JP2006035087A - Method and apparatus for forming organic material thin film - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To form an organic material thin film having sufficient flatness on a flexible substrate such as a plastic. <P>SOLUTION: A method for forming the organic material thin film comprising a process of applying an organic material solution onto the flexible substrate 10, a process of incurvating the flexible substrate 10 so that an applied surface is the outside before the organic material solution solidifies and a process of flattening the incurvated flexible substrate 10, is provided. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、有機材料薄膜の形成方法および形成装置に関する。特には、本発明は、ウェアラブルPCやフレキシブルディスプレーなど、基板の変形が可能な電子デバイスを製造する際に必要とされる、プラスチックなどの可撓性基板に十分な平坦性を有する有機材料薄膜の形成方法および形成装置に関するものである。   The present invention relates to a method and apparatus for forming an organic material thin film. In particular, the present invention relates to an organic material thin film having sufficient flatness on a flexible substrate such as plastic, which is required when manufacturing an electronic device capable of deforming a substrate, such as a wearable PC or a flexible display. The present invention relates to a forming method and a forming apparatus.

近年、有機電子材料の特性は進展が目覚しい。例えば有機ELディスプレイまたは有機LEDディスプレイでは各画素が個々に自発光するため視野角が広く、また、カラーフィルターが不要になるという利点がある。さらに、これらのディスプレイではバックライトが不要であることから薄型化が可能になり、かつプラスチック等のフレキシブルな基板上に形成が可能である等、従来の液晶に比して多くの利点を持っている。また、これを駆動する回路系にも有機材料を用いることが検討されており、これらを用いることにより、ウェアラブルPCやフレキシブルディスプレーなど、基板の変形が可能な電子デバイスが実現すると期待されている。   In recent years, the characteristics of organic electronic materials have made remarkable progress. For example, an organic EL display or an organic LED display has advantages in that each pixel individually emits light, so that a viewing angle is wide and a color filter is not necessary. Furthermore, since these displays do not require a backlight, they can be made thin and can be formed on a flexible substrate such as plastic. Yes. In addition, the use of an organic material for the circuit system for driving it is also being considered, and it is expected that an electronic device capable of deforming a substrate, such as a wearable PC or a flexible display, will be realized.

このようなディスプレイを構成する有機電子材料は、基板上に薄膜として形成される。有機電子材料の膜厚はおおよそ数10〜数100nmの範囲であり、薄膜形成方法は真空蒸着や、溶液塗布(スピンコート法、インクジェット法)等が用いられている。また基板としてはガラス、シリコン、プラスチックが多く用いられ、その上に必要に応じて金属電極、酸化物(ITO等)電極、絶縁膜などが形成される。金属電極、酸化物(ITO等)電極、絶縁膜の形成方法は真空蒸着、溶液塗布(スピンコート法、インクジェット法)の他、スパッタ、CVD、PVD等が用いられている。   An organic electronic material constituting such a display is formed as a thin film on a substrate. The film thickness of the organic electronic material is approximately in the range of several tens to several hundreds of nanometers, and vacuum deposition, solution coating (spin coating method, ink jet method) or the like is used as a thin film forming method. As the substrate, glass, silicon, and plastic are often used, and a metal electrode, an oxide (ITO, etc.) electrode, an insulating film, and the like are formed thereon as necessary. As a method for forming a metal electrode, an oxide (ITO) electrode, or an insulating film, sputtering, CVD, PVD, or the like is used in addition to vacuum deposition and solution coating (spin coating method, ink jet method).

フレキシブル基板に薄膜を形成する方法としては、気相法によりダイヤモンド薄膜を形成する場合に成膜中に基板を変形させ、薄膜に残存する応力を軽減させる方法(特許文献1)が知られている。また、金属、または金属化合物をスパッタ法などによりプラスチック基板に成膜する際に、薄膜の圧縮応力を軽減するためにあらかじめ基板を凹に変形させた状態で成膜する方法(特許文献2)も知られている。しかしながら、有機材料薄膜を溶液の塗布により形成する具体的方法についてはこれを記載した例は見当たらない。
特開平6−280026号公報 特開平11−80928号公報
As a method for forming a thin film on a flexible substrate, there is known a method (patent document 1) of reducing a stress remaining in a thin film by deforming the substrate during film formation when forming a diamond thin film by a vapor phase method. . In addition, when a metal or metal compound is formed on a plastic substrate by sputtering or the like, a method of forming a film in a state where the substrate is deformed in advance in order to reduce the compressive stress of the thin film is also disclosed (Patent Document 2). Are known. However, there is no example describing this as a specific method for forming an organic material thin film by application of a solution.
JP-A-6-280026 Japanese Patent Laid-Open No. 11-80928

上記において、特に電子材料として有機材料を用いるメリットは、溶液塗布(スピンコート法、インクジェット法)など低コストの製造方法が使用可能であること、プロセス温度が低温であるためプラスチック基板が使用可能であること、従って、それを用いてフレキシブルな電気機器が製造可能となることである。しかし、溶液塗布による有機材料薄膜の形成には、以下の問題があった。   In the above, the merit of using an organic material as an electronic material is that a low-cost manufacturing method such as solution coating (spin coating method, ink jet method) can be used, and a plastic substrate can be used because the process temperature is low. There is, therefore, a flexible electrical device can be manufactured using it. However, the formation of the organic material thin film by solution coating has the following problems.

即ち、フレキシブル基板に形成された薄膜は、基板の変形に伴って歪を受ける。また、特に有機電子材料を溶液塗布で形成する場合は、溶媒の蒸発に伴って膜が収縮するため薄膜には引っ張り歪が発生する。特に、溶媒の蒸発を基板の加熱によって行う場合には、基板や、基板に積層されている無機系材料層との熱膨張率差に起因した熱歪も発生する。これらの歪によって当該有機材料の電気特性が変化し、その結果デバイス特性が不安定となることがあった。特に、その歪が引っ張り側に甚だしい場合には、薄膜の剥離や破断にいたる場合があり、対策が必要とされていた。   That is, the thin film formed on the flexible substrate is distorted as the substrate is deformed. In particular, when an organic electronic material is formed by solution application, the film contracts as the solvent evaporates, and tensile strain occurs in the thin film. In particular, when the solvent is evaporated by heating the substrate, thermal strain due to a difference in thermal expansion coefficient between the substrate and the inorganic material layer laminated on the substrate also occurs. These strains may change the electrical characteristics of the organic material, resulting in unstable device characteristics. In particular, when the strain is severe on the pull side, the thin film may be peeled off or broken, and countermeasures have been required.

