专利名称：有机电致发光面板及其制造方法、以及其制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及有机电致发光(下面叫EL)面板的制造方法、该有机EL面板的制造装置及有机EL面板，尤其涉及可高精细地形成有机EL层的有机EL面板的制造方法、实施该制造方法的有机EL面板的制造装置及用该制造装置制造的有机EL面板。
背景技术：
以往的全色有机EL显示面板的制造方法中，在蒸镀红、绿、蓝的发光层时，准备3个用于蒸镀对应每个色的蒸镀材料的真空室，在该真空室内部使用比有机EL显示面板面积大、厚度薄的金属掩膜制造全色有机EL显示面板。
此外，以往的电致发光显示装置的制造方法中，用于蒸镀发光层等的蒸镀掩膜由单晶硅基板形成。由该单晶硅基板构成的蒸镀掩膜使用光刻、干蚀刻等半导体制造技术形成，加工精度高。另外，由单晶硅基板构成的蒸镀掩膜由于热膨胀系数和作为被蒸镀基板的玻璃基板大致相同，蒸镀时的热膨胀不会偏离发光元件等的蒸镀位置(例如参考专利文献1)。
另外，以往的有机EL显示面板的制造方法中，蒸镀发光层等时，使用磁性体掩膜、金属掩膜作为蒸镀掩膜，通过由具备磁体的基板保持体吸引间隔件和蒸镀掩膜，经间隔件合拢蒸镀掩膜与被蒸镀基板(例如参考专利文献2)。
专利文献1特开2001-185350号公报(第2页、图1)专利文献2特开2001-273976号公报(第2页、图4)以往的全色有机EL显示面板的制造方法中，存在制造面板尺寸大的全色有机EL显示面板时，需要使用对应该面板大小的金属掩膜，但制造面积大、厚度薄的金属掩膜是非常困难的问题。
此外，金属掩膜与作为被蒸镀基板的玻璃基板相比，热膨胀系数非常大，所以由蒸镀时的辐射热而引起膨胀，存在发光层等的蒸镀位置偏离了的问题。尤其，制造20英寸以上的大型面板时，蒸镀位置的偏离累计变大，因此该问题变得严重。
还有，以往的电致发光显示装置的制造方法中(例如参考专利文献1)，由单晶硅构成的蒸镀掩膜和作为被蒸镀基板的玻璃基板的位置不会由于热膨胀而偏离。但是，单晶硅是非磁性的，所以像专利文献2的有机EL显示面板的制造方法那样，从玻璃基板的背面开始，磁体吸引蒸镀掩膜，出现蒸镀掩膜与被蒸镀基板不能密接的问题。因此，蒸镀时玻璃基板与蒸镀掩膜之间有间隙，蒸镀材料进入该间隙之间，存在蒸镀溅射的精度降低的问题。
此外，以往的有机EL显示面板的制造方法中(例如参考专利文献2)，使用磁性体掩膜或金属掩膜作为蒸镀掩膜，从作为被蒸镀基板的玻璃基板的背面开始，由磁体吸引间隔件和蒸镀掩膜。但是，不设置如专利文献2这样的间隔件而用强烈的磁力密接蒸镀掩膜和被蒸镀基板时，蒸镀掩膜与被蒸镀基板贴附，不容易拆装。磁力弱的情况下，蒸镀掩膜与被蒸镀基板之间形成间隙，蒸镀粒子进入该间隙，蒸镀溅射的精度降低。
而且，设置如专利文献2那样的间隔件也可能发生间隔件与被蒸镀基板贴附等问题，此外还有间隔件的处理和蒸镀工序变复杂、成本增高的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种可形成高精细的电致发光层或容易拆装蒸镀掩膜和被蒸镀基板的有机EL面板制造方法、用于实施该制造方法的简单构成的有机EL面板的制造装置及该制造装置制造的有机EL面板。
