JP2004185951A

JP2004185951A - フレキシブル高分子有機ｅｌディスプレイの製造ライン

Info

Publication number: JP2004185951A
Application number: JP2002350795A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Hisayoshi; 研一久芳; Yasushi Nakajima; 裕史中島; Masaru Kobayashi; 勝小林; Hiroyuki Shirogane; 弘之白金
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2002-12-03
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2004-07-02

Abstract

【課題】大量生産の要求に応えることができ、製造条件が安定化し歩留まり（良品率）が良く、作業者の熟練度に依存しない製造ラインを提供する。
【解決手段】フレキシブル高分子有機ＥＬディスプレイの中間製品を製造するための製造ラインであって、印刷済フィルムに接着剤を塗工して接着層を形成し接着層加工済フィルムを得る第１塗工ユニットと、前記接着加工済フィルムとすくなくともバリア層、透明または半透明電極、絶縁層を形成した特殊加工済フィルムを自動見当合わせしながら貼り合せ貼合済フィルムを得る貼合ユニットとを具備するようにした製造ライン。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフレキシブル高分子有機ＥＬディスプレイを製造する技術分野に属する。特に、インラインで連続的に製造する製造ラインに関する。
【０００２】
【従来技術】
従来は、フレキシブル高分子有機ＥＬディスプレイを製造するときには、枚葉状のフィルムまたはガラス板を基材として使用し１枚づつの加工が行なわれている。たとえば、透明または半透明電極等を加工した１枚づつの特殊加工済フィルムを用意しておく工程と、その特殊加工済フィルムに高分子有機ＥＬ発光層を印刷して発光層加工済フィルムを用意しておく工程と、絵柄等を印刷した１枚づつの印刷済フィルムを用意しておく工程と、発光層加工済フィルムと印刷済フィルムとを１枚づつ目視で位置合わせしながら貼り合せる工程（図４参照）とが時間的空間的に個別に存在している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、生産性が低く大量生産の要求に応えることができない、１枚づつ生産されるため製造条件がばらついて安定化せず歩留まり（良品率）が悪い、特に、貼り合せる工程では目視で位置合わせするため作業者の熟練度に依存する、等の問題がある。
【０００４】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、大量生産の要求に応えることができ、製造条件が安定化し歩留まり（良品率）が良く、作業者の熟練度に依存しない製造ラインを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題は下記の本発明によって解決される。すなわち、
本発明の請求項１に係る製造ラインは、フレキシブル高分子有機ＥＬディスプレイの中間製品を製造するための製造ラインであって、印刷済フィルムに接着剤を塗工して接着層を形成し接着層加工済フィルムを得る第１塗工ユニットと、前記接着加工済フィルムとすくなくともバリア層、透明または半透明電極、絶縁層を形成した特殊加工済フィルムを自動見当合わせしながら貼り合せ貼合済フィルムを得る貼合ユニットとを具備するようにしたものである。
【０００６】
本発明によれば、第１塗工ユニットにおいて印刷済フィルムに接着剤が塗工されて接着層が形成され接着層加工済フィルムが得られ、貼合ユニットにおいて前記接着加工済フィルムとすくなくともバリア層、透明または半透明電極、絶縁層を形成した特殊加工済フィルムが自動見当合わせされながら貼り合せられ貼合済フィルムが得られる。したがって、大量生産の要求に応えることができ、製造条件が安定化し歩留まり（良品率）が良く、作業者の熟練度に依存しない製造ラインが提供される。
