CN102948255B - 密封膜形成方法和密封膜形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供密封膜形成方法和密封膜形成装置。能够以比以往技术更短的时间及低成本形成抗透湿性较高的密封膜。在用于形成用于密封有机EL元件（12）的密封膜（13）的密封膜形成方法中，在有机EL元件（12）的表面上形成第一无机层（13a），在第一无机层（13a）之上形成碳氢化合物层（13c），通过使碳氢化合物层（13c）软化或熔化而使其平坦化，使碳氢化合物层（13c）固化，使碳氢化合物层（13c）固化后，在碳氢化合物层13c之上形成比第一无机层（13a）厚的第二无机层（13e）。

Description

密封膜形成方法和密封膜形成装置
技术领域
本发明涉及形成用于密封有机发光元件的密封膜的密封膜形成方法、密封膜形成装置及形成有密封膜的有机发光元件。
背景技术
近年来，正在开发利用了电致发光（EL：electroluminescence）的有机EL元件。有机EL元件具有如下优点：与布劳恩（braun）管等相比消耗电力较少，并且，其为自身发光，与液晶显示器（LCD）相比视角优异等，今后的发展为人期待。
此外，有机EL元件怕水，由于自元件的缺陷部进入的水分导致发光亮度降低，或产生被称为黑点（dark spot）的不发光部区域，因此在有机EL元件的表面形成有抗透湿性的密封膜。作为有机EL元件所使用的需要低温工艺且需要极高的抗透湿性的密封膜，使用氮化硅、氧化铝等无机层。并且，提出有使用无机层和UV固化树脂那样的有机层层叠起来的层叠结构的密封膜（例如，专利文件1～3）。
先行技术文献
专利文献
专利文件1：日本特开平10－312883号公报
专利文件2：日本特开平4－267097号公报
专利文件3：日本特开昭64－41192号公报
但是，为了确保抗透湿性，需要通过低温工艺形成用于将附着于基板表面的杂质微粒埋没的较厚的无机层的密封膜。这是因为：在形成有未将杂质微粒埋没在无机层中的较薄密封膜 的情况下，有可能在杂质微粒和无机层之间产生缺陷部，水分自该缺陷部进入。因此，形成较厚的密封膜需要数小时的时间。并且，即使形成有将杂质微粒埋没的较厚的无机层的密封膜，也存在残留一部分的缺陷部这种问题。例如，在沿基板表面的方向突出的部分存在杂质微粒的情况下，因该突出的部分产生成为无机层未沉积的部分，生成缺陷部。
另外，在专利文件1中，公开了如下方法：在有机EL元件之上形成光固化性树脂的缓冲层，使该缓冲层固化，进一步在缓冲层之上形成无机层，但是，存在因使缓冲层固化时所照射的紫外线导致有机EL元件劣化这种问题。
并且，在专利文件2中，公开了在有机EL元件之上形成无机层并在该无机层之上形成光固化性树脂层的方法，但是为了确保较高的抗透湿性，需要较厚地成膜，以便用无机层将附着于玻璃基板的杂质微粒埋没，不能使形成密封膜所需的时间缩短。
而且，在专利文件3中，公开了在有机EL元件之上依次形成无机层、有机层、无机层的方法，但是，在单纯地层叠各层的方法中，在玻璃基板上附着有杂质微粒的情况下，有可能产生水分可进入的缺陷，还是必须较厚地形成无机层以确保较高的抗透湿性。
发明内容
本发明是鉴于该情况而做成的，其提供与以往技术相比能够以短时间和低成本形成抗透湿性较高的密封膜的密封膜形成方法、密封膜形成装置及有机发光元件。
本发明提供一种密封膜形成方法，其用于形成用于密封有机发光元件的密封膜的密封膜，其特征在于，在上述有机发光 元件的表面上形成第一无机层，在该第一无机层之上形成碳氢化合物层，通过使该碳氢化合物层软化或熔化（回流）而使该碳氢化合物层平坦化，使上述碳氢化合物层固化，使上述碳氢化合物层固化后，在该碳氢化合物层之上形成比上述第一无机层厚的第二无机层。
本发明提供一种密封膜形成装置，其用于形成用于密封有机发光元件的密封膜的密封膜，其特征在于，该密封膜形成装置包括：用于在上述有机发光元件的表面上形成第一无机层的装置；用于在该第一无机层之上形成碳氢化合物层的装置；用于加热该碳氢化合物层的装置；用于对上述碳氢化合物层照射电子射线或紫外线的装置；用于在对上述碳氢化合物层照射电子射线或紫外线后在该碳氢化合物层之上形成比上述第一无机层厚的第二无机层的装置。
本发明提供一种有机发光元件，其被密封膜密封，其特征在于，上述密封膜包括：第一无机层，其形成在上述有机发光元件的表面上；软熔形状的碳氢化合物层，其形成在该第一无机层之上；第二无机层，其形成在该碳氢化合物层之上，上述第二无机层比第一无机层厚。
本发明中，由于在有机发光元件的表面上形成有第一无机层，因此在之后的成膜工序中，不会因碳氢化合物层的有机成分导致有机发光元件发生玷污或发生化学反应。由于在第一无机层之上形成软熔形状的碳氢化合物层，因此有机发光元件被无缺陷地覆膜。并且，由于碳氢化合物层为平坦的软熔形状，因此在碳氢化合物层之上无缺陷地形成无机层。并且，由于碳氢化合物层被固化，因此能够可靠地防止因碳氢化合物层的再软化或熔化导致产生缺陷部和水分进入。而且，与无机层相比，能够以短时间较厚地形成碳氢化合物层，因此与以往技术的无 机层相比，能够以短时间较薄地形成作为抗透湿性膜起作用的第二无机层。另外，即使在将第二无机层形成得比以往技术的无机层薄的情况下，由于第二无机层的基底为平坦的软熔形状的碳氢化合物层，因此也能够确保抗透湿性。并且，较厚地形成作为抗透湿性膜起作用的第二无机层，而较薄地形成了作为成膜工序中的保护膜起作用的第一无机层。因而，缩短了无机层的形成时间。
