(57)【要約】【課題】異物によるスクリーン印刷室のステージでの吸着エラー、ステージの損傷、及び基体割れを防止すると共に、異物による有機エレクトロルミネッセンス装置の不具合を防止する。【解決手段】有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置は、電極とガスバリア層との間に介在する緩衝層を備えた有機エレクトロルミネッセンス装置で、減圧雰囲気でスクリーン印刷を行うことにより緩衝層を形成する有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置であって、ステージ８６上に配置した基体３６の上方にスクリーンメッシュ８８を配置してスキージ９２により塗布材料をパターン印刷するスクリーン印刷室７０と、基体３６の裏面に付着した異物を除去するクリーニング部９４を有し、基体３６をスクリーン印刷室７０に搬送する基板搬送室７４と、を含む。【選択図】図４
2009211860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極とガスバリア層との間に介在する緩衝層を備えた有機エレクトロルミネッセンス装置で、減圧雰囲気でスクリーン印刷を行うことにより前記緩衝層を形成する有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置であって、
ステージ上に配置した基体の上方にスクリーンメッシュを配置してスキージにより塗布材料をパターン印刷するスクリーン印刷室と、
前記基体の裏面に付着した異物を除去するクリーニング部を有し、前記基体を前記スクリーン印刷室に搬送する基板搬送室と、
を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置において、
前記基板搬送室は、前記基体を前記スクリーン印刷室から搬出する機構を有し、
前記クリーニング部は、前記基体が前記スクリーン印刷室に搬入するときには前記基体の裏面に接し、前記スクリーン印刷室から搬出されるときには前記基体の裏面から離れるように上下する昇降部を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置において、
前記クリーニング部と対向する位置に前記基体を押さえる押え部を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置において、
前記基板搬送室は、前記クリーニング部の下方に配置され、前記クリーニング部が前記基体の裏面から除去した異物を収集する集塵部を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置において、
前記クリーニング部は、クリーニングブレードであって、前記クリーニングブレードの先端部で前記基体の裏面に接触することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置。
【請求項６】
請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置において、
前記クリーニングブレードを支持する支持部を更に備え、前記クリーニングブレードと前記基体の印刷面との接触位置における、前記基体の印刷面と前記クリーニングブレードの先端部とがなす角を接触角としたとき、前記支持部は前記接触角を０〜９０°の範囲で調整可能であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置において、
前記基板搬送室は、前記基体の裏面に接触する金属ブラシ又は導電性ローラを含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光機能層を備えた有機エレクトロルミネッセンス装置（以下、有機ＥＬ装置と称する）が知られている。このような有機ＥＬ装置は、無機材料からなる陽極と陰極との間に有機発光層を備えた構成が一般的である。更に、正孔注入性や電子注入性を向上させるために、無機陽極と有機発光層との間に有機材料からなる正孔注入層を配置した構成や、有機発光層と無機陰極との間に電子注入層を配置した構成が提案されている。ここで、電子を放出しやすい材料特性を有する電子注入層は、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電子注入効果が低下し、ダークスポットと呼ばれる発光しない部分が形成されてしまい、発光素子としての寿命が短くなってしまう。従って、このような有機ＥＬ装置の分野においては、水分や酸素等に対する耐久性向上が課題となっている。
【０００３】
このような課題を解決するために、表示装置の基板にガラスや金属の蓋を取付けて水分等を封止する方法が一般的に採用されてきた。ところが、近年では、表示装置の大型化、軽量薄型化に対応するために、発光素子上に透明でガスバリア性に優れた珪素窒化物、珪素酸化物、及びセラミックス等の薄膜を高密度プラズマ成膜法（例えばイオンプレーティング、ＥＣＲプラズマスパッタ、ＥＣＲプラズマＣＶＤ、表面波プラズマＣＶＤ、及びＩＣＰ−ＣＶＤ等）により成膜させる薄膜封止と呼ばれる技術が用いられている。このような技術を利用しガスバリア層を形成することにより、水分を完全に遮断して薄膜形成することが可能となっている。
【０００４】
ところで、これらのガスバリア層には、水分遮断性を発現させるために高密度で非常に硬い無機膜が用いられる。そのため、当該薄膜の表面に凹凸部や急峻な段差があると、外部応力が集中し、クラックや剥離等が生じてしまう虞があった。そこで、このような応力に起因するクラックや剥離を抑制するため、ガスバリア層との密着性を向上させると共に、平坦化を実現するための緩衝層をガスバリア層の下地に配置することが考えられた。このような緩衝層としては、平坦性や柔軟性を有すると共に、応力を吸収する性質を有している材料が好ましく、有機高分子材料が好適である。
【０００５】
この種の緩衝層の形成に真空スクリーン印刷法を用いる方法が考えられている。上述したように、有機ＥＬ装置の構成要素は未封止の状態では水分による劣化が極めて大きいため、真空（減圧）雰囲気でスクリーン印刷を行うことにより基板表面や緩衝層材料に吸着した水分を除去することができる。又、真空雰囲気で緩衝層を形成すると、塗布時に気泡（この場合は真空気泡）が発生することが避けられないが、その気泡を窒素パージ等の方法で加圧して消滅させることもできる。このようにして平坦性が高く、欠陥のない薄膜の有機緩衝層を比較的容易に形成することができる。
【０００６】
一方、この真空スクリーン印刷法を用いる前に基体の印刷面の異物を除去するために湿式洗浄を実施することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−９３９５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、有機ＥＬ装置の発光層やガスバリア層を生成する場合、真空蒸着やＣＶＤ等が用いられるが、この場合、基体の表面は下向き、基体の裏面は上向きである。このとき異物が裏面に落下及び付着することがある。この後、基体の上下を逆にして、シールや透明接着層をスクリーン印刷にて形成する時に、この異物が基体と印刷テーブルとの間に挟みこまれる。そのため、印刷テーブルが真空チャックの場合は吸着エラーとなり、静電チャックの場合は吸着エラー及び静電チャックの表面に損傷を与える虞れがある。又基板（基体）がガラスの場合は割れの原因となる虞がある。又、この異物が基体から離れ、印刷機内部で浮遊・飛散し、表面に再付着すれば有機ＥＬ装置の不具合の原因となる虞がある。特に真空スクリーン印刷装置では、真空をやぶるためにガスをパージするので蓄積した異物が巻き上がりやすい。
【０００９】
しかしながら、有機ＥＬ素子の劣化から特許文献１のような湿式洗浄を適用することができない。又、特許文献１に印刷面の異物をゴミ取りローラで除去することが紹介されているが、これを基体裏面に適用しても、ゴミ取りロールの粘着剤が基体裏面に転写され上記の不具合を起こす虞があり、又、ゴミ取りロールでは異物除去の性能が徐々に落ちていき、頻繁に交換する必要がある。又、ブラシでは、除去効果が劣る。円柱状のブラシを回転させれば除去効率は上がるが異物が飛散して基体表面へ再付着する可能性がある。更に、不織布等のクリーン度を維持できる布等でふき取ってもよいが、この場合は布等に付着した異物が基体裏面に再付着する可能性があり、又、布等の定期的な交換が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【００１１】
