(57)【要約】【課題】低コストで製造でき、且つ撓みを有したマスクを用いる場合であっても、非塗布領域にインクが染み込むのを防止できる有機ＥＬ素子の製造方法及び製造装置を提供する。【解決手段】塗布領域１８と非塗布領域１９を有し且つ非塗布領域１９に貫通孔１２が設けられている基板１を準備する工程と、その塗布領域１８に塗布液を塗布するための開口部２８と非塗布領域１９に塗布液を塗布しないための非開口部２９とを有するマスク板２を準備する工程と、基板１をステージ３に減圧吸引する工程と、基板１上にマスク板２を載せ、その基板１が有する貫通孔１２を介してマスク板２を基板１上に減圧吸引する工程と、マスク板２が有する開口部２８内にノズル塗布法で有機ＥＬ層用塗布液を塗布する工程とを有する方法によって、有機ＥＬ素子を製造する。【選択図】図４
2012033308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の所定の塗布領域に有機ＥＬ層用塗布液をノズル塗布法で塗布して有機ＥＬ層を形成する有機ＥＬ素子の製造方法であって、
塗布領域と非塗布領域を有し、該非塗布領域に貫通孔が設けられている基板を準備する工程と、
前記塗布領域に塗布液を塗布するための開口部と前記非塗布領域に塗布液を塗布しないための非開口部とを有するマスク板を準備する工程と、
前記基板をステージに減圧吸引する工程と、
前記基板上に前記マスク板を載せ、該基板が有する貫通孔を介して該マスク板を該基板上に減圧吸引する工程と、
前記マスク板が有する開口部内にノズル塗布法で有機ＥＬ層用塗布液を塗布する工程と、
を有することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項２】
前記ステージは、前記基板を減圧吸引する基板減圧吸引機構と、前記マスク板を減圧吸引するマスク板減圧吸引機構とを有し、該基板を減圧吸引する際には該基板減圧吸引機構を作動させ、該マスク板を減圧吸引する際には該基板減圧吸引機構と該マスク板減圧吸引機構の両方を作動させる、請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項３】
前記基板は、複数の塗布領域が非塗布領域を間に介して平面視で配列しており、前記貫通孔は、全ての非塗布領域に所定の間隔で設けられている、請求項１又は２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項４】
前記貫通孔をレーザー加工により形成する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項５】
基板上の所定の塗布領域に有機ＥＬ層用塗布液をノズル塗布法で塗布して有機ＥＬ層を形成する有機ＥＬ素子の製造装置であって、
塗布領域と非塗布領域を有し、該非塗布領域に貫通孔が設けられている基板を減圧吸引するとともに、該塗布領域に塗布液を塗布するための開口部と前記非塗布領域に塗布液を塗布しないための非開口部とを有するマスク板を前記基板上に載せ、該基板が有する貫通孔を介して該マスク板を該基板上に減圧吸引するためのステージと、
前記マスク板が有する開口部内にノズル塗布法で有機ＥＬ層用塗布液を塗布するためのノズル塗布装置と、を備え、
前記ステージは、前記基板を減圧吸引する基板減圧吸引機構と、前記マスク板を減圧吸引するマスク板減圧吸引機構とを有し、該基板を減圧吸引する際には該基板減圧吸引機構を作動させ、該マスク板を減圧吸引する際には該基板減圧吸引機構と該マスク板減圧吸引機構の両方を作動させる作動機構を有することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法又は請求項５に記載の有機ＥＬ素子の製造装置で用いる有機ＥＬ素子用基板であって、
貫通孔が設けられていない塗布領域と、貫通孔が所定間隔で設けられている非塗布領域とを有し、該塗布領域には、導電性電極と絶縁性隔壁とが少なくとも設けられていることを特徴とする有機ＥＬ素子用基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ素子の製造方法及び製造装置並びにそれらに用いる有機ＥＬ素子用基板に関する。さらに詳しくは、有機ＥＬ素子の構成材料をノズル塗布法で塗布する場合に、塗布領域を区画するマスクと基板との間にインクが入り込むという問題を解決した発明（製造方法、製造装置、基板）に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）素子は、発光層を所定のパターンで形成してなる多数の画素で構成されている。そうした発光層のパターニング方法としては、（１）発光材料をマスクを介して真空蒸着して所定パターンの発光層を形成する方法、（２）有機溶剤に溶解させた発光材料をインクジェット法、ノズル塗布法、ディスペンサーを用いた塗布法又はスクリーン印刷法等で所定部位に塗布して所定パターンの発光層を形成する方法、（３）全面に発光材料を塗布した後に紫外線を所定のパターンで照射して特定部分の発光層を破壊し、除去する方法等がある。
【０００３】
これらの中でも、インクジェット法とノズル塗布法は、塗布材料の利用効率が高く、製造コストの点で有利であるため、実用化に向けて種々の検討がなされている。特に、ノズル塗布法は、インクジェット法と比べて装置機構が簡便であること、適用できるインク物性の幅が広いこと、等から盛んに検討がなされている（例えば特許文献１）。
