(57)【要約】      （修正有）【課題】反射電極の材料としてアルミニウムを用いた場合であっても、高い光取り出し効率を維持したまま、駆動電圧を抑制することができる有機発光素子の製造方法を提供する【解決手段】基板１上に絶縁層２を形成し、次に、アルミニウム合金層３１を形成する。アルミニウム合金層３１の表面が酸化されアルミナ層３２が形成された状態において、アルミナ層３２の表面に、リン酸およびリン酸アルミニウム塩を含有する薬液を塗布する。薬液の塗布により、アルミナ層３２がリンを含む層３３に改質する。次に、リンを含む層３３上に透光性導電酸化物層３４を形成する。その後、透光性導電酸化物層３４の上方に有機発光層を形成し、有機発光層の上方に透明電極を形成する。【選択図】図６
2016100150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を準備し、
前記基板の上方にアルミニウムを含む反射層を形成し、
前記反射層を形成後に前記反射層の表面が酸化された状態において、リン酸およびリン酸アルミニウム塩を含有する薬液を、前記反射層の表面に塗布し、
前記薬液を塗布後の前記反射層の上方に透光性導電層を形成し、
前記透光性導電層の上方に有機発光層を形成し、
前記有機発光層の上方に透光性電極を形成する
有機発光素子の製造方法。
【請求項２】
前記反射層の形成は、
前記基板の上方にアルミニウムまたはアルミニウム合金の層を形成し、形成した層の表面を酸素が存在する雰囲気下で酸化させることにより行う
請求項１の製造方法。
【請求項３】
前記反射層の上方に形成される前記透光性導電層は、透光性導電酸化物を含む
請求項１の製造方法。
【請求項４】
基板の上方に、反射電極、有機発光層および透光性電極がこの順で積層され、
前記反射電極は、前記基板側から順に積層された、
アルミニウムを含む反射層と、
リンを含む層と、
透光性導電層とから成る
有機発光素子。
【請求項５】
前記リンを含む層は、リン酸アルミニウムを含む
請求項４の有機発光素子。
【請求項６】
前記透光性導電層は、透光性導電酸化物を含む
請求項４の有機発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機材料の電界発光現象を利用した有機発光素子に関し、特に、有機発光素子の反射電極に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光素子は、有機材料の電界発光現象を利用した発光素子である。有機発光素子を表示パネルや照明装置に利用する場合、有機発光素子の光取り出し効率を向上させつつ、消費電力を低減させることが求められる。
高い光取り出し効率を実現する有機発光素子の一例として、特許文献１には、トップエミッション型の有機発光素子が開示されている。トップエミッション型の有機発光素子では、上部電極として透明電極を用い、下部電極として反射電極を用い、有機発光層から直接外部へ出射される光と、反射電極で一旦反射した後に外部へ出射される光とが重畳されることにより、高い光取り出し効率を実現している。ここで、反射電極の材料としては、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金等、反射率の高い金属が用いられる。特にアルミニウムおよびアルミニウム合金は安価であるため広く利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３０２７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、反射電極の材料としてアルミニウムまたはアルミニウム合金を用いた場合、他の材料で反射電極を形成した場合と比較して、駆動電圧が高くなってしまうという問題がある。
そこで、本発明は、反射電極の材料としてアルミニウムまたはアルミニウム合金を用いた場合であっても、高い光取り出し効率を維持したまま、駆動電圧を抑制することができる有機発光素子の製造方法および有機発光素子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】