由此，能够在确保抗透湿性的同时缩短密封膜、特别是无机层的形成时间。
采用本发明，与以往技术相比，能够以更短的时间及低成本形成抗透湿性较高的密封膜。
附图说明
图1A是概念地表示本发明的实施方式的密封膜形成方法的一例的说明图。
图1B是概念地表示本发明的实施方式的密封膜形成方法的一例的说明图。
图1C是概念地表示本发明的实施方式的密封膜形成方法的一例的说明图。
图1D是概念地表示本发明的实施方式的密封膜形成方法的一例的说明图。
图1E是概念地表示本发明的实施方式的密封膜形成方法的一例的说明图。
图1F是概念地表示本发明的实施方式的密封膜形成方法的一例的说明图。
图1G是概念地表示本发明的实施方式的密封膜形成方法的一例的说明图。
图1H是概念地表示本发明的实施方式的密封膜形成方法的一例的说明图。
图2是表示本实施方式的有机EL器件的一例的侧剖视图。
图3是示意性地表示有机EL器件制造系统的一构成例的框图。
图4是示意性地表示第一CVD装置的一构成例的侧剖视图。
图5是示意性地表示蒸镀装置的一构成例的侧剖视图。
图6是表示变形例1的有机EL器件制造系统的一构成例的框图。
图7是表示变形例2的有机EL器件制造系统的一构成例的框图。
图8A是概念地表示变形例3的密封膜形成方法的一例的说明图。
图8B是概念地表示变形例3的密封膜形成方法的一例的说明图。
图8C是概念地表示变形例3的密封膜形成方法的一例的说明图。
图8D是概念地表示变形例3的密封膜形成方法的一例的说明图。
图8E是概念地表示变形例3的密封膜形成方法的一例的说明图。
图8F是概念地表示变形例3的密封膜形成方法的一例的说明图。
图9是表示变形例3的有机EL器件的一例的侧剖视图。
具体实施方式
以下，基于表示本发明的实施方式的附图对本发明进行详述。
图1A至图1H是概念地表示本发明的实施方式的密封膜形成方法的一例的说明图。如图1A所示那样在形成有ITO（Indium Tin Oxide：氧化铟锡）膜等阳极层11a的玻璃基板11上形成了有机EL元件12后，如图1B所示，在形成有阳极层11a的玻璃基板11和有机E L元件12的表面上形成第一无机层13a。第一无机层13a为例如氮化硅膜，其通过低温等离子体CVD（chemical vapor deposition：化学气相沉积）法形成。另外，第一无机层13a也可以由氧化硅膜或氧化铝膜形成。氧化硅膜通过等离子体CVD形成。第一无机层13a的厚度为约100nm～1000nm。通过形成第一无机层13a，能够防止因之后的成膜处理导致有机EL元件12破损。也就是，当有机EL元件12与通过之后的成膜处理形成的作为有机层的碳氢化合物层13c直接接触时，可能因密封膜的有机成分导致有机E L元件12发生玷污或发生化学反应，因此，在有机EL元件12之上形成第一无机层13a。并且，作为第一无机层13a的氮化硅膜能够使其与作为更优选的密封膜形成方法而在接下来的工序中形成的第一无定形碳层13b之间的接合性提高，进而能够使隔着第一无定形碳层13b的氮化硅膜与碳氢化合物层13c之间的接合性以及密合性提高。也就是，氮化硅膜和第一无定形碳层13b之间的接合性比玻璃基板11和第一无定形碳层13b之间的接合性高，并且，通过之后的成膜处理形成的碳氢化合物层13c和第一无定形碳层13b之间的接合性也比氮化硅膜和碳氢化合物层13c之间的接合性高。因而，能够将隔着第一无定形碳层13b的氮化硅膜和碳氢化合物层13c更紧密地成膜于玻璃基板11，能够使抗透湿性提高。
并且，如图1C所示，在第一无机层13a之上形成第一无定形碳层13b。第一无定形碳层13b例如通过等离子体CVD成膜，其厚度为100nm～500nm。通过形成第一无定形碳层13b，能够使在下一工序中形成的碳氢化合物层13c和第一无机层13a之间的接合性提高，能够进一步提高抗透湿性。
接下来，如图1D所示，在形成于有机EL元件12上的第一无定形碳层13b之上形成碳氢化合物层13c。碳氢化合物层13c通过例如真空蒸镀法形成。具体而言，通过在室温下对处于固体状态的碳氢化合物材料进行加热，使碳氢化合物材料蒸发，利用氩（Ar）气等输送气体输送碳氢化合物材料的蒸气，将其供给至玻璃基板11的第一无定形碳层13b之上。在供给碳氢化合物材料的蒸气时，通过将玻璃基板11保持为比碳氢化合物材料的熔点低的温度，能够使被供给至第一无定形碳层13b之上的碳氢化合物材料的蒸气凝结而形成碳氢化合物层13c。碳氢化合物层13c的厚度为例如0.5μm～2.0μm。
在下述表中表示代表性的碳氢化合物材料的分子式、分子量及熔点。为了防止有机EL元件12劣化，优选使用熔点为约100℃以下的碳氢化合物。更优选使用熔点为50℃以下的碳氢化合物。能够防止有机EL元件12劣化。能够更可靠地防止有机EL元件12劣化。
[表1]
分子式 分子量 熔点（℃）
C20H42 282 36
C21H44 296 42
C22H46 310 46
