有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法
【課題】本発明の目的は、ロールツウロール方式により製造される有機ＥＬパネルにおいても、水分や酸素に対するバリア耐性を低下させることなく、保護膜形成時の製造負荷を低減させた有機ＥＬパネルの製造方法を提供することにある。
【解決手段】フレキシブル基板上に有機エレクトロルミネッセンス素子を形成し、該有機エレクトロルミネッセンス素子上に保護膜を形成する、ロールツウロール方式による有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、有機ＥＬ素子の形成に続きインラインで第１の保護膜を形成した後、有機ＥＬ素子を形成する工程とは別に、オフラインでさらに第２の保護膜を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パネルの製造方法。
【解決手段】フレキシブル基板上に有機エレクトロルミネッセンス素子を形成し、該有機エレクトロルミネッセンス素子上に保護膜を形成する、ロールツウロール方式による有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、有機ＥＬ素子の形成に続きインラインで第１の保護膜を形成した後、有機ＥＬ素子を形成する工程とは別に、オフラインでさらに第２の保護膜を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パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子上に保護膜を形成する有機ＥＬパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自発光素子として有機ＥＬ素子が注目されている。有機ＥＬ素子は、ガラス等の基板上に薄膜の有機化合物からなる発光層を電極で挟持した構成で、電極間に電流を供給すると発光する素子である。
【０００３】
有機ＥＬ素子を安価に量産するために、有機ＥＬ素子を、樹脂フィルム等のフレキシブル基板上に、ロールツウロール方式により形成する生産技術が考案されている（例えばＷＯ０１／００５１９４号明細書参照）。
【０００４】
有機ＥＬ素子は、水分や酸素による劣化が起きるため、信頼性の観点から外気と完全に遮断する封止を行うことが必要である。従来のロールツウロール方式では、真空環境下においてロールから繰り出したフレキシブル基板に有機ＥＬ素子を形成した後、再びロールに巻き取り、その後、真空環境下から不活性ガスを充填した容器に移して、次の工程に搬送している。
【０００５】
しかしながら、不活性ガスの容器内の環境は、有機ＥＬ素子が製膜されたときの真空環境下に比べて水分や酸素の低減が充分でない。したがって、封止される前の不活性ガスの環境下での搬送時に、有機ＥＬ素子が劣化して製品寿命を縮める恐れが高い。
【０００６】
一方、薄膜の封止方法として、窒化膜や窒化酸化膜等の安定した薄膜のバリア膜により有機ＥＬ素子を覆う方法が知られている。バリア膜の形成は、電子ビーム法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法等の薄膜製膜法により真空環境下で行われ、高融点材料や化合物でも比較的容易に膜形成が可能である。
【０００７】
バリア膜形成法の従来技術として、特許文献１に、ターゲット式のスパッタ装置の技術が開示されている。しかしながら、従来のバリア膜は、有機ＥＬ素子の突起等の表面状態によりクラックが発生すると、特に高温高湿環境下における水分透過率が不充分になる。また、バリアの膜強度不足のため、外部要因によるキズや擦れに対する耐傷性が充分ではなかった。
【０００８】
また、別の封止方法として、特許文献２においては、有機ＥＬ素子にシート状の封止部材を貼り合わせる技術が開示されている。しかしながら、この様な封止作業を大気圧環境下で行おうとすると有機ＥＬ素子の水分や酸素による劣化が問題となる。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、その目的はロールツウロール方式で生産される有機ＥＬ素子の封止工程による性能劣化を低減させた有機ＥＬパネルの製造方法を提供することにある。
【特許文献１】特開２００２−３３２５６７号公報
【特許文献２】特開２００５−４０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、本発明の目的は、ロールツウロール方式により製造される有機ＥＬパネルにおいても、水分や酸素に対するバリア耐性を低下させることなく、保護膜形成時の製造負荷を低減させた有機ＥＬパネルの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明が解決しようとする上記の課題は、以下の手段により達成される。
【００１２】
１．フレキシブル基板上に有機エレクトロルミネッセンス素子を形成し、該有機エレクトロルミネッセンス素子上に保護膜を形成する、ロールツウロール方式による有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、有機ＥＬ素子の形成に続きインラインで第１の保護膜を形成した後、有機ＥＬ素子を形成する工程とは別に、オフラインでさらに第２の保護膜を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パネルの製造方法。
【００１３】
２．前記第１の保護膜の形成は、真空環境下において、電子ビーム法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法のいずれかの方法により行われることを特徴とする前記１記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【００１４】
３．前記第１の保護膜は、窒化酸化シリコンまたは窒化シリコンのいずれかであることを特徴とする前記１または２記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【００１５】
４．前記第２の保護膜の形成は、大気圧環境下であって、露点温度が−１０℃以下の乾燥条件下で実施することを特徴とする前記１〜３のいずれか１項記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【００１６】
５．前記第２の保護膜の形成は、前記有機エレクトロルミネッセンス素子および第１の保護膜が形成されたフレキシブル基板に樹脂フィルムを貼り付けて行うことを特徴とする前記１〜４のいずれか１項記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【００１７】
６．前記樹脂フィルムに、第３のバリア膜が予め形成されていることを特徴とする前記５記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【００１８】