本発明の一態様である有機発光素子の製造方法は、基板を準備し、前記基板の上方にアルミニウムを含む反射層を形成し、前記反射層を形成後に前記反射層の表面が酸化された状態において、リン酸およびリン酸アルミニウム塩を含有する薬液を、前記反射層の表面に塗布し、前記薬液を塗布後の前記反射層の上方に透光性導電層を形成し、前記透光性導電層の上方に有機発光層を形成し、前記有機発光層の上方に透光性電極を形成する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の一態様である有機発光素子の製造方法によると、アルミニウムの酸化によって反射層の表面に生じたアルミナ層をリン酸化し、リンを含む層に改質することができる。アルミナ層は絶縁体であるのに対し、改質されたリンを含む層は、アルミナ層と比較して導電性が高い。そのため、この製造方法を用いれば、高い光取り出し効率を維持したまま、駆動電圧を抑制することができる有機発光素子を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】（ａ）従来の反射電極の製造工程を示すフローである。（ｂ）従来の反射電極の断面を模式的に示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る有機発光素子の製造方法を示すフローである。
【図３】（ａ）〜（ｆ）本発明の実施形態に係る有機発光素子の製造方法を説明するための工程図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）本発明の実施形態に係る有機発光素子の製造方法を説明するための工程図である。
【図５】本発明の実施形態に係る反射陽極の形成工程を示すフローである。
【図６】（ａ）〜（ｆ）本発明の実施形態に係る反射陽極の形成工程を説明するための工程図である。
【図７】（ａ）本発明の実施形態に係る有機発光素子の断面を模式的に示す図である。（ｂ）反射陽極（部分Ａ）の拡大図である。（ｃ）アルミニウム合金層と透光性導電酸化物層との界面（部分Ｂ）の拡大図である。
【図８】本発明の実施形態に係る有機表示パネルの断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る有機表示装置のブロック図である。
【図１０】（ａ）リン酸化処理なしの場合およびリン酸化処理ありの場合のそれぞれについて、光の波長と反射陽極の反射率との関係を表した図である。（ｂ）リン酸化処理なしの場合およびリン酸化処理ありの場合のそれぞれについて、青色光の発光効率およびパネルの駆動電圧を表した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［本発明の一態様を得るに至った経緯］
以下、本発明の態様を具体的に説明するに先立ち、発明者らが本発明の態様を得るに至った経緯について説明する。
図１（ａ）のフローは、トップエミッション型の有機発光素子の製造方法の一部の工程であって、反射電極の材料としてアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金を用いる場合の、反射電極の一般的な形成工程を示している。
【０００９】
準備した基板上に絶縁層（平坦化層）を形成後、反射層として、アルミニウム合金層を形成し（ステップＳ１）、その後、大気雰囲気で焼成する（ステップＳ２）。なお、ステップＳ２の焼成は必須ではない。ステップＳ１でアルミニウム合金層を形成した後、ステップＳ２の大気焼成に代えて、基板を大気雰囲気に暴露する工程（ステップＳ２２）を行ってもよい。ここで、アルミニウム合金は、プロセス耐性が非常に弱く、パターニングする際、表面に容易にダメージが入ってしまう。そのため、ステップＳ２またはステップＳ２２の後、アルミニウム合金層の上に、保護層として、ＩＴＯまたはＩＺＯ等の透光性導電酸化物層を形成する（ステップＳ３）。その後、フォトレジスト／フォトエッチングによりパターニングする（ステップＳ４）。
【００１０】
このように、反射電極の材料としてアルミニウム合金を用いる場合、ＩＴＯまたはＩＺＯ等の透光性導電酸化物層を積層した２層構造とするのが一般的である。
