專利名稱:有機(jī)電致發(fā)光裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種有機(jī)電致發(fā)光裝置的制造方法。以下,存在將電致發(fā)光 (Electro Uiminescence)簡(jiǎn)稱為EL的情形。
背景技術(shù):
有機(jī)EL元件具有如下的構(gòu)造在至少其中一方為透明或半透明的一對(duì)電極之間, 夾持著包含發(fā)光層的有機(jī)EL層,該發(fā)光層是由有機(jī)發(fā)光材料形成的。若在具有此種構(gòu)造的 有機(jī)EL元件的一對(duì)電極之間施加電壓,則電子自陰極注入至發(fā)光層,空穴(hole)自陽極注 入至該發(fā)光層,該電子與空穴會(huì)在發(fā)光層中進(jìn)行再結(jié)合。接著,利用此時(shí)產(chǎn)生的能量激發(fā)發(fā) 光層中的發(fā)光材料,從而由發(fā)光層來發(fā)光。在本說明書中,將在基板上形成了有機(jī)EL元件 的裝置稱為有機(jī)EL裝置。例如,在平板狀的基板上形成了有機(jī)EL元件的有機(jī)EL裝置,可 以用于面狀光源、段式(segment)顯示裝置以及點(diǎn)陣(dottoatrix)式顯示裝置等。
若有機(jī)EL元件暴露于水蒸氣或氧氣中則會(huì)發(fā)生劣化。因此,例如在玻璃基板等的 基板上,依次層疊陽極、包含發(fā)光層的有機(jī)EL層及陰極而形成有機(jī)EL元件之后,利用由氮 化硅等形成的無機(jī)鈍化膜(inorganicpassivation film)以及于無機(jī)鈍化膜的表面上的由 樹脂形成的樹脂密封膜,來覆蓋整個(gè)有機(jī)EL元件,由此可防止因有機(jī)EL元件與水蒸氣接觸 而引起的劣化(例如,參照專利文獻(xiàn)l)。此處,無機(jī)鈍化膜是通過等離子體化學(xué)氣相沉積 (Chemical Vapor Deposition, CVD)法或觀i身寸法(sputteringmethod)來形成的。
專利文獻(xiàn)1 :日本專利特開2000-223264號(hào)公報(bào) 然而,目前存在有用于形成無機(jī)鈍化膜的各種濺射法,但一般使用成膜速度快的 磁控濺射法(magnetron sputtering method)。如上所述,該磁控濺射法能夠以高成膜速度 形成無機(jī)鈍化膜,但存在如下的問題,即,由于成膜時(shí)的等離子體等的影響,有機(jī)EL元件中 的發(fā)光層會(huì)受到損傷(damage)。另外,目前的用于形成無機(jī)鈍化膜的等離子體CVD法或熱 CVD法等的CVD法,也能夠以高成膜速度形成無機(jī)鈍化膜,但仍存在如下的問題,即,在成膜 時(shí),有機(jī)EL元件中的發(fā)光層會(huì)由于熱量及等離子體而受到損傷。其結(jié)果,目前的無機(jī)鈍化 膜的形成方法存在會(huì)使發(fā)光層的發(fā)光特性劣化的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明定鑒于上述問題開發(fā)而成,目的在于提供一種有機(jī)EL裝置的制造方法,該 有機(jī)EL裝置當(dāng)形成將有機(jī)EL元件密封的包含無機(jī)物層的覆蓋膜時(shí),能夠抑制對(duì)有機(jī)EL元 件造成的損傷。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種采用了下述構(gòu)成的有機(jī)EL裝置的制造方法。
[1]是一種有機(jī)電致發(fā)光裝置的制造方法,所述有機(jī)電致發(fā)光裝置是由有機(jī)電致 發(fā)光元件搭載于支撐基板上,并且所述有機(jī)電致發(fā)光元件被所述支撐基板與至少包含第一 無機(jī)物膜及第二無機(jī)物膜的密封層所圍繞從而與外界隔斷而形成的,
所述有機(jī)電致發(fā)光裝置的制造方法包括
利用對(duì)置靶式濺射法,并以覆蓋所述搭載于支撐基板上的有機(jī)電致發(fā)光元件的露 出面的方式來形成所述第一無機(jī)物膜的工序;以及 在形成所述第一無機(jī)物膜之后,利用與對(duì)置靶式濺射法不同的成膜方法來形成覆 蓋所述第 一無機(jī)物膜的第二無機(jī)物膜的工序。 [2]如上述[1]所述的有機(jī)電致發(fā)光裝置的制造方法,其中,所述與對(duì)置靶式濺射 法不同的成膜方法為CVD法或者磁控濺射法。 [3]是一種有機(jī)電致發(fā)光裝置的制造方法,所述有機(jī)電致發(fā)光裝置是由有機(jī)電致 發(fā)光元件搭載于支撐基板上,并且所述有機(jī)電致發(fā)光元件被所述支撐基板與至少包含第一 無機(jī)物膜以及第二無機(jī)物膜的密封層所圍繞從而與外界隔斷而形成的,
