(57)【要約】  大気よりもオゾン濃度が低い空気雰囲気のエレクトロルミネッセンス層形成室において、エレクトロルミネッセンス層を形成する形成工程を有する有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極の間に設けられた有機エレクトロルミネッセンス層を含む有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法であって、
大気よりもオゾン濃度が低い空気雰囲気のエレクトロルミネッセンス層形成室において、上記エレクトロルミネッセンス層を形成する形成工程を有する有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載された有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法において、
上記形成工程に先立って、又は該形成工程と同時に行われる、上記エレクトロルミネッセンス層形成室に大気よりも低いオゾン濃度に調整された調整空気を送り込む送入工程をさらに有する有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載された有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法において、
上記送入工程は、オゾン濃度を低減させるオゾン低減手段を用いて、上記調整空気のオゾン濃度を調整する調整工程を含む有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載された有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法において、
上記オゾン低減手段はオゾンを分解させる機能、又はオゾンを吸着させる機能を有する有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法。
【請求項５】
請求項３に記載された有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法において、
上記オゾン低減手段はオゾンフィルターである有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載された有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法において、
上記形成工程に先立って、又は該形成工程と同時に行われる、上記エレクトロルミネッセンス層形成室のオゾン濃度を大気のオゾン濃度よりも低くする低減工程をさらに有する有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法。
【請求項７】
請求項１に記載された有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法において、
上記有機エレクトロルミネッセンス層形成時における上記エレクトロルミネッセンス層形成室のオゾン濃度が３０ｐｐｂ以下である有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法。
【請求項８】
請求項１に記載された有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法により製造されてなる有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ。
【請求項９】
有機エレクトロルミネッセンス層を含む有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造装置であって、
上記有機エレクトロルミネッセンス層を形成させるためのエレクトロルミネッセンス層形成室と、
上記有機エレクトロルミネッセンス層の形成時において、大気よりも低いオゾン濃度の調整空気を上記エレクトロルミネッセンス層形成室に送り込む調整空気注入手段と、
を含む有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造装置。
【請求項１０】
請求項９に記載された有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造装置において、
上記調整空気注入手段は、オゾン濃度を低減させるオゾン低減手段を含む有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載された有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造装置において、
上記オゾン低減手段はオゾンを分解させる機能、又はオゾンを吸着させる機能を有する有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載された有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造装置において、