ところが、アルミニウムは非常に酸化されやすく、酸素が存在する雰囲気下では、すぐに酸化されて酸化アルミニウム（アルミナ）になる。アルミニウム合金は、アルミニウムを主成分とするため、アルミニウムと同様に非常に酸化されやすい。そのため、ステップＳ１、ステップＳ２およびステップＳ２２の工程を酸素が存在する雰囲気下で行うと、アルミニウム合金層の表面が酸化されてアルミナ層が形成される。その後、ステップＳ３で透光性導電酸化物層を形成するので、反射層および保護層からなる２層の反射電極を形成したつもりでも、実際の反射電極は、図１（ｂ）に示すように、アルミナ層を含んだ３層構造となる。
【００１１】
有機発光素子は真空一貫で製造する場合もある。そこで、図１（ａ）の破線で示すように、ステップＳ２およびステップＳ３の順序を逆にして、Ｓ１およびステップＳ３を、酸素が存在する雰囲気下で行わず、不活性ガスまたは真空中で行う場合についても検討した。
この場合、アルミニウム合金層が酸素に触れないまま透光性導電酸化物層を積層するので、製造過程においては、アルミナ層は形成されない。
【００１２】
しかし、上記のようにアルミニウムは非常に酸化されやすい金属である。そのため、アルミニウム合金の上にＩＴＯまたはＩＺＯ等の酸化物を積層すると、アルミニウム合金に含まれるアルミニウムが酸化物に含まれる酸素によって酸化され、酸化アルミニウム（アルミナ）になる。その結果、図１（ｂ）に示すように、反射電極は、アルミナ層を含んだ３層構造となる。
【００１３】
このように、アルミニウムを含む反射層とＩＴＯおよびＩＺＯ等の透光性導電酸化物層から成る保護層とから反射電極を形成する場合、酸素が存在する雰囲気、不活性ガス中、真空中等、どのような雰囲気下で製造しても、反射層と保護層との界面には、中間酸化膜であるアルミナ層が形成されることがわかった。
アルミナは絶縁体である。したがって、導電性の高い反射層と保護層との間に高抵抗のアルミナ層が介在していることにより、有機発光素子の駆動電圧が高くなっていると考えられる。
【００１４】
これから説明する本発明の一態様である有機発光素子の製造方法および有機発光素子は、このような新たな知見に基づいて得られたものである。
［本発明の一態様の概要］
本発明の一態様である有機発光素子の製造方法は、基板を準備し、前記基板の上方にアルミニウムを含む反射層を形成し、前記反射層を形成後に前記反射層の表面が酸化された状態において、リン酸およびリン酸アルミニウム塩を含有する薬液を、前記反射層の表面に塗布し、前記薬液を塗布後の前記反射層の上方に透光性導電層を形成し、前記透光性導電層の上方に有機発光層を形成し、前記有機発光層の上方に透光性電極を形成する。
【００１５】
この工程によれば、アルミニウムの酸化によって反射層の表面に形成されたアルミナ層をリン酸化し、リンを含む層に改質することができる。アルミナ層は絶縁体であるのに対し、改質されたリンを含む層は、アルミナ層と比較して導電性が高い。そのため、この製造方法を用いれば、高い光取り出し効率を維持したまま、駆動電圧を抑制することができる有機発光素子を製造することが可能となる。
【００１６】
ここで、前記反射層の形成は、前記基板の上方にアルミニウムまたはアルミニウム合金の層を形成し、形成した層の表面を酸素が存在する雰囲気下で酸化させることにより行う。
ここで、前記反射層の上方に形成される前記透光性導電層は、透光性導電酸化物を含む。
【００１７】
また、本発明の一態様である有機発光素子は、基板の上方に、反射電極、有機発光層および透光性電極がこの順で積層され、前記反射電極は、前記基板側から順に積層された、アルミニウムを含む反射層と、リンを含む層と、透光性導電層とから成る。
ここで、前記リンを含む層は、リン酸アルミニウムを含む。
ここで、前記透光性導電層は、透光性導電酸化物を含む。
［有機発光素子の製造方法］
ここでは、図２〜６を参照し、本発明の一態様である有機発光素子の製造方法について説明する。
【００１８】
＜全体の工程＞
図２は、有機発光素子の製造方法を示すフローである。また、図３および図４は、有機発光素子の製造方法を説明するための工程図である。
まず、ステップＳ１１では、図３（ａ）に示すように、上面が保護レジストで保護された基板１を準備し、その後、図３（ｂ）に示すように、基板１を覆っている保護レジストを剥離する。
【００１９】
次に、ステップＳ１２では、図３（ｃ）に示すように、基板１上に、有機樹脂をスピンコートし、ＰＲ／ＰＥ（フォトレジスト／フォトエッチング）でパターニングすることによって、絶縁層２（例えば厚さ４μｍ）を略平坦に形成する。