【０００４】
しかし、ノズル塗布法は、シリンジポンプ等でインクを連続的にノズルから押し出しているため、インクジェット法のように間欠した吐出制御ができず、成膜が不要なエリアまでインクを吐出してしまうという欠点がある。成膜が不要なエリアに付着したインクを拭き取ることは、ゴミの発生原因となったり、拭き取るインクに含まれる溶媒が有機ＥＬ素子に悪影響を及ぼしたりする等の問題を生じさせる。
【０００５】
こうした問題に対しては、成膜が不要なエリアをマスキング部材で覆うことにより、塗布領域に選択的にインクを塗布することが提案されている。例えば、塗布領域のみに開口部を有するマスク板をマスキング部材として用いたり、非塗布領域に貼り付けたマスキングテープをマスキング部材（特許文献２）として用いたりすることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２９７８７６号公報
【特許文献２】特開２００６−２１６４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、マスキングテープをマスキング部材とする手段は、所定の部位に正確に貼着するための貼り合わせ工程が煩雑であり、製造コストが嵩むという問題がある。さらに、マスキングテープが備える粘着材料が汚染の原因になり易いという問題もある。また、マスク板をマスキング部材とする手段は、マスク板に撓みが生じている場合が多く、マスク板と基板との間に生ずる隙間に毛細管現象によってインクが入り込んで非塗布領域がインキで汚染されてしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、低コストで製造でき、且つ撓みを有したマスクを用いる場合であっても、非塗布領域にインクが染み込むのを防止できる有機ＥＬ素子の製造方法及び製造装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、そうした製造方法及び製造装置で好ましく用いる有機ＥＬ素子用基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、基板上の所定の塗布領域に有機ＥＬ層用塗布液をノズル塗布法で塗布して有機ＥＬ層を形成する有機ＥＬ素子の製造方法であって、塗布領域と非塗布領域を有し、該非塗布領域に貫通孔が設けられている基板を準備する工程と、前記塗布領域に塗布液を塗布するための開口部と前記非塗布領域に塗布液を塗布しないための非開口部とを有するマスク板を準備する工程と、前記基板をステージに減圧吸引する工程と、前記基板上に前記マスク板を載せ、該基板が有する貫通孔を介して該マスク板を該基板上に減圧吸引する工程と、前記マスク板が有する開口部内にノズル塗布法で有機ＥＬ層用塗布液を塗布する工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、基板をステージに減圧吸引した後に、その基板にマスク板を載せるとともに該基板に設けられた貫通孔を介して該マスク板を基板上に減圧吸引するので、マスク板が基板上に密着する。その結果、マスク板に撓みが生じている場合であっても、マスク板と基板との間に生ずる隙間を極力無くすことができ、毛細管現象によってインクが入り込んで非塗布領域がインキで汚染されることを防ぐことができる。また、従来のようなマスキングテープを用いないので、工程が単純で製造コストが嵩むのを抑えることができる。この発明では、マスク板の減圧吸引は、基板の非塗布領域に設けられた貫通孔を介して行われ、その貫通孔が設けられた非塗布領域上にマスク板の非開口部が載ることによって、その非開口部が減圧吸引される。その結果、マスク板が基板上に密着する。
【００１１】
本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法において、前記ステージは、前記基板を減圧吸引する基板減圧吸引機構と、前記マスク板を減圧吸引するマスク板減圧吸引機構とを有し、該基板を減圧吸引する際には該基板減圧吸引機構を作動させ、該マスク板を減圧吸引する際には該基板減圧吸引機構と該マスク板減圧吸引機構の両方を作動させる。
【００１２】
この発明によれば、基板を減圧吸引する際には基板減圧吸引機構を作動させ、マスク板を減圧吸引する際には該基板減圧吸引機構と該マスク板減圧吸引機構の両方を作動させることにより、空吸引を行うことなく基板とマスク板を減圧吸引することができる。
【００１３】
本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法において、前記基板は、複数の塗布領域が非塗布領域を間に介して平面視で配列しており、前記貫通孔は、全ての非塗布領域に所定の間隔で設けられている。
【００１４】
この発明によれば、複数の塗布領域が非塗布領域を間に介して平面視で配列してなる基板に対しても、貫通孔を全ての非塗布領域に所定の間隔で設けることにより、マスク板に撓みが生じている場合であっても、マスク板と基板との間に生ずる隙間を極力無くすことができ、毛細管現象によってインクが入り込んで非塗布領域がインキで汚染されることを防ぐことができる。
【００１５】
本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法において、前記貫通孔をレーザー加工により形成する。
