自發光元件的制造方法和制造裝置的制作方法

專利名稱：自發光元件的制造方法和制造裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及自發光元件的制造方法和制造裝置。
背景技術：
自發光元件一般具有以下基本結構在基板上直接或隔著其它層形成下部電極，在該下部電極上層疊成膜層之后形成上部電極。作為該自發光元件之一的有機EL元件的元件結構，如圖1所示，具有無源驅動類型的元件結構(該圖(a))，在基板1上直接形成下部電極2，在其上層疊由有機EL功能層構成的成膜層3，并在其上形成上部電極4；以及有源驅動類型的元件結構(該圖(b))，形成平坦化膜等其它層6，以便覆蓋形成在基板1上的驅動元件5(TFT元件等)，隔著該其它層6形成與驅動元件5導通的下部電極2，在該下部電極2上層疊由有機EL功能層構成的成膜層3，在其上形成上部電極4。
在這種自發光元件中的電極或成膜層的形成中，一般采用真空蒸鍍法或濺鍍法等真空成膜法。該真空成膜法這樣來進行成膜把形成有被成膜面的基板保持在設定成真空氣氛的成膜室內，把成膜源設置成與該被成膜面對置，通過使被成膜面暴露于從成膜源發出的成膜流中來進行成膜。
在下述專利文獻1中記載了使有機EL元件的有機EL功能層成膜的真空蒸鍍裝置。該真空成膜裝置具有對從加熱部朝向蒸鍍對象的蒸鍍流的方向進行控制的蒸鍍流控制部，從而提高蒸鍍材料的利用效率。
專利文獻1特開2004-137583號公報在前述真空成膜法中，通常在10-3～10-6Pa左右的真空氣氛內進行成膜，此時的成膜流由于具有長的平均自由行程(成膜流的氣體分子或原子從一次碰撞到下次碰撞的移動距離的平均)而具有比較高的指向性。在通過掩模形成成膜層的圖形時，該高指向性有助于防止成膜流進入掩模的遮蔽區域以進行良好的圖形形成，并且有助于提高到達被成膜面的到達率，提高成膜材料的利用效率，然而在被成膜面存在異物等的情況下，該高指向性相反沒有用處，并發生形成成膜缺陷部的不利情況。
使用圖1(c)對此進行說明。當制造前述自發光元件時，例如，當在基板1或其它層6上形成下部電極2、并在其上使一個成膜層31成膜時，如果在下部電極2上存在灰塵等異物D，對于前述具有高指向性的成膜流，由于異物D而使成膜流不能到達成為異物D的陰影的部分，在該部分形成成膜缺陷部d。然后，當放任這種成膜缺陷部不管、并在其上形成其它成膜層和上部電極時，該成膜缺陷部成為泄漏、短路等不利情況的原因，存在自發光元件發生亮燈不良的問題。
為了消除該問題，只要提高被成膜面的清潔度并從被成膜面完全排除灰塵等異物D，然而從制造成本來考慮，在制造工序中要求這種高清潔度是不現實的，并且要完全去除異物事實上是不可能的。并且，即使在不存在異物的情況下，如果在被成膜面上具有某種凹凸，則也可能形成同樣的成膜缺陷部。

發明內容
本發明把應對這種問題作為課題一例。即，本發明的目的是，在自發光元件的制造中，在基板上直接或隔著其它層形成下部電極，在該下部電極上層疊成膜層之后形成上部電極，即使在下部電極上等被成膜面上存在異物或凹凸的情況下，也不會形成成膜缺陷部，不會使自發光元件發生亮燈不良，提高自發光元件的產品成品率并實現制造成本的降低等。
為了達到上述目的，本發明的自發光元件的制造方法和制造裝置至少具有以下各獨立權利要求所涉及的結構。
一種自發光元件的制造方法，在基板上直接或隔著其它層形成下部電極，在該下部電極上層疊成膜層之后形成上部電極，其特征在于，在使前述下部或上部電極、或者前述成膜層的至少一層成膜的成膜工序中，將成膜室內設成加壓狀態，在該成膜室內設置成膜材料的原料氣體產生部而進行成膜。
