JP6662383B2 - Method for manufacturing organic electroluminescence device - Google Patents
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Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an organic electroluminescence device.
従来、有機エレクトロルミネッセンス素子を製造するに際し、真空成膜で各有機機能層を形成することが行われている。特許文献1には、真空成膜を行うチャンバーの出入口にゲートバルブを設け、かかるゲートバルブによってチャンバー内の真空度を維持する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法が記載されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, when manufacturing an organic electroluminescence element, each organic functional layer is formed by vacuum film formation. Patent Literature 1 describes a method for manufacturing an organic electroluminescent element in which a gate valve is provided at an entrance and exit of a chamber for performing vacuum film formation, and the degree of vacuum in the chamber is maintained by the gate valve.
従来のゲートバルブでは、弁体が樹脂製の可撓性部材であるため、弁体が基材を介して弁座に着座して弁体及び弁座で基材を挟み込む閉弁状態から、弁体が弁座から離座した開弁状態となる際に、基材が弁体に密着したままとなって基材が弁体に引っ張られ、当該基材に過度の張力がかかるせいか、成膜した発光層等の有機機能層に影響が出てしまい、発光面が均一に発光しない発光ムラが発生することがあった。 In the conventional gate valve, since the valve body is a flexible member made of resin, the valve body is seated on the valve seat via the base material, and the valve is in a closed state in which the base material is sandwiched between the valve body and the valve seat. When the body is opened from the valve seat, the base material remains in close contact with the valve body, and the base material is pulled by the valve body. In some cases, the organic functional layer such as the formed light emitting layer is affected, resulting in uneven light emission in which the light emitting surface does not emit light uniformly.
本発明は、前記事情に鑑みて創案されたものであり、ゲートバルブによる有機機能層への影響を抑制することが可能な有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an organic electroluminescent device that can suppress the influence of a gate valve on an organic functional layer.
前記課題を解決するための本発明は、以下の構成を備える。
1.可撓性を有する帯状の基材が搬送され少なくとも有機機能層が成膜される有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、前記有機機能層を成膜するチャンバーにおける前記基材の出入口に設けられた前記基材の一面側に設けられる弁座と、前記基材の他面側に設けられる弁体とを有するゲートバルブが開弁された状態で、前記チャンバー内の成膜位置に前記基材の成膜領域を搬送する工程と、前記基材の前記成膜領域が前記チャンバー内の前記成膜位置に搬送された状態において、前記弁体を前記弁座に着座させることによって、当該弁体と前記弁座とで前記基材を挟み込んだ状態として前記ゲートバルブを閉弁する工程と、前記ゲートバルブが閉弁された状態で、前記チャンバー内の前記成膜位置で前記基材の前記成膜領域上に前記有機機能層を成膜する工程と、前記弁体のうち着座状態で前記基材の他面と当接する部位を前記弁体の離座方向とは異なる方向にも移動させながら前記弁体を前記弁座から離座させることによって前記ゲートバルブを開弁する工程と、前記ゲートバルブが開弁された状態で、前記有機機能層が成膜された前記基材の前記成膜領域を前記チャンバー内の前記成膜位置から搬送する工程と、を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
2.前記有機機能層を成膜する工程において、それぞれ材料が異なる3層以上の前記有機機能層を成膜することを特徴とする前記1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
3.前記有機機能層を成膜する工程は、発光層を成膜する工程を含むことを特徴とする前記1又は2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
4.前記弁体は、円柱形状を呈しており、前記弁体を前記弁座から離座させる際に、前記弁体を、回転しつつ前記弁座から離座する方向に移動させることを特徴とする前記1から3のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
5.前記弁体は、弁体基部と、前記弁体基部に対して相対移動可能な可動部と、を有し、前記弁体を前記弁座に着座させた状態において、前記弁体基部及び前記可動部を前記基材に当接し、前記弁体を前記弁座から離座する際に、前記弁体基部を前記弁座から離間する方向に移動させつつ、前記可動部を前記弁体基部から離間する方向に相対移動させることを特徴とする前記1から3のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
6.前記弁体を前記弁座から離座させる際に、前記弁体を、前記弁座から離座する方向に移動させつつ、前記基材の他面に沿う方向にも移動させることを特徴とする前記1から3のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。The present invention for solving the above problems has the following configuration.
1. A method for producing an organic electroluminescent element in which a strip-shaped substrate having flexibility is conveyed and at least an organic functional layer is formed, provided at an entrance and exit of the substrate in a chamber for forming the organic functional layer. In a state where a gate valve having a valve seat provided on one surface side of the base material and a valve element provided on the other surface side of the base material is opened, the base material is formed at a film forming position in the chamber. Transporting the film formation region of the base material, and, in a state where the film formation region of the base material is transported to the film formation position in the chamber, seating the valve body on the valve seat, Closing the gate valve in a state where the base material is interposed between the base material and the valve seat; and, in a state where the gate valve is closed, forming the base material at the film forming position in the chamber. On the membrane area Forming the organic functional layer, and moving the portion of the valve body that comes into contact with the other surface of the base member in a seated state in a direction different from the unseating direction of the valve body. Opening the gate valve by removing the valve from the valve seat; and, in a state where the gate valve is opened, the film formation region of the base material on which the organic functional layer is formed is formed in the chamber. Transporting from the film forming position in the organic electroluminescent device.
2. 2. The method for manufacturing an organic electroluminescence device according to the above item 1, wherein in the step of forming the organic functional layer, three or more organic functional layers having different materials are formed.
3. 3. The method for manufacturing an organic electroluminescent device according to the above 1 or 2, wherein the step of forming the organic functional layer includes a step of forming a light emitting layer.
4. The valve body has a cylindrical shape, and when the valve body is separated from the valve seat, the valve body is moved in a direction away from the valve seat while rotating. 4. The method for manufacturing an organic electroluminescent device according to any one of the above 1 to 3.
