有機el元件的制造方法及制造裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種有機EL元件的制造方法,其包含如下的蒸鍍工序:通過使氣化了的有機層形成材料從噴嘴噴出,在相對移動的基材上形成有機層;在該蒸鍍工序中,形成由前述有機層構成且具有與基材移動方向垂直的方向上的寬度A(mm)的發(fā)光區(qū)域,并且在將前述噴嘴的開口部的在與前述基材移動方向垂直的方向上的長度設為W(mm)、將前述開口部與前述基材的距離設為h(mm)時,滿足式子W≥A+2×h(其中,h≤5mm。)。
【專利說明】有機EL元件的制造方法及制造裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及有機EL元件的制造方法及制造裝置,所述有機EL元件在形成于基材上的電極層上具有有機層,從該有機層發(fā)出光。
【背景技術】
[0002]近年來,作為用于新一代的低功耗的發(fā)光顯示裝置的元件,有機EL (場致發(fā)光)元件受到關注。有機EL兀件基本上具有包含由有機發(fā)光材料構成的發(fā)光層的至少一層有機層和一對電極。對于上述有機EL兀件而言,源于有機發(fā)光材料可得到多色的發(fā)光,另外,由于是自發(fā)光元件,因此,作為電視(TV)等的顯示用途受到關注。
[0003]有機EL兀件的構成為包含發(fā)光層的至少一層有機層被具有相互相反電極的兩個電極層夾持(夾層結構),各有機層分別由數nm?數十nm的有機膜構成。用電極層夾持的有機層被支撐在基材上,在基材上依次層疊陽極層、有機層、陰極層,由此形成有機EL元件。另外,在有多個有機層時,可在陽極層上依次層疊各有機層。
[0004]在上述有機EL元件的制造方法中,作為在形成于基材上的陽極層上成膜(形成)各有機層的方法,通常已知有真空蒸鍍法、涂布法,其中,由于可以提高用于形成有機層的材料(有機層形成材料)的純度,容易得到高壽命,因此,主要使用真空蒸鍍法。
[0005]在上述真空蒸鍍法中,通過在蒸鍍裝置的真空室內使用設置在與基材相對的位置的蒸鍍源進行蒸鍍而形成有機層,因此設置有對應于有機層的蒸鍍源。具體而言,用配置上述蒸鍍源上的加熱部對有機層形成材料進行加熱而使其氣化,使氣化了的有機層形成材料(氣化材料)從設置于上述蒸鍍源的噴嘴噴出,使其附著在形成于基材上的陽極層上,由此在該陽極層上蒸鍍有機層形成材料。
[0006]在上述真空蒸鍍法中,可采用所謂的間歇法、輥式法(roll process)。間歇法是在每I片形成有陽極層的基材的陽極層上蒸鍍有機層的工藝。另外,輥式法的工藝是,將形成有陽極層并卷成卷狀的帶狀的基材連續(xù)地(通過所謂的卷到卷方式)送出,用旋轉驅動的筒輥(can roll)的表面支撐被送出的基材并使其隨著旋轉而移動,同時在陽極層上連續(xù)地蒸鍍各有機層,并將蒸鍍有各有機層的基材卷成卷狀。其中,從謀求低成本化的觀點考慮,理想的是用輥式法來制造有機EL元件。
[0007]然而,這樣在真空蒸鍍法中采用輥式法時,有時發(fā)光色會偏離所期望的發(fā)光色(產生偏差),制造出低質量的有機EL元件。
[0008]另一方面,在真空蒸鍍法中,從延長壽命的觀點考慮,為了減少混入發(fā)光層的水分量,提出了減小蒸鍍源和基材之間的距離的技術(參見專利文獻1),當這樣減小蒸鍍源和基材之間的距離時,在基材的寬度方向中從該基材的中央部向兩端部有機層形成材料的附著量越來越少,該中央部的膜厚變得比兩端部的膜厚大。因此,尤其在基材的寬度方向更容易制造上述的發(fā)光色偏離了所期望的發(fā)光色的低質量的有機EL元件。