［適用例１］電極とガスバリア層との間に介在する緩衝層を備えた有機ＥＬ装置で、減圧雰囲気でスクリーン印刷を行うことにより前記緩衝層を形成する有機ＥＬ装置の製造装置であって、ステージ上に配置した基体の上方にスクリーンメッシュを配置してスキージにより塗布材料をパターン印刷するスクリーン印刷室と、前記基体の裏面に付着した異物を除去するクリーニング部を有し、前記基体を前記スクリーン印刷室に搬送する基板搬送室と、を含むことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造装置。
【００１２】
これによれば、スクリーン印刷室の前段で、クリーニング機能を持つ基板搬送室で基体裏面に付着した異物を取り除くので、異物によるスクリーン印刷室のステージでの吸着エラー、ステージの損傷、及び基体割れを防止すると共に、異物による有機ＥＬ装置の不具合を防止する有機ＥＬ装置の製造装置を提供することができる。
【００１３】
［適用例２］上記有機ＥＬ装置の製造装置であって、前記基板搬送室は、前記基体を前記スクリーン印刷室から搬出する機構を有し、前記クリーニング部は、前記基体が前記スクリーン印刷室に搬入するときには前記基体の裏面に接し、前記スクリーン印刷室から搬出されるときには前記基体の裏面から離れるように上下する昇降部を含むことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造装置。
【００１４】
これによれば、クリーニング部を基体の裏面と接触或いは不接触にすることで、基板搬送室が基体をスクリーン印刷室に搬送すると共に、基体をスクリーン印刷室から搬出する機能を有することができる。これにより、製造装置の簡素化を図ることができる。
【００１５】
［適用例３］上記有機ＥＬ装置の製造装置であって、前記クリーニング部と対向する位置に前記基体を押さえる押え部を含むことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造装置。
【００１６】
これによれば、押え部がクリーニング部の方向に基体を押えるので、基体とクリーニング部との接触面の浮きが少なくなり、異物の除去効率を向上させることができる。
【００１７】
［適用例４］上記有機ＥＬ装置の製造装置であって、前記基板搬送室は、前記クリーニング部の下方に配置され、前記クリーニング部が前記基体の裏面から除去した異物を収集する集塵部を含むことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造装置。
【００１８】
これによれば、クリーニング部の下方に配置された集塵部が基体に対して異物を捕集するので、より効率的に異物の捕集を行うことができる。又、除去された異物の飛散が少なくなり、基体に対する異物の再付着を防止することができる。
【００１９】
［適用例５］上記有機ＥＬ装置の製造装置であって、前記クリーニング部は、クリーニングブレードであって、前記クリーニングブレードの先端部で前記基体の裏面に接触することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造装置。
【００２０】
これによれば、基体とクリーニングブレードとの密着性が向上するので、異物の除去効率を容易に向上させることができる。
【００２１】
［適用例６］上記有機ＥＬ装置の製造装置であって、前記クリーニングブレードを支持する支持部を更に備え、前記クリーニングブレードと前記基体の印刷面との接触位置における、前記基体の印刷面と前記クリーニングブレードの先端部とがなす角を接触角としたとき、前記支持部は前記接触角を０〜９０°の範囲で調整可能であることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造装置。
【００２２】
これによれば、基体の印刷面とクリーニングブレードの先端部とがなす接触角の調整が可能となるので、クリーニングブレードが基体に対して、角度が小さすぎて浮く或いは角度が大きすぎて巻き込むという現象が少なくなり、異物の除去効率を更に容易に向上させることができる。
【００２３】
［適用例７］上記有機ＥＬ装置の製造装置であって、前記基板搬送室は、前記基体の裏面に接触する金属ブラシ又は導電性ローラを含むことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造装置。
【００２４】
これによれば、金属ブラシ又は導電性ローラが基体の静電気を排除するので、基体が静電気に帯電することを防止できる。これにより、除去された異物の再付着が少なくなり、異物の除去効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照にして実施形態を説明する。
（有機ＥＬ装置の製造装置）
図１は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造装置の概略構成を示す構成図である。図２は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造装置の機能層形成装置の概略構成を示す構成図である。本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造装置１０は、図１に示すように、機能層形成装置１２、対向電極（陰極）形成装置１４、及び封止装置１６を備えて構成されている。
【００２６】
機能層形成装置１２は、有機ＥＬ装置の機能層を形成する際の前処理を行うプラズマ処理装置１８、機能層の一部である正孔注入／輸送層を形成する正孔注入／輸送層形成装置２０、及び同じく機能層の一部である発光層を形成する発光層形成装置２２を備えて構成されている。
【００２７】
プラズマ処理装置１８は、図２に示すように、予備加熱処理室２４、プラズマ処理室２６、冷却処理室２８、予備加熱処理室２４の前段に基板搬送室３０、予備加熱処理室２４とプラズマ処理室２６との間及びプラズマ処理室２６と冷却処理室２８との間にそれぞれ基板搬送室３２、及び冷却処理室２８の後段に基板搬送室３４を備えている。
【００２８】
正孔注入／輸送層形成装置２０は、液体吐出法を用いて正孔注入／輸送層の形成材料を含む組成物を基体３６（図３参照、後述説明）上に形成する液体吐出処理室３８と、予備加熱処理室４０と、加熱処理室４２と、冷却処理室４４と、液体吐出処理室３８の前段に基板搬送室４６、液体吐出処理室３８と予備加熱処理室４０との間及び予備加熱処理室４０と加熱処理室４２との間及び加熱処理室４２と冷却処理室４４との間にそれぞれ基板搬送室４８、及び冷却処理室４４の後段に基板搬送室５０を備えている。
【００２９】
発光層形成装置２２は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれかの色に対応して、発光層の形成材料を含む組成物を基体３６上に形成する液体吐出処理室５２と、加熱処理室５４と、冷却処理室５６と、液体吐出処理室５２の前段に基板搬送室５８、液体吐出処理室５２と加熱処理室５４との間及び加熱処理室５４と冷却処理室５６との間にそれぞれ基板搬送室６０、及び冷却処理室５６の後段に基板搬送室６２を備えている。
【００３０】
図１に戻り、対向電極形成装置１４は、蒸着処理室６４及び基板搬出入用の搬送系を備えている。搬送系は、基板搬送室６６と、基板反転装置６８とから構成されている。
【００３１】
封止装置１６は、スクリーン印刷室７０と加熱処理室７２とを備えており、スクリーン印刷室７０の前段、スクリーン印刷室７０と加熱処理室７２との間、及び加熱処理室７２の後段には基板搬送室７４，７６，７８が備えられている。
【００３２】
図３は、本実施形態に係る封止装置１６の概略構成を示す構成図である。図３に示すように、封止装置１６は、スクリーン印刷室７０と加熱処理室７２とから構成されている。スクリーン印刷室７０にはポンプ８０及び窒素ガス等のパージ用配管８２が接続されており、各室が独立して内部圧力を制御でき、所望の圧力でスクリーン印刷が行える構成となっている。一方、加熱処理室７２内には、大気圧雰囲気での加熱処理を行う多段式のオーブン８４が設置されており、ポンプやパージ用配管は接続されていない。
【００３３】
又、３つの基板搬送室７４，７６，７８のうち、スクリーン印刷室７０の前段及び後段にあたる基板搬送室７４，７６にも、ポンプ８０及びパージ用配管８２が接続されており、各室が独立して内部圧力を制御できる構成となっている。すなわち、基板搬送室７４，７６はロードロック室（圧力置換室）として機能するものである。この構成のため、スクリーン印刷室７０内において減圧雰囲気でスクリーン印刷を行う際に室内の減圧状態を維持したまま複数枚の基板を搬入、搬出することができ、量産性に優れた真空スクリーン印刷装置を実現することができる。
【００３４】
