JP2013016405A - 有機エレクトロニクスデバイスおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】支持基板の変形を防止し、かつ、有機機能層の膜厚を均一にすることができる有機エレクトロニクスデバイスを提供する。
【解決手段】有機エレクトロニクスデバイス１は、可撓性を有する樹脂基板１０と、樹脂基板１０上に形成された透明導電膜１２と、スリットダイコート法により所定の塗布液が透明導電膜１２上に塗布され形成された有機機能層１４と、を備えている。有機エレクトロニクスデバイス１では、透明導電膜１２が、電極として使用される使用領域１２ａと使用されない不使用領域１２ｂとに分離した状態でパターニングされ、有機機能層１４を構成する塗布液の塗布領域１８に対する透明導電膜１２の占有面積が８０〜９９％である。
【選択図】図１
【解決手段】有機エレクトロニクスデバイス１は、可撓性を有する樹脂基板１０と、樹脂基板１０上に形成された透明導電膜１２と、スリットダイコート法により所定の塗布液が透明導電膜１２上に塗布され形成された有機機能層１４と、を備えている。有機エレクトロニクスデバイス１では、透明導電膜１２が、電極として使用される使用領域１２ａと使用されない不使用領域１２ｂとに分離した状態でパターニングされ、有機機能層１４を構成する塗布液の塗布領域１８に対する透明導電膜１２の占有面積が８０〜９９％である。
【選択図】図１
Description
本発明は有機エレクトロニクスデバイスおよびその製造方法に関する。
近年、有機材料を用いたエレクトロニクスデバイスが注目を集めている。
その中でも特に、有機エレクトロルミネッセンスデバイス、有機ＴＦＴ（有機トランジスタ）、有機太陽電池等の研究開発が盛んに行われている。
その中でも特に、有機エレクトロルミネッセンスデバイス、有機ＴＦＴ（有機トランジスタ）、有機太陽電池等の研究開発が盛んに行われている。
例えば、図７に示すとおり、有機エレクトロニクスデバイス７は、支持基板１００上に陽極としてＩＴＯ（インジウムチンオキシド）からなる透明導電膜１０２が形成され、透明導電膜１０２上に正孔輸送層、発光層、電子輸送層等の有機機能層１０４が形成され、更に、陰極（図示略）として薄膜金属が順次積層されている。
支持基板１００としては、主にガラス基板が用いられているが、フレキシブル化や薄型化のためにプラスチックフィルム基板も使用されている（例えば特許文献１参照）。
支持基板１００上に形成される透明導電膜１０２は、不要な導電膜領域をフォトエッチング等により除去され、所定の間隔１０６をあけた状態で四角状にパターニングされている。
有機機能層１０４の形成方法としては、湿式成膜法による成膜工程、乾燥工程、冷却工程を有する方法（例えば特許文献２参照）や、ロールツーロール方式において、電極上に有機機能層を塗設した後、不要領域に対して該領域の良溶媒をパターン塗布し、有機機能層を溶解しない貧溶媒で処理、除去を行うことでパターン形成する方法（例えば特許文献３参照）等が開示されている。
支持基板１００上に形成される透明導電膜１０２は、不要な導電膜領域をフォトエッチング等により除去され、所定の間隔１０６をあけた状態で四角状にパターニングされている。
有機機能層１０４の形成方法としては、湿式成膜法による成膜工程、乾燥工程、冷却工程を有する方法（例えば特許文献２参照）や、ロールツーロール方式において、電極上に有機機能層を塗設した後、不要領域に対して該領域の良溶媒をパターン塗布し、有機機能層を溶解しない貧溶媒で処理、除去を行うことでパターン形成する方法（例えば特許文献３参照）等が開示されている。
有機機能層１０４を形成する際に使用される湿式成膜法としては、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、スプレー法、印刷法、スリットダイコート法等が挙げられる。
