JP5656987B2 - 有機el素子の製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Description
本発明を適用して製造可能な有機ELディスプレイの一例を説明する。この有機ELディスプレイは、TFT基板側から光を取り出すボトムエミッション型で、赤(R)、緑(G)、青(B)の各色からなる画素(サブ画素)の発光を制御することによりフルカラーの画像表示を行う有機ELディスプレイである。
(1)第1電極/発光層/第2電極
(2)第1電極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/第2電極
(3)第1電極/正孔輸送層/発光層/正孔ブロッキング層/電子輸送層/第2電極
(4)第1電極/正孔輸送層/発光層/正孔ブロッキング層/電子輸送層/電子注入層/第2電極
(5)第1電極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/第2電極
(6)第1電極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/正孔ブロッキング層/電子輸送層/第2電極
(7)第1電極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/正孔ブロッキング層/電子輸送層/電子注入層/第2電極
(8)第1電極/正孔注入層/正孔輸送層/電子ブロッキング層(キャリアブロッキング層)/発光層/正孔ブロッキング層/電子輸送層/電子注入層/第2電極
上記の層構成において、例えば正孔注入層と正孔輸送層とは一体化された単一層であってもよい。また、電子輸送層と電子注入層とは一体化された単一層であってもよい。
次に、有機ELディスプレイ1の製造方法について以下に説明する。
発光層23R,23G,23Bを塗り分け蒸着する方法として、本発明者らは、特許文献1,2のような、蒸着時に基板と同等の大きさのマスクを基板に固定する蒸着方法に代えて、蒸着源及び蒸着マスクに対して基板を移動させながら蒸着を行う新規な蒸着方法(以下、「新蒸着法」という)を検討した。
図8は、本発明の実施形態1に係る有機EL素子の製造装置の概略構成を示した斜視図である。図9は、本実施形態1に係る有機EL素子の製造装置を、基板10の幅方向(第2方向)と垂直な方向に沿って見た正面図である。以下の説明の便宜のため、基板10の幅方向に沿った水平方向軸をX軸、X軸と垂直な水平方向軸をY軸、X軸及びY軸に平行な上下方向軸をZ軸とするXYZ直交座標系を設定する。XY面は基板10の被蒸着面10eと平行である。
実施形態1と相違する点を中心に本実施形態2を説明する。
実施形態1,2と相違する点を中心に本実施形態3を説明する。
実施形態1〜3と相違する点を中心に本実施形態4を説明する。
実施形態1と相違する点を中心に本実施形態5を説明する。
実施形態1と相違する点を中心に本実施形態6を説明する。
実施形態1と相違する点を中心に本実施形態7を説明する。
実施形態1と相違する点を中心に本実施形態8を説明する。
10 基板
10e 被蒸着面
50 蒸着ユニット
51 蒸着ブロック
60 蒸着源
61,62,63 蒸着源開口
70 蒸着マスク
71,76 マスク開口
75 マスク開口列
81,86 制限板
85 制限板ブロック
82,82a,82b,82c 第2制限板
90 被膜
91 蒸着粒子
Claims (28)
- 基板上に所定パターンの被膜を有する有機EL素子の製造方法であって、
前記基板上に蒸着粒子を付着させて前記被膜を形成する蒸着工程を有し、
前記蒸着工程は、前記蒸着粒子を放出する蒸着源開口を備えた蒸着源と、前記蒸着源開口と前記基板との間に配置された蒸着マスクとを備えた蒸着ユニットを用いて、前記基板と前記蒸着マスクとを一定間隔だけ離間させた状態で、前記基板及び前記蒸着ユニットのうちの一方を他方に対して相対的に移動させながら、前記蒸着マスクに形成された複数のマスク開口を通過した前記蒸着粒子を前記基板に付着させる工程であり、
前記基板及び前記蒸着ユニット間の相対的移動方向を第1方向、前記第1方向に直交する方向を第2方向としたとき、前記蒸着ユニットは、前記蒸着源開口と前記蒸着マスクとの間に前記第2方向の位置が異なる複数の制限板を備え、
前記複数の制限板のそれぞれは、前記複数のマスク開口のそれぞれに入射する前記蒸着粒子の前記第1方向に沿って見たときの入射角度を制限し、
前記第1方向の位置が異なる複数列に沿って複数の前記蒸着源開口が配置され、
