JP2014207191A - 有機el素子の製造装置及び製造方法 - Google Patents
有機el素子の製造装置及び製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014207191A JP2014207191A JP2013085219A JP2013085219A JP2014207191A JP 2014207191 A JP2014207191 A JP 2014207191A JP 2013085219 A JP2013085219 A JP 2013085219A JP 2013085219 A JP2013085219 A JP 2013085219A JP 2014207191 A JP2014207191 A JP 2014207191A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shielding
- base material
- vapor deposition
- roller
- deposition source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims abstract description 47
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000011364 vaporized material Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 106
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 70
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 69
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 7
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- SJCKRGFTWFGHGZ-UHFFFAOYSA-N magnesium silver Chemical compound [Mg].[Ag] SJCKRGFTWFGHGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
【課題】従来のような帯状のシャドーマスクを不要にしつつも、所望のパターンで蒸着源からの気化材料を基材に蒸着することができる有機EL素子の製造方法及び製造装置を提供する。【解決手段】遮蔽部51は、蒸着源4及び基材81間に配置されて基材81を遮蔽する遮蔽位置と、蒸着源4及び基材81間から退避して基材81を遮蔽するのを解除する遮蔽解除位置とに切り替え可能に構成される。そして、遮蔽部51は、ローラ3とともに回転しながら、該ローラの回転軸の軸心方向に沿って直線的に移動することにより、遮蔽位置と、遮蔽解除位置とに切り替えられる。【選択図】 図6
Description
本発明は、蒸着源から気化させた気化材料を帯状の基材に蒸着させる有機EL(エレクトロルミネッセンス)素子の製造方法に関し、また、その有機EL素子の製造装置に関する。
従来、有機EL素子の製造方法として、帯状の基材が所定の走行方向に沿って走行するように、基材を走行させる工程と、蒸着源から気化材料を吐出させて基材に蒸着させる工程とを備える製造方法が知られている(例えば、特許文献1)。そして、斯かる製造方法によれば、帯状のシャドーマスクを帯状の基材に面合わせで密接させると共に、シャドーマスクを基材と一体的に走行させることにより、所望のパターンで気化材料を基材に蒸着させることができる。
ところで、特許文献1に係る製造方法においては、シャドーマスクを送り出す送り出しローラや、シャドーマスクを巻き取る巻き取りローラや、シャドーマスクを支持する複数の支持ローラが設けられており、一般的に、装置が大型になるという問題を生じさせている。また、異なるパターンで気化材料を基材に蒸着させたい場合には、所定のシャドーマスクに交換(型替え)するために、複雑な作業が必要となるという問題を生じさせている。
よって、本発明は、斯かる事情に鑑み、従来のような帯状のシャドーマスクを不要にしつつも、蒸着源からの気化材料を所望のパターンで基材に蒸着することができる有機EL素子の製造方法及び製造装置を提供することを課題とする。
本発明に係る有機EL素子の製造方法は、帯状の基材をローラに接触させて搬送する搬送工程と、気化材料を蒸着源から吐出することにより、前記基材の所定部位に前記気化材料を蒸着する工程と、前記気化材料を蒸着する際に、前記気化材料が前記所定部位を除く部位に蒸着するのを防止するように、前記基材を遮蔽するための遮蔽部を前記蒸着源および前記基材間に配置させる工程と、を有し、前記遮蔽部は、前記蒸着源および前記基材間に配置されて前記基材を遮蔽する遮蔽位置と、前記蒸着源および前記基材間から退避して前記基材を遮蔽するのを解除する遮蔽解除位置とに切り替え可能に構成され、前記遮蔽部は、前記ローラと共に回転しながら、該ローラの回転軸の軸心方向に沿って直線的に移動することにより、前記遮蔽位置と、前記遮蔽解除位置とに切り替えられることを特徴とする。
