JP2006228598A - 有機ｅｌパネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 有機ＥＬ素子の発光効率を高めることが可能な有機ＥＬパネルの製造方法を提供する。
【解決手段】 所定の形状に形成された透明電極３０と、正孔注入層，正孔輸送層，発光層，電子輸送層である各層を有する有機層３２と、非透光性の背面電極３３と、を透光性の支持基板８上に順次積層形成してなる有機ＥＬパネルの製造方法であって、透明電極３０の形成された支持基板８上に有機層３２及び背面電極３３を成膜するように有機層３２及び背面電極３３に対応する複数の蒸着室ａ２〜ａ５，ｂ１〜ｂ４を備えた蒸着装置Ａを用意し、前記各層の形成後、及び背面電極３３の形成後に複数の蒸着室ａ２〜ａ５，ｂ１〜ｂ４にて前記各層表面及び背面電極３３表面における光電子放出特性の測定を行う工程、を含むものである。
【選択図】 図３

Description

本発明は、少なくとも発光層を有する有機層を一対の電極で挟持した有機ＥＬ素子を透光性の支持基板上に配設してなる有機ＥＬパネルの製造方法に関する。

従来、有機ＥＬパネルとしては、例えばガラス材料からなるガラス基板（透光性の支持基板）上に、ＩＴＯ（indium tin oxide）等によって陽極となる透明電極と、正孔注入層，正孔輸送層，発光層及び電子輸送層からなる有機層と、陰極となるアルミニウム（Al）等の非透光性の背面電極とを順次積層して積層体である有機ＥＬ素子を形成し、この有機ＥＬ素子の配設されたガラス基板と前記有機ＥＬ素子を覆うガラス材料からなる封止部材とを接着剤を介して接着固定してなるものが知られている（例えば下記特許文献１参照）。
特開２００４−３１１８２号公報

かかる有機ＥＬパネルの製造方法は、有機ＥＬ素子を構成する各部（正孔注入層，正孔輸送層，発光層，電子輸送層，背面電極）に対応する複数の蒸着室を有する真空雰囲気中の蒸着装置に予め別工程で透明電極のパターニングされてなる支持基板を投入し、前記蒸着装置に備えられる各蒸着室を制御するコントロール装置によって設定される蒸着温度及び前記各部の膜厚等の生産条件に基づいて、前記透明電極の形成された前記支持基板上に前記各部を形成する。尚、前記各部を形成する前段階において、前記透明電極の形成された前記支持基板には、前記蒸着装置に備えられる前処理室でプラズマ洗浄等による表面処理が施されている。そして、前記各部の形成により前記有機ＥＬ素子の形成された前記支持基板を封止装置に備えられる封止室内に投入し、この封止室内に設けられる重ね合わせ機構によって前記支持基板と前記封止部材とを例えば紫外線硬化型の接着剤を用いて接合することで有機ＥＬパネルが得られる。

また、このように有機ＥＬパネルを製造するにあたって、有機ＥＬ素子（前記各部）の形成前に予め透明電極が形成され、その後、前記表面処理の施されてなる支持基板に対して透明電極側表面に紫外光を照射し、前記透明電極表面から放出される光電子をカウンタ等の光電子検出器によって検出することで、前記表面処理後における前記支持基板表面（透明電極表面）の仕事関数（光電子放出特性）を測定することが知られている（例えば下記特許文献２参照）。そして、この光電子放出特性が所定の条件を満たしている場合には次なる製造処理を実行し、前記表面処理後の前記支持基板上には前記有機ＥＬ素子が形成され、また前記光電子放出特性が所定の条件を満たしていない場合には、次なる製造処理を実行せず、前記表面処理後の前記支持基板を製造ラインから取り除いていた。
特開２０００−２７７２５６号公報

ところで、有機ＥＬ素子を構成する前記各部は、本来、真空雰囲気中の蒸着装置における各蒸着室でそれぞれ蒸着形成されることになるが、例えば外部からの水分や気体（ガス）等の不純物が前記蒸着装置内における正孔注入層に対応する蒸着室に僅かに侵入し、この不純物の侵入によって前記正孔注入層に対応する蒸着室における真空の度合い（質）が低下してしまう場合があった。そして、このように真空度の低下した前記正孔注入層に対応する蒸着室において透明電極の形成された支持基板上に前記正孔注入層を積層形成すると、前記正孔注入層自体の通電性が低下してしまう（つまり、前記正孔注入層表面から所定数の光電子を放出させるのに要するエネルギー値が著しく増大する）という現象が生じる。従って、前記正孔注入層以外の前記各部が絶縁化されることなく前記正孔注入層上に積層形成されたとしても、前記正孔注入層における通電性が低下していることで前記各部間の電荷伝搬がスムーズに行われなくなるため、電荷（キャリア）バランスが崩れて有機ＥＬ素子（有機ＥＬパネル）の発光効率が低下してしまう虞があった。

