JP2005322612A - 有機ｅｌ素子の製造方法及び製造装置 - Google Patents

有機ｅｌ素子の製造方法及び製造装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 有機ＥＬ素子の有機層の成膜不良による色度ずれを解消し、歩留まりを改善する。
【解決手段】 基板上の下部電極等を成膜する前処理工程Ｓ１と、この前処理工程Ｓ１後に下部電極上に少なくとも有機発光機能層を有する有機層と上部電極を成膜する成膜工程Ｓ２と、成膜工程Ｓ２後に有機層及び上部電極を封止する封止工程Ｓ３とを有する有機ＥＬ素子の製造方法において、前処理工程Ｓ１後から上部電極形成前までに検査工程ＳＳを行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機ＥＬ素子の製造方法及び製造装置に関するものである。
有機ＥＬ（Electroluminescence）素子は、基板上に下部電極と有機発光機能層を含む有機層と上部電極とを積層させた基本構造を有しており、上部電極と下部電極との間に電圧を印加することによって、上部電極及び下部電極の一方に形成される陰極側から電子が有機層内に注入され、上部電極及び下部電極の他方に形成される陽極側から正孔が有機層内に注入されて、それらが有機層中の有機発光機能層で再結合することで発光する自発光素子である。
このような有機ＥＬ素子の製造方法は、前処理工程、成膜工程、封止工程を含んだ工程を有する。一般に、前処理工程では、基板上に下部電極及び引出電極を成膜及びパターニングした後、絶縁膜を成膜して下部電極上に発光領域の開口部を区画するようにパターニングする。成膜工程では、上述した発光領域の開口部において、下部電極上に有機発光機能層を含む有機層（例えば、正孔輸送層、発光層、電子輸送層）及び上部電極を順次成膜することで、基板上に有機ＥＬ素子を形成する。封止工程では、形成された有機ＥＬ素子を外気から遮断するために、封止部材又は封止膜を用いて有機ＥＬ素子を封止する。
このような有機ＥＬ素子の製造方法では、成膜不良等によって有機ＥＬ素子が良好な発光特性を示さない不良品を見つけるために、検査工程が行われている。一般に、この検査工程は、形成された有機ＥＬ素子が検査中に外気に曝されるのを避けるために封止工程の後に行われるが、下記特許文献１では、室内を真空又は乾燥雰囲気に維持した検査室を設けて、上部電極が形成された後（成膜工程後）に、有機ＥＬ素子の発光特性を検査する検査工程を行い、不良のものに対しては以後の封止工程を行わない方法が提案されている。
この検査工程での検査内容は、下部電極と上部電極との間に電圧を印加して発光特性を調べるものであるが、カラー表示を行うために特定の発光色を得ることが望まれる有機ＥＬ素子に対しては、色度ずれのチェックが行われている。この色度ずれは、有機層を挟持する上部電極と下部電極との間で多重に反射して出射される光の反射干渉現象によって、出射される光のピーク波長が所望の発光色に対してずれることによって生じるもので、ボトムエミッション方式又はトップエミッション方式を問わず有機層の膜厚が設定膜厚に成膜されなかった場合に生じる不具合である。
この色度ずれに対しては、従来は、例えば下記特許文献２に記載されるように、水晶振動子等による膜厚センサを用いるか、或いは蒸着時の蒸発分子に紫外線を照射した際に得られる蛍光強度を測定して、所望の膜厚が得られるように成膜を行うことで対処している。
特開２００１−２９１５８５号公報 特開２０００−２９４３７２号公報
特許文献１に記載された従来技術によると、上部電極を形成した後に検査工程を行い、発光不良や色度ずれを有する有機ＥＬ素子を不良であると判定するので、不良となった有機ＥＬ素子を封止工程前に排除できて以後の工程を省略できる。これによって、工程ロスを削減でき、生産効率を向上させることができる。しかしながら、上部電極を形成した後の検査であるから膜厚が設定膜厚から外れて色度ずれが生じる場合にもこれを修正する余地はなく、検査工程で不良と判定されたものは排除せざるを得ないことになる。したがって、成膜工程での成膜精度に製品の歩留まりが直接影響することになり、成膜不良が多くなると歩留まりが悪化し、また、高い成膜精度を要求すると生産性が悪化するという問題が生じる。
また成膜工程では、上述の特許文献２に示されるように、膜厚測定を行いながら成膜を行っているが、何れの測定方法も下部電極上に積層された有機層の膜厚を直接測定するものではなく、間接的に膜厚測定をしているにすぎないので、各種の条件によって実際に成膜された有機層の膜厚にばらつきが生じ易く、これが色度ずれの原因になってしまうという問題があった。
本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、基板上の下部電極と、有機発光機能層を有する有機層と、上部電極とを成膜する有機ＥＬ素子の製造方法及び製造装置において、成膜不良による不良品発生を低減することで製品歩留まりを改善すること、有機層の膜厚を精度良く設定膜厚に成膜することで色度ずれの生じない有機ＥＬ素子を形成すること、等が本発明の目的である。
このような目的を達成するために、本発明による有機ＥＬ素子の製造方法及び製造装置は、以下の各独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。
［請求項１］基板上に少なくとも下部電極を形成する前処理工程と、該前処理工程後に前記下部電極上に少なくとも有機発光機能層を有する有機層と上部電極を成膜する成膜工程と、該成膜工程後に前記有機層及び前記上部電極を封止する封止工程とを有する有機ＥＬ素子の製造方法において、前記前処理工程後から前記上部電極形成前までに検査工程を行うことを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
［請求項１２］基板上に少なくとも下部電極を形成する前処理工程後に、前記下部電極上に少なくとも有機発光機能層を有する有機層と上部電極を成膜する成膜装置を備えた有機ＥＬ素子の製造装置において、前記成膜装置は、前記前処理工程後の前記基板を成膜工程中に搬入する搬入手段と、前記基板上に有機層を成膜する成膜手段を備えた成膜室と、該成膜室間の前記基板の搬送を行う搬送手段と、前記成膜室で前記基板上に成膜された層の膜厚を測定する膜厚測定手段を備えた検査室とを備えることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造装置。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法の概要を説明する説明図である。この製造方法によると本発明の実施形態は、基板上に下部電極等を形成する前処理工程Ｓ１の後に、この下部電極上に少なくとも有機発光機能層を有する有機層と上部電極を成膜する成膜工程Ｓ２と、成膜工程Ｓ２後に有機層及び上部電極を封止する封止工程Ｓ３とを有し、前処理工程Ｓ１後から成膜工程Ｓ２の上部電極形成までに検査工程ＳＳを行うものである。