5. The valve body has a valve body base and a movable portion that is relatively movable with respect to the valve body base. In a state where the valve body is seated on the valve seat, the valve body base and the movable Abutting the portion on the base material, when moving the valve body away from the valve seat, moving the movable body from the valve body base while moving the valve body base in a direction away from the valve seat. 4. The method of manufacturing an organic electroluminescence device according to any one of the above items 1 to 3, wherein the organic electroluminescence device is relatively moved in a direction in which the device is moved.
6. When the valve body is moved away from the valve seat, the valve body is moved in a direction away from the valve seat, and is also moved in a direction along the other surface of the base material. 4. The method for manufacturing an organic electroluminescent device according to any one of the above 1 to 3.
本発明によると、ゲートバルブによる有機機能層への影響を抑制することができる。 According to the present invention, the influence of the gate valve on the organic functional layer can be suppressed.
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明において、「上流/下流」といった方向は、有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置によって移動する基材を基準とする。すなわち、基材が進行する方向が「下流側」である。 An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In the following description, directions such as “upstream / downstream” are based on a substrate that is moved by an organic electroluminescence element manufacturing apparatus. That is, the direction in which the base material advances is the “downstream side”.
まず、本発明の実施形態に係るゲートバルブを有する有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置の構成について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置を示す模式図である。図2は、本発明の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置を示すブロック図である。 First, a configuration of an organic electroluminescence element manufacturing apparatus having a gate valve according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic view showing an organic electroluminescence device manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram illustrating an organic electroluminescence device manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
<帯状の基材>
本発明の可撓性を有する帯状の基材は、従来から有機エレクトロルミネッセンス素子で用いられる可撓性基材であれば、特に限定されない。可撓性を有する基材としては、例えば、透明な樹脂フィルム(プラスチックフィルム)が好ましい。透明な樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、2,6−ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステルフィルム、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン(PES)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリプロピレン等のプラスチックフィルム等が挙げられる。<Strip-shaped substrate>
The flexible band-shaped substrate of the present invention is not particularly limited as long as it is a flexible substrate conventionally used in organic electroluminescent elements. As a substrate having flexibility, for example, a transparent resin film (plastic film) is preferable. Examples of the transparent resin film include polyester films such as polyethylene terephthalate (PET) and 2,6-polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate, polyetheretherketone, polysulfone, polyethersulfone (PES), and tetrafluoroethylene. -Plastic films such as perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, polycarbonate, polyurethane, polyimide, polyetherimide, and polypropylene.
<有機機能層>
本発明の有機機能層は、従来から有機エレクトロルミネッセンス素子で用いられる有機機能層であれば、特に限定されない。有機機能層としては、例えば、正孔輸送層、電子輸送層、発光層等が挙げられる。特に、本発明は、発光層の成膜に適用されることが好ましい。本発明の方法によって発光層を成膜することによって、製造された有機エレクトロルミネッセンス素子の発光ムラをより好適に低減することができる。<Organic functional layer>