次に、ステップＳ１３では、図３（ｄ）に示すように、絶縁層２上に、アルミニウムとＩＴＯまたはＩＺＯ等の透光性導電酸化物とを含む反射陽極３を形成する（例えば厚さ１５０ｎｍ）。反射陽極３の形成工程の詳細については、後述する。
【００２０】
次に、ステップＳ１４では、図３（ｅ）に示すように、反射陽極３上に正孔注入層（ＨＩＬ）４を形成する。正孔注入層４は、スパッタ法により遷移金属元素の酸化物からなる層を形成し、その層をＰＲ／ＰＥによりパターニングすることで形成する（例えば厚さ４０ｎｍ）。
次に、ステップＳ１５では、図３（ｆ）に示すように、正孔注入層４上にバンク５を形成する。正孔注入層４上においてバンク５を形成する領域は、隣り合う有機発光素子形成予定領域の境界に相当する領域である。バンク５は、正孔注入層４の表面および絶縁層２の露出表面を覆うようにバンク材料層を積層し、積層したバンク材料層の一部をＰＲ／ＰＥで除去することによって形成する（例えば厚さ１μｍ）。なお、バンク５は、列方向または行方向にだけ伸長するストライプ状のラインバンクであってもよいし、列方向および行方向に伸長し平面形状が井桁状のピクセルバンクであってもよい。
【００２１】
次に、ステップＳ１６では、図４（ａ）に示すように、バンク５間の凹部に、正孔輸送層（ＨＴＬ）の材料を含むインクを充填し、乾燥させることによって、正孔輸送層６を形成する（例えば厚さ２０ｎｍ）。
次に、ステップＳ１７では、図４（ｂ）に示すように、基板１上の全体に亘って、バンク５間の凹部にインクジェット法で有機発光素子用インクを充填し、充填したインクを例えば雰囲気２５℃の減圧下で乾燥し、ベーク処理することによって、有機発光層（ＥＭＬ）７を形成する（例えば厚さ５〜９０ｎｍ）。なお、インクをバンク５間に充填する方法は、インクジェット法に限定されず、ディスペンサー法、ノズルコート法、スピンコート法、凹版印刷、凸版印刷等であってもよい。
【００２２】
次に、ステップＳ１８では、図４（ｃ）に示すように、バンク５および有機発光層７を覆うように、ＥＴＬ蒸着で電子輸送層（ＥＴＬ）８を形成する（厚さ２０ｎｍ）。
次に、ステップＳ１９では、図４（ｄ）に示すように、電子輸送層８の上方に、反射陽極３と異なる極性を有する対向電極として透明陰極９を形成する。具体的には、光透過性の材料をプラズマ蒸着することによって、電子輸送層８の上から透明陰極９を形成する（厚さ１００ｎｍ）。
【００２３】
次に、ステップＳ２０では、図４（ｅ）に示すように、透明陰極９の上からＣＶＤで封止層１０を形成する（厚さ１μｍ）。
以上の工程により、トップエミッション型の有機発光素子が製造される。
＜反射陽極の形成工程＞
ここでは、反射陽極３の形成工程（図２のステップＳ１３）の詳細について説明する。
【００２４】
図５は、反射陽極３の形成工程を示すフローである。また、図６は、反射陽極３の形成工程を説明するための工程図である。
まず、ステップＳ１０１では、図６（ａ）に示すように、絶縁層２の上にアルミニウムを主成分とする合金から成るアルミニウム合金層３１を、蒸着法またはスパッタ法により形成する。
【００２５】
次に、ステップＳ１０２では、図６（ｂ）に示すように、アルミニウム合金層３１を焼成する。このように、アルミニウム合金層３１の表面を焼き締めることにより、アルミニウム合金層３１のシート抵抗を低減させる効果がある。
なお、ステップＳ１０２の工程は必須ではない。ステップＳ１０１の後、ステップＳ１０２をスキップして、ステップＳ１０３の工程を行ってもよい。
【００２６】
また、ステップＳ１０１の薄膜形成とステップＳ１０２の焼成とは、酸素が存在する雰囲気下で行ってもよいし、酸素が存在しない雰囲気下（不活性ガスまたは真空中）で行ってもよい。酸素が存在する雰囲気下で焼成した場合、アルミニウム合金層３１の表面は酸化し、アルミニウム合金層３１の上にはアルミナ層３２が形成される。一方、酸素が存在しない雰囲気下で焼成した場合であっても、次の工程を行うに際してアルミニウム合金層３１を大気中にいったん暴露するため、アルミニウム合金層３１の上には自然酸化膜であるアルミナ層３２が形成される。
【００２７】
このように、何れの場合であっても、反射陽極３の形成工程においては、アルミニウム合金層３１の表面を酸素が存在する雰囲気下で酸化させることになる。
