(57)【要約】【課題】有機ＥＬ装置の製造工程において、基板に付着した異物を効果的に除去する製造装置および製造方法を提供すること。【解決手段】有機ＥＬ装置の製造装置１００は、基体２０の表面に薄膜を形成する少なくとも一つの成膜装置１３０と、成膜装置１３０に接続され、基体２０に外力を加えることにより基体２０の表面に付着した異物を除去する除去手段が設けられた処理装置１４０と、を備えている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体の表面に薄膜を形成する少なくとも一つの成膜装置と、
前記少なくとも一つの成膜装置に接続され、前記基体に外力を加えることにより前記基体の表面に付着した異物を除去する除去手段が設けられた処理装置と、
を備えていることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の有機ＥＬ装置の製造装置であって、
前記除去手段は、振動により前記基体に前記外力を加える振動発生機構を含んでいることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造装置。
【請求項３】
請求項２に記載の有機ＥＬ装置の製造装置であって、
前記振動発生機構は、超音波振動子または超音波振動板を含んでいることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造装置。
【請求項４】
請求項２に記載の有機ＥＬ装置の製造装置であって、
前記振動発生機構は、振動モータを含んでいることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置の製造装置であって、
前記除去手段は、風圧により前記基体に前記外力を加える風圧発生装置を含み、
前記風圧発生装置は、前記基体の表面に対向する位置に配置された放出口から前記基体の表面にガスを放出することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置の製造装置であって、
前記処理装置内の雰囲気を吸気口から外部へ排気する排気装置をさらに備え、
前記吸気口は、前記基体の表面に対向するように配置されていることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置の製造装置であって、
前記成膜装置に前記基体を搬入および搬出する搬送装置をさらに備え、
前記処理装置は、前記基体が前記搬送装置により前記成膜装置に搬送される搬送経路の途中に配置されていることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造装置。
【請求項８】
成膜装置内で基体の表面に薄膜を形成する工程の前および後の少なくともどちらかにおいて、
前記成膜装置に接続された処理装置内で前記基体に外力を加えることにより前記基体の表面に付着した異物を除去する除去工程を備えていることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記除去工程では、振動により前記基体に前記外力を加えることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記振動は、超音波振動子または超音波振動板を用いて発生させることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記振動は、振動モータを用いて発生させることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項８から１１のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記除去工程では、風圧により前記基体に前記外力を加え、
前記風圧は、前記基体の表面に対向する位置に配置された放出口から前記基体の表面にガスを放出することにより発生させることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項８から１２のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記除去工程では、前記基体の表面に対向する位置に配置された吸気口から前記処理装置内の雰囲気を外部へ排気することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項８から１３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記除去工程を、前記基体が前記成膜装置に搬送される搬送経路の途中で行うことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ装置の製造装置および有機ＥＬ装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光層を含む有機機能層を備えた有機エレクトロルミネセンス装置（以下、有機ＥＬ装置と呼ぶ）が知られている。有機ＥＬ装置は、陽極と陰極と両者の間に位置する有機機能層とからなる有機ＥＬ素子を備えている。有機機能層や陰極は大気中に存在する水分と反応しやすく、水と反応することによって特性が劣化する。そのため、有機ＥＬ装置において、有機機能層や陰極を水分から保護する保護層を有する構成が提案されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
このような有機ＥＬ装置の製造は、上述の理由から、水分を極力存在させないように減圧雰囲気や不活性ガスの雰囲気の装置内で行われる。また、同じ理由から、有機ＥＬ装置の製造では、純水等を用いたウエット洗浄が適用できない。そのため、有機ＥＬ装置の製造工程において、有機ＥＬ装置の基板に異物等が付着しても、その異物を除去することは困難である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５７６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、有機ＥＬ装置の製造工程における基板への異物の付着は、発光しない部分（ダークスポット）の発生等による有機ＥＬ装置の製造歩留りの低下や、保護層等にピンホールが生じることによる有機ＥＬ装置の寿命劣化を招く。したがって、有機ＥＬ装置の製造工程において、減圧雰囲気や不活性ガスの雰囲気の装置内で、基板に付着した異物を効果的に除去する方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係る有機ＥＬ装置の製造装置は、基体の表面に薄膜を形成する少なくとも一つの成膜装置と、前記少なくとも一つの成膜装置に接続され、前記基体に外力を加えることにより前記基体の表面に付着した異物を除去する除去手段が設けられた処理装置と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、成膜装置に接続された処理装置に、基体に外力を加えて基体の表面に付着した異物を除去する除去手段が設けられている。このため、成膜装置で成膜を行う前および成膜を行った後の少なくともどちらかにおいて、ウエット洗浄を用いることなく基体の表面に付着した異物を除去できる。これにより、有機ＥＬ装置の製造歩留りの低下や寿命劣化を防止できる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に係る有機ＥＬ装置の製造装置であって、前記除去手段は、振動により前記基体に前記外力を加える振動発生機構を含んでいてもよい。
【００１０】
この構成によれば、振動により基体に外力が加えられる。これにより、基体の表面に付着した異物を基体から離れさせて除去できる。また、基体の表面に新たに異物が付着するのを抑制できる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係る有機ＥＬ装置の製造装置であって、前記振動発生機構は、超音波振動子または超音波振動板を含んでいてもよい。
【００１２】
この構成によれば、超音波振動子または超音波振動板により簡易に所望の周波数で微弱振動を発生できる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係る有機ＥＬ装置の製造装置であって、前記振動発生機構は、振動モータを含んでいてもよい。
【００１４】