スクリーン印刷室７０の内部には、基体３６を保持して昇降可能なステージ８６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８８と、スクリーンメッシュ８８上に印刷材料を均し広げるためのスクレッパ９０と、スクリーンメッシュ８８上の印刷材料を基体３６に転写するためのスキージ９２とが設置されている。基体３６は、基板搬送室７４、スクリーン印刷室７０、基板搬送室７６、加熱処理室７２、及び基板搬送室７８の順に搬送され、処理が行われるため、図３において基体３６の搬送方向は紙面の左右方向である。各室内及び各室間での基体３６の搬送機構としては、例えばころ搬送、ベルト搬送、ロボットアーム等の周知の手段を用いることができる。これに対して、スクレッパ９０とスキージ９２は、基板搬送方向とは直交する方向、すなわちスクリーンメッシュ８８上を紙面を貫通する方向に移動する構成になっている。但し、図３においては、図示の都合上、スクレッパ９０とスキージ９２を紙面の左右方向に並べて描いている。尚、図示はしていないが、隣接する各室の間にはゲートバルブが装入されている。
【００３５】
図４は、本実施形態に係る封止装置１６における基板搬送室７４の概略構成を示す構成図である。図５は、本実施形態に係る基板搬送室７４の概略構成を示す平面図及び側面図である。本実施形態の基板搬送室７４は、図４に示すように、基体３６の裏面に付着した異物を除去するクリーニングブレード（クリーニング部）９４を備えている。
【００３６】
クリーニングブレード９４は、スクリーン印刷室７０の前段側において、その先端部で搬送ローラ９６により搬送されてきた基体３６の裏面に接触して、基体３６の裏面上に付着した異物を除去する。このクリーニングブレード９４は、弾性体としてのウレタンゴムからなり、厚さ約１．６ｍｍのブレード状のウレタンゴムが鉄等金属製の支持部９８（図５参照）によって支持されている。尚、クリーニングブレード９４のゴム硬度は、例えば、ＪＩＳ−Ａで５０〜８０度であり、５０度未満では柔らかすぎて巻き込んでしまい、８０度を超えると硬すぎてクリーニング性が悪くなる。これにより、基体３６とクリーニングブレード９４との密着性が向上するので、異物の除去効率を容易に向上させることができる。本実施形態のゴム硬度は、約７７度である。又、本実施形態において、クリーニングブレード９４は、その先端が基体３６の進行方向の上流側に向くように配置されており、いわゆるカウンタ規制を行っている。尚、クリーニングブレードの先端が基体の進行方向の下流側に向くように配置して、いわゆるトレール規制を行ってもよい。
【００３７】
図５に示すように、クリーニングブレード９４と基体３６との接触位置における、基体３６の外周面の接線とクリーニングブレード９４の腹部とのなす角を接触角θとしたとき、支持部９８は接触角θを０〜９０°の範囲で調整可能である。これにより、基体３６の印刷面とクリーニングブレード９４の先端部とがなす接触角θの調整が可能となるので、クリーニングブレード９４が基体３６に対して、角度が小さすぎて浮く或いは角度が大きすぎて巻き込むという現象が少なくなり、異物の除去効率を更に容易に向上させることができる。本実施形態では、接触角θが１５°となるようにクリーニングブレード９４を支持部９８によって支持している。クリーニングブレード９４を構成する各種材料の弾性係数等に応じて、クリーニングブレード９４と基体３６との接触角θを任意に変更することができるので、より効果的にクリーニングブレード９４によって基体３６の裏面上に付着した異物を除去することができる。
【００３８】
本実施形態によれば、スクリーン印刷室７０の前段で、クリーニング機能を持つ基板搬送室７４で基体３６裏面に付着した異物を取り除くので、異物によるスクリーン印刷室７０のステージ８６での吸着エラー、ステージ８６の損傷、及び基体３６割れを防止すると共に、異物による有機ＥＬ装置２００の不具合を防止する有機ＥＬ装置の製造装置１０を提供することができる。
【００３９】
尚、基板搬送室７４は、基体３６をスクリーン印刷室７０から搬出する機構を備えていてもよい。その際、クリーニングブレード９４は、基体３６がスクリーン印刷室７０に搬入するときには基体３６の裏面に接し、スクリーン印刷室７０から搬出されるときには基体３６の裏面から離れるように上下する昇降部１００を備えていてもよい。これによれば、クリーニングブレード９４を基体３６の裏面と接触或いは不接触にすることで、基板搬送室７４が基体３６をスクリーン印刷室７０に搬送すると共に、基体３６をスクリーン印刷室７０から搬出する機能を有することができる。これにより、有機ＥＬ装置の製造装置１０の簡素化を図ることができる。
【００４０】
又、基板搬送室７４は、クリーニングブレード９４と対向する位置に基体３６を押さえる押えローラ（押え部）１０２を備えていてもよい。これにより、押えローラ１０２がクリーニングブレード９４の方向に基体を押えるので、基体３６とクリーニングブレード９４との接触面の浮きが少なくなり、異物の除去効率を向上させることができる。
【００４１】
更に、基板搬送室７４は、クリーニングブレード９４が基体３６の裏面から除去した異物を収集する集塵部１０４を備えていてもよい。これにより、クリーニングブレード９４の下方に配置された集塵部１０４が基体３６に対して異物を捕集するので、より効率的に異物の捕集を行うことができる。又、除去された異物の飛散が少なくなり、基体３６に対する異物の再付着を防止することができる。
【００４２】
尚、上記のように基板搬送室７４内に設けられた集塵部１０４は、搬送室内の粉塵を効率的に捕集できる位置に配置されており、主として基体３６に対向する位置に配置されることが好ましい。集塵部１０４の形態としては、気体の対流と共に流れる異物を、ヘパフィルタ（集塵膜）等を介して捕集する気体対流式集塵装置、帯電された異物を集塵電極（荷電電極）等を介して捕集する電気式集塵装置等を採用することが好ましい。又、複数の集塵部１０４を配置してもよく、気体対流式集塵装置及び電気式集塵装置等の集塵原理の異なる集塵部１０４を複合的に配置してもよい。集塵原理の異なる集塵部１０４を複合的に配置することによって、種々の特性が異なる異物が混在している混合異物を捕集する場合に、混合異物のうち一特性の異物のみを偏って捕集することがなく、混合異物を満遍なく捕集することができる。又、複数の集塵部１０４によって異物を捕集するので、一つの集塵部１０４の場合よりも集塵効率を向上させることができる。
【００４３】
又更に、基板搬送室７４は、静電気対策として基体３６の裏面に接触する金属ブラシ又は導電性ローラ（導電性ゴムローラ）（図示せず）を備えていてもよい。導電性ゴムローラは搬送ローラと兼用してもよい。これによれば、金属ブラシ又は導電性ローラが基体３６の静電気を排除するので、基体３６が静電気に帯電することを防止できる。これにより、除去された異物の再付着が少なくなり、異物の除去効率を向上させることができる。
【００４４】
（有機ＥＬ装置の製造方法１）
次に上記の有機ＥＬ装置の製造装置１０による有機ＥＬ装置の製造方法について説明する。先ず、図２に示すように、プラズマ処理装置１８において、処理対象の基体３６が基板搬送室３０を介して投入される。基体３６は、基板搬送室３０、予備加熱処理室２４、基板搬送室３２、プラズマ処理室２６、基板搬送室３２、冷却処理室２８、及び基板搬送室３４の順に搬送され、処理が行われる。基体３６は、基板搬送室３４及び基板搬送室４６を介して正孔注入／輸送層形成装置２０に送られる。
【００４５】
次に、正孔注入／輸送層形成装置２０において、処理対象の基体３６が基板搬送室４６を介して投入される。基体３６は、基板搬送室４６、液体吐出処理室３８、基板搬送室４８、予備加熱処理室４０、基板搬送室４８、加熱処理室４２、基板搬送室４８、冷却処理室４４、及び基板搬送室５０の順に搬送され、処理が行われる。基体３６は、基板搬送室５０及び基板搬送室５８を介して発光層形成装置２２に送られる。
【００４６】
次に、発光層形成装置２２において、処理対象の基体３６が基板搬送室５８を介して投入される。基体３６は、基板搬送室５８、液体吐出処理室５２、基板搬送室６０、加熱処理室５４、基板搬送室６０、冷却処理室５６、及び基板搬送室６２の順に搬送され、処理が行われる。基体３６は、基板搬送室６２及び基板搬送室６６を介して対向電極形成装置１４に送られる。
【００４７】
次に、図１に示すように、対向電極形成装置１４において、処理対象の基体３６が基板搬送室６６を介して投入される。基体３６は、基板搬送室６６、基板反転装置６８、蒸着処理室６４、基板反転装置６８、及び基板搬送室６６の順に搬送され、処理が行われる。基板反転装置６８は、基板搬送室６６から基体３６を受け取ると、基体３６の上下を反転させ、基体３６の処理対象面（素子面）を下に向ける。
【００４８】