【００１６】
この発明によれば、レーザー加工により所望の貫通孔を精度良く開けることができる。
【００１７】
上記課題を解決するための本発明に係る有機ＥＬ素子の製造装置は、基板上の所定の塗布領域に有機ＥＬ層用塗布液をノズル塗布法で塗布して有機ＥＬ層を形成する有機ＥＬ素子の製造装置であって、塗布領域と非塗布領域を有し、該非塗布領域に貫通孔が設けられている基板を減圧吸引するとともに、該塗布領域に塗布液を塗布するための開口部と前記非塗布領域に塗布液を塗布しないための非開口部とを有するマスク板を前記基板上に載せ、該基板が有する貫通孔を介して該マスク板を該基板上に減圧吸引するためのステージと、前記マスク板が有する開口部内にノズル塗布法で有機ＥＬ層用塗布液を塗布するためのノズル塗布装置と、を備え、前記ステージは、前記基板を減圧吸引する基板減圧吸引機構と、前記マスク板を減圧吸引するマスク板減圧吸引機構とを有し、該基板を減圧吸引する際には該基板減圧吸引機構を作動させ、該マスク板を減圧吸引する際には該基板減圧吸引機構と該マスク板減圧吸引機構の両方を作動させる作動機構を有することを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、基板をステージに減圧吸引するとともに、その基板に設けられた貫通孔を介してマスク板を基板上に減圧吸引するためのステージを備え、且つそのステージが、基板を減圧吸引する際には基板減圧吸引機構を作動させ、マスク板を減圧吸引する際には該基板減圧吸引機構と該マスク板減圧吸引機構の両方を作動させる作動機構を有するので、こうした製造装置により、マスク板を基板上に密着させることができると共に、空吸引を行うことなく基板とマスク板を減圧吸引することができる。こうした製造装置によれば、マスク板に撓みが生じている場合であっても、マスク板と基板との間に生ずる隙間を極力無くすことができ、毛細管現象によってインクが入り込んで非塗布領域がインキで汚染されることを防ぐことができる。
【００１９】
上記課題を解決するための本発明に係る有機ＥＬ素子用基板は、上記本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法又は上記本発明に係る有機ＥＬ素子の製造装置で用いる有機ＥＬ素子用基板であって、貫通孔が設けられていない塗布領域と、貫通孔が所定間隔で設けられている非塗布領域とを有し、該塗布領域には、導電性電極と絶縁性隔壁とが少なくとも設けられていることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、貫通孔が設けられていない塗布領域と、貫通孔が所定間隔で設けられている非塗布領域とを有し、その塗布領域には導電性電極と絶縁性隔壁とが少なくとも設けられているので、こうした基板を用いることにより、その貫通孔を利用して、基板と基板上に載せるマスク板とを減圧吸引して密着させることができる。その結果、基板上に載せるマスク板に撓みが生じている場合であっても、マスク板と基板との間に生ずる隙間を極力無くすことができ、毛細管現象によってインクが入り込んで非塗布領域がインキで汚染されることを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法によれば、マスク板を基板上に密着させることができるので、マスク板に撓みが生じている場合であっても、マスク板と基板との間に生ずる隙間を極力無くすことができ、その結果、毛細管現象によってインクが入り込んで非塗布領域がインキで汚染されることを防ぐことができる。また、従来のようなマスキングテープを用いないので、工程が単純で製造コストが嵩むのを抑えることができる。
【００２２】
本発明に係る有機ＥＬ素子の製造装置によれば、マスク板を基板上に密着させることができると共に、空吸引を行うことなく基板とマスク板を減圧吸引することができるので、マスク板に撓みが生じている場合であっても、マスク板と基板との間に生ずる隙間を極力無くすことができ、その結果、毛細管現象によってインクが入り込んで非塗布領域がインキで汚染されることを防ぐことができる。
【００２３】
本発明に係る有機ＥＬ素子用基板によれば、貫通孔を利用して基板と基板上に載せるマスク板とを減圧吸引して密着させることができるので、基板上に載せるマスク板に撓みが生じている場合であっても、マスク板と基板との間に生ずる隙間を極力無くすことができ、その結果、毛細管現象によってインクが入り込んで非塗布領域がインキで汚染されることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法で用いる基板の一例を示す模式的な平面図（Ａ）とＡ−Ａ断面図（Ｂ）である。
【図２】本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法で用いる基板の他の一例を示す模式的な平面図である。
【図３】本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法で用いるマスク板の一例を示す模式的な平面図（Ａ）とＢ−Ｂ断面図（Ｂ）である。
【図４】製造装置が備える減圧吸引機構の一例を示す模式的な断面構成図である。
【図５】ステージ上に基板とマスク板を載せ、マスク板を減圧吸引した態様の斜視図である。