本発明の目的は、上述の点に鑑み、有機材料溶液を可撓性基板に塗布することにより有機電子材料薄膜を形成する場合に、薄膜に発生する引っ張り歪を軽減し、それによりその素子特性を確保することである。   An object of the present invention is to reduce tensile strain generated in a thin film when an organic electronic material thin film is formed by applying an organic material solution to a flexible substrate in view of the above points, thereby reducing the element characteristics. Is to secure.

本発明は、上記の目的を達成するためになされたものである。すなわち、本発明は、一局面によれば、有機材料薄膜の形成方法であって、可撓性基板上に有機材料溶液を塗布する工程と、該有機材料溶液が固化する前に、上記可撓性基板を、塗布面が外側になるように湾曲させる工程と、湾曲させた可撓性基板を平坦化する工程とを含む。ここで、上記湾曲させる工程が、上記可撓性基板の厚さDと上記湾曲させる際の曲率半径Rとが、1x10-2>D/2R>3x10-3を満たすように実施することができる。 The present invention has been made to achieve the above object. That is, according to one aspect of the present invention, there is provided a method for forming an organic material thin film, the step of applying an organic material solution on a flexible substrate, and the flexible material before the organic material solution is solidified. And a step of bending the flexible substrate so that the application surface is on the outside, and a step of flattening the curved flexible substrate. Here, the step of bending can be performed such that the thickness D of the flexible substrate and the radius of curvature R when bending are in a range of 1 × 10 −2 > D / 2R> 3 × 10 −3. .

上記塗布する工程の後であって、上記湾曲させる工程の前に、上記塗布された有機材料溶液を加熱する工程をさらに含むことが好ましい。   It is preferable that the method further includes a step of heating the applied organic material solution after the applying step and before the bending step.

上記加熱する工程の後であって、上記湾曲させる工程の前に、上記可撓性基板の表面温度をモニタリングする工程をさらに含み、該表面温度が上記有機材料のガラス転移温度以上、または有機材料溶液が固化しない温度となるように加熱する工程を制御することが好ましい。   The method further includes the step of monitoring the surface temperature of the flexible substrate after the heating step and before the bending step, wherein the surface temperature is equal to or higher than the glass transition temperature of the organic material, or the organic material It is preferable to control the heating process so that the solution does not solidify.

本発明は、また別の局面によれば、有機材料薄膜の形成装置であって、該形成装置は、可撓性基板の供給手段と、該可撓性基板に有機材料溶液を塗布する塗布手段と、該可撓性基板に塗布された有機材料溶液を加熱する加熱手段と、該可撓性基板の表面温度をモニタリングする手段と、上記有機材料溶液が固化する前に、上記可撓性基板を、塗布面が外側になるように湾曲させる湾曲手段とを備える。   According to still another aspect of the present invention, there is provided an organic material thin film forming apparatus comprising: a flexible substrate supplying means; and an applying means for applying an organic material solution to the flexible substrate. Heating means for heating the organic material solution applied to the flexible substrate, means for monitoring the surface temperature of the flexible substrate, and the flexible substrate before the organic material solution is solidified. And a bending means for bending the coating surface so as to be on the outer side.

本発明によれば、引っ張り歪が軽減され、平坦で剥離や割れの無い有機材料薄膜、およびこのような有機材料薄膜の形成方法および形成装置が提供される。そして、このような有機材料薄膜では、その素子特性を安定化することが可能となる。さらに、溶液塗布により十分な特性を有する有機材料薄膜を形成することで、低コストかつ高性能な電子材料を得ることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, tensile strain is reduced, the organic material thin film which is flat and does not peel or crack, and the formation method and forming apparatus of such an organic material thin film are provided. And in such an organic material thin film, it becomes possible to stabilize the element characteristic. Furthermore, a low-cost and high-performance electronic material can be obtained by forming an organic material thin film having sufficient characteristics by solution application.

以下に、本発明に係る有機材料薄膜の形成方法および形成装置を、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明は、本発明を限定するものではない。以下の説明において、同一の符号は同一の部材を指称するものとする。   Below, the formation method and formation apparatus of the organic material thin film which concern on this invention are demonstrated in detail with reference to drawings. The following description does not limit the invention. In the following description, the same reference numerals refer to the same members.

まず、図1に、本発明に係る有機材料薄膜の形成装置について、その一実施の形態を概念的に示す。本形成装置は、いわゆるロール・ツー・ロール法を基本に構成されている。ロール・ツー・ロール法は、基板がプラスチック基板などの可撓性基板である場合、最も量産性が高い基板の搬送方法である。この図1の形成装置において、可撓性基板10は送りロール1から連続的に供給され、各種工程を経て巻き取りロール4に巻き取られる。送りロール1と巻き取りロール4は、それぞれモータで駆動することができる。可撓性基板10は、送りロール1から巻き取りロール4まで幾つかのガイドロール(図示せず)を介して搬送することができ、この間、可撓性基板10はいくつかのローラーで適宜張力を与えられ、皺発生やたるみを抑制される。可撓性基板10の供給速度、すなわち可撓性基板10の移動速度は、0.1mm/sec〜1000mm/secとすることができる。移動速度は、溶剤の種類及び乾燥条件に依存するが、0.1mm/sec以下では塗布された溶液が乾燥前に重力により流動して、膜厚が不均一となる可能性が生ずる。また、1000mm/sec以上では、乾燥時間が短く、またシートの振動が大きくなり、安定した塗布加工が困難となる可能性がある。   First, FIG. 1 conceptually shows an embodiment of an organic material thin film forming apparatus according to the present invention. This forming apparatus is configured based on a so-called roll-to-roll method. The roll-to-roll method is a substrate transport method with the highest mass productivity when the substrate is a flexible substrate such as a plastic substrate. In the forming apparatus of FIG. 1, the flexible substrate 10 is continuously supplied from the feed roll 1, and is taken up by the take-up roll 4 through various processes. The feed roll 1 and the take-up roll 4 can each be driven by a motor. The flexible substrate 10 can be conveyed from the feed roll 1 to the take-up roll 4 via several guide rolls (not shown). During this time, the flexible substrate 10 is appropriately tensioned by several rollers. To suppress wrinkling and sagging. The supply speed of the flexible substrate 10, that is, the moving speed of the flexible substrate 10 can be set to 0.1 mm / sec to 1000 mm / sec. The moving speed depends on the type of solvent and the drying conditions, but if it is 0.1 mm / sec or less, the applied solution may flow due to gravity before drying, and the film thickness may become non-uniform. If it is 1000 mm / sec or more, the drying time is short and the vibration of the sheet becomes large, which may make stable coating processing difficult.