次に、基板反転装置６８は、上下反転させた基体３６を上下反転状態のまま、蒸着処理室６４に基体３６を搬入する。尚、基板反転装置６８に代えて、基板搬送室６６に反転機構を設けてもよい。蒸着処理室６４においては、処理室内を真空状態に制御し、基体３６を保持した状態で、蒸着材料を加熱し、基体３６に蒸着材料が蒸着される。基板反転装置６８は、先の搬入手順と逆の手順で基体３６を上下反転させながら、基体３６の搬出動作を行う。そして、その基体３６を基板搬送室６６に受け渡す。基体３６は、基板搬送室６６及び基板搬送室７４を介して封止装置１６に送られる。
【００４９】
次に、封止装置１６において、処理対象の基体３６が基板搬送室７４を介して投入される。基体３６は、基板搬送室７４、スクリーン印刷室７０、基板搬送室７６、加熱処理室７２、及び基板搬送室７８の順に搬送され、処理が行われる。本実施形態の基板搬送室７４は、基体３６の裏面に付着した異物を除去するクリーニングブレード９４を備えている。クリーニングブレード９４は、図４に示すように、スクリーン印刷室７０の上流側において、その先端部で搬送ローラ９６により搬送されてきた基体３６の裏面に接触して、基体３６の裏面上に付着した異物を除去する。
【００５０】
又、上記有機ＥＬ装置の製造装置１０においては、処理対象となる基体３６が配される空間を、水、酸素が排除された雰囲気とすることが好ましい。例えば、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気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３６上に形成される層の酸化等の劣化が防止される。
【００５１】
図６は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の配線構造を示す図である。本実施形態に係る有機ＥＬ装置２００は、図６に示すように、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と略記する）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２００は、複数の走査線２０２と、各走査線２０２に対して直角に交差する方向に延びる複数の信号線２０４と、各信号線２０４に並列に延びる複数の電源線２０６とがそれぞれ配線された構成を有すると共に、これら走査線２０２と信号線２０４とに囲まれた領域が画素領域Ｘとなる。
【００５２】
信号線２０４には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、及びアナログスイッチを備えるデータ線駆動回路２０８が接続されている。又、走査線２０２には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査線駆動回路２１０が接続されている。
【００５３】
更に、画素領域Ｘの各々には、走査線２０２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ＴＦＴ２１２と、このスイッチング用ＴＦＴ２１２を介して信号線２０４から供給される画素信号を保持する保持容量２１４と、保持容量２１４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ＴＦＴ２１６と、この駆動用ＴＦＴ２１６を介して電源線２０６に電気的に接続したときに電源線２０６から駆動電流が流れ込む画素電極２１８と、この画素電極２１８と陰極２２０との間に挟み込まれた発光機能層２２２とが設けられている。画素電極２１８と陰極２２０と発光機能層２２２とにより、発光素子が構成される。
【００５４】
この有機ＥＬ装置２００によれば、走査線２０２が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ２１２がオン状態になると、そのときの信号線２０４の電位が保持容量２１４に保持され、保持容量２１４の状態に応じて駆動用ＴＦＴ２１６のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用ＴＦＴ２１６のチャネルを介して電源線２０６から画素電極２１８に電流が流れ、更に発光機能層２２２（又は有機発光層２２４（図８参照））を介して陰極２２０に電流が流れる。発光機能層２２２は、これを流れる電流量に応じて発光する。
【００５５】
次に、有機ＥＬ装置２００の具体的な構成について図７及び図８を参照して説明する。
図７は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置２００の構成を示す模式図であり、図８は、図７のVIII−VIII線における断面図である。
【００５６】
本実施形態に係る有機ＥＬ装置２００は、図７に示すように、電気絶縁性を備えた基板２２８と、スイッチング用ＴＦＴ（図示せず）に接続された画素電極が基板２２８上にマトリックス状に配置されてなる画素電極域（図示せず）と、画素電極域の周囲に配置されると共に各画素電極に接続される電源線（図示せず）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２３０（図７中一点鎖線枠内）とを具備して構成されたアクティブマトリクス型のものである。尚、本実施形態においては、基板２２８とこれの上に形成されるスイッチング用ＴＦＴや各種回路、及び層間絶縁膜等を含めて、基体と称している（図３、図４、図５、及び図８中では符号３６で示している）。
【００５７】
画素部２３０は、中央部分の実発光領域２３２（図７中二点鎖線枠内）と、実発光領域２３２の周囲に配置されたダミー領域２３４（一点鎖線及び二点鎖線の間の領域）とに区画される。実発光領域２３２には、それぞれ画素電極を有する発光領域Ｒ、Ｇ、ＢがVIII−VIII線方向及びVIII−VIII線と直交する方向にそれぞれ離間してマトリックス状に配置されている。又、実発光領域２３２の図７中両側には、走査線駆動回路２１０、２１０が配置されている。
【００５８】
走査線駆動回路２１０及び検査回路２３６は、その駆動電圧が、所定の電源部から駆動電圧導通部２３８（図８参照）及び駆動電圧導通部（図示せず）を介して印加されるように構成されている。又、これら走査線駆動回路２１０及び検査回路２３６への駆動制御信号及び駆動電圧は、この有機ＥＬ装置２００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２４０（図８参照）及び駆動電圧導通部（図示せず）を介して送信及び印加される。
【００５９】
本実施形態の有機ＥＬ装置２００は、カラー表示を行うべく、各有機発光層が、その発光波長帯域が光の三原色にそれぞれ対応して形成されている。有機発光層として、発光波長帯域が赤色に対応した赤色有機発光層、緑色に対応した緑色有機発光層、青色に対応した青色有機発光層をそれぞれに対応する発光領域Ｒ、Ｇ、Ｂに設け、これら３つの発光領域Ｒ、Ｇ、Ｂをもってカラー表示を行う１画素が構成される。
【００６０】
又、有機ＥＬ装置２００は、図８に示すように、基体３６上に画素電極２１８と発光機能層２２２と陰極２２０とを備えた発光素子を多数形成し、更にこれらを覆って緩衝層２４２、有機密着層２４４、ガスバリア層２４６等が形成されたものである。画素電極２１８は発光素子毎に設けられ、陰極２２０は複数の発光素子に共通に設けられており、画素電極２１８を個々に駆動することにより発光素子がそれぞれ発光する。尚、発光機能層２２２は、主に有機発光層２２４であり、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、及び電子輸送層等のキャリア注入層又はキャリア輸送層を備えるもの、更には、正孔阻止層及び電子阻止層を備えるものであってもよい。
【００６１】
基体３６を構成する基板２２８としては、トップエミッション型の有機ＥＬ装置の場合、この基板２２８の対向側であるガスバリア層２４６側から発光光を取り出す構成であるので、透明基板及び不透明基板のいずれも用いることができる。不透明基板としては、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、又熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、更にはそのフィルム（プラスチックフィルム）等が挙げられる。又、ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置の場合には、基板２２８側から発光光を取り出す構成であるので、基板２２８としては、透明或いは半透明のものが採用される。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）等が挙げられ、特にガラス基板が好適に用いられる。尚、本実施形態では、ガスバリア層２４６側から発光光を取り出すトップエミッション型とし、よって基板２２８としては上述した不透明基板、例えば不透明のプラスチックフィルム等が用いられる。