この構成によれば、振動モータにより簡易に所望の周波数で微弱振動を発生できる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に係る有機ＥＬ装置の製造装置であって、前記除去手段は、風圧により前記基体に前記外力を加える風圧発生装置を含み、前記風圧発生装置は、前記基体の表面に対向する位置に配置された放出口から前記基体の表面にガスを放出してもよい。
【００１６】
この構成によれば、基体の表面に向けて放出されるガスの風圧により基体に外力が加えられる。これにより、基体の表面に付着した異物を基体から離れさせて除去できる。また、基体の周辺に存在する異物を遠ざけ、基体の表面に新たに異物が付着するのを抑制できる。
【００１７】
［適用例６］上記適用例に係る有機ＥＬ装置の製造装置であって、前記処理装置内の雰囲気を吸気口から外部へ排気する排気装置をさらに備え、前記吸気口は、前記基体の表面に対向するように配置されていてもよい。
【００１８】
この構成によれば、基体の表面から除去された異物や基体の周辺に存在する異物を処理装置外へ排出できる。これにより、基体の表面に新たに異物が付着するのを抑制できる。
【００１９】
［適用例７］上記適用例に係る有機ＥＬ装置の製造装置であって、前記成膜装置に前記基体を搬入および搬出する搬送装置をさらに備え、前記処理装置は、前記基体が前記搬送装置により前記成膜装置に搬送される搬送経路の途中に配置されていてもよい。
【００２０】
この構成によれば、基体を成膜装置に搬入および搬出する搬送経路の途中で基体に付着した異物を除去できる。
【００２１】
［適用例８］本適用例に係る有機ＥＬ装置の製造方法は、成膜装置内で基体の表面に薄膜を形成する工程の前および後の少なくともどちらかにおいて、前記成膜装置に接続された処理装置内で前記基体に外力を加えることにより前記基体の表面に付着した異物を除去する除去工程を備えていることを特徴とする。
【００２２】
この方法によれば、成膜装置内で基体の表面に薄膜を形成する工程の前および後の少なくともどちらかにおいて、ウエット洗浄を用いることなく基体に付着した異物を除去できる。これにより、有機ＥＬ装置の製造歩留りの低下や寿命劣化を防止できる。
【００２３】
［適用例９］上記適用例に係る有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記除去工程では、振動により前記基体に前記外力を加えてもよい。
【００２４】
この方法によれば、基体に振動を加えることにより、基体の表面に付着した異物を基体から離れさせて除去できる。また、基体に振動を加えることにより、基体の表面に新たに異物が付着するのを抑制できる。
【００２５】
［適用例１０］上記適用例に係る有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記振動は、超音波振動子または超音波振動板を用いて発生させてもよい。
【００２６】
この方法によれば、超音波振動子または超音波振動板により簡易に所望の周波数で微弱振動を発生できる。
【００２７】
［適用例１１］上記適用例に係る有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記振動は、振動モータを用いて発生させてもよい。
【００２８】
この方法によれば、振動モータにより簡易に所望の周波数で微弱振動を発生できる。
【００２９】
［適用例１２］上記適用例に係る有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記除去工程では、風圧により前記基体に前記外力を加え、前記風圧は、前記基体の表面に対向する位置に配置された放出口から前記基体の表面にガスを放出することにより発生させてもよい。
【００３０】
この方法によれば、基体の表面に向けて放出されるガスの風圧により基体に外力が加えられる。これにより、基体の表面に付着した異物を基体から離れさせて除去できる。また、基体の周辺に存在する異物を遠ざけ、基体の表面に新たに異物が付着するのを抑制できる。
【００３１】
［適用例１３］上記適用例に係る有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記除去工程では、前記基体の表面に対向する位置に配置された吸気口から前記処理装置内の雰囲気を外部へ排気してもよい。
【００３２】
この方法によれば、基体の表面から除去された異物や基体の周辺に存在する異物を処理装置外へ排出できる。これにより、基体の表面に新たに異物が付着するのを抑制できる。
【００３３】
［適用例１４］上記適用例に係る有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記除去工程を、前記基体が前記成膜装置に搬送される搬送経路の途中で行ってもよい。
【００３４】
この方法によれば、基体を成膜装置に搬入および搬出する搬送経路の途中で基体に付着した異物を除去できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に、本実施の形態について図面を参照して説明する。なお、参照する各図面において、構成をわかりやすく示すため、各構成要素の厚さや寸法の比率等は適宜異ならせてある。
【００３６】
＜有機ＥＬ装置＞
まず、本実施形態に係る製造装置を用いて製造される有機ＥＬ装置の一例を説明する。図１は、有機ＥＬ装置の一例の配線構造を示す図である。図２は、有機ＥＬ装置の一例の概略構成を示す平面図である。図３は、有機ＥＬ装置の一例の概略構成を示す断面図である。詳しくは、図２のＡ−Ａ’線に沿った部分断面図である。なお、それぞれの図面において、説明に必要な構成要素以外は図示を省略する場合がある。
【００３７】
図１に示すように、有機ＥＬ装置１は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下、ＴＦＴと呼ぶ）を用いたアクティブマトリクス型の有機ＥＬ装置である。有機ＥＬ装置１は、複数の走査線１６と、各走査線１６に対して直角に交差する方向に延びる複数の信号線１７と、各信号線１７に並列に延びる複数の電源線１８とがそれぞれ配線された構成を有している。有機ＥＬ装置１において、これら走査線１６と信号線１７とに囲まれた領域が画素２の領域である。
【００３８】
信号線１７には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、およびアナログスイッチを備えたデータ線駆動回路１４が接続されている。また、走査線１６には、シフトレジスタおよびレベルシフタを備えた走査線駆動回路１５が接続されている。
【００３９】
画素２の領域のそれぞれには、走査線１６を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ１１と、スイッチング用ＴＦＴ１１を介して信号線１７から供給される画素信号を保持する保持容量１３と、保持容量１３によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ１２と、駆動用ＴＦＴ１２を介して電源線１８に電気的に接続したときに電源線１８から駆動電流が流れ込む画素電極２４と、画素電極２４と陰極３６との間に位置する有機機能層３０とが設けられている。画素電極２４と有機機能層３０と陰極３６とにより、有機ＥＬ素子が構成される。このような有機ＥＬ素子において、画素電極２４は陽極として機能する。
【００４０】
有機ＥＬ装置１では、走査線１６が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ１１がオン状態になると、そのときの信号線１７の電位が保持容量１３に保持され、保持容量１３の状態に応じて駆動用ＴＦＴ１２のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１２のチャネルを介して電源線１８から画素電極２４に電流が流れ、さらに有機機能層３０を介して陰極３６に電流が流れる。有機機能層３０は、これを流れる電流量に応じた輝度で発光する。
【００４１】
次に、有機ＥＬ装置１の概略構成を説明する。有機ＥＬ装置１は、電気絶縁性を有する基板１０と、駆動用ＴＦＴ１２に接続された画素電極２４が基板１０上にマトリクス状に配置されてなる画素電極域（図示しない）と、画素電極域の周囲に配置されるとともに各画素電極２４に接続される電源線１８と、少なくとも画素電極域上に位置する平面視略矩形の画素部３（図２中一点鎖線枠内）と、を備えたアクティブマトリクス型である。
【００４２】
図２に示すように、画素部３は、中央部分の実発光領域４（二点鎖線枠内）と、実発光領域４の周囲に配置されたダミー領域５（一点鎖線および二点鎖線の間の領域）とに区画される。実発光領域４には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれかの表示に寄与する画素２が、Ａ−Ａ’線方向およびＡ−Ａ’線と直交する方向にそれぞれ離間してマトリクス状に配置されている。