The organic functional layer of the present invention is not particularly limited as long as it is an organic functional layer conventionally used in an organic electroluminescence device. Examples of the organic functional layer include a hole transport layer, an electron transport layer, and a light emitting layer. In particular, the present invention is preferably applied to the formation of a light emitting layer. By forming a light-emitting layer by the method of the present invention, light emission unevenness of the manufactured organic electroluminescence element can be more suitably reduced.
<有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置>
図1に示すように、本発明の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置1は、基材2上に有機機能層をパターン成膜することによって有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子ともいう)を製造するための装置である。有機EL素子製造装置1は、有機機能層形成部10X,10Y,10Zと、蛇行補正部20と、ゲートバルブ30X,30Yと、を備える。さらに、有機EL素子製造装置1は、図2に示すように、有機機能層形成部10X,10Y,10Zごとに設けられたローラー駆動部41、マスク駆動部42及びタッチプレート駆動部43と、蛇行補正部20に設けられたローラー駆動部44a,44bと、ゲートバルブ30X,30Yごとに設けられた弁体駆動部45と、これら各駆動部を制御する制御部50と、を備える。<Organic electroluminescence device manufacturing equipment>
As shown in FIG. 1, an organic electroluminescence element manufacturing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention forms an organic electroluminescence element (hereinafter, also referred to as an organic EL element) by forming an organic functional layer on a
なお、有機EL素子製造装置1は、3以上の有機機能層形成部を備えてもよく、パターン成膜される有機機能層以外の機能層を形成する形成部を備えていてもよい。また、基材2の成膜領域に有機機能層を形成する手法は、後記するものに限定されない。
In addition, the organic EL element manufacturing apparatus 1 may include three or more organic functional layer forming units, or may include a forming unit that forms a functional layer other than the organic functional layer on which a pattern is formed. In addition, the method of forming the organic functional layer in the film formation region of the
<有機機能層形成部>
図1に示すように、有機機能層形成部10X,10Y,10Zは、可撓性を有する帯状の基材2の成膜領域に有機機能層をパターン成膜する。これら有機機能層形成部10X,10Y,10Zは、上流側から有機機能層形成部10X、有機機能層形成部10Y、有機機能層形成部10Zの順に設けられている。
有機機能層形成部10X,10Y,10Zは、それぞれ、チャンバー11と、駆動ローラー12aと、タッチローラー12bと、撮影部16a,16bと、材料出射部17と、マスク18と、を備える。
なお、有機機能層形成部10X,10Y,10Zのチャンバー11の内部は、図示しない真空吸引部によって高真空に維持可能である。また、有機機能層形成部10Xのチャンバー11の下流端部と有機機能層形成部10Yのチャンバー11の上流端部とは、基材2を搬送可能となるように連通しており、有機機能層形成部10Yのチャンバー11の下流端部と有機機能層形成部10Zのチャンバー11の上流端部とは、基材2を搬送可能となるように連通している。<Organic functional layer forming section>
As shown in FIG. 1, the organic functional
Each of the organic functional
The interior of the
駆動ローラー12aは、チャンバー11内に設けられている。タッチローラー12bは、チャンバー11内の駆動ローラー12と対向する位置に設けられた従動ローラーである。基材2は、駆動ローラー12aとタッチローラー12bとによって挟持されている。
図2に示す制御部50は、ローラー駆動部41を制御することによって駆動ローラー12aを回転させ、基材2を上流側から下流側へと搬送する。The
The
図1に示すように、撮影部16a,16bは、チャンバー11内の駆動ローラー12aよりも下流側に設けられたカメラであり、基材2上に設けられたマーカー(不図示)及びマスク18上に設けられたマーカー(不図示)を撮影し、撮影結果を制御部50へ出力する。
As shown in FIG. 1, the
材料出射部17は、チャンバー11内の駆動ローラー12aよりも下流側であって、基材2の下側に設けられている。
図2に示す制御部50は、材料出射部17を制御することによって、有機機能層の材料(例えば、蒸発した材料)をマスク18を介して基材2の下面の成膜領域へ出射する。
本実施形態において、有機機能層形成部10X,10Y,10Zの材料出射部17が出射する有機機能層の材料は、それぞれ異なる。The
The
In the present embodiment, the materials of the organic functional layers emitted from the
マスク18は、チャンバー11内の駆動ローラー12aよりも下流側であって、基材2の下側かつ基材2と材料出射部17との間に設けられている。
図2に示す制御部50は、マスク駆動部42を制御することによってマスク18を移動させる。The
The
タッチプレート19は、チャンバー11内の駆動ローラー12aよりも下流側であって、基材2を介してマスク18と対向する位置に設けられている。
図2に示す制御部50は、タッチプレート駆動部43を制御することによってタッチプレート19を移動させる。The
The
<蛇行補正部>
図1に示すように、蛇行補正部20は、基材2の蛇行を補正する。蛇行補正部20は、有機機能層形成部10Zの下流側に設けられている。
蛇行補正部20は、チャンバー21と、従動ローラー21a,21b,21c,21dと、蛇行補正ローラー22a,22bと、蛇行検出部23と、を備える。<Wandering correction unit>
As shown in FIG. 1, the meandering
The
従動ローラー21a,21b,21c,21dは、チャンバー21内に設けられている。従動ローラー21a,21cには、基材2の上面が巻回されており、従動ローラー21b,21dには、基材2の下面が巻回されている。
The driven
