(57)【要約】【課題】第１基板と第２基板とを重ね合わせる際に位置出しを正確に行う。【解決手段】筐体４１の天板４１ｃに取り付けた基板保持部材４２に透明窓４３を介して第１，第２基板１１，２１のうちで透明な一方の基板１１を固着させ、且つ、筐体４１内に設置した基板位置合わせ用ステージ組立体５０中の最上層のステージ（９１）上又は最上層のステージ（９１）内に基板加熱手段４６を取り付けると共に基板加熱手段４６上に他方の基板２１を固着させ、且つ、基板位置合わせ用ステージ組立体５０を３次元方向に変位させて他方の基板２１を一方の基板１１に重ね合せた時に、透明窓４３の上方に設置した基板位置観察手段４４により、透明窓４３及び透明な一方の基板１１を通して、一方の基板１１に対して他方の基板２１の位置出しを観察する。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板上に少なくとも所定のピッチを有する複数の画素電極、発光層が順次積層された第１基板成膜体と、第２基板上に前記複数の画素電極と同一ピッチ及び同一外形寸法で複数の凹部又は凸部が形成され、且つ、前記複数の凹部又は凸部に少なくとも１色以上の発光色素が成膜された第２基板成膜体とを、前記発光層が前記発光色素に対向するように重ね合わせて、加熱しながら前記発光色素を前記発光層に拡散させる有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置において、
上部に開口部を有する筐体と、
前記筐体の前記開口部を覆い、且つ、前記開口部より狭い光透過性の透明窓を有する基板保持部材と、
前記筐体内に前記基板保持部材と対向して設けられ、上部に基板加熱手段を有して３次元方向に位置調整できる基板位置合わせ用ステージ組立体と、
前記基板保持部材の前記透明窓の上方に設置された基板位置観察手段とを備え、
前記第１基板又は前記第２基板のいずれか一方は光透過性材料からなり、且つ、一方の基板側を前記基板保持部材に取り付けると共に、他方の基板側を前記基板位置合わせ用ステージ組立体の前記基板加熱手段上に取り付けて、前記基板位置観察手段で監視しながら前記基板位置合わせ用ステージ組立体を３次元方向に作動させて前記複数の画素電極と前記複数の凹部又は凸部とを位置合せすることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１基板上に少なくとも所定のピッチを有する複数の画素電極、発光層が順次積層された第１基板成膜体と、第２基板上に複数の画素電極と同一ピッチ及び同一外形寸法で複数の凹部又は凸部が形成され、且つ、複数の凹部又は凸部に少なくとも１色以上の発光色素が成膜された第２基板成膜体とを、発光層が発光色素に対向するように重ね合わせて、加熱しながら発光色素を発光層に拡散させる時に、第１基板側と第２基板側とを正確に位置出しできるように構成した有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と記す）は自発光で高速応答性を有し、視野角依存性がなく、低消費電力が期待される表示素子であり、次世代ディスプレイとして期待されている。現在、車載オーディオ用表示パネルにはモノカラーを部分的に組み合わせたエリアカラー方式が実用化され、また、携帯電話用表示パネルにはエリアカラー方式や赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）をマスク蒸着法によりパターン化したフルカラー表示が実用化されている。
【０００３】
上記したようにＲＧＢ３色フルカラー表示も可能であることから、低電圧で駆動し、発光層から高輝度の発光光を生じさせて、色再現性の高い有機ＥＬ素子を得ようとする種々の研究が行われている。
【０００４】
有機ＥＬ素子の典型的な構造は、例えば透明なインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）などの画素電極（陽極）が膜付けされたガラスなどの透明基板上に有機材料からなる発光層を成膜し、更に、発光層上に例えばマグネシウム−銀（ＭｇＡｇ）合金からなる共通電極（陰極）を積層したものである。
【０００５】
この際、発光層の有機材料は、蛍光性を有する共役及び非共役高分子材料から低分子材料，金属錯体さらには燐光発光性を有し非常に高発光効率で発光する重金属錯体まで幅広く使用されており、発光層の有機材料の種類により溶液からの塗布などの湿式法とか、真空蒸着などの乾式法が選択される。
【０００６】
更に、有機ＥＬ素子は、単一の発光層よりなる単層型や、複数の異なる材料を電荷注入性，電荷輸送性，発光性，電子注入性などの機能別に積層した積層型に分けられており、発光層から出射した発光光は透明な画素電極（陽極）を膜付けした透明基板側又は共通電極（陰極）を透明に膜付けして共通電極側を通して取り出すことができる。
【０００７】