一種自發光元件的制造方法，在基板上直接或隔著其它層形成下部電極，在該下部電極上層疊成膜層之后形成上部電極，其特征在于，在使前述下部或上部電極、或者前述成膜層的至少一層成膜的成膜工序中，在使壓力調整氣體流入到成膜室內的加壓狀態下，在前述成膜室內，與前述壓力調整氣體的流入路徑分開地設置成膜材料的原料氣體產生部而進行成膜。
一種自發光元件的制造裝置，在基板上直接或隔著其它層形成下部電極，在該下部電極上層疊成膜層之后形成上部電極，其特征在于，該自發光元件的制造裝置具有成膜室；基板保持單元，其把形成前述自發光元件的基板保持在前述成膜室內；壓力調整氣體流入路徑，使壓力調整氣體流入前述成膜室內；以及原料氣體產生部，其與該壓力調整氣體流入路徑分開地設置在前述成膜室內，產生成膜材料的原料氣體，在使前述壓力調整氣體流入前述成膜室內的加壓狀態下，使前述下部或上部電極、或者前述成膜層的至少一層成膜。


圖1是現有技術的說明圖。
圖2是對本發明的實施方式的自發光元件的制造方法和制造裝置進行說明的說明圖，圖示出制造裝置的主要結構。
圖3是對本發明的實施方式的自發光元件的制造方法和制造裝置進行說明的說明圖，示出制造裝置的另一方式。
圖4是對本發明的實施方式的自發光元件的制造方法和制造裝置的作用進行說明的說明圖。
圖5是示出把本發明的實施方式的制造裝置納入自發光元件面板制造的一系列過程中的情況下的裝置例的說明圖。
符號說明1基板；2下部電極；3、31成膜層；4上部電極；5驅動元件；6其它層；20、30成膜室；20A、30A壓力調整氣體流入路徑；20B、30B排氣路徑；21、31A原料氣體產生部；31B連通路徑；31C流量調整閥；22、32基板保持單元；23、33流量調整單元；24、34排氣量調整單元；25、35壓力調整單元；Gm原料氣體；Gp壓力調整氣體。
具體實施例方式
以下，對本發明的實施方式進行說明。本發明的實施方式的自發光元件的制造方法是在基板上直接或隔著其它層形成下部電極，在該下部電極上層疊成膜層之后形成上部電極，其特征在于，在使前述下部或上部電極、或者前述成膜層的至少一層成膜的成膜工序中，把成膜室內設成加壓狀態，在該成膜室內設置成膜材料的原料氣體產生部而進行成膜。而且，這里所說的加壓狀態，例如可通過使壓力調整氣體流入成膜室內的狀態來實現。
圖2是對本發明的實施方式的自發光元件的制造方法和制造裝置進行說明的說明圖，圖示出制造裝置的主要結構。該自發光元件的制造裝置是如圖1(a)和(b)所示，在基板1上直接或隔著其它層6形成下部電極2，在下部電極2上層疊成膜層3之后形成上部電極4的自發光元件的制造裝置，該制造裝置具有成膜室20；基板保持單元22，把前述基板1保持在成膜室20內；壓力調整氣體流入路徑20A，使壓力調整氣體Gp流入成膜室20內；以及原料氣體產生部21，與壓力調整氣體流入路徑20A分開地設置在成膜室20內，產生成膜材料的原料氣體Gm，在使壓力調整氣體Gp流入成膜室20內的加壓狀態下，使下部或上部電極2、4、或者成膜層3的至少一層成膜。
并且，在壓力調整氣體流入路徑20A上設置有流入量調整單元23，并具備壓力調整單元25，其通過對該流入量調整單元23和來自成膜室20的排氣量的調整單元24(設置在排氣路徑20B上)中的一方或雙方進行調整，來調整成膜室20的壓力狀態。
這里，壓力調整氣體Gp是不與成膜材料的原料氣體Gm發生反應的氣體，例如，可使用惰性氣體(N2，He、Ar等)，也可根據原料氣體Gm的種類而使用氟利昂等不燃性氣體、甲烷等可燃性氣體、氧氣或N2O等助燃性氣體。并且，該實施方式中的原料氣體產生部21是配置在成膜室20內的成膜源，在由鎳、鐵、不銹鋼、鈷鎳合金、石墨、氮化鈦等磁性陶瓷等構成的容器內填充成膜材料，并具備與電阻加熱法、高頻加熱法、激光加熱法、電子束加熱法等對應的加熱手段，使成膜材料升華或熔融蒸發以產生原料氣體Gm。在該原料氣體產生部21和基板1的被成膜面之間，根據需要配置成膜掩模M。