【００６２】
又、基板２２８上には、画素電極２１８を駆動するための駆動用ＴＦＴ２１６等を含む回路部２４８が形成されており、その上に発光素子が多数設けられている。発光素子は、陽極として機能する画素電極２１８と、この画素電極２１８からの正孔を注入／輸送する正孔輸送層２５０と、電気光学物質の一つである有機ＥＬ物質を備える有機発光層２２４と、陰極２２０とが順に形成されたことによって構成されたものである。このような構成のもとに、発光素子はその有機発光層２２４において、正孔輸送層２５０から注入された正孔と陰極２２０からの電子とが結合することにより発光する。尚、本実施形態においては、正孔輸送層２５０は有機発光層２２４の発光機能を誘引させる機能を有するものであることから、発光機能層２２２の一部として機能する。
【００６３】
画素電極２１８は、本実施形態ではトップエミッション型であることから透明である必要がないため、導電材料を適宜用いることができる。
【００６４】
正孔輸送層２５０の形成材料としては、例えばポリチオフェン誘導体、ポリピロール誘導体等、又はそれらのドーピング体等が用いられる。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、更にこれを水に分散させた分散液等を用いて正孔輸送層２５０を形成することができる。
【００６５】
有機発光層２２４を形成するための材料としては、蛍光或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。又、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ることもできる。
【００６６】
尚、上述した高分子材料に代えて、従来公知の低分子材料を用いることもできる。又、必要に応じて、このような有機発光層２２４の上に電子注入層を形成してもよい。ここで、電子注入層は有機発光層２２４の発光機能を誘引させる機能を有するものであることから、発光機能層２２２の一部として機能する。
【００６７】
陰極２２０は、実発光領域２３２及びダミー領域２３４の総面積より広い面積を備え、それぞれを覆うように形成されたもので、有機発光層２２４と有機隔壁層２５２の上面、更には有機隔壁層２５２の外側部を形成する壁面を覆った状態で基体３６上に形成されたものである。尚、この陰極２２０は、有機隔壁層２５２の外側で基体３６の外周部に形成された陰極用配線に接続されている。この陰極用配線にはフレキシブル基板が接続されており、これによって、陰極２２０は、陰極用配線を介してフレキシブル基板上の図示しない駆動ＩＣ（駆動回路）に接続されている。
【００６８】
陰極２２０を形成するための材料としては、本実施形態はトップエミッション型であることから光透過性である必要があり、透明導電材料が用いられる。透明導電材料としてはＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）が好適とされるが、これ以外にも、例えば酸化インジウム・酸化亜鉛系アモルファス透明導電膜（Indium Zinc Oxide：ＩＺＯ／アイ・ゼット・オー）（登録商標）等を用いることができる。尚、本実施形態ではＩＴＯを用いるものとする。
【００６９】
又、陰極２２０は、電子注入効果の大きい材料が好適に用いられる。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、又はこれらの金属化合物である。金属化合物としては、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が該当する。又、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。尚、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、透明性が得られる膜厚に調整して用いるものとする。
【００７０】
陰極２２０の上層部には、陰極保護層２５４が形成されている。陰極保護層２５４は、緩衝層形成に用いるスクリーンメッシュ８８（図３参照）が接触する際に陰極２２０の損傷を防ぎ、又、陰極表面を被覆して最表面の表面エネルギーを上げることで、緩衝層材料の塗布形成時の平坦性や消泡性、密着性、及び側面端部の低角度化を目的として設けられるものである。陰極保護層２５４は、透明性が高い無機酸化物を主成分とする絶縁性の高い層であり、自身が表面エネルギーの高い材料、又は形成後に酸素プラズマ処理等により最表面の表面エネルギーを高めたものが好ましい。陰極保護層２５４の膜厚としては、有機隔壁層２５２による凹凸が存在する表面に形成するため、有機隔壁層２５２の熱伸縮によって破壊や剥離することなく、又、膜自身が持つ圧縮（引張）応力によって有機発光層２２４及び陰極２２０の剥離を促進しないように、ガスバリア層に比べて薄い１０〜２００ｎｍの膜厚を有するのがよい。陰極保護層２５４の材料例としては、珪素酸化物や珪素酸窒化物等の珪素酸化物や、酸化チタン等の金属酸化物等の無機酸化物により形成されたものが挙げられる。尚、陰極保護層２５４は、基体３６の外周部の絶縁層（第２層間絶縁膜）２５６上まで形成されている。
【００７１】
陰極保護層２５４の上層部には、有機隔壁層２５２よりも広い範囲で、且つ陰極２２０を覆った状態で緩衝層２４２が設けられている。緩衝層２４２は、有機隔壁層２５２の形状の影響により、凸凹状に形成された陰極２２０の凸凹部分を埋めるように配置され、更にその上面は略平坦に形成される。このような緩衝層２４２は、後述するように塗布（印刷）工程と熱硬化工程とによって形成される。このような緩衝層２４２は、基体３６側から発生する反りや体積膨張により発生する応力を緩和し、熱伸縮しやすい不安定な有機隔壁層２５２や陰極２２０からの剥離を防止する機能を有する。又、緩衝層２４２の上面が略平坦化されるので、緩衝層２４２上に形成される硬い被膜からなるガスバリア層２４６も平坦化されるので、応力が集中する部位がなくなり、これにより、ガスバリア層２４６のクラックや剥離、欠損の発生を防止する。
【００７２】
次に、緩衝層２４２の具体的な材料（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、減圧真空下で印刷形成するために、流動性に優れ、且つ溶媒成分がない、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、好ましくは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）。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。
【００７３】
又、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、且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よく、透明性に優れ、且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。更に、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。
【００７４】
又、ジエチレントリアミンやトリエチレンテトラアミン等の脂肪族アミンや、ジアミノジフェニルメタンやジアミノジフェニルスルホン等の芳香族アミン、光重合開始剤等を補助硬化剤として添加することで、より低温で硬化しやすくさせてもよい。更に、陰極２２０やガスバリア層２４６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捕水剤、フッ素化合物等塗布材料の表面エネルギーを低下させて濡れ性を上げる平坦化剤、硬化時の収縮を防ぐ微粒子等の添加剤が全量１％以下に微量添加されていてもよい。このような緩衝層２４２を形成するための材料の粘性は、室温（２５℃）で１０００〜１００００ｍＰａ・ｓの粘度範囲であることが好ましく、本実施形態においては、３０００ｍＰａ・ｓの粘度に設定されている。
【００７５】