本発明に係る有機EL素子の製造方法によれば、遮蔽部が蒸着源及び基材間に配置されることで、気化材料を所定部位に蒸着させる一方、所定部位を除く部位に気化材料が蒸着するのを防止できる。
その後、遮蔽部が蒸着源及び基材間から退避することで、遮蔽部が基材を遮蔽するのを解除する遮蔽解除位置に切り替えられる。これにより、蒸着源から吐出される気化材料が、走行する基材に蒸着するのを阻害することなく、遮蔽部を元の位置に戻すことができる。したがって、斯かる動作を繰り返すことにより、連続して有機EL素子を製造することができる。
また、本発明に係る有機EL素子の製造方法においては、前記遮蔽部は、前記遮蔽位置に位置した状態で前記基材の幅方向に亘って配置されるべく、前記基材の幅寸法よりも大きく形成されてもよい。
斯かる有機EL素子の製造方法によれば、気化材料が蒸着されていない部位を基材の幅方向に亘って形成することができるため、後に斯かる部位で有機EL素子を切断することができる。
また、本発明に係る有機EL素子の製造装置は、帯状の基材に接触するローラと、気化材料を前記基材に蒸着すべく、前記基材の所定部位に向けて前記気化材料を吐出する蒸着源と、前記気化材料が前記所定部位を除く部位に蒸着するのを防止するように、前記ローラとともに回転しながら前記基材を遮蔽する遮蔽装置と、を備え、前記遮蔽装置は、前記基材を遮蔽するための遮蔽部と、該遮蔽部を、前記蒸着源及び前記基材間に配置させて前記基材を遮蔽する遮蔽位置と、前記蒸着源及び前記基材間から退避させて前記基材を遮蔽するのを解除する遮蔽解除位置とに切り替え可能な切替機構と、を備え、前記切替機構は、前記ローラの回転軸の軸心方向に沿って前記遮蔽部を直線的に移動させることにより、前記遮蔽部における前記遮蔽位置と前記遮蔽解除位置とを切り替えることを特徴とする。
斯かる有機EL素子の製造装置によれば、遮蔽部が蒸着源及び基材間に配置されることで、遮蔽部が基材を遮蔽する遮蔽位置に位置する。これにより、気化材料を基材の所定部位に蒸着させる一方、所定部位を除く部位に気化材料が蒸着するのを防止できる。
その後、遮蔽部が蒸着源及び基材間から退避することで、遮蔽部が基材を遮蔽するのを解除する遮蔽解除位置に切り替えられる。これにより、遮蔽部を元の位置に戻すことができる。したがって、斯かる動作を繰り返すことにより、連続して有機EL素子を製造することができる。
以上の如く、本発明によれば、従来のような帯状のシャドーマスクを不要にしつつも、蒸着源からの気化材料を所望のパターンで基材に蒸着することができるという優れた効果を奏する。
以下、本発明に係る有機EL素子の製造装置(以下、単に「製造装置」という)及び製造方法の実施形態について、添付図面を参酌して説明する。
(第1の実施形態)
図1〜図8は、本発明に係る製造装置の第1の実施形態を示す。図1に示すように、製造装置は、内部が真空である複数(図例では3つ)の真空室1と、帯状の基材81が真空室1の内部を通過するように、基材81を所定の方向(以下、「走行方向」ともいう)Xに沿って走行させる走行装置2と、基材81の搬送経路の中途部に設けられるととともに、この基材81が巻き付けられる複数のキャンローラ3と、基材81に向けて気化材料を吐出する複数の蒸着源4と、キャンローラ3に一体に設けられるとともに、キャンローラ3に巻き付けられる基材81を所定の位置において蒸着源4から遮蔽する遮蔽装置5とを備える。
図1〜図8は、本発明に係る製造装置の第1の実施形態を示す。図1に示すように、製造装置は、内部が真空である複数(図例では3つ)の真空室1と、帯状の基材81が真空室1の内部を通過するように、基材81を所定の方向(以下、「走行方向」ともいう)Xに沿って走行させる走行装置2と、基材81の搬送経路の中途部に設けられるととともに、この基材81が巻き付けられる複数のキャンローラ3と、基材81に向けて気化材料を吐出する複数の蒸着源4と、キャンローラ3に一体に設けられるとともに、キャンローラ3に巻き付けられる基材81を所定の位置において蒸着源4から遮蔽する遮蔽装置5とを備える。
各真空室1は、走行方向Xに沿って連設されている。また、各真空室1の内部が真空となるように、各真空室1には、真空ポンプ等の真空発生装置(図示していない)が接続されている。
走行装置2は、基材81を送る送り出しローラ21と、基材81(詳しくは、気化材料を基材81に蒸着して形成された有機EL素子8)を巻き取る巻き取りローラ22と、送り出しローラ21及び巻き取りローラ22間に配置され、基材81を支持する複数の支持ローラ23とを備える。
送り出しローラ21は、真空室1の内部で且つ上流側に配置されている。巻き取りローラ22は、真空室1の内部で且つ下流側に配置されている。また、複数の支持ローラ23は、真空室1の内部に配置されている。複数の支持ローラ23には、基材81が掛け渡されている。
