CN1828976A - 自发光元件的制造方法和制造装置 - Google Patents
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Abstract
在基板上直接或隔着其它层形成下部电极,在该下部电极上层叠成膜层之后形成上部电极的自发光元件的制造中,即使在下部电极上等的被成膜面上存在异物或凹凸的情况下,也不会形成成膜缺陷部。具备:成膜室(20);基板保持单元(22),把基板(1)保持在成膜室(20)内;压力调整气体流入路径(20A),使压力调整气体(Gp)流入成膜室(20)内;以及原料气体产生部(21),与压力调整气体流入路径(20A)分开地设置在成膜室(20)内,产生成膜材料的原料气体(Gm),在使压力调整气体(Gp)流入成膜室(20)内的加压状态下,使下部或上部电极(2、4)、或者成膜层(3)的至少一层成膜。
Description
技术领域
本发明涉及自发光元件的制造方法和制造装置。
背景技术
自发光元件一般具有以下基本结构:在基板上直接或隔着其它层形成下部电极,在该下部电极上层叠成膜层之后形成上部电极。作为该自发光元件之一的有机EL元件的元件结构,如图1所示,具有:无源驱动类型的元件结构(该图(a)),在基板1上直接形成下部电极2,在其上层叠由有机EL功能层构成的成膜层3,并在其上形成上部电极4;以及有源驱动类型的元件结构(该图(b)),形成平坦化膜等其它层6,以便覆盖形成在基板1上的驱动元件5(TFT元件等),隔着该其它层6形成与驱动元件5导通的下部电极2,在该下部电极2上层叠由有机EL功能层构成的成膜层3,在其上形成上部电极4。
在这种自发光元件中的电极或成膜层的形成中,一般采用真空蒸镀法或溅镀法等真空成膜法。该真空成膜法这样来进行成膜:把形成有被成膜面的基板保持在设定成真空气氛的成膜室内,把成膜源设置成与该被成膜面对置,通过使被成膜面暴露于从成膜源发出的成膜流中来进行成膜。
在下述专利文献1中记载了使有机EL元件的有机EL功能层成膜的真空蒸镀装置。该真空成膜装置具有对从加热部朝向蒸镀对象的蒸镀流的方向进行控制的蒸镀流控制部,从而提高蒸镀材料的利用效率。
【专利文献1】特开2004-137583号公报
在前述真空成膜法中,通常在10-3~10-6Pa左右的真空气氛内进行成膜,此时的成膜流由于具有长的平均自由行程(成膜流的气体分子或原子从一次碰撞到下次碰撞的移动距离的平均)而具有比较高的指向性。在通过掩模形成成膜层的图形时,该高指向性有助于防止成膜流进入掩模的遮蔽区域以进行良好的图形形成,并且有助于提高到达被成膜面的到达率,提高成膜材料的利用效率,然而在被成膜面存在异物等的情况下,该高指向性相反没有用处,并发生形成成膜缺陷部的不利情况。
使用图1(c)对此进行说明。当制造前述自发光元件时,例如,当在基板1或其它层6上形成下部电极2、并在其上使一个成膜层31成膜时,如果在下部电极2上存在灰尘等异物D,对于前述具有高指向性的成膜流,由于异物D而使成膜流不能到达成为异物D的阴影的部分,在该部分形成成膜缺陷部d。然后,当放任这种成膜缺陷部不管、并在其上形成其它成膜层和上部电极时,该成膜缺陷部成为泄漏、短路等不利情况的原因,存在自发光元件发生亮灯不良的问题。
为了消除该问题,只要提高被成膜面的清洁度并从被成膜面完全排除灰尘等异物D,然而从制造成本来考虑,在制造工序中要求这种高清洁度是不现实的,并且要完全去除异物事实上是不可能的。并且,即使在不存在异物的情况下,如果在被成膜面上具有某种凹凸,则也可能形成同样的成膜缺陷部。
发明内容
本发明把应对这种问题作为课题一例。即,本发明的目的是,在自发光元件的制造中,在基板上直接或隔着其它层形成下部电极,在该下部电极上层叠成膜层之后形成上部电极,即使在下部电极上等被成膜面上存在异物或凹凸的情况下,也不会形成成膜缺陷部,不会使自发光元件发生亮灯不良,提高自发光元件的产品成品率并实现制造成本的降低等。