上記のような有機ＥＬ素子は各種の構造形態が開発されており、且つ、有機ＥＬ素子の製造方法も各種開発されているが、第１基板上に少なくとも所定のピッチを有する複数の画素電極、発光層が順次積層された第１基板成膜体と、第２基板上に複数の画素電極と同一ピッチ及び同一外形寸法で複数の凹部又は凸部が形成され、且つ、複数の凹部又は凸部に少なくとも１色以上の発光色素が成膜された第２基板成膜体とを、発光層が発光色素に対向するように重ね合わせて、加熱しながら発光色素を発光層に拡散させる方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００３−８６３６７号公報（第４−８頁、第１１−１３頁、
第７−１０図，第２３図）
【０００９】
図１は従来例の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法の第１例において、第１基板に膜付けした複数の画素電極上に成膜した発光層中に、第２基板に形成した複数の凹部上にそれぞれ成膜した赤色発光色素，緑色発光色素，青色発光色素を略同時に拡散させる状態を模式的に示した図、
図２は従来例の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法の第２例において、第１基板に膜付けした複数の画素電極間に隔壁を形成し且つ複数の画素電極上に成膜した発光層中に、第２基板に形成した複数の凹部上にそれぞれ成膜した赤色発光色素，緑色発光色素，青色発光色素を略同時に拡散させる状態を模式的に示した図、
図３は従来例の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法の第３例において、第１基板に膜付けした複数の画素電極上に成膜した発光層中に、第２基板に形成した複数の凸部上にそれぞれ成膜した赤色発光色素，緑色発光色素，青色発光色素を略同時に拡散させる状態を模式的に示した図、
図４は図１〜図３に示した第１例〜第３例のいずれかの製造方法で作製した従来例の有機エレクトロルミネッセンス素子を模式的に示した図であり、（ａ）は発光光を第１基板側から取り出す状態を示し、（ｂ）は発光光を透明な共通電極側から取り出す状態を示した図、
図５は従来例の有機エレクトロルミネッセンス素子の変形例を模式的に示した図である。
【００１０】
図１〜図５に示した従来例の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法及び有機エレクトロルミネッセンス素子は、上記した特許文献１（特開２００３−８６３６７号公報）に開示されているものであり、ここでは特許文献１を参照して本発明に対して関連する項目だけを述べる。
【００１１】
まず、図１に示した如く、従来例の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法の第１例では、透明な第１基板１１上に陽極として機能する複数の画素電極１２が列方向×行方向にマトリックス状に膜付けされている。この際、一つの画素電極１２の大きさは例えば１３μｍ×１３μｍの正方形に形成され、且つ、隣り合う画素電極１２，１２間の隙間は例えば１μｍに設定されているので、複数の画素電極１２は所定のピッチが列方向及び行方向に１４μｍに設定されている。
【００１２】
尚、複数の画素電極１２は、マトリックス状に限らず列方向又は行方向にストライプ状に膜付けしても良い。
【００１３】
更に、透明な第１基板１１上及び複数の画素電極１２上に例えばポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）などを用いて発光層１３をスピンコート法などにより予め成膜することで、第１基板成膜体を作製している。
【００１４】
一方、第２基板（スタンプ基板）２１は、第１基板１１に成膜した発光層１３上に載置するための凸部２１ａと、この凸部２１ａに隣接してへこませ且つ複数の画素電極１２と同一ピッチ及び同一外形寸法を有する凹部２１ｂとを画素電極１２の列方向及び／又は行方向に沿って複数繰り返して、シリコン基板などを用いてフォトリソグラフィー法，エッチング法などの方法により凹凸状に形成されている。ここで、第２基板２１に形成した凸部２１ａの幅は、第１基板１１上で隣り合う画素電極１２，１２間の隙間の寸法と同じ寸法で１μｍに設定されていると共に、凸部２１ａの高さは凹部２１ｂに対して１０μｍ程度突出している。また、第２基板２１に形成した凹部２１ｂの幅は、第１基板１１上の画素電極１２の幅と同じ幅で１３μｍに設定されていのるので、複数の凹部２１ｂは所定のピッチが列方向及び行方向に１４μｍに設定されている。
【００１５】
尚、第１基板１１上に複数の画素電極１２をストライプ状に膜付けした場合には、第２基板２１上で複数の凹部２１ｂをストライプ状に形成すれば良い。
【００１６】
この後、第２基板２１の複数の凹部２１ｂ上にＲＧＢ３色からなる赤色発光色素Ｒｃ，緑色発光色素Ｇｃ，青色発光色素Ｂｃを所定の配列で予め成膜することで、第２基板成膜体を作製している。
【００１７】
この際、赤色発光色素Ｒｃとしては、ニールレッド，ＤＣＭ１｛４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン｝，ＤＣＪＴ｛４−（ジシアノメチレン）−２−ｔ−ブチル−６−（ジュロリジルスチリル）−ピラン｝などのピラン誘導体，スクアリリウム誘導体，ポルフィリン誘導体，クロリン誘導体，ユーロジリン誘導体などの既知の赤色蛍光性色素材料を用いている。