これによると、前処理工程Ｓ１後から成膜工程Ｓ２の最終工程である上部電極を成膜する前までに検査工程ＳＳを行うことで、検査結果が成膜不良の場合には、これを修復して適正な膜厚状態を得ることができる。また、多層の成膜に際して、その途中で検査工程ＳＳを入れることでどの層の成膜時に不良が発生したかが判明し易くなり、次のロットでの成膜に反映して次回ロットからの不良発生を未然に防ぐことができる。
なお、図１に示す検査工程ＳＳは、下部電極や有機層の膜厚測定を行うことによってなされ、例えば、検査工程ＳＳは、光学的膜厚測定法を利用して行うことができる。但し、本発明の実施形態では、上述した下部電極の膜厚を測定する場合は、下部電極のみの膜厚を測定する場合に限定されず、下部電極下の平坦化膜等の下地層や基板を含めて、これらの総膜厚を測定する場合も含まれる。また、有機層の膜厚測定を行う場合でも、成膜された有機層のみの膜厚を測定する場合に限定されず、その下の下部電極や下地層等の膜厚を含めて測定する場合も含まれる。
これによると、積層された下部電極等や有機層の膜厚を実測するので、以後の成膜をこの実測された膜厚に基づいて設定することができ、最終的な有機層の膜厚を高い精度で成膜することができる。また、膜厚測定として光学的膜厚測定法を採用することで、屈折率等の光学特性を同時に測定することができ、以後の成膜に対して光学特性を考慮に入れた膜厚設定を行うことができる。光学的膜厚測定法としては、光干渉式膜厚計、分光エリプソメータ、光吸収法等を採用することができる。また、成膜の途中で積層膜厚を実測するので成膜自体を高精度で行わなくても最終的な有機層等の膜厚を高い精度で設定膜厚に一致させることができる。
図２（ａ）〜（ｃ）は、図１の本発明の実施形態を、検査工程ＳＳを行う時期について分類したものであり、検査工程ＳＳが前処理工程Ｓ１後から成膜工程Ｓ２前までに実施された例（同図（ａ））、検査工程ＳＳが前処理工程Ｓ１後及び成膜工程Ｓ２中の２回（検査工程ＳＳ１, ＳＳ２）実施された例（同図（ｂ））、及び検査工程ＳＳが成膜工程Ｓ２中に実施された例（同図（ｃ））をそれぞれ示した説明図である。また、図３〜図５は、図２（ａ）〜（ｃ）の各成膜工程Ｓ２を更に詳しく説明した図である。以下、これらについて順次説明する。
図２（ａ）は、前処理工程Ｓ１にて形成した下部電極の膜厚を検査する検査工程ＳＳを成膜工程Ｓ２前に行うものである。そして、ここで検査する膜は、主に下部電極であるが、下地層である平坦化膜や絶縁膜、保護膜等がある場合は、これらと下部電極の総膜厚を膜厚測定するものであってもよい。更に、ボトムエミッションのＩＴＯ基板に薄膜を採用した場合は、このＩＴＯ基板を含めた基板，下地層，及び下部電極全体の総膜厚を計測する場合も含む。 なお、ここで下地層とは、基板と下部電極の間に形成された成膜を言い、具体的には基板上に形成された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）や色変換フィルター，カラーフィルター等の機能要素にできた凹凸を埋める平坦化膜と、この平坦化膜からのガス（水蒸気等）放出を遮断するために平坦化膜上に形成した絶縁膜や保護膜を意味する。絶縁膜には、上述した平坦化膜上に成膜した下地層の絶縁膜の他に、各有機素子を区画する絶縁膜も存在する。以下、下地層とは上述した内容と同じ構成要素を有するものとする。しかしながら、これらの下地層は本発明において、必ずしも必要な構成要素ではない。
図３は、図２（ａ）の工程を更に詳細に説明した説明図であり、同図に示すように、前処理工程Ｓ１の後に検査工程ＳＳにて下部電極の膜厚測定が行われ、該検査工程ＳＳの結果に基づいて、成膜工程Ｓ２の少なくとも一つの第１の有機層を成膜後に、この第１の有機層上に積層される有機層の膜厚調整を行うことができる。すなわち、図３に示すように、成膜工程Ｓ２において、層１の成膜（Ｓ２１）・・・，層ｎの成膜（Ｓ２ｎ）が行われた後に検査工程ＳＳの検査結果に基づき、下部電極等の膜厚測定の結果に基づいて次以降に成膜される層ｎ＋１の膜厚調整Ｓｔが行われる。そして、その膜厚調整Ｓｔが行われた層ｎ＋１の上に（必要に応じて他の層を成膜して）上部電極を成膜する（Ｓ２ｅ）。膜厚調整Ｓｔは光学的膜厚測定法の測定結果から発光特性をシミュレーションして色度ずれを予測することで行われる。検査工程後の成膜工程によって成膜される層ｎ＋１を色度補正層にすることで色度ずれを未然に防ぐことができる。
このように、図２（ａ），図３に示す有機ＥＬ素子の製造方法によると、成膜工程Ｓ２による真空蒸着装置に搬入する前に下部電極等の膜厚を測定することができるので、前処理工程Ｓ１が真空状態という制約を受けることなく下部電極等を形成できる。したがって、この場合、前処理工程Ｓ１では、これまでのように真空状態を維持する設備などが不要となり、設備コストのダウンを図ることができる。
また、図２（ａ），図３に示すように成膜工程Ｓ２前に下部電極の膜厚を測定する検査工程ＳＳを行い、それらのデータをシミュレーション計算して、その後に成膜する正孔輸送層，発光機能層，電子輸送層の膜厚を最適に計算することで、各層の蒸着時にフィードフォワード形式で補正をすることが可能となる。
次に、図２（ｂ）は、前処理工程Ｓ１にて形成した下部電極等の膜厚を検査する検査工程ＳＳ１を成膜工程Ｓ２前に行い、加えて成膜工程Ｓ２中に、検査工程ＳＳ２を行うものである。ここで、検査工程ＳＳ１で検査する膜は、図２（ａ），図３と同様に主に下部電極であるが、下部電極に加えて平坦化膜等を含めた下部電極と下地層の総膜厚であってもよい。特に、基板に薄膜を採用した場合は、上述したように基板，下地層，及び下部電極全体の総膜厚を計測する場合も含む。
そして、成膜工程Ｓ２にて行う検査工程ＳＳ２は、少なくとも一つの第１の有機層を成膜後に検査工程ＳＳ２が行われ、前処理工程Ｓ１後の検査工程ＳＳ１とこの検査工程ＳＳ２の検査結果に基づいて第１の有機層上に積層される有機層の膜厚調整を行うことができる。
