JP2003027213A - 有機elパネルの製造方法。 - Google Patents

有機elパネルの製造方法。

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Takao Sato
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成康 小林
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克昌 藤井
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一則 坂井
Ikuo Kobayashi
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多機種を流動させる場合であっても段取り換
えに時間を要せず、生産性を向上させることが可能な有
機ELパネルの製造方法を提供する。 【解決手段】 蒸着工程内の各蒸着室の生産条件及び生
産数量を少なくとも含む生産管理情報を有機ELパネル
の機種毎に設定するライン端末Dと、前記有機ELパネ
ルの前記機種に応じた複数の蒸着マスクを真空雰囲気中
に保管する第1,第2蒸着マスク保管室(第1のストッ
ク部)a6,b6とを備え、ライン端末Dの前記生産管
理情報に基づいて、蒸着工程内の前記各蒸着室に装着さ
れている蒸着マスクから第1,第2蒸着マスク保管室a
6,b6に保管されている前記機種に応じた蒸着マスク
に搬送ロボット(交換装置)a8,b7を用いて交換す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも一方が
透光性の一対の電極により挟持され所定の発光をなす有
機EL素子(有機エレクトロルミネッセンス素子)を備
えた有機ELパネルを得るための製造方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】自発光素子であるためバックライト照明
が不要であること、視野角が広く、大型の表示パネルに
適すること等から有機EL素子を用いた有機ELパネル
が注目されている。
【0003】このような有機ELパネルは、ガラス材料
からなる支持基板である透光性基板の所定箇所に、所定
パターンの透明電極を形成し、前記透明電極上に絶縁
層,正孔注入層,正孔輸送層,発光層,電子輸送層を順
次積層して有機層を形成し、前記有機層上に電子注入層
及び背面電極を積層形成して有機EL素子を得て、前記
有機EL素子を封止基板によって気密的に覆うことで得
られるものである。
【0004】かかる有機ELパネルの製造方法は、前記
有機EL素子を構成する各部(正孔注入層,正孔輸送
層,発光層,電子輸送層,電子注入層,背面電極)に対
応する複数の蒸着室を有する蒸着装置に前記透光性基板
に投入し、前記蒸着装置に備えられる各蒸着室を制御す
るコントロール装置によって設定される蒸着温度及び前
記各層の膜厚等の生産条件に基づいて、前記透光性基板
上に前記有機EL素子を形成するとともに、前記有機E
L素子が形成される前記透光性基板を封止装置内に投入
し、前記有機EL素子を覆うように前記透光性基板と前
記封止基板とを接合することで有機ELパネルを得るこ
とが一般的である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような有機ELパ
ネルの製造方法では、例えば表示形態で分類される前記
有機ELパネルの機種に応じて、前記蒸着装置の各蒸着
室における蒸着部材の選定(例えば、発光層の発光色に
伴う材料選定)や前記生産条件の設定を前記機種毎に前
記コントロール装置によって設定しなければならず、ま
た各蒸着室における蒸着マスクの交換作業も必要であ
り、段取り換えに時間を要してしまうといった問題点を
有している。
【0006】また、前記段取り換えにおいて、各蒸着室
に備えられる蒸着マスクを交換させる必要があるが、前
記各蒸着室の前記蒸着マスクを交換する場合は、前記各
蒸着室に備えられる開閉扉を開いて前記蒸着室内を大気
にさらす状態で前記蒸着マスクを交換しなければならな
い。そのため前記各蒸着室の炉内を排気し真空状態にし
て蒸着可能状態にするに時間を要するため、前述した前
記蒸着装置では、車両用や民生機器等の多機種を有する
表示パネルの製造工程に適さないといった問題点を有し
ている。
【0007】そこで、本発明は、前述した問題点に着目
し、多機種を流動させる場合であっても段取り換えに時
間を要せず、有機ELパネルの生産性を向上させること
が可能な有機ELパネルの製造方法を提供するものであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、請求項1に記載の本発明は、複数の蒸着室
を有する蒸着装置に支持基板を投入し、前記支持基板上
に少なくとも発光層を含む有機層を一対の電極により狭
持してなる有機EL素子を形成する蒸着工程を含む有機
ELパネルの製造方法であって、前記各蒸着室の生産条
件及び生産数量を少なくとも含む生産管理情報を前記有
機ELパネルの機種毎に設定するライン端末と、前記機
種に応じた複数の蒸着マスクを真空雰囲気中に保管する
第1のストック部とを備え、前記生産管理情報に基づい
て、前記蒸着工程内の前記蒸着室に装着されている蒸着
マスクから前記第1のストック部に保管されている前記
機種に応じた蒸着マスクに交換装置を用いて交換するも
のである。
【0009】また、請求項2に記載の本発明は、前記蒸
着工程は、前記ライン端末によって複数の前記生産管理
情報を記憶してなるものである。
【0010】また、請求項3に記載の本発明は、前記蒸
着工程は、前記ライン端末によって前記支持基板の投入
口に設けられるカウント手段を介して前記支持基板の投
入数量をカウントするとともに、前記投入数量が、予め
定められた前記生産数量に達した時点もしくは前記生産
数量から所定数量少ない目標数量に達した際に、次なる
機種の搬送ルートに伴う前記蒸着室の加熱を開始させる
ものである。
