(57)【要約】ロールツーロール方式における、帯状マスクの変形や蛇行を抑制して、パターン精度を向上させ、生産速度の向上と基材の単位面積当たりの製品個数の増大を両立し得る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供する。樹脂フィルムからなる帯状基材（１１）上に、ロールツーロール方式によって、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を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である。前記製造方法は、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層のパターン成膜を、前記帯状基材（１１）と同期して移動する帯状マスク（１３、１６）を用いて行い、前記帯状基材（１１）上の複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を２以上のグループに分けて、前記パターン成膜をグループ毎に、各グループに対応する２種類以上の前記帯状マスク（１３、１６）を用いて、順次行うことを特徴としている。
2016047349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂フィルムからなる帯状基材上に、ロールツーロール方式によって、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を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であって、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層のパターン成膜を、前記帯状基材と同期して移動する帯状マスクを用いて行い、
前記帯状基材上の複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を２以上のグループに分けて、前記パターン成膜をグループ毎に、各グループに対応する２種類以上の前記帯状マスクを用いて、順次行う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】
前記帯状基材上で、帯状基材の長手方向およびその直角方向のいずれかにおいて隣接する前記有機エレクトロルミネッセンス素子は、異なるグループに属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】
前記帯状基材上の同一グループに属する有機エレクトロルミネッセンス素子は、帯状基材の長手方向に等間隔で存在することを特徴とする請求項１または請求項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。
【請求項４】
前記有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層のパターン成膜を、前記帯状基材と同期して移動する帯状マスクを用いて行い、前記帯状基材上の複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を２以上のグループに分けて、前記パターン成膜をグループ毎に、各グループに対応する２種類以上の前記帯状マスクを用いて、順次行うとき、各グループのパターン成膜を同一チャンバ内で行うことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１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。
【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素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と記載する。）は、薄膜であって、自発光であり、フレキシブル化することができることから、多くの用途に展開され、工業的な量産技術の開発が進められている。【０００３】
有機ＥＬ素子をロールツーロール方式で連続して量産するときは、一般に、帯状基材上に有機ＥＬ素子を構成する陽極、有機発光層、陰極等を、間隔をおいて多数個、順次成膜していくことによって製造される。【０００４】
ロールツーロール方式で帯状基材上に多数の有機ＥＬ素子を連続して製造していく場合、帯状基材の搬送を一旦止めて、帯状基材とマスクの位置合わせをした上で、所定のパターン形状に成膜し、その後、帯状基材を次の位置まで搬送させて、次の成膜を行うという操作を繰り返す、いわゆる間欠成膜方式が採用されてきている。【０００５】
