TW201322524A

TW201322524A - 有機ｅｌ元件之製造方法及製造裝置

Info

Publication number: TW201322524A
Application number: TW101138698A
Authority: TW
Inventors: Ryohei Kakiuchi; Satoru Yamamoto; Kanako Hida
Original assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2011-10-19
Filing date: 2012-10-19
Publication date: 2013-06-01

Abstract

本發明之目的係提供可製造抑制了品質之降低之有機EL元件的有機EL元件之製造方法及製造裝置。有機EL元件之製造方法係一面使帶狀基材於長向移動，一面以蒸氣沉積於該基材形成有機EL器件之結構層者，其包含有結構層形成步驟，該結構層形成步驟係一面使前述基材於長向移動，一面以沿著該基材之移動方向而設之第1及第2蒸氣沉積部從蒸氣沉積源將氣化材料吐出至前述基材之一面，而依序進行蒸氣沉積者；該結構層形成步驟具有複數向上蒸氣沉積步驟及方向轉換步驟。

Description

有機EL元件之製造方法及製造裝置

發明領域

本發明係有關於有機EL元件之製造方法及製造裝置。

發明背景

近年，作為用於次世代之低耗費電力之發光顯示裝置的元件，有機EL(電發光)元件受到矚目。有機EL元件基本上以基材、及具有設於其上之有機EL層及一對電極層之有機EL器件構成。有機EL層由包含由有機發光材料構成之發光層之至少1層構成。此有機EL元件因有機發光材料而可獲得色彩繽紛之顏色。又，由於有機EL元件為自發光元件，故作為電視(TV)等之顯示器用途而受到矚目。

有機EL元件更具體言之，可藉於基材上依序積層為有機EL器件之結構層的陽極層、有機EL層及陰極層而形成。

在此種有機EL元件之製造方法中，於基材上形成(成膜)有機EL器件之結構層(以下有僅稱為結構層之情形)之方法一般已知有真空蒸氣沉積法或塗佈法。該等中從特別可提高結構層形成材料之純度，易獲得高壽命而言，主要使用真空蒸氣沉積法。

在上述真空蒸氣沉積法中，在真空腔室內使用設於與基材對向之位置之蒸氣沉積源，進行蒸氣沉積，藉此，形成結構層。具體言之，以配置於各蒸氣沉積源之加熱部，將結構層形成材料加熱，使此氣化。已氣化之結構層形成材料(氣化材料)從蒸氣沉積源吐出。藉氣化材料於基材上被蒸氣沉積結構層，而形成該結構層。

在此真空蒸氣沉積法中，從低成本化等之觀點，採用了輥製程。輥製程係指連續地繞出捲繞成輥狀之帶狀基材，一面使繞出之基材移動，一面於基材上連續地蒸氣沉積結構層，將蒸氣沉積了該結構層之基材捲繞成輥狀(參照專利文獻1)。

先行技術文獻專利文獻

專利文獻1：日本專利公開公報2008-287996號

發明概要

然而，在上述輥製程中，將蒸氣沉積源配置於比基材上方，從該蒸氣沉積源將氣化材料朝基材吐出至下方而形成結構層時，有灰塵等異物從蒸氣沉積源落下而附著於基材，混入有機EL器件中之情形。當產生異物在此有機EL元件之混入時，對其發光造成不良影響。

是故，為抑制此異物之混入，考慮將蒸氣沉積源配置於比基材下方，從該蒸氣沉積源將上述氣化材料朝基材吐出至上方而形成結構層。

然而，如上述，由於有機EL元件積層複數結構層而形成，故當欲依序以自下方進行之蒸氣沉積形成所有結構層時，需將蒸氣沉積源依序排列於基材之下方，而使基材移動成通過所有蒸氣沉積源之上方。

此時，由於基材之通過蒸氣沉積源之區域非常長，故不易對基材賦與足夠之張力，基材易撓曲或振動。又，因基材之撓曲或振動，當基材之蒸氣沉積面與蒸氣沉積源接觸時，有基材或形成於基材上之結構層損傷之虞。又，當基材與蒸氣沉積源之距離變化時，不易適當地控制結構層之厚度，而有無法獲得具有所期發光特性之結構層之虞。

另一方面，當為防止基材之撓曲或振動，將基材從下方以輥構件等支撐時，輥構件與基材之蒸氣沉積面接觸，有形成之結構層損傷之虞。

如此，當產生因異物之混入或厚度之控制不易而引起之發光不良、因與蒸氣沉積源或輥構件等之接觸而引起之基材之蒸氣沉積面的損傷時，有機EL元件之品質便降低。

本發明鑑於上述問題點，其課題係提供一種可製造抑制了品質之降低之有機EL元件的有機EL元件之製造方法及製造裝置。

本發明之有機EL元件之製造方法係一面使帶狀基材於長向移動，一面以蒸氣沉積於該基材形成有機EL器件之結構層者，其特徵在於包含有結構層形成步驟，該結構層形成步驟係一面使前述基材於前述長向移動，一面以沿著該基材之移動方向配置之至少第1及第2蒸氣沉積部從蒸氣沉積源將氣化材料吐出至前述基材之一面，而依序進行蒸氣沉積者；又，前述結構層形成步驟具有向上蒸氣沉積步驟及方向轉換步驟：該向上蒸氣沉積步驟係以前述第1及第2蒸氣沉積部一面使前述基材以蒸氣沉積面朝向下方之狀態移動，一面從配置於該基材之下方之前述蒸氣沉積源將前述氣化材料吐出至前述蒸氣沉積面而進行蒸氣沉積者；該方向轉換步驟係以設於前述第1蒸氣沉積部與前述第2蒸氣沉積部間之引導機構將從前述第1蒸氣沉積部進給之前述基材一面從該基材之非蒸氣沉積面側支撐成該非蒸氣沉積面形成為內周面，一面於前述蒸氣沉積面朝向上方後，使其旋轉成朝向下方，而往前述第2蒸氣沉積部引導。