蛇行補正ローラー22a,22bは、チャンバー21内の従動ローラー21b,21c間に設けられた従動ローラーである。蛇行補正ローラー22a,22bには、基材2の上面が巻回されている。
The
蛇行検出部23は、チャンバー21内の蛇行補正ローラー22a,22b間に設けられたキャパシタンスセンサーであり、基材2の位置(詳細には、幅方向の位置)を検出し、検出結果を制御部50へ出力する。
図2に示す制御部50は、蛇行検出部23の検出結果に基づいてローラー駆動部44a,44bを駆動することによって、基材2の搬送方向に対する蛇行補正ローラー22a,22bの軸方向の傾斜を変更し、基材2の蛇行を補正する。The meandering
The
<ゲートバルブ>
図1に示すように、ゲートバルブ30X,30Yは、隣り合うチャンバー間に設けられており、基材2を搬送可能な開弁状態と、基材2を挟み込んで密封(疑似密封)し、チャンバーの真空状態を維持する閉弁状態と、を切替可能な弁である。ゲートバルブ30Xは、有機機能層形成部10Xのチャンバー11と当該チャンバー11よりも上流側のチャンバーとの間に設けられている。すなわち、ゲートバルブ30Xは、有機機能層形成部10Xにおける基材2の入口を密封可能な弁である。また、ゲートバルブ30Yは、有機機能層形成部10Zのチャンバー11と蛇行補正部20のチャンバー21との間に設けられている。すなわち、ゲートバルブ30Yは、有機機能層形成部10Zにおける基材2の出口(換言すると、蛇行補正部20のチャンバー21における基材2の入口)を密封可能な弁である。
図2に示す制御部50は、弁体駆動部45を制御することによって、弁体32を移動させ、ゲートバルブ30X,30Yを開弁状態と閉弁状態とに切り替える。<Gate valve>
As shown in FIG. 1, the gate valves 30 </ b> X and 30 </ b> Y are provided between adjacent chambers, and are in an open state in which the
The
<有機EL素子の製造方法>
続いて、有機EL素子製造装置1による有機EL素子の製造方法について、図1及び図2を参照して説明する。まず、制御部50は、ゲートバルブ30X,30Yが開弁した状態において、有機機能層形成部10X,10Y,10Zのローラー駆動部41を制御することによって、駆動ローラー12aを回転させ、基材2を上流側から下流側へと所定距離だけ搬送させた後、駆動ローラー12aを止め、基材2の成膜領域がチャンバー11内の成膜位置に配置された状態で基材2を停止させる(基材搬送工程)。<Manufacturing method of organic EL element>
Subsequently, a method of manufacturing an organic EL element by the organic EL element manufacturing apparatus 1 will be described with reference to FIGS. First, the
続いて、制御部50は、ゲートバルブ30X,30Yの弁体駆動部45を制御することによって、ゲートバルブ30X,30Yを閉弁し、有機機能層形成部10Xのチャンバー11における基材2の入口と有機機能層形成部10Zのチャンバー12における基材2の出口とを密封する(閉弁工程)。
Subsequently, the
続いて、制御部50は、有機機能層形成部10X,10Y,10Zのそれぞれにおいて、撮影部16a,16bの撮影結果に基づいてマスク駆動部42を制御することによって、マスク18を移動させてマスク18と基材2との位置合わせを行った後に、マスク駆動部42及びタッチプレート駆動部43を制御することによって、マスク18と、基材2と、タッチプレート19とを密着させる。
続いて、制御部50は、有機機能層形成部10X,10Y,10Zのそれぞれにおいて、材料出射部17を制御することによって、有機機能層の材料をマスク18を介して基材2の下面に出射し、パターニングされた有機機能層を基材2の下面の成膜領域に形成する(例えば、蒸発有機材料を基材2の下面に蒸着させる)(有機機能層パターニング工程、有機機能層成膜工程)。かかる有機機能層パターニング工程では、有機機能層形成部10X,10Y,10Zのいずれかにおいて、発光層が形成される。また、有機機能層形成部10X,10Y,10Zの材料出射部17が出射する有機機能層の材料は、それぞれ異なるので、有機機能層パターニング工程では、それぞれ材料が異なる3層の有機機能層が成膜される。
続いて、制御部50は、マスク駆動部42及びタッチプレート駆動部43を制御することによって、マスク18と、基材2と、タッチプレート19との密着を解除する。Subsequently, the
Subsequently, the
Subsequently, the
続いて、制御部50は、ゲートバルブ30X,30Yのそれぞれにおいて、弁体駆動部45を制御することによって、ゲートバルブ30X,30Yを開弁する(開弁工程)。制御部50は、開弁工程の後に前記した基材搬送工程に戻って有機機能層が形成された基材2の成膜領域をチャンバー11内の成膜位置から下流側へ搬送するとともに、前記各工程を繰り返し実行することによって有機EL素子を製造する。
Subsequently, the
<第一の実施形態>
続いて、前記ゲートバルブ30X,30Yの具体例である第一の実施形態に係るゲートバルブ30Aについて、図3を参照して説明する。
図3に示すように、第一の実施形態に係るゲートバルブ30Aは、図示しないハウジング内に設けられた弁座31A及び弁体32Aを備える。<First embodiment>
Next, a
As shown in FIG. 3, the
弁座31Aは、基材2の上面側に設けられた金属製のブロックである。当該弁座31Aの上流側下端部には、側面視で円弧形状を呈する弁座面31aが形成されている。
The
弁体32Aは、基材2の下面側に設けられた樹脂製の可撓性部材である。弁体32Aは、円柱形状を呈しており、当該弁体32Aの右斜め上部の外周面は、基材2を介して弁座面31aに着座する密封面32aを構成する。
The
本実施形態において、弁体駆動部45(図2参照)は、弁体32Aを着座方向(図3の右斜め上方向)A1及び離座方向(図3の左斜め下方向)A2に移動させるための機構と、弁体32Aを回転方向A3に回転させるための機構と、を有する。ここで、回転方向A3は、弁体32Aの中心軸を回転軸とし、弁体32Aの右斜め上部の外周面である密封面32aが基材2の上流側から下流側へ向かって移動する方向である。
In the present embodiment, the valve body drive unit 45 (see FIG. 2) moves the
<動作例:閉弁>
前記した閉弁工程において、ゲートバルブ30Aを閉弁する際には、制御部50は、弁体駆動部45を制御することによって、離座している弁体32Aを着座方向A1に移動させ、基材2を弁座31Aの着座面31aと弁体32Aの密封面32aとで挟み込んで閉弁する(図3(a)→図3(b))。<Operation example: valve closing>
In the above-described valve closing step, when closing the
<動作例:開弁>
前記した開弁工程において、ゲートバルブ30Aを開弁する際には、制御部50は、弁体駆動部45を制御することによって、着座している弁体32Aを回転方向A2に回転させつつ離座方向A2に移動させ、弁体32Aを弁座31Aから離座させて開弁する(図3(b)→図3(c))。
かかる動作により、弁体32Aが回転方向A3に回転しながら離座方向A2に移動するので、閉弁状態で弁体32Aに密着した基材2は、弁体32Aの回転によって弁体32Aから剥がされる。<Operation example: Valve opening>
When the
By this operation, the
本発明の第一の実施形態に係るゲートバルブ30A及び当該ゲートバルブ30Aを用いた有機EL素子の製造方法は、弁体32Aが弁座31Aから離座して開弁する際に、弁体32Aのうち着座状態で基材2の下面と当接する密封面32aが、弁体32Aの離座方向A2とは異なる方向にも移動するので、基材2を弁体32Aから剥がすことができ、基材2が弁体32Aに密着したままとなって基材2の搬送に支障をきたすことを好適に防ぐことができる。