【００４３】
画素２は有機ＥＬ装置１の表示の最小単位であり、画素２の領域のそれぞれには画素電極２４が配置されている。画素２は、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれに発光する有機ＥＬ素子により得られた光を表示光として出力するようになっている。有機ＥＬ装置１では、画素２（Ｒ），２（Ｇ），２（Ｂ）から一つの画素群が構成され、それぞれの画素群において画素２（Ｒ），２（Ｇ），２（Ｂ）のそれぞれの表示の輝度を適宜変えることで、種々の色の表示を行うことができる。
【００４４】
実発光領域４の図２中両側には、走査線駆動回路１５が配置されている。また、実発光領域４の図２中上側には、検査回路１９が配置されている。検査回路１９は、有機ＥＬ装置１の作動状況を検査するための回路である。検査回路１９は、例えば、検査結果を外部に出力する検査情報出力手段（図示しない）を備え、製造途中や出荷時の有機ＥＬ装置１の品質、欠陥の検査を行うことができるように構成されている。なお、検査回路１９も、ダミー領域５の下側に配置されている。
【００４５】
走査線駆動回路１５および検査回路１９には、所定の電源部から駆動電圧導通部２２（図３参照）および駆動電圧導通部（図示しない）を介して、駆動電圧が印加される。また、走査線駆動回路１５および検査回路１９への駆動制御信号および駆動電圧は、有機ＥＬ装置１の作動制御を行う所定のメインドライバ等から駆動制御信号導通部２３（図３参照）および駆動電圧導通部（図示しない）を介して送信および印加される。基板１０の外周部には、陰極用配線３６ａが配置されている。
【００４６】
図３に示すように、有機ＥＬ装置１は、基板１０上に、回路部２１と、画素電極２４と有機機能層３０と陰極３６とで構成される多数の有機ＥＬ素子と、これらの有機ＥＬ素子を覆う陰極保護層３８と緩衝層４２とガスバリア層４４と、を備えている。ここでは、有機ＥＬ装置１が、有機機能層３０から発した光がガスバリア層４４側に射出されるトップエミッション方式である場合を例に取り説明する。
【００４７】
基板１０の材料は、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式であることから、透光性材料および不透光性材料のいずれであってもよい。透光性材料としては、例えば、ガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）等があげられる。不透光性材料としては、例えば、アルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化等の絶縁処理を施したもの、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、およびそのフィルム（プラスチックフィルム）等があげられる。基板１０は、例えばＳｉＯ2等からなる保護層に覆われていてもよい。
【００４８】
回路部２１は、基板１０上に形成されている。回路部２１は、画素電極２４を駆動するための駆動用ＴＦＴ１２と、各種回路と、導通部と、層間絶縁層等で構成されている。以下の説明では、基板１０と、基板１０上に形成された回路部２１とを含めて、基体２０と称する。
【００４９】
画素電極２４は、基体２０上の実発光領域４内の画素２の領域毎に設けられている。画素電極２４の材料としては、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式であることから、透光性および不透光性の導電材料を適宜用いることができる。画素電極２４の材料は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）である。なお、画素電極２４は、反射性をより高めるために、例えば反射層／無機絶縁層／透光性陽極のような多層構造を有していてもよい。
【００５０】
基体２０上のダミー領域５には、ダミーパターン２５が設けられている。ダミーパターン２５は、島状に配置されており、画素電極２４と略同形状を有している。ダミーパターン２５は、実発光に寄与せず、駆動用ＴＦＴ１２に接続されていない。
【００５１】
基体２０上の画素電極２４とダミーパターン２５との上には、親液性制御層２６が形成されている。親液性制御層２６は、それぞれの画素２に対応して開口部２６ａを複数有している。親液性制御層２６は、開口部２６ａの周囲に沿って画素電極２４の周縁部に所定幅で重なる部分を有している。親液性制御層２６は、ダミーパターン２５を覆っている。親液性制御層２６は、例えばＳｉＯ2等の無機材料からなる。
【００５２】
親液性制御層２６上には、画素２の領域を区画する隔壁層２８が形成されている。隔壁層２８は、親液性制御層２６の開口部２６ａに重なる開口部２８ａを有している。開口部２８ａは、開口部２６ａよりも一回り大きい。開口部２８ａは、ダミーパターン２５上にも設けられている。隔壁層２８は、有機樹脂からなり、例えばアクリル樹脂からなる。なお、基体２０と親液性制御層２６との間、または親液性制御層２６と隔壁層２８との間に、互いに隣り合う画素２同士の間の領域に位置するように遮光層が設けられていてもよい。
【００５３】
有機機能層３０は、隔壁層２８により区画された画素２の領域に形成されており、画素電極２４上に位置している。有機機能層３０は、ダミーパターン２５上の隔壁層２８により区画された領域にも形成されている。有機機能層３０は、順に積層された正孔輸送層３２と発光層３４とで構成されている。有機機能層３０では、正孔輸送層３２から注入される正孔と、陰極３６から注入される電子とが発光層３４で再結合することにより、Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれかの発光が得られる。なお、有機機能層３０は、発光層３４の上に積層された電子注入層をさらに有していてもよいし、発光層３４を含む４層以上の機能層で構成されていてもよい。
【００５４】
正孔輸送層３２の材料としては、例えばポリチオフェン誘導体、ポリピロール誘導体等、またはそれらのドーピング体等を用いることができる。具体的には、３，４−ポリエチレンジオシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の分散液、すなわち、分散媒としてのポリスチレンスルフォン酸に３，４−ポリエチレンジオシチオフェンを分散させ、さらにこれを水に分散させた分散液等を用いることができる。
【００５５】
発光層３４の材料としては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料を用いることができる。具体的には、（ポリ）フルオレン誘導体（ＰＦ）、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）等のポリシラン系等が好適に用いられる。また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素等の高分子系材料や、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いてもよい。上述した高分子材料に代えて、公知の低分子材料を用いてもよい。
【００５６】
陰極３６は、実発光領域４およびダミー領域５の総面積より広い面積を有している。陰極３６は、有機機能層３０と、隔壁層２８の上面および側部壁面とを覆っている。陰極３６は、基体２０の外周部で陰極用配線３６ａ（図２参照）に接続されている。この陰極用配線３６ａにはフレキシブル基板（図示しない）が接続されており、これによって、陰極３６は陰極用配線３６ａを介してフレキシブル基板上の駆動ＩＣ（図示しない）に接続されている。
【００５７】
陰極３６は、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式であることから、透光性導電材料からなる。透光性導電材料としては、ＩＴＯが好適に用いられるが、例えば酸化インジウム・酸化亜鉛系アモルファス透光性導電膜（Indium Zinc Oxide：ＩＺＯ（登録商標））等を用いてもよい。また、陰極３６の材料として、電子注入効果の大きい材料、例えば、カルシウムやマグネシウム、ナトリウム、リチウム金属、またはこれらの金属化合物も好適に用いられる。金属化合物としては、例えば、フッ化カルシウム等の金属フッ化物や酸化リチウム等の金属酸化物、アセチルアセトナトカルシウム等の有機金属錯体を用いることができる。なお、これらの材料だけでは電気抵抗が大きく電極として機能しないため、アルミニウムや金、銀、銅等の金属層やＩＴＯ、酸化錫等の金属酸化物導電層との積層体と組み合わせて用いてもよい。本実施形態では、陰極３６の材料として、フッ化リチウムとマグネシウム−銀合金、ＩＴＯの積層体を、透光性が得られる膜厚に調整して用いるものとする。
