[发明专利]发光元件的制造方法及成膜装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用有机电致发光(Electroluminescence，以下也称为EL)现象的发光元件（以下，也称为有机EL元件）的制造方法。另外，本发明涉及一种用于有机EL元件的制造的成膜装置。

背景技术

对有机EL元件积极地进行研究开发。有机EL元件的基本结构是在一对电极之间夹有包含发光有机化合物的层（EL层）的结构，并且有机EL元件由于具有可实现薄型轻量化、能够对输入信号进行高速响应、能够实现直流低电压驱动等的特性，所以作为下一代的平板显示元件受到关注。另外，使用有机EL元件的显示器还具有优异的对比度、清晰的图像质量及广视角的特征。再者，由于有机EL元件为面状光源，因此期望将有机EL元件应用于液晶显示器的背光灯、照明等的光源。

已知用于有机EL元件的有机化合物或金属材料容易与水分或氧等杂质起反应而劣化。当有机化合物或金属材料与该杂质起反应时，有机EL元件的寿命大幅度地下降。

由此，在形成有机EL元件时被要求以不暴露于大气的方式进行如下工序的技术，即去除下部电极表面的水分等，在其上形成EL层及上部电极，并进行密封。例如，已知通过一个装置能够进行EL层的形成、上部电极的形成及密封的多室方式或串列方式的薄膜形成装置（专利文献1）。

[专利文献1]日本专利申请公开2001-102170号公报

在形成有机EL元件所包括的蒸镀膜时，由于成膜室的减压或成膜材料的加热等而成膜材料所包含的水分等杂质排出到成膜室内。在蒸镀膜受到这些杂质的影响时，有所制造的有机EL元件的可靠性下降（寿命缩短）的问题。

发明内容

本发明的一个方式的目的之一是提供一种可靠性高的有机EL元件。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种能够制造可靠性高的有机EL元件的成膜装置。

本发明的一个方式是一种在一对电极之间包括包含发光有机化合物的层（EL层）的发光元件（有机EL元件）的制造方法，包括如下步骤：在使用质谱仪对成膜室内的水分压进行测量的同时进行第一工序和第二工序，在该第一工序中，将配置在成膜室中的成膜材料所包含的水分排出到成膜室的外部，在该第二工序中，使用该成膜材料形成包括在EL层中的层。

成膜材料根据加热温度有时发生如下问题：即使以充分的时间进行第一工序的加热，也不充分释放成膜材料所包含的水分。此时，在第二工序中以高于该加热温度的温度使成膜材料汽化而进行成膜时，残留在成膜材料中的水分从成膜材料释放。因此，在本发明的一个方式中，在第一工序中加热成膜材料而使其一部分汽化。由此，可以充分去除成膜材料所包含的水分。此外，当在第二工序中使成膜材料汽化时，从该成膜材料释放的水分量很少。

另外，通过在使用质谱仪对水分压进行测量的同时将成膜材料所包含的水分排出到成膜室的外部，可以在确认从成膜材料及成膜室充分去除水分之后进行成膜。由此，可以抑制所形成的层包含水分，而可以制造可靠性高的有机EL元件。

本发明的一个方式是一种在衬底上制造在一对电极之间包括包含发光有机化合物的层的发光元件的方法，包括如下步骤：在进行排气及使用质谱仪对成膜室内的水分压进行测量的同时进行第一工序和第二工序，在该第一工序中，在减压下的成膜室内加热成膜材料而使其汽化，在该第二工序中，在成膜室内搬入衬底之后，在成膜室内形成包括在包含发光有机化合物的层中的层。

另外，本发明的一个方式是一种在一对电极间包括包含发光有机化合物的层的发光元件的制造方法，包括如下步骤：在进行排气及使用质谱仪对成膜室内的水分压进行测量的同时进行如下步骤：在减压下的成膜室内加热成膜材料而使其汽化的第一工序；以及在成膜室内形成包括在包含发光有机化合物的层中的层的第二工序，其中，在开始第二工序时，水分压小于第一工序中的水分压的平均值。

注意，在本说明书等中，汽化不但包括从液体变化到气体的现象（蒸发或沸腾）而且还包括从固体直接变化到气体的现象（升华）。

另外，在本说明书等中，分压的值是使用质谱仪测量而得到的值。

通过进行第一工序，水分从成膜材料释放到成膜室内，而成膜室内的水分压上升。然后，通过减少成膜材料所包含的水分量，逐渐减少从成膜材料释放的水分量，并且通过将水分排出到成膜室的外部，成膜室内的水分压下降。之后，在成膜室内的水分压减小到小于第一工序中的水分压的平均值的数值后，作为第二工序，加热成膜材料而形成EL层所包括的层。

在本发明的一个方式中，通过使用质谱仪可以实时地确认成膜室内的水分压。因此，可以在水分压充分减小的成膜室内形成构成有机EL元件的膜。