为了达到上述目的,本发明的自发光元件的制造方法和制造装置至少具有以下各独立权利要求所涉及的结构。
[权利要求1]一种自发光元件的制造方法,在基板上直接或隔着其它层形成下部电极,在该下部电极上层叠成膜层之后形成上部电极,其特征在于,在使前述下部或上部电极、或者前述成膜层的至少一层成膜的成膜工序中,将成膜室内设成加压状态,在该成膜室内设置成膜材料的原料气体产生部而进行成膜。
[权利要求2]一种自发光元件的制造方法,在基板上直接或隔着其它层形成下部电极,在该下部电极上层叠成膜层之后形成上部电极,其特征在于,在使前述下部或上部电极、或者前述成膜层的至少一层成膜的成膜工序中,在使压力调整气体流入到成膜室内的加压状态下,在前述成膜室内,与前述压力调整气体的流入路径分开地设置成膜材料的原料气体产生部而进行成膜。
[权利要求7]一种自发光元件的制造装置,在基板上直接或隔着其它层形成下部电极,在该下部电极上层叠成膜层之后形成上部电极,其特征在于,该自发光元件的制造装置具有:成膜室;基板保持单元,其把形成前述自发光元件的基板保持在前述成膜室内;压力调整气体流入路径,使压力调整气体流入前述成膜室内;以及原料气体产生部,其与该压力调整气体流入路径分开地设置在前述成膜室内,产生成膜材料的原料气体,在使前述压力调整气体流入前述成膜室内的加压状态下,使前述下部或上部电极、或者前述成膜层的至少一层成膜。
附图说明
图1是现有技术的说明图。
图2是对本发明的实施方式的自发光元件的制造方法和制造装置进行说明的说明图,图示出制造装置的主要结构。
图3是对本发明的实施方式的自发光元件的制造方法和制造装置进行说明的说明图,示出制造装置的另一方式。
图4是对本发明的实施方式的自发光元件的制造方法和制造装置的作用进行说明的说明图。
图5是示出把本发明的实施方式的制造装置纳入自发光元件面板制造的一系列过程中的情况下的装置例的说明图。
符号说明
1:基板;2:下部电极;3、31:成膜层;4:上部电极;5:驱动元件;6:其它层;20、30:成膜室;20A、30A:压力调整气体流入路径;20B、30B:排气路径;21、31A:原料气体产生部;31B:连通路径;31C:流量调整阀;22、32:基板保持单元;23、33:流量调整单元;24、34:排气量调整单元;25、35:压力调整单元;Gm:原料气体;Gp:压力调整气体。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。本发明的实施方式的自发光元件的制造方法是在基板上直接或隔着其它层形成下部电极,在该下部电极上层叠成膜层之后形成上部电极,其特征在于,在使前述下部或上部电极、或者前述成膜层的至少一层成膜的成膜工序中,把成膜室内设成加压状态,在该成膜室内设置成膜材料的原料气体产生部而进行成膜。而且,这里所说的加压状态,例如可通过使压力调整气体流入成膜室内的状态来实现。
图2是对本发明的实施方式的自发光元件的制造方法和制造装置进行说明的说明图,图示出制造装置的主要结构。该自发光元件的制造装置是如图1(a)和(b)所示,在基板1上直接或隔着其它层6形成下部电极2,在下部电极2上层叠成膜层3之后形成上部电极4的自发光元件的制造装置,该制造装置具有:成膜室20;基板保持单元22,把前述基板1保持在成膜室20内;压力调整气体流入路径20A,使压力调整气体Gp流入成膜室20内;以及原料气体产生部21,与压力调整气体流入路径20A分开地设置在成膜室20内,产生成膜材料的原料气体Gm,在使压力调整气体Gp流入成膜室20内的加压状态下,使下部或上部电极2、4、或者成膜层3的至少一层成膜。
