有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
【課題】ロールツーロール方式で長尺基材の上に形成した有機エレクトロルミネッセンス構造体を、水分や酸素による劣化から防止するために被覆する長尺の封止部材を、有機エレクトロルミネッセンス構造体の陽極と陰極のそれぞれの引き出し部から容易に除去する製造方法を提供する。
【解決手段】有機エレクトロルミネッセンス構造体が形成された長尺基材の有機エレクトロルミネッセンス構造体が形成された面に、接着剤層を介して長尺の封止部材を重畳し被覆する工程と、長尺基材を被覆する封止部材を切断して、有機エレクトロルミネッセンス構造体の陽極および陰極の引き出し部を露出する工程と、
陽極および陰極の引き出し部位置で切断された封止部材を、長尺基材から除去する工程と、を有する。
【解決手段】有機エレクトロルミネッセンス構造体が形成された長尺基材の有機エレクトロルミネッセンス構造体が形成された面に、接着剤層を介して長尺の封止部材を重畳し被覆する工程と、長尺基材を被覆する封止部材を切断して、有機エレクトロルミネッセンス構造体の陽極および陰極の引き出し部を露出する工程と、
陽極および陰極の引き出し部位置で切断された封止部材を、長尺基材から除去する工程と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性を有する基材上に有機エレクトロルミネッセンス構造体を所定の間隔で連続して形成する有機エレクトロルミネッセンス素子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エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬともいう）素子が注目されている。有機ＥＬ素子は、ガラス等の基材上に有機化合物の発光層（以下有機発光層あるいは有機層ともいう）を陰電極と陽電極の２つの電極で挟持した構成の有機ＥＬ構造体を配置し、陰電極および陽電極間に電流を供給することにより有機発光層の発光を行う素子である。最近では、有機ＥＬ素子の用途の拡大等により、樹脂フィルム等の可撓性の基材を用いた有機ＥＬ素子も登場しており、このような可撓性基材を用いることにより、ロールツーロール方式にて有機ＥＬ素子の製造も行われるようになってきた（例えば、特許文献１参照）。ここで、ロールツーロール方式の製造方法とは、ロール状に巻かれた基材を繰り出して基材上に有機ＥＬ構造体を形成し、ＥＬ構造体を形成した基材を再度ロールに巻き取る形態の製造方法を称する。ロールツーロール方式による製造は、連続生産が可能なので生産効率を向上させることができるというメリットを有する。
【０００３】
ところで、有機発光層は水分や酸素による影響を受けやすく、空気中に放置すると水分や酸素により品質の劣化を招くので、有機ＥＬ素子の製造では、封止と呼ばれる外気の影響を低減するための保護膜を形成する工程を付加している。有機ＥＬ素子の封止技術としては、例えば、窒化物や窒化酸化物等の薄膜を電子ビーム法やスパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法等により有機ＥＬ構造体上に被覆する方法、具体的には、対向ターゲット式のスパッタ装置を用いた封止技術（例えば、特許文献２参照）や、シート状の封止部材を有機ＥＬ構造体に貼り合わせて封止を行う技術（例えば、特許文献３参照）等が挙げられる。
【０００４】
ロールツーロール方式における封止部材を貼り合わせる封止技術は、有機ＥＬ構造体が形成された長尺の基材に、長尺の封止部材を連続的に接着して被覆することにより行われる。封止部材は有機ＥＬ構造体全体を被覆するので、有機ＥＬ構造体に通電したときに短絡を招かないように封止部材には絶縁性の素材が選択される。
【０００５】
ところで、有機ＥＬ素子は、有機発光層を挟持している陽電極と陰電極間に電流を供給されることにより発光するが、陽電極と陰電極への電流の供給は、通常、陽極と陰極それぞれの引き出し部からなされる。前述のように、ロールツーロール方式の生産方式においては、封止部材と基材とをほぼ同一の幅寸法にすると位置合わせが容易になるため、長尺の基材上に所定の間隔にて連続的に形成された有機ＥＬ構造体を長尺の封止部材で連続的に被覆する。すなわち、陽極と陰極それぞれの引き出し部も絶縁性の素材で形成された封止部材で被覆される。従って、陽電極と陰電極へ電流を供給するには、それぞれの引き出し部を被覆する絶縁体である封止部材を除去する必要がある。封止部材の引き出し部からの除去は、有機ＥＬ構造体の引き出し部位置で封止部材を切断して、封止部材片を除去することによりなされる。この、封止部材の引き出し部からの除去にあたり、有機発光層や基材を傷つけないことが求められるが、有機ＥＬ構造体や引き出し部を被覆した封止部材を、有機発光層や基材を傷つけることなく、容易に引き出し部から除去する技術は見出されていなかった。
【特許文献１】国際公開第０１／００５１９４号パンフレット
【特許文献２】特開２００２−３３２５６７号公報
【特許文献３】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】
【０００６】
本発明の課題は、ロールツーロール方式で長尺基材の上に有機ＥＬ構造体を形成し、形成した有機ＥＬ構造体を、水分や酸素による劣化から防止するために長尺の封止部材で被覆する有機ＥＬ素子の製造方法において、長尺基材を被覆する封止部材を、有機ＥＬ構造体の陽極と陰極のそれぞれの引き出し部から安全に除去する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】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、以下の手段により達成される。
１．ロールツーロール方式により、可撓性の長尺基材の上に、有機発光層と、それぞれ引き出し部を有する陽極および陰極と、を有する有機エレクトロルミネッセンス構造体を形成する工程を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、
前記有機エレクトロルミネッセンス構造体が形成された前記長尺基材の前記有機エレクトロルミネッセンス構造体が形成された面に接着剤層を介して長尺の封止部材を重畳し被覆する工程と、
前記長尺基材を被覆する前記封止部材を切断して、前記陽極および陰極の引き出し部を露出する工程と、
前記陽極および陰極の引き出し部位置で切断された前記封止部材を、前記長尺基材から除去する工程と、
を有する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．前記接着剤層を、前記有機エレクトロルミネッセンス構造体が形成された前記長尺基材における前記陽極および陰極の引き出し部を除外した領域に形成することを特徴とする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．前記陽極および陰極の引き出し部を除外した領域への前記接着剤層の形成を、スクリーン印刷法により実施することを特徴とする１または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．前記陽極および陰極の引き出し部を除外した領域への前記接着剤層の形成を、開口を有する接着シートを、前記開口を前記引き出し部に対応させて重置することにより形成することを特徴とする１または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。
５．前記陽極および陰極の引き出し部を露出する工程における前記封止部材の切断に超音波カッターを用いることを特徴とする１〜４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。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１、２に記載の発明により、長尺基材を被覆する封止部材を、有機ＥＬ構造体の陽極と陰極のそれぞれの引き出し部から容易に除去するロールツーロール方式の有機ＥＬ素子の製造方法を提供できる。また、請求項３、４に記載の発明により、有機ＥＬ構造体の陽極と陰極のそれぞれの引き出し部から封止部材を安全に除去するに好適な接着剤層を形成する有機ＥＬ素子の製造方法を提供できる。また、請求項５に記載の発明により、長尺基材を被覆する封止部材を、有機ＥＬ構造体の陽極と陰極のそれぞれの引き出し部を傷つけずに安全に切断する有機ＥＬ素子の製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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。
【００１０】
本発明の製造方法はロールツーロール方式による生産形態であり、ロールツーロール方式とは、ロール状に巻いた可撓性を有する基材、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基材上に有機発光層と、それぞれ引き出し部を有する陽極および陰極と、を有する有機ＥＬ構造体を連続的に形成し、再びロールに巻き取る方式である。
【００１１】
実施形態の製造方法は、インラインにて基材上に有機ＥＬ構造体を所定間隔で形成し、オフラインにて有機ＥＬ構造体を封止部材で被覆した後に基材を切断して有機ＥＬ素子を形成する。ここで、インラインとは、ロール状に巻かれた基材が、製造工程に繰り出されてから再びロールに巻き取られるまでの間を言い、オフラインとは、基材が一旦ロール状上に巻き取られた後に、別の工程に投入されることを言う。
【００１２】
ロールツーロール方式と個別に切り離された基材を工程毎に搬送する枚葉方式とを比較すると、枚葉方式では、それぞれの工程に基材の搬入部、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、ロールツーロール方式では、基材は各工程間を間欠的、或いは連続的に流れるため各工程を互いに連結でき、基材搬送に伴う作業の削減や装置の小型化が可能となる。
【００１３】
（発明の実施の形態）
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。
【００１４】
先ず、有機ＥＬ素子について以下に説明する。図１は、有機ＥＬ素子１０の構成を説明する模式図である。図１（ａ）は有機ＥＬ素子の平面図であり、また図１（ｂ）は有機ＥＬ素子の断面図である。図１（ｂ）に示すように、有機ＥＬ素子１０は、基材１１上に、第１電極１２、有機発光層１３、第２電極１４を形成して有機ＥＬ構造体とし、さらに有機ＥＬ構造体の上面を接着剤層１５を介して封止部材層１６で積層した構成を有する。また図１（ｂ）に示すように、有機ＥＬ構造体は有機発光層１３を含む上面部が封止部材層１６で被覆されており、封止部材層１６の図示左側に第１電極１２の一部が露出し、封止部材層１６の図示右側に第２電極１４の一部が露出している。第１および第２電極の封止部材層１６の図示左右側に露出する部分から電流を供給することにより有機発光層１３が発光する。この第１電極１２の封止部材層１６の図示左側に露出する部分を第１電極引き出し部１２ａと称することにし、同様に、第１電極１４の封止部材層１６の図示右側に露出する部分を第２電極引き出し部１４ａと称することにする。
【００１５】
基材１１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）等の可撓性を有する素材から形成される。
【００１６】
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。第１電極１２はその一端に引き出し部である第１電極引き出し部１２ａを有する。第１電極引き出し部１２ａは封止部材層１６により被覆されず露出しており、第１電極引き出し部１２ａを介して第１電極１２に外部から電流を供給することができる。
【００１７】
有機層発光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。
【００１８】
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。第２電極１４はその一端に引き出し部である第２電極引き出し部１４ａを有する。第１電極引き出し部１２ａは封止部材層１６により被覆されず露出しており、第２電極引き出し部１４ａを介して第２電極１４に外部から電流を供給することができる。
【００１９】
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に外部から供給された電流により、有機発光層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、有機発光層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。
【００２０】
有機ＥＬ素子１０の発光層からの発光は、第１電極１２、基材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。
【００２１】
また、封止用のフィルムにはさらに、あらかじめバリア膜が形成されていてもよく、例えば、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、あるいは、樹脂フィルムがラミネートされた金属箔等を使用しても良い。
【００２２】
次に、本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法を説明する。
【００２３】