また、ゲートバルブ30A及び当該ゲートバルブ30Aを用いた有機EL素子の製造方法は、弁体32Aの回転方向A3が基材2の搬送方向に対応しているので、弁体32Aの回転によって基材2が伸びたり上流側に戻されたりすることを防ぐことができる。
また、ゲートバルブ30A及び当該ゲートバルブ30Aを用いた有機EL素子の製造方法は、弁体32Aが弁座31Aから離座して開弁する際に、基材2を弁体32Aから剥がすことができ、基材2が弁体32Aに引っ張られることによる有機機能層への影響(ダークスポットの発生等)を抑制することができる。
また、ゲートバルブ30A及び当該ゲートバルブ30Aを用いた有機EL素子の製造方法は、有機機能層形成部10Yのチャンバー11の出口に設けられたゲートバルブ30Aを前記方法で開弁させることによって、基材2の有機機能層が形成された成膜領域が弁体32A及び弁座31Aに挟まれた状態からゲートバルブ30Aを開弁する場合であっても、有機機能層を弁体32Aから剥がすことができ、基材2が弁体32Aに引っ張られることによる有機機能層への影響(発光ムラの発生等)を抑制することができる。The
Also, in the method of manufacturing the
Further, in the method of manufacturing the
The
<第二の実施形態>
続いて、本発明の第二の実施形態に係るゲートバルブ30Bについて、第一の実施形態に係るゲートバルブ30Aとの相違点を中心に説明する。
図4に示すように、本発明の第二の実施形態に係るゲートバルブ30Bは、弁座31A及び弁体32Aに代えて、弁座31B及び弁体32Bを備える。<Second embodiment>
Subsequently, a
As shown in FIG. 4, the
弁座31Bは、基材2の上面側に設けられた金属製のブロックである。当該弁座31Bの下面は、弁座面31bを構成する。
The
弁体32Bは、基材2の下面側に設けられた樹脂製の可撓性部材である。弁体32Bは、弁体基部32bと、可動部32cと、を備える。弁体基部32bは、上面に凹部を有するブロック形状を呈している。可動部32cは、弁体基部32bよりも小さいブロック形状を呈しており、可動部32cは、弁体基部32bの凹部に収容されている。弁体基部32b及び可動部32cの上面は、面一となっており、基材2を介して弁座面31bに着座する密封面32dを構成する。
The
本実施形態において、弁体駆動部45(図2参照)は、弁体基部32bを着座方向(図4の上方向)B1及び離座方向(図4の下方向)B2に移動させるための機構と、可動部32cを弁体基部32bから離間する方向B3及び弁体基部32bに近接する方向に相対移動させるための機構と、を有する。ここで、可動部32cを弁体基部32bに対して相対移動させる機構は、弁体基部32b内に設けられていてもよい。
In the present embodiment, the valve drive unit 45 (see FIG. 2) is a mechanism for moving the
<動作例:閉弁>
前記した閉弁工程において、ゲートバルブ30Bを閉弁する際には、制御部50は、弁体駆動部45を制御することによって、離座している弁体32B全体を着座方向B1に移動させ、基材2を弁座31Bの着座面31bと弁体32Bの密封面32dとで挟み込んで閉弁する(図4(a)→図4(b))。<Operation example: valve closing>
In the above-described valve closing step, when closing the
<動作例:開弁>
前記した開弁工程において、ゲートバルブ30Bを開弁する際には、制御部50は、弁体駆動部45を制御することによって、着座している弁体32Bの弁体基部32bを離座方向B2に移動させつつ、可動部32cを弁体基部32bから離間する方向B3に相対移動させて開弁する(図4(b)→図4(c))。すなわち、弁体32Bの基材2と当接する当接部(密着面32d)の一部が、開弁方向B2とは異なる方向B3に移動することにより、弁体基部32bの密封面32dが基材2から剥がれ、その後、可動部32cの密封面32dが基材2から剥がれる。開弁終了後、制御部50は、弁体駆動部45を制御することによって、可動部32cを弁体基部32bに近接する方向に相対移動させ、弁体32Bを図4(a)に示す状態に復帰させる。
ここで、弁体基部32bが離座方向B2に移動する速さは、可動部32cが弁体基部32bから離間する方向B3に相対移動する速さよりも大きい。
かかる動作により、弁体基部32bが弁座31Bから離間する方向B2に移動しつつ、可動部32cが、弁体基部32bから離間する方向B3に相対移動するので、閉弁状態で弁体32Bに密着した基材2は、弁体基部32bに対する可動部32cの相対移動によって弁体32Bから剥がされる。<Operation example: Valve opening>
When the
Here, the speed at which the
With this operation, the
本発明の第二の実施形態に係るゲートバルブ30B及び当該ゲートバルブ30Bを用いた有機EL素子の製造方法は、弁体32Bが弁座31Bから離座して開弁する際に、弁体32Bの可動部32cが弁体32Bの離座方向B2とは異なる方向に移動するので、基材2を弁体32Bから剥がすことができ、基材2が弁体32Bに密着したままとなって基材2の搬送に支障をきたすことを好適に防ぐことができる。
また、ゲートバルブ30B及び当該ゲートバルブ30Bを用いた有機EL素子の製造方法は、弁体32Bが弁座31Bから離座して開弁する際に、基材2を弁体32Bから剥がすことができ、基材2が弁体32Bに引っ張られることによる有機機能層への影響(ダークスポットの発生等)を抑制することができる。
また、ゲートバルブ30B及び当該ゲートバルブ30Bを用いた有機EL素子の製造方法は、有機機能層形成部10Yのチャンバー11の出口に設けられたゲートバルブ30Bを前記方法で開弁させることによって、基材2の有機機能層が形成された成膜領域が弁体32B及び弁座31Bに挟まれた状態からゲートバルブ30Bを開弁する場合であっても、有機機能層を弁体32Bから剥がすことができ、基材2が弁体32Bに引っ張られることによる有機機能層への影響(発光ムラの発生等)を抑制することができる。The
Further, in the method of manufacturing the
Further, the method of manufacturing the
<第三の実施形態>
続いて、本発明の第三の実施形態に係るゲートバルブ30Cについて、第二の実施形態に係るゲートバルブ30Bとの相違点を中心に説明する。
図5に示すように、本発明の第三の実施形態に係るゲートバルブ30Cは、弁体32Bに代えて、弁体32Cを備える。<Third embodiment>
Next, a
As shown in FIG. 5, the
弁座31Bは、基材2の上面側に設けられた金属製のブロックである。当該弁座31Bの下面は、弁座面31bを構成する。
The
弁体32Cは、基材2の下面側に設けられた樹脂製の可撓性部材である。弁体32Cは、ブロック形状を呈している。弁体32Cの上面は、基材2を介して弁座面31bに着座する密封面32eを構成する。
The valve body 32C is a resin-made flexible member provided on the lower surface side of the
本実施形態において、弁体駆動部45(図2参照)は、弁体32Cを着座方向(図4の上方向)C1及び離座方向(図4の下方向)C2に移動させるための機構と、弁体32Cを基材2の下面に沿う方向C3及び方向C3の逆方向に移動させるための機構と、を有する。ここで、方向C3は、基材2の搬送方向の上流側から下流側へ向かう方向である。