【００１８】
また、緑色発光色素Ｇｃとしては、クマリン６などのクマリン誘導体，キナクリドン誘導体，三重項励起子発光をするイリジウム錯体などの既知の緑色蛍光性色素材料を用いている。
【００１９】
更に、青色発光色素Ｂｃとしては、クマリン４７などのクマリン誘導体，ＴＰＢ（テトラフェニルブタジエン），ペリレンなどの既知の青色蛍光性色素材料を用いている。
【００２０】
尚、第２基板２１の複数の凹部２１ｂ上に成膜する発光色素はＲＧＢ３色に限らず少なくとも１色以上であれば良い。
【００２１】
そして、第１基板成膜体（第１基板１１）側の発光層１３と、第２基板成膜体（第２基板２１）側の複数の凹部２１ｂ上に成膜した赤色発光色素Ｒｃ，緑色発光色素Ｇｃ，青色発光色素Ｂｃとを互いに対向させ、且つ、第２基板２１側の各発光色素Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃがそれぞれ対応する第１基板１１側の各画素電極１２と一致するように位置合わせてして第１基板１１上に第２基板２１を重ね合わせた上で最適な温度雰囲気の加熱炉（オーブン）内に挿入して、両基板１１，２１を所定の時間に亘って加熱する。この加熱期間中に、第２基板２１に形成した複数の凹部２１ｂ上に成膜した赤色発光色素Ｒｃ，緑色発光色素Ｇｃ，青色発光色素Ｂｃがそれぞれ蒸発し、発光層１３に到達した後、その位置で発光層１３中に赤色発光色素Ｒｃ，緑色発光色素Ｇｃ，青色発光色素Ｂｃを略同時に拡散させている。
【００２２】
次に、図２に示した如く、従来例の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法の第２例は、第１基板１１側が第１例と僅かに異なっているだけである。
【００２３】
この第２例では、第１基板１１上に膜付けした隣り合う画素電極１２，１２間に隔壁１５を感光性ポリイミド膜などにより発光層１３より僅かに高く形成し、この後、複数の画素電極１２上に発光層１３をスピンコート法などにより予め成膜することで、第１基板成膜体を作製している。
【００２４】
上記により、第２基板成膜体（第２基板２１）側を第１基板成膜体（第１基板１１）上に載置する際、第２基板２１に形成した複数の凸部２１ａを隔壁１５の上端に当接させることで、複数の凸部２１ａが発光層１３に直接接触せず、更に、隔壁１５は隣り合う画素電極１２，１２同士を電気的に隔離している。
【００２５】
次に、図３に示した如く、従来例の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法の第３例は、第２基板３１の形状が第１例の第２基板２１（図１）に対して異なっているだけである。
【００２６】
この第３例において、第２基板（スタンプ基板）３１は、第１基板１１に成膜した発光層１３上に載置し且つ複数の画素電極１２と同一ピッチ及び同一外形寸法を有する凸部３１ａと、この凸部３１ａに隣接してへこませた凹部３１ｂとを画素電極１２の列方向及び／又は行方向に沿って複数繰り返して、シリコン基板などを用いてフォトリソグラフィー法，エッチング法などの方法により凹凸状に形成されている。ここで、第２基板３１に形成した一つの凸部３１ａの幅は、第１基板１１上の一つの画素電極１２の幅と同じ幅で１３μｍに設定されていると共に、凸部３１ａの高さは凹部３１ｂに対して１０μｍ程度突出している。また、第２基板３１に形成した凹部３１ｂの幅は、第１基板１１上で隣り合う画素電極１２，１２間の隙間の寸法と同じ寸法で１μｍに設定されている。従って、複数の凸部３１ａは所定のピッチが列方向及び行方向に１４μｍに設定されている。
【００２７】
尚、第１基板１１上に複数の画素電極１２をストライプ状に膜付けした場合には、第２基板３１上で複数の凸部３１ａをストライプ状に形成すれば良い。
【００２８】
この後、第２基板３１の複数の凸部３１ａ上にＲＧＢ３色からなる赤色発光色素Ｒｃ，緑色発光色素Ｇｃ，青色発光色素Ｂｃを所定の配列で予め成膜することで、第２基板成膜体を作製している。
【００２９】
そして、第１基板成膜体（第１基板１１）側の発光層１３と、第２基板成膜体（第２基板３１）側の複数の凸部３１ａ上に成膜した赤色発光色素Ｒｃ，緑色発光色素Ｇｃ，青色発光色素Ｂｃとを互いに対向させ、且つ、第２基板３１側の各発光色素Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃがそれぞれ対応する第１基板１１側の各画素電極１２と一致するように位置合わせてして第１基板１１上に第２基板３１を重ね合わせた上で最適な温度雰囲気の加熱炉内に挿入して、両基板１１，２１を所定の時間に亘って加熱する。この加熱期間中に、第２基板３１に形成した複数の凸部３１ａ上に成膜した赤色発光色素Ｒｃ，緑色発光色素Ｇｃ，青色発光色素Ｂｃがそれぞれ蒸発し、発光層１３に到達した後、その位置で発光層１３中に赤色発光色素Ｒｃ，緑色発光色素Ｇｃ，青色発光色素Ｂｃを略同時に拡散させている。