図２は、本発明の実施の形態である有機ＥＬ素子の製造におけるプロセスを示すブロック図である。本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、有機ＥＬ構造体形成工程１２０、封止部材接着工程１４０、切断工程１５０を有する。有機ＥＬ構造体形成工程１２０は、複数の第１電極（陽極）１２が所定の間隔で連続的にパターニングされた基材の第１電極１２の上面に、有機発光層１３および第２電極１４から成る有機ＥＬ構造体をロールツーロールの製造プロセスにて形成する。ここで、有機ＥＬ構造体を形成した後に窒化物等のバリア膜を形成しても良い。次いで、ロール状に巻き取られた有機ＥＬ構造体が形成された基材をオフラインに移し、封止部材接着工程１４０にて有機ＥＬ構造体が形成された基材を封止部材にて被覆し、さらに、切断工程１５０にて所定の寸法に切断して単葉の有機ＥＬ素子を形成する。なお、封止部材接着工程１４０は、接着剤層形成工程１４１、ラミネート工程１４２、硬化工程１４３、電極部露出工程１４４を有しており、それぞれの詳細は後述する。
【００２４】
前述の第１電極は、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構造体の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構造体形成工程への遮断対策が必要である。
【００２５】
また、第１電極（陽極）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。
【００２６】
なお、基材の端部には、第１電極（陽極）のパターンニング位置に対応して等間隔にマーキング孔が設けられている。前述の、有機ＥＬ構造体形成工程１２０、封止部材接着工程１４０、切断工程１５０にては、マーキング孔を基準にしてそれぞれの工程動作が実行される。すなわち、マーキング孔を基準にして、有機ＥＬ構造体形成工程１２０にては基材上に等間隔に有機ＥＬ構造体が形成され、封止部材接着工程１４０では有機ＥＬ構造体の所定の位置を所定の封止部材にて被覆し、切断工程１５０にては所定の位置で基材を切断して単葉の有機ＥＬ素子が形成される。
【００２７】
有機ＥＬ構造体の表面にバリア膜を形成された基材は、再びロールに巻き取られる。そして、ロール状に巻き取られた有機ＥＬ構造体およびバリア膜が形成された基材１１は、オフラインの封止部材接着工程１４０および切断工程１５０に投入されて、封止部材層が形成された後に所定の位置で切断され、単葉の有機ＥＬ素子１０に形成される。
【００２８】
次に、本発明の有機ＥＬ素子の具体的な製造プロセスの詳細を以下に説明する。
【００２９】
図３は、本発明の有機ＥＬ素子の製造プロセスの模式図である。ロール状に巻かれた基材１１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。
【００３０】
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、第３緩衝チャンバー１１６ａを経由して、プラズマ槽１１６に移送される。プラズマ槽１１６は、圧力が１Ｐａ以下の真空環境であり、基材１１を酸素プラズマにより洗浄する。
【００３１】
第３緩衝チャンバー１１６ａは隔壁により分離された３つの圧力調整室１１６ａ１、１１６ａ２、１１６ａ３からなり、各圧力調整室の入り口、圧力調整室間、およびプラズマ槽への出口の隔壁には、フィルム状の基材１１を通過させるシールロール１１７が備えられている。シールロール１１７は基材表面、特に有機ＥＬ構造体形成側となる表面が無接触で丁度通り抜けるだけの間隙を有しており、基材１１は、シールロール１１７の間隙を通過してプラズマ槽１１６に移送される。
【００３２】
圧力調整室１１６ａ１、１１６ａ２、１１６ａ３は、それぞれに備える真空ポンプ（非図示）により排気されて各圧力調整室の圧力が調整され、圧力調整室１１６ａ１の入口側の大気圧環境から、圧力調整室１１６ａ３の出口側のプラズマ槽１１６の真空環境に至るよう減圧度が調整される。バッファゾーン１１５と、プラズマ槽１１６との間に第３緩衝チャンバー１１６ａを設けることにより、基材１１は大気圧環境にあるバッファゾーン１１５から真空環境にあるプラズマ槽１１６へ連続的に搬送でき、また、プラズマ槽１１６は所定の真空環境を保持できる。なお、第３緩衝チャンバー１１６ａの圧力調整室は三つで示したが、三つに限定されものではなく、プラズマ槽１１６の真空条件、真空ポンプの能力条件により適宜定めて良い。
【００３３】
プラズマ槽１１６にて酸素プラズマによる洗浄が行われた後、基材１１は第１緩衝チャンバー１２１ａを経由して、有機ＥＬ構造体形成工程１２０に搬送される。有機ＥＬ構造体形成工程１２０における有機ＥＬ構造体の形成が行われる蒸着槽１２１は、圧力が１×１０-03Ｐａ以下であり、真空度がプラズマ槽１１６よりもさらに高度の真空環境である。
【００３４】
第１緩衝チャンバー１２１ａは隔壁により分離された２つの圧力調整室１２１ａ１、１２１ａ２からなり、各圧力調整室の入り口、圧力調整室間、蒸着槽１２１への出口の隔壁には、フィルム状の基材１１を通過させるシールロール１１７が備えられている。シールロール１１７は基材表面、特に有機ＥＬ構造体形成側となる表面が無接触で丁度通り抜けるだけの間隙を有しており、基材１１は、シールロール１１７の間隙を通過してプラズマ槽１１６から蒸着槽１２１に移送される。
【００３５】
圧力調整室１２１ａ１、１２１ａ２は、それぞれに備える真空ポンプ（非図示）により排気されて圧力調整室それぞれの圧力が調整され、圧力調整室１２１ａ１の入口側のプラズマ槽１１６の環境から、圧力調整室１２１ａ２の出口側の蒸着槽１２１の真空環境に至るよう減圧度が調整される。プラズマ槽１１６と、蒸着槽１２１との間に第１緩衝チャンバー１２１ａを設けることにより、基材１１はプラズマ槽１１６からより高度の真空環境にある蒸着槽１２１へ連続的に搬送でき、また、プラズマ槽１１６および蒸着槽１２１は所定の圧力環境を保持できる。また、プラズマ槽からの排ガスが蒸着槽１２１内に混入することを防止できる。なお、第１緩衝チャンバー１２１ａの圧力調整室は２つで示したが、２つに限定されものではなく、プラズマ槽１１６および蒸着槽１２１の圧力条件、真空ポンプの能力条件により適宜定めて良い。
【００３６】
有機ＥＬ構造体形成工程１２０では、基材１１に設けられたマーキング孔１７が蒸着槽内の所定の位置に到達すると搬送が停止し、前記バッファゾーン１１５により搬送が調整されている間に、蒸着槽１２１において蒸着が行われる。蒸着槽１２１にては、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、基材１１にあらかじめパターンニングされている陽極の上に有機層、陰極が積層されて、有機ＥＬ構造体が形成される。
【００３７】
有機ＥＬ構造体形成工程１２０における有機ＥＬ構造体の形成は、基材１１に等間隔に設けられたマーキング孔１７を基準にして、各マーキング孔毎に実施されるので、基材１１には複数の有機ＥＬ構造体が連続的に等間隔にで形成される。
【００３８】
有機ＥＬ構造体は、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構造体の場合、陽極が形成された基材上に、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。
【００３９】
蒸着槽１２１にて有機ＥＬ構造体が形成された基材１１は、第２緩衝チャンバー１２１ｂを経由して、保護膜形成工程１３０に搬送される。
【００４０】
保護膜形成工程１３０のスパッタ槽１３１では、１０-2Ｐａ〜大気圧環境下にて、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材１１上に形成された有機ＥＬ構造体を覆うようにバリア膜が製膜される。
【００４１】
第２緩衝チャンバー１２１ｂは、隔壁により分離された２つの圧力調整室１２１ｂ１、１２１ｂ２からなり、各圧力調整室の入り口、圧力調整室間、スパッタ槽１３１への出口の隔壁には、フィルム状の基材１１を通過させるシールロール１１７が備えられている。シールロール１１７は基板表面、特に有機ＥＬ構造体が形成された面が無接触で丁度通り抜けるだけの間隙を有しており、有機ＥＬ構造体が形成された基材１１は、シールロール１１７の間隙を通過して蒸着槽１２１からスパッタ槽１３１に移送される。
【００４２】
圧力調整室１２１ｂ１、１２１ｂ２は、それぞれに備える真空ポンプ（非図示）により排気されて圧力調整室それぞれの圧力が調整され、圧力調整室１２１ｂ１の入口側の蒸着槽１２１の環境から、圧力調整室１２１ｂ２の出口側のスパッタ槽１３１の環境に至るよう減圧度が調整される。蒸着槽１２１と、スパッタ槽１３１との間に第２緩衝チャンバー１２１ｂを設けることにより、基材１１は蒸着槽１２１からスパッタ槽１３１へ連続的に搬送でき、また、蒸着槽１２１およびスパッタ槽１３１は所定の圧力環境を保持できる。なお、第２緩衝チャンバー１２１ｂの圧力調整室は二つで示したが、二つに限定されものではなく、蒸着槽１２１およびスパッタ槽１３１の圧力条件、真空ポンプの能力条件により適宜定めて良い。
【００４３】
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ある。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。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。
【００４４】
スパッタ槽１３１では、有機ＥＬ構造体形成工程１２０と同様に基材１１の端部に設けられたマーキング孔１７が所定の位置に到達すると搬送が停止して所定の位置にスパッタが行われる。そして、スパッタ槽１３１では、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、蒸着槽１２１にて基材１１上に形成された有機ＥＬ構造体を覆うようにバリア膜が製膜される。
【００４５】
ターゲット１３２は、有機ＥＬ構造体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。
【００４６】
こうして、有機ＥＬ構造体およびバリア膜がインラインで順次形成された基材１１は、スパッタ槽１３１から第４緩衝チャンバー１３１ｂを経由して、大気圧環境下へ移送され、ロール状に巻き取られる。
【００４７】
第４緩衝チャンバー１３１ｂは隔壁により分離された３つの圧力調整室１３１ｂ１、１３１ｂ３からなり、各圧力調整室の入り口、圧力調整室間、大気圧環境下への出口の隔壁には、フィルム状の基材１１を通過させるシールロール１１７が備えられている。シールロール１１７は基板表面、特に有機ＥＬ構造体が形成された面が無接触で丁度通り抜けるだけの間隙を有しており、有機ＥＬ構造体およびバリア膜が形成された基材１１は、シールロール１１７の間隙を通過して大気圧環境下に移送される。
【００４８】
圧力調整室１３１ｂ１、１３１ｂ２、１３１ｂ３は、それぞれに備える真空ポンプ（非図示）により排気されて圧力調整室それぞれの圧力が調整され、圧力調整室１３１ｂ１の入口側のスパッタ槽１３１の圧力環境から、圧力調整室１１６ｃの出口側の大気圧環境に至るよう減圧度が調整される。スパッタ槽１３１と、大気圧環境との間に第４緩衝チャンバー１３１ｂを設けることにより、有機ＥＬ構造体およびバリア膜が形成された基材１１はスパッタ槽１３１から大気圧環境へ連続的に搬送でき、また、スパッタ槽１３１は所定の圧力条件を保持できる。なお、第４緩衝チャンバー１３１ｂの圧力調整室は３つで示したが、３つに限定されものではなく、スパッタ槽１３１の圧力条件、真空ポンプの能力条件により適宜定めて良い。
【００４９】
ロール状に巻き取られた有機ＥＬ構造体およびスパッタによるバリア膜が形成された基材１１は、オフラインの封止部材接着工程１４０および切断工程１５０に投入されて、封止部材層が形成された後に所定の大きさに切断され、有機ＥＬ素子に形成される。
【００５０】
封止部材接着工程１４０は、有機ＥＬ構造体およびバリア膜が形成された基材のロールを、再び基材を繰り出して、長尺の封止部材を基材に接着して有機ＥＬ構造体上に封止部材層１６を形成する工程である。有機ＥＬ構造体に封止部材層１６を形成することにより、有機ＥＬ構造体の有機発光層は封止部材により被覆され、空気中の水分や酸素により品質の劣化を招くことなく、高品質と高信頼性を維持できる。
【００５１】
封止部材接着工程１４０は、概ね数万Ｐａから数十万Ｐａの大気圧環境である。ここにおいては、既に有機ＥＬ構造体上にスパッタによるバリア膜が成膜されており、水分や酸素を低減させた真空環境とする必要がない。
【００５２】
図４は、発明の実施の形態における封止部材接着および切断の製造プロセスの模式図である。図４を用いて、封止部材接着工程１４０および切断工程１５０について説明する。
【００５３】
封止部材接着工程１４０は、接着剤層形成工程１４１、ラミネート工程１４２、硬化工程１４３、電極部露出工程１４４を有する。
【００５４】
接着剤層形成工程１４１は、有機ＥＬ構造体が形成された基材の選択された領域に接着剤を塗布し接着剤層１５を形成する工程である。接着剤層形成工程１４１では有機ＥＬ構造体の陽極および陰極の引き出し部１２ａ、１４ａを除外した領域に接着剤層１５を形成する。
【００５５】
ラミネート工程１４２は接着剤層を介して封止部材である封止フィルム１６Ａを基材１１にローラにより圧着して有機ＥＬ構造体上に封止部材層１６を形成する工程である。
硬化工程１４３は接着剤を硬化させる工程、また、電極部露出工程１４４は有機ＥＬ構造体の電極引き出し部１２ａ、１４ａから封止部材を除去して引き出し部を露出する工程である。
【００５６】
また、切断工程１５０は、封止部材が接着され封止部材層１６が形成された長尺基材を所定の位置で切断し、枚葉の有機ＥＬ素子を得る工程である。
【００５７】
封止部材接着工程１４０にては、接着剤層１５は接着剤をスクリーン印刷法により基材１１の所定の範囲、すなわち、陽極および陰極の引き出し部１２ａ、１４ａを除外した領域にのみ選択的に塗布することにより形成される。
【００５８】