In the present embodiment, the valve body driving unit 45 (see FIG. 2) includes a mechanism for moving the valve body 32C in the seating direction (upward direction in FIG. 4) C1 and the unseating direction (downward direction in FIG. 4) C2. And a mechanism for moving the valve body 32C in the direction C3 along the lower surface of the
<動作例:閉弁>
前記した閉弁工程において、ゲートバルブ30Cを閉弁する際には、制御部50は、弁体駆動部45を制御することによって、離座している弁体32Cを着座方向C1に移動させ、基材2を弁座31Bの着座面31bと弁体32Cの密封面32eとで挟み込んで閉弁する(図5(a)→図5(b))。<Operation example: valve closing>
In the above-described valve closing step, when closing the
<動作例:開弁>
前記した開弁工程において、ゲートバルブ30Cを開弁する際には、制御部50は、弁体駆動部45を制御することによって、着座している弁体32Cを離座方向C2に移動させつつ、弁体32Cを基材2の下面に沿う方向C3に移動させて開弁する(図5(b)→図5(c))。結果的に、弁体32Cは、方向C2のベクトルと方向C3のベクトルとを合成した方向C4に移動する。開弁終了後、制御部50は、制御部50は、弁体駆動部45を制御することによって、弁体32Cを方向C3の逆方向に移動させ、弁体32Cを図5(a)に示す位置に復帰させる。
かかる動作により、弁体32Cが弁座31Bから離間する方向C2に移動しつつ基材2の下面に沿う方向C3にも移動するので、閉弁状態で弁体32Cに密着した基材2は、弁体32Cの方向C3への移動によって弁体32Cから剥がされる。<Operation example: Valve opening>
When the
By such an operation, the valve element 32C moves in the direction C2 along the lower surface of the
本発明の第三の実施形態に係るゲートバルブ30C及び当該ゲートバルブ30Cを用いた有機EL素子の製造方法は、弁体32Cが弁座31Bから離座して開弁する際に、弁体32Cのうち着座状態で基材2の下面と当接する密封面32eが、弁体32Cの離座方向C2とは異なる方向にも移動するので、基材2を弁体32Cから剥がすことができ、基材2が弁体32Cに密着したままとなって基材2の搬送に支障をきたすことを好適に防ぐことができる。
また、ゲートバルブ30C及び当該ゲートバルブ30Cを用いた有機EL素子の製造方法は、弁体32Cの移動方向C3が基材2の搬送方向に対応しているので、弁体32Cの移動方向C3への移動による基材2の蛇行の発生を防ぐことができる。
また、ゲートバルブ30C及び当該ゲートバルブ30Cを用いた有機EL素子の製造方法は、弁体32Cが弁座31Bから離座して開弁する際に、基材2を弁体32Cから剥がすことができ、基材2が米体32Cに引っ張られることによる有機機能層への影響(ダークスポットの発生等)を抑制することができる。
特に、ゲートバルブ30C及び当該ゲートバルブ30Cを用いた有機EL素子の製造方法は、有機機能層形成部10Yのチャンバー11の出口に設けられたゲートバルブ30Cを前記方法で開弁させることによって、基材2の有機機能層が形成された成膜領域が弁体32C及び弁座31Bに挟まれた状態からゲートバルブ30Cを開弁する場合であっても、有機機能層を弁体32Cから剥がすことができ、基材2が弁体32Cに引っ張られることによる有機機能層への影響(発光ムラの発生等)を抑制することができる。The
In the
Further, in the method of manufacturing the
In particular, the method of manufacturing the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、第一の実施形態において、開弁時の弁体32Aの回転方向は、前記したものと逆回転方向であってもよい。また、第三の実施形態において、開弁時の弁体32Cの基材2に沿う移動方向は、前記したものと逆方向であってもよく、基材2の幅方向であってもよい。また、弁座31A,31Bが樹脂製の可撓性部材である場合には、開弁時に弁座31A,31Bを基材2に沿う方向、好ましくは、第一の実施形態及び第二の実施形態においては弁座31A,31Cの基材2に沿う移動方向とは異なる方向に移動させる構成であってもよい。また、蛇行検出部23は、キャパシタンスセンサーに限定されず、リニアセンサー等であってもよい。また、ゲートバルブ30X,30Y間に設けられるチャンバー10(10X〜10Z)の数は、1つ又は2つであってもよく、さらには、3つ以上の任意の数に設定可能である。
As described above, the embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited to the above embodiments, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. For example, in the first embodiment, the rotation direction of the
以下実施例により本発明を具体的に説明するが本発明はこれにより限定されるものではない。
[実施例]
本実施例では、特開2013−36119号公報に記載の真空成膜装置のゲートバルブA〜Dに本発明の各実施形態に係るゲートバルブ30A〜30Cを適用した装置を用いて、特開2013−36119号公報に記載の有機EL素子の製造工程に準じてサンプルを作製した。ただし、各有機機能層を成膜する成膜室(有機機能層形成部)の数は、成膜される有機機能層の数に合わせて適宜変更した。
まず、ポリエチレンテレフタレートの基材の両面に、酸化珪素からなるガスバリア層を一般的な真空プラズマCVD装置により形成することにより、ポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム)を作成した。Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
[Example]
In this embodiment, an apparatus in which the
First, a polyethylene terephthalate film (PET film) was prepared by forming a gas barrier layer made of silicon oxide on both sides of a polyethylene terephthalate substrate using a general vacuum plasma CVD apparatus.
次に、前記作製したPETフィルムについて、ロールトゥロールの真空チャンバー内に幅700mm、厚さ100μmのPETフィルムの元巻きを導入し、定法に従い、アルゴン雰囲気下で、ITO膜を130nm成膜して、透明導電膜を形成した。 Next, with respect to the produced PET film, an original film of a PET film having a width of 700 mm and a thickness of 100 μm was introduced into a roll-to-roll vacuum chamber, and an ITO film was formed to a thickness of 130 nm under an argon atmosphere according to a standard method. Then, a transparent conductive film was formed.