また、蒸着装置内に僅かに侵入する不純物は、前記蒸着装置内に備えられる各蒸着室を連結する搬送室中にも存在してしまう場合があり、例えば仮に光電子放出特性が所定条件を満たしている正孔注入層形成後の支持基板を，前記搬送室を通じて前記正孔注入層に対応する蒸着室から前記正孔輸送層に対応する蒸着室に搬送した場合には、前記不純物によって前記搬送室の真空度が低下していることで、前記支持基板の搬送中に前記搬送室において前記正孔注入層表面の通電性が低下してしまいという現象が生じる。これにより前記各部形成後における前記各部間の電荷伝搬がスムーズに行われなくなるため、有機ＥＬ素子の発光効率が低下してしまう虞があり、以上の点で更なる改良の余地が残されていた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、有機ＥＬ素子の発光効率を高めることが可能な有機ＥＬパネルの製造方法の提供を目的とするものである。

本発明は、所定の形状に形成された透光性の前面電極と、少なくとも発光層を有する有機層と、非透光性の背面電極と、を透光性の支持基板上に順次積層形成してなる有機ＥＬパネルの製造方法であって、前記有機層を構成する所定の層の形成後、前記有機層を構成する各層の形成後、もしくは前記背面電極の形成後の何れかに前記所定の層表面、前記有機層表面、前記背面電極表面、もしくは前記前面電極表面の仕事関数の測定を行う工程、を含むことを特徴とする。

また本発明は、前記各層を形成するための複数の蒸着室を備え、前記蒸着室にて前記所定の層表面、前記有機層表面、前記背面電極表面、もしくは前記前面電極表面の仕事関数の測定を行う工程、を含むことを特徴とする。

また本発明は、前記各蒸着室を繋ぐ搬送室を備え、前記搬送室にて前記所定の層表面、前記有機層表面、前記背面電極表面、もしくは前記前面電極表面の仕事関数の測定を行う工程、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、初期の目的を達成でき、有機ＥＬ素子の発光効率を高めることが可能な有機ＥＬパネルの製造方法を提供できる。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。

図１，図２は、有機ＥＬパネルを製造するための製造装置の一例を示すものである。かかる有機ＥＬパネルの製造装置は、蒸着装置Ａと、封止装置Ｂと、コントロール装置Ｃと、ライン端末Ｄと、支持基板投入装置Ｅと、接着剤塗布装置Ｆと、封止基板投入装置Ｇと、取出装置Ｈとから構成されている。

蒸着装置Ａは、第１，第２のブロックａ，ｂを有しており、各ブロックａ，ｂ内は真空状態が確保されている。第１のブロックａは、プラズマ処理工程である前処理室a１と、正孔注入層形成工程である第１蒸着室a２と、正孔輸送層形成工程である第２蒸着室a３と、第１発光層形成工程である第３蒸着室a４と、第２発光層形成工程である第４蒸着室a５と、第１ブロックａの各蒸着室a２，ａ３，a４，a５における有機ＥＬパネルの表示形態に応じた蒸着マスクを保管する第１蒸着マスク保管室a６と、支持基板投入装置Ｅに接続され後述する支持基板を蒸着装置Ａ内に投入するための投入室ａ７とを有している。前述した各部屋間の前記支持基板もしくは後述する蒸着マスクの搬送は、サーボモータ等の駆動手段によって回転可能に設けられ、前記各部屋の奥行き方向及び高さ方向に移動可能な搬送ロボットa８が用いられている。また、各蒸着室a２，ａ３，a４，a５、前処理室ａ１及び第１蒸着マスク保管室ａ６には、メンテナンスを行うための開閉扉ａ９がそれぞれ設けられている。

蒸着装置Ａの第２のブロックｂは、第３発光層形成工程である第５蒸着室ｂ１と、第４発光層形成工程である第６蒸着室ｂ２と、電子輸送層形成工程である第７蒸着室ｂ３と、背面電極形成工程である第８蒸着室ｂ４と、第２のブロックｂの各蒸着室ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４における有機ＥＬパネルの表示形態に応じた蒸着マスクを保管する第２蒸着マスク保管室ｂ５とを有している。前述した各部屋間の前記支持基板もしくは前記蒸着マスクの搬送は、サーボモータ等の駆動手段によって回転可能に設けられ、前記各部屋の奥行き方向及び高さ方向に移動可能な搬送ロボットｂ６が用いられいる。また、各蒸着室ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４及び第２蒸着マスク保管室ｂ５には、メンテナンスを行うための開閉扉ｂ７がそれぞれ設けられている。

また、蒸着装置Ａの第１，第２のブロックａ，ｂ間には、各部ブロックａ，ｂを接続する第１受渡室Ｊが設けられている。第１受渡室Ｊには、第１のブロックａ側及び第２のブロックｂ側にそれぞれ設けられるシャッター機構と、これらシャッター機構間に設けられ前記支持基板を第１のブロックａ側から第２のブロックｂ側へと搬送するスライド機構とが設けられ、各ブロックａ，ｂにそれぞれ設けられる搬送ロボットａ８，ｂ６によって前記支持基板の受け渡しがなされる。

