有机el元件的制造方法及制造装置制造方法
【专利摘要】一种不需要以往那样的带状阴影掩模、且也能够将来自蒸镀源的气化材料以期望的图案蒸镀到基材上、能够修正由于输送时会产生的基材的错位所带来的影响的有机EL元件的制造方法和制造装置。有机EL元件的制造装置利用第1驱动装置使辊以规定的旋转速度旋转，而输送与辊接触的基材。该制造装置进行该输送，并且使来自蒸镀源的气化材料蒸镀到基材上。该制造装置通过利用第2驱动装置驱动遮蔽装置，使该遮蔽装置以规定的转动速度绕辊的轴心转动，进行基材的遮蔽和遮蔽解除。第2驱动装置以使遮蔽装置的转动速度与辊的旋转速度不同的方式改变遮蔽装置的转动速度。
【专利说明】有机EL元件的制造方法及制造装置
[0001]相关申请的相互参照
[0002]本发明主张日本特愿2012-60629号的优先权，通过引用而编入本申请说明书的记载。
【技术领域】
[0003]本发明涉及一种自蒸镀源将气化了的气化材料蒸镀到带状的基材上的有机EL(电致发光)元件的制造方法，另外，本发明还涉及该有机EL元件的制造装置。
【背景技术】
[0004]以往，作为有机EL元件的制造方法，公知有一种包括以下工序的制造方法:以使带状的基材沿着规定的行进方向行进的方式使基材行进的工序；以及使气化材料自蒸镀源喷出并蒸镀到基材上的工序(例如，专利文献I)。并且，采用该制造方法，通过使带状的阴影掩模以与带状的基材表面重叠的方式与带状的基材紧密接触，并使阴影掩模与基材一体行进，从而能够使气化材料以期望的图案蒸镀到基材上。
[0005]专利文献1:日本特开2000-183500号公报
【发明内容】
_6] 发明要解决的问题
[0007]然而，在专利文献I的制造方法中，设置有用于送出阴影掩模的送出辊、用于卷取阴影掩模的卷取辊、用于支承阴影掩模的多个支承辊。因此，通常会产生使装置大型化这样的问题。另外，在欲使气化材料以不同的图案蒸镀到基材上的情况下，产生为了更换成规定的阴影掩模(模具更换)而需要进行复杂操作这样的问题。
[0008]而且，在以往的制造方法中，由于输送时的输送误差、基材的热膨胀及其他的原因，输送时基材沿着其输送方向自规定位置偏离。由此，产生难以使气化材料蒸镀到规定位置的情况。
[0009]本发明是鉴于上述情况而做成的，其课题是提供一种不需要以往那样的带状阴影掩模的、且也能够将来自蒸镀源的气化材料以期望的图案蒸镀到基材上、能够修正由于输送时会产生的基材的错位所带来的影响的有机EL元件的制造方法和制造装置。
[0010]用于解决问题的方案
[0011]本发明的有机EL元件的制造方法是为了解决上述课题而提供的，其特征在于，包括如下工序:使带状的基材与辊接触，并且一边使该辊以规定的旋转速度旋转一边输送该基材的工序；通过自蒸镀源喷出气化材料，而使上述气化材料蒸镀到上述基材的规定部位；伴随着上述辊的旋转，使用于遮蔽上述基材的遮蔽装置绕着该辊的轴心以规定的转动速度转动，由此，利用该遮蔽装置进行上述基材的遮蔽，以防止在蒸镀上述气化材料时将上述气化材料蒸镀到上述基材的除了上述规定部位以外的部位；通过使上述遮蔽装置的转动速度与上述辊的旋转速度不同，从而调整该遮蔽装置对上述基材进行遮蔽的遮蔽位置。
[0012]另外，本发明还具有根据形成于上述基材的图案的位置来检测被形成于该基材的有机EL元件的位置的工序。