【０００７】
また本発明の請求項２に係る製造ラインは、請求項１に係る製造ラインにおいて、第１巻取体からフィルムを巻き解いて供給する第１供給部と、前記フィルムに絵柄の印刷を行ない前記印刷済フィルムを得る第１印刷ユニットとを具備するようにしたものである。本発明によれば、第１供給部において第１巻取体からフィルムが巻き解かれて供給され、第１印刷ユニットにおいて前記フィルムに絵柄の印刷が行なわれ前記印刷済フィルムが得られる。すなわち、印刷済フィルムを得る工程がインライン化される。
【０００８】
また本発明の請求項３に係る製造ラインは、請求項１または２に係る製造ラインにおいて、第２巻取体から特殊加工済フィルムを巻き解いて供給する第２供給部を具備するようにしたものである。本発明によれば、第２供給部において第２巻取体から特殊加工済フィルムが巻き解かれて供給される。すなわち、特殊加工済フィルムを供給する工程がインライン化される。
【０００９】
また本発明の請求項４に係る製造ラインは、請求項１〜３のいずれかに係る製造ラインにおいて、前記貼合済フィルムに正孔注入剤を塗工して正孔注入層を形成し正孔注入層加工済フィルムを得る第２塗工ユニットを具備するようにしたものである。本発明によれば、第２塗工ユニットにおいて前記貼合済フィルムに正孔注入剤が塗工されて正孔注入層が形成され正孔注入層加工済フィルムが得られる。すなわち、正孔注入層を形成し正孔注入層加工済フィルムを得る工程がインライン化される。
【００１０】
また本発明の請求項５に係る製造ラインは、請求項１〜４のいずれかに係る製造ラインにおいて、前記正孔注入層加工済フィルムに高分子有機ＥＬ発光剤を印刷して発光層を形成し発光層加工済フィルムを得る第２印刷ユニットを具備するようにしたものである。本発明によれば、第２印刷ユニットにおいて前記正孔注入層加工済フィルムに高分子有機ＥＬ発光剤が印刷されて発光層が形成され発光層加工済フィルムが得られる。すなわち、高分子有機ＥＬ発光剤を印刷して発光層を形成し発光層加工済フィルムを得る工程がインライン化される。
【００１１】
また本発明の請求項６に係る製造ラインは、請求項１〜５のいずれかに係る製造ラインにおいて、前記発光層加工済フィルムを所定の個所において断裁する断裁ユニットを具備するようにしたものである。本発明によれば、断裁ユニットにおいて前記発光層加工済フィルムが所定の個所において断裁される。すなわち、発光層加工済フィルムを所定の個所において断裁する工程がインライン化される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について実施の形態を説明する。本発明の製造ラインで製造するフレキシブル高分子有機ＥＬディスプレイにおける層構成の一例を図１に断面図として示す。図１において、１０１はフィルム、１０２は印刷層、１０３は接着層、２０１はフィルム、２０２はバリア層、２０３は透明電極、２０４は絶縁層、３０１は発光層（電子輸送層、発光層、正孔注入層）、３０２は低仕事関数金属層、３０３は電極（透明）、３０４は接着層、３０５はバリア層、３０６はフィルムである。
【００１３】
このような構成のフレキシブル高分子有機ＥＬディスプレイ（の中間製品）を製造するための本発明の製造ラインについて図２を参照して説明する。図２は本発明の製造ラインの構成の一例を示す説明図である。図２において、１は第１フィーダ、２は第１印刷ユニット、３は第１塗工ユニット、４は第２フィーダ、５は貼合ユニット、６は第２塗工ユニット、７は第２印刷ユニット、８は断裁ユニットである。また、図２において、１００は第１巻取体、２００は第２巻取体である。第１巻取体１００は、図１に層構成を示すフィルム１００を巻取体としたものである。第２巻取体２００は、図１に層構成を示すフィルム２０１とバリア層２０２と透明電極２０３と絶縁層２０４から構成される特殊加工済フィルム２００を巻取体としたものである。