C23H48 324 47
C24H50 338 51
 
C25H52 352 54
C28H58 394 62
C30H62 422 66
C40H82 562 82
C50H102 702 94
C60H122 842 98
接下来，如图1E所示，通过照射红外线，加热碳氢化合物层13c，从而使碳氢化合物层13c软化或熔化，通过回流作用，使碳氢化合物层13c平坦化。在图中，带阴影的箭头表示红外线。碳氢化合物层13c的加热温度在碳氢化合物层13c软化或熔化且有机EL元件12不会劣化的温度范围内。通过使碳氢化合物层13c软化或熔化，能够形成覆盖良好且平坦的膜。
在玻璃基板11上通常附着有杂质微粒。杂质微粒中存在3μm左右的杂质微粒，由于该杂质微粒的形状的不同，有时玻璃基板11和杂质微粒未被碳氢化合物层13c覆盖而产生缺陷部。当残留有缺陷部时，抗透湿性有可能降低，有可能对之后的成膜处理也产生不良影响，不是优选。因此，通过使碳氢化合物层13c软化或熔化，能够使碳氢化合物层13c平坦化，埋没该缺陷部。
接下来，使玻璃基板11的温度降低至比碳氢化合物层13c的熔点低的温度、例如室温后，如图1F所示，照射电子射线，利用碳氢化合物材料的交联反应使碳氢化合物层13c固化。在图中，虚线箭头表示电子射线。通过使碳氢化合物层13c固化，能够提高抗热性。通过使碳氢化合物层13c的抗热性提高，在之后的工序中也能够维持软熔形状。另外，在碳氢化合物层13c为UV固化性树脂的情况下，通过照射紫外线使碳氢化合物层13c固化即可。由于在碳氢化合物层13c的基底上形成有第一无机层 13a，因此保护有机E L元件12不受电子射线和紫外线的影响。因而，能够防止有机E L元件12的发光层损伤。
接下来，如图1G所示，作为更优选的密封膜形成方法，在碳氢化合物层13c之上形成第二无定形碳层13d。第二无定形碳层13d的形成方法与第一无定形碳层13b相同。
接下来，如图1H所示，在第二无定形碳层13d之上形成比第一无机层13a厚的第二无机层13e。第二无机层13e通过与第一无机层13a同样的方法形成。但是，第二无机层13e为密封膜13的最外层，其作为抗透湿性的膜起作用，因此形成得比第一无机层13a厚。例如，第二无机层13e的厚度为1.0μm～3.0μm。由于作为第二无机层13e的基底的碳氢化合物层13c为平坦的软熔形状，也不会产生因杂质微粒导致的缺陷部，因此能够可靠地覆盖碳氢化合物层13c的表面。
图2是表示本实施方式的有机EL器件的一例的侧剖视图。本实施方式的有机EL器件是通过在玻璃基板11之上层叠阳极层11a、发光层及阴极层12g而成的，并利用密封膜将各层整体密封。
阳极层11a为能够供发光层的光穿过的透明电极、例如ITO膜。
发光层为例如通过真空蒸镀层叠了第一层至第六层而成的六层结构。第一层为空穴传输层12a，第二层为空穴注入层12b，第三层为蓝光发光层12c，第四层为红光发光层12d、第五层为绿光发光层12e、第六层为电子输送层12f。另外，这里说明的第一层至第六层的结构是一个例子。
阴极层12g是由通过蒸镀而形成的银、铝、铝合金、铝锂合金或镁和银的合金等形成的膜。
这样形成在玻璃基板11之上的有机E L元件12被密封膜13 覆盖。密封膜13包括形成于有机EL元件12的表面的第一无机层13a、形成于该第一无机层13a之上的第一无定形碳层13b、形成于该第一无定形碳层13b之上的软熔形状的碳氢化合物层13c、形成于该碳氢化合物层13c之上的第二无定形碳层13d、以及在该第二无定形碳层13d之上形成得比第一无机层13a厚的第二无机层13e。第一无机层13a和第二无机层13e为氮化硅、氧化硅膜或氧化铝，碳氢化合物层13c为所谓的石蜡。并且，第一无机层13a的厚度为约100nm～1000nm，碳氢化合物层13c的厚度为0.5μm～2.0μm，第二无机层13e的厚度为1.0μm～3.0μm，第一无定形碳层13b和第二无定形碳层13d的厚度为100nm～500nm。
图3是示意性地表示有机EL器件制造系统2的一构成例的框图。本实施方式的有机EL器件制造系统2由沿玻璃基板11的输送方向呈直列依次地排列的如下装置构成：加载机21、转移模块（TM）22、成膜装置23、转移模块（TM）24、电极形成装置25、转移模块（TM）26、密封膜形成装置27、转移模块（TM）28以及卸载机29。以下，将转移模块（TM）称作转移模块，为了方便做图，在图中将转移模块标记为TM。
加载机21是用于将玻璃基板11、例如预先在表面形成有阳极层11a的玻璃基板11输入至有机EL器件制造系统2内的装置。转移模块22、24、26、28是用于在各处理装置间交接玻璃基板11的装置。
成膜装置23是用于利用真空蒸镀法在玻璃基板11之上形成空穴注入层12a、空穴传输层12b、蓝光发光层12c、红光发光层12d、绿光发光层12e、电子输送层12f的装置。
电极形成装置25是使用图案掩模并通过蒸镀例如银、铝、铝合金、锂铝合金或镁和银的合金等而在电子输送层12f之上形 成阴极层12g的装置。
密封膜形成装置27通过CVD和蒸镀等形成密封膜13，是用于对形成在玻璃基板11之上的各种膜进行密封的装置。
卸载机29是用于将玻璃基板11输出至有机EL器件制造系统2的外部的装置。