[0009]因此,在輥式法中,為了減小基材的寬度方向上的中央部和兩端部之間有機層形成材料的附著量之差,提出了利用與基材的移動方向平行的流量校正部件在基材的寬度方向分割成兩個以上區(qū)域,通過由該流量校正部件形成的縫隙噴出有機層形成材料并使其附著在基材上的方案(參見專利文獻2)。
[0010]現有技術文獻
[0011] 專利文獻
[0012]專利文獻1:日本特開2008-287996號公報
[0013]專利文獻2:日本特開2009-302045號公報
【發(fā)明內容】
[0014]發(fā)明要解決的問題
[0015]然而,當設置上述流量校正部件時,與被該流量校正部件遮掩相應地噴嘴的開口面積實質上會減小,因此,可能會導致有機層的形成速度變慢,有機EL元件的生產效率下降。
[0016]鑒于上述問題,本發(fā)明的課題在于,提供一種有機EL元件的制造方法及制造裝置,所述制造方法可以縮短基材和蒸鍍源的距離,并且可以有效地制造可抑制發(fā)光色的改變的高質量的有機EL元件。
[0017]用于解決問題的方案
[0018]為了解決上述課題,本發(fā)明人進行了潛心研究,結果發(fā)現,通過將噴嘴的開口部的寬度(與基材移動方向垂直的方向上的噴嘴開口寬度)W、形成于基材上的有機層的發(fā)光寬度(發(fā)光區(qū)域的與基材移動方向垂直的方向上的寬度)A、開口部與基材的距離h設定為規(guī)定的關系,可縮短基材和蒸鍍源的距離,并且可以有效地制造可抑制發(fā)光色的改變的高質量的有機EL元件,從而完成了本發(fā)明。
[0019]即,本發(fā)明的有機EL元件的制造方法包含如下的蒸鍍工序:通過使氣化了的有機層形成材料從噴嘴噴出,在相對于該噴嘴相對移動的基材上形成有機層;
[0020]在前述蒸鍍工序中,形成由前述有機層構成且具有在與基材移動方向垂直的方向上的寬度A (mm)的發(fā)光區(qū)域,并且在將前述噴嘴的開口部的在與前述基材移動方向垂直的方向上的長度設為W (mm)、將前述開口部與前述基材之間的距離設為h (mm)時,滿足式子W ≥ A+2Xh (其中,h ≤ 5mm。)。
[0021]通過如上所述進行蒸鍍工序,可以縮短基材和蒸鍍源的距離,并且可以有效地制造可抑制發(fā)光色的改變的高質量的有機EL元件。
[0022]另外,本發(fā)明的有機EL元件的制造裝置具備如下的蒸鍍源:通過使氣化了的有機層形成材料從噴嘴噴出,在相對于該噴嘴相對移動的基材上形成有機層,
[0023]所述有機EL元件的制造裝置構成為,能形成由有機層構成且具有在與基材移動方向垂直的方向上的寬度A (mm)的發(fā)光區(qū)域,并且在將前述噴嘴的開口部的在與前述基材移動方向垂直的方向上的長度設為W (mm)、將前述開口部與前述基材之間的距離設為h(mm)時,滿足式子 W ≥ A+2Xh (其中,h≤5mm。)。
[0024]發(fā)明的效果
[0025]如上所述,根據本發(fā)明,可以縮短基材和蒸鍍源的距離,并且可以有效地制造可抑制發(fā)光色的改變的高質量的有機EL元件?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0026]圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的有機EL元件的制造方法中所使用的一個實施方式的有機EL元件的制造裝置的概略側面剖面示意圖。
[0027]圖2A是表示在基材上形成的陽極層及有機層的配置關系的一例的圖,是表示在陽極層上層疊有有機層的狀態(tài)的俯視圖。
[0028]圖2B是圖2A的XX’向視剖面圖。
[0029]圖3A是表示在基材上形成的陽極層、有機層及陰極層的配置關系的一例的俯視圖。
[0030]圖3B是圖3A的YY ’向視剖面圖。
[0031]圖4是表示噴嘴的開口部與基材的周邊的構成的概略放大側面剖面示意圖。