しかし、間欠成膜方式では、生産速度の向上を図ることに限界があるため、帯状基材の搬送を止めずに成膜を行う方式が開発されてきている。特許文献１には、パターン形成用マスクを基材と同期して搬送させて、パターン形成用材料を基材に向かって飛散させて、基材上にパターンを形成する装置の発明が開示されている。特許文献２には、搬送シリンダを用いて、基体と長尺状のマスクとを同期して連続走行させながら、マスクの開口部を通して、材料を基体上に所定の形状にて被着させることを特徴とするパターン形成方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２３５１６６号公報
【特許文献２】特開２００３−１３３０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
有機ＥＬ素子の生産性を増大させるためには、生産速度の向上を図ることと基材の単位面積当たりの製品個数（取り数）の増大を図ることが対策として挙げられる。【０００８】
引用文献１と引用文献２に記載された発明は、間欠成膜方式ではなく、連続成膜方式であるので、生産速度の向上を図るには有用な方法である。一方、もう一つ対策である基材の単位面積当たりの製品個数の増大を図るために、基材上に配置する有機ＥＬ素子の数を増大させることができる。しかし、個々の有機ＥＬ素子に対応するマスクの開口部の面積比率が大きくなり、開口部周辺のマスクの基材部分が細くなるため、マスクとしての機械的強度や剛性が低下する。【０００９】
その結果、帯状基材と同期させて帯状マスクを搬送させるため、帯状マスクに引張張力を掛けたときに、帯状マスクが変形したり、伸びてしまい、帯状マスクが蛇行して、搬送が不安定となってしまう。そのため、帯状基材と帯状マスクの位置合わせが十分できずに、形成されるパターン精度が低下することとなる。【００１０】
対策として、帯状基材の搬送速度を遅くして位置合わせのための時間を長くすることや、帯状基材の単位面積当たりの製品個数を低減させることが考えられるが、結果的に生産性を低下させてしまう。また、帯状マスクの基材の厚さを厚くすると、形成されるパターンの焦点が不明確となり、有機ＥＬ素子としての性能低下につながる。【００１１】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の課題は、ロールツーロール方式による有機ＥＬ素子の製造方法において、帯状マスクの変形や蛇行を抑制して、パターン精度を向上させ、生産速度の向上と基材の単位面積当たりの製品個数の増大を両立し得る有機ＥＬ素子の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、連続成膜方式を用いて、帯状基材の搬送速度を維持しつつ、基材上に配置する有機ＥＬ素子の個数を増大させる方法について検討を重ねた。
基材の単位面積当たりの製品個数を増大させると、対応するマスクの開口部の面積比率が大きくなり、帯状マスクとしての機械的強度や剛性が低下する。特に、帯状マスクの両側の開口していない部分の幅が小さくなると、帯状マスクに引張張力を掛けたときの変形や伸びが大きくなり、蛇行し易くなる。【００１３】
本発明者らは、基材の単位面積当たりの製品個数を増大させたままで、帯状マスクとしての機械的強度が低下することがないようにするための方策として、帯状基材上に配置する複数の有機ＥＬ素子を２以上のグループに分割して製造することを考えた。そして、パターン成膜をグループ毎に、各グループに対応する２種類以上の帯状マスクを用いて、別工程で行うようにすることを考えた。【００１４】
そうすることにより、２種類以上の帯状マスクそれぞれの開口部の面積比率が小さくなり、それぞれの帯状マスクとしての機械的強度や剛性の低下を抑制することが可能となった。その結果、帯状マスクの変形や伸びや蛇行は抑制され、帯状基材と帯状マスクの位置合わせが容易となり、形成されるパターン精度が向上することとなった。【００１５】
また、グループに分割された有機ＥＬ素子をグループ毎に分けて製造することによって、結果的に、基材上に配置される有機ＥＬ素子の個数を増大させることが可能となった。
すなわち、上記の製造方法を取ることによって、製品の品質を落とすことなく、生産速度の向上と基材の単位面積当たりの製品個数の増大を両立させることが可能となった。
本発明は次のような構成を有するものである。【００１６】
１．樹脂フィルムからなる帯状基材上に、ロールツーロール方式によって、複数の有機ＥＬ素子を連続して形成する有機ＥＬ素子の製造方法であって、前記有機ＥＬ素子を構成する層のパターン成膜を、前記帯状基材と同期して移動する帯状マスクを用いて行い、前記帯状基材上の複数の有機ＥＬ素子を２以上のグループに分けて、前記パターン成膜をグループ毎に、各グループに対応する２種類以上の前記帯状マスクを用いて、順次行うことを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。【００１７】