さらに、本実施の形態に係る有機材料薄膜の形成装置は、このようなロール・ツー・ロール法をベースにしつつ、主な構成要素として、送りロール1と、塗布ロール2と、塗布ヘッド11と、ヒータ12と、赤外線温度計17と、制御装置18と、乾燥ロール3と、巻き取りロール4とを備える。送りロール1は、可撓性基板10の供給手段である。塗布ロール2は、塗布ヘッド11での塗布における基板位置を安定させるための手段である。塗布ヘッド11は、該可撓性基板に有機材料溶液を塗布する塗布手段である。ヒータ12は、可撓性基板10に塗布された有機材料溶液を加熱する加熱手段である。赤外線温度計17は、可撓性基板10の表面温度をモニタリングする手段である。制御装置18は、赤外線温度計17によるモニタリング結果に応じてヒータを制御するものである。乾燥ロール3は、可撓性基板10に所定の圧縮歪を与える湾曲手段である。巻き取りロール4は、乾燥ロール3を経た可撓性基板10を平坦化し、巻き取っていく手段である。   Furthermore, the organic material thin film forming apparatus according to the present embodiment is based on such a roll-to-roll method, and includes, as main components, a feed roll 1, a coating roll 2, a coating head 11, , Heater 12, infrared thermometer 17, control device 18, drying roll 3, and take-up roll 4. The feed roll 1 is a supply unit for the flexible substrate 10. The coating roll 2 is a means for stabilizing the substrate position in coating with the coating head 11. The coating head 11 is a coating unit that applies an organic material solution to the flexible substrate. The heater 12 is a heating unit that heats the organic material solution applied to the flexible substrate 10. The infrared thermometer 17 is a means for monitoring the surface temperature of the flexible substrate 10. The control device 18 controls the heater according to the monitoring result by the infrared thermometer 17. The drying roll 3 is a bending unit that applies a predetermined compressive strain to the flexible substrate 10. The winding roll 4 is a means for flattening and winding up the flexible substrate 10 that has passed through the drying roll 3.

次に、図1の実施の形態に係る形成装置を使用して、有機材料薄膜を形成する方法の一実施の形態を説明する。本実施の形態に係る有機材料薄膜の形成方法は、以下の工程を含む。
(1)可撓性基板上に有機材料溶液を塗布する工程
(2)有機材料溶液を加熱する工程
(3)有機材料溶液塗布面の温度をモニタリングする工程
(4)可撓性基板を湾曲させる工程
(5)可撓性基板を平坦化する工程
これらの工程、(1)〜(5)についてさらに説明する。
Next, an embodiment of a method for forming an organic material thin film using the forming apparatus according to the embodiment of FIG. 1 will be described. The method for forming an organic material thin film according to the present embodiment includes the following steps.
(1) Step of applying organic material solution onto flexible substrate (2) Step of heating organic material solution (3) Step of monitoring temperature of organic material solution application surface (4) Bending flexible substrate Step (5) Step of Flattening Flexible Substrate These steps (1) to (5) will be further described.

(1)可撓性基板上に有機材料溶液を塗布する工程
可撓性基板上に有機材料溶液を塗布する工程では、送りロール1から供給される可撓性基板10上に、溶剤に有機材料を溶解させてなる溶液を塗布する。
(1) Step of applying organic material solution on flexible substrate In the step of applying organic material solution on flexible substrate, organic material is used as a solvent on flexible substrate 10 supplied from feed roll 1. A solution obtained by dissolving is applied.

可撓性基板10としては、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリフェキレンサルファド、バラ系アラミド、ポリエーテルケント、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、アモルファスポリオレフィン、エポキシ樹脂あるいはフッ素樹脂などの高分子プラスチックフィルムを用いることができるが、これらには限定されない。中でも強度の点ではポリエステル又はポリカーボネートが好ましく、特にポリエチレンテレフタレート等のポリエステルが好ましい。可撓性基板の厚みは0.05mmから2mmが好ましく、0.1mmから1mmが更に好ましい。0.05mm以下では機械的強度が得られず、2mm以上では湾曲時の基板表面及び薄膜の歪が過大となるおそれがあるためである。   Examples of the flexible substrate 10 include polyimide, polyetherimide, polysulfone, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, rose-based aramid, polyetherkent, polyester, polycarbonate, polyimide, polyethersulfone, amorphous polyolefin, epoxy resin or A polymer plastic film such as a fluororesin can be used, but is not limited thereto. Among them, polyester or polycarbonate is preferable in terms of strength, and polyester such as polyethylene terephthalate is particularly preferable. The thickness of the flexible substrate is preferably 0.05 mm to 2 mm, and more preferably 0.1 mm to 1 mm. This is because the mechanical strength is not obtained when the thickness is 0.05 mm or less, and the distortion of the substrate surface and the thin film during bending may be excessive when the thickness is 2 mm or more.

また、可撓性基板10は、本発明の有機材料溶液を塗布する前に予め、アルミ電極、ITO電極、カーボン電極その他の材料からなる電極等が挙げられるが、これらには限定されない無機材料薄膜が形成されているものであってよい。また、可撓性基板10の平滑性、防湿性を改善するための各種コーティング膜が形成されているものであってよい。このような無機材料薄膜、コーティング膜の種類及び形成方法は当業者には既知である。   In addition, the flexible substrate 10 includes an electrode made of an aluminum electrode, an ITO electrode, a carbon electrode, or other materials in advance before applying the organic material solution of the present invention, but is not limited thereto, an inorganic material thin film May be formed. Moreover, various coating films for improving the smoothness and moisture resistance of the flexible substrate 10 may be formed. Such inorganic material thin films, types of coating films, and formation methods are known to those skilled in the art.

有機材料薄膜を構成する有機材料溶液は、有機材料を適当な溶剤に溶解、もしくは分散せしめて作製することが可能である。有機材料としては、キャリア移動度が大きいペンタセン、アントラセン、テトラセンなどの縮合環類、銅フタロシアニン(copper-phthalocyanine)、アルミニウムキノリノール錯体(tris-8-hydoroxyqunoline aluminum)、チオフェン系ポリマー等が好適であるが、それに限定されず、広い範囲の有機材料が適用可能である。   The organic material solution constituting the organic material thin film can be prepared by dissolving or dispersing the organic material in an appropriate solvent. Suitable organic materials include condensed rings such as pentacene, anthracene, and tetracene with high carrier mobility, copper-phthalocyanine, aluminum quinolinol complex (tris-8-hydoroxyqunoline aluminum), and thiophene polymers. Without being limited thereto, a wide range of organic materials can be applied.