本发明的有机电致发光面板的制造方法是通过使用蒸镀掩膜的蒸镀形成由多层构成的电致发光层的一部分或全部的有机电致发光面板的制造方法，在蒸镀时，将蒸镀掩膜配置在被蒸镀基板的所定的位置上，用力按压被蒸镀基板，将蒸镀掩膜与被蒸镀基板密接。
用力按压被蒸镀基板，使蒸镀掩膜与被蒸镀基板密接，因此蒸镀时，在蒸镀掩膜与被蒸镀基板之间没有间隙，可以提高蒸镀图案的精度。
此外，不使用磁力和电力，用古典用力按压被蒸镀基板，使蒸镀掩膜与被蒸镀基板密接，因此可防止蒸镀掩膜和被蒸镀基板贴附而不能拆装。
此外，本发明的有机电致发光面板的制造方法，作为上述用力按压的机构，使用1个或多个重物。
作为用力按压的机构，如果使用1个或多个重物，则容易使蒸镀掩膜与被蒸镀基板密接，可用简单的制造装置形成高精度的电致发光层。
此外，如果使用与被蒸镀基板相比大小更小的多个重物，则被蒸镀基板的平坦度有偏差时也容易将蒸镀掩膜与被蒸镀基板密接。
此外，本发明的有机电致发光面板的制造方法，上述用力按压的机构具备1个或多个弹性体，经该弹性体按压被蒸镀基板。
用力按压的机构具备1个或多个弹性体，经该弹性体弹性按压被蒸镀基板，因此可以防止破坏被蒸镀基板。此外，被蒸镀基板的平坦度有偏差时也容易将蒸镀掩膜与被蒸镀基板正确地密接。
另外，本发明的有机电致发光面板的制造方法，在弹性体上安装凸缘销，使该凸缘销与被蒸镀基板相接触而进行按压。
由于在弹性体上安装凸缘销，被蒸镀基板的平坦度有偏差时也容易将蒸镀掩膜与被蒸镀基板正确地密接。
此外，例如如果使仅在特定方向(上下方向等)上移动的凸缘销接触被蒸镀基板并进行按压，则可以正确按压被蒸镀基板的所定的位置。
此外，本发明的有机电致发光面板的制造方法，蒸镀掩膜由实施了所定的加工的单晶硅构成。
如上所述，不使用磁力和电力，用古典用力按压被蒸镀基板，使蒸镀掩膜与被蒸镀基板密接，因此可以使用由非金属和磁性体的单晶硅构成的蒸镀掩膜。此外，如果通过光刻和蚀刻等形成该蒸镀掩膜，则可以制造高精度的蒸镀掩膜，能够形成高精度的蒸镀图案。
本发明的有机电致发光面板的制造装置，具有用于实施上述任一有机电致发光面板的制造方法的用力按压的机构。
此外，具有不使用磁力和电力而用古典用力按压的机构，通过该按压的机构按压被蒸镀基板，使蒸镀掩膜与被蒸镀基板密接，因此提高蒸镀图案的精度，还可防止蒸镀掩膜和被蒸镀基板贴附而不能拆装。
此外，该用力按压的机构不仅是上述重物，还可以直接安装在制造装置上。
本发明的有机电致发光面板由上述有机电致发光面板的制造装置制造。
该有机电致发光面板由具备上述用力按压的机构的制造装置制造，因此具有高精细的电致发光层的蒸镀图案，缺陷和损坏少。
图1是表示实施方式1的有机EL面板的制造方法和制造装置的概念图；图2是放大图1的蒸镀掩膜、玻璃基板和重物部分的概念图；图3是表示实施方式1中在玻璃基板上进行蒸镀之前的工序的模式图；图4是表示图3的后接工序的模式图；图5是表示图4的后接工序的模式图；图6是表示本发明的实施方式2的有机EL面板的制造装置的模式图；图7是表示本发明的实施方式3的有机EL面板的制造装置的模式图；图8是表示本发明的实施方式4的有机EL面板的制造工序的纵截面图。
图中，1-蒸镀室，2-蒸镀源，3-蒸镀掩膜，3a-开口部，4-玻璃基板，5-重物，5a-重物，6-间隙，8-玻璃基板投入口，9-升降机构，10-线，11-，13-弹簧，14-凸缘销，15-导向，17-臂，18-驱动机构，20-阳极，21-氧化硅层，22-空穴注入层，23-空穴输送层，25-周边部，26R-红色发光层，26G-绿色发光层，26B-蓝色发光层，27-电子输送层，28-阴极，29-干燥剂，30-密封玻璃具体实施方式