２．前記帯状基材上で、帯状基材の長手方向およびその直角方向のいずれかにおいて隣接する前記有機ＥＬ素子は、異なるグループに属することを特徴とする前記１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。【００１８】
３．前記帯状基材上の同一グループに属する有機ＥＬ素子は、帯状基材の長手方向に等間隔で存在することを特徴とする前記１または前記２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。【００１９】
４．前記有機ＥＬ素子を構成する層のパターン成膜を、前記帯状基材と同期して移動する帯状マスクを用いて行い、前記帯状基材上の複数の有機ＥＬ素子を２以上のグループに分けて、前記パターン成膜をグループ毎に、各グループに対応する２種類以上の前記帯状マスクを用いて、順次行うとき、各グループのパターン成膜を同一チャンバ内で行うことを特徴とする前記１〜前記３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、ロールツーロール方式による製造方法であって、帯状マスクの変形や蛇行を抑制して、パターン精度を向上させ、生産速度の向上と基材の単位面積当たりの製品個数の増大を両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の有機ＥＬ素子の製造方法に係る第１製造装置の模式的断面図である。
【図２】本発明の有機ＥＬ素子の製造方法に係る第２製造装置の模式的断面図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ素子の製造方法に係る第３製造装置の模式的断面図である。
【図４】本発明の帯状基材上の複数の有機ＥＬ素子の第１のグループ分けを示す図である。図４（ａ）は、最終的に製造される帯状基材上の複数の有機ＥＬ素子の配置を示す図である。図４（ｂ）は、グループ分けされたグループＡの有機ＥＬ素子の配置を示す図である。図４（ｃ）は、グループ分けされたグループＢの有機ＥＬ素子の配置を示す図である。
【図５】本発明の帯状基材上の複数の有機ＥＬ素子の第２のグループ分けを示す図である。図５（ａ）は、最終的に製造される帯状基材上の複数の有機ＥＬ素子の配置を示す図である。図５（ｂ）は、グループ分けされたグループＡの有機ＥＬ素子の配置を示す図である。図５（ｃ）は、グループ分けされたグループＢの有機ＥＬ素子の配置を示す図である。図５（ｄ）は、グループ分けされたグループＣの有機ＥＬ素子の配置を示す図である。
【図６】本発明の帯状基材上の複数の有機ＥＬ素子の第３のグループ分けを示す図である。図６（ａ）は、最終的に製造される帯状基材上の複数の有機ＥＬ素子の配置を示す図である。図６（ｂ）は、グループ分けされたグループＡの有機ＥＬ素子の配置を示す図である。図６（ｃ）は、グループ分けされたグループＢの有機ＥＬ素子の配置を示す図である。図６（ｄ）は、グループ分けされたグループＣの有機ＥＬ素子の配置を示す図である。図６（ｅ）は、グループ分けされたグループＤの有機ＥＬ素子の配置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は、以下に説明する実施形態に何ら制限されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で実施形態を任意に変更して実施することが可能である。
【００２３】
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、樹脂フィルムからなる帯状基材上に、ロールツーロール方式によって、複数の有機ＥＬ素子を連続して形成する有機ＥＬ素子の製造方法である。
【００２４】
（有機ＥＬ素子）
本発明において、有機ＥＬ素子は、帯状基材上に形成される。
有機ＥＬ素子の構成については、特に限定されるわけではなく、従来から知られている構成を有するものである。少なくとも陽極と有機発光層と陰極とを有している。他に必要に応じて、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、正孔阻止層、電子阻止層等の各種層を有していてもよい。
また、有機ＥＬ素子は外界からの影響を遮断するために、封止層で封止されてあってもよい。また、帯状基材上には、有機ＥＬ素子の陽極と陰極に外部から電気信号を送るための取出し電極が形成されていてもよい。
【００２５】
