(57)【要約】【課題】より低電圧で駆動し、より長期間の寿命耐久特性を有する有機ＥＬ表示装置及びこの表示装置に使用される基板を提供する。【解決手段】基板１０１上にＩｎを含む透明導電体酸化物からなる陽極（下部電極１０４）が形成されている有機ＥＬ表示装置用基板において、該陽極が以下に示す関係式（１）を満たす材料で構成されることを特徴とする、有機ＥＬ表示装置用基板、及びこの基板を具備する表示装置１。2009266417.tif 000012（式（１）において、ｘは、Ｘ線光電子分光法による陽極の最表面のＯ1sに由来する５３０ｅＶにある主ピーク（Ｏ1s主ピーク）の高さもしくは面積を表す。ｙは、当該主ピークから＋２ｅＶ以内にあるＯ1sサブピークの高さもしくは面積を表す。）【選択図】図１
2009266417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にＩｎを含む透明導電体酸化物からなる陽極が形成されている有機ＥＬ表示装置用基板において、
該陽極が以下に示す関係式（１）を満たす材料で構成されることを特徴とする、有機ＥＬ表示装置用基板。
【数１】
2009266417.tif 000010
（式（１）において、ｘは、Ｘ線光電子分光法による陽極の最表面のＯ1sに由来する５３０ｅＶにある主ピーク（Ｏ1s主ピーク）の高さもしくは面積を表す。ｙは、当該主ピークから＋２ｅＶ以内にあるＯ1sサブピークの高さもしくは面積を表す。）
【請求項２】
前記陽極がさらに以下に示す関係式（２）を満たす材料で構成されることを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置用基板。
【数２】
2009266417.tif 000011
（式（２）において、ａは、Ｘ線光電子分光法による陽極最表面のＩｎ3ｄ5に由来する４４４ｅＶ付近にあるピーク高さもしくは面積を表す。ｂは、Ｘ線光電子分光法による陽極最表面のＣ1sに由来する２８４ｅＶ以上２９０ｅＶ以下のピーク高さもしくは面積を表す。尚、ｂ／ａは原子換算比である。）
【請求項３】
請求項１又は２に記載の有機ＥＬ表示装置用基板を具備することを特徴とする、有機ＥＬ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ表示装置及びこれに使用される基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機材料のエレクトロルミネセンス（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：以下、ＥＬと記す。）を利用した有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間に、有機キャリア輸送層や有機発光層を積層させた有機化合物層が設けられている素子である。また有機ＥＬ素子は、低電圧直流駆動による高輝度発光が可能な発光素子として注目されている。
【０００３】
有機ＥＬ素子を使用した表示装置として、例えば、各画素に素子を駆動するための薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：以下「ＴＦＴ」と記す）を設けたアクティブマトリックス型の表示装置がある。アクティブマトリックス型の表示装置は、高画質、長寿命という観点から特に開発が進んでいる。
【０００４】
ところで、アクティブマトリックス型の表示装置を作製する際に、下部電極上に画素を区画する絶縁部材を設ける必要がある。ここで、下部電極上にあって画素を区画する絶縁部材は、フォトレジストを使用したパターニング及びエッチングにより所定の形状に形成される。このとき、下部電極の表面に、絶縁部材又はフォトレジストに由来する有機化合物成分又は無機化合物物成分が表面汚染物として残留する場合がある。この表面汚染物は、駆動電圧の上昇や発光寿命の短縮化をもたらし表示装置の特性を損なう原因となるため、できる限り除去する必要がある。
【０００５】
この表面汚染物は、非特許文献１にて開示されているＸ線光電子分光法により確認することができる。ここで非特許文献１によれば、下部電極であるＩＴＯ電極表面を酸素プラズマ処理した後、Ｘ線光電子分光法によりこの下部電極の最表面の測定を行っている。また非特許文献１では、Ｘ線光電子分光法によりＯ1s主ピークに＋２ｅＶ程度で隣接する位置に、Ｏ1sサブピークが観測されており、Ｏ1sサブピークが上述のような表面汚染物に由来するものであると結論している。
【０００６】