【0011】また、請求項4に記載の本発明は、前記蒸
着工程は、前記ライン端末によって前記カウント手段を
介して前記支持基板の投入数量をカウントするととも
に、現生産機種の前記生産数量の終了を確認すると、前
記現生産機種が前記蒸着工程内に存在する場合であって
も、次なる機種の支持基板を前記蒸着工程に投入するも
のである。
【0012】また、請求項5に記載の本発明は、前記蒸
着工程は、前記ライン端末によって前記機種毎の生産条
件の履歴を記憶してなるものである。
【0013】また、請求項6に記載の本発明は、前記有
機EL素子を気密的に覆うための封止基板と前記支持基
板とを紫外線硬化型接着剤を介し接合するための封止装
置を備えた封止工程を含み、前記封止工程は、前記機種
データに応じた複数の紫外線照射マスクを窒素雰囲気中
に保管する第2のストック部を備えてなるものである。
【0014】また、請求項7に記載の本発明は、前記封
止工程は、前記ライン端末の前記生産管理情報に基づい
て、前記封止装置に装着されている紫外線照射マスクか
ら前記第2のストック部に保管されている前記機種に応
じた紫外線照射マスクに交換装置を用いて交換するもの
である。
【0015】また、請求項8に記載の本発明は、前記支
持基板を前記蒸着工程に投入する支持基板供給工程を含
み、前記支持基板供給工程は、投入される支持基板が前
記機種に応じた適正なる支持基板であるか否かを判定す
るものである。
【0016】また、請求項9に記載の本発明は、前記封
止基板を前記封止工程に投入する封止基板供給工程を含
み、前記封止基板供給工程は、投入される封止基板が前
記機種に応じた適正なる封止基板であるか否かを判定す
るものである。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づき説明する。
【0018】図1及び図2は、本発明の有機ELパネル
の製造方法を達成するための製造装置の一例を示すもの
である。有機ELパネルの製造装置は、蒸着装置Aと、
封止装置Bと、コントロール装置Cと、ライン端末D
と、透光性基板(支持基板)投入装置Eと、接着剤塗布
装置Fと、封止基板投入装置Gと、取り出し装置Hとか
ら構成されている。
【0019】蒸着装置Aは、第1,第2のブロックa,
bを有しており、各ブロックa,b内は真空状態が確保
されている。第1のブロックaは、プラズマ処理工程で
ある前処理室a1と、正孔注入層形成工程である第1蒸
着室a2と、正孔輸送層形成工程である第2蒸着室a3
と、第1発光層形成工程である第3蒸着室a4と、第2
発光層形成工程である第4蒸着室a5と、第1ブロック
aの各蒸着室a2,a3,a4,a5における有機ELパ
ネルの表示形態に応じた蒸着マスク(機種毎の蒸着マス
ク)を保管する第1蒸着マスク保管室(第1のストック
部)a6と、透光性基板投入装置Eに接続され、支持基
板である透光性基板を蒸着装置A内に投入するための投
入室a7とを有している。前述した各部屋間の透光性基
板の搬送は、サーボモータ等の駆動手段によって回転可
能に設けられ、前記各部屋の奥行き方向及び高さ方向に
移動可能な搬送ロボット(交換装置)a8が用いられて
いる。また各蒸着室a2,a3,a4,a5、前処理室a
1及び第1蒸着マスク保管室a6には、メンテナンスを
行うための開閉扉a9がそれぞれ設けられている。
【0020】蒸着装置Aの第2のブロックbは、第3発
光層形成工程である第5蒸着室b1と、第4発光層形成
工程である第6蒸着室b2と、電子輸送層形成工程であ
る第8蒸着室b3と、電子注入層形成工程である第7蒸
着室b4と、背面電極形成工程である第9蒸着室b5
と、第2のブロックbの各蒸着室b1,b2,b3,b
4,b5における有機ELパネルの表示形態に応じた蒸
着マスク(機種毎の蒸着マスク)を保管する第2蒸着マ
スク保管室(第1のストック部)b6とを有している。
前述した各部屋間の透光性基板の搬送は、サーボモータ
等の駆動手段によって回転可能に設けられ、前記各部屋
の奥行き方向及び高さ方向に移動可能な搬送ロボット
(交換装置)b7が用いられいる。また各蒸着室b1,
b2,b3,b4,b5及び第2蒸着マスク保管室b6
には、メンテナンスを行うための開閉扉b8がそれぞれ
設けられている。
【0021】また、蒸着装置Aの第1,第2のブロック
a,b間には、各部ブロックa,bを接続する第1受渡
室Jが設けられている。第1受渡室Jは、第1ブロック
a側及び第2ブロックb側にそれぞれ設けられるシャッ
ター機構と、各シャッター機構間に設けられ、後述する
透光性基板を第1のブロックa側から第2のブロックb
側へと搬送するスライド機構とが設けられ、各ブロック
a,bにそれぞれ設けられる搬送ロボットa8,b7に
よって前記透光性基板の受け渡しがなされる。
【0022】ここで、図3を用いて、蒸着装置Aの第
1,第2ブロックa,bに配設されている各蒸着室(a
2〜a5,b1〜b5)について説明する。蒸着室は、
排気ポート1を介して図示しない真空ポンプで高真空に
排気された真空室2を有している。真空室2の下側に
は、蒸着材料3を収納するルツボ(クヌンセンセル)4
が配設されており、このルツボ4には、加熱コイル5が
捲回されるとともに、加熱コイル5による加熱温度を正
確にルツボ4に伝達するための熱遮蔽板6がルツボ4及
び加熱コイル5の外側を覆うように配設される。またル
ツボ4には、ルツボ4の温度を検出するための熱電対等
からなる温度センサ7が設けられている。温度センサ7
は、後述する生産管理情報に基づいて各蒸着室の蒸着温
度制御を行うためのコントロール装置Cへ蒸着温度デー
タを出力するもので、コントロール装置Cは、前記生産
管理情報に基づく蒸着温度になるように加熱コイル5に
対してフィードバック制御(電流量調整)を行い、ルツ
ボ4の温度を前記生産管理情報に基づく適正温度になる
ように制御するものである。
【0023】一方、真空室2の上側には、ガラス材料か
らなり、正孔注入層,正孔輸送層,発光層,電子輸送
層,電子注入層及び背面電極を形成するための透光性基