次に、ステップＳ１０３では、図６（ｃ）に示すように、アルミナ層３２が形成された後の基板を、リン酸（Ｈ3ＰＯ4）およびリン酸アルミニウム塩（ＡｌＰＯ4）を含有する薬液に浸漬する。一例として、薬液は、リン酸およびリン酸アルミニウム塩を１０％含有する水溶液である。薬液の液温は室温とし、２〜１５分程度の処理を行うことが好ましい。なお、薬液の液温は３０℃程度まで上げることが可能であり、浸漬時間は２〜３０分の範囲まで可能である。
【００２８】
次に、ステップＳ１０４では、図６（ｄ）に示すように、薬液から基板を取り出して、水洗し、エアー乾燥する。アルミナ層３２は薬液によってリン酸化され、リンを含む層３３に改質している。すなわち、この時点では、アルミニウム合金層３１の上には、リンを含む層３３が形成されている。
次に、ステップＳ１０５では、図６（ｅ）に示すように、リンを含む層３３の上に、保護膜としてＩＴＯまたはＩＺＯ等の透光性導電酸化物層３４を、蒸着法またはスパッタ法によって形成する。
【００２９】
次に、ステップＳ１０６では、図６（ｆ）に示すように、フォトレジスト／フォトエッチングによりマトリックス状にパターニングする。
以上の工程により、反射陽極３が形成される。
［有機発光素子の構造］
このようにして製造された有機発光素子の断面構成を図７（ａ）に示す。
【００３０】
図７（ａ）に示すように、有機発光素子１００は、基板１、絶縁層２、反射陽極３、正孔注入層４、バンク５、正孔輸送層６、有機発光層７、電子輸送層８、透明陰極９および封止層１０から構成される。ここでは、各層の具体例について説明する。
＜基板＞
基板１は、例えばＴＦＴ基板であって、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、アルミナ等の絶縁性材料で構成されるベース基板上に、ＴＦＴが形成されたものである。
【００３１】
＜絶縁層＞
絶縁層２は、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の有機材料、または、ＳｉＯ2（シリコンオキサイド）、Ｓｉ3Ｎ4（シリコンナイトライド）等の無機材料で構成されており、基板１の表面の凹凸を平坦化し、上層の膜厚の均一性を確保する機能を有する。
【００３２】
＜反射陽極＞
反射陽極３は、絶縁層２上にマトリックス状に形成され、基板１のＴＦＴに設けられた電極（不図示）と電気的に接続されている。また、反射陽極３は、有機発光層７から反射陽極３に向けて出射された光を反射する機能を有する。
図７（ａ）における部分Ａの拡大図を、図７（ｂ）に示す。さらに、図７（ｂ）における部分Ｂの拡大図を、図７（ｃ）に示す。
【００３３】
図７（ｃ）に示すように、反射陽極３は、基板１側から、アルミニウム合金層３１、リンを含む層３３および透光性導電酸化物層３４がこの順序で積層されている。
アルミニウム合金層３１は、アルミニウムを主成分とする合金により形成される。アルミニウム合金層３１の膜厚は、一例として１３０ｎｍである。
リンを含む層３３は、製造過程においてアルミニウム合金層３１の表面にできたアルミナ層が、リン酸およびリン酸アルミニウム塩を含有する薬液によってリン酸化されたものである。リンを含む層３３は、リン酸アルミニウム（ＡｌＰＯ4）が主成分である。リン酸アルミニウムは安定した化合物であり、リン酸アルミニウムに含まれる酸素がアルミニウム合金層３１を酸化させることはない。また、リン酸アルミニウムが、透光性導電酸化物層３４によって酸化されて改質することもない。
【００３４】
なお、リンを含む層３３には、リン酸アルミニウム以外にも、リン酸（Ｈ3ＰＯ4）が含まれていてもよいし、リン（Ｐ）の単体が含まれていてもよい。また、リンを含む層３３には、リン酸アルミニウムに改質していない酸化アルミニウムＡｌＯx（アルミナ）が残留していてもよい。リンを含む層３３の膜厚は非常に薄く、１〜５ｎｍ程度である。
透光性導電酸化物層３４は、パターニングの際にアルミニウム合金層３１およびリンを含む層３３が損傷するのを防止するための保護層として機能する。透光性導電酸化物層３４は、有機発光層７で発生した光に対して十分な透光性を有する導電性材料により形成される。例えば、透光性導電酸化物層３４は、ＩＴＯまたはＩＺＯ等が好ましい。透光性導電酸化物層３４の膜厚は、一例として２０ｎｍである。