所述有機(jī)電致發(fā)光裝置的制造方法包括 利用對(duì)置靶式濺射法,并以覆蓋搭載于所述支撐基板上的有機(jī)電致發(fā)光元件的露 出面的方式來形成所述第一無機(jī)物膜的工序;以及 在形成所述第一無機(jī)物膜之后,再利用與對(duì)置靶式濺射法不同的成膜方法來形成 第二無機(jī)物膜的工序,所述第二無機(jī)物膜覆蓋所述第一無機(jī)物膜且由與所述第一無機(jī)物膜 相同的材料構(gòu)成。 [4]如上述[3]所述的有機(jī)電致發(fā)光裝置的制造方法,其中,與所述對(duì)置靶式濺射 法不同的成膜方法為CVD法或磁控濺射法。 根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)形成對(duì)有機(jī)EL元件進(jìn)行密封的密封膜時(shí),與磁控濺射法或CVD法 的情況相比較,能夠?qū)?duì)有機(jī)EL元件造成的損傷抑制得較小,且能夠抑制發(fā)光特性的變 差,從而具有能夠延長(zhǎng)有機(jī)EL裝置的壽命的效果。
圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的構(gòu)造的一例的部分剖面示意圖。 圖2-1是表示本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的制造方法的一例的部分剖面示意圖(之
一) 。 圖2-2是表示本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的制造方法的一例的部分剖面示意圖(之
二) 。 圖2-3是表示本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的制造方法的一例的部分剖面示意圖(之
三) 。 圖3是表示對(duì)置靶濺鍍裝置的構(gòu)成的示意圖。 圖4-1是表示密封層的構(gòu)造的一例的部分剖面圖。 圖4-2是表示密封層的構(gòu)造的一例的部分剖面圖。 圖4-3是表示密封層的構(gòu)造的一例的部分剖面圖。
[符號(hào)說明] 10、10A:支撐基板 20 :有機(jī)EL元件 21:陽極 22:有機(jī)EL層 23:陰極
30 :密封層31 25、23A、23B :密封膜36A、36B、36C :無機(jī)物膜37A、37B :有機(jī)物膜38 :最上位有機(jī)物膜100 :對(duì)置靶濺鍍裝置層101 :真空室102 :基板固持器103 :耙104 :靶固持器105 :真空泵106 :氣體供給部107 :電極108 :電源111 :離子112:濺射粒子
具體實(shí)施例方式
以下,參照附圖來對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行更詳細(xì)的說明。再者,為了便于理解, 存在附圖中的各部件的縮小比例(scale)與實(shí)際不同的情形。另外,本發(fā)明并不限定于以 下的記載,在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi),可適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更。在有機(jī)EL裝置中,也存在 電極的引線等部件,但由于在本發(fā)明的說明中無直接的需要,故而省略其記載。為了便于對(duì) 層構(gòu)造等進(jìn)行說明,在下述所示的示例中,一并說明將基板配置于下方的圖,但本發(fā)明的有 機(jī)EL元件及搭載著該有機(jī)EL元件的有機(jī)EL裝置不一定必需配置成該上下左右的朝向而 進(jìn)行制造或使用等,可適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)整。 圖1是本發(fā)明所應(yīng)用的有機(jī)EL裝置的構(gòu)造的一例的剖面示意圖。圖1所示的有 機(jī)EL裝置包括支撐基板10、有機(jī)電致發(fā)光元件20以及密封層30。有機(jī)電致發(fā)光元件20包 括一對(duì)電極(21、23)以及夾持于該一對(duì)電極(21、23)之間的有機(jī)EL層22。有機(jī)EL層22 具有至少包含有機(jī)發(fā)光材料的有機(jī)發(fā)光層。在圖1所示的有機(jī)EL裝置中,通常在支撐基板 10上形成有有機(jī)EL元件20,該有機(jī)EL元件20是依次層疊了陽極21、包含發(fā)光層的有機(jī) EL層22以及陰極23。圖1所示的有機(jī)EL裝置具有如下的構(gòu)造以覆蓋形成在支撐基板10 上的整個(gè)有機(jī)EL元件20的方式設(shè)置密封層30,并且有機(jī)EL元件20被包圍于支撐基板10 與密封層30之間從而與外界隔斷。圖1所示的有機(jī)EL元件是頂部發(fā)光(top emission) 型有機(jī)EL裝置,該裝置從形成于支撐基板10上的有機(jī)EL元件20的與支撐基板10相反的 一側(cè)發(fā)射光。 此處,支撐基板10例如可使用玻璃基板、硅基板及塑膠基板等各種基板。另外,陽 極21通常使用功函數(shù)(work function)相對(duì)較大的(優(yōu)選功函數(shù)大于4. OeV)導(dǎo)電性的金 屬氧化物膜或半透明的金屬薄膜等。