次に、ITO膜の形成された面に、幅方向670mm、長手方向720mmの長方形の領域に紫外光で重合するフォトリソグラフ用の樹脂をパターン塗布し、90℃の乾燥炉を通過させたのち、位置を合わせ露光後、搬送しながら、現像、エッチング、アルカリ処理を経て、イオン交換水で洗浄後、清浄な空気を吹き付けて、十分乾燥したのち、巻き取った。各パターンの間隔は、後述の真空成膜プラントの各真空成膜室に差圧を形成するためのゲートで挟み込まれる部分を予め確保するため60mmづつ距離を置いた。このITOパターン済PETフィルムの元巻きを、連続真空有機EL成膜プラントの繰り出し側に取り付け、ガイドロール機構(基材搬送部)を使用して、前段の第一真空成膜室で、各材料を入れた蒸着ボートから、α−NPD(40nm)、CBP(共蒸着成分としてIr(ppy)3を6%含有)(35nm)、BAlq(5nm)、Alq3(40nm)、フッ化リチウム(0.5nm)を蒸着した。Next, on the surface on which the ITO film is formed, a resin for photolithography, which is polymerized with ultraviolet light in a rectangular region having a width of 670 mm and a longitudinal direction of 720 mm, is pattern-coated and passed through a drying oven at 90 ° C. After aligning, exposing and transporting, the film was subjected to development, etching, and alkali treatment, washed with ion-exchanged water, blown with clean air, dried sufficiently, and wound up. The distance between the patterns was set to 60 mm at a time in order to secure a portion sandwiched between gates for forming a differential pressure in each vacuum film forming chamber of a vacuum film forming plant described later. The original roll of the ITO-patterned PET film is attached to the unwinding side of the continuous vacuum organic EL film-forming plant, and the guide roll mechanism (substrate transport unit) is used to set each material in the first vacuum film-forming chamber at the preceding stage. From an evaporation boat containing α-NPD (40 nm), CBP (containing 6% of Ir (ppy) 3 as a co-evaporation component) (35 nm), BAlq (5 nm), Alq 3 (40 nm), lithium fluoride (0 nm). 0.5 nm).
ここで、第一真空成膜室は、4つの有機機能層形成部10及びフッ化リチウム層を形成するための機能層形成部(有機機能層形成部10と略同等の構成を有する)を直列に接続することによって構成されており、最上流の有機機能層形成部10におけるITOパターン済PETフィルムの入口及び最下流の機能層形成部におけるITOパターン済PETフィルムの出口には、本発明のゲートバルブ30(30A〜30C)が設けられている。
すなわち、前段の第一真空成膜室において有機機能層を成膜するために、まず、上流及び下流のゲートバルブ30が開弁された状態で、4つの有機機能層形成部10及び1つの機能層形成部のチャンバー11内の成膜位置に基材2の成膜領域を搬送し、続いて、上流及び下流のゲートバルブ30を閉弁し、続いて、各有機機能層形成部10のチャンバー11内の成膜位置で、前記した5種類の層(4層の有機機能層及び1層のフッ化リチウム層)を成膜した。
その後、上流及び下流のゲートバルブ30を前記した手法で開弁し、続いて、各層が成膜された基材2の成膜領域を成膜位置から搬送した。かかる方法を複数回繰り返すことにより、前記した5種類の層(4層の有機機能層及び1層のフッ化リチウム層)が順に成膜された製造物を得た。Here, the first vacuum film formation chamber includes four organic functional layer forming portions 10 and a functional layer forming portion for forming a lithium fluoride layer (having substantially the same configuration as the organic functional layer forming portion 10) in series. The gate of the present invention is provided at the entrance of the ITO patterned PET film in the most upstream organic functional layer forming section 10 and the exit of the ITO patterned PET film in the most downstream functional layer forming section. A valve 30 (30A to 30C) is provided.
That is, in order to form an organic functional layer in the first vacuum deposition chamber in the first stage, first, the four organic functional layer forming sections 10 and one function are formed in a state where the upstream and downstream gate valves 30 are opened. The film forming area of the
Thereafter, the upstream and downstream gate valves 30 were opened by the above-described method, and subsequently, the film formation region of the
続いて、後段の第二真空成膜室で、アルミニウムを110nm蒸着した後、ラミネート室において、封止樹脂(接着剤)が40μm塗布されているガスバリア層形成済みのPETフィルム(PET厚み80μm)を用いて窒素気流下でラミネートし、ゲートバルブから、大気下へ搬送し、巻き取った。また、この元巻きから素子(有機EL素子)を一部切り出し、以下の評価を行った。なお、用いた化合物の構造を以下に示す。 Subsequently, in a second vacuum deposition chamber at the subsequent stage, aluminum was vapor-deposited to a thickness of 110 nm, and then, in a lamination chamber, a PET film (PET thickness: 80 μm) having a gas barrier layer coated with a sealing resin (adhesive) of 40 μm was formed. It was laminated under a nitrogen stream, transported from the gate valve to the atmosphere, and wound up. Further, a part of the element (organic EL element) was cut out from the original winding, and the following evaluation was performed. The structure of the compound used is shown below.
[比較例]
比較例として、実施例におけるゲートバルブを従来のゲートバルブに代え、それ以外は実施例と同様にして有機EL素子を作成し、以下の評価を行った。[Comparative example]
As a comparative example, an organic EL element was prepared in the same manner as in the example except that the gate valve in the example was replaced with a conventional gate valve, and the following evaluation was performed.
