有机电致发光元件的制造方法及制造装置、以及有机电致发光模块的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及有机电致发光元件的制造方法及制造装置、W及有机电致发光模块。 更详细而言，设及形状精度高、且可切换发光图案的有机电致发光元件的制造方法及制造 装置、W及具备通过该制造方法而制造了的有机电致发光元件的有机电致发光模块。
【背景技术】
[0002] 近年来，作为平面状的光源体，使用了导光板(膜）的发光二极管化ight Emitting Diode:LED)及有机发光二极管((Organic Light 血itting Diode:0LED、W下，也称为"有机 电致发光元件"或"有机化元件"。）受到关注。特别是对于使用了导光板的LED( W下，也称为 "导光板LED"。），不仅在一般的照明中、而且在液晶显示装置化iquid灯ystal Display: LCD)用的背光等各种场面、用途中被使用(例如参照专利文献1。）。
[0003] 另外，近年来，智能手机、平板电脑等智能设备迅速地普及。
[0004] 该智能设备大多具备：在主显示器的外侧用四角形等的标记表示了的"主键"按 钮、用箭头标记等表示的"返卧'按钮、用放大镜标记等表示的"检索"按钮等的具有固定的 功能及形状的按钮(W下，称为"通用功能键按钮"。）。
[0005] 运样的通用功能键按钮根据显示的标记的图案形状预先在导光板上印刷点形状 的偏转图案、在该导光板的侧方、在导光板的侧端面设置照射光的LED光源而构成。另外，在 该通用功能键按钮中，从Lm)光源射出了的光从导光板的侧端面入射、该入射光由偏转图案 的偏转反射面而向导光板的正面方向进行全反射。由此，W规定的图案从导光板的正面侧 射出光，在从正面看导光板时，可看成W该图案进行发光。
[0006] 在一般的智能设备中，例如，在将智能设备W顺时针旋转旋转了90°时，主显示器 的显示也W顺时针旋转旋转90°等，根据智能设备的朝向，主显示器的显示的朝向发生变化 的功能成为标准。
[0007] 但是，上述的通用功能键按钮不能根据智能设备的朝向在相同场所切换为标记的 朝向、任意的标记形状。
[000引另外，就一般的通用功能键按钮而言，如上所述，通常采用导光板L邸作为背光灯， 但在运样的构成的通用功能键按钮中存在如下所述的问题。
[0009] 例如，根据智能设备的朝向，为了切换为标记的朝向、任意的标记形状，需要重叠 多张导光板LED。
[0010] 但是，就多个重叠了的导光板Lm)而言，由于厚度增加，因此存在不能收纳于智能 设备的内部运样的问题。
[0011] 另外，在采用导光板Lm)的通用功能键按钮中，由于从导光板的侧端面进行导光， 因此，存在发光亮度的不均因通用功能键按钮的花纹、形状而变多的问题。
[0012] 进而，由于通用功能键按钮的标记由印刷于导光板的点形状的偏转构件形成，因 此存在该点形状的偏转构件也被看到的、不能鲜明地显示发光图案运样的问题。
[0013] 但是，如果使用层叠了多个每个发光单元形成(构图）有不同的发光图案的发光单 元的有机化元件来显示通用功能键按钮，则不产生上述问题。即，根据智能设备的朝向来切 换使其发光的发光单元，由此可W使有机化元件的发光图案切换。另外，运样的有机化元件 非常薄，为平面状，因此，可W收纳于智能设备的内部。
[0014] 作为在发光单元中进行构图的方法，在专利文献2中公开有照射紫外线、使被照射 了的部分的发光功能变化的方法。
[0015] 但是，在专利文献2中，没有公开在多个发光单元中形成不同的图案的构图的方 法。
[0016] 另外，认为:通过使用了掩模的成膜，对每个发光单元形成不同的发光图案的有机 功能层。但是，仅通过使用掩模将有机功能层进行成膜而进行构图，存在发光图案的形状精 度(分辨率)低运样的问题。
[0017] 现有技术文献 [0018]专利文献
