JP2013239355A - 有機elパネル及び有機el素子の製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】有機ELパネルに、基板101と、基板101上に成膜されて電極間溝109により陽極部103A及び陽極端子電極103Bと陰極端子電極104とに分離される電極膜102と、陽極端部103Cを覆う絶縁膜105と、陽極部103A及び絶縁膜109上に成膜される有機EL層106と、陰極端子電極104及び有機EL層106上に成膜される陰電極部107とを有し、電極膜102が成膜手段、又は成膜手段及びレーザ加工手段により形成され、電極間溝109がレーザ加工により形成され、絶縁膜105が印刷法によりパターン形成されてなる有機EL素子を搭載した。
【選択図】図2
Description
その後、各種の封止工程(膜封止、液体封止、ゲル封止等)を経て有機EL照明パネルが完成する。
真空成膜室11における成膜は、スパッタ成膜により行い、この際、図3(a)に示すように、電極膜102が基板101の外周縁から所定幅だけ内側に形成されるように、換言すると基板101の外周縁から所定幅内側の部分に電極材料が付着しないように、図3(b)に示すメタルマスク108を用いて成膜を行う(以下、これをメタル成膜と称する)。
メタルマスク108は、電極膜102を形成する部分に対応して開口部108aを有し、この開口部108aの周囲が枠状の遮蔽部108bとなっている。なお、遮蔽部108bはその外周縁が基板101の外周縁より外側に設けられている。
これにより、陽極部103A及び陽極端子電極103Bと、陰極端子電極104とが分離される。
ここで、代表的なレーザ加工方法としては、炭酸ガスレーザ、ナノ秒YAGレーザ、エキシマレーザ、ピコ秒レーザ、フェムト秒レーザ等を用いた方法がある。
従来、電極間溝109は100μm以上の距離を一括でパターニングするのが一般的であるが、本実施例では、レーザ加工による加工法として、5〜100μm程度のビーム幅で、並行な飛び飛び加工や一部オーバーラップさせた加工や同一箇所を複数回加工する手法を適宜利用するものとする。
なお、性能向上のため、絶縁膜105のパターン形成前にドライもしくはウェット洗浄プロセスを追加してもよい。
以下のプロセスについてはここでは省略する。
これにより、電極膜102が陽極部103A及び陽極端子電極103Bと、陰極端子電極104とに分離されるとともに、レーザ吸収膜205が内側レーザ吸収膜205aと外側レーザ吸収膜205aとに分離される。
より詳しくは、電極膜102の陽極部103A及び陽極端子電極103Bと、陰極端子電極104との境界上であってレーザ加工用保護膜405下に、集光したフェムト秒レーザ等、パルス幅(パルス持続時間)がピコ秒以下の超短パルスレーザ光を照射し、「多光子吸収」と呼ばれる現象を利用することにより、レーザ加工用保護膜405下の電極膜102を除去し、電極間溝109を形成する。
局部集中したレーザ光のエネルギーは電極膜101を飛散させるレベル以上の加工しきい値となるようにし、且つ、レーザ集光部前後のエネルギー量は、レーザ加工用保護膜405及び基板101に対しては、加工しきい値以下となるように、フォーカス位置、大きさとレーザ出力が最適値になるように設定する。
特に基板101のレーザ加工部は、電極膜102の材料の残渣が残らない程度までレーザ加工部を拡げる。
これにより、例えば図16(b)に示す例では、陽極部103A及び陽極端子電極103Bと、陰極端子電極104との境界上にある電極膜102、並びに、該電極膜102の上下に位置するレーザ加工用保護膜405及び基板101の一部が除去され、陽極部103A及び陽極端子電極103Bと、陰極端子電極104とが分離される。
11 真空成膜室
12 レーザ加工室
13 絶縁膜印刷室
14 成膜ユニット
14a ロボット室
14b 前処理室
14c 第一有機成膜室
14d 第二有機成膜室
14e 第三有機成膜室
14f 金属成膜室
14g 搬出室
14A センター部関節ロボット
31 パターニングユニット
31a ロボット室
31b 第一絶縁膜印刷室
31c レーザ加工室
31d 絶縁膜除去室
31e 第二絶縁膜印刷室
31f 洗浄室
31A センター部関節ロボット
101 基板
102 電極膜
103A 陽極部
103B 陽極端子電極
103C 陽極端部
104 陰極端子電極
105 絶縁膜
106 有機EL層
107 陰極部
108 メタルマスク
108a 開口部
108b 遮蔽部
109 電極間溝
205 レーザ吸収膜
405 レーザ加工用保護膜
Claims (14)
- 基板と、前記基板上に成膜されて電極間溝により陽極部及び陽極端子電極と陰極端子電極とに分離される電極膜と、前記陽極部の前記電極間溝側の上端縁である陽極端部を覆う絶縁膜と、前記陽極部及び前記絶縁膜上に成膜される有機EL層と、前記陰極端子電極及び前記有機EL層上に成膜される陰電極部とを有し、前記絶縁膜によって前記陽極端部と前記陰電極部との間のショートまたは漏れ電流を防止するように構成された有機EL素子を備える有機ELパネルであって、