スクリーン印刷法はインキをスキージ（ヘラ）により版（ステンシル）に展延、摺擦し、版の開口部に張られたスクリーンの網目を通して媒体にインキを付着させて印刷する印刷方法であり、媒体の版の開口部に対向する位置範囲にのみインキを選択的に付着させることができる印刷方法である。本実施の形態では、スクリーン印刷法におけるインキを接着剤とし、媒体を有機ＥＬ構造体が形成された基材として、接着剤を基材の所定の範囲にのみ選択的に付着させることにより、基材の所定の範囲にのみ選択的に接着剤層を形成するものである。なお、以下の説明では、版をステンシルと称し、ステンシルにおける接着剤を透過させる部分を開口部、接着剤を透過させる部分をマスク部と称することにする。
【００５９】
なお、本実施の形態に使用する接着剤は、エポキシ系、アクリル系、アクリルウレタン系等の紫外線で硬化するタイプの接着剤であるが、紫外線で硬化するタイプに限定するものではなく、加熱により硬化するタイプのものでも良い。
【００６０】
接着剤層形成工程１４１は非図示の移動手段により図示矢印方向に往復移動するスキージ１４１Ｂを有し、スキージ１４１Ｂはその先端部にて接着剤１４１Ａをステンシル１４１Ｃ面に展延、摺擦する。ステンシル１４１Ｃは開口に接着剤の透過が可能なスクリーンを張った開口部と、接着剤の透過が不可能なマスク部とを有し、スキージ１４１Ｂによりステンシル１４１Ｃ上に展延、摺擦された接着剤１４１Ａは、開口部のスクリーンを通過して、基材１１の開口部に対向する領域に塗布される。一方、マスク部は接着剤の通過が不可能なので、接着剤はマスク部に対向する領域には塗布されない。
【００６１】
図５は、基材上に接着剤層１５を形成する領域を示す図である。図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）断面図であり、基材１１に形成された第１電極１２、有機発光層１３、第２電極１４を示す。ここで、Ａ部は基材１１の面上に形成された有機発光層１３を包含する領域である。図５に示すＡ部にのみ選択的に接着剤層１５を形成する。一方、電極の引き出し部、すなわち第１電極引き出し部１２ａ、第２電極引き出し部１４ａが形成されている領域には接着剤層を形成しない。
【００６２】
図６は、発明の実施の形態におけるスクリーン印刷のステンシル１４１Ｃを示す模式図であり、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は断面図である。
【００６３】
ステンシル１４１Ｃは、接着剤の通過を遮蔽する素材で構成される平板形状のマスク部１４１Ｃー２と、マスク部１４１Ｃー２の一部に、開口に接着剤を通過させることができるスクリーンを張った開口部１４１Ｃー１とを有している。開口部１４１Ｃー１の寸法、形状は、図５に示した有機ＥＬ構造体のＡ部を包含する寸法、形状とし、接着剤層形成工程１４１において所定の位置に停止した基材１１にステンシル１４１Ｃを対向させたときに、開口部１４１Ｃ−１を通して有機ＥＬ構造体のＡ部に接着剤が塗布されて接着剤層１５が形成される。一方、マスク部１４１Ｃ−２が対向する有機ＥＬ構造体のＡ部の周囲、少なくとも陽極および陰極の引き出し部には接着剤層が形成されない。
【００６４】
図４において、ロールから繰り出された基材１１が接着剤層形成工程１４１に到達すると、基材１１の端部に設けられたマーキング孔１７を基準にして所定の位置に基材１１搬送が一時停止される。そして、ステンシル１４１Ｃを所定の位置に停止した基材１１に対向、当接させ、次いでスキージ１４１Ｂにより接着剤１４１Ａをステンシル１４１Ｃの面上に摺擦する。ステンシル１４１Ｃの面上に展延、摺擦された接着剤１４１Ａは開口部１４１Ｃ−１を通過して基材１１に付着し開口部１４１Ｃ−１により限定された領域に接着剤層１５を形成する。
【００６５】
前述のように、開口部１４１Ｃ−１は図５に示す有機ＥＬ構造体のＡ部に対応する位置に形成されているので、接着剤層１５は、有機ＥＬ構造体の発光層を被覆する位置に選択的に形成される。一方、電極の引き出し部１２ａおよび１４ａの位置には、マスク部１４１Ｃ−２により接着剤の通過が遮蔽されるので接着剤層１５が形成されない。
【００６６】
所定位置へ接着剤層１５が形成された基材１１はラミネート工程１４２に搬送される。
【００６７】
ラミネート工程１４２は、長尺ローラから繰り出される封止部材である封止フィルム１６Ａを接着剤層１５を介して基材１１上にラミネートして有機ＥＬ構造体に封止部材層１６を形成する工程である。ラミネート工程１４２は上下ローラを有し、上下ローラの加圧により封止フィルム１６Ａを基材１１に接着剤層１５を介してラミネートする。実施の形態における封止フィルム１６Ａは、可撓性を有する薄い（厚さ１０μｍ〜１ｍｍ）ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムであるが、これに限定されるものではなく、例えば、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等の樹脂フィルムや、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。
【００６８】
硬化工程１４３は、接着剤層１５を硬化させて、封止フィルム１６Ａを固着する工程である。接着剤層の硬化手段はハロゲンランプ等のＵＶ光源１４３Ａであり、ＵＶ光を照射して光反応により紫外線硬化型の接着剤により形成された接着剤層１５を硬化させる。接着剤層１５の硬化により封止フィルム１６Ａは有機ＥＬ構造体の上面に固着される。また、接着剤が熱硬化を利用したタイプのときには、所定温度に加熱して硬化させる。
【００６９】
電極部露出工程１４４は、有機ＥＬ構造体の陽極および陰極の引き出し部から封止部材である封止フィルムを除去して引き出し部を露出する工程である。
電極部露出工程１４４は封止部材を切断する封止部材切断手段である超音波カッター１４４Ｘおよび１４４Ｙを有し、それぞれの切り刃にて封止部材である封止フィルムを所定の位置で切断する。
【００７０】
超音波カッターは、いわゆる超音波領域の高周波にて切り刃を振動させつつ被加工物に押圧して被加工物を切断するもので、小さい押圧力で被加工物を切断することが可能であり、厚みが０．１〜数ｍｍの非常に薄い被加工物の切断をスムーズ、かつ確実に実施できる。
【００７１】
本実施の形態の超音波カッター１４４Ｘおよび１４４Ｙは、それぞれ発信器を内蔵し、発信器により発生させた周波数１５〜３０ＫＨｚ、振幅１０〜１５０μｍの高周波信号にて振動子を振動させ、振動子の振動をホーンを経由して切り刃に伝達して切り刃を高周波にて振動させる。高周波にて振動する切り刃にて封止フィルムを切断すことにより、封止フィルムの切断を有機発光層や基材を傷つけずに実施できる。
【００７２】
図７は、有機ＥＬ構造体に接着剤層１５を形成された基材１１に封止フィルム１６Ａを接着した後、封止フィルム１６Ａを切断して第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａを開放する過程を説明する図である。
【００７３】
図７（ａ）は有機ＥＬ構造体のＡ部に接着剤層を形成された基材１１を示す平面模式図である。図７（ａ）において、斜線を施したＡ部は、接着剤層形成工程１４１にて接着剤層が形成された領域であり、有機ＥＬ構造体の有機発光層１３を包含している。第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａの上面には接着剤層は形成されない。
【００７４】
図７（ｂ）は基材１１に封止フィルム１６Ａが接着された状況を示す図である。基材１１はラミネート工程１４２にて長尺状の封止フィルム１６Ａに重畳され、後続の硬化工程１４３にて接着剤層が硬化されることにより、基材１１と封止フィルム１６Ａとは接着剤層を介して接着される。基材１１と封止フィルム１６Ａとは接着剤層の存在する領域、範囲でのみ接着され、接着剤層１５の存在しない領域、範囲では接着されずに、単に重畳されている。よって第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａには、封止フィルム１６Ａは接着されない。
【００７５】
図７（ｂ）に示す直線Ｘ−ＸおよびＹ−Ｙは電極部露出工程１４４にて封止フィルム１６Ａを切断する位置である。直線Ｘ−Ｘは第２電極引き出し部１４ａの上面の接着剤層が形成されているＡ部の近傍に位置するように設定される。直線Ｘ−Ｘに沿って封止フィルム１６Ａを切断すると、封止フィルム１６Ａは接着剤層が形成されない第２電極引き出し部１４ａの位置で切断される。直線Ｙ−Ｙは第１電極引き出し部１２ａの上面の接着剤層が形成されているＡ部の近傍に位置するように設定される。直線Ｙ−Ｙに沿って封止フィルム１６Ａを切断すると、封止フィルム１６Ａは接着剤層が形成されない第１電極引き出し部１２ａ位置で切断される。封止フィルム１６Ａが直線Ｘ−Ｘおよび直線Ｙ−Ｙの２個所にて切断されることにより直線Ｘ−Ｘおよび直線Ｙ−Ｙの間に形成される封止フィルム片は、基材１１には接着されておらず、基材１１から容易に離脱、除去させることができる。
【００７６】
図７（ｃ）は電極の引き出し部の開放がなされた状況を示す図である。封止フィルム１６Ａが直線Ｘ−Ｘおよび直線Ｙ−Ｙの２個所にて切断され、２個所にて切断されることにより形成された封止フィルム片を基材１１の上面から除去した状態を示す。封止フィルム１６Ａを２個所で切断することにより、基材１１上の有機ＥＬ構造体に接着された封止フィルム１６Ａは図１に示した封止部材層１６となる。また、第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａは封止フィルム片が除去されて上面が開放される。
【００７７】
図４に示す電極部露出工程１４４にては、超音波カッター１４４Ｘおよび超音波カッター１４４Ｙは、それぞれ非図示の移動手段およびガイドにより、それぞれの切り刃が封止フィルム１６Ａを押圧しつつ、直線Ｘ−Ｘおよび直線Ｙ−Ｙに沿って移動する。電極部露出工程１４４にて、マーキング孔１７を基準にして所定の位置に停止した封止フィルム１６Ａが接着された基材１１は、封止フィルム１６Ａが超音波カッター１４４Ｘにて直線Ｘ−Ｘに沿い、超音波カッター１４４Ｙにて直線Ｙ−Ｙに沿って、２個所で切断される。
【００７８】
１４４Ｃは吸着、移送手段であり、吸着、移送手段１４４Ｃは、封止フィルム１６Ａが２個所で切断されることにより形成された封止フィルム片を吸着して引き出し部から封止フィルム片を除去し、基材１１に形成されている第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａを開放させる。吸着、移送手段１４４Ｃに吸着された封止フィルム片は、非図示の封止フィルム片集積手段に移送され、集積される。
【００７９】
このように、接着剤層を基材の選択された領域に形成し、第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａには形成しないことにより、封止フィルムは第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａには接着されないので、各引き出し部の位置で切断された封止フィルムは電極の引き出し部の位置から容易に除去することができ、第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａの上面を容易に開放できる。
【００８０】
電極部露出工程１４４に後続する切断工程１５０は、基材１１を所定の大きさに裁断する工程である。切断工程１５０は切断手段１５１Ａおよび切断手段１５１Ｂを有し、基板１１は切断工程１５０にて切断手段１５１Ａおよび切断手段１５１Ｂによりマーキング孔１７を基準にして切断され、有機発光層が封止部材層１６で被覆され、第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａの上面が開放された単葉の有機ＥＬ素子１０が形成される。切断手段１５１Ａおよび切断手段１５１Ｂは、上下動するカッターでもよいし、振動を抑えた円形の回転カッターを利用してもよい。
【００８１】
次に本発明の異なる実施の形態について説明する。
【００８２】
前述の実施の形態は、基材１１の選択された範囲への接着剤層の形成を、スクリーン印刷により実施するものであったが、異なる実施の形態は接着シートを使用して接着剤層を形成するものである。
【００８３】
接着シートはＰＥＴ等の基材フィルムの両面に接着剤等を塗布したもので、接着剤層を介して接着シート挟持した媒体を接着する。以下説明する異なる実施の形態においては、接着シートを基材に重ね合わせることにより接着剤層を形成し、接着剤層を介して保護部材を基材に接着するものである。
【００８４】
図８は、発明の異なる実施の形態における封止部材接着および切断の製造プロセスの模式図である。図８を用いて、異なる実施の形態における封止部材接着工程１４０および切断工程１５０について説明する。異なる実施の形態に使用する記号は前述の実施の形態と同じ機能を発揮する個所については前述の実施の形態に使用した記号を使用している。
【００８５】
封止部材接着工程１４０は、接着剤層形成工程１４１、ラミネート工程１４２、硬化工程１４３、電極部露出工程１４４を有する。
【００８６】
接着剤層形成工程１４１は、有機ＥＬ構造体が形成された基材１１に開口を有する接着シート１４１Ｄを重ね合わせて接着剤層１５を形成する工程である。
【００８７】
ラミネート工程１４２は接着剤層を介して封止部材である封止フィルム１６Ａを基材１１にローラにより圧着して有機ＥＬ構造体上に封止部材層１６を形成する工程である。
【００８８】
硬化工程１４３は接着剤を硬化させる工程、また、電極部露出工程１４４は有機ＥＬ構造体の電極引き出し部から封止部材を除去して引き出し部を露出する工程である。
【００８９】
また、切断工程１５０は、封止部材が接着され封止部材層１６が形成された長尺基材を所定のを所定の位置で切断し、単葉の有機ＥＬ素子を得る工程である。