[0019] 专利文献1:美国专利第8330724号说明书
[0020] 专利文献2:日本特开2012-028335号公报
【发明内容】
[0021] 发明所要解决的课题
[0022] 本发明是鉴于上述问题.状况而完成的发明，其解决课题在于，提供形状精度高、 且可切换发光图案的有机电致发光元件的制造方法及制造装置、W及具备通过该制造方法 而制造了的有机电致发光元件的有机电致发光模块。
[0023] 进而，提供没有发光不均的有机电致发光元件的制造方法及制造装置、W及有机 电致发光模块。
[0024] 用于解决课题的手段
[0025] 本发明人为了解决上述课题，在对上述问题的原因等进行研究的过程中发现:将 各发光单元中的至少1层有机功能层在该有机功能层的形成过程中进行掩模图案化、进而 在该有机功能层的形成后通过光照射来进行图案化而划分(构图）为发光功能被调制的区 域和没有被调制的区域，由此可W-边维持形状精度、一边切换发光图案，进而，可W提供 没有驱动时的发光不均的有机化元件，直至本发明。
[0026] 目P，本发明设及的上述课题，通过W下的手段来解决。
[0027] 1. -种有机电致发光元件的制造方法，其特征在于，其为在支承基板上具有含有 一个或多个有机功能层的至少二个发光单元、和至少1层中间电极层、上述中间电极层配置 于上述发光单元间的有机电致发光元件的制造方法;所述制造方法具有：
[0028] 将各个上述发光单元中的至少1层上述有机功能层使用掩模来进行构图的第1构 图工序、和
[0029] 通过光照射而构图为发光功能被调制了的区域和没有被调制的区域的第2构图工 序，
[0030] 每制作上述发光单元时进行上述第2构图工序。
[0031] 2.如第1项所述的有机电致发光元件的制造方法，其特征在于，在波长为320~ 420nm的范围内的福射照度为10~lOOOmW/cm2的范围内的条件下进行上述第2构图工序中 的上述光照射。
[0032] 3.-种有机电致发光元件的制造方法，其特征在于，其为在支承基板上具有含有 一个或多个有机功能层的至少二个发光单元、和具有光透射性的至少1层中间电极层、上述 中间电极层配置于上述发光单元间的有机电致发光元件的制造方法;所述制造方法具有：
[0033] 将各个上述发光单元中的至少1层上述有机功能层使用掩模来进行构图的工序、 和
[0034] 通过光照射而划分为发光功能被调制了的区域和没有被调制的区域的光照射工 序，
[0035] 在将所有的上述发光单元层叠后，进行上述光照射工序，
[0036] 在上述光照射工序中，在调制发光功能的区域内使照射量变化而进行光照射。
[0037] 4.如第1项~第3项的任一项所述的有机电致发光元件的制造方法，其特征在于， 上述至少1层有机功能层为空穴传输层或空穴注入层。
[0038] 5. -种有机电致发光元件的制造装置，其特征在于，其为在支承基板上具有含有 一个或多个有机功能层的至少二个发光单元、和至少1层中间电极层、上述中间电极层配置 于上述发光单元间的有机电致发光元件的制造装置;所述制造装置具有：
[0039] 将各个上述发光单元中的至少1层上述有机功能层使用掩模来进行构图的第1构 图部、和
[0040] 通过光照射而构图为发光功能被调制了的区域和没有被调制的区域的第2构图 部，
[0041 ]就上述第2构图部而言，每制作上述发光单元时实施构图。
[0042] 6. -种有机电致发光模块，其特征在于，具备通过第1项~第4项中的任一项所述 的有机电致发光元件的制造方法而制造了的有机电致发光元件。
[0043] 7.如第6项所述的有机电致发光模块，其特征在于，在上述支承基板的发光面侧具 有偏振构件、半透半反镜构件或黑色滤光器。
[0044] 发明的效果
[0045] 通过本发明的上述手段，可W提供形状精度高、且可切换发光图案的有机电致发 光元件的制造方法及制造装置、W及具备了通过该制造方法而制造了的有机电致发光元件 的有机电致发光模块。