上記オゾン低減手段はオゾンフィルターである有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法。
【請求項１３】
請求項９に記載された有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造装置において、
上記有機エレクトロルミネッセンス層形成時における上記エレクトロルミネッセンス層形成室内のオゾン濃度が３０ｐｐｂ以下である有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造装置。
【請求項１４】
請求項９に記載された有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造装置において、
上記調整空気手段は、空気を加圧送入するポンプと、上記空気が通過するように設けられたオゾンフィルターとを有する有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法。
【請求項１５】
有機エレクトロルミネッセンス層を含む有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造装置であって、
上記有機エレクトロルミネッセンス層を形成させるためのエレクトロルミネッセンス層形成室と、
上記有機エレクトロルミネッセンス層の形成時において、上記エレクトロルミネッセンス層形成室内のオゾン濃度を大気のオゾン濃度よりも低くさせるオゾン低減手段と、
を含む有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載された有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造装置において、
上記オゾン低減手段はオゾンを分解させる機能、又はオゾンを吸着させる機能を有する有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造装置。
【請求項１７】
請求項１５に記載された有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造装置において、
上記有機エレクトロルミネッセンス層形成時における上記エレクトロルミネッセンス層形成室内のオゾン濃度が３０ｐｐｂ以下である有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造装置。
【請求項１８】
請求項１５に記載された有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造装置において、
上記オゾン低減手段はオゾンフィルターである有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法。
【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ッセンスディスプレイの製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ（以下、「有機ＥＬディスプレイ」とすることがある。）は、有機エレクトロルミネッセンス発光層（以下、「有機ＥＬ発光層」とすることがある。）を少なくとも含む有機エレクトロルミネッセンス層（以下、「有機ＥＬ層」とすることがある。）を陰極と陽極とで挟んだ構成を有する。陰極は有機ＥＬ発光層に電子を注入し、陽極は有機ＥＬ発光層にホール（正孔）を注入する。有機ＥＬ発光層において、注入された電子とホールとが再結合することにより励起子（エキシトン）が形成される。形成された励起子が失活する際に有機ＥＬ発光層から光が出射される。有機ＥＬディスプレイでは、この励起子からの発光により文字や画像等が表示される。【０００３】
有機ＥＬディスプレイは、低駆動電圧、高速応答性といった優れた特性を有する。また、自発光性であり、広い視野角を有する。このため、有機ＥＬディスプレイは次世代フラットパネルディスプレイとして大いに期待されており、種々の有機ＥＬディスプレイの開発、量産化実現に向けた製造方法の開発が盛んに行われている。【０００４】
有機ＥＬディスプレイは、有機ＥＬ層の種類によって大別することができる。具体的には、低分子有機エレクトロルミネッセンス材料を含む有機ＥＬ層を有する低分子有機ＥＬディスプレイと、高分子有機エレクトロルミネッセンス材料（以下、「高分子有機ＥＬ材料」とすることがある。）を含む有機ＥＬ層を有する高分子有機ＥＬディスプレイとに大別することができる。尚、高分子有機ＥＬ材料を含む有機ＥＬ層は、印刷法やインクジェット法（例えば、特許文献１、２等）等といった湿式法（ウエット法）により形成することができる。【０００５】