并且,在压力调整气体流入路径20A上设置有流入量调整单元23,并具备压力调整单元25,其通过对该流入量调整单元23和来自成膜室20的排气量的调整单元24(设置在排气路径20B上)中的一方或双方进行调整,来调整成膜室20的压力状态。
这里,压力调整气体Gp是不与成膜材料的原料气体Gm发生反应的气体,例如,可使用惰性气体(N2,He、Ar等),也可根据原料气体Gm的种类而使用氟利昂等不燃性气体、甲烷等可燃性气体、氧气或N2O等助燃性气体。并且,该实施方式中的原料气体产生部21是配置在成膜室20内的成膜源,在由镍、铁、不锈钢、钴镍合金、石墨、氮化钛等磁性陶瓷等构成的容器内填充成膜材料,并具备与电阻加热法、高频加热法、激光加热法、电子束加热法等对应的加热手段,使成膜材料升华或熔融蒸发以产生原料气体Gm。在该原料气体产生部21和基板1的被成膜面之间,根据需要配置成膜掩模M。
并且,基板保持单元22是使用吸附或其它方法将基板1固定等来进行保持的单元,根据需要具备在固定位置进行保持的机构、附加平面滑动移动或旋转移动的机构、附加上下移动的机构等。
图3是对本发明的实施方式的自发光元件的制造方法和制造装置进行说明的说明图,示出自发光元件的制造装置的其它形式。该实施方式与前述实施方式一样,具有:成膜室30;基板保持单元32,将基板1保持在成膜室30内;压力调整气体流入路径30A,使压力调整气体Gp流入成膜室30内;以及原料气体产生部31A,与压力调整气体流入路径30A分开地被设置在成膜室30内,产生成膜材料的原料气体Gm,在使压力调整气体Gp流入成膜室30内的加压状态下,使下部电极或成膜层的至少一层成膜,在压力调整气体流入路径30A上设置有流入量调整单元33,并具有压力调整单元35,其通过对该流入量调整单元33和来自成膜室30的排气量的调整单元34(设置在排气路径30B上)中的一方或双方进行调整,以调整成膜室30的加压状态。
而且,在该实施方式中,配置在成膜室30内的原料气体产生部31A通过连通路径31B和流量调整阀31C与配置在成膜室30外的成膜源31连接。与前述实施方式一样,根据需要在原料气体产生部31A和基板1的被成膜面之间配置成膜掩模M。
在使用这种制造装置的自发光元件的制造方法中,把在基板1上直接或隔着其它层6形成下部电极2、在下部电极2上层叠成膜层3之后形成上部电极4的自发光元件(参照图1(a)和(b))作为对象,在使下部或上部电极2、4、或者前述成膜层3的至少一层成膜的成膜工序中,在使压力调整气体Gp流入成膜室20、30内的加压状态下,在成膜室20、30内与压力调整气体流入路径20A、30A分开地设置成膜材料的原料气体产生部21、31A来进行成膜。
这样,通过把成膜室20、30内设成加压状态,缩短了原料气体Gm的气流的平均自由行程,使气流的指向性降低或丧失。此时的加压状态是可以把前述平均自由行程缩短到期望状态的压力状态,通常被设定为10-1~103Pa左右的小于大气压的气压,然而也可以包含根据需要加压到大于等于大气压(1.0133×105Pa)的情况。
当这样来缩短原料气体Gm的平均自由行程时,如图4所示,即使在被成膜面2A上存在异物D或凹凸、在被成膜面2A上形成被异物D等遮蔽的部分的情况下,也能使原料气体Gm进入前述遮蔽部分进行成膜,因而被成膜面的整面被原料气体Gm的成膜层31覆盖,在被成膜面上不会形成成膜缺陷部。
而且,由于为了调整该加压状态而流入成膜室20、30内的压力调整气体Gp是N2、He、Ar等惰性气体,因而不会与原料气体Gm发生反应而使成膜层31的膜质恶化。并且,由于成膜室20、30内的原料气体产生部21、31A与压力调整气体流入路径20A、30A分开来设置,因而不会由于压力调整气体Gp的流入而给原料气体Gm流附加无用的方向性。