有機材料を溶解する溶剤は有機材料の種類によって適宜選択することが可能であるが、例えばTHF(テトラヒドロフラン)やDCM(ジクロロメタン)は多くの有機材料を溶解可能であり好適である。この他、アセトニトリル、ベンゼン、ブタノール、シクロヘキサン、ジクロロエタン、エタノール、酢酸エチルなどが使用可能であり、また、これに限定されるものでは無い。   The solvent that dissolves the organic material can be appropriately selected depending on the type of the organic material. For example, THF (tetrahydrofuran) and DCM (dichloromethane) are preferable because they can dissolve many organic materials. In addition, acetonitrile, benzene, butanol, cyclohexane, dichloroethane, ethanol, ethyl acetate, and the like can be used, but are not limited thereto.

有機材料溶液の可撓性基板10への塗布は、ブレードコート、インクジェットなどの公知の方法で行うことができる。その他にも、スクリーン印刷、キャスト、ディップ、スピンコートなどが挙げられるが、これらの方法には限定されない。   The organic material solution can be applied to the flexible substrate 10 by a known method such as blade coating or inkjet. In addition, screen printing, casting, dipping, spin coating and the like can be mentioned, but the method is not limited to these.

塗布厚さは、有機材料の種類や塗布条件、使用目的等によっても異なるが、通常、塗布時の厚さが10nm〜1000nm程度となるようにすることができ、50nm〜200nmとすることがさらに好ましい。10nm以下では電気的耐圧が得られず、1000nm以上では十分な電流密度が得られないためである。   The coating thickness varies depending on the type of organic material, the coating conditions, the purpose of use, etc., but the thickness at the time of coating can usually be about 10 nm to 1000 nm, and it should be 50 nm to 200 nm. preferable. This is because an electric withstand voltage cannot be obtained at 10 nm or less, and a sufficient current density cannot be obtained at 1000 nm or more.

塗布は、塗布ヘッド11により行うことができる。このような塗布ヘッド11は、塗布ロール2の近傍に位置して、塗布ロール2上で塗布を行ってもよい。あるいは、塗布ヘッド11は仮想線で示すように、送りロール1と塗布ロール2との間に位置して、可撓性基板10が平坦な状態で塗布を行うこともできる。   Application can be performed by the application head 11. Such an application head 11 may be located near the application roll 2 and apply on the application roll 2. Alternatively, the application head 11 can be positioned between the feed roll 1 and the application roll 2 as indicated by phantom lines, and the flexible substrate 10 can be applied in a flat state.

塗布工程では、上記のような有機材料溶液を塗布するほかに、目的とする低分子前駆体或いは目的とする高分子前駆体を用いて前述の適切な方法により薄膜を形成し、その後に加熱処理等により目的とする有機半導体層に変換する方法も挙げられる。その場合、塗布工程と、次いで行う加熱工程とのあいだに、前駆体の反応に適切な条件を付与することもできる。   In the coating process, in addition to applying the organic material solution as described above, a thin film is formed by the above-described appropriate method using the target low molecular precursor or the target polymer precursor, and then heat treatment is performed. The method of converting into the target organic-semiconductor layer by etc. is also mentioned. In that case, an appropriate condition can be given to the reaction of the precursor between the coating step and the heating step to be performed next.

(2)有機材料溶液を加熱する工程
塗布工程の後、該可撓性基板10上に塗布された有機材料溶液を加熱する工程を行う。有機材料溶液から効率よく溶媒を除去し、有機材料溶液を、後続の湾曲させる工程に適切な状態とするためである。このとき、加熱温度は、後続のモニタリング工程において測定される可撓性基板の表面温度に応じて制御される。本発明において、可撓性基板の表面温度は、可撓性基板上に塗布される有機材料溶液、またはこれが固化してできる有機材料薄膜の温度と実質的に同じであると考えられるため、可撓性基板上に塗布される有機材料溶液、またはこれが固化してできる有機材料薄膜の状態をモニタするためには、可撓性基板の表面温度を測定することができる。例えば、可撓性基板の表面温度が、有機材料のガラス転移温度よりも10〜20℃程度高い温度となるように加熱することができる。また、ガラス転移温度で固化条件を規定することが難しい材料では、結晶が析出しない温度となるように加熱することができる。
(2) Step of heating organic material solution After the application step, a step of heating the organic material solution applied onto the flexible substrate 10 is performed. This is because the solvent is efficiently removed from the organic material solution so that the organic material solution is in a state suitable for the subsequent bending step. At this time, the heating temperature is controlled according to the surface temperature of the flexible substrate measured in the subsequent monitoring step. In the present invention, the surface temperature of the flexible substrate is considered to be substantially the same as the temperature of the organic material solution applied on the flexible substrate or the organic material thin film formed by solidification thereof. In order to monitor the state of the organic material solution applied on the flexible substrate or the organic material thin film formed by solidifying the organic material solution, the surface temperature of the flexible substrate can be measured. For example, the flexible substrate can be heated so that the surface temperature of the flexible substrate is about 10 to 20 ° C. higher than the glass transition temperature of the organic material. In addition, in a material in which it is difficult to define the solidification conditions at the glass transition temperature, the material can be heated to a temperature at which crystals do not precipitate.

加熱は、可撓性基板10の有機材料溶液塗布面を、ヒータ12、例えば、赤外線ランプもしくはアルミ鋳込みヒータのような抵抗加熱ヒータ12を用いて加熱することで実施することができる。ヒータ12は、可撓性基板10と平行に、平面状に配置することができる。また、上記装置においては、加熱時間は、可撓性基板10の送り速度と、フィルム移動方向に沿ったヒータの長さによって調節することができ、湾曲工程の直前で所望の可撓性基板の表面温度を達成するように決定することができる。   The heating can be performed by heating the organic material solution application surface of the flexible substrate 10 using a heater 12, for example, a resistance heater 12 such as an infrared lamp or an aluminum cast heater. The heater 12 can be arranged in a plane parallel to the flexible substrate 10. Further, in the above apparatus, the heating time can be adjusted by the feeding speed of the flexible substrate 10 and the length of the heater along the film moving direction. It can be determined to achieve the surface temperature.