一般的に、有機ＥＬ層に含まれる高分子有機ＥＬ材料は、大気中では非常に劣化しやすい。このため、有機ＥＬ層を大気中で形成すると、有機ＥＬ層の形成工程において有機ＥＬ材料が劣化してしまうため、有機ＥＬ層本来の特性（発光輝度、発光効率、輝度半減期、発光寿命等）を得ることが困難であるという問題がある。【０００６】
このような問題に鑑み、有機ＥＬ層の形成工程を含めた有機ＥＬディスプレイの製造工程における製造雰囲気を制御する種々の技術が提案されている。例えば、特許文献３には、有機エレクトロルミネッセンス積層構造体を成膜する工程で形成された有機エレクトロルミネッセンス積層構造体を大気に曝すことなく、真空中又は水分含有量が１００ｐｐｍ以下の不活性ガス雰囲気下でシールド部材組み付け工程に搬送する搬送工程を有する技術が開示されている。【０００７】
特許文献４には、有機層を形成する最初の工程から封止手段を形成する封止工程までを、水分量を制限した雰囲気中で行うことを特徴とする技術が開示されている。また、特許文献５には、発光機能材料を吐出する吐出工程を不活性ガスの雰囲気中で行う技術が開示されている。【０００８】
【特許文献１】特開平１０−１２３７７号公報
【特許文献２】特開平１０−１５３９６７号公報
【特許文献３】特開平１０−２４１８５８号公報
【特許文献４】特開２００３−７７６５５号公報
【特許文献５】特開２００３−２１７８４０号公報
【０００９】
しかしながら、特許文献３〜５に開示された製造方法のように、真空雰囲気中、不活性ガス雰囲気中といた、酸素や水分を実質的に含まない雰囲気中で有機ＥＬ層を形成しようとすると、有機ＥＬ層を形成する工程をグローブボックス等の密閉空間中で行わなければならない。研究室における実験的、試験的な制作段階においては、グローブボックス内で有機ＥＬ層を形成することも可能であるが、量産工程において、グローブボックス内で有機ＥＬ層を形成することは、生産性（生産効率）、生産コストの観点から困難であるという問題がある。【００１０】
本発明は、係る点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高発光効率、且つ長い製品寿命を有する有機ＥＬディスプレイを低廉に、且つ高い生産効率で製造する方法を提供することにある。
【発明の開示】
【００１１】
従来、有機ＥＬ層を大気中で形成した場合に有機ＥＬ層の本来の特性が得られないことの主たる原因は、有機ＥＬ材料が酸素や水分に接触することであると考えられていた。しかし、本発明者らが誠意研究した結果、有機ＥＬ層の本来の特性が得られないことの主たる原因は、有機ＥＬ材料がオゾンに接触することであることが解明された。そして、本発明者らは、有機ＥＬ層を形成させる雰囲気のオゾン濃度を低減させることにより、有機ＥＬ層形成工程における有機ＥＬ材料の特性の劣化を効果的に抑制することができることを見出し、本発明をなすに至った。
【００１２】
本発明に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法は、一対の電極の間に設けられた有機エレクトロルミネッセンス層を含む有機エレクトロルミネッセンスディスプレイを製造するための方法である。本発明に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法は、大気よりもオゾン濃度が低い空気雰囲気のエレクトロルミネッセンス層形成室において、エレクトロルミネッセンス層を形成する形成工程を有する。
【００１３】
この製造方法では、有機ＥＬ層の形成工程において、有機ＥＬ材料がオゾンと接触することが効果的に抑制される。従って、高発光効率であり、長い製品寿命を有する有機ＥＬディスプレイを製造することができる。
【００１４】
大気よりもオゾン濃度が低い空気雰囲気は比較的容易に形成することができる。且つ、比較的容易に保持することができる。例えば、エレクトロルミネッセンス層形成室（以下、「ＥＬ層形成室」とすることがある。）はグローブボックスのような大がかりなものでなくてもよい。また、多大なランニングコストを要する不活性ガスをＥＬ層形成室に送入する必要がない。従って、本発明に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法によれば、高い特性を有する有機ＥＬディスプレイを低廉に製造することができる。また、ＥＬ層形成室はグローブボックスのような密閉空間である必要はないため、高い生産効率（高い作業性、搬送容易性）を実現することができる。
【００１５】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法は、形成工程に先立って、又は形成工程と同時に行われる、エレクトロルミネッセンス層形成室に大気よりも低いオゾン濃度に調整された調整空気を送り込む送入工程をさらに有していてもよい。
【００１６】
