成膜装置、成膜方法、有机发光元件的制造方法和有机发光元件制造方法及图纸

技术编号:9410370 阅读:114 留言:0更新日期:2013-12-05 07:33
本发明专利技术提供能够进行期望的共蒸镀的成膜装置、成膜方法、有机发光元件的制造方法和有机发光元件。成膜装置的成膜头包括将有机成膜材料的蒸气向被处理基板(G)喷出的有机成膜材料供给部(4)、和将无机成膜材料的蒸气向被处理基板(G)喷出的无机成膜材料供给部(5)。有机成膜材料供给部(4)、无机成膜材料供给部(5)构成为能够在水平方向和垂直方向上移动,且配置被控制使得以从喷出口(41a、51a)喷出的有机材料、无机材料的混合比例在厚度方向上不同的状态进行成膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供能够进行期望的共蒸镀的成膜装置、成膜方法、有机发光元件的制造方法和有机发光元件。成膜装置的成膜头包括将有机成膜材料的蒸气向被处理基板(G)喷出的有机成膜材料供给部(4)、和将无机成膜材料的蒸气向被处理基板(G)喷出的无机成膜材料供给部(5)。有机成膜材料供给部(4)、无机成膜材料供给部(5)构成为能够在水平方向和垂直方向上移动,且配置被控制使得以从喷出口(41a、51a)喷出的有机材料、无机材料的混合比例在厚度方向上不同的状态进行成膜。【专利说明】成膜装置、成膜方法、有机发光元件的制造方法和有机发光元件
本专利技术涉及将有机成膜材料和无机成膜材料中的两种以上的混合蒸气向被处理基板供给,由此进行共蒸镀的成膜装置、成膜方法、具有利用该成膜方法成膜的工序的有机发光元件的制造方法和有机发光元件。
技术介绍
近年来,利用电致发光(EL electroluminescence)的有机EL元件不断被开发。有机EL元件与阴极射线管等相比电力消耗小,而且因为是自发光,所以与液晶显示器(LCD)相比具有视场角优异等优点,期待其今后的发展。有机EL元件最基本结构是,在玻璃基板上重叠形成阳极(anode)层、发光层和阴极(cathode)层而得到的夹层结构。为了将发光层的光引出至外部,作为玻璃基板上的阳极层,使用具有ITO (Indium Tin Oxide:氧化铟锡)的透明电极。另外,在有机EL元件的阴极侧,为了进行从阴极层向发光层的电子移动的架桥,在发光层上依次形成电子输送层和电子注入层(功函数调整层)。作为电子注入层使用功函数小的碱金属,例如铯(Cs)、Li等,作为电子输送层使用电子输送性的有机材料,例如Alq3(tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum:三(8-轻基喹啉)招)。电子输送层和电子注入层分别通过蒸镀形成。在专利文献1、2中,公开了制造上述有机EL元件的成膜装置。该成膜装置具有对作为被处理基板的玻璃基板进行成膜处理的处理室,在处理室的外部配置有产生成膜材料的蒸气的蒸气产生部。在处理室的内部设置有蒸镀头,该蒸镀头通过配管与蒸气产生部连接,将由蒸气产生部产生的成 膜材料的蒸气向玻璃基板喷出。现有的有机EL元件,如上所述,构成为在具有有机成膜材料的电子输送层的成膜后,形成无机成膜材料的电子注入层,电子从阴极向电子输送层注入,并且抑制空穴(空洞)穿透电子注入层而阴极界面劣化的情况。因为采用以上的构成,所以电子输送层与电子注入层的界面的能量位垒很大,存在如果驱动电压不高则无法得到充分的发光强度的问题。作为调整界面的能量位垒高度的方法,能够考虑使有机成膜材料和无机成膜材料共蒸镀以构成电子注入层的方法。例如,能够考虑蒸镀头的内压,特别是有机成膜材料的蒸气压为10Pa,处理室的内压为0.0lPa,成膜材料的温度为450°C的情况。作为电子注入层使用L1、Na、Cs等碱金属、Ca、Ba等碱土金属。Li和Cs在450°C的蒸气压高于0.0lPa, Na的蒸气压约为0.0lPa, Ca的蒸气压高于104Pa,因此,原理上,能够使各无机成膜材料从蒸镀头向处理室内喷出。但是,特别优选利用的Li的沸点高,为了使蒸气压为IOPa以上,需要使成膜材料的温度为700°C以上。在使用专利文献2的成膜装置,将两种成膜材料预先混合(Pre-Mix),将得到的混合物从蒸镀头向被处理基板喷出时,在蒸镀头内有机成膜材料由热而受到损伤,难以进行期望的共蒸镀。