(3)有機材料溶液塗布面の温度をモニタリングする工程
加熱する工程の次に、可撓性基板10の表面温度をモニタリングする工程を行う。有機材料溶液が固化する前の適切な状態で、可撓性基板10上の塗布溶液を後続の湾曲工程に供するためである。ここで、モニタリングされる可撓性基板10の表面温度が、ガラス転移温度より高くなるように制御することが好ましい。有機材料がアモルファス材料で溶媒を加熱蒸発により除去する場合は、固化しているか否かは温度がガラス転移点より低いか否かで判断することができるためである。温度のモニタリングは、赤外線温度計17を用いて実施することができる。また、そのモニタリング結果に基づいて制御装置18にフィードバックして、ヒータ12をパワーコントロールして輻射加熱で可撓性基板の表面温度を制御する。
(3) Step of monitoring the temperature of the organic material solution application surface Next to the heating step, a step of monitoring the surface temperature of the flexible substrate 10 is performed. This is because the coating solution on the flexible substrate 10 is subjected to a subsequent bending process in an appropriate state before the organic material solution is solidified. Here, it is preferable to control the surface temperature of the flexible substrate 10 to be monitored to be higher than the glass transition temperature. This is because when the organic material is an amorphous material and the solvent is removed by heating and evaporation, whether or not the solvent is solidified can be determined by whether or not the temperature is lower than the glass transition point. Temperature monitoring can be performed using an infrared thermometer 17. Moreover, it feeds back to the control apparatus 18 based on the monitoring result, the heater 12 is power-controlled, and the surface temperature of a flexible substrate is controlled by radiation heating.

また、有機材料溶液が室温で結晶性の膜を形成するために固化条件をガラス転移点で規定することが困難である場合には、目視と探針接触により状態を確認し、結晶の析出が開始していない状態となるように温度条件を設定することができる。   In addition, when it is difficult to define the solidification conditions at the glass transition point because the organic material solution forms a crystalline film at room temperature, the state is confirmed by visual and probe contact, The temperature condition can be set so that it has not started.

(4)可撓性基板を湾曲させる工程
続く可撓性基板10を湾曲させる工程においては、可撓性基板10を、塗布面が外側になるように湾曲させる。本発明において、「湾曲させる」とはシート状の可撓性基板を、変極点が生じないように一定の向きに曲げることをいう。これは、塗布時の溶媒蒸発に伴う引っ張り歪や、可撓性基板10の変形に伴う歪が生じた場合、合計される歪を圧縮側へ近づけ、引っ張り歪を軽減するためである。
(4) The step of bending the flexible substrate In the subsequent step of bending the flexible substrate 10, the flexible substrate 10 is bent so that the application surface is on the outside. In the present invention, “curving” refers to bending a sheet-like flexible substrate in a certain direction so as not to cause an inflection point. This is to reduce the tensile strain by bringing the total strain closer to the compression side when a tensile strain accompanying evaporation of the solvent during coating or a strain accompanying deformation of the flexible substrate 10 occurs.

具体的には、可撓性基板の厚さDと、湾曲させる曲率半径Rが、1x10-2>D/2R>3x10-3を満たすように、有機材料溶液が塗布された可撓性基板を湾曲させることができる。D/2Rが3x10-3より小さい場合には塗布時の溶媒蒸発に伴う引っ張り歪により当該有機材料の電気特性が変化し、その結果デバイス特性が不安定となる。また、D/2Rが1x10-2より大きい場合には薄膜内に残留する圧縮歪が過大となり、基板が凸状に変形するとともに薄膜と基板の密着性が低下する。なお、上記圧縮歪を与えるのに適切な値には、厳密には有機薄膜層の厚さも影響するが、有機薄膜層の厚さは基板厚さに比して十分に小さく、密着性がよければ有機薄膜層は基板の一部と考えることができるため、本発明においては、DとRのみで規定する。 Specifically, the flexible substrate on which the organic material solution is applied so that the thickness D of the flexible substrate and the radius of curvature R to be curved satisfy 1 × 10 −2 > D / 2R> 3 × 10 −3. Can be curved. When D / 2R is smaller than 3 × 10 −3, the electrical characteristics of the organic material change due to tensile strain accompanying the evaporation of the solvent during coating, and as a result, the device characteristics become unstable. On the other hand, when D / 2R is larger than 1 × 10 −2 , the compressive strain remaining in the thin film becomes excessive, the substrate deforms into a convex shape, and the adhesion between the thin film and the substrate decreases. Strictly speaking, the thickness of the organic thin film layer affects the appropriate value for applying the compressive strain, but the thickness of the organic thin film layer is sufficiently smaller than the substrate thickness, and adhesion is good. In other words, since the organic thin film layer can be considered as a part of the substrate, in the present invention, it is defined only by D and R.

このように湾曲させるためには、可撓性基板10を上記のように決定される適切な曲率半径を持つ乾燥ロール3を介して搬送することが有効である。その他にも、バッチ処理にて、適切な金型等の上に可撓性基板10を固定するなどといった方法で可撓性基板10に所定の圧縮歪を生じさせるように湾曲させることができるが、特定の方法には限定されない。   In order to bend in this way, it is effective to transport the flexible substrate 10 through the drying roll 3 having an appropriate curvature radius determined as described above. In addition, the flexible substrate 10 can be bent so as to generate a predetermined compressive strain by a method such as fixing the flexible substrate 10 on an appropriate mold or the like by batch processing. It is not limited to a specific method.

(5)可撓性基板を平坦化する工程
上述のような条件で湾曲させた可撓性基板10を、湾曲させる工程の後、有機材料溶液が固化され、有機材料薄膜となった後に、平坦化する。平坦化することにより、当該有機材料薄膜に圧縮歪を与えるためである。この工程は、上述のような乾燥ロール3を介して搬送することで一旦湾曲された可撓性基板10を、巻き取りロール4などに巻き取るまでに平坦な状態で搬送することで実施することができる。そして、任意選択的に、乾燥ロール3の直後において、可撓性基板10の表面温度が、ガラス転移点、もしくは結晶析出温度より低くなるようにモニタリングすることができる。
なお、固化した後に平坦化することに限定されず、上記固化温度に到達する前の半固化状態で、基板を平坦化することもでき、半固化状態で平坦化する場合も、引張歪を抑制する効果を得ることができる。
(5) Step of flattening the flexible substrate After the step of bending the flexible substrate 10 bent under the conditions as described above, the organic material solution is solidified to become an organic material thin film, and then flattened. Turn into. This is because compressive strain is applied to the organic material thin film by planarization. This step is carried out by conveying the flexible substrate 10 that has been bent once by being conveyed through the drying roll 3 as described above, in a flat state before being wound around the take-up roll 4 or the like. Can do. And optionally, immediately after the drying roll 3, it is possible to monitor the surface temperature of the flexible substrate 10 to be lower than the glass transition point or the crystal precipitation temperature.
Note that the substrate is not limited to flattening after solidification, and the substrate can be flattened in a semisolid state before reaching the solidification temperature, and even when flattened in a semisolid state, tensile strain is suppressed. Effect can be obtained.