【００１４】
第１フィーダ１は、第１巻取体１００からフィルム１００を巻き解いて、第１印刷ユニット２に供給する。図２には示していないが、第１フィーダ１には、第１巻取体１００を回転可能に支持する支持軸、フィルム１００にテンションを加えるため第１巻取体１００の支持軸に逆回転トルクやブレーキを加える機構、フィルム１００を挟持して回転し所定速度で送給する一対のフィードローラ、フィルム１００の供給におけるテンションを検出するためのダンサローラ、等を設けると好適である。
【００１５】
第１印刷ユニット２は、フィルム１００に印刷を行ない印刷済フィルムを得る印刷ユニットである。重ね刷りを行なうときには印刷ユニットの設置数量を増やせばよい。第１印刷ユニット２は、インキパン２１、ファニッシャローラ２２、ドクターブレード２３、版胴２４、圧胴２５、乾燥機２６、等から構成される。第１印刷ユニット２は、図１に示す一例においては、グラビア印刷機の印刷ユニットであるが、オフセット印刷、フレキソ印刷、等の印刷ユニットとしてもよい。
【００１６】
第１塗工ユニット３は、印刷済フィルムに接着剤を塗工して接着層を形成し接着層加工済フィルムを得る塗工ユニットである。第１塗工ユニット３は、ローラ３１、ローラ３２、ローラ３３の三本のローラを有する。たとえば、ローラ３１の表面を伝わった塗工液（接着剤）は、ローラ３１とローラ３２との間隙調整により塗工量が規制され、ローラ３３によって位置規制された印刷済フィルムにローラ３２から転移することで塗工が行なわれる。図１には示していないが、塗工液が溶剤を含むタイプのものであれば、塗工した後に乾燥機を通すように構成する。
【００１７】
第２フィーダ４は、第２巻取体２００から特殊加工フィルム２００を巻き解いて、貼合ユニット５に供給する。特殊加工フィルム２００は、フィルム２０１とバリア層２０２と透明電極２０３と絶縁層２０４から構成される。図２には示していないが、第２フィーダ４には、第２巻取体２００を回転可能に支持する支持軸、フィルム２００にテンションを加えるため第２巻取体２００の支持軸に逆回転トルクやブレーキを加える機構、フィルム２００を挟持して回転し所定速度で送給する一対のフィードローラ、フィルム２００の供給におけるテンションを検出するためのダンサローラ、等を設けると好適である。また、次の貼合ユニット５において接着層加工済フィルムと特殊加工フィルム２００との横方向の見当合わせを行なうためのウェブのエッジガイド機構、第２巻取体２００のサイドレイ機構、等を設けると好適である。
【００１８】
貼合ユニット５は、接着層加工済フィルムと特殊加工済フィルム２００を自動見当合わせしながら貼り合せ貼合済フィルムを得る貼合ユニット（ラミネータ）である。貼合ユニット５は、接着層加工済フィルムと特殊加工済フィルム２００を挟持して加圧密着させる一対のローラであるローラ５４とローラ５５を有する。また、貼合ユニット５は、接着層加工済フィルムの見当マークを検出するマークセンサ５１、特殊加工済フィルム２００の見当マークを検出するマークセンサ５２、見当制御装置５３、等を有する。また、図２には示していないが、見当制御の調節器（操作器）として、接着層加工済フィルムまたは特殊加工済フィルム２００の一方の経路にコンペンセータローラ、テンション調節器、等を設けると好適である。貼合ユニット５については詳細を後述する。
【００１９】
第２塗工ユニット６は、貼合済フィルムに正孔注入剤を塗工して正孔注入層を形成し正孔注入層加工済フィルムを得るための塗工ユニットである。第２塗工ユニット６は、図２に示す一例においては、スプレーコート方式の塗工ユニットである。第２塗工ユニット６は、スプレー塗工ヘッド６４、塗工装置貼合済フィルムを背面から支持し塗工位置を規制するローラ６２、乾燥機６３、等を有する。なお、第２塗工ユニット６としては、スプレーコート方式に限定されるものではなく、ダイコート、ロールコート、グラビアコート、等の基材上に正孔注入剤を均一に塗工できる塗工方式を適用することができる。
【００２０】