[0013]本发明的有机EL元件的制造装置用于解决上述课题，其特征在于，具有:辊，其与带状的基材相接触；第I驱动装置，其驱动上述辊而使上述辊以规定的旋转速度旋转；蒸镀源，其朝向上述基材的规定位置喷出气化材料，以将上述气化材料蒸镀到上述基材上；遮蔽装置，其用于遮蔽上述基材，以防止上述气化材料蒸镀到上述规定部位以外的部位；以及第2驱动装置，其以使上述遮蔽装置伴随着上述辊的旋转而绕着该辊的轴心以规定的转动速度转动的方式驱动该遮蔽装置，上述遮蔽装置被上述第2驱动装置驱动，由此，该遮蔽装置以规定的转动速度转动，并且对上述基材进行遮蔽和遮蔽解除，上述第2驱动装置以使该遮蔽装置的转动速度与上述辊的旋转速度不同的方式改变该遮蔽装置的转动速度。
[0014]发明的效果
[0015]如上所述，采用本发明，不需要以往那样的带状阴影掩模、且也能够将来自蒸镀源的气化材料以期望的图案蒸镀到基材上、能够修正在输送时会产生的基材的错位。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是表示本发明的一实施方式的有机EL元件制造装置的概要俯视图。
[0017]图2是表示该实施方式的有机EL元件制造装置的概要主视图。
[0018]图3是该实施方式的有机EL元件的制造装置的主要部件的俯视图。
[0019]图4是该实施方式的有机EL元件的制造装置的主要部件的俯视图。
[0020]图5是该实施方式的有机EL元件的制造装置的主要部件的剖视图。
[0021]图6是该实施方式的遮蔽装置的主视图。
[0022]图7是该实施方式的遮蔽装置的主视图。
[0023]图8是由该实施方式的制造方法制造出来的有机EL元件的主要部件俯视图。
【具体实施方式】
[0024]以下，参照图1?图8，说明本发明的有机EL元件的制造装置(以下、也简称为“制造装置”)和制造方法的一实施方式。
[0025]如图1?图7所示，本发明的制造装置具有:多个(在附图中例示为3个)真空室1，其内部为真空；行进装置2，其以使带状的基材81通过真空室I的内部的方式使基材81沿着规定的方向(以下、也称为“行进方向”)X行进；多个筒辊3，其被设于基材81的输送路径的中途部并与该基材81相接触；多个蒸镀源4，其朝向基材81喷出气化材料；遮蔽装置5，其设置于筒辊3的附近位置，并在规定的位置将与筒辊3接触的基材81自蒸镀源4遮蔽开来；驱动装置6，其用于驱动筒辊3 (以下称为“第I驱动装置”)；驱动装置7，其用于驱动遮蔽装置5 (以下称为“第2驱动装置”)；传感器9，其用于检测基材81的位置；以及控制装置(未图示)，其用于驱动控制行进装置2、第I驱动装置以及第2驱动装置7。
[0026]多个真空室I沿着行进方向X连续设置。另外，为了使各真空室I的内部成为真空，在各真空室I上连接有真空泵等真空发生装置(未图示)。
[0027]行进装置2具有:送出辊21，其用于输送基材81 ;卷取辊22，其用于卷取基材81 (详细而言，将气化材料蒸镀到基材81上而形成的有机EL元件8);多个支承辊23，其配置在送出辊21和卷取辊22之间，用于支承基材81。并且，行进装置2以使基材81具有沿着行进方向X的直线状的部分的方式使基材81行进。
[0028]送出辊21配置在真空室I的内部且靠上游侧的位置，卷取辊22配置在真空室I的内部且靠下游侧的位置。另外，多个支承辊23配置在真空室I的内部且沿行进方向X并列设置。而且，多个支承辊23架设在基材81上并支承基材81。
[0029]如图1、图2所示，各蒸镀源4配置于各真空室I的内部，并且在筒辊3的半径方向上以与基材81相面对的方式配置。