すなわち、図４に示すように検査工程ＳＳ１を前処理工程Ｓ１後から成膜工程Ｓ２前までの間に行い、下部電極等の膜厚を測定する。そして成膜工程Ｓ２において、層１の成膜（Ｓ２１）・・・，層ｎの成膜（Ｓ２ｎ）が行われた後に検査工程ＳＳ２を行い、層ｎまで積層された有機層の膜厚測定が行われ、これらの２回の検査工程ＳＳ１，ＳＳ２の膜厚測定結果に基づいて次以降に成膜される層ｎ＋１の膜厚調整Ｓｔが行われる。そして、その膜厚調整Ｓｔが行われた層ｎ＋１の上に（必要に応じて他の層を成膜して）上部電極を成膜する（Ｓ２ｅ）。膜厚調整Ｓｔは光学的膜厚測定法の測定結果から発光特性をシミュレーションして色度ずれを予測することで行われる。
このように、図２（ｂ）,図４に示す２回の検査工程ＳＳ１，ＳＳ２の両結果に基づき、膜厚調整Ｓｔによる色度補正層としての層ｎ＋１を誤差の少ない最適な膜厚として算出することができる。すなわち、前処理工程Ｓ１で成膜した下部電極等の膜厚を検査工程ＳＳ１にて正確に把握でき、加えて成膜工程Ｓ２で成膜した有機層の膜厚を検査工程ＳＳ２にて正確に把握できるので、膜厚調整Ｓｔによる色度補正層の層ｎ＋１の膜厚を設定膜厚との誤差が少ない最適値として算出できる。その結果成膜した層ｎ＋１の膜厚は色度ずれを抑制するために最適な膜厚であるため、色度ずれを未然に防ぐことができる。
次に、図２（ｃ）は、前処理工程Ｓ１の後の有機発光機能層を含む有機層を成膜する成膜工程Ｓ２中に、検査工程ＳＳを実施するものである。このとき、図５に示すように、検査工程ＳＳでは、少なくとも一つの第１の有機層を成膜後に検査工程ＳＳが行われ、該検査工程ＳＳの検査結果に基づいて第１の有機層上に積層される有機層の膜厚調整を行うことができる。すなわち、図５に示すように、成膜工程Ｓ２において、層１の成膜（Ｓ２１）・・・，層ｎの成膜（Ｓ２ｎ）が行われた後に検査工程ＳＳを行い、この検査工程ＳＳで層ｎまで積層された有機層の膜厚測定が行われ、この膜厚測定の結果に基づいて次以降に成膜される層ｎ＋１の膜厚調整Ｓｔが行われる。そして、その膜厚調整Ｓｔが行われた層ｎ＋１の上に（必要に応じて他の層を成膜して）上部電極を成膜する（Ｓ２ｅ）。膜厚調整Ｓｔは光学的膜厚測定法の測定結果から発光特性をシミュレーションして色度ずれを予測することで行われる。検査工程後に成膜される層ｎ＋１を色度補正層にすることで色度ずれを未然に防ぐことができる。
このように、図２（ｃ）,図５に示すように有機発光機能層を含む有機層を成膜する成膜工程Ｓ２中に、検査工程ＳＳを実施することで、後に成膜される層ｎ＋１を色度補正層にすることで色度ずれを未然に防ぐことができる。
以上、図２（ａ）〜（ｃ）とこれらを詳細に説明した図３〜図５に示したように、検査工程ＳＳ，ＳＳ１，ＳＳ２を前処理工程Ｓ１後から成膜工程Ｓ２の上部電極形成前までに行い、これらの検査結果に基づいて、後に成膜される有機層を色度補正層として成膜して色度ずれを解消する。
なお、図２（ｂ）,（ｃ）及び図４，図５に示すこれらの検査工程ＳＳ，ＳＳ２は、各検査結果に基づいて上述した第１の有機層の膜厚調整を行うものであってもよく、すなわち成膜した第１の有機層の膜厚を計測し、色度補正層としてその第１の有機層上に更に同じ第１の有機層を成膜して色度調整を行う色度補正層を成膜するものであってもかまわない。なお、これらの具体例については、後述する図７〜１０を用いて詳細に説明する。
次に、図１〜図５において成膜した膜厚を測定する方法の一例について、図６を用いて説明する。通常、下部電極や下地層，発光層等の各膜厚を測定する検査方法として、基板上に積層した下部電極等の膜厚を直接測定する方法があるが、その他の方法として成膜時に予定していた成膜場所と異なる箇所（例えば、マザーガラス基板の空いているスペースを利用して）に、同材料からなる単膜を成膜しておき、その単膜の膜厚を直接計測する方法が挙げられる。
一例を挙げると、図６に示すように、多面取り(他数個取り)のマザーガラス基板１上に、有機ＥＬ素子２を多数有する有機ＥＬパネル３が複数配置され、これらの有機ＥＬパネル３は隣り合う辺部に引出配線部４を有している。マザーガラス基板１は、その平面の一部（例えば、マザーガラス基板１の辺縁部）に各層の膜厚を計測するための単膜エリアＡを備える。この単膜エリアＡに下部電極単膜５,下地層の平坦化膜単膜６, 絶縁膜単膜７,正孔注入層単膜８，発光層（Ｒ）単膜９，発光層（Ｇ）単膜１０，発光層（Ｂ）単膜１１，電子輸送層単膜１２を別途形成し、これらの各単膜の膜厚を直接計測することで、有機ＥＬパネル３を形成する際に積層した各層の膜厚を正確に得ることができる。なお、本発明の実施形態では、単膜エリアＡに形成した各単膜は、上述した各単膜の数に限定されたものではなく、例えば上記各単膜数よりも少ないものや単膜数の多いもの（例えば、正孔輸送層単膜等を備えたもの）であってもよい。
以下、本発明の更に具体的な実施形態を説明する。図７〜図９（図２（ａ）〜（ｃ）と図３〜図５にそれぞれ対応）に示す実施形態では、有機層として正孔輸送層，発光層，電子輸送層の３層を蒸着によって成膜する場合を例にしている。
図７に示す実施形態では、図２（ａ）及び図３と同様に前処理工程Ｓ１を経て基板上に形成された下部電極等に検査工程ＳＳを行う。
具体的には、まず前処理工程Ｓ１の後、基板が搬入され（Ｓ１０１）、洗浄が施された（Ｓ１０２）後、光学的膜厚測定による検査工程ＳＳを行い、下部電極等の膜厚を測定する。そして、その後に成膜工程Ｓ２が行われる。成膜工程Ｓ２では、下部電極上に正孔輸送層の蒸着がなされ（Ｓ２０１）、次に発光層の蒸着がなされ（Ｓ２０２）、更に電子輸送層の蒸着がなされる（Ｓ２０３）。
この検査工程ＳＳでは、例えば分光エリプソメトリーを採用して下部電極等の積層膜厚を計測し、その状態での積層膜厚が測定されると、その測定時に求められた各層の光学特性と膜厚の測定結果に基づいて発光特性のシミュレーション計算を行い、有機層の膜厚によって決まる出射光のピーク波長が所望の色度と一致するように、その後成膜する色度補正層の膜厚調整を行う。そして、この調整によって設定された膜厚で電子輸送層の上に同じく電子輸送層からなる色度補正層を蒸着する（Ｓ２０４）。
その後は、上部電極を蒸着して（Ｓ２０５）、従来技術と同様の発光特性の実測による検査（ＳＳＡ）を行い、色度ずれがないことを確認して、封止工程にて有機ＥＬ素子の封止を行う（Ｓ３）。
図８に示す実施形態では、図２（ｂ）及び図４と同様に前処理工程Ｓ１を経て、基板上に形成された下部電極等に光学的膜厚測定による検査工程ＳＳ１を行い、下部電極等の膜厚を測定し、加えて成膜工程Ｓ２の上部電極を形成する前に検査工程ＳＳ２を行い、形成された有機層の膜厚を測定する。具体的には、まず、前処理工程Ｓ１後に、基板が搬入され（Ｓ１０１）、洗浄が施された（Ｓ１０２）後、この検査工程ＳＳ１により、例えば分光エリプソメトリーを採用して下部電極等を計測する。次に、成膜工程Ｓ２では、下部電極上に正孔輸送層の蒸着がなされ（Ｓ２０１）、次に発光層の蒸着がなされ（Ｓ２０２）、更に電子輸送層の蒸着がなされる（Ｓ２０３）。そして、この段階で、光学的膜厚測定による検査が行われる（検査工程ＳＳ２）。この検査工程ＳＳ２では、検査工程ＳＳ１と同様に例えば分光エリプソメトリーを採用して下部電極上に積層された正孔輸送層，発光層，電子輸送層の積層膜厚を測定する。