本発明において、有機ＥＬ素子を構成する各層は、原則として、気相薄膜成形法によって形成される。気相薄膜成形法には、（真空）蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、分子線エピタキシー法、イオンプレーティング法等がある。電極は一般に、蒸着法やスパッタ法によって成膜され、また有機層は一般に、蒸着法によって成膜されることが多い。しかし、これらの気相薄膜成形法に限定されるわけではない。
【００２６】
有機ＥＬ素子を構成する各層は、薄膜であり、帯状基材もフレキシブルであるため、有機ＥＬ素子が表面に形成された帯状基材は、全体としてフレキシブルなものである。
【００２７】
本発明の製造方法によって製造された表面に複数の有機ＥＬ素子が形成された帯状基材は、個々の有機ＥＬ素子の周辺で切断し、切り離すことによって、それぞれ有機ＥＬ素子として機能し得るものである。
【００２８】
（帯状基材）
帯状基材は、ロールツーロール方式によって、その表面上に有機ＥＬ素子が形成されるものであり、薄厚で長尺のフレキシブルな基材である。通常はロール状に巻かれている。
【００２９】
帯状基材としては、材料の種類に特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。基材側から光を取り出す場合には、帯状基材は透明であることが好ましい。特に好ましい帯状基材は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが容易な樹脂フィルムである。樹脂フィルムの樹脂としては、例えば、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）等が挙げられる。この中でも、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）が好ましい。
【００３０】
帯状基材はその表面に、無機物、有機物又はこれらのハイブリッドによるバリア層が形成されたものが好ましい。バリア層を形成する材料としては、有機ＥＬ素子を劣化させる水分や酸素等の浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。
【００３１】
帯状基材の厚さは、１０〜２００μｍが好ましい。帯状基材の厚さがこの範囲であると、機械的強度に優れ、フレキシブル性に優れた基材とすることができる。帯状基材の厚さのより好ましい上限は１５０μｍであり、より好ましい下限は２０μｍである。
【００３２】
（帯状マスク）
帯状マスクは、帯状基材上に所定の形状の薄膜を形成することができるような形状パターンの開口部を有した薄厚の長尺基材である。マスクの材質としては、線熱膨張係数の少ない金属を好ましく用いることができる。例えば、インバーや４２アロイの合金等がある。これらの金属マスクとしては、マスクフレームにスポット溶接等で接合したものが好ましく用いられる。
【００３３】
本発明の製造方法は、有機ＥＬ素子を構成する層のパターン成膜を、帯状基材と同期して移動する帯状マスクを用いて行い、帯状基材上の複数の有機ＥＬ素子を２以上のグループに分けて、パターン成膜をグループ毎に、各グループに対応する２種類以上の前記帯状マスクを用いて、順次行うことを特徴としている。
以下、本発明の製造方法において、帯状基材上の複数の有機ＥＬ素子を２以上のグループに分ける方法について、第１のグループ分け〜第３のグループ分けに基づいて説明する。
【００３４】
［第１のグループ分け］
図４は、帯状基材上の複数の有機ＥＬ素子の第１のグループ分けを示す図である。図４（ａ）は、最終的に製造される帯状基材上の複数の有機ＥＬ素子の配置を示している。
【００３５】
例えば、有機ＥＬ素子を構成する層のうちの陽極を形成するとき、陽極は有機ＥＬ素子のほぼ全面に形成される。そのため、陽極を１枚の帯状マスクで形成しようとすると、図４（ａ）に記載されたすべての有機ＥＬ素子が占める部分に開口部を形成させることが必要となる。そのため、開口されていない部分の面積は、帯状マスクの全面積の約４分の１未満となる。そうすると、ロール間で帯状マスクの長手方向に引張張力を掛けたときに、帯状マスクが変形したり、伸びたり、蛇行したりして、搬送が不安定となる。そのため、帯状基材と帯状マスクの位置合わせを正確に行うことができず、形成されるパターンの精度が低下することとなる。図４の矢印は長手方向を示している。
【００３６】
そこで、図４（ａ）に記載された有機ＥＬ素子を２つのグループに分けて、図４（ｂ）に記載されたグループＡの有機ＥＬ素子と図４（ｃ）に記載されたグループＢの有機ＥＬ素子とに分けることとする。
【００３７】
そうすると、帯状基材上で、帯状基材の長手方向およびその直角方向のいずれかにおいて隣接する有機ＥＬ素子は、いずれも異なるグループに属することとなる（図４（ａ）参照）。また、帯状基材上の同一グループに属する有機ＥＬ素子は、帯状基材の長手方向に等間隔で存在することとなる。
【００３８】