专利文献I的成膜装置具有形成电子输送层的第一成膜机构和形成阴极层的第二成膜机构,但在使用该第一成膜机构在被处理基板上蒸镀有机成膜材料和无机成膜材料时,产生与上述同样的问题。由此,在希望使得低沸点侧的成膜材料不劣化且能够进行共蒸镀,在膜厚方向设置期望的浓度分布,调整界面的能量位垒的高度时,要求能够实现上述目标。另一方面,有机EL元件的发光层通常是在由有机化合物构成的主体材料中混合由有机化合物构成的掺杂材料而形成。现有技术中,由各个蒸气产生部产生主体材料和掺杂材料的蒸气,在一个蒸镀头内混合(Pre-Mix),将得到的混合物从蒸镀头向被处理基板喷出,形成发光层。但是,有时主体材料与掺杂材料的沸点之差为100°C以上,而有在蒸镀头内低沸点侧材料由于来自高沸点侧材料的传热而劣化,高沸点侧材料沉积于蒸镀头的壁面,产生产叉污染的问题。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2008 - 38225号公报专利文献2:国际公开第2008 / 066103号小册子。
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题如上所述,要求能够使得低沸点侧的成膜材料不劣化且使各成膜材料在规定条件下蒸发而进行共蒸镀。而且要.求能够进行根据要求性能的共蒸镀。例如在有机EL元件的发光层与阴极之间形成共蒸镀层时,要求能够控制成膜方向的浓度分布,调整发光层侧和阴极侧的界面的能量位垒的大小,此外在希望混合比例在成膜方向上均匀时,要求能够在该混合比例均匀的状态下进行共蒸镀。本专利技术鉴于上述情况而提出,其目的在于提供能够进行期望的共蒸镀的成膜装置、成膜方法、包括通过该成膜方法成膜的工序的有机发光元件的制造方法和有机发光元件。用于解决技术问题的方法本专利技术的【专利技术者】们深入研究的结果,发现构成为使多种成膜材料的蒸气个别地产生,在控制各成膜材料的蒸气的喷出位置的状态下,在被处理基板上混合各蒸气进行成膜,由此,能够不使低沸点侧的成膜材料劣化地使各成膜材料在需要的条件下蒸发。而且发现,例如在有机EL元件的发光层与阴极之间形成共蒸镀层时,能够在基板的成膜方向(膜厚方向)上使成膜材料的混合比例(浓度分布)变化,调整发光层侧和阴极侧的界面的能量位垒,在希望在发光层等中混合比例在膜厚方向上均匀的情况下,能够使其均匀。S卩,本专利技术的成膜装置的特征在于包括:对被处理基板进行成膜的处理室;和将成膜材料的蒸气向上述被处理基板喷出的多个蒸气供给部,该成膜装置构成为:将多个蒸气供给部配置在规定的位置,将多种成膜材料在控制了成膜方向的混合比例的状态下向上述被处理基板喷出。本专利技术的成膜方法的特征在于,将被处理基板收纳在处理室内,通过向被收纳的该被处理基板供给多种成膜材料的蒸气进行成膜,该成膜方法包括共蒸镀层形成工序,其在上述处理室内控制多种成膜材料的蒸气的喷出位置,在控制了成膜方向的混合比例的状态下向上述被处理基板喷出,形成共蒸镀层。本专利技术的有机发光元件的制造方法的特征在于,是在基板上设置有阳极、发光层和阴极的有机发光元件的制造方法,其包括在上述发光层与阴极之间,通过上述成膜方法形成上述共蒸镀层的工序。本专利技术的有机发光元件的特征在于,具有共蒸镀层,该共蒸镀层由多种成膜材料构成,在膜厚方向上具有上述多种成膜材料的规定的浓度分布。专利技术效果通过构成为使多种成膜材料的蒸气个别地产生,在被处理基板上混合各蒸气进行成膜,能够不使低沸点侧的成膜材料劣化地使各成膜材料在需要的条件下蒸发。进一步,根据本专利技术,能够进行使成膜材料的混合比例在成膜方向上不同的共蒸镀。此外,在要使成膜材料的混合比例均匀地形成共蒸镀层时,能够使混合比例均匀。因此,能够提高发光效率,能够制造具有良好的发光强度的有机发光元件。【专利附图】【附图说明】图1是概念化地说明本专利技术本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:小野裕司林辉幸桑田拓岳森田治
申请(专利权)人:东京毅力科创株式会社
类型:
国别省市:

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