[0030]如图3?图7所示，遮蔽装置5具有:遮蔽部51，其用于遮蔽基材81 ;切换机构52，其通过使遮蔽部51旋转移动来切换遮蔽部51的位置。切换机构52能够切换为通过将遮蔽部51配置于蒸镀源4和基材81之间来遮蔽基材81的遮蔽位置和通过将遮蔽部51自蒸镀源4和基材81之间退避而解除对基材81的遮蔽的遮蔽解除位置。
[0031 ] 遮蔽部51是起到以下作用的构件:容许自蒸镀源4喷出的规定的气化材料蒸镀到要形成有机EL元件8的规定的部位，并且，以能够不使气化材料附着在除了该规定的部位以外的部位的方式进行遮蔽。在这里，“除了规定的部位以外的部位”是指，在遮蔽部51为了进行遮蔽而与基材81重叠时，基材81的这样被重叠了的部位。
[0032]各切换机构52具有:主体部52a，其固定于筒辊3 ;第I旋转体52b，其以与筒辊3的旋转中心线平行的轴进行旋转的方式固定于主体部52a ;第2旋转体52c，其以沿着与第I旋转体52b的轴正交方向配置的轴进行旋转的方式固定于主体部52a，并且该第2旋转体52c受到第I旋转体52b的驱动。
[0033]而且，各切换机构52具有:第I连杆体52d，其一端部与第I旋转体52b的轴连结；第2连杆体52e，其一端部与第2旋转体52c的轴连结并且另一端部与遮蔽部51的端部连结。而且，各切换机构52具有:凸轮从动件52f，其以能够旋转的方式安装于第I连杆体52d的另一端部；凸轮52g，其与凸轮从动件52f滑动接触。
[0034]在第I旋转体52b和第2旋转体52c的内部设置有磁性体。由此，伴随着第I旋转体52b的旋转，第2旋转体52c的磁性体自第I旋转体52b的磁性体受到磁力，因此第2旋转体52c旋转。此外，第I旋转体52b和第2旋转体52c分开配置。
[0035]凸轮52g构成为圆板状。该凸轮52g以与筒辊3的旋转中心呈同心状的方式配置。然而，凸轮52g并不与筒辊3 —起旋转，而被保持在真空室I内。
[0036]凸轮52g具有:第I区域52h，其用于将遮蔽部51维持在遮蔽解除位置；第2区域52i，其用于使遮蔽部51自遮蔽解除位置移动到遮蔽位置；第3区域52j，其用于将遮蔽部51维持在遮蔽位置；以及第4区域52k，其用于使遮蔽部51自遮蔽位置移动到遮蔽解除位置。
[0037]第I区域52h在圆板状的凸轮52g的外周面上具有以规定的曲率半径形成的侧视为圆弧状的凸轮面。第2区域52i具有以规定的倾斜角度倾斜的侧视为直线状的凸轮面。该第2区域52i的一端部与圆弧状的第I区域52h的一端部相连。
[0038]第3区域52j具有以规定的曲率半径形成的侧视为圆弧状的凸轮面。第3区域52j的曲率半径设定得比第I区域52h的曲率半径小。第3区域52j的一端部与第2区域52?的另一端部相连。
[0039]第4区域52k具有以规定的倾斜角度倾斜的侧视为直线状的凸轮面。该第4区域52k的倾斜方向设定为与第2区域52i的倾斜方向相反。该第4区域52k的一端部与第3区域52j的另一端部相连。另外，该第4区域52k的另一端部与第I区域52h的另一端部相连。
[0040]凸轮从动件52f构成为自凸轮52g的第I区域52h起向第4区域52k依次移动。
[0041]此外，在切换机构52中，通过施力装置(未图示)对凸轮从动件52f施力而使凸轮从动件52f维持在与凸轮52g的各区域(第I区域52h?第4区域52k)相接触的状态。
[0042]如图3?图5所示，第I驱动装置具有:驱动轴61，其用于驱动筒辊3 ;驱动马达(未图示)，其用于驱动该驱动轴61旋转。驱动轴61贯穿于在筒辊3的中心部形成的孔3a。在驱动轴61的中途部分固定有筒辊3。驱动轴61构成为通过固定于筒辊3而能够驱动该筒辊3旋转。