第２印刷ユニット７は、正孔注入層加工済フィルムに高分子有機ＥＬ発光剤を印刷して発光層を形成し発光層加工済フィルムを得る印刷ユニットである。フレキシブル高分子有機ＥＬディスプレイにおいてはＲＧＢ（ｒｅｄ，ｇｒｅｅｎ，ｂｌｕｅ）の３色を発光する等のため、複数種類の発光層を形成する必要性がある。図２に一例を示す第２印刷ユニット７は、１つの印刷ユニットによって複数の発光層を形成することができる印刷ユニットが示されている。なお、第２印刷ユニット７としては、グラビア印刷方式、フレキソ印刷、オフセット印刷、グラビアオフセット印刷、スクリーン印刷、等の印刷方式を適用することができる。
【００２１】
第２印刷ユニット７は、インキ供給手段７１、ドクターブレード７２、版胴７３、圧胴７４、乾燥機７５を有する。インキ供給手段７１と同様のものは複数個あって、各インキ供給手段は１つの版胴７３の版面に対して種類の異なるインキを供給する。ドクターブレード７２は、余分のインキを掻き取り版面７３と間に蓄積する。図２には示していないが、第２印刷ユニット７は、版面に蓄積している種類の異なるインキの蓄積量を計測する各蓄積量計測手段と、計測した蓄積量が所定量となるように各インキ供給手段におけるインキ供給量を制御する各供給制御手段を有する。すなわち、１つの版面で種類の異なるインキによる印刷が行なえる。
【００２２】
また、版面７３には、縦方向（印刷方向）に伸び、幅方向に配列するストライプ状の印刷パターンが形成されている。正孔注入層加工済フィルムは版胴７３と圧胴７４に挟持され印圧が加えられ印刷が行なわれ、さらに乾燥機７５において乾燥が行なわれる。こうして得られた発光層加工済フィルムには、幅方向に種類を変えて配列し、縦方向に延びるストライプ状の発光層が印刷される。
【００２３】
なお、１つの印刷ユニットではなく複数種類の発光層の各々を印刷する複数の印刷ユニットを設けて印刷を行い発光層加工済フィルムを得る構成とすることもできる。
また、第２印刷ユニットにおいて形成されて発光層が電子輸送層を含まない発光層であるときには、第３塗工ユニットを乾燥機７５の下流に設け、発光層加工済フィルムに電子輸送層を形成するように構成する。
【００２４】
断裁ユニット８は、ウェブの発光層加工済フィルムを所定の個所で断裁し、枚葉の発光層加工済フィルムとする。断裁ユニット８としては周知のものを使用することができる。本発明は、断裁ユニット８の種類、方式、等によって限定されることはない。
【００２５】
以上、フレキシブル高分子有機ＥＬディスプレイを製造する本発明の製造ラインについて全体構成について説明した。次に、貼合ユニット５について詳細を説明する。すでに説明したように、貼合ユニット５は、接着層加工済フィルムと特殊加工済フィルム２００を自動見当合わせしながら貼り合せ貼合済フィルムを得る。その自動見当合わせのために、貼合ユニット５は、接着層加工済フィルムの見当マークを検出するマークセンサ５１、特殊加工済フィルム２００の見当マークを検出するマークセンサ５２、見当制御装置５３、等を有する。
【００２６】
自動見当合わせしながら貼り合せ貼合済フィルムを得る工程を説明図として図３に示す。図３に示すように、印刷フィルム（接着層加工済フィルム）は移送されており、見当マークセンサ５１はその印刷フィルムの見当マークを検出する。その見当マークは、印刷フィルムに印刷が行なわれたときに同時に印刷された見当マークである。印刷フィルムの見当マークを検出する見当マークセンサ５１は、周知の光学的なマークセンサを使用することができる。本発明は、見当マークセンサ５１の種類、方式、等によって限定されることはない。
【００２７】
また、電極付フィルム（特殊加工済フィルム２００）は移送されており、見当マークセンサ５２はその電極付フィルムの見当マークを検出する。その見当マークは、電極付フィルムに存在する透明電極層のパターン化が行なわれたときに同時にパターン化された見当マークである。その見当マークは透明であるから、電極付フィルムの見当マークを検出する見当マークセンサ５２として周知の一般的な光学的なマークセンサを使用することができない。
【００２８】
