WO2016204202A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 Download PDF

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WO2016204202A1
WO2016204202A1 PCT/JP2016/067858 JP2016067858W WO2016204202A1 WO 2016204202 A1 WO2016204202 A1 WO 2016204202A1 JP 2016067858 W JP2016067858 W JP 2016067858W WO 2016204202 A1 WO2016204202 A1 WO 2016204202A1
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base material
substrate
functional layer
organic
mask
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PCT/JP2016/067858
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English (en)
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Inventor
伸明 高橋
赤木 清
Original Assignee
コニカミノルタ株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54Controlling or regulating the coating process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/02Details
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/10Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an organic electroluminescence element using a strip-like base material having flexibility.
  • Patent Document 1 discloses that a reference mark provided on a continuously transported substrate is detected by a first alignment system and a second alignment system, and the expansion / contraction or transport speed of the substrate is detected. A method for performing processing at a predetermined position on the substrate based on at least one of the above and a reference mark is described.
  • the alignment of the film pattern processing is performed by detecting a marker in the vicinity of the processing region of the stopped base material.
  • the marker misalignment is caused by the base material stretching, the base material slipping with respect to the transport mechanism, and the like. If accumulated, the position of the marker on the base material at the time of stopping is out of the detection range of the detection mechanism, and there is a possibility that alignment cannot be performed or pattern processing cannot be performed in the processing region. .
  • the apparatus When the alignment cannot be performed, the apparatus is temporarily stopped, and the position of the substrate must be manually adjusted within the detection range of the detection mechanism so that the alignment of the marker on the substrate can be performed. Therefore, in such a manual adjustment process, there is a possibility that the base material and the film forming part on the base material may be damaged.
  • the organic functional layer used in the organic electroluminescence element tends to be a fatal scratch even if it is rubbed to some extent, which causes light emission unevenness.
  • the present invention was devised in view of the above circumstances, and provides a method for producing an organic electroluminescence capable of forming an organic functional layer with high accuracy without requiring manual position adjustment of a base material. Is an issue.
  • the present invention for solving the above-described problems has the following configuration. 1.
  • An organic electroluminescence element manufacturing method for forming a pattern of an organic functional layer on a flexible belt-shaped substrate, wherein the substrate is provided for each processing region on the stopped upstream side of the pattern processing position.
  • a first detection step for detecting the substrate marker a conveyance distance calculation step for calculating a conveyance distance to the pattern processing position based on a detection result of the first detection step, and the calculated conveyance distance Based on the base material transport step of transporting the processing region corresponding to the base material marker to the pattern processing position, and second detection of detecting the base material marker of the base material stopped at the pattern processing position And a pattern film forming step for performing film pattern processing on the processing region based on the detection result of the second detection step.
  • Manufacturing method of Toro luminescence element 2. 2. The method for producing an organic electroluminescent element according to 1 above, wherein the organic functional layer includes a light emitting layer. 3.
  • the substrate marker and a mask marker provided on the mask are detected, and in the pattern film formation step, the mask and the substrate are based on the detection result of the second detection step.
  • the organic functional layer material to be subjected to the film pattern processing is emitted to the processing region of the base material through the mask subjected to the alignment, thereby aligning the film with the processing region. 3.
  • the first detection step, the transport distance calculation step, the base material transport step, the second detection step, and the pattern film formation step are each performed at a plurality of positions of the base material,
  • the method for producing an organic electroluminescent element according to any one of 1 to 4 further comprising a meandering correction step of correcting the meandering in the width direction of the base material.
  • the position adjustment of the base material is not required manually, and the organic functional layer can be accurately formed.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows the organic electroluminescent element manufacturing apparatus which concerns on embodiment of this invention. It is a block diagram which shows the organic electroluminescent element manufacturing apparatus which concerns on embodiment of this invention.
  • (A) is a side view schematically showing the base material, the first imaging unit, the second imaging unit, and the mask, and (b) is a plan view schematically showing the base material and the mask. It is a schematic diagram which shows the operation example of a meandering correction
  • (A)-(d) is a schematic diagram for demonstrating the method of conveying a base material by calculating conveyance distance based on the imaging
  • the flexible strip-shaped substrate of the present invention is not particularly limited as long as it is a flexible substrate conventionally used in an organic electroluminescence element.
  • a transparent resin film plastic film
  • transparent resin films include polyester films such as polyethylene terephthalate (PET) and 2,6-polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate, polyether ether ketone, polysulfone, polyether sulfone (PES), and tetrafluoroethylene.
  • -Plastic films such as perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, polycarbonate, polyurethane, polyimide, polyetherimide, polypropylene, etc.
  • the organic functional layer of the present invention is not particularly limited as long as it is an organic functional layer conventionally used in organic electroluminescence elements.
  • the organic functional layer include a hole transport layer, an electron transport layer, and a light emitting layer.
  • the present invention is preferably applied to the formation of a light emitting layer. By forming the light emitting layer by the method of the present invention, the light emission unevenness of the manufactured organic electroluminescence element can be more preferably reduced.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an organic electroluminescence element manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an organic electroluminescence element manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the organic electroluminescence element manufacturing apparatus 1 forms an organic functional layer in a pattern on a substrate 2 to form an organic electroluminescence element (hereinafter also referred to as an organic EL element). Is a device for manufacturing.
