有機ＥＬ素子の製造方法およびこれにより得られた有機ＥＬ素子
【課題】 封止膜を有する有機ＥＬ素子の製造において、形成される封止膜の欠陥発生をなくし、有機ＥＬ素子の保存後におけるダークスポット等の拡大を低減できる技術を提供する。
【解決手段】 基板上に形成される少なくとも第１電極、有機発光層および第２電極からなる積層体に対し、封止膜を形成してなる有機ＥＬ素子の製造方法において、前記積層体の形成後、前記第１電極と第２電極の間に通電を行い、通電によって、前記積層体に潜在的欠陥部が存在する場合に、これを積極的に初期欠陥部として顕在化させると共にその修理を行い、次いで、修復によって生じた第２電極表面の凹凸を平坦化し、その後、平坦化された前記積層体上に封止膜を形成する。
【解決手段】 基板上に形成される少なくとも第１電極、有機発光層および第２電極からなる積層体に対し、封止膜を形成してなる有機ＥＬ素子の製造方法において、前記積層体の形成後、前記第１電極と第２電極の間に通電を行い、通電によって、前記積層体に潜在的欠陥部が存在する場合に、これを積極的に初期欠陥部として顕在化させると共にその修理を行い、次いで、修復によって生じた第２電極表面の凹凸を平坦化し、その後、平坦化された前記積層体上に封止膜を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、有機エレクトロルミネッセント素子（以下、「有機ＥＬ素子」と称する。）の製造方法およびこれにより得られた有機ＥＬ素子に関するものである。詳しく述べると本技術は、封止膜を有する有機ＥＬ素子における封止膜形成の改良等に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、比較的低電圧で駆動でき、高輝度でバックライトを必要とせず、軽量なフラットパネルディスプレイを作製できることから、近年注目されている。
【０００３】
この有機ＥＬ素子は、例えば、基板上に形成された対向する第１電極と第２電極間に、有機発光層を挟持する構成のものである。
【０００４】
しかしながら、有機ＥＬ素子は、大気中の水分や酸素が吸着することによって、例えば、発光素子中に、黒い斑点状のダークスポットが発生し、発生したダークスポットが成長して、有機ＥＬ素子の寿命及び表示品位を低下させるという問題がある。
【０００５】
このような水分や酸素から有機層を保護するために、従来、乾燥剤を収納した封止缶と呼ばれる囲繞体で、有機ＥＬ素子の封止を行っている。図１は、このようなの封止缶を有する有機ＥＬ素子の構造を模式的に示す断面図である。図中、符号１０は基板、２０は第１電極、３０は有機発光層、４０は第２電極、５０は封止缶をそれぞれ示すものである。
【０００６】
しかしながら、このような封止缶を形成するとディスプレイパネルの厚みが大きくなってしまうため、パネルの薄膜化の要請にそぐわないことになる。
【０００７】
このため有機ＥＬ素子を、これに接する薄膜で封止しようとする試みがなされている。
【０００８】
図２はこのような封止膜を有する有機ＥＬ素子の構造を模式的に示す断面図である。図中、符号１０は基板、２０は第１電極、３０は有機発光層、４０は第２電極、６０は封止膜をそれぞれ示すものである。
【０００９】
図１に示すような従来例においては、封止が封止缶５０により行われているため、第２電極４０と封止缶５０との間に空間が存在している。このため素子部にリークや短絡（ショート）が生じても、その箇所の電極が破損を受け非発光部となるが、リークによる被害が拡大することはない。また、封止缶内部には、通常乾燥剤が入れてあるため、保存後にその非発光部が拡大することはない。
【００１０】
これに対し、図２（ａ）に示すような封止膜６０を用いた素子構成の場合、リークやショートが生じた場合、図２（ｂ）に示すように、リーク発生部位Ｌにおいては、電極４０に接する封止膜６０も損傷を受けることになり、初期の非発光部のみならず、保存後に封止膜の損傷部から、水分や酸素等のガスが素子部に進入し、図３（ａ）に示す保存前の非発光部１００より、図３（ｂ）に示す保存後の非発光部１００の領域が拡大していく。さらに、基板１０がガラス基板ではなく、プラスチック基板である場合には、図４に示すように基板１０側からの水分やガスの侵入を防ぐために基板１０と第１電極２０との間にバリア膜１１が設けてあるが、このバリア膜がリークによる熱で損傷することになり、被害は甚大となる。
【００１１】
このように、封止膜による保護構造を有する有機ＥＬ素子においては、上記したようなリークによる封止膜の損傷をいかに防ぐかが重要である。
【００１２】
このような観点から特許文献１においては、保護膜を形成する前に、第１電極と第２電極との間に電流を印加するエージングを行い、初期のリークを発生させた後に封止膜を成膜させる方法が開示されている。この方法によれば、初期リーク発生に起因して封止膜が損傷を受けることがないため、上述したような保存後における非発光部１００の拡大の虞が低減される。しかし、このエージングのような通電による初期欠陥部の除去操作を行った場合、図４に示すように、短絡を起こした部位やリークを積極的に修理した部位においては、電極４０の突沸やめくれ等により表面に凹凸が発生し、平坦性に欠けるものとなる。
【００１３】
一方、その上部に形成される封止膜は、高い防湿防ガス性能が要求されるため、例えば、窒化珪素、窒酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化珪素などといった、概して被覆性・表面追従性に劣る無機物を薄く堆積することによるものであるため、このように平坦性に欠ける面上に形成されると封止膜に欠陥が生じやすく、問題であった。
【特許文献１】特開２００３−１７３８７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従って、本技術は、上記したような従来技術における問題点等を解決してなる有機ＥＬ素子の製造方法およびこれにより得られた有機ＥＬ素子を提供することを課題の例とする。本技術はさらに、封止膜を有する有機ＥＬ素子の製造において、形成される封止膜の欠陥発生をなくし、有機ＥＬ素子の保存後におけるダークスポット等の拡大を低減できる等の技術的改善がなされる有機ＥＬ素子の製造方法およびこれにより得られた有機ＥＬ素子を提供することを課題の例とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決する請求項１に記載の技術は、基板上に形成される少なくとも第１電極、有機発光層および第２電極からなる積層体に対し、封止膜を形成してなる有機ＥＬ素子の製造方法であって、前記積層体の形成後、前記第１電極と第２電極の間に通電を行い、通電によって、前記積層体に潜在的欠陥部が存在する場合に、これを積極的に初期欠陥として顕在化させると共にその修理を行い、次いで、修理によって生じた第２電極表面の凹凸を平坦化し、その後、平坦化された前記積層体上に封止膜を形成することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法である。
【００１６】
上記課題を解決する請求項３に記載の技術は、基板上に形成される少なくとも第１電極、有機発光層および第２電極からなる積層体に対し、封止膜を形成してなる有機ＥＬ素子の製造方法であって、前記積層体の形成後、前記第１電極と第２電極の間に通電を行い、通電によって、前記積層体に潜在的欠陥部が存在する場合に、これを積極的に初期欠陥として顕在化させると共にその修理を行い、次いで、修理された第２電極表面に第１の封止膜を形成し、その後、該第１の封止膜表面の凹凸を平坦化し、その上部から第２の封止膜を形成するものであることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本技術に係る一実施形態の有機ＥＬ素子の製造方法およびこれにより得られた有機ＥＬ素子について具体的に説明する。