【００３０】
更に、上記した従来例の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法の第１例又は第２例もしくは第３例で説明したように、発光層１３中に赤色発光色素Ｒｃ，緑色発光色素Ｇｃ，青色発光色素Ｂｃを拡散させた後、第１基板１１と第２基板２１（又は第１基板１１と第２基板３１）を加熱炉内から取り出して、この後、図４（ａ）に示したように、発光層１３上に陰極として機能する不透明な共通電極１４を成膜して有機ＥＬ１Ａを作製している。この際、不透明な共通電極１４は、仕事関数が低く、且つ、陰極材料に適した物質で且つ不透明な膜として例えばＭｇ０．９Ａｇ０．１などを真空蒸着法などにより成膜している。
【００３１】
そして、上記した有機ＥＬ１Ａ中の任意の透明な画素電極（陽極）１２と、不透明な共通電極（陰極）１４との間に電圧を印加することにより、任意のピクセルの発光光を透明な第１基板１１の下面側から取り出すことができる。
【００３２】
また、図４（ｂ）に示したように、不透明な膜として例えばＭｇ０．９Ａｇ０．１などを用いて複数の画素電極１２を第１基板１１上に膜付けし、且つ、透明な膜としてＩＴＯ膜などを用いて共通電極１４を発光層１３上に成膜して有機ＥＬ１Ｂを作製した場合に、有機ＥＬ１Ｂ中の任意の不透明な画素電極（陽極）１２と、透明な共通電極（陰極）１４との間に電圧を印加することにより、任意のピクセルの発光光を透明な共通電極１４側から取り出すことができ、しかもこの場合に第１基板１１はＳｉのような不透明な基板を用いることもできる。
【００３３】
更に、図５に示した如く、上記した従来例の有機ＥＬ素子１Ａ｛図４（ａ）｝を一部変形させた変形例の有機ＥＬ素子１Ｃでは、有機ＥＬ素子１Ａに対して発光層が複数の機能膜で形成されている点が異なるだけであり、第１基板１１に膜付けした画素電極１２上に正孔注入層１６を成膜し、この正孔注入層１６上に正孔輸送層１７を成膜し、更に、正孔輸送層１７上に赤色発光色素Ｒｃ，緑色発光色素Ｇｃ，青色発光色素Ｂｃをそれぞれ拡散させるための発光層１３を成膜している。そして、発光層１３への各色の発光色素Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃの拡散が終了した段階で、発光層１３上に電子輸送層１８，電子注入層１９，共通電極１４を順に積層することで変形例の有機エレクトロルミネッセンス素子ＥＬ１Ｃを得ており、この構成により発光効率をより向上させることが可能となると開示されている。
【００３４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来例の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法の第１例又は第２例もしくは第３例において、第１基板１１側の発光層１３と、第２基板２１側の複数の凹部２１ｂ上（又は第２基板３１の複数の凸部３１ａ上）に成膜した赤色発光色素Ｒｃ，緑色発光色素Ｇｃ，青色発光色素Ｂｃとを互いに対向させ、且つ、第１基板１１側と第２基板２１（３１）側とを重ね合わせする際に、加熱炉の外で第１基板１１側と第２基板２１（３１）側と位置合わせした後に第１，第２１基板１１，２１（又は第１，第２基板１１，３１）を加熱炉（オーブン）内に挿入しているために、位置合わせした後に加熱炉（オーブン）内で何等かの原因により第１，第２１基板１１，２１（又は第１，第２基板１１，３１）同士が位置ずれを起こした場合に、作製した有機ＥＬ素子１Ａ（又は１Ｂもしくは１Ｃ）が不良となってしまう。
【００３５】
そこで、有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置内で第１，第２１基板１１，２１（又は第１，第２基板１１，３１）を加熱する直前に第１，第２１基板１１，２１（又は第１，第２基板１１，３１）同士を位置合わせすることができる有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置が望まれている。
【００３６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、第１基板上に少なくとも所定のピッチを有する複数の画素電極、発光層が順次積層された第１基板成膜体と、第２基板上に前記複数の画素電極と同一ピッチ及び同一外形寸法で複数の凹部又は凸部が形成され、且つ、前記複数の凹部又は凸部に少なくとも１色以上の発光色素が成膜された第２基板成膜体とを、前記発光層が前記発光色素に対向するように重ね合わせて、加熱しながら前記発光色素を前記発光層に拡散させる有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置において、
上部に開口部を有する筐体と、
前記筐体の前記開口部を覆い、且つ、前記開口部より狭い光透過性の透明窓を有する基板保持部材と、
前記筐体内に前記基板保持部材と対向して設けられ、上部に基板加熱手段を有して３次元方向に位置調整できる基板位置合わせ用ステージ組立体と、