又，在上述製造方法中，前述引導機構宜具有支撐前述非蒸氣沉積面之複數輥構件，該輥構件之至少1個沿著對前述基材之寬度方向傾斜之方向配置。

又，在上述製造方法中，前述輥構件之至少1個宜沿著對前述寬度方向傾斜45°之方向配置。

本發明之有機EL元件之製造裝置係一面使帶狀基材於長向移動，一面以蒸氣沉積於該基材形成有機EL器件之結構層者，其特徵在於包含有至少第1及第2蒸氣沉積部、及方向轉換部，該至少第1及第2蒸氣沉積部係沿著前述基材之移動方向配置，並具有配置於移動之前述基材之下方之蒸氣沉積源，且一面使前述基材以蒸氣沉積面朝向下方之狀態移動，一面從該蒸氣沉積源使前述氣化材料吐出至前述蒸氣沉積面而進行蒸氣沉積者；該方向轉換部係具有引導機構，該引導機構係設於前述第1蒸氣沉積部與前述第2蒸氣沉積部間，將從前述第1蒸氣沉積部進給之前述基材一面從該基材之非蒸氣沉積面側支撐成該非蒸氣沉積面形成為內周面，一面於前述蒸氣沉積面朝向上方後，使其旋轉成朝向下方，而往前述第2蒸氣沉積部引導。

1，100‧‧‧有機EL元件之製造裝置

3‧‧‧真空腔室

5‧‧‧基材供給部

6‧‧‧基材回收部

9a-9l‧‧‧蒸氣沉積源

19‧‧‧有機EL器件

21‧‧‧基材

21a‧‧‧蒸氣沉積面

21b‧‧‧非蒸氣沉積面

23‧‧‧陽極層

24‧‧‧緣蓋

25‧‧‧有機EL層

25a‧‧‧電洞注入層

25b‧‧‧電洞輸送層

25c‧‧‧發光層

25d‧‧‧電子輸送層

25e‧‧‧電子注入層

27‧‧‧陰極層

29‧‧‧密封層

30a-30c‧‧‧方向轉換部

31a-31c‧‧‧引導機構

33a-33l‧‧‧輥構件(引導構件)

36‧‧‧輥構件本體

37‧‧‧旋轉構件

38‧‧‧支撐構件

39‧‧‧軸

40‧‧‧固定構件

41‧‧‧軸承部

43‧‧‧基材位置檢測部

44‧‧‧旋轉機構

45‧‧‧控制部

46‧‧‧旋轉機構本體

47‧‧‧驅動機構

48‧‧‧連結部

49‧‧‧本體固定部

50‧‧‧驅動固定部

51‧‧‧張力輥

A-D‧‧‧蒸氣沉積部

圖1係示意地顯示本發明一實施形態之有機EL元件之製造裝置的概略立體圖。

圖2係從上方觀看圖1之一引導機構之輥構件之結構的圖。

圖3係示意地顯示在圖1之一引導機構移動之基材之非蒸氣沉積面之與輥構件的抵接位置之概略平面圖。

圖4係從上方觀看圖1之另一引導機構之輥構件之結構的圖。

圖5係示意地顯示在圖4之引導機構移動之基材之非蒸氣沉積面之與輥構件的抵接位置之概略平面圖。

圖6A係示意地顯示有機EL器件之層結構之概略截面圖。

圖6B係示意地顯示有機EL器件之層結構之概略截面圖。

圖6C係示意地顯示有機EL器件之層結構之概略截面圖。

圖7係示意地顯示在比較例使用之製造裝置之概略側視圖。

圖8係顯示實施例及比較例之測試樣本之施加電壓與發光亮度之關係的圖表。

圖9係從有機EL器件側觀看實施例及比較例之測試樣本之照片。

圖10係顯示輥構件之一實施形態之概略側視圖。

圖11係圖10之XI-XI線截面圖。

圖12係顯示輥構件之一實施形態之概略側視圖。

圖13係顯示輥構件之一實施形態之概略側視圖。

圖14係圖13之XIV-XIV線截面圖。

圖15係顯示引導機構之一實施形態之概略側視圖。

圖16係圖15之引導機構之概略底面圖。

圖17係說明圖15之引導機構之動作之概略側視圖。

用以實施發明之形態

以下，就本發明之有機EL元件之製造方法及製造裝置的實施形態，一面參照圖式，一面說明。

首先，就本發明之有機EL元件之製造裝置之實施形態作說明。

有機EL元件之製造裝置1係一面使帶狀基材21於長向移動，一面以蒸氣沉積於該基材21形成有機EL器件19。如圖1所示，製造裝置1包含有沿著基材21之移動方向配置之蒸氣沉積部A~D、具有引導機構31a、31b、31c之方向轉換部30a、30b、30c。

蒸氣沉積部A~D分別沿著基材21之移動方向(參照外框箭號)配置。此蒸氣沉積部A~D從基材移動方向上游側朝下游側依蒸氣沉積部A、B、C、D之順序配置。又，蒸氣沉積部A~D分別具有配置於移動之基材21之下方之蒸氣沉積源9a~9l。使基材21移動成蒸氣沉積面21a朝向下方，藉從該蒸氣沉積源9a~9l使氣化材料吐出至基材21之蒸氣沉積面21a，蒸氣沉積部A~D可進行蒸氣沉積。

如圖1及圖4所示，方向轉換部30a配置於蒸氣沉積部A與蒸氣沉積部B間。方向轉換部30b配置於蒸氣沉積部B與蒸氣沉積部C間。方向轉換部30c配置於蒸氣沉積部C與蒸氣沉積部D間。關於方向轉換部30a~30c之細節後述。

此外，在本實施形態中，在隔著方向轉換部30b之蒸氣沉積部A與蒸氣沉積源B之關係中，蒸氣沉積源A及蒸氣沉積源B分別相當於本發明之第1蒸氣沉積部及第2蒸氣沉積部。在隔著方向轉換部30b之蒸氣沉積部B與蒸氣沉積部C之關係中，蒸氣沉積源B及蒸氣沉積源C分別相當於本發明之第1蒸氣沉積部及第2蒸氣沉積部。在隔著方向轉換部30c之蒸氣沉積部C與蒸氣沉積部D之關係中，蒸氣沉積部C及蒸氣沉積部D分別相當於本發明之第1蒸氣沉積部及第2蒸氣沉積部。

製造裝置1具有具供給基材21之基材供給裝置之基材供給部5。從基材供給部5供給之基材21依序供給至蒸氣沉積部A~D，通過該等而移動。又，製造裝置1具有具回收基材21之基材回收裝置之基材回收部6。在蒸氣沉積部D移動之基材21以基材回收部6回收。