２回の検査工程ＳＳ１，ＳＳ２により積層された下部電極,有機層の膜厚が測定されると、その測定時に求められた各層の光学特性と膜厚の測定結果に基づいて発光特性のシミュレーション計算を行い、有機層の膜厚によって決まる出射光のピーク波長が所望の色度と一致するように、その後成膜する色度補正層の膜厚調整を行う。そして、この調整によって設定された膜厚で検査工程ＳＳ２前の電子輸送層の上に同じく電子輸送層からなる色度補正層を蒸着する（Ｓ２０４）。
その後は、上部電極を蒸着して（Ｓ２０５）、従来技術と同様の発光特性の実測による検査（ＳＳＡ）を行い、色度ずれがないことを確認して、封止工程にて有機ＥＬ素子の封止を行う（Ｓ３）。
図９に示す実施形態では、図２（ｃ）及び図５と同様に先ず、前処理工程を経て下部電極等が形成された基板が搬入され（Ｓ１０１）、洗浄が施された（Ｓ１０２）後、成膜工程Ｓ２が行われる。成膜工程Ｓ２では、下部電極上に正孔輸送層の蒸着がなされ（Ｓ２０１）、次に発光層の蒸着がなされ（Ｓ２０２）、更に電子輸送層の蒸着がなされる（Ｓ２０３）。そして、この段階で、光学的膜厚測定による検査が行われる（検査工程ＳＳ）。この検査工程ＳＳでは、例えば分光エリプソメトリーを採用して下部電極上に積層された正孔輸送層，発光層，電子輸送層等の積層膜厚を測定する。
検査工程ＳＳでその状態での積層膜厚が測定されると、その測定時に求められた各層の光学特性と膜厚の測定結果に基づいて発光特性のシミュレーション計算を行い、有機層の膜厚によって決まる出射光のピーク波長が所望の色度と一致するように、その後成膜する色度補正層の膜厚調整を行う。そして、この調整によって設定された膜厚で検査工程ＳＳ前の電子輸送層の上に同じく電子輸送層からなる色度補正層を蒸着する（Ｓ２０４）。
その後は、上部電極を蒸着して（Ｓ２０５）、従来技術と同様の発光特性の実測による検査（ＳＳＡ）を行い、色度ずれがないことを確認して、封止工程にて有機ＥＬ素子の封止を行う（Ｓ３）。
なお、図７〜図９に示した成膜工程Ｓ２では、成膜される各有機層又は電子輸送層の成膜設定値は、検査工程後の色度補正層を含めて所望の有機層の膜厚が得られるように設定されている（すなわち、各検査工程で測定される積層膜厚は所望の有機層の膜厚より薄くなるように成膜時の膜厚設定がなされている）。
このように図７〜図９に示す実施形態によると、成膜終了時に成膜不良によって色度ずれを生じていたものに対して、前処理工程後に、或いは成膜の途中で膜厚を実測する検査工程ＳＳ,ＳＳ１,ＳＳ２を挿入して色度補正層による調整を行うことで、成膜不良を未然に防ぐことが可能になる。ここでは、電子輸送層まで成膜した後に検査工程ＳＳ,ＳＳ２を挿入したが、これに限らず、その前段階（例えば、発光層の成膜終了時）に検査工程ＳＳ等を挿入して、その後に成膜される層を色度補正層にすることもできる。
次に、図１０に示すように、本発明の実施形態は特定のロット（第ｎロット）の前処理工程Ｓ１から成膜工程Ｓ２の上部電極形成までに検査工程ＳＳを行い、その検査結果に基づいて、次回ロット（第ｎ＋１ロット）での成膜工程Ｓ２において層ｎの成膜時に膜厚調整Ｓｔを行うものである。これらについて詳細に説明すると、あるロットの成膜時の不良を検出して、次回ロットの成膜時の膜厚設定に活用できることになるので、同じ層の成膜工程で同様の成膜不良が生じることを未然に防ぐことができる。
上述の膜厚調整Ｓｔによって、当該有機ＥＬ素子における発光色の色度調整を行うことができる。すなわち、膜厚調整Ｓｔによって、最終的な有機層の膜厚を有機ＥＬ素子の発光色の色度に合ったピーク波長を示すように調整することで、色度ずれのない良好な有機ＥＬ素子を得ることができる。
つまり、本発明の実施形態では、前処理工程Ｓ１から成膜工程Ｓ２の上部電極形成前までに、各検査工程ＳＳ,ＳＳ１,ＳＳ２を行うことで、成膜形成したロット（以下、Ｎロットとする）や次ロット（以下、Ｎ＋１ロットとする）に対して、以下の補正を行うことで、色度ずれの調整を行う。
１）同じ蒸着室内において、Ｎ＋１ロットの成膜工程を調整する（フィードバック）。
例えば、Ｎロットの発光層の膜厚測定をした際に、正孔注入層の膜厚が厚く（又は薄く）成膜されていたときは、Ｎ＋１ロット以降のロットに対しても正孔注入層の膜厚を調整し、適切な膜厚となるように成膜する。
２）異なる蒸着室内において、Ｎ＋１ロットの成膜工程を調整する（フィードフォワード）。
例えば、Ｎロットの発光層の膜厚測定をした際に、下部電極の膜厚が薄く成膜されていたときは、Ｎロット以降のロットを予備蒸着室に搬入し、色度補正層（例えば、電子輸送層）を設定膜厚となるように適切に成膜させる。この調整は、下部電極や下地層，絶縁膜層等の成膜工程Ｓ２前の成膜不良に対して有効である。
３）異なる蒸着室内において、Ｎ＋１ロットの成膜工程を調整する（フィードバック）。
例えば、Ｎロットの発光層の膜厚測定をした際に、正孔注入層の膜厚が厚く（又は薄く）成膜されていたときは、Ｎ＋１ロット以降のロットの正孔輸送層や発光層の膜厚を適切な膜厚となるように成膜する。
４）Ｎロットの成膜工程を調整する。
例えば、Ｎロットの膜厚測定をした際に、正孔注入層の膜厚が薄く成膜されていたときは、Ｎロットをフィードバックさせて、再度正孔注入層の蒸着室に搬入し、適切な膜厚となるように成膜する。又は、フィードフォワードさせて予備蒸着室に搬入し、色度補正層を成膜させる。
以下、図１１を用いて、次ロットに対してフィードバックするため各検査工程ＳＳ,ＳＳ１,ＳＳ２を実施する例を示す。図１１は、図２（ｂ）及び図４の前処理工程Ｓ１後の検査工程ＳＳ１と成膜工程Ｓ２中の検査工程ＳＳ２を行う一例である。
図１１は、前処理工程Ｓ１後や各層成膜後に同様の検査工程ＳＳ１,ＳＳ２を行うようにしたものである。この実施形態によると、例えば、前処理工程Ｓ１後に、下部電極等の膜厚を計測する検査工程ＳＳ１を行うことで、次ロットで行われる下部電極を成膜する前処理工程Ｓ１へフィードバックし、下部電極の設定膜厚と比較する。また、例えば正孔輸送層蒸着（Ｓ２０１）後に行われる検査工程ＳＳ２１では、正孔輸送層の積層膜厚を実測してこれを蒸着時の設定膜厚と比較する。そして、これらの実測された積層膜厚が設定膜厚と許容範囲以上に異なる場合には、この差を次のロットで行われる下部電極の成膜時や正孔輸送層の蒸着時における設定にフィードバックする。図示の例では、この検査工程ＳＳ２１〜ＳＳ２３を各有機層毎に行う例を示したが、これに限らず、成膜のばらつきが生じ易い特定の層を選択してこのような検査工程ＳＳ１，ＳＳ２１〜ＳＳ２３を設けるようにしてもよい。