【００１８】
図５は、本技術に係る一実施形態の有機ＥＬ素子の製造方法により得られた有機ＥＬ素子の構造を模式的に示す厚さ方向断面図である。なお、図５においては、各層の厚さは誇張して描かれている。また図７は、本技術に係る有機ＥＬ素子の製造方法における各工程の流れを示すフロー図である。
【００１９】
開示される第１の技術は、図５に示されるように、基板１０上に形成される、少なくとも第１電極２０、有機発光層３０および第２電極４０からなる積層体に対し、封止膜６０を形成してなる有機ＥＬ素子の製造方法であって、図７に示すように、前記積層体の形成後、封止膜６０の形成に先立ち、前記第１電極２０と第２電極４０の間に通電を行い、前記積層体に潜在的欠陥部が存在する場合に、通電によって、前記潜在的欠陥部を積極的に初期リークやショート等の初期欠陥として顕在化させると共に、その修理を行い、次いで、修理によって生じた第２電極４０表面の凹凸４２を平坦化し、その後、平坦化された前記積層体上に封止膜６０を形成することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法である。
【００２０】
なお本第１の技術に係る有機ＥＬ素子における積層体の構造としては、上記図５に示す例におけるものに限定されるものではなく、公知の種々の構成のものとすることができる。例えば、有機発光層は、図示するような、単層型のほか、発光効率の向上のために正孔輸送層と電子輸送層とに分割して機能分離型にすることも可能である。また、発光層と第二電極との間に電子注入輸送層を設ける構成、正孔注入輸送層と電子注入輸送層の双方を設ける構成、あるいは正孔注入輸送層を発光層と混合した構成等とすることができる。また、基板として、プラスチック製基板等をもちいた場合などにおいては、基板側からの水分、酸素ガス等の侵入を防止するために、前述した図４に示すように基板１０と第１電極２０との間にバリア膜１１を有することができる。さらに基板側に設けられる第１電極は、陽極とすることも逆に陰極とすることもでき、これに対応して第２電極は、陰極とすることも陽極とすることもできる。
【００２１】
また基板およびその上部に形成される積層体中の材料としても特に限定されるものではなく、従来公知の各種のものを用いることができる。
【００２２】
基板１０としては、例えば、石英やガラス板、金属板や金属箔、プラスチックフィルムやシートなどが用いられるが、ガラス板や、ポリエステル、ポリメタアクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどの透明なプラスチック基板を用いることもできる。また、上記基板を用いると共に陰極を透明ないし半透明にしたトップエミッションタイプにしても良い。プラスチック基板を用いる場合には、基板側からの水分、ガス等の侵入を防止するために、さらにその上部にバリア膜１１を設けることが望ましいが、このバリア膜１１としては、例えば、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ケイ素などを用いることができる。
【００２３】
第１電極２０は、陽極とすることも陰極とすることもでき、第２電極４０はこれに応じて陰極とすることも陽極とすることもできる。
【００２４】
陽極は有機発光層３０への正孔注入の役割を果たすものであるが、例えば、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、テルル等の金属、インジウム及び／またはスズの酸化物（代表的にはＩＴＯ）などの金属酸化物やヨウ化銅、カーボンブラック、あるいは、ポリ（３−メチルチオフェン）等の導電性高分子などにより構成される。陽極の形成はスパッタリング法、真空蒸着法などにより行われるが、導電性高分子より構成する場合にはコーティング法、ＣＶＤ法等によって形成されることもできる。一方、陰極は、有機発光層３０に電子を注入する役割を果たものであり、前記陽極に使用される材料を用いることが可能であるが、効率よく電子注入を行なうには、例えば、スズ、マグネシウム、インジウム、アルミニウム、銀等の適当な金属またはそれらの合金が用いられる。
【００２５】
有機発光層３０は、電界を与えられた電極間において、陽極から注入された正孔と陰極から注入された電子とを効率よく輸送して再結合させ、かつ、再結合により効率よく発光する材料から形成される。
【００２６】
単層型の有機発光層としては、例えば、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリ［２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシルオキシ）−１，４−フェニレンビニレン］、ポリ（３−アルキルチオフェン）等の高分子材料や、ポリビニルカルバゾール等の高分子に発光材料と電子移動材料とを混合した系などを用いることができる。このような単層型の有機発光層は、例えばコーティング法や真空蒸着法により形成することができる。
【００２７】
一方、正孔輸送層と電子輸送層との機能分離型の場合、正孔輸送層は、例えば、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン等の３級芳香族アミンユニットを連結した芳香族ジアミン化合物、４，４’−ビス［フェニル−１−ナフチルアミノ］ビフェニルで代表される２個以上の３級アミノ基を有しかつ２個以上の縮合芳香族環が窒素原子に置換した芳香族アミン、トリフェニルベンゼンの誘導体でスターバースト構造を有する芳香族トリアミン、Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−Ｎ，Ｎ'−ビス（３−メチルフェニル）−（１，１'−ビフェニル）−４，４'−ジアミン等の芳香族ジアミン、α，α，α’，α’−テトラメチル−α，α’−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−ｐ−キシレン、立体的に非対称なトリフェニルアミン誘導体、ピレニル基に芳香族ジアミノ基が複数個置換した化合物、エチレン基で３級芳香族アミンユニットを連結した芳香族ジアミン、スチリル構造を有する芳香族ジアミン、チオフェン基で芳香族３級アミンユニットを連結し化合物、スターバースト型芳香族トリアミン、ベンジルフェニル化合物、フルオレン基で３級アミンを連結した化合物、トリアミン化合物、ビス（ジピリジルアミノ）ビフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリフェニルアミン誘導体、フェノキサジン構造を有する芳香族ジアミン、ジアミノフェニルフェナントリジン誘導体、ヒドラゾン化合物、シラザン化合物、シラナミン誘導体、ホスファミン誘導体、キナクリドン化合物等を単独であるいは複数組み合わせて構成することができる。また、正孔輸送性ポリマー、例えば、ポリビニルカルバゾールやポリシラン等の正孔輸送性ポリマーを用いることも可能である。さらに、ｐ型水素化非晶質シリコン、ｐ型水素化非晶質炭化シリコン、ｐ型水素化微結晶性炭化シリコン、あるいは、ｐ型硫化亜鉛、ｐ型セレン化亜鉛等の無機物を用いることもできる。正孔輸送層は、有機物の場合、真空蒸着法、コーティング法あるいはＣＶＤ法等によって、無機物の場合、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、真空蒸着法、スパッタ法等により形成される。
【００２８】