各蒸着源4は、真空室1の内部に配置されていると共に、キャンローラ3の半径方向において、基材81と対面するように配置されている。そして、上流側及び下流側の真空室1には、蒸着源4がそれぞれ1つ設けられていると共に、中間の真空室1には、3つの蒸着源4が走行方向Xに沿って並設されている。また、各蒸着源4は、加熱により気化させた気化材料を、基材81に向けて吐出している。
図4〜図7に示すように、遮蔽装置5は、基材81を遮蔽する遮蔽部50と、遮蔽部50を直線的に移動させることにより、遮蔽部50の位置を切り替える切替機構52を備える。切替機構52は、遮蔽部50が蒸着源4及び基材81間に配置されて基材81を遮蔽する遮蔽位置と、遮蔽部50が蒸着源4及び基材81間から退避して基材81を遮蔽するのを解除する遮蔽解除位置とに切り替え可能に構成されている。
遮蔽部50は、薄板状で可撓性を有するマスク9と、マスク9を保持する保持具51とを備える。保持具51は、金属(例えばステンレス鋼)によって板状に構成される。より具体的には、保持具51は、平面視において、四角形状(長方形状)に構成される。
図2に示すように、マスク9は、所定の金属によって長方形状の薄板状に構成される。この構成により、マスク9は、可撓性を有し、保持具51に取り付けられたときに所定の形状に弾性変形可能である。また、マスク9は、蒸着源4からの気化材料を通過させるための開口部10を有する。
図3(a)に示すように、マスク9は、保持具51に取り付けられていない場合には、平板状のままであるが、保持具51に取り付けられた場合には、図3(b)に示すように、保持具51によって所定の形状に弾性変形させられる。
図4〜図7に示すように、切替機構52は、保持具51を遮蔽位置と遮蔽解除位置とに位置変更可能に構成される。ここで、「遮蔽位置」とは、遮蔽部50が蒸着源4及び基材81間に配置されて基材81を遮蔽する位置をいう。また、「遮蔽解除位置」とは、遮蔽部50が蒸着源4及び基材81間から退避して基材81を遮蔽するのを解除する位置をいう。遮蔽部50が遮蔽位置にある場合、保持具51は、マスク9を基材81から離れた位置で保持することができる。保持具51と基材81との離間間隔は、約1mm程度であることが望ましく、0.5mm以下とされるのが更に望ましい。また、本明細書において、「遮蔽」とは、蒸着源4からの気化材料がマスク9の開口部10を通過することを許容するとともに、マスク9において開口部10を除く部分及び保持具51の開口部54を除く部分が、蒸着源4からの気化材料の通過を阻止することをいう。
切替機構52は、キャンローラ3に固定される本体部64を備える。また、切替機構52は、キャンローラ3の駆動軸11に平行な軸で回転するように本体部64に固定される第1回転体65と、第1回転体65の軸と直交する方向に沿って配置される軸で回転するように本体部64に固定され、かつ、第1回転体65の駆動を受ける第2回転体66とを備える。
第1回転体65及び第2回転体66の内部には、磁性体(又は磁石)がそれぞれ設けられている。これにより、第1回転体65が回転するのに伴って、第2回転体66の磁性体が第1回転体65の磁性体から磁力を受けるため、第2回転体66が回転する。なお、第1回転体65と第2回転体66とは、離間して配置されている。
また、切替機構52は、第1回転体65に連結される第1リンク体67と、第2回転体66に連結される一対の第2リンク体68と、保持具51を支持する支持部材(以下、「第1支持部材」という)69と、第1支持部材69をスライド可能に支持する支持部材(以下、「第2支持部材」という)70とを備える。さらに、切替機構52は、第1リンク体67に回転可能に取り付けられるカムフォロア71と、カムフォロア71に摺接されるカム72とを備える。
第1リンク体67は、長尺状の板部材からなる。第1リンク体67の一端部は、第1回転体65に連結されている。第1リンク体67の他端部には、カムフォロア71が取り付けられている。第1リンク体67は、カムフォロア71をカム72に係合させるとともに、カムフォロア71の動きに対応して所定の回動を行うことで、第1回転体65を回転又は回動させるためのものである。
第2リンク体68は、第1回転体65の回転に応じて第2回転体66が回転したときに、この回転に応じて回動することで、第1支持部材69を第2支持部材70に対してスライドさせるためのものである。第2リンク体68は、長尺状の板部材からなる。第2リンク体68の一端部は、第2回転体66の軸に固定されている。第2リンク体68の他端部側の部分には、厚さ方向に貫通するほぼ四角形状の開口部73が形成されている。
第1支持部材69は、保持具51を着脱自在に支持する支持部74と、第2リンク体68に連結される連結部75と、第2支持部材70に係合する係合部76とを備える。
支持部74は、図6、図7に示すように、その上端部に保持具51の取付部55が重ねられるように構成される。支持部74は、保持具51の取付部55に形成される孔59に対応するねじ孔(図示せず)を有する。保持具51は、このねじ孔に取付部55の孔59を一致させるとともに、これらにねじ部材を入れて締め付けることによって、支持部74に固定される。