[0032]圖5是表示從圖4的上方示意性表示噴嘴的開口部與基材的配置關系的概略放大平面圖。
[0033]圖6是表示在真空室內設有多個蒸鍍源的狀態(tài)的概略側面剖面示意圖。
[0034]圖7A是表示有機EL元件的層結構的概略側面剖面示意圖,是表示有機層為I層時的圖。
[0035]圖7B是表示有機EL元件的層結構的概略側面剖面示意圖,是表示有機層為3層時的圖。
[0036]圖7C是表示有機EL元件的層結構的概略側面剖面示意圖,是表示有機層為5層時的圖。
【具體實施方式】
[0037]下面,參照附圖對本發(fā)明的有機EL元件的制造方法及有機EL元件的制造裝置的實施方式進行說明。
[0038]如圖1所示,有機EL元件的制造裝置I是具有真空室3的蒸鍍裝置,在真空室3內,大致配置有作為基材供給手段的基材供給裝置5、筒輥7、蒸鍍源9、基材回收裝置6。真空室3利用未圖示的真空產生裝置而使內部為減壓狀態(tài),使內部可以形成真空區(qū)域。
[0039]作為上述基材供給裝置5,具備將卷成卷狀的帶狀基材21送出的供給輥5。作為上述基材回收裝置6,具備卷取被送出的基材21的卷取輥6。即,成為從供給輥5送出的基材21被供給至筒輥7后,通過卷取輥6卷取的所謂卷到卷方式。
[0040]筒輥7由圓筒狀的不銹鋼形成,可旋轉驅動。上述筒輥7配置在可以以規(guī)定的張力卷掛從供給輥5送出(供給)、并卷在卷取輥6上的基材21的位置,用筒輥7的周面(表面)支撐基材21的非電極層側(具體而言,支撐基材21的與設有陽極層之側相反的一側)。另夕卜,通過使筒輥7旋轉(在圖1中,逆時針旋轉),可以使卷掛的(支撐的)基材21與筒輥7 —起沿旋轉方向移動。
[0041]優(yōu)選上述筒輥7內部具有冷卻機構等溫度調節(jié)機構,由此,在后述的基材21上的有機層成膜中,可以使基材21的溫度穩(wěn)定。對于筒輥7的外徑,例如,可以設定為300?2000mmo
[0042]而且,當筒輥7旋轉時,隨著其旋轉,從供給輥5依次送出基材21,被送出的基材21與筒輥7的周面抵接地被支撐,并沿筒輥旋轉方向移動,同時脫離筒輥7的基材21被卷取輥6卷取。
[0043]作為基材21的形成材料,可使用具有即使卷掛在筒輥7上也不會受損的撓性的材料,作為這樣的材料,例如,可以舉出金屬材料、非金屬無機材料、樹脂材料。
[0044]作為上述金屬材料,例如,可以舉出:不銹鋼、鐵-鎳合金等合金、銅、鎳、鐵、鋁、鈦等。另外,作為上述的鐵-鎳合金,可以舉出例如36合金、42合金等。其中,從容易應用于輥式法的觀點考慮,上述金屬材料優(yōu)選為不銹鋼、銅、鋁或者鈦。另外,對于由上述金屬材料形成的基材的厚度,從操作性、基材的卷取性的觀點考慮,優(yōu)選為5?200 ym。
[0045]作為上述非金屬無機材料,例如,可以舉出玻璃,作為由上述玻璃形成的基材,例如,可以舉出具有撓性的薄膜玻璃。另外,從充分的機械強度及適度的增塑性的觀點考慮,由非金屬無機材料形成的基材的厚度優(yōu)選為5?500 V- m。
[0046]作為上述樹脂材料,可以舉出熱固性樹脂或者熱塑性樹脂等合成樹脂,作為上述合成樹脂,例如,可以舉出聚酰亞胺樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、聚苯乙烯樹月旨、聚乙烯樹脂、聚酰胺樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物樹脂、聚碳酸酯樹脂、有機硅樹脂、氟樹脂等。另外,作為由樹脂材料形成的基材,例如,可以使用上述合成樹脂的薄膜。另外,從充分的機械強度及適度的增塑性的觀點考慮,該基材的厚度優(yōu)選為5?500 u m0
[0047]基材21的寬度可根據要形成的有機EL元件的大小適當設計,沒有特別限制,例如,優(yōu)選為5mm?1000mm。