これらの中でも、スリットダイコート法は、微細な精密加工がされた金属製スリットダイから所定量の塗布液を吐出し成膜する方法であり、塗布方向に複数分かれて存在する塗布領域に対し、安定した品質でノズルから塗布液を吐出し均一な膜厚で有機機能層を形成することができる。
これらの中でも、スリットダイコート法は、微細な精密加工がされた金属製スリットダイから所定量の塗布液を吐出し成膜する方法であり、塗布方向に複数分かれて存在する塗布領域に対し、安定した品質でノズルから塗布液を吐出し均一な膜厚で有機機能層を形成することができる。
ところで、支持基板１００としてプラスチックフィルム基板のような可撓性を有する樹脂基板を用いて作製された有機エレクトロニクスデバイス７では、支持基板１００に対し外部応力や熱が加えられることにより収縮や膨張等が起きる。
かかる場合、支持基板１００と透明導電膜１０２の収縮率の違いにより、図８に示すように、透明導電膜１０２の間隔１０６を支点とするように支持基板１００が変形してしまう。この状態で支持基板１００および透明導電膜１０２の上に有機機能層１０４を構成する塗布液が塗布されると、塗布液は表面張力により透明導電膜１０２の側縁部から中央部へ引き寄せられ（図８中矢印参照）、透明導電膜１０２の側縁部と中央部とで、有機機能層１０４の膜厚にバラつきが生じてしまう。
その結果、有機機能層１０４の塗布品質が低下し、有機エレクトロニクスデバイス７におけるアピアランス（外観）や発光効率、発光寿命等が低減するという付随的な問題が生じる。
かかる場合、支持基板１００と透明導電膜１０２の収縮率の違いにより、図８に示すように、透明導電膜１０２の間隔１０６を支点とするように支持基板１００が変形してしまう。この状態で支持基板１００および透明導電膜１０２の上に有機機能層１０４を構成する塗布液が塗布されると、塗布液は表面張力により透明導電膜１０２の側縁部から中央部へ引き寄せられ（図８中矢印参照）、透明導電膜１０２の側縁部と中央部とで、有機機能層１０４の膜厚にバラつきが生じてしまう。
その結果、有機機能層１０４の塗布品質が低下し、有機エレクトロニクスデバイス７におけるアピアランス（外観）や発光効率、発光寿命等が低減するという付随的な問題が生じる。
したがって、本発明の主な目的は、支持基板として可撓性を有する樹脂基板が使用されかつスリットダイコート法により有機機能層が形成される有機エレクトロニクスデバイスにおいて、支持基板の変形を防止しかつ有機機能層の膜厚（層厚）を均一にすることができる有機エレクトロニクスデバイスを提供することにあり、本発明の他の目的は当該有機エレクトロニクスデバイスの製造方法を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
可撓性を有する樹脂基板と、
前記樹脂基板上に形成された透明導電膜と、
スリットダイコート法により所定の塗布液が前記透明導電膜上に塗布され形成された有機機能層と、
を備え、
前記透明導電膜が、電極として使用される使用領域と使用されない不使用領域とに分離した状態でパターニングされ、
前記有機機能層を構成する塗布液の塗布領域に対する前記透明導電膜の占有面積が８０〜９９％であることを特徴とする有機エレクトロニクスデバイスが提供される。
可撓性を有する樹脂基板と、
前記樹脂基板上に形成された透明導電膜と、
スリットダイコート法により所定の塗布液が前記透明導電膜上に塗布され形成された有機機能層と、
を備え、
前記透明導電膜が、電極として使用される使用領域と使用されない不使用領域とに分離した状態でパターニングされ、
前記有機機能層を構成する塗布液の塗布領域に対する前記透明導電膜の占有面積が８０〜９９％であることを特徴とする有機エレクトロニクスデバイスが提供される。
本発明の他の態様によれば、
