JP4881789B2 - 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造装置 - Google Patents
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Description
図1は、有機エレクトロルミネッセンス素子10を示す断面図である。図2は、実施形態1に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造装置100を示す断面図である。図3は、実施形態1に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を示すフローチャートである。
有機エレクトロルミネッセンス素子10は、図1に示すように、基板12と、基板12上に形成され、陽極14、正孔輸送層(他の有機層)16、有機発光層18、電子輸送層(他の有機層)20、電子注入層(無機層)22及び陰極24を有する積層構造体と、積層構造体を覆う封止層26とを備える照明装置用の有機エレクトロルミネッセンス素子10である。
実施形態1に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造装置100は、図2に示すように、真空チャンバ110と、真空チャンバ110中に配置された基板搬送機構と、第1真空蒸着室124に配置された第1真空蒸着機構140、第2真空蒸着機構150及び第3真空蒸着機構160と、第2真空蒸着室126に配置された第4真空蒸着機構170及び第5真空蒸着機構172と、蒸着重合室128に配置された蒸着重合機構174とを備える。
実施形態1に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、図3に示すように、フレキシブル基板準備工程と、正孔輸送層形成工程(他の有機層形成工程)と、有機発光層形成工程と、電子輸送層形成工程(他の有機層形成工程)と、電子注入層形成工程(無機層形成工程)と、陰極形成工程と、封止層形成工程とを含む。
実施形態1に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法によれば、フレキシブル基板Wまでの距離が3mmの位置に配置したノズル146,156,166から気化材料をフレキシブル基板Wに向けて吐出することとしているため、ノズル146,156,166から吐出された気化材料は高密度状態でフレキシブル基板Wに到着することとなり、その結果、製造過程で正孔輸送層16、有機発光層18及び電子輸送層20に取り込まれる水分量を極めて少ないレベルにすることが可能となり、有機エレクトロルミネッセンス素子の長寿命化を図ることが可能となる。
実施形態1に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造装置100によれば、フレキシブル基板Wまでの距離が3mmの位置に配置したノズル146,156,166から気化材料をフレキシブル基板Wに向けて吐出することが可能となるため、ノズル146,156,166から吐出された気化材料は高密度状態でフレキシブル基板Wに到着することとなり、その結果、製造過程で正孔輸送層16、有機発光層18及び電子輸送層20に取り込まれる水分量を極めて少ないレベルにすることが可能となり、有機エレクトロルミネッセンス素子の長寿命化を図ることが可能となる。
シミュレーション実験例1は、比較的低真空の真空蒸着装置(真空度:1×10−4Pa)を用いた場合であっても、気化源から基板までの距離rが小さい条件(例えば5mm)で真空蒸着を行うことにより、有機エレクトロルミネッセンス素子の長寿命化を図ることが可能であることを示す実験例である。
シミュレーション実験例2は、気化源における気化温度を制御することにより基板上への蒸着速度を制御することが可能となることを示す実験例である。
図7は、実施形態2に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造装置200を説明するために示す図である。なお、図7において、符号290はドライ洗浄機構を示し、符号292はUVオゾン照射機構を示し、符号294は部分ドライエッチング機構を示す。
図8は、実施形態3に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造装置300を説明するために示す図である。なお、図8において、符号390はドライ洗浄機構を示し、符号392はUVオゾン照射機構を示し、符号394は部分ドライエッチング機構を示す。
Claims (5)
- 基板と、当該基板上に形成された陽極、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層、電子注入層及び陰極を有する積層構造体と、当該積層構造体を覆う封止層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子を製造するための有機エレクトロルミネッセンス素子の製造装置において、
前記基板は、予め前記陽極が形成されたフレキシブル基板であり、
真空チャンバと、
前記真空チャンバ内の前記基板の搬送経路中に配置され、搬送される前記基板に合わせて回転する回転ドラムと、
前記真空チャンバに設けられ、当該真空チャンバ内を、前記回転ドラムの表面に沿って基板繰り出し・巻き取り室、第1真空蒸着室、第2真空蒸着室及び蒸着重合室に区切る第1の隔壁と、
前記第1の真空蒸着室及び前記第2真空蒸着室間に設置された第1差動排気部と、
前記第2真空蒸着室及び前記蒸着重合室間に設置された第2差動排気部と、
前記基板繰り出し・巻き取り室に設けられ、前記基板を、前記回転ドラムの表面上を当該回転ドラムの表面に沿って前記第1真空蒸着室、前記第2真空蒸着室及び前記蒸着重合室を順次通過するように前記搬送する基板搬送機構と、
前記第1真空蒸着室内に設けられ、前記基板上に前記正孔輸送層を形成する第1真空蒸着機構と、
前記第1真空蒸着室内に設けられ、前記第1真空蒸着機構により形成された前記正孔輸送層上に前記有機発光層を形成する第2真空蒸着機構と、
前記第1真空蒸着室内に設けられ、前記第2真空蒸着機構により形成された前記有機発光層上に前記電子輸送層を形成する第3真空蒸着機構と、
前記第2真空蒸着室内に設けられ、前記第3真空蒸着機構により形成された前記電子輸送層上に前記電子注入層を形成する第4真空蒸着機構と、
前記第2真空蒸着室内に設けられ、前記第4真空蒸着機構により形成された前記電子注入層上に前記陰極層を形成する第5真空蒸着機構と、
前記蒸着重合室に設けられ、蒸着重合法により原料モノマーを前記基板上で重合させることにより前記積層構造体を覆うように前記封止層を形成する蒸着重合機構と
を備え、
前記基板繰り出し・巻き取り室、前記第1真空蒸着室、前記第2真空蒸着室及び前記蒸着重合室は、それぞれ最適な真空雰囲気となるように制御され、
前記第1真空蒸着機構、前記第2真空蒸着機構及び前記第3真空蒸着機構は、
前記回転ドラムの回転方向に沿って、それぞれ前記基板までの距離が15mm以下の位置に配置されたノズルを有し、前記基板搬送機構により前記回転ドラム上を移動する前記基板に向けて、対応する前記ノズルから気化材料を吐出することにより、前記正孔輸送層、前記有機発光層又は前記電子輸送層をそれぞれ形成する
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスの製造装置。 - 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装置であって、
前記第2の真空蒸着室内における前記第4真空蒸着機構及び前記第5真空蒸着機構間に第2の隔壁が設置された
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスの製造装置。 - 請求項1及び請求項2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装置であって、
前記基板搬送機構により前記回転ドラム上を移動する前記基板に向けて、対応する前記ノズルから気化材料を吐出することにより、前記正孔輸送層、前記有機発光層又は前記電子輸送層をそれぞれ形成する
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスの製造装置。 - 請求項1及び請求項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装置であって、
前記第1真空蒸着機構、前記第2真空蒸着機構及び前記第3真空蒸着機構は、
それぞれ前記気化材料が前記ノズルに再付着しない温度に前記ノズルを加熱するノズル加熱機構を備える
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスの製造装置。 - 請求項1乃至請求項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装置であって、
前記回転ドラムの内部に設置され、前記回転ドラムの表面を冷却する冷却機構を備える
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスの製造装置。
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