また特許文献１では、非特許文献１と同様にＩＴＯ電極に逆スパッタを施すことでＯ1sサブピークを消失させることが開示されている。また、特許文献１には、逆スパッタ法で表面汚染物が除去されていること、並びに逆スパッタをＩＴＯ電極表面に施すことによる有機ＥＬ表示装置の寿命特性及び正孔注入特性の向上についても開示している。
【０００７】
しかし、非特許文献２及び３では、前述のＯ1sサブピークをＩＴＯ電極最表面における水酸基であると帰属している。また少なくともＸ線光電子分光測定によるスペクトルからでは、特許文献１で言うところの表面汚染物に由来するピーク並びに非特許文献２及び３で言うところのＩＴＯ電極最表面における水酸基に由来するピークは同一位置かつ同一形状に出現している。このことからＯ1sサブピークが結局何に由来するのかが判別できない。
【０００８】
そこで、下部電極の表面に残留する表面汚染物と、下部電極の最表面状態とを区別し得る別の方法を探る必要がある。この方法が確立すれば、表面汚染物の残留状況及び下部電極の最表面状態に関する情報を把握することが可能となり、有機ＥＬ表示装置の特性を向上させることにつながる。
【０００９】
一方、非特許文献４より、金属酸化物の表面に存在する水酸基がπ電子系や非共有電子対の吸着サイトになっているとの報告がなされている。もしそうであれば、有機ＥＬ表示装置を構成する下部電極の表面に一定量の水酸基を形成することで、その直上に成膜される正孔注入層と当該下部電極との相互作用が強くなり、デバイス特性の向上に繋がるものと考えられる。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−１７０６６６号公報
【非特許文献１】Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  ７８（１７），２５９５（２００１）
【非特許文献２】Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ  ｓｃｉｅｎｃｅ，１７，１（１９７７）
【非特許文献３】Ｓｕｒｆａｃｅ  ａｎｄ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ，１９，５９５（１９９２）
【非特許文献４】ＩＲ  Ｓｐｅｃｔｒａ  ｏｆ  Ａｄｓｏｒｂｅｄ  Ｓｐｅｃｉｅｓ  （１９７４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、より低電圧で駆動し、より長期間の寿命耐久特性を有する有機ＥＬ表示装置及びこの表示装置に使用される基板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】
【００１２】
本発明の有機ＥＬ表示装置用基板は、基板上にＩｎを含む透明導電体酸化物からなる陽極が形成されている有機ＥＬ表示装置用基板において、
該陽極が以下に示す関係式（１）を満たす材料で構成されることを特徴とする。
【００１３】
【数１】
2009266417.tif 000003
（式（１）において、ｘは、Ｘ線光電子分光法による陽極の最表面のＯ1sに由来する５３０ｅＶにある主ピーク（Ｏ1s主ピーク）の高さもしくは面積を表す。ｙは、当該主ピークから＋２ｅＶ以内にあるＯ1sサブピークの高さもしくは面積を表す。）
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、より低電圧で駆動し、より長期間の寿命耐久特性を有する有機ＥＬ表示装置及びこの表示装置に使用される基板を提供することができる。また、本発明の基板を備える有機ＥＬ表示装置は、低電圧印加での駆動を実現すると共に、長期間安定した駆動を実現することができるため、従来と比べて性能が高い有機ＥＬ表示装置であるといえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
まず本発明の有機ＥＬ表示装置用基板について説明する。本発明の有機ＥＬ表示装置用基板は、Ｉｎを含む透明導電体酸化物からなる陽極が基板上に形成されているものである。また、基板上に形成されている陽極は、以下に示す関係式（１）と関係式（２）とを満たす材料で構成される。
【００１６】
【数２】
2009266417.tif 000004
【００１７】
式（１）において、ｘは、Ｘ線光電子分光法による陽極の最表面のＯ1sに由来する５３０ｅＶにある主ピーク（Ｏ1s主ピーク）の高さもしくは面積を表す。
【００１８】
式（１）において、ｙは、当該主ピークから＋２ｅＶ以内にあるＯ1sサブピークの高さもしくは面積を表す。
【００１９】
式（１）において、ｙ／ｘは、好ましくは、０．５以上２．０以下である。
【００２０】
ｘ及びｙは、式（１）の関係を満たしていることにより、素子を駆動するために必要とする印加電圧を低減することができると共に、長期間にわたる安定した素子の駆動が可能となるため、有機ＥＬ表示装置の性能をより高めることができる。