并且，基板保持單元22是使用吸附或其它方法將基板1固定等來進行保持的單元，根據需要具備在固定位置進行保持的機構、附加平面滑動移動或旋轉移動的機構、附加上下移動的機構等。
圖3是對本發明的實施方式的自發光元件的制造方法和制造裝置進行說明的說明圖，示出自發光元件的制造裝置的其它形式。該實施方式與前述實施方式一樣，具有成膜室30；基板保持單元32，將基板1保持在成膜室30內；壓力調整氣體流入路徑30A，使壓力調整氣體Gp流入成膜室30內；以及原料氣體產生部31A，與壓力調整氣體流入路徑30A分開地被設置在成膜室30內，產生成膜材料的原料氣體Gm，在使壓力調整氣體Gp流入成膜室30內的加壓狀態下，使下部電極或成膜層的至少一層成膜，在壓力調整氣體流入路徑30A上設置有流入量調整單元33，并具有壓力調整單元35，其通過對該流入量調整單元33和來自成膜室30的排氣量的調整單元34(設置在排氣路徑30B上)中的一方或雙方進行調整，以調整成膜室30的加壓狀態。
而且，在該實施方式中，配置在成膜室30內的原料氣體產生部31A通過連通路徑31B和流量調整閥31C與配置在成膜室30外的成膜源31連接。與前述實施方式一樣，根據需要在原料氣體產生部31A和基板1的被成膜面之間配置成膜掩模M。
在使用這種制造裝置的自發光元件的制造方法中，把在基板1上直接或隔著其它層6形成下部電極2、在下部電極2上層疊成膜層3之后形成上部電極4的自發光元件(參照圖1(a)和(b))作為對象，在使下部或上部電極2、4、或者前述成膜層3的至少一層成膜的成膜工序中，在使壓力調整氣體Gp流入成膜室20、30內的加壓狀態下，在成膜室20、30內與壓力調整氣體流入路徑20A、30A分開地設置成膜材料的原料氣體產生部21、31A來進行成膜。
這樣，通過把成膜室20、30內設成加壓狀態，縮短了原料氣體Gm的氣流的平均自由行程，使氣流的指向性降低或喪失。此時的加壓狀態是可以把前述平均自由行程縮短到期望狀態的壓力狀態，通常被設定為10-1～103Pa左右的小于大氣壓的氣壓，然而也可以包含根據需要加壓到大于等于大氣壓(1.0133×105Pa)的情況。
當這樣來縮短原料氣體Gm的平均自由行程時，如圖4所示，即使在被成膜面2A上存在異物D或凹凸、在被成膜面2A上形成被異物D等遮蔽的部分的情況下，也能使原料氣體Gm進入前述遮蔽部分進行成膜，因而被成膜面的整面被原料氣體Gm的成膜層31覆蓋，在被成膜面上不會形成成膜缺陷部。
而且，由于為了調整該加壓狀態而流入成膜室20、30內的壓力調整氣體Gp是N2、He、Ar等惰性氣體，因而不會與原料氣體Gm發生反應而使成膜層31的膜質惡化。并且，由于成膜室20、30內的原料氣體產生部21、31A與壓力調整氣體流入路徑20A、30A分開來設置，因而不會由于壓力調整氣體Gp的流入而給原料氣體Gm流附加無用的方向性。
通過在使下部電極2、上部電極4或成膜層3的至少一層成膜時采用這種加壓狀態下的成膜工序，可獲得防止形成前述成膜缺陷部的效果。特別是，如圖4所示，通過使形成下部電極2后的第1層成膜層31在這種加壓狀態下成膜，可使用成膜層31完全覆蓋下部電極2的表面，可消除由泄漏或短路引起的不利情況。
并且，該加壓狀態下的成膜工序通過使下部電極2上的非分涂層成膜，使下部電極2上的整個表面被該非分涂層覆蓋，因而對防止泄漏或短路有效。在有機EL元件的情況下，不進行各顏色的分涂等的圖形化、使空穴注入層、電子注入層或上部電極等在該成膜工序中成膜是有效的。