連結部75は、図4、図5に示すように、上方又はキャンローラ3の半径方向外方に向かって突出する一対の突起部である。連結部75は、図6、図7に示すように、第2リンク体68に係合する係合軸部77を有する。係合軸部77は、第2リンク体68に形成されるほぼ四角形状の開口部73に入れられている。係合軸部77の直径は、第2リンク体68の開口部73の大きさよりも小さくなっている。係合軸部77は、保持具51が遮蔽位置及び遮蔽解除位置にある場合には、第2リンク体68の開口部73の縁部に接触していないが、第2リンク体68によって第1支持部材69が移動している場合には、開口部73の縁部に接触するように構成される。
係合部76は、図6、図7に示すように、第1支持部材69の下端部に設けられている。この係合部76は、第1支持部材69が第2支持部材70に支持されつつ、所定の方向に移動できるようにするためのものである。係合部76は、第1支持部材69がキャンローラ3に対して接近離反できるように、第2支持部材70と係合する。
第2支持部材70は、本体部64の上端部に固定されている。この第2支持部材70は、第1支持部材69の係合部76が係合する係合溝78を有する。係合溝78は、キャンローラ3の回転軸の軸心方向に沿って長く形成されている。係合溝78は、第1支持部材69の係合部76を、長手方向に沿ってスライドさせることができる。
カム72は、図4、図5に示すように、ほぼ円形の板状に構成される。カム72は、キャンローラ3を駆動するための駆動軸11と同心状に配置されている。しかしながら、カム72は、駆動軸11及びキャンローラ3とともに回転することはなく、真空室1において保持されている。
カム72は、遮蔽部50を遮蔽解除位置に維持するための第1領域72aと、遮蔽部50を遮蔽解除位置から遮蔽位置に移動させるための第2領域72bと、遮蔽部50を遮蔽位置において維持するための第3領域72cと、遮蔽部50を遮蔽位置から遮蔽解除位置への移動させるための第4領域72dを備える。
第1領域72aは、円板状のカム72の外周面に所定の曲率半径で側面視円弧状のカム面を有する。第2領域72bは、所定の傾斜角度で傾斜する側面視直線状のカム面を有する。この第2領域72bは、その一端部が円弧状の第1領域72aの一端部に繋がっている。
第3領域72cは、所定の曲率半径による側面視円弧状のカム面を有する。第3領域72cの曲率半径は、第1領域72aの曲率半径よりも小さく設定されている。第3領域72cは、その一端部が第2領域72bの他端部に繋がっている。
第4領域72dは、所定の傾斜角度で傾斜する側面視直線状のカム面を有する。この第4領域72dの傾斜の方向は、第2領域72bの傾斜の方向とは逆に設定されている。この第4領域72dは、一端部が第3領域72cの他端部に繋がっている。また、この第4領域72dは、その他端部が第1領域72aの他端部に繋がっている。
カムフォロア71は、カム72の第1領域72aから第4領域72dへと順に移動するように構成される。
なお、切替機構52においては、付勢装置(図示していない)により、カムフォロア71がカム72の各領域(第1領域72a〜第4領域72d)に接触した状態を維持するように付勢されている。
本実施形態に係る遮蔽装置5の動作について説明する。この説明は、製造装置の上流側に位置する真空室1内のキャンローラ3及び遮蔽装置5の1つを参照する。
まず、基材81は、送り出しローラ21から巻き取りローラ22に向かって搬送される。このとき、基材81は、真空室1内に設けられるキャンローラ3に接触して搬送される。キャンローラ3に設けられている遮蔽装置5は、遮蔽部50を遮蔽解除位置から遮蔽位置へと移動させる。これにより、遮蔽部50は、蒸着源4に対して基材81を遮蔽する。
遮蔽装置5は、キャンローラ3とともにその駆動軸11回りに回転(公転)している。遮蔽部50は、カムフォロア71が、カム72の第1領域72aから第2領域72bへと移動したとき、遮蔽解除位置(図7参照)から遮蔽位置(図6参照)へと移動し始める。カムフォロア71が第2領域72bに沿って第3領域72cへと移動すると、第1リンク体67が第1回転体65の回転軸まわりに回動する。これに連動して、第1回転体65が回転する。さらに第1回転体65の回転に連動して、第2回転体66が回転する。このとき、第2回転体66の動きに連動して、第2リンク体68が第2回転体66の回転軸回りに回動する。このとき、第2リンク体68の開口部73の縁部が第1支持部材69の係合軸部77に接触する。さらに、第2リンク体68は、その回動により、第1支持部材69を第2支持部材70の係合溝78に沿ってキャンローラ3に向かうように移動させる。これによって、保持具51は、遮蔽解除位置から遮蔽位置へと移動する。