实施方式1图1是表示本发明的实施方式1的有机EL面板的制造方法和制造装置的概念图。图1中，表示出有机EL面板的制造装置的纵截面图。
作为有机EL面板的制造装置的蒸镀室1例如进行真空蒸镀，内部为密闭状态。蒸镀室1的内部的底面侧上设置有蒸镀源2，在蒸镀室1的内部的蒸镀源2的上方设置例如通过光刻、蚀刻等对单晶硅实施了所定的加工的蒸镀掩膜3。蒸镀掩膜3上通过蚀刻等形成有所定的形状的开口部3a。该开口部3a可形成多个例如对应有机EL面板的成品的各个像素的点形状，也可以形成多个细长形状的开口部3a，以统一蒸镀在纵向或横向上并置的1列像素。
作为被蒸镀基板的玻璃基板4配置成以与蒸镀掩膜3的上面相接。该玻璃基板4在进行蒸镀的工序之前装入蒸镀室1内部，由位置配合机构(未示出)正确配置在蒸镀掩膜3的上面所定的位置上。
此外，在玻璃基板4进入蒸镀室1内部之前，在玻璃基板4的下面侧(与蒸镀掩膜3相接的侧)的面上预先形成由ITO等构成的布线，根据情况还形成部分电致发光层(后面说明)。
此外，在玻璃基板4的上面装载1个或多个作为用力按压的机构的重物5。图1中表示出重物5装载了多个，但也可以仅装载1个例如平板形状的重物。
该重物5不使用磁力和电力而由重力按压玻璃基板4，密接在蒸镀掩膜3和作为被蒸镀基板的玻璃基板4。此外，本发明中所谓用力按压的机构是不用磁力和电力而由古典用力按压的机构，为本实施方式1所示的重物5、后面实施方式3所示的机械按压的机构等。
这样，配置蒸镀掩膜3、玻璃基板4和重物5后，从蒸镀源2蒸发蒸镀材料并蒸镀在玻璃基板4上，形成发光层的电致发光层的一部分或全部。
图2是放大图1的蒸镀掩膜3、玻璃基板4和重物5的部分的概念图。图2中也与图1同样，表示出这些部分的纵截面图。为简便起见，重物5仅表示出1个。
如2(a)所示，进入蒸镀室1内部、由位置配合机构配置在蒸镀掩膜3的上面所定的位置上的玻璃基板4由于表面应力等而大量翘曲，蒸镀掩膜3与玻璃基板4之间形成间隙6。在仍保持该状态下在玻璃基板4上进行蒸镀时，间隙6中进入蒸镀材料，本来必须由蒸镀掩膜塞住的部分被蒸镀上了，蒸镀图案精度降低。因此，如图2(b)所示，通过在玻璃基板4上面装载作为用力按压的机构的重物5来按压玻璃基板4，将蒸镀掩膜3和玻璃基板4密接。从而，几乎不形成间隙，可在所定的位置上蒸镀蒸镀材料，提高蒸镀图案的精度。
这里，如果使用与玻璃基板4相比大小更小的多个重物5，则每个玻璃基板4的平坦度有偏差时也可将蒸镀掩膜3和玻璃基板4密接(参考图1)。图1所示的有机EL面板的制造装置中，1个玻璃基板4的蒸镀结束后，将其取出到外部，在蒸镀室1内部装入下一玻璃基板4来进行蒸镀。这样，顺序进行玻璃基板4的蒸镀时，各个玻璃基板4的平坦度(翘曲情况)有一些偏差的情况居多。此时，如图1所示，如果在玻璃基板4上装载与玻璃基板4相比大小更小的多个重物5，则可进行对应各个玻璃基板4的平坦度的按压。因此，即便玻璃基板4的平坦度多少有些偏差也可以进行蒸镀，可以降低玻璃基板4的制造成本。
图3、图4和图5是表示本实施方式1中从将玻璃基板4装入蒸镀室1开始到进行蒸镀之间的工序的模式图。图3、图4和图5中，与图1同样，表示出有机EL面板的制造装置的纵截面图，表示出与图1相比更具体的有机EL面板的制造装置的构成。