【００９０】
封止部材接着工程１４０にては、部分的に開口を有する接着シート１４１Ｄを基材に接着シートを重ね合わることにより基材の選択された領域に接着剤層１５を形成し、陽極および陰極の引き出し部には接着剤層を形成しない。すなわち、発明の異なる実施の形態においても、先に図５で示した基材１１の面上に形成された有機発光層１３を包含する領域であるＡ部に選択的に接着剤層を形成し、一方、電極の引き出し部すなわち第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａが形成されている領域には接着剤層を形成しない。
【００９１】
接着シート１４１Ｄの開口について以下説明する。図９は、接着シート１４１Ｄを用いて基材１１上に接着剤層を形成し、封止フィルム１６Ａを接着した後、封止フィルム１６Ａを切断して第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａを開放する過程を説明する図である。
【００９２】
図９（ａ）は有機ＥＬ構造体が形成された基材１１の平面模式図である。前述の有機ＥＬ構造体形成工程１２０において、基材１１への有機ＥＬ構造体は連続的に等間隔で形成され、図９（ａ）に示すように、第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａを含む有機ＥＬ構造体は、基材１１上に一定の周期間隔ｐにて等間隔にて形成されている。有機ＥＬ構造体の有機発光層を包含するＡ部も基材１１上に周期ｐの等間隔にて形成されている。
【００９３】
図９（ｂ）は接着シート１４１Ｄを示す平面模式図である。図９（ｂ）に示す接着シート１４１Ｄは、等間隔に設けられた開口を有する長尺の基材フィルムの表面および裏面に紫外線硬化型の接着剤を塗布したものである。なお、接着剤は紫外線硬化型に限定されるものではなく、例えば熱で硬化するタイプのものでも良い。
【００９４】
接着シート１４１Ｄは、有機ＥＬ構造体が形成された基材１１の所定の位置に重ね合わせたときに、基材１１における有機ＥＬ構造体のＡ部を被覆する被覆領域部Ｑと、開口部Ｒとが、基材１１における有機ＥＬ構造体が形成されている周期間隔ｐと同じ周期間隔にて等間隔にて形成されている。
【００９５】
接着剤層形成工程１４１において基材１１に接着シート１４１Ｄを重ね合わせるときに、接着シートの被覆領域部Ｑを図９（ａ）に示す有機ＥＬ構造体のＡ部に位置させ、開口部Ｒを、基材１１上に連続的に形成された有機ＥＬ構造体の、相隣接する電極の引き出し部に位置させるように、基材１１の端部に設けられたマーキング孔１７を基準にして所定の位相で重ね合わせることにより、有機ＥＬ構造体のＡ部には接着シート１４１Ｄの被覆領域部Ｑが位置してＡ部には接着剤層を形成し、電極の引き出し部には開口部Ｒが位置して電極の引き出し部には接着剤層を形成しないようにすることができる。
【００９６】
基材１１に接着シート１４１Ｄを所定の位相で重ね合わせたときの状況を図９（ｃ）に示す。図９（ｃ）に示すように、基材１１に接着シート１４１Ｄを所定の位相で重ね合わせると、接着シート１４１Ｄの被覆領域部Ｑは基材１１における有機ＥＬ構造体のＡ部に位置してＡ部に接着剤層を形成する。一方、開口部Ｒは電極の引き出し部、すなわち、第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａに位置するので第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａの上面には接着剤層は形成されない。
【００９７】
図８において、ロールから繰り出された基材１１は、接着剤層形成工程１４１にて、基材１１の端部に設けられたマーキング孔１７を基準にして所定の位相にて接着シート１４１Ｄが重ね合わされ、基材１１の選択された領域、すなわち基材１１に形成されている有機ＥＬ構造体のＡ部に、接着シート１４１Ｄによる接着剤層１５を形成する。一方、有機ＥＬ構造体の電極の引き出し部、すなわち第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａには接着剤層は形成されない。
【００９８】
基材１１上の所定位置へ接着シート１４１Ｄによる接着剤層１５が形成された基材１１はラミネート工程１４２に搬送される。
【００９９】
ラミネート工程１４２は、長尺ローラから繰り出される封止部材である封止フィルム１６Ａを接着剤層１５を介して基材１１上にラミネートして有機ＥＬ構造体に封止部材層１６を形成する工程である。ラミネート工程１４２は上下ローラを有し、上下ローラの加圧により封止フィルム１６Ａを基材１１に接着剤層１５を介してラミネートする。実施の形態における封止フィルム１６Ａは、可撓性を有する薄い（厚さ１０μｍ〜１ｍｍ）ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムであるが、これに限定されるものではない。
【０１００】
硬化工程１４３は、接着剤層１５を硬化させて、封止フィルム１６Ａを固着する工程である。接着剤層の硬化手段はハロゲンランプ等のＵＶ光源１４３Ａであり、ＵＶ光を照射して光反応により紫外線硬化型の接着剤により形成された接着シート１４１Ｄにより形成された接着剤層を硬化させる。接着剤層の硬化により封止フィルム１６Ａは有機ＥＬ構造体の上面に固着される。また、接着剤が熱硬化を利用したタイプのときには、所定温度に加熱して硬化させる。
【０１０１】
図９（ｄ）は、ラミネート工程１４２および硬化工程１４３を経て基材１１上に封止フィルム１６Ａが接着された状況を示す図である。図９（ｄ）に斜めの破線で示す部分は接着シートによる接着剤層が形成されている領域であり、硬化工程１４３にて接着剤層を硬化させることにより接着剤層を介して基材１１と封止フィルム１６Ａは接着されている。また、接着剤層が形成されていない領域では基材１１と封止フィルム１６Ａは接着されていない。よって、第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａは、封止フィルム１６Ａに覆われるが封止フィルム１６Ａは接着されない。
【０１０２】
図９（ｄ）に示す直線Ｘ−ＸおよびＹ−Ｙは電極部露出工程１４４にて封止フィルム１６Ａを切断する位置である。直線Ｘ−Ｘは第２電極引き出し部１４ａの上面の、接着剤層が形成されている部分の近傍に位置するように設定される。直線Ｘ−Ｘに沿って封止フィルム１６Ａを切断すると、封止フィルム１６Ａは接着剤層が形成されない第２電極引き出し部１４ａ位置で切断される。直線Ｙ−Ｙは第１電極引き出し部１２ａの上面の接着剤層が形成されている部分の近傍に位置するように設定される。直線Ｙ−Ｙに沿って封止フィルム１６Ａを切断すると、封止フィルム１６Ａは接着剤層が形成されない第１電極引き出し部１２ａ位置で切断される。封止フィルム１６Ａが直線Ｘ−Ｘおよび直線Ｙ−Ｙの２個所にて切断されることにより、直線Ｘ−Ｘおよび直線Ｙ−Ｙの間に形成される封止フィルム片は基材１１には接着されておらず、基材１１から容易に離脱、除去させることができる。
【０１０３】
図９（ｅ）は電極の引き出し部の開放がなされた状況を示す図である。封止フィルム１６Ａが直線Ｘ−Ｘおよび直線Ｙ−Ｙの２個所にて切断され、２個所にて切断されることにより形成された封止フィルム片を基材１１の上面から除去した状態を示す。
【０１０４】
封止フィルム１６Ａを２個所で切断することにより、基材１１上の有機ＥＬ構造体に接着された封止フィルム１６Ａは図１に示した封止部材層１６となる。また、第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａは封止フィルム片が除去されて上面が開放される。
【０１０５】
図８に示す電極部露出工程１４４にては、超音波カッター１４４Ｘおよび超音波カッター１４４Ｙは、それぞれ非図示の移動手段およびガイドにより、それぞれの切り刃が封止フィルム１６Ａを押圧しつつ、直線Ｘ−Ｘおよび直線Ｙ−Ｙに沿って移動する。
【０１０６】
電極部露出工程１４４にて、マーキング孔１７を基準にして所定の位置に停止した封止フィルム１６Ａが接着された基材１１は、封止フィルム１６Ａが超音波カッター１４４Ｘにて直線Ｘ−Ｘに沿い、超音波カッター１４４Ｙにて直線Ｙ−Ｙに沿って、２個所で切断される。
【０１０７】
１４４Ｃは吸着、移送手段であり、吸着、移送手段１４４Ｃは、封止フィルム１６Ａが２個所で切断されることにより形成された封止フィルム片を吸着して引き出し部から封止フィルム片を除去し、基材１１に形成されている第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａを開放させる。吸着、移送手段１４４Ｃに吸着された封止フィルム片は、非図示の封止フィルム片集積手段に移送され、集積される。
【０１０８】
このように、接着剤層を基材の選択された領域に形成し、第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａに形成しないことにより、封止フィルムは第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａには接着されないので、各引き出し部の位置で切断された封止フィルムは電極の引き出し部の位置から容易に除去することができ、第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａの上面を容易に開放できる。
【０１０９】
電極部露出工程１４４に後続する切断工程１５０は、基材１１を所定の大きさに裁断する工程である。切断工程１５０は切断手段１５１Ａおよび切断手段１５１Ｂを有し、基板１１は切断工程１５０にて切断手段１５１Ａおよび切断手段１５１Ｂによりマーキング孔１７を基準にして切断され、有機発光層が封止部材層１６で被覆され、第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａの上面が開放された単葉の有機ＥＬ素子１０が形成される。切断手段１５１Ａおよび切断手段１５１Ｂは、上下動するカッターでもよいし、振動を抑えた円形の回転カッターを利用してもよい。
【０１１０】
以上本発明による有機ＥＬ素子を製造する方法について、好ましい実施の態様を示した。本発明により封止部材を電極引き出し部から除去するにあたり、有機発光層や基材を傷つけず、安全に電極引き出し部から除去できる有機ＥＬ素子の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】有機ＥＬ素子１０の構成を説明する模式図である。
【図２】本発明の実施の形態である有機ＥＬ素子の製造のプロセスを示すブロック図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ素子の製造プロセスの模式図である。
【図４】封止部材接着および切断の製造プロセスの模式図である。
【図５】基材上に接着剤層１５を形成する領域を示す図である。
【図６】スクリーン印刷のステンシルを示す平面模式図である。
【図７】基材１１に封止フィルムを接着した後、第１電極引き出し部および第２電極引き出し部を開放する過程を説明する図である。
【図８】発明の異なる実施の形態における封止部材接着および切断の製造プロセスの模式図である。
【図９】接着シートを用いて基材上に接着剤層を形成し、封止フィルムを接着した後第１電極引き出し部および第２電極引き出し部を開放する過程を説明する図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１０ 有機ＥＬ素子
１１ 基材
１２ 第１電極
１３ 有機発光層
１４ 第２電極
１５ 接着剤層
１６ 封止部材層
１６Ａ 封止フィルム
１１０ 洗浄工程
１２０ 有機ＥＬ構造体形成工程
１３０ 保護膜形成工程
１４０ 封止部材接着工程
１４１Ｃ ステンシル
１４１Ｄ 接着シート
１４４Ｘ、１４４Ｙ 超音波カッター
１５０ 切断工程
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性を有する基材上に有機エレクトロルミネッセンス構造体を所定の間隔で連続して形成する有機エレクトロルミネッセンス素子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エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬともいう）素子が注目されている。有機ＥＬ素子は、ガラス等の基材上に有機化合物の発光層（以下有機発光層あるいは有機層ともいう）を陰電極と陽電極の２つの電極で挟持した構成の有機ＥＬ構造体を配置し、陰電極および陽電極間に電流を供給することにより有機発光層の発光を行う素子である。最近では、有機ＥＬ素子の用途の拡大等により、樹脂フィルム等の可撓性の基材を用いた有機ＥＬ素子も登場しており、このような可撓性基材を用いることにより、ロールツーロール方式にて有機ＥＬ素子の製造も行われるようになってきた（例えば、特許文献１参照）。ここで、ロールツーロール方式の製造方法とは、ロール状に巻かれた基材を繰り出して基材上に有機ＥＬ構造体を形成し、ＥＬ構造体を形成した基材を再度ロールに巻き取る形態の製造方法を称する。ロールツーロール方式による製造は、連続生産が可能なので生産効率を向上させることができるというメリットを有する。
【０００３】
ところで、有機発光層は水分や酸素による影響を受けやすく、空気中に放置すると水分や酸素により品質の劣化を招くので、有機ＥＬ素子の製造では、封止と呼ばれる外気の影響を低減するための保護膜を形成する工程を付加している。有機ＥＬ素子の封止技術としては、例えば、窒化物や窒化酸化物等の薄膜を電子ビーム法やスパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法等により有機ＥＬ構造体上に被覆する方法、具体的には、対向ターゲット式のスパッタ装置を用いた封止技術（例えば、特許文献２参照）や、シート状の封止部材を有機ＥＬ構造体に貼り合わせて封止を行う技術（例えば、特許文献３参照）等が挙げられる。
