有机EL元件的制造方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及有机ＥＬ元件的制造方法及装置。本发明专利技术的有机ＥＬ元件的蒸镀方法为：气化蒸发源中的有机ＥＬ材料、使其堆积在成膜用基板（４）上形成薄膜进行有机ＥＬ薄膜蒸镀，其中使用的有机ＥＬ元件蒸镀装置是，在成膜用基板面以外该有机材料析出的室或闸门（５）、（６）等部件的材质是不使该有机材料变质的惰性材质。根据本发明专利技术，可以改善有机ＥＬ元件性能，未利用的有机ＥＬ材料容易再生使用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及为采用真空蒸镀法制作有机EL元件用有机薄膜而气化有机EL元件材料(也称为“有机EL材料”)来制造有机EL元件的方法及装置。
技术介绍
作为有机EL元件的一般构造，在由透明导电膜构成的阳极与阴极之间形成空穴输送层，发光层，电子输送层等有机薄膜层，从阴极通过空穴输送层注入发光层的空穴，与从阴极通过电子输送层注入发光层的电子再结合时发光。此时，由于材料中的杂质及变质物共同蒸镀时，产生所谓的黑点，制成显示装置时就会产生出现不发光部分等问题。作为有机EL元件用有机薄膜制作方法之一的真空蒸镀法，已经在特开2000-68055号公报等中提出。蒸空蒸镀法中，通过加热到有机EL材料即蒸镀材料的气化温度以上的蒸发源气化的蒸镀的材料在成膜用基板上以固态堆积形成薄膜。此时，膜厚度的均一化很重要，但一般情况下，采取稳定来自蒸法源中的蒸镀量，使之在基板面上堆积的方法。因此，在靠近蒸镀装置内的蒸发源及靠近基板的一者或两者上设置闸门，监测从蒸发源气化的有机EL材料的蒸镀速度等，当蒸镀量稳定后打开闸门，进行开始向基板蒸镀的操作。通过定时更换基板或改变蒸镀有机材料等，该闸门再次覆盖蒸发源或基板，所以由于开关产生的震荡，在面向蒸发源的闸门上堆积的材料有可能落入蒸发源中。作为膜厚度均一化的方法，一般合并使用加长蒸发源和基板间的距离的方法。通常在有机EL元件用真空蒸镀装置中，蒸发源使用舟形器皿及坩埚等容器，从蒸发源气化的有机EL材料的气体状分子，一边扩展成以蒸发源为顶点的倒三角锥状，一边上升到达成膜用基板上，堆积。在倒三角锥的任意断面上中心部位的气体浓度最高，随着远离半径方向浓度降低。该气体状分子沿着半径方向的浓度变化是，越靠近蒸发源，越靠近倒三角锥的中心部位，浓度变化越大，越远离它们时浓度变化越小。所以，基板上的膜厚度分布在倒三角锥的气体分子中心部位堆积部分的厚度大，周边部位堆积部分的厚度小。所以，多数情况下通过加长蒸发源与基板间的距离，通过使基板面上气体分子浓度极力平均化、或者只让倒三角锥状气体分子相的周边部分堆积在基板面上，以谋求膜厚度的均一化。但是，前者的情况下，气体状分子的扩展大，在基板面以外的装置内壁面等有相当量的析出。后者的情况下，虽有装置小的优点，但浓度最高部分的倒三角锥的中心部分的气体状分子不能在基板面上析出，所以在基板面以外的装置内壁面等析出的问题就变得更严重。这样在基板面以外析出的有机EL材料堆积时，就有可能落入蒸发源，一同被蒸镀，所以不让可能落入蒸法源的装置内壁面上或闸门等部件上堆积的材料变质是很重要的。另外，因为一般蒸镀的有机EL材料是价格昂贵的有机化合物，所以期望优选回收它们能再生利用。因此，为了回收利用基板面以外的装置内壁面等析出的材料，使有机材料不变质是很重要的。一般情况下，在有机EL元件用真空蒸镀装置中，有机EL材料的气体状分子析出部分的材质，例如，以真空室为主、包含在室内设置的闸门及所谓的防附着板的附属物等部件的材质多采用价格便宜、加工性能良好、防锈性优良的奥氏体系不锈钢(简称SUS)，但是，根据使用的有机EL材料的不同，一部分析出物变质或被污染。例如，对于作为代表性有机EL材料已知的8-羟基喹啉铝，(简称Alq3)那样的有机金属络合物化合物，SUS板中的铁与有机金属络合物中的铝发生金属置换反应，生成8-氧喹啉铁络合物。这种8-氧喹啉铁络合物也可以气化。另外，有机EL材料在形成腐蚀性的场合或酸性氛围的场合时，有铁锈等生成。