製造裝置1具有複數真空腔室3。於各真空腔室3內分別配置有基材供給部5、蒸氣沉積部A、蒸氣沉積部B、蒸氣沉積部C、蒸氣沉積部D、方向轉換部30a、方向轉換部30b、方向轉換部30c及基材回收部6。

各真空腔室3以圖中未示之真空產生裝置使其內部為減壓狀態，而於其內部形成真空區域。又，相鄰之諸真空腔室3保持真空狀態，並且藉由圖中未示之開口部連通。再者，藉由該等開口部，基材21可從基材供給部5依序往下游側移動至基材回收部6。具體言之，從基材供給部5繞出之基材21在蒸氣沉積部A、方向轉換部30a、蒸氣沉積部B、方向轉換部30b、蒸氣沉積部C、方向轉換部30c、蒸氣沉積部D移動後，以基材回收部6回收。

基材供給部5將捲繞成輥狀之帶狀基材21繞出而供給至蒸氣沉積部A~D。又，基材回收部6將從基材供給部5繞出而在蒸氣沉積部A~D移動之基材21捲繞成輥狀而回收。即，以基材供給部5及基材回收部6將基材21繞出且捲繞。

基材21之形成材料如後述可使用具有諸如以引導機構31a~31c導引時不損傷之可撓性的材料，此種材料可舉金屬材料、非金屬無機材料或樹脂材料為例。

此金屬材料可舉不鏽鋼、鐵-鎳合金等合金、銅、鎳、鐵、鋁、鈦等為例。又，上述鐵-鎳合金可舉36合金 (alloy)、或42合金(alloy)等為例。該等中，從易適用於輥製程之觀點，上述金屬材料以不鏽鋼、銅、鋁、或鈦為佳。

上述非金屬無機材料可舉玻璃為例。此時，由非金屬無機材料形成之基材可使用具有可撓性之薄膜玻璃。

上述樹脂材料可舉熱硬化性樹脂或熱可塑性樹脂等合成樹脂為例。此合成樹脂可舉聚醯亞胺樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、聚胺甲酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯樹脂、聚醯胺樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物樹脂、聚碳酸酯樹脂、矽樹脂、氟樹脂等為例。又，由此樹脂材料形成之基材可使用上述合成樹脂之薄膜。

基材21之寬度、厚度、長度可按形成於基材21之有機EL器件19之大小、引導機構31a~31c之輥構件結構等適宜設定，非特別限定者。此外，如後述，使後述輥構件對基材21之長向傾斜時，從可抑制輥構件之長形化之觀點，基材21之寬度以窄為佳。

裝備於蒸氣沉積部A~D之蒸氣沉積源9a~9l配置於基材21之下方。更詳細言之，在蒸氣沉積部A~D，基材21係其蒸氣沉積面21a朝向下方而於約水平方向移動。又，配置於蒸氣沉積部A~D之蒸氣沉積源9a~9l係將真空腔室3之底面從外側(圖1之下側)朝內側(圖1之上側)而設。再者，各蒸氣沉積源9a~9l之開口配置成在真空腔室3內與基材21之蒸氣沉積面21a對向。此外，在圖1中，省略顯示配置於蒸氣沉積部B、C、D之各蒸氣沉積源之貫穿至真空腔室3內部的部份。再者，各蒸氣沉積源9a~9l分別具有加熱部(圖中未示)。各加熱部係將收容於各蒸氣沉積源之上述材料加熱使其氣化，將各已氣化之材料(氣化材料)從開口朝上方吐出。

此外，真空腔室3即使蒸氣沉積源9a~9l如上述貫穿，亦可維持內部之真空狀態。又，在本實施形態中，於各蒸氣沉積部A~D配置有抵接基材21之非蒸氣沉積面21b而對該基材21賦與預定張力之張力輥51。該張力輥51非必要構成要件，亦可不配置該等張力輥。

在各蒸氣沉積部A~D中，蒸氣沉積源只要按應形成之層，設1個以上即可。在本實施形態中，於蒸氣沉積部A配置有蒸氣沉積源9a、9b、9k，於蒸氣沉積部B配置有蒸氣沉積源9c、9d、9e，於蒸氣沉積部C配置有蒸氣沉積源9f、9g、9l，於蒸氣沉積部D配置有蒸氣沉積源9h、9i、9j。又，蒸氣沉積源9a~9l配置於在基材21之下側靠近基材21之位置。即，配置於蒸氣沉積源9a~9l之開口端(噴嘴)與基材21間之距離(最矩距離)為10mm以下之位置。

配置於蒸氣沉積部A之蒸氣沉積源9a藉使陽極層形成材料氣化而吐出，如圖6A~圖6C所示，可於基材21上之蒸氣沉積面21a形成陽極層23。又，配置於該蒸氣沉積部A之蒸氣沉積源9b藉使緣蓋形成材料氣化而吐出，可形成覆蓋陽極層23之周緣之緣蓋24。藉以此緣蓋覆蓋陽極層23之周圍，可防止陽極層23與陰極層27接觸。

又，配置於蒸氣沉積部B之蒸氣沉積源9c、9d、9e形成構成有機EL層25之5層有機EL層結構層中之3個。配置於蒸氣沉積層C之蒸氣沉積源9f、9g形成剩餘之2個有機EL層結構層。

再者，配置於蒸氣沉積部D之蒸氣沉積源9h及蒸氣沉積源9i可形成構成陰極層27之2個陰極層結構層。又，配置於該蒸氣沉積部D之蒸氣沉積源9j可形成密封層29。藉以此密封層29覆蓋陽極層23、有機EL層25及陰極層27，可防止該等各層與空氣接觸。又，在本實施形態中，配置於蒸氣沉積部A之蒸氣沉積源9k與配置於蒸氣沉積部C之蒸氣沉積源9l皆配置作為預備，亦可使用該等蒸氣沉積源來形成其他結構層。

陽極層23只要由1個以上之陽極層結構層形成即可。用以形成此種陽極層結構層之材料可舉金、銀、鋁等為例。在圖1所示之裝置結構中，舉例言之，陽極層23可以1個Al層形成。