７．前記樹脂フィルムの貼り付けは、中間層を介して行うことを特徴とする前記５または６記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、ロールツウロール方式で生産される有機ＥＬ素子の封止工程による性能劣化を低減させた有機ＥＬパネルの製造方法が提供された。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２１】
本発明におけるロールツウロール方式とは、ロール状に巻いた、例えば長さ数百メートル、幅１メートルほどの連続したフレキシブル基板、例えばフィルムを繰り出して、間欠的、或いは連続的に搬送しながら該フレキシブル基板上に有機ＥＬ素子を形成し、再びロールに巻き取る方式である。
【００２２】
有機ＥＬ素子の形成工程に前後して、素子駆動のための回路パターンの形成や、素子を覆う保護フィルムを貼り合わせてからロールに巻き取らせてもよい。
【００２３】
個別に切り離された基板を工程毎に搬送する枚葉方式とロールツウロール方式を比較すると、枚葉方式では、それぞれの工程に基板の搬入部、搬出部を設ける必要があり、工程毎の装置規模が大きくなりやすいが、ロールツウロール方式では、基板は各工程間を間欠或いは連続的に流れるため各工程を互いに連結でき、基板搬送に伴う作業の削減や装置の小型化が可能となる。
【００２４】
本発明におけるロールツウロール方式においてインラインとは、ロール状のフレキシブル基板が、有機ＥＬ素子が形成される工程に繰り出されてから巻き取られるまでの工程内であることであり、オフラインとは、有機ＥＬ素子が形成されたフレキシブル基板が一旦ロール状上に巻き取られた後の工程である。
【００２５】
また、本発明における真空条件下とは、１×１０-1Ｐａ以下の圧力環境下にあることであり、水分や酸素の残留が少なく、有機ＥＬ素子の劣化が低減される環境である。また、大気圧環境下とは、１万Ｐａ〜２０万Ｐａの圧力環境下にあることであり、真空環境下に比べて水分や酸素の残留が多い環境である。
【００２６】
（発明の実施の形態）
以下、本発明を、実施の形態により説明する。
【００２７】
本発明に係わる実施の形態について、その一例を以下、図面に基づいて説明する。
【００２８】
先ず、有機ＥＬ素子について以下に説明する。
【００２９】
図１は、有機ＥＬ素子１０の模式図である。
図において、有機ＥＬ素子１０は、基板１１上に、第１電極１２、有機層１３、第２電極１４を積層した素子である。
【００３０】
第１電極１２は、陽極であって、透明にする場合はインジウムチンオキサイド（ＩＴＯ）、インジウムジンクオキサイド（ＩＺＯ）、金、酸化錫、酸化亜鉛等の仕事関数が４ｅＶ以上で透過率が４０％以上の導電性材料による電極である。
【００３１】
有機層１３は、発光層を含む数ｎｍ〜数μｍの有機化合物又は錯体等の有機材料からなる単層、または複数の層であり、例えば、陽極と接する正孔輸送層、発光材料を備える発光層、陰極と接する電子輸送層の３層等からなり、フッ化リチウム層や無機金属塩の層、またはそれらを含有する層などが任意の位置に配置されていてもよい。
【００３２】
第２電極１４は、陰極であって、反射電極とする場合はアルミニウム、ナトリウム、リチウム、マグネシウム、銀、カルシウム等の仕事関数が４ｅＶ未満で、反射率が６０％以上の金属材料からなる電極である。
【００３３】
基板１１は、基材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等のフレキシブル基板用の基材である。
【００３４】
本発明における有機ＥＬ素子は、第１電極（陽極）１２、第２電極（陰極）１４を介して、外部から供給された電流により、有機層１３において電子および正孔が結合し、結合により生じた励起エネルギーを利用した発光を行う素子で、有機層１３からの光は第１電極（陽極）１２を通して取り出される。励起エネルギーを利用する発光としては、１重項励起エネルギーを発光に利用する蛍光、或いは、３重項励起エネルギーを発光に利用する燐光が挙げられる。特に、燐光は、３重項励起子が発光に寄与するため、蛍光に比べ高い発光効率が得られるので、光源として望ましい発光である。
【００３５】
有機ＥＬ素子１０の発光層からの発光は、第１電極１２、基板１１を透過して取り出されるが、第２電極（陰極）を、薄膜の陰極材料と透過率の高い陽極材料を積層して構成し、実質的に透明として、陰極から光を取り出す、所謂トップエミッションの構成にしてもよい。
【００３６】
本発明は、これら有機ＥＬ素子にガスバアリア性の保護膜（バリア膜）を形成して、大気中の水や酸素等のガスから遮断、封止する有機ＥＬパネルの製造方法である。保護膜は、第１のバリア膜および好ましくは樹脂製の第２のバリア膜からなっている。
【００３７】
次に、本発明に係わる有機ＥＬ素子または有機ＥＬパネルを形成する製造プロセスを以下に説明する。
【００３８】
図２は、有機ＥＬパネルの製造プロセスのブロック図である。
【００３９】
本発明の有機ＥＬパネルの製造方法は、有機ＥＬ素子形成工程１２０、第１の保護膜形成工程１３０、第２の保護膜形成工程１４０等からなり、ロールツウロールの製造プロセスにおいて、ロール状のフレキシブル基板を送り出して、有機ＥＬ素子形成工程１２０において有機ＥＬ素子を形成後にインラインの第１の保護膜形成工程にて第１のバリア膜を製膜し、製膜されたフレキシブル基板をロール状に巻き取り、その後、巻き取った、ロール状の有機ＥＬ素子、第１のバリア膜が形成された基板をオフラインに移し、ここから、第１の保護膜が形成されたフレキシブルな有機ＥＬ素子を第２のバリア膜製膜工程へ繰り出して第２の保護膜形成工程において第２のバリア膜を製膜する製造方法である。
【００４０】
基板は、あらかじめ第１電極（陽極）がパターニングされた基板である。従来のロールツウロール方式のようにインラインで電極形成のパターニングを行ってもよいが、電極の形成時の金属粉の飛散等による有機ＥＬ素子電極間でのショートの懸念があり、このときは金属粉の有機ＥＬ素子形成工程への遮断対策が必要である。
【００４１】
基板のパターンは、照明用途のときは、面上に電極がパターニングされたもの、ディスプレイ用途のときは、ＴＦＴがあらかじめマトリクス状に配置されたアクティブタイプ、或いは、配線がマトリクス状にパターニングされたパッシブタイプでもよい。
【００４２】
洗浄工程１１０は、ロール状に巻かれたフレキシブル基板を繰り出して、プラズマ洗浄等の乾式洗浄、超音波洗浄槽に浸漬させて洗浄した後に乾燥させる等の湿式洗浄、或いは乾式と湿式を組み合わせた工程により基板の洗浄を行う工程である。
【００４３】
有機ＥＬ素子形成工程１２０は、蒸着法、インクジェット法、印刷法、塗布法等の周知の技術により有機ＥＬ素子が形成される工程である。
【００４４】
第１の保護膜形成工程１３０は、有機ＥＬ素子形成工程の後に、インラインで第１のバリア膜を成膜する工程で、製膜方法は、電子ビーム法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法等の薄膜作製法により真空環境下で有機ＥＬ素子を覆うように第１のバリア膜が製膜される工程である。
【００４５】
第２の保護膜形成工程１４０は、有機ＥＬ素子、そして第１のバリア膜が形成されたフレキシブル基板をロール状に巻き取った後、オフラインで、再びロールから基板を繰り出して、第１のバリア膜が製膜された基板上に、大気圧環境下において、インクジェット法、印刷法、塗布法等により、あるいは別のバリアフィルムを貼り合わせる等によって、第１のバリア膜の２倍以上の厚みを有する樹脂層を第２のバリア膜として製膜する工程である。