次に電子輸送層としては、例えば、テトラフェニルブタジエンなどの芳香族化合物、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体、シクロペンタジエン誘導体、ペリノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ビススチリルベンゼン誘導体、ペリレン誘導体、クマリン化合物、希土類錯体、ジスチリルピラジン誘導体、ｐ−フェニレン化合物、チアジアゾロピリジン誘導体、ピロロピリジン誘導体、ナフチリジン誘導体などの有機物を用いて形成することが可能である。なお、これらの化合物を用いた電子輸送層は、電子を輸送する役割と、正孔と電子の再結合の際に発光をもたらす役割を同時に果たしている。有機正孔輸送層が発光機能を有する場合は、電子輸送層は電子を輸送する役割だけを果たす。さらに、素子の発光効率を向上させるとともに発光色を変える目的で、例えば、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体をホスト材料として、クマリン等のレーザー用蛍光色素をドープすることも可能である。有機電子輸送層も有機正孔輸送層と同様の方法で形成することができるが、通常は真空蒸着法が用いられるが、スピンコート法でもよい。
【００２９】
有機電界発光素子の発光効率をさらに向上させる方法として、電子輸送層の上にさらに他の電子輸送層を積層することもできる。当該他の電子輸送層は、例えば、オキサジアゾール誘導体やそれらをポリメチルメタクリレート等の樹脂に分散した系、フェナントロリン誘導体、ｎ型水素化非晶質炭化シリコン、ｎ型硫化亜鉛、ｎ型セレン化亜鉛等により構成することができる。
【００３０】
さらに、必要に応じて、陽極からの正孔注入の効率を上げ、駆動電圧を下げる機能を有する正孔注入層を形成することも可能である。正孔注入層は、例えば、フタロシアニン化合物やポルフィリン化合物により構成することができる。また、必要に応じ、陰極と有機層とのコンタクトを向上させるために界面層を形成することも可能である。界面層は、例えば、芳香族ジアミン化合物、キナクリドン化合物、ナフタセン誘導体、有機シリコン化合物、有機リン化合物、Ｎ−フェニルカルバゾール誘導体、Ｎ−ビニルカルバゾール重合体等により構成することができる。
【００３１】
本第１の技術に係る有機ＥＬ素子の製造方法においては、例えば、上述したような基板１０、洗浄後、その上部に、第１電極２０を例えば、スパッタ法等により形成し、その表面を研磨した後、単層または複数層からなる有機発光層３０を真空蒸着法等により形成し、さらに第２電極を例えば蒸着法またはスパッタ法等により形成し、所定の有機ＥＬ素子構造となる積層体を形成した後、前記第１電極２０と第２電極４０の間に通電を行い、デバイスに初期リークやショート等の初期欠陥が生じるか否かにつき、検定を行う。
【００３２】
この通電は、製造される有機ＥＬ素子の市場における駆動条件よりも、高い負荷を両電極間に加えることにより行われる。特に限定されることはないが、例えば、実際に素子を駆動する時に用いる駆動電流密度の所定範囲の電流密度で予め駆動する。
【００３３】
このような初期欠陥の発生をもたらす通電処理は、一般に「エージング」と呼ばれる処理の一部として行うことができる。また逆バイアス印加工程により行っても良い。このエージング処理は、有機ＥＬ素子の使用における初期欠陥を前もって発生させて、除外してしまう工程である。上記のような電流を第１電極および第２電極間に、所定時間印加することで、初期欠陥によって、素子中に存在する微少なリークパスを自己修理するとともに、電極と有機層界面でのコンタクトを向上させ、発光特性を安定化させるるものである。このようなエージング処理は、電流密度を高くすれば短時間で完了する。実用的には１０時間以内でエージング処理が終了することが好ましい。また、エージング時の電流波形は直流、交流、パルスのいずれでもよい。
【００３４】
エージング処理は、例えば、次のようにして行われる。まず、通常、上記のごとき積層体を形成した基板１０を、大気中に暴露することなく、成膜装置と連結されたグローブボックスに搬送する。このグローブボックス内には、乾燥窒素と酸素の混合ガスが充填されている。その露点は、例えば、少なくとも−５０℃以下、より好ましくは−８０℃以下に保持され、ダークスポットの発生、成長が起こりにくい条件とされている。また、酸素濃度は、例えば１〜１０％程度とすることが望ましい。この範囲より極端に低いものとなると、エージング効果が弱くなり、陰極−陽極間のショートが多発するようになり、所望の初期欠陥を生じさせることが困難になる虞れがある。一方、極端に高いものであると、ダークスポットの成長が顕著になってしまう虞れがある。しかし、露点、酸素濃度条件は、エージング雰囲気への暴露時間に依存するものであり、エージング時間がより短時間になるほど、露点を高くしたり、酸素濃度を上げることは可能である。
【００３５】
なお、発生した初期欠陥を修理する処理は、所定時間電流を印加する上記したようなエージング、あるいはアニールによる熱的エージングといったによる自己修理による方法に限られない。
【００３６】
本第１の技術においては、このように積層体上に封止膜６０を形成する前に、初期欠陥モードの発生およびその修理を行うために、リークが発生した箇所や、修理した箇所Ｄにおいて、封止膜６０が損傷を受けるということが本質的に生じない。また、封止膜６０を作製する以前の方が、例えばエージング等による自己修理をしやすいため、リークによる熱の発生による損傷も少なくなり、特にプラスチック基板を用いた有機ＥＬ素子の場合には、基板１０側からの水分等の侵入を防ぐために設けてあるバリア膜１２の損傷も最小限ですむ。また、封止膜が設けられていないため、修理処理として、レーザー光照射といった態様を採択し得ることとなる。
【００３７】
このようにして、第１電極と第２電極との間に電流を印加し、潜在的欠陥部が存在する場合に、これらの部位にショートやリークといった初期欠陥を積極的に生じさせ、これを修理するという処理を行った場合、ショートが発生した箇所や、修理した箇所Ｄにおいては、図５に示すように、第２電極４０の突沸やめくれ等により表面に凹凸４２が発生し、平坦性に欠けた状態となる。
【００３８】
そこで、本第１技術においては、この修理処理の後、第２電極４０表面に生じた凹凸４２を覆う平坦化処理を行う。この平坦化処理は、第２電極４０の凹凸４０を覆いその露出表面を平坦化する平坦化層７０を形成することにより行われる。
【００３９】
平坦化層７０は、前記凹凸４０を埋めることのできる、表面被覆性ないし形状追従性の良好な材料および成膜法により形成されるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の硬化型樹脂による膜；例えば、ポリパラキシリレン膜などのようなＣＶＤによる膜；例えば、オルガノシロキサンなどのような有機ケイ素系樹脂、含フッ素系樹脂、ポリエチレン系、ポリスチレン系、（メタ）アクリル系等の樹脂のプラズマ重合膜；ポリイミド系など樹脂の蒸着重合膜；あるいは各種熱可塑性樹脂の塗布法による膜などが例示できる。さらに、形状追従性の良好な塗布法による無機系の膜を用いることもできる。
【００４０】
このような平坦化層７０の厚さとしては、被覆しようとする積層体の構造、平坦化層を構成する材質および形成方法等によっても左右されるので、特に、限定されるわけではない。平坦化層７０の厚さが極端に薄いものであると、上記したような凹凸４０を十分に埋めることができず、その本来の作用をもたらすことができない虞れがあり、一方極端に厚いものであると、デバイスの薄肉化の要請に反することとなってしまう。
【００４１】