  • the organic EL element manufacturing apparatus 1 includes organic functional layer forming units 10X and 10Y, a meandering correction unit 20, and gate valves 30X and 30Y. Further, as shown in FIG. 2, the organic EL element manufacturing apparatus 1 includes a roller driving unit 41, a mask driving unit 42, a touch plate driving unit 43, and a meandering correction unit provided for each of the organic functional layer forming units 10X and 10Y. 20 is provided with roller drive units 44a and 44b provided in 20, a valve body drive unit 45 provided for each of the gate valves 30X and 30Y, and a control unit 50 for controlling these drive units.
  • the organic EL element manufacturing apparatus 1 may include three or more organic functional layer forming units, and may include a forming unit that forms a functional layer other than the organic functional layer to be patterned.
  • the method of forming an organic functional layer on the base material 2 is not limited to what will be described later.
  • the organic functional layer forming units 10X and 10Y are examples of processing units, and an organic functional layer is patterned in an organic functional layer forming region 2c on a flexible belt-like substrate 2. Film. These organic functional layer forming portions 10X and 10Y are provided in the order of the organic functional layer forming portion 10X and the organic functional layer forming portion 10Y from the upstream side.
  • the organic functional layer forming units 10X and 10Y include the chamber 11, the driving roller 12a, the touch roller 12b, the driven rollers 13a and 13b, the dancer roller 14, the first imaging unit 15, and the second imaging, respectively. Parts 16 a and 16 b, a material emitting part 17, a mask 18, and a touch plate 19.
  • the inside of the chamber 11 of the organic functional layer forming units 10X and 10Y can be maintained at a high vacuum by a vacuum suction unit (not shown).
  • the downstream end of the chamber 11 of the organic functional layer forming unit 10X and the upstream end of the chamber 11 of the organic functional layer forming unit 10Y communicate with each other so that the substrate 2 can be conveyed.
  • the driving roller 12 a is provided in the chamber 11.
  • the touch roller 12 b is a driven roller provided at a position facing the drive roller 12 a in the chamber 11.
  • the substrate 2 is sandwiched between the drive roller 12a and the touch roller 12b.
  • the control unit 50 shown in FIG. 2 controls the roller driving unit 41 to rotate the driving roller 12a and convey the base material 2 from the upstream side to the downstream side.
  • the drive roller 12 a, the touch roller 12 b, and the roller drive unit 41 constitute an example of a base material transport unit that transports the base material 2.
  • the driven rollers 13 a and 13 b are provided on the downstream side of the driving roller 12 a in the chamber 11.
  • the lower surface of the base material 2 is wound around the driven rollers 13a and 13b.
  • the dancer roller 14 is provided between the driven rollers 13 a and 13 b in the chamber 11.
  • the upper surface of the substrate 2 is wound around the dancer roller 14.
  • the dancer roller 14 is movable in a direction close to the driven rollers 13a and 13b and a direction away from the driven rollers 13a and 13b.
  • the driven rollers 13 a and 13 b and the dancer roller 14 constitute an example of an accumulator that absorbs the deviation in the transport distance of the base material 2.
  • the dancer roller 14 of the organic functional layer forming section 10X is driven when the transport distance of the base material 2 in the organic functional layer forming section 10X is long and the transport distance of the base material 2 in the organic functional layer forming section 10Y is short. It moves in a direction away from the rollers 13a and 13b to absorb the shift in the transport distance of the substrate 2.
  • the conveyance distance of the base material 2 in the organic functional layer formation part 10X is short and the conveyance distance of the base material 2 in the organic functional layer formation part 10Y is long, it moves in the direction approaching the driven rollers 13a and 13b.
  • the shift of the transport distance of the base material 2 is absorbed.
  • the first imaging unit 15 has a processing region (organic in this embodiment) on the upstream side of the pattern processing position (in this embodiment, the pattern film formation position, that is, the position where the processing region is above the mask 18). It is an example of the 1st detection part which detects the base-material marker 2b provided in the base material 2 for every functional layer formation area 2c).
  • the first imaging unit 15 is a camera provided on the upstream side of the driving roller 12a in the chamber 11, and images the substrate marker 2b (see FIG. 3) provided on the substrate 2, and the imaging result. Is output to the control unit 50.
  • the second imaging units 16 a and 16 b are second detection units that detect the base material markers 2 a and 2 b at the pattern film formation position (that is, the position where the processing region is above the mask 18). It is an example.
  • the second imaging units 16a and 16b are cameras provided on the downstream side of the driving roller 12a in the chamber 11, and the base material markers 2a and 2b provided on the base material 2 (see FIG. 3B). ) And mask markers 18 a and 18 b (see FIG. 3B) provided on the mask 18, and the imaging result is output to the control unit 50.
  • the base material markers 2a and 2b of the base material 2 are arranged at positions that are diagonal to the organic functional layer forming region 2c. That is, the plurality of substrate markers 2a are provided at one end in the width direction of the substrate 2, and the plurality of substrate markers 2b are provided at the other end in the width direction of the substrate 2.
  • the base material markers 2 a and 2 b corresponding to the organic functional layer forming portion region 2 c are arranged so as to be shifted in the traveling direction of the base material 2.
  • the first photographing unit 15 photographs the base material marker 2 b provided on the upstream side among the base material markers 2 a and 2 b of the base material 2.
  • the mask markers 18 a and 18 b of the mask 18 are disposed at diagonal positions of the mask 18.
  • the second imaging unit 16a images the substrate marker 2a corresponding to the mask marker 18a of the mask 18 and the organic functional layer formation region 2c located above the mask 18.
  • the second imaging unit 16b images the substrate marker 2b corresponding to the mask marker 18b of the mask 18 and the organic functional layer formation region 2c located above the mask 18.