【００４６】
第２の保護膜形成工程において、樹脂層を第２のバリア膜として形成する方法としては、前記有機エレクトロルミネッセンス素子および第１の保護膜が形成されたフレキシブル基板に樹脂フィルムを貼り付けて行う方法が好ましい。
【００４７】
この様にオフラインで第２の保護膜が形成され、封止されることにより製造された有機ＥＬパネルはロール状に巻き取られる。
【００４８】
この様に真空環境下においてバリア膜を前記の電子ビーム法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法等の薄膜製膜法により形成すると、その後、オフラインで行われる残留ガスの多い大気圧環境下における第２の保護膜の形成において、有機ＥＬ素子がこれら残留ガスに晒されることがなく封止を行うことができる。
【００４９】
次に、本発明の有機ＥＬパネルの具体的な製造プロセスの詳細を以下に説明する。
【００５０】
図３は、本発明の有機ＥＬパネルの製造プロセスの模式図である。
【００５１】
ロール状に巻かれたフレキシブル基板１０は、洗浄工程１１０に繰り出されて、超音波洗浄槽１１１に浸して超音波洗浄を行った後、リンス槽１１２で純水により洗浄液のリンス、シャワーヘッド１１３ですすぎを行い、乾燥ゾーン１１４で乾燥される。
【００５２】
その後、バッファゾーン１１５により後工程との搬送速度が調整され、予備室ａ（１１６ａ）、予備室ｂ（１１６ｂ）を通って、プラズマ槽１１６に搬送される。各予備室入り口、予備室間、予備室とプラズマ槽間にはフィルム状の基材を通過させるゲートバルブ１１７が備えられている。ゲートバルブ１１７は基板表面、特に有機ＥＬ素子形成側となる表面が無接触で丁度通り抜けるだけのオリフィス（バルブを形成しており、間隙を調製できるようになっていることが好ましい）を備えており、これにより、基板は、減圧予備室１１６ａ、さらにもう一つの減圧予備室１１６ｂと、差動排気によってそれぞれ減圧度が調整されプラズマ槽に搬入される。
【００５３】
各減圧予備室およびプラズマ槽は、それぞれ備えられた真空ポンプ（非図示）によって差動排気されており、プラズマ槽までに大気圧環境下から、プラズマ槽で必要とされる真空環境下になるよう調整される。ここでは減圧予備室は二つで示したが、３つ以上の多段で減圧してもよい。ここでは二つの予備室を通過して基板はプラズマ槽に入る。
【００５４】
プラズマ槽１１６おいて基板は、例えば、１×１０-4Ｐａの真空環境下で酸素プラズマによる洗浄が行われる。
【００５５】
洗浄が行われた後、次に基板１０は有機ＥＬ素子の形成工程１２０に搬送される。
【００５６】
有機ＥＬ素子の形成が行われる蒸着槽１２１はやはり１×１０-4Ｐａ以下の圧力の真空環境下となり、また、前記酸素プラズマによる洗浄槽からの排ガスの混入を避けるためやはり予備室１２１ａが設けられる。即ちプラズマ槽と予備室間、また予備室と蒸着槽間にはゲートバルブを備え、やはり洗浄された表面が接触しないようオリフィス間隙がそれぞれ調整する。また、予備室にはポンプ（図示していない）を接続し排気して圧力の調整、またプラズマ槽と蒸着槽を分離する役割を果たす。
【００５７】
有機ＥＬ素子の形成工程１２０では、前記バッファゾーン１１５により搬送が調整されている間、有機ＥＬ素子の形成時に基板１０の端部に設けられたマーキング孔１５が空いた部分が、蒸着槽内の所定の位置となると搬送が停止し、蒸着槽１２１において蒸着が行われる。蒸着槽１２１は、１×１０-4Ｐａ以下の圧力の真空環境下で、蒸着源１２２から有機材料或いは金属材料が昇華されて、マスク１２３により所定のパターンで基板１０の所定位置の陽極上に有機層、陰極が積層されて、有機ＥＬ素子が形成される。
【００５８】
有機ＥＬ素子は、例えば、陽極／正孔輸送層／発光層／陰極の構成からなる有機ＥＬ素子の場合、陽極が形成された基板上に、正孔輸送層（α−ＮＰＤ）；５００Å、発光層（Ａｌｑ3）；６００Åの厚さで順次形成した後、その上に陰極（アルミニウム）を２０００Åの膜厚で蒸着形成する。
【００５９】
【化１】
【００６０】
有機ＥＬ素子が形成された基板１０は、次に、予備室１３１ａを通って、第１の保護膜形成工程１３０に搬送される。
【００６１】
第１の保護膜であるバリア膜は、金属の酸化膜、酸化窒化膜、窒化膜、金属薄膜、ダイヤモンドライクカーボン膜を少なくとも１種以上含んでいる膜で、厚みは５０ｎｍ以上５０μｍ以下の薄膜である。
【００６２】
好ましい金属としては珪素、アルミニウム等の金属であり、例えば、好ましいバリア膜材料として酸化窒化珪素、窒化珪素が挙げられる。
【００６３】
従って、ここでは、スパッタ装置、例えばＲＦマグネトロンスパッタ装置が用いられる。
【００６４】
第１の保護膜成膜工程１３０では、有機ＥＬ素子の形成工程１２０と同様に基板１０の端部に設けられたマーキング孔１５の所定の位置で搬送が停止してスパッタ槽１３１で所定の位置にスパッタが行われる。
【００６５】
スパッタ槽１３１では、スパッタガスによる１０-1Ｐａ以下の圧力の真空環境下において、対向ターゲット１３２内に発生させたスパッタガスプラズマによりターゲット１３２がスパッタされて基板１０上に形成された有機ＥＬ素子を覆うように第１のバリア膜が製膜される。
【００６６】
ターゲット１３２は、有機ＥＬ素子に形成させるバリア膜の構成材料と同一材料、あるいは、スパッタガスとの反応により構成材料と同一となる材料で構成されている。例えば、スパッタガスとしては、例えば酸素５体積％を含むアルゴンを用い、ターゲットとしてＳｉ3Ｎ4を用い、酸化窒化珪素膜を形成する。
【００６７】
また、前工程である蒸着工程は１×１０-4Ｐａ以下の圧力の真空環境下であるため、有機ＥＬ素子の形成工程１２０と第１の保護膜形成工程１３０間には、やはり前記同様のゲートバルブを備えた予備室１３１ａをおいて、差動排気により減圧度の調整を行う。
【００６８】
こうして、有機ＥＬ素子および第１のバリア膜がインラインで順次形成されたフレキシブルな基板１０は、スパッタ槽１３１を出て、減圧度の調整のためのゲートバルブを備えた予備室１３１ｂ、１３１ｃを順次通過して、差動排気により減圧が徐々に解除され、真空環境下から大気圧環境下へと取り出されロール状に巻き取られてオフラインの次工程に搬送される。
【００６９】
大気圧環境下に取り出され、ロール状に巻き取られて後の、次工程となる第２の保護膜形成工程１４０環境は、概ね数万Ｐａから十数万Ｐａの大気圧環境に加えて、露点温度−１０℃以下の乾燥環境に管理されている。ここにおいては、既に有機ＥＬ素子上に第１のバリア膜が成膜されており、乾燥環境下では水分に対して十分な耐性が確保されているため真空環境とする必要がない。
【００７０】
図４を用いて、第２の保護膜形成工程について説明する。
【００７１】
第２の保護膜形成工程１４０は、塗布手段１４１、ラミネート手段１４３、硬化手段、切断手段、封止フィルム１４５等からなる。
【００７２】
塗布手段１４１は、有機ＥＬ素子に第２のバリア膜を形成するための接着層１４２を貼付する手段であり、接着層は、紫外線で硬化する接着剤等をこれにより塗布して用いてよい。封止部分への接着剤の塗布は、市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【００７３】