そして、図４（ａ）に記載された２つのグループに分けられた有機ＥＬ素子のパターン成膜をグループ毎に、各グループに対応する２種類の帯状マスクを用いて、順次行うこととする。すなわち、図４（ｂ）に記載されたグループＡの有機ＥＬ素子の層のパターン成膜をまず行い、次いで、図４（ｃ）に記載されたグループＢの有機ＥＬ素子の層のパターン成膜をその後に行う。
【００３９】
そうすると、図４（ｂ）に記載されたグループＡの有機ＥＬ素子の陽極を形成するための帯状マスクは、開口されていない部分の面積は、帯状マスクの全面積の約２分の１を超えている。そうすると、ロール間で帯状マスクの長手方向に引張張力を掛けたときに、帯状マスクが変形したり、伸びたり、蛇行したりすることは抑制される。そのため、帯状マスクの搬送が安定となり、帯状基材と帯状マスクの位置合わせを正確に行うことが容易となり、形成されるパターンの精度は高いものとなる。図４（ｃ）に記載されたグループＢの有機ＥＬ素子の陽極を形成するための帯状マスクについても、図４（ｂ）の帯状マスクの場合と同様である。
【００４０】
図４（ａ）に記載された有機ＥＬ素子のグループ分けにおいて、帯状基材上で帯状基材の長手方向およびその直角方向のいずれかにおいて隣接する有機ＥＬ素子は、いずれも異なるグループに属していると、帯状マスクの引張張力に対する変形や伸びが抑制されて好ましい。
【００４１】
また、帯状基材上の同一グループに属する有機ＥＬ素子は、帯状基材の長手方向に等間隔で存在していると、帯状マスクの引張張力に対する変形や伸びの程度が長手方向で安定するため、蛇行が抑制されて好ましい。ここで、図４では、有機ＥＬ素子は長手方向に３列に配置されている。３列のいずれの列内においても同一グループに属する有機ＥＬ素子は、帯状基材の長手方向に等間隔で存在していることが好ましい。また、３列のいずれの列間においても、同一グループに属する有機ＥＬ素子の長手方向の間隔は同等であることが好ましい。
尚、帯状基材上に配置される有機ＥＬ素子の長手方向の列の数は、帯状基材の幅や有機ＥＬ素子の寸法に応じて、種々設定することができる。
【００４２】
また、帯状基材上の同一グループに属する有機ＥＬ素子は、帯状基材の長手方向に対して左右対称に配置されている。このように、帯状基材上の同一グループに属する有機ＥＬ素子は、帯状基材の長手方向に対して左右対称に存在していると、帯状マスクの引張張力に対する変形や伸びの程度が長手方向の直角方向において安定するため、蛇行が抑制されて好ましい。
【００４３】
上記に記載した内容は、有機ＥＬ素子を構成する層のうちの陽極を形成するときを例に挙げて説明したが、有機ＥＬ素子を構成する層のうちの他の層を形成するときも同様に考えて、有機ＥＬ素子を２つのグループに分けて、パターン成膜を行うことができる。
但し、有機ＥＬ素子を構成する層のうち、開口部の面積が小さいものであり、図４（ａ）に記載されたすべての有機ＥＬ素子のための開口部を１枚の帯状マスクに形成しても、引張張力に対する変形や伸びが小さいときは、帯状基材上の有機ＥＬ素子を２以上のグループに分ける必要はない。
【００４４】
［第２のグループ分け］
図５は、帯状基材上の複数の有機ＥＬ素子の第２のグループ分けを示す図である。図５（ａ）は、最終的に製造される帯状基材上の複数の有機ＥＬ素子の配置を示している。図５の矢印は長手方向を示している。
【００４５】
図５（ａ）に記載された有機ＥＬ素子を３つのグループに分ける。すなわち、図５（ｂ）に記載されたグループＡの有機ＥＬ素子と図５（ｃ）に記載されたグループＢの有機ＥＬ素子と図５（ｄ）に記載されたグループＣの有機ＥＬ素子に分けることとする。
【００４６】
図５のときも有機ＥＬ素子を構成する層のうちの陽極を形成するときを例に挙げて説明する。そうすると、図５（ｂ）に記載されたグループＡの有機ＥＬ素子の陽極を形成するための帯状マスクは、開口されていない部分の面積は、帯状マスクの全面積の約２分の１を超えている。そうすると、ロール間で帯状マスクの長手方向に引張張力を掛けたときに、帯状マスクが変形したり、伸びたり、蛇行したりすることは抑制される。そのため、帯状マスクの搬送が安定となり、帯状基材と帯状マスクの位置合わせを正確に行うことが容易となり、形成されるパターンの精度は高いものとなる。図５（ｃ）に記載されたグループＢの有機ＥＬ素子の陽極を形成するための帯状マスクについても、図５（ｄ）に記載されたグループＣの有機ＥＬ素子の陽極を形成するための帯状マスクについても、図５（ｂ）の帯状マスクの場合と同様である。
【００４７】
第２のグループ分けのその他の説明については、前記第１のグループ分けの場合と同様であるので、その説明を省略する。