ここで、図３を用いて、蒸着装置Ａの第１，第２ブロックａ，ｂに備えられる各蒸着室（ａ２〜ａ５，ｂ１〜ｂ４）について説明する。各蒸着室は、排気ポート１を介して図示しない真空ポンプで真空状態に排気された真空室２を有している。真空室２の下方には、蒸着材料３を収納するルツボ４が配設されており、このルツボ４には、加熱コイル５が捲回されるとともに、加熱コイル５による加熱温度を正確にルツボ４に伝達するための熱遮蔽板６がルツボ４及び加熱コイル５を取り巻くように配設される。また、ルツボ４には、ルツボ４の温度を検出するための熱電対等からなる温度センサ７が設けられている。温度センサ７は、各蒸着室の蒸着温度制御を行うためのコントロール装置Ｃへ蒸着温度データを出力するもので、コントロール装置Ｃは、ルツボ４の温度が所定の蒸着温度になるように加熱コイル５に対してフィードバック制御（電流量調整）を行い、ルツボ４の温度を適正温度になるように制御するものである。

一方、真空室２の上方には、正孔注入層，正孔輸送層，発光層，電子輸送層及び背面電極を形成するためのガラス材料からなる透光性の支持基板８を備えた基板ホルダ９と、支持基板８に所定の蒸着パターンを形成するための蒸着マスク１０を備えたマスクホルダ１１とを、ルツボ４が配設される蒸着源に対し位置決め保持するための保持機構１２が備えられている。

また、真空室２内において、ルツボ４と支持基板８との間には、成膜される各層（正孔注入層，正孔輸送層，発光層，電子輸送層及び背面電極）の厚みを制御するシャッター１３と、膜の厚みをモニタする膜厚計１４とが配設される。従って、コントロール装置Ｃは、成膜領域１５を膜厚計１４によってモニタし、この膜厚計１４によって得られた成膜データに基づいて所定の演算を行い、この演算結果から支持基板８に形成される膜厚を算出するとともに、シャッター１３を動作（開閉動作）させることで膜厚を管理する。

さらに、前記各層に対応する各真空室２内において、ルツボ４と支持基板８との間には、前記各層形成時に最表面に位置する所定の層の仕事関数（光電子放出特性）を測定するための測定手段Ｌが備えられている。かかる測定手段Ｌは、重水素ランプ等からなる紫外光源Ｌ１と、マスクホルダ１１を保持機構１２から取り外した状態の支持基板８表面に光を照射させることによって前記所定の層から放出される光電子を検出する光電子検出器Ｌ２とを備えている。かかる測定手段Ｌによれば、紫外光源Ｌ１から発せられる光が、図示しない分光器によって分光された状態で支持基板８表面に照射され、この光照射によって前記光電子が対象物表面（前記所定の層表面）から放出される際の光の波長に基づいて前記光電子放出特性を得ることができる。

封止装置Ｂは、後述する封止部材と支持基板８とを紫外線硬化型接着剤（以下、ＵＶ硬化型接着剤という）を介して接合するため、両部材を重ね合わせた状態で紫外線を照射させる封止室Ｂ１と、有機ＥＬパネルの表示形態に応じた紫外線照射マスク（以下、ＵＶ照射マスクという）を保管するＵＶ照射マスク保管室Ｂ２と、前記封止部材を封止装置Ｂ内に投入するための投入室Ｂ３と、封止室Ｂ１を経て得られた有機ＥＬパネルを外部に搬出する取出装置Ｈと接続される排出部Ｂ４と、投入室Ｂ３と接着剤塗布装置Ｆとの間に設けられ前記封止部材に吸湿部材を塗布する吸湿部材塗布室Ｂ５とを有しており、封止装置Ｂ内は窒素によって満たされている。また、前述した各部屋間の前記封止部材もしくは後述するＵＶ照射マスクの搬送は、サーボモータ等の駆動手段によって回転可能に設けられ、前記各部屋の奥行き方向及び高さ方向に移動可能な搬送ロボットＢ６が用いられる。また、封止室Ｂ１及びＵＶ照射マスク保管室Ｂ２には、メンテナンス用の開閉扉Ｂ７がそれぞれ設けられている。

ここで、図４を用いて、封止装置Ｂに備えられる封止室Ｂ１について説明する。封止室Ｂ１は、排気ポート２０を介して図示しない真空ポンプで室内が略真空状態になるように排気され、窒素導入口２１から窒素が導入されることで、酸素の濃度が１００ｐｐｍ以下及び露点が−７０度以下の窒素室２２が設けられている。窒素室２２の略中央には、支持基板８上に形成される後述する有機ＥＬ素子を気密的に覆うためのガラス材料からなる封止基板（封止部材）２３を載置するための載置台２４をシリンダー等の駆動手段によって上方に移動させる上昇機構２５が設けられている。なお、載置台２４と封止基板２３との間には、ゴム等からなる弾性部材Ｍが介在している。弾性部材Ｍは、封止基板２３と支持基板８とを接合させる際に、上昇機構２５側から支持基板８側に対し所定の圧力が付与されることになるが、この圧力付与による封止基板２３の破損を防止するとともに、載置台２４から封止基板２３への加圧分布を均一なものとし良好な封止を得るために配設されている。