見当マークセンサ５２は、特殊な種類、方式のセンサだけを使用することができる。たとえば、透明電極層（０．０２〜０．４μｍの範囲のものが多い）の膜厚を計測するためのセンサの方式を応用して見当マークセンサ５２として使用することができる。また、たとえば、透明電極層は可視光域の短波長側で吸収があるため、照射光線の分光波長と受光素子の分光感度を短波長側に限定し、フィルム基材そのものとの差分を検出する特殊な方式とすることで光学的なマークセンサを見当マークセンサ５２として使用することができる。
【００２９】
図３は、そのような見当マークセンサを使用することで自動見当合わせしながら貼り合せ貼合済フィルムを得ることができる本発明の方法を示している。また、図４はそのような見当マークセンサを使用しない限り、手作業で１枚１枚貼り合わせるよりに外がない従来の方法を示している。
【００３０】
【発明の効果】
以上のとおりであるから、本発明の請求項１に係る製造ラインによれば、大量生産の要求に応えることができ、製造条件が安定化し歩留まり（良品率）が良く、作業者の熟練度に依存しない製造ラインが提供される。
また本発明の請求項２に係る製造ラインは、請求項１に係る製造ラインによれば、印刷済フィルムを得る工程がインライン化される。
また本発明の請求項３に係る製造ラインによれば、特殊加工済フィルムを供給する工程がインライン化される。
また本発明の請求項４に係る製造ラインによれば、正孔注入層を形成し正孔注入層加工済フィルムを得る工程がインライン化される。
また本発明の請求項５に係る製造ラインによれば、高分子有機ＥＬ発光剤を印刷して発光層を形成し発光層加工済フィルムを得る工程がインライン化される。
また本発明の請求項６に係る製造ラインによれば、発光層加工済フィルムを所定の個所において断裁する工程がインライン化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造ラインで製造するフレキシブル高分子有機ＥＬディスプレイにおける層構成の一例を示す断面図である。
【図２】発明の製造ラインの構成の一例を示す説明図である。
【図３】自動見当合わせしながら貼り合せ貼合済フィルムを得る工程の説明図である。
【図４】手作業で１枚１枚貼り合わせるよりに外がない従来の方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１第１フィーダ
２第１印刷ユニット
３第１塗工ユニット
４第２フィーダ
５貼合ユニット
６第２塗工ユニット
７第２印刷ユニット
８断裁ユニット
１００第１巻取体
２００第２巻取体

Claims

フレキシブル高分子有機ＥＬディスプレイの中間製品を製造するための製造ラインであって、印刷済フィルムに接着剤を塗工して接着層を形成し接着層加工済フィルムを得る第１塗工ユニットと、前記接着加工済フィルムとすくなくともバリア層、透明または半透明電極、絶縁層を形成した特殊加工済フィルムを自動見当合わせしながら貼り合せ貼合済フィルムを得る貼合ユニットとを具備することを特徴とする製造ライン。
請求項１記載の製造ラインにおいて、第１巻取体からフィルムを巻き解いて供給する第１供給部と、前記フィルムに絵柄の印刷を行ない前記印刷済フィルムを得る第１印刷ユニットとを具備することを特徴とする製造ライン。
請求項１または２記載の製造ラインにおいて、第２巻取体から特殊加工済フィルムを巻き解いて供給する第２供給部を具備することを特徴とする製造ライン。
請求項１〜３のいずれかに記載の製造ラインにおいて、前記貼合済フィルムに正孔注入剤を塗工して正孔注入層を形成し正孔注入層加工済フィルムを得る第２塗工ユニットを具備することを特徴とする製造ライン。
請求項１〜４のいずれかに記載の製造ラインにおいて、前記正孔注入層加工済フィルムに高分子有機ＥＬ発光剤を印刷して発光層を形成し発光層加工済フィルムを得る第２印刷ユニットを具備することを特徴とする製造ライン。
請求項１〜５のいずれかに記載の製造ラインにおいて、前記発光層加工済フィルムを所定の個所において断裁する断裁ユニットを具備することを特徴とする製造ライン。