カムフォロア71が第2領域72bから第3領域72cに移動し、この第3領域72cに沿って移動する間、第1リンク体67は回動せず、したがって、遮蔽部50は、遮蔽位置に位置した状態を維持している。このとき、保持具51及び保持具51に保持されるマスク9は、図7に示すように、基材81と蒸着源4との間で、基材81に重なるように配置される。この状態において、保持具51に保持されるマスク9は、保持面58によって、円弧状に湾曲している。マスク9の曲率半径が、キャンローラ3の半径と同じに設定されていることから、マスク9は、キャンローラ3に巻き付けられて変形する基材81の湾曲形状とほぼ同じ湾曲形状になる。すなわち、マスク9と基材81とは、ほぼ平行に配置されることになる。これにより、基材81には、マスク9の開口部10を通過する気化材料が均一に蒸着されることになる。
次に、カムフォロア71が第3領域72cから第4領域72dへと移動したとき、この保持具51は、遮蔽位置から遮蔽解除位置へと退避し始める。カムフォロア71は、第4領域72dに沿って移動することで、第1リンク体67を第1回転体65の回転軸回りに回動させる。このとき、第1リンク体67は、カムフォロア71が第2領域72bを移動するときの回動の方向とは逆の方向に回動する。この第1リンク体67の回動に連動して、第1回転体65、第2回転体66が回転し、さらに、第2リンク体68が回動する。これにより、遮蔽部50は、遮蔽位置から遮蔽解除位置へと移動する。
その後、カムフォロア71は、第4領域72dから第1領域72aへと移動する。カムフォロア71が第1領域72aに沿って移動する間、第1リンク体67は回動せず、したがって、保持具51は、遮蔽解除位置に位置した状態のままである。
図8は、製造装置によって製造される有機EL素子8の一例を示す。有機EL素子8は、基材81の一方側の面に蒸着源4からの気化材料が蒸着されて形成される下部電極層82と、下部電極層82の上から気化材料が蒸着されて形成される有機層83と、有機層83の上から気化材料が蒸着されて形成される上部電極層84とを備える。そして、有機EL素子8は、基材81の幅方向に亘って気化材料が蒸着されていない部位、即ち、各層82,83,84が設けられていない部位を備えている。
基材81は、導電性を有する導電層81aと、絶縁性を有する絶縁層81bとを備える。そして、導電層81aは、金属基板で構成されており、例えば、ステンレス、銅、ニッケル等の金属で形成されている。また、絶縁層81bは、導電層81aの一方側の面全体を覆うように配置され、例えば、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の光硬化性樹脂や、薄ガラス等で形成されている。
下部電極層82は、少なくとも一部が有機層83及び上部電極層84に覆われておらず、露出するように配置されている。そして、下部電極層82は、本実施形態において、陽極層としており、例えば、インジウム−亜鉛酸化物(IZO)、インジウム−錫酸化物(ITO)等の透明導電材や、金、銀、アルミニウム等の金属で形成されている。
有機層83は、下部電極層82の上に配置される正孔注入層83aと、正孔注入層83aの上に配置される有機EL層83bと、有機EL層83bの上に配置される電子注入層83cとを備える。そして、有機層83は、下部電極層82と上部電極層84とが接触するのを防止するように、下部電極層82及び上部電極層84間に配置されている。
上部電極層84は、本実施形態において、陰極層としている。そして、上部電極層84は、例えば、アルミニウム、銀、マグネシウム銀の合金、アルカリ金属、アルカリ土類金属を含む合金等で形成されている。
したがって、上流側の真空室1に配置される蒸着源4は、下部電極層82を形成する気化材料を吐出し、中間の真空室1に配置される蒸着源4は、上流側から、正孔注入層83aを形成する気化材料、有機EL層83bを形成する気化材料、電子注入層83cを形成する気化材料をそれぞれ吐出し、さらに、下流側の真空室1に配置される蒸着源4は、上部電極層84を形成する気化材料を吐出している。
以上より、本実施形態に係る有機EL素子の製造方法及び製造装置によれば、遮蔽部51が蒸着源4及び基材81間に配置されることで、遮蔽部51が基材81を遮蔽する遮蔽位置に位置する。これにより、遮蔽部51に遮蔽された基材81において、気化材料が蒸着される所定部位を除く部位に、気化材料が蒸着するのを防止できる。
また、切替機構52によって遮蔽部51が蒸着源4及び基材81間から退避することで、遮蔽部51が基材81を遮蔽するのを解除する遮蔽解除位置に切り替えられる。
これにより、蒸着源4から吐出される気化材料が、走行する基材81上の所定部位に蒸着するのを阻害することなく、基材81を搬送することができる。したがって、従来のような帯状のシャドーマスクを不要にしつつも、所望のパターンで気化材料を基材81に蒸着することができる。
また、本実施形態に係る有機EL素子の製造方法及び製造装置によれば、遮蔽部51が基材81の幅寸法よりも大きく形成されているため、遮蔽部51が遮蔽位置に位置した状態において、遮蔽部51が基材81の幅方向に亘って配置される。これにより、気化材料が蒸着されていない部位を、基材81の幅方向に亘って形成することができるため、後に、斯かる部位で有機EL素子8を切断することができる。
(第2の実施形態)