[0046] 进而，可W提供没有发光不均的有机电致发光元件的制造方法及制造装置、W及 有机电致发光模块。
[0047] 对于本发明的效果的显现机制.作用机制不明确，但如下地推测。
[0048] W往，存在使用掩模而被成膜了的有机功能层（空穴注入层）的边缘塌边（クレ）、 发光图案的形状精度(分辨率)降低运样的问题。
[0049] 但是，仅对该塌边部进行光照射、调制发光功能而使得不发光，由此可W进行发光 图案的修调(阳ミシク)、提高发光图案的形状精度。
[0050] 另外，也存在因掩模的厚度而掩模的边缘形成影、在该边缘附近没有充分层叠成 膜物质的情况。在运样的情况下，预先比发光图案更广泛地将有机功能层进行成膜、通过光 照射将不需要的部分不发光地进行修调，由此可W使发光图案的形状精度提高。
【附图说明】
[0051 ]图1是表示有机EL元件的一例的概略剖面图
[0052] 图2是表示有机EL元件的制造装置的概略构成图
[0053] 图3是表示构成有机EL元件的制造装置的成膜室的一例的概略构成图
[0054] 图4是表示支承基板的一部分的概略图
[0055] 图5A是表示传输漉及托漉的概略侧面图
[0056] 图5B是表示传输漉及托漉的概略侧面图
[0057] 图6A是表示连续掩模的一部分的概略图
[0058] 图6B是表示连续掩模的一部分的概略图
[0059] 图7是表示构成有机EL元件的制造装置的成膜室的一例的概略构成图
[0060] 图8是表示构成有机EL元件的制造装置的成膜室的一例的概略构成图
[0061] 图9A是表示空穴注入层成膜室中所使用的连续掩模的一部分的概略图
[0062] 图9B是表示空穴注入层成膜室中所使用的连续掩模的一部分的概略图
[0063] 图10是表示第2构图部的一例的概略构成图
[0064] 图11是表示第2构图部具有的连续掩模的一部分的概略图
[0065] 图12A是表示第2构图部的一例的概略构成图
[0066] 图12B是表示第2构图部的一例的概略构成图
[0067] 图13是表示构成有机EL元件的制造装置的层合室的概略构成图
[0068] 图14是表示背面膜的一部分的概略图
[0069] 图15是表示有机化模块的一例的概略剖面图
[0070] 图16是表示有机EL元件的一例的概略剖面图
[0071] 图17A是表示发光单元的空穴注入层中的图案形状的平面图
[0072] 图17B是表示发光单元的空穴注入层中的图案形状的平面图
[0073] 图18是表示光照射中使用的掩模板的概略构成的示意图。
【具体实施方式】
[0074] 本发明的有机化元件的制造方法的特征在于，将各发光单元中的至少1层有机功 能层在该有机功能层的形成过程中进行掩模图案化，进而，在该有机功能层的形成后，通过 光照射进行图案化，划分(构图）为发光功能被调制的区域和没有被调制的区域。该特征为 权利要求1~7的权利要求的发明中通用的技术的特征。
[0075] 作为本发明的实施方式，优选在波长为320~420nm的范围内的福射照度为10~ 1 OOOmW/cm2的范围内的条件下进行第2构图工序中的上述光照射。根据其，在有机化元件的 制造时，不需要准备特别的照射装置，因此可得到能够容易地制造本发明设及的有机化元 件的效果，优选。
[0076] 另外，本发明中，从使掩模精度提高的观点出发，优选通过光照射而被图案化的至 少1层有机功能层为空穴传输层或空穴注入层。
[0077] 本发明的有机化元件的制造装置的特征在于，具有:将各个发光单元中的至少1层 有机功能层使用掩模来进行构图的第1构图部、和通过光照射而构图为发光功能被调制了 的区域和没有被调制的区域的第2构图部，就第2构图部而言，每制作发光单元时实施构图。
[0078] 另外，在有机化模块中优选地可具备本发明设及的有机EL元件。