そして本技術においては、平坦化層７０が形成され前記凹凸４０が埋められた後に、最後に、その上部に積層体を覆うように封止膜６０を形成する。
【００４２】
形成される封止膜６０としては、水分ないしは酸素等のガスの透過性の低いものであれば特に限定されるものではないが、例えば、酸化珪素、酸化アルミニウム等の金属酸化物、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化クロム等の金属窒化物、アモルファスシリコン、アモルファスカーボン等の単層、積層体などを、真空蒸着、スパッタ、ＣＶＤ法等により成膜したものを挙げることができる。
【００４３】
また封止膜６０の厚さとしては、特に限定されるものではない。なお、封止膜６０の厚さがこのようにある程度薄いものであっても、上述したようにその被覆面は平坦化層７０により平坦化されているために、欠陥のない良好な膜を形成できる。また、形状追従性のあまり良好でない材料を用いてより厚膜とすることによる膜の割れ等の発生する虞れも少なくなる。
【００４４】
本技術においては、前記したようにこの封止膜６０が被覆しようとする積層体表面は前記平坦化層７０により、平坦なものとされているため、この工程で形成される封止膜６０が薄くかつあまり形状追従性の良好でない膜であっても、極めて良好に積層体を被覆することができ、かつ該封止膜に欠陥が生じにくいものとなる。従って、本技術により得られる有機ＥＬ素子においては、保存後におけるダークスポット（非発光部）の拡大が効果的に抑制されることとなる。
【００４５】
次に第２の技術に係る有機ＥＬ素子の製造方法につき説明する。
【００４６】
図６は、本技術に係る一実施形態の有機ＥＬ素子の製造方法により得られた有機ＥＬ素子の構造を模式的に示す厚さ方向断面図である。なお、図６においては、各層の厚さは誇張して描かれている。また図８は、本技術に係る有機ＥＬ素子の製造方法における各工程の流れを示すフロー図である。
【００４７】
開示される第２の技術は、図６に示されるように、基板１０上に形成される、少なくとも第１電極２０、有機発光層３０および第２電極４０からなる積層体に対し、封止膜を形成してなる有機ＥＬ素子の製造方法であって、図８に示すように、前記積層体の形成後、封止膜６１、６２の形成に先立ち、前記第１電極２０と第２電極４０の間に通電を行い、積層体に潜在的欠陥部が存在した場合に、この通電によって当該部位を初期リークやショート等の初期欠陥として顕在化させると共に、初期欠陥部の修理を行い、次いで、修理された第２電極４０表面に第１の封止膜６１を形成し、その後、この第１の封止膜６１上に、平坦化層７０を堆積して該第１の封止膜表面の凹凸を平坦化し、その後、その上部から第２の封止膜６２を形成するものである。
【００４８】
本第２の技術は、前記第１の技術とは、初期欠陥部の修理後に、一旦、封止膜６１を形成する工程を加えた点以外においては、ほぼ同様のものである。
【００４９】
初期欠陥部の修理処理後に、第２電極４０上に封止膜を直接形成した場合、上述したように、第２電極４０表面の凹凸４２の存在によって、当該第１の封止膜６１自体は、欠陥のない良好な膜として形成されない虞れはあるが、本第２技術においては、その後、この第１の封止膜６１の上部を平坦化層７０で覆い、再度第２の封止膜６２にて封止するものであり、前記第１の技術におけると同様の点から、この第２の封止膜６２は、欠陥のない良好な膜として素子全体を覆うこととなるため、本第２技術により得られる有機ＥＬ素子も、第１技術により得られる有機ＥＬ素子と同様に、保存後におけるダークスポット（非発光部）の拡大が効果的に抑制されることとなる。さらに、第１の技術と比較すると製造工程数は増えるものの、２重の封止膜を形成することとなるため、信頼性が向上することが期待できるものである。
【００５０】
本第２の技術において、前記第１の封止膜６１および第２の封止膜６２の形成方法および用いられる材質等は、前記した第１の技術における封止膜６０に関して説明したものと同様のものである。また、第１の封止膜６１および第２の封止膜６２の厚さとしては、特に限定されるものではない。
【００５１】
なお、本第２の技術において、基板の材質、第１および第２電極の材質および形成方法、有機発光層の材質および形成方法、積層体の各種態様、通電および修理処理の方法、平坦化層の材質、厚さおよび形成方法などといったその他の点に関しては、第１の技術に関して先に詳述したものとほぼ同様のものであるため、説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】従来の有機ＥＬ素子の構造の一例を示す概略断面図である。
【図２】従来の有機ＥＬ素子の構造の別の例を示す概略断面図であり、（ａ）はリークの発生状態を、また（ｂ）は当該リークにより保護膜が損傷を受けた状態をしめすものである。
【図３】従来の有機ＥＬ素子において発生したダークスポットの経時変化を模式的に示す図であり、（ａ）は保存前の状態を、（ｂ）は保存後の状態をそれぞれ示すものである。
【図４】従来の有機ＥＬ素子の構造のさらに別の例を示す概略断面図である。
【図５】本第１の技術により得られた有機ＥＬ素子の構造の一例を示す概略断面図である。
【図６】本第２の技術により得られた有機ＥＬ素子の構造の一例を示す概略断面図である。
【図７】本第１の技術に係る有機ＥＬ素子の製造方法における各工程の流れを示すフロー図である。
【図８】本第２の技術に係る有機ＥＬ素子の製造方法における各工程の流れを示すフロー図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 基材
１１ 保護膜
２０ 第一電極
３０ 有機発光層
４０ 第二電極
４２ 第二電極表面の凹凸
５０ 封止缶
６０ 封止膜
６１ 第１の封止膜
６２ 第２の封止膜
７０ 平坦化層
１００ 非発光部
Ｌ リーク発生部位
Ｄ 修理箇所
【技術分野】
【０００１】
本技術は、有機エレクトロルミネッセント素子（以下、「有機ＥＬ素子」と称する。）の製造方法およびこれにより得られた有機ＥＬ素子に関するものである。詳しく述べると本技術は、封止膜を有する有機ＥＬ素子における封止膜形成の改良等に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、比較的低電圧で駆動でき、高輝度でバックライトを必要とせず、軽量なフラットパネルディスプレイを作製できることから、近年注目されている。
【０００３】
この有機ＥＬ素子は、例えば、基板上に形成された対向する第１電極と第２電極間に、有機発光層を挟持する構成のものである。
【０００４】
しかしながら、有機ＥＬ素子は、大気中の水分や酸素が吸着することによって、例えば、発光素子中に、黒い斑点状のダークスポットが発生し、発生したダークスポットが成長して、有機ＥＬ素子の寿命及び表示品位を低下させるという問題がある。
【０００５】
このような水分や酸素から有機層を保護するために、従来、乾燥剤を収納した封止缶と呼ばれる囲繞体で、有機ＥＬ素子の封止を行っている。図１は、このようなの封止缶を有する有機ＥＬ素子の構造を模式的に示す断面図である。図中、符号１０は基板、２０は第１電極、３０は有機発光層、４０は第２電極、５０は封止缶をそれぞれ示すものである。
【０００６】
しかしながら、このような封止缶を形成するとディスプレイパネルの厚みが大きくなってしまうため、パネルの薄膜化の要請にそぐわないことになる。
【０００７】
このため有機ＥＬ素子を、これに接する薄膜で封止しようとする試みがなされている。
【０００８】
図２はこのような封止膜を有する有機ＥＬ素子の構造を模式的に示す断面図である。図中、符号１０は基板、２０は第１電極、３０は有機発光層、４０は第２電極、６０は封止膜をそれぞれ示すものである。
【０００９】