  • the first photographing unit 15 photographs the substrate marker 2b on the upstream side of the substrate marker 2b photographed by the second photographing unit 16b.
  • the distance between the centers of the first imaging unit 15 and the second imaging unit 16b in the substrate conveyance direction of the imaging result is set to L.
  • the distance L is also the distance between the first imaging unit 15 and the second imaging unit 16b (see FIG. 5).
  • the material emitting unit 17 is provided between the driving roller 12 a and the driven roller 13 a in the chamber 11 and below the base material 2.
  • the control unit 50 shown in FIG. 2 controls the material emitting unit 17 to emit the material of the organic functional layer (for example, evaporated material) to the lower surface of the substrate 2 through the mask 18.
  • the mask 18 is provided between the driving roller 12 a and the driven roller 13 a in the chamber 11 and below the base material 2 and between the base material 2 and the material emitting portion 17.
  • the control unit 50 shown in FIG. 2 moves the mask 18 by controlling the mask driving unit 42.
  • the touch plate 19 is provided between the driving roller 12 a and the driven roller 13 a in the chamber 11 and at a position facing the mask 18 through the base material 2.
  • the control unit 50 shown in FIG. 2 moves the touch plate 19 by controlling the touch plate driving unit 43.
  • the material emitting unit 17, the mask 18, the touch plate 19, the mask driving unit 42, and the touch plate driving unit 43 constitute an example of a pattern processing unit that performs film pattern processing on the substrate 2 at the pattern processing position.
  • the meandering correction unit 20 corrects the meandering of the base material 2.
  • the meandering correction unit 20 is provided on the downstream side of the organic functional layer forming unit 10Y.
  • the meandering correction unit 20 includes a chamber 21, driven rollers 21a, 21b, 21c, and 21d, meandering correction rollers 22a and 22b, and a meandering detection unit 23.
  • the driven rollers 21 a, 21 b, 21 c, 21 d are provided in the chamber 21.
  • the upper surface of the substrate 2 is wound around the driven rollers 21a and 21c, and the lower surface of the substrate 2 is wound around the driven rollers 21b and 21d.
  • the meandering correction rollers 22 a and 22 b are driven rollers provided between the driven rollers 21 b and 21 c in the chamber 21.
  • the upper surface of the base material 2 is wound around the meandering correction rollers 22a and 22b.
  • the meandering detection unit 23 is a capacitance sensor provided between the meandering correction rollers 22a and 22b in the chamber 21, and detects the position of the base material 2 (specifically, the position in the width direction) as shown in FIG. The detection result is output to the control unit 50 as the detection result of the meandering of the substrate 2.
  • the control unit 50 shown in FIG. 2 drives the roller driving units 44a and 44b based on the detection result of the meandering detection unit 23, thereby, as shown in FIG. The inclination of the axial direction of 22b is changed and the meandering of the base material 2 is corrected.
  • the gate valves 30X and 30Y are provided between adjacent chambers, and are opened (pseudo-sealed) by sandwiching the base material 2 and sealing (pseudo-sealing) the base material 2. It is a valve that can be switched between a closed valve state that maintains the vacuum state.
  • the gate valve 30 ⁇ / b> X is provided between the chamber 11 of the organic functional layer forming unit 10 ⁇ / b> X and a chamber upstream of the chamber 11. That is, the gate valve 30X is a valve that can seal the inlet of the base material 2 in the organic functional layer forming unit 10X.
  • the gate valve 30Y is provided between the chamber 11 of the organic functional layer forming unit 10Y and the chamber 21 of the meandering correction unit 20. That is, the gate valve 30Y is a valve that can seal the outlet of the base material 2 in the organic functional layer forming unit 10Y (in other words, the inlet of the base material 2 in the chamber 21 of the meandering correction unit 20).
  • the control part 50 shown in FIG. 2 moves the valve body 32 by controlling the valve body drive part 45, and switches the gate valves 30X and 30Y between the valve opening state and the valve closing state.
  • the control unit 50 rotates the driving roller 12a by controlling the roller driving unit 41 of the organic functional layer forming units 10X and 10Y in a state where the gate valves 30X and 30Y are opened, and the substrate 2 is made upstream.
  • a predetermined distance an integer multiple of L shown in FIG. 5
  • the drive roller 12a is stopped.
  • the base material 2 is stopped (first base material conveyance step).
  • the control unit 50 calculates the transport distance of the base material 2 based on the imaging result of the first imaging unit 15 in each of the organic functional layer forming units 10X and 10Y (first detection step and conveyance). Distance calculation step). For example, as shown in FIG. 5A, when the base material marker 2b photographed by the first photographing unit 15 is shifted by d1 upstream from the base material conveyance direction center of the photographing result, The control unit 50 sets the next transport distance of the base material 2 to L + d1. Further, as shown in FIG. 5C, when the base material marker 2b photographed by the first photographing unit 15 is shifted by d2 downstream from the center of the photographing result in the base material conveyance direction, The control unit 50 sets the next transport distance of the base material 2 to Ld2.
  • the control unit 50 controls the roller driving unit 41 in each of the organic functional layer forming units 10X and 10Y to rotate the driving roller 12a, and the base material 2 is calculated from the upstream side to the downstream side. Then, the drive roller 12a is stopped and the base material 2 is stopped (second base material transport step). For example, as shown in FIG. 5A, when the base material marker 2b is shifted by d1 upstream, the control unit 50 controls the roller driving unit 41 to move the base material 2 to the transport distance L + d1. (See FIG. 5B). With this operation, the second imaging units 16a and 16b can reliably image the base material markers 2a and 2b.