[0043]另外，驱动轴61贯穿于在遮蔽装置5的凸轮52g的中央部形成的孔53。更具体而言，驱动轴61贯穿于在凸轮52g的中央部的孔53中设置的轴承54。由此，驱动轴61以相对于凸轮52g能够相对旋转的方式连结于该凸轮52g。然而，凸轮52g被固定构件55所固定，虽然被容许与驱动轴61之间的相对旋转，但不自转。
[0044]驱动马达受到控制装置控制，驱动驱动轴61旋转，并由此驱动筒辊3以规定的旋转速度旋转。
[0045]如图3?图5所示，第2驱动装置7具有:转动机构71，其使遮蔽装置5绕着上述辊的轴心转动；驱动马达72，其用于驱动该转动机构71。
[0046]如图5所示，转动机构71具有:齿轮机构73，其使遮蔽装置绕着筒辊的轴心转动(公转)；连接构件(联轴器)74，其将该齿轮机构73和驱动马达72连接起来。
[0047]齿轮机构73具有:第I齿轮73a，其用于支承遮蔽装置；第2齿轮73b，其与驱动马达72相连接；第3齿轮73c，其设置于第I齿轮73a和第2齿轮73b之间。
[0048]第I齿轮73a构成为环状(例如圆环状)的板形状。在本实施方式中，第I齿轮73a是环形齿轮。在第I齿轮73a的内周面以规定的节距形成有齿(未图示)。
[0049]第2齿轮73b采用正齿轮。用于驱动第2齿轮73b的驱动轴73d贯穿于在凸轮52g形成的通孔56。在该通孔56内设置有轴承73e。第2齿轮73b的驱动轴73d能旋转地支承于该轴承73e。第2齿轮73b的驱动轴73d的一端部借助连接构件74与驱动马达72相连。
[0050]第3齿轮73c采用正齿轮。用于驱动第3齿轮73c的驱动轴73f旋转自如地支承于支承构件73g，该支承构件73g固定于第2齿轮73b的轴承73e。由此，第3齿轮73c能够将第2齿轮73b的驱动力传递到第I齿轮73a。
[0051]连接构件74将驱动马达72的驱动轴72a和第2齿轮73b的驱动轴73d呈同心状地连接起来。该连接构件74具有操作手柄74a，该操作手柄74a用于自由地对驱动马达72的驱动轴72a和第2齿轮73b的驱动轴73d之间的连接以及解除连接进行操作。该操作手柄74a在真空室I的外侧支承于设置在该真空室I的门12。
[0052]如图5所示，驱动马达72支承于设置在真空室I的门12。该驱动马达72的主体部在真空室I的外侧支承于该真空室I的门12。驱动马达72的驱动轴72a贯穿该门12，驱动轴的顶端部在真空室I内与第2齿轮73b的驱动轴73d相连接。
[0053]如图3、图4所示，传感器9配置在筒辊3的附近位置(2处)。该传感器9能够检测出基材81的位置、在基材81上蒸镀了气化材料的规定部位的位置以及由于被遮蔽装置遮蔽而未蒸镀气化材料的部位(除规定部位以外的部位)的位置。即，传感器9能够根据形成于基材81的图案的位置，检测出形成于基材81的有机EL元件8的位置。传感器9构成为将与检测到的位置相关的数据发送到控制装置。
[0054]控制装置用于控制行进装置2、第I驱动装置以及第2驱动装置7。该控制装置基于自传感器9发送来的基材81的数据来判断基材81的位置是否适当。控制装置在判断为不适当的情况下，为了对该数据进行修正而能够进行第2驱动装置7的控制。
[0055]本实施方式的有机EL元件的制造装置的结构是如上所述那样，接着，说明本实施方式的有机EL元件的制造方法。
[0056]首先，自行进装置2的送出辊21向卷取辊22输送基材81。此时，基材81以与各真空室I内设置的各筒辊3接触的方式被输送。筒辊3被第I驱动装置驱动而以规定的旋转速度旋转。另外，遮蔽装置5被第2驱动装置7驱动，以与筒辊3的旋转速度相同的速度绕着筒辊3的轴心(即、驱动轴61)转动。