図１に示すような従来例においては、封止が封止缶５０により行われているため、第２電極４０と封止缶５０との間に空間が存在している。このため素子部にリークや短絡（ショート）が生じても、その箇所の電極が破損を受け非発光部となるが、リークによる被害が拡大することはない。また、封止缶内部には、通常乾燥剤が入れてあるため、保存後にその非発光部が拡大することはない。
【００１０】
これに対し、図２（ａ）に示すような封止膜６０を用いた素子構成の場合、リークやショートが生じた場合、図２（ｂ）に示すように、リーク発生部位Ｌにおいては、電極４０に接する封止膜６０も損傷を受けることになり、初期の非発光部のみならず、保存後に封止膜の損傷部から、水分や酸素等のガスが素子部に進入し、図３（ａ）に示す保存前の非発光部１００より、図３（ｂ）に示す保存後の非発光部１００の領域が拡大していく。さらに、基板１０がガラス基板ではなく、プラスチック基板である場合には、図４に示すように基板１０側からの水分やガスの侵入を防ぐために基板１０と第１電極２０との間にバリア膜１１が設けてあるが、このバリア膜がリークによる熱で損傷することになり、被害は甚大となる。
【００１１】
このように、封止膜による保護構造を有する有機ＥＬ素子においては、上記したようなリークによる封止膜の損傷をいかに防ぐかが重要である。
【００１２】
このような観点から特許文献１においては、保護膜を形成する前に、第１電極と第２電極との間に電流を印加するエージングを行い、初期のリークを発生させた後に封止膜を成膜させる方法が開示されている。この方法によれば、初期リーク発生に起因して封止膜が損傷を受けることがないため、上述したような保存後における非発光部１００の拡大の虞が低減される。しかし、このエージングのような通電による初期欠陥部の除去操作を行った場合、図４に示すように、短絡を起こした部位やリークを積極的に修理した部位においては、電極４０の突沸やめくれ等により表面に凹凸が発生し、平坦性に欠けるものとなる。
【００１３】
一方、その上部に形成される封止膜は、高い防湿防ガス性能が要求されるため、例えば、窒化珪素、窒酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化珪素などといった、概して被覆性・表面追従性に劣る無機物を薄く堆積することによるものであるため、このように平坦性に欠ける面上に形成されると封止膜に欠陥が生じやすく、問題であった。
【特許文献１】特開２００３−１７３８７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従って、本技術は、上記したような従来技術における問題点等を解決してなる有機ＥＬ素子の製造方法およびこれにより得られた有機ＥＬ素子を提供することを課題の例とする。本技術はさらに、封止膜を有する有機ＥＬ素子の製造において、形成される封止膜の欠陥発生をなくし、有機ＥＬ素子の保存後におけるダークスポット等の拡大を低減できる等の技術的改善がなされる有機ＥＬ素子の製造方法およびこれにより得られた有機ＥＬ素子を提供することを課題の例とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決する請求項１に記載の技術は、基板上に形成される少なくとも第１電極、有機発光層および第２電極からなる積層体に対し、封止膜を形成してなる有機ＥＬ素子の製造方法であって、前記積層体の形成後、前記第１電極と第２電極の間に通電を行い、通電によって、前記積層体に潜在的欠陥部が存在する場合に、これを積極的に初期欠陥として顕在化させると共にその修理を行い、次いで、修理によって生じた第２電極表面の凹凸を平坦化し、その後、平坦化された前記積層体上に封止膜を形成することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法である。
【００１６】
上記課題を解決する請求項３に記載の技術は、基板上に形成される少なくとも第１電極、有機発光層および第２電極からなる積層体に対し、封止膜を形成してなる有機ＥＬ素子の製造方法であって、前記積層体の形成後、前記第１電極と第２電極の間に通電を行い、通電によって、前記積層体に潜在的欠陥部が存在する場合に、これを積極的に初期欠陥として顕在化させると共にその修理を行い、次いで、修理された第２電極表面に第１の封止膜を形成し、その後、該第１の封止膜表面の凹凸を平坦化し、その上部から第２の封止膜を形成するものであることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本技術に係る一実施形態の有機ＥＬ素子の製造方法およびこれにより得られた有機ＥＬ素子について具体的に説明する。
【００１８】
図５は、本技術に係る一実施形態の有機ＥＬ素子の製造方法により得られた有機ＥＬ素子の構造を模式的に示す厚さ方向断面図である。なお、図５においては、各層の厚さは誇張して描かれている。また図７は、本技術に係る有機ＥＬ素子の製造方法における各工程の流れを示すフロー図である。
【００１９】
開示される第１の技術は、図５に示されるように、基板１０上に形成される、少なくとも第１電極２０、有機発光層３０および第２電極４０からなる積層体に対し、封止膜６０を形成してなる有機ＥＬ素子の製造方法であって、図７に示すように、前記積層体の形成後、封止膜６０の形成に先立ち、前記第１電極２０と第２電極４０の間に通電を行い、前記積層体に潜在的欠陥部が存在する場合に、通電によって、前記潜在的欠陥部を積極的に初期リークやショート等の初期欠陥として顕在化させると共に、その修理を行い、次いで、修理によって生じた第２電極４０表面の凹凸４２を平坦化し、その後、平坦化された前記積層体上に封止膜６０を形成することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法である。
【００２０】
なお本第１の技術に係る有機ＥＬ素子における積層体の構造としては、上記図５に示す例におけるものに限定されるものではなく、公知の種々の構成のものとすることができる。例えば、有機発光層は、図示するような、単層型のほか、発光効率の向上のために正孔輸送層と電子輸送層とに分割して機能分離型にすることも可能である。また、発光層と第二電極との間に電子注入輸送層を設ける構成、正孔注入輸送層と電子注入輸送層の双方を設ける構成、あるいは正孔注入輸送層を発光層と混合した構成等とすることができる。また、基板として、プラスチック製基板等をもちいた場合などにおいては、基板側からの水分、酸素ガス等の侵入を防止するために、前述した図４に示すように基板１０と第１電極２０との間にバリア膜１１を有することができる。さらに基板側に設けられる第１電極は、陽極とすることも逆に陰極とすることもでき、これに対応して第２電極は、陰極とすることも陽極とすることもできる。
【００２１】
また基板およびその上部に形成される積層体中の材料としても特に限定されるものではなく、従来公知の各種のものを用いることができる。
【００２２】
基板１０としては、例えば、石英やガラス板、金属板や金属箔、プラスチックフィルムやシートなどが用いられるが、ガラス板や、ポリエステル、ポリメタアクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどの透明なプラスチック基板を用いることもできる。また、上記基板を用いると共に陰極を透明ないし半透明にしたトップエミッションタイプにしても良い。プラスチック基板を用いる場合には、基板側からの水分、ガス等の侵入を防止するために、さらにその上部にバリア膜１１を設けることが望ましいが、このバリア膜１１としては、例えば、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ケイ素などを用いることができる。