一方、窒素室２２の上方には、支持基板８と封止基板２３とを後述するＵＶ硬化型接着剤を介して接合させるべく、紫外線を照射するための紫外線照射装置（以下、ＵＶ照射装置という）２６が配設され、このＵＶ照射装置２６の下方には、マスクホルダ２７を介して配設されるＵＶ照射マスク２８と、基板ホルダ９を介して配設される支持基板（有機ＥＬ素子が形成された状態の支持基板）８とを保持するための保持機構２９が設けられている。

かかる封止室Ｂ１は、上昇機構２５によって封止基板２３を上昇させ、支持基板８に対し所定の圧力を付与した状態で封止基板２３を当接させた後、ＵＶ照射装置２６からの紫外線をＵＶ照射マスク２８を介して前記ＵＶ硬化型接着剤の塗布位置に照射させることで、支持基板８と封止基板２３とを気密性良く封止するものである。

尚、封止装置Ｂと蒸着装置Ａの第２のブロックｂとの間には、蒸着装置Ａと封止装置Ｂを接続する第２受渡室Ｋが設けられている。第２受渡室Ｋには、蒸着装置Ａ側及び封止装置Ｂ側にそれぞれ設けられるシャッター機構と、これらシャッター機構間に設けられ支持基板８を第２のブロックｂから封止装置Ｂ側へと搬送するスライド機構とが設けられ、第２のブロックｂ及び封止装置Ｂにそれぞれ設けられる搬送ロボットｂ６，Ｂ６によって支持基板８の受け渡しがなされる。

コントロール装置Ｃは、蒸着装置Ａ及び封止装置Ｂを制御するものである。具体的には、コントロール装置Ｃは、蒸着装置Ａの第１のブロックａの前処理室ａ１のプラズマ処理に伴う制御、第１のブロックａの各蒸着室ａ２，ａ３，ａ４，ａ５及び第２のブロックｂの各蒸着室ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４における蒸着温度調整や成膜の膜厚調整、各搬送ロボットａ８，ｂ６，Ｂ６の駆動制御、封止装置Ｂの封止室Ｂ１における封止処理等を行わせるものであり、蒸着装置Ａ及び封止装置Ｂにおける駆動系全般の制御を行うものである。

ライン端末Ｄは、生産数量、有機ＥＬ素子の形成パターンに基づく蒸着マスクの種類及びＵＶ照射マスクの種類、支持基板８及び封止基板２３の投入枚数、蒸着装置Ａの各蒸着室ａ２，ａ３，ａ４，ａ５，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４における蒸着温度（各蒸着室のルツボの温度），有機ＥＬ素子を構成する各層の膜厚及び前記発光層の種類等の蒸着に関する生産条件等の生産管理情報を有機ＥＬパネルの種類（機種）毎に設定するとともに、前記機種毎に前記生産管理情報を記憶するもので、パーソナルコンピュータやシーケンサ等によって構成されている。

また、ライン端末Ｄは、コントロール装置Ｃと支持基板投入装置Ｅと接着剤塗布装置Ｆと封止基板投入装置Ｇとにネットワーク接続され、コントロール装置Ｃには、機種及び前記機種に伴う各蒸着室の生産条件に関するデータを転送し、支持基板投入装置Ｅ，接着剤塗布装置Ｆ及び封止基板投入装置Ｇには、前記機種及び生産数量に関するデータが転送される。

支持基板投入装置Ｅは、ライン端末Ｄから転送される前記生産管理情報に基づいて、後述する透明電極及び絶縁層が形成された支持基板８を蒸着装置Ａに投入するためのものであり、支持基板８をコンベア等の搬送手段を介して徐々に真空雰囲気にするための複数のブロック（部屋）を有するとともに、蒸着装置Ａにおける第１ブロックａの投入室ａ７に接続される。

接着剤塗布装置Ｆは、ライン端末Ｄから転送される前記生産管理情報に基づいて、封止基板２３の前記接合部に例えばＸ−Ｙ−Ｚ方向（縦、横、高さ方向）に移動可能な移動手段を備えたディスペンサを用いて前記ＵＶ硬化型接着剤を塗布するものである。この接着剤塗布装置Ｆは、ライン端末Ｄから転送される機種データに基づいて、適正なる塗布パターンを選定し、この塗布パターンによって前記ＵＶ硬化型接着剤を封止基板２３と支持基板８との接合面である前記接合部に塗布してなるものである。