前記基板保持部材の前記透明窓の上方に設置された基板位置観察手段とを備え、
前記第１基板又は前記第２基板のいずれか一方は光透過性材料からなり、且つ、一方の基板側を前記基板保持部材に取り付けると共に、他方の基板側を前記基板位置合わせ用ステージ組立体の前記基板加熱手段上に取り付けて、前記基板位置観察手段で監視しながら前記基板位置合わせ用ステージ組立体を３次元方向に作動させて前記複数の画素電極と前記複数の凹部又は凸部とを位置合せすることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置を提供するものである。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置を図６乃至図８を参照して詳細に説明する。
【００３８】
図６は本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置を説明するために、装置内の初期状態を示した縦断面図、
図７は本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置を説明するために、装置内の基板加熱状態を示した縦断面図、
図８は図６及び図７に示した基板位置合わせ用ステージ組立体を示した斜視図である。
【００３９】
尚、説明の便宜上、先に従来例で示した構成部材と同一構成部材に対しては同一の符号を付して適宜説明し、且つ、従来例と異なる構成部材に新たな符号を付す共に、この実施例では従来例と異なる点を中心に説明する。
【００４０】
図６に示した本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置（以下、有機ＥＬ素子製造装置と記す）４０は、先に図１〜図３を用いて説明した従来例の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法の第１例又は第２例もしくは第３例を適用する際に、この有機ＥＬ素子製造装置４０内で第１基板１１側と第２基板２１（又は３１）側とを正確に位置出しできるように構成したものである。
【００４１】
即ち、前述したように、第１基板１１上に少なくとも所定のピッチを有する複数の画素電極１２、発光層１３が順次積層された第１基板成膜体と、第２基板２１（又は３１）上に複数の画素電極１２と同一ピッチ及び同一外形寸法で複数の凹部２１ｂ（又は複数の凸部３１ａ）が形成され、且つ、複数の凹部２１ｂ（又は複数の凸部３１ａ）に少なくとも１色以上の発光色素（Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃ）が成膜された第２基板成膜体とを、発光層１３が発光色素（Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃ）に対向するように重ね合わせて、加熱しながら発光色素（Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃ）を発光層１３に拡散させる時に、第１基板１１側と第２基板２１（又は３１）側とを正確に位置合せできるように構成したものである。
【００４２】
まず、図６に示した如く、有機ＥＬ製造装置４０では、外枠を形成する筐体４１が直方体に形成されている。この筐体４１は、底板４１ａ上の外周囲を側板４１ｂで略矩形状に囲い、且つ、上部に設けた天板４１ｃの内周部位に開口部４１ｃ１を開口している。
【００４３】
また、筐体４１の天板４１ｃ上には、基板保持部材４２が天板４１ｃの開口部４１ｃ１を覆うように図示しない着脱手段により着脱自在に固着されている。この基板保持部材４２は、上面４２ａから下面４２ｂに向かって筐体４１の開口部４１ｃ１より狭く穿設した孔４２ｃ内に光透過性の透明窓４３がガラス板などを用いて一体的に嵌め込まれており、且つ、透明窓４３は筐体４１の天板４１ｃに開口した開口部４１ｃ１内の位置に対応して設けられている。
【００４４】
そして、基板保持部材４２の下面４２ｂ及び透明窓４３の下面４３ｂに前記した透明な第１基板１１が図示しない吸着手段又は機械的保持手段により固着されている。この際、透明な第１基板１１には複数の画素電極１２上に発光層１３が予め成膜されており、且つ、発光層１３を成膜した側を筐体４１内に向けた状態で固着させている。
【００４５】
また、筐体４１内の底板４１ａ上には、上部に基板加熱手段４６を有して３次元方向に位置調整できる基板位置合わせ用ステージ組立体５０が基板保持部材４２と対向して設置されている。この基板位置合わせ用ステージ組立体５０は、筐体４１内の底板４１ａ上に固定するための矩形状のベース台５１上に、Ｚ軸方向に直線的に変位するＺ軸方向ステージ６１を備えたＺ軸方向駆動部６０と、Ｘ軸方向に直線的に変位するＸ軸方向ステージ７１を備えたＸ軸方向駆動部７０と、Ｙ軸方向に直線的に変位するＹ軸方向ステージ８１を備えたＹ軸方向駆動部８０と、基板加熱手段４６を有してＺ軸を中心にしてθｚ方向に回転するθｚ方向ステージ９１を備えたθｚ方向駆動部９０とが下方から上方に向かって上記順で積層されている。