【０００４】
ロールツーロール方式における封止部材を貼り合わせる封止技術は、有機ＥＬ構造体が形成された長尺の基材に、長尺の封止部材を連続的に接着して被覆することにより行われる。封止部材は有機ＥＬ構造体全体を被覆するので、有機ＥＬ構造体に通電したときに短絡を招かないように封止部材には絶縁性の素材が選択される。
【０００５】
ところで、有機ＥＬ素子は、有機発光層を挟持している陽電極と陰電極間に電流を供給されることにより発光するが、陽電極と陰電極への電流の供給は、通常、陽極と陰極それぞれの引き出し部からなされる。前述のように、ロールツーロール方式の生産方式においては、封止部材と基材とをほぼ同一の幅寸法にすると位置合わせが容易になるため、長尺の基材上に所定の間隔にて連続的に形成された有機ＥＬ構造体を長尺の封止部材で連続的に被覆する。すなわち、陽極と陰極それぞれの引き出し部も絶縁性の素材で形成された封止部材で被覆される。従って、陽電極と陰電極へ電流を供給するには、それぞれの引き出し部を被覆する絶縁体である封止部材を除去する必要がある。封止部材の引き出し部からの除去は、有機ＥＬ構造体の引き出し部位置で封止部材を切断して、封止部材片を除去することによりなされる。この、封止部材の引き出し部からの除去にあたり、有機発光層や基材を傷つけないことが求められるが、有機ＥＬ構造体や引き出し部を被覆した封止部材を、有機発光層や基材を傷つけることなく、容易に引き出し部から除去する技術は見出されていなかった。
【特許文献１】国際公開第０１／００５１９４号パンフレット
【特許文献２】特開２００２−３３２５６７号公報
【特許文献３】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】
【０００６】
本発明の課題は、ロールツーロール方式で長尺基材の上に有機ＥＬ構造体を形成し、形成した有機ＥＬ構造体を、水分や酸素による劣化から防止するために長尺の封止部材で被覆する有機ＥＬ素子の製造方法において、長尺基材を被覆する封止部材を、有機ＥＬ構造体の陽極と陰極のそれぞれの引き出し部から安全に除去する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】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、以下の手段により達成される。
１．ロールツーロール方式により、可撓性の長尺基材の上に、有機発光層と、それぞれ引き出し部を有する陽極および陰極と、を有する有機エレクトロルミネッセンス構造体を形成する工程を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、
前記有機エレクトロルミネッセンス構造体が形成された前記長尺基材の前記有機エレクトロルミネッセンス構造体が形成された面に接着剤層を介して長尺の封止部材を重畳し被覆する工程と、
前記長尺基材を被覆する前記封止部材を切断して、前記陽極および陰極の引き出し部を露出する工程と、
前記陽極および陰極の引き出し部位置で切断された前記封止部材を、前記長尺基材から除去する工程と、
を有する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．前記接着剤層を、前記有機エレクトロルミネッセンス構造体が形成された前記長尺基材における前記陽極および陰極の引き出し部を除外した領域に形成することを特徴とする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．前記陽極および陰極の引き出し部を除外した領域への前記接着剤層の形成を、スクリーン印刷法により実施することを特徴とする１または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．前記陽極および陰極の引き出し部を除外した領域への前記接着剤層の形成を、開口を有する接着シートを、前記開口を前記引き出し部に対応させて重置することにより形成することを特徴とする１または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。
５．前記陽極および陰極の引き出し部を露出する工程における前記封止部材の切断に超音波カッターを用いることを特徴とする１〜４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。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１、２に記載の発明により、長尺基材を被覆する封止部材を、有機ＥＬ構造体の陽極と陰極のそれぞれの引き出し部から容易に除去するロールツーロール方式の有機ＥＬ素子の製造方法を提供できる。また、請求項３、４に記載の発明により、有機ＥＬ構造体の陽極と陰極のそれぞれの引き出し部から封止部材を安全に除去するに好適な接着剤層を形成する有機ＥＬ素子の製造方法を提供できる。また、請求項５に記載の発明により、長尺基材を被覆する封止部材を、有機ＥＬ構造体の陽極と陰極のそれぞれの引き出し部を傷つけずに安全に切断する有機ＥＬ素子の製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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。
【００１０】
本発明の製造方法はロールツーロール方式による生産形態であり、ロールツーロール方式とは、ロール状に巻いた可撓性を有する基材、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基材上に有機発光層と、それぞれ引き出し部を有する陽極および陰極と、を有する有機ＥＬ構造体を連続的に形成し、再びロールに巻き取る方式である。
【００１１】
実施形態の製造方法は、インラインにて基材上に有機ＥＬ構造体を所定間隔で形成し、オフラインにて有機ＥＬ構造体を封止部材で被覆した後に基材を切断して有機ＥＬ素子を形成する。ここで、インラインとは、ロール状に巻かれた基材が、製造工程に繰り出されてから再びロールに巻き取られるまでの間を言い、オフラインとは、基材が一旦ロール状上に巻き取られた後に、別の工程に投入されることを言う。
【００１２】
ロールツーロール方式と個別に切り離された基材を工程毎に搬送する枚葉方式とを比較すると、枚葉方式では、それぞれの工程に基材の搬入部、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、ロールツーロール方式では、基材は各工程間を間欠的、或いは連続的に流れるため各工程を互いに連結でき、基材搬送に伴う作業の削減や装置の小型化が可能となる。
【００１３】
（発明の実施の形態）
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。
【００１４】
先ず、有機ＥＬ素子について以下に説明する。図１は、有機ＥＬ素子１０の構成を説明する模式図である。図１（ａ）は有機ＥＬ素子の平面図であり、また図１（ｂ）は有機ＥＬ素子の断面図である。図１（ｂ）に示すように、有機ＥＬ素子１０は、基材１１上に、第１電極１２、有機発光層１３、第２電極１４を形成して有機ＥＬ構造体とし、さらに有機ＥＬ構造体の上面を接着剤層１５を介して封止部材層１６で積層した構成を有する。また図１（ｂ）に示すように、有機ＥＬ構造体は有機発光層１３を含む上面部が封止部材層１６で被覆されており、封止部材層１６の図示左側に第１電極１２の一部が露出し、封止部材層１６の図示右側に第２電極１４の一部が露出している。第１および第２電極の封止部材層１６の図示左右側に露出する部分から電流を供給することにより有機発光層１３が発光する。この第１電極１２の封止部材層１６の図示左側に露出する部分を第１電極引き出し部１２ａと称することにし、同様に、第１電極１４の封止部材層１６の図示右側に露出する部分を第２電極引き出し部１４ａと称することにする。
【００１５】
基材１１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）等の可撓性を有する素材から形成される。
【００１６】
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。第１電極１２はその一端に引き出し部である第１電極引き出し部１２ａを有する。第１電極引き出し部１２ａは封止部材層１６により被覆されず露出しており、第１電極引き出し部１２ａを介して第１電極１２に外部から電流を供給することができる。
【００１７】
有機層発光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。
【００１８】
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。第２電極１４はその一端に引き出し部である第２電極引き出し部１４ａを有する。第１電極引き出し部１２ａは封止部材層１６により被覆されず露出しており、第２電極引き出し部１４ａを介して第２電極１４に外部から電流を供給することができる。
【００１９】
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に外部から供給された電流により、有機発光層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、有機発光層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。
【００２０】
有機ＥＬ素子１０の発光層からの発光は、第１電極１２、基材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。
【００２１】
また、封止用のフィルムにはさらに、あらかじめバリア膜が形成されていてもよく、例えば、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、あるいは、樹脂フィルムがラミネートされた金属箔等を使用しても良い。
【００２２】
次に、本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法を説明する。
【００２３】
図２は、本発明の実施の形態である有機ＥＬ素子の製造におけるプロセスを示すブロック図である。本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、有機ＥＬ構造体形成工程１２０、封止部材接着工程１４０、切断工程１５０を有する。有機ＥＬ構造体形成工程１２０は、複数の第１電極（陽極）１２が所定の間隔で連続的にパターニングされた基材の第１電極１２の上面に、有機発光層１３および第２電極１４から成る有機ＥＬ構造体をロールツーロールの製造プロセスにて形成する。ここで、有機ＥＬ構造体を形成した後に窒化物等のバリア膜を形成しても良い。次いで、ロール状に巻き取られた有機ＥＬ構造体が形成された基材をオフラインに移し、封止部材接着工程１４０にて有機ＥＬ構造体が形成された基材を封止部材にて被覆し、さらに、切断工程１５０にて所定の寸法に切断して単葉の有機ＥＬ素子を形成する。なお、封止部材接着工程１４０は、接着剤層形成工程１４１、ラミネート工程１４２、硬化工程１４３、電極部露出工程１４４を有しており、それぞれの詳細は後述する。
【００２４】
前述の第１電極は、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構造体の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構造体形成工程への遮断対策が必要である。
【００２５】
また、第１電極（陽極）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。
【００２６】
なお、基材の端部には、第１電極（陽極）のパターンニング位置に対応して等間隔にマーキング孔が設けられている。前述の、有機ＥＬ構造体形成工程１２０、封止部材接着工程１４０、切断工程１５０にては、マーキング孔を基準にしてそれぞれの工程動作が実行される。すなわち、マーキング孔を基準にして、有機ＥＬ構造体形成工程１２０にては基材上に等間隔に有機ＥＬ構造体が形成され、封止部材接着工程１４０では有機ＥＬ構造体の所定の位置を所定の封止部材にて被覆し、切断工程１５０にては所定の位置で基材を切断して単葉の有機ＥＬ素子が形成される。
【００２７】
有機ＥＬ構造体の表面にバリア膜を形成された基材は、再びロールに巻き取られる。そして、ロール状に巻き取られた有機ＥＬ構造体およびバリア膜が形成された基材１１は、オフラインの封止部材接着工程１４０および切断工程１５０に投入されて、封止部材層が形成された後に所定の位置で切断され、単葉の有機ＥＬ素子１０に形成される。
【００２８】
次に、本発明の有機ＥＬ素子の具体的な製造プロセスの詳細を以下に説明する。
【００２９】
図３は、本発明の有機ＥＬ素子の製造プロセスの模式図である。ロール状に巻かれた基材１１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。
【００３０】
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、第３緩衝チャンバー１１６ａを経由して、プラズマ槽１１６に移送される。プラズマ槽１１６は、圧力が１Ｐａ以下の真空環境であり、基材１１を酸素プラズマにより洗浄する。
【００３１】
第３緩衝チャンバー１１６ａは隔壁により分離された３つの圧力調整室１１６ａ１、１１６ａ２、１１６ａ３からなり、各圧力調整室の入り口、圧力調整室間、およびプラズマ槽への出口の隔壁には、フィルム状の基材１１を通過させるシールロール１１７が備えられている。シールロール１１７は基材表面、特に有機ＥＬ構造体形成側となる表面が無接触で丁度通り抜けるだけの間隙を有しており、基材１１は、シールロール１１７の間隙を通過してプラズマ槽１１６に移送される。