尚、図５の３つのグループ分けでは、帯状基材上の同一グループに属する有機ＥＬ素子は、帯状基材の長手方向に対して左右対称に配置されていない。そのため、帯状基材上の同一グループに属する有機ＥＬ素子が帯状基材の長手方向に対して左右対称に配置されている場合に比べて、引張張力に対する変形や伸びの程度が長手方向の直角方向において対称性にやや欠け、蛇行の抑制が十分とならない場合がある。
【００４８】
［第３のグループ分け］
図６は、帯状基材上の複数の有機ＥＬ素子の第３のグループ分けを示す図である。図６（ａ）は、最終的に製造される帯状基材上の複数の有機ＥＬ素子の配置を示している。図６の矢印は長手方向を示している。
【００４９】
図６（ａ）に記載された有機ＥＬ素子を４つのグループに分ける。すなわち、図６（ｂ）に記載されたグループＡの有機ＥＬ素子と図６（ｃ）に記載されたグループＢの有機ＥＬ素子と図６（ｄ）に記載されたグループＣの有機ＥＬ素子と図６（ｅ）に記載されたグループＤの有機ＥＬ素子に分けることとする。
【００５０】
図６のときも有機ＥＬ素子を構成する層のうちの陽極を形成するときを例に挙げて説明する。そうすると、図６（ｂ）に記載されたグループＡの有機ＥＬ素子の陽極を形成するための帯状マスクは、開口されていない部分の面積は、帯状マスクの全面積の約２分の１を超えている。そうすると、ロール間で帯状マスクの長手方向に引張張力を掛けたときに、帯状マスクが変形したり、伸びたり、蛇行したりすることは抑制される。そのため、帯状マスクの搬送が安定となり、帯状基材と帯状マスクの位置合わせを正確に行うことが容易となり、形成されるパターンの精度は高いものとなる。図６（ｃ）、図６（ｄ）、図６（ｅ）に記載されたそれぞれグループＢ、Ｃ、Ｄの有機ＥＬ素子の陽極を形成するための帯状マスクについても、図６（ｂ）の帯状マスクの場合と同様である。
【００５１】
第３のグループ分けのその他の説明については、前記第１のグループ分けの場合と同様であるので、その説明を省略する。
尚、複数の有機ＥＬ素子のグループ分けの数は、２以上であれば、特に制限される訳ではない。また、グループ分けの数は、左右のバランスがよくなる等の理由から、奇数よりは偶数の方が好ましい。
【００５２】
次に、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法について、第１製造装置、第２製造装置、第３製造装置という３種類の具体的な製造装置の実施形態に基づいてさらに説明する。
【００５３】
［第１製造装置］
図１は、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法に係る第１製造装置の模式的断面図である。図１では、有機ＥＬ素子の陽極をスパッタリング法で、帯状基材上に形成する場合を例に取って、その製造装置について説明する。
【００５４】
第１製造装置は、真空に減圧することが可能なチャンバ１０、２０内に収納されている。
帯状基材がロール状に巻かれたロール１２が、チャンバ１０内に設置されている。ロール１２から帯状基材１１が引き出される。帯状基材１１は水平に置かれた２つのガイドロールの間を搬送される。一方、帯状マスク１３は、無端のベルト状になっており、ガイドロールや駆動ロールによって帯状基材１１と平行して搬送される。そして、帯状基材１１の下側表面に、帯状マスク１３が密着される。帯状基材１１と帯状マスク１３とは、同期して移動するように、搬送速度や張力が調整される。帯状基材１１と帯状マスク１３が密着し、同期して移動する領域において、スパッタリング装置１４から陽極を形成するための金属が帯状基材１１と帯状マスク１３に対して照射される。このとき、帯状基材１１と帯状マスク１３の温度を制御するための冷却装置１５が、帯状基材１１の裏側に設置されており、温度の上昇を抑制している。帯状マスク１３としては、図４（ｂ）に相当するパターンを有するマスクを使用する。スパッタリングの結果、帯状基材１１上には、図４（ｂ）に相当するパターンの陽極が形成される。
【００５５】
次に、帯状基材１１はガイドロールを通って、チャンバ２０に搬送される。チャンバ２０内には、チャンバ１０と同様の製造装置が設置されている。帯状マスク１６は、無端のベルト状になっており、ガイドロールや駆動ロールによって帯状基材１１と平行して搬送される。また、スパッタリング装置１７と冷却装置１８が設置されており、帯状基材１１上に陽極を形成するための金属が照射される。但し、帯状マスク１６としては、図４（ｃ）に相当するパターンを有するマスクを使用する。スパッタリングの結果、帯状基材１１上には、図４（ｃ）に相当するパターンの陽極が形成される。
【００５６】
チャンバ１０とチャンバ２０において、連続して、帯状基材１１上に陽極が形成されて、最終的に、図４（ａ）に相当するパターンの陽極が形成された帯状基材１１が製造され、ロール１９として巻き取られる。
【００５７】