送入工程は、オゾン濃度を低減させるオゾン低減手段を用いて、調整空気のオゾン濃度を調整する調整工程を含んでいてもよい。また、オゾン低減手段は、オゾンを実質的に含まない調整空気を調整する手段を含む。オゾン低減手段はオゾンを分解させる機能、又はオゾンを吸着させる機能を有するものであってもよい。具体的には、オゾン低減手段はオゾンフィルターであってもよい。
【００１７】
本発明に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法は、形成工程に先立って、又は形成工程と同時に行われる、エレクトロルミネッセンス層形成室のオゾン濃度を大気のオゾン濃度よりも低くする低減工程をさらに有していてもよい。
【００１８】
本発明に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法では、有機エレクトロルミネッセンス層形成時におけるエレクトロルミネッセンス層形成室のオゾン濃度が３０ｐｐｂ以下であることが好ましい。エレクトロルミネッセンス層形成室内のオゾン濃度を３０ｐｐｂ以下とすることで、より高い特性（発光効率、発光輝度、発光寿命等）を有する有機エレクトロルミネッセンスディスプレイを製造することができる。
【００１９】
本発明に係る有機ＥＬディスプレイは、本発明に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法により製造されてなる。上述の通り、本発明に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法によれば、高い特性を有する有機ＥＬディスプレイを低廉に且つ高い生産効率で製造することができる。このため、本発明に係る有機ＥＬディスプレイは、高い特性を有し、且つ低廉且つ高い生産効率で製造可能である。
【００２０】
本発明に係る第１の製造装置は有機ＥＬ層を含む有機ＥＬディスプレイを製造する装置に関する。本発明に係る第１の製造装置は、有機ＥＬ層を形成させるためのＥＬ層形成室と、有機ＥＬ層の形成時において、大気よりも低いオゾン濃度の調整空気をＥＬ層形成室に送り込む調整空気注入手段とを含む。本発明に係る第１の製造装置によれば、ＥＬ層を形成させるためのＥＬ層形成室にオゾン濃度の低い調整空気を送り込むことができる。このため、有機ＥＬ層を製造する際のＥＬ層形成室内のオゾン濃度を大気のオゾン濃度よりも低くすることができる。よって、本発明に係る第１の製造装置によれば、有機ＥＬ層形成時におけるオゾンによる有機ＥＬ材料の劣化を効果的に抑制できる。従って、高発光効率であり、長い製品寿命を有する有機ＥＬディスプレイを製造することができる。
【００２１】
本発明に係る第１の製造装置は、調整空気注入手段がオゾン濃度を低減させるオゾン低減手段を含んでいても構わない。尚、オゾン低減手段は調整空気のオゾン濃度を実質的にゼロにするオゾン除去手段を含む。オゾン低減手段はオゾンを分解させる機能、又はオゾンを吸着させる機能を有していてもよい。具体的には、オゾン低減手段はオゾンフィルターであってもよい。
【００２２】
調整空気手段は、空気を加圧送入するポンプと、空気が通過するように設けられたオゾンフィルターとを有するものであってもよい。
【００２３】
本発明に係る第１の製造装置では、有機エレクトロルミネッセンス層形成時におけるエレクトロルミネッセンス層形成室内のオゾン濃度が３０ｐｐｂ以下であることが好ましい。この構成によれば、より高い特性（発光効率、発光輝度、発光寿命等）を有する有機エレクトロルミネッセンスディスプレイを製造することができる。
【００２４】
本発明に係る第２の製造装置は、有機エレクトロルミネッセンス層を含む有機エレクトロルミネッセンスディスプレイを製造する装置に関する。本発明に係る第２の製造装置は、有機エレクトロルミネッセンス層を形成させるためのエレクトロルミネッセンス層形成室と、有機エレクトロルミネッセンス層の形成時において、エレクトロルミネッセンス層形成室内のオゾン濃度を大気のオゾン濃度よりも低くさせるオゾン低減手段とを含む。
【００２５】
本発明に係る第２の製造装置によれば、オゾン低減手段によってＥＬ層形成室のオゾン濃度を大気のオゾン濃度よりも低く調整することができる。そして、大気よりも低いオゾン濃度に調整されたＥＬ層形成室において有機ＥＬ層を形成することができる。このため、本発明に係る第２の製造装置を用いることにより、有機ＥＬ層形成時におけるオゾンによる有機ＥＬ材料の劣化を効果的に抑制することができる。従って、本発明に係る第２の製造装置によれば、高発光効率であり、長い製品寿命を有する有機ＥＬディスプレイを製造することができる。
【００２６】
尚、オゾン低減手段はオゾンを分解させる機能、又はオゾンを吸着させる機能を有するものであってもよい。具体的には、オゾン低減手段はオゾンフィルターであってもよい。
【００２７】