  • the control unit 50 controls the roller driving unit 41 to move the base material 2 to the transport distance L. -Transport only d2 (see FIG. 5D). With this operation, the second imaging units 16a and 16b can reliably image the base material markers 2a and 2b.
  • control unit 50 controls the valve body driving unit 45 of the gate valves 30X and 30Y to close the gate valves 30X and 30Y, and the inlet of the base material 2 in the chamber 11 of the organic functional layer forming unit 10X. And the outlet of the base material 2 in the chamber 12 of the organic functional layer forming unit 10Y are sealed (valve closing step).
  • the control unit 50 moves the mask 18 by controlling the mask driving unit 42 based on the imaging results of the second imaging units 16a and 16b in each of the organic functional layer forming units 10X and 10Y.
  • the mask drive unit 42 and the touch plate drive unit 43 are controlled to bring the mask 18, the base material 2, and the touch plate 19 into close contact (second).
  • a positioning step which is a part of the pattern forming step).
  • the control unit 50 controls the mask driving unit 42 to move the mask 18 so that the mask markers 18a and 18b are adjacent to the substrate markers 2a and 2b, respectively ( (Refer FIG.3 (b)).
  • control unit 50 controls the material emitting unit 17 in each of the organic functional layer forming units 10X and 10Y, thereby the base material 2 through the mask 18 in which the material of the organic functional layer is aligned.
  • the patterned organic functional layer is formed on the lower surface of the substrate 2 (for example, an evaporated organic material is deposited on the lower surface of the substrate 2) (the organic functional layer that is part of the pattern film forming step) Patterning step).
  • the control unit 50 controls the mask driving unit 42 and the touch plate driving unit 43 to release the close contact between the mask 18, the base material 2, and the touch plate 19.
  • the controller 50 simultaneously with the valve closing step to the organic functional layer patterning step, the base material corresponding to the organic functional layer forming region 2c on the upstream side of the organic functional layer forming region 2c conveyed on the mask 18.
  • the transport distance calculation step described above is executed. The transport distance calculated here is used in the next second base material transport process.
  • control unit 50 opens the gate valves 30X and 30Y by controlling the valve body driving unit 45 in each of the gate valves 30X and 30Y (valve opening process).
  • the control unit 50 returns to the above-described second base material conveyance step after the valve opening step, and manufactures the organic EL element by repeatedly executing each step.
  • the control unit 50 shown in FIG. 2 drives the roller driving units 44 a and 44 b based on the detection result of the meandering detection unit 23, thereby meandering the base material 2. Is corrected (meander correction process). The conveyance distance deviation absorption process and the meandering correction process are performed simultaneously with each substrate conveyance process.
  • the organic EL element manufacturing apparatus 1 and the organic EL element manufacturing method using the apparatus 1 according to the embodiment of the present invention are based on the imaging result of the base material marker 2b on the upstream side of the pattern processing position. Since the transport distance is calculated, it is possible to prevent the shift of the processing region at the pattern processing position in the base material transport direction, eliminating the need for manual position adjustment of the base material 2, accurately forming the organic functional layer, and emitting light An organic electroluminescence element with good efficiency can be manufactured. Moreover, since the organic EL element manufacturing apparatus 1 and the organic EL element manufacturing method using the apparatus 1 include the dancer roller 14 (accumulation) between the adjacent 10X and 10Y, it is possible to absorb the shift in the transport distance. .
  • the organic EL element manufacturing apparatus 1 and the organic EL element manufacturing method using the apparatus 1 include the meandering correction unit 20, the substrate width direction of the processing region (organic functional layer forming region 2 c) at the pattern processing position. The deviation can be prevented.
  • the film pattern processing is not limited to the one in which the evaporating material or the like is emitted toward the base material 2 through the mask 18, and the organic functional layer formed in advance on the base material 2 through the mask 18.
  • Pattern processing may be performed by irradiating a laser beam and removing a predetermined portion of the organic functional layer.
  • the shape of the mask 18 and the relative positional relationship between the base material markers 2a and 2b of the base material 2 and the mask markers 18a and 18b of the mask 18 are not limited to those illustrated.
  • the meandering detection unit 23 is not limited to a capacitance sensor, and may be a linear sensor or the like.
  • an organic EL element described in JP2013-36119A is used by using an apparatus in which the method for producing an organic EL element of the present invention is applied to a vacuum film forming apparatus described in JP2013-36119A.
  • a sample was prepared by combining the manufacturing process of the organic EL element of the present invention with the manufacturing process of.
  • the number of film forming chambers (organic functional layer forming units) for forming each organic functional layer was appropriately changed according to the number of organic functional layers to be formed.
  • PET film polyethylene terephthalate film
  • an original roll of a PET film having a width of 700 mm and a thickness of 100 ⁇ m was introduced into a roll-to-roll vacuum chamber, and an ITO film was formed to a thickness of 130 nm in an argon atmosphere according to a conventional method.
  • a transparent conductive film was formed.
  • a photolithographic resin that is polymerized with ultraviolet light is applied to a rectangular region with a width direction of 670 mm and a longitudinal direction of 720 mm, and after passing through a drying oven at 90 ° C., After alignment, exposure, transport, development, etching, and alkali treatment, washing with ion-exchanged water, blowing clean air, sufficiently drying, and winding.