【００２１】
仮に、ｘ及びｙが式（１）の関係を満たさない場合は、有機ＥＬ表示装置の性能を向上させることができない。このためＯ1sサブピークは、有機ＥＬ表示装置の性能、特に、経時的な輝度低下量を抑制させるのに必要なファクターであるといえる。従って、Ｏ1sサブピークは、陽極の構成材料である金属酸化物に存在する水酸基に由来するものであると考えられる。
【００２２】
また、本発明の基板上に形成されている陽極は、関係式（１）に加えて、さらに以下に示す関係式（２）を満たす材料で構成されるのが好ましい。
【００２３】
【数３】
2009266417.tif 000005
【００２４】
式（２）において、ａは、Ｘ線光電子分光法による陽極最表面のＩｎ3ｄ5に由来する４４４ｅＶ付近にあるピーク高さもしくは面積を表す。
【００２５】
式（２）において、ｂは、Ｘ線光電子分光法による陽極最表面のＣ1sに由来する２８４ｅＶ以上２９０ｅＶ以下のピーク高さもしくは面積を表す。尚、Ｃ1sは、炭化水素化合物の存在を示す指標となるピークである。
【００２６】
尚、式（２）において、ｂ／ａは原子換算比である。
【００２７】
ａ及びｂが、式（２）の関係を満たしていることにより、素子を駆動するために必要とする印加電圧を低減することができると共に、長期間にわたる安定した素子の駆動が可能となるため、有機ＥＬ表示装置の性能をより高めることができる。
【００２８】
以上のように、陽極のＸ線光電子分光測定において、評価対象をＯ1sに由来するピークだけではなくＣ1sに由来するピークも含めることにより、陽極の表面汚染状態をより正しく把握することができる。
【００２９】
また、本発明の有機ＥＬ発光装置は、陽極の構成材料が式（１）及び式（２）の関係を満たすと有機ＥＬ表示装置の駆動特性、特に、経時的な輝度低下量がさらに抑制される。
【００３０】
次に、本発明の有機ＥＬ表示装置を詳細に説明するが、以下に示される実施態様において取り上げられている材料はあくまでも例示に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３１】
図１は、本発明の有機ＥＬ表示装置の一実施形態に係るアクティブマトリックス型の有機ＥＬ表示装置を示す概略図である。図１に示される有機ＥＬ発光装置１は、基板１０１と、基板１０１に内蔵されている複数のＴＦＴ１０２とを有する。基板１０１には後述する有機ＥＬ素子１０を駆動するための駆動回路（不図示）が素子毎に有機ＥＬ素子１０の周辺に内蔵されている。これらの回路は、ＴＦＴ１０２及び配線で構成され、外部取出し端子群（不図示）を通して外部回路と接続される。
【００３２】
基板１０１上には、基板１０１に内蔵されたＴＦＴ１０２及び配線を覆ってその表面を絶縁化及び平坦化させることを目的として第一絶縁層１０３が設けられている。
【００３３】
第一絶縁層１０３上には、下部電極（陽極）１０４、有機化合物層１０５及び上部電極（陰極）１０６がこの順に積層されてなる有機ＥＬ素子１０が設けられている。有機ＥＬ素子１０は、ＴＦＴ１０２によって駆動され、ＴＦＴ１０２に対応してマトリックス状に配置されている。ここで有機ＥＬ素子１０は、有機ＥＬ表示装置１の画素として機能する。尚、有機ＥＬ素子１０中の下部電極１０４と基板１０１上の配線とは、第一絶縁層１０３にパターニング形成されたコンタクトホール１１０を介して接続されている。また、上部電極１０６は全ての有機ＥＬ素子１０に対して共通に形成されている。
【００３４】
さらに、第一絶縁層１０３上には、第二絶縁層１０７が有機ＥＬ素子１０に隣接するように配置されている。第二絶縁層１０７は、有機ＥＬ素子１０を形成する際に、隣接する画素同士に有機ＥＬ素子１０の、特に、発光層（不図示）を構成する材料が混和しないようにするための隔壁として機能する。
【００３５】
また、有機ＥＬ表示装置１は、有機ＥＬ素子１０及び駆動回路の上に、表示装置の機械的強度の維持及び表示装置への水分透過防止を目的として、封止部材１０８が接着剤１０９により基板１０１に接着されている。
【００３６】
次に、本発明の有機ＥＬ表示装置を構成する部材について説明する。
【００３７】
基板１０１として、無アルカリガラス基板、ガラス／樹脂積層基板、ＰＥＴ、ＰＳ、ＰＣ、ＰＮ等の樹脂基板等が使用できる。
【００３８】
ＴＦＴ１０２として、例えば、以下の工程で作製されるものが挙げられる。
１．基板上にＰｏｌｙ−Ｓｉからなるゲート電極を作製する
２．次に、ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成する