【００３２】
圧力調整室１１６ａ１、１１６ａ２、１１６ａ３は、それぞれに備える真空ポンプ（非図示）により排気されて各圧力調整室の圧力が調整され、圧力調整室１１６ａ１の入口側の大気圧環境から、圧力調整室１１６ａ３の出口側のプラズマ槽１１６の真空環境に至るよう減圧度が調整される。バッファゾーン１１５と、プラズマ槽１１６との間に第３緩衝チャンバー１１６ａを設けることにより、基材１１は大気圧環境にあるバッファゾーン１１５から真空環境にあるプラズマ槽１１６へ連続的に搬送でき、また、プラズマ槽１１６は所定の真空環境を保持できる。なお、第３緩衝チャンバー１１６ａの圧力調整室は三つで示したが、三つに限定されものではなく、プラズマ槽１１６の真空条件、真空ポンプの能力条件により適宜定めて良い。
【００３３】
プラズマ槽１１６にて酸素プラズマによる洗浄が行われた後、基材１１は第１緩衝チャンバー１２１ａを経由して、有機ＥＬ構造体形成工程１２０に搬送される。有機ＥＬ構造体形成工程１２０における有機ＥＬ構造体の形成が行われる蒸着槽１２１は、圧力が１×１０-03Ｐａ以下であり、真空度がプラズマ槽１１６よりもさらに高度の真空環境である。
【００３４】
第１緩衝チャンバー１２１ａは隔壁により分離された２つの圧力調整室１２１ａ１、１２１ａ２からなり、各圧力調整室の入り口、圧力調整室間、蒸着槽１２１への出口の隔壁には、フィルム状の基材１１を通過させるシールロール１１７が備えられている。シールロール１１７は基材表面、特に有機ＥＬ構造体形成側となる表面が無接触で丁度通り抜けるだけの間隙を有しており、基材１１は、シールロール１１７の間隙を通過してプラズマ槽１１６から蒸着槽１２１に移送される。
【００３５】
圧力調整室１２１ａ１、１２１ａ２は、それぞれに備える真空ポンプ（非図示）により排気されて圧力調整室それぞれの圧力が調整され、圧力調整室１２１ａ１の入口側のプラズマ槽１１６の環境から、圧力調整室１２１ａ２の出口側の蒸着槽１２１の真空環境に至るよう減圧度が調整される。プラズマ槽１１６と、蒸着槽１２１との間に第１緩衝チャンバー１２１ａを設けることにより、基材１１はプラズマ槽１１６からより高度の真空環境にある蒸着槽１２１へ連続的に搬送でき、また、プラズマ槽１１６および蒸着槽１２１は所定の圧力環境を保持できる。また、プラズマ槽からの排ガスが蒸着槽１２１内に混入することを防止できる。なお、第１緩衝チャンバー１２１ａの圧力調整室は２つで示したが、２つに限定されものではなく、プラズマ槽１１６および蒸着槽１２１の圧力条件、真空ポンプの能力条件により適宜定めて良い。
【００３６】
有機ＥＬ構造体形成工程１２０では、基材１１に設けられたマーキング孔１７が蒸着槽内の所定の位置に到達すると搬送が停止し、前記バッファゾーン１１５により搬送が調整されている間に、蒸着槽１２１において蒸着が行われる。蒸着槽１２１にては、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、基材１１にあらかじめパターンニングされている陽極の上に有機層、陰極が積層されて、有機ＥＬ構造体が形成される。
【００３７】
有機ＥＬ構造体形成工程１２０における有機ＥＬ構造体の形成は、基材１１に等間隔に設けられたマーキング孔１７を基準にして、各マーキング孔毎に実施されるので、基材１１には複数の有機ＥＬ構造体が連続的に等間隔にで形成される。
【００３８】
有機ＥＬ構造体は、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構造体の場合、陽極が形成された基材上に、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。
【００３９】
蒸着槽１２１にて有機ＥＬ構造体が形成された基材１１は、第２緩衝チャンバー１２１ｂを経由して、保護膜形成工程１３０に搬送される。
【００４０】
保護膜形成工程１３０のスパッタ槽１３１では、１０-2Ｐａ〜大気圧環境下にて、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材１１上に形成された有機ＥＬ構造体を覆うようにバリア膜が製膜される。
【００４１】
第２緩衝チャンバー１２１ｂは、隔壁により分離された２つの圧力調整室１２１ｂ１、１２１ｂ２からなり、各圧力調整室の入り口、圧力調整室間、スパッタ槽１３１への出口の隔壁には、フィルム状の基材１１を通過させるシールロール１１７が備えられている。シールロール１１７は基板表面、特に有機ＥＬ構造体が形成された面が無接触で丁度通り抜けるだけの間隙を有しており、有機ＥＬ構造体が形成された基材１１は、シールロール１１７の間隙を通過して蒸着槽１２１からスパッタ槽１３１に移送される。
【００４２】
圧力調整室１２１ｂ１、１２１ｂ２は、それぞれに備える真空ポンプ（非図示）により排気されて圧力調整室それぞれの圧力が調整され、圧力調整室１２１ｂ１の入口側の蒸着槽１２１の環境から、圧力調整室１２１ｂ２の出口側のスパッタ槽１３１の環境に至るよう減圧度が調整される。蒸着槽１２１と、スパッタ槽１３１との間に第２緩衝チャンバー１２１ｂを設けることにより、基材１１は蒸着槽１２１からスパッタ槽１３１へ連続的に搬送でき、また、蒸着槽１２１およびスパッタ槽１３１は所定の圧力環境を保持できる。なお、第２緩衝チャンバー１２１ｂの圧力調整室は二つで示したが、二つに限定されものではなく、蒸着槽１２１およびスパッタ槽１３１の圧力条件、真空ポンプの能力条件により適宜定めて良い。
【００４３】
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ある。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。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。
【００４４】
スパッタ槽１３１では、有機ＥＬ構造体形成工程１２０と同様に基材１１の端部に設けられたマーキング孔１７が所定の位置に到達すると搬送が停止して所定の位置にスパッタが行われる。そして、スパッタ槽１３１では、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、蒸着槽１２１にて基材１１上に形成された有機ＥＬ構造体を覆うようにバリア膜が製膜される。
【００４５】
ターゲット１３２は、有機ＥＬ構造体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。
【００４６】
こうして、有機ＥＬ構造体およびバリア膜がインラインで順次形成された基材１１は、スパッタ槽１３１から第４緩衝チャンバー１３１ｂを経由して、大気圧環境下へ移送され、ロール状に巻き取られる。
【００４７】
第４緩衝チャンバー１３１ｂは隔壁により分離された３つの圧力調整室１３１ｂ１、１３１ｂ３からなり、各圧力調整室の入り口、圧力調整室間、大気圧環境下への出口の隔壁には、フィルム状の基材１１を通過させるシールロール１１７が備えられている。シールロール１１７は基板表面、特に有機ＥＬ構造体が形成された面が無接触で丁度通り抜けるだけの間隙を有しており、有機ＥＬ構造体およびバリア膜が形成された基材１１は、シールロール１１７の間隙を通過して大気圧環境下に移送される。
【００４８】
圧力調整室１３１ｂ１、１３１ｂ２、１３１ｂ３は、それぞれに備える真空ポンプ（非図示）により排気されて圧力調整室それぞれの圧力が調整され、圧力調整室１３１ｂ１の入口側のスパッタ槽１３１の圧力環境から、圧力調整室１１６ｃの出口側の大気圧環境に至るよう減圧度が調整される。スパッタ槽１３１と、大気圧環境との間に第４緩衝チャンバー１３１ｂを設けることにより、有機ＥＬ構造体およびバリア膜が形成された基材１１はスパッタ槽１３１から大気圧環境へ連続的に搬送でき、また、スパッタ槽１３１は所定の圧力条件を保持できる。なお、第４緩衝チャンバー１３１ｂの圧力調整室は３つで示したが、３つに限定されものではなく、スパッタ槽１３１の圧力条件、真空ポンプの能力条件により適宜定めて良い。
【００４９】
ロール状に巻き取られた有機ＥＬ構造体およびスパッタによるバリア膜が形成された基材１１は、オフラインの封止部材接着工程１４０および切断工程１５０に投入されて、封止部材層が形成された後に所定の大きさに切断され、有機ＥＬ素子に形成される。
【００５０】
封止部材接着工程１４０は、有機ＥＬ構造体およびバリア膜が形成された基材のロールを、再び基材を繰り出して、長尺の封止部材を基材に接着して有機ＥＬ構造体上に封止部材層１６を形成する工程である。有機ＥＬ構造体に封止部材層１６を形成することにより、有機ＥＬ構造体の有機発光層は封止部材により被覆され、空気中の水分や酸素により品質の劣化を招くことなく、高品質と高信頼性を維持できる。
【００５１】
封止部材接着工程１４０は、概ね数万Ｐａから数十万Ｐａの大気圧環境である。ここにおいては、既に有機ＥＬ構造体上にスパッタによるバリア膜が成膜されており、水分や酸素を低減させた真空環境とする必要がない。
【００５２】
図４は、発明の実施の形態における封止部材接着および切断の製造プロセスの模式図である。図４を用いて、封止部材接着工程１４０および切断工程１５０について説明する。
【００５３】
封止部材接着工程１４０は、接着剤層形成工程１４１、ラミネート工程１４２、硬化工程１４３、電極部露出工程１４４を有する。
【００５４】
接着剤層形成工程１４１は、有機ＥＬ構造体が形成された基材の選択された領域に接着剤を塗布し接着剤層１５を形成する工程である。接着剤層形成工程１４１では有機ＥＬ構造体の陽極および陰極の引き出し部１２ａ、１４ａを除外した領域に接着剤層１５を形成する。
【００５５】
ラミネート工程１４２は接着剤層を介して封止部材である封止フィルム１６Ａを基材１１にローラにより圧着して有機ＥＬ構造体上に封止部材層１６を形成する工程である。
硬化工程１４３は接着剤を硬化させる工程、また、電極部露出工程１４４は有機ＥＬ構造体の電極引き出し部１２ａ、１４ａから封止部材を除去して引き出し部を露出する工程である。
【００５６】
また、切断工程１５０は、封止部材が接着され封止部材層１６が形成された長尺基材を所定の位置で切断し、枚葉の有機ＥＬ素子を得る工程である。
【００５７】
封止部材接着工程１４０にては、接着剤層１５は接着剤をスクリーン印刷法により基材１１の所定の範囲、すなわち、陽極および陰極の引き出し部１２ａ、１４ａを除外した領域にのみ選択的に塗布することにより形成される。
【００５８】
スクリーン印刷法はインキをスキージ（ヘラ）により版（ステンシル）に展延、摺擦し、版の開口部に張られたスクリーンの網目を通して媒体にインキを付着させて印刷する印刷方法であり、媒体の版の開口部に対向する位置範囲にのみインキを選択的に付着させることができる印刷方法である。本実施の形態では、スクリーン印刷法におけるインキを接着剤とし、媒体を有機ＥＬ構造体が形成された基材として、接着剤を基材の所定の範囲にのみ選択的に付着させることにより、基材の所定の範囲にのみ選択的に接着剤層を形成するものである。なお、以下の説明では、版をステンシルと称し、ステンシルにおける接着剤を透過させる部分を開口部、接着剤を透過させる部分をマスク部と称することにする。
【００５９】
なお、本実施の形態に使用する接着剤は、エポキシ系、アクリル系、アクリルウレタン系等の紫外線で硬化するタイプの接着剤であるが、紫外線で硬化するタイプに限定するものではなく、加熱により硬化するタイプのものでも良い。
【００６０】
接着剤層形成工程１４１は非図示の移動手段により図示矢印方向に往復移動するスキージ１４１Ｂを有し、スキージ１４１Ｂはその先端部にて接着剤１４１Ａをステンシル１４１Ｃ面に展延、摺擦する。ステンシル１４１Ｃは開口に接着剤の透過が可能なスクリーンを張った開口部と、接着剤の透過が不可能なマスク部とを有し、スキージ１４１Ｂによりステンシル１４１Ｃ上に展延、摺擦された接着剤１４１Ａは、開口部のスクリーンを通過して、基材１１の開口部に対向する領域に塗布される。一方、マスク部は接着剤の通過が不可能なので、接着剤はマスク部に対向する領域には塗布されない。
【００６１】
図５は、基材上に接着剤層１５を形成する領域を示す図である。図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）断面図であり、基材１１に形成された第１電極１２、有機発光層１３、第２電極１４を示す。ここで、Ａ部は基材１１の面上に形成された有機発光層１３を包含する領域である。図５に示すＡ部にのみ選択的に接着剤層１５を形成する。一方、電極の引き出し部、すなわち第１電極引き出し部１２ａ、第２電極引き出し部１４ａが形成されている領域には接着剤層を形成しない。
【００６２】
図６は、発明の実施の形態におけるスクリーン印刷のステンシル１４１Ｃを示す模式図であり、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は断面図である。
【００６３】
ステンシル１４１Ｃは、接着剤の通過を遮蔽する素材で構成される平板形状のマスク部１４１Ｃー２と、マスク部１４１Ｃー２の一部に、開口に接着剤を通過させることができるスクリーンを張った開口部１４１Ｃー１とを有している。開口部１４１Ｃー１の寸法、形状は、図５に示した有機ＥＬ構造体のＡ部を包含する寸法、形状とし、接着剤層形成工程１４１において所定の位置に停止した基材１１にステンシル１４１Ｃを対向させたときに、開口部１４１Ｃ−１を通して有機ＥＬ構造体のＡ部に接着剤が塗布されて接着剤層１５が形成される。一方、マスク部１４１Ｃ−２が対向する有機ＥＬ構造体のＡ部の周囲、少なくとも陽極および陰極の引き出し部には接着剤層が形成されない。
【００６４】