作為具體例,可使用銦錫氧化物(Indium Tin Oxide, 以下稱為ITO)、氧化錫等金屬氧化物;金(Au)、鉬(Pt)、銀(Ag)、銅(Cu)等金屬或包含這些金屬中的至少一種金屬的合金;聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物等有機(jī)透明導(dǎo)電膜 等。另外,若有必要,陽極21也可由兩層以上的層結(jié)構(gòu)形成。陽極21的膜厚可考慮電導(dǎo)率 (electric conductivity)(底部發(fā)光(bottomemission)型的情況下也考慮光的透射性) 而適當(dāng)?shù)剡x擇,該膜厚例如為10nm 10 ii m,較佳為20nm 1 y m,更佳為50nm 500nm。 陽極21的制作方法可列舉真空蒸鍍法、濺射法、離子電鍍法(ion plating method)、電鍍法 等。予以說明,在頂部發(fā)光型的情況下,也可在陽極21的下方設(shè)置反射膜,該反射膜用于使 射至基板側(cè)的光反射。 有機(jī)EL層22至少包含由有機(jī)物形成的發(fā)光層。該發(fā)光層具有發(fā)出螢光或磷光的 有機(jī)物(低分子化合物或者高分子化合物)。予以說明,也可還含有摻雜材料。有機(jī)物例如 可列舉色素系材料、金屬絡(luò)合物系材料、高分子系材料等。另外,摻雜材料是根據(jù)需要而摻 雜至有機(jī)物中的,目的在于提高有機(jī)物的發(fā)光效率或改變發(fā)光波長(zhǎng)等。由這些有機(jī)物與根
據(jù)需要而摻雜的摻雜材料所形成的發(fā)光層的厚度通常為20人 2000人。 [OOM](色素系材料) 色素系材料例如可列舉環(huán)戊胺衍生物、四苯基丁二烯衍生物化合物、三苯基胺衍 生物、噁二唑衍生物、吡唑并喹啉(pyrazoloquinoline)衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、二 苯乙烯基亞芳基衍生物、吡咯衍生物、噻吩環(huán)化合物、吡啶環(huán)化合物、紫環(huán)酮(perinone)衍 生物、茈衍生物、寡聚噻吩(oligothiophene)衍生物、trifumanylamine、噁二唑二聚物、吡 唑啉二聚物等。(金屬絡(luò)合物系材料) 金屬絡(luò)合物系材料例如可列舉銦絡(luò)合物、鉬絡(luò)合物等具有來自三重激發(fā)態(tài) 的發(fā)光的金屬絡(luò)合物;以及羥基喹啉鋁(alumiquinolinol)絡(luò)合物、苯并羥基喹啉鈹 (benzoquinolinol beryllium)絡(luò)合物、苯并噁唑鋅(benzoxazolyl-zinc)絡(luò)合物、苯并 噻唑鋅(benzothiazole-zinc)絡(luò)合物、偶氮甲基鋅(azomethyl-zinc)絡(luò)合物、嚇啉鋅 (porphyrin-zinc)絡(luò)合物、銪絡(luò)合物等之類的以鋁(Al)、鋅(Zn)、鈹(Be)等或鋱(Tb)、銪 (Eu)、鏑(Dy)等稀土類金屬為中心金屬且以噁二唑、噻二唑、苯基妣啶、苯基苯并咪唑、喹 啉構(gòu)造等為配位基的金屬絡(luò)合物等。
(高分子系材料) 高分子系材料例如可列舉聚對(duì)亞苯基亞乙烯(poly para-phenylenevinylene)衍
生物、聚噻吩衍生物、聚對(duì)苯衍生物、聚硅烷衍生物、聚乙炔衍生物、聚芴衍生物、聚乙烯基
咔唑衍生物以及使所述色素體及金屬絡(luò)合物系發(fā)光材料高分子化而成的物質(zhì)等。 在發(fā)光性材料中,發(fā)出藍(lán)色光的材料例如可列舉二苯乙烯基亞芳基衍生物、噁二
唑衍生物以及這些物質(zhì)的聚合物、聚乙烯基咔唑衍生物、聚對(duì)苯衍生物、聚芴衍生物、喹吖
啶酮衍生物、香豆素衍生物等。其中,優(yōu)選高分子材料的聚乙烯基咔唑衍生物、聚對(duì)苯衍生
物及聚芴衍生物等。 另外,發(fā)出綠色光的材料例如可列舉喹吖啶酮衍生物、香豆素衍生物以及這些物 質(zhì)的聚合物、聚對(duì)苯乙烯衍生物、聚芴衍生物等。其中,優(yōu)選高分子材料的聚對(duì)亞苯基亞乙 烯衍生物、聚荷衍生物等。 另外,發(fā)出紅色光的材料例如可列舉香豆素衍生物、噻吩環(huán)化合物、以及這些物質(zhì) 的聚合物、聚對(duì)亞苯基亞乙烯衍生物、聚噻吩衍生物、聚芴衍生物等。其中,優(yōu)選高分子材料的聚對(duì)亞苯基亞乙烯衍生物、聚噻吩衍生物以及聚芴衍生物等。
(摻雜材料) 摻雜材料例如可列舉茈衍生物、香豆素衍生物、紅螢烯(rubrene)衍生物、喹 吖啶酮衍生物、角鯊烯鎗(squarylium)衍生物、嚇啉衍生物、苯乙烯系色素、并四苯 (tetracene)衍生物、妣唑酮衍生物、十環(huán)烯(decacyclene)、吩噁嗪酮(phenoxazone)等。
另外,在有機(jī)EL層22中,除了發(fā)光層以外,也可適當(dāng)?shù)卦O(shè)置設(shè)在該發(fā)光層與陽極 21之間的層、以及設(shè)在該發(fā)光層與陰極23之間的層。首先,設(shè)在所述發(fā)光層與陽極21之間 的層,可以列舉改善來自陽極21的空穴注入效率的空穴注入層、和改善從陽極21或空穴注 入層向發(fā)光層注入空穴的空穴輸送層等。另外,設(shè)在所述發(fā)光層與陰極23之間的層,可以 列舉改善來自陰極23的電子注入效率的電子注入層、以及具有如下的功能的電子輸送層 等,該功能是指改善來自陰極23、電子注入層或靠近陰極23的電子輸送層的電子注入。