对于不含金属元素的有机EL材料，即使在没有腐蚀性的情况下，由于装置的运转、停止，反复发生温度变化，其结果由于牢固地附着的有机EL材料与SUS金属板的热膨胀率有差别，SUS表面发生磨损，进一步在SUS金属与有机材料的接触表面产生反复应力，SUS金属板表面的微小凸凹表面组织发生金属疲劳，当有机EL材料从金属表面剥落时，就会引起金属表面的微小凸部分的表面组织也机械性地剥落的现象。如果这种变质的有机EL材料落入蒸发源，再一次气化，在基板上一同蒸镀，元件性能就会恶化。另外，如果回收的有机EL材料中有变质物存在，再生物就会被杂质污染，用这种再生物做成的元件性能就会下降，为再利用而进行的精制就会变得困难。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是，提供有机EL元件的制造方法及其使用装置，该方法能防止有机EL材料的变质或污染，可以生产合格率高的良好品质的有机EL元件。本专利技术中的有机EL元件的制造方法是，在气化有机EL元件用的有机材料、使其堆积在成膜用基板上形成薄膜的有机EL薄膜蒸镀过程中，将在基板面以外的前述有机材料堆积的装置内壁面及装置内部设置的部件制成相对于前述有机材料惰性的材质，进行有机EL薄膜蒸镀的方法。这样，有利于回收、再利用在该基板面以外堆积的有机材料。本专利技术中的有机EL薄膜蒸镀用装置是，在气化有机EL元件用的有机材料、使其堆积在成膜用基板上形成薄膜的有机EL薄膜蒸镀过程中，将在基板面以外的前述有机材料堆积的装置内壁面及装置内部设置的部件制成相对于前述有机材料惰性的材质的装置。这里，作为前述部件，优选的示例是闸门。另外，也优选前述装置内壁及装置内设置的部件的至少一个表面制成相对于气化的有机材料惰性的材料。附图的简单说明附图说明图1是表示本专利技术的有机EL元件蒸镀用装置的一例的断面图，由室1，蒸发源2，有机EL材料3，基板4，闸门5、6构成。具体实施例方式以下，对本专利技术的有机EL薄膜蒸镀用装置及使用此装置的蒸镀方法进行详细说明。图1是表示本专利技术的装置的一例的断面模式图。该真空蒸镀装置具有的部件包括，能制真空的室1，室1内设置的坩埚等蒸发源2，将基板4保持在规定位置的保持手段(图中未显示)，实质上控制堆积定时的闸门5、6。此附图中，闸门5设计在靠近蒸发源处，闸门6设计在靠近基板处，也可以只设计二者之一。室1制成通过真空泵等可减压、装入其内部的有机EL材料及基板能够拿出放入的构造。加热蒸法源2，对室1内减压，尽可能地使装入蒸发源内部的有机EL材料以一定的速度气化(蒸镀或升华)，用监视装置(图中未显示)监视或控制气化速度，如果气化速度一定，开放闸门5和6，或者根据气化速度控制闸门5和6的开放程度，由此控制附着在基板4上的有机EL材料的附着速度、附着量或者附着厚度。在本例的真空蒸镀装置中，蒸发源的容器形状制成坩埚状，但对于此没有限定。另外，蒸发源2只有1个，也可以有几个。另外，作为在室1内配置的在有机EL材料附着位置具有部件，为了简化附图便于理解，只示出了闸门5和6，通常多数情况下设置除此以外的部件。例如，主要是为了减轻在室1内壁析出材料的清除作业，设置了能够装卸的防附着板。该防附着板多数情况下是将薄的SUS板弯曲，沿室内壁设置在室内，为了容易地装卸进行分割设置。有机EL材料作为形成发光层材料的场合时，多数情况下使用有机金属络合物，但是在高温下络合物金属如果与其他金属接触，引起一定比例的金属被置换，即引起变质。所以，如果有机金属络合物析出的基板面以外的材质相对于有机金属络合物不是惰性的话，有机金属络合物就会变质。作为基板面以外的有机金属络合物析出的部位，有室1的内壁，面对蒸发源的闸门5、6及所谓的防附着板。室1及闸门5、6等部件可以用1种金属材料等构成，也可以由2层以上的材料构成，优选在气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机ＥＬ元件的制造方法，在气化有机ＥＬ元件用的有机材料、使其堆积在成膜用基板上形成薄膜的有机ＥＬ薄膜蒸镀中，其特征为，在基板面以外前述有机材料堆积的装置内壁面及装置内部设置的部件制成相对于前述有机材料的惰性材质，进行有机ＥＬ薄膜蒸镀。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：石井和男，副田真日止，
申请(专利权)人：新日铁化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]