板8を備えた基板ホルダー9と、透光性基板8に所定の
蒸着パターンを形成するための蒸着マスク10を備えた
マスクホルダー11とを、ルツボ4が配設される蒸着源
に対し位置決め保持するための保持機構12が備えられ
ている。
【0024】また、真空室2内において、ルツボ4と透
光性基板8との間には、成膜される各層の厚みを制御す
るシャッター13と、膜の厚みをモニタする膜厚計14
とが配設される。従ってコントロール装置Cは、成膜領
域15を膜厚計14によってモニタし、この膜厚計14
によって得られた成膜データに基づいて所定の演算を行
い、この演算結果から透光性基板8に形成される膜厚を
算出するとともに、シャッター13を動作(シャッター
13の開閉動作)させることで膜厚を管理する。
【0025】封止装置Bは、封止基板と透光性基板8と
を紫外線硬化型接着剤(以下、UV硬化型接着剤とい
う)を介し接合するため、両部材を重ね合わせた状態で
紫外線を照射させる封止室B1と、有機ELパネルの表
示形態(機種)に応じて紫外線照射マスク(以下、UV
照射マスクという)を保管するUV照射マスク保管室
(第2のストック部)B2と、封止基板を封止装置B内
に投入するための投入部B3と、封止室B1を経て得ら
れた有機ELパネルを外部に搬出する取出装置Hと接続
される排出部B4と、接着剤塗布装置Fと投入室B3と
の間に設けられ、封止基板に吸着剤を塗布する吸着剤塗
布室B5とを有しており、封止装置B内は窒素によって
満たされている。また前記各部屋間の封止基板の搬送
は、サーボモータ等の駆動手段によって回転可能に設け
られ、前記各部屋の奥行き方向及び高さ方向に移動可能
な搬送ロボット(交換装置)B6が用いられる。また、
封止室B1及びUV照射マスク保管室B2には、メンテ
ナンス用の開閉扉B7がそれぞれ設けられている。
【0026】ここで、図4を用いて、封止装置Bに備え
られる封止室B1について説明する。封止室B1は、排
気ポート20を介して図示しない真空ポンプで室内が略
真空状態になるように排気され、窒素導入口21から窒
素が導入されることで、酸素の濃度が100ppm以下
及び露点が−70℃以下の窒素室22が設けられてい
る。窒素室22の略中央には、透光性基板8上に形成さ
れる有機EL素子を気密的に覆うためのガラス材料から
なる封止基板23を乗せるための載置台24をシリンダ
ー等の駆動手段によって上方に移動させる上昇機構25
が設けられている。また、上昇機構25の載置台24上
に、ゴム等の弾性部材26が配設され、この弾性部材2
6上に封止基板23が配置される。この弾性部材26
は、封止基板23と透光性基板8とを接合させる際に、
上昇機構25側から透光性基板8側に対し所定の圧力が
付与されることになるが、圧力付与による封止基板23
の割れを防止するとともに、載置台24からの加圧分布
を均一なものとし良好な封止を得ることが可能となる。
【0027】一方、真空室22の上側には、透光性基板
8と封止基板23とをUV硬化型接着剤を介して接合さ
せるため、紫外線を照射するための紫外線照射装置(以
下、UV照射装置という)26が配設されて、UV照射
装置26の下方には、マスクホルダー27を介して配設
されるUV照射マスク28と、基板ホルダー9を介して
配設される透光性基板(有機EL素子が形成された状態
の透光性基板)8とを保持するための保持機構29が設
けられている。
【0028】かかる封止室B1は、上昇機構25によっ
て封止基板23を上昇させ、透光性基板8に対し所定の
圧力を付与した状態で封止基板23を当接させた後、U
V照射装置26からの紫外線をUV照射マスク28を介
してUV硬化型接着剤の塗布位置に照射させることで、
両部材を気密性良く封止するものである。
【0029】蒸着装置Aの第2のブロックbと封止装置
Bとの間には、両装置A,B間を接続する第2受渡室K
が設けられている。第2受渡室Kは、蒸着装置A側及び
封止装置B側にそれぞれ設けられるシャッター機構と、
各シャッター機構間に設けられ、透光性基板8を蒸着装
置Aから封止装置B側へと搬送するスライド機構とが設
けられ、両装置A,Bにそれぞれ設けられる搬送ロボッ
トb7,B6によって透光性基板8の受け渡しがなされ
る。
【0030】コントロール装置Cは、蒸着装置A及び封
止装置Bを制御するものである。コントロール装置C
は、蒸着装置Aの第1のブロックaの前処理室a1のプ
ラズマ処理に伴う制御、第1のブロックaの各蒸着室a
2,a3,a4,a5及び第2のブロックbの各蒸着室
b1,b2,b3,b4,b5における蒸着温度調整,
成膜の膜厚調整、生産管理情報に応じて決定される搬送
ルートに伴う各搬送ロボットa8,b7,B6の駆動制
御、封止装置Bの封止室B1における封止処理等を行わ
せるものであり、蒸着装置A及び封止装置Bにおける駆
動系全般の制御を行う制御手段である。
【0031】ライン端末Dは、生産数量、有機EL素子
の形成パターンに基づく蒸着マスクの種類及びUV照射
マスクの種類、透光性基板8及び封止基板23の投入枚
数、蒸着装置Aの各蒸着室a2,a3,a4,a5,b
1,b2,b3,b4,b5における蒸着温度(各蒸着
室のルツボの温度),有機EL素子を構成する各層の膜
厚及び前記有機ELパネルの発光層の種類等の蒸着に関
する生産条件等の生産管理情報を有機ELパネルの機種
毎に設定するとともに、前記機種毎に前記生産管理情報
を記憶するもので、パーソナルコンピュータやシーケン
サ等によって構成されている。前記生産管理情報を設定
及び表示するものとして、例えばタッチパネルが備えら
れている。
【0032】ライン端末Dは、コントロール装置Cと透
光性基板投入装置Eと封止基板投入装置Gと接着剤塗布
装置Fとにネットワーク接続され、コントロール装置C
には、機種及び前記機種に伴う各蒸着室の生産条件に関
するデータを転送し、透光性基板投入装置E,封止基板
投入装置G及び接着剤塗布装置Fには、機種及び生産数
量に関するデータが転送される。
【0033】透光性基板投入装置Eは、ライン端末Dか
ら転送される前記生産管理情報に基づいて、透明電極及