【００５８】
陰極３６上には、陰極３６を覆う陰極保護層３８が形成されている。陰極保護層３８は、製造工程において、上層に位置する緩衝層４２の残留水分等により陰極３６が損傷を受けるのを防止するためのものである。また、陰極保護層３８は、緩衝層４２の形成時の平坦性、消泡性、密着性等の向上や側面端部の低角度化も目的とする。陰極保護層３８の材料としては、透光性、緻密性、耐水性、絶縁性、ガスバリア性を考慮して、緻密かつ高弾性率の珪素窒化物や珪素窒酸化物等の窒素を含む珪素化合物等が好ましい。陰極保護層３８の材料の弾性率は、１００ＧＰａ以上が好ましい。陰極保護層３８の膜厚は、５０ｎｍ〜２００ｎｍ程度が好ましい。本実施形態では、陰極保護層３８の材料をＳｉＯＮとし、膜厚を２００ｎｍ程度とする。陰極保護層３８の形成方法としては、例えば、ＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法等の高密度プラズマ成膜法が適用できる。
【００５９】
陰極保護層３８上には、陰極３６よりも広い範囲に緩衝層４２が設けられている。緩衝層４２は、陰極保護層３８を終端部まで全て覆う必要はなく、画素部３（図２参照）上に形成された陰極３６を覆う場合、または基体２０の外周部の陰極用配線３６ａ（図２参照）上に形成された陰極３６も覆う場合のいずれであってもよい。
【００６０】
緩衝層４２は、隔壁層２８の形状が反映された陰極３６表面の凹凸形状の凹部を埋めるように配置されており、略平坦に形成された上面を有している。緩衝層４２は、基体２０の反りや体積膨張により発生する応力を緩和し、隔壁層２８からの陰極３６の剥離を防止する機能を有している。また、緩衝層４２の上面が略平坦化されるので、緩衝層４２上に位置し硬い被膜からなるガスバリア層４４も平坦化される。これにより、ガスバリア層４４において、応力が集中する部位がなくなるので、クラックや剥離、欠損の発生を防止できる。
【００６１】
次に、緩衝層４２の材料（塗布材料）について説明する。硬化前の原料主成分としては、減圧雰囲気下で印刷形成するために、流動性に優れ、かつ溶媒や揮発成分のない、全てが高分子骨格の原料となる有機化合物材料である必要があり、エポキシ基を有する分子量３０００以下のエポキシモノマー／オリゴマーが好適に用いられる（モノマーの定義：分子量１０００以下、オリゴマーの定義：分子量１０００〜３０００）。このような材料としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマーやビスフェノールＦ型エポキシオリゴマー、フェノールノボラック型エポキシオリゴマー、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３'，４'−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ε−カプロラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキシルメチル３'，４'−エポキシシクロヘキサンカルボキレート等があり、これらが単独もしくは複数組み合わされて用いられる。
【００６２】
また、エポキシモノマー／オリゴマーと反応する硬化剤としては、電気絶縁性や接着性に優れ、かつ硬度が高く強靭で耐熱性に優れる硬化被膜を形成するものが良く、透光性に優れ、かつ硬化のばらつきの少ない付加重合型がよい。例えば、３−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、メチル−３，６−エンドメチレン−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，３'，４，４'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物等の酸無水物系硬化剤が好ましい。さらに、酸無水物の反応（開環）を促進する反応促進剤として、１，６−ヘキサンジオール等分子量が大きく揮発しにくいアルコール類を添加することで、低温硬化しやすくなる。これらの硬化は６０℃〜１００℃の範囲の加熱で行われ、その硬化被膜はエステル結合を持つ高分子となる。
【００６３】
さらに、酸無水の開環を促進する硬化促進剤として、芳香続アミンやアルコール類、アミノフェノール等の比較的分子量の高いものを添加することで、低温かつ短時間での硬化が可能となる。硬化時間を短縮するためによく用いられるカチオン放出タイプの光重合開始剤は、着色や急激な硬化収縮を発生するため好ましくないが、ガスバリア層４４との密着性を向上させるシランカップリング剤や、イソシアネート化合物等の補水剤、硬化時の収縮を防ぐ微粒子等の添加剤が混入されていてもよい。
【００６４】
これらの原料毎の粘度は、１０００ｍＰａ・ｓ（室温：２５℃）以上が好ましい。塗布直後に発光層３４へ浸透して、ダークスポットと呼ばれる非発光領域を発生させないためである。また、これらの原料を混合した緩衝層材料の粘度としては、５００ｍＰａ・ｓ〜２００００ｍＰａ・ｓが好ましく、２０００ｍＰａ・ｓ〜１００００ｍＰａ・ｓ（室温）がより好ましい。
【００６５】
また、緩衝層４２の膜厚としては、３μｍ〜１０μｍ程度が好ましい。緩衝層４２の膜厚が３μｍ以上であれば、異物が混入した場合であってもガスバリア層４４の欠陥発生を防止することができるからである。また、硬化後の特性としては、緩衝層４２の弾性率が１ＧＰａ〜１０ＧＰａであることが好ましい。１０ＧＰａ以上では、隔壁層２８上を平坦化した際の応力を吸収することができず、１ＧＰａ以下では耐摩耗性や耐熱性等が不足するためである。
【００６６】
緩衝層４２上には、緩衝層４２と陰極保護層３８とを覆うガスバリア層４４が形成されている。ガスバリア層４４は、酸素や水分が浸入することによる陰極３６や有機機能層３０の劣化を防止するためのものである。ガスバリア層４４の材料としては、透光性、ガスバリア性、耐水性を考慮して、好ましくは窒素を含む珪素化合物、すなわち珪素窒化物や珪素酸窒化物等が用いられる。ガスバリア層４４は、水蒸気等のガスを遮断するため、緻密で欠陥のない被膜であることが好ましい。したがって、ガスバリア層４４の形成方法としては、緻密な膜を形成できるＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法等の高密度プラズマ成膜法が好適である。
【００６７】
ガスバリア層４４の弾性率は、１００ＧＰａ以上、より具体的には２００Ｐａ〜２５０Ｐａ程度が好ましい。なお、上述した陰極保護層３８と同一の弾性率を有する材料で形成してもよい。また、ガスバリア層４４の膜厚は、２００ｎｍ〜６００ｎｍ程度が好ましい。２００ｎｍ未満であると、異物に対する被覆性が不足し部分的に貫通孔が形成されてしまい、ガスバリア性が損なわれてしまうおそれがあるからであり、６００ｎｍを越えると、応力による割れが生じてしまうおそれがあるからである。
【００６８】
さらに、ガスバリア層４４は、積層構造としてもよいし、その組成を不均一にしてその酸素濃度が連続的に、あるいは非連続的に変化するような構成としてもよい。また、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式であることから、ガスバリア層４４は透光性であることが求められる。したがって、ガスバリア層４４は、その材質や膜厚を適宜に調整することにより、可視光領域における光線透過率が例えば８０％以上であることが好ましい。本実施形態では、ガスバリア層４４の材料をＳｉＯＮとし、膜厚を４００ｎｍ程度とする。
【００６９】
ガスバリア層４４上には、ガスバリア層４４を覆う保護層４０が設けらてれる。保護層４０は、ガスバリア層４４側に設けられた接着層４６と、接着層４６に貼り合わされた表面保護基板４８とからなる。接着層４６は、ガスバリア層４４上に表面保護基板４８を固定させるとともに、外部からの機械的衝撃に対して有機機能層３０やガスバリア層４４を保護する緩衝機能を有している。接着層４６は、例えばウレタン系、アクリル系、エポキシ系、ポリオレフィン系等の樹脂で、表面保護基板４８より柔軟でガラス転移点の低い材料からなる接着剤によって形成されている。接着層４６の材料としては、透光性樹脂材料が好ましい。また、低温で硬化させるため硬化剤を添加する２液混合型の材料であってもよい。