[0079] 作为本发明的实施方式，从在非发光时成为黑色的方面考虑，优选在支承基板的 发光面侧具有偏振构件、半透半反镜构件或黑色滤光器。
[0080] W下，对本发明和其构成要素、及用于实施本发明的方式.形态进行详细的说明。 予W说明，在本申请中，表示数值范围的"W含有在其前后所记载的数值作为下限值及 上限值的意思来使用。
[00川[第1实施方式]
[0082] 《有机EL元件的构成》
[0083] W下示出本发明设及的有机化元件的层构成的优选的具体例，但本发明并不限定 于运些。
[0084] (I)阳极/第1发光单元/中间电极层/第2发光单元/阴极
[0085] (II)阳极/第1发光单元/第1中间电极层/第2发光单元/第2中间电极层/第3发光 单元/阴极
[0086] (I-I)阳极/白色发光单元/中间电极层/白色发光单元/阴极
[0087] (II-I)阳极/白色发光单元/第1中间电极层/白色发光单元/第2中间电极层/白色 发光单元/阴极
[0088] 作为本发明设及的有机EL元件的一例，将上述构成（I)的有机EL元件示于图1。
[0089] 如图1中所示，有机化元件1在支承基板21上依次层叠阳极23、第1发光单元25曰、中 间电极层27、第2发光单元25b及阴极26而构成。
[0090] 在支承基板21侧端部，使其一部分与阳极23相接地形成取出配线24。
[0091 ]中间电极层27优选对于可见光具有光透射性。
[0092] 本发明中，如果发光单元的层数为2W上，则没有特别限制，鉴于生产效率，优选为 2~10的范围内，更优选为2~3的范围内。予W说明，将发光单元的层数设为N(N为2W上的 整数)时，中间电极层的层数为(N-I)。
[0093] 本发明中的发光单元为含有1层或多层有机功能层而构成的层叠体。
[0094] 作为发光单元中所使用的有机功能层，例如可列举:空穴注入层（阳极缓冲层）、空 穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层（阴极缓冲层）、空穴阻挡层及电子阻挡层等公 知的层。
[0095] W下，示出构成发光单元的有机功能层的优选的具体例及层叠的顺序，但本发明 并不限定于运些。
[0096] (i)空穴注入传输层/发光层/电子注入传输层
[0097] (ii)空穴注入传输层/发光层/空穴阻挡层/电子注入传输层
[0098] (iii)空穴注入传输层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子注入传输层
[0099] (iv)空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层
[0100] (V)空穴注入层/空穴传输层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层
[0101] (Vi)空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/电 子注入层
[0102] 本发明中，各发光单元可W组合相互不同的有机功能层而构成，但优选使用相同 的有机功能层及材料而构成，另外，发光层的层数也优选相同。由此，可W抑制形成发光单 元的材料的物品件数增加，因此抑制成本，且品质管理也容易进行，进而可W使生产效率上 升。另外，如果是在蒸锻工艺中进行各有机功能层的形成的方式，则容易将成膜室在各发光 单元中通用化等，进而可W使生产效率上升。
[0103] 作为构成发光单元的各有机功能层的形成方法，例如可W采用真空蒸锻法、旋涂 法、流延法、LB法(朗格缪尔-布洛杰特法）、喷墨法、喷涂法、印刷法、狭缝型涂布机法等的公 知的薄膜形成法进行制膜而形成。
[0104] 《有机EL元件的制造方法及制造装置》
[0105] W下，对制造有机EL元件1的制造方法及制造装置，参照图2~图14进行说明。