このような工程(1)〜(5)を経て製造された、可撓性基板上に形成された有機材料薄膜は、剥離が生じたり、クラックができたりすることがなく、好ましい整流特性、特に好ましくは+5Vと−5Vでの電流比が105という良好な整流比を有するものである。 The organic material thin film formed on the flexible substrate manufactured through the steps (1) to (5) does not cause peeling or cracks, and has preferable rectification characteristics, particularly Preferably, the current ratio between + 5V and −5V has a good rectification ratio of 10 5 .

上記方法においては、有機材料が溶液として塗布された状態では、材料は液体であるので歪は生じない。溶媒の蒸発によって材料は徐々に固化するが、本発明においては、材料が固化する前に基板を所定の形状に湾曲させ、固化した後に平坦化することにより、当該有機材料薄膜に圧縮歪を与えるものである。一般に圧縮歪は引っ張り歪に比して材料に負荷された時の破断などに対する裕度が大きい。そのため、歪を圧縮側にすることは有機材料膜の健全性を確保する意味で有効である。本発明の形成方法により、塗布された基板面が平坦形状に復元された際、有機材料薄膜には予め3x10-3以上の圧縮歪が負荷され、塗布時の溶媒蒸発に伴う引っ張り歪や、基板の変形に伴う歪が生じた場合、合計される歪を圧縮側へ近づけ、引っ張り歪を軽減することができる。 In the above method, in a state where the organic material is applied as a solution, the material is a liquid, so that no distortion occurs. The material is gradually solidified by evaporation of the solvent. In the present invention, the substrate is curved into a predetermined shape before the material is solidified, and then flattened after solidification, thereby applying compressive strain to the organic material thin film. Is. In general, compressive strain has a greater tolerance to breakage when loaded on a material than tensile strain. Therefore, setting the strain to the compression side is effective in terms of ensuring the soundness of the organic material film. When the coated substrate surface is restored to a flat shape by the forming method of the present invention, the organic material thin film is preliminarily loaded with a compressive strain of 3 × 10 −3 or more. When the distortion due to the deformation occurs, the total distortion can be brought closer to the compression side, and the tensile distortion can be reduced.

本実施形態に係る有機材料薄膜の形成方法では、加熱工程やモニタリング工程、制御工程を含めているが、材料が固化する前に基板を所定の形状に湾曲し、固化する前もしくは固化した後に平坦化して、所定の圧縮歪を与えることができることができれば、加熱工程やモニタリング工程、制御工程を含めることは必須ではない。   In the method for forming an organic material thin film according to this embodiment, a heating process, a monitoring process, and a control process are included, but the substrate is bent into a predetermined shape before the material is solidified, and is flattened before or after solidification. It is not essential to include a heating step, a monitoring step, and a control step as long as a predetermined compressive strain can be applied.

また、本実施形態に係る有機材料薄膜の形成方法では、一層の有機材料を塗布するための工程を例示したが、複数の層を積層する場合は、上記工程(1)〜(5)を複数回繰り返すことができる。図2に、複数の層を積層する場合に用いる有機材料薄膜の形成装置を示す。かかる実施形態による形成装置では、送りロール1と巻き取りロール4との間に、3つの塗布ユニット21を含む。そして、塗布ユニット21には、図1の塗布ヘッド11、塗布ロール2、ヒータ12、赤外線温度計17、制御装置18および乾燥ロール3を含めることができる。しかし、本発明は図示したように3つの塗布ユニット21を含む装置には限定されない。   Further, in the method for forming an organic material thin film according to the present embodiment, a process for applying a single layer of an organic material has been exemplified. However, when a plurality of layers are stacked, a plurality of processes (1) to (5) are performed. Can be repeated. FIG. 2 shows an organic material thin film forming apparatus used when a plurality of layers are stacked. In the forming apparatus according to this embodiment, three coating units 21 are included between the feed roll 1 and the take-up roll 4. The application unit 21 can include the application head 11, the application roll 2, the heater 12, the infrared thermometer 17, the control device 18, and the drying roll 3 of FIG. 1. However, the present invention is not limited to an apparatus including three coating units 21 as illustrated.

以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
可撓性基板10として表面に予めアルミ電極膜(厚さ60nm)を被覆したポリエチレンテレフタレートシート(厚さ300μm)を用い、図1に示す構成の装置にて薄膜形成を行った。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples.
Using a polyethylene terephthalate sheet (thickness 300 μm) whose surface was previously coated with an aluminum electrode film (thickness 60 nm) as the flexible substrate 10, a thin film was formed using an apparatus having the configuration shown in FIG. 1.

塗布ロール2における塗布ヘッド11としてはブレードを設置した。その後、塗布された溶液の溶媒を蒸発除去(乾燥)させるために、可撓性基板10はヒータ12により加熱した。ヒータ12は赤外線ランプを用い、可撓性基板10と平行で平面状に配置した。乾燥ロール3直前での可撓性基板10の温度は赤外線温度計17によりモニタリングし、それに基づいて制御装置18にフィードバックして、ヒータ12をパワーコントロールして輻射加熱で可撓性基板10を温度制御した。   A blade was installed as the coating head 11 in the coating roll 2. Thereafter, the flexible substrate 10 was heated by the heater 12 in order to evaporate and remove (dry) the solvent of the applied solution. The heater 12 was an infrared lamp and was arranged in a plane parallel to the flexible substrate 10. The temperature of the flexible substrate 10 immediately before the drying roll 3 is monitored by the infrared thermometer 17 and fed back to the control device 18 based on the temperature. The heater 12 is power-controlled, and the flexible substrate 10 is heated by radiation heating. Controlled.

有機材料としては下記化学構造(化学式I)をもつビスキノメタン化合物を用い、こ
れをTHF(テトラヒドロフラン)に質量比3%の濃度で溶解し、塗布溶液とした。

Figure 2006035087
As the organic material, a biskinomethane compound having the following chemical structure (chemical formula I) was used, and this was dissolved in THF (tetrahydrofuran) at a concentration of 3% by mass to obtain a coating solution.
Figure 2006035087