通过在使下部电极2、上部电极4或成膜层3的至少一层成膜时采用这种加压状态下的成膜工序,可获得防止形成前述成膜缺陷部的效果。特别是,如图4所示,通过使形成下部电极2后的第1层成膜层31在这种加压状态下成膜,可使用成膜层31完全覆盖下部电极2的表面,可消除由泄漏或短路引起的不利情况。
并且,该加压状态下的成膜工序通过使下部电极2上的非分涂层成膜,使下部电极2上的整个表面被该非分涂层覆盖,因而对防止泄漏或短路有效。在有机EL元件的情况下,不进行各颜色的分涂等的图形化、使空穴注入层、电子注入层或上部电极等在该成膜工序中成膜是有效的。
并且,通过使用压力调整单元25、35对流入量调整单元23、33和排气量调整单元24、34的一方或双方进行调整,对压力调整气体Gp的流入量和来自成膜室20、30的排气量的一方或双方进行调整来设定前述加压状态。该加压状态的调整可通过以10-3~103Pa的数量级来调整成膜室20、30内的压力,在数m~数μm的范围内调整原料气体Gm的平均自由行程。为使原料气体Gm有效地进入被成膜面上的异物等引起的遮蔽部分,优选的是在10-1~103Pa的范围内调整前述加压状态。
并且,由于在执行该加压状态下的成膜工序的成膜室20、30内,可使基板1和原料气体产生部21、31A接近,因而可实现成膜室20、30的小型化,并且由于该成膜室20、30不需要与高真空对应的性能,因而能以比较低的成本形成装置。
图5是示出把前述的本发明的实施方式的制造装置纳入自发光元件面板制造的一系列过程中的情况下的装置例的说明图。以有机EL面板的制造为例,一般,制造过程包含预处理工序、成膜工序以及密封工序。图5的面板制造装置可对经过了预处理工序的基板实施成膜工序和密封工序以获得有机EL面板。
该装置被分成两块,其中一块是成膜工序块,在装备有真空搬送用机器人501的真空搬送室50A的周围配备基板搬入室51、加压成膜室52、真空成膜室53A、53B、53C、54,在各室和真空搬送室50A之间设置气密门G,另一块是密封工序块,在装备有搬送用机器人502的搬送室50B的周围配备有密封部件搬入室56、密封室57、发光特性检查室58以及搬出室59,在各室和搬送室50B之间设置气密门G,该两块通过在两端设置有气密门G的移交室55连结。这里的加压成膜室52由前述成膜室20(或30)构成。
对使用该制造处理装置的有机EL面板的制造工序一例进行说明(图5以外的标号参照图1和图2)。首先,从入口门GIN搬入通过预处理工序完成了ITO、IZO等的下部电极2和聚酰亚胺等的绝缘膜的成膜和图形化的基板1,暂时贮存在基板搬入室51内。并且,在把基板搬入室51从大气状态变换成真空状态后,由真空搬送用机器人501经由真空搬送室50A把基板搬送到进行最初的成膜工序的加压成膜室52内。
在加压成膜室52(成膜室20)中,把基板1固定在基板保持单元22上。这里,例如,优选的是,使基板保持单元22旋转以使成膜材料的膜厚在基板1整面上变得均匀。然后,由N2、He、Ar等惰性气体构成的压力调整气体Gp通过流入量调整单元23从压力调整气体流入路径20A流入加压成膜室52内,通过压力调整单元25把内部压力调整为例如100Pa。
并且,从原料气体产生部21放出CuPc、NPB等低分子材料的原料气体Gm,在下部电极2上使由空穴注入材料构成的成膜层31成膜。
然后,暂时从加压成膜室52搬出基板1,搬送到下一真空成膜室53A。此时,在搬送到真空成膜室52A之前,可以插入对基板1进行加热的工序、返回到N2气氛下的工序、膜厚检查工序等(在该情况下另行设置处理室)。