密封膜形成装置27由沿玻璃基板11的输送方向呈直列依次地排列的如下装置构成：第一CVD装置3、转移模块81、第二CVD装置4、转移模块82、蒸镀装置5、转移模块83、第三CVD装置6、转移模块84、第四CVD装置7构成。第一CVD装置3是用于在有机EL元件12的表面上形成第一无机层13a的装置，第二CVD装置4是用于在第一无机层13a之上形成第一无定形碳层13b的装置，蒸镀装置5是用于形成和加热碳氢化合物层13c并对该碳氢化合物层13c照射电子射线或紫外线的装置，第三CVD装置6是用于在碳氢化合物层13c之上形成第二无定形碳层13d的装置，第四CVD装置7是用于在第二无定形碳层13d之上形成比第一无机层13a厚的第二无机层13e的装置。以下，对各装置的构成进行说明。
图4是示意性地表示第一CVD装置3的一构成例的侧剖视图。第一CVD装置3是例如RLSA（Ra dial Line Slot Antenna：径向线缝隙天线）型，包括构成为气密且接地的大致圆筒状的处理室301。处理室301为例如铝制，其具有侧壁和平板圆环状的底壁301a，且上部开口，该底壁301a在大致中央部形成有圆形的开口部310，该侧壁沿底壁301a的周向设于该底壁310a。另外，也可以在处理室301的内周设置由石英构成的圆筒状的衬套。
在处理室301的侧壁上设有呈环状的气体导入构件315，该气体导入构件315连接于处理气体供给系统316。气体导入构件 315配置为例如簇射状。将规定的处理气体自处理气体供给系统316经由气体导入构件315导入至处理室301内。作为处理气体，根据等离子体处理的种类和内容而使用适当的气体。例如，在利用等离子体CVD形成氮化硅膜的情况下，使用甲硅烷（SiH4）气体、氨气（NH3）、氮（N2）气等。
并且，在处理室301的侧壁上设有输入输出口325、325以及用于开闭该输入输出口325、325的闸阀326、326，该输入输出口325、325用于在该处理室301与和第一CVD装置3相邻的转移模块26、28之间进行玻璃基板11的输入输出。
在处理室301的底壁301a上以与开口部310相连通的方式设有向下方突出的有底圆筒状的排气室311。在排气室311的侧壁上设有排气管323，包含高速真空泵的排气装置324与排气管323连接。通过使排气装置324工作，将处理室301内的气体向排气室311的空间311a内均匀地排出，并经由排气管323排气。因而，能够将处理室310内高速地减压至规定的真空度、例如0.133Pa。
在排气室311的底部中央大致铅垂地突出设置有由AlN等陶瓷构成的柱状构件303，在柱状构件的顶端部设有用于对要被实施等离子体处理的玻璃基板11进行支承的试料台302。在试料台302的外缘部设有用于保持玻璃基板11的引导件304。在试料台302上连接有玻璃基板11加热用的加热器电源306和静电吸附用的DC电源308。
在形成于处理室301的上部的开口部处，沿其周缘部设有环状的支承部327。在支承部327上夹着密封构件329气密地设有供微波穿过的圆盘状的电介质窗328，该电介质窗328由电介质、例如石英、Al2O 3等陶瓷构成。
在电介质窗328的上方以与试料台302相对的方式设有圆 板状的缝隙板331。缝隙板331以与电介质窗328面接触的状态卡定于处理室310的侧壁上端。缝隙板331由导体、例如表面镀金的铜板或铝板构成，其为以贯通的方式形成有多个规定的图案的微波放射缝隙332的结构。即，缝隙板331构成了RLSA天线。微波放射缝隙332呈例如长槽状，相邻的一对微波放射缝隙332彼此以呈大致L字状的方式接近地配置。成对的多个微波放射缝隙332配置为同心圆状。根据微波的波长等确定微波放射缝隙332的长度、排列间隔。
在缝隙板331的上表面上以与该缝隙板331彼此面接触的方式设有电介质板333，该电介质板333具有比真空的介电常数大的介电常数。电介质板333具有平板状的电介质圆板部。在电介质圆板部的大致中央部形成有孔部。并且，自孔部的周缘与电介质圆板部大致垂直地突出有圆筒状的微波入射部。
在处理室301的上表面上以覆盖缝隙板331和电介质板333的方式设有圆盘状的屏蔽盖体334。屏蔽盖体334为例如铝、不锈钢等金属制。利用密封构件335对处理室301的上表面和屏蔽盖体334之间进行密封。
在屏蔽盖体334的内部形成有盖体侧冷却水流路334a，通过使冷却水在盖体侧冷却水流路334a中流通，对缝隙板331、电介质窗328、电介质板333、屏蔽盖体334进行冷却。另外，屏蔽盖体334接地。
在屏蔽盖体334的上壁的中央形成有开口部336，在该开口部上连接有波导管337。波导管337具有截面圆形状的同轴波导管337a和截面矩形状的矩形波导管337b，该同轴波导管337a自屏蔽盖体334的开口部336向上方延出，该矩形波导管337b连接于同轴波导管337a的上端部，并沿水平方向延伸，在矩形波导管337b的端部经由匹配电路338连接有微波产生装置339。 由微波产生装置339产生的微波、例如频率为2.45GHz的微波经由波导管337向上述缝隙板331传播。另外，作为微波的频率，也能够使用8.35GHz、1.98GHz、915MHz等。在矩形波导管337b的与同轴波导管337a之间连接的连接部侧的端部设有模式转换器340。同轴波导管337a具有筒状的同轴外导体342和沿该同轴外导体342的中心线配置的同轴内导体341，同轴内导体341的下端部连接固定于缝隙板331的中心。并且，电介质板333的微波入射部内嵌于同轴波导管337a。