また、塗布手段１４１の代わりに、特開２００５−４０６３号公報に開示されている如き接着シートを保護膜である封止フィルム１４５に予め貼り付けたものを用いてもよい。
【００７４】
ラミネート手段１４３は、長尺ローラから繰り出される封止フィルム１４５を接着層１４２上にラミネートする手段である。ラミネート方法は、上下ローラの加圧或いは、加熱、或いは加圧と加熱により封止フィルム１４５を第１のバリア膜上に接着剤１４２を介してラミネートする。
【００７５】
硬化手段１４４は、接着層１４２を硬化させて、封止フィルム１４５を貼り付ける手段である。接着剤が紫外線硬化樹脂のときは例えば、ハロゲンランプ等のＵＶ光源を照射して光反応により硬化させ、熱硬化を利用した接着剤のときは、所定温度に加熱して接着剤を硬化させる。
【００７６】
切断手段１４６は、基板１０を所定の大きさに裁断する手段である。切断は、上下動するカッターによる切断でもよいし、振動を抑えた円形の回転カッターを利用してもよい。
【００７７】
第２のバリア膜成膜工程で繰り出された有機ＥＬ素子および第１の保護膜が形成された基板１０は、第１のバリア膜上に、紫外線硬化接着剤がシリンジ１４１により所定の流量で送り出されて所定の厚みで塗布される。
【００７８】
その後、ラミネート手段により封止フィルム１４５と基板１０を接着剤を介してラミネートする。第１のバリア膜上に接着槽１４２を介して封止フィルム１４５がラミネートされた基板１０は、ＵＶ光源１４４により所定時間照射されて接着層が硬化する。
【００７９】
封止フィルムとしては、可撓性を有する薄い（厚さ１０μｍ〜１ｍｍ）樹脂フィルム、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、エチレンポリビニルアルコール、エチレンビニルアセテート、ＥＴＦＥ等の樹脂フィルムが用いられる。またエチレンビニルアセテートフィルムと、旭硝子製ＥＴＦＥ（アフレックス厚さ２５μｍ）の耐候性樹脂とを貼り合わせて一体化したフィルム等、積層フィルムでもよい。
【００８０】
また、封止用のこれらのフィルムにはさらに、あらかじめ第３のバリア膜が形成されていてもよく、例えば、前記第１の保護膜である、金属の酸化膜、酸化窒化膜、窒化膜、金属薄膜等の、厚み５０ｎｍ以上５０μｍ以下の薄膜である。これにより封止機能をさらに高められる。具体的にはアルミナ蒸着フィルム、樹脂フィルムがラミネートされた金属箔等がある。
【００８１】
また、接着剤として、具体的には、例えば、エポキシ系、アクリル系、アクリルウレタン系等の紫外線硬化樹脂を用いることができる。また、熱硬化性樹脂を用いてもよい。封止部分への接着剤の塗布は、前記の通り市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【００８２】
また、これに限らず、特開２００５−４０６３号公報に開示されているような接着シートを封止フィルムに貼り付けても良い。
【００８３】
そして切断手段１４６によりマーキング孔１５に沿って所定の大きさの有機ＥＬ素子に切断される。切断手段は、カッター等を用いることができるが、カッターに限らず、振動を加えた円形の回転カッターを利用すると切断カスが少なく良い。
【００８４】
以上本発明の方法によって有機ＥＬパネルを製造する方法について、好ましい実施の態様を示した。
【００８５】
本発明の製造方法では、予め第１のバリア膜が成膜されているため、第２のバリア膜を形成する工程は、基板１０を巻き取った後のオフラインの工程で行える。このため、有機ＥＬ素子を形成するインライン工程に併せて、後工程のオフライン工程の搬送速度や工程時間を調整する必要がなく、各工程に見合った作業時間を選択することができる。
【００８６】
又、インライン工程において、バッファゾーンにより洗浄工程と有機ＥＬ素子成膜工程を分けているが、これに限らず、洗浄工程後の一度ロール状に巻き取って、その後、真空環境下の有機ＥＬ素子形成工程にて再び基板を送り出して、有機ＥＬ素子を形成してもよい。
【００８７】
又、オフライン工程では、第１のバリア膜が既に製膜ずみであるので、水分や酸素により有機ＥＬ素子に与えるダメージが低減するため作業環境を真空環境下にする必要がない。従って、オフラインである第２のバリア膜を成膜する工程の装置を真空に対応にする必要がなく、成膜装置のコストが低減する。従って、第２のバリア膜を形成する工程は、例えば、貼り合わせ工程で発生したシワ故障の復帰作業や、断裁工程で用いるカッターの交換等のメンテナンス作業を大気圧環境下で行えるため、真空環境下から大気圧環境に戻して作業を行う場合と比べると、作業効率の向上や工程停止時間の短縮がはかれる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】有機ＥＬ素子１０の構成を示す模式図である。
【図２】バリア膜形成時の製造プロセスを示すブロック図である。
【図３】本発明の有機ＥＬパネルの製造プロセスの模式図である。
【図４】第２の保護膜形成工程について説明する図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０ 有機ＥＬ素子
１１ 基板
１２ 陽極
１３ 有機層
１４ 陰極
１１０ 洗浄工程
１２０ 有機ＥＬ素子形成工程
１３０ 第１の保護膜形成工程
１４０ 第２の保護膜形成工程
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子上に保護膜を形成する有機ＥＬパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自発光素子として有機ＥＬ素子が注目されている。有機ＥＬ素子は、ガラス等の基板上に薄膜の有機化合物からなる発光層を電極で挟持した構成で、電極間に電流を供給すると発光する素子である。
【０００３】
有機ＥＬ素子を安価に量産するために、有機ＥＬ素子を、樹脂フィルム等のフレキシブル基板上に、ロールツウロール方式により形成する生産技術が考案されている（例えばＷＯ０１／００５１９４号明細書参照）。
【０００４】
有機ＥＬ素子は、水分や酸素による劣化が起きるため、信頼性の観点から外気と完全に遮断する封止を行うことが必要である。従来のロールツウロール方式では、真空環境下においてロールから繰り出したフレキシブル基板に有機ＥＬ素子を形成した後、再びロールに巻き取り、その後、真空環境下から不活性ガスを充填した容器に移して、次の工程に搬送している。
【０００５】
しかしながら、不活性ガスの容器内の環境は、有機ＥＬ素子が製膜されたときの真空環境下に比べて水分や酸素の低減が充分でない。したがって、封止される前の不活性ガスの環境下での搬送時に、有機ＥＬ素子が劣化して製品寿命を縮める恐れが高い。
【０００６】
一方、薄膜の封止方法として、窒化膜や窒化酸化膜等の安定した薄膜のバリア膜により有機ＥＬ素子を覆う方法が知られている。バリア膜の形成は、電子ビーム法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法等の薄膜製膜法により真空環境下で行われ、高融点材料や化合物でも比較的容易に膜形成が可能である。
【０００７】