更に、緩衝層２４２の上層部には、有機密着層２４４が形成されている。有機密着層２４４は、緩衝層２４２の表面に酸化処理が施されて形成された表面エネルギー（極性）の高い薄膜である。有機密着層２４４の組成としては、酸素原子の含有量が緩衝層２４２よりも多くなっている。又、有機密着層２４４は、薄膜であることが好ましく、膜厚は１０ｎｍ以下がよい。これらは、ガスバリア層形成の直前に、減圧雰囲気下で緩衝層２４２の最表面を酸素プラズマ処理等によって薄膜を形成することが好ましい。このような有機密着層２４４の形成工程を経て、緩衝層２４２の表面洗浄が行われると共に、緩衝層２４２とガスバリア層２４６との界面の密着性が向上する。
【００７６】
更に、有機密着層２４４の上層部には、ガスバリア層２４６が形成されている。ガスバリア層２４６は、絶縁層２５６に接触し、有機密着層２４４上に形成されるものである。ガスバリア層２４６は、緩衝層２４２とその内側の陰極２２０や有機発光層２２４に酸素や水分が浸入するのを防止するためのもので、これにより、発光劣化等を抑えるようにしたものである。又、ガスバリア層２４６は、例えば耐水性、耐熱性に優れる無機化合物からなるもので、好ましくは珪素化合物、すなわち珪素窒化物や珪素酸窒化物、珪素酸化物等によって形成される。これにより、ガスバリア層２４６は、透明な薄膜となる。更に、水蒸気等のガスを遮断するために緻密で欠陥の無い被膜にする必要があり、低温で緻密な膜を形成できる高密度プラズマ成膜法であるプラズマＣＶＤ法やＥＣＲプラズマスパッタ法、イオンプレーティング法を用いて形成するのが好適である。このようにガスバリア層２４６が珪素化合物から形成されることで、ガスバリア層２４６が耐水性、耐熱性に優れる欠陥のない緻密な層となり、酸素や水分に対するバリア性がより良好になる。又、ガスバリア層２４６は、膜密度が２．３〜３．０ｇ／ｃｍ3の膜質を有していることが好ましい。尚、ガスバリア層２４６としては、珪素化合物以外の材料を採用してもよく、例えばアルミナや酸化タンタル、酸化チタン、更には他のセラミックス等から形成してもよい。
【００７７】
又、ガスバリア層２４６の膜厚は、３００〜７００ｎｍの範囲に設定されている。本実施形態では、特に４００ｎｍとしている。ガスバリア層の膜厚が３００ｎｍよりも小さい場合では十分なガスバリア性を得ることができず、又、７００ｎｍよりも大きい場合ではガスバリア層２４６に内部応力が蓄積してクラックの発生原因となる。又、経済効率を考えると８００ｎｍ以下がよい。従って、上記の範囲で膜厚を規定することにより、ガスバリア性と耐クラック性とを共に実現したガスバリア層となる。又、特に４００〜６００ｎｍの膜厚にすることで、ガスバリア性と耐クラック性とを向上させることができる。
【００７８】
更に、ガスバリア層２４６の上層部には、ガスバリア層２４６を覆う保護層２５８が設けられている。この保護層２５８は、緩衝層２４２やガスバリア層２４６の保護をするためのもので、ガスバリア層２４６側に設けられた接着層２６０と表面保護基板２６２とから構成されている。接着層２６０は、表面保護基板２６２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、ガスバリア層２４６上に表面保護基板２６２を固定するものである。その材料としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、ポリオレフィン樹脂等の透明樹脂材料が好ましく、透明で安価なアクリル樹脂が好適に用いられる。又、接着層２６０は、表面保護基板２６２に予め形成されたものであってもよく、ガスバリア層２４６上に圧着して接着してもよい。又、接着層２６０は、透明樹脂材料が好ましい。又、低温で硬化させるため硬化剤を添加する２液混合型の材料によって形成されたものでもよい。
【００７９】
尚、このような接着層２６０には、シランカップリング剤又はアルコキシシランを添加しておくのが好ましく、このようにすれば、形成される接着層２６０とガスバリア層２４６との密着性がより良好になり、機械的衝撃に対する緩衝機能が高くなる。又、特にガスバリア層２４６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２４６との密着性を向上させることができ、ガスバリア性を高めることができる。
【００８０】
表面保護基板２６２は、接着層２６０上に設けられ、保護層２５８の表面側を構成するものであり、外傷防止、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する部材である。表面保護基板２６２の材質は、ガラス又は透明プラスチック（ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリイミド等）が採用される。又、表面保護基板２６２には、紫外線遮断／吸収層や光反射防止層、放熱層、レンズやミラー等の光学構造が設けられていてもよい。又、これ以外の材料として、ＤＬＣ（ダイアモンドライクカーボン）材を採用してもよい。尚、この例の有機ＥＬ装置においては、トップエミッション型にする場合に表面保護基板２６２、接着層２６０を共に透光性のものにする必要があるが、ボトムエミッション型とする場合にはその必要はない。
【００８１】
（有機ＥＬ装置の製造方法２）
次に、本実施形態に係る有機ＥＬ装置２００の製造方法の一例を、図９（Ａ）及び（Ｂ）を参照して説明する。
図９（Ａ）及び（Ｂ）は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造装置１０を用いて有機ＥＬ装置２００を製造する方法を示すフローチャートである。本実施形態の有機ＥＬ装置２００の製造方法は、図９（Ａ）に示すように、プラズマ処理工程、正孔注入／輸送層形成工程、発光層形成工程、対向電極（陰極）形成工程、及び封止工程を含む。尚、基板２２８の表面に回路部２４８を形成する工程については、従来技術と変わらないので説明を省略する。
【００８２】
先ず、図９（Ａ）に示すように、プラズマ処理工程では、表面に回路部２４８が形成された基体３６の全面を覆うように画素電極２１８となる透明導電膜を形成した後、この透明導電膜をパターニングする（ステップＳ１０）。
【００８３】
次に、画素電極２１８及び第２層間絶縁膜２５６上に絶縁層である親液性制御層を形成する。そして、親液性制御層の所定位置に有機隔壁層２５２を形成する。具体的な有機隔壁層の形成方法としては、例えばアクリル樹脂、ポリイミド樹脂等のレジストを溶媒に溶解したものをスピンコート法、ディップコート法等の各種塗布法により塗布して有機質層を形成する。尚、有機質層の構成材料は、後述するインクの溶媒に溶解せず、しかもエッチング等によってパターニングし易いものであればどのようなものでもよい。更に、有機質層をフォトリソグラフィ技術、エッチング技術を用いてパターニングし、開口部２５２ａを有する有機隔壁層２５２を形成する。
【００８４】
次に、有機隔壁層２５２の表面に、親液性を示す領域と撥液性を示す領域とを形成する。本実施形態においてはプラズマ処理によって各領域を形成する。具体的には、プラズマ処理を、予備加熱工程と、有機隔壁層２５２の上面及び開口部２５２ａの壁面並びに画素電極２１８の上面をそれぞれ親液性にする親インク化工程と、有機隔壁層２５２の上面及び開口部２５２ａの壁面を撥液性にする撥インク化工程と、冷却工程とで構成する。
【００８５】
すなわち、基体３６を所定温度、例えば７０〜８０℃程度に加熱し、次いで親インク化工程として大気雰囲気中で酸素を反応ガスとするプラズマ処理（Ｏ2プラズマ処理）を行う。次いで、撥インク化工程として大気雰囲気中で４フッ化メタンを反応ガスとするプラズマ処理（ＣＦ4プラズマ処理）を行い、その後、プラズマ処理時に加熱された基材を室温まで冷却することで、親液性及び撥液性が所定の箇所に付与されることとなる。
【００８６】
次に、画素電極２１８上に正孔輸送層２５０を形成する（ステップＳ２０）。正孔注入／輸送層形成工程では、例えばインクジェット法等の液滴吐出法やスピンコート法等により、正孔輸送層材料を画素電極２１８上に塗布し、その後、乾燥処理及び熱処理を行う。
【００８７】
次に、吐出後の液滴を乾燥処理し、正孔輸送層材料に含まれる分散媒や溶媒を蒸発させることにより、正孔輸送層２５０を形成する。
【００８８】
次に、正孔輸送層２５０上に有機発光層２２４を形成する（ステップＳ３０）。発光層形成工程では、例えばインクジェット法により発光層形成材料を正孔輸送層２５０上に吐出し、その後、乾燥処理及び熱処理を行う。この発光層形成工程では、正孔輸送層２５０の再溶解を防止するため、発光層形成材料に用いる溶媒として、正孔輸送層２５０に対して不溶な無極性溶媒を用いる。尚、この発光層形成工程では、インクジェット法によって例えば青色（Ｂ）の発光層形成材料を青色の発光領域に選択的に塗布し、乾燥処理した後、同様にして緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ）についてそれぞれその発光領域に選択的に塗布し、乾燥処理する。又必要に応じて、このような有機発光層２２４の上に電子注入層を形成してもよい。