可撓性を有する樹脂基板上に透明導電膜を形成する工程と、
前記透明導電膜を、電極として使用する使用領域と使用しない不使用領域とにパターニングする工程と、
スリットダイコート法により所定の塗布液を前記透明導電膜上に塗布し乾燥させ、有機機能層を形成する工程と、
を備え、
前記透明導電膜をパターニングする工程では、前記有機機能層を構成する塗布液の塗布領域に対する前記透明導電膜の占有面積を８０〜９９％とすることを特徴とする有機エレクトロニクスデバイスの製造方法が提供される。
可撓性を有する樹脂基板上に透明導電膜を形成する工程と、
前記透明導電膜を、電極として使用する使用領域と使用しない不使用領域とにパターニングする工程と、
スリットダイコート法により所定の塗布液を前記透明導電膜上に塗布し乾燥させ、有機機能層を形成する工程と、
を備え、
前記透明導電膜をパターニングする工程では、前記有機機能層を構成する塗布液の塗布領域に対する前記透明導電膜の占有面積を８０〜９９％とすることを特徴とする有機エレクトロニクスデバイスの製造方法が提供される。
本発明によれば、支持基板の変形を防止しかつ有機機能層の膜厚（層厚）を均一にすることができる。
以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。
［第１の実施形態］
図１に示すとおり、有機エレクトロニクスデバイス１は、主には、長尺な樹脂基板１０、陽極としての透明導電膜１２、有機機能層１４および陰極（図示略）から構成され、透明導電膜１２、有機機能層１４および陰極が樹脂基板１０上に順次積層されている。
図１に示すとおり、有機エレクトロニクスデバイス１は、主には、長尺な樹脂基板１０、陽極としての透明導電膜１２、有機機能層１４および陰極（図示略）から構成され、透明導電膜１２、有機機能層１４および陰極が樹脂基板１０上に順次積層されている。
樹脂基板１０は、可撓性を有するフレキシブルな樹脂製の基板である。
樹脂基板１０は、その製造過程において、図１中左側から右側に搬送されるようになっており、搬送方向Ａに沿って延在している。
樹脂基板１０は、ＡＳＴＭ Ｄ６４８（４．６ｋｇｆ／ｃｍ２）に準拠した方法で測定された荷重たわみ温度が６０℃以上、好ましくは１００℃以上という特性を有している。
樹脂基板１０はこのような特性を満たす樹脂基板であればよく、樹脂基板１０として、例えば、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等を用いることができる。
樹脂基板１０は、その製造過程において、図１中左側から右側に搬送されるようになっており、搬送方向Ａに沿って延在している。
樹脂基板１０は、ＡＳＴＭ Ｄ６４８（４．６ｋｇｆ／ｃｍ２）に準拠した方法で測定された荷重たわみ温度が６０℃以上、好ましくは１００℃以上という特性を有している。
樹脂基板１０はこのような特性を満たす樹脂基板であればよく、樹脂基板１０として、例えば、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等を用いることができる。
透明導電膜１２は樹脂基板１０上に形成されている。
透明導電膜１２は、ＩＴＯ（インジウムチンオキシド）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性透明材料から構成されている。
透明導電膜１２はＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ）等の非晶質で構成されてもよい。
透明導電膜１２は、陽極として使用される使用領域１２ａと、陽極としては使用されない不使用領域１２ｂとで構成され、使用領域１２ａと不使用領域１２ｂとが搬送方向Ａに沿って交互に配置されている。
使用領域１２ａは四角形状を呈している。