【００７０】
なお、接着層４６には、シランカップリング剤またはアルコキシシランを添加しておくのが好ましい。このようにすれば、形成される接着層４６とガスバリア層４４との密着性がより良好になり、したがって、機械的衝撃に対する緩衝機能が高くなる。また、ガスバリア層４４が珪素化合物で形成されている場合等では、シランカップリング剤やアルコキシシランによってこのガスバリア層４４との密着性を向上させることができ、したがって、ガスバリア層４４のガスバリア性を高めることができる。
【００７１】
表面保護基板４８は、接着層４６上に設けられ、保護層４０の表面側に位置している。表面保護基板４８は、耐圧性や耐摩耗性、外部光反射防止性、ガスバリア性、紫外線遮断性等の機能の少なくとも一つを有している。表面保護基板４８の材質としては、ガラス、ＤＬＣ（ダイアモンドライクカーボン）層、透明プラスチック、透明プラスチックフィルム等が用いられる。プラスチック材料としては、例えば、ＰＥＴ、アクリル、ポリカーボネート、ポリオレフィン等が用いられる。表面保護基板４８には、紫外線遮断／吸収層や光反射防止層、放熱層、レンズ、色波長変換層やミラー等の光学構造が設けられていてもよい。また、カラーフィルタ機能が設けられていてもよい。なお、有機ＥＬ装置１はトップエミッション方式であるため、接着層４６および表面保護基板４８には透光性材料が用いられる。
【００７２】
表面保護基板４８は、耐圧性、耐摩耗性、外部光反射防止性、ガスバリア性、紫外線遮断性等の機能を有しているので、有機機能層３０、陰極３６、ガスバリア層４４を保護することができる。また、接着層４６は、機械的衝撃に対して緩衝機能を有しているので、外部から機械的衝撃が加わった場合に、ガスバリア層４４や、その下層に位置する陰極３６、有機機能層３０への機械的衝撃を緩和することができる。したがって、ガスバリア層４４上に保護層４０を設けることにより、有機ＥＬ素子の長寿命化が図られるとともに、機械的衝撃による有機ＥＬ素子の機能劣化を防止することができる。
【００７３】
なお、有機ＥＬ装置１は、ボトムエミッション方式であってもよい。有機ＥＬ装置１がボトムエミッション方式である場合には、基板１０側から発光光を取り出す構成であるので、基板１０の材料としては、透光性または半透光性のものが用いられ、ガラス基板が好適である。また、画素電極２４も透光性材料が用いられる。一方、陰極３６、接着層４６、および表面保護基板４８は、いずれも透光性の材料でなくてもよい。
【００７４】
＜有機ＥＬ装置の製造装置＞
次に、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造装置を説明する。図４は、本実施形態に係る製造装置の概略構成を示す構成図である。図５は、本実施形態に係る製造装置の成膜装置の概略構成を示す構成図である。図６は、本実施形態に係る製造装置の処理装置の概略構成を示す構成図である。
【００７５】
本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造装置１００は、図４に示すように、成膜装置１１０と成膜装置１２０と成膜装置１３０と、処理装置１４０と、ストック室１５０と、搬送室１６０，１７０と、印刷装置１８０と、封止装置１９０と、を備えている。
【００７６】
成膜装置１１０と成膜装置１２０とストック室１５０とは、搬送室１６０の周囲に配置されており、それぞれが搬送室１６０に接続されている。処理装置１４０と印刷装置１８０と封止装置１９０とは、搬送室１７０の周囲に配置されており、それぞれが搬送室１７０に接続されている。成膜装置１３０は、処理装置１４０に接続されている。すなわち、成膜装置１３０は、処理装置１４０を介して、搬送室１７０に接続されている。また、搬送室１６０と搬送室１７０とは、互いに接続されている。
【００７７】
製造装置１００では、製造装置１００内への基体２０の搬出、搬入をストック室１５０で行う。搬送室１６０，１７０には、図示しないが、例えばロボットアームやラック・アンド・ピニオン機構、搬送レール１７２（図５参照）等を含む搬送装置が備えられている。この搬送装置により、成膜装置１１０と成膜装置１２０とストック室１５０と搬送室１６０との間、および処理装置１４０と印刷装置１８０と封止装置１９０と搬送室１７０との間で、基体２０の搬出、搬入、またはそれぞれの内部での移動を行う。また、この搬送装置により、必要に応じて基体２０の向きを変えることが可能である。
【００７８】
成膜装置１１０は、有機機能層３０（正孔輸送層３２、発光層３４）を成膜する装置である。成膜装置１１０は、例えば、インクジェット法等により、有機機能層３０の材料の液滴を吐出する液滴吐出機構を備えている。なお、成膜装置１１０は、スピンコート法により、有機機能層３０の材料の液滴を塗布するスピンコート機構を備えていてもよい。また、有機機能層３０の材料として低分子材料を用いる場合は、成膜装置１１０は、真空蒸着法により有機機能層３０を成膜する蒸着装置であってもよい。
【００７９】
成膜装置１２０は、陰極３６を成膜する装置である。成膜装置１２０は、例えば、イオンプレーティング法により成膜を行うイオンプレーティング装置である。成膜装置１２０は、真空蒸着法により成膜を行う蒸着装置であってもよい。なお、成膜装置１１０および成膜装置１２０は、内部が水、酸素のない雰囲気、例えば窒素雰囲気やアルゴン雰囲気であることが好ましい。
【００８０】
成膜装置１３０は、陰極保護層３８とガスバリア層４４とを成膜する装置である。成膜装置１３０は、例えば、イオンプレーティング法により成膜を行うイオンプレーティング装置である。なお、成膜装置１３０は、プラズマＣＶＤ装置またはＥＣＲスパッタ装置であってもよい。成膜装置１３０の構成については後述する。
【００８１】
処理装置１４０は、陰極保護層３８を成膜する工程、あるいはガスバリア層４４を成膜する工程の前および後の少なくともどちらかにおいて、基体２０の表面に付着した異物の除去を行う装置である。処理装置１４０の構成については後述する。
【００８２】
印刷装置１８０は、陰極保護層３８上に緩衝層４２を形成する装置である。印刷装置１８０は、例えば、基体２０を保持するステージと、所定のパターンを印刷するためのスクリーンメッシュと、スクリーンメッシュ上の印刷材料を基体２０に転写するためのスキージとを有するスクリーン印刷装置を備えている。
【００８３】
封止装置１９０は、ガスバリア層４４上に保護層４０を形成する装置である。封止装置１９０は、例えば、スクリーン印刷装置を備えている。
【００８４】
次に、成膜装置１３０の構成について、成膜装置１３０がイオンプレーティング装置である場合を例に取り説明する。
【００８５】
図５に示すように、成膜装置１３０は、成膜室１３１と、蒸着源１３２と、保持部１４２と、プラズマ生成部１３４と、ガス供給装置１３６と、減圧装置１３８とを備えている。成膜装置１３０は、成膜室１３１の側部に位置する接続部１３１ａで、処理装置１４０に接続されている。成膜装置１３０は、成膜室１３１の側部の接続部１３１ａとは反対側に、スペース１３１ｂを有している。
【００８６】
成膜室１３１内の上部側に位置する搬送レール１７２は、搬送装置の一部であり、搬送室１７０から処理装置１４０を経て接続部１３１ａを通りスペース１３１ｂに至るまで延在している。蒸着源１３２は、成膜室１３１内の底部側に位置している。蒸着源１３２には陰極保護層３８の材料３８ａ（またはガスバリア層４４の材料）が収容される。
【００８７】
保持部１４２は成膜室１３１内の上部側に位置しており、台座１４３（図７参照）を貫通する搬送レール１７２に支持されている。保持部１４２は、基体２０の成膜される側の表面が蒸着源１３２に対向するように、基体２０を保持する。保持部１４２は、搬送レール１７２の延在方向に沿って、基体２０とともに図の矢印の向き、および矢印とは反対の向きに移動可能である。本実施形態では、保持部１４２は、成膜装置１３０における成膜時、および処理装置１４０における異物除去時に共通して使用される。なお、保持部１４２の構成については後述する。
【００８８】
プラズマ生成部１３４には、例えばアルゴンガスが供給される。ガス供給装置１３６は、例えば窒素ガスを成膜室１３１内に供給する。減圧装置１３８は、成膜室１３１内を排気して減圧雰囲気にする。
【００８９】