(空穴注入層) 形成空穴注入層的材料可列舉苯基胺系、星爆式(star burst)型胺系、酞花青系、 氧化釩、氧化鉬、氧化釕、氧化鋁等氧化物、非晶形碳、聚苯胺、以及聚噻吩衍生物等。
(空穴輸送層) 構(gòu)成空穴輸送層的材料可例示聚乙烯基咔唑或其衍生物、聚硅烷或其衍生物、在
側(cè)鏈或主鏈具有芳香胺的聚硅氧烷衍生物、吡唑啉衍生物、芳基胺衍生物、芪衍生物、三苯
基二胺衍生物、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚芳胺或其衍生物、聚吡咯或其衍
生物、聚(對(duì)亞苯基亞乙烯)或其衍生物、或者聚(2,5-亞噻吩基亞乙烯)或其衍生物等。 再者,當(dāng)這些空穴注入層或者空穴輸送層具有阻止電子的輸送的功能時(shí),有時(shí)也
將這些空穴輸送層或空穴注入層稱為電子阻擋層。(電子輸送層) 構(gòu)成電子輸送層的材料可使用眾所周知的材料,例如可列舉噁二唑衍生物、蒽醌 二甲烷或其衍生物、苯醌或其衍生物、萘醌或其衍生物、蒽醌或其衍生物、四氰基蒽醌二甲 烷或其衍生物、芴酮(fluorenone)衍生物、二苯基二氰基乙烯或其衍生物、聯(lián)苯醌衍生物、 或者8-羥基喹啉或其衍生物的金屬絡(luò)合物、聚喹啉或其衍生物、聚喔喹啉或其衍生物、以 及聚芴或其衍生物等。
(電子注入層) 作為電子注入層,根據(jù)發(fā)光層的種類,可設(shè)置由Ca層的單層構(gòu)造所形成的電子注 入層;或者設(shè)置由包含如下的層與Ca層的層疊構(gòu)造所形成的電子注入層,所述層是由功函 數(shù)為1.5 3. OeV且屬于周期表IA族及IIA族中除了 Ca以外的金屬及該金屬的氧化物、 鹵化物及碳氧化物中的任1種或2種以上所形成的層。作為功函數(shù)為1. 5 3. 0eV且屬于 周期表IA族的金屬或其氧化物、鹵化物、碳氧化物的示例,可列舉鋰、氟化鋰、氧化鈉、氧化 鋰、碳酸鋰等。另外,作為功函數(shù)為1. 5 3. 0eV且屬于周期表IIA族中除了 Ca以外的金屬 或其氧化物、卣化物、碳氧化物的示例,可列舉鍶、氧化鎂、氟化鎂、氟化鍶、氟化鋇、氧化鍶、 碳酸鎂等。 再者,當(dāng)這些電子輸送層或者電子注入層具備阻止空穴的輸送的功能時(shí),有時(shí)也 將這些電子輸送層或電子注入層稱為空穴阻擋層。 陰極23優(yōu)選功函數(shù)較小(優(yōu)選小于4. 0eV的功函數(shù))且容易將電子注入至發(fā)光
7層的透明或半透明的材料。例如可使用鋰(U、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)、銫(Cs)、鈹(Be)、 鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鋁(Al)、鈧(Sc)、釩(V)、鋅(Zn)、釔(Y)、銦(In)、鈰 (Ce)、釤(Sm)、銪(Eu)、鋱(Tb)、鐿(Yb)等金屬,或所述金屬中的2種以上的金屬的合金,或 者這些金屬中的l種以上的金屬與金(Au)、銀(Ag)、鉬(Pt)、銅(Cu)、錳(Mn)、鈦(Ti)、鈷 (Co)、鎳(Ni)、鎢(W)、錫(Sn)中的1種以上的金屬的合金,或者石墨或石墨層間化合物、或 者ITO、氧化錫等的金屬氧化物等。 再者,也可將陰極23設(shè)為兩層以上的層疊構(gòu)造。該示例可列舉所述金屬、金屬氧 化物、氟化物、這些物質(zhì)的合金,與Al、Ag、鉻(Cr)等金屬的層疊構(gòu)造等。陰極23的膜厚可 考慮電導(dǎo)率及耐久性而適當(dāng)?shù)剡x擇,該膜厚例如為10nm 10 ii m,優(yōu)選為20nm 1 y m,較 優(yōu)選為50nm 500nm。陰極23的制作方法可使用真空蒸鍍法、濺射法、或?qū)饘俦∧みM(jìn)行 熱壓接合的層壓法等。 可根據(jù)將要制造的有機(jī)EL裝置所要求的性能,來適當(dāng)?shù)剡x擇這些設(shè)在發(fā)光層與 陽極21之間的層、及設(shè)在發(fā)光層與陰極23之間的層。例如,本發(fā)明中所使用的有機(jī)EL元 件20的構(gòu)造可具有下述(a) (o)的層構(gòu)成中的任一個(gè)。(a)陽極/空穴輸送層/發(fā)光層/陰極(b)陽極/發(fā)光層/電子輸送層/陰極(c)陽極/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層/陰極(d)陽極/空穴注入層/發(fā)光層/陰極(e)陽極/發(fā)光層/電子注入層/陰極(f)陽極/空穴注入層/發(fā)光層/電子注入層/陰極(g)陽極/空穴注入層/空穴輸送層/發(fā)光層/陰極(h)陽極/空穴輸送層/發(fā)光層/電子注入層/陰極(i)陽極/空穴注入層/空穴輸送層/發(fā)光層/電子注入層/1月極(j)陽極/空穴注入層/發(fā)光層/電子輸送層/陰極(k)陽極/發(fā)光層/電子輸送層/電子注入層/陰極(1)陽極/空穴注入層/發(fā)光層/電子輸送層/電子注入層/1月極(m)陽極/空穴注入層/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層/1月極(n)陽極/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層/電子注入層/1月極(o)陽極/空穴注入層/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層/'電子注入層/陰極(此處,/表示各層相鄰接而層疊。