封止基板投入装置Ｇは、ライン端末Ｄから転送される前記生産管理情報に基づいて、封止基板２３を接着剤塗布装置Ｆに投入するためのものである。

取出装置Ｈは、封止装置Ｂの排出部Ｂ４に接続され、コンベア等の搬送手段によって後述する製造工程により得られる有機ＥＬパネルを外部に取り出すためのものである。

以上の各部によって有機ＥＬパネルの製造装置が構成されている。

次に、図２から図６を用いて、有機ＥＬパネルの製造方法を説明する。

まず、ライン端末Ｄにおいて、有機ＥＬパネルの製造装置によって製造される有機ＥＬパネルの生産管理情報を設定する（ステップＳ１）。

生産管理情報は、有機ＥＬパネルの形状や発光パターン等によって分類される機種毎に設定されるものである。ライン端末Ｄによって設定される生産管理情報としては、蒸着装置Ａの各蒸着室ａ２，ａ３，ａ４，ａ５，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４における蒸着温度（各蒸着室のルツボの温度），有機ＥＬ素子を構成する各層の膜厚，前記発光層の種類（材料）等の蒸着に関する生産条件と、生産数量と、支持基板８及び封止基板２３の投入枚数等がある。

前記生産管理情報の生産条件において、有機ＥＬ素子を構成する各層の膜厚は、図３で示すように各蒸着室のシャッター１３の開閉タイミングによって管理される。また前記生産条件によって前記発光層の材料が選定されると、蒸着装置Ａにおける第３，第４，第５，第６蒸着室ａ４，ａ５，ｂ１，ｂ２の何れかの蒸着室が選択され、支持基板８の搬送ルートが決定される。尚、ここで説明する製造装置は、発光層を形成する工程が４工程（第３，第４，第５，第６蒸着室ａ４，ａ５，ｂ１，ｂ２）用意され、それぞれの発光層形成工程における発光層の種類は異なる。

次に、前記生産管理情報が設定されたライン端末Ｄは、製造装置によって有機ＥＬパネルの製造を開始させるべくスタート指令（スタートスイッチの入力）が入力されると、コントロール装置Ｃに対し機種に応じた段取り換え指令を出力するとともに、支持基板投入工程である支持基板投入装置Ｅ，ＵＶ接着剤塗布工程である接着剤塗布装置Ｆ及び封止基板投入工程である封止基板投入装置Ｇに機種及び生産数量の機種切り換え指令を出力する。

この段取り換え指令を受けたコントロール装置Ｃは、蒸着装置Ａにおける第１，第２のブロックａ，ｂの搬送ルートに位置する各蒸着室に配設されている蒸着マスク１０を所定の機種に応じた蒸着マスク１０に交換させるべく各搬送ロボットａ８，ｂ６を動作させる（ステップＳ２）。このとき、蒸着装置Ａにおける第１，第２のブロックａ，ｂの第１，第２蒸着マスク保管室ａ６，ｂ５に保管されている蒸着マスク１０は、マスクホルダ１１に取り付けられた状態で保管されているため、各搬送ロボットａ８，ｂ７による蒸着マスク１０の交換はマスクホルダ１１を含めた交換となる。

さらにコントロール装置Ｃは、封止装置Ｂにおける封止室Ｂ１に配設されるＵＶ照射マスク２８を前記所定の機種に応じたＵＶ照射マスク２８に交換させるべく搬送ロボットＢ６を動作させる（ステップＳ２）。このとき、封止装置ＢのＵＶ照射マスク保管室Ｂ２に保管されているＵＶ照射マスク２８は、マスクホルダ２７に取り付けられた状態で保管されているため、搬送ロボットＢ６によるＵＶ照射マスク２８の交換はマスクホルダ２７を含めた交換となる。

次に、ライン端末Ｄにより前記機種切り換え指令を受けた支持基板投入装置Ｅ，接着剤塗布装置Ｆ及び封止基板投入装置Ｇは、前記機種に応じた支持基板８及び封止基板２３の供給を開始する（ステップ３）。尚、支持基板８には、スパッタリング法によってＩＴＯを形成した後、前記機種に応じた所定パターンになるようにパターニング処理されることで透明電極（前面電極）３０が形成され（図６（ａ））、さらにスピンコート等の手段によって絶縁部材を形成し、この絶縁部材を前記所定パターンに沿うようにパターニング処理することで絶縁層３１が形成される（図６（ｂ））。かかる透明電極３０及び絶縁層３１は、本製造装置とは別工程によって予め形成される。尚、図６で示される支持基板８は、複数の有機ＥＬパネルを得るためのマルチ基板（多数個取り基板）である。

次に、支持基板投入装置Ｅに投入されてなる支持基板８は、コンベア等の搬送手段を介して搬送され、その後、蒸着装置Ａの投入室ａ７に供給される。尚、支持基板投入装置Ｅは、複数の部屋にシャッター機構によって分割されており、支持基板投入装置Ｅ側は大気となっているが、蒸着装置Ａ側に向かうに従って真空状態となっている。

次に、支持基板８は、搬送ロボットａ８によってプラズマ洗浄工程である前処理室ａ１に搬送される（ステップＳ４）。

次に、支持基板８は、前記プラズマ洗浄工程終了後に、搬送ロボットａ８によって前処理室ａ１から正孔注入層形成工程である第１蒸着室ａ２に搬送され、支持基板８に形成される透明電極３０上には、蒸着マスク１０の所定パターンに応じた正孔注入層が形成される（ステップＳ５）。そして、蒸着マスク１０を備えたマスクホルダ１１を保持機構１２から取り外した状態で、前記正孔注入層が形成された支持基板８に対し、前記正孔注入層表面に紫外光源Ｌ１により分光された光を照射して前記正孔注入層表面における光電子放出特性（仕事関数）を測定する。