図9〜図11は、本発明に係る有機EL素子の製造方法及び製造装置の第2の実施形態を示す。本実施形態は、図9に示すように、キャンローラ3の一方の面側(表面側)と他方の面側(裏面側)の両側に、それぞれ第1の遮蔽装置5Aと、第2の遮蔽装置5Bが設けられている点で第1の実施形態と異なる。なお、第1遮蔽装置5Aと第2遮蔽装置5Bは、同形に構成されている。
図9〜図11は、本発明に係る有機EL素子の製造方法及び製造装置の第2の実施形態を示す。本実施形態は、図9に示すように、キャンローラ3の一方の面側(表面側)と他方の面側(裏面側)の両側に、それぞれ第1の遮蔽装置5Aと、第2の遮蔽装置5Bが設けられている点で第1の実施形態と異なる。なお、第1遮蔽装置5Aと第2遮蔽装置5Bは、同形に構成されている。
第1遮蔽装置5Aと第2遮蔽装置5Bは、同じタイミングで、遮蔽位置、遮蔽解除位置に移動する。なお、第1遮蔽装置5A及び第2遮蔽装置5Bに設けられるカム52gは、軸受9を介して駆動軸6に相対回転可能に支持されている。これらのカム52gは、固定部材10を介して真空室1内に固定されている。すなわち、カム52gは、駆動軸6に対して相対回転可能ではあるが、自転しないように真空室1内に固定されている。第1遮蔽装置5Aの遮蔽部51は、遮蔽位置において、基材81の幅方向における約半分の領域を遮蔽するように構成される。また、第2遮蔽装置5Bの遮蔽部51は、第1遮蔽装置5Aの遮蔽部51が遮蔽していない基材の残りの約半分の領域を遮蔽するように構成される。
図10は、上記の構成の製造装置によって下部電極層82が基材81に形成された例を示す。図13に示すように、基材81には、第1遮蔽装置5Aを使用して形成される第1下部電極層82Aの列と、第2遮蔽装置5Bを使用して形成される第2下部電極層82Bの列とが形成されている。
本実施形態に係る製造装置では、第1遮蔽装置5Aと第2遮蔽装置5Bとによって、同じタイミングで下部電極層82A、82Bを形成したが、第1遮蔽装置5Aと第2遮蔽装置5Bによる遮蔽のタイミングを異ならせてもよい。さらに、第1遮蔽装置5Aと、第2遮蔽装置5Bとは、キャンローラ3の回転方向において、異なる位置に配置されていてもよい。これにより、第1遮蔽装置5Aが基材81を遮蔽するタイミングと、第2遮蔽装置5Bが基材81を遮蔽するタイミングとを異ならせることが可能になる。したがって、例えば、図11に示すように、第1遮蔽装置5Aによって、下部電極層82を基材81に形成した後、第2遮蔽装置5Bによって、この下部電極層82の上に、有機層83を形成するということが可能になる。
なお、本発明に係る保持具は、上記実施形態の構成に限定されるものではない。また、本発明に係る保持具は、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明に係る保持具は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
次に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例1)
(実施例1)
上記実施形態1の製造装置によって、基材上に陽極層、有機EL層、および陰極層を形成し、有機EL素子を製造した。遮蔽部には、その厚さが0.1mm、材質としてSUS304のものを採用した。真空室の真空度は5.0×10-5Paに設定した。基材の幅寸法は、50mmである。また、基材の搬送速度は1m/minである。基材は、その厚さが50μm、その材質がSUS304である。基材の素子側には、厚さ4μmの絶縁層が形成される。
上記の条件で製造された有機EL素子を、鋏を用いて、基材における長手方向の隣接した有機EL素子間の中央部で基材幅方向に沿って切断することにより、各有機EL素子を切り離した。陽極層及び陰極層に電圧を印加した結果、いずれの有機EL素子についても、基材長手方向長さ314mm、基材幅方向長さ38mmの領域を有する緑色の発光が認められた。また、該領域内における発光は均一であった。また、有機EL素子には、ショート等の不具合の発生は認められなかった。実施例1では、10ユニットの有機EL素子を製造したが、その全てについて所望の発光を行うことができた。
(比較例)
(比較例)
実施例1における遮蔽装置を使用する代わりに、帯状のシャドーマスクを用いる製造装
置によって、有機EL素子の比較例を製造した。帯状のシャドーマスクは、シャドーマス
ク繰り出しローラにそれぞれ巻き付けられており、該シャドーマスク繰り出しローラから
繰り出された帯状のシャドーマスクが、基材と蒸着源との間に供給された後、シャドーマ
スク巻き取りローラによってそれぞれ巻き取られるようになっている。シャドーマスクに
は所定のピッチで開口部が形成されている。さらに、繰り出されたシャドーマスクは、押
さえロールによって基材に密着させられる。
置によって、有機EL素子の比較例を製造した。帯状のシャドーマスクは、シャドーマス
ク繰り出しローラにそれぞれ巻き付けられており、該シャドーマスク繰り出しローラから
繰り出された帯状のシャドーマスクが、基材と蒸着源との間に供給された後、シャドーマ
スク巻き取りローラによってそれぞれ巻き取られるようになっている。シャドーマスクに
は所定のピッチで開口部が形成されている。さらに、繰り出されたシャドーマスクは、押