<発光ムラ(輝度分布)>
実施例及び比較例に係る有機EL素子のそれぞれに対して、室温下で1000cd/m2となるように発光させ、2次元色彩輝度計 CA−2000(コニカミノルタオプティクス社製)で輝度分布を測定した。そして、素子発光部における輝度の最大値と最小値との差を1000cd/m2で除し、得られた値を以下の基準に従って評価した。
○:値が5%以上10%未満(全面に亘って均一に発光しており、発光ムラは殆ど生じていない)
△:値が10%以上15%未満(略全面に亘って均一に発光しているが、ところどころに発光ムラが見出される)
×:値が15%以上(発光強度の相異が目立ち、発光ムラが散見される)
この結果を表1に示す。ここで、実施例1は、第一の実施形態に係るゲートバルブ30Aを用いたケース、実施例2は、第二の実施形態に係るゲートバルブ30Bを用いたケース、実施例3は、第三の実施形態に係るゲートバルブ30Cを用いたケースである。<Emission unevenness (luminance distribution)>
Each of the organic EL devices according to the examples and the comparative examples was caused to emit light at room temperature at 1000 cd / m 2, and the luminance distribution was measured with a two-dimensional color luminance meter CA-2000 (manufactured by Konica Minolta Optics). did. Then, the difference between the maximum value and the minimum value of the luminance in the element light emitting portion was divided by 1000 cd / m 2 , and the obtained value was evaluated according to the following criteria.
:: The value is 5% or more and less than 10% (the light is uniformly emitted over the entire surface, and the light emission unevenness hardly occurs)
Δ: The value is 10% or more and less than 15% (the light is emitted uniformly over substantially the entire surface, but uneven light emission is found in some places)
×: Value is 15% or more (a difference in emission intensity is conspicuous, and uneven emission is scattered)
Table 1 shows the results. Here, Example 1 is the case using the
表1に示すように、比較例は、発光ムラを抑制することができていないのに対し、実施例は、発光ムラを抑制することができている。 As shown in Table 1, the comparative example could not suppress the light emission unevenness, while the example could suppress the light emission unevenness.
1 有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置
2 基材
30A,30B,30C,30X,30Y ゲートバルブ
31A,31B 弁座
32,32A,32B,32C 弁体DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Organic electroluminescent
Claims (6)
前記有機機能層を成膜するチャンバーにおける前記基材の出入口に設けられた前記基材の一面側に設けられる弁座と、前記基材の他面側に設けられる弁体とを有するゲートバルブが開弁された状態で、前記チャンバー内の成膜位置に前記基材の成膜領域を搬送する工程と、
前記基材の前記成膜領域が前記チャンバー内の前記成膜位置に搬送された状態において、前記弁体を前記弁座に着座させることによって、当該弁体と前記弁座とで前記基材を挟み込んだ状態として前記ゲートバルブを閉弁する工程と、
前記ゲートバルブが閉弁された状態で、前記チャンバー内の前記成膜位置で前記基材の前記成膜領域上に前記有機機能層を成膜する工程と、
前記弁体のうち着座状態で前記基材の他面と当接する部位を前記弁体の離座方向とは異なる方向にも移動させながら前記弁体を前記弁座から離座させることによって前記ゲートバルブを開弁する工程と、
前記ゲートバルブが開弁された状態で、前記有機機能層が成膜された前記基材の前記成膜領域を前記チャンバー内の前記成膜位置から搬送する工程と、
を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。A method for producing an organic electroluminescent element in which a strip-shaped substrate having flexibility is conveyed and at least an organic functional layer is formed,
A gate valve having a valve seat provided on one surface side of the substrate provided at the entrance of the substrate in the chamber for forming the organic functional layer, and a valve element provided on the other surface side of the substrate. In a state where the valve is opened, a step of transporting the film formation region of the base material to a film formation position in the chamber,
In a state where the film formation region of the base material is transferred to the film formation position in the chamber, by seating the valve body on the valve seat, the base material is formed by the valve body and the valve seat. Closing the gate valve as a sandwiched state,
A step of depositing the organic functional layer on the deposition area of the substrate at the deposition position in the chamber with the gate valve closed;
The gate is formed by disengaging the valve body from the valve seat while moving a portion of the valve body that comes into contact with the other surface of the base material in a seated state in a direction different from the direction in which the valve body separates. Opening a valve;
In a state where the gate valve is opened, a step of transporting the film formation region of the substrate on which the organic functional layer is formed from the film formation position in the chamber,
A method for manufacturing an organic electroluminescent device, comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。The method for manufacturing an organic electroluminescent device according to claim 1, wherein in the step of forming the organic functional layer, three or more organic functional layers each having a different material are formed.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。The method according to claim 1, wherein the step of forming the organic functional layer includes a step of forming a light emitting layer.
前記弁体を前記弁座から離座させる際に、前記弁体を、回転しつつ前記弁座から離座する方向に移動させる
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。The valve body has a cylindrical shape,
The valve body is moved in a direction away from the valve seat while rotating when the valve body is separated from the valve seat. The method according to claim 1, wherein the valve body is rotated and moved away from the valve seat. 3. The method for producing an organic electroluminescent device according to item 1.
前記弁体を前記弁座に着座させた状態において、前記弁体基部及び前記可動部を前記基材に当接し、
前記弁体を前記弁座から離座する際に、前記弁体基部を前記弁座から離間する方向に移動させつつ、前記可動部を前記弁体基部から離間する方向に相対移動させる
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。The valve body has a valve body base and a movable portion that is relatively movable with respect to the valve body base,
In a state where the valve body is seated on the valve seat, the valve body base and the movable portion abut on the base material,
When the valve body is separated from the valve seat, the movable portion is relatively moved in a direction away from the valve body base while moving the valve body base in a direction away from the valve seat. The method for manufacturing an organic electroluminescence device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。When the valve body is moved away from the valve seat, the valve body is moved in a direction away from the valve seat and also moved in a direction along the other surface of the base material. The method for manufacturing an organic electroluminescence device according to claim 1.
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