【図６】ステージ上に基板とマスク板を載せ、マスク板を減圧吸引しない従来態様の斜視図である。
【図７】基板に設けられた貫通孔と、ステージに設けられた減圧吸引孔との大きさと位置の関係を説明する模式的な断面図である。
【図８】本発明に係る有機ＥＬ素子の製造装置の一例を示す模式的な断面構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法及び製造装置並びに有機ＥＬ素子用基板について、図１〜図８を参照して詳しく説明する。なお、本発明は、その技術的特徴を有すれば種々の変形が可能であり、以下に具体的に示す実施形態に限定されるものではない。
【００２６】
［有機ＥＬ素子の製造方法］
本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、基板１上の所定の塗布領域１８に有機ＥＬ層用塗布液をノズル塗布法で塗布して有機ＥＬ層を形成する方法である。詳しくは、塗布領域１８と非塗布領域１９を有し且つ非塗布領域１９に貫通孔１２が設けられている基板１を準備する工程と、その塗布領域１８に塗布液を塗布するための開口部２８と非塗布領域１９に塗布液を塗布しないための非開口部２９とを有するマスク板２を準備する工程と、基板１をステージ３に減圧吸引する工程と、基板１上にマスク板２を載せ、その基板１が有する貫通孔１２を介してマスク板２を基板１上に減圧吸引する工程と、マスク板２が有する開口部２８内にノズル塗布法で有機ＥＬ層用塗布液を塗布する工程とを有する、有機ＥＬ素子の製造方法である。
【００２７】
本発明に係る有機ＥＬ素子の製造装置は、塗布領域１８と非塗布領域１９を有し、その非塗布領域１９に貫通孔１２が設けられている基板１を減圧吸引するとともに、その塗布領域１８に塗布液を塗布するための開口部２８と前記非塗布領域１９に塗布液を塗布しないための非開口部２９とを有するマスク板２を前記基板１上に載せ、その基板１が有する貫通孔１２を介してマスク板２を基板１上に減圧吸引するためのステージ３を備えている。また、マスク板２が有する開口部２８内にノズル塗布法で有機ＥＬ層用塗布液を塗布するためのノズル塗布装置３６を備えている。そして、この製造装置において、ステージ３は、基板１を減圧吸引する基板減圧吸引機構と、マスク板２を減圧吸引するマスク板減圧吸引機構とを有し、基板１を減圧吸引する際には基板減圧吸引機構を作動させ、マスク板２を減圧吸引する際には基板減圧吸引機構とマスク板減圧吸引機構の両方を作動させる作動機構を有している。
【００２８】
以下、本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法の構成要素を順次説明する。なお、本発明に係る有機ＥＬ素子の製造装置についても併せて説明する。
【００２９】
（基板準備工程）
準備する基板１は、図１に示すように、通常その平面視形状が正方形又は長方形の四角形等であり、塗布領域１８と非塗布領域１９を有している。塗布領域１８は、後述する有機ＥＬ層用塗布液がノズル塗布法で塗布される領域であり、四角形からなる基板１の各辺から所定の領域（非塗布領域１９）を経た内方に位置するように設けられている。非塗布領域１９は、その塗布領域１８の周囲に存在する領域であり、四角形の各辺（四辺）から所定の幅で設けられている。
【００３０】
基板１の材質は特に限定されないが、一般的な有機ＥＬ素子用途で用いられているものであればよい。例えば、石英、ガラス等の無機材料、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）等の高分子材料等が挙げられる。その厚さも特に限定されず、剛性を有する比較的厚いものであってもよいし、フレキシブル性を有する比較的薄いものであってもよい。なお、基板１は、必要に応じて水分、酸素等のガスを遮断するガスバリア性を有する基板であってもよいし、そうしたガスバリア機能を持つガスバリア層を予め設けた基板であってもよい。また、その他の機能層、例えばハードコート層、保護層、帯電防止層、防汚層、防眩層等が設けられたものであってもよい。
【００３１】
図１に示す塗布領域１８は、パッシブマトリクス型の有機ＥＬ素子パターンの例である。この塗布領域１８には、図１に示すように、少なくとも、絶縁性の隔壁１３と、導電性の電極１４とが設けられている。詳しくは、塗布領域１８には、Ｙ方向に延びる所定のパターンで設けられた絶縁性のライン隔壁１３と、隣り合うライン隔壁１３，１３間に設けられ且つＹ方向に延びる導電性の電極１４と、その電極１４上に設けられてＹ方向に所定の間隔で設けられた絶縁性の画素隔壁１５とが設けられている。なお、「Ｙ方向」とは、隔壁１３が延びている方向であり、「Ｘ方向」とは、その隔壁１３に直交する方向であり、「Ｚ方向」とは、基板面Ｓ１の法線方向（積層方向）である。
【００３２】
絶縁性の隔壁１３としては、ノボラック系樹脂、ポリイミド、アクリレート等からなる隔壁を挙げることができる。また、導電性の電極１４としては、金属単体、合金、導電性金属酸化物（ＩＴＯやＩＺＯからなる透明導電膜）、導電性無機化合物、導電性高分子等からなる電極を挙げることができる。また、絶縁性の画素隔壁１５としては、ノボラック系樹脂、ポリイミド、アクリレート等からなる隔壁を挙げることができる。
【００３３】