有機EL層25只要由1個以上之有機EL層結構層構成即可。在圖1所示之裝置結構中，有機EL層25可以由5個有機EL層結構層構成之5層積層體形成。如圖6A所示，該等有機EL層結構層可舉從陽極層23側依序積層之電洞注入層25a、電洞輸送層25b、發光層25c、電子輸送層25d及電子注入層25e為例。此外，有機EL層25作為有機EL層結構層，只要至少具有發光層25c，其層結構便未特別限定。其他如圖6C所示，有機EL層亦可為依序積層有電洞注入層25a、發光層25c、及電子注入層25e之3層積層體。又，其他依需要，亦可為從上述圖6A之5層排除電洞輸送層25b或電子輸送層25d之4層積層體。再者，如圖6B所示，有機EL層亦可僅由發光層25c1層構成。

用以形成電洞注入層25a之材料可使用銅酞菁(CuPc)、4,4’-雙[N-4-(N,N-二-m-甲苯基胺基)苯基]-N-苯胺]聯苯(DNTPD)、HAT-CN等。

用以形成電洞輸送層25b之材料可使用4,4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基-胺基]聯苯(α-NPD)、N,N’-二苯基-N,N’-雙(3-甲基苯基)-1,1’聯苯-4,4’二胺(TPD)等。

用以形成發光層25c之材料可使用三(8-羥喹啉)鋁(Alq3)、摻銥錯合物(Ir(ppy)3之4,4’-N,N’-二咔唑聯苯(CBP)等。

用以形成電子注入層25d之材料可使用氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)、氧化鋰(Li₂O)等。

用以形成電子輸送層25c之材料可使用三(8-羥喹啉)鋁(Alq3)、雙(2-甲基-8-喹啉)-4-苯基苯酚-鋁(Balq)、OXD-7(1,3-雙[5-(p-tert-丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基])苯、氟化鋰(LiF)等。

陰極層27由1個以上之陰極層結構層形成。用以形成陰極層結構層之材料可使用氟化鋰(LiF)、或含有鎂(Mg)、銀(Ag)等之合金等。在圖1所示之裝置結構中，陰極層27可於有機EL層上以LiF層及Mg-Ag合金層之2層積層體形成。

形成緣蓋24之材料可舉氧化矽(SiO_x)、三氧化鉬(MoO₃)、五氧化二釩(V₂O₅)等為例。形成密封層29之材料可舉三氧化鉬(MoO₃)、氧化氮化矽(SiNO_x)、含氧碳化矽(SiOC)等為例。SiO_x可舉SiO₂為例，SiNO_x可舉SiNO等為例。

分別構成上述陽極層23、有機EL層25及陰極層27等之各層之厚度通常設計成數nm~數十nm左右，此厚度係按使用之結構層形成材料、發光特性等適宜設計者，未特別限定。又，上述緣蓋24或密封層29之厚度亦未特別限定，只要適宜設定成可達成該等目的，不妨礙上述陽極層23、有機EL層25及陰極層27之形成或有機EL元件之發光即可。

方向轉換部30a~30c具有引導機構31a、31b、31c。引導機構31a~31c構造成將從基材21之移動方向上游側之蒸氣沉積部A~C進給之基材21從該基材21之非蒸氣沉積面21b側支撐成該非蒸氣沉積面21b形成為內周面，並且於蒸氣沉積面21a朝向上方後，使其旋轉成朝向下方，而往上述移動方向下游側之蒸氣沉積部B~D導引。

在該等引導機構31a~31c中，首先就引導機構31a作說明。

如圖1~圖3所示，引導機構31a具有複數輥構件33a、33b、33c。此輥構件33a、33b、33c係將基材21往預定方向引導之引導構件。輥構件33a、33b沿著約水平方向且為基材21之寬度方向(對長向垂直之方向)配置。輥構件33c係對約水平方向且為基材21之寬度方向傾斜角度θ(在此為45°)而配置。在此，輥構件對基材21之寬度方向之角度θ係指對在基材21之非蒸氣沉積面21b之基材21的寬度方向(圖3之左右方向)朝該基材21之上游側(圖3之下方向)傾斜的角度。

又，輥構件33a在引導機構31a中配置於下方。輥構件33b與該輥構件33a平行地配置於輥構件33a之上方。輥構件33c以與輥構件33b約略相同之高度配置於輥構件33b之側邊。

從蒸氣沉積部A進給之基材21以其非蒸氣沉積面21b與輥構件33a、輥構件33b及輥構件33c抵接之狀態架於該等輥構件。非蒸氣沉積面21b一面為該等輥構件所支撐，一面往下游側導引。

具體言之，首先，從蒸氣沉積部A進給之基材21以輥構件33a為支軸而約垂直地彎曲至上方，而往輥構件33b移動。接著，基材21以輥構件33b為支撐而約垂直地彎曲至側邊(圖1之左方)，而往輥構件33c移動。藉以該等輥構件33a、33b為支軸而彎曲，基材21之蒸氣沉積面21a從支撐於輥構件33a前之狀態翻轉而朝向上方。

接著，基材21係基材21之蒸氣沉積面21a以輥構件33c為支軸而翻轉約180°且彎曲至側邊(圖之內側)而往蒸氣沉積部B移動。藉以此輥構件33為支軸而彎曲，基材21之蒸氣沉積面21a朝向下方。

如此，於為引導機構31a導引前，蒸氣沉積面21a朝向下方之基材21以輥構件33a~33c從該非蒸氣沉積面21b側支撐成非蒸氣沉積面21b形成為內周面，並且於蒸氣沉積面21a朝向上方後，旋轉成朝向下方。基材21之蒸氣沉積面 21a以朝向下方之狀態進給至蒸氣沉積部B。

接著，就引導機構31b作說明。

如圖4、圖5所示，引導機構31b具有複數輥構件33d、33e、33f、33g、33h、33i。此輥構件33d、33e、33f、33g、33h、33i係將基材21往預定方向引導之引導構件。輥構件33d、33i沿著約水平方向且為基材21之寬度方向配置。輥構件33e、33f、33h對約水平方向且為基材21之寬度方向傾斜角度θ(在此為約45°)而配置。輥構件33g對約水平方向且為基材21之寬度方向傾斜角度-θ(在此為例如-45°)而配置。

又，輥構件33d在引導機構31b配置於下方。輥構件30e配置於輥構件33d之上方。輥構件33f在輥構件33e之側邊(圖3之左方)與該輥構件33e平行地配置。輥構件33g配置於輥構件33f之上方。輥構件33h配置於輥構件33g之側邊(圖3之右方)。輥構件33i配置於輥構件33h之下方且為上述輥構件33d之上方。