并且，通過使用壓力調整單元25、35對流入量調整單元23、33和排氣量調整單元24、34的一方或雙方進行調整，對壓力調整氣體Gp的流入量和來自成膜室20、30的排氣量的一方或雙方進行調整來設定前述加壓狀態。該加壓狀態的調整可通過以10-3～103Pa的數量級來調整成膜室20、30內的壓力，在數m～數μm的范圍內調整原料氣體Gm的平均自由行程。為使原料氣體Gm有效地進入被成膜面上的異物等引起的遮蔽部分，優選的是在10-1～103Pa的范圍內調整前述加壓狀態。
并且，由于在執行該加壓狀態下的成膜工序的成膜室20、30內，可使基板1和原料氣體產生部21、31A接近，因而可實現成膜室20、30的小型化，并且由于該成膜室20、30不需要與高真空對應的性能，因而能以比較低的成本形成裝置。
圖5是示出把前述的本發明的實施方式的制造裝置納入自發光元件面板制造的一系列過程中的情況下的裝置例的說明圖。以有機EL面板的制造為例，一般，制造過程包含預處理工序、成膜工序以及密封工序。圖5的面板制造裝置可對經過了預處理工序的基板實施成膜工序和密封工序以獲得有機EL面板。
該裝置被分成兩塊，其中一塊是成膜工序塊，在裝備有真空搬送用機器人501的真空搬送室50A的周圍配備基板搬入室51、加壓成膜室52、真空成膜室53A、53B、53C、54，在各室和真空搬送室50A之間設置氣密門G，另一塊是密封工序塊，在裝備有搬送用機器人502的搬送室50B的周圍配備有密封部件搬入室56、密封室57、發光特性檢查室58以及搬出室59，在各室和搬送室50B之間設置氣密門G，該兩塊通過在兩端設置有氣密門G的移交室55連結。這里的加壓成膜室52由前述成膜室20(或30)構成。
對使用該制造處理裝置的有機EL面板的制造工序一例進行說明(圖5以外的標號參照圖1和圖2)。首先，從入口門GIN搬入通過預處理工序完成了ITO、IZO等的下部電極2和聚酰亞胺等的絕緣膜的成膜和圖形化的基板1，暫時貯存在基板搬入室51內。并且，在把基板搬入室51從大氣狀態變換成真空狀態后，由真空搬送用機器人501經由真空搬送室50A把基板搬送到進行最初的成膜工序的加壓成膜室52內。
在加壓成膜室52(成膜室20)中，把基板1固定在基板保持單元22上。這里，例如，優選的是，使基板保持單元22旋轉以使成膜材料的膜厚在基板1整面上變得均勻。然后，由N2、He、Ar等惰性氣體構成的壓力調整氣體Gp通過流入量調整單元23從壓力調整氣體流入路徑20A流入加壓成膜室52內，通過壓力調整單元25把內部壓力調整為例如100Pa。
并且，從原料氣體產生部21放出CuPc、NPB等低分子材料的原料氣體Gm，在下部電極2上使由空穴注入材料構成的成膜層31成膜。
然后，暫時從加壓成膜室52搬出基板1，搬送到下一真空成膜室53A。此時，在搬送到真空成膜室52A之前，可以插入對基板1進行加熱的工序、返回到N2氣氛下的工序、膜厚檢查工序等(在該情況下另行設置處理室)。
在真空成膜室52A中，把成膜室內減壓到例如小于等于1×10-4Pa，將三苯基二胺系化合物即所謂的TPD進行蒸鍍來使空穴輸送層成膜。并且，在維持真空的狀態下，把基板1移動到下一真空成膜室52B，將三(8-羥基喹啉)鋁絡合物(Alq3)進行蒸鍍來使發光層成膜。而且，在維持真空的狀態下，將基板1移動到下一真空成膜室53C，將LiF進行蒸鍍來使電子注入層成膜。而且，在維持真空的狀態下，將基板1移動到下一真空成膜室54，在被層疊在基板1上的前述有機EL功能層上使Al、Ag、Mg等上部電極4成膜。
把經過以上成膜工序形成了有機EL元件的基板1通過移交室55移交給密封工序塊的搬送用機器人502。并且，根據需要在檢查室58內進行發光特性等的檢查，在把基板1搬出到外部之前，在密封室57內進行有機EL元件的密封。在密封室57內，在惰性氣體氣氛內通過粘接層將從密封部件搬入室56搬入的密封部件和形成有有機EL元件的基板1粘合，在兩基板間的密封空間內封入有機EL元件。之后，對粘接層實施規定的加熱固化處理后，從搬出室56的出口門GOUT搬出有機EL面板。