３．次に、ゲート絶縁膜の上に、ゲート電極と整合するチャネル領域、Ｐｏｌｙ−Ｓｉからなるソース及びドレイン電極を有する半導体薄膜をそれぞれ設ける
【００３９】
第一絶縁層１０３及び第二絶縁層１０７の構成材料は、いずれも成膜硬化後の体積抵抗率が１×１０15Ω・ｃｍ以上であって、かつ何らかの手段でパターニングが可能である絶縁材料が使用される。第一絶縁層１０３及び第二絶縁層１０７の構成材料となる絶縁材料として、例えば、感光性（メタ）アクリル樹脂、ノボラック樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等の有機材料や、窒化珪素（ＳｉＮ）、酸化窒化珪素（ＳｉＯＮ）等の窒化珪素系無機材料を使用することが可能である。
【００４０】
有機ＥＬ素子１０は、上述したように下部電極１０４、有機化合物層１０５及び上部電極１０６をこの順に積層してなるものである。
【００４１】
下部電極１０４を構成する材料として、好ましくは、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＴＺＯ等のインジウム系酸化物を含む透明導電膜である。下部電極１０４は、単一の層で構成されてもよいし、複数の層で構成されてもよい。
【００４２】
有機化合物層１０５は、発光層又は発光性を有する層を有するものであるが、その材質及び必要に応じて当該有機化合物層を複数の層で構成してもよい。このとき有機化合物層１０５の層組成は、特に制限されるものではない。具体的には、有機化合物層１０５は、発光層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層等を含み、これらの層を適宜積層して構成される。尚、有機化合物層１０５のうち下部電極１０４と接触する層を構成する材料は、アミノ基を含有する有機化合物とするのが好ましい。
【００４３】
上部電極１０６を構成する材料としては、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＴＺＯ等のインジウム系酸化物を含む透明導電膜、Ａｌ、Ｍｇ、Ａｕ等の金属材料が使用できる。上部対向電極１０６は、単一の層で構成されてもよいし、複数の層で構成されてもよい。
【００４４】
封止部材１０８は、ガラス製の封止部材を使用してもよい。また、上部電極１０６を形成した後にＳｉＮ、ＳｉＯ、有機高分子等を単層もしくは異なる材質の層を複数積層して前記ガラス封止部材１０８の代替としてもよい（不図示）。
【００４５】
本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法の具体例を以下に示す。ただし本発明はこれに限定されない。
【００４６】
図１の有機ＥＬ表示装置１は、まず、下部電極や絶縁層を備えた有機ＥＬ表示装置用の基板を作製する。具体的には、ＴＦＴ１０２を備える基板１０１上に、第一絶縁層１０３を所望のパターンで形成する。次に、この第一絶縁層１０３上に下部電極１０４を所望のパターンで形成する。次に、第一絶縁層１０３上又は下部電極１０４上に第二絶縁層１０７を所望のパターンに形成する。これにより下部電極や絶縁層を備えた有機ＥＬ表示装置用の基板が作製される。
【００４７】
この有機ＥＬ表示装置用の基板を作製するプロセスにおいて、第一絶縁層１０３、下部電極１０４及び第二絶縁層１０７の各部材をそれぞれパターンニングする方法は、公知の方法を採用することができる。
【００４８】
次に、この有機ＥＬ表示装置用の基板に対して、以下に示す処理を施す。
【００４９】
まずこの有機ＥＬ表示装置用の基板に備わっている下部電極１０４に対して、Ｘ線光電子分光装置の内部に設置されているＡｒ+銃にて逆スパッタを施す。逆スパッタの条件は、Ａｒ+銃への加速電圧にして１ｋＶ以下、照射時間にして１０ｓ以下の条件で実施する。
【００５０】
次に、当該基板に備わっている下部電極１０４に対して、Ｘ線光電子分光装置の内部に真空接続されて設置されている酸素プラズマ装置を使用して酸素プラズマ処理を施す。処理を行う場合、酸素流量は１０ｓｌｍ程度、プラズマ装置の電源電力にして１Ｗ以下が好適な条件である。
【００５１】
尚、酸素プラズマ処理の代わりに、当該基板に対して、アルカリ性溶液への浸漬処理を施してもよい。この場合、好ましくは、アルカリ性溶液への浸漬処理を施した後、Ａｒ+銃による逆スパッタをさらに施す。またアルカリ性溶液への浸漬処理を施す前に酸による溶液処理を行うのも好ましい。
【００５２】