[0048]作為基材21,具體而言,可使用通過濺射預先形成了陽極層23(參照圖2)的基材。
[0049]作為用于形成陽極層23的材料,可以使用銦-鋅氧化物(IZ0)、銦-錫氧化物(ITO)等各種透明導電材料、金、銀、鉬等金屬、合金材料。
[0050]蒸鍍源9是用于形成包含發(fā)光層(有機層25a)的至少I層有機層(參照圖7)的構件,可根據應形成的有機層設置I個以上蒸鍍源9。在本實施方式中,為了形成I層有機層25a而設置有I個蒸鍍源9。蒸鍍源9配置在與筒輥7的周面的支撐基材21的支撐區(qū)域相對的位置,通過在基材21上蒸鍍用于形成有機層的材料(有機層形成材料22),可在形成于基材21上的陽極層23上形成有機層25a (參照圖2、圖7)。
[0051]對于上述蒸鍍源9的構成,只要具有能將通過加熱等氣化了的有機層形成材料22向基材21噴出的噴嘴即可,沒有特別限制。例如,蒸鍍源9可以容納有機層形成材料22,具有噴嘴9a和加熱部(未圖示)。以與筒輥7中的支撐基材21的支撐區(qū)域相對的方式來配置噴嘴9a。上述加熱部對有機層形成材料22進行加熱而使其氣化,氣化了的有機層形成材料22從噴嘴9a的開口部9aa (參照圖4及圖5)噴出至外部。另外,開口部9aa形成為矩形。需要說明的是,開口部9aa的大小的詳細情況將在后面敘述。
[0052]而且,在上述的蒸鍍源9內加熱有機層形成材料22時,該有機層形成材料22被氣化,氣化了的有機層形成材料22從噴嘴9a向基材21噴出,被蒸鍍在基材21上。通過這樣將氣化了的有機層形成材料22蒸鍍在基材21上,如圖2及圖7A所示,在形成于基材21上的陽極層23上形成有機層25a。
[0053]作為有機層,只要至少具有發(fā)光層(有機層25a)即可,沒有特別限制,另外,可以根據需要形成多個有機層。例如,如圖7B所示,還可以將空穴注入層(有機層25b)、發(fā)光層(有機層25a)及電子注入層(有機層25c )依次層疊而層疊3層有機層。此外,也可以根據需要,通過在上述圖7B所示的發(fā)光層(有機層25a)和空穴注入層(有機層25b)之間層疊空穴傳輸層(有機層25d、參照圖7C),或者通過在發(fā)光層(有機層25a)和電子注入層(有機層25c)之間層疊電子傳輸層(有機層25e)(參照圖7C),層疊4層有機層。
[0054]進而,也可以如圖7C所示,通過在空穴注入層(有機層25b)和發(fā)光層(有機層25a)之間層疊空穴傳輸層(有機層25d)、在發(fā)光層(有機層25a)和電子注入層(有機層25c)之間層疊電子傳輸層(有機層25e ),層疊5層有機層。另外,對于各有機層的膜厚,通常設計成數nm?數十nm左右,上述膜厚可根據有機層形成材料22、發(fā)光特性等適當設計,沒有特別限制。
[0055]作為用于形成上述發(fā)光層的材料,例如,可以使用摻雜有三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)、銥絡合物(Ir (ppy) 3)的 4,4’ -N,N,- 二咔唑聯苯(CBP)等。
[0056]作為用于形成空穴注入層25b的材料,例如,可以使用銅酞菁(CuPc)、4,4’ -雙[N-4- (N,N- 二間甲苯基氨基)苯基]-N-苯基氨基]聯苯(DNTPD )等。
[0057]作為用于形成上述空穴傳輸層的材料,例如,可以使用4,4’_雙[N- (1-萘基)-N-苯基-氨基]聯苯(a-NPD)、N,N’ - 二苯基-N,N’ -雙(3-甲基苯基)-1,1’聯苯-4,4’ -二胺(TPD)等。
[0058]作為用于形成上述電子注入層的材料,例如,可以使用氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)、氧化鋰(Li2O)等。