この実施形態によると、上述した実施形態の作用に加えて、以後のロットを所望の膜厚に復帰させることができ、連続したロットで同様の成膜不良が生じることを未然に防止することができる。
このような実施形態の製造方法を実現する製造装置としては、基板上に少なくとも下部電極を形成する前処理工程後に、前記下部電極上に少なくとも有機発光機能層を有する有機層と上部電極を成膜する成膜装置を備えた有機ＥＬ素子の製造装置において、前記成膜装置は、前記前処理工程後の前記基板を成膜工程中に搬入する搬入手段と、前記基板上に有機層を成膜する成膜手段を備えた成膜室と、該成膜室間の前記基板の搬送を行う搬送手段と、前記成膜室で前記基板上に成膜された層の膜厚を測定する膜厚測定手段を備えた検査室とを備えるように構成される。また、膜厚測定手段は、光学的膜厚測定装置によって構成することができる。また、少なくとも一つの前記蒸着室と前記検査室とは、前記検査室での膜厚測定結果を送信するデータ送信手段で接続されるように構成することができる。
図１２は、このような実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法を実現するためのクラスタ型（枚葉型）の製造装置の例を示したものである。この製造装置は、２連の成膜装置１０，２０と封止装置３０を備えるように構成されており、搬入側の成膜装置１０には基板搬送室４１が連設され、成膜装置１０，２０及び封止装置３０間にはそれぞれ受渡室４２，４３が連設され、封止装置３０の搬出側には排出室４４が連設されている。成膜装置１０，２０は、中央に真空搬送用ロボット１１，２１が配備され、その周囲に複数の蒸着室１２，１３，１４，２２，２３，２４が配備されている。そして、各成膜装置１０，２０にはそれぞれ検査室（膜厚測定）１５，２５が配備されている。
また、封止装置３０にも中央に真空搬送用ロボット３１が配備され、その周囲に封止基板搬送室３２，検査室（発光特性測定）３３，封止室３４と予備の真空室３５が配備されている。そして、各蒸着室１２，１３，１４，２２，２３，２４の入り口、基板搬送室４１，受渡室４２，４３，封止基板搬送室３２，排出室４４の出入り口には、真空ゲートＧが装備されている。
ここで、成膜装置１０，２０において、蒸着室１２，１３，１４，２２，２３，２４は、有機層（正孔輸送層，発光層（Ｒ，Ｇ，Ｂ），電子輸送層）及び上部電極をそれぞれ成膜するためのものであり、各層の蒸着材料を加熱して蒸発させる蒸着源を備える抵抗加熱式等の真空蒸着装置が配備されている。また、検査室１５，２５には、積層された膜厚を実測するための光学的膜厚測定装置が配備されている。そして、検査室１５，２５での検査結果に基づいて蒸着室の膜厚設定調整が可能なように、検査室１５と各蒸着室１２〜１４或いは検査室２５と各蒸着室２２〜２４は、データ送信手段（送信回線及び送受信装置を含む）Ｐで接続されている。
このような製造装置によると、前処理工程及び洗浄済みの基板（ＩＴＯ基板）が基板搬送室４１内に搬入されて、成膜装置１０の真空搬送用ロボット１１に渡され、この真空搬送用ロボット１１の動作によって、順次蒸着室１２，１３，１４での蒸着がなされると共に積層された層の膜厚測定が検査室１５で行われる。受渡室４２で成膜装置１０側の真空搬送用ロボット１１から成膜装置２０側の真空搬送用ロボット２１への受渡がなされ、成膜装置２０で、真空搬送用ロボット２１の動作によって、順次蒸着室２２，２３，２４での蒸着がなされると共に積層された層の膜厚測定が検査室２５で行われる。
この製造装置による成膜工程の例を具体的に説明すると、例えば、成膜装置１０では１色目の成膜が行われ、蒸着室１２で各色共通の正孔輸送層、蒸着室１３で発光層（Ｂ）、蒸着室１４で電子輸送層（Ｂ）の蒸着がそれぞれ行われる。そして、その測定結果に基づく発光特性のシミュレーションによって色度補正層の成膜調整がなされる（検査室１５での測定結果が蒸着室１４に送信されて、蒸着室１４での膜厚設定がなされる）。その後、再び基板が蒸着室１４内もしくは別の蒸着室内（図示していない）に搬送されて、調整された設定膜厚に従って電子輸送層からなる色度補正層が成膜される。
その後は、成膜装置２０に受け渡されて２色目の成膜がなされる。蒸着室２２で発光層（Ｇ）の蒸着が行われ、次いで蒸着室２３で電子輸送層（Ｇ）の蒸着が行われる。その後検査室２５に搬送されて積層膜厚の測定が行われる。そして、その測定結果に基づく発光特性のシミュレーションによって色度補正層の成膜調整がなされる。その後、再び蒸着室２３内もしくは別の蒸着室内（図示していない）に搬送されて、調整された設定膜厚に従って電子輸送層からなる色度補正層が成膜される。
そして、最後に蒸着室２４において上部電極の蒸着がなされた後に、受渡室４３を介して封止装置３０に搬送される。封止装置３０では、先ず、検査室３３に搬送されて、そこで発光特性の測定がなされて色度ずれのないことが確認される。そして、有機層及び上部電極が成膜された基板と封止基板搬送室３２から搬入された封止基板とが共に封止室３４に搬送され、接着剤を介して両者の貼り合わせが行われる。貼り合わせが完了した有機ＥＬパネルが排出室４４を介して装置外に搬出される。
なお、上述した例では、成膜装置１０，２０での検査工程を電子輸送層の蒸着中に行っているが、これに限らず、各層の蒸着毎に検査室１５又は２５に搬送して、各層の膜厚実測値を求め、これを成膜時の設定値と比較することによって以後のロットで行われる蒸着時の設定にフィードバックすることもできる。この際には、検査室１５又は２５での測定結果がデータ送信手段Ｐによって各蒸着室に送信されることになる。
次に、図１３に示す製造装置について詳細に説明する。図１３は、本発明の他の実施形態である有機ＥＬ素子の製造方法を実現するためのインライン型の製造装置の一例を示したものである。このようなインライン型の製造装置は、連続的に処理を行うものであり、ローラ等の回転機構を回転させることで、これらの回転機構と連動して基板を移動させながら基板表面を蒸着させる。その結果、基板表面を均一に成膜でき、成膜の高いスループットを得ることができる点で、図１２のクラスタ型の製造装置よりも優れている。
この製造装置は、２つの成膜装置１０Ａ，２０Ａと、これらに平行に設置された封止装置３０Ａを備えるように構成（蒸着室２５Ａのみ封止装置３０と連設）されており、これらは真空雰囲気（例えば、１０−４〜１０−６Ｐａ）を維持している。そして、搬入側の成膜装置１０Ａには、基板搬送室４１Ａが連設され、成膜装置１０Ａ，２０Ａ及び封止装置３０Ａ間には、それぞれ受渡室４２Ａ，４３Ａが連設され、封止装置３０Ａの排出側には排出室４４Ａが連設されている。そして、検査室１５Ａは、各成膜の膜厚を測定するために受渡室４２Ａの側部に配備され、また、予備蒸着室３５Ａは、色度補正層（電子輸送層）を形成するための蒸着室であり、受渡室４３Ａの側部に配備されている。