バリア膜形成法の従来技術として、特許文献１に、ターゲット式のスパッタ装置の技術が開示されている。しかしながら、従来のバリア膜は、有機ＥＬ素子の突起等の表面状態によりクラックが発生すると、特に高温高湿環境下における水分透過率が不充分になる。また、バリアの膜強度不足のため、外部要因によるキズや擦れに対する耐傷性が充分ではなかった。
【０００８】
また、別の封止方法として、特許文献２においては、有機ＥＬ素子にシート状の封止部材を貼り合わせる技術が開示されている。しかしながら、この様な封止作業を大気圧環境下で行おうとすると有機ＥＬ素子の水分や酸素による劣化が問題となる。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、その目的はロールツウロール方式で生産される有機ＥＬ素子の封止工程による性能劣化を低減させた有機ＥＬパネルの製造方法を提供することにある。
【特許文献１】特開２００２−３３２５６７号公報
【特許文献２】特開２００５−４０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、本発明の目的は、ロールツウロール方式により製造される有機ＥＬパネルにおいても、水分や酸素に対するバリア耐性を低下させることなく、保護膜形成時の製造負荷を低減させた有機ＥＬパネルの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明が解決しようとする上記の課題は、以下の手段により達成される。
【００１２】
１．フレキシブル基板上に有機エレクトロルミネッセンス素子を形成し、該有機エレクトロルミネッセンス素子上に保護膜を形成する、ロールツウロール方式による有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、有機ＥＬ素子の形成に続きインラインで第１の保護膜を形成した後、有機ＥＬ素子を形成する工程とは別に、オフラインでさらに第２の保護膜を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パネルの製造方法。
【００１３】
２．前記第１の保護膜の形成は、真空環境下において、電子ビーム法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法のいずれかの方法により行われることを特徴とする前記１記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【００１４】
３．前記第１の保護膜は、窒化酸化シリコンまたは窒化シリコンのいずれかであることを特徴とする前記１または２記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【００１５】
４．前記第２の保護膜の形成は、大気圧環境下であって、露点温度が−１０℃以下の乾燥条件下で実施することを特徴とする前記１〜３のいずれか１項記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【００１６】
５．前記第２の保護膜の形成は、前記有機エレクトロルミネッセンス素子および第１の保護膜が形成されたフレキシブル基板に樹脂フィルムを貼り付けて行うことを特徴とする前記１〜４のいずれか１項記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【００１７】
６．前記樹脂フィルムに、第３のバリア膜が予め形成されていることを特徴とする前記５記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【００１８】
７．前記樹脂フィルムの貼り付けは、中間層を介して行うことを特徴とする前記５または６記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、ロールツウロール方式で生産される有機ＥＬ素子の封止工程による性能劣化を低減させた有機ＥＬパネルの製造方法が提供された。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２１】
本発明におけるロールツウロール方式とは、ロール状に巻いた、例えば長さ数百メートル、幅１メートルほどの連続したフレキシブル基板、例えばフィルムを繰り出して、間欠的、或いは連続的に搬送しながら該フレキシブル基板上に有機ＥＬ素子を形成し、再びロールに巻き取る方式である。
【００２２】
有機ＥＬ素子の形成工程に前後して、素子駆動のための回路パターンの形成や、素子を覆う保護フィルムを貼り合わせてからロールに巻き取らせてもよい。
【００２３】
個別に切り離された基板を工程毎に搬送する枚葉方式とロールツウロール方式を比較すると、枚葉方式では、それぞれの工程に基板の搬入部、搬出部を設ける必要があり、工程毎の装置規模が大きくなりやすいが、ロールツウロール方式では、基板は各工程間を間欠或いは連続的に流れるため各工程を互いに連結でき、基板搬送に伴う作業の削減や装置の小型化が可能となる。
【００２４】
本発明におけるロールツウロール方式においてインラインとは、ロール状のフレキシブル基板が、有機ＥＬ素子が形成される工程に繰り出されてから巻き取られるまでの工程内であることであり、オフラインとは、有機ＥＬ素子が形成されたフレキシブル基板が一旦ロール状上に巻き取られた後の工程である。
【００２５】
また、本発明における真空条件下とは、１×１０-1Ｐａ以下の圧力環境下にあることであり、水分や酸素の残留が少なく、有機ＥＬ素子の劣化が低減される環境である。また、大気圧環境下とは、１万Ｐａ〜２０万Ｐａの圧力環境下にあることであり、真空環境下に比べて水分や酸素の残留が多い環境である。
【００２６】
（発明の実施の形態）
以下、本発明を、実施の形態により説明する。
【００２７】
本発明に係わる実施の形態について、その一例を以下、図面に基づいて説明する。
【００２８】
先ず、有機ＥＬ素子について以下に説明する。
【００２９】
図１は、有機ＥＬ素子１０の模式図である。
図において、有機ＥＬ素子１０は、基板１１上に、第１電極１２、有機層１３、第２電極１４を積層した素子である。
【００３０】
第１電極１２は、陽極であって、透明にする場合はインジウムチンオキサイド（ＩＴＯ）、インジウムジンクオキサイド（ＩＺＯ）、金、酸化錫、酸化亜鉛等の仕事関数が４ｅＶ以上で透過率が４０％以上の導電性材料による電極である。
【００３１】
有機層１３は、発光層を含む数ｎｍ〜数μｍの有機化合物又は錯体等の有機材料からなる単層、または複数の層であり、例えば、陽極と接する正孔輸送層、発光材料を備える発光層、陰極と接する電子輸送層の３層等からなり、フッ化リチウム層や無機金属塩の層、またはそれらを含有する層などが任意の位置に配置されていてもよい。
【００３２】
第２電極１４は、陰極であって、反射電極とする場合はアルミニウム、ナトリウム、リチウム、マグネシウム、銀、カルシウム等の仕事関数が４ｅＶ未満で、反射率が６０％以上の金属材料からなる電極である。
【００３３】
基板１１は、基材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等のフレキシブル基板用の基材である。
【００３４】