なお、後述するノズル塗布工程では、ノズルがＹ方向に直線状に往復移動し、隣り合うライン隔壁１３，１３間に塗布液が連続塗布される。例えば、図１（Ａ）において、最も左側のライン隔壁間を塗布領域１８の下端から上端に向かってノズルが移動し、塗布領域１８の上端に到達すると、ステージ３がＸ方向にシフトし、ノズルは左側から２番目のライン隔壁間を上端から下端に向かって移動する。この塗布領域１８は、こうした移動動作を繰り返すことによって有機ＥＬ層用塗布液が塗布される領域のことである。図１ではパッシブマトリクス型のパターンを例示したが、アクティブマトリックス型のパターンに対しても同様である。
【００３４】
非塗布領域１９は、図１に示すように、塗布領域１８の周縁領域であり、四角形の各辺に所定の幅で設けられている。各辺からの幅は同じでもよいし、それぞれ異なっていてもよい。その幅の寸法は特に限定されない。
【００３５】
非塗布領域１９には、貫通孔１２が設けられている。貫通孔１２は、通常、所定の直径からなる円形の孔であるが、楕円等の変形した円であってもよいし、三角形や四角形等の円以外の形状であってもよい。円形からなる貫通孔１２の場合には、直径が０．０２〜１ｍｍのものが好ましい。貫通孔１２の形成箇所も特に限定されないが、非塗布領域１９の長手方向（長い側の方向）に所定の間隔で規則的に設けられていることが好ましい。また、非塗布領域１９の短手方向（短い側の方向）では、その幅の中間位置に設けられていることが好ましい。例えば、図１の例では、貫通孔１２は四角形の各コーナー部に設けられているとともに、各コーナー部間の中間位置に一つ設けられている。その中間位置には、等間隔で二つ以上設けられていてもよい。そうした貫通孔１２の個数は、その上に設けるマスク板２の撓みや剛性によって任意に設定することが好ましい。例えば、撓みが大きいマスク板２を用いる場合には、貫通孔１２の数を多くしてマスク板１２が基板１上に撓みなく密着するようにすることが好ましい。一方、撓みが小さいマスク板２を用いる場合には、マスク板１２が基板１上に撓みなく密着する限り、貫通孔１２の数を少なくしてもよい。
【００３６】
貫通孔１２は、各種の手段で形成できるが、特にレーザー加工で形成することが好ましいレーザー加工は、基板１がガラス基板であってもプラスチック基板であっても穴あけを行うことができる。レーザー加工で形成した貫通孔１２は、精度のよい孔を深さ方向に均一な形で開けることができる。また、レーザー光の出力と直径を制御することで、貫通孔１２の直径を任意に制御することができる。なお、本願では、貫通孔１２の直径として、０．０２〜１ｍｍ程度の範囲とすることが好ましい。
【００３７】
図２は、基板５１の他の一例を示す平面図である。基板５１は、複数の塗布領域１８が非塗布領域１９を間に介して平面視で配列している。貫通孔１２は、全ての非塗布領域１９のコーナー部に設けられているとともに、コーナー部間に所定の間隔で二つ設けられている。この基板５１は、有機ＥＬ素子を多面取りするための基板であり、最終的には、非塗布領域１９で切断されて個々の有機ＥＬ素子として用いられることになる。このように、複数の塗布領域１８が非塗布領域１９を間に介して平面視で配列してなる基板５１に対しても、貫通孔１２を全ての非塗布領域１９に所定の間隔で設けることにより、マスク板２に撓みが生じている場合であっても、マスク板２と基板１との間に生ずる隙間を極力無くすことができ、毛細管現象によってインクが入り込んで非塗布領域１９がインキで汚染されることを防ぐことができる。
【００３８】
（マスク板準備工程）
準備するマスク板２は、図３に示すように、塗布領域１８に塗布液を塗布するための開口部２８と、非塗布領域１９に塗布液を塗布しないための非開口部２９とを有している。開口部２８は、基板１の塗布領域１８に対応する大きさ（すなわち同じ大きさ）で設けられており、僅かなクリアランスを有し、可能な限り塗布領域１８と一致する大きさであることが好ましい。また、非開口部２９も、基板１の非塗布領域１９に対応する大きさ（すなわち同じ大きさ）で設けられていることが好ましい。こうした大きさの開口部２８と非開口部２９とを有するマスク板２を、基板１上に載せることにより、図４に示すように、基板１の非塗布領域１９をマスク板２の非開口部２９が覆う。このとき、基板１の貫通孔１２を介してマスク板２が基板１に密着よく減圧吸引されるので、マスク板２と基板１との隙間を無くし又は極力小さくすることができる。その結果、その後に塗布される塗布液が、その隙間に入り込むのを防ぐことができる。
【００３９】
マスク板２の材質は特に限定されないが、例えば、各種のステンレス鋼、各種のプラスチック板等が挙げられる。特に洗浄、乾燥等を行って再利用するという観点からは、ステンレス鋼であることが好ましい。なお、マスク板２の厚さも特に限定されないが、通常は、厚さ５０〜２００μｍ程度の比較的薄いステンレス鋼板が好ましく用いられる。マスク板２は、ロール巻き状態で購入した薄いステンレス鋼板を湿式エッチング処理して所定の大きさの開口部２８を開けて得ることができる。
【００４０】
なお、マスク板２の非開口部２９には、基板１に設けられた貫通孔１２に相当する孔は設けられていないが、それ以外のマークや孔は設けられていてもよい。それらのマークや孔は、マスク板２を基板１上の所定の位置に載置するためのアライメントマーク等として用いられるものである。
【００４１】