さえロールによって基材に密着させられる。
そして、このような帯状のシャドーマスクを備えた製造装置を用いて、実施例1と同様に、基材上に形成された陽極層上に有機EL層と陰極層を形成したところ、シャドーマスクと基材上に形成された陽極層とが擦れて、陽極層に傷がついた。より具体的には、製造された10ユニットの有機EL素子のうち、1つのユニットにおいて陽極層に傷がついた。また、連続した成膜の途中から、帯状のシャドーマスクの開口部と陽極層との間に位置ずれが生じたため、それ以降は所望の品質を満足するような有機EL素子を製造することができなかった。
本願の発明者は、上記のような実施例1と、陽極層に傷のついた比較例とに係る有機EL素子について、性能試験を行った。試験結果として、図12を参照すると、実施例1に係る有機EL素子は、印加電圧が約3Vを越えてから発光輝度が徐々に増加していき、印加電圧が8Vの場合に、発光輝度が21000cd/m2を越え、所望の発光輝度に到達することが確認された。
これに対し、動作不良が生じた比較例に係る有機EL素子では、印加電圧が約3Vを越えた時点から徐々に発光輝度が増加していくが、印加電圧が7Vになっても所望の発光輝度まで到達しないことが判明した。この結果から、比較例は、陽極層に傷がついたため、所望の性能を発揮できなかったものと考えられる。
また、図13及び図14に示すように、実施例1と比較例について、レーザ顕微鏡(株式会社キーエンス製:VK−9700)を使用し、基材に陽極層が形成された状態におけるその境界部の平面の画像を取得し、これらの画像の対比を行っている。
この実施例1では、遮蔽装置の遮蔽部を、基材から離れた遮蔽位置に配置し、蒸着源からの気化材料を基材に蒸着することにより、陽極層を形成している。一方、比較例では、シャドーマスクを基材に接触させた状態で遮蔽し、蒸着源からの気化材料を基材に蒸着することにより、陽極層を形成している。
図14を参照すると、比較例に係る平面画像では、上述のように陽極層の側面がほぼ鉛直に形成されることから、基材と陽極層との境界が色線上に鮮明に写っている。これに対し、実施例1における平面画像(図13)では、陽極層の側面が傾斜して形成されていることから、基材と陽極層との間の境界が鮮明ではなく、ややぼやけたように写っている。
上記のように、比較例においては、シャドーマスクが基材に接触した状態で、陽極層に係る気化材料の蒸着が行われた結果、陽極層のエッジが非常に尖鋭な状態(図14に示す状態)になったことが判る。このような比較例においては、いわゆるエッジリークが発生しやすくなり、好ましいものではない。このことから、実施例1に係る有機EL素子の製造方法及び製造装置は、基材に陽極層を形成する場合に、遮蔽部を基材から離間させて蒸着を行うことにより、エッジリークの発生を防止する点において顕著な効果を奏することが判った。
1…真空室、2…走行装置、3…キャンローラ、4…蒸着源、5(5A,5B)…遮蔽装置(第1遮蔽装置、第2遮蔽装置)、8…有機EL素子、9…マスク、10…開口部、11…駆動軸、21…送り出しローラ、22…巻き取りローラ、23…支持ローラ、51…保持具、52…切替機構、64…本体部、65…第1回転体、66…第2回転体、67…第1リンク体、68…第2リンク体、69…第1支持部材、70…第2支持部材、71…カムフォロア、72…カム、73…開口部、74…支持部、75…連結部、76…係合部、77…係合軸部、78…係合溝、81…基材、81a…導電層、81…絶縁層、82…下部電極層、83…有機層、83a…正孔注入層、83b…有機EL層、83c…電子注入層、84…上部電極層、X…走行方向
Claims (3)
- 帯状の基材をローラに接触させて搬送する搬送工程と、
気化材料を蒸着源から吐出することにより、前記基材の所定部位に前記気化材料を蒸着する工程と、
前記気化材料を蒸着する際に、前記気化材料が前記所定部位を除く部位に蒸着するのを防止するように、前記基材を遮蔽するための遮蔽部を前記蒸着源および前記基材間に配置させる工程と、を有し、
前記遮蔽部は、前記蒸着源および前記基材間に配置されて前記基材を遮蔽する遮蔽位置と、前記蒸着源および前記基材間から退避して前記基材を遮蔽するのを解除する遮蔽解除位置とに切り替え可能に構成され、
前記遮蔽部は、前記ローラと共に回転しながら、該ローラの回転軸の軸心方向に沿って直線的に移動することにより、前記遮蔽位置と、前記遮蔽解除位置とに切り替えられることを特徴とする有機EL素子の製造方法。 - 前記遮蔽部は、前記遮蔽位置に位置した状態で前記基材の幅方向に亘って配置されるべく、前記基材の幅寸法よりも大きく形成される請求項1に記載の有機EL素子の製造方法。
- 帯状の基材に接触するローラと、
気化材料を前記基材に蒸着すべく、前記基材の所定部位に向けて前記気化材料を吐出する蒸着源と、
前記気化材料が前記所定部位を除く部位に蒸着するのを防止するように、前記ローラとともに回転しながら前記基材を遮蔽する遮蔽装置と、を備え、