図４において、ロールから繰り出された基材１１が接着剤層形成工程１４１に到達すると、基材１１の端部に設けられたマーキング孔１７を基準にして所定の位置に基材１１搬送が一時停止される。そして、ステンシル１４１Ｃを所定の位置に停止した基材１１に対向、当接させ、次いでスキージ１４１Ｂにより接着剤１４１Ａをステンシル１４１Ｃの面上に摺擦する。ステンシル１４１Ｃの面上に展延、摺擦された接着剤１４１Ａは開口部１４１Ｃ−１を通過して基材１１に付着し開口部１４１Ｃ−１により限定された領域に接着剤層１５を形成する。
【００６５】
前述のように、開口部１４１Ｃ−１は図５に示す有機ＥＬ構造体のＡ部に対応する位置に形成されているので、接着剤層１５は、有機ＥＬ構造体の発光層を被覆する位置に選択的に形成される。一方、電極の引き出し部１２ａおよび１４ａの位置には、マスク部１４１Ｃ−２により接着剤の通過が遮蔽されるので接着剤層１５が形成されない。
【００６６】
所定位置へ接着剤層１５が形成された基材１１はラミネート工程１４２に搬送される。
【００６７】
ラミネート工程１４２は、長尺ローラから繰り出される封止部材である封止フィルム１６Ａを接着剤層１５を介して基材１１上にラミネートして有機ＥＬ構造体に封止部材層１６を形成する工程である。ラミネート工程１４２は上下ローラを有し、上下ローラの加圧により封止フィルム１６Ａを基材１１に接着剤層１５を介してラミネートする。実施の形態における封止フィルム１６Ａは、可撓性を有する薄い（厚さ１０μｍ〜１ｍｍ）ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムであるが、これに限定されるものではなく、例えば、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等の樹脂フィルムや、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。
【００６８】
硬化工程１４３は、接着剤層１５を硬化させて、封止フィルム１６Ａを固着する工程である。接着剤層の硬化手段はハロゲンランプ等のＵＶ光源１４３Ａであり、ＵＶ光を照射して光反応により紫外線硬化型の接着剤により形成された接着剤層１５を硬化させる。接着剤層１５の硬化により封止フィルム１６Ａは有機ＥＬ構造体の上面に固着される。また、接着剤が熱硬化を利用したタイプのときには、所定温度に加熱して硬化させる。
【００６９】
電極部露出工程１４４は、有機ＥＬ構造体の陽極および陰極の引き出し部から封止部材である封止フィルムを除去して引き出し部を露出する工程である。
電極部露出工程１４４は封止部材を切断する封止部材切断手段である超音波カッター１４４Ｘおよび１４４Ｙを有し、それぞれの切り刃にて封止部材である封止フィルムを所定の位置で切断する。
【００７０】
超音波カッターは、いわゆる超音波領域の高周波にて切り刃を振動させつつ被加工物に押圧して被加工物を切断するもので、小さい押圧力で被加工物を切断することが可能であり、厚みが０．１〜数ｍｍの非常に薄い被加工物の切断をスムーズ、かつ確実に実施できる。
【００７１】
本実施の形態の超音波カッター１４４Ｘおよび１４４Ｙは、それぞれ発信器を内蔵し、発信器により発生させた周波数１５〜３０ＫＨｚ、振幅１０〜１５０μｍの高周波信号にて振動子を振動させ、振動子の振動をホーンを経由して切り刃に伝達して切り刃を高周波にて振動させる。高周波にて振動する切り刃にて封止フィルムを切断すことにより、封止フィルムの切断を有機発光層や基材を傷つけずに実施できる。
【００７２】
図７は、有機ＥＬ構造体に接着剤層１５を形成された基材１１に封止フィルム１６Ａを接着した後、封止フィルム１６Ａを切断して第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａを開放する過程を説明する図である。
【００７３】
図７（ａ）は有機ＥＬ構造体のＡ部に接着剤層を形成された基材１１を示す平面模式図である。図７（ａ）において、斜線を施したＡ部は、接着剤層形成工程１４１にて接着剤層が形成された領域であり、有機ＥＬ構造体の有機発光層１３を包含している。第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａの上面には接着剤層は形成されない。
【００７４】
図７（ｂ）は基材１１に封止フィルム１６Ａが接着された状況を示す図である。基材１１はラミネート工程１４２にて長尺状の封止フィルム１６Ａに重畳され、後続の硬化工程１４３にて接着剤層が硬化されることにより、基材１１と封止フィルム１６Ａとは接着剤層を介して接着される。基材１１と封止フィルム１６Ａとは接着剤層の存在する領域、範囲でのみ接着され、接着剤層１５の存在しない領域、範囲では接着されずに、単に重畳されている。よって第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａには、封止フィルム１６Ａは接着されない。
【００７５】
図７（ｂ）に示す直線Ｘ−ＸおよびＹ−Ｙは電極部露出工程１４４にて封止フィルム１６Ａを切断する位置である。直線Ｘ−Ｘは第２電極引き出し部１４ａの上面の接着剤層が形成されているＡ部の近傍に位置するように設定される。直線Ｘ−Ｘに沿って封止フィルム１６Ａを切断すると、封止フィルム１６Ａは接着剤層が形成されない第２電極引き出し部１４ａの位置で切断される。直線Ｙ−Ｙは第１電極引き出し部１２ａの上面の接着剤層が形成されているＡ部の近傍に位置するように設定される。直線Ｙ−Ｙに沿って封止フィルム１６Ａを切断すると、封止フィルム１６Ａは接着剤層が形成されない第１電極引き出し部１２ａ位置で切断される。封止フィルム１６Ａが直線Ｘ−Ｘおよび直線Ｙ−Ｙの２個所にて切断されることにより直線Ｘ−Ｘおよび直線Ｙ−Ｙの間に形成される封止フィルム片は、基材１１には接着されておらず、基材１１から容易に離脱、除去させることができる。
【００７６】
図７（ｃ）は電極の引き出し部の開放がなされた状況を示す図である。封止フィルム１６Ａが直線Ｘ−Ｘおよび直線Ｙ−Ｙの２個所にて切断され、２個所にて切断されることにより形成された封止フィルム片を基材１１の上面から除去した状態を示す。封止フィルム１６Ａを２個所で切断することにより、基材１１上の有機ＥＬ構造体に接着された封止フィルム１６Ａは図１に示した封止部材層１６となる。また、第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａは封止フィルム片が除去されて上面が開放される。
【００７７】
図４に示す電極部露出工程１４４にては、超音波カッター１４４Ｘおよび超音波カッター１４４Ｙは、それぞれ非図示の移動手段およびガイドにより、それぞれの切り刃が封止フィルム１６Ａを押圧しつつ、直線Ｘ−Ｘおよび直線Ｙ−Ｙに沿って移動する。電極部露出工程１４４にて、マーキング孔１７を基準にして所定の位置に停止した封止フィルム１６Ａが接着された基材１１は、封止フィルム１６Ａが超音波カッター１４４Ｘにて直線Ｘ−Ｘに沿い、超音波カッター１４４Ｙにて直線Ｙ−Ｙに沿って、２個所で切断される。
【００７８】
１４４Ｃは吸着、移送手段であり、吸着、移送手段１４４Ｃは、封止フィルム１６Ａが２個所で切断されることにより形成された封止フィルム片を吸着して引き出し部から封止フィルム片を除去し、基材１１に形成されている第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａを開放させる。吸着、移送手段１４４Ｃに吸着された封止フィルム片は、非図示の封止フィルム片集積手段に移送され、集積される。
【００７９】
このように、接着剤層を基材の選択された領域に形成し、第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａには形成しないことにより、封止フィルムは第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａには接着されないので、各引き出し部の位置で切断された封止フィルムは電極の引き出し部の位置から容易に除去することができ、第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａの上面を容易に開放できる。
【００８０】
電極部露出工程１４４に後続する切断工程１５０は、基材１１を所定の大きさに裁断する工程である。切断工程１５０は切断手段１５１Ａおよび切断手段１５１Ｂを有し、基板１１は切断工程１５０にて切断手段１５１Ａおよび切断手段１５１Ｂによりマーキング孔１７を基準にして切断され、有機発光層が封止部材層１６で被覆され、第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａの上面が開放された単葉の有機ＥＬ素子１０が形成される。切断手段１５１Ａおよび切断手段１５１Ｂは、上下動するカッターでもよいし、振動を抑えた円形の回転カッターを利用してもよい。
【００８１】
次に本発明の異なる実施の形態について説明する。
【００８２】
前述の実施の形態は、基材１１の選択された範囲への接着剤層の形成を、スクリーン印刷により実施するものであったが、異なる実施の形態は接着シートを使用して接着剤層を形成するものである。
【００８３】
接着シートはＰＥＴ等の基材フィルムの両面に接着剤等を塗布したもので、接着剤層を介して接着シート挟持した媒体を接着する。以下説明する異なる実施の形態においては、接着シートを基材に重ね合わせることにより接着剤層を形成し、接着剤層を介して保護部材を基材に接着するものである。
【００８４】
図８は、発明の異なる実施の形態における封止部材接着および切断の製造プロセスの模式図である。図８を用いて、異なる実施の形態における封止部材接着工程１４０および切断工程１５０について説明する。異なる実施の形態に使用する記号は前述の実施の形態と同じ機能を発揮する個所については前述の実施の形態に使用した記号を使用している。
【００８５】
封止部材接着工程１４０は、接着剤層形成工程１４１、ラミネート工程１４２、硬化工程１４３、電極部露出工程１４４を有する。
【００８６】
接着剤層形成工程１４１は、有機ＥＬ構造体が形成された基材１１に開口を有する接着シート１４１Ｄを重ね合わせて接着剤層１５を形成する工程である。
【００８７】
ラミネート工程１４２は接着剤層を介して封止部材である封止フィルム１６Ａを基材１１にローラにより圧着して有機ＥＬ構造体上に封止部材層１６を形成する工程である。
【００８８】
硬化工程１４３は接着剤を硬化させる工程、また、電極部露出工程１４４は有機ＥＬ構造体の電極引き出し部から封止部材を除去して引き出し部を露出する工程である。
【００８９】
また、切断工程１５０は、封止部材が接着され封止部材層１６が形成された長尺基材を所定のを所定の位置で切断し、単葉の有機ＥＬ素子を得る工程である。
【００９０】
封止部材接着工程１４０にては、部分的に開口を有する接着シート１４１Ｄを基材に接着シートを重ね合わることにより基材の選択された領域に接着剤層１５を形成し、陽極および陰極の引き出し部には接着剤層を形成しない。すなわち、発明の異なる実施の形態においても、先に図５で示した基材１１の面上に形成された有機発光層１３を包含する領域であるＡ部に選択的に接着剤層を形成し、一方、電極の引き出し部すなわち第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａが形成されている領域には接着剤層を形成しない。
【００９１】
接着シート１４１Ｄの開口について以下説明する。図９は、接着シート１４１Ｄを用いて基材１１上に接着剤層を形成し、封止フィルム１６Ａを接着した後、封止フィルム１６Ａを切断して第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａを開放する過程を説明する図である。
【００９２】
図９（ａ）は有機ＥＬ構造体が形成された基材１１の平面模式図である。前述の有機ＥＬ構造体形成工程１２０において、基材１１への有機ＥＬ構造体は連続的に等間隔で形成され、図９（ａ）に示すように、第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａを含む有機ＥＬ構造体は、基材１１上に一定の周期間隔ｐにて等間隔にて形成されている。有機ＥＬ構造体の有機発光層を包含するＡ部も基材１１上に周期ｐの等間隔にて形成されている。
【００９３】
図９（ｂ）は接着シート１４１Ｄを示す平面模式図である。図９（ｂ）に示す接着シート１４１Ｄは、等間隔に設けられた開口を有する長尺の基材フィルムの表面および裏面に紫外線硬化型の接着剤を塗布したものである。なお、接着剤は紫外線硬化型に限定されるものではなく、例えば熱で硬化するタイプのものでも良い。
【００９４】
接着シート１４１Ｄは、有機ＥＬ構造体が形成された基材１１の所定の位置に重ね合わせたときに、基材１１における有機ＥＬ構造体のＡ部を被覆する被覆領域部Ｑと、開口部Ｒとが、基材１１における有機ＥＬ構造体が形成されている周期間隔ｐと同じ周期間隔にて等間隔にて形成されている。
【００９５】
接着剤層形成工程１４１において基材１１に接着シート１４１Ｄを重ね合わせるときに、接着シートの被覆領域部Ｑを図９（ａ）に示す有機ＥＬ構造体のＡ部に位置させ、開口部Ｒを、基材１１上に連続的に形成された有機ＥＬ構造体の、相隣接する電極の引き出し部に位置させるように、基材１１の端部に設けられたマーキング孔１７を基準にして所定の位相で重ね合わせることにより、有機ＥＬ構造体のＡ部には接着シート１４１Ｄの被覆領域部Ｑが位置してＡ部には接着剤層を形成し、電極の引き出し部には開口部Ｒが位置して電極の引き出し部には接着剤層を形成しないようにすることができる。
【００９６】