図３（Ｃ）は、撥液性膜２２を設けたマスク板２’の例である。撥液性膜２２は、後述する有機ＥＬ層用塗布液に対する撥液性を有するものであることが好ましい。こうした撥液性膜２２を設けたマスク板２’を基板１上に載置して減圧吸引し、基板１とマスク板２とを密着させた後に有機ＥＬ層用塗布液を塗布したとき、その塗布液が基板１とマスク板２との間に毛細管現象で染み込もうとした場合であっても、その染み込みを防ぐことができる。
【００４２】
撥液性膜２２の種類は、有機ＥＬ層用塗布液の種類によって任意に選択できるが、通常、フッ素系の化合物で形成したフッ素系膜であることが好ましい。具体的には、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ等のフッ素化合物が好ましく用いられる。撥液性膜２２の厚さも特に限定されないが、通常、１〜３μｍ程度であればよい。こうした撥液性膜２２は、図３（Ｃ）に示すように、マスク板２の全面に設けられていていることが好ましいが、少なくとも非開口部２９の内周面、すなわち基板１の塗布領域１８側の内縁に設けられていればよい。
【００４３】
（基板減圧吸引工程とマスク板減圧吸引装置）
準備された基板１は、ステージ３上の所定の位置に減圧吸引される（基板減圧吸引工程）。その後、マスク板２は、減圧吸引によってステージ３に固定された基板１上に減圧吸引される（マスク板減圧吸引工程）。図４は、基板減圧吸引工程とマスク板減圧吸引工程を経た後の態様を示す断面構成図であり、ステージ３上に、基板１とマスク板２とが密着状態で積層している。
【００４４】
ステージ３は、図４に示すように、基板１を減圧吸引する基板減圧吸引機構（４１，４３，４５）と、マスク板２を減圧吸引するマスク板減圧吸引機構（４２，４４，４６）とを有している。
【００４５】
基板減圧吸引機構（４１，４３，４５）は、基板減圧吸引装置４１と基板用減圧吸引孔４３と減圧吸引ライン４５とで少なくとも構成されている。ステージ３上に位置決めされて載置された基板１は、基板減圧吸引機構の作動によってステージ３上に密着する。具体的には、基板減圧吸引装置４１を作動させ、基板用減圧吸引孔４３内と減圧吸引ライン４５内を減圧して行う。なお、ステージ３において、基板用減圧吸引孔４３は、基板１の塗布領域１８の下に設けられている。
【００４６】
マスク板減圧吸引機構（４２，４４，４６）は、マスク板減圧吸引装置４２とマスク板用減圧吸引孔４４と減圧吸引ライン４６とで少なくとも構成されている。基板１上に位置決めされて載置されたマスク板２は、マスク板減圧吸引機構の作動によって基板１上に密着する。具体的には、マスク板減圧吸引装置４２を作動させ、マスク板用減圧吸引孔４４内と減圧吸引ライン４６内を減圧して行う。なお、ステージ３において、マスク板用減圧吸引孔４４は、基板１の非塗布領域１９、すなわち貫通孔１２が設けられた非塗布領域１９の下に設けられている。マスク板２を減圧吸引している際は、基板減圧吸引機構は併せて作動させている必要がある。
【００４７】
このように、基板１を減圧吸引する際には基板減圧吸引機構を作動させ、マスク板２を減圧吸引する際には基板減圧吸引機構とマスク板減圧吸引機構の両方を作動させる。こうした作動態様により、空吸引を行うことなく基板１とマスク板２を減圧吸引することができる。なお、基板１を減圧吸引させるのと同時に、空吸引等による悪影響が生じないことを条件に、マスク板減圧吸引機構（４２，４４，４６）を作動させてもよい。
【００４８】
こうして減圧吸引された基板１とマスク板２は、図５に示すように、ステージ３上で密着し、基板１とマスク板２との間に隙間が生じない。その結果、その後に塗布された有機ＥＬ層用塗布液がその隙間に入り込むことがない。なお、図６は、貫通孔を設けない基板１’上にマスク板２を載置した際の従来態様であり、基板１’とマスク板２との間に隙間が生じている。
【００４９】
図７は、基板１に設けられた貫通孔１２と、ステージ３に設けられたマスク板用減圧吸引孔４４との大きさ及び位置の関係を説明する模式的な断面図である。図７（Ａ）は、貫通孔１２の孔径ｄがマスク板用減圧吸引孔４４の孔径Ｄよりも小さい場合の例であり、図７（Ｂ）は、貫通孔１２の孔径ｄがマスク板用減圧吸引孔４４の孔径Ｄよりも大きい場合の例であり、図７（Ｃ）は、貫通孔１２の位置とマスク板用減圧吸引孔４４の位置がずれている場合であって、それぞれの孔の重複領域Ｄ１を有する場合である。これらの３つの態様はそのいずれであっても、マスク板２を基板１上に密着よく減圧吸引することができる。
【００５０】
ステージ３は、図８に示すように、スライド装置４と微動旋回装置５とで移動可能になっており、それらの装置４，５によってＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動する。Ｙ方向は主にノズル３１がリニアモーションガイド３５で往復移動する方向であるが、スライド装置４によってステージ３もＹ方向に移動させることができる。Ｘ方向は、ノズル３１で１列目を塗布した後、次の列を塗布するために移動する方向であり、スライド装置４によってステージ３をＸ方向に移動させることができる。Ｚ方向は垂直軸であり、微動旋回装置５によってステージ３をその垂直軸に対して所定の角度旋回することができる。なお、こうしたスライド装置４と微動旋回装置５を備えた装置には、それらを制御する制御部（図示しない）が設けられており、その制御部からの動作信号によってスライド装置４と微動旋回装置５を動作させることができる。
【００５１】