【００８９】
次に、有機発光層２２４上に陰極２２０を形成する（ステップＳ４０）。対向電極形成工程では、例えば真空蒸着法やイオンプレーティング法等の物理成膜法により金属や導電性酸化物を成膜して陰極２２０とする。次に、陰極２２０上に陰極保護層２５４を形成する。陰極保護層２５４を形成する方法としては、例えばプラズマＣＶＤ法、ＥＣＲスパッタ法、イオンプレーティング法等の高密度プラズマ成膜法が採用される。又、陰極保護層２５４は、有機隔壁層２５２及び陰極２２０を完全に被覆するため、基体３６の外周部の絶縁層２５６上まで形成する。陰極保護層２５４は、真空雰囲気下において形成され、その圧力は０．１〜１０Ｐａ程度に設定される。又、陰極保護層２５４の最表面は酸素プラズマ処理等により表面エネルギーを高めておくことで、その後の緩衝層の平坦性と側面端部の低角度化がしやすくなる。
【００９０】
次に、基体３６をスクリーン印刷室７０に搬送する（ステップＳ５０）。基板搬送工程では、基板搬送室７４のクリーニングブレード９４を、その先端部が搬送ローラ９６により搬送されてきた基体３６の裏面に接触させることにより、基体３６の裏面上に付着した異物を除去する。
【００９１】
次に、陰極保護層２５４上に緩衝層２４２、有機密着層２４４を順次形成する（ステップＳ６０）。ここで、図９（Ｂ）を参照し、封止工程での緩衝層２４２の形成方法について詳述する。
【００９２】
スクリーン印刷室７０を用いて、減圧雰囲気下でスクリーン印刷を行う手順を詳細に説明する。スクリーン印刷法は、減圧雰囲気下で塗布が可能な方法であるため、比較的中から高粘度の塗布液の使用を得意とする方式である。特に、スクリーン印刷法は、スキージの加圧移動により塗出制御が簡便で、スクリーンメッシュの使用により膜厚均一性及びパターニング性に優れる、という利点を有している。
【００９３】
先ず、陰極保護層２５４まで形成した基体３６を基板搬送室７４に搬入し、基板搬送室７４内及びスクリーン印刷室７０内を所定の圧力に減圧した後、基体３６をスクリーン印刷室７０内に搬入し、スクリーンメッシュ８８に対して位置合わせする（ステップＳ１００）。ここで、スクリーンメッシュ８８の非塗布部には、材料を塗布しない部分を被覆する撥液性の乳剤層が形成されている。
【００９４】
次に、基体３６を位置合わせした後、ステージ８６上に保持する（ステップＳ１１０）。基体３６をステージ８６に保持する方法としては、例えば真空吸着を用いることができる。スクリーン印刷室７０の前段で、クリーニング機能を持つ基板搬送室７４で基体３６裏面に付着した異物を取り除くので、異物によるスクリーン印刷室７０のステージ８６での吸着エラー、ステージ８６の損傷、及び基体３６割れを防止することができる。そして、第１回目の圧力調整工程として、スクリーンメッシュ８８上に緩衝層材料を滴下する前に、スクリーン印刷室７０内を１０〜１０００Ｐａの圧力に調整する。
【００９５】
次に、スクリーンメッシュ８８の一端（乳剤層上）に硬化前の緩衝層材料をディスペンサノズル等によって所定量滴下する（ステップＳ１２０）。緩衝層材料には、上述したようにエポキシモノマー／オリゴマー材料に硬化剤、反応促進剤を混合した材料を使用する。これらの材料は塗布前に混合されてから用いられるが、混合後の粘度としては、室温（２５℃）で５００〜２００００ｍＰａ・ｓの粘度範囲であることがよい。これよりも粘度が低い場合では、スクリーンメッシュ８８からの液だれや乳剤層上へのはみ出しが起こり、膜厚安定性やパターニング性が悪くなる。又、これよりも粘度が高い場合では、平坦性が悪くなるためにメッシュ痕が残留し、又メッシュ離脱時に巻き込む気泡が大きく成長するため、クレーター状の塗布抜けが発生しやすく、消泡工程後でも気泡が残留しやすくなる。
【００９６】
更に、緩衝層材料の粘度としては、上記５００〜２００００ｍＰａ・ｓの範囲の中でも特に１０００〜１００００ｍＰａ・ｓの範囲であることが好ましい。粘度を１００００ｍＰａ・ｓよりも低くすることで、気泡の残留を更に抑制することができる。又、１０００ｍＰａ・ｓよりも高くすることで、スクリーン印刷工程において気泡が弾け難く、そして、クレーター状の欠陥が生じ難くなる。これによって、均一な膜を得ることが可能となる。又、後述するように、ダークスポットの発生を確実に抑制できる。従って、材料の室温粘度を上記のように設定することで、緩衝層の形状保持、表面の平坦化、気泡の極微小化、側面端部の低角度化を確実に実現することができ、ダークスポットの発生を抑制することができる。
【００９７】
又、緩衝層２４２の膜厚は、平坦化と、凹凸によって生じる応力の緩和を実現できるように有機隔壁層２５２の高さよりも厚くする必要があり、例えば３〜１０μｍ程度が好ましい。これらの粘度と膜厚制御は、接触角の形成にも影響し、３０°以下を達成するためにも重要である。応力はないことが好ましいが、わずかに引張応力が生じてもよい。膜密度は、極力応力を少なくするため比較的密度の低い多孔質な膜であることが好ましく、０．８〜１．８ｇ／ｃｍ3が好適である。
【００９８】
次に、スキージ９２をスクリーンメッシュ８８上で一辺側から他辺側に移動させ、緩衝層材料をスクリーンメッシュ８８上に広げつつ、基体３６上に押し込み、パターンを転写する（ステップＳ１３０）。尚、スクリーンメッシュ８８を基体３６上に配置した際、スクリーンメッシュ８８が基体３６に完全に接触していてもよいし、間隔が１ｍｍ程度空いていてもよい。間隔が空いている場合でもスキージ９２で材料を押し込んだ後は材料を介してスクリーンメッシュ８８と基体３６とは実質的に接触することになり、コンタクト方式のスクリーン印刷となる。従って、後述するスクリーンメッシュの剥離工程が必要となる。
【００９９】
又この際、緩衝層材料がローリングしながら塗布されるため、材料中に気泡が混入する。そのため、第２回目の圧力調整工程としてスクリーン印刷室７０内を２０００〜５０００Ｐａの圧力に調整した上で所定時間保持し、気泡を除去する（ステップＳ１４０）。すなわち、スクリーン印刷室７０内への窒素ガスのパージにより第１回目の調整圧力である１０〜１０００Ｐａから２０００〜５０００Ｐａに圧力を上げる。この気泡は真空気泡であるから、圧力を上げることによって気泡をつぶし、消滅させることができる。
【０１００】
次に、基体３６からスクリーンメッシュ８８を剥離する（ステップＳ１５０）。この際、図示していないが、例えば基体３６の一辺側でスキージ９２をステージ８６に押し当てた状態でステージ８６を下降させ、スクリーンメッシュ８８からステージ８６を離間させると、スキージ９２を押し当てた箇所が支点となって反対側の辺からスクリーンメッシュ８８の剥離が始まる。実際にスクリーンメッシュ８８の剥離動作を行う際には、特にスクリーン印刷室７０内の圧力を３０００〜４０００Ｐａに調整することが望ましい。その理由は、剥離時には基体３６がスクリーンメッシュ８８に引っ張られ、ステージ８６から基体３６を引き剥がそうとする大きな力が加わるが、この時点でスクリーン印刷室７０内の圧力が３０００〜４０００Ｐａ以上であれば、真空吸着によって基体３６がステージ８６上に確実に固定され、スクリーンメッシュ８８の剥離を支障なく行うことができるからである。
【０１０１】
その後、ステージ８６の下降を続け、スクリーンメッシュ８８が基体３６から完全に離れたところで剥離が終了する。
【０１０２】
次に、緩衝層材料の印刷が終了した基体３６を基板搬送室７６に搬入した後、基体３６を基板搬送室７６内に保持した状態で、第３回目の調整圧力として基板搬送室７６内を大気圧とした上で所定時間保持し、気泡を除去する（ステップＳ１６０）。すなわち、基板搬送室７６内への窒素ガスのパージにより基板搬送室７６内を大気圧とし、基板周囲の雰囲気を第２回目の調整圧力である２０００〜５０００Ｐａから大気圧にまで上昇させる。
【０１０３】
次に、基体３６を基板搬送室７６から加熱室に搬入した後、窒素ガス雰囲気下において緩衝層材料に６０〜１００℃の加熱処理を施す（ステップＳ１７０）。これにより、緩衝層材料が硬化する。このような硬化工程を施すことにより、硬化前の緩衝層材料に含まれるエポキシモノマー／オリゴマー材料と硬化剤、反応促進剤とが反応し、エポキシモノマー／オリゴマーが三次元架橋し、ポリマーのエポキシ樹脂が形成される。又、加熱処理を施すことにより、このような硬化現象が生じるだけでなく、緩衝層材料の側面端部の形状がだれてエッジの角度が２０°以下になり、最終的な緩衝層２４２の形状となる。
【０１０４】
以降、緩衝層２４２の表面に有機密着層２４４を形成する。具体的には、酸素ガスとアルゴン等の不活性ガスを混合して発生させた減圧プラズマ雰囲気に緩衝層２４２の表面を暴露することで、緩衝層２４２の表面が酸化した酸化層が形成される。具体的な成膜条件としては、高密度プラズマ発生装置を利用し、酸素ガス：アルゴンガス＝１：４の比で混合し、真空度０．６Ｐａ、暴露時間３０秒間としている。このような酸化層の形成により、緩衝層２４２の表面の洗浄も行われる。