本発明に係る第２の製造装置では、有機エレクトロルミネッセンス層形成時におけるエレクトロルミネッセンス層形成室内のオゾン濃度が３０ｐｐｂ以下であることが好ましい。この構成によれば、より高い特性（発光効率、発光輝度、発光寿命等）を有する有機エレクトロルミネッセンスディスプレイを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施形態１に係る製造装置の構成を示す模式図である。
【図２】ＥＬ層を形成する工程を説明するためのフローチャートである。
【図３】実施形態２に係る製造装置の構成を表す模式図である。
【図４】実施形態２に係る有機ＥＬ層の形成工程を表すフローチャートである。
【図５】実施例及び比較例に係る有機ＥＬディスプレイの概略断面図である。
【図６】緑色発光材料を用いた実施例１〜４及び比較例１、２について、有機ＥＬ層形成時におけるオゾン濃度と、発光効率との相関を示したグラフである。
【図７】青色発光材料を用いた実施例５〜８及び比較例３、４について、有機ＥＬ層形成時におけるオゾン濃度と、発光効率との相関を示したグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。【００３０】
（実施形態１）
本実施形態１に係る有機ＥＬディスプレイの製造工程について詳細に説明する。まず、ガラス、プラスティック等からなる絶縁基板上に複数のＴＦＴ、及び複数の陽極（画素電極）をマトリクス状に形成する。陽極はインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）等により形成することができる。複数の陽極をそれぞれに区画するための隔壁（バンク）を形成し、各々の陽極の上にバッファ層（正孔（ホール）輸送層）を形成する。バッファ層は有機ＥＬ発光層にキャリア（ホール）を注入する機能と、陽極の表面荒さを吸収し、平坦面を形成する機能を有する。【００３１】
バッファ層の材料としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスルホン酸との混合体（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、例えばスタルクヴィテック社製ＢＹＴＲＯＮ  Ｐ  ＣＨ８０００）、Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ（Ｐｏｌｙ（Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ−（４−ｂｕｔｙｌｐｈｅｎｙｌ）−Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ（ｐｈｅｎｙｌ）ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ）、ＰＡＮＩ−ＣＳＡ等が挙げられる。【００３２】
バッファ層の上に有機ＥＬ発光層を形成する。有機ＥＬ発光層の材料としては、例えば、下記化学式１により表された化合物（以下、「化合物Ａ」とすることがある。）に代表されるポリフルオレン化合物、ポリフェニレンビニレン化合物、ポリスパイロ化合物、ポリパラフェニレン化合物、ポリチオフェン化合物等が挙げられる。【００３３】
【化１】
2006064600.tif 000002
【００３４】
（式中、Ｒ、Ｒ’は、アルキル鎖を表し、Ａｒ、Ａｒ’は、芳香族アリール化合物を表す。ｌ、ｍは、１以上の整数であり、ｎは、０又は１以上の整数である。分子量は５万以上５０万以下である。）
尚、化学式１において、芳香族アリール化合物は、ジメチルベンゼン、ピリジン、ベンゼン、アントラセン、スピロビフルオレン、カルバゾール、ベンゾアミン、ビピリジン、ベンゾチアジアゾール等であってもよい。化合物Ａの発光色はＡｒ、Ａｒ’の種類、及び化学式１中のｌ、ｍ、ｎの比率によって異なる。【００３５】
バッファ層及び有機ＥＬ発光層は湿式法、印刷法、レーザー転写法等により形成することができる。湿式法の例としては、スピンコート法、インクジェット法、ノズルコート法、スリットコート法、ダイコート法等が挙げられる。印刷法としては、例えば、オフセット印刷法、凹版印刷法が挙げられる。【００３６】
最後に、有機ＥＬ発光層の上に陰極を形成し、窒素等の不活性ガス雰囲気下でガラスキャップ等により有機ＥＬ層を封止することにより、有機ＥＬディスプレイを完成させる。尚、陰極はインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）等を蒸着法等により成膜することにより形成することができる。【００３７】
尚、上記有機ＥＬディスプレイでは、有機ＥＬ層はバッファ層（正孔輸送層）と有機ＥＬ発光層とにより構成されているが、有機ＥＬ層は有機ＥＬ発光層のみにより構成されていても構わない。また、ホール注入層、電子輸送層、電子注入層等をさらに有していてもよい。【００３８】
以下、本実施形態１におけるバッファ層と有機ＥＬ発光層とを含む有機ＥＬ層の形成工程について詳述する。【００３９】