成膜装置１０Ａ，２０Ａは複数の蒸着室１２Ａ，１３Ａ，１４Ａ，及び２２Ａ，２３Ａ，２４Ａが連続して配備されており、各蒸着室には基板面を均一に蒸着させるためにリニアソースである成膜源Ｓ１〜Ｓ６がそれぞれ中央に配備されている。同様に、成膜源Ｓ７が中央に配備されている検査室２５Ａは、封止装置３０Ａと連設されている。また、封止装置３０Ａは、検査室３３Ａ，封止室３４Ａが連続して配備されており、封止室３４Ａの側方から基板を挿入し、封止室３４Ａにて基板の貼り合わせを行う。
ここで、成膜装置１０Ａ，２０Ａにおいて、蒸着室１２Ａ，１３Ａ，１４Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２４Ａは、有機層（正孔輸送層，発光層（Ｒ，Ｇ，Ｂ），電子輸送層），をそれぞれ成膜するためのものであり、また蒸着室２５Ａは上部電極を成膜するためのものである。そして、これらの各蒸着室では、各層の蒸着材料を加熱して蒸発させる蒸着源Ｓ１〜Ｓ７を備える抵抗加熱式等の真空蒸着装置が配備されている。また、検査室１５Ａには、積層された膜厚を実測するための光学的膜厚測定装置が配備されている。そして、検査室１５Ａでの検査結果に基づいて蒸着室の膜厚設定調整が可能なように、検査室１５Ａと各蒸着室１２Ａ，１３Ａ，１４Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，予備蒸着室３５Ａはデータ送信手段（送信回線及び送受信装置を含む）ＰＡで接続されている。
このような製造装置によると、前処理工程及び洗浄済みの基板（ＩＴＯ基板）が基板搬送室４１Ａ内に搬入されて、成膜装置１０Ａの回転機構（不図示）と連動したワイヤ（不図示）上に基板が配置され、この回転機構の動作によって、順次蒸着室１２Ａ，１３Ａ，１４Ａでの蒸着がなされ、その後回転機構が逆動作して基板を検査室１５Ａに搬送し、この検査室１５Ａ内で積層された層の膜厚測定を行う（同図の実線（１０），（１１）参照）。
次に、基板は、受渡室４２Ａを介して成膜装置２０Ａ内に搬送されて、成膜装置２０Ａの回転機構（不図示）と連動したワイヤ（不図示）上に基板が配置され、同様にこの回転機構の動作によって、順次蒸着室２２Ａ，２３Ａ，２４Ａでの蒸着がなされる。その後、回転機構が逆動作して基板を検査室１５Ａに搬送し、この検査室１５Ａ内で積層された層の膜厚測定を行う（同図の実線（１２）参照）。また、蒸着室２２Ａ，２３Ａ，２４Ａでの蒸着後、検査が不要な場合、基板は受渡室４３Ａに搬送される（同図の実線（１３）参照）。
そして、受渡室４３Ａを介して蒸着室２５Ａ内に搬送された基板は、上部電極を成膜された後、封止装置３０Ａ内に搬送され、検査室３３Ａにより発光特性を検査される。その後、封止室３４Ａ内にて側方から挿入された封止基板と接着剤を介して封止され、有機ＥＬパネルとして、排出室４４Ａから排出される（同図の実線（１４），（１５）参照）。
次に、この製造装置による成膜工程の例を具体的に説明する。一般的な基板の多くは、上述した手順（実線（１０）〜（１５）で示すルートを指す。以下これらを「通常ルート」と称す）により成膜工程，封止工程を経る。
例えば、前処理工程によりＩＴＯ等の基板上に下地層（平坦化膜や絶縁膜）及び下部電極を形成された基板は、基板搬送室４１Ａ内に搬入されて成膜装置１０Ａにより成膜工程へと進む。成膜装置１０Ａの蒸着室１２Ａ，１３Ａ，１４Ａでは、それぞれ正孔注入層，正孔輸送層，発光層（Ｂ）が成膜源Ｓ１〜Ｓ３により成膜される。
その後、基板は検査室１５Ａに搬送され、下部電極上に成膜された積層膜の膜厚を測定され、膜厚が適正値である場合は受渡室４２Ａを介して成膜装置２０Ａに搬送される。次に、成膜装置２０Ａの蒸着室２２Ａ，２３Ａ，２４Ａでは、それぞれ発光層（Ｇ），発光層（Ｒ），電子輸送層が成膜源Ｓ４〜Ｓ６により成膜される。
その後、基板は受渡室４３Ａを介して蒸着室２５Ａに搬送されて、成膜源Ｓ７により上部電極を成膜された後、検査室３３Ａへ搬送されて発光特性を検査され、そして封止室３４Ａの側方から挿入された封止基板と貼り合わせ封止される。そして、基板は排出室４４Ａより装置外に排出される。
このように、前処置工程Ｓ１を経た基板は、実線（１０）〜（１５）で示す通常ルートを経由することで、成膜工程の上部電極を形成する前までに検査工程を少なくとも１回実施している。なお、上記通常ルートでは、検査工程を蒸着室１４Ａの発光層（Ｂ）を成膜した後に行う例を示したが、検査工程はこれに限定されるものではなく、複数回（例えば、検査毎のすべての成膜に対して）行うものであってもよい。
次に、図１３を用いて、フィードバックＦＢによる膜厚調整ついて述べる。上述した通常ルートと同内容のものについては、重複するためその説明を省略する。通常ルートにより、蒸着室１２Ａにて正孔注入層を成膜された基板は、検査室１５Ａに搬送された後、成膜された積層膜の膜厚を計測される。そして、その膜厚が適正な膜厚状態でないと判断された場合は、再度蒸着室１２Ａに戻され、適正な膜厚状態となるように、成膜された正孔注入層の上に再度正孔注入層を成膜される（破線（２０）参照）。そして、その後蒸着室１３Ａ〜１４Ａ，２２Ａ〜２４Ａについても同様に、各蒸着室にて成膜された後検査室１５Ａに戻されて、各成膜の膜厚が適正か否かを測定され、適正でない場合は、再度同じ蒸着室に搬送され、適正な膜厚となるように再蒸着される（破線（２１）参照）。各成膜について、最適な膜厚状態を形成されると、これらの基板は、通常ルートと同じように上部電極を形成、封止工程を経て、装置外へと排出される。
このように、成膜毎に又は必要に応じた成膜に対して検査工程を実施しているので、成膜された膜厚を再度蒸着し、適正な膜厚状態となるように成膜すること（フィードバックＦＢ）が可能である。また、次ロット以降に対しても、最初の蒸着で適正な膜厚状態となるように蒸着量を調整することができる。
次に、図１３を用いて、フィードフォワードＦＦによる膜厚調整について述べる。上述した通常ルートと同内容のものについては、重複するためその説明を省略する。通常ルートにより、電子輸送層まで成膜された（通常ルートの実線（１０）〜（１２））基板は、検査室１５Ａに搬送され、積層された成膜の総膜厚を測定される。その結果、適正な膜厚状態よりも薄く形成されていると判断された場合、基板は受渡室４３Ａを介して予備蒸着室３５Ａへ搬送される。予備蒸着室３５Ａでは、適正な膜厚状態となるように不足した膜厚相当分を電子輸送層が蒸着することで補正する（破線（３０）参照）。