從蒸氣沉積部B進給之基材21以其非蒸氣沉積面21b抵接輥構件33d、輥構件33e、輥構件33f、輥構件33g、輥構件33h、輥構件33i之狀態架在輥構件。基材21可一面為該等輥構件支撐，一面往下游側導引。

具體言之，從蒸氣沉積部B進給之基材21以輥構件33d為支軸而約垂直地彎曲至上方而往輥構件33e移動。接著，基材21以輥構件33e為支軸而約垂直地彎曲至側邊(圖3之左側)而往輥構件33f移動。藉以該等輥構件33d、33e 為支軸而彎曲，基材21之蒸氣沉積面21a可從為輥構件33d支撐前之狀態翻轉而朝向上方。

接著，基材21以輥構件33f為支軸而彎曲至上方成捲掛於此，而往輥構件33g移動。藉以此輥構件33f為支軸而彎曲，基材21之蒸氣沉積面21a朝向下方後，可朝向側邊。

此時，蒸氣沉積面21a從為上述輥構件33d支撐前之狀態旋轉1圈以上。即，蒸氣沉積面21a之第2圈旋轉開始。

接著，基材21以輥構件33g為支軸而約垂直地彎曲至側邊(圖4之右方)，而往輥構件33h移動。藉以此輥構件33g為支軸而彎曲，蒸氣沉積面21a朝向上方。

接著，基材21以輥構件33h為支軸，約垂直地彎曲至下方而往輥構件33i移動。進一步，基材21以輥構件33i為支軸而約垂直地彎曲至側邊而往蒸氣沉積部C移動。藉以該等輥構件33h、33i為支軸而彎曲，基材21之蒸氣沉積面21a從支撐於輥33h前之狀態翻轉而朝向下方。

如此，為引導機構31b導引前，蒸氣沉積面21a朝向下方之基材21以輥構件33d~33i從非蒸氣沉積面21b支撐成該非蒸氣沉積面21b形成為內周面，並且於蒸氣沉積面21a朝向上方後，旋轉(2圈)成朝向下方。基材21之蒸氣沉積面21a以朝向下方之狀態進給至蒸氣沉積部C。

接著，就引導機構31c作說明。

如圖1所示，引導機構31c具有與引導機構31a同樣之輥構件結構。即，引導機構31c具有輥構件33j、33k、 33l。該等輥構件33j、33k、33l分別對應於引導機構31a之輥構件33c、33b、33a。又，在引導機構31c中，與引導機構31a同樣地，基材21架在輥構件33j~33l。通過輥構件33j~33l之基材21之移動方向形成為與引導機構31a相反之方向。由於其他之結構與引導機構31a相同，故省略說明。

在此引導機構31c中，從蒸氣沉積部C進給之基材21其非蒸氣沉積面21b一面為輥構件33j、輥構件33k及輥構件33l支撐，一面往下游側導引。

具體言之，從蒸氣沉積部C進給之基材21首先以輥構件33j為支軸而翻轉約180°，且彎曲至側邊(圖之右側)而往輥構件33k移動。藉以此輥構件33j為支軸而彎曲，基材21之蒸氣沉積面21a從為輥構件33j支撐前之狀態翻轉而朝向上方。

接著，基材21以輥構件33k為支軸而約垂直地彎曲至下方，而往輥構件33l移動。進一步，基材21以輥構件33約垂直地彎曲而往蒸氣沉積部D移動。藉以該等輥構件33k、33l為支軸而彎曲，基材21之蒸氣沉積面21a可朝向下方。

如此，為引導機構31c導引前，蒸氣沉積面21a朝向下方之基材21從該非蒸氣沉積面21b側支撐成非蒸氣沉積面21b形成為內周面，並且於蒸氣沉積面21a朝向上方後，旋轉成朝向下方。基材21之蒸氣沉積面21a以朝向下方之狀態送至蒸氣沉積部D。

此外，如圖10、圖11及圖12所示，輥構件33c、 33e~33h及33j宜具有圓柱狀輥構件本體36、及可旋轉地支撐於該輥構件本體36之外表面部且比該輥構件本體36突出至外側而可以周面支撐基材21的複數旋轉構件37。即，宜具有具輥構件本體36及旋轉構件37之軸承構造。

藉輥構件33c、33e~33h及33j具有此種軸承構造，以該輥構件為支軸而彎曲且基材21移動之際，可減低產生於該輥構件與基材21間之摩擦。藉此，由於可防止基材21對輥構件接觸之區域(接觸區域)於該輥構件之長向偏離，故有效。再者，因可如此防止接觸區域之偏離，故亦可採用使該輥構件相當長而使基材21在以螺旋狀捲於該輥構件之狀態下移動的結構。藉如此進行，由於該輥構件之與基材21之接觸區域增加，故具有基材之移動(搬送)更穩定地進行之優點。

在圖10中，旋轉構件37係圓柱狀滾針，輥構件33c、33e~33h及33j具有具輥構件本體36及為滾針之旋轉構件37的滾針軸承構造。

更具體言之，圖10及圖11所示之複數轉動構件37係於引導構件33c之外周部沿著圓周方向排列，俾使基材21可橫跨接觸。因而，當基材21於引導構件33c之外周部沿著圓周方向被架起時，引導構件33c之旋轉方向與基材21之搬送方向一致。此外，如圖16所示，此引導構件33c具有具與上述實施形態(參照圖10)之引導構件33c相同之功能的引導構件本體36、支撐構件38、軸39、固定構件40及軸承部41。

在圖12中，與圖10同樣地，具有為滾針之旋轉構件37。旋轉構件37具有對輥構件本體36配置成螺旋狀之構造。

更具體言之，圖12所示之複數轉動構件37於引導構件33c之外周部沿著螺旋方向排列，俾使基材21可橫跨接觸。因而，當基材21於引導構件33c之外周部沿著螺旋方向被架起時，引導構件33c之旋轉方向與基材21之搬送方向一致。此外，此引導構件33c具有引導構件本體36，並且，雖圖中未示，但具有具與上述實施形態(參照圖10)之引導構件33c同樣之功能之支撐構件38、軸39、固定構件40及軸承部41。