在該例中的成膜工序中，加壓成膜室52的成膜是緊接在下部電極2上面形成的空穴注入層的成膜，然而不限于此，也可以與其它層的成膜或多個層的成膜組合來實施。如前所述，加壓成膜室52中的成膜工序由于成膜材料的進入情況良好，因而在形成進行多色發光的有機EL面板的情況下，對多種顏色共用的層(非分涂層)和上部電極4的成膜是有效的。
關于采用本發明的實施方式的自發光元件的制造方法和制造裝置的有機EL面板，以下說明不對本發明進行任何限定的詳細部分。
首先，對有機EL元件進行說明，一般，有機EL元件具有在陽極(空穴注入電極)和陰極(電子注入電極)之間夾入有機EL功能層的結構。通過向兩電極施加電壓，使從陽極注入和輸送到有機EL功能層內的空穴與從陰極注入和輸送到有機EL功能層內的電子在該層內(發光層)重新結合，從而進行發光。以下示出在基板1上層疊了下部電極2、由有機EL功能層構成的成膜層3、以及上部電極4得到的有機EL元件的具體結構和材料示例。
基板1優選的是具有透明性的平板狀、薄膜狀的基板，材質可使用玻璃或塑料。
對于下部或上部電極2、4，將一個設定為陰極，另一個設定為陽極。在該情況下，陽極可以使用功函數高的材料構成，可使用鉻(Cr)、鉬(Mo)、鎳(Ni)、鉑(Pt)等的金屬膜，或者ITO、IZO等的氧化金屬膜等的透明導電膜。而且，陰極可以使用功函數低的材料構成，特別是，可使用堿金屬(Li，Na，K，Rb，Cs)、堿土金屬(Be，Mg，Ca，Sr，Ba)、稀土金屬之類的功函數低的金屬、其化合物、或者包含它們的合金。并且，在下部電極2和上部電極4均由透明材料構成的情況下，也可以采用在與光的放出側相反的電極側設置反射膜的結構。
并且，從下部電極2或上部電極4引出到密封空間外的引出電極是為了連接有機EL面板和對其進行驅動的IC、驅動器等驅動單元而設置的布線電極，優選地可以使用Ag、Cr、Al等低電阻金屬材料或它們的合金。
一般，下部電極2和引出電極的形成是按下述來進行使用ITO、IZO等，采用蒸鍍或濺鍍等方法形成下部電極2和引出電極用的薄膜，采用光刻法等進行圖形形成。關于下部電極2和引出電極(特別是需要低電阻化的引出電極)，可采用在前述ITO、IZO等的基底層上層疊Ag、Ag合金、Al、Cr等低電阻金屬的2層結構，或者進一步層疊Cu、Cr、Ta等抗氧化性高的材料作為Ag等的保護層的3層結構。
作為在下部電極2和上部電極4之間所成膜的有機EL功能層，在把下部電極2作為陽極、把上部電極4作為陰極的情況下，一般采用空穴輸送層/發光層/電子輸送層的層疊結構(在把下部電極2作為陰極、把上部電極4作為陽極的情況下，其層疊順序相反)，發光層、空穴輸送層、電子輸送層分別可以不僅單層地設置，而且可以多層層疊地設置，對于空穴輸送層和電子輸送層可以省略其中任意一層，也可以省略兩層而僅形成發光層。并且，可根據用途插入空穴注入層、電子注入層、空穴阻擋層、電子阻擋層等有機功能層作為有機EL功能層。
可按照有機EL元件的用途來適當選擇有機EL功能層的材料。以下例示了有機EL功能層的材料，然而不限于此。
作為空穴輸送層，只要具有空穴遷移率高的功能即可，其材料可從現有公知的化合物中選擇使用任意化合物。作為具體例，可使用銅酞菁等的卟啉化合物、4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯氨基]-聯苯(NPB)等的芳香族叔胺、4-(二對甲苯氨基)-4’-[4-(二對甲苯胺基)苯乙烯基]二苯乙烯等的二苯乙烯化合物、三唑衍生物、苯乙烯胺化合物等的有機材料。并且，也可以使用使低分子的空穴輸送用的有機材料分散在聚碳酸酯等的高分子中的高分子分散類材料。優選的是玻璃轉變溫度比使密封用樹脂加熱固化的溫度高的材料，例如可列舉4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯胺基]-聯苯(NPB)。