在真空成膜室52A中,把成膜室内减压到例如小于等于1×10-4Pa,将三苯基二胺系化合物即所谓的TPD进行蒸镀来使空穴输送层成膜。并且,在维持真空的状态下,把基板1移动到下一真空成膜室52B,将三(8-羟基喹啉)铝络合物(Alq3)进行蒸镀来使发光层成膜。而且,在维持真空的状态下,将基板1移动到下一真空成膜室53C,将LiF进行蒸镀来使电子注入层成膜。而且,在维持真空的状态下,将基板1移动到下一真空成膜室54,在被层叠在基板1上的前述有机EL功能层上使Al、Ag、Mg等上部电极4成膜。
把经过以上成膜工序形成了有机EL元件的基板1通过移交室55移交给密封工序块的搬送用机器人502。并且,根据需要在检查室58内进行发光特性等的检查,在把基板1搬出到外部之前,在密封室57内进行有机EL元件的密封。在密封室57内,在惰性气体气氛内通过粘接层将从密封部件搬入室56搬入的密封部件和形成有有机EL元件的基板1粘合,在两基板间的密封空间内封入有机EL元件。之后,对粘接层实施规定的加热固化处理后,从搬出室56的出口门GOUT搬出有机EL面板。
在该例中的成膜工序中,加压成膜室52的成膜是紧接在下部电极2上面形成的空穴注入层的成膜,然而不限于此,也可以与其它层的成膜或多个层的成膜组合来实施。如前所述,加压成膜室52中的成膜工序由于成膜材料的进入情况良好,因而在形成进行多色发光的有机EL面板的情况下,对多种颜色共用的层(非分涂层)和上部电极4的成膜是有效的。
关于采用本发明的实施方式的自发光元件的制造方法和制造装置的有机EL面板,以下说明不对本发明进行任何限定的详细部分。
首先,对有机EL元件进行说明,一般,有机EL元件具有在阳极(空穴注入电极)和阴极(电子注入电极)之间夹入有机EL功能层的结构。通过向两电极施加电压,使从阳极注入和输送到有机EL功能层内的空穴与从阴极注入和输送到有机EL功能层内的电子在该层内(发光层)重新结合,从而进行发光。以下示出在基板1上层叠了下部电极2、由有机EL功能层构成的成膜层3、以及上部电极4得到的有机EL元件的具体结构和材料示例。
基板1优选的是具有透明性的平板状、薄膜状的基板,材质可使用玻璃或塑料。
对于下部或上部电极2、4,将一个设定为阴极,另一个设定为阳极。在该情况下,阳极可以使用功函数高的材料构成,可使用铬(Cr)、钼(Mo)、镍(Ni)、铂(Pt)等的金属膜,或者ITO、IZO等的氧化金属膜等的透明导电膜。而且,阴极可以使用功函数低的材料构成,特别是,可使用碱金属(Li,Na,K,Rb,Cs)、碱土金属(Be,Mg,Ca,Sr,Ba)、稀土金属之类的功函数低的金属、其化合物、或者包含它们的合金。并且,在下部电极2和上部电极4均由透明材料构成的情况下,也可以采用在与光的放出侧相反的电极侧设置反射膜的结构。
并且,从下部电极2或上部电极4引出到密封空间外的引出电极是为了连接有机EL面板和对其进行驱动的IC、驱动器等驱动单元而设置的布线电极,优选地可以使用Ag、Cr、Al等低电阻金属材料或它们的合金。
一般,下部电极2和引出电极的形成是按下述来进行:使用ITO、IZO等,采用蒸镀或溅镀等方法形成下部电极2和引出电极用的薄膜,采用光刻法等进行图形形成。关于下部电极2和引出电极(特别是需要低电阻化的引出电极),可采用在前述ITO、IZO等的基底层上层叠Ag、Ag合金、Al、Cr等低电阻金属的2层结构,或者进一步层叠Cu、Cr、Ta等抗氧化性高的材料作为Ag等的保护层的3层结构。
作为在下部电极2和上部电极4之间所成膜的有机EL功能层,在把下部电极2作为阳极、把上部电极4作为阴极的情况下,一般采用空穴输送层/发光层/电子输送层的层叠结构(在把下部电极2作为阴极、把上部电极4作为阳极的情况下,其层叠顺序相反),发光层、空穴输送层、电子输送层分别可以不仅单层地设置,而且可以多层层叠地设置,对于空穴输送层和电子输送层可以省略其中任意一层,也可以省略两层而仅形成发光层。并且,可根据用途插入空穴注入层、电子注入层、空穴阻挡层、电子阻挡层等有机功能层作为有机EL功能层。