成膜装置１３０では、ガス供給装置１３６から供給される窒素ガスで成膜室１３１内が満たされることにより、外部からの酸素が遮断される。これにより、基体２０上の有機機能層３０の酸化が防止される。また、プラズマ生成部１３４にアルゴンガスが供給されることにより、アルゴンプラズマが発生する。このアルゴンプラズマが成膜室１３１内に導入されることにより、蒸着源１３２に収容された陰極保護層３８の材料３８ａは加熱されて蒸発する。材料３８ａがＳｉＯである場合、蒸発したＳｉＯは窒素ガスと結びついてＳｉＯＮとなり、基体２０の表面に堆積する。このとき、保持部１４２が基体２０とともに矢印の方向に移動するので、基体２０の表面にＳｉＯＮの薄膜が略均一に成膜される。
【００９０】
次に、処理装置１４０について、図６を参照して説明する。処理装置１４０は、処理室１４１と、保持部１４２と、除去手段としての振動発生機構２００（図８参照）と風圧発生装置１４６と、排気装置１４８とを備えている。処理装置１４０は、処理室１４１の一方の側部に位置する接続部１４１ａで搬送室１７０に接続されている。また、処理室１４１の側部の接続部１４１ａとは反対側に位置する接続部１４１ｂは、成膜室１３１の接続部１３１ａに連通している。これにより、処理装置１４０は成膜装置１３０に接続されている。処理室１４１の上部に位置する搬送レール１７２は、搬送室１７０から成膜装置１３０まで延在している。すなわち、処理装置１４０は、搬送装置により基体２０が成膜装置１３０に搬送される搬送経路の途中に位置している。
【００９１】
保持部１４２は、処理室１４１内の上部側に位置しており、基体２０の成膜される側の表面が処理室１４１内の底部側に対向するように、基体２０を保持する。保持部１４２は、搬送レール１７２に支持され、搬送レール１７２の延在方向に沿って、基体２０とともに図の矢印の向き、および矢印とは反対の向きに移動可能である。
【００９２】
次に、保持部１４２の構成について、図７を参照して説明する。図７は、保持部１４２の概略構成を示す図である。詳しくは、図７（ａ）は保持部１４２の模式平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿った模式断面図である。なお、図７（ａ）は、図６における保持部１４２を基体２０の側からみた平面を示しており、図７（ｂ）は、図６における保持部１４２の上下を反転した状態を示している。
【００９３】
図７に示すように、保持部１４２は、台座１４３と、ホルダ１４４と、振動発生機構２００の一部としての超音波振動子２１０ａ，２１０ｂとを有している。台座１４３は、搬送レール１７２（図６参照）に支持される。ホルダ１４４は、台座１４３上に固定されている。ホルダ１４４は、中央が開口した額縁形状を有しており、基体２０の４辺周辺の底面部および側面部を支持する。ホルダ１４４は、例えば真空吸着により、基体２０を台座１４３上に保持する。
【００９４】
超音波振動子２１０ａ，２１０ｂは、台座１４３上の異なる位置に配置されている。超音波振動子２１０ａは、ホルダ１４４の４辺のそれぞれの略中央部に取り付けられている。また、超音波振動子２１０ｂは、台座１４３の略中央部において基体２０の底面に接触するように取り付けられている。超音波振動子２１０ａの振動は、ホルダ１４４を介して基体２０に伝達され、超音波振動子２１０ｂの振動は基体２０に直接伝達される。
【００９５】
次に、図８を参照して、振動発生機構２００の構成について説明する。図８は、振動発生機構２００の構成を示すブロック図である。振動発生機構２００は、超音波振動子２１０ａ，２１０ｂと、超音波振動子２１０ａ，２１０ｂに駆動電圧を印加する駆動部２２０と、その駆動電圧を生成する駆動波形生成回路２３０とで構成される。
【００９６】
駆動波形生成回路２３０は、Ｄ／Ａコンバータ２３１と、プリアンプ２３２と、パワーアンプ２３３とで構成されている。駆動部２２０は、アナログスイッチ２２１を含んで構成されている。駆動波形生成回路２３０と駆動部２２０とは、ＦＦＣ（Flexible Flat Cable）２２２で接続されている。ＦＦＣ２２２には、インダクタンス２２３が含まれている。駆動部２２０は、超音波振動子２１０ａ，２１０ｂに接続されている。
【００９７】
駆動波形生成回路２３０において、Ｄ／Ａコンバータ２３１は、超音波振動子２１０ａ，２１０ｂの振動波形となるデジタル信号をアナログ信号に変換する。Ｄ／Ａコンバータ２３１から出力されたアナログ信号は、プリアンプ２３２によって所定量だけ増幅される。プリアンプ２３２から出力されたアナログ信号は、パワーアンプ２３３によって所定量だけ増幅される。パワーアンプ２３３から出力されたアナログ信号は、ＦＦＣ２２２を介して駆動部２２０のアナログスイッチ２２１に送られる。アナログスイッチ２２１に送られたアナログ信号は、さらに所定量だけ増幅されて超音波振動子２１０ａ，２１０ｂに送られる。以上により、超音波振動子２１０ａ，２１０ｂは、駆動部２２０から所定波形の電圧が印加され所定の振動波形で振動する。
【００９８】
超音波振動子２１０ａ，２１０ｂの振動の周波数は、例えば２０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚである。超音波振動子２１０ａ，２１０ｂの振動の周波数および振幅、並びに正弦波、ノコギリ波、矩形波等の波形は、駆動波形生成回路２３０により制御される。また、超音波振動子２１０ａ，２１０ｂが振動するタイミングおよび期間も、駆動波形生成回路２３０により制御される。
【００９９】
振動発生機構２００で発生された振動により、保持部１４２に保持された基体２０に外力が加えられる。これにより、基体２０の表面に異物が付着している場合、付着した異物を基体２０の表面から離れさせて除去できる。また、基体２０の表面に新たに異物が付着するのを抑制できる。
【０１００】
次に、図６に戻って、風圧発生装置１４６について説明する。風圧発生装置１４６は、処理室１４１内にガスを供給するための放出管１４７を有している。また、風圧発生装置１４６は、図示しないが、ガスボンベと、ガスの流量を制御するマスフローコントローラとを有している。放出管１４７は、処理室１４１内において保持部１４２よりも底部側に配置されている。
【０１０１】
放出管１４７は、先端の放出口１４７ａが保持部１４２に保持された基体２０の表面に対向するように配置されている。また、放出管１４７の先端部は、例えばエアナイフ形状を有しており、放出口１４７ａに向かって細くなっている。風圧発生装置１４６により供給されるガスは、保持部１４２に保持された基体２０の表面に向かって、放出口１４７ａから放出される。このとき、放出管１４７の先端部が細くなっているので、放出口１４７ａから放出されるガスの風圧が高められる。風圧発生装置１４６により供給されるガスとしては、水や酸素を含まないガスが用いられ、製造装置１００で用いられるガス、例えばアルゴンガスや窒素ガスを用いることができる。
【０１０２】
風圧発生装置１４６の放出口１４７ａから基体２０の表面に向けて放出されるガスの風圧により、基体２０に外力が加えられる。これにより、基体２０の表面に異物が付着している場合、付着した異物を基体２０の表面から離れさせて除去できる。また、基体２０の周辺に存在する異物を基体２０から遠ざけて、基体２０の表面に新たに異物が付着するのを抑制できる。なお、放出管１４７は、放出口１４７ａから放出されるガスによる風圧が異物を基体２０から離れさせる方向に作用するように、基体２０の表面の法線に対してある程度の角度を有していることが好ましい。
【０１０３】
さらに、振動発生機構２００により振動を発生させるのと並行して、風圧発生装置１４６により風圧を発生させると、振動による作用に風圧による作用が加わるので、基体２０の表面に付着した異物の除去を助長できる。また、振動の作用により基体２０から除去された異物を風圧の作用により基体２０から遠ざけて、基体２０の表面に再び付着するのを抑制できる。
【０１０４】
続いて、排気装置１４８について説明する。排気装置１４８は、処理室１４１内の雰囲気を外部に排気するための吸気管１４９とポンプとを有している。吸気管１４９は、処理室１４１内において保持部１４２よりも底部側に配置されている。吸気管１４９は、先端の吸気口１４９ａが保持部１４２に保持された基体２０の表面に対向するように配置されている。処理室１４１内の雰囲気は、吸気口１４９ａより吸引され排気される。
【０１０５】
排気装置１４８により、基体２０の表面から除去された異物や基体２０の周辺に存在する異物を処理装置１４０外へ排出できる。これにより、基体２０の表面に新たに異物が付着するのを抑制できる。
【０１０６】
以上のように、処理装置１４０において、振動発生機構２００と風圧発生装置１４６とは、基体２０の表面に付着した異物を除去する除去手段として機能する。基体２０に対して、振動発生機構２００により発生する振動、および風圧発生装置１４６により発生する風圧のうち少なくとも一方の単独作用、または両者が複合した作用により、基体２０の表面に付着した異物が除去される。また、基体２０の表面から除去された異物や基体２０の周辺に存在する異物は、風圧の作用により基体２０から遠ざけられるとともに、排気装置１４８により処理室１４１外へ排出される。