【００２３】
第１電極２０は、陽極とすることも陰極とすることもでき、第２電極４０はこれに応じて陰極とすることも陽極とすることもできる。
【００２４】
陽極は有機発光層３０への正孔注入の役割を果たすものであるが、例えば、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、テルル等の金属、インジウム及び／またはスズの酸化物（代表的にはＩＴＯ）などの金属酸化物やヨウ化銅、カーボンブラック、あるいは、ポリ（３−メチルチオフェン）等の導電性高分子などにより構成される。陽極の形成はスパッタリング法、真空蒸着法などにより行われるが、導電性高分子より構成する場合にはコーティング法、ＣＶＤ法等によって形成されることもできる。一方、陰極は、有機発光層３０に電子を注入する役割を果たものであり、前記陽極に使用される材料を用いることが可能であるが、効率よく電子注入を行なうには、例えば、スズ、マグネシウム、インジウム、アルミニウム、銀等の適当な金属またはそれらの合金が用いられる。
【００２５】
有機発光層３０は、電界を与えられた電極間において、陽極から注入された正孔と陰極から注入された電子とを効率よく輸送して再結合させ、かつ、再結合により効率よく発光する材料から形成される。
【００２６】
単層型の有機発光層としては、例えば、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリ［２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシルオキシ）−１，４−フェニレンビニレン］、ポリ（３−アルキルチオフェン）等の高分子材料や、ポリビニルカルバゾール等の高分子に発光材料と電子移動材料とを混合した系などを用いることができる。このような単層型の有機発光層は、例えばコーティング法や真空蒸着法により形成することができる。
【００２７】
一方、正孔輸送層と電子輸送層との機能分離型の場合、正孔輸送層は、例えば、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン等の３級芳香族アミンユニットを連結した芳香族ジアミン化合物、４，４’−ビス［フェニル−１−ナフチルアミノ］ビフェニルで代表される２個以上の３級アミノ基を有しかつ２個以上の縮合芳香族環が窒素原子に置換した芳香族アミン、トリフェニルベンゼンの誘導体でスターバースト構造を有する芳香族トリアミン、Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−Ｎ，Ｎ'−ビス（３−メチルフェニル）−（１，１'−ビフェニル）−４，４'−ジアミン等の芳香族ジアミン、α，α，α’，α’−テトラメチル−α，α’−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−ｐ−キシレン、立体的に非対称なトリフェニルアミン誘導体、ピレニル基に芳香族ジアミノ基が複数個置換した化合物、エチレン基で３級芳香族アミンユニットを連結した芳香族ジアミン、スチリル構造を有する芳香族ジアミン、チオフェン基で芳香族３級アミンユニットを連結し化合物、スターバースト型芳香族トリアミン、ベンジルフェニル化合物、フルオレン基で３級アミンを連結した化合物、トリアミン化合物、ビス（ジピリジルアミノ）ビフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリフェニルアミン誘導体、フェノキサジン構造を有する芳香族ジアミン、ジアミノフェニルフェナントリジン誘導体、ヒドラゾン化合物、シラザン化合物、シラナミン誘導体、ホスファミン誘導体、キナクリドン化合物等を単独であるいは複数組み合わせて構成することができる。また、正孔輸送性ポリマー、例えば、ポリビニルカルバゾールやポリシラン等の正孔輸送性ポリマーを用いることも可能である。さらに、ｐ型水素化非晶質シリコン、ｐ型水素化非晶質炭化シリコン、ｐ型水素化微結晶性炭化シリコン、あるいは、ｐ型硫化亜鉛、ｐ型セレン化亜鉛等の無機物を用いることもできる。正孔輸送層は、有機物の場合、真空蒸着法、コーティング法あるいはＣＶＤ法等によって、無機物の場合、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、真空蒸着法、スパッタ法等により形成される。
【００２８】
次に電子輸送層としては、例えば、テトラフェニルブタジエンなどの芳香族化合物、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体、シクロペンタジエン誘導体、ペリノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ビススチリルベンゼン誘導体、ペリレン誘導体、クマリン化合物、希土類錯体、ジスチリルピラジン誘導体、ｐ−フェニレン化合物、チアジアゾロピリジン誘導体、ピロロピリジン誘導体、ナフチリジン誘導体などの有機物を用いて形成することが可能である。なお、これらの化合物を用いた電子輸送層は、電子を輸送する役割と、正孔と電子の再結合の際に発光をもたらす役割を同時に果たしている。有機正孔輸送層が発光機能を有する場合は、電子輸送層は電子を輸送する役割だけを果たす。さらに、素子の発光効率を向上させるとともに発光色を変える目的で、例えば、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体をホスト材料として、クマリン等のレーザー用蛍光色素をドープすることも可能である。有機電子輸送層も有機正孔輸送層と同様の方法で形成することができるが、通常は真空蒸着法が用いられるが、スピンコート法でもよい。
【００２９】
有機電界発光素子の発光効率をさらに向上させる方法として、電子輸送層の上にさらに他の電子輸送層を積層することもできる。当該他の電子輸送層は、例えば、オキサジアゾール誘導体やそれらをポリメチルメタクリレート等の樹脂に分散した系、フェナントロリン誘導体、ｎ型水素化非晶質炭化シリコン、ｎ型硫化亜鉛、ｎ型セレン化亜鉛等により構成することができる。
【００３０】
さらに、必要に応じて、陽極からの正孔注入の効率を上げ、駆動電圧を下げる機能を有する正孔注入層を形成することも可能である。正孔注入層は、例えば、フタロシアニン化合物やポルフィリン化合物により構成することができる。また、必要に応じ、陰極と有機層とのコンタクトを向上させるために界面層を形成することも可能である。界面層は、例えば、芳香族ジアミン化合物、キナクリドン化合物、ナフタセン誘導体、有機シリコン化合物、有機リン化合物、Ｎ−フェニルカルバゾール誘導体、Ｎ−ビニルカルバゾール重合体等により構成することができる。
【００３１】
本第１の技術に係る有機ＥＬ素子の製造方法においては、例えば、上述したような基板１０、洗浄後、その上部に、第１電極２０を例えば、スパッタ法等により形成し、その表面を研磨した後、単層または複数層からなる有機発光層３０を真空蒸着法等により形成し、さらに第２電極を例えば蒸着法またはスパッタ法等により形成し、所定の有機ＥＬ素子構造となる積層体を形成した後、前記第１電極２０と第２電極４０の間に通電を行い、デバイスに初期リークやショート等の初期欠陥が生じるか否かにつき、検定を行う。
【００３２】
この通電は、製造される有機ＥＬ素子の市場における駆動条件よりも、高い負荷を両電極間に加えることにより行われる。特に限定されることはないが、例えば、実際に素子を駆動する時に用いる駆動電流密度の所定範囲の電流密度で予め駆動する。
【００３３】