有機ＥＬ表示装置用の基板について、上述した逆スパッタ等の処理を施すことにより、当該基板に備わっている下部電極１０４は、Ｘ線光電子分光法で測定したときに、式（１）及び式（２）で示される特性を有することになる。尚、上述した逆スパッタ法等の処理は、例えば、Ａｒ銃によりＡｒを直接に対象物に照射するため、ターゲットは不要である。従って、上記Ｘ線光電子分光法で用いるＸ線光電子分光装置に比較的容易に担持させることが可能であり、その操作も簡易に行うことが可能である。
【００５３】
以上のようにして本発明の基板を作製した後、下部電極１０４上に有機化合物層１０５、上部電極１０６を、蒸着・スパッタ・塗布等の公知の方法で形成する。
【００５４】
上部電極１０６を形成した後は、接着剤１０９により封止部材１０８と基板１０１とを接着させる。以上により本発明の有機ＥＬ表示装置が得られる。
【実施例】
【００５５】
以下、実施例をもって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではない。
【００５６】
＜実施例１＞
本実施例では図１に示すアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置で使用する電極付基板を以下に方法により製造した。
【００５７】
ＴＦＴ１０２及び回路配線（不図示）が形成されている基板１０１に、フォトレジストＡ（ＪＳＲ社製、ポジレジスト性アクリル樹脂）を塗布し、第一絶縁層１０３になる薄膜を形成した。次に、１００℃で５分間加熱することで当該薄膜中の溶媒を蒸発した。次に、マスクを介してＵＶ照射を行った後、ＵＶ光を露光した部分をアルカリ液で除去することで当該薄膜のパターニングを行なった。次に、１２０℃で３０分加熱することでレジストに含まれる感光性酸発生剤を失活した。次に、レジストＡが硬化しかつ熱分解されない温度（２５０℃）まで５℃／分のペースで昇温した後、その温度で６０分間加熱してフォトレジストＡを硬化した。以上の工程を経ることによりパターニングされた第一絶縁層１０３を形成した。このとき第一絶縁層１０３の膜厚は２μｍであった。尚、第一絶縁層１０３は、透明な層であり、ＴＦＴ等を設けることで凹凸が生じた基板を平坦化させる機能を有する。
【００５８】
次に、第一絶縁層１０３上に、真空蒸着法により膜厚２００ｎｍのＡｌ膜を形成した。次に、このＡｌ膜上に、スパッタ法により膜厚５０ｎｍのＩＴＯ膜を形成した。次に、このＩＴＯ膜上に、レジスト（クラリアント社製、ＡＺ３１００）を塗布した後、マスクを介してＵＶ照射を行った。続いて現像液で処理することで、ＵＶ照射を受けない部分のみを除去した。次に、ＩＴＯエッチング液にて、レジストを除去した部分（レジスト開口部）に露出しているＩＴＯ膜を除去した。次に、レジスト剥離液によって残留レジストを剥離することで、パターニングされたＡｌ膜とＩＴＯ膜とからなる下部電極１０４を形成した。
【００５９】
次に、レジストＢ（東レ社製、ポジレジスト性ポリイミド樹脂）を塗布し、第二絶縁層１０７になる薄膜を形成した。次に、８０℃で５分間加熱することで当該薄膜中の溶媒を蒸発した。次に、マスクを介してＵＶ照射を行った後、ＵＶ光を露光した部分をアルカリ液で除去することで当該薄膜のパターニングを行った。次に、１２０℃で３０分加熱することでレジストに含まれる感光性酸発生剤を失活した。次に、レジストＢが硬化しかつ熱分解されない温度（２３０℃）まで５℃／分のペースで昇温した後、その温度で６０分間加熱してレジストＢを硬化した。以上の工程を経ることによりパターニングされた第二絶縁層１０７を形成した。このとき第二絶縁層１０７の膜厚は０．５μｍであった。
【００６０】
次に、第一絶縁層１０３、下部電極１０４及び第二絶縁層１０７が形成されている基板１０１をＸ線光電子分光装置に導入した（第一工程）。次に、このＸ線光電子分光装置内部に設置されているＡｒ+銃にて、加速電圧２０００Ｖ、照射時間１５ｓの条件で、基板１０１のＩＴＯ電極部分に対して逆スパッタ処理を行なった（第二工程）。次に、真空下において、真空状態でＸ線光電子分光装置内部と接続するように設置されている酸素プラズマ装置に、基板１０１を１分以内に移動させた後、酸素流量５ｓｌｍ、プラズマ電源０．５Ｗの条件で１０分間酸素プラズマ処理を施した（第三工程）。
【００６１】
以上の方法により、本実施例の電極付基板を得た。ここで、上記第一工程〜第三工程におけるＸ線光電子分光測定の結果を下記表１に示す。尚、下記表１に示される数値はピーク高さ比を表す。
【００６２】
【表１】
2009266417.tif 000006
【００６３】
表１より、第一工程、即ち、無処理状態におけるＩＴＯ由来のＯ1sサブピーク／Ｏ1s主ピーク高さ比（ｘ／ｙ）は、第二工程の段階でより小さくなっている。即ち、Ｏ1sサブピーク強度が減少し、単ピークに近い状態になった。これは逆スパッタによりＩＴＯの表面状態が削られることで、内部にある均一なバルクが露出し始めているからと考えられる。また、第二工程によりＣ1s／Ｉｎ3ｄ5比（ｂ／ａ）が減少している。これは、ＩＴＯ膜上の付着している炭化水素系の不純物が逆スパッタリングによって消失したため表面がよりきれいになっているからと考えられる。