【００３５】
このように、本実施形態に係る反射陽極３は、図１（ｂ）に示した従来の反射電極と比較すると、アルミナ層の代わりにリンを含む層３３を含む。リン酸アルミニウムは、絶縁体であるアルミナと比較すると導電率が高い。そのため、反射陽極３は、従来の反射電極と比較すると導電率が高くなる。
＜正孔注入層＞
正孔注入層４は、遷移金属元素を含有する金属あるいは合金の酸化物で構成されている。ここで、遷移金属元素とは、周期表の第３族元素から第１１族元素までの間に存在する元素である。遷移金属元素の中でも、タングステン、モリブデン、ニッケル、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニオブ、ハフニウム、タンタル等は、酸化した後に高い正孔注入性を有するため好ましい。特に、タングステン、モリブデン、ニッケルは、酸化した後に高いインギャップ状態を有する為、正孔注入能力が他の遷移金属元素が酸化した場合に比べて大きい。そのため、有機発光素子を表示パネルに利用する場合には、正孔注入層用の金属あるいは合金として、タングステン、モリブデン、ニッケルを用いるのが好ましい。
【００３６】
＜バンク＞
バンク５は、絶縁性材料により形成されており、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の有機材料、または、ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4等の無機材料等で形成されている。バンク５は、サブピクセルを規定している。バンク５で規定された領域内には、正孔輸送層６および有機発光層７がこの順で積層されており、さらに、バンク５で規定された領域を超えて隣のサブピクセルのものと連続するように、電子輸送層８、透明陰極９および封止層１０がこの順で積層されている。
【００３７】
＜正孔輸送層＞
正孔輸送層６は、例えば、特開平５−１６３４８８号に記載の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及び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である。例えば、ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ（ポリスチレンスルホン酸をドープしたポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン））、ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳの誘導体（共重合体等）等で構成される。正孔輸送層６の材料として特に好ましいのは、ポリフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物である。正孔輸送層６は、正孔注入層４から注入された正孔を有機発光層７へ輸送する機能を有する。
【００３８】
＜有機発光層＞
有機発光層７は、例えば、有機高分子であるＦ８ＢＴ（ｐｏｌｙ（９，９−ｄｉ−ｎ−ｏｃｔｙｌｆｌｕｏｒｅｎｅ−ａｌｔ−ｂｅｎｚｏｔｈｉａｄｉａｚｏｌｅ））で構成されており、電界発光現象を利用して発光する機能を有する。
なお、有機発光層７は、Ｆ８ＢＴからなる構成に限定されず、公知の有機材料を含むように構成することが可能である。例えば、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、アンスラセン化合物、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で構成されることが好ましい。
【００３９】
＜電子輸送層＞
電子輸送層８は、例えば、バリウム、フタロシアニン、フッ化リチウム、またはこれらの混合物等で構成されており、透明陰極９から注入された電子を有機発光層７へ輸送する機能を有する。
なお、電子輸送層８の材料としては、例えば特開平５−１６３４８８号公報に記載されている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等を用いてもよい。
【００４０】
＜透明陰極＞