び絶縁層が形成された透光性基板8を蒸着装置Aに投入
するものであり、洗浄工程を終えた透光性基板8をコン
ベア等の搬送手段を介して徐々に真空雰囲気にするため
の複数のブロック(部屋)を有するとともに、蒸着装置
Aの第1ブロックaにおける投入部a7に接続される。
【0034】透光性基板投入装置Eは、投入される透光
性基板8が機種に伴う適正なる透光性基板であるか否か
を判定する誤投入判定機能を有している。前記誤投入判
定機能は、例えば所定の判定パターンが形成された透光
性基板8を用意し、この判定パターンをCCDカメラを
用いて、2次元判定処理を行うことで、投入される透光
性基板が適正なる機種の透光性基板であるか否かを判定
し、誤投入である場合に透光性基板性入装置Eによる基
板投入動作を停止し、誤投入なる警報を発して製造ライ
ンの作業者に知らせるものである。
【0035】封止基板投入装置Gは、ライン端末Dから
転送される前記生産管理情報に基づいて、洗浄工程後の
封止基板23を接着剤塗布装置Fに投入するものであ
る。
【0036】封止基板投入装置Gは、投入される封止基
板23が機種に伴う適正なる封止基板23であるか否か
を判定する誤投入判定機能を有している。前記誤投入判
定機能は、例えば所定の判定パターンが形成された封止
基板23を用意し、この判定パターンを透過型のライン
センサを用いて、前記判定パターンのコード信号を判定
することで、投入される封止基板23が適正なる機種の
封止基板23であるか否かを判定し、誤投入である場合
に封止基板性入装置Gによる基板投入動作を停止し、誤
投入なる警報を発して製造ラインの作業者に知らせるも
のである。
【0037】接着剤塗布装置Fは、ライン端末Dから転
送される前記生産管理情報に基づいて、封止基板23に
UV硬化型接着剤を塗布する。接着剤塗布装置Fは、例
えばX−Y−Z方向に移動可能なロボットにディスペン
サが取り付けられてなるものである。接着剤塗布装置F
は、ライン端末Dから転送される機種データに基づい
て、適正なる塗布パターンを選定しこの塗布ターンによ
って前記接着剤を封止基板23の透光性基板8との接合
面に塗布してなるものである。
【0038】取出装置Hは、封止装置Bの排出部B4に
接続され、コンベア等の搬送手段によって封止工程後の
有機ELパネルを取り出すものである。
【0039】以上の各部によって有機ELパネルの製造
装置が構成されている。
【0040】次に、図2から図6を用いて、有機ELパ
ネルの製造方法を説明する。
【0041】まず、ライン端末Dにおいて、製造装置に
よって製造される流動予定である有機ELパネルの生産
管理情報を設定する(ステップS1)。
【0042】生産管理情報は、有機ELパネルの形状や
発光パターン等によって分類される機種毎に設定される
ものである。ライン端末Dによって設定される生産管理
情報は、蒸着装置Aの各蒸着室a2,a3,a4,a
5,b1,b2,b3,b4,b5における蒸着温度
(各蒸着室のルツボの温度),有機EL素子を構成する
各層の膜厚,前記有機ELパネルの発光層の種類(材
料)等の蒸着に関する生産条件と、生産数量と、透光性
基板8及び封止基板23の投入枚数等がある。ここで設
定される生産管理情報は、機種毎にライン端末Dが有す
るハードディスクやバックアップRAM等の記憶装置
(図示しない)に記憶されるとともに、次なる有機EL
パネルの製造において同機種の場合は、前記記憶装置か
ら前記機種に応じた生産管理情報が読み出されることに
なる。また、生産管理情報のバックアップ手段として
は、例えば書換型光磁気ディスク(MO)等が用いられ
る。
【0043】前記生産管理情報の生産条件において、有
機EL素子を構成する各層の膜厚は、図3で示すように
各蒸着室のシャッター13の開閉タイミングによって管
理される。また前記生産条件によって発光層の材料が選
定されると、蒸着装置Aにおける第4,第5,第6蒸着
室a5,b1,b2の何れかの蒸着室が選択され、透光
性基板8の搬送ルートが決定される。尚、ここで説明す
る製造装置は、発光層を形成する工程が4工程(第3,
第4,第5,第6蒸着室a4,a5,b1,b2)用意
され、それぞれの発光層形成工程における発光層の種類
は異なる。また、発光層以外の各層については、蒸着温
度及び膜厚調整は可能であるが、発光層の種類が異なる
場合であっても各層を構成する材料は共通であるものと
する。
【0044】次に、前記生産管理情報が設定されたライ
ン端末Dは、製造装置によって有機ELパネルの製造を
開始させるべくスタート指令(スタートスイッチの入
力)が入力されると、コントロール装置Cに対し機種に
応じた段取り換え指令を出力するとともに、透光性基板
(支持基板)投入工程である透光性基板投入装置E,U
V接着剤塗布工程である接着剤塗布装置F及び封止基板
投入工程である封止基板投入装置Gに機種及び投入枚数
(生産数量)の機種切り換え指令を出力する。
【0045】前記段取り換え指令を受けたコントロール
装置Cは、蒸着装置Aにおける第1,第2のブロック
a,bの搬送ルートに位置する各蒸着室に配設されてい
る蒸着マスク10を機種(例えば、0001なる機種)
に応じた蒸着マスク10に交換させるべく各搬送ロボッ
トa8,b7を動作させる(ステップS2)。蒸着装置
Aの第1,第2のブロックa,bの第1,第2蒸着マス
ク保管室a6,b6に保管されている蒸着マスク10
は、マスクホルダー11に取り付けられた状態で保管さ
れている。よって各搬送ロボットa8,b7による蒸着
マスクの交換は、マスクホルダー11を含んだ交換とな
る。
【0046】更にコントロール装置Cは、封止装置Bに
おける封止室B1に配設されているUV照射マスク28
から前記機種(0001)に応じたUV照射マスク28
に交換させるべく搬送ロボットB6を動作させる(ステ
ップS2)。封止装置BのUV照射マスク保管室B2に
保管されているUV照射マスク28は、マスクホルダー
27に取り付けられた状態で保管されている。よって各
搬送ロボットB6によるUV照射マスクの交換は、マス