チャンバ１０とチャンバ２０において、連続してスパッタリングが行われて、帯状基材１１上に設置される有機ＥＬ素子に対応するすべての陽極が形成される。そのため、チャンバ１０とチャンバ２０は同一のチャンバを形成していることが効率的で好ましい。このことによって、帯状基材上の複数の有機ＥＬ素子の各グループに対応する陽極のパターン成膜を同一チャンバ内で行うことが可能となる。
【００５８】
上記の内容は、有機ＥＬ素子を構成する層のうちの陽極を形成するときを例に挙げて説明したが、有機ＥＬ素子を構成する層のうちの他の層を形成するときも同様に考えて、有機ＥＬ素子を２つのグループに分けて、連続してパターン成膜を行うことができる。
【００５９】
また、本製造装置では成膜装置として、スパッタリング装置を用いたが、必要に応じて、蒸着装置等の他の気相薄膜成形法に置き換えることができる。
【００６０】
また、図示はされていないが、本製造装置では、複数の帯状マスク１３、１６を使用するので、成膜する際に帯状基材１１に対する帯状マスク１３、１６の位置合わせをすることが必要となる。位置合わせをするための方法としては、幅方向の帯状マスク１３、１６のずれを確認して、蛇行を補正する手段を設けたり、長手方向の帯状基材１１と帯状マスク１３、１６の同期を確認して、搬送速度を補正する手段を設けたりすることができる。
帯状基材１１と帯状マスク１３、１６の位置関係の確認手段としては、例えば、帯状基材１１のアライメントマークを帯状マスク１３、１６の孔を通して観察して、帯状基材１１と帯状マスク１３、１６との長手方向と幅方向の位置関係を確認する方法がある。
【００６１】
また、本製造装置では、帯状マスク１３、１６は、無端のベルト状にしているが、ベルト状ではない両端を有する長尺の帯状マスクを用いることもできる。
【００６２】
但し、有機ＥＬ素子を構成する層のうち、気相薄膜成形法を使用しない層や本製造装置が適用できない層の形成については、本製造装置とは別の製造装置、製造工程で行うこととなる。
【００６３】
本製造装置では、有機ＥＬ素子を２つのグループに分けて、帯状マスク１３、１６としては、図４（ｂ）、図４（ｃ）に相当するパターンを有するマスクを使用して説明した。
有機ＥＬ素子を３つのグループに分けて、パターン成膜を行うときは、チャンバ１０とチャンバ２０に設置された製造装置と同様の製造装置をさらに１台追加して、チャンバ２０の後に連続して設置した、３つの成膜装置を有した製造装置を用いることとなる。そして、帯状マスクとしては、例えば、図５（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に記載した３種類の帯状マスクを用いて、順次行うこととなる。
また、有機ＥＬ素子を４つのグループに分けて、パターン成膜を行うときは、チャンバ１０とチャンバ２０に設置された製造装置と同様の製造装置をさらに２台追加して、チャンバ２０の後に連続して設置した、４つの成膜装置を有した製造装置を用いることとなる。そして、帯状マスクとしては、例えば、図６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に記載した４種類の帯状マスクを用いて、順次行うこととなる。
【００６４】
以上説明してきたように、第１製造装置を用いることによって、帯状基材１１上に、ロールツーロール方式によって、複数の有機ＥＬ素子を連続して形成することができる。そして、有機ＥＬ素子を構成する層のパターン成膜を、帯状基材１１と同期して移動する帯状マスク１３、１６を用いて連続成膜方式によって行っている。
また、有機ＥＬ素子を構成する層のパターン成膜は、帯状基材上の複数の有機ＥＬ素子を２つのグループに分けて、パターン成膜をグループ毎に、各グループに対応する２種類の帯状マスク１３、１６を用いて、順次行っている。
特に記載していない製造方法、製造条件については、公知の方法や条件を適宜用いることができる。
【００６５】
［第２製造装置］
図２は、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法に係る第２製造装置の模式的断面図である。図２では、有機ＥＬ素子の陽極をスパッタリング法で、帯状基材上に形成する場合を例に取って、その製造装置について説明する。
【００６６】
第２製造装置は、真空に減圧することが可能なチャンバ３０、４０内に収納されている。
帯状基材がロール状に巻かれたロール３２が、チャンバ３０内に設置されている。ロール３２から帯状基材３１が引き出される。帯状基材３１は冷却機能を有した大型の搬送ロール３５の上を搬送される。一方、帯状マスク３３は、無端のベルト状になっており、ガイドロールや駆動ロールによって、搬送ロール３５上で帯状基材３１と密着して搬送される。帯状基材３１と帯状マスク３３とは、同期して移動するように、搬送速度や張力が調整される。帯状基材３１と帯状マスク３３が密着し、同期して移動する領域において、スパッタリング装置３４から陽極を形成するための金属が帯状基材３１と帯状マスク３３に対して照射される。このとき、帯状基材３１と帯状マスク３３の温度を制御するための冷却機能が、搬送ロール３５内に内蔵されており、温度の上昇を抑制している。帯状マスク３３としては、図４（ｂ）に相当するパターンを有するマスクを使用する。スパッタリングの結果、帯状基材３１上には、図４（ｂ）に相当するパターンの陽極が形成される。