[0057]设置于各筒棍3的遮蔽装置5使遮蔽部51从遮蔽解除位置向遮蔽位置移动,而将基材81自蒸镀源4遮蔽开来。
[0058]在凸轮从动件52f从凸轮52g的第I区域52h向第2区域52i移动了时，该遮蔽部51开始自遮断解除位置(参照图7参照)向遮蔽位置(参照图6)移动。通过使凸轮从动件52g沿着第2区域52i向第3区域52 j移动，而使第I连杆体52d绕着第I旋转体52b的旋转轴转动，第I旋转体52b与此相连动地旋转。而且，第2旋转体52c与第I旋转体52b的旋转相连动地旋转。此时，第2连杆体52e与第2旋转体52c的动作相连动地绕第2旋转体52c的旋转轴(轴心)转动。由此，遮蔽部51自遮蔽解除位置向遮蔽位置移动。
[0059]凸轮从动件52f自第2区域52i移动到第3区域52j，在沿着该第3区域52j移动期间，第I连杆体52d不转动。因此，遮蔽部51维持着位于遮蔽位置的状态。由此，防止气化材料蒸镀到基材81中的被遮蔽部51遮蔽了的、除了要蒸镀气化材料的规定部位以外的部位。
[0060]而且，凸轮从动件52f自第3区域52j向第4区域52k移动时，该遮蔽部51开始自遮蔽位置向遮蔽解除位置退避。通过使凸轮从动件52f沿着第4区域52k移动来使第I连杆体52d绕着第I旋转体52c的旋转轴转动。此时，第I连杆体52d向与凸轮从动件52f在第2区域52i移动时的转动的方向相反的方向转动。第I旋转体52b、第2旋转体52c与该第I连杆体52d的转动相连动地旋转。进而第2连杆体52e转动。由此，遮蔽部51自遮蔽位置向遮蔽解除位置移动。
[0061]之后，凸轮从动件52f自第4区域52k向第I区域52h移动。凸轮从动件52f沿着第4区域52k移动期间，第I连杆体52d不转动，因此，遮蔽部51维持着位于遮蔽解除位置的状态。
[0062]通过上述那样的通常的运转，在基材81上形成期望的有机EL元件8。如图8所示，有机EL元件8具有:下部电极层82，其是通过使来自蒸镀源4的气化材料蒸镀到基材81的一侧的面上而形成的；有机层83，其是从下部电极层82之上蒸镀气化材料而形成的；上部电极层84，其是从有机层83之上蒸镀气化材料而形成的。而且，有机EL元件8具有在基材81的整个宽度方向上未蒸镀有气化材料的部位，即没有设置各层82、83、84的部位。
[0063]在上述那样的有机EL元件8的制造中，控制装置基于来自传感器9的信号监测在基材81的规定位置是否形成有机EL元件8。控制装置根据来自传感器9的信号，例如，在产生由基材81的热膨胀引起的错位、并由此判断有机EL元件8的位置是否适当的情况下，为了对其进行修正，而向第2驱动装置7的驱动马达72发送控制信号。具体而言，控制装置通过改变第2驱动装置7的驱动马达72的旋转速度，来改变遮蔽装置5的转动速度。由此，遮蔽装置5以与筒辊3的旋转速度不同的转动速度转动，在与通常运转的情况不同的时刻进行基材81的遮蔽?遮蔽解除。由此，能够调整遮蔽装置5的遮蔽部51对基材81进行遮蔽的遮蔽位置，能够修正基材81的错位带来的影响。
[0064]采用以上说明的本发明的有机EL元件8的制造装置I和制造方法，通过使遮蔽装置5遮蔽基材81，能够使来自蒸镀源4的气化材料只蒸镀到基材81的规定部位。由此，能够在基材81上形成期望的有机EL元件8。因此，不需要以往那样的带状阴影掩模。而且，在该蒸镀时未产生基材81的错位的情况下，遮蔽装置5的转动速度与筒辊3的旋转速度相等地进行气化材料的蒸镀。相对于此，在产生基材81的错位的情况下，通过与该错位相对应地改变遮蔽装置5的转动速度，能够修正该错位带来的影响。