【００４６】
尚、実施例の基板位置合わせ用ステージ組立体５０では、Ｚ軸方向ステージ６１，Ｘ軸方向ステージ７１，Ｙ軸方向ステージ８１，θｚ方向ステージ９１が上記順に積層されているが、これに限ることなく、少なくともＺ軸方向ステージ６１を含めて２つ以上のステージを組み合わせて各ステージを適宜な順に積層すれば良いものである。
【００４７】
より具体的に基板位置合わせ用ステージ組立体５０について図８を用いて説明すると、まず、上記したＺ軸方向駆動部６０では、ベース台５１の前側面５１ａに何も取り付けられてなく、且つ、ベース台５１の左側面５１ｂに第１ラック６２がＺ軸に沿って略垂直に取り付けられている。また、ベース台５１の上方に設けたＺ軸方向ステージ６１の左側面６１ｂに第１ステッピングモータ６３がＺ軸に沿って略垂直に取り付けられ、更に、第１ステッピングモータ６３の軸に第１ウォーム６４が固着されて、この第１ウォーム６４が第１ラック６２に噛合している。また、ベース台５１の左側面５１ｂには第１光遮蔽板６５が取り付けられ、この第１光遮蔽板６５と対向してＺ軸方向ステージ６１の左側面６１ｂに第１光検出器６６が取り付けられており、第１光遮蔽板６５と第１光検出器６６とで、Ｚ軸方向ステージ６１のＺ軸方向への位置を検出している。これにより、第１ステッピングモータ６３を正転又は逆転させると、第１ラック６２と第１ウォーム６４との噛合でＺ軸方向ステージ６１がこのＺ軸方向ステージ６１の左側面６１ｂに取り付けたガイドプレート６７によってベース台５１に対してＺ軸方向に自動的に変位できるようになっており、勿論、このＺ軸方向ステージ６１上に積層したＸ軸方向ステージ７１と、Ｙ軸方向ステージ８１と、θｚ方向ステージ９１もＺ軸方向ステージ６１と一体となってＺ軸方向に自動的に変位できる。
【００４８】
次に、上記したＸ軸方向駆動部７０では、Ｚ軸方向ステージ６１の前側面６１ａに第２ラック７２がＸ軸に沿って略水平に取り付けられている。また、Ｚ軸方向ステージ６１の上方に設けたＸ軸方向ステージ７１の前側面７１ａに第２ステッピングモータ７３がＸ軸に沿って略水平に取り付けられ、更に、第２ステッピングモータ７３の軸に第２ウォーム７４が固着されて、この第２ウォーム７４が第２ラック７２に噛合している。また、Ｚ軸方向ステージ６１の前側面６１ａには第２光遮蔽板７５が取り付けられ、この第２光遮蔽板７５と対向してＸ軸方向ステージ７１の前側面７１ａに第２光検出器７６が取り付けられており、第２光遮蔽板７５と第２光検出器７６とで、Ｘ軸方向ステージ７１のＸ軸方向への位置を検出している。これにより、第２ステッピングモータ７３を正転又は逆転させると、第２ラック７２と第２ウォーム７４との噛合でＸ軸方向ステージ７１がＺ軸方向ステージ６１に対してＸ軸方向に自動的に変位できるようになっており、勿論、このＸ軸方向ステージ７１上に積層したＹ軸方向ステージ８１と、θｚ方向ステージ９１も一体となってＸ軸方向に自動的に変位できる。
【００４９】
次に、上記したＹ軸方向駆動部８０では、Ｘ軸方向ステージ７１の左側面７１ｂに第３ラック８２がＹ軸に沿って略水平に取り付けられている。また、Ｘ軸方向ステージ７１の上方に設けたＹ軸方向ステージ８１の左側面８１ｂに第３ステッピングモータ８３がＹ軸に沿って略水平に取り付けられ、更に、第３ステッピングモータ８３の軸に第３ウォーム８４が固着されて、この第３ウォーム８４が第３ラック８２に噛合している。また、Ｘ軸方向ステージ７１の左側面７１ｂには第３光遮蔽板８５が取り付けられ、この第３光遮蔽板８５と対向してＹ軸方向ステージ８１の左側面８１ｂに第３光検出器８６が取り付けられており、第３光遮蔽板８５と第３光検出器８６とで、Ｙ軸方向ステージ８１のＹ軸方向への位置を検出している。これにより、第３ステッピングモータ８３を正転又は逆転させると、第３ラック８２と第３ウォーム８４との噛合でＹ軸方向ステージ８１がＸ軸方向ステージ７１に対してＹ軸方向に自動的に変位できるようになっており、勿論、このＹ軸方向ステージ８１上に積層したθｚ方向ステージ９１もＹ軸方向ステージ８１と一体となってＹ軸方向に自動的に変位できる。
【００５０】
次に、上記したθｚ方向駆動部９０では、Ｙ軸方向ステージ８１の前側面８１ａに第４ラック９２がＸ軸に沿って略水平に取り付けられている。また、Ｙ軸方向ステージ８１の中心部に植設した軸８７を中心にして円盤状のθｚ方向ステージ９１がＹ軸方向ステージ８１の上面８１ｃ上でＺ軸を中心にして回転可能に取り付けられ、且つ、θｚ方向ステージ９１の外周面９１ａに第４ステッピングモータ９３が略水平に取り付けられ、更に、第４ステッピングモータ９４の軸に第４ウォーム９４が固着されて、この第４ウォーム９４が第４ラック９２に噛合している。この際、θｚ方向ステージ９１の回動範囲はごく僅かなために第４ラック９２をＸ軸に沿って略水平に取り付けても何等の支障も生じない。また、θｚ方向ステージ９１の外周面９１ａには第４光遮蔽板９５が取り付けられ、この４光遮蔽板９５と対向してＹ軸方向ステージ８１の上面８１ｃに第４光検出器９６が取り付けられており、第４光遮蔽板９５と第４光検出器９６とで、θｚ回動台９１のθｚ方向への位置を検出している。これにより、第４ステッピングモータ９３を正転又は逆転させると、第４ラック９２と第４ウォーム９４との噛合でθｚ回動台９１がＹ軸方向ステージ８１に対してＺ軸を中心にしてθｚ方向に自動的に変位できるようになっている。