【００６７】
次に、帯状基材３１はガイドロールを通って、チャンバ４０に搬送される。チャンバ４０内には、チャンバ３０と同様の製造装置が設置されている。帯状マスク３６は、無端のベルト状になっており、ガイドロールや駆動ロールによって、搬送ロール３８上で帯状基材３１と密着して搬送される。また、スパッタリング装置３７が設置されており、帯状基材３１上に陽極を形成するための金属が照射される。但し、帯状マスク３６としては、図４（ｃ）に相当するパターンを有するマスクを使用する。スパッタリングの結果、帯状基材１１上には、図４（ｃ）に相当するパターンの陽極が形成される。
【００６８】
チャンバ３０とチャンバ４０において、連続して、帯状基材３１上に陽極が形成されて、最終的に、図４（ａ）に相当するパターンの陽極が形成された帯状基材３１が製造され、ロール３９として巻き取られる。
【００６９】
第２製造装置のその他の説明については、前記第１製造装置の場合と同様であるので、その説明を省略する。
【００７０】
［第３製造装置］
図３は、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法に係る第３製造装置の模式的断面図である。図３では、有機ＥＬ素子の陽極をスパッタリング法で、帯状基材上に形成する場合を例に取って、その製造装置について説明する。
【００７１】
第３製造装置は、真空に減圧することが可能なチャンバ５０内に収納されている。
帯状基材がロール状に巻かれたロール５２が、チャンバ５０内に設置されている。ロール５２から帯状基材５１が引き出される。帯状基材５１は冷却機能を有した大型の搬送ロール５５の上を搬送される。一方、帯状マスク５３は、無端のベルト状になっており、ガイドロールや駆動ロールによって、搬送ロール５５上で帯状基材５１と密着して搬送される。帯状基材５１と帯状マスク５３とは、同期して移動するように、搬送速度や張力が調整される。帯状基材５１と帯状マスク５３が密着し、同期して移動する領域において、スパッタリング装置５４から陽極を形成するための金属が帯状基材５１と帯状マスク５３に対して照射される。次に、帯状基材５１は搬送ロール５５の上を密着して搬送される。引き続いて、帯状マスク５６とスパッタリング装置５７を備えた同様の装置によって、同様の方法で、スパッタリングによって成膜される。すなわち、帯状基材５１と帯状マスク５６が密着し、同期して移動する領域において、スパッタリング装置５７から陽極を形成するための金属が帯状基材５１と帯状マスク５６に対して照射される。このとき、帯状基材５１と帯状マスク５３、５６の温度を制御するための冷却機能が、搬送ロール５５内に内蔵されており、温度の上昇を抑制している。
【００７２】
帯状マスク５３としては、図４（ｂ）に相当するパターンを有するマスクを使用する。また、帯状マスク５６としては、図４（ｃ）に相当するパターンを有するマスクを使用する。連続してスパッタリングによって成膜がなされた結果、帯状基材５１上には、図４（ａ）に相当するパターンの陽極が形成され、ロール５８として巻き取られる。
【００７３】
第３製造装置のその他の説明については、前記第１製造装置の場合と同様であるので、その説明を省略する。
【００７４】
以上説明してきたように、本実施形態の製造方法では、帯状基材上の複数の有機ＥＬ素子を２以上のグループに分けて、グループ毎に対応する２種類以上の帯状マスクを用いて、順次成膜することによって、帯状マスクの変形や蛇行を抑制して、パターン精度を向上させ、生産速度の向上と基材の単位面積当たりの製品個数の増大を両立させることができる。
また、本実施形態の製造方法は、有機ＥＬ素子の製造に限らず、太陽電池、液晶表示素子等の各種薄膜デバイス等にも適用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１０、２０、３０、４０、５０  チャンバ
１１、３１、５１  帯状基材
１３、１６、３３、３６、５３、５６  帯状マスク
１４、１７、３４、３７、５４、５７  スパッタリング装置
１５、１８  冷却装置
３５、３８、５５  搬送ロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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