首先图3的工序中，从蒸镀室1的玻璃基板投入口8将玻璃基板4投入到蒸镀室1内部的蒸镀掩膜3上部。而且如上所述，此时已经在玻璃基板4的下面形成由ITO构成的阳极等。此时，重物5通过升降机构9保持在蒸镀掩膜3和玻璃基板4上方，不与玻璃基板4相连。另外，本实施方式1中，重物5由线10下降。图3的工序中，蒸镀源2的闸门11关闭，蒸镀源2不加热蒸镀材料。为将玻璃基板4投入蒸镀室1内部要使用上述位置配合机构(未示出)。
接着在图4的工序中，由位置配合机构(未示出)将玻璃基板4正确配置在蒸镀掩膜3的上面的所定的位置上。此时，玻璃基板4被放置并与蒸镀掩膜3的上面接触。该时刻，重物5通过升降机构9仍保持在蒸镀掩膜3和玻璃基板4上方，闸门11也为关闭的状态。
然后图5的工序中，由升降机构9将重物5装载在玻璃基板4上面。通过该重物5施加的重力按压玻璃基板4，密接蒸镀掩膜3和玻璃基板4。升降机构9的控制可由操作者操作显示面板(未示出)等进行，也可自动进行重物5的升降。
该图5的工序后，由开关栓(未示出)封闭玻璃基板投入口8，打开闸门11。并且加热蒸镀源2使蒸镀材料蒸发，进行发光层的电致发光层的蒸镀。该蒸镀结束后，玻璃基板4取出到蒸镀室1外部。
本实施方式1中，由重物5按压作为被蒸镀基板的玻璃基板4，密接蒸镀掩膜3和玻璃基板4，因此蒸镀时，蒸镀掩膜3和玻璃基板4之间没有间隙，可提高蒸镀图案的精度。
此外，不使用磁力和电力而使用古典用力按压玻璃基板4，密接蒸镀掩膜3和玻璃基板4，因此可防止蒸镀掩膜3和玻璃基板4贴附而不能拆装。
实施方式2图6是表示本发明的实施方式2的有机EL面板的制造装置的模式图。图6中，与图1同样，表示出有机EL面板的制造装置的纵截面图。本实施方式2的有机EL面板的制造装置将重物5a、弹簧13、凸缘销14用作用力按压的机构。其他方面与实施方式1的有机EL面板的制造装置相同，省略图3等的升降机构9、线10等的图示。
本实施方式2的有机EL面板的制造装置将1个重物5a设置在蒸镀室1内部的蒸镀掩膜3、玻璃基板4上方。该重物5a上设置有多个弹簧13作为弹性体，该弹簧13上分别安装凸缘销14。该凸缘销14成为仅在设置于在重物5a上的筒状导向15内部上下方向上移动的形态。弹簧13、凸缘销14可分别为1个。
本实施方式2中，将玻璃基板4投入到蒸镀室1内部，由位置配合机构(未示出)正确配置在蒸镀掩膜3的上面的所定的位置上后，系紧于线10(在图6中未示出)的重物5a通过升降机构9(在图6中未示出)下降。重物5a下降时，凸缘销14接触玻璃基板4，经弹簧13按压玻璃基板4。由此，密接蒸镀掩膜3和玻璃基板4。
此外，也可以不设置凸缘销14，由弹簧13等的弹性体直接按压玻璃基板4。如之后的实施方式3所示，可经金属棒等由驱动机构上下移动重物5a，按压玻璃基板4。此外，可使用平板状重物来替代这种重物5a、弹簧3、凸缘销14，该重物下面安装海绵状弹性体按压玻璃基板4。
本实施方式2中，重物5a具备1个或多个，经该弹簧13弹性按压玻璃基板4，因此防止损坏玻璃基板4。即便玻璃基板4的平坦度有些偏差也正确地密接蒸镀掩膜3和玻璃基板4。
此外，仅在特定方向上移动的凸缘销14接触玻璃基板4并进行按压的形态，因此可以正确按压玻璃基板4的所定的位置。
其他效果与上述实施方式1相同。