可按照有机EL元件的用途来适当选择有机EL功能层的材料。以下例示了有机EL功能层的材料,然而不限于此。
作为空穴输送层,只要具有空穴迁移率高的功能即可,其材料可从现有公知的化合物中选择使用任意化合物。作为具体例,可使用铜酞菁等的卟啉化合物、4,4’-二[N-(1-萘基)-N-苯氨基]-联苯(NPB)等的芳香族叔胺、4-(二对甲苯氨基)-4’-[4-(二对甲苯胺基)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机材料。并且,也可以使用使低分子的空穴输送用的有机材料分散在聚碳酸酯等的高分子中的高分子分散类材料。优选的是玻璃转变温度比使密封用树脂加热固化的温度高的材料,例如可列举4,4’-二[N-(1-萘基)-N-苯胺基]-联苯(NPB)。
发光层可使用公知的发光材料,作为具体例,可使用4,4’-二(2,2-二苯乙烯基)-联苯(DPVBi)等的芳香族二甲氧乙吡啶化合物、1,4-双(2-甲基苯乙烯基)苯等的苯乙烯基苯化合物、3-(4-联苯)-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、芴衍生物等的荧光性有机材料、(8-羟基喹啉)铝络合物(Alq3)等的荧光性有机金属化合物、聚对苯撑乙烯撑(PPV)类、聚芴类、聚乙烯基咔唑(PVK)类等的高分子材料、可把来自铂络合物和铱络合物等的三重态激子的磷光用于发光的有机材料(特表2001-520450)。可以仅由上述发光材料构成,也可以含有空穴输送材料、电子输送材料、添加剂(施主、受体等)或者发光性掺杂剂等。并且,也可以使它们分散在高分子材料或无机材料中。
电子输送层只要具有把从阴极注入的电子传送到发光层的功能即可,其材料可从现有公知的化合物中选择使用任意化合物。作为具体例,可使用硝基取代芴衍生物、二甲烷蒽醌(anthraquinodimethane)衍生物等的有机材料、8-羟基喹啉衍生物的金属络合物、金属酞菁等。
上述的空穴输送层、发光层、电子输送层除了进行本发明的实施方式中的加压状态下的成膜的层以外,可使用旋涂法、浸渍法等涂敷法、喷墨法、丝网印刷法等印刷法等的湿法工艺、或者蒸镀法、后述的激光转印法等干法工艺形成。
而且,有机EL元件可以是形成单一有机EL元件的有机EL元件,也可以具有期望的图形结构并构成多个像素的有机EL元件。在后者情况下,其显示方式可以是单色发光,也可以是2色以上的多色发光,特别是为了实现多色发光的有机EL面板,可使用以下方式进行,即:包含形成与RGB对应的3种发光功能层的方式的、形成2色以上的发光功能层的方式(分涂方式);将滤色器或荧光材料的色变换层与白色或蓝色等的单色发光功能层组合的方式(CF方式,CCM方式);把电磁波照射到单色发光功能层的发光区域上等来实现多色发光的方式(光致褪色方式);以及预先使不同发光色的低分子有机材料在不同薄膜上成膜,通过激光热转印来转印到一个基板上的激光转印方式等。
并且,作为前述密封部件,只要是能确保气密性的材料即可,不作特别限定,然而由于使粘接剂加热固化的原因,优选的是使用热膨胀或经时变化小的材料,例如,可采用碱玻璃、无碱玻璃等玻璃材料、不锈钢、铝等金属材料、塑料等。并且,作为密封部件,可采用:在玻璃制的密封基板上通过挤压成形、蚀刻、喷砂处理等加工形成密封凹部(不管是一级挖入或二级挖入)的部件;或者使用平板玻璃,通过玻璃(塑料也可以)制的隔板形成基板和密封空间的部件;以及将密封部件和基板1之间的气密空间用树脂等填充的部件等。