  • the interval between the patterns was set at a distance of 60 mm in order to secure in advance 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 winding of this ITO patterned PET film is attached to the feeding side of the continuous vacuum organic EL film forming plant, and each material is used in the first vacuum film forming chamber in the preceding stage using a guide roll mechanism (base material transport unit).
  • base material transport unit base material transport unit
  • the first vacuum film forming chamber includes four organic functional layer forming units 10 and a functional layer forming unit for forming a lithium fluoride layer (having substantially the same configuration as the organic functional layer forming unit 10) in series. Is configured by connecting to. That is, in order to form the organic functional layer in the first vacuum film forming chamber in the previous stage, first, in each layer forming portion, the stopped base material 2 was provided for each processing region upstream from the pattern processing position. The substrate marker was detected, and the transport distance to the pattern processing position was calculated based on the detection result.
  • the processing region corresponding to the base material marker is transported to the pattern processing position, and subsequently, the base material marker of the base material is detected at the pattern processing position, and then based on this detection result
  • the film pattern was processed in the processing area.
  • a PET film (PET thickness 80 ⁇ m) on which a gas barrier layer has been formed in which 40 ⁇ m of sealing resin (adhesive) is applied in the laminating chamber.
  • the laminate was used under a nitrogen stream, conveyed from the gate valve to the atmosphere, and wound up.
  • 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 used compound is shown below.
  • Comparative example As a comparative example, a sample was prepared according to the manufacturing process of an organic EL element described in JP2013-36119A using a vacuum film forming apparatus described in JP2013-36119A.
  • the base material markers (alignment marks) 2a and 2b are respectively imaged by the second imaging units 16a and 16b, which are detection mechanisms.
  • the entire length of the original winding could be processed without deviating from the range (detection range).
  • the base material markers are each out of the detection range of the detection mechanism, and the alignment cannot be performed.
  • the position of the substrate had to be manually adjusted within the detection range of the detection mechanism so that the alignment of the substrate marker could be performed. Therefore, in the manual adjustment process, the organic functional layer is scratched, and light emission unevenness that seems to be caused is generated when the organic EL element emits light.

Abstract

 手動による基材の位置調整を不要とし、有機機能層を精度よく成膜することが可能な有機エレクトロルミネッセンスの製造方法を提供する。 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、パターン加工位置よりも上流側において、停止した基材に加工領域ごとに設けられた基材マーカーを検出する第一の検出工程と、第一の検出工程の検出結果に基づいて、パターン加工位置までの搬送距離を算出する搬送距離算出工程と、算出された搬送距離に基づいて、基材マーカーに対応する加工領域をパターン加工位置まで搬送する基材搬送工程と、パターン加工位置において停止した基材の基材マーカーを検出する第二の検出工程と、第二の検出工程の検出結果に基づいて、加工領域に膜パターン加工を行うパターン成膜工程と、を含む。

Description

有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
 本発明は、可撓性を有する帯状の基材を用いて有機エレクトロルミネッセンス素子を製造する方法に関する。
 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、真空成膜で有機機能層等を形成することが行われている。有機機能層を精度よく成膜するために、特許文献1には、連続搬送される基板上に設けられた基準マークを第1アライメント系及び第2アライメント系で検出し、基板の伸縮又は搬送速度の少なくとも一方と基準マークとに基づいて、基板の所定の位置に処理を行う手法が記載されている。
国際公開2009/157154号
 しかし、基材に対して高い精度で膜パターン加工を行うためには、基材を間欠搬送し、停止した基材の加工領域に対して膜パターン加工を行う必要がある。この場合には、停止した基材の加工領域近傍のマーカーを検出することによって膜パターン加工のアライメントを行うことになるが、基材の伸び、搬送機構に対する基材の滑り等によってマーカーの位置ズレが蓄積すると、停止時の基材のマーカーの位置が、検出機構の検出範囲から外れてしまい、アライメントを行うことができなかったり、加工領域にパターン加工を行うことができなかったりするおそれがある。