又，在圖13至圖17中，旋轉構件37係球狀滾珠。輥構件33c具有具輥構件本體(引導構件本體)36及為滾珠之旋轉構件37之滾珠軸承構造。

更具體言之，如圖13及圖14所示，各轉動構件37在引導構件本體36之徑方向外側配置成一部份從引導構件本體36突出，在引導構件本體36之徑方向內側配置成一部份從引導構件本體36突出。因而，引導構件33c形成外周面為凹凸狀。

又，複數轉動構件37排列成接觸基材21從引導構件本體36突出至徑方向外側之部位。藉此，基材21橫跨接觸複數轉動構件37。換言之，基材21以抵接複數轉動構件37且與引導構件本體36拉開間隔之狀態架起於引導構件33b、33c之外周部。又，各轉動構件37配置成從引導構件本體36突出至徑方向內側之部位接觸支撐構件38之外周部。在本實施形態中，各轉動構件37係以3自由度旋轉自如之球狀體。

支撐構件38以外周部支撐各轉動構件37。藉此，各轉動構件37從接觸之基材21朝引導構件本體36之徑方向內側受力，而可防止從引導構件本體36脫離，或對引導構件本體36偏離位置至徑方向內側。

又，支撐構件38以軸承部41、41構造成可以軸線方向(軸39)為中心而旋轉。因而，以與隨著搬送基材21而轉動之各轉動構件37的摩擦力，支撐構件38旋轉，藉此，可使各轉動構件37之旋轉速度穩定(使其為約相同之旋轉速度)。

又，如圖15及圖16所示，引導機構31a具有檢測於引導構件33c之外周部沿著螺旋方向被架起之基材21之位置的基材位置檢測部43、以與引導構件33c之軸線方向交叉之方向為中心而使引導構件33c旋轉的旋轉機構44、依據基材位置檢測部43檢測之基材21之位置而控制旋轉機構44之控制部45。

基材位置檢測部43配置於比引導構件33c還下游側。又，基材位置檢測部43檢測基材21之寬度方向的位置。在本實施形態中，基材位置檢測部43為CCD照相機。此外，基材位置檢測部43亦可為配置於基材21之寬度方向之兩側的一對光電感測器。總而言之，基材位置檢測部43只要為可檢測基材21之位置之結構即可。

旋轉機構44具有固定引導構件33c之軸39之兩端部的旋轉機構本體46、使旋轉機構本體46旋轉變位之驅動機構47、使驅動機構47可旋轉地連結於旋轉機構本體46之連結部48。在本實施形態中，驅動機構47構造成藉驅動，使氣缸伸縮。此外，驅動機構47只要為可將旋轉機構本體46旋轉變位之結構即可。

又，旋轉機構44具有將旋轉機構本體46對真空腔室3固定成可旋轉之本體固定部49、將驅動機構47對真空腔室3固定成可旋轉之驅動固定部50。此外，對從引導構件33c之軸線方向之一側(圖15之右側)沿著螺旋方向而架起於引導構件33c之基材21，本體固定部49將旋轉機構本體46之一側對真空腔室3固定成引導構件33c可以軸線方向之一側(圖15之右側)為中心而旋轉。

控制部45從以基材位置檢測部43所檢測出之基材21之位置資訊判定基材21是否位置偏離。又，控制部45判定為基材21對所期之位置偏離位置時，如圖17所示，藉使驅動機構47驅動，而使旋轉機構本體46、具體為引導構件33c旋轉預定角度。

根據本實施形態之製造方法，基材位置檢測部43檢測於引導構件33c之外周剖沿著螺旋方向被架起之基材21之寬度方向的位置。又，控制部45藉依據基材位置檢測部43檢測之基材21之位置，控制旋轉機構44，而以與引導構件33c之軸線方向交叉之方向為中心而使引導構件33c旋轉。

藉此，基材21之位置從所期之位置脫離之際，控制部45藉以旋轉機構44旋轉引導構件33c，可調整基材21之位置。因而，可防止基材21彎折。

根據以上之說明，本發明之特徵如以下。

為將帶狀基材一面支撐一面引導，而具有複數個在該基材於外周部被架起之引導構件中於外周部排列成前述基材可接觸且轉動自如的轉動構件(旋轉構件)。

根據本發明之引導構件，複數轉動構件排列於外周部，搬送之基材接觸複數轉動構件。因而，與外周面光滑之圓柱狀體之輥構件比較，由於可縮小與基材接觸之面積，故可抑制產生於與基材間之摩擦力。

再者，由於轉動構件旋轉自如，故隨著搬送基材，轉動構件亦可轉動。因而，可更有效地抑制產生於與基材間之摩擦力。

各轉動構件係可以3自由度旋轉自如之球狀體。因而，由於各轉動構件在任一方向皆可旋轉，故即使基材於引導構件之外周部在任一方向被架起，轉動構件亦可於基材之搬送方向旋轉。

前述複數轉動構件係分別以軸線方向為中心旋轉自如之圓柱狀體，於前述引導構件之外周部沿著螺旋方向排列。或者，前述複數轉動構件係分別以軸線方向為中心而旋轉自如之圓柱狀體，於前述引導構件之外周部沿著圓周方向排列。

藉此，由於可縮小於引導構件之外周部被架起之基材與引導構件之接觸面積，故可抑制產生於引導構件與基材間之摩擦力。

引導機構具有引導構件、檢測於前述引導構件之外周部沿著螺旋方向被架起之前述基材之寬度方向的位置之基材位置檢測部、以與前述引導構件之軸線方向交叉之方向為中心而使前述引導構件旋轉的旋轉機構、依據前述基材位置檢測部檢測之基材之位置而控制前述旋轉機構之控制部。

根據本發明之引導機構，基材位置檢測部檢測於引導構件之外周部沿著螺旋方向被架起之基材之寬度方向的位置。又，控制部藉依據基材位置檢測部檢測之基材的位置而控制旋轉機構，可以與引導構件之軸線方向交叉之方向為中心而使引導構件旋轉。藉此，基材之位置從所期位置脫離之際，控制部藉以旋轉機構使引導構件旋轉，可調整基材之位置。因而，可防止基材彎折。

有機EL元件之製造方法係藉於所搬送之帶狀基材蒸氣沉積氣化材料，而於為該基材之一側之面的蒸氣沉積面形成有機EL器件之結構層，其具有以引導構件使前述基材之前述蒸氣沉積面之方向轉換的方向轉換步驟。