本実施形態１においてはバッファ層と有機ＥＬ発光層とを含む有機ＥＬ層を、オゾン濃度が大気より低いＥＬ層形成室内で形成する。【００４０】
図１は実施形態１に係る製造装置１の構成を示す模式図である。【００４１】
図２はＥＬ層を形成する工程を説明するためのフローチャートである。【００４２】
製造装置１は、有機ＥＬ層を形成させるためのＥＬ層形成室１０と、調整空気注入手段２０と、ＥＬ層形成室１０と調整空気注入手段２０とを連通させるダクト３０と、例えばインクジェット装置等の有機ＥＬ層形成手段（図示せず）とを含む。調整空気注入手段２０は、オゾン低減手段としてのオゾンフィルター２１ａと、塵等をフィルターするクリーンフィルター２１ｂと、ポンプ２２とを備える。調整空気注入手段２０は大気のオゾン濃度よりも低いオゾン濃度の調整空気をＥＬ層形成室１０に送り込む。【００４３】
オゾンフィルター２１ａはオゾンを吸着及び／又は分解することにより調整空気のオゾン濃度を低減する機能を有する。オゾンフィルター２１ａは、オゾン分解触媒と、オゾンを吸着する機能を有する活性炭とを含んでいてもよい。また、オゾン分解触媒又は活性炭のいずれか一方を含むものであってもよい。【００４４】
大気中のオゾンを含む空気は調整空気注入手段２０に送入される。送入された空気から調整空気注入手段２０に含まれるクリーンフィルター２１ｂによって塵等の不純物が取り除かれる。その後、オゾンフィルター２１ａにより大気中よりも低いオゾン濃度を有する調整空気に調整される（調整工程、ステップ１）。このようにして調整された調整空気はポンプ２２の機能により、ＥＬ層形成室１０に送入される（送入工程、ステップ２）。そうすることで、ＥＬ層形成室１０を大気よりもオゾン濃度が低い空気雰囲気とする。そして、そのＥＬ層形成室１０中で基板上に有機ＥＬ層を形成する（形成工程、ステップ３）。この形成工程によれば、有機ＥＬ材料のオゾンによる劣化を抑制させながら有機ＥＬ層を形成することができる。従って、高発光効率及び長い製品寿命を有する有機ＥＬディスプレイを製造することができる。【００４５】
有機ＥＬ層形成時において、調整空気注入手段２０は、ＥＬ層形成室１０に形成工程に先立ってのみ、又はＥＬ層形成室１０に常時調整空気を送入するものであっても構わず、若しくは、必要に応じて断続的に調整空気を送入するものであってもよい。例えば、ＥＬ層形成室１０中のオゾン濃度をモニタしながら、ＥＬ層形成室１０中のオゾン濃度が所定のオゾン濃度を超えた場合に、一定期間内調整空気を送入させるものであっても構わない。【００４６】
有機ＥＬ層の特性（発光効率、発光寿命等）は、ＥＬ層形成室１０のオゾン濃度に相関する。具体的には、ＥＬ層形成室１０のオゾン濃度の低下と共に、得られる有機ＥＬ層の特性は向上する。特に、オゾン濃度が５０ｐｐｂ〜３０ｐｐｂの範囲で、得られる有機ＥＬ層の特性が大きく変化し、オゾン濃度が３０ｐｐｂ以下である場合に特に好ましい特性を有する有機ＥＬ層を形成することが可能となる。オゾン濃度が２０ｐｐｂ以下であることがさらに好ましい。【００４７】
大気のオゾン濃度は、季節、時間によって変化するが、概ね３０〜５０ｐｐｂの範囲内である。このため、大気のオゾン濃度が最も高く、５０ｐｐｂ程度である場合でも、オゾンフィルター２１ａにより約４割のオゾンをカットすることにより良好なＥＬ層形成室１０の雰囲気を形成することができる。この程度のオゾン濃度の調整であれば、ＥＬ層形成室１０が外気から完全に遮断されたグローブボックスを用いなくとも十分に実現することができる。従って、高い作業性、生産性を実現することができる。また、ランニングコストを要する不活性ガスの送入も要さないため、容易且つ安価に有機ＥＬディスプレイを製造することができる。【００４８】
有機ＥＬ層を形成する工程は、有機ＥＬ層を塗布法等により有機ＥＬ材料を成膜する成膜工程と、成膜した有機ＥＬ材料からなる薄膜を乾燥させることにより有機ＥＬ層を完成させる乾燥工程とを含む。少なくとも有機ＥＬ層の成膜工程は、オゾン濃度が低いＥＬ層形成室１０内で行うことが好ましい。成膜工程及び乾燥工程の両方をＥＬ層形成室１０内で行うことがより好ましく、有機ＥＬ層を形成した後、陰極を蒸着させるために真空に保持された部屋に移動させる工程も調整空気雰囲気下で行うことがさらに好ましい。そうすることにより、より高発光効率で長い製品寿命を有する有機ＥＬディスプレイを製造することができる。【００４９】
尚、ＥＬ層形成室１０内のオゾン濃度は、ダイレック社製ＭＯＤＥＬ１２００等のオゾン濃度計を用いて、紫外線吸収法により測定することができる。【００５０】
（実施形態２）
図３は本実施形態２に係る製造装置２の構成を表す模式図である。【００５１】
図３に示すように、本実施形態２に係る製造装置２は、調整空気注入手段２０の代わりに低減手段５０が設けられている点を除いて上記実施形態１に係る製造装置１と同様の形態を有する。ここでは、実施形態１に係る製造装置１と異なる低減手段５０について詳細に説明する。尚、実質的に同じ機能を有する構成要素を実施形態１と共通の参照符号で説明し、説明を省略する。【００５２】