 そして、アライメントを行うことができなくなると、装置を一旦停止させ、基材のマーカーのアライメントを行うことができるように手動で基材の位置を検出機構の検出範囲内に調整しなければならない。そのため、かかる手動の調整過程において、基材や基材上の成膜部分に傷がついてしまうおそれがある。特に、有機エレクトロルミネッセンス素子に用いられる有機機能層は、多少の擦れでも致命的な傷となりやすく、それが原因で発光ムラが発生してしまっていた。
 本発明は、前記事情に鑑みて創案されたものであり、手動による基材の位置調整を不要とし、有機機能層を精度よく成膜することが可能な有機エレクトロルミネッセンスの製造方法を提供することを課題とする。
 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に有機機能層のパターン成膜を行う有機エレクトロルミネッセンス素子製造方法であって、パターン加工位置よりも上流側において、停止した前記基材に加工領域ごとに設けられた基材マーカーを検出する第一の検出工程と、前記第一の検出工程の検出結果に基づいて、前記パターン加工位置までの搬送距離を算出する搬送距離算出工程と、算出された前記搬送距離に基づいて、前記基材マーカーに対応する前記加工領域を前記パターン加工位置まで搬送する基材搬送工程と、前記パターン加工位置において停止した前記基材の前記基材マーカーを検出する第二の検出工程と、前記第二の検出工程の検出結果に基づいて、前記加工領域に膜パターン加工を行うパターン成膜工程と、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.前記有機機能層は、発光層を含む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.前記第二の検出工程において、前記基材マーカー及びマスクに設けられたマスクマーカーを検出し、前記パターン成膜工程において、前記第二の検出工程の検出結果に基づいて、前記マスクと前記基材の前記加工領域との位置合わせを行い、膜パターン加工が行われる前記有機機能層の材料を、位置合わせが行われた前記マスクを介して前記基材の前記加工領域へ出射することによって、膜パターン加工を行う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.前記第一の検出工程、前記搬送距離算出工程、前記基材搬送工程、前記第二の検出工程及び前記パターン成膜工程は、それぞれ前記基材の複数の位置で行われており、前記複数の位置のうち隣り合う二つの位置の間において、前記基材の搬送距離のズレを吸収する搬送距離ズレ吸収工程を含む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.前記基材の幅方向の蛇行を補正する蛇行補正工程を含むことを特徴とする前記1から4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。
 本発明によると、有機エレクトロルミネッセンス素子を製造する際に、手動による基材の位置調整を不要とし、有機機能層を精度よく成膜することができる。
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。 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。 (a)は、基材、第一の撮影部、第二の撮影部及びマスクを模式的に示す側面図、(b)は、基材及びマスクを模式的に示す平面図である。 蛇行補正部の動作例を示す模式図である。 (a)~(d)は、第一の撮影部の撮影結果に基づいて搬送距離を算出して基材を搬送する手法を説明するための模式図である。
 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。
<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。
<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。
 まず、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。
<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。
 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上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。
<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は、処理部の例であって、可撓性を有する帯状の基材2上の有機機能層形成領域2c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は、上流側から有機機能層形成部10X、有機機能層形成部10Yの順に設けられている。
 有機機能層形成部10X,10Y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、従動ローラー13a,13bと、ダンサローラー14と、第一の撮影部15と、第二の撮影部16a,16bと、材料出射部17と、マスク18と、タッチプレート19と、を備える。
 なお、有機機能層形成部10X,10Y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いる。
 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12a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。
 駆動ローラー12a、タッチローラー12b及びローラー駆動部41は、基材2を搬送する基材搬送部の例を構成する。
 図1に示すように、従動ローラー13a,13b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ている。従動ローラー13a,13bには、基材2の下面が巻回されている。
 ダンサローラー14は、チャンバー11内の従動ローラー13a,13b間に設けられている。ダンサローラー14には、基材2の上面が巻回されている。ダンサローラー14は、従動ローラー13a,13bに対して近接する方向と離間する方向とに移動可能である。
 従動ローラー13a,13b及びダンサローラー14は、基材2の搬送距離のズレを吸収するアキュームの例を構成する。例えば、有機機能層形成部10Xのダンサローラー14は、有機機能層形成部10Xにおける基材2の搬送距離が長く、有機機能層形成部10Yにおける基材2の搬送距離が短い場合には、従動ローラー13a,13bに対して離間する方向に移動して基材2の搬送距離のズレを吸収する。また、有機機能層形成部10Xにおける基材2の搬送距離が短く、有機機能層形成部10Yにおける基材2の搬送距離が長い場合には、従動ローラー13a,13bに対して近接する方向に移動して基材2の搬送距離のズレを吸収する。
 第一の撮影部15は、パターン加工位置(本実施形態では、パターン成膜位置、すなわち、加工領域がマスク18の上方となる位置)よりも上流側において、加工領域(本実施形態では、有機機能層形成領域2c)ごとに基材2に設けられた基材マーカー2bを検出する第一の検出部の例である。第一の撮影部15は、チャンバー11内の駆動ローラー12aよりも上流側に設けられたカメラであり、基材2上に設けられた基材マーカー2b(図3参照)を撮影し、撮影結果を制御部50へ出力する。
 図1に示すように、第二の撮影部16a,16bは、パターン成膜位置(すなわち、加工領域がマスク18の上方となる位置)において基材マーカー2a,2bを検出する第二の検出部の例である。第二の撮影部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上に設けられた基材マーカー2a,2b(図3(b)参照)及びマスク18上に設けられたマスクマーカー18a,18b(図3(b)参照)を撮影し、撮影結果を制御部50へ出力する。
 図3(b)に示すように、基材2の基材マーカー2a,2bは、有機機能層形成領域2cの対角となる位置に配置されている。すなわち、複数の基材マーカー2aが、基材2の幅方向一端部に等間隔に設けられており、複数の基材マーカー2bが、基材2の幅方向他端部に等間隔に設けられており、有機機能層形成部領域2cに対応する基材マーカー2a,2bは、基材2の進行方向にずれて配置されている。第一の撮影部15は、基材2の基材マーカー2a,2bのうち、上流側に設けられた基材マーカー2bを撮影する。