接著，就使用上述製造裝置之有機EL元件之製造方法之實施形態作說明。

本實施形態之有機EL元件之製造方法係一面使帶狀基材21於長向移動，一面以蒸氣沉積形成有機EL器件19之結構層。

此製造方法具有結構層形成步驟，該結構層形成步驟係一面使基材21於長向移動，一面以沿著該基材21之移動方向配置之複數蒸氣沉積部A~D(第1及第2蒸氣沉積部)從蒸氣沉積源21a將氣化材料吐出至基材21之一面而依序進行蒸氣沉積。

又，該結構層形成步驟具有複數向上蒸氣沉積步驟及方向轉換步驟，該向上蒸氣沉積步驟係以蒸氣沉積部A~D(第1及第2蒸氣沉積部)使基材21一面以蒸氣沉積面21a朝向下方之狀態移動，一面從配置於該基材21之下方之蒸氣沉積源9a~9j將氣化材料吐出至蒸氣沉積面21a，進行蒸氣沉積者，該方向轉換步驟係以設於蒸氣沉積部A~C(第1蒸氣沉積部)與蒸氣沉積部B~D(第2蒸氣沉積部)間之引導機構31a~31c，將從蒸氣沉積部A~C(第1蒸氣沉積部)進給之基材21從該基材21之非蒸氣沉積面21b側支撐成該基材21之非蒸氣沉積面21b形成為內周面，並且於蒸氣沉積面21a朝向上方後，旋轉成朝向下方，往蒸氣沉積部B~C(第2蒸氣沉積部)引導。

在本實施形態中，具體言之，首先將捲繞成輥狀之基材21從基材供給部5繞出。

接著，在蒸氣沉積部A，一面使繞出之基材21移動，一面於該基材21之下面(蒸氣沉積面)從蒸氣沉積源9a將陽極層形成材料吐出至上方而形成陽極層23(例如Al層)。然後，從蒸氣沉積源9b吐出緣蓋形成材料，形成緣蓋24而覆蓋陽極層23之周緣(向上蒸氣沉積步驟)。

接著，以引導機構31a將從上游側之蒸氣沉積部 A(第1蒸氣沉積部)進給之蒸氣沉積面21a朝向下方的基材21從基材21之非蒸氣沉積面21b側支撐成該非蒸氣沉積面21b形成為內周面，並且於蒸氣沉積面21a朝向上方後，旋轉成朝向下方，以蒸氣沉積面21a朝向下方之狀態往下游側之蒸氣沉積部B(第2蒸氣沉積部)引導(方向轉換步驟)。

在蒸氣沉積部B，一面使從引導機構31a進給之基材21移動，一面於該基材21之蒸氣沉積面21a從配置於基材21之下方之蒸氣沉積源9c~9e將有機EL層結構層形成材料吐出至上方，而形成5層有機EL層結構層中之3層(例如電洞注入層、電洞輸送層、發光層)(向上蒸氣沉積步驟)。

接著，以引導機構31b將從上游側之蒸氣沉積部B(第1蒸氣沉積部)進給之蒸氣沉積面21a朝向下方之基材21從基材21之非蒸氣沉積面21b側支撐成該非蒸氣沉積面21b形成為內周面，並且於蒸氣沉積面21a朝向上方後，旋轉成朝向下方，以蒸氣沉積面21a朝向下方之狀態往下游側之蒸氣沉積部C(第2蒸氣沉積部)引導(方向轉換步驟)。

在蒸氣沉積部C，一面使從引導機構31b進給之基材21移動，一面於該基材21之蒸氣沉積面21a從配置於基材21之下方之蒸氣沉積源9f、9g將有機EL層結構層形成材料吐出至上方，而形成5層有機EL層結構層中剩餘之2層(例如電子輸送層、電子注入層)(向上蒸氣沉積步驟)。

接著，以引導機構31c將從上游側之蒸氣沉積部C(第1蒸氣沉積部)進給之蒸氣沉積面21a朝向下方之基材21從基材21之非蒸氣沉積面21b側支撐成該非蒸氣沉積面 21b朝向內周面，並且於蒸氣沉積面21a朝向上方後，旋轉成朝向下方，以蒸氣沉積面21a朝向下方之狀態往下游側之蒸氣沉積部D(第2蒸氣沉積部)引導(方向轉換步驟)。

在蒸氣沉積部D，一面使從引導機構31c進給之基材21移動，一面於該基材21之蒸氣沉積面21a將陰極層形成材料從配置於基材21之下方之蒸氣沉積源9h、9i吐出至上方。藉此，形成由2層陰極層結構層構成之陰極層27(例如LiF層、Mg-Ag合金層)。從蒸氣沉積源9j將密封層形成材料吐出至上方，而形成密封層(例如MoO₃層)29(向上蒸氣沉積步驟)。

如以上進行，可於基材21上形成有機EL器件19。又，一面如此於基材21上形成有機EL器件19，一面以基材回收部6捲繞形成有該有機EL器件19之基材21。

如此進行，可製造有機EL元件20。此外，在本實施形態中，有機EL元件20具有基材21、有機EL器件19、緣蓋24及密封層29。有機EL器件19具有陽極層23、有機EL層25及陰極層27。

根據此製造方法，在上游側之蒸氣沉積部A~C(第1蒸氣沉積部)中，於基材21之朝向下方之蒸氣沉積面21a從蒸氣沉積源9a~9g往上方吐出氣化材料而形成結構層後，將形成有該結構層之基材21以引導機構31a~31c從非蒸氣沉積面21b側支撐成該非蒸氣沉積面21b形成為內周面，並且於蒸氣沉積面21a朝向上方後，旋轉成朝向下方，以蒸氣沉積面21a朝向下方之狀態導引至下游側之蒸氣沉積部B~D(第2蒸氣沉積部)。然後，在該下游側之蒸氣沉積部B~D，接著，可於基材21之朝向下方之蒸氣沉積面21a從蒸氣沉積源9c~9j往上方吐出氣化材料而形成結構層。此外，在此，使用了蒸氣沉積源9a~9j，進行蒸氣沉積，除了該等外，亦可使用蒸氣沉積源9k、9l，進行蒸氣沉積。