ブレードと塗布基板との距離は0.2mmに制御され、フィルム基板を30mm/secの速度で移動した。ヒータ12での加熱温度は最高130℃とし、乾燥ロール直前の可撓性基板の表面温度は当該有機材料のガラス転移点118℃以上となるよう温度分布を調整した。乾燥ロール3の半径は30mmとした。乾燥ロールを通った後の表面温度は約72℃で有機材料薄膜は固化しており、これにより、有機材料薄膜にはD/2R=0.3/2/30=5x10-3の圧縮歪が付与された。巻き取りロール4に至った基板上の有機材料薄膜は平坦な表面形状で損傷は認められなかった。また、その一部を50x50mm2に切り出して平板上に置くと、概ね平面形状が保たれた。その後、有機膜上にアルミ電極を蒸着し、上下電極間で電気特性を測定した。結果を図3に示す。所定の整流特性が得られた。 The distance between the blade and the coated substrate was controlled to 0.2 mm, and the film substrate was moved at a speed of 30 mm / sec. The heating temperature in the heater 12 was set at a maximum of 130 ° C., and the temperature distribution was adjusted so that the surface temperature of the flexible substrate immediately before the drying roll was 118 ° C. or higher of the organic material. The radius of the drying roll 3 was 30 mm. The surface temperature after passing through the drying roll is about 72 ° C., and the organic material thin film is solidified. As a result, the organic material thin film has a compressive strain of D / 2R = 0.3 / 2/30 = 5 × 10 −3. Granted. The organic material thin film on the substrate reaching the winding roll 4 was flat and had no damage. Further, when a part thereof was cut out to 50 × 50 mm 2 and placed on a flat plate, the planar shape was generally maintained. Thereafter, an aluminum electrode was deposited on the organic film, and electrical characteristics were measured between the upper and lower electrodes. The results are shown in FIG. Predetermined rectification characteristics were obtained.

塗布する有機材料を下記化学構造(化学式II)をもつジシアノ化合物を用い、これを
メタノールに質量比3%の濃度で溶解し、乾燥ロール3直前の温度は120℃とした他は実施例1と同様にして実施例2とした。

Figure 2006035087
The organic material to be applied was a dicyano compound having the following chemical structure (Chemical Formula II), dissolved in methanol at a concentration of 3% by mass, and the temperature immediately before the drying roll 3 was 120 ° C. Similarly to Example 2.
Figure 2006035087

この材料は室温で結晶性の膜を形成するので固化条件をガラス転移点で規定することが困難であるが、目視と探針接触により状態を確認し、上記の温度条件を設定した。この結果、実施例1と同様、巻き取りロール4に至った基板上の有機材料薄膜は平坦な表面形状で損傷は認められなかった。また、その一部を50x50mm2に切り出して平板上に置くと、概ね平面形状が保たれた。その後、有機膜上にアルミ電極を蒸着し、上下電極間で電気特性を測定した。結果を図4に示す。所定の双安定特性が得られた。 Since this material forms a crystalline film at room temperature, it is difficult to define the solidification conditions by the glass transition point. However, the state was confirmed by visual observation and probe contact, and the above temperature conditions were set. As a result, as in Example 1, the organic material thin film on the substrate reaching the take-up roll 4 was flat and had no damage. Further, when a part thereof was cut out to 50 × 50 mm 2 and placed on a flat plate, the planar shape was generally maintained. Thereafter, an aluminum electrode was deposited on the organic film, and electrical characteristics were measured between the upper and lower electrodes. The results are shown in FIG. Predetermined bistable characteristics were obtained.

可撓性基板10のポリエチレンテレフタレートシートの厚さを100μmとし、乾燥ロール3の半径は15mmとした他は実施例1と同様にして実施例3とした。乾燥ロール3を通った後の基板温度は約76℃で有機材料薄膜は固化しており、これにより、有機材料薄膜には、D/2R=0.1/2/15=3.3x10-3の圧縮歪が付与された。巻き取りロール4に至った基板上の有機材料薄膜は平坦な表面形状で損傷は認められなかった。また、その一部を50x50mm2に切り出して平板上に置くと、概ね平面形状が保たれた。その後、有機膜上にアルミ電極を蒸着し、上下電極間で電気特性を測定した所、所定の整流特性(図は省略)が得られた。 Example 3 was made in the same manner as Example 1 except that the thickness of the polyethylene terephthalate sheet of the flexible substrate 10 was 100 μm and the radius of the drying roll 3 was 15 mm. The substrate temperature after passing through the drying roll 3 is about 76 ° C., and the organic material thin film is solidified. As a result, the organic material thin film has D / 2R = 0.1 / 2/15 = 3.3 × 10 −3. The compression strain of was given. The organic material thin film on the substrate reaching the winding roll 4 was flat and had no damage. Further, when a part thereof was cut out to 50 × 50 mm 2 and placed on a flat plate, the planar shape was generally maintained. Thereafter, an aluminum electrode was deposited on the organic film, and electrical characteristics were measured between the upper and lower electrodes. As a result, predetermined rectification characteristics (not shown) were obtained.

乾燥ロールの半径は15mmとした他は実施例1と同様にして実施例3とした。乾燥ロールを通った後の基板温度は約76℃で有機材料薄膜は固化しており、これにより、有機材料薄膜にはD/2R=0.3/2/15=1.0x10-2の圧縮歪が付与された。巻き取りロールに至った基板上の有機材料薄膜は平坦な表面形状で損傷は認められなかった。また、その一部を50x50mm2に切り出して平板上に置くと、僅かに塗布表面が凸状となるものの、概ね平面形状が保たれた。その後、有機膜上にアルミ電極を蒸着し、上下電極間で電気特性を測定した所、所定の整流特性(図は省略)が得られた。
〔比較例1〕
Example 3 was made in the same manner as Example 1 except that the radius of the drying roll was 15 mm. The substrate temperature after passing through the drying roll is about 76 ° C., and the organic material thin film is solidified. As a result, the organic material thin film has a compression of D / 2R = 0.3 / 2/15 = 1.0 × 10 −2 . Strain was applied. The organic material thin film on the substrate that reached the winding roll was flat and had no damage. Further, when a part thereof was cut out to 50 × 50 mm 2 and placed on a flat plate, although the coating surface was slightly convex, a substantially planar shape was maintained. Thereafter, an aluminum electrode was deposited on the organic film, and electrical characteristics were measured between the upper and lower electrodes. As a result, predetermined rectification characteristics (not shown) were obtained.
[Comparative Example 1]

乾燥ロール3を用いず、ヒータ12で加熱乾燥した後、直接巻き取りロール4で巻き取った他は実施例1と同様にして比較例1とした。巻き取りロール4に至った基板上の有機材料薄膜は若干のクラックが認められた。また、その一部を50x50mm2に切り出して平板上に置くと、塗布表面が凹状となり平面形状が保たれず、あえて平面とすると一部の有機材料薄膜に剥離が認められた。この試料では電気特性を取得するに至らなかった。
〔比較例2〕
Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the drying roll 3 was not used and the film was heated and dried with the heater 12 and then directly wound with the winding roll 4. Some cracks were observed in the organic material thin film on the substrate that reached the winding roll 4. Further, when a part thereof was cut out to 50 × 50 mm 2 and placed on a flat plate, the coated surface became concave and the planar shape was not maintained, and when it was intentionally made flat, peeling was observed on some organic material thin films. With this sample, the electrical characteristics could not be obtained.
[Comparative Example 2]