【００６４】
一方、第三工程の段階では、ｘ／ｙが大きく増加しているが、ｂ／ａがさらに減少した。このため、第三工程により表面がさらにきれいになっていることが示された。この事実から、例えば、非特許文献１や特許文献１に記載されているように、Ｏ1sサブピークが所謂表面汚染のみを起源とするピークである、と結論つけることはできないことがわかる。即ち、本実施例のようにＯ1sピークとＣ1sピークとの同時期観察により、Ｏ1sサブピークの本質を維持したままＩＴＯ膜の表面汚染を除去することが可能である。また上記の第一工程〜第三工程を経ることにより、基板１０１上に設けられているＩＴＯ膜の表面の真正状態を獲得することも可能になる。
【００６５】
他方、第三工程におけるＯ1sサブピークの増加は、例えば、非特許文献２や非特許文献３に記載されているＸ線光電子分光法による測定データの傾向と極めてよく一致する。このことから、Ｏ1sサブピークは金属酸化物表面における水酸基であると帰属される。
【００６６】
＜実施例２＞
本実施例では図１に示すアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置で使用する基板を以下の工程で製造した。
【００６７】
まず基板上に、第一絶縁層１０３、下部電極１０４及び第二絶縁層１０７を実施例１と同様の方法により形成することで電極付基板を作製した。
【００６８】
次に、この電極付基板をＸ線光電子分光装置に導入した（第一工程）。次に、Ｘ線光電子分光装置内部に設置されているＡｒ+銃により、実施例１と同様の条件でＡｒ+逆スパッタ処理をＩＴＯ表面に施した（第二工程）。次に、電極付基板をＸ線光電子分光装置から一旦取り出し、１０重量％モノエタノールアミン水溶液に５分間揺動・浸漬した後、純水にて１０分間流水水洗してから、オーブン中にて１２０℃で３０分間加熱することで電極付基板を脱水乾燥した。次に、この電極付基板を再びＸ線光電子分光装置に導入した（第三工程）。次に、当該装置内部に設置されているＡｒ+銃にて、加速電圧５００Ｖ、照射時間５秒という条件で、電極付基板のＩＴＯ電極部分に対して再度逆スパッタ処理を行った（第四工程）。
【００６９】
以上の方法により、本実施例の電極付基板を得た。ここで、上記第一工程〜第四工程におけるＸ線光電子分光測定の結果を下記表２に示す。尚、下記表２に示される数値はピーク高さ比を表す。
【００７０】
【表２】
2009266417.tif 000007
【００７１】
表２より、第一工程及び第二工程における測定結果は、実施例１と同様であると思われる。ここで第三工程を行うことにより、露出されたＩＴＯ電極のバルクにアルカリ処理を施すことにより、水酸基が生成していると考えられる。しかし一方でＣ1sの量も増大していることから、ウエット処理に伴う表面汚染量の増加も考えられる。実際、第四工程の段階ではＣ1sピークのピーク強度が激減することから、上記の「表面汚染量の増加」という考察は支持される。尚、第四工程において、Ｏ1sのサブピークの帰属は実施例１と同様である。
【００７２】
一方でＯ1sサブピーク／Ｏ1s主ピーク比（ｙ／ｘ値）が変化しているが、これはＯ1s主ピークの絶対強度が第三工程において低下することに起因する。この理由は定かではないが、例えば、多量の表面汚染によりＩＴＯ電極の最表面に露出するＯ1sが見かけ上被覆されているので、Ｘ線照射による光電子放出量が減少したように見える可能性が考察される。
【００７３】
＜実施例３＞
本実施例では図１に示すアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置で使用する基板を以下の工程で製造した。
【００７４】
まず基板上に、第一絶縁層１０３、下部電極１０４及び第二絶縁層１０７を実施例１と同様の方法により形成することで電極付基板を作製した。
【００７５】
次に、この電極付基板を５％蓚酸水溶液中に揺動しながら室温で１０分間処理した後、純水による流水水洗を１０分間行った。次に、この電極付基板を実施例２と同様の方法で１０重量％モノエタノールアミン水溶液による処理を施した後、流水水洗を行ってから、オーブン中にて１２０℃で３０分間加熱することで脱水乾燥した。
【００７６】
次に、この電極付基板を、Ｘ線光電子分光装置に導入した（第一工程）。次に、このＸ線光電子分光装置内部に設置されているＡｒ+銃により、実施例２の第四工程と同様の条件にてＩＴＯ表面に対してＡｒ+逆スパッタ処理を施した（第二工程）。