并且，第一CVD装置3包括用于控制第一CVD装置3的各构成部的工艺控制器350。在工艺控制器350上连接有用户界面351，该用户界面351由用于供工序管理者管理第一CVD装置3而进行指令的输入操作等的键盘和可视化地显示第一CVD装置3的运转状况的显示器等组成。并且，在工艺控制器350上连接有存储部352，该存储部352存储有控制程序、工艺控制程序，该控制程序用于在工艺控制器350的控制下使由第一CVD装置3执行的各种处理得以实现，该工艺控制程序记录有处理条件数据等。工艺控制器350自存储部352调出并执行与来自用户界面351的指令相应的任意工艺控制程序，在工艺控制器350的控制下进行在第一CVD装置3中进行的所期望的处理。
以上，说明了第一CVD装置3的构成，第二CVD装置4和第三CVD装置6的构成与第一CVD装置3相同。但是，第二CVD装置4和第三CVD装置6在自处理气体供给系统316供给用于形成无定形碳层的处理气体这一点上与第一CVD装置3不同。在形成无定形碳层的情况下，使用碳氢化合物（CxHy）气体、氩（Ar）气体等。其中，x、y为整数，碳氢化合物（CxHy）气体为例如甲烷（CH4）。第四CVD装置7基本上为与第一CVD装置3相同的构成。
图5是示意性地表示蒸镀装置5的一构成例的侧剖视图。蒸镀装置5包括处理室501，该处理室501用于收容玻璃基板11，并在该处理室501的内部对玻璃基板11进行碳氢化合物层13c的蒸镀、回流处理及固化处理。处理室501呈以输送方向为长度方向的中空大致长方体形状，其由铝、不锈钢等构成。在处理室501的长度方向两端侧的面上形成有用于将玻璃基板11向处理室501的内外输送的输送口511、511，利用闸阀512、512开闭输送口511、511。在处理室501的适当部位设有排气管513，排气管513与包含高速真空泵的排气装置514连接。通过使排气装置514工作，能够将处理室501内减压至规定的压力、例如10 －2Pa。
在处理室501的底部设置有用于对被输入至处理室501中的玻璃基板11进行输送的输送装置502。输送装置502包括在处理室501的底部沿长度方向设置的引导轨道和以被该引导轨道引导而能够在输送方向、即上述长度方向上移动的方式设置的移动构件，在移动构件的上端部设有用于将玻璃基板11支承为大致水平的支承台503。在支承台503的内部设有用于保持玻璃基板11的静电吸盘、用于对玻璃基板11进行保温或加热的加热器、制冷剂管等。另外，支承台503构成为在线性电动机的作用下进行移动。
在处理室501的上部的输送方向大致中央部设有基板处理头504。基板处理头504包括：蒸镀头541，其用于利用真空蒸镀法将碳氢化合物层13c形成于玻璃基板11；红外线照射头542，其通过对玻璃基板11照射红外线而使所形成的碳氢化合物层13c软化或熔化；固化处理头543，其通过对玻璃基板11照射电子射线或紫外线而使碳氢化合物固化。
另外，在实施方式中，例示了进行碳氢化合物层13c的蒸镀、 回流处理及固化处理所有处理的装置，但用于进行碳氢化合物层13c的蒸镀的蒸镀装置、用于进行回流处理的回流处理装置及用于进行固化处理的固化处理装置也可以构成为彼此独立的装置。
蒸镀头541是将通过输送管输送来的碳氢化合物材料的蒸气朝向被收容在处理室501中的玻璃基板11喷出的机构部。在蒸镀头541上经由输送管连接有被配置在处理室501的外部的蒸气产生部545。蒸气产生部545例如包括不锈钢制的容器和配置在容器的内部的加热机构。加热机构具有能够收容碳氢化合物材料的容器，并利用自电源供给的电力对碳氢化合物材料进行加热。碳氢化合物材料例如为以分子式CxHy表示的石蜡。利用例如埋设于容器的电阻进行加热，从而进行碳氢化合物材料的加热。这样，对收纳在加热机构内的碳氢化合物材料进行加热，产生碳氢化合物材料的蒸气。并且，在容器上连接有用于将由非活性气体、例如氩（Ar）等稀有气体等构成的输送气体供给至玻璃基板11的输送气体供给管，将碳氢化合物材料的蒸气与自输送气体供给管供给至容器中的输送气体一起自蒸气产生部545经由输送管向蒸镀头541供给。在输送气体供给管和输送管的中途设有用于调整输送气体的供给量的流量调整阀544、546。流量调整阀544、546为例如电磁阀，流量调整阀544、546的开闭动作由后述的工艺控制器550控制。
红外线照射头542包括红外线灯，该红外线灯配置为例如随着利用支承台503输送玻璃基板11而对形成于玻璃基板11的碳氢化合物层13c的大致整个表面、即应该形成有密封膜13的区域照射红外线。自红外线灯照射的红外线的强度只要能够使形成于玻璃基板11的碳氢化合物层13c软化或熔化就足够。更优选构成为所照射的红外线的强度为：即使连续照射红外线，也停留 在不会使有机E L元件12劣化的温度范围内。在该红外线灯上连接有用于供给电力的电源，电力的供给由工艺控制器550控制。工艺控制器550通过控制向红外线灯供给的电力，而加热至使碳氢化合物层13c软化或熔化、并且有机EL元件12不会劣化的温度。