不使用領域１２ｂも四角形状を呈している。不使用領域１２ｂは搬送方向Ａを基準として使用領域１２ａと同じ幅を有しており、使用領域１２ａより長さが短くなっている。
使用領域１２ａと不使用領域１２ｂとの間にはスリット１６が設けられている。透明導電膜１２はスリット１６を隔てて使用領域１２ａと不使用領域１２ｂとに区画・分離されている。
透明導電膜１２は、ＩＴＯ（インジウムチンオキシド）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性透明材料から構成されている。
透明導電膜１２はＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ）等の非晶質で構成されてもよい。
透明導電膜１２は、陽極として使用される使用領域１２ａと、陽極としては使用されない不使用領域１２ｂとで構成され、使用領域１２ａと不使用領域１２ｂとが搬送方向Ａに沿って交互に配置されている。
使用領域１２ａは四角形状を呈している。
不使用領域１２ｂも四角形状を呈している。不使用領域１２ｂは搬送方向Ａを基準として使用領域１２ａと同じ幅を有しており、使用領域１２ａより長さが短くなっている。
使用領域１２ａと不使用領域１２ｂとの間にはスリット１６が設けられている。透明導電膜１２はスリット１６を隔てて使用領域１２ａと不使用領域１２ｂとに区画・分離されている。
図１に示すとおり、有機機能層１４は樹脂基板１０および透明導電膜１２上に形成されている。
有機機能層１４は、例えば、正孔輸送層／発光層／電子輸送層で構成されているが、これらに限定されるものではない。
正孔輸送層とは正孔を発光層に輸送する機能を有する層である。
電子輸送層とは電子を発光層に輸送する機能を有する層である。
発光層は、正孔輸送層および電子輸送層（または電極）から注入されてくる正孔および電子が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であっても良い。
有機機能層１４は、各層を構成する所定の塗布液が樹脂基板１０および透明導電膜１２上にスリットダイコート法により塗布・乾燥され形成される。
有機機能層１４は、例えば、正孔輸送層／発光層／電子輸送層で構成されているが、これらに限定されるものではない。
正孔輸送層とは正孔を発光層に輸送する機能を有する層である。
電子輸送層とは電子を発光層に輸送する機能を有する層である。
発光層は、正孔輸送層および電子輸送層（または電極）から注入されてくる正孔および電子が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であっても良い。
有機機能層１４は、各層を構成する所定の塗布液が樹脂基板１０および透明導電膜１２上にスリットダイコート法により塗布・乾燥され形成される。
陰極は有機機能層１４上に形成されている。
陰極は、例えば、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム、希土類金属等から構成されている。
陰極は、例えば、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム、希土類金属等から構成されている。
本実施形態では、有機機能層１４を構成する塗布液の塗布領域を塗布領域１８とした場合、塗布領域１８に対する透明導電膜１２の占有面積の割合が８０％〜９９％、好ましくは８５％〜９９％、より好ましくは９０％〜９９％の範囲に収まっている。
「透明導電膜１２の占有面積」とは、透明導電膜１２を平面視した場合に、使用領域１２ａと不使用領域１２ｂとを足し合わせた部分の面積であって、搬送方向Ａに対する使用領域１２ａと不使用領域１２ｂとの各幅が塗布領域１８の幅に対応する（塗布領域１８の幅と同じ）部分の面積である。