【００７７】
以上の方法により、本実施例の電極付基板を得た。ここで、上記第一工程及び第二工程におけるＸ線光電子分光測定の結果を下記表３に示す。尚、下記表３に示される数値はピーク高さ比を表す。
【００７８】
【表３】
2009266417.tif 000008
【００７９】
表３より、第一工程における基板の状態は、実施例２の第三工程と同様の状態であると思われる。実際、第二工程によりＣ1sピーク強度が激減することから、ＩＴＯ電極の表面がきれいになっているといえる。また第二工程において、Ｏ1sサブピークの帰属は実施例１に記した状態と同じ状態である。
【００８０】
＜実施例４＞
本実施例では、上記実施例１〜３で作製した基板において、ｙ／ｘ＝０．４以上かつｂ／ａ＝０．３以下であるものを使用して図１に示される有機ＥＬ表示装置を製造した。
【００８１】
まず実施例１〜３のいずれか方法でＩＴＯ電極について表面処理を施した基板を真空蒸着装置の中に導入した。次に、第二絶縁層１０７で区画されている画素１０８のうち青色画素の位置に対応する位置に開口部を有する第一のマスクを配置した。次に、当該マスクを介して真空蒸着法によりα−ＮＰＤを成膜することでアミノ基含有の正孔輸送層を形成した。このとき正孔輸送層の膜厚を４０ｎｍとした。次に、ゲストであるペリレンと、ホストであるＡｌｑ3とを、ゲストが膜中で１５重量％になるよう調整して共蒸着することで青色発光層を形成した。このとき青色発光層の膜厚を２０ｎｍとした。
【００８２】
次に第二絶縁層１０７で区画されている画素１０８のうち緑色画素に対応する位置に開口を有する第二のマスクを配置した。次に、当該マスクを介して真空蒸着法によりα−ＮＰＤを成膜することでアミノ基含有の正孔輸送層を形成した。このとき正孔輸送層の膜厚を４０ｎｍとした。次に、ゲストであるＢｔｐＩｒ（ａｃａｃ）と、ホストであるＡｌｑ3とを、ゲストが膜全体に対して１５重量％になるように調整して共蒸着することで緑色発光層を形成した。このとき緑色発光層の膜厚を２０ｎｍとした。
【００８３】
次に、第二絶縁層１０７で区画されている画素１０８のうち赤色画素に対応する位置に開口を有する第三のマスクを配置した。次に、当該マスクを介して真空蒸着法によりα−ＮＰＤを４０ｎｍを成膜することでアミノ基含有の正孔輸送層を形成した。このとき正孔輸送層の膜厚を４０ｎｍとした。次に、ゲストであるＣＢＰと、ホストであるＡｌｑ3とを、ゲストが膜全体に対して１５重量％になるように調整して共蒸着することで赤色発光層を形成した。このとき赤色発光層の膜厚を３５ｎｍとした。
【００８４】
次に、第三のマスクをはずした後、真空蒸着法によりＢＣＰを成膜することで電子輸送層を形成した。このとき電子輸送層の膜厚を５０ｎｍとした。次に、真空蒸着法によりＬｉＦを成膜することで電子注入層を形成した。このとき電子注入層の膜厚を１ｎｍとした。
【００８５】
次に、電子注入層まで形成されている基板を外気にさらすことなくスパッタ装置に移した後、ＩＺＯを成膜することで上部電極１０６を形成した。このとき上部電極１０６の膜厚を２００ｎｍとした。
【００８６】
次に、この基板を、乾燥Ｎ2充填雰囲気下にある所謂グローブボックスに移動し、外部からの水分を遮断するための封止操作を行った。具体的には、一定の厚さのガラス基板内側をくりぬき、くりぬいた部分に酸化バリウムや酸化カルシウムを含有する吸湿性フィルムを貼付したガラス封止部材１１０を、接着剤１０９を介して上部対向電極１０６まで形成した基板の最表面に接着固定した。
【００８７】
次に、当該基板を上記グローブボックスから取り出した後、駆動電流もしくは電圧供給用の外部配線を当該基板に結線した。以上により有機ＥＬ表示装置を得た。
【００８８】
得られた有機ＥＬ表示装置について電流もしくは電圧を印加することによって画素部からの発光を確認した。また実施例１〜３で作製した陽極付基板を使用し表示装置を作製することにより画素面内において均一な発光が示された。また、後述の比較例での有機ＥＬ表示装置と比較して、駆動電圧が低下し経時的な輝度低下量が抑制された。また初期輝度１０％低下時の経過時間は、後述する比較例１の表示装置と比べておよそ１．５倍であった。
【００８９】
このように本実施例の有機ＥＬ表示装置は、従来の表示装置と比べてデバイス特性の改善効果が見られている。また、この改善効果は上記のｙ／ｘ値が大きいほど向上する傾向が見られた（但し、ｂ／ａ値は０．３以下である）。
【００９０】