实施方式3图7是表示本发明的实施方式3的有机EL面板的制造装置的模式图。图7中，与实施方式1的图1同样，表示出有机EL面板的制造装置的纵截面图。本实施方式3的有机EL面板的制造装置将臂17、驱动机构18用作用力按压的机构。其他方面与实施方式1的有机EL面板的制造装置相同。
本实施方式3的有机EL面板的制造装置中，替代实施方式1的重物5，由臂17按压玻璃基板4。臂17通过驱动机构18上下移动，例如驱动机构18设置在蒸镀室1内部的上面，为蒸镀室1上直接安装臂17的状态。通过该臂17按压玻璃基板4，密接蒸镀掩膜3和玻璃基板4。
这里，驱动机构18的控制可由操作者边确认臂17的位置等边移动臂，或者在驱动机构18上设置压力传感器(未示出)等，进行自动控制，使所定的压力施加在玻璃基板4上。如上所述，实施方式2的如图6所示的重物5a、弹簧13、凸缘销14也可以安装在金属棒等臂上，由驱动机构移动。
臂17、驱动机构18按古典用力按压玻璃基板4，但当然也可以使用电力等作为驱动机构18自身的驱动力。
本实施方式3中，由臂17按压作为被蒸镀基板的玻璃基板4，密接蒸镀掩膜3和玻璃基板4，因此蒸镀时在蒸镀掩膜3和玻璃基板4之间没有间隙，可以提高蒸镀图案的精度。
另外，不使用磁力和电力而由臂17、驱动机构18按压玻璃基板4，密接蒸镀掩膜3和玻璃基板4，从而可以防止蒸镀掩膜3和玻璃基板4贴附而不能拆装的情况。
实施方式4图8是表示本发明的实施方式4的有机EL面板的制造工序的纵截面图。
图8中，模式地表示出像素等，实际有机EL面板中形成多个像素。
该有机EL面板由实施方式1、实施方式2和实施方式3所示的有机EL面板的制造装置制造。图8中，表示出驱动方式为无源型、向无碱玻璃4a侧(图8的纸面下侧)射出光的底发射方式的有机EL面板，但驱动方式为有源型的或顶部发射方式的有机EL面板，其制造工序大致相同，可以使用相同的有机EL面板的制造装置制造。
首先，按每个像素通过溅射等在无碱玻璃4a的一个面上形成由ITO(铟锡氧化物)等构成的阳极20，在此外的部分上形成氧化硅层21(图8(a))。此外，溅射形成该阳极20和氧化硅层21时，也可以使用实施方式1、2和3所示的有机EL面板的制造装置进行溅射。
接着在阳极20和氧化硅层21上面蒸镀空穴注入层22和空穴输送层23(图8(b))。图8(b)的工序中不按每个像素，而是在除周边部25以外的阳极20和氧化硅层21上面统一蒸镀空穴注入层22和空穴输送层23。此时，由于遮住周边部25的一部分，使用专用蒸镀掩膜(未示出)，为进行该蒸镀掩膜的按压而使用实施方式1等的有机EL面板的制造装置。
此外，形成了阳极20、氧化硅层21、空穴注入层22和空穴输送层23的无碱玻璃4a叫作玻璃基板4。上述实施方式1，1和3的玻璃基板4也进行到图8(b)之前的处理。
并且，使用实施方式1，2和3所示的有机EL面板的制造装置，通过蒸镀在玻璃基板4的上面形成红色发光层26R、绿色发光层26G、蓝色发光层26B(图8(c))。此时，蒸镀掩膜3的开口部3a(参考图1)仅打开与1个色的发光层相当的部分，例如结束红色发光层26R的蒸镀后使蒸镀掩膜3移动，蒸镀绿色发光层26G，同样蒸镀蓝色发光层26B。该发光层的蒸镀工序一般通过一起蒸镀有机EL材料的主材料和掺杂材料进行。
尤其，蒸镀该红色发光层26R、绿色发光层26G、蓝色发光层26B时，通过按压玻璃基板4来使蒸镀掩膜3与玻璃基板4密接，可以制造高精细的有机EL面板。