另外，红外线照射头542是用于对碳氢化合物层13c进行加热的部件的一个例子。例如，也可以替代红外线照射头542，而在支承台503上设有用于对碳氢化合物层13c进行加热的热板。
固化处理头543包括电子枪，电子枪的动作由工艺控制器550控制，该电子枪配置为例如随着利用支承台503输送玻璃基板11而对形成于玻璃基板11的碳氢化合物层13c的大致整个表面、即应该形成有密封膜13的区域照电子射线。另外，在使用UV固化性的碳氢化合物材料形成碳氢化合物层13c的情况下，在固化处理头543上具有用于对玻璃基板11照射紫外线的紫外线灯。
并且，蒸镀装置5包括用于对蒸镀装置5的各构成部进行控制的工艺控制器550。在工艺控制器550上连接有用于供工程管理者管理蒸镀装置5而进行指令的输入操作等的用户界面。并且，在工艺控制器550上连接有存储部552，该存储部552存储有控制程序、工艺控制程序，该控制程序用于在工艺控制器550的控制下使由蒸镀装置5执行的各种处理得以实现。该工艺控制程序记录有处理条件数据等。工艺控制程序550自存储部552调出并执行与来自用户界面的指令相应的任意的工艺控制程序，在工艺控制程序550的控制下进行在蒸镀装置5中进行的所期望的处理。
另外，这里说明了输送玻璃基板11的例子，但也可以构成为固定支承台50并相对于玻璃基板11输送基板处理头504。
并且，在使用借助电子射线固化的碳氢化合物材料形成碳氢化合物层13c的情况下，也可以将蒸镀装置5构成为不包括固化处理头543。这是因为：在之后的利用等离子体CVD形成无定形碳13d的工序中，照射电子射线，因此也能够与进行无定形碳13d的形成同时进行碳氢化合物层13c的固化。
以下，使用图3对这样构成的有机EL器件制造系统2和密封膜形成装置27的动作进行简单的说明。首先，借助加载机21将预先在表面形成有阳极层11a的玻璃基板11输入至成膜装置23内。在成膜装置23内，在玻璃基板11上形成有机EL元件12。接下来，利用转移模块24将玻璃基板11向更进深侧的电极形成装置25输入，形成阴极层12g。接下来，利用转移模块26、81、82、83、84将玻璃基板11依次向第一CVD装置3、第二CVD装置4、蒸镀装置5、第三CVD装置6、第四CVD装置7输送，在各装置中，在有机EL元件12之上依次形成第一无机层13a、第一无定形碳层13b、碳氢化合物层13c、第二无定形碳层13d、第二无机层13e，将有机E L元件12密封。然后，利用转移模块28并借助卸载机29将密封有有机E L元件12的玻璃基板11向外部输出。
采用本实施方式，与以往技术相比，能够以更短时间及低成本形成抗透湿性较高的密封膜13。
另外，作为密封膜，在利用低温工艺形成用于将附着于玻璃基板11表面的杂质微粒埋没的较厚的单一的无机层的情况下，会产生密封膜的形成需要数小时的时间这种问题。并且，即使形成了用于将杂质微粒埋没的较厚的无机层的密封膜，也会产生残留一部分的缺陷部这种问题。另一方面，在形成由单一的有机层构成的密封膜的情况下，有可能因密封膜的有机成分导致有机EL元件12发生玷污或发生化学反应，产生不能确保 无机层那样的抗透湿性的问题。但是，如本实施方式所示，通过在有机EL元件12之上形成第一无机层13a并在该第一无机层13a之上形成碳氢化合物层13c，能够消除有机E L元件12劣化这种问题。并且，通过在覆盖良好的平坦的软熔形状的碳氢化合物层13c之上形成第二无机层13e，也能够确保抗透湿性。
并且，也可以考虑不形成第二无机层13e，而是由具有一定厚度的第一无机层13a和碳氢化合物层13c形成密封膜。但是，在第一无机层13a为膜厚不能将附着于玻璃基板11表面的杂质微粒埋没的程度的较薄层的情况下，会产生缺陷部，从而成为该缺陷部仅被碳氢化合物层13c覆盖的构造。该情况下，水分有可能通过抗透湿性比无机层的抗透湿性差的碳氢化合物层13c及缺陷部而到达有机EL元件12，导致有机EL元件12劣化。在本实施方式中，由于碳氢化合物层13c还被第二无机层13e覆盖，因此也能够消除上述的抗透湿性的问题。
并且，利用使用在室温下为固体的碳氢化合物材料的真空蒸镀法在玻璃基板11之上形成了碳氢化合物层13c，因此，与使用液体的碳氢化合物材料进行成膜的情况相比，能够对污染蒸镀装置5内的杂质微粒的产生进行抑制，能够减少有机EL器件的缺陷。
而且，由于使用等离子体CVD形成了无机层，因此与使用溅射法形成无机层的情况相比，能够抑制不需要的杂质微粒的产生，能够减少有机EL器件的缺陷。
而且，由于在第一无机层13a和碳氢化合物层13c之间形成有第一无定形碳层13b、在第二无机层13e和碳氢化合物层13c之间形成有第二无定形碳13d，因此能够使第一无机层13a和碳氢化合物层13c之间的接合性、第二无机层13e和碳氢化合物层13c之间的接合性提高以及使抗透湿性提高。
另外，在实施方式中，依次进行了碳氢化合物层的固化处理和第二无定形碳层的形成处理，但也可以同时进行该固化处理和形成处理。也就是，也可以使用在利用等离子体CVD形成第二无定形碳时产生的等离子体中的电子使碳氢化合物层固化。