 マスク18のマスクマーカー18a,18bは、当該マスク18の対角となる位置に配置されている。
 第二の撮影部16aは、マスク18のマスクマーカー18a及び当該マスク18の上方に位置する有機機能層形成領域2cに対応する基材マーカー2aを撮影する。また、第二の撮影部16bは、マスク18のマスクマーカー18b及び当該マスク18の上方に位置する有機機能層形成領域2cに対応する基材マーカー2bを撮影する。また、第一の撮影部15は、第二の撮影部16bによって撮影される基材マーカー2bよりも一つ上流側の基材マーカー2bを撮影する。また、第一の撮影部15の第二の撮影部16bとの撮影結果の基材搬送方向中心間の距離は、Lに設定されている。距離Lは、第一の撮影部15と第二の撮影部16bとの距離でもある(図5参照)。
 材料出射部17は、チャンバー11内の駆動ローラー12aと従動ローラー13aとの間であって、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の下面へ出射する。
 マスク18は、チャンバー11内の駆動ローラー12aと従動ローラー13aとの間であって、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。
 タッチプレート19は、チャンバー11内の駆動ローラー12aと従動ローラー13aとの間であって、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。
 材料出射部17、マスク18、タッチプレート19、マスク駆動部42及びタッチプレート駆動部43は、パターン加工位置において基材2に膜パターン加工を行うパターン加工部の例を構成する。
<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10Y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。
 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。
 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。
 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、図4に示すように、基材2の位置(詳細には、幅方向の位置)を検出し、検出結果を基材2の蛇行の検出結果として制御部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、図4に示すように、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。
<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10Y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10Y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。
<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(図5に示すLの整数倍)だけ搬送させて最下流の基材マーカー2bを第一の撮影部15の撮影領域に移動させた後、駆動ローラー12aを止め、基材2を停止させる(第一の基材搬送工程)。
 続いて、制御部50は、有機機能層形成部10X,10Yのそれぞれにおいて、第一の撮影部15の撮影結果に基づいて、基材2の搬送距離を算出する(第一の検出工程及び搬送距離算出工程)。
 例えば、図5(a)に示すように、第一の撮影部15によって撮影された基材マーカー2bが、撮影結果の基材搬送方向中心よりも上流側にd1だけずれている場合には、制御部50は、次回の基材2の搬送距離を、L+d1とする。
 また、図5(c)に示すように、第一の撮影部15によって撮影された基材マーカー2bが、撮影結果の基材搬送方向中心よりも下流側にd2だけずれている場合には、制御部50は、次回の基材2の搬送距離を、L-d2とする。
 続いて、制御部50は、有機機能層形成部10X,10Yのそれぞれにおいて、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算出された搬送距離だけ搬送させた後、駆動ローラー12aを止め、基材2を停止させる(第二の基材搬送工程)。
 例えば、図5(a)に示すように基材マーカー2bが上流側にd1だけずれている場合には、制御部50は、ローラー駆動部41を制御することによって、基材2を搬送距離L+d1だけ搬送する(図5(b)参照)。かかる動作により、第二の撮影部16a,16bは、基材マーカー2a,2bを確実に撮影することができる。
 また、図5(c)に示すように基材マーカー2bが下流側にd2だけずれている場合には、制御部50は、ローラー駆動部41を制御することによって、基材2を搬送距離L―d2だけ搬送する(図5(d)参照)。かかる動作により、第二の撮影部16a,16bは、基材マーカー2a,2bを確実に撮影することができる。
 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10Y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)。
 続いて、制御部50は、有機機能層形成部10X,10Yのそれぞれにおいて、第二の撮影部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(第二の検出工程及びパターン成膜工程の一部である位置合わせ工程)。本実施形態では、かかる位置合わせ工程において、制御部50は、マスク駆動部42を制御することによって、マスクマーカー18a,18bがそれぞれ基材マーカー2a,2bと隣り合うようにマスク18を移動させる(図3(b)参照)。
 続いて、制御部50は、有機機能層形成部10X,10Y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位置合わせが行われたマスク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)(パターン成膜工程の一部である有機機能層パターニング工程)。
 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。
 また、制御部50は、前記閉弁工程~有機機能層パターニング工程と同時に、マスク18上に搬送された有機機能層形成領域2cの一つ上流側の有機機能層形成領域2cに対応する基材マーカー2bに関して、前記した搬送距離算出工程を実行する。ここで算出された搬送距離は、次回の第二の基材搬送工程で用いられる。
 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第二の基材搬送工程に戻り、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。
 ここで、基材2に伸び等が発生した場合には、有機機能層形成部10Xにおいて算出される搬送距離と有機機能層形成部10Yにおいて算出される搬送距離とに差が生じることがある。かかる場合には、有機機能層形成部10Xのダンサローラー14が搬送距離のズレを吸収する(搬送距離ズレ吸収工程)。また、基材2に蛇行が発生した場合には、図2に示す制御部50が、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の蛇行を補正する(蛇行補正工程)。搬送距離ズレ吸収工程及び蛇行補正工程は、各基材搬送工程と同時に行われる。
 本発明の実施形態に係る有機EL素子製造装置1及び当該装置1を用いた有機EL素子の製造方法は、パターン加工位置の上流側での基材マーカー2bの撮影結果に基づいて基材2の搬送距離を算出するので、パターン加工位置における加工領域の基材搬送方向のズレを防止することができ、手動による基材2の位置調整を不要とし、有機機能層を精度よく成膜し、発光効率が良好な有機エレクトロルミネッセンス素子を製造することができる。
 また、有機EL素子製造装置1及び当該装置1を用いた有機EL素子の製造方法は、隣り合う10X,10Y間にダンサローラー14(アキューム)を備えるので、搬送距離のズレを吸収することができる。
 また、有機EL素子製造装置1及び当該装置1を用いた有機EL素子の製造方法は、蛇行補正部20を備えるので、パターン加工位置における加工領域(有機機能層形成領域2c)の基材幅方向のズレを防止することができる。