發光層可使用公知的發光材料，作為具體例，可使用4，4’-二(2，2-二苯乙烯基)-聯苯(DPVBi)等的芳香族二甲氧乙吡啶化合物、1，4-雙(2-甲基苯乙烯基)苯等的苯乙烯基苯化合物、3-(4-聯苯)-4-苯基-5-t-丁基苯基-1，2，4-三唑(TAZ)等的三唑衍生物、蒽醌衍生物、芴衍生物等的熒光性有機材料、(8-羥基喹啉)鋁絡合物(Alq3)等的熒光性有機金屬化合物、聚對苯撐乙烯撐(PPV)類、聚芴類、聚乙烯基咔唑(PVK)類等的高分子材料、可把來自鉑絡合物和銥絡合物等的三重態激子的磷光用于發光的有機材料(特表2001-520450)。可以僅由上述發光材料構成，也可以含有空穴輸送材料、電子輸送材料、添加劑(施主、受體等)或者發光性摻雜劑等。并且，也可以使它們分散在高分子材料或無機材料中。
電子輸送層只要具有把從陰極注入的電子傳送到發光層的功能即可，其材料可從現有公知的化合物中選擇使用任意化合物。作為具體例，可使用硝基取代芴衍生物、二甲烷蒽醌(anthraquinodimethane)衍生物等的有機材料、8-羥基喹啉衍生物的金屬絡合物、金屬酞菁等。
上述的空穴輸送層、發光層、電子輸送層除了進行本發明的實施方式中的加壓狀態下的成膜的層以外，可使用旋涂法、浸漬法等涂敷法、噴墨法、絲網印刷法等印刷法等的濕法工藝、或者蒸鍍法、后述的激光轉印法等干法工藝形成。
而且，有機EL元件可以是形成單一有機EL元件的有機EL元件，也可以具有期望的圖形結構并構成多個像素的有機EL元件。在后者情況下，其顯示方式可以是單色發光，也可以是2色以上的多色發光，特別是為了實現多色發光的有機EL面板，可使用以下方式進行，即包含形成與RGB對應的3種發光功能層的方式的、形成2色以上的發光功能層的方式(分涂方式)；將濾色器或熒光材料的色變換層與白色或藍色等的單色發光功能層組合的方式(CF方式，CCM方式)；把電磁波照射到單色發光功能層的發光區域上等來實現多色發光的方式(光致褪色方式)；以及預先使不同發光色的低分子有機材料在不同薄膜上成膜，通過激光熱轉印來轉印到一個基板上的激光轉印方式等。
并且，作為前述密封部件，只要是能確保氣密性的材料即可，不作特別限定，然而由于使粘接劑加熱固化的原因，優選的是使用熱膨脹或經時變化小的材料，例如，可采用堿玻璃、無堿玻璃等玻璃材料、不銹鋼、鋁等金屬材料、塑料等。并且，作為密封部件，可采用在玻璃制的密封基板上通過擠壓成形、蝕刻、噴砂處理等加工形成密封凹部(不管是一級挖入或二級挖入)的部件；或者使用平板玻璃，通過玻璃(塑料也可以)制的隔板形成基板和密封空間的部件；以及將密封部件和基板1之間的氣密空間用樹脂等填充的部件等。
代替這種密封部件，可以使用密封膜來密封有機EL元件。作為該密封膜，可通過層疊單層膜或多層保護膜來形成，作為使用材料，可以是無機物、有機物等任意一種。作為無機物，可列舉有SiN、AlN、GaN等氮化物，SiO2、Al2O3、Ta2O5、ZnO、GeO等氧化物、SiON等氮氧化物，SiCN等氮碳化物、金屬氟化合物、金屬膜等。作為有機物，可列舉有環氧樹脂，丙烯樹脂，聚對二甲苯，全氟烯烴、全氟醚等氟系高分子，CH3OM、C2H5OM等烴氧基金屬，聚酰亞胺前體、苝系化合物等。根據有機EL元件的設計來適當進行層疊和材料的選擇。
作為使密封部件和基板1粘接的粘接劑，可使用熱固型、化學固化型(2液混合)、光(紫外線)固化型等，作為材料，可使用丙烯樹脂、環氧樹脂、聚酯、聚烯烴等。特別是，優選的是使用紫外線固化型環氧樹脂制。