并且，说明了通过照射红外线使碳氢化合物层软化或熔化的例子，但也可以构成为支承台包括加热器等加热部件并利用该加热部件使碳氢化合物层软化或熔化。
而且，说明了使用同一材料形成第一无机层和第二无机层的例子，但也可以使用不同的材料形成第一无机层和第二无机层。
而且，例示了五层构造的密封膜，但也可以进一步夹入其他的层。反之，也可以利用不包括第一无定形碳层和第二无定形碳层之中的一者或两者都不包括的密封膜来密封有机EL元件。
（变形例1）
图6是表示变形例1的有机EL器件制造系统102的一构成例的框图。变形例1的有机EL器件制造系统102由沿玻璃基板11的输送方向呈直列依次排列的如下装置构成：加载机21、转移模块22、成膜装置23、转移模块24、电极形成装置25、转移模块26、密封膜形成装置27以及以自转移模块26分支的方式设置的卸载机29。
密封膜形成装置27由沿玻璃基板11的输送方向呈直列依次排列的第一CVD装置3、转移模块181、第二CVD装置4、转移模块182以及蒸镀装置5构成，以在第一CVD装置3、第二CVD装置4及蒸镀装置5这3者之间往复的方式输送玻璃基板11。在变形例1中，第一CVD装置3兼作在实施方式中说明的第四CVD 装置7，第二CVD装置4兼作第三CVD装置6。
说明变形例1的有机EL器件制造系统102的动作。到形成阴极层12g、形成软熔形状的碳氢化合物层13c的工序为止与实施方式相同。利用转移模块182再次将形成有软熔形状的碳氢化合物层13c的玻璃基板11输送至第二CVD装置4，在碳氢化合物层13c之上形成第二无定形碳层13d。然后，利用转移模块181将形成有第二无定形碳层13d的玻璃基板11输送至第一CVD装置3。在第一CVD装置3中，在第二无定形碳层13d之上形成第二无机层13e，然后利用转移模块26输出至卸载机29。
变形例1中，能够利用蒸镀装置5和两台CVD装置形成本实施方式的密封膜13，能够使装置小型化。并且，能够以低成本构成有机EL器件制造系统102。
另外，在本实施方式和变形例1中，在不同的CVD装置进行无机层和无定形碳层的形成，但是也可以通过对所供给的气体的种类进行切换而使用一台CVD装置形成无机层和无定形碳层。
（变形例2）
图7是表示变形例2的有机EL器件制造系统202的一构成例的框图。变形例2的有机EL器件制造系统202由沿玻璃基板11的输送方向呈直列依次排列的如下装置构成：加载机21、转移模块22、成膜装置23、转移模块24、电极形成装置25、转移模块26、密封膜形成装置27以及卸载机29。
密封膜形成装置27包括沿玻璃基板11的输送方向呈直列依次排列的第一CVD装置3、转移模块281以及第二CVD装置4，而且，蒸镀装置5以自转移模块281分支的方式设于转移模块281，以在第一CVD装置3、第二CVD装置4及蒸镀装置5这3者之间移动的方式输送玻璃基板11。并且，在转移模块281上， 在与蒸镀装置5相反的一侧形成有缓冲器9，该缓冲器9用于将形成有第二无定形碳层13d的玻璃基板11暂时积存。在缓冲器9上，在与转移模块281相反的一侧设有转移模块283，在该转移模块283上设有卸载机和两台第四CVD装置7。转移模块283将积存于缓冲器9的玻璃基板11输送至任一第四CVD装置7，将第二无机层13e的形成结束的玻璃基板11自第四CVD装置7、7向卸载机输出。另外，在变形例2中，说明了设有两台第四CVD装置7、7的例子，但也可以设有三台以上的第四CVD装置7、7、···。
说明变形例2的有机EL器件制造系统202的动作。到形成阴极层12g、使用第一CVD装置3和第二CVD装置4形成第一无机层13a和第一无定形碳层13b为止的工序与实施方式和变形例1相同。利用转移模块281将形成有第一无定形碳层13b的玻璃基板11自第二CVD装置4输送至蒸镀装置5。然后，利用蒸镀装置5形成软熔形状的碳氢化合物层13c。利用转移模块281再次将形成有软熔形状的碳氢化合物层13c的玻璃基板11输送至第二CVD装置4，在碳氢化合物层13c之上形成第二无定形碳层13d。然后，利用转移模块281将形成有第二无定形碳层13d的玻璃基板11输送至缓冲器9。然后，利用转移模块283将积存于缓冲器9的玻璃基板11输送至空着的第四CVD装置7。在第四CVD装置7中形成第二无机层13e。利用转移模块283将形成有第二无机层13e的玻璃基板11输出至卸载机29。
对于第二无机层13e因比第一无机层13a厚而在成膜时需要时间这方面，在变形例2中，由于设有缓冲器9，并且包括两台用于形成第二无机层13e的第四CVD装置7，因此，与变形例1相比，能够更迅速地形成密封膜13。
另外，在变形例2中，说明了在转移模块281上设有第一 CVD装置3、第二CVD装置4及蒸镀装置5的例子，但这当然是一构成例，也可以如变形例1那样借助转移模块将第一CVD装置3、第二CVD装置4及蒸镀装置5直列连接起来。
（变形例3）
图8A至图8F是概念地表示变形例3的密封膜形成方法的一例的说明图。首先，与实施方式同样，如图8A所示，在形成有ITO膜等的阳极层11a的玻璃基板11上形成有机E L元件12后，如图8B所示，在有机EL元件12和形成有阳极层11a的玻璃基板11的表面上形成第一无机层13a。第一无机层13a的构造、成膜方法与实施方式相同。