代替这种密封部件,可以使用密封膜来密封有机EL元件。作为该密封膜,可通过层叠单层膜或多层保护膜来形成,作为使用材料,可以是无机物、有机物等任意一种。作为无机物,可列举有: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、金属氟化合物、金属膜等。作为有机物,可列举有:环氧树脂,丙烯树脂,聚对二甲苯,全氟烯烃、全氟醚等氟系高分子,CH3OM、C2H5OM等烃氧基金属,聚酰亚胺前体、苝系化合物等。根据有机EL元件的设计来适当进行层叠和材料的选择。
作为使密封部件和基板1粘接的粘接剂,可使用热固型、化学固化型(2液混合)、光(紫外线)固化型等,作为材料,可使用丙烯树脂、环氧树脂、聚酯、聚烯烃等。特别是,优选的是使用紫外线固化型环氧树脂制。
在基板1和密封部件之间的密封空间内可以配备干燥单元(干燥剂),该干燥单元可使用以下干燥剂形成,即:沸石、硅胶、碳、碳纳米管等物理干燥剂,碱金属氧化物、金属卤化物、过氧化氯等化学干燥剂,把有机金属络合物溶解在甲苯、二甲苯、脂肪族有机溶剂等石油系溶剂内所得的干燥剂,以及使干燥剂颗粒分散在具有透明性的聚乙烯、聚异戊二烯、聚肉桂酸乙烯脂等的粘合剂内所得的干燥剂。
对使用密封部件的密封工序的一例进行说明,将1~300μm的粒径的隔离体(优选的是玻璃或塑料的隔离体)适量混合进紫外线固化型环氧树脂制的粘接剂(0.1~0.5%重量百分比左右)中,在与基板1上的密封部件的侧壁对应的部位使用分配器等进行涂敷。然后,在氩气等惰性气体气氛下,使密封部件和基板1通过粘接剂贴合。然后,把紫外线从基板1侧(或密封部件侧)照射到粘接剂上,使其固化。这样,在密封部件和基板1的密封空间内封入了氩气等惰性气体的状态下,将有机EL元件密封。
并且,关于采用本发明的实施方式的有机EL面板,有机EL元件的光的取出方式可以是从基板1侧取出光的底部发光方式,也可以是从基板1侧的相反侧(上部电极4侧)取出光的顶部发光方式。并且,如前所述,有机EL元件的驱动方式可以是无源驱动方式,也可以是有源驱动方式。
【实施例】
以有机EL元件的制造方法为例,对本发明的实施例进行说明。
在透明玻璃基板的表面上,使ITO(Indium-Tin-Oxide,氧化铟锡)以规定形状进行溅镀成膜后,通过对表面进行研磨,使下部电极2形成为规定厚度。下部电极2的表面使用例如抛光、研磨、带式抛光等方法进行研磨、消除表面凹凸(研磨成使日本工业标准(JIS)中规定的“表面粗糙度的定义和表示”(JIS-B0601-1994)所定义的最大高度(Rmax)小于等于50埃)。之后,使用光刻法对下部电极2图形化。然后,使用中性洗剂、丙酮、乙醇对形成有进行了图形化的下部电极2(空穴注入电极)的基板1进行超声波洗净,从煮沸乙醇中提出进行干燥,对表面进行UV/O3洗净。
然后,把如前所述形成下部电极2的基板1(以下把实施了各处理后的基板1简称为“基板”)搬入图5所示的有机EL面板制造装置内,固定在加压成膜室52(20)的基板保持器(基板保持单元)上,把加压成膜室52内的压力调整为100Pa。然后,在该加压成膜室52内,在下部电极2上蒸镀50nm的铜酞菁(Cu-Pc)而形成空穴注入层。
然后,使用机械手(真空搬送用机器人501)把基板从加压成膜室52搬送到内部减压到小于等于1×10-4Pa的真空成膜室53A内。然后,在真空成膜室53A内层叠50nm的空穴输送层。
然后,在维持真空状态的同时,使用机械手(真空搬送用机器人501)把基板移动到下一真空成膜室53B,在此,对于在4,4’-二(2,2-二苯乙烯基)-联苯(DPVBi)的主材料中作为1%重量百分比的掺杂剂添加4,4’-二(2-咔唑次乙烯基)联苯(BCZVBi)而得到的蓝色EL材料,共蒸镀50nm。