（有機ＥＬ層用塗布液の塗布工程）
有機ＥＬ層用塗布液の塗布工程では、図４に示すように、基板１上にマスク板２が密着よく設けられた状態で、マスク板２が有する開口部２８内にノズル塗布法で有機ＥＬ層用塗布液を塗布する。より詳しくは、その開口部２内には、基板１に設けられたライン隔壁１３がＹ方向に延びている。Ｙ方向に延びるライン隔壁間１３，１３に、有機ＥＬ層用塗布液をノズル塗布法で塗布する。
【００５２】
ノズル塗布法は、図８に例示するノズル塗布装置３６で行われる。このノズル塗布装置３６は、３つのノズル３１をノズル装着治具３２に装着したノズルユニット３３を有し、そのノズルユニット３３がリニアモーションガイド３５でＹ方向に往復運動するように構成されている。各ノズル３１には塗布液供給チューブ３４が接続され、塗布液が各ノズル３１に供給される。なお、ノズル３１への塗布液供給制御や、ノズルユニット３３の往復運動制御は、図示しない制御手段で行われる。
【００５３】
なお、図８の例では、３つのノズル３１でノズルユニット３３を構成しているが、ノズル３１の数は３つに限定されることはなく、１つであっても、３つ以上であってもよい。複数のノズル３１を備えたノズルユニット３３は、一度の塗布動作で複数のライン隔壁間に塗布液を塗布することができるので好ましい。特に、ＲＧＢの３色のフルカラー有機ＥＬ層を設ける場合には、３つ、６つ等のように３の倍数とすることで、ＲＧＢ色用の３種の発光層用塗布液を同時にそれぞれのラインに塗布することができるので便利である。
【００５４】
有機ＥＬ層用塗布液としては、有機ＥＬ層を構成する発光層、正孔注入層、正孔輸送層、正孔注入輸送層、電子注入層、電子輸送層、電子注入輸送層、正孔ブロック層、電子ブロック層のうち、塗布法で形成することができるものに対して適用可能である。例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層等に対しては好ましく適用できる。また、電子注入層、電子輸送層、電子注入輸送層、正孔ブロック層、電子ブロック層については、塗布法で形成可能であれば適用できる。これらの各層の塗布液は、特に限定されず、公知の各種の材料から任意に選択して用いることができる。
【００５５】
こうした各塗布液を塗布し、必要に応じてその他の手段（真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等）で他の層を形成して有機ＥＬ層を形成する。なお、これらの各層で有機ＥＬ層を構成した後には、その上に第二電極を設ける。第二電極は上記した電極１４と同様、金属単体、合金、導電性金属酸化物（透明導電膜）、導電性無機化合物、導電性高分子等を挙げることができる。そして、基板１上に設けた電極（第一電極）１４と第二電極との間に有機ＥＬ層を挟むように構成して有機ＥＬ素子を作製する。両電極からそれぞれ供給された正孔と電子によって発光層を発光させることができる。
【００５６】
その後においては、有機ＥＬ素子を覆うように必要に応じて封止材を設けてもよいし、封止材を介して透明基材を設けてもよい。その場合の封止材としては、エポキシ樹脂等を挙げることができる。また、透明基材としては、上記した基材１のうち、特に透明性の高いガラス、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等を用いることができる。
【００５７】
以上説明したように、本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法及び製造装置によれば、基板１をステージ３に減圧吸引した後に、その基板１にマスク板２を載せるとともに該基板１に設けられた貫通孔１２を介して該マスク板２を基板１上に減圧吸引するので、マスク板２が基板１上に密着する。その結果、マスク板２に撓みが生じている場合であっても、マスク板２と基板１との間に生ずる隙間を極力無くすことができ、毛細管現象によってインクが入り込んで非塗布領域がインキで汚染されることを防ぐことができる。また、従来のようなマスキングテープを用いないので、工程が単純で製造コストが嵩むのを抑えることができる。
【実施例】
【００５８】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明する。なお、本発明の範囲は以下の実施例に限定されない。
【００５９】
図１（Ｂ）に示すように、所定パターンで形成された絶縁性のライン隔壁１３と、ライン隔壁間１３，１３に設けられた導電性の電極１４と、電極１４上に所定パターンで設けられた絶縁性の画素隔壁１５とを有する、厚さ０．７ｍｍのガラス基板１を準備した。電極１４はＩＴＯ膜から形成されており、図２に示すように、基板１は、複数のパネルに相当する塗布領域１８が多面付けされた態様になっている。この基板１には、孔径０．１ｍｍの貫通孔１２が形成されている。貫通孔１２は、基板１の非塗布領域１９に、レーザー加工により形成されている。
【００６０】
こうして準備された基板１を、基板減圧吸引機構を有するステージ３上に、アライメントマークを用いた位置決め手段を経て載置した。載置と同時に、図４に示す態様の基板減圧吸引機構（４１，４３，４５）のみを動作させることによって、ステージ３上に基板１を減圧吸引して密着させた。
【００６１】