次に、支持基板８は、前記正孔注入層表面における前記光電子放出特性が所定条件を満足していた場合に、搬送ロボットａ８によって第１蒸着室ａ２から正孔輸送層形成工程である第２蒸着室ａ３に搬送され、前記正孔注入層上には、蒸着マスク１０の所定パターンに応じた正孔輸送層が形成される（ステップＳ６）。そして、蒸着マスク１０を備えたマスクホルダ１１を保持機構１２から取り外した状態で、前記正孔輸送層が形成された支持基板８に対し、前記正孔輸送層表面に紫外光源Ｌ１により分光された光を照射して前記正孔輸送層表面における光電子放出特性を測定する。

次に、支持基板８は、前記正孔輸送層表面における前記光電子放出特性が所定条件を満足していた場合に、搬送ロボットａ８によって第２蒸着室ａ３から所定の搬送ルートに沿って発光層の形成を行うための蒸着室である第３，第４，第５，第６蒸着室ａ４，ａ５，ｂ１，ｂ２の何れかの蒸着室に搬送され、前記正孔輸送層上に蒸着マスク１０の所定パターンに応じた発光層が形成される（ステップＳ７）。そして、蒸着マスク１０を備えたマスクホルダ１１を保持機構１２から取り外した状態で、前記発光層が形成された支持基板８に対し、前記発光層表面に紫外光源Ｌ１により分光された光を照射して前記発光層表面における光電子放出特性を測定する。

尚、第３，第４蒸着室ａ４，ａ５の発光層形成工程において、支持基板８の搬送は、蒸着装置Ａの第１のブロックａ内における搬送ロボットａ８によって、前記正孔注入層形成工程である第２蒸着室ａ３から第３蒸着室ａ４もしくは第４蒸着室ａ５の搬送となるが、第５，第６蒸着室ｂ１，ｂ２の発光層形成工程において、支持基板８は、蒸着装置Ａの第１のブロックａ内における搬送ロボットａ８によって正孔注入層形成工程である第２蒸着室ａ３から第１受渡室Ｊへ搬送され、第１受渡室Ｊによって蒸着装置Ａの第２のブロックｂに移し替えられ、第２のブロックｂによる搬送ロボットｂ６によって、第５，第６蒸着室ｂ１，ｂ２の何れかの蒸着室に搬送されることになる。

次に、支持基板８は、前記発光層表面における前記光電子放出特性が所定条件を満足していた場合に、搬送ロボットａ８によって第３，第４蒸着室ａ４，ａ５の何れかの蒸着室、もしくは搬送ロボットｂ６によって第５，第６蒸着室ｂ１，ｂ２の何れかの蒸着室から電子輸送層形成工程である第７蒸着室ｂ３に搬送され、前記発光層上に蒸着マスク１０の所定パターンに応じた電子輸送層が形成され（ステップＳ８）、透明電極３０上に正孔注入層，正孔輸送層，発光層及び電子輸送層が順次積層形成された有機層３２が得られることになる（図６（ｃ））。そして、蒸着マスク１０を備えたマスクホルダ１１を保持機構１２から取り外した状態で、有機層３２が形成された支持基板８に対し、前記電子輸送層表面に紫外光源Ｌ１により分光された光を照射して前記電子輸送層表面における光電子放出特性を測定する。

次に、支持基板８は、前記電子輸送層表面における前記光電子放出特性が所定条件を満足していた場合に、搬送ロボットｂ６によって第７蒸着室ｂ３から背面電極形成工程である第８蒸着室ｂ４に搬送され、前記電子輸送層上に蒸着マスク１０の所定パターンに応じた非透光性の背面電極３３が形成される（ステップＳ９）。従って、透明電極３０上に、正孔注入層，正孔輸送層，発光層及び電子輸送層を順次積層形成して有機層３２を得た後、背面電極３３を形成することで有機ＥＬ素子３４を有する支持基板８が得られることになる（図６（ｄ））。そして、蒸着マスク１０を備えたマスクホルダ１１を保持機構１２から取り外した状態で、有機ＥＬ素子３４が形成された支持基板８に対し、背面電極３３表面に紫外光源Ｌ１により分光された光を照射して背面電極３３表面における光電子放出特性を測定する。

次に、支持基板８は、背面電極３３表面における前記光電子放出特性が所定条件を満足していた場合に、搬送ロボットｂ７によって第２受渡室Ｋに搬送され、この第２受渡室Ｋによって封止装置Ｂに移し替えられる。その後、支持基板８は、封止装置Ｂ内において封止装置Ｂの搬送ロボットＢ６によって封止室Ｂ１に搬送されるとともに、封止室Ｂ１の保持機構２９に配設される。尚、この場合、支持基板８は、基板ホルダ９に配設された状態で保持機構２９に固定されるようになっている。