【００５１】
ここで、図６に戻り、基板位置合わせ用ステージ組立体５０中で最上層となる例えばθｚ方向駆動部９０のθｚ方向ステージ９１上にヒーター４５を内蔵した基板加熱手段４６が取り付けられている。尚、基板加熱手段４６は、必ずしも最上層のステージ（９１）上に取り付けなくても良く、例えば、最上層のステージ（９１）内にヒーター４５を内蔵して取り付けても良い。
【００５２】
また、基板加熱手段４６上には、前記した第２基板２１（又は３１）が図示しない吸着手段又は機械的保持手段により固着されている。この際、第２基板２１（又は３１）には、第１基板１１側の各画素電極１２と同一ピッチ及び同一外形寸法で形成した複数の凹部２１ｂ（又は複数の凸部３１ａ）上に少なくとも１色以上の発光色素（Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃ）が予め成膜されており、且つ、少なくとも１色以上の発光色素（Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃ）を成膜した側を第１基板１１側に向けた状態で固着させている。そして、第２基板２１（又は３１）は、基板位置合わせ用ステージ組立体５０中の各ステージ６１，７１，８１，９１によって基板加熱手段４６と一体にＺ軸，Ｘ軸，Ｙ軸，θｚの各方向に自動的に変位できるようになっている。これにより、基板位置合わせ用ステージ組立体５０で第２基板２１（又は３１）を３次方向に位置調整できる。
【００５３】
また、基板保持部材４２の上面４２ａ側で、且つ、透明窓４３の上面４３ａ側の中央部上方に基板位置観察手段４４として例えばビデオカメラとか顕微鏡などが設置されている。この基板位置観察手段４４は、基板位置合わせ用ステージ組立体５０を介して第２基板２１（又は３１）を第１基板１１に重ね合せた時に、透明窓４３及び透明な第１基板１１を通して、第１基板１１に対して第２基板２１（又は３１）の位置出しを観察するためのものである。
【００５４】
上記した構成により、有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置４０内が図６に示したように初期状態の時に、筐体４１内は不図示のドアなどにより密閉さており、且つ、筐体４１内では基板保持部材４２に固着させた第１基板１１側の発光層１３と、基板位置合わせ用ステージ組立体５０中の最上層のステージ（９１）上で基板加熱手段４６を介して固着させた第２基板２１（又は３１）側の発光色素Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃとが互いに離間して対向している。
【００５５】
次に、図７に示した如く、基板位置合わせ用ステージ組立体５０中のＺ軸方向駆動部６０を作動し、Ｚ軸方向ステージ６１を第１基板１１側に変位させて、第２基板２１（又は３１）を第１基板１１に重ね合わせるように密着させる。この時に、第１，第２基板２１（又は３１）の各エッジとか、又は、不図示の位置決めマークなどを例えばビデオカメラ又は顕微鏡などによる基板位置観察手段４４で透明窓４３，透明な第１基板１１を通して観察しながら、Ｘ軸方向ステージ７１，Ｙ軸方向ステージ８１，θｚ軸方向ステージ９１を適宜に粗動又は微動させることで、第１基板１１に膜付けした複数の画素電極１２と、第２基板２１（又は３１）に第１基板１１側の各画素電極１２と同一ピッチ及び同一外形寸法で形成した複数の凹部２１ｂ（又は複数の凸部３１ａ）とを合致させて位置出しが正確に行われる。
【００５６】
この後、基板加熱手段４６により第１，第２基板１１，２１（又は、１１，３１）を加熱させると、第２基板２１（又は３１）側の発光色素Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃが第１基板１１側の発光層１３中に各画素電極１２に対応して拡散され、品質の良い有機エレクトロルミネッセンス素子を作製できる。
【００５７】
尚、上記した実施例では、第１基板１１を透明部材を用いて透明に形成し、この第１基板１１を基板保持部材４２の下面４２ｂ及び透明窓４３の下面４３ｂに固着させ、且つ、第２基板２１（又は３１）を基板加熱手段４６上に固着させた場合を説明したが、上記とは逆に、第２基板２１（又は３１）を透明部材を用いて透明に形成し、この第２基板２１（又は３１）を基板保持部材４２の下面４２ｂ及び透明窓４３の下面４３ｂに固着させて、且つ、第１基板１１を基板加熱手段４６上に固着させても何等の支障も生じない。