[0059]作為用于形成上述電子傳輸層的材料,例如,可以使用三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-聯苯氧基)鋁(BAlq)、0XD_7 (1,3_雙[5-(對叔丁基苯基)-1, 3,4-噁二唑-2-基]苯)等。
[0060]另外,可以根據在如上所述的基材21的陽極層23上要形成的有機層的層疊構成、層疊數量配置I個以上蒸鍍源9。例如,在如圖7B所示層疊3層有機層時,如圖6所示,可以沿筒輥7的旋轉方向配置3個蒸鍍源。在這樣沿筒輥7的旋轉方向設置多個蒸鍍源9時,通過在該旋轉方向上配置于最上游側的蒸鍍源9在陽極層23上蒸鍍第I層有機層,然后,通過下游側的蒸鍍源9在第I層有機層上依次蒸鍍、層疊第2層及其以后的有機層。
[0061]作為陰極層27,可以使用包含鋁(Al)、鎂(Mg)、銀(Ag)、ITO、堿金屬或堿土金屬的合金等。在圖3所示的一例中,陰極層27的與有機層25a重疊的部分形成為比有機層25a小的矩形。
[0062]需要說明的是,還可以是,在筒輥7的旋轉方向上,在用于形成有機層的蒸鍍源9的上游側配置用于形成陽極層23的真空成膜裝置,在該蒸鍍源9的下游側配置用于形成陰極層27的真空成膜裝置,在一邊被筒輥7支撐一邊移動的基材21上將陽極層23成膜后,蒸鍍有機層25a,然后將陰極層27成膜。
[0063]此外,在使用可通過蒸鍍源蒸鍍的材料作為陽極層23及陰極層27的材料時,還可以在真空室3內配置陽極層23及陰極層27用的蒸鍍源,在基材21上依次連續(xù)蒸鍍陽極層23、有機層25a、陰極層27,由此形成有機EL元件20。
[0064]在由此形成的有機EL元件20中,在對陽極層23及陰極層27分別施加陽極及陰極的電壓時,電流在有機層25a中流動。由此,在與基材垂直的方向,有機層25a中的與陽極層23及陰極層27都重疊的區(qū)域發(fā)光(發(fā)光區(qū)域)。
[0065]將該有機層25a的發(fā)光區(qū)域R的與基材21的移動方向垂直的方向上的寬度設為發(fā)光寬度A。另外,從上述發(fā)光區(qū)域R射出的光透過陽極層23和陰極層27中的至少任一方而射出,該陽極層23表面或者陰極層27表面形成有機EL元件20的發(fā)光面。
[0066]下面,對噴嘴9a的開口部9aa的與基材21的移動方向垂直的方向上的長度(開口寬度)W (mm)、有機層25a的發(fā)光寬度A (mm)、開口部9aa與基材21之間的距離h (mm)這三者的關系進行說明。需要說明的是,圖4的左右方向為基材21的寬度方向,圖5的空心箭頭表示基材的移動方向,圖5的上下方向為基材21的寬度方向(與移動方向垂直的方向)。另外,以下有時將“基材的寬度方向”簡稱為“寬度方向”。
[0067]如圖4及5所示,將噴嘴9a的開口寬度設為W、將有機層25的發(fā)光寬度設為Ajf開口部9aa與基材21的距離設為h。這時,以滿足式子W≤A+2Xh (其中h≤5mm)的方式來設計W、A及h。
[0068]通過使h為5mm以下(h≤5mm),可以使氣化了的有機層形成材料22以高密度到達基材21,因此,可以提高該有機層形成材料22的利用效率。另外,從使氣化了的有機層形成材料22為更高密度的觀點考慮,距離h優(yōu)選為5mm以下、更優(yōu)選為3mm以下。為了將上述距離h調節(jié)為規(guī)定的值,將噴嘴9a配置在使開口部9aa與基材21隔開該規(guī)定的值的位置即可。