前記遮蔽装置は、前記基材を遮蔽するための遮蔽部と、該遮蔽部を、前記蒸着源及び前記基材間に配置させて前記基材を遮蔽する遮蔽位置と、前記蒸着源及び前記基材間から退避させて前記基材を遮蔽するのを解除する遮蔽解除位置とに切り替え可能な切替機構と、を備え、
前記切替機構は、前記ローラの回転軸の軸心方向に沿って前記遮蔽部を直線的に移動させることにより、前記遮蔽部における前記遮蔽位置と前記遮蔽解除位置とを切り替えることを特徴とする有機EL素子の製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013085219A JP2014207191A (ja) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | 有機el素子の製造装置及び製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013085219A JP2014207191A (ja) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | 有機el素子の製造装置及び製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014207191A true JP2014207191A (ja) | 2014-10-30 |
Family
ID=52120585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013085219A Withdrawn JP2014207191A (ja) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | 有機el素子の製造装置及び製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014207191A (ja) |
-
2013
- 2013-04-15 JP JP2013085219A patent/JP2014207191A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102048864B1 (ko) | 양면 진공 성막 방법 및 이 방법에 의해 얻을 수 있는 적층체 | |
JP5323041B2 (ja) | 有機el素子の製造方法及び製造装置 | |
WO2013024707A1 (ja) | 有機el素子の製造方法及び製造装置 | |
US9708705B2 (en) | Thin film deposition apparatus with mask roll including multiple mask patterns and method of making organic light emitting device using the apparatus | |
JP5930791B2 (ja) | 真空成膜方法、及び該方法によって得られる積層体 | |
JP5831759B2 (ja) | 真空成膜方法、及び該方法によって得られる積層体 | |
JP5856839B2 (ja) | 有機el素子の製造方法及び製造装置 | |
JP2008226689A (ja) | 可撓性基板への透明導電膜の形成装置、マスク部材、及び有機エレクトロルミネッセンス素子用透明導電膜樹脂基板 | |
JP5354821B2 (ja) | 有機el素子の製造方法及び製造装置 | |
JP2014207191A (ja) | 有機el素子の製造装置及び製造方法 | |
CN112135920A (zh) | 用于沉积蒸发的源材料的蒸发源、屏蔽蒸发的源材料的方法和用于蒸发源的屏蔽装置 | |
WO2013137107A1 (ja) | 有機el素子の製造方法及び製造装置 | |
JP6447459B2 (ja) | 成膜方法及びその装置並びに成膜体製造装置 | |
JP2014035848A (ja) | 有機el素子の製造装置及び製造方法 | |
JP2014133906A (ja) | マスクの保持具 | |
US20120107487A1 (en) | Roll to roll patterned deposition process and system | |
JP2015167086A (ja) | 有機el素子の製造装置及び製造方法 | |
JP2017057450A (ja) | シートの搬送装置及び搬送方法 | |
KR20120122965A (ko) | 진공성막 방법 및 이 방법에 따라 얻을 수 있는 적층체 | |
JP2012233245A (ja) | 有機機能性素子の製造方法及び製造装置 | |
JP2016054047A (ja) | 有機el素子の製造装置及び製造方法 | |
JP2016052929A (ja) | 有機el素子の製造装置及び製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160120 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20160415 |