透明陰極９は、有機発光層７で発生した光に対して十分な透光性を有する導電性材料により形成さる。例えば、ＩＴＯまたはＩＺＯ等が好ましい。
＜封止層＞
封止層１０は、有機発光層７等の各層が水分や空気に晒されることを防止する機能を有する。さらに、封止層１０は、有機発光層７で発生した光に対して十分な透光性を有することが好ましい。例えば、封止層１０は、ＳｉＮ（窒化シリコーン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコーン）等の材料で構成される。
［有機表示パネル］
ここでは、本発明の一態様である有機発光素子１００を用いた有機表示パネルの実施形態について説明する。
【００４１】
図８は、本発明の実施形態に係る有機表示パネルの画素構造を模式的に示す断面図である。有機表示パネル１１０は、有機発光素子１００上に、シール材１１１を介して、カラーフィルタ１１２ｂ、１１２ｇ、１１２ｒが形成された基板１１３を貼り合わせた構造を有する。
＜有機発光素子＞
有機発光素子１００は、ＲＧＢの各サブピクセルがライン状またはマトリックス状に配置されてなるトップエミッション型の有機発光素子である。各サブピクセルは、既に説明したように、基板１に、絶縁層２、反射陽極３、正孔注入層４、バンク５、正孔輸送層６、有機発光層７、電子輸送層８、透明陰極９および封止層１０を積層した積層構造となっている。
【００４２】
＜シール材＞
シール材１１１は、基板１から封止層１０までの各層からなる有機発光素子１００と、カラーフィルタ１１２ｂ、１１２ｇ、１１２ｒが形成された基板１１３とを貼り合わせるとともに、各層が水分や空気に晒されることを防止する機能を有する。シール材１１１の材料は、例えば、樹脂接着剤等である。
【００４３】
＜カラーフィルタ＞
カラーフィルタ１１２ｂ、１１２ｇ、１１２ｒは、有機発光素子１００から出射された光の色度を矯正する機能を有する。
［有機表示装置］
ここでは、本発明の一態様である有機発光素子１００を用いた有機表示装置の実施形態について説明する。
【００４４】
図９は、本発明の実施形態に係る有機表示装置の機能ブロックを示す図である。有機表示装置１３０は、有機表示パネル１１０と、これに電気的に接続された駆動制御部１２０とを備える。有機表示パネル１１０は、既に説明したように、図８に示す画素構造を有するものである。駆動制御部１２０は、４つの駆動回路１２１〜１２４と駆動回路１２１〜１２４の動作を制御する制御回路１２５とから構成される。
［考察］
ここでは、図１０を参照しながら、本発明の一態様である有機発光素子と従来の製造方法により製造された有機発光素子とを比較検討する。なお、「従来の製造方法により製造された有機発光素子」とは、図１（ａ）のフローに示した手順に従い、アルミナ層のリン酸化処理を行わずに反射陽極を形成した場合の有機発光素子をいう。
【００４５】
図１０において、アルミナ層のリン酸化処理を行わない従来の製造方法により製造された有機発光素子および有機発光パネルを「Ｐ処理なし」と記載している。一方、アルミナ層のリン酸化処理を行う本発明の一態様である有機発光素子および有機発光パネルを「Ｐ処理あり」と記載している。
図１０（ａ）は、従来の製造方法により製造された有機発光素子および本発明の一態様である有機発光素子のそれぞれについて、光の波長と反射陽極の反射率との関係を表した図である。
【００４６】
図１０（ａ）に示すように、Ｐ処理なしの場合の反射率とＰ処理ありの場合の反射率とでは、何れの波長においても殆ど差異がない。すなわち、アルミナ層を改質したリンを含む層３３を有する反射陽極は、従来の反射陽極で実現されていた反射率とほぼ同等の十分な反射率が得られることがわかる。
図１０（ｂ）は、従来の製造方法により製造された有機発光パネルおよび本発明の一態様である有機発光パネルのそれぞれについて、青色光（Ｂ）の発光効率とパネルの駆動電圧とを表した図である。
【００４７】
青色光（Ｂ）の発光効率に着目すると、Ｐ処理なしの場合（図の左側）とＰ処理ありの場合（図の右側）とでは殆ど差異はない。これに対し、パネルの駆動電圧に着目すると、Ｐ処理ありの場合（図の右側）は、Ｐ処理なしの場合（図の左側）と比較して、格段に下がっている。青色光は、緑色光または赤色光と比較すると発光効率が低いため、従来はパネルの駆動電圧を抑制した場合には、それに伴って青色光の発光効率はさらに悪化していた。しかし、アルミナ層を改質したリンを含む層３３を有する有機発光パネルは、従来の製造方法により製造された有機発光パネルと比較して、青色光の発光効率を維持しつつ、駆動電圧を抑制できることがわかる。