その後、基板は受渡室４３Ａを介して蒸着室２５Ａに搬送されて上部電極が成膜され、封止工程へと進み（破線（３１）参照）、そして封止された後、通常ルート（１５）と同様にして、装置外へと排出される。
このように、成膜工程において上部電極を成膜する前に検査室１５Ａにて検査工程を行い、予備蒸着室３５Ａにて電子輸送層の色度補正層を成膜すること（フィードフォワードＦＦ）で、適正な膜厚状態となることができる。
なお、上述した例の検査工程は、上記内容に限らず、各層の蒸着毎に検査室１５Ａ（必要に応じては、複数の検査室を設けてもよい）に搬送して、各層の膜厚実測値を求め、これを成膜時の設定値と比較することによって以後のロットで行われる蒸着時の設定にフィードバックＦＢ，フィードフォワードＦＦすることもできる。この際には、検査室１５Ａでの測定結果がデータ送信手段ＰＡによって各蒸着室に送信されることになる。
そして、本発明の実施形態の有機ＥＬ素子の製造装置として、クラスタ型の製造装置（図１２）とインライン型の製造装置（図１３）について説明したが、本発明ではこれらに限らず、クラスタ型の製造装置とインライン型の製造装置を連係した複合型の製造装置でもよい。具体的には、図１２に示すクラスタ型の製造装置の成膜装置１０，２０と連設するように、受渡室４３を介して図１３に示すインライン型の製造装置の封止装置３０Ａを設置するものなどが挙げられる。このような複合型の製造装置の場合、封止装置だけがインライン型に限定されるものではなく、クラスタ型とインライン型をどのように配置するかは、成膜する膜厚や設置場所等の種々の条件により適宜決定されるものである。
以下、上述の封止装置３０,３０Ａの封止工程の例を具体的に説明する。
封止部材にて気密封止をする場合は、紫外線硬化型エポキシ樹脂製の接着剤に、１〜３００μｍの粒径のスペーサ（ガラスやプラスチックのスペーサが好ましい）を適量（０．１〜０．５重量％ほど）混合し、有機ＥＬ素子形成基板上の封止基板側壁に該当する場所に、ディスペンサ等を使用し塗布する。次いで、封止室３４内をアルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下にして、封止基板を有機ＥＬ素子形成基板に接着剤を介して当接させる。次いで、紫外線を有機ＥＬ素子形成基板側（または封止基板側）から接着剤に照射して硬化させる。このようにして、封止基板と有機ＥＬ素子形成基板との間の封止空間にアルゴンガス等の不活性ガスを封じ込めた状態で有機ＥＬ素子を封止する。
また、封止部材にて充填封止する場合は、封止基板上に熱硬化性樹脂，光硬化性樹脂，エラストマー等をディスペンサ等で塗布し、またはシート状の熱硬化性樹脂，光硬化性樹脂，エラストマー等を封止基板上にラミネートする。その後、真空中で封止基板と有機ＥＬ素子形成基板を加熱等の条件で貼り合わせを行い、硬化接合させる。このようにして、封止基板と有機ＥＬ素子形成基板との間の封止空間に樹脂またはシート樹脂からなる封止部材を充填して有機ＥＬ素子を封止する。このとき、樹脂等を塗布、またはシート状の樹脂をラミネートするのは封止基板側だけではなく、有機ＥＬ素子形成基板側であってもよい。
更には、封止膜にて封止する場合は、検査工程後に上部電極を成膜した有機ＥＬ素子形成基板に、バッファ層として光硬化性樹脂等の有機材料をスピンコート法により塗布し、紫外線を照射し硬化させる。次いで、バリア層としてＳｉＯ２の無機材料をスパッタリング法により成膜する。その後、光硬化性樹脂のバッファ層とＳｉＯ２のバリア層とを交互に積層して封止する。このとき、封止膜は、単層膜または複数の保護膜を積層したことにより形成されてもよい。使用する材料としては、無機物，有機物のどちらでもよく、具体的には無機物として、ＳｉＮ，ＡｌＮ，ＧａＮ等の窒化物，ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，Ｔａ２Ｏ５，ＺｎＯ，ＧｅＯ等の酸化物，ＳｉＯＮ等の酸化窒化物、ＳｉＣＮ等の炭化窒化物，金属フッ素化合物，金属膜等が挙げられる。有機物として、エポキシ樹脂，アクリル樹脂，ポリパラキシレン，パーフルオロオレフィン，パーフルオロエーテル等のフッ素系高分子，ＣＨ３ＯＭ,Ｃ２Ｈ５ＯＭ等の金属アルコキシド，ポリイミド前駆体，ペリレン系化合物等が挙げられる。本発明の実施形態では、上記した他に積層や材料の選択は有機ＥＬ素子の設計により適宜選択できる。
なお、本発明の実施形態に係る成膜工程は、上述した蒸着に限らず、膜厚調整が可能な成膜方法であれば、スピンコーティング法，ディッピング法等の塗布法の他、スクリーン印刷法，インクジェット法等の印刷法等のウェットプロセス等でも構わない。
次に、本発明の実施形態の有機層について詳細に説明する。上述したように有機層は、正孔輸送層，発光層，電子輸送層を組み合わせたものが一般的ではあるが、正孔輸送層，発光層，電子輸送層はそれぞれ１層だけでなく複数層積層するようにしてもよい。また、正孔輸送層と電子輸送層に関しては一方又は両方を省略したものであってもよく、更には正孔注入層、電子注入層の他にキャリアブロック層等の有機層を用途に応じて挿入することも可能である。以上の設計変更に対しては、蒸着室の増減が適宜行われる。
また、上述した各層は、従来使用されている材料（高分子材料、低分子材料を問わず）を適宜選択可能である。発光材料においては、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（りん光）とがあるが、本発明の実施形態は、どちらの発光材料を用いたものでも利用可能である。
そして、本発明の実施形態は、有機ＥＬ素子の形態を特に限定するものではない。例えば、基板側から光を取り出すボトムエミッション方式であっても、基板と逆側から光を取り出すトップエミッション方式であってよく、パネルの駆動方式としては、アクディブ駆動であっても、パッシブ駆動であってもよい。なお、ボトムエミッション方式では有機層を補正し、トップエミッション方式では有機層に加えて、透明な上部電極をも補正する色度補正層を成膜する。
以上に説明した本発明の実施形態又は実施例によると、有機ＥＬ素子の製造工程にて、前処理工程後から成膜工程の上部電極形成までに検査工程を行い、下部電極や有機層の膜厚等を測定して、その測定結果からシミュレーション計算を行い、以後の成膜によって膜厚補正を行うことで、色度ずれが生じない有機ＥＬ素子を形成することができる。その結果、従来技術では成膜による色度ずれの不良と判断され、排除していた有機ＥＬ素子に対しても良品として製造でき、従来技術にみられるような工程ロスが解消できると共に、製品歩留まりを向上させることができる。