以下相同。) 予以說明,所述(a)至(o)所示的層構(gòu)造例也可采用陽極設(shè)置于靠近基板側(cè)的方 式、以及陰極設(shè)置于靠近基板側(cè)的方式中的任一種方式。 設(shè)置密封層30的目的在于,為了防止水蒸氣或氧氣等氣體與有機(jī)EL元件20接 觸,而利用相對(duì)于所述氣體具有高阻隔性的層來密封有機(jī)EL元件20。密封層包括無機(jī)物 膜。在本實(shí)施方式中,密封層30包括第一無機(jī)物膜與第二無機(jī)物膜,并且至少第一無機(jī)物 膜形成為與有機(jī)EL元件20接觸。密封層30具有至少1層無機(jī)物膜,且優(yōu)選為不具有針 孔(pin hole)等缺陷的連續(xù)性致密膜。密封層30的無機(jī)物膜例如可使用SiN膜、SiO膜、 SiON膜及A1203膜等單體膜及這些膜的層疊膜,或者這些膜與丙烯酸單體等有機(jī)物膜的層 疊膜。在本例中,密封層30包括形成在支撐基板10側(cè)的第一密封膜31 (第一無機(jī)物膜)以及材料與第一密封膜31相同而形成方法與第一密封膜31不同的第二密封膜32 (第二無 機(jī)物膜)。另外,對(duì)于本實(shí)施方式的變形例而言,也可利用互不相同的材料來形成第一密封 膜31與第二密封膜32。 其次,對(duì)具有此種構(gòu)成的有機(jī)EL裝置的制造方法進(jìn)行說明。圖2-1 圖2-3是表 示本發(fā)明的有EL裝置的制造方法的一例的示意圖。首先,利用先前已眾所周知的方法,在 玻璃基板等支撐基板10上,依次形成己圖案化為規(guī)定形狀的陽極21、包含發(fā)光層的有機(jī)EL 層22以及陰極23,從而形成有機(jī)EL元件20 (圖2_1)。此時(shí),例如當(dāng)將有機(jī)EL裝置用作點(diǎn) 矩陣顯示裝置時(shí),為了將發(fā)光區(qū)域劃分為矩陣狀而形成未圖示的隔壁(bank),在由該障壁 圍繞的區(qū)域中形成包含發(fā)光層的有機(jī)EL層22。 接著,在形成著有機(jī)EL元件20的支撐基板10上,利用對(duì)置靶式濺射法來形成規(guī) 定厚度的第一密封膜31 (圖2-2)。對(duì)置靶式濺射法是濺射法的一種。所謂濺射法是指薄膜 形成方法的一種,是使原子尺寸或分子尺寸的微粒沖撞至靶材料(薄膜的材料),并以氣相 的方式釋放出靶材料微粒,使該靶材料微粒以薄膜的形式堆積于該規(guī)定的基板表面上的方 法。有時(shí)將使原子尺寸或分子尺寸的微粒沖撞至靶材料,并以氣相的方式釋放出靶材料微 粒的過程稱為(狹義的)濺射。 該第一密封膜31的厚度優(yōu)選至少為50nm以上。其原因在于,若第一密封膜31的 厚度小于50nm,則當(dāng)利用對(duì)置靶式濺射法以外的成膜方法在該第一密封膜21上形成第二 密封膜32時(shí),會(huì)對(duì)有機(jī)EL元件20造成損傷,使得該有機(jī)EL元件20的壽命與現(xiàn)有的有機(jī) EL元件20的壽命程度相同。若第一密封膜31的厚度為50nm以上,則當(dāng)利用對(duì)置靶式濺射 法以外的磁控濺射法或CVD法等成膜方法在該第一密封膜31上形成第二密封膜32時(shí),能 夠?qū)?duì)有機(jī)EL元件20造成的損傷抑制得較低,從而能夠有效地改善元件的短壽命化。再 者, 可使第一密封膜31厚于50nm,但在該情況下,由于對(duì)置靶式濺射法的特性會(huì)導(dǎo)致成 膜較為耗時(shí),因此,第一密封膜31的厚度是根據(jù)有機(jī)EL裝置的制造所耗費(fèi)的時(shí)間來適當(dāng)選 擇的。 圖3是表示對(duì)置靶濺鍍裝置的構(gòu)成的示意圖。如該圖所示,對(duì)置靶濺鍍裝置IOO包 括基板固持器(holder) 102,其在真空室101內(nèi)保持支撐基板10 (形成著有機(jī)EL元件20 的支撐基板10A);—對(duì)靶103,其由構(gòu)成第一密封膜31的材料或該材料的一部分形成;靶 固持器104,其以使各個(gè)靶103相對(duì)置的方式來保持靶103,并且具有在靶103之間施加直 流磁場(chǎng)的永久磁鐵;真空泵105,其以使真空室101內(nèi)成為規(guī)定的真空度的方式進(jìn)行排氣; 以及氣體供給部106,其在成膜過程中將規(guī)定的氣體供給至真空室101內(nèi)?;骞坛制?02 位于兩個(gè)靶固持器104之間的區(qū)域的外側(cè),且配置為使基板面朝向相對(duì)置的靶固持器104 之間的區(qū)域。另外,在各個(gè)靶固持器104的保持著靶103的一側(cè)設(shè)置有電極107,靶固持器 104與電極107連接于電源108。