 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、膜パターン加工は、蒸発材料等をマスク18を介して基材2に向けて出射するものに限定されず、基材2上に予め形成された有機機能層に対し、マスク18を介してレーザ光を照射し、有機機能層の所定部位を除去することでパターン加工するものであってもよい。また、マスク18の形状、及び、基材2の基材マーカー2a,2bとマスク18のマスクマーカー18a,18bの相対的な位置関係は、図示したものに限定されない。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。
 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に本発明の有機EL素子の製造方法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素子の製造工程に本発明の有機EL素子の製造方法を組み合わせ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。
 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。
 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)を6%含有)(35nm)、BAlq(5nm)、Alq(40nm)、フッ化リチウム(0.5nm)を蒸着した。
 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、各層形成部において、パターン加工位置よりも上流側において、停止した基材2に加工領域ごとに設けられた基材マーカーを検出し、この検出結果に基づいて、パターン加工位置までの搬送距離を算出した。
 その後、搬送距離に基づいて、基材マーカーに対応する加工領域をパターン加工位置まで搬送し、続いて、パターン加工位置において基材の基材マーカーを検出し、続いて、この検出結果に基づいて、加工領域に膜パターン加工を行った。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。
 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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
[比較例]
 比較例として、特開2013-36119号公報に記載の真空成膜装置を用いて、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。
 実施例では、基材とマスクとの位置合わせ工程(前記第二の位置合わせ工程)において、基材マーカー(アライメントマーク)2a,2bがそれぞれ検出機構である第二の撮影部16a,16bの撮影範囲(検出範囲)から外れることがなく、元巻き全長を加工することができた。
 一方、比較例では、加工途中で基材とマスクとの位置合わせ工程において、基材マーカーがそれぞれ検出機構の検出範囲から外れてしまい、アライメントを行うことができなくなったため、装置を一旦停止させ、基材マーカーのアライメントを行うことができるように手動で基材の位置を検出機構の検出範囲内に調整しなければならなかった。そのため、かかる手動の調整過程において、有機機能層に傷がついてしまい、それが原因と思われる発光ムラが、有機EL素子を発光させた際に発生した。
 1   有機エレクトロルミネッセンス素子製造装置
 2   基材
 2a,2b 基材マーカー
 10X,10Y 有機機能層形成部(処理部)
 12a 駆動ローラー(基材搬送部)
 13a,13b 従動ローラー(アキューム)
 14  ダンサローラー(アキューム)
 15  第一の撮影部(第一の検出部)
 16a,16b 第二の撮影部(第二の検出部)
 17  材料出射部
 18  マスク
 18a,18b マスクマーカー
 20  蛇行補正部
 42  マスク駆動部
 50  制御部

Claims (5)

  1.  可撓性を有する帯状の基材に有機機能層のパターン成膜を行う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、
     パターン加工位置よりも上流側において、停止した前記基材に加工領域ごとに設けられた基材マーカーを検出する第一の検出工程と、
     前記第一の検出工程の検出結果に基づいて、前記パターン加工位置までの搬送距離を算出する搬送距離算出工程と、
     算出された前記搬送距離に基づいて、前記基材マーカーに対応する前記加工領域を前記パターン加工位置まで搬送する基材搬送工程と、
     前記パターン加工位置において停止した前記基材の前記基材マーカーを検出する第二の検出工程と、
     前記第二の検出工程の検出結果に基づいて、前記加工領域に膜パターン加工を行うパターン成膜工程と、
     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.  前記有機機能層は、発光層を含む
     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。
  3.  前記第二の検出工程において、前記基材マーカー及びマスクに設けられたマスクマーカーを検出し、
     前記パターン成膜工程において、前記第二の検出工程の検出結果に基づいて、前記マスクと前記基材の前記加工領域との位置合わせを行い、膜パターン加工が行われる前記有機機能層の材料を、位置合わせが行われた前記マスクを介して前記基材の前記加工領域へ出射することによって、膜パターン加工を行う
     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。
  4.  前記第一の検出工程、前記搬送距離算出工程、前記基材搬送工程、前記第二の検出工程及び前記パターン成膜工程は、それぞれ前記基材の複数の位置で行われており、
     前記複数の位置のうち隣り合う二つの位置の間において、前記基材の搬送距離のズレを吸収する搬送距離ズレ吸収工程を含む
     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。
  5.  前記基材の幅方向の蛇行を補正する蛇行補正工程を含む
     ことを特徴とする請求項1から請求項4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。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009093848A (ja) * 2007-10-05 2009-04-30 Nikon Corp エレクトロルミネッセンス素子の欠陥検査方法及び欠陥検出装置
WO2009157154A1 (ja) * 2008-06-26 2009-12-30 株式会社ニコン 表示素子の製造方法及び製造装置
JP2010091990A (ja) * 2008-10-10 2010-04-22 Nikon Corp 表示素子の製造方法、及び表示素子の製造装置
JP2014090210A (ja) * 2014-01-22 2014-05-15 Nikon Corp パターン形成装置、及びパターン形成方法
WO2015005118A1 (ja) * 2013-07-08 2015-01-15 株式会社ニコン 基板処理装置、デバイス製造システム、デバイス製造方法、および、パターン形成装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009093848A (ja) * 2007-10-05 2009-04-30 Nikon Corp エレクトロルミネッセンス素子の欠陥検査方法及び欠陥検出装置
WO2009157154A1 (ja) * 2008-06-26 2009-12-30 株式会社ニコン 表示素子の製造方法及び製造装置
JP2010091990A (ja) * 2008-10-10 2010-04-22 Nikon Corp 表示素子の製造方法、及び表示素子の製造装置
WO2015005118A1 (ja) * 2013-07-08 2015-01-15 株式会社ニコン 基板処理装置、デバイス製造システム、デバイス製造方法、および、パターン形成装置
JP2014090210A (ja) * 2014-01-22 2014-05-15 Nikon Corp パターン形成装置、及びパターン形成方法

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