前記複数の蒸着源開口の位置に対応して前記複数列に沿って前記複数のマスク開口及び前記複数の制限板が配置されており、
前記複数列のうち前記第1方向に隣り合う2列において、前記複数の蒸着源開口が千鳥配置されていることを特徴とする有機EL素子の製造方法。 - 基板上に所定パターンの被膜を有する有機EL素子の製造方法であって、
前記基板上に蒸着粒子を付着させて前記被膜を形成する蒸着工程を有し、
前記蒸着工程は、前記蒸着粒子を放出する蒸着源開口を備えた蒸着源と、前記蒸着源開口と前記基板との間に配置された蒸着マスクとを備えた蒸着ユニットを用いて、前記基板と前記蒸着マスクとを一定間隔だけ離間させた状態で、前記基板及び前記蒸着ユニットのうちの一方を他方に対して相対的に移動させながら、前記蒸着マスクに形成された複数のマスク開口を通過した前記蒸着粒子を前記基板に付着させる工程であり、
前記基板及び前記蒸着ユニット間の相対的移動方向を第1方向、前記第1方向に直交する方向を第2方向としたとき、前記蒸着ユニットは、前記蒸着源開口と前記蒸着マスクとの間に前記第2方向の位置が異なる複数の制限板を備え、
前記複数の制限板のそれぞれは、前記複数のマスク開口のそれぞれに入射する前記蒸着粒子の前記第1方向に沿って見たときの入射角度を制限し、
前記第1方向の位置が異なる複数列に沿って複数の前記蒸着源開口が配置され、
前記複数の蒸着源開口の位置に対応して前記複数列に沿って前記複数のマスク開口及び前記複数の制限板が配置されており、
前記蒸着ユニットは、前記蒸着源開口と前記蒸着マスクとの間に第2制限板を更に備え、
前記第2制限板は、前記第2制限板に対して前記第1方向の一方の側において前記蒸着源開口から放出された蒸着粒子が、前記第1方向の他方の側に配置された前記マスク開口に入るのを防止し、
前記複数の制限板と前記第2制限板とは直交して配置されており、
前記複数列のうち前記第1方向に隣り合う2列において、前記複数の蒸着源開口が千鳥配置されていることを特徴とする有機EL素子の製造方法。 - 前記複数列のうちの少なくとも1つの列は、前記蒸着源開口、前記マスク開口、及び前記制限板の前記第2方向における位置に関して、他の少なくとも1つの列と異なる請求項1又は2に記載の有機EL素子の製造方法。
- 前記第1方向に隣り合う2列のそれぞれに配置された前記蒸着源開口は前記第2方向に沿って見たとき逆向きに傾斜して開口している請求項1又は2に記載の有機EL素子の製造方法。
- 前記複数列のうちの少なくとも2つの列に属する少なくとも2つの前記マスク開口を通過した前記蒸着粒子によって、前記基板上に共通する被膜を形成する請求項1又は2に記載の有機EL素子の製造方法。
- 前記第2制限板がジグザグ状に折れ曲がっている請求項1に記載の有機EL素子の製造方法。
- 基板上に所定パターンの被膜を有する有機EL素子の製造方法であって、
前記基板上に蒸着粒子を付着させて前記被膜を形成する蒸着工程を有し、
前記蒸着工程は、前記蒸着粒子を放出する蒸着源開口を備えた蒸着源と、前記蒸着源開口と前記基板との間に配置された蒸着マスクとを備えた蒸着ユニットを用いて、前記基板と前記蒸着マスクとを一定間隔だけ離間させた状態で、前記基板及び前記蒸着ユニットのうちの一方を他方に対して相対的に移動させながら、前記蒸着マスクに形成された複数のマスク開口を通過した前記蒸着粒子を前記基板に付着させる工程であり、
前記基板及び前記蒸着ユニット間の相対的移動方向を第1方向、前記第1方向に直交する方向を第2方向としたとき、前記蒸着ユニットは、前記蒸着源開口と前記蒸着マスクとの間に前記第2方向の位置が異なる複数の制限板を備え、
前記複数の制限板のそれぞれは、前記複数のマスク開口のそれぞれに入射する前記蒸着粒子の前記第1方向に沿って見たときの入射角度を制限し、
前記制限板の前記第2方向の厚みは、前記第2方向に隣り合う前記制限板の間隔より大きいことを特徴とする有機EL素子の製造方法。 - 前記複数の制限板は、前記第2方向に移動させることにより前記蒸着粒子を遮るシャッターとして機能する請求項7に記載の有機EL素子の製造方法。
- 基板上に所定パターンの被膜を有する有機EL素子の製造方法であって、
前記基板上に蒸着粒子を付着させて前記被膜を形成する蒸着工程を有し、
前記蒸着工程は、前記蒸着粒子を放出する蒸着源開口を備えた蒸着源と、前記蒸着源開口と前記基板との間に配置された蒸着マスクとを備えた蒸着ユニットを用いて、前記基板と前記蒸着マスクとを一定間隔だけ離間させた状態で、前記基板及び前記蒸着ユニットのうちの一方を他方に対して相対的に移動させながら、前記蒸着マスクに形成された複数のマスク開口を通過した前記蒸着粒子を前記基板に付着させる工程であり、