[0106] 就本发明的有机化元件的制造方法而言，其特征在于，其为在支承基板上具有含 有一个或多个有机功能层的至少二个发光单元和至少1层中间电极层、中间电极层配置于 发光单元间的有机化元件的制造方法，所述制造方法具有:将各个发光单元中的至少1层上 述有机功能层使用掩模来进行构图的第1构图工序、和通过光照射而构图为发光功能被调 制了的区域和没有被调制的区域的第2构图工序，每制作发光单元时进行第2构图工序，作 为其制造装置，并不限定于W下说明的制造装置100。
[0107] 另外，在本发明的有机化元件的制造方法中，优选在波长为320~420nm的范围内 的福射照度为10~lOOOmW/cm 2的范围内的条件下进行第2构图工序中的光照射。
[0108] 图2是表示本发明的有机化元件的制造装置100的一例的概略图。图2中所示的制 造装置100是连续地传输W漉状卷绕了的支承基板21而制造有机化元件1的装置。予W说 明，在本实施方式中，在支承基板21的成膜面预先形成无机绝缘层。作为无机绝缘层，可W 从有机化元件中所使用的公知的无机绝缘层中适当选择而使用。
[0109] 从置于减压气氛下的卷出部101卷出了的支承基板21通过各导向漉102、103而进 入前室Rl，进而经由纵切漉104被送入至真空气氛下的表面处理兼累积室（7年二一厶室） R10,进行表面的干燥清洁及脱水处理。表面处理兼累积室RlO内的压力优选设定为IXicr5 ~10化的范围内。
[0110] 接着，支承基板21从表面处理兼累积室RlO向成膜室R20连续地传输。在表面处理 兼累积室RlO和成膜室R20之间具备闽阀或压力调整室，调整表面处理兼累积室RlO和成膜 室R20的差压。
[0111] 在本发明的制造方法中，首先，通过成膜室R20及后述的第6成膜室R30，对于传输 中的支承基板21的成膜面，进行形成有机功能层的任一层的成膜工序。
[0112] 进而，在该成膜工序中，进行将发光单元的至少1层有机功能层一边使用掩模来进 行构图、一边进行形成的第1构图工序和通过光照射而构图为发光功能被调制了的区域及 没有被调制的区域的第2构图工序。
[0113] 在本实施方式中，作为第1构图工序中所使用的掩模，采用后述的连续掩模。予W 说明，第1构图工序中所使用的掩模并不限定于该连续掩模，也可W采用板状的掩模等公知 的掩模。
[0114] 予W说明，就第1构图工序而言，对于发光单元的至少1层有机功能层、在中间电极 层的形成前在使用掩模来进行构图的第1构图部进行。
[0115] 在本实施方式中，所谓第1构图部，为后述的成膜室R21~R25中、具备连续掩模的 成膜室。在具备该连续掩模的成膜室中，一边将各有机功能层进行构图，一边形成。
[0116] 予W说明，第1构图工序既可W对多个有机功能层进行，也可W对任一个有机功能 层进行，但特别优选对空穴传输层或空穴注入层进行。
[0117] 成膜室R20由多个成膜室R21~R25及第2构图部化构成，在各成膜室R21~R25及第 2构图部化之间设置将处理速度进行吸收的累积器机构。成膜室R21~R25及第2构图部化分 别独立地被排气，保持在真空或减压状态，其成膜压力因成膜方法而不同，但优选设定为1 X 10-6 ~IOPa 左右。
[0118] 在第1成膜室R21中，将金属、金属氧化物等的导电性材料作为成膜材料，例如通过 真空蒸锻法、瓣射法、离子锻敷法等的成膜方法，在支承基板21上进行阳极23的成膜。
[0119] 在此，参照图3,对第1成膜室R21W下进行说明。图3为第1成膜室R21内的概略构成 图。
[0120] 第1成膜室R21在内部具备W规定的传输路径传输支承基板21的多个传输漉51、52 及托漉53、54、与被传输的支承基板21的成膜面对置的原料供给部55、W及与支承基板21的 和成膜面相反侧的面抵接而冷却支承基板21的背面冷却漉56而构成。另外，在第1成膜室 R21内，可W设置具有规定的图案形状的开口部的环状的连