また、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法或いは製造装置では、下部電極等の膜厚を前処理工程の後に直接測定しているので、或いは形成した有機層の膜厚を成膜の途中段階で直接測定しているので、成膜自体を高精度に行わなくても最終的な有機層の膜厚を設定膜厚に高精度に一致させ、色度ずれのない有機ＥＬ素子を得ることができる。
更には、光学式膜厚測定を用いて下部電極や有機層を直接測定することで、膜厚だけでなく、屈折率や光吸収特性等を求めることができ、これらを考慮に入れたシミュレーション計算によって色ずれを予測することができるので、検査工程後の色度補正層の成膜によって効果的に色度ずれを解消することができる。
また、各層の実測値データを次のロットにおける各層の成膜時の設定にフィードバックすることができるので、一つのロットで成膜不良が発生しても以後のロットで同様の成膜不良が発生することを未然に防止することができる。
更には、膜厚測定を行う検査室と蒸着室とをデータ送信手段で接続することで、膜厚測定結果を蒸着室での膜厚設定にフィードバック又はフィードフォワードすることができ、膜厚設定の自動化を行うことが可能になる。
本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造装置を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造装置を説明する説明図である。
符号の説明
Ｓ１ 前処理工程
Ｓ２ 成膜工程
Ｓ３ 封止工程
ＳＳ 検査工程
１０，１０Ａ，２０，２０Ａ 成膜装置
１１，１２，１３，２２，２３，２４ 蒸着室（クラスタ型）
１２Ａ，１３Ａ，１４Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ 蒸着室（インライン型）
３５Ａ 予備蒸着室
１５，１５Ａ，２５ 検査室
３０ 封止装置
４１ 基板搬入室
４２，４２Ａ，４３，４３Ａ 受渡室
４４，４４Ａ 排出室
Ｇ 真空ゲート
Ｐ，ＰＡ データ送信手段

Claims (16)

  1. 基板上に少なくとも下部電極を形成する前処理工程と、該前処理工程後に前記下部電極上に少なくとも有機発光機能層を有する有機層と上部電極を成膜する成膜工程と、該成膜工程後に前記有機層及び前記上部電極を封止する封止工程とを有する有機ＥＬ素子の製造方法において、
    前記前処理工程後から前記上部電極形成前までに検査工程を行うことを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
  2. 前記検査工程は、前記下部電極の膜厚測定を行うことを特徴とする請求項１に記載された有機ＥＬ素子の製造方法。
  3. 前記検査工程は、前記有機層の成膜前に行われ、該検査工程の検査結果に基づいて前記有機層の膜厚調整が行われることを特徴とする請求項１又は２に記載された有機ＥＬ素子の製造方法。
  4. 前記検査工程は、前記有機層の成膜工程中に行うことを特徴とする請求項１に記載された有機ＥＬ素子の製造方法。
  5. 前記検査工程は、前記有機層の膜厚測定を行うことを特徴とする請求項４に記載された有機ＥＬ素子の製造方法。
  6. 前記成膜工程では、少なくとも一つの第１の有機層を成膜後に前記検査工程が行われ、該検査工程の検査結果に基づいて前記第１の有機層上に積層される有機層の膜厚調整がなされることを特徴とする請求項４又は５に記載された有機ＥＬ素子の製造方法。
  7. 前記成膜工程では、少なくとも一つの第１の有機層を成膜後に前記検査工程が行われ、該検査工程の検査結果に基づいて前記第１の有機層の膜厚調整が行われることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載された有機ＥＬ素子の製造方法。
  8. 前記検査工程は、前記有機層の成膜前に第１の検査工程が行われ、前記有機層の成膜工程中に第２の検査工程が行われることを特徴とする請求項１に記載された有機ＥＬ素子の製造方法。
  9. 前記第１の検査工程は前記下部電極の膜厚を測定し、前記第２の検査工程は成膜された前記有機層の膜厚を測定して、前記第１及び第２の検査工程の検査結果に基づいて、成膜された前記有機層上に積層される有機層の膜厚調整がなされることを特徴とする請求項８に記載された有機ＥＬ素子の製造方法。
  10. 前記膜厚調整によって、当該有機ＥＬ素子における発光色の色度調整が行われることを特徴とする請求項３，６，７，９のいずれかに記載された有機ＥＬ素子の製造方法。
  11. 前記検査工程は、光学的膜厚測定法を利用して行われることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載された有機ＥＬ素子の製造方法。
  12. 基板上に少なくとも下部電極を形成する前処理工程後に、前記下部電極上に少なくとも有機発光機能層を有する有機層と上部電極を成膜する成膜装置を備えた有機ＥＬ素子の製造装置において、
    前記成膜装置は、前記前処理工程後の前記基板を成膜工程中に搬入する搬入手段と、前記基板上に有機層を成膜する成膜手段を備えた成膜室と、該成膜室間の前記基板の搬送を行う搬送手段と、前記成膜室で前記基板上に成膜された層の膜厚を測定する膜厚測定手段を備えた検査室とを備えることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造装置。
  13. 前記下部電極又は前記有機層のうち少なくともいずれか一方の膜厚を測定する膜厚測定手段を備えた検査室を備えることを特徴とする請求項１２に記載された有機ＥＬ素子の製造方法。
  14. 前記膜厚測定手段は、光学的膜厚測定装置からなることを特徴とする請求項１２又は１３に記載された有機ＥＬ素子の製造装置。
  15. 少なくとも一つの前記蒸着室と前記検査室とは、前記検査室での膜厚測定結果を送信するデータ送信手段で接続されていることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載された有機ＥＬ素子の製造装置。
  16. 請求項１２〜１５のいずれかに記載の有機ＥＬ素子の製造装置が、クラスタ型、又はインライン型、又はそれらの複合型であることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造装置。
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