本発明における有機ＥＬ素子は、第１電極（陽極）１２、第２電極（陰極）１４を介して、外部から供給された電流により、有機層１３において電子および正孔が結合し、結合により生じた励起エネルギーを利用した発光を行う素子で、有機層１３からの光は第１電極（陽極）１２を通して取り出される。励起エネルギーを利用する発光としては、１重項励起エネルギーを発光に利用する蛍光、或いは、３重項励起エネルギーを発光に利用する燐光が挙げられる。特に、燐光は、３重項励起子が発光に寄与するため、蛍光に比べ高い発光効率が得られるので、光源として望ましい発光である。
【００３５】
有機ＥＬ素子１０の発光層からの発光は、第１電極１２、基板１１を透過して取り出されるが、第２電極（陰極）を、薄膜の陰極材料と透過率の高い陽極材料を積層して構成し、実質的に透明として、陰極から光を取り出す、所謂トップエミッションの構成にしてもよい。
【００３６】
本発明は、これら有機ＥＬ素子にガスバアリア性の保護膜（バリア膜）を形成して、大気中の水や酸素等のガスから遮断、封止する有機ＥＬパネルの製造方法である。保護膜は、第１のバリア膜および好ましくは樹脂製の第２のバリア膜からなっている。
【００３７】
次に、本発明に係わる有機ＥＬ素子または有機ＥＬパネルを形成する製造プロセスを以下に説明する。
【００３８】
図２は、有機ＥＬパネルの製造プロセスのブロック図である。
【００３９】
本発明の有機ＥＬパネルの製造方法は、有機ＥＬ素子形成工程１２０、第１の保護膜形成工程１３０、第２の保護膜形成工程１４０等からなり、ロールツウロールの製造プロセスにおいて、ロール状のフレキシブル基板を送り出して、有機ＥＬ素子形成工程１２０において有機ＥＬ素子を形成後にインラインの第１の保護膜形成工程にて第１のバリア膜を製膜し、製膜されたフレキシブル基板をロール状に巻き取り、その後、巻き取った、ロール状の有機ＥＬ素子、第１のバリア膜が形成された基板をオフラインに移し、ここから、第１の保護膜が形成されたフレキシブルな有機ＥＬ素子を第２のバリア膜製膜工程へ繰り出して第２の保護膜形成工程において第２のバリア膜を製膜する製造方法である。
【００４０】
基板は、あらかじめ第１電極（陽極）がパターニングされた基板である。従来のロールツウロール方式のようにインラインで電極形成のパターニングを行ってもよいが、電極の形成時の金属粉の飛散等による有機ＥＬ素子電極間でのショートの懸念があり、このときは金属粉の有機ＥＬ素子形成工程への遮断対策が必要である。
【００４１】
基板のパターンは、照明用途のときは、面上に電極がパターニングされたもの、ディスプレイ用途のときは、ＴＦＴがあらかじめマトリクス状に配置されたアクティブタイプ、或いは、配線がマトリクス状にパターニングされたパッシブタイプでもよい。
【００４２】
洗浄工程１１０は、ロール状に巻かれたフレキシブル基板を繰り出して、プラズマ洗浄等の乾式洗浄、超音波洗浄槽に浸漬させて洗浄した後に乾燥させる等の湿式洗浄、或いは乾式と湿式を組み合わせた工程により基板の洗浄を行う工程である。
【００４３】
有機ＥＬ素子形成工程１２０は、蒸着法、インクジェット法、印刷法、塗布法等の周知の技術により有機ＥＬ素子が形成される工程である。
【００４４】
第１の保護膜形成工程１３０は、有機ＥＬ素子形成工程の後に、インラインで第１のバリア膜を成膜する工程で、製膜方法は、電子ビーム法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法等の薄膜作製法により真空環境下で有機ＥＬ素子を覆うように第１のバリア膜が製膜される工程である。
【００４５】
第２の保護膜形成工程１４０は、有機ＥＬ素子、そして第１のバリア膜が形成されたフレキシブル基板をロール状に巻き取った後、オフラインで、再びロールから基板を繰り出して、第１のバリア膜が製膜された基板上に、大気圧環境下において、インクジェット法、印刷法、塗布法等により、あるいは別のバリアフィルムを貼り合わせる等によって、第１のバリア膜の２倍以上の厚みを有する樹脂層を第２のバリア膜として製膜する工程である。
【００４６】
第２の保護膜形成工程において、樹脂層を第２のバリア膜として形成する方法としては、前記有機エレクトロルミネッセンス素子および第１の保護膜が形成されたフレキシブル基板に樹脂フィルムを貼り付けて行う方法が好ましい。
【００４７】
この様にオフラインで第２の保護膜が形成され、封止されることにより製造された有機ＥＬパネルはロール状に巻き取られる。
【００４８】
この様に真空環境下においてバリア膜を前記の電子ビーム法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法等の薄膜製膜法により形成すると、その後、オフラインで行われる残留ガスの多い大気圧環境下における第２の保護膜の形成において、有機ＥＬ素子がこれら残留ガスに晒されることがなく封止を行うことができる。
【００４９】
次に、本発明の有機ＥＬパネルの具体的な製造プロセスの詳細を以下に説明する。
【００５０】
図３は、本発明の有機ＥＬパネルの製造プロセスの模式図である。
【００５１】
ロール状に巻かれたフレキシブル基板１０は、洗浄工程１１０に繰り出されて、超音波洗浄槽１１１に浸して超音波洗浄を行った後、リンス槽１１２で純水により洗浄液のリンス、シャワーヘッド１１３ですすぎを行い、乾燥ゾーン１１４で乾燥される。
【００５２】
その後、バッファゾーン１１５により後工程との搬送速度が調整され、予備室ａ（１１６ａ）、予備室ｂ（１１６ｂ）を通って、プラズマ槽１１６に搬送される。各予備室入り口、予備室間、予備室とプラズマ槽間にはフィルム状の基材を通過させるゲートバルブ１１７が備えられている。ゲートバルブ１１７は基板表面、特に有機ＥＬ素子形成側となる表面が無接触で丁度通り抜けるだけのオリフィス（バルブを形成しており、間隙を調製できるようになっていることが好ましい）を備えており、これにより、基板は、減圧予備室１１６ａ、さらにもう一つの減圧予備室１１６ｂと、差動排気によってそれぞれ減圧度が調整されプラズマ槽に搬入される。
【００５３】
各減圧予備室およびプラズマ槽は、それぞれ備えられた真空ポンプ（非図示）によって差動排気されており、プラズマ槽までに大気圧環境下から、プラズマ槽で必要とされる真空環境下になるよう調整される。ここでは減圧予備室は二つで示したが、３つ以上の多段で減圧してもよい。ここでは二つの予備室を通過して基板はプラズマ槽に入る。
【００５４】
プラズマ槽１１６おいて基板は、例えば、１×１０-4Ｐａの真空環境下で酸素プラズマによる洗浄が行われる。
【００５５】
洗浄が行われた後、次に基板１０は有機ＥＬ素子の形成工程１２０に搬送される。
【００５６】
有機ＥＬ素子の形成が行われる蒸着槽１２１はやはり１×１０-4Ｐａ以下の圧力の真空環境下となり、また、前記酸素プラズマによる洗浄槽からの排ガスの混入を避けるためやはり予備室１２１ａが設けられる。即ちプラズマ槽と予備室間、また予備室と蒸着槽間にはゲートバルブを備え、やはり洗浄された表面が接触しないようオリフィス間隙がそれぞれ調整する。また、予備室にはポンプ（図示していない）を接続し排気して圧力の調整、またプラズマ槽と蒸着槽を分離する役割を果たす。
【００５７】