[0069]另外,通過使W、A及h滿足式子W ^ A+2Xh,可以使有機層形成材料22在有機層25a中的發(fā)光區(qū)域R的寬度方向兩端部的附著量增加,因此,可以減小有機層形成材料22在該發(fā)光區(qū)域R的寬度方向中央部與兩端部的附著量之差、即膜厚之差。另外,越抑制該有機EL元件20內部的有機層的膜厚(厚度)的改變,電特性的差異、光學特性的差異越小,越可以抑制發(fā)光面的亮度不勻。因而, 可以抑制有機層25a的發(fā)光的改變,因此,能有效地制造可抑制發(fā)光色改變的高質量的有機EL元件。
[0070]需要說明的是,在基材21的移動方向上,由于基材21經過被噴出的有機層形成材料22進行附著的整個區(qū)域,因此,發(fā)光區(qū)域R的膜厚改變小。因而,像上述那樣減小發(fā)光區(qū)域R的寬度方向上有機層的膜厚改變,由此能在發(fā)光區(qū)域R的整個區(qū)域減小有機層的起因于上述噴出狀態(tài)的膜厚改變。
[0071 ] 對于上述開口寬度W,只要h為5mm以下、并且滿足W≤A+2 Xh,就沒有特別限制。其中,當開口寬度W過小時,有不能形成對形成發(fā)光區(qū)域R而言充分的有機層之虞,當W過大時,有導致制造裝置大型化而使成本增大之虞。例如,如果開口寬度W低于5_,則有發(fā)光區(qū)域變窄、生產能力降低之虞,如果開口寬度W超過1000mm,則有導致裝置大型化、裝置成本增大之虞。因而,可以考慮例如上述觀點來適當設計開口寬度W,例如開口寬度W優(yōu)選為5mm以上且1000mm以下、更優(yōu)選為5_以上且100_以下、進一步優(yōu)選為10_以上且70_以下。另外,如果開口寬度W比基材21的寬度大,則有有機層形成材料22白白飛散之虞,因此,考慮上述觀點,例如開口寬度W優(yōu)選為基材21的寬度以下。
[0072]對于上述發(fā)光寬度A,只要h為5mm以下、并且滿足W≤A+2Xh,就沒有特別限制。其中,當A過小時,有發(fā)光區(qū)域R變得過小而作為有機EL元件不能得到充分的發(fā)光之虞,當A過大時,有因微小的異物混入而導致成品率降低之虞。另外,發(fā)光寬度A還具有可根據使用有機EL元件的用途等來設計的性質。因而,可以考慮例如上述觀點來適當設計發(fā)光寬度A,例如發(fā)光寬度A優(yōu)選為3mm以上且900mm以下、更優(yōu)選為3mm以上且90mm以下、進一步優(yōu)選為5mm以上且60mm以下。[0073]下面,對使用有上述制造裝置的一個實施方式的有機EL元件的制造方法進行說明。
[0074]本實施方式的有機EL元件的制造方法包含如下的蒸鍍工序:通過使氣化了的有機層形成材料22從噴嘴9a噴出,在相對于該噴嘴9a相對移動的基材21上形成有機層25a,在前述蒸鍍工序中,形成由有機層25a構成的發(fā)光寬度(與基材移動方向垂直的方向上的寬度)A的發(fā)光區(qū)域R,并且在將與基材移動方向垂直的噴嘴開口寬度設為W、將開口部9aa與基材21之間的距離設為h時,滿足式子A+2Xh (其中,h≥5mm)。
[0075]在本實施方式中,預先如上所述設定開口寬度W、發(fā)光寬度A及距離h,基于設定的距離h來配置噴嘴9a,并設定陽極層23、有機層25a及陰極層27的大小及位置關系。
[0076]例如,首先,將開口寬度W、發(fā)光寬度A及距離h中的距離h的數值設定為5mm以下的規(guī)定值。在先設定了距離h時,接著,以滿足W ^ A+2Xh的方式設定發(fā)光寬度A及開口寬度W。接著,以具有設定的發(fā)光寬度A的方式設定發(fā)光區(qū)域R的大小,以能得到該發(fā)光區(qū)域R的方式設定有機層25a、陽極層23及陰極層27的大小和它們的形成位置(即重疊狀態(tài))。
[0077]同樣地,在先設定了發(fā)光寬度A時,接著以使距離h為5mm以下并且滿足式子W^A+2Xh的方式設定開口寬度W及距離h,在先設定了開口寬度W時,接著以使距離h為5mm以下并且滿足式子W≥A+2Xh的方式設定發(fā)光寬度A及距離h。