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳述した本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置によると、第１基板上に少なくとも所定のピッチを有する複数の画素電極、発光層が順次積層された第１基板成膜体と、第２基板上に複数の画素電極と同一ピッチ及び同一外形寸法で複数の凹部又は凸部が形成され、且つ、複数の凹部又は凸部に少なくとも１色以上の発光色素が成膜された第２基板成膜体とを、発光層が発光色素に対向するように重ね合わせて、加熱しながら発光色素を発光層に拡散させるにあたって、上部に開口部を有する筐体と、筐体の開口部を覆い、且つ、開口部より狭い光透過性の透明窓を有する基板保持部材と、筐体内に基板保持部材と対向して設けられ、上部に基板加熱手段を有して３次元方向に位置調整できる基板位置合わせ用ステージ組立体と、基板保持部材の透明窓の上方に設置された基板位置観察手段とを備え、第１基板又は第２基板のいずれか一方は光透過性材料からなり、且つ、一方の基板側を基板保持部材に取り付けると共に、他方の基板側を基板位置合わせ用ステージ組立体の基板加熱手段上に取り付けて、基板位置観察手段で監視しながら基板位置合わせ用ステージ組立体を３次元方向に作動させて複数の画素電極と複数の凹部又は凸部とを位置合せしているので、両基板の位置合せを正確に行うことができ、これにより品質の良い有機エレクトロルミネッセンス素子を作製できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法の第１例において、第１基板に膜付けした複数の画素電極上に成膜した発光層中に、第２基板に形成した複数の凹部上にそれぞれ成膜した赤色発光色素，緑色発光色素，青色発光色素を略同時に拡散させる状態を模式的に示した図である。
【図２】従来例の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法の第２例において、第１基板に膜付けした複数の画素電極間に隔壁を形成し且つ複数の画素電極上に成膜した発光層中に、第２基板に形成した複数の凹部上にそれぞれ成膜した赤色発光色素，緑色発光色素，青色発光色素を略同時に拡散させる状態を模式的に示した図である。
【図３】従来例の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法の第３例において、第１基板に膜付けした複数の画素電極上に成膜した発光層中に、第２基板に形成した複数の凸部上にそれぞれ成膜した赤色発光色素，緑色発光色素，青色発光色素を略同時に拡散させる状態を模式的に示した図である。
【図４】図１〜図３に示した第１例〜第３例のいずれかの製造方法で作製した従来例の有機エレクトロルミネッセンス素子を模式的に示した図であり、（ａ）は発光光を第１基板側から取り出す状態を示し、（ｂ）は発光光を透明な共通電極側から取り出す状態を示した図である。
【図５】従来例の有機エレクトロルミネッセンス素子の変形例を模式的に示した図である。
【図６】本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置を説明するために、装置内の初期状態を示した縦断面図である。
【図７】本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置を説明するために、装置内の基板加熱状態を示した縦断面図である。
【図８】図６及び図７に示した基板位置合わせ用ステージ組立体を示した斜視図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ…有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）、
１Ｃ…変形例の有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）、
１１…第１基板、１２…複数の画素電極（陽極）、１３…発光層、
１４…共通電極（陰極）、１５…隔壁、
１６…正孔注入層、１７…正孔輸送層、
１８…電子輸送層、１９…電子注入層、
２１…第２基板（スタンプ基板）、２１ａ…凸部、２１ｂ…凹部、
３１…第２基板（スタンプ基板）、３１ａ…凸部、３１ｂ…凹部、
４０…有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置（有機ＥＬ素子製造装置）、
４１…筐体、４１ａ…底板、４１ｂ…側板、
４１ｃ…天板、４１ｃ１…開口部、
４２…基板保持部材、４２ａ…上面、４２ｂ…下面、４２ｃ…孔、
４３…透明窓、４４…基板位置観察手段（ビデオカメラ）、
４５…ヒーター、４６…基板加熱手段、
５０…基板位置合わせ用ステージ組立体、
６０…Ｚ軸方向駆動部、６１…Ｚ軸方向ステージ、
７０…Ｘ軸方向駆動部、７１…Ｘ軸方向ステージ、
８０…Ｙ軸方向駆動部、８１…Ｙ軸方向ステージ、
９０…θｚ方向駆動部、９１…θｚ方向ステージ、
Ｒｃ…赤色発光色素、Ｇｃ…緑色発光色素、Ｂｃ…青色発光色素。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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