極７（下層７ａ及び上層７ｂ）を形成し（工程１４０８）、形成された有機ＥＬ素子２を封止して（工程１４０９）、有機ＥＬ装置Ｓが完成する。
【００６５】
本実施形態では、紫外線照射を焼成よりも先に行うことによって、紫外線照射では正孔輸送材料層の表面の共役系を切断し、焼成によって内部の共役系を切断することができるので、正孔輸送材料層の表面及び内部の広い範囲にわたって段階的に共役系を切断することが可能となる。これにより、不溶性部分の分布にムラができるのを抑えることができるので、可溶性部分の除去後の中間層５の形状が乱れてしまうのを抑制することができる。
【００６６】
また、大気雰囲気下で正孔輸送材料層に紫外線を照射することとしたので、大気中に含まれる水分子や酸素分子などに紫外線が照射されて活性化され、正孔輸送材料層の共役系の切断に寄与することになる。これにより、正孔輸送材料層を十分に不溶性にすることができ、また、紫外線の照射に要する時間を短縮することができる。
【００６７】
［第５実施形態］  
次に、本発明の第５実施形態を説明する。本実施形態では、正孔輸送材料層を焼成する工程と正孔輸送材料層に紫外線を照射する工程とを同時に行う点で、第１実施形態とは異なっている。なお、本実施形態に係る有機ＥＬ装置は、第１実施形態に係る有機ＥＬ装置Ｓと構成が同一であるため、各構成部分については同一の符号を付して説明する。
【００６８】
（製造方法）  
次に、上述した構成を有する有機ＥＬ装置Ｓの製造方法について、図１４に示すフローチャートをもとにして説明する。  
まず、第１実施形態と同様の方法によって、基板１に陽極３を形成し（工程１５０１）、当該陽極３上に正孔注入層４を形成し（工程１５０２）、当該正孔注入層４上に正孔輸送材料層を５０ｎｍ程度に形成する（工程１５０３）。
【００６９】
次に、図１６に示すように、基板１を不活性ガス雰囲気下、例えばアルゴン雰囲気下に配置して、正孔輸送材料層を大気雰囲気下で焼成すると同時に、正孔輸送材料層の直上から当該正孔輸送材料層に紫外線（ＵＶ）を照射する（工程１５０４）。ここで「同時」とは、焼成と紫外線照射とを同時刻に開始して同時刻に終了する場合だけでなく、焼成と紫外線照射とが一瞬でも重なって行われる場合をも含む意味である。なお、第１実施形態と同様、焼成温度は約２００℃である。また、紫外線の波長は約３６５ｎｍであり、紫外線の照度は約３０ｍＷ／ｃｍ２である。焼成・紫外線照射の時間は約１０分間である。焼成・紫外線照射によって、正孔輸送材料層に含まれる有機化合物の共役系が切断され、当該共役系の切断された部分がキシレンなどの溶剤に対して不溶性になる。
【００７０】
次に、正孔輸送材料層にキシレンなどの溶剤５０を塗布し、正孔輸送材料層の可溶性部分を除去する（工程１５０５）。可溶性部分を除去した後、約４０μｍ程度の厚さの中間層５が残存する。
【００７１】
次に、第１実施形態と同様の手法によって発光層６を形成し（工程１５０６）、陰極７（下層７ａ及び上層７ｂ）を形成し（工程１５０７）、形成された有機ＥＬ素子２を封止して（工程１５０８）、有機ＥＬ装置Ｓが完成する。
【００７２】
このように、本実施形態では、焼成と紫外線照射とを同時に行うので、焼成による共役系の切断と紫外線照射による共役系の切断とが同時に行われることになる。このため、共役系が相乗的に切断されることになり、中間層５をより大きな範囲で不溶性にすることができ、さらなる厚膜化を図ることが可能となる。また、焼成と紫外線照射とを同時に行うことによって、工程数及び時間の短縮を図ることもできる。
【００７３】
［光書き込みヘッド］  
図１７は、上述の有機ＥＬ装置Ｓを、電子写真方式プリンタの光書き込みヘッド（プリンタヘッド）に適用した場合の一例を示す図である。図１７において、有機ＥＬ装置Ｓの基板１の上方には光学系７０が設けられており、光学系７０の上方には感光ドラム（感光体）７１が設けられている。有機ＥＬ装置Ｓは、光学系７０を介して、感光ドラム７１に対して光を照射する。有機ＥＬ装置Ｓの基板１から射出された光は、光学系７０を通って感光ドラム７１上に集光されるようになっている。有機ＥＬ装置Ｓは長寿命化されているため、感光ドラム７１を良好に感光させることができ、その感光ドラム７１を用いて良好に画像形成することができる。
【００７４】
本発明の技術範囲は上記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適宜変更を加えることができる。  
例えば、上述の有機ＥＬ装置Ｓの有機層１１を形成する際にインクジェット法によって形成すると説明したが、これに限られることは無く、例えばスピンコート法など、他の方法によって形成しても勿論構わない。
【００７５】
また、例えば、上述の有機ＥＬ装置Ｓは、面発光が可能な照明用光源として用いることができ、液晶表示装置の表示部を構成するバックライトとして用いることができる。また、上述の各実施形態の有機ＥＬ装置Ｓは、例えばモノクロームのディスプレイに適用することができる。
【００７６】
また、上記実施形態では、上述の発光層６や接着剤８を成膜する際に、液滴吐出法（インクジェット法）を用いているが、他の所定の手法を用いることももちろん可能である。例えば発光層６を成膜するために、スピンコート法やディップ法などを用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ装置を示す断面図。
【図２】液滴吐出装置を説明するための図。
【図３】液滴吐出ヘッドを説明するための図。
【図４】本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造工程を示すフローチャート。
【図５】本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造過程を示す工程図。
【図６】同、工程図。
【図７】同、工程図。
【図８】同、工程図。
【図９】同、工程図。
【図１０】同、工程図。
【図１１】同、工程図。
【図１２】第２実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャート。
【図１３】第３実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャート。
【図１４】第４実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャート。
【図１５】第５実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャート。
【図１６】本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造過程を示す工程図。
【図１７】有機ＥＬ装置を光書き込みヘッドに適用した構成を示す図。
【符号の説明】
【００７８】
Ｓ…ＥＬ装置  １…基板  ２…有機ＥＬ素子  ３…陽極  ４…正孔注入層  ５…中間層６…発光層  ７…陰極
【図１】
2007214066.tif 000005
【図２】
2007214066.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2007214066.tif 000010
【図７】
2007214066.tif 000011
【図８】
2007214066.tif 000012
【図９】
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【図１０】
2007214066.tif 000014
【図１１】
2007214066.tif 000015
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2007214066.tif 000019
【図１６】
2007214066.tif 000020
【図１７】
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