此處,例如,當(dāng)由SiO膜來構(gòu)成第一密封膜31時(shí),將SiO或 Si的塊體(bulk)用作靶103。其中,當(dāng)使用Si靶時(shí),以使SiO膜堆積于基板固持器102所 保持的支撐基板10A的表面的方式,將氧氣等從氣體供給部106供給至真空室101內(nèi)。另 外,當(dāng)形成由其他材料構(gòu)成的第一密封膜31時(shí),也與所述情形相同。 在此種對(duì)置靶濺鍍裝置100中,將支撐基板IOA保持于基板固持器102,并利用真 空泵105使真空室101內(nèi)達(dá)到規(guī)定的真空度之后,將氬氣(也可根據(jù)需要而使用其他氣體) 從氣體供給部106供給至真空室101內(nèi)。此時(shí),若利用電源108對(duì)靶固持器104與電極107之間施加規(guī)定的電壓,則會(huì)在相對(duì)置地配置的靶103之間產(chǎn)生等離子體。利用在成膜過程 中產(chǎn)生的電場(chǎng)與直流磁場(chǎng),等離子體在相對(duì)置的靶103之間的狹窄區(qū)域中高密度地形成為 柱狀。利用施加于靶固持器104的電壓對(duì)該等離子體中的離子111加速,該離子111沖撞 至靶103,從而飛濺出靶構(gòu)成粒子。接著,該濺射粒子112的一部分到達(dá)支撐基板10A的表 面,并堆積于該表面上,由此在有機(jī)EL元件20上形成被覆膜(第一密封膜31)。
如上所述,在成膜過程中,等離子體封入于對(duì)置的耙103之間的區(qū)域中,因此,支 撐基板10A不會(huì)暴露于等離子體中。其結(jié)果,有機(jī)EL元件20的發(fā)光層不會(huì)由于等離子體 而受到損傷。 然后,利用CVD法或磁控濺射法等對(duì)置靶式濺射法以外的成膜法,在第一密封膜 31上形成規(guī)定厚度的第二密封膜32 (圖2-3)。在形成該第二密封膜32時(shí),使用與對(duì)置靶 式濺射法相比成膜速度較高的成膜法。通過以上的工序來制造有機(jī)EL裝置。再者,在圖l 與圖2-3中,由于以不同的方法來形成第一密封膜31與第二密封膜32,故而分開描繪該第 一密封膜31與第二密封膜32,但實(shí)際上,該第一密封膜31與第二密封膜32由相同的材料 構(gòu)成,因此并不存在如圖所示的明確的邊界。 在本實(shí)施形態(tài)所示的示例中,首先,利用對(duì)置靶式濺射法來形成規(guī)定厚度的第一 密封膜,然后,利用通常使用的成膜速度快的對(duì)置靶式濺射法以外的成膜法,來形成由與第 一密封膜相同的材料構(gòu)成的第二密封膜,因此,能夠減小成膜時(shí)對(duì)有機(jī)EL元件20造成的損 傷。 再者,在所述說明中,列舉了利用不同的制造方法來形成由一種材料構(gòu)成的密封 層30的情形,但本發(fā)明并不限定于該示例,也可利用其他方法來形成該密封層30。圖4-1 圖4-3是表示密封層的構(gòu)造的一例的圖。再者,在這些圖中,對(duì)與所述圖相同的構(gòu)成要素標(biāo) 記相同的符號(hào),并省略其說明。 圖4-1是表示利用三層的無機(jī)物膜來構(gòu)成密封層的情形的圖。利用從支撐基板 10 (有機(jī)EL元件20)側(cè)依次層疊有SiN膜33/SiO膜或SiON膜34/SiN膜35的三層的層疊 構(gòu)造,來形成該密封層30。其中,利用對(duì)置靶式濺射法來形成最下層的SiN膜33,通過CVD 法或者磁控濺射法等的方法,來形成其他的SiO膜或SiON膜34、與形成在其上的SiN膜35。
圖4-2是表示與圖4-1同樣地利用三層的無機(jī)物膜(33-35)來構(gòu)成密封層的情形 的圖。該圖表示了如下的情形,即,在該密封層30中,由第一 SiN膜33A與第二 SiN膜33B 來構(gòu)成圖4-1的情形下的最下層的SiN膜33,該第一 SiN膜33A由對(duì)置靶式濺射法而形成, 該第二 SiN膜33B利用CVD法或磁控濺射法等的方法而形成在所述第一 SiN膜33A上。再 者,對(duì)與圖4-1相同的構(gòu)成標(biāo)記相同的符號(hào),并省略其說明。 圖4-3是表示利用無機(jī)物膜(36A 36C)與有機(jī)物膜(37A、37B以及38)的層疊 構(gòu)造來構(gòu)成密封層的情形的圖。該密封層30具有如下的構(gòu)造從支撐基板10 (有機(jī)EL元 件20)側(cè)相互地依次形成無機(jī)物膜36A、36B、36C與有機(jī)物膜37A、37B,最上位有機(jī)物膜38 形成在最上位的無機(jī)物膜36C上。此處,有機(jī)物膜37A、37B以及最上位有機(jī)物膜38填埋形 成在無機(jī)物膜36A、36B、36C上的針孔等缺陷,具有提高阻隔性的功能。另外,所形成的有機(jī) 物膜37A、37B的形成區(qū)域必需窄于無機(jī)物膜36A、36B、36C的形成區(qū)域。其原因在于,若使 有機(jī)物膜37A、37B的端部與無機(jī)物膜36A、36B、36C相同,則有機(jī)物膜37A、37B的端部會(huì)露 出于外部氣體中,從而會(huì)導(dǎo)致這些有機(jī)物膜37A、37B自此處開始劣化。