このような初期欠陥の発生をもたらす通電処理は、一般に「エージング」と呼ばれる処理の一部として行うことができる。また逆バイアス印加工程により行っても良い。このエージング処理は、有機ＥＬ素子の使用における初期欠陥を前もって発生させて、除外してしまう工程である。上記のような電流を第１電極および第２電極間に、所定時間印加することで、初期欠陥によって、素子中に存在する微少なリークパスを自己修理するとともに、電極と有機層界面でのコンタクトを向上させ、発光特性を安定化させるるものである。このようなエージング処理は、電流密度を高くすれば短時間で完了する。実用的には１０時間以内でエージング処理が終了することが好ましい。また、エージング時の電流波形は直流、交流、パルスのいずれでもよい。
【００３４】
エージング処理は、例えば、次のようにして行われる。まず、通常、上記のごとき積層体を形成した基板１０を、大気中に暴露することなく、成膜装置と連結されたグローブボックスに搬送する。このグローブボックス内には、乾燥窒素と酸素の混合ガスが充填されている。その露点は、例えば、少なくとも−５０℃以下、より好ましくは−８０℃以下に保持され、ダークスポットの発生、成長が起こりにくい条件とされている。また、酸素濃度は、例えば１〜１０％程度とすることが望ましい。この範囲より極端に低いものとなると、エージング効果が弱くなり、陰極−陽極間のショートが多発するようになり、所望の初期欠陥を生じさせることが困難になる虞れがある。一方、極端に高いものであると、ダークスポットの成長が顕著になってしまう虞れがある。しかし、露点、酸素濃度条件は、エージング雰囲気への暴露時間に依存するものであり、エージング時間がより短時間になるほど、露点を高くしたり、酸素濃度を上げることは可能である。
【００３５】
なお、発生した初期欠陥を修理する処理は、所定時間電流を印加する上記したようなエージング、あるいはアニールによる熱的エージングといったによる自己修理による方法に限られない。
【００３６】
本第１の技術においては、このように積層体上に封止膜６０を形成する前に、初期欠陥モードの発生およびその修理を行うために、リークが発生した箇所や、修理した箇所Ｄにおいて、封止膜６０が損傷を受けるということが本質的に生じない。また、封止膜６０を作製する以前の方が、例えばエージング等による自己修理をしやすいため、リークによる熱の発生による損傷も少なくなり、特にプラスチック基板を用いた有機ＥＬ素子の場合には、基板１０側からの水分等の侵入を防ぐために設けてあるバリア膜１２の損傷も最小限ですむ。また、封止膜が設けられていないため、修理処理として、レーザー光照射といった態様を採択し得ることとなる。
【００３７】
このようにして、第１電極と第２電極との間に電流を印加し、潜在的欠陥部が存在する場合に、これらの部位にショートやリークといった初期欠陥を積極的に生じさせ、これを修理するという処理を行った場合、ショートが発生した箇所や、修理した箇所Ｄにおいては、図５に示すように、第２電極４０の突沸やめくれ等により表面に凹凸４２が発生し、平坦性に欠けた状態となる。
【００３８】
そこで、本第１技術においては、この修理処理の後、第２電極４０表面に生じた凹凸４２を覆う平坦化処理を行う。この平坦化処理は、第２電極４０の凹凸４０を覆いその露出表面を平坦化する平坦化層７０を形成することにより行われる。
【００３９】
平坦化層７０は、前記凹凸４０を埋めることのできる、表面被覆性ないし形状追従性の良好な材料および成膜法により形成されるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の硬化型樹脂による膜；例えば、ポリパラキシリレン膜などのようなＣＶＤによる膜；例えば、オルガノシロキサンなどのような有機ケイ素系樹脂、含フッ素系樹脂、ポリエチレン系、ポリスチレン系、（メタ）アクリル系等の樹脂のプラズマ重合膜；ポリイミド系など樹脂の蒸着重合膜；あるいは各種熱可塑性樹脂の塗布法による膜などが例示できる。さらに、形状追従性の良好な塗布法による無機系の膜を用いることもできる。
【００４０】
このような平坦化層７０の厚さとしては、被覆しようとする積層体の構造、平坦化層を構成する材質および形成方法等によっても左右されるので、特に、限定されるわけではない。平坦化層７０の厚さが極端に薄いものであると、上記したような凹凸４０を十分に埋めることができず、その本来の作用をもたらすことができない虞れがあり、一方極端に厚いものであると、デバイスの薄肉化の要請に反することとなってしまう。
【００４１】
そして本技術においては、平坦化層７０が形成され前記凹凸４０が埋められた後に、最後に、その上部に積層体を覆うように封止膜６０を形成する。
【００４２】
形成される封止膜６０としては、水分ないしは酸素等のガスの透過性の低いものであれば特に限定されるものではないが、例えば、酸化珪素、酸化アルミニウム等の金属酸化物、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化クロム等の金属窒化物、アモルファスシリコン、アモルファスカーボン等の単層、積層体などを、真空蒸着、スパッタ、ＣＶＤ法等により成膜したものを挙げることができる。
【００４３】
また封止膜６０の厚さとしては、特に限定されるものではない。なお、封止膜６０の厚さがこのようにある程度薄いものであっても、上述したようにその被覆面は平坦化層７０により平坦化されているために、欠陥のない良好な膜を形成できる。また、形状追従性のあまり良好でない材料を用いてより厚膜とすることによる膜の割れ等の発生する虞れも少なくなる。
【００４４】
本技術においては、前記したようにこの封止膜６０が被覆しようとする積層体表面は前記平坦化層７０により、平坦なものとされているため、この工程で形成される封止膜６０が薄くかつあまり形状追従性の良好でない膜であっても、極めて良好に積層体を被覆することができ、かつ該封止膜に欠陥が生じにくいものとなる。従って、本技術により得られる有機ＥＬ素子においては、保存後におけるダークスポット（非発光部）の拡大が効果的に抑制されることとなる。
【００４５】
次に第２の技術に係る有機ＥＬ素子の製造方法につき説明する。
【００４６】
図６は、本技術に係る一実施形態の有機ＥＬ素子の製造方法により得られた有機ＥＬ素子の構造を模式的に示す厚さ方向断面図である。なお、図６においては、各層の厚さは誇張して描かれている。また図８は、本技術に係る有機ＥＬ素子の製造方法における各工程の流れを示すフロー図である。
【００４７】
開示される第２の技術は、図６に示されるように、基板１０上に形成される、少なくとも第１電極２０、有機発光層３０および第２電極４０からなる積層体に対し、封止膜を形成してなる有機ＥＬ素子の製造方法であって、図８に示すように、前記積層体の形成後、封止膜６１、６２の形成に先立ち、前記第１電極２０と第２電極４０の間に通電を行い、積層体に潜在的欠陥部が存在した場合に、この通電によって当該部位を初期リークやショート等の初期欠陥として顕在化させると共に、初期欠陥部の修理を行い、次いで、修理された第２電極４０表面に第１の封止膜６１を形成し、その後、この第１の封止膜６１上に、平坦化層７０を堆積して該第１の封止膜表面の凹凸を平坦化し、その後、その上部から第２の封止膜６２を形成するものである。
【００４８】
本第２の技術は、前記第１の技術とは、初期欠陥部の修理後に、一旦、封止膜６１を形成する工程を加えた点以外においては、ほぼ同様のものである。
【００４９】