次に、厚さ０．１ｍｍのステンレス鋼板からなるマスク板２を準備した。このマスク板２は、上記した基板１の塗布領域１８に対応する部分が開口部２８となっており、非塗布領域１９に対応する部分が非開口部２９になっている。このマスク板１を、アライメントマークを用いた位置決め手段を経て基板１上に載置した。載置と同時に、図４に示す態様の基板減圧吸引機構（４１，４３，４５）とマスク板減圧吸引機構（４２，４４，４６）とを同時に動作させることによって、基板１上に載置したマスク板２を減圧吸引して密着させた。マスク板２は、図４及び図５に示すように、基板１上に隙間なく密着した。
【００６２】
次に、ライン隔壁１３で区切られ且つ画素隔壁１５で形成された開口部１８内のストライプ状電極１４の上にそのライン隔壁１３のラインに沿って、正孔注入層用塗布液をノズル塗布法で塗布した。正孔注入層用塗布液の塗布は、図８に示すノズル塗布装置３６を用いて塗布領域１８について行った。正孔注入層用塗布液としては、金属錯体化合物であるモリブデンヘキサカルボニル錯体を安息香酸エチルにてインク化した溶液を用いた。その後、マスク板減圧吸引機構（４２，４４，４６）のみを解除して、マスク板２のみを基板１上から外し、正孔注入層用塗布液を塗布した後の基板１を大気下で２００℃、６０分間加熱した。これにより、塗布液中の溶媒を揮発させ、厚さ１５ｎｍの正孔注入層を電極１４上に形成した。
【００６３】
次に、再びマスク板１を基板１上に位置合わせして設置した後、正孔注入層上に、そのライン隔壁１３のラインに沿って、正孔輸送層用塗布液をノズル塗布法で塗布した。正孔輸送層用塗布液の塗布も図８に示すノズル塗布装置３６を用いて塗布領域１８について行った。正孔輸送層用塗布液としては、共役系の高分子材料であるポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ｃｏ−（４，４’−（Ｎ−（４−ｓｅｃ−ブチルフェニル））ジフェニルアミン）］（ＴＦＢ）と、低分子化合物である２−メチル−９，１０ビス（ナフタレン−２−イル）アントラセン（ＭＡＤＮ）とを安息香酸エチルに溶解したインクを用いた。その後、上記同様、マスク板減圧吸引機構（４２，４４，４６）のみを解除して、マスク板２のみを基板１上から外し、正孔輸送層用塗布液を塗布した後の基板１を大気下で２００℃、１分間加熱し、溶媒が蒸発するのを待った後、グローブボックス内で２００℃、１時間加熱した。これにより、厚さ３０ｎｍの正孔輸送層を正孔注入層上に形成した。
【００６４】
次に、上記同様、再びマスク板１を基板１上に位置合わせして設置した後、正孔輸送層上に、そのライン隔壁１３のラインに沿って、発光層用塗布液をノズル塗布法で塗布した。発光層用塗布液の塗布も図８に示すノズル塗布装置３６を用いて塗布領域１８について行った。発光層用塗布液としては、１−ｔｅｒｔ−ブチル―ペリレン（ＴＢＰ）を発光性ドーパントとして含有し、２−メチル−９，１０ビス（ナフタレン−２−イル）アントラセン（ＭＡＤＮ）をホストとして含有した安息香酸エチル溶液を用いた。その後、上記同様、マスク板減圧吸引機構（４２，４４，４６）のみを解除して、マスク板２のみを基板１上から外し、発光層用塗布液を塗布した後の基板１を大気下で２００℃、１分間加熱し、溶媒が蒸発するのを待った後、グローブボックス内で１３０℃、１時間加熱した。これにより、厚さ４０ｎｍの発光層を正孔輸送層上に形成した。
【００６５】
次に、発光層を覆うように、電子輸送層としてＡｌｑ３を厚さ２０ｎｍ、電子注入層としてＬｉＦを厚さ０．５ｎｍで、それぞれ真空加熱蒸着法により積層成膜した。
【００６６】
次に、ＩＴＯ膜からなる電極１４のパターンと直交するように開口部が設定された蒸着マスクを用いて、厚さ２５０ｎｍのＡｌを真空加熱蒸着法で成膜し、続いて、封止材としてエポキシ樹脂を塗布し、その上からガラス基板を載せ、紫外線を照射してエポキシ樹脂を硬化させて封止を行った。
【００６７】
こうして、基板１の非塗布領域１９に各種の有機ＥＬ層用塗布液が染み込むことなく、有機ＥＬ素子を作製できた。
【符号の説明】
【００６８】
１，１’  基板
２，２’  マスク板
３  ステージ
４  スライド装置
５  微動旋回装置
１１  基材
１２  貫通孔
１３  ライン隔壁
１４  電極
１５  画素隔壁
１８  塗布領域
１９  非塗布領域
２１  マスク基材
２２  撥液性膜
２８  開口部
２９  非開口部
３１  ノズル
３２  ノズル装着治具
３３  ノズルユニット
３４  塗布液供給チューブ
３５  リニアモーションガイド
３６  ノズル塗布装置
４１  基板減圧吸引装置
４２  マスク減圧吸引装置
４３  基板用減圧吸引孔
４４  マスク板用減圧吸引孔
４５  基板の減圧吸引ライン
４６  マスク板の減圧吸引ライン
５１  基板
Ｓ１  マスク板側の表面
Ｓ２  ステージ側の表面
ｄ  貫通孔の直径
Ｄ  マスク板用減圧吸引孔の直径
Ｄ１  貫通孔とマスク板用減圧吸引孔との重複領域
【図１】
2012033308.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2012033308.tif 000006
【図５】
2012033308.tif 000007
【図６】
2012033308.tif 000008
【図７】
2012033308.tif 000009
【図８】
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