一方、ステップＳ１を経て、封止基板投入装置Ｇから供給される封止基板２３は、ＵＶ接着剤塗布工程である接着剤塗布装置Ｆに供給される。この際、供給される封止基板２３には、有機ＥＬ素子３４を収納するための凹部形状からなる収納部３５と、この収納部３５を取り囲むように設けられ、支持基板８と接合するための接合部３６とが形成されている（図６（ｅ））。尚、この場合、収納部３５は、熱プレス成型法，エッチング法，サンドブラスト法及び切削法の何れかの手段により形成されている。そして、封止基板２３は、ＵＶ接着剤塗布工程である接着剤塗布装置Ｆに配設される前記ディスペンサによって接合部３６にＵＶ硬化型接着剤３７が塗布されることになる（ステップＳ１０，図６（ｅ））。

次に、封止基板２３は、前記ＵＶ接着剤塗布工程終了後に、吸湿部材塗布工程である吸湿部材塗布室Ｂ５にコンベア等の搬送手段によって搬送され、吸湿部材塗布室Ｂ５に配設される前記ディスペンサによって封止基板２３の収納部３５の底面（底部側内壁面）に吸湿部材３８が塗布される（ステップＳ１１，図６（ｅ））。この場合、吸湿部材３８は、活性アルミナ，モレキュラシーブス，酸化カルシウム及び酸化バリウム等の物理的あるいは化学的に水分を吸着する１０μｍ以下の吸着剤（固体の吸着剤）を含有するもので、前記吸着剤が流動しない程度の粘性を有する白色のクリーム状部材である。尚、接着剤塗布装置Ｆと吸湿部材塗布室Ｂ５との間には、封止基板２３の前記底面に吸湿部材３８を塗布する環境を窒素雰囲気とするため、真空引きされ、且つ窒素が導入される置換室が設けられ、これにより前記吸湿部材塗布工程は窒素雰囲気中に設けられることになる。

次に、封止基板２３は、前記吸湿部材塗布工程終了後に、封止装置Ｂの投入室Ｂ３に供給される。投入室Ｂ３は、シャッター機構によって複数の部屋に分割されており、これら各部屋は吸湿部材塗布室Ｂ５側とは反対側に向かうに従って酸素濃度が１００ｐｐｍ以下及び露点が−７０度以下の窒素雰囲気になるように構成されており、封止基板２３は、コンベア等の搬送手段によって吸湿部材塗布室Ｂ５から投入室Ｂ３内へと搬送される。その後、投入室Ｂ３に搬送された封止基板２３は、封止装置Ｂの搬送ロボットＢ６によって、封止工程である封止室Ｂ１に搬送され、その収納部３５が有機ＥＬ素子３４と対向するように封止室Ｂ１における載置台２４上に載置される。

封止工程である封止室Ｂ１は、支持基板８が基板ホルダ９を介して保持機構２９に配設され、且つ封止基板２３が弾性部材Ｍを介して載置台２４上に配設されている場合に、封止基板２３が支持基板８に対して所定の圧力を付与するように封止基板２３が載置された載置台２４を上昇機構２５によって上昇させて封止基板２３の収納部３５によって有機ＥＬ素子３４を収納すべく封止基板２３の接合部３６を支持基板８に当接させ、その状態にてＵＶ照射装置２６を動作させて紫外線をＵＶ照射マスク２８を介してＵＶ硬化型接着剤３７が塗布されている接合部３６に所定時間照射することで、支持基板８と封止基板２３とを気密的に接合させる。そして、上昇機構２５を下降させることで封止工程が終了する（ステップＳ１２，図６（ｆ））。

前記封止工程終了後、支持基板８と封止基板２３とを接合することで得られた有機ＥＬパネル３９を、搬送ロボットＢ６によって封止室Ｂ１から排出部Ｂ４に搬送し、排出部Ｂ４に連結されている取出装置Ｈによって有機ＥＬパネル３９を取り出すことで、一連の製造工程が終了する（ステップＳ１３）。

尚、有機ＥＬ素子３４を構成する前記各部形成時において、例えば前記各部のうち発光層形成後に測定される前記発光層表面の前記光電子放出特性が、所定条件を満たしていない場合（つまり、前記発光層表面から所定数の光電子を放出させるのに要するエネルギー値が著しく増大する場合）には、その時点で製造ラインを一旦、停止して、前記光電子放出特性が所定条件を満たさないと判定された支持基板８に対しては前記発光層以降の各層の形成は行わない。