初期欠陥部の修理処理後に、第２電極４０上に封止膜を直接形成した場合、上述したように、第２電極４０表面の凹凸４２の存在によって、当該第１の封止膜６１自体は、欠陥のない良好な膜として形成されない虞れはあるが、本第２技術においては、その後、この第１の封止膜６１の上部を平坦化層７０で覆い、再度第２の封止膜６２にて封止するものであり、前記第１の技術におけると同様の点から、この第２の封止膜６２は、欠陥のない良好な膜として素子全体を覆うこととなるため、本第２技術により得られる有機ＥＬ素子も、第１技術により得られる有機ＥＬ素子と同様に、保存後におけるダークスポット（非発光部）の拡大が効果的に抑制されることとなる。さらに、第１の技術と比較すると製造工程数は増えるものの、２重の封止膜を形成することとなるため、信頼性が向上することが期待できるものである。
【００５０】
本第２の技術において、前記第１の封止膜６１および第２の封止膜６２の形成方法および用いられる材質等は、前記した第１の技術における封止膜６０に関して説明したものと同様のものである。また、第１の封止膜６１および第２の封止膜６２の厚さとしては、特に限定されるものではない。
【００５１】
なお、本第２の技術において、基板の材質、第１および第２電極の材質および形成方法、有機発光層の材質および形成方法、積層体の各種態様、通電および修理処理の方法、平坦化層の材質、厚さおよび形成方法などといったその他の点に関しては、第１の技術に関して先に詳述したものとほぼ同様のものであるため、説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】従来の有機ＥＬ素子の構造の一例を示す概略断面図である。
【図２】従来の有機ＥＬ素子の構造の別の例を示す概略断面図であり、（ａ）はリークの発生状態を、また（ｂ）は当該リークにより保護膜が損傷を受けた状態をしめすものである。
【図３】従来の有機ＥＬ素子において発生したダークスポットの経時変化を模式的に示す図であり、（ａ）は保存前の状態を、（ｂ）は保存後の状態をそれぞれ示すものである。
【図４】従来の有機ＥＬ素子の構造のさらに別の例を示す概略断面図である。
【図５】本第１の技術により得られた有機ＥＬ素子の構造の一例を示す概略断面図である。
【図６】本第２の技術により得られた有機ＥＬ素子の構造の一例を示す概略断面図である。
【図７】本第１の技術に係る有機ＥＬ素子の製造方法における各工程の流れを示すフロー図である。
【図８】本第２の技術に係る有機ＥＬ素子の製造方法における各工程の流れを示すフロー図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 基材
１１ 保護膜
２０ 第一電極
３０ 有機発光層
４０ 第二電極
４２ 第二電極表面の凹凸
５０ 封止缶
６０ 封止膜
６１ 第１の封止膜
６２ 第２の封止膜
７０ 平坦化層
１００ 非発光部
Ｌ リーク発生部位
Ｄ 修理箇所
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成される少なくとも第１電極、有機発光層および第２電極からなる積層体に対し、封止膜を形成してなる有機ＥＬ素子の製造方法であって、
前記積層体の形成後、前記第１電極と第２電極の間に通電を行い、通電によって、前記積層体に潜在的欠陥部が存在する場合に、これを積極的に初期欠陥として顕在化させると共にその修理を行い、
次いで、修理によって生じた第２電極表面の凹凸を平坦化し、その後、平坦化された前記積層体上に封止膜を形成することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項２】
上部電極表面の凹凸の平坦化が、第２電極表面上への有機薄膜の堆積により行われるものである請求項１記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項３】
基板上に形成される少なくとも第１電極、有機発光層および第２電極からなる積層体に対し、封止膜を形成してなる有機ＥＬ素子の製造方法であって、
前記積層体の形成後、前記第１電極と第２電極の間に通電を行い、通電によって、前記積層体に潜在的欠陥部が存在する場合に、これを積極的に初期欠陥として顕在化させると共にその修理を行い、
次いで、修理された第２電極表面に第１の封止膜を形成し、その後、この第１の封止膜表面の凹凸を平坦化し、その上部から第２の封止膜を形成するものであることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項４】
第１の封止膜表面の凹凸の平坦化が、第１の封止膜上への有機薄膜の堆積により行われるものである請求項３記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項５】
前記初期欠陥部の修理が、レーザー光照射を併用して行われるものである請求項１〜４のいずれか１つに記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の製造方法により得られたことを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項１】
基板上に形成される少なくとも第１電極、有機発光層および第２電極からなる積層体に対し、封止膜を形成してなる有機ＥＬ素子の製造方法であって、
前記積層体の形成後、前記第１電極と第２電極の間に通電を行い、通電によって、前記積層体に潜在的欠陥部が存在する場合に、これを積極的に初期欠陥として顕在化させると共にその修理を行い、
次いで、修理によって生じた第２電極表面の凹凸を平坦化し、その後、平坦化された前記積層体上に封止膜を形成することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項２】
上部電極表面の凹凸の平坦化が、第２電極表面上への有機薄膜の堆積により行われるものである請求項１記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項３】
基板上に形成される少なくとも第１電極、有機発光層および第２電極からなる積層体に対し、封止膜を形成してなる有機ＥＬ素子の製造方法であって、
前記積層体の形成後、前記第１電極と第２電極の間に通電を行い、通電によって、前記積層体に潜在的欠陥部が存在する場合に、これを積極的に初期欠陥として顕在化させると共にその修理を行い、
次いで、修理された第２電極表面に第１の封止膜を形成し、その後、この第１の封止膜表面の凹凸を平坦化し、その上部から第２の封止膜を形成するものであることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項４】
第１の封止膜表面の凹凸の平坦化が、第１の封止膜上への有機薄膜の堆積により行われるものである請求項３記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項５】
前記初期欠陥部の修理が、レーザー光照射を併用して行われるものである請求項１〜４のいずれか１つに記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の製造方法により得られたことを特徴とする有機ＥＬ素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−９７８２８（Ｐ２００８−９７８２８Ａ）
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１４０９６（Ｐ２００５−１４０９６）
【出願日】平成１７年１月２１日（２００５．１．２１）
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月２１日（２００５．１．２１）
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【Ｆターム（参考）】
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