クホルダー27を含んだ交換となる。
【0047】尚、封止装置BにおけるUV照射マスク2
8の交換にあっては、搬送ロボットB6による交換作業
が段取り換えの作業効率を向上させる上で効果的である
が、製造ラインにおける作業者による交換であっても良
い。この場合、封止装置Bに段取り換えであることを知
らせるための表示装置やランプ,ブザー等の報知手段を
用意し、前記報知手段を動作させることで作業者に対し
て段取り換えであることを認識可能とするとともに、U
V照射マスクを窒素雰囲気中にて保管し、同雰囲気中に
て作業者によるUV照射マスク28を交換することが可
能なチャンバー(マスク交換室)を封止室B1に連結可
能な状態とすることで生産効率を低下させることのない
段取り換えを行うことが可能となる。
【0048】次に、ライン端末により前記機種切り換え
指令を受けた透光性基板投入装置E,接着剤塗布装置F
及び封止基板投入装置Gは、前記機種(0001)に応
じた透光性基板8及び封止基板23の供給を開始する
(ステップS3)。尚、透光性基板8には、スパッタリ
ング法によってITOを形成した後、前記機種に応じた
所定パターンになるようにパターンニング処理すること
で透明電極30が形成され(図6(a))、次にスピン
コート等の手段によって絶縁部材を形成し、この絶縁部
材を前記所定パターンに沿うようにパターニング処理す
ることで絶縁層31が形成される。透明電極30及び絶
縁層31は、本製造装置とは別工程によって予め形成さ
れる(図6(b))。尚、図6で示される透光性基板8
は、複数の有機ELパネルを得るためのマルチ取り基板
である。
【0049】透光性基板投入装置E及び封止基板投入装
置Gでは、投入される透光性基板8及び封止基板23が
前記機種(0001)に伴う適正なる透光性基板8及び
封止基板23であるか否かを判定する誤投入判定が行わ
れる(ステップS4)。前記誤投入判定によって、誤投
入である透光性基板8及び封止基板23が検出された場
合は、透光性基板投入装置E及び封止基板投入装置Gを
停止し、透光性基板投入装置E及び封止基板投入装置G
に備えられるランプやブザー等の報知手段を動作させて
作業者に知らせる。尚、この判定は、各装置E,Gをそ
れぞれ制御するシーケンサやマイクロコンピュータ等の
制御手段によって判定される。
【0050】次に、透光性基板投入装置Eにより投入さ
れる透光性基板8は、蒸着装置Aの投入室a7に供給さ
れる。投入室a7は、複数に部屋にシャッター機構によ
って分割されるとともに、透光性基板投入装置E側は大
気となっているが、蒸着装置A側に向かう各部屋毎に高
真空が確保されることになる。尚、投入室aの各部屋間
の搬送は、コンベア等の搬送手段が用いられている。
【0051】次に、透光性基板8は、搬送ロボットa8
によってプラズマ処理工程である前処理室a1に搬送さ
れる(ステップS5)。
【0052】次に、透光性基板8は、前記プラズマ処理
工程終了後に、搬送ロボットa8によって前処理室a1
から正孔注入層形成工程である第1蒸着室a2に搬送さ
れ、透光性基板8に形成される透明電極30上に、前記
機種(0001)に対応して配設される蒸着マスク10
の所定のパターンに応じた正孔注入層が形成される(ス
テップS6)。
【0053】次に、透光性基板8は、前記正孔注入層形
成工程終了後に、搬送ロボットa8によって第1蒸着室
a2から正孔輸送層形成工程である第2蒸着室a3に搬
送され、前記正孔注入層上に、前記機種(0001)に
対応して配設される蒸着マスク10の所定のパターンに
応じた正孔輸送層が形成される(ステップS7)。
【0054】次に、透光性基板8は、前記正孔輸送層形
成工程終了後に、搬送ロボットa8によって第2蒸着室
a3から前記搬送ルートに沿った発光層の蒸着室である
第3,第4,第5,第6蒸着室a4,a5,b1,b2
の何れかの蒸着室に搬送され、前記正孔注入層上に、前
記機種(0001)に対応して配設される蒸着マスク1
0の所定のパターンに応じた発光層が形成される(ステ
ップS8)。
【0055】尚、第3,第4蒸着室a4,a5の発光層
形成工程において、透光性基板8の搬送は、蒸着装置A
の第1のブロックa内における搬送ロボットa8によっ
て、前記正孔注入層形成工程である第2蒸着室a3から
第4蒸着室a4もしくは第5蒸着室a5の搬送となる
が、第5,第6蒸着室b1,b2の発光層形成工程にお
いて、透光性基板8は、蒸着装置Aの第1のブロックa
内における搬送ロボットa8によって正孔注入層形成工
程である第2蒸着室a3から第1受渡室Jへ搬送され、
第1受渡室Jによって蒸着装置Aの第2のブロックbに
移し替えられ、第2のブロックbによる搬送ロボットb
7によって、第5,第6蒸着室b1,b2の何れかの蒸
着室に搬送されることになる。
【0056】次に、透光性基板8は、前記発光層形成工
程終了後に、搬送ロボットa8によって第3,第4蒸着
室a4,a5の何れかの蒸着室、もしくは搬送ロボット
b7によって第5,第6蒸着室b1,b2の何れかの蒸
着室から電子輸送層形成工程である第7蒸着室b3に搬
送され、前記発光層上に、前記機種(0001)に対応
して配設される蒸着マスク10の所定のパターンに応じ
た電子輸送層が形成され、(ステップS9)、透明電極
30上に正孔注入層,正孔輸送層,発光層及び電子輸送
層が順次積層形成された有機層32が得られることにな
る(図6(c))。
【0057】次に、透光性基板8は、前記電子輸送層形
成工程終了後に、搬送ロボットb7によって第7蒸着室
b3から電子注入層形成工程である第8蒸着室b4に搬
送され、有機層32上に、前記機種(0001)に対応
して配設される蒸着マスク10の所定のパターンに応じ
た電子注入層が形成される(ステップS10)。
【0058】次に、透光性基板8は、前記電子注入層形
成工程終了後に、搬送ロボットb7によって第8蒸着室
b4から背面電極形成工程である第9蒸着室b5に搬送
され、前記電子注入層上に、前記機種(0001)に対
応して配設される蒸着マスク10の所定のパターンに応