透明導電膜１２の占有面積の割合が「９９％」である状態とは、塗布領域１８の下部においてこれを横断するスリット１６が存在し、陽極と陰極との間で電気的なショートを防止しうる構成が存在するという意味であり、有機エレクトロニクスデバイス１は最終的にはスリット１６又は不使用領域１２ｂの部分で切断される。
「透明導電膜１２の占有面積」とは、透明導電膜１２を平面視した場合に、使用領域１２ａと不使用領域１２ｂとを足し合わせた部分の面積であって、搬送方向Ａに対する使用領域１２ａと不使用領域１２ｂとの各幅が塗布領域１８の幅に対応する（塗布領域１８の幅と同じ）部分の面積である。
透明導電膜１２の占有面積の割合が「９９％」である状態とは、塗布領域１８の下部においてこれを横断するスリット１６が存在し、陽極と陰極との間で電気的なショートを防止しうる構成が存在するという意味であり、有機エレクトロニクスデバイス１は最終的にはスリット１６又は不使用領域１２ｂの部分で切断される。
次に、有機エレクトロニクスデバイス１の製造方法について説明する。
有機エレクトロニクスデバイス１は、基本的には、樹脂基板１０が搬送方向Ａに搬送されながら、その搬送途中で透明導電膜１２や有機機能層１４、陰極等が順次積層され製造される。
はじめに、樹脂基板１０に対し透明導電膜材料を原料として蒸着やスパッタリング等をおこない、樹脂基板１０の表面全体にわたり透明導電膜１２を形成する。
その後、透明導電膜１２に対しエッチングをおこない、不要部分（スリット１６に対応する部分や搬送方向Ａに沿う側縁部分等）を除去し、スリット１６を形成する。これにより、透明導電膜１２を使用領域１２ａと不使用領域１２ｂとにパターニングする。
パターン形成方法としては、（ｉ）透明導電膜１２上にレジストを形成し、マスクを介してＵＶ照射を行うことで、透明導電膜１２の全領域のうち当該マスクの隙間から露出した不要部分を酸、アルカリで溶解除去する方法や、（ｉｉ）透明導電膜１２の不要部分に直接的にインクジェット等で溶剤を噴霧し、その不要部分を溶解除去する方法等がある。
かかる場合、上記で説明したとおり、透明導電膜１２の占有面積の割合が、有機機能層１４を構成する塗布液の塗布領域１８に対して８０％〜９９％、好ましくは８５％〜９９％、より好ましくは９０％〜９９％の範囲となるように、不要部分を除去する。
パターン形成方法としては、（ｉ）透明導電膜１２上にレジストを形成し、マスクを介してＵＶ照射を行うことで、透明導電膜１２の全領域のうち当該マスクの隙間から露出した不要部分を酸、アルカリで溶解除去する方法や、（ｉｉ）透明導電膜１２の不要部分に直接的にインクジェット等で溶剤を噴霧し、その不要部分を溶解除去する方法等がある。
かかる場合、上記で説明したとおり、透明導電膜１２の占有面積の割合が、有機機能層１４を構成する塗布液の塗布領域１８に対して８０％〜９９％、好ましくは８５％〜９９％、より好ましくは９０％〜９９％の範囲となるように、不要部分を除去する。
その後、樹脂基板１０の搬送方向Ａに対し直角に交差する方向（直交方向Ｂ）に延在するスリットダイ１９から、透明導電膜１２上に、所定の塗布液を塗布し、その塗布液を乾燥させ、有機機能層１４を形成する。
有機機能層１４の塗布開始時から恒率乾燥終了（生乾きの状態）までの時間を、１０秒以内、好ましくは８秒以内、より好ましくは５秒以内の範囲とする。恒率乾燥終了までの時間は、吸引乾燥、送風乾燥の風速および乾燥温度で調節することができる。
有機機能層１４の塗布開始時から恒率乾燥終了（生乾きの状態）までの時間を、１０秒以内、好ましくは８秒以内、より好ましくは５秒以内の範囲とする。恒率乾燥終了までの時間は、吸引乾燥、送風乾燥の風速および乾燥温度で調節することができる。
その後、有機機能層１４に対し陰極用物質を原料として蒸着やスパッタリング等をおこない、有機機能層１４上に陰極を形成する。
その結果、有機エレクトロニクスデバイス１が製造される。