之后，在空穴输送层23、红色发光层26R、绿色发光层26G、蓝色发光层26B上面统一成膜电子输送层27，进而在其上面通过溅射等形成非常薄的电子注入层(未示出)和由铝等构成的阴极28(图8(d))。此时，与图8(b)的工序同样，用专用的蒸镀掩膜(未示出)在周边部25上进行电子输送层27等的成膜。本发明中，电致发光层是空穴注入层22、空穴输送层23、红色发光层26R、绿色发光层26G、蓝色发光层26B、电子输送层27和电子注入层。但是，不需要全部形成这些层。
最后，通过粘结剂等将安装了干燥剂29的密封玻璃30粘结于形成了电子输送层27等的玻璃基板4上，从而完成有机EL面板(图8(e))。
本实施方式4中，使用上述有机EL面板的制造装置仅制造红色发光层26R、绿色发光层26G、蓝色发光层26B，但也可以使用实施方式1，2和3所示的有机EL面板的制造装置，按像素分别形成空穴注入层22、空穴输送层23。此外，也可以按像素分别形成电子输送层27或电子注入层。
本实施方式4的有机EL面板由具备实施方式1，2和3所示的用力按压的机构的制造装置制造，因此具有高精细的电致发光层的蒸镀图案，缺陷和损坏少。
本发明的实施方式1，2和3所示的有机EL面板的制造方法和制造装置，也适用于通过色素蒸镀法进行液晶显示器的滤色器的制造或有机晶体管等的制造中。
权利要求
1.一种有机电致发光面板的制造方法，通过使用蒸镀掩膜的蒸镀形成由多层构成的电致发光层的一部分或全部，其特征在于在蒸镀时，将被蒸镀基板配置在上述蒸镀掩膜的所定的位置上，用力按压上述被蒸镀基板，将上述蒸镀掩膜与上述被蒸镀基板进行密接。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光面板的制造方法，其特征在于作为上述用力按压的机构，使用1个或多个重物。
3.根据权利要求1或2所述的有机电致发光面板的制造方法，其特征在于上述用力按压的机构具备1个或多个弹性体，经该弹性体按压上述被蒸镀基板。
4.根据权利要求3所述的有机电致发光面板的制造方法，其特征在于在上述弹性体上安装凸缘销，使该凸缘销与上述被蒸镀基板相接触而进行按压。
5.根据权利要求1到4的任意1项所述的有机电致发光面板的制造方法，其特征在于上述蒸镀掩膜由实施了所定的加工的单晶硅构成。
6.一种有机电致发光面板的制造装置，其特征在于具有用于实施根据权利要求1到5的任意1项所述的有机电致发光面板的制造方法的上述用力按压的机构。
7.一种有机电致发光面板，其特征在于由权利要求6所述的有机电致发光面板的制造装置制造。
全文摘要
提供一种可以形成高精细的电致发光层或容易拆装蒸镀掩膜和被蒸镀基板的有机EL面板制造方法、用于实施该制造方法的简单构成的有机EL面板的制造装置以及由该制造装置制造的有机EL面板。在通过使用蒸镀掩膜(3)的蒸镀形成由多层构成的电致发光层的一部分或全部的有机电致发光面板的制造方法中，在蒸镀时，将蒸镀掩膜(3)配置在被蒸镀基板(玻璃基板4)的所定的位置上，用力按压被蒸镀基板，将蒸镀掩膜(3)与被蒸镀基板密接。
文档编号H01L51/56GK1622707SQ200410095218
公开日2005年6月1日 申请日期2004年11月22日 优先权日2003年11月27日
发明者四谷真一 申请人:精工爱普生株式会社