低減手段５０はＥＬ層形成室１０の内部に設けられており、実施形態１における調整空気注入手段２０と同様に、オゾン低減手段としてのオゾンフィルター２１ａと、クリーンフィルター２１ｂと、ポンプ２２とを備えている。ポンプ２２の機能により、ＥＬ層形成室１０内の空気が低減手段５０に吸入される。クリーンフィルター２１ｂにより、吸入された空気から塵等が取り除かれる。さらにオゾンフィルター２１ａにより大気よりもオゾン濃度が低い調整空気にされ、低減手段５０から排出される。すなわち、低減手段５０により、オゾン濃度を低減させながらＥＬ層形成室１０の雰囲気が循環される。この低減手段５０を用いることにより、ＥＬ層形成室１０内を大気よりもオゾン濃度が低い空気雰囲気にすることができる。【００５３】
次に、製造装置２を用いた有機ＥＬ層の形成工程について説明する。【００５４】
図４は実施形態２に係る有機ＥＬ層の形成工程を表すフローチャートである。【００５５】
低減手段５０を作動させ、ＥＬ層形成室１０のオゾン濃度を大気のオゾン濃度よりも低くする（低減工程、ステップ１０）。その後、又は低減工程を行いながら、ＥＬ層形成室において、基板にＥＬ層を形成する（形成工程、ステップ２０）。そうすることによって、本実施形態２においても、上記実施形態１と同様に、有機ＥＬ層に含まれる有機ＥＬ材料がオゾンと接触することを抑制させながら有機ＥＬ層を形成することができる。従って、高発光効率及び長い製品寿命を有する有機ＥＬディスプレイを製造することができる。
【実施例】
【００５６】
図５は実施例及び比較例に係る有機ＥＬディスプレイ４０の概略断面図である。【００５７】
有機ＥＬディスプレイ４０は、ガラス基板４１と、ガラス基板４１上に形成された陽極４２と、陽極４２上に形成されたバッファ層４３と、バッファ層４３上に形成された有機ＥＬ発光層４４と、有機ＥＬ発光層４４上に形成された陰極４５と、陽極４２、バッファ層４３、有機ＥＬ発光層４４、及び陰極４５を封止し、外気から遮断するための封止キャップ４６とを含む。バッファ層４３及び有機ＥＬ発光層４４を形成する際の雰囲気のオゾン濃度を種々変化させて、以下の製造方法により有機ＥＬディスプレイ４０を形成し、実施例１〜８、及び比較例１〜４とした。【００５８】
まず、ガラス基板４１（旭硝子社製）の上に、スパッタ法を用いて、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）からなる陽極４２を形成した。陽極４２の層厚は２００ｎｍであった。陽極４２の上に、インクジェット法を用いて、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスルホン酸との混合体（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、スタルクヴィテック社製ＢＹＴＲＯＮ  Ｐ  ＣＨ８０００）を含むバッファ層４３を形成した。具体的には、実施例１〜４及び比較例１、２では、バッファ層４３を形成するためのインクの組成は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを６重量部、水を５重量部、エタノールを５重量部、エチレングリコールを５重量部とした。実施例５〜８及び比較例３、４では、バッファ層４３を形成するためのインクの組成は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを６重量部、水を４重量部とした。ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含むインクを成膜後、２００℃で２０分間焼成することによりバッファ層４３を形成した。実施例１〜４及び比較例１、２では、形成されたバッファ層４３の層厚は８０ｎｍであった。実施例５〜８及び比較例３、４では、形成されたバッファ層４３の層厚は４０ｎｍであった。【００５９】
バッファ層４３の上に、インクジェット法を用いて上記化学式１により表される化合物Ａを含む有機ＥＬ発光層４４を形成した。具体的に、有機ＥＬ発光層４４を形成するためのインクの組成は、実施例１〜４及び比較例１、２では、化合物Ａを８重量部、テトラリンを５００重量部、キシレンを５００重量部とした。実施例５〜８及び比較例３、４では、化合物Ａを１重量部、キシレンを１００重量部とした。化合物Ａを含むインクを成膜後、２００℃で６０分間焼成することにより有機ＥＬ発光層４４を形成した。形成された有機ＥＬ発光層４４の層厚は、実施例１〜４及び比較例１、２では、８０ｎｍであった。実施例５〜８及び比較例３、４では、６０ｎｍであった。【００６０】