その結果、有機エレクトロニクスデバイス１が製造される。
以上の本実施形態によれば、有機機能層１４を構成する塗布液の塗布領域１８に対する透明導電膜１２の占有面積が８０〜９９％と高い割合を示し、使用領域１２ａ同士の間に不使用領域１２ｂが形成されているから、樹脂基板１０に対し外部応力や熱が加えられても、不使用領域１２ｂが補強部材として機能し、樹脂基板１０の収縮や膨張が抑制され、樹脂基板１０の変形を防止することができる。
特に、本実施形態では、樹脂基板１０そのものも荷重たわみ温度が高く、耐熱性に優れ、樹脂基板１０の収縮、膨張等の変形を抑止することが可能となる。
特に、本実施形態では、樹脂基板１０そのものも荷重たわみ温度が高く、耐熱性に優れ、樹脂基板１０の収縮、膨張等の変形を抑止することが可能となる。
さらに、本実施形態では、樹脂基板１０上に使用領域１２ａ同士の間に不使用領域１２ｂが形成されているから、有機機能層１４を構成する塗布液を塗布した場合に、その塗布液が使用領域１２ａ上の側縁部から中央部へ移動する（図８参照）のが抑制され、有機機能層１４の膜厚にバラつきが生じるのを防止することができる。
特に、本実施形態では、塗布液の乾燥工程において塗布開始時から恒率乾燥終了までの時間を１０秒以内として塗布液を強制的に乾燥させるから、塗布直後において塗布液が動きにくく、膜厚の変動を抑制することができる。
特に、本実施形態では、塗布液の乾燥工程において塗布開始時から恒率乾燥終了までの時間を１０秒以内として塗布液を強制的に乾燥させるから、塗布直後において塗布液が動きにくく、膜厚の変動を抑制することができる。
なお、有機機能層１４を構成する塗布液の均一性（塗布性）は、目視によっても評価可能であるし、もちろん非接触表面形状測定装置（ＷＹＫＯ）を用いた膜厚測定（膜厚は好ましくは設定値の±５％以内とする）や、輝度分布の測定・算出によっても評価可能である。
［第２の実施形態］
第２の実施形態は主に下記の点で第１の実施形態と異なっている。
図２に示すとおり、透明導電膜１２が使用領域２２ａと不使用領域２２ｂとで構成されている。
使用領域２２ａは四角形状を呈しており、不使用領域２２ｂがそれを取り囲むようにパターニングされている。
使用領域２２ａと不使用領域２２ｂとが四角枠状のスリット２６ａによって区画・分離され、使用領域２２ａがその中でも十字状のスリット２６ｂによって区画・分離されている。
以上の本実施形態のように、使用領域２２ａと不使用領域２２ｂとのパターン形状を変更しても、第１の実施形態で説明したのと同様に、樹脂基板１０の変形を防止し、かつ、有機機能層１４の膜厚を均一にすることができる。
第２の実施形態は主に下記の点で第１の実施形態と異なっている。
図２に示すとおり、透明導電膜１２が使用領域２２ａと不使用領域２２ｂとで構成されている。
使用領域２２ａは四角形状を呈しており、不使用領域２２ｂがそれを取り囲むようにパターニングされている。
使用領域２２ａと不使用領域２２ｂとが四角枠状のスリット２６ａによって区画・分離され、使用領域２２ａがその中でも十字状のスリット２６ｂによって区画・分離されている。
以上の本実施形態のように、使用領域２２ａと不使用領域２２ｂとのパターン形状を変更しても、第１の実施形態で説明したのと同様に、樹脂基板１０の変形を防止し、かつ、有機機能層１４の膜厚を均一にすることができる。
［第３の実施形態］
第３の実施形態は主に下記の点で第１の実施形態と異なっている。
図３（ａ）に示すとおり、透明導電膜１２が使用領域３２ａと不使用領域１２ｂとで構成されている。
使用領域３２ａは四角形状を呈しており、搬送方向Ａの前側の側縁部３２ｃが直交方向Ｂに対し斜めに傾斜している。