じた背面電極33が形成される(ステップS11)。従
って、透明電極30上に、正孔注入層,正孔輸送層,発
光層及び電子輸送層を順次積層形成して有機層32を得
た後、電子注入層及び背面電極33を形成することで有
機EL素子34を複数有するマルチ取りに対応する透光
性基板8が得られることになる(図6(d))。
【0059】次に、透光性基板8は、前記背面電極形成
工程終了後に、搬送ロボットb7によって第2受渡室K
に搬送され、第2受渡室Kによって封止装置Bに移し替
えられ、封止装置bの搬送ロボットB6によって、封止
室B1に搬送されるとともに、封止室B1の保持機構2
9に配設される。尚、基板ホルダ9を保持機構29に配
設することで透光性基板8が保持機構29に固定される
ことになる。
【0060】一方、ステップS4を経て封止基板投入装
置Gから供給される前記機種(0001)に対応した適
正なる封止基板23は、UV接着剤塗布工程である接着
剤塗布装置Fに供給される。ここで供給される封止基板
23は、成型,サンドブラスト及びエッチング処理等の
適宜方法によって得られるもので、有機EL素子34を
収納するための凹部形状の収納部35を複数有し、ガラ
ス基板と接合するため各収納部35の全周を取り巻くよ
うに接合部36が形成されている(図6(e))。
【0061】封止基板23は、UV接着剤塗布工程であ
る接着剤塗布装置Fによって接合部36にUV硬化型接
着剤37が塗布されることになる(ステップS12,図
6(e))。
【0062】封止基板23は、前記UV接着剤塗布工程
終了後に、吸着剤塗布工程である吸着剤塗布室B5にコ
ンベア等の搬送手段によって搬送され、吸着剤塗布室B
5に配設されるX−Y−Z方向に移動可能な塗布装置に
よって封止部材23の収納部35の底面に吸着材38が
塗布される(ステップS13,図6(e))。接着剤塗
布装置Fと吸着剤塗布室B5との間には、封止基板23
に吸着剤38を塗布する環境を窒素雰囲気とするため、
真空引きされ、かつ窒素が導入される置換室が設けら
れ、前記吸着剤塗布工程は窒素雰囲気中に設けられるこ
とになる。
【0063】封止基板23は、前記吸着剤塗布工程終了
後に、封止装置Bの投入室B3に供給される。投入室B
3は、シャッター機構によって複数の部屋に分割されて
おり、各部屋は封止装置B側に向かうに連れて酸素濃度
が100ppm以下及び露点が−70℃以下の窒素雰囲
気になるように構成されており、封止基板23は、コン
ベア等の搬送手段によって吸着材塗布室B5から封止装
置B内へと搬送される。
【0064】封止基板23は、吸着剤塗布工程終了後
に、吸着剤塗布室B5から搬送ロボットB6によって、
封止工程である封止室B1に搬送され、封止室B1の上
昇機構25における載置台24上に搬送される。
【0065】封止工程である封止室B1は、透光性基板
8が保持機構29に配設され、かつ封止基板23が載置
台24に配設されている場合に、封止基板23が透光性
基板8に対して所定の圧力を付与するように封止基板2
3が配設された載置台24を上昇機構25によって上昇
させて両部材を当接させ、その状態にてUV照射装置2
6を動作させて紫外線をUV照射マスク28を介してU
V接着剤37が塗布されている接合部36に所定時間照
射することで、両部材を気密的に接合させる。そして、
上昇機構25を下降させることで封止工程が終了する
(ステップS14,図6(f))。
【0066】前記封止工程終了後、透光性基板8と封止
基板23とを接合することで得られた有機ELパネル3
9を、封止室B1から排出部B4に搬送し、排出部B4
に連結されている取出装置Hによって有機ELパネル3
9を取り出すことで、一連の製造工程が終了する(ステ
ップS15)。
【0067】また、前述の製造装置において、蒸着装置
Aにおける透光性基板8の投入口である投入室a7に透
光性基板8の投入枚数をカウントするための透過型セン
サや反射型センサ等からなるカウント手段が設けられて
いる。ライン端末Dは、前記カウント手段を介して透光
性基板8の投入数量をカウントすることで以下の制御を
行う。
【0068】ライン端末Dは、前記カウント手段を介し
て透光性基板8の投入数量をカウントし、前記投入数量
が、予め定められた前記生産数量に達した時点もしくは
前記生産数量から所定数量少ない目標数量に達した際
に、次なる機種(例えば、0002)の搬送ルートに伴
う発光層形成工程となる第3,第4,第5,第6の蒸着
室a3,a4,b1,b2の何れかの蒸着室に対し加熱
を開始させるべく、コントロール装置Cに指示指令を出
力する。コントロール装置Cは、前記指示指令を入力す
ると、次なる機種(0002)に応じた発光層形成工程
である蒸着室の過熱コイル5の通電を開始し、次なる機
種に適する生産条件が得られるように制御を開始する。
【0069】また、ライン端末Dは、前記カウント手段
を介して透光性基板8の投入数量をカウントし、現生産
機種(0001)の生産数量の終了を確認すると、前記
現生産機種(0001)が蒸着装置A内に存在する場合
であっても、次なる機種(0002)の透光性基板8を
蒸着装置A内に投入するための指令信号をコントロール
装置Cに出力する。
【0070】即ち、ライン端末Dにおける前記処理は、
現生産機種(0001)から次なる機種(0002)を
製造装置に流動させる場合において、現生産機種が製造
装置内の蒸着室や封止室に存在する場合であっても、現
生産機種(0001)が終了している工程の蒸着室が次
なる機種(0002)に応じた蒸着マスク10に交換さ
れることであり、次なる機種(0002)に対する蒸着
室の事前準備処理である。
【0071】また、ライン端末Dは、製造装置における
異常状態を表示することが可能である。即ちライン端末
Dは、蒸着装置A,封止装置B,透光性基板投入装置
E,接着剤塗布装置F及び封止基板投入装置Gとネット
ワーク接続されているため、透光性基板投入装置Eでの
誤投入判定や封止基板投入装置Gでの誤投入判定におい
て、誤投入の発生状態を表示手段によって表示させるこ
とができる。