【０１０７】
ここで、放出管１４７と吸気管１４９とは、処理室１４１内において、搬送レール１７２の延在方向の一端側に一方が配置され、その他端側に他方が配置されていることが好ましい。また、放出管１４７と吸気管１４９とが基体２０の表面の法線に対して互いに相反する側にそれぞれ所定の角度を有しており、放出口１４７ａと吸気口１４９ａとが互いに対向するように配置されていることが好ましい。このような構成であれば、放出口１４７ａから矢印Ｃの向きに放出されたガスが、基体２０から除去された異物や基体２０周辺の異物とともに矢印Ｄの向きに吸気口１４９ａから排出されるような流れが形成されるので、効果的に基体２０から異物を除去し処理室１４１外へ排出できる。
【０１０８】
さらに、保持部１４２（基体２０）が移動する進行方向側に放出口１４７ａが配置され、その反対側に吸気口１４９ａが配置されていることが好ましい。このような構成であれば、基体２０の進行方向の先端側からガスが放出され後端側から吸引され排出されるので、より効果的に基体２０から異物を除去し処理室１４１外へ排出できる。
【０１０９】
なお、処理装置１４０において、振動発生機構２００または風圧発生装置１４６のどちらか一方を備えていない構成であってもよい。このような構成であっても、振動または風圧のどちらか一方の作用により、基体２０の表面に付着した異物を除去することが可能である。また、排気装置１４８は、処理室１４１内を減圧排気する装置を兼ねていてもよい。
【０１１０】
製造装置１００では、基体２０が成膜装置１３０に搬送される搬送経路の途中に処理装置１４０が位置している。これにより、成膜装置１３０において基体２０に成膜を行う直前に、かつその搬送経路上で、基体２０の表面に付着した異物の除去を行うことができる。また、成膜装置１３０において基体２０に成膜を行った後に、基体２０の表面に付着した異物の除去を行うことも可能である。
【０１１１】
なお、製造装置１００においては、基体２０が配される空間を、酸素や水分が排除された雰囲気とすることが好ましい。例えば、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。これにより、基体２０上に形成される各層の酸化等による品質劣化が防止される。
【０１１２】
＜有機ＥＬ装置の製造方法＞
次に、上記の製造装置１００を用いた有機ＥＬ装置の製造方法を説明する。図９および図１０は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を説明する図である。
【０１１３】
まず、図９（ａ）に示すように、基体２０を形成する。基体２０は、基板１０上に、駆動用ＴＦＴ１２、各種回路、導通部、層間絶縁層等を含む回路部２１を、それぞれ公知の方法を用いて形成することにより得られる。そして、基体２０上に、画素電極２４とダミーパターン２５とを、公知の方法を用いて形成する。
【０１１４】
次に、図９（ｂ）に示すように、画素電極２４とダミーパターン２５とが形成された基体２０上に、開口部２６ａを有する親液性制御層２６を形成する。続いて、親液性制御層２６上に、開口部２８ａを有する隔壁層２８を形成する。なお、基体２０と親液性制御層２６との間、または親液性制御層２６と隔壁層２８との間に、互いに隣り合う画素２（図３参照）同士の間の領域に位置するように遮光層を設けてもよい。また、画素電極２４および親液性制御層２６の表面に親液化処理を施し、隔壁層２８表面に撥液化処理を施してもよい。
【０１１５】
次に、図９（ｃ）に示すように、基体２０の画素２の領域に有機機能層３０を形成する。有機機能層３０の形成は、成膜装置１１０において、例えばインクジェット法により行う。この工程では、まず正孔輸送層３２の材料を塗布した後、乾燥処理および熱処理を行い、正孔輸送層３２を形成する。続いて、正孔輸送層３２上に発光層３４の材料を塗布した後、乾燥処理および熱処理を行い、発光層３４を形成する。
【０１１６】
次に、図９（ｄ）に示すように、基体２０上の有機機能層３０と隔壁層２８の上面および側部壁面とを覆うように陰極３６を形成する。本実施形態では、フッ化リチウムとマグネシウム−銀合金、ＩＴＯの積層体を透光性が得られる膜厚に成膜して、陰極３６を形成する。陰極３６の形成は、成膜装置１２０において、例えばイオンプレーティング法により行う。
【０１１７】
次に、陰極３６上に陰極保護層３８を形成するが、その工程の前に、図６に示す処理装置１４０において、基体２０表面に付着した異物の除去を行う。これは、陰極３６の表面に異物が付着していると、陰極保護層３８にピンホールが生じその上層に形成される緩衝層４２の残留水分等により陰極３６や有機機能層３０が損傷を受けるおそれがあるためである。
【０１１８】
図６に示すように、陰極３６までが形成された基体２０を保持部１４２で保持し、搬送室１７０から処理装置１４０を経て、成膜装置１３０へと移動させる過程で、処理装置１４０内において、基体２０表面に付着した異物の除去を行う。
【０１１９】
基体２０（保持部１４２）を、搬送装置により処理室１４１内の接続部１４１ａ側から接続部１４１ｂ側へ移動させる。このとき、振動発生機構２００により、基体２０に振動が加えられる。また、風圧発生装置１４６の放出口１４７ａからガスが基体２０の表面に放出されることにより、基体２０に風圧が加えられる。この振動と風圧との作用により、基体２０の表面から異物が離れ除去される。さらに、排気装置１４８の吸気口１４９ａから、除去された異物が処理室１４１外へ排出される。
【０１２０】
次に、図１０（ａ）に示すように、基体２０の陰極３６上に陰極保護層３８を形成する。陰極保護層３８の形成は、図５に示す成膜装置１３０において、例えばイオンプレーティング法により行う。本実施形態では、陰極保護層３８の材料をＳｉＯＮとし、膜厚を２００ｎｍ程度とする。図５に示すように、陰極３６までが形成された基体２０を保持部１４２で保持し、成膜室１３１内を接続部１３１ａ（処理装置１４０）側からスペース１３１ｂへ移動させる。
【０１２１】
このとき成膜室１３１内は、ガス供給装置１３６から供給される窒素ガスで満たされることにより、外部からの酸素が遮断されている。これにより、基体２０上の有機機能層３０の酸化が防止される。また、プラズマ生成部１３４にアルゴンガスが供給されることにより、アルゴンプラズマが発生する。蒸着源１３２には、陰極保護層３８の材料３８ａ（ＳｉＯ）が収容されている。アルゴンプラズマが成膜室１３１内に導入されることにより、蒸着源１３２に収容されたＳｉＯは加熱されて蒸発する。蒸発したＳｉＯは窒素ガスと結びついてＳｉＯＮとなり、基体２０の表面に堆積する。基体２０を移動させながら成膜するので、基体２０の表面にＳｉＯＮの薄膜が略均一に成膜される。
【０１２２】
ここで、陰極保護層３８の膜厚２００ｎｍを一括して成膜する場合、成膜室１３１内のアルゴンプラズマの輻射熱が基体２０に加わり蓄積されることで、基体２０上の有機機能層３０の特性が劣化するおそれがある。このような有機機能層３０の特性劣化を避けるため、陰極保護層３８を複数回に分けて成膜してもよい。例えば、陰極保護層３８を１００ｎｍずつ２回に分けて成膜することとし、１００ｎｍを成膜した後に冷却し、その後さらに１００ｎｍ成膜した後に冷却する、というように、成膜工程と冷却工程とを２回ずつ繰り返して行うことが好ましい。
【０１２３】
また、１回目の成膜および冷却の後に、基体２０を処理装置１４０に移動させて基体２０表面の異物の除去を行ってもよい。このようにすれば、陰極保護層３８をより欠陥の少ない緻密な層に成膜でき、酸素や水分に対するバリア性がより良好になる。さらに、陰極保護層３８を形成した後に、基体２０を搬送室１７０へ搬送する途中で、処理装置１４０において、基体２０の表面に付着した異物の除去を行ってもよい。
【０１２４】
次に、図１０（ｂ）に示すように、基体２０の陰極保護層３８上に緩衝層４２を形成する。緩衝層４２の形成は、印刷装置１８０において、例えばスクリーン印刷法により行う。陰極保護層３８までが形成された基体２０上に、スクリーンメッシュに樹脂硬化物で非塗布領域をパターン形成したマスクを接触させてスキージで押し付けることで、緩衝層４２の材料を基体２０（陰極保護層３８）上に転写する。緩衝層４２の膜厚は、例えば３μｍ〜４μｍ程度とする。この工程は、減圧雰囲気下で行うことが好ましい。
【０１２５】