然后，如图8C所示，在形成于有机E L元件12上的第一无机层13a之上形成碳氢化合物层13c。碳氢化合物层13c的构成、成膜方法与实施方式相同。
接下来，如图8D所示，通过照射红外线，对碳氢化合物层13c进行加热，从而使碳氢化合物层13c软化或熔化，通过回流作用使碳氢化合物层13c平坦化。然后使玻璃基板11的温度降低至比碳氢化合物层13c的熔点低的温度、例如室温，之后，如图8E所示，照射电子射线，利用碳氢化合物材料的交联反应使碳氢化合物层13c固化。另外，也可以适当地同时进行碳氢化合物层13c的平坦化和电子射线的照射处理。碳氢化合物层的加热、冷却及电子射线的照射的方法、技术上的意义与实施方式相同。
接下来，如图8F所示，在碳氢化合物层13c之上形成比第一无机层13a厚的第二无机层13e。第二无机层13e利用与第一无机层13a相同的方法形成。只是，第二无机层13e为密封膜的313的最外层，其作为抗透湿性的膜起作用，因此第二无机层13e形成得比第一无机层13a厚。
图9是表示变形例3的有机EL器件的一例的侧剖视图。变形 例3的有机EL器件是通过在玻璃基板11之上层叠阳极层11a、发光层及阴极层12g而成的，各层整体被密封膜313密封。阳极层11a和发光层的构成与实施方式相同，形成于玻璃基板11之上的有机EL元件12被密封膜313覆盖。
密封膜313包括：第一无机层13a，其形成在有机E L元件12的表面上；软熔形状的碳氢化合物层13c，其形成在该第一无机层13a之上；第二无机层13e，其比第一无机层13a厚，形成在该碳氢化合物层13c之上。第一无机层13a和第二无机层13e以及碳氢化合物层13c的构成与实施方式1相同。
变形例3起到与实施方式相同的效果，能够以更短的时间及低成本形成抗透湿性较高的密封膜313。
并且，在变形例3中，由于不形成第一无定形碳层13b和第二无定形碳层13d，因此能够以更短的时间形成密封膜313。
另外，在变形例3中，说明了不包括第一无定形碳层13b、第二无定形碳层13d这两者的密封层313以及该密封层313的形成方法，但除了形成有第一无机层13a、第二无机层13e以及碳氢化合物层13c之外，也可以还形成有第一无定形碳层13b、第二无定形碳层13d之中的任一者。
例如，由于碳氢化合物层13c为覆盖良好的软熔形状，因此可以构成为省略形成要形成在碳氢化合物层13c之上的第二无定形碳层13d而形成第一无定形碳层13b。在该情况下，能够以短时间形成抗透湿性较高的密封层313。
此次公开的实施方式的所有的点均为例示，应解释为并非限制的意义。本发明的保护范围由权利要求书诠释而不是上述的含义，其要求保护包含与权利要求书等同的含义及在权利要求书的范围内的所有变更。
附图标记说明
2、102、202、有机EL器件制造系统；3、第一CVD装置；4、第二CVD装置；5、蒸镀装置；6、第三CVD装置；7、第四CVD装置；11、玻璃基板；11a、阳极层；12、有机EL元件；13、密封膜；13a、第一无机层；13b、第一无定形碳层；13c、碳氢化合物层；13d、第二无定形碳层；13e、第二无机层；27、密封膜形成装置；541、蒸镀头；542、红外线照射头；543、固化处理头。

Claims (6)

1.一种密封膜形成方法，其用于形成用于密封有机发光元件的密封膜，其特征在于，
在上述有机发光元件的表面上形成第一无机层，
在该第一无机层之上形成碳氢化合物层，
通过使该碳氢化合物层软化或熔化而使该碳氢化合物层平坦化，
使上述碳氢化合物层固化，
使上述碳氢化合物层固化后，在该碳氢化合物层之上形成比上述第一无机层厚的第二无机层，
在形成上述第一无机层后且在形成上述碳氢化合物层之前，在该第一无机层之上形成无定形碳层。
2.根据权利要求1所述的密封膜形成方法，其特征在于，
在使上述碳氢化合物层固化后且在形成上述第二无机层之前，或者在进行使上述碳氢化合物层固化的处理的同时，在上述碳氢化合物层之上形成无定形碳层。
3.根据权利要求1所述的密封膜形成方法，其特征在于，
使用等离子体CVD形成了上述第一无机层和上述第二无机层。
4.根据权利要求2所述的密封膜形成方法，其特征在于，
使用等离子体CVD形成了上述第一无机层和上述第二无机层。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的密封膜形成方法，其特征在于，
通过蒸镀形成上述碳氢化合物层，
通过照射电子射线或紫外线使上述碳氢化合物层固化。
6.一种密封膜形成装置，其用于形成用于密封有机发光元件的密封膜，其特征在于，
该密封膜形成装置包括：
用于在上述有机发光元件的表面上形成第一无机层的装置；
用于在该第一无机层之上形成第一无定形碳层的装置；
用于在该第一无定形碳层上形成碳氢化合物层的装置；
用于加热该碳氢化合物层的装置；
用于对上述碳氢化合物层照射电子射线或紫外线的装置；
用于在对上述碳氢化合物层照射电子射线或紫外线后在该碳氢化合物层之上形成比上述第一无机层厚的第二无机层的装置。
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