前記基板及び前記蒸着ユニット間の相対的移動方向を第1方向、前記第1方向に直交する方向を第2方向としたとき、前記蒸着ユニットは、前記蒸着源開口と前記蒸着マスクとの間に前記第2方向の位置が異なる複数の制限板を備え、
前記複数の制限板のそれぞれは、前記複数のマスク開口のそれぞれに入射する前記蒸着粒子の前記第1方向に沿って見たときの入射角度を制限し、
前記蒸着源開口が、前記第1方向に延びたスリット状の開口であることを特徴とする有機EL素子の製造方法。 - 前記蒸着源開口が、前記制限板を前記第2方向に横切るように延設されている請求項1、2、または7に記載の有機EL素子の製造方法。
- 前記第2方向において隣り合う前記制限板の間に配置された前記複数のマスク開口の前記第1方向における長さは、前記制限板までの前記第2方向の距離が短くなるにしたがって長くなる請求項10に記載の有機EL素子の製造方法。
- 前記第2方向において隣り合う前記制限板の間に前記蒸着源開口が配置されている請求項1、2、7、または9に記載の有機EL素子の製造方法。
- 前記蒸着源開口の数が複数であり、
前記複数の蒸着源開口と前記複数の制限板とは前記第2方向におけるピッチが略同一である請求項1、2、7、または9に記載の有機EL素子の製造方法。 - 前記第2方向において隣り合う前記制限板の間に配置された前記複数のマスク開口の前記第2方向における幅は、前記第2方向において隣り合う前記制限板の間に配置された前記蒸着源開口の前記第2方向における位置から前記第2方向に遠ざかるにしたがって大きくなる請求項1、2、7、または9に記載の有機EL素子の製造方法。
- 前記第2方向において隣り合う前記制限板の間に配置された前記複数のマスク開口の前記第1方向における長さは、前記第2方向において隣り合う前記制限板の間に配置された前記蒸着源開口の前記第2方向における位置から前記第2方向に遠ざかるにしたがって長くなる請求項1、2、7、または9に記載の有機EL素子の製造方法。
- 前記第2方向において隣り合う前記制限板の間に配置された前記複数のマスク開口の前記第2方向におけるピッチは一定である請求項1、2、7、または9に記載の有機EL素子の製造方法。
- 前記第2方向において隣り合う前記制限板の間に配置された前記複数のマスク開口の前記第2方向におけるピッチは、前記基板上に形成される前記被膜の前記第2方向におけるピッチより小さい請求項1、2、7、または9に記載の有機EL素子の製造方法。
- 前記複数の制限板の少なくとも一部を冷却する請求項1、2、7、または9に記載の有機EL素子の製造方法。
- 前記第2制限板の少なくとも一部を冷却する請求項2に記載の有機EL素子の製造方法。
- 前記複数の制限板が一体化されている請求項1、2、7、または9に記載の有機EL素子の製造方法。
- 前記複数の制限板及び前記第2制限板が一体化されている請求項2に記載の有機EL素子の製造方法。
- 前記第2方向において隣り合う前記制限板の間に、前記第2方向の位置が異なる複数のマスク開口列が配置され、
前記複数のマスク開口列のそれぞれは、前記第1方向に沿って配置された前記複数のマスク開口を含む請求項1、2、7、または9に記載の有機EL素子の製造方法。 - 前記複数のマスク開口列のそれぞれに含まれる前記複数のマスク開口の前記第1方向の合計寸法は、前記第2方向において隣り合う前記制限板の間に配置された前記蒸着源開口の前記第2方向における位置から前記第2方向に遠ざかるにしたがって大きくなる請求項22に記載の有機EL素子の製造方法。
- 前記被膜が発光層である請求項1、2、7、または9に記載の有機EL素子の製造方法。
- 基板上に所定パターンの被膜を有する有機EL素子の製造装置であって、
前記被膜を形成するための蒸着粒子を放出する蒸着源開口を備えた蒸着源、及び、前記蒸着源開口と前記基板との間に配置された蒸着マスクを備えた蒸着ユニットと、
前記基板と前記蒸着マスクとを一定間隔だけ離間させた状態で、前記基板及び前記蒸着ユニットのうちの一方を他方に対して相対的に移動させる移動機構とを備え、
前記蒸着マスクには、前記蒸着源開口から放出された前記蒸着粒子が通過する複数のマスク開口が形成されており、
前記基板及び前記蒸着ユニット間の相対的移動方向を第1方向、前記第1方向に直交する方向を第2方向としたとき、前記蒸着ユニットは、前記蒸着源開口と前記蒸着マスクとの間に前記第2方向の位置が異なる複数の制限板を更に備え、