【０１０５】
次に、有機密着層２４４の表面にガスバリア層２４６を形成する。ガスバリア層２４６の膜厚は、上記のように３００〜７００ｎｍの範囲に設定され、本実施形態では４００ｎｍとしている。ガスバリア層２４６は、０．１〜１０Ｐａ雰囲気の減圧高密度プラズマ成膜法等により形成される珪素化合物であり、主に珪素酸化物又は珪素酸窒化物、珪素窒化物からなる透明な薄膜が好ましい。又、小さな分子の水蒸気を完全に遮断するために緻密性を持たせており、膜密度は、２．３／ｃｍ3以上であることが好ましい。
【０１０６】
ガスバリア層２４６の具体的な形成方法としては、低温で緻密な膜を形成できる高密度プラズマ成膜法であるプラズマＣＶＤ法やイオンプレーティング法、ＥＣＲプラズマスパッタ法を用いて形成するのが好適である。又、上記の高密度プラズマ成膜法による形成工程は、１００ｎｍを成膜単位とする成膜工程と冷却工程とを繰り返すことによって行う。例えば、４００ｎｍの膜厚を一括して成膜する場合では、成膜装置内に発生するプラズマの輻射熱が加わり、これが蓄積されることで発光機能層の劣化原因となる。これに対して、１００ｎｍ成膜後に冷却し、更に１００ｎｍ成膜後の冷却、更にその後に１００ｎｍを成膜という順に成膜工程と冷却工程と繰り返すことによって、熱による発光機能層の劣化を抑制しつつ、ガスバリア層２４６を形成することができる。このように珪素化合物からなるガスバリア層２４６が形成されることで、ガスバリア層２４６は、欠陥のない緻密な層となって酸素や水分に対するバリア性がより良好になる。又、ガスバリア層２４６は、膜密度２．３〜３．０ｇ／ｃｍ3の膜質を有していることが好ましい。
【０１０７】
次に、ガスバリア層２４６上に接着層２６０と表面保護基板２６２からなる保護層２５８を設ける。接着層２６０は、ディスペンサーやスリットコート法等によりガスバリア層２４６上に略均一に塗布され、その上に表面保護基板２６２が貼り合わされる。以上の工程を経て、本実施形態の有機ＥＬ装置２００が完成する。
【０１０８】
このように、本実施形態の有機ＥＬ装置の製造装置１０では、スクリーン印刷室７０の前段で、クリーニング機能を持つ基板搬送室７４で基体３６裏面に付着した異物を取り除いている。これにより、異物によるスクリーン印刷室７０のステージ８６での吸着エラー、ステージ８６の損傷、及び基体３６の割れを防止すると共に、異物による有機ＥＬ装置２００の不具合を防止する。
【０１０９】
又、上記有機ＥＬ装置の製造装置１０においては、処理対象となる基体３６が配される空間を、水、酸素が排除された雰囲気とすることが好ましい。例えば、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気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３６上に形成される層の酸化等の劣化が防止される。
【０１１０】
（電子機器）
次に、上記有機ＥＬ装置を利用した電子機器の一実施形態について説明する。
図１０は、本実施形態の有機ＥＬ装置を携帯電話に適用した例を示す斜視図である。本実施形態に係る携帯電話３００は、本実施形態の有機ＥＬ装置２００を小サイズの表示部３０２として備える。携帯電話３００は、複数の操作ボタン３０４、受話口３０６、及び送話口３０８を備えて構成されている。このような携帯電話は、本実施形態の有機ＥＬ装置２００を表示部３０２に備えたものであるため、異物による不具合が防止され長寿命及び発光の効率化が可能となる。
【０１１１】
尚、電子機器としては、上述した携帯電話の例に加えて、他の例として、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ、ＤＳＣ、携帯型オーディオプレーヤー、腕時計、モバイル型コンピュータ、テレビ、ビューファインダ型やモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、及びタッチパネルを備えた機器等が挙げられる。本実施形態の有機ＥＬ装置は、こうした電子機器の表示部としても適用できる。又、照明装置やプリンタヘッド等の光源としても用いることが可能である。
【０１１２】
尚、上記の実施形態では、トップエミッション型の有機ＥＬ装置を例にして説明したが、これに限定されることなく、ボトムエミッション型にも、又、両側に発光光を射出するタイプのものにも適用可能である。又、ボトムエミッション型、或いは両側に発光光を射出するタイプのものとした場合、基体に形成するスイッチング用ＴＦＴや駆動用ＴＦＴについては発光素子の直下ではなく、親液性制御層及び有機隔壁層の直下に形成するようにし、開口率を高めるのが好ましい。又、有機ＥＬ装置は、大型テレビジョン、公共交通機関の広告媒体、モバイル表示体、車載用モニタ、プリンタヘッド光源等の薄型軽量化が求められる用途に好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造装置の概略構成を示す構成図。
【図２】本実施形態に係る機能層形成装置の概略構成を示す構成図。
【図３】本実施形態に係る封止装置の概略構成を示す構成図。
【図４】本実施形態に係る封止装置における基板搬送室の概略構成を示す構成図。
【図５】本実施形態に係る基板搬送室の概略構成を示す平面図及び側面図。
【図６】本実施形態に係る有機ＥＬ装置の配線構造を示す図。
【図７】本実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成を示す模式図。
【図８】図７のVIII−VIII線における断面図。
【図９】本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造装置を用いた有機ＥＬ装置を製造する方法を示すフローチャート。
【図１０】本実施形態に係る電子機器を示す斜視図。
【符号の説明】
【０１１４】
１０…有機ＥＬ装置（有機エレクトロルミネッセンス装置）の製造装置  １２…機能層形成装置  １４…対向電極（陰極）形成装置  １６…封止装置  １８…プラズマ処理装置  ２０…正孔注入／輸送層形成装置  ２２…発光層形成装置  ２４…予備加熱処理室  ２６…プラズマ処理室  ２８…冷却処理室  ３０，３２，３４…基板搬送室  ３６…基体  ３８…液体吐出処理室  ４０…予備加熱処理室  ４２…加熱処理室  ４４…冷却処理室  ４６，４８，５０…基板搬送室  ５２…液体吐出処理室  ５４…加熱処理室  ５６…冷却処理室  ５８，６０，６２…基板搬送室  ６４…蒸着処理室  ６６…基板搬送室  ６８…基板反転装置  ７０…スクリーン印刷室  ７２…加熱処理室  ７４，７６，７８…基板搬送室  ８０…ポンプ  ８２…パージ用配管  ８４…オーブン  ８６…ステージ  ８８…スクリーンメッシュ  ９０…スクレッパ  ９２…スキージ  ９４…クリーニングブレード（クリーニング部）  ９６…搬送ローラ（押え部）  ９８…支持部  １００…昇降部  １０２…押えローラ  １０４…集塵部  ２００…有機ＥＬ装置  ２０２…走査線  ２０４…信号線  ２０６…電源線  ２０８…データ線駆動回路  ２１０…走査線駆動回路  ２１２…スイッチング用ＴＦＴ  ２１４…保持容量  ２１６…駆動用ＴＦＴ  ２１８…画素電極  ２２０…陰極  ２２２…発光機能層  ２２４…有機発光層  ２２８…基板  ２３０…画素部  ２３２…実発光領域  ２３４…ダミー領域  ２３６…検査回路  ２３８…駆動電圧導通部  ２４０…駆動制御信号導通部  ２４２…緩衝層  ２４４…有機密着層  ２４６…ガスバリア層  ２４８…回路部  ２５０…正孔輸送層  ２５２…有機隔壁層  ２５２ａ…開口部  ２５４…陰極保護層  ２５６…絶縁層（第２層間絶縁層）  ２５８…保護層  ２６０…接着層  ２６２…表面保護基板  ３００…携帯電話  ３０２…表示部  ３０４…操作ボタン  ３０６…受話口  ３０８…送話口。
【図１】
2009211860.tif 000003
【図２】
2009211860.tif 000004
【図３】
2009211860.tif 000005
【図４】
2009211860.tif 000006
【図５】
2009211860.tif 000007
【図６】
2009211860.tif 000008
【図７】
2009211860.tif 000009
【図８】
2009211860.tif 000010
【図９】
2009211860.tif 000011
【図１０】
2009211860.tif 000012