然后,把基板移动到真空成膜室53C,对于在三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)的主材料中作为1%重量百分比的掺杂剂添加了4-二氰基甲基-2-甲基-6-(对二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM)而得到的红色EL材料,共蒸镀50nm。并且,移动到下一真空成膜室54,在其上部蒸镀20nm的Alq3作为电子输送层,蒸镀150nm的铝(Al)作为阴极。
在以上成膜工序后,在发光检查工序中检查所成膜的有机EL元件的发光状态。然后,从真空气氛下搬入到N2惰性气体气氛下的密封室57内。另一方面,在喷砂处理中在表面设置凹部,与在凹部内设置了BaO的干燥单元的玻璃密封基板一起搬入到密封室57内。在此,使用分配器等,把按照0.1~0.5%左右的重量百分比适量混合了1~300μm粒径的玻璃隔离体的紫外线固化型环氧树脂制的粘接剂涂布在玻璃密封基板上的与密封基板的侧壁对应的部位,使涂敷了该粘接剂的玻璃密封基板和成膜工序后的基板贴合,把紫外线从支撑基板侧(或密封基板侧)照射到粘接剂上,使其固化,完成白色的有机EL元件。
如以上所述,本发明的实施方式或实施例在基板上直接或隔着其它层形成下部电极,在该下部电极上层叠成膜层之后形成上部电极的自发光元件的制造中,即使在下部电极上等被成膜面上存在异物或凹凸的情况下,也能防止形成成膜缺陷部,可把自发光元件的亮灯不良防患于未然。而且,这样可使自发光元件的产品成品率提高并实现制造成本的降低。
Claims (8)
1.一种自发光元件的制造方法,在基板上直接或隔着其它层形成下部电极,在该下部电极上层叠成膜层之后形成上部电极,其特征在于,
在使前述下部或上部电极、或者前述成膜层的至少一层成膜的成膜工序中,把成膜室内设成加压状态,在该成膜室内设置成膜材料的原料气体产生部而进行成膜。
2.一种自发光元件的制造方法,在基板上直接或隔着其它层形成下部电极,在该下部电极上层叠成膜层之后形成上部电极,其特征在于,
在使前述下部或上部电极、或者前述成膜层的至少一层成膜的成膜工序中,在使压力调整气体流入成膜室内的加压状态下,在前述成膜室内与前述压力调整气体的流入路径分开地设置成膜材料的原料气体产生部而进行成膜。
3.根据权利要求1或2所述的自发光元件的制造方法,其特征在于,前述成膜工序使形成前述下部电极后的第1层的成膜层成膜。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的自发光元件的制造方法,其特征在于,前述成膜工序使前述下部电极上的非分涂层成膜。
5.根据权利要求2~4中的任意一项所述的自发光元件的制造方法,其特征在于,通过对前述压力调整气体的流入量和前述成膜室的排气量的一方或双方进行调整来设定前述加压状态。
6.根据权利要求1~5中的任意一项所述的自发光元件的制造方法,其特征在于,前述成膜层是包含发光层的有机EL功能层。
7.一种自发光元件的制造装置,在基板上直接或隔着其它层形成下部电极,在该下部电极上层叠成膜层之后形成上部电极,其特征在于,该制造装置具有:
成膜室;
基板保持单元,其把形成前述自发光元件的基板保持在前述成膜室内;
压力调整气体流入路径,其使压力调整气体流入前述成膜室内;以及
原料气体产生部,其与该压力调整气体流入路径分开地设置在前述成膜室内,产生成膜材料的原料气体,
在使前述压力调整气体流入前述成膜室内的加压状态下,使前述下部或上部电极、或者前述成膜层的至少一层成膜。
8.根据权利要求7所述的自发光元件的制造装置,其特征在于,在前述压力调整气体流入路径上设置有流入量调整单元,并具有压力调整单元,该压力调整单元通过对该流入量调整单元和前述成膜室排气量的调整单元的一方或双方进行调整,来调整前述成膜室内的压力状态。
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