前記複数の制限板のそれぞれは、前記複数のマスク開口のそれぞれに入射する前記蒸着粒子の前記第1方向に沿って見たときの入射角度を制限し、
前記第1方向の位置が異なる複数列に沿って複数の前記蒸着源開口が配置され、
前記複数の蒸着源開口の位置に対応して前記複数列に沿って前記複数のマスク開口及び前記複数の制限板が配置されており、
前記複数列のうち前記第1方向に隣り合う2列において、前記複数の蒸着源開口が千鳥配置されていることを特徴とする有機EL素子の製造装置。 - 基板上に所定パターンの被膜を有する有機EL素子の製造装置であって、
前記被膜を形成するための蒸着粒子を放出する蒸着源開口を備えた蒸着源、及び、前記蒸着源開口と前記基板との間に配置された蒸着マスクを備えた蒸着ユニットと、
前記基板と前記蒸着マスクとを一定間隔だけ離間させた状態で、前記基板及び前記蒸着ユニットのうちの一方を他方に対して相対的に移動させる移動機構とを備え、
前記蒸着マスクには、前記蒸着源開口から放出された前記蒸着粒子が通過する複数のマスク開口が形成されており、
前記基板及び前記蒸着ユニット間の相対的移動方向を第1方向、前記第1方向に直交する方向を第2方向としたとき、前記蒸着ユニットは、前記蒸着源開口と前記蒸着マスクとの間に前記第2方向の位置が異なる複数の制限板を更に備え、
前記複数の制限板のそれぞれは、前記複数のマスク開口のそれぞれに入射する前記蒸着粒子の前記第1方向に沿って見たときの入射角度を制限し、
前記第1方向の位置が異なる複数列に沿って複数の前記蒸着源開口が配置され、
前記複数の蒸着源開口の位置に対応して前記複数列に沿って前記複数のマスク開口及び前記複数の制限板が配置されており、
前記蒸着ユニットは、前記蒸着源開口と前記蒸着マスクとの間に第2制限板を更に備え、
前記第2制限板は、前記第2制限板に対して前記第1方向の一方の側において前記蒸着源開口から放出された蒸着粒子が、前記第1方向の他方の側に配置された前記マスク開口に入るのを防止し、
前記複数の制限板と前記第2制限板とは直交して配置されており、
前記複数列のうち前記第1方向に隣り合う2列において、前記複数の蒸着源開口が千鳥配置されていることを特徴とする有機EL素子の製造装置。 - 基板上に所定パターンの被膜を有する有機EL素子の製造装置であって、
前記被膜を形成するための蒸着粒子を放出する蒸着源開口を備えた蒸着源、及び、前記蒸着源開口と前記基板との間に配置された蒸着マスクを備えた蒸着ユニットと、
前記基板と前記蒸着マスクとを一定間隔だけ離間させた状態で、前記基板及び前記蒸着ユニットのうちの一方を他方に対して相対的に移動させる移動機構とを備え、
前記蒸着マスクには、前記蒸着源開口から放出された前記蒸着粒子が通過する複数のマスク開口が形成されており、
前記基板及び前記蒸着ユニット間の相対的移動方向を第1方向、前記第1方向に直交する方向を第2方向としたとき、前記蒸着ユニットは、前記蒸着源開口と前記蒸着マスクとの間に前記第2方向の位置が異なる複数の制限板を更に備え、
前記複数の制限板のそれぞれは、前記複数のマスク開口のそれぞれに入射する前記蒸着粒子の前記第1方向に沿って見たときの入射角度を制限し、
前記制限板の前記第2方向の厚みは、前記第2方向に隣り合う前記制限板の間隔より大きいことを特徴とする有機EL素子の製造装置。 - 基板上に所定パターンの被膜を有する有機EL素子の製造装置であって、
前記被膜を形成するための蒸着粒子を放出する蒸着源開口を備えた蒸着源、及び、前記蒸着源開口と前記基板との間に配置された蒸着マスクを備えた蒸着ユニットと、
前記基板と前記蒸着マスクとを一定間隔だけ離間させた状態で、前記基板及び前記蒸着ユニットのうちの一方を他方に対して相対的に移動させる移動機構とを備え、
前記蒸着マスクには、前記蒸着源開口から放出された前記蒸着粒子が通過する複数のマスク開口が形成されており、
前記基板及び前記蒸着ユニット間の相対的移動方向を第1方向、前記第1方向に直交する方向を第2方向としたとき、前記蒸着ユニットは、前記蒸着源開口と前記蒸着マスクとの間に前記第2方向の位置が異なる複数の制限板を更に備え、
前記複数の制限板のそれぞれは、前記複数のマスク開口のそれぞれに入射する前記蒸着粒子の前記第1方向に沿って見たときの入射角度を制限し、
前記蒸着源開口が、前記第1方向に延びたスリット状の開口であることを特徴とする有機EL素子の製造装置。
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