【0072】また、ライン端末Dは、蒸着装置Aや封止
装置Bとコントロール装置Cを介して接続されているた
め、各蒸着室の蒸着温度,膜厚及び炉の真空状態等の蒸
着状態や室内の窒素濃度や酸素濃度等の封止状態に関す
る生産条件をコントロール装置Cを介して入力し、これ
らの生産条件を記憶することが可能である。よって、機
種毎に投入される透光性基板8単位で生産条件を記憶
し、前記生産条件の履歴を表示手段によって表示可能と
したり、あるいは前記生産条件の履歴を印刷すること
で、有機ELパネル39のロット管理を可能とする。
【0073】かかる有機ELパネル39の製造方法は、
複数の蒸着室a2,a3,a4,a5,b1,b2,b
3,b4,b5を有する蒸着装置Aに透光性基板8を投
入し、透光性基板8上に少なくとも発光層を含む有機層
32を一対の電極により狭持してなる有機EL素子34
を形成する蒸着工程(蒸着装置A)を含む有機ELパネ
ル39の製造方法に関し、前記各蒸着室の生産条件及び
生産数量を少なくとも含む生産管理情報を有機ELパネ
ル39の機種毎に設定するライン端末Dと、有機ELパ
ネル39の前記機種に応じた複数の蒸着マスク10を真
空雰囲気中に保管する第1,第2蒸着マスク保管室a
6,b6とを備え、ライン端末Dの前記生産管理情報に
基づいて、蒸着工程内の各蒸着室a2,a3,a4,a
5,b1,b2,b3,b4,b5に装着されている蒸
着マスク10から第1,第2蒸着マスク保管室a6,b
6に保管されている前記機種に応じた蒸着マスク10に
搬送ロボットa8,b7を用いて交換させることから、
従来のように機種切り換え時において各蒸着室を大気に
開放して蒸着マスクを交換するといった人手による作業
がなくなることから、多機種を流動させる場合であって
も段取り換えに時間を要せず、有機ELパネル39の生
産性を向上させることが可能となる。
【0074】また、前記蒸着工程には、ライン端末Dに
よって複数の前記生産管理情報を記憶することから、製
造装置内への多機種流動を可能とするとともに、日,
週,月等の単位で生産計画を容易に設定することが可能
となる。
【0075】また、前記蒸着工程は、ライン端末Dによ
って透光性基板8の投入口に設けられるカウント手段を
介して透光性基板8の投入数量をカウントするととも
に、前記投入数量が、予め定められた前記生産数量に達
した時点もしくは前記生産数量から所定数量少ない目標
数量に達した際に、次なる機種の搬送ルートに伴う蒸着
室(前述した製造装置においては発光層形成工程である
複数の蒸着室の何れか)の加熱を開始させるものであ
り、蒸着条件に適する加熱温度に達するに時間を要する
蒸着室に対し早めな段取り換え処理(加熱処理)を行う
ことで、有機ELパネル39の生産性を向上させること
が可能となる。
【0076】また、前記蒸着工程は、ライン端末Dによ
って前記カウント手段を介して透光性基板の投入数量を
カウントし、現生産機種の生産数量の終了を確認する
と、現生産機種における蒸着が終了している蒸着室にお
いて、蒸着マスク10の交換が搬送ロボットa8,b7
によってなされ、前記現生産機種が前記蒸着工程内に存
在する場合であっても、次なる機種の透光性基板8を前
記蒸着工程に投入するものであり、前記蒸着工程から現
生産機種を流し切らなくとも次なる機種を前記蒸着工程
に投入できることから、多機種少量生産にも対応するこ
とが可能な製造工程(製造装置)を得ることが可能とな
る。
【0077】また、前記蒸着工程は、ライン端末Dによ
って機種毎の生産条件の履歴を記憶できることから、有
機ELパネル39のロット管理を可能とし、不具合発生
の際の原因追及に役立つものとなる。
【0078】また、封止工程は、機種に応じた複数の紫
外線照射マスク28を窒素雰囲気中に保管するUV照射
マスク保管室B2を備えていることから、機種切り換え
時において封止室B1を大気に開放してUV照射マスク
B2を交換するといった作業がなくなることから、酸素
濃度が所定値以下の窒素雰囲気を確保するといった時間
を要する段取り換えを不要とすることから、有機ELパ
ネル39の生産性を向上させることが可能となる。
【0079】また、封止工程は、ライン端末Dの生産管
理情報に基づいて、封止室B1に装着されているUV照
射マスク28からUV照射マスク保管室B2に保管され
ている機種に応じたUV照射マスク28に搬送ロボット
B6を用いて交換させてることから、人手による交換作
業を廃止できることから、製造工程を簡素化することが
できる。
【0080】また、透光性基板供給工程(透光性基板投
入装置E)は、投入される透光性基板8が機種に応じた
適正なる透光性基板8であるか否かを判定することによ
り、透光性基板8における誤投入による誤組を防止する
とともに、誤組による透光性基板8の破損を防止するこ
とができる。
【0081】また、封止基板供給工程(封止基板供給装
置G)は、投入される封止基板23が機種に応じた適正
なる封止基板23であるか否かを判定することにより、
封止基板23における誤投入による誤組を防止するとと
もに、誤組による封止基板23の破損を防止することが
できる。
【0082】尚、本発明の実施の形態では、蒸着装置A
における各蒸着室に配設される蒸着マスク10がマスク
ホルダー11によって配設されるものであるが、マスク
ホルダー11に配設される蒸着マスク10に弛みが発生
しないように、蒸着マスク10が張り状態を調整するこ
とが可能な調整機構をマスクホルダー11に備えるよう
にすることで、良好な蒸着膜を得ることが可能となる。
【0083】また、本発明の実施の形態では、透光性基
板8側から表示光を発する有機ELパネルの製造装置を
例に挙げて説明したが、封止基板23側から表示光を発
するタイプ(トップエミッション型)の有機ELパネル
の製造装置に本発明を適用しても良い。
【0084】
【発明の効果】本発明は、少なくとも一方が透光性の一
対の電極により挟持され所定の発光をなす有機EL素子
を備えた有機ELパネルを得るための製造方法に関し、
多機種を流動させる場合であっても段取り換えに時間を