このデバイス特性の向上が見られる理由は定かではないが、以下のメカニズムが考えられる。即ち、実施例１〜３の方法で基板の、特に、下部電極の表面を処理することにより、下部電極の最表面に水酸基が導入されている。その直上に正孔輸送層の構成材料が蒸着により密着成膜されると、当該下部電極の表面に存在する水酸基と当該構成材料とが水素結合を形成することで正孔輸送層は安定化する。特に、正孔輸送の構成材料がアミノ基を含む化合物である場合、当該アミノ基が水素結合の基点となり得る。実際に、非特許文献４において、表面に存在する水酸基がπ電子系や非共有電子対の吸着サイトになっているとの報告がある。以上より、本実施形態の有機ＥＬ表示装置は、従来例と比較して正孔輸送性が向上しているものと考えられる。
【００９１】
即ち、水酸基が存在する下部電極の最表面と、正孔注入層の構成材料との相互作用により下部電極上に正孔注入層の構成材料が安定的に存在することによって、各画素において正孔注入効率がよい状態が長い間維持されるというメカニズムが考察することができる。
【００９２】
＜実施例５＞
実施例４において、ｙ／ｘ＝０．４以上かつｂ／ａ＝０．３以上に制御した陽極付基板を使用する以外は、実施例４と同様の方法により有機ＥＬ表示装置を作製した。
【００９３】
次に、実施例４と同様の方法で当該有機ＥＬ表示装置の発光を評価した。その結果、画素面内では均一な発光を示し、後述する比較例１の有機ＥＬ表示装置と比較してデバイス特性の改善効果が見られた。具体的には、駆動電圧の低下、経時的な輝度低下量の抑制という効果が見られた。また初期輝度１０％低下時の経過時間（耐久特性）は、後述する比較例１の有機ＥＬ表示装置に対しておよそ１．３倍であった。
【００９４】
一方、実施例４の有機ＥＬ表示装置と比較すると、駆動電圧が０．５Ｖ以下の範囲で上昇し、上記耐久特性も若干低い値となった。
【００９５】
従って、実施例４及び５より、Ｘ線光電子分光測定において観測されるＣ1s値を小さくすることにより表示装置の特性が向上することを示している。言い換えれば、下部電極表面に存在する炭化水素化合物からなる不純物を除去することで表示装置の特性が向上することを示している。なぜならこのような不純物を除去することにより、水酸基が導入された下部電極の最表面に正孔注入層材料がより安定的に存在することになるので、正孔注入効率の向上の効果が、より長期間にわたって維持されるからである。
【００９６】
＜比較例１＞
本比較例では図１に示すアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置で使用する基板を以下の工程で製造した。
【００９７】
まず基板上に、第一絶縁層１０３、下部電極１０４及び第二絶縁層１０７を実施例１と同様の方法により形成することで陽極付基板を作製した。
【００９８】
次に、この陽極付基板をＸ線光電子分光装置に導入した（第一工程）。次に、このＸ線光電子分光装置の内部に設置されているＡｒ+銃にて、陽極付基板のＩＴＯ電極部分に対して、加速電圧５００Ｖ、照射時間５秒の条件で逆スパッタ処理を行った（第二工程）。
【００９９】
以上の方法により、本実施例の電極付基板を得た。ここで、上記第一工程及び第二工程におけるＸ線光電子分光測定の結果を下記表４に示す。尚、下記表４に示される数値はピーク高さ比を表す。
【０１００】
【表４】
2009266417.tif 000009
【０１０１】
第一工程においては、Ｃ1s値よりＩＴＯ電極表面の汚染が推定されるが、第二工程で行った逆スパッタ工程によりＩＴＯ電極表面の汚染は低減・除去されることが示された。しかし本比較例では、ＩＴＯ電極の最表面に水酸基を積極的に形成していなかった。
【０１０２】
次に、上記の工程で作製した基板のうち、ｙ／ｘ＝０．３及びｂ／ａ＝０．２で制御されているものを使用して、実施例４と同様の方法により有機ＥＬ表示装置を作製した。
【０１０３】
この表示装置について実施例４と同様に評価した。その結果、実施例４及び５の表示装置と比較して、駆動電圧の上昇や経時的な輝度低下量（耐久特性）の増大が見られた。即ち、有機ＥＬ表示装置の品質の劣化が顕著に発生することが示された。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の有機ＥＬ表示装置用基板を備えるアクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１  有機ＥＬ表示装置
１０  有機ＥＬ素子部
１０１  基板
１０２  薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
１０３  第一絶縁層（平坦化層）
１０４  下部電極（陽極）
１０５  有機化合物層
１０６  上部電極（陰極）
１０７  第二絶縁層（素子分離膜）
１０８  ガラス封止部材
１０９  接着剤
１１０  コンタクトホール
【図１】
2009266417.tif 000013