かかる実施形態においては、所定の形状に形成された透明電極３０と、正孔注入層，正孔輸送層，発光層，電子輸送層を有する有機層３２と、非透光性の背面電極３３と、を透光性の支持基板８上に順次積層形成してなる有機ＥＬパネルの製造方法であって、透明電極３０の形成された支持基板８上に有機層３２及び背面電極３３を成膜するように有機層３２及び背面電極３３に対応する複数の蒸着室ａ２〜ａ５，ｂ１〜ｂ４を備えた蒸着装置Ａを用意し、有機層３２を構成する正孔注入層，正孔輸送層，発光層，電子輸送層の形成後、及び背面電極３３の形成後に複数の蒸着室ａ２〜ａ５，ｂ１〜ｂ４にて有機層３２を構成する各層表面及び背面電極３３表面の光電子放出特性の測定を行う工程、を含むものである。従って、支持基板８上には、有機ＥＬ素子３４を構成する前記各部（正孔注入層，正孔輸送層，発光層，電子輸送層並びに背面電極３３）における前記光電子放出特性が所定条件を満たすように、前記各部が順次積層形成されていることで、前記各部の絶縁化が抑制され、これにより前記各部間における電荷伝搬がスムーズに行われるため、前記各部により構成される有機ＥＬ素子の発光効率を良好にすることが可能となる。

また本実施形態では、支持基板８上に形成される前記各部（正孔注入層，正孔輸送層，発光層，電子輸送層並びに背面電極３３）表面に対して、光電子放出特性をそれぞれ測定する場合について説明したが、例えば前記光電子放出特性が所定条件を満たさないような傾向のある層（例えば正孔注入層）だけに対して前記光電子放出特性を測定するようにしてもよい。このことは前記各部のうち少なくとも１つの層（膜）表面に対して前記光電子放出特性を測定すればよいことを意味している。

また本実施形態では、前記光電子放出特性が前記各部を成膜するための複数の蒸着室ａ２〜ａ５，ｂ１〜ｂ４にて各々測定される例について説明したが、例えば各蒸着室ａ２〜ａ５，ｂ１〜ｂ４に加えて、支持基板８が第１のブロックａの蒸着室ａ２〜ａ５間を移動する途中である搬送室において支持基板８の前記光電子放出特性を測定するとともに、支持基板８が第２のブロックｂの蒸着室ｂ１〜ｂ４間を移動する途中である搬送室において支持基板８の前記光電子放出特性を測定するようにしてもよい。かかる各蒸着室を繋ぐ搬送室における前記光電子放出特性の測定は、前記光電子放出特性が所定条件を満たさないような傾向のある工程についてだけ行うようにしてもよい。尚、前記光電子放出特性の測定は、各蒸着室ａ２〜ａ５，ｂ１〜ｂ４ではなく、各ブロックａ，ｂに別途、設けられる測定手段Ｌを備えた専用の測定室にて行うこともできる。

尚、支持基板８上に形成される前記各部（正孔注入層，正孔輸送層，発光層，電子輸送層並びに背面電極３３）のうち所定の層（膜）表面における光電子放出特性測定時に、少なくとも１つの前記所定の層及び絶縁層３１から露出している透明電極３０の露出部分（例えば透明電極３０における電極部）の光電子放出特性を測定することも可能である。例えば、前記各部のうち前記電子輸送層に対応する第７蒸着室ｂ３にて前記電子輸送層表面の光電子放出特性測定時に、正孔注入層，正孔輸送層，発光層及び絶縁層３１から露出している前記露出部分の光電子放出特性を測定するようにしてもよい。

本発明の実施形態による有機ＥＬパネルの製造装置を示すブロック図である。 同実施形態による有機ＥＬパネルの製造装置を示す図である。 同実施形態による蒸着装置の蒸着室を示す図である。 同実施形態による封止装置の封止室を示す図である。 同実施形態による有機ＥＬパネルの製造工程を示すブロック図である。 同実施形態による有機ＥＬパネルの製造工程を示す図である。

符号の説明

８ 支持基板
２３ 封止基板
３０ 透明電極３０
３１ 絶縁層
３２ 有機層
３３ 背面電極
３４ 有機ＥＬ素子
３５ 収納部
３６ 接合部
３７ ＵＶ硬化型接着剤
３８ 吸湿部材
３９ 有機ＥＬパネル
Ａ 蒸着装置
Ｂ 封止装置
ａ２〜ａ５，ｂ１〜ｂ５ 蒸着室
Ｌ 測定手段
Ｌ１ 紫外光源
Ｌ２ 光電子検出器

Claims (3)

1. 所定の形状に形成された透光性の前面電極と、少なくとも発光層を有する有機層と、非透光性の背面電極と、を透光性の支持基板上に順次積層形成してなる有機ＥＬパネルの製造方法であって、
   前記有機層を構成する所定の層の形成後、前記有機層を構成する各層の形成後、もしくは前記背面電極の形成後の何れかに前記所定の層表面、前記有機層表面、前記背面電極表面、もしくは前記前面電極表面の仕事関数の測定を行う工程、を含むことを特徴とする有機ＥＬパネルの製造方法。
2. 前記各層を形成するための複数の蒸着室を備え、前記蒸着室にて前記所定の層表面、前記有機層表面、前記背面電極表面、もしくは前記前面電極表面の仕事関数の測定を行う工程、を含むことを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
3. 前記各蒸着室を繋ぐ搬送室を備え、前記搬送室にて前記所定の層表面、前記有機層表面、前記背面電極表面、もしくは前記前面電極表面の仕事関数の測定を行う工程、を含むことを特徴とする請求項２記載の有機ＥＬパネルの製造方法。

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