有機ＥＬ発光層４４の上に、真空蒸着法により陰極４５を形成した。実施例１〜４及び比較例１、２では、陰極４５は、層厚５ｎｍのカルシウム層及び層厚１００ｎｍの銀層で構成した。実施例５〜８及び比較例３、４では、陰極４５は、層厚２ｎｍのフッ化リチウム層、層厚２ｎｍのカルシウム層、及び層厚１００ｎｍの銀層で構成した。【００６１】
その後、窒素雰囲気下において、ガラス（旭硝子社製）からなる封止キャップ４６により封止することにより有機ＥＬディスプレイ４０を完成した。尚、ガラス基板４１と封止キャップ４６との接着はＵＶ硬化樹脂を用いて行った。【００６２】
バッファ層４３と有機ＥＬ発光層４４との形成（成膜工程、及び乾燥工程）はオゾン濃度を制御した調整空気中で行った。調整空気はオゾンフィルター（東洋紡社製）により調整した。尚、バッファ層４３と有機ＥＬ発光層４４との形成雰囲気のオゾン濃度は、ダイレック社製ＭＯＤＥＬ１２００を用いて、紫外線吸収法により測定した。各実施例、及び各比較例のバッファ層４３と有機ＥＬ発光層４４との形成雰囲気のオゾン濃度は、下記の表１に示す通りである。【００６３】
上記工程により製造された実施例１〜８及び比較例１〜４に係る有機ＥＬディスプレイ４０のそれぞれの発光効率及び輝度半減時間を測定した。発光効率は大塚電子製、有機ＥＬ特性測定装置により測定した。輝度半減時間は大塚電子製有機ＥＬエージング装置により測定した。尚、「輝度半減時間」とは、初期輝度から初期輝度の半分の輝度になるまでに要する時間のことをいう。緑色発光材料を用いた実施例１〜４及び比較例１、２では、初期輝度を８０００ｃｄ／ｍ2とした。青色発光材料を用いた実施例５〜８及び比較例３、４では、初期輝度を１５００ｃｄ／ｍ2とした。【００６４】
表１に実施例１〜８及び比較例１〜４の発光効率及び輝度半減時間を示す。【００６５】
【表１】
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【００６６】
図６は緑色発光材料を用いた実施例１〜４及び比較例１、２について、有機ＥＬ層（バッファ層４３及び有機ＥＬ発光層４４）形成時におけるオゾン濃度と、発光効率との相関を示したグラフである。【００６７】
図７は青色発光材料を用いた実施例５〜８及び比較例３、４について、有機ＥＬ層（バッファ層４３及び有機ＥＬ発光層４４）形成時におけるオゾン濃度と、発光効率との相関を示したグラフである。【００６８】
図６及び図７に示す結果からわかるように、緑色発光材料を用いた場合、青色発光材料を用いた場合の双方において、有機ＥＬ層形成時のオゾン濃度の減少と共に有機ＥＬディスプレイ４０の発光効率が上昇することがわかる。特に、オゾン濃度が３０ｐｐｂから５０ｐｐｂの領域で発光効率が急激に変化し、オゾン濃度が３０ｐｐｂを超えると、得られる発光効率が急激に低下する。オゾン濃度を３０ｐｐｂ以下とすることで、オゾンを実質的に含まない（３ｐｐｂ以下）雰囲気下で有機ＥＬ層を形成した場合に得られる発光効率の約８割以上の高い発光効率が得られることがわかる。【００６９】
有機ＥＬ層形成時のオゾン濃度は２０ｐｐｂ以下であることが特に好ましく、オゾン濃度を２０ｐｐｂ以下とすることで、オゾンを実質的に含まない（３ｐｐｂ以下）雰囲気下で有機ＥＬ層を形成した場合に得られる発光効率の９割以上という高い発光効率が得られることがわかる。【００７０】
図６及び図７に示すように、輝度半減時間についても、発光効率と同様に、有機ＥＬ層を形成する際の雰囲気のオゾン濃度が減少するに従って長くなることがわかる。特に、オゾン濃度が３０ｐｐｂから５０ｐｐｂの領域で発光効率が急激に変化し、オゾン濃度が３０ｐｐｂを超えると、得られる輝度半減時間が急激に短くなる。オゾン濃度を３０ｐｐｂ以下とすることで、オゾンを実質的に含まない（３ｐｐｂ以下）雰囲気下で有機ＥＬ層を形成した場合に得られる輝度半減時間の約７割以上の長い輝度半減時間が得られることがわかる。【００７１】
長い輝度半減時間を得る観点からも、特に有機ＥＬ層形成時のオゾン濃度は２０ｐｐｂ以下であることが好ましく、オゾン濃度を２０ｐｐｂ以下とすることで、オゾンを実質的に含まない（３ｐｐｂ以下）雰囲気下で有機ＥＬ層を形成した場合に得られる輝度半減時間の９割以上という長い輝度半減時間が得られることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上説明したように、本発明に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法によれば、長寿命な有機ＥＬディスプレイを製造することができるため、携帯電話、ＰＤＡ、テレビ、電子ブック、モニター、電子ポスター、時計、電子棚札、非常案内等に有用である。
【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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【国際調査報告】
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