在基板1和密封部件之間的密封空間內可以配備干燥單元(干燥劑)，該干燥單元可使用以下干燥劑形成，即沸石、硅膠、碳、碳納米管等物理干燥劑，堿金屬氧化物、金屬鹵化物、過氧化氯等化學干燥劑，把有機金屬絡合物溶解在甲苯、二甲苯、脂肪族有機溶劑等石油系溶劑內所得的干燥劑，以及使干燥劑顆粒分散在具有透明性的聚乙烯、聚異戊二烯、聚肉桂酸乙烯脂等的粘合劑內所得的干燥劑。
對使用密封部件的密封工序的一例進行說明，將1～300μm的粒徑的隔離體(優選的是玻璃或塑料的隔離體)適量混合進紫外線固化型環氧樹脂制的粘接劑(0.1～0.5％重量百分比左右)中，在與基板1上的密封部件的側壁對應的部位使用分配器等進行涂敷。然后，在氬氣等惰性氣體氣氛下，使密封部件和基板1通過粘接劑貼合。然后，把紫外線從基板1側(或密封部件側)照射到粘接劑上，使其固化。這樣，在密封部件和基板1的密封空間內封入了氬氣等惰性氣體的狀態下，將有機EL元件密封。
并且，關于采用本發明的實施方式的有機EL面板，有機EL元件的光的取出方式可以是從基板1側取出光的底部發光方式，也可以是從基板1側的相反側(上部電極4側)取出光的頂部發光方式。并且，如前所述，有機EL元件的驅動方式可以是無源驅動方式，也可以是有源驅動方式。
實施例以有機EL元件的制造方法為例，對本發明的實施例進行說明。
在透明玻璃基板的表面上，使ITO(Indium-Tin-Oxide，氧化銦錫)以規定形狀進行濺鍍成膜后，通過對表面進行研磨，使下部電極2形成為規定厚度。下部電極2的表面使用例如拋光、研磨、帶式拋光等方法進行研磨、消除表面凹凸(研磨成使日本工業標準(JIS)中規定的“表面粗糙度的定義和表示”(JIS-B0601-1994)所定義的最大高度(Rmax)小于等于50埃)。之后，使用光刻法對下部電極2圖形化。然后，使用中性洗劑、丙酮、乙醇對形成有進行了圖形化的下部電極2(空穴注入電極)的基板1進行超聲波洗凈，從煮沸乙醇中提出進行干燥，對表面進行UV/O3洗凈。
然后，把如前所述形成下部電極2的基板1(以下把實施了各處理后的基板1簡稱為“基板”)搬入圖5所示的有機EL面板制造裝置內，固定在加壓成膜室52(20)的基板保持器(基板保持單元)上，把加壓成膜室52內的壓力調整為100Pa。然后，在該加壓成膜室52內，在下部電極2上蒸鍍50nm的銅酞菁(Cu-Pc)而形成空穴注入層。
然后，使用機械手(真空搬送用機器人501)把基板從加壓成膜室52搬送到內部減壓到小于等于1×10-4Pa的真空成膜室53A內。然后，在真空成膜室53A內層疊50nm的空穴輸送層。
然后，在維持真空狀態的同時，使用機械手(真空搬送用機器人501)把基板移動到下一真空成膜室53B，在此，對于在4，4’-二(2，2-二苯乙烯基)-聯苯(DPVBi)的主材料中作為1％重量百分比的摻雜劑添加4，4’-二(2-咔唑次乙烯基)聯苯(BCZVBi)而得到的藍色EL材料，共蒸鍍50nm。
然后，把基板移動到真空成膜室53C，對于在三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)的主材料中作為1％重量百分比的摻雜劑添加了4-二氰基甲基-2-甲基-6-(對二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM)而得到的紅色EL材料，共蒸鍍50nm。并且，移動到下一真空成膜室54，在其上部蒸鍍20nm的Alq3作為電子輸送層，蒸鍍150nm的鋁(Al)作為陰極。
在以上成膜工序后，在發光檢查工序中檢查所成膜的有機EL元件的發光狀態。然后，從真空氣氛下搬入到N2惰性氣體氣氛下的密封室57內。另一方面，在噴砂處理中在表面設置凹部，與在凹部內設置了BaO的干燥單元的玻璃密封基板一起搬入到密封室57內。在此，使用分配器等，把按照0.1～0.5％左右的重量百分比適量混合了1～300μm粒徑的玻璃隔離體的紫外線固化型環氧樹脂制的粘接劑涂布在玻璃密封基板上的與密封基板的側壁對應的部位，使涂敷了該粘接劑的玻璃密封基板和成膜工序后的基板貼合，把紫外線從支撐基板側(或密封基板側)照射到粘接劑上，使其固化，完成白色的有機EL元件。