10
利用所述對(duì)置靶式濺射法形成最下層的無機(jī)物膜36A,通過急驟蒸鍍法(flash
exposition)等形成有機(jī)物膜37A、37B以及最上位有機(jī)物膜38,并利用CVD法或磁控濺射
法來形成其他的無機(jī)物膜36B、36C,由此來制造具有所述構(gòu)造的密封層30。 在所述說明中,列舉頂部發(fā)光型的有機(jī)EL裝置進(jìn)行了說明,但也可將本發(fā)明應(yīng)用
于底部發(fā)光型的有機(jī)EL裝置,該底部發(fā)光型的有機(jī)EL裝置從支撐基板10側(cè)發(fā)出由有機(jī)EL
層22產(chǎn)生的光。 另外,本發(fā)明的有機(jī)EL元件可用作面狀光源、段式顯示裝置、以及點(diǎn)矩陣顯示裝置。 根據(jù)本實(shí)施方式,當(dāng)形成用于使形成在支撐基板10上的有機(jī)EL元件20與外部氣 體隔斷的密封層30時(shí),首先利用對(duì)置靶式濺射法來形成規(guī)定厚度的第一密封膜31,并利用 CVD法或磁控濺射法在該第一密封膜31上形成第二密封膜32,因此具有如下的效果,即,可 以形成密封層30而不會(huì)對(duì)有機(jī)EL元件20造成損傷。另外,利用對(duì)置靶式濺射法來形成密 封層30的一部分,并利用成膜速度快的CVD法或磁控濺射法等來形成該密封層30的其他 部分,因此也具有如下的效果,即,與利用對(duì)置靶式濺射法來形成所有的密封層30的情況 相比,生產(chǎn)效率得到了提高。
實(shí)施例 以下,參照實(shí)施例及比較例來更詳細(xì)地說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限定于此。
(實(shí)施例) 首先,在作為基板(10)的玻璃基板上,利用濺射法形成膜厚約為150nm的IT0膜, 并使用光刻技術(shù)與蝕刻技術(shù)使所述ITO膜圖案化為規(guī)定形狀,從而形成陽極(21)。接著,利 用有機(jī)溶劑、堿性清洗劑以及超純水對(duì)形成有陽極21的玻璃基板(10)進(jìn)行清洗,使該玻璃 基板(10)干燥,然后利用紫外線/臭氧清洗裝置進(jìn)行紫外線/臭氧清洗處理。
其次,利用直徑為0.5iim的過濾器過濾聚(3,4)_乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸 (Baytron(注冊(cè)商標(biāo))P TP AI 4083(商品名)、HC Starck-V公司制造)的懸濁液,利用旋 涂法使過濾后的懸濁液在形成有陽極(21)的玻璃基板(10)上形成厚度為70nm的膜。然 后,將玻璃基板(10)放置于加熱板上,于大氣環(huán)境下以20(TC干燥10分鐘,從而形成空穴注 入層。 接著,使用以l : 1混合了二甲苯與苯甲醚而得的溶劑制作1.5重量%的高分子 有機(jī)發(fā)光材料(Lumation GP1300(商品名),S咖ation公司制)的溶液。利用旋涂法使該 溶液在形成有空穴注入層的玻璃基板(10)上形成膜厚為80nm的膜,從而形成發(fā)光層。然 后,將玻璃基板(10)上的引出電極(extraction electrode)部及密封區(qū)域部分中的發(fā)光 層除去,將玻璃基板(10)導(dǎo)入至真空室內(nèi),并移至加熱室。予以說明,在以后的工序中,由 于在真空中或者氮?dú)猸h(huán)境中進(jìn)行處理,故而處理過程中的有機(jī)EL裝置不會(huì)暴露于大氣中。
將玻璃基板(10)移動(dòng)至加熱室之后,使真空室內(nèi)的加熱室達(dá)到1X10—4Pa以下的 真空度,以約10(TC的溫度加熱60分鐘。接著,將玻璃基板(10)移動(dòng)至蒸鍍室,使陰極掩模 與玻璃基板(10)對(duì)齊,以有機(jī)EL裝置中的進(jìn)行發(fā)光的區(qū)域即發(fā)光部、與引出電極部形成陰 極(23)的方式進(jìn)行蒸鍍。在此,利用電阻加熱法并以約2人/seC的蒸鍍速度對(duì)金屬Ba進(jìn) 行加熱,并利用下述Ba膜與下述Al膜來形成陰極(23),所述Ba膜是進(jìn)行蒸鍍直至膜厚達(dá)
到50人為止而成的膜,所述Al膜是利用電子束蒸鍍法并以約2人/ sec的蒸鍍速度來進(jìn)行
11蒸鍍,直至膜厚達(dá)到100A為止而成的膜。然后,將玻璃基板(10)移動(dòng)至具有對(duì)置靶濺鍍裝
置的真空室中,將氫氣與氧氣導(dǎo)入至真空室內(nèi),利用對(duì)置靶式濺射法來形成膜厚為1500人
的ITO膜。通過以上工序,在玻璃基板(10)上形成有機(jī)EL元件(20)。
然后,將具有對(duì)置靶濺鍍裝置的真空室內(nèi)的濺鍍靶由ITO更換為硅,將氬氣與氮 氣導(dǎo)入至真空室內(nèi)。接著,通過對(duì)置靶式濺射法,在已制得有機(jī)EL元件(20)的玻璃基板 (10)上堆積500人的作為第一密封膜(31)的氮化硅(SiN)膜。 然后,將玻璃基板(10)從具有對(duì)置靶濺鍍裝置的真空室移動(dòng)至具有等離子體CVD 裝置的真空室。接著,將硅烷氣體與氮?dú)鈱?dǎo)入至具有等離子體CVD裝置的真空室內(nèi),使用等 離子體CVD法形成厚度為約2ym的作為第二密封膜(32)的SiN膜。通過以上的工序來制 造有機(jī)EL裝置。