[0065]另外，传感器9根据形成于基材81的图案的位置来检测有机EL元件8的位置，并监测有机EL元件8的位置，能够检测出该位置不适当而产生基材81的错位的情况。
[0066]另外，第2驱动装置7具有转动机构71和用于驱动该转动机构71的驱动马达72，因此，能够以与筒辊3的旋转速度不同的转动速度驱动遮蔽装置5。
[0067]此外，本发明的有机EL元件的制造方法和制造装置并不限于上述实施方式的结构。另外，本发明的有机EL元件的制造方法和制造装置并不限于上述的作用效果。本发明的制造方法和制造装置在不脱离本发明的主旨的范围能够进行各种变更。
[0068]例如，在上述的实施方式中，示出了第2驱动装置7的齿轮机构73由第I齿轮73a、第2齿轮73b以及第3齿轮73c这3个齿轮构成的例子，但并不限于此。例如，可以省略第3齿轮73c，并利用第2齿轮73b直接驱动第I齿轮73a。各齿轮并不限于正齿轮，能够使用其他各种齿轮。
[0069]另外，也可以是，不使用齿轮机构73,例如,使用棍来代替第I齿轮73a、第2齿轮73b以及第3齿轮73c，使遮蔽装置5转动。
[0070]附图标记说明
[0071]1、真空室；2、行进装置；3、筒辊；4、蒸镀源；5、遮蔽装置；7、第2驱动装置；8、有机EL兀件；9、传感器；81、基材；X、行进方向。
【权利要求】
1.一种有机EL元件的制造方法，其特征在于， 该有机EL元件的制造方法包括如下工序: 使带状的基材与辊接触，并且一边使该辊以规定的旋转速度旋转一边输送该基材； 通过自蒸镀源喷出气化材料，而使上述气化材料蒸镀到上述基材的规定部位； 伴随着上述辊的旋转，使用于遮蔽上述基材的遮蔽装置绕着该辊的轴心以规定的转动速度转动，由此，利用该遮蔽装置进行上述基材的遮蔽，以防止在蒸镀上述气化材料时将上述气化材料蒸镀到上述基材的除了上述规定部位以外的部位； 通过使上述遮蔽装置的转动速度与上述辊的旋转速度不同，从而调整该遮蔽装置对上述基材进行遮蔽的遮蔽位置。
2.根据权利要求1所述的有机EL元件的制造方法，其特征在于， 该有机EL元件的制造方法还具有如下工序: 根据形成于上述基材的图案的位置来检测被形成于该基材的有机EL元件的位置。
3.一种有机EL元件的制造装置，其特征在于， 该有机EL元件的制造装置具有: 辊，其与带状的基材相接触； 第I驱动装置，其驱动上述辊而使上述辊以规定的旋转速度旋转； 蒸镀源，其朝向上述基材的规定位置喷出气化材料，以将上述气化材料蒸镀到上述基材上； 遮蔽装置，其用于遮蔽上述基材，以防止上述气化材料蒸镀到上述规定部位以外的部位；以及 第2驱动装置，其以使上述遮蔽装置伴随着上述辊的旋转而绕着该辊的轴心以规定的转动速度转动的方式驱动该遮蔽装置， 上述遮蔽装置被上述第2驱动装置驱动，由此，该遮蔽装置以规定的转动速度转动，并且对上述基材进行遮蔽和遮蔽解除， 上述第2驱动装置以使该遮蔽装置的转动速度与上述辊的旋转速度不同的方式改变该遮蔽装置的转动速度。
【文档编号】H01L51/50GK104170529SQ201380014727
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年3月7日 优先权日:2012年3月16日
【发明者】垣内良平, 山本悟 申请人:日东电工株式会社