次に、基体２０の緩衝層４２上にガスバリア層４４を形成するが、その工程の前に、図６に示す処理装置１４０において、基体２０表面に付着した異物の除去を行う。これは、緩衝層４２の表面に異物が付着していると、ガスバリア層４４にピンホールが生じ酸素や水分が浸入して、陰極３６や有機機能層３０が損傷を受けるおそれがあるためである。この異物の除去は、陰極保護層３８を形成する前の異物の除去方法と同様の方法で行う。
【０１２６】
次に、図１０（ｃ）に示すように、基体２０の緩衝層４２上にガスバリア層４４を形成する。ガスバリア層４４の形成は、図５に示す成膜装置１３０において、陰極保護層３８を形成する方法と同様の方法で行う。本実施形態では、ガスバリア層４４の材料をＳｉＯＮとし、膜厚を４００ｎｍ程度とする。
【０１２７】
ガスバリア層４４の成膜においても、陰極保護層３８の成膜と同様に有機機能層３０の特性劣化を避けるため、例えば、１００ｎｍずつ４回に分けて成膜工程と冷却工程とを繰り返し行ってもよい。また、１００ｎｍを成膜して冷却した後に、基体２０を処理装置１４０に移動させて基体２０表面の異物の除去を行ってもよい。このようにすれば、ガスバリア層４４をより欠陥の少ない緻密な層に成膜でき、酸素や水分に対するバリア性がより良好になる。さらに、ガスバリア層４４形成後に、基体２０を搬送室１７０へ搬送する途中で、処理装置１４０において、基体２０の表面に付着した異物の除去を行ってもよい。
【０１２８】
次に、図３に示すように、基体２０のガスバリア層４４上に、接着層４６と表面保護基板４８からなる保護層４０を形成する。保護層４０の形成は、封止装置１９０において行う。まず、ガスバリア層４４上に接着層４６の材料を、例えばスクリーン印刷法やスリットコート法により略均一に塗布する。続いて、接着層４６上に表面保護基板４８を貼り合わせる。これにより、保護層４０が形成される。以上により、有機ＥＬ装置１を形成することができる。
【０１２９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。
【０１３０】
（変形例１）
上記実施形態の有機ＥＬ装置の製造装置の処理装置１４０において、振動発生機構２００は超音波振動子２１０ａ，２１０ｂを含んで構成されていたが、この形態に限定されない。振動発生機構２００は、超音波振動子２１０ａ，２１０ｂの代わりに超音波振動板を有しており、その超音波振動板の振動を基体２０に伝達する構成であってもよい。このような構成であっても、同様の効果を得ることができる。
【０１３１】
（変形例２）
上記実施形態の有機ＥＬ装置の製造装置の処理装置１４０は、超音波振動子２１０ａ，２１０ｂを含む振動発生機構２００を備えていたが、この形態に限定されない。処理装置１４０は、振動発生機構２００に代わる振動発生機構として振動モータを備えており、その振動モータにより基体２０に振動を伝達する構成であってもよい。
【０１３２】
図１１は、処理装置１４０の変形例を示す図である。図１１に示すように、保持部２４０は、搬送レール１７２に支持されている。保持部２４０は、台座１４３からなり、例えば真空吸着により基体２０を保持する。振動モータ２５０は、処理室１４１内の保持部２４０より上部側に取り付けられており、搬送レール１７２の延在方向に沿って移動しない。振動モータ２５０は、保持部２４０の基体２０を保持する側とは反対側の面に接触している。振動モータ２５０は、搬送レール１７２の延在方向と直交する方向に回転軸を有している。
【０１３３】
振動モータ２５０が回転することで発生する振動が保持部２４０を介して伝達されることにより、基体２０に外力が加えられる。振動モータ２５０は、保持部２４０が搬送レール１７２の延在方向に沿って移動すると、進行方向側からその反対側へと相対的に移動するように、振動が伝達される。これにより、基体２０の表面に付着した異物を離れさせて除去できる。なお、振動モータ２５０から伝達される振動の振動数は、振動モータ２５０の回転数により制御できる。このような構成であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１３４】
（変形例３）
上記実施形態の有機ＥＬ装置の製造装置の処理装置１４０では、保持部１４２に保持された基体２０を搬送レール１７２の延在方向に沿って移動させたが、この形態に限定されない。基体２０が、表面の法線に平行な回転軸を有する回転機構に固定された保持部に保持されていてもよい。
【０１３５】
図１２は、処理装置１４０の変形例を示す図である。図１２に示すように、保持部２６０は、保持部２６０が保持する基体２０の表面の法線に平行な回転軸を有する回転機構２７０に固定されている。保持部２６０は、基体２０とともに回転機構２７０の回転軸を中心に回転する。これにより、基体２０に振動を伝達しながら基体２０を回転させて、基体２０の表面に付着した異物を除去できる。なお、処理装置１４０がこのような回転機構を備える場合は、成膜装置１３０が搬送室１７０に接続されるように配置し、搬送装置により基体２０を処理装置１４０から搬出し成膜装置１３０に搬入するようにしてもよい。
【０１３６】
（変形例４）
上記実施形態における製造装置１００の構成や各装置の配置は、上述の形態に限定されるものではなく、製造する有機ＥＬ装置の構成あるいは有機ＥＬ装置の製造方法によって適宜変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】有機ＥＬ装置の一例の配線構造を示す図。
【図２】有機ＥＬ装置の一例の概略構成を示す平面図。
【図３】有機ＥＬ装置の一例の概略構成を示す断面図。
【図４】本実施形態に係る製造装置の概略構成を示す構成図。
【図５】本実施形態に係る製造装置の成膜装置の概略構成を示す構成図。
【図６】本実施形態に係る製造装置の処理装置の概略構成を示す構成図。
【図７】保持部の概略構成を示す図。
【図８】振動発生機構の構成を示すブロック図。
【図９】本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を説明する図。
【図１０】本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を説明する図。
【図１１】処理装置の変形例を示す図。
【図１２】処理装置の変形例を示す図。
【符号の説明】
【０１３８】
１…有機ＥＬ装置、２…画素、３…画素部、４…実発光領域、５…ダミー領域、１０…基板、１１…スイッチング用ＴＦＴ、１２…駆動用ＴＦＴ、１３…保持容量、１４…データ線駆動回路、１５…走査線駆動回路、１６…走査線、１７…信号線、１８…電源線、１９…検査回路、２０…基体、２１…回路部、２２…駆動電圧導通部、２３…駆動制御信号導通部、２４…画素電極、２５…ダミーパターン、２６…親液性制御層、２６ａ…開口部、２８…隔壁層、２８ａ…開口部、３０…有機機能層、３２…正孔輸送層、３４…発光層、３６…陰極、３６ａ…陰極用配線、３８…陰極保護層、３８ａ…材料、４０…保護層、４２…緩衝層、４４…ガスバリア層、４６…接着層、４８…表面保護基板、１００…有機ＥＬ装置の製造装置、１１０…成膜装置、１２０…成膜装置、１３０…成膜室、１３１…成膜室、１３１ａ…接続部、１３１ｂ…スペース、１３２…蒸着源、１３４…プラズマ生成部、１３６…ガス供給装置、１３８…減圧装置、１４０…処理装置、１４１…処理室、１４１ａ…接続部、１４１ｂ…接続部、１４２…保持部、１４３…台座、１４４…ホルダ、１４６…風圧発生装置、１４７…放出管、１４７ａ…放出口、１４８…排気装置、１４９…吸気管、１４９ａ…吸気口、１５０…ストック室、１６０，１７０…搬送室、１７２…搬送レール、１８０…印刷装置、１９０…封止装置、２００…振動発生機構、２１０ａ，２１０ｂ…超音波振動子、２２０…駆動部、２２１…アナログスイッチ、２２２…ＦＦＣ、２２３…インダクタンス、２３０…駆動波形生成回路、２３１…Ｄ／Ａコンバータ、２３２…プリアンプ、２３３…パワーアンプ、２４０…保持部、２５０…振動モータ、２６０…保持部、２７０…回転機構。
【図１】
2009277522.tif 000003
【図２】
2009277522.tif 000004
【図３】
2009277522.tif 000005
【図４】
2009277522.tif 000006
【図５】
2009277522.tif 000007
【図６】
2009277522.tif 000008
【図７】
2009277522.tif 000009
【図８】
2009277522.tif 000010
【図９】
2009277522.tif 000011
【図１０】
2009277522.tif 000012
【図１１】
2009277522.tif 000013
【図１２】
2009277522.tif 000014