如以上所述，本發明的實施方式或實施例在基板上直接或隔著其它層形成下部電極，在該下部電極上層疊成膜層之后形成上部電極的自發光元件的制造中，即使在下部電極上等被成膜面上存在異物或凹凸的情況下，也能防止形成成膜缺陷部，可把自發光元件的亮燈不良防患于未然。而且，這樣可使自發光元件的產品成品率提高并實現制造成本的降低。
權利要求
1.一種自發光元件的制造方法，在基板上直接或隔著其它層形成下部電極，在該下部電極上層疊成膜層之后形成上部電極，其特征在于，在使前述下部或上部電極、或者前述成膜層的至少一層成膜的成膜工序中，把成膜室內設成加壓狀態，在該成膜室內設置成膜材料的原料氣體產生部而進行成膜。
2.一種自發光元件的制造方法，在基板上直接或隔著其它層形成下部電極，在該下部電極上層疊成膜層之后形成上部電極，其特征在于，在使前述下部或上部電極、或者前述成膜層的至少一層成膜的成膜工序中，在使壓力調整氣體流入成膜室內的加壓狀態下，在前述成膜室內與前述壓力調整氣體的流入路徑分開地設置成膜材料的原料氣體產生部而進行成膜。
3.根據權利要求1或2所述的自發光元件的制造方法，其特征在于，前述成膜工序使形成前述下部電極后的第1層的成膜層成膜。
4.根據權利要求1～3中的任意一項所述的自發光元件的制造方法，其特征在于，前述成膜工序使前述下部電極上的非分涂層成膜。
5.根據權利要求2～4中的任意一項所述的自發光元件的制造方法，其特征在于，通過對前述壓力調整氣體的流入量和前述成膜室的排氣量的一方或雙方進行調整來設定前述加壓狀態。
6.根據權利要求1～5中的任意一項所述的自發光元件的制造方法，其特征在于，前述成膜層是包含發光層的有機EL功能層。
7.一種自發光元件的制造裝置，在基板上直接或隔著其它層形成下部電極，在該下部電極上層疊成膜層之后形成上部電極，其特征在于，該制造裝置具有成膜室；基板保持單元，其把形成前述自發光元件的基板保持在前述成膜室內；壓力調整氣體流入路徑，其使壓力調整氣體流入前述成膜室內；以及原料氣體產生部，其與該壓力調整氣體流入路徑分開地設置在前述成膜室內，產生成膜材料的原料氣體，在使前述壓力調整氣體流入前述成膜室內的加壓狀態下，使前述下部或上部電極、或者前述成膜層的至少一層成膜。
8.根據權利要求7所述的自發光元件的制造裝置，其特征在于，在前述壓力調整氣體流入路徑上設置有流入量調整單元，并具有壓力調整單元，該壓力調整單元通過對該流入量調整單元和前述成膜室排氣量的調整單元的一方或雙方進行調整，來調整前述成膜室內的壓力狀態。
全文摘要
在基板上直接或隔著其它層形成下部電極，在該下部電極上層疊成膜層之后形成上部電極的自發光元件的制造中，即使在下部電極上等的被成膜面上存在異物或凹凸的情況下，也不會形成成膜缺陷部。具備成膜室(20)；基板保持單元(22)，把基板(1)保持在成膜室(20)內；壓力調整氣體流入路徑(20A)，使壓力調整氣體(Gp)流入成膜室(20)內；以及原料氣體產生部(21)，與壓力調整氣體流入路徑(20A)分開地設置在成膜室(20)內，產生成膜材料的原料氣體(Gm)，在使壓力調整氣體(Gp)流入成膜室(20)內的加壓狀態下，使下部或上部電極(2、4)、或者成膜層(3)的至少一層成膜。
文檔編號H05B33/10GK1828976SQ200610058388
公開日2006年9月6日 申請日期2006年3月3日 優先權日2005年3月4日
發明者丹博樹 申請人:日本東北先鋒公司