前記電極膜が成膜手段、又は成膜手段及びレーザ加工により形成され、
前記電極間溝がレーザ加工により形成され、
前記絶縁膜が印刷法によりパターン形成された
ことを特徴とする有機ELパネル。 - 前記電極膜が、メタルマスクを用いた前記成膜手段によって予め前記基板の外周縁から所定幅だけ内側に成膜されることにより形成された
ことを特徴とする請求項1記載の有機ELパネル。 - 前記電極膜が、前記成膜手段によって前記基板上の全面に成膜された後、前記電極間溝とともにレーザ加工によって外周縁から一定幅の部分を除去されることにより形成された
ことを特徴とする請求項1記載の有機ELパネル。 - 前記絶縁膜が、レーザ加工により前記電極間溝が形成された後、印刷法により前記陽極端部を覆うようにパターン形成された
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の有機ELパネル。 - 前記電極間溝が、前記電極膜の前記陽極部及び前記陽極端子電極と前記陰極端子電極との境界上に前記絶縁膜としてレーザ吸収膜を印刷法によりパターン形成した後、前記電極膜と前記レーザ吸収膜とを前記レーザ加工により同時にパターニングすることにより形成された
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の有機ELパネル。 - 前記電極間溝が、前記電極膜の前記陽極部及び前記陽極端子電極と前記陰極端子電極との境界上にレーザ吸収膜を印刷法によりパターン形成した後、前記電極膜と前記レーザ吸収膜とをレーザ加工により同時にパターニングすることにより形成され、
前記絶縁膜が、前記レーザ吸収膜を除去したのち前記陽極端部を覆うように印刷法によりパターン形成された
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の有機ELパネル。 - 前記電極間溝が、前記電極膜の前記陽極部及び前記陽極端子電極と前記陰極端子電極との境界上に前記絶縁膜としてレーザ加工用保護膜を印刷法によりパターン形成した後、前記レーザ加工により前記電極間溝を形成する位置にレーザエネルギーを集光することで前記電極膜をパターニングして形成された
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の有機ELパネル。 - 基板上に電極膜を成膜する第一成膜手段と、
レーザ加工により少なくとも前記電極膜に電極間溝を形成して該電極膜を陽極部及び陽極端子電極と陰極端子電極とに分離するレーザ加工手段と、
印刷法により前記陽極部の前記電極間溝側の上端縁である陽極端部を覆うように絶縁膜を形成する印刷手段と、
前記電極膜上に有機EL層及び陰電極層を順次成膜する第二成膜手段と
を備えることを特徴とする有機EL素子の製造装置。 - 前記第一成膜手段が、メタルマスクを用いて前記基板の外周縁から所定幅だけ内側に前記電極膜を成膜する
ことを特徴とする請求項8記載の有機ELパネルの製造装置。 - 前記第一成膜手段が、前記基板上の全面に前記電極膜を成膜し、
前記レーザ加工手段が、レーザ加工により前記電極間溝の形成とともに前記電極膜の外周縁から一定幅の部分を除去する
ことを特徴とする請求項8記載の有機ELパネルの製造装置。 - 前記レーザ加工手段がレーザ加工により前記電極間溝を形成した後、
前記印刷手段が、前記陽極端部を覆うように前記絶縁膜を形成する
ことを特徴とする請求項8ないし請求項10のいずれか1項に記載の有機ELパネルの製造装置。 - 前記印刷手段が、前記電極膜の前記陽極部及び前記陽極端子電極と前記陰極端子電極との境界上に前記絶縁膜としてレーザ吸収膜を印刷法によりパターン形成した後、
前記レーザ加工手段が、前記電極膜と前記レーザ吸収膜とを前記レーザ加工により同時にパターニングして前記電極間溝を形成する
ことを特徴とする請求項8ないし請求項10のいずれか1項に記載の有機ELパネルの製造装置。 - 前記レーザ吸収膜を除去するレーザ吸収膜除去手段をさらに備え、
前記印刷手段が、前記電極膜の前記陽極部及び前記陽極端子電極と前記陰極端子電極との境界上にレーザ吸収膜を印刷法によりパターン形成し、
前記レーザ加工手段が、前記電極膜と前記レーザ吸収膜とを前記レーザ加工により同時にパターニングして前記電極間溝を形成し、
前記レーザ吸収膜除去手段が、前記絶縁膜形成手段によりパターニングされた前記レーザ吸収膜を除去し、
その後、前記印刷手段が、前記陽極端部を覆うように新たな絶縁膜を形成する
ことを特徴とする請求項8ないし請求項10のいずれか1項に記載の有機ELパネルの製造装置。 - 前記印刷手段が、前記電極膜の前記陽極部及び前記陽極端子電極と前記陰極端子電極との境界上に前記絶縁膜としてレーザ加工用保護膜を印刷法によりパターン形成した後、
前記レーザ加工手段が、前記レーザ加工により前記電極間溝を形成する位置にレーザエネルギーを集光することで前記電極膜をパターニングして前記電極間溝を形成する
ことを特徴とする請求項8ないし請求項10のいずれか1項に記載の有機ELパネルの製造装置。
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