有機ＥＬ素子の形成工程１２０では、前記バッファゾーン１１５により搬送が調整されている間、有機ＥＬ素子の形成時に基板１０の端部に設けられたマーキング孔１５が空いた部分が、蒸着槽内の所定の位置となると搬送が停止し、蒸着槽１２１において蒸着が行われる。蒸着槽１２１は、１×１０-4Ｐａ以下の圧力の真空環境下で、蒸着源１２２から有機材料或いは金属材料が昇華されて、マスク１２３により所定のパターンで基板１０の所定位置の陽極上に有機層、陰極が積層されて、有機ＥＬ素子が形成される。
【００５８】
有機ＥＬ素子は、例えば、陽極／正孔輸送層／発光層／陰極の構成からなる有機ＥＬ素子の場合、陽極が形成された基板上に、正孔輸送層（α−ＮＰＤ）；５００Å、発光層（Ａｌｑ3）；６００Åの厚さで順次形成した後、その上に陰極（アルミニウム）を２０００Åの膜厚で蒸着形成する。
【００５９】
【化１】
【００６０】
有機ＥＬ素子が形成された基板１０は、次に、予備室１３１ａを通って、第１の保護膜形成工程１３０に搬送される。
【００６１】
第１の保護膜であるバリア膜は、金属の酸化膜、酸化窒化膜、窒化膜、金属薄膜、ダイヤモンドライクカーボン膜を少なくとも１種以上含んでいる膜で、厚みは５０ｎｍ以上５０μｍ以下の薄膜である。
【００６２】
好ましい金属としては珪素、アルミニウム等の金属であり、例えば、好ましいバリア膜材料として酸化窒化珪素、窒化珪素が挙げられる。
【００６３】
従って、ここでは、スパッタ装置、例えばＲＦマグネトロンスパッタ装置が用いられる。
【００６４】
第１の保護膜成膜工程１３０では、有機ＥＬ素子の形成工程１２０と同様に基板１０の端部に設けられたマーキング孔１５の所定の位置で搬送が停止してスパッタ槽１３１で所定の位置にスパッタが行われる。
【００６５】
スパッタ槽１３１では、スパッタガスによる１０-1Ｐａ以下の圧力の真空環境下において、対向ターゲット１３２内に発生させたスパッタガスプラズマによりターゲット１３２がスパッタされて基板１０上に形成された有機ＥＬ素子を覆うように第１のバリア膜が製膜される。
【００６６】
ターゲット１３２は、有機ＥＬ素子に形成させるバリア膜の構成材料と同一材料、あるいは、スパッタガスとの反応により構成材料と同一となる材料で構成されている。例えば、スパッタガスとしては、例えば酸素５体積％を含むアルゴンを用い、ターゲットとしてＳｉ3Ｎ4を用い、酸化窒化珪素膜を形成する。
【００６７】
また、前工程である蒸着工程は１×１０-4Ｐａ以下の圧力の真空環境下であるため、有機ＥＬ素子の形成工程１２０と第１の保護膜形成工程１３０間には、やはり前記同様のゲートバルブを備えた予備室１３１ａをおいて、差動排気により減圧度の調整を行う。
【００６８】
こうして、有機ＥＬ素子および第１のバリア膜がインラインで順次形成されたフレキシブルな基板１０は、スパッタ槽１３１を出て、減圧度の調整のためのゲートバルブを備えた予備室１３１ｂ、１３１ｃを順次通過して、差動排気により減圧が徐々に解除され、真空環境下から大気圧環境下へと取り出されロール状に巻き取られてオフラインの次工程に搬送される。
【００６９】
大気圧環境下に取り出され、ロール状に巻き取られて後の、次工程となる第２の保護膜形成工程１４０環境は、概ね数万Ｐａから十数万Ｐａの大気圧環境に加えて、露点温度−１０℃以下の乾燥環境に管理されている。ここにおいては、既に有機ＥＬ素子上に第１のバリア膜が成膜されており、乾燥環境下では水分に対して十分な耐性が確保されているため真空環境とする必要がない。
【００７０】
図４を用いて、第２の保護膜形成工程について説明する。
【００７１】
第２の保護膜形成工程１４０は、塗布手段１４１、ラミネート手段１４３、硬化手段、切断手段、封止フィルム１４５等からなる。
【００７２】
塗布手段１４１は、有機ＥＬ素子に第２のバリア膜を形成するための接着層１４２を貼付する手段であり、接着層は、紫外線で硬化する接着剤等をこれにより塗布して用いてよい。封止部分への接着剤の塗布は、市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【００７３】
また、塗布手段１４１の代わりに、特開２００５−４０６３号公報に開示されている如き接着シートを保護膜である封止フィルム１４５に予め貼り付けたものを用いてもよい。
【００７４】
ラミネート手段１４３は、長尺ローラから繰り出される封止フィルム１４５を接着層１４２上にラミネートする手段である。ラミネート方法は、上下ローラの加圧或いは、加熱、或いは加圧と加熱により封止フィルム１４５を第１のバリア膜上に接着剤１４２を介してラミネートする。
【００７５】
硬化手段１４４は、接着層１４２を硬化させて、封止フィルム１４５を貼り付ける手段である。接着剤が紫外線硬化樹脂のときは例えば、ハロゲンランプ等のＵＶ光源を照射して光反応により硬化させ、熱硬化を利用した接着剤のときは、所定温度に加熱して接着剤を硬化させる。
【００７６】
切断手段１４６は、基板１０を所定の大きさに裁断する手段である。切断は、上下動するカッターによる切断でもよいし、振動を抑えた円形の回転カッターを利用してもよい。
【００７７】
第２のバリア膜成膜工程で繰り出された有機ＥＬ素子および第１の保護膜が形成された基板１０は、第１のバリア膜上に、紫外線硬化接着剤がシリンジ１４１により所定の流量で送り出されて所定の厚みで塗布される。
【００７８】
その後、ラミネート手段により封止フィルム１４５と基板１０を接着剤を介してラミネートする。第１のバリア膜上に接着槽１４２を介して封止フィルム１４５がラミネートされた基板１０は、ＵＶ光源１４４により所定時間照射されて接着層が硬化する。
【００７９】
封止フィルムとしては、可撓性を有する薄い（厚さ１０μｍ〜１ｍｍ）樹脂フィルム、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、エチレンポリビニルアルコール、エチレンビニルアセテート、ＥＴＦＥ等の樹脂フィルムが用いられる。またエチレンビニルアセテートフィルムと、旭硝子製ＥＴＦＥ（アフレックス厚さ２５μｍ）の耐候性樹脂とを貼り合わせて一体化したフィルム等、積層フィルムでもよい。
【００８０】
また、封止用のこれらのフィルムにはさらに、あらかじめ第３のバリア膜が形成されていてもよく、例えば、前記第１の保護膜である、金属の酸化膜、酸化窒化膜、窒化膜、金属薄膜等の、厚み５０ｎｍ以上５０μｍ以下の薄膜である。これにより封止機能をさらに高められる。具体的にはアルミナ蒸着フィルム、樹脂フィルムがラミネートされた金属箔等がある。
【００８１】
また、接着剤として、具体的には、例えば、エポキシ系、アクリル系、アクリルウレタン系等の紫外線硬化樹脂を用いることができる。また、熱硬化性樹脂を用いてもよい。封止部分への接着剤の塗布は、前記の通り市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【００８２】
また、これに限らず、特開２００５−４０６３号公報に開示されているような接着シートを封止フィルムに貼り付けても良い。
【００８３】
そして切断手段１４６によりマーキング孔１５に沿って所定の大きさの有機ＥＬ素子に切断される。切断手段は、カッター等を用いることができるが、カッターに限らず、振動を加えた円形の回転カッターを利用すると切断カスが少なく良い。
【００８４】
以上本発明の方法によって有機ＥＬパネルを製造する方法について、好ましい実施の態様を示した。