[0078]在如此設定后,首先,將通過濺射等在一面?zhèn)阮A先形成有陽極層23的、卷成卷狀的基材21從基材供給裝置5送出。
[0079]接下來,對于送出的基材21,一邊以使基材21的與形成有陽極層23之側相反的一側與筒輥7的表面抵接的方式使基材21移動,一邊利用以與筒輥7相對的方式配置的蒸鍍源9使包含有機層25a (參照圖7)的有機層的有機層形成材料22氣化,使氣化了的有機層形成材料22從噴嘴9a噴出并蒸鍍在被筒輥7支撐的基材21上的陽極層23上。
[0080]由此,可以以使h為5mm以下并且滿足式子W≥A+2Xh的方式在基材21上形成有機層25a。在形成有機層25a后,將形成了有機層25a的基材21利用卷取輥6卷取。然后,在有機層25a上,利用未圖示的蒸鍍裝置形成陰極層27,由此可以形成在基材21上依次層疊陽極層23、有機層25a及陰極層27而得到的有機EL元件20。
[0081]通過由此制造有機EL元件20,如上所述,可以抑制發(fā)光區(qū)域R中的有機層25a的膜厚改變。
[0082]需要說明的是,如上所述,越抑制有機層25a的膜厚的改變越可以抑制有機EL元件20的發(fā)光面的亮度不勻,由此,優(yōu)選使該膜厚的改變?yōu)椤?0%以下。通過使膜厚的改變?yōu)椤?0%以下,能將有機EL元件20的發(fā)光面中的亮度不勻控制在20%以內。
[0083]本發(fā)明的有機EL元件的制造方法及制造裝置如上所述,但本發(fā)明不限定于上述各實施方式,可以在本發(fā)明的目標范圍內適當設計變更。例如,在上述實施方式中,在蒸鍍源9內使有機層形成材料22氣化,但也可以將用其它裝置氣化了的有機層形成材料22導入蒸鍍源9內,使其從該蒸鍍源9的噴嘴9a噴出。
[0084]另外,在上述實施方式中,將基材供給裝置5配置在真空室3內,但只要能將基材21向筒輥7送出即可,對向筒輥7進行供給的供給方法沒有特別限制。另外,在上述實施方式中,對完成了蒸鍍工序的基材21進行卷取,但也可以在不卷取上述基材21的情況下將上述基材21供于裁斷等工序。
[0085]另外,在上述實施方式中,通過使陰極層27形成為比有機層25a小的矩形來設計發(fā)光區(qū)域R,但對上述發(fā)光區(qū)域R的設計方法沒有特別限制,此外,也可以在有機層25a和陰極層27之間配置絕緣層,通過使該絕緣層形成為比有機層25a小的矩形來設計發(fā)光區(qū)域R0另外,在上述實施方式中,對蒸鍍發(fā)光層來作為有機層的情況進行了說明,此外,即使在蒸鍍空穴注入層、空穴傳輸層、電子注入層、電子傳輸層來作為有機層的情況下,對于與各有機層分別對應的蒸鍍源的開口寬度W、各有機層的發(fā)光寬度A、及各蒸鍍源的噴嘴中的開口部與基材21之間的距離h這三者的關系,也可以與上述同樣操作來應用本發(fā)明。 [0086]實施例
[0087]下面,舉出實施例進一步詳細地說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限定于這些實施例。
[0088]<有機層的發(fā)光區(qū)域中的膜厚誤差的評價>
[0089]為了精度良好地測定有機層的膜厚改變,在基材上直接形成有機層,測定所形成的有機層的膜厚,由測定結果計算膜厚誤差。
[0090]具體而言,如上述的實施方式所示,在真空室內配置I個蒸鍍源,使用三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)作為用于形成有機層(發(fā)光層)的材料,使用寬度70mm、全長130m的撓性玻璃基板(基材)作為基材21。