(比較例) 為了與實(shí)施例中制得的有機(jī)EL裝置進(jìn)行比較對(duì)照,在本比較例中制造有機(jī)EL裝
置。予以說明,在玻璃基板(10)上形成有機(jī)EL元件(20),并利用對(duì)置靶式濺射法在該有機(jī)
EL元件(20)上形成厚度為1500人的ITO膜,至此為止的工序與實(shí)施例相同。 然后,在使已制得有機(jī)EL元件(20)的玻璃基板(10)不暴露于大氣中的情況下,
將該玻璃基板(10)從具有對(duì)置靶濺鍍裝置的真空室移至具有等離子體CVD裝置的真空室。
接著,將硅烷氣體與氮?dú)鈱?dǎo)入至具有等離子體CVD裝置的真空室內(nèi),利用等離子體CVD法來
形成2iim的SiN膜。 對(duì)以上述方式在實(shí)施例與比較例中制得的有機(jī)EL裝置的有機(jī)EL元件(20)施加 IOV的電壓,測(cè)定并評(píng)價(jià)亮度,確認(rèn)與利用等離子體CVD法來形成整個(gè)密封層(30)的比較 例的有機(jī)EL裝置相比較,實(shí)施例的有機(jī)EL裝置的亮度得到提高,該實(shí)施例的有機(jī)EL裝置 是利用對(duì)置靶式濺射法來制作密封層(30)的一部分且具有SiN膜。
產(chǎn)業(yè)上可利用性 如上所述,本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的制造方法可有效地用于將有機(jī)EL元件與水蒸 氣等氣體相隔斷的情況。
權(quán)利要求
一種有機(jī)電致發(fā)光裝置的制造方法,所述有機(jī)電致發(fā)光裝置是由有機(jī)電致發(fā)光元件搭載于支撐基板上,并且所述有機(jī)電致發(fā)光元件被所述支撐基板與至少包含第一無機(jī)物膜及第二無機(jī)物膜的密封層所圍繞從而與外界隔斷而形成的,所述有機(jī)電致發(fā)光裝置的制造方法包括利用對(duì)置靶式濺射法,并以覆蓋所述搭載于支撐基板上的有機(jī)電致發(fā)光元件的露出面的方式來形成所述第一無機(jī)物膜的工序;以及在形成所述第一無機(jī)物膜之后,利用與對(duì)置靶式濺射法不同的成膜方法來形成覆蓋所述第一無機(jī)物膜的第二無機(jī)物膜的工序。
2. 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光裝置的制造方法,其中, 所述與對(duì)置靶式濺射法不同的成膜方法為CVD法或磁控濺射法。
3. —種有機(jī)電致發(fā)光裝置的制造方法,所述有機(jī)電致發(fā)光裝置是由有機(jī)電致發(fā)光元件 搭載于支撐基板上,并且所述有機(jī)電致發(fā)光元件被所述支撐基板與至少包含第一無機(jī)物膜 以及第二無機(jī)物膜的密封層所圍繞從而與外界隔斷而形成的,所述有機(jī)電致發(fā)光裝置的制造方法包括利用對(duì)置靶式濺射法,并以覆蓋搭載于所述支撐基板上的有機(jī)電致發(fā)光元件的露出面 的方式來形成所述第一無機(jī)物膜的工序;以及在形成所述第一無機(jī)物膜之后,再利用與對(duì)置靶式濺射法不同的成膜方法來形成第二 無機(jī)物膜的工序,所述第二無機(jī)物膜覆蓋所述第一無機(jī)物膜且由與所述第一無機(jī)物膜相同 的材料構(gòu)成。
4. 如權(quán)利要求3所述的有機(jī)電致發(fā)光裝置的制造方法,其中, 與所述對(duì)置靶式濺射法不同的成膜方法為CVD法或磁控濺射法。
全文摘要
本發(fā)明提供一種有機(jī)電致發(fā)光裝置的制造方法,該方法當(dāng)形成對(duì)有機(jī)EL元件進(jìn)行密封的包含無機(jī)物層的被覆膜時(shí),能夠抑制對(duì)有機(jī)EL元件造成的損傷。有機(jī)EL元件(20)是在至少一方為透明或半透明的一對(duì)電極之間夾持包含發(fā)光層的有機(jī)EL層(22)而構(gòu)成,密封層(30)含有與有機(jī)EL元件(20)接觸的至少1層的無機(jī)物膜,且對(duì)該有機(jī)EL元件(20)進(jìn)行密封。當(dāng)在基板(10)上形成有機(jī)EL元件(20)與密封層(30)時(shí),利用對(duì)置靶式濺射法來形成密封層(30)中的與有機(jī)EL元件(20)接觸的第一密封膜(31),利用對(duì)置靶式濺射法以外的其他成膜方法來形成密封層(30)中的其他無機(jī)物膜。
文檔編號(hào)H05B33/10GK101766057SQ200880100949
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2008年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日
發(fā)明者伊藤范人, 佐佐木誠(chéng), 森島進(jìn)一 申請(qǐng)人:住友化學(xué)株式會(huì)社