【００８５】
本発明の製造方法では、予め第１のバリア膜が成膜されているため、第２のバリア膜を形成する工程は、基板１０を巻き取った後のオフラインの工程で行える。このため、有機ＥＬ素子を形成するインライン工程に併せて、後工程のオフライン工程の搬送速度や工程時間を調整する必要がなく、各工程に見合った作業時間を選択することができる。
【００８６】
又、インライン工程において、バッファゾーンにより洗浄工程と有機ＥＬ素子成膜工程を分けているが、これに限らず、洗浄工程後の一度ロール状に巻き取って、その後、真空環境下の有機ＥＬ素子形成工程にて再び基板を送り出して、有機ＥＬ素子を形成してもよい。
【００８７】
又、オフライン工程では、第１のバリア膜が既に製膜ずみであるので、水分や酸素により有機ＥＬ素子に与えるダメージが低減するため作業環境を真空環境下にする必要がない。従って、オフラインである第２のバリア膜を成膜する工程の装置を真空に対応にする必要がなく、成膜装置のコストが低減する。従って、第２のバリア膜を形成する工程は、例えば、貼り合わせ工程で発生したシワ故障の復帰作業や、断裁工程で用いるカッターの交換等のメンテナンス作業を大気圧環境下で行えるため、真空環境下から大気圧環境に戻して作業を行う場合と比べると、作業効率の向上や工程停止時間の短縮がはかれる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】有機ＥＬ素子１０の構成を示す模式図である。
【図２】バリア膜形成時の製造プロセスを示すブロック図である。
【図３】本発明の有機ＥＬパネルの製造プロセスの模式図である。
【図４】第２の保護膜形成工程について説明する図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０ 有機ＥＬ素子
１１ 基板
１２ 陽極
１３ 有機層
１４ 陰極
１１０ 洗浄工程
１２０ 有機ＥＬ素子形成工程
１３０ 第１の保護膜形成工程
１４０ 第２の保護膜形成工程
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル基板上に有機エレクトロルミネッセンス素子を形成し、該有機エレクトロルミネッセンス素子上に保護膜を形成する、ロールツウロール方式による有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、有機ＥＬ素子の形成に続きインラインで第１の保護膜を形成した後、有機ＥＬ素子を形成する工程とは別に、オフラインでさらに第２の保護膜を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パネルの製造方法。
【請求項２】
前記第１の保護膜の形成は、真空環境下において、電子ビーム法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法のいずれかの方法により行われることを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【請求項３】
前記第１の保護膜は、窒化酸化シリコンまたは窒化シリコンのいずれかであることを特徴とする請求項１または２記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【請求項４】
前記第２の保護膜の形成は、大気圧環境下であって、露点温度が−１０℃以下の乾燥条件下で実施することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【請求項５】
前記第２の保護膜の形成は、前記有機エレクトロルミネッセンス素子および第１の保護膜が形成されたフレキシブル基板に樹脂フィルムを貼り付けて行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【請求項６】
前記樹脂フィルムに、第３のバリア膜が予め形成されていることを特徴とする請求項５記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【請求項７】
前記樹脂フィルムの貼り付けは、中間層を介して行うことを特徴とする請求項５または６記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【請求項１】
フレキシブル基板上に有機エレクトロルミネッセンス素子を形成し、該有機エレクトロルミネッセンス素子上に保護膜を形成する、ロールツウロール方式による有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、有機ＥＬ素子の形成に続きインラインで第１の保護膜を形成した後、有機ＥＬ素子を形成する工程とは別に、オフラインでさらに第２の保護膜を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パネルの製造方法。
【請求項２】
前記第１の保護膜の形成は、真空環境下において、電子ビーム法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法のいずれかの方法により行われることを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【請求項３】
前記第１の保護膜は、窒化酸化シリコンまたは窒化シリコンのいずれかであることを特徴とする請求項１または２記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【請求項４】
前記第２の保護膜の形成は、大気圧環境下であって、露点温度が−１０℃以下の乾燥条件下で実施することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【請求項５】
前記第２の保護膜の形成は、前記有機エレクトロルミネッセンス素子および第１の保護膜が形成されたフレキシブル基板に樹脂フィルムを貼り付けて行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【請求項６】
前記樹脂フィルムに、第３のバリア膜が予め形成されていることを特徴とする請求項５記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【請求項７】
前記樹脂フィルムの貼り付けは、中間層を介して行うことを特徴とする請求項５または６記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−１０９５９２（Ｐ２００７−１０９５９２Ａ）
【公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３０１３６３（Ｐ２００５−３０１３６３）
【出願日】平成１７年１０月１７日（２００５．１０．１７）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月１７日（２００５．１０．１７）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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