要せず、有機ELパネルの生産性を向上させることが可
能な製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における有機ELパネルの
製造装置を示すブロック図。
【図2】同上実施の形態の有機ELパネルの製造装置を
示す図。
【図3】同上実施の形態の蒸着装置における蒸着室を説
明する図。
【図4】同上実施の形態の封止装置における封止室を説
明する図。
【図5】同上実施の形態の有機ELパネルの製造工程を
説明する図。
【図6】同上実施の形態の有機ELパネルを説明する
図。
【符号の説明】
A 蒸着装置 a2〜a5,b1〜b5 蒸着室 a6,b6 第1,第3蒸着マスク保管室(第1のスト
ック部) a8,b7 搬送ロボット(交換装置) B 封止装置 B2 UV照射マスク保管室(第2のストック部) B6 搬送ロボット(交換装置) C コントロール装置 D ライン端末 E 透光性基板供給装置 F 接着剤塗布装置 G 封止基板供給装置 8 透光性基板(支持基板) 23 封止基板 30 透明電極 32 有機層 33 背面電極 34 有機EL素子 37 UV硬化型接着剤 39 有機ELパネル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 成康 新潟県長岡市東蔵王2丁目2番34号 日本 精機株式会社内 (72)発明者 藤井 克昌 新潟県長岡市東蔵王2丁目2番34号 日本 精機株式会社内 (72)発明者 坂井 一則 新潟県長岡市藤橋1丁目190番地1 日本 精機株式会社アールアンドデイセンター内 (72)発明者 小林 郁夫 新潟県長岡市藤橋1丁目190番地1 日本 精機株式会社アールアンドデイセンター内 Fターム(参考) 3K007 AB18 DA01 DB03 EB00 FA01 FA02 4K029 BC07 BD00 CA01 DB14 HA01 5G435 AA17 BB05 KK05 KK10

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の着炉を有する蒸着装置に支持基板
    を投入し、前記支持基板上に少なくとも発光層を含む有
    機層を一対の電極により狭持してなる有機EL素子を形
    成する蒸着工程を含む有機ELパネルの製造方法であっ
    て、 前記各蒸着室の生産条件及び生産数量を少なくとも含む
    生産管理情報を前記有機ELパネルの機種毎に設定する
    ライン端末と、前記機種に応じた複数の蒸着マスクを真
    空雰囲気中に保管する第1のストック部とを備え、前記
    生産管理情報に基づいて、前記蒸着工程内の前記蒸着室
    に装着されている蒸着マスクから前記第1のストック部
    に保管されている前記機種に応じた蒸着マスクに交換装
    置を用いて交換することを特徴とする有機ELパネルの
    製造方法。
  2. 【請求項2】 前記蒸着工程は、前記ライン端末によっ
    て複数の前記生産管理情報を記憶してなることを特徴と
    する請求項1に記載の有機ELパネルの製造方法。
  3. 【請求項3】 前記蒸着工程は、前記ライン端末によっ
    て前記支持基板の投入口に設けられるカウント手段を介
    して前記支持基板の投入数量をカウントするとともに、
    前記投入数量が、予め定められた前記生産数量に達した
    時点もしくは前記生産数量から所定数量少ない目標数量
    に達した際に、次なる機種の搬送ルートに伴う前記蒸着
    室の加熱を開始させることを特徴とする請求項1もしく
    は請求項2に記載の有機ELパネルの製造方法。
  4. 【請求項4】 前記蒸着工程は、前記ライン端末によっ
    て前記カウント手段を介して前記支持基板の投入数量を
    カウントするとともに、現生産機種の前記生産数量の終
    了を確認すると、前記現生産機種が前記蒸着工程内に存
    在する場合であっても、次なる機種の支持基板を前記蒸
    着工程に投入することを特徴とする請求項3に記載の有
    機ELパネルの製造方法。
  5. 【請求項5】 前記蒸着工程は、前記ライン端末によっ
    て前記機種毎の生産条件の履歴を記憶してなることを特
    徴とする請求項1から請求項4の何れかに記載の有機E
    L素子の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記有機EL素子を気密的に覆うための
    封止基板と前記支持基板とを紫外線硬化型接着剤を介し
    接合するための封止装置を備えた封止工程を含み、前記
    封止工程は、前記機種データに応じた複数の紫外線照射
    マスクを窒素雰囲気中に保管する第2のストック部を備
    えてなることを特徴とする請求項1に記載の有機ELパ
    ネルの製造方法。
  7. 【請求項7】 前記封止工程は、前記ライン端末の前記
    生産管理情報に基づいて、前記封止装置に装着されてい
    る紫外線照射マスクから前記第2のストック部に保管さ
    れている前記機種に応じた紫外線照射マスクに交換装置
    を用いて交換することを特徴とする請求項6に記載の有
    機ELパネルの製造方法。
  8. 【請求項8】 前記支持基板を前記蒸着工程に投入する
    支持基板供給工程を含み、前記支持基板供給工程は、投
    入される支持基板が前記機種に応じた適正なる支持基板
    であるか否かを判定することを特徴とする請求項1から
    請求項5の何れかに記載の有機ELパネルの製造方法。
  9. 【請求項9】 前記封止基板を前記封止工程に投入する
    封止基板供給工程を含み、前記封止基板供給工程は、投
    入される封止基板が前記機種に応じた適正なる封止基板
    であるか否かを判定することを特徴とする請求項6もし
    くは請求項7に記載の有機ELパネルの製造方法。
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