[0091]然后,在該撓性玻璃基板上,直接利用上述實施方式的有機EL元件的制造方法用蒸鍍源使Alq3氣化,將氣化了的Alq3連續(xù)蒸鍍在基材上,由此形成有機層。此時,使噴嘴9a的開口寬度W、有機層的發(fā)光寬度A、開口部和基材的距離h如表1~3所示進行各種變化,以膜厚為IOOnm的方式形成有機層。另外,使室3內的真空度為5.0 X 10_5Pa,使蒸鍍源的加熱溫度為300°C。
[0092]對于所形成的發(fā)光層的膜厚,使用ULVAC公司制造的觸針式表面形狀測定器Dektak,使該測定器與所形成的有機層的表面抵接,在該有機層的基材長度方向中央,沿寬度方向每隔Imm測定膜厚,利用膜厚誤差=(膜厚的最大值-最小值)/最大膜厚X100(%),計算寬度方向的膜厚誤差。然后,將膜厚誤差<5%的情況評價為◎、將5%〈膜厚誤差< 10%的情況評價為〇、將10%〈膜厚誤差的情況評價為X。將結果示于表1~表3。
[0093]<有機EL元件的發(fā)光區(qū)域中的亮度不勻的評價>
[0094]使用形成有作為陽極層的規(guī)定圖案的ITO的寬度70mm、長度130m的撓性玻璃基板,使用3個蒸鍍源,在該陽極層上,作為有機層,以使作為空穴注入層的CuPc為膜厚25nm、作為空穴傳輸層的NPB為膜厚45nm、作為發(fā)光層的Alq3為膜厚60nm、作為電子注入層的LiF為膜厚0.5nm、作為陰極層的Al為膜厚IOnm的方式以該順序依次形成在基材上。另外,每形成一系列CuPc、NPB及Alq3都如表1、2及3所示那樣使開口寬度W、發(fā)光寬度A及距離h發(fā)生變化。
[0095]對于所形成的有機EL元件,以有機層25中流動的電流的電流密度為7.5mA/cm2的方式對陽極層23及陰極層27施加電壓,由此使其發(fā)光。這時,使用有機EL特性評價裝置(有機EL發(fā)光效率測定裝置、Precise Gauges C0., Ltd.制造,型號EL-1003),在有機EL元件的發(fā)光區(qū)域的基材長度方向上的中央,沿寬度方向每隔Imm測定發(fā)光面的亮度。根據測定結果,利用亮度不勻=(最大亮度-最小亮度)/最大亮度XlOO (%),計算寬度方向的亮度不勻。然后,將亮度不勻< 10%的情況評價為?、10%〈亮度不勻<20%的情況評價為〇、20%〈亮度不勻的情況評價為X。將結果示于表1~表3。
[0096][表 I]
【權利要求】
1.一種有機EL元件的制造方法,其包含如下的蒸鍍工序:通過使氣化了的有機層形成材料從噴嘴噴出,在相對于該噴嘴相對移動的基材上形成有機層; 在所述蒸鍍工序中,形成由所述有機層構成且具有在與基材移動方向垂直的方向上的寬度A (mm)的發(fā)光區(qū)域,并且在將所述噴嘴的開口部的在與所述基材移動方向垂直的方向上的長度設為W (mm)、將所述開口部與所述基材之間的距離設為h (mm)時,滿足式子W ≤ A+2Xh,其中,h ( 5mm。
2.一種有機EL元件的制造裝置,其具備如下的蒸鍍源:通過使氣化了的有機層形成材料從噴嘴噴出,在相對于該噴嘴相對移動的基材上形成有機層; 所述有機EL元件的制造裝置構成為,能形成由有機層構成且具有在與基材移動方向垂直的方向上的寬度A (mm)的發(fā)光區(qū)域,并且在將所述噴嘴的開口部的在與所述基材移動方向垂直的方向上的長度設為W (mm)、將所述開口部與所述基材之間的距離設為h (mm)時,滿足式子W≤A+2Xh,其中,h ( 5mm。
【文檔編號】H05B33/10GK103493593SQ201280020020
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年4月6日 優(yōu)先權日:2011年4月26日
【發(fā)明者】垣內良平, 森田成紀, 肥田加奈子 申請人:日東電工株式會社