如此，由於藉以向上蒸氣沉積步驟從蒸氣沉積源9a~9j(或9a~9l，以下相同)朝上方吐出氣化材料，可防止從蒸氣沉積源9a~9j落下之異物混入，故可防止此異物之混入引起之發光不良。

又，藉在蒸氣沉積部A~D間(第1蒸氣沉積部與第2蒸氣沉積部間)支撐基材21，可對基材21賦與所期之張力，而可抑制基材21之撓曲或振動。藉此，可抑制基材21之蒸氣沉積面21a因與蒸氣沉積源9a~9j之接觸而損傷。再者，可抑制基材21與蒸氣沉積源9a~9j之距離之變化，而適當地控制結構層之厚度。藉此，可抑制發光特性之降低。

而且藉支撐基材21之非蒸氣沉積面21b，可抑制基材21之蒸氣沉積面21a損傷。

因而，可製造抑制了品質之降低之有機EL元件20。

再者，於各蒸氣沉積部A~D間配置有引導機構31a~31c，藉引導機構31a~31c在為引導機構31a~31c導引前及導引後，可使從上方觀看時之基材21之移動方向變化。藉此，由於可將各蒸氣沉積部A~D配置於所期之位置，故可提高蒸氣沉積部A~D之佈置之自由度。又，亦可有效利用製造場所之空間。

又，在本實施形態中，引導機構31a~31c具有支撐非蒸氣沉積面21b之複數輥構件33a~33l。該輥構件之至少1個沿著對基材之寬度方向傾斜之方向配置。藉此，由於以組合輥構件之簡單結構，可易使基材21之蒸氣沉積面21a如上述旋轉，故可更有效率。

又，在本實施形態中，上述輥構件之至少1個沿著對基材21之寬度方向傾斜45°之方向配置。藉此，可防止輥構件之組合之複雜化，又，可防止裝置之大型化。

本發明之有機EL元件之製造方法及製造裝置如上述，但本發明不限於上述實施形態，在本發明之意圖之範圍內可適宜設計變更。舉例言之，引導機構之結構非特別限於上述實施形態，只要可將從第1蒸氣沉積部進給之蒸氣沉積面朝向下方之基材從該基材之非蒸氣沉積面側支撐成該非蒸氣沉積面形成為內周面，並且於蒸氣沉積面朝向上方後，旋轉成朝向下方，以蒸氣沉積面朝向下方之狀態將基材往第2蒸氣沉積部引導，亦可採用其他之輥構件之配置、數量及該等組合等。又，在上述實施形態中，捲繞蒸氣沉積步驟結束之基材，亦可在不捲繞此基材下，供至切斷等步驟。

又，在上述實施形態之引導構件中，說明了支撐構件38可對軸39旋轉之結構，但不限於此結構。舉例言之，亦可為下述結構，前述結構係支撐構件38固定於軸39，即使轉動構件37旋轉，亦不對軸39旋轉。

又，在上述實施形態之引導構件中，說明了下述結構，前述結構係引導構件本體36固定於軸39，即使搬送基材21，亦不對軸39旋轉，但不限於此結構。舉例言之，亦可為下述結構，前述結構係引導構件本體36可對軸39旋轉，隨著搬送基材21，對軸39旋轉。

又，在上述實施形態之引導構件中，說明了下述結構，前述結構係複數轉動構件37橫亙引導構件本體36之圓周方向之全區及軸線方向(長向)全區排列，但不限於此結構。轉動構件37只要至少於引導構件之與基材21接觸之區域排列即可。

又，引導機構之結構亦可採用變更引導構件之配置、數量及該等之組合之結構。再者，在上述實施形態中，捲繞蒸氣沉積步驟已結束之基材，亦可在不捲繞此基材下，供至切斷等步驟。

接著，舉實施例為例，更詳細地說明本發明，但本發明非限於該等者。

實施例

使用與如圖1所示之製造裝置1相同之製造裝置，陽極層由1層構成，有機EL層由5層構成，陰極層由1層構成。又，將各蒸氣沉積源與基材之最短距離設定為2mm。使用該製造裝置，於基材(SUS)21上依序蒸氣沉積陽極層(Al)、緣蓋(SiO₂)、電洞注入層(HAT-CN)、電洞輸送層(α-NPD)、發光層(Alq3)、電子輸送層(LiF)、電子注入層(LiF)、陰極層(Mg-Ai合金)、密封層(MoO₃)，藉此，製作了有機EL元件。

將所得之有機EL元件切割成30cm(基材之移動方向×3.8cm(基材之寬度方向)，製作測試樣本，對所得之測試樣本之陽極層及陰極層施加電壓，調查了施加電壓(V)與發光亮度(cd/m²)之關係。發光亮度以有機EL發光效率測定裝置(EL-103、Precise Gauges公司製)測定。又，以數位顯微鏡(VHX-1000、Keyence公司製)拍攝從有機EL器件側觀看施加電壓後之測試樣本之照片。於圖8顯示所得之施加電壓與發光亮度之關係，於圖9顯示施加電壓後之測試樣本之照片。

如圖8所示，即使對所得之有機EL元件之陽極層及陰極層施加電壓，仍無法認定電流之洩漏，如圖9所示，於施加電壓後，未認定起因於電流洩漏之有機EL器件之破壞。

比較例

使用與圖7所示之製造裝置100相同之製造裝置。即，製造裝置使用下述裝置，前述裝置係除了具有配置成直線狀之蒸氣沉積部A~D、於蒸氣沉積部A~D間未設引導機構外，其餘與圖1相同者。此外，在圖7中，省略真空腔室來顯示製造裝置。

然後，使用該製造裝置，與實施例同樣地，製作有機EL元件後，結果，基材撓曲，基材之蒸氣沉積面與蒸氣沉積源接觸，於基材之蒸氣沉積面產生磨擦。又，就從與實施例同樣進行而得之有機EL元件之測試樣本，進行了評價。於圖8顯示所得之施加電壓與發光亮度之關係，於圖9顯示施加電壓後之測試樣本之照片。如圖8所示，在比較例中，因於基材之蒸氣沉積面上產生上述磨擦，而認定電流之洩漏。又，由於產生此電流洩漏，故於施加電壓後，如圖9所示，認定了有機EL器件之破壞。

以上之結果，可知以本發明之有機EL元件之製造方法及製造裝置可製造抑制了品質之降低的有機EL元件。

1‧‧‧有機EL元件之製造裝置