【００４８】
以上より、本発明の一態様である有機発光素子の製造方法は、従来と比較して、高い光取り出し効率を維持したまま、駆動電圧を抑制することができる有機発光素子を製造することが可能となる。また、本発明の一態様である有機発光素子は、高い光取り出し効率を維持したまま、駆動電圧を抑制することが可能となる。
［その他の変形例］
以上、本発明の一態様である有機発光素子の製造方法および有機発光素子を、上記の実施形態に基づいて説明した。しかし、本発明が上記の実施形態に限定されないのは勿論である。上記の実施形態を以下のように変形した場合も本発明に含まれる。
【００４９】
（１）上記の実施形態では、アルミナ層をリン酸化処理する際に、製造過程の基板の全体を薬液中に浸漬させていた。しかし、これは一例である。製造過程の基板の一部のみを薬液に接触させてもよいし、製造過程の基板の上方から薬液を散布してもよい。すなわち、アルミナ層のリン酸化処理は、アルミニウム合金層の酸化により形成されたアルミナ層に薬液が塗布される方法であれば、どのような方法で行ってもよい。
【００５０】
（２）上記の実施形態では、反射陽極３の反射層は、アルミニウム合金により形成されていた。しかし、反射陽極３の反射層はアルミニウム合金に限定されず、アルミニウムの単体で形成してもよい。
（３）上記の実施形態では、反射陽極３を構成する保護層としてＩＴＯまたはＩＺＯ等の酸化物を用いていた。有機発光素子１００の反射陽極３は、従来のアルミナ層に代えて、リン酸アルミニウムを主成分とするリンを含む層３３を有する。リン酸アルミニウムは、アルミナと異なり、ＩＴＯまたはＩＺＯ等に含まれる酸素とは反応しない。したがって、上記の実施形態では、一般的に広く利用されているＩＴＯまたはＩＺＯを反射陽極３の保護層として用いていた。
【００５１】
しかし、反射陽極３を構成する保護層の材料として、ＩＴＯまたはＩＺＯ等の透光性導電酸化物を用いることは必須ではない。保護層は、透光性かつ導電性を備えた材料によって形成されていれば足りる。
（４）上記の実施形態では、下部電極（反射電極）が陽極で、上部電極（透明電極）が負極であったが、電極の極性は逆でもよい。
【００５２】
（５）上記の実施形態で説明した機能層以外の機能層（たとえば電子注入層）をさらに含む構成でもよい。
（６）上記の実施形態では、本発明の一態様である有機発光素子を、表示パネルおよび表示装置に利用する例を説明したが、有機発光素子を照明装置に利用してもよい。
（７）上記の実施形態と各変形例とを適宜組み合わせた場合も本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の一態様である有機発光素子は、有機ＥＬ表示パネル等の有機表示パネル、有機ＥＬディスプレイ等の有機表示装置、有機ＥＬ照明等の有機発光装置等に利用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１    基板
２    絶縁層
３    反射陽極
３１    アルミニウム合金層
３２    アルミナ層
３３    リンを含む層
３４    透光性導電酸化物層
４    正孔注入層
５    バンク
６    正孔輸送層
７    有機発光層
８    電子輸送層
９    透明陰極
１０    封止層
１００    有機発光素子
１１０    有機表示パネル
１１１    シール材
１１２ｂ、１１２ｇ、１１２ｒ    カラーフィルタ
１１３    基板
１２０    駆動制御部
１２１〜１２４    駆動回路
１２５    制御回路
１３０    有機表示装置
【図１】
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【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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