乾燥ロール3として半径60mmのロールを用いた他は実施例1と同様にして比較例2とした。D/2Rは2.5x10-3に相当する。巻き取りロール4に至った基板上の有機材料薄膜は平坦な表面形状で損傷は認められなかった。また、その一部を50x50mm2に切り出して平板上に置くと、塗布表面が凹状となったが平面形状は保たれた。その後、有機膜上にアルミ電極を蒸着し、上下電極間で電気特性を測定した。結果を図5に示す。実施例1に比して電流密度が約2桁減少していた。
〔比較例3〕
Comparative Example 2 was made in the same manner as Example 1 except that a roll having a radius of 60 mm was used as the drying roll 3. D / 2R corresponds to 2.5 × 10 −3 . The organic material thin film on the substrate reaching the winding roll 4 was flat and had no damage. Further, when a part thereof was cut out to 50 × 50 mm 2 and placed on a flat plate, the coated surface became concave, but the planar shape was maintained. Thereafter, an aluminum electrode was deposited on the organic film, and electrical characteristics were measured between the upper and lower electrodes. The results are shown in FIG. Compared with Example 1, the current density was reduced by about two orders of magnitude.
[Comparative Example 3]

乾燥ロール3として、半径12mmのロールを用いた他は実施例1と同様にして比較例3とした。D/2Rは1.2x10-2に相当する。巻き取りロール4に至った基板上の有機材料薄膜は平坦な表面形状で損傷は認められなかった。また、その一部を50x50mm2に切り出して平板上に置くと、塗布表面が凸状となり平面形状を保てなかった。また、若干の密着性の低下が認められた。その後、有機膜上にアルミ電極を蒸着し、上下電極間で電気特性を測定した所、所定の整流特性(図は省略)が得られた。 Comparative Example 3 was made in the same manner as Example 1 except that a roll having a radius of 12 mm was used as the drying roll 3. D / 2R corresponds to 1.2 × 10 −2 . The organic material thin film on the substrate reaching the winding roll 4 was flat and had no damage. Further, when a part thereof was cut out to 50 × 50 mm 2 and placed on a flat plate, the coated surface became convex and the planar shape could not be maintained. In addition, a slight decrease in adhesion was observed. Thereafter, an aluminum electrode was deposited on the organic film, and electrical characteristics were measured between the upper and lower electrodes. As a result, predetermined rectification characteristics (not shown) were obtained.

本発明の活用例として、有機ELディスプレイあるいは有機LEDディスプレイなどの電子デバイスを構成することができる。   As an application example of the present invention, an electronic device such as an organic EL display or an organic LED display can be configured.

本発明に係る有機材料薄膜形成方法の概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the organic material thin film formation method concerning this invention. 本発明に係る有機材料薄膜形成方法において、複数の層を形成する場合の概要を示す説明図である。In the organic material thin film formation method which concerns on this invention, it is explanatory drawing which shows the outline | summary in the case of forming a some layer. 実施例1により得られた有機材料薄膜の電気特性を示すグラフである。2 is a graph showing electrical characteristics of an organic material thin film obtained in Example 1. FIG. 実施例2により得られた有機材料薄膜の電気特性を示すグラフである。4 is a graph showing electrical characteristics of an organic material thin film obtained in Example 2. 比較例1により得られた有機材料薄膜の電気特性を示すグラフである。6 is a graph showing electrical characteristics of an organic material thin film obtained in Comparative Example 1.

符号の説明Explanation of symbols

1 送りロール
2 塗布ロール
3 乾燥ロール
4 巻き取りロール
10 可撓性基板
11 塗布ヘッド
12 ヒータ
17 赤外線温度計
18 制御装置
21 塗布ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Feeding roll 2 Application | coating roll 3 Drying roll 4 Take-up roll 10 Flexible substrate 11 Application | coating head 12 Heater 17 Infrared thermometer 18 Control apparatus 21 Application | coating unit

Claims (5)

可撓性基板上に有機材料溶液を塗布する工程と、
該有機材料溶液が固化する前に、上記可撓性基板を、塗布面が外側になるように湾曲させる工程と、
湾曲させた可撓性基板を平坦化する工程と
を含んでなる有機材料薄膜の形成方法。
Applying an organic material solution onto the flexible substrate;
Before the organic material solution solidifies, the step of bending the flexible substrate so that the coating surface is on the outside;
Flattening the curved flexible substrate, and forming an organic material thin film.
上記湾曲させる工程が、上記可撓性基板の厚さDと上記湾曲させる際の曲率半径Rとが、1x10-2>D/2R>3x10-3を満たすように実施される、請求項1に記載の方法。 The bending step is performed such that the thickness D of the flexible substrate and the radius of curvature R when the bending are satisfied satisfy 1 × 10 −2 > D / 2R> 3 × 10 −3. The method described. 上記塗布する工程の後であって、上記湾曲させる工程の前に、上記塗布された有機材料溶液を加熱する工程をさらに含む、請求項1または2に記載の方法。 The method according to claim 1, further comprising a step of heating the applied organic material solution after the applying step and before the bending step. 上記加熱する工程の後であって、上記湾曲させる工程の前に、上記可撓性基板の表面温度をモニタリングする工程をさらに含み、該表面温度が上記有機材料のガラス転移温度以上、または有機材料溶液が固化しない温度となるように加熱工程を制御する請求項3に記載の方法。 The method further includes the step of monitoring the surface temperature of the flexible substrate after the heating step and before the bending step, wherein the surface temperature is equal to or higher than the glass transition temperature of the organic material, or the organic material The method of Claim 3 which controls a heating process so that it may become the temperature which does not solidify a solution. 可撓性基板の供給手段と、
該可撓性基板に有機材料溶液を塗布する塗布手段と、
該可撓性基板に塗布された有機材料溶液を加熱する加熱手段と、
該可撓性基板の表面温度をモニタリングする手段と、
上記有機材料溶液が固化する前に、上記可撓性基板を、塗布面が外側になるように湾曲させる湾曲手段と
を備えてなる有機材料薄膜の形成装置。
Flexible substrate supply means;
Application means for applying an organic material solution to the flexible substrate;
Heating means for heating the organic material solution applied to the flexible substrate;
Means for monitoring the surface temperature of the flexible substrate;
An apparatus for forming an organic material thin film, comprising: bending means for bending the flexible substrate so that an application surface is outside before the organic material solution is solidified.
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