基材１１に接着シート１４１Ｄを所定の位相で重ね合わせたときの状況を図９（ｃ）に示す。図９（ｃ）に示すように、基材１１に接着シート１４１Ｄを所定の位相で重ね合わせると、接着シート１４１Ｄの被覆領域部Ｑは基材１１における有機ＥＬ構造体のＡ部に位置してＡ部に接着剤層を形成する。一方、開口部Ｒは電極の引き出し部、すなわち、第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａに位置するので第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａの上面には接着剤層は形成されない。
【００９７】
図８において、ロールから繰り出された基材１１は、接着剤層形成工程１４１にて、基材１１の端部に設けられたマーキング孔１７を基準にして所定の位相にて接着シート１４１Ｄが重ね合わされ、基材１１の選択された領域、すなわち基材１１に形成されている有機ＥＬ構造体のＡ部に、接着シート１４１Ｄによる接着剤層１５を形成する。一方、有機ＥＬ構造体の電極の引き出し部、すなわち第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａには接着剤層は形成されない。
【００９８】
基材１１上の所定位置へ接着シート１４１Ｄによる接着剤層１５が形成された基材１１はラミネート工程１４２に搬送される。
【００９９】
ラミネート工程１４２は、長尺ローラから繰り出される封止部材である封止フィルム１６Ａを接着剤層１５を介して基材１１上にラミネートして有機ＥＬ構造体に封止部材層１６を形成する工程である。ラミネート工程１４２は上下ローラを有し、上下ローラの加圧により封止フィルム１６Ａを基材１１に接着剤層１５を介してラミネートする。実施の形態における封止フィルム１６Ａは、可撓性を有する薄い（厚さ１０μｍ〜１ｍｍ）ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムであるが、これに限定されるものではない。
【０１００】
硬化工程１４３は、接着剤層１５を硬化させて、封止フィルム１６Ａを固着する工程である。接着剤層の硬化手段はハロゲンランプ等のＵＶ光源１４３Ａであり、ＵＶ光を照射して光反応により紫外線硬化型の接着剤により形成された接着シート１４１Ｄにより形成された接着剤層を硬化させる。接着剤層の硬化により封止フィルム１６Ａは有機ＥＬ構造体の上面に固着される。また、接着剤が熱硬化を利用したタイプのときには、所定温度に加熱して硬化させる。
【０１０１】
図９（ｄ）は、ラミネート工程１４２および硬化工程１４３を経て基材１１上に封止フィルム１６Ａが接着された状況を示す図である。図９（ｄ）に斜めの破線で示す部分は接着シートによる接着剤層が形成されている領域であり、硬化工程１４３にて接着剤層を硬化させることにより接着剤層を介して基材１１と封止フィルム１６Ａは接着されている。また、接着剤層が形成されていない領域では基材１１と封止フィルム１６Ａは接着されていない。よって、第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａは、封止フィルム１６Ａに覆われるが封止フィルム１６Ａは接着されない。
【０１０２】
図９（ｄ）に示す直線Ｘ−ＸおよびＹ−Ｙは電極部露出工程１４４にて封止フィルム１６Ａを切断する位置である。直線Ｘ−Ｘは第２電極引き出し部１４ａの上面の、接着剤層が形成されている部分の近傍に位置するように設定される。直線Ｘ−Ｘに沿って封止フィルム１６Ａを切断すると、封止フィルム１６Ａは接着剤層が形成されない第２電極引き出し部１４ａ位置で切断される。直線Ｙ−Ｙは第１電極引き出し部１２ａの上面の接着剤層が形成されている部分の近傍に位置するように設定される。直線Ｙ−Ｙに沿って封止フィルム１６Ａを切断すると、封止フィルム１６Ａは接着剤層が形成されない第１電極引き出し部１２ａ位置で切断される。封止フィルム１６Ａが直線Ｘ−Ｘおよび直線Ｙ−Ｙの２個所にて切断されることにより、直線Ｘ−Ｘおよび直線Ｙ−Ｙの間に形成される封止フィルム片は基材１１には接着されておらず、基材１１から容易に離脱、除去させることができる。
【０１０３】
図９（ｅ）は電極の引き出し部の開放がなされた状況を示す図である。封止フィルム１６Ａが直線Ｘ−Ｘおよび直線Ｙ−Ｙの２個所にて切断され、２個所にて切断されることにより形成された封止フィルム片を基材１１の上面から除去した状態を示す。
【０１０４】
封止フィルム１６Ａを２個所で切断することにより、基材１１上の有機ＥＬ構造体に接着された封止フィルム１６Ａは図１に示した封止部材層１６となる。また、第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａは封止フィルム片が除去されて上面が開放される。
【０１０５】
図８に示す電極部露出工程１４４にては、超音波カッター１４４Ｘおよび超音波カッター１４４Ｙは、それぞれ非図示の移動手段およびガイドにより、それぞれの切り刃が封止フィルム１６Ａを押圧しつつ、直線Ｘ−Ｘおよび直線Ｙ−Ｙに沿って移動する。
【０１０６】
電極部露出工程１４４にて、マーキング孔１７を基準にして所定の位置に停止した封止フィルム１６Ａが接着された基材１１は、封止フィルム１６Ａが超音波カッター１４４Ｘにて直線Ｘ−Ｘに沿い、超音波カッター１４４Ｙにて直線Ｙ−Ｙに沿って、２個所で切断される。
【０１０７】
１４４Ｃは吸着、移送手段であり、吸着、移送手段１４４Ｃは、封止フィルム１６Ａが２個所で切断されることにより形成された封止フィルム片を吸着して引き出し部から封止フィルム片を除去し、基材１１に形成されている第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａを開放させる。吸着、移送手段１４４Ｃに吸着された封止フィルム片は、非図示の封止フィルム片集積手段に移送され、集積される。
【０１０８】
このように、接着剤層を基材の選択された領域に形成し、第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａに形成しないことにより、封止フィルムは第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａには接着されないので、各引き出し部の位置で切断された封止フィルムは電極の引き出し部の位置から容易に除去することができ、第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａの上面を容易に開放できる。
【０１０９】
電極部露出工程１４４に後続する切断工程１５０は、基材１１を所定の大きさに裁断する工程である。切断工程１５０は切断手段１５１Ａおよび切断手段１５１Ｂを有し、基板１１は切断工程１５０にて切断手段１５１Ａおよび切断手段１５１Ｂによりマーキング孔１７を基準にして切断され、有機発光層が封止部材層１６で被覆され、第１電極引き出し部１２ａおよび第２電極引き出し部１４ａの上面が開放された単葉の有機ＥＬ素子１０が形成される。切断手段１５１Ａおよび切断手段１５１Ｂは、上下動するカッターでもよいし、振動を抑えた円形の回転カッターを利用してもよい。
【０１１０】
以上本発明による有機ＥＬ素子を製造する方法について、好ましい実施の態様を示した。本発明により封止部材を電極引き出し部から除去するにあたり、有機発光層や基材を傷つけず、安全に電極引き出し部から除去できる有機ＥＬ素子の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】有機ＥＬ素子１０の構成を説明する模式図である。
【図２】本発明の実施の形態である有機ＥＬ素子の製造のプロセスを示すブロック図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ素子の製造プロセスの模式図である。
【図４】封止部材接着および切断の製造プロセスの模式図である。
【図５】基材上に接着剤層１５を形成する領域を示す図である。
【図６】スクリーン印刷のステンシルを示す平面模式図である。
【図７】基材１１に封止フィルムを接着した後、第１電極引き出し部および第２電極引き出し部を開放する過程を説明する図である。
【図８】発明の異なる実施の形態における封止部材接着および切断の製造プロセスの模式図である。
【図９】接着シートを用いて基材上に接着剤層を形成し、封止フィルムを接着した後第１電極引き出し部および第２電極引き出し部を開放する過程を説明する図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１０ 有機ＥＬ素子
１１ 基材
１２ 第１電極
１３ 有機発光層
１４ 第２電極
１５ 接着剤層
１６ 封止部材層
１６Ａ 封止フィルム
１１０ 洗浄工程
１２０ 有機ＥＬ構造体形成工程
１３０ 保護膜形成工程
１４０ 封止部材接着工程
１４１Ｃ ステンシル
１４１Ｄ 接着シート
１４４Ｘ、１４４Ｙ 超音波カッター
１５０ 切断工程
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロールツーロール方式により、可撓性の長尺基材の上に、有機発光層と、それぞれ引き出し部を有する陽極および陰極と、を有する有機エレクトロルミネッセンス構造体を形成する工程を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、
前記有機エレクトロルミネッセンス構造体が形成された前記長尺基材の前記有機エレクトロルミネッセンス構造体が形成された面に接着剤層を介して長尺の封止部材を重畳し被覆する工程と、
前記長尺基材を被覆する前記封止部材を切断して、前記陽極および陰極の引き出し部を露出する工程と、
前記陽極および陰極の引き出し部位置で切断された前記封止部材を、前記長尺基材から除去する工程と、
を有する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。
【請求項２】
前記接着剤層を、前記有機エレクトロルミネッセンス構造体が形成された前記長尺基材における前記陽極および陰極の引き出し部を除外した領域に形成する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。
【請求項３】
前記陽極および陰極の引き出し部を除外した領域への前記接着剤層の形成を、スクリーン印刷法により実施することを特徴とする請求項１または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。
【請求項４】
前記陽極および陰極の引き出し部を除外した領域への前記接着剤層の形成を、開口を有する接着シートを、前記開口を前記引き出し部に対応させて重置することにより形成することを特徴とする請求項１または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。
【請求項５】
前記陽極および陰極の引き出し部を露出する工程における前記封止部材の切断に超音波カッターを用いることを特徴とする請求項１〜４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。
【請求項１】
ロールツーロール方式により、可撓性の長尺基材の上に、有機発光層と、それぞれ引き出し部を有する陽極および陰極と、を有する有機エレクトロルミネッセンス構造体を形成する工程を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、
前記有機エレクトロルミネッセンス構造体が形成された前記長尺基材の前記有機エレクトロルミネッセンス構造体が形成された面に接着剤層を介して長尺の封止部材を重畳し被覆する工程と、
前記長尺基材を被覆する前記封止部材を切断して、前記陽極および陰極の引き出し部を露出する工程と、
前記陽極および陰極の引き出し部位置で切断された前記封止部材を、前記長尺基材から除去する工程と、
を有する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。
【請求項２】
前記接着剤層を、前記有機エレクトロルミネッセンス構造体が形成された前記長尺基材における前記陽極および陰極の引き出し部を除外した領域に形成する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。
【請求項３】
前記陽極および陰極の引き出し部を除外した領域への前記接着剤層の形成を、スクリーン印刷法により実施することを特徴とする請求項１または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。
【請求項４】
前記陽極および陰極の引き出し部を除外した領域への前記接着剤層の形成を、開口を有する接着シートを、前記開口を前記引き出し部に対応させて重置することにより形成することを特徴とする請求項１または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。
【請求項５】
前記陽極および陰極の引き出し部を露出する工程における前記封止部材の切断に超音波カッターを用いることを特徴とする請求項１〜４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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−１７９７８３（Ｐ２００７−１７９７８３Ａ）
【公開日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３７４６４５（Ｐ２００５−３７４６４５）
【出願日】平成１７年１２月２７日（２００５．１２．２７）
【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７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２７日（２００５．１２．２７）
【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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