具体的には、使用領域３２ａは、図３（ｂ）に示すとおり、直交方向Ｂを基準（０°）とした場合に、直交方向Ｂに対する側縁部３２ｃの傾斜角度θが＋２〜＋６０°（または−２〜−６０°）、好ましくは＋５〜＋５５°（または−５〜−５５°）、より好ましくは＋１０〜＋５０°（または−１０〜−５０°）の範囲となるようにパターニングされている。
第３の実施形態は主に下記の点で第１の実施形態と異なっている。
図３（ａ）に示すとおり、透明導電膜１２が使用領域３２ａと不使用領域１２ｂとで構成されている。
使用領域３２ａは四角形状を呈しており、搬送方向Ａの前側の側縁部３２ｃが直交方向Ｂに対し斜めに傾斜している。
具体的には、使用領域３２ａは、図３（ｂ）に示すとおり、直交方向Ｂを基準（０°）とした場合に、直交方向Ｂに対する側縁部３２ｃの傾斜角度θが＋２〜＋６０°（または−２〜−６０°）、好ましくは＋５〜＋５５°（または−５〜−５５°）、より好ましくは＋１０〜＋５０°（または−１０〜−５０°）の範囲となるようにパターニングされている。
以上の本実施形態によれば、第１の実施形態で説明したのと同様に、樹脂基板１０の変形を防止し、かつ、有機機能層１４の膜厚を均一にすることができる。
特に、本実施形態によれば、使用領域３２ａの側縁部３２ｃが傾斜しているから、塗布液を、側縁部３２ｃの一端部から他端部にかけて時間差をつけながら徐々に使用領域３２ａ上に塗布することができ、これにより有機機能層１４の膜厚をより均一にすることができる。
特に、本実施形態によれば、使用領域３２ａの側縁部３２ｃが傾斜しているから、塗布液を、側縁部３２ｃの一端部から他端部にかけて時間差をつけながら徐々に使用領域３２ａ上に塗布することができ、これにより有機機能層１４の膜厚をより均一にすることができる。
すなわち、図７に示すような有機エレクトロニクスデバイス７の従来の塗布工程においては、塗布液が、透明導電膜１０２の搬送方向Ａの前側の側縁部１０２ｃに対し同時に塗布され始めるため、樹脂基板１００と透明導電膜１０２との塗布液に対する濡れ性の違いから、塗布液が透明導電膜１０２の側縁部１０２ｃで部分的にハジキ返され（塗布液が側縁部１０２ｃを被覆し難く）、有機機能層１４の膜厚がやや変動する可能性がある。
これに対し、本実施形態では、透明導電膜１２の側縁部３２ｃが傾斜しているため、同一の側縁部３２ｃ上でも塗布液の塗布開始時間が一端部から他端部にかけて部位ごとに異なる。その結果、側縁部３２ｃ上の中間のある一点では、既に塗布液が塗布された直前の点の塗布状態が表面張力等によりそのまま引き継がれ、これが繰り返されていくことにより、側縁部３２ｃ上で塗布液がハジキ返されるのを防止することができ、有機機能層１４の膜厚をより均一にすることができる。
これに対し、本実施形態では、透明導電膜１２の側縁部３２ｃが傾斜しているため、同一の側縁部３２ｃ上でも塗布液の塗布開始時間が一端部から他端部にかけて部位ごとに異なる。その結果、側縁部３２ｃ上の中間のある一点では、既に塗布液が塗布された直前の点の塗布状態が表面張力等によりそのまま引き継がれ、これが繰り返されていくことにより、側縁部３２ｃ上で塗布液がハジキ返されるのを防止することができ、有機機能層１４の膜厚をより均一にすることができる。
［第４の実施形態］
第４の実施形態は主に下記の点で第１の実施形態と異なっている。
図４に示すとおり、透明導電膜１２が使用領域４２ａと不使用領域１２ｂとで構成されている。
使用領域４２ａはほぼ四角形状を呈しており、その４つの角部が三角形状に切り欠かれ、全体として八角形状を呈している。
有機機能層１４の搬送方向Ａに沿う側縁部は、使用領域４２ａの４つ角に形成された切欠部に跨っている。
第４の実施形態は主に下記の点で第１の実施形態と異なっている。
図４に示すとおり、透明導電膜１２が使用領域４２ａと不使用領域１２ｂとで構成されている。
使用領域４２ａはほぼ四角形状を呈しており、その４つの角部が三角形状に切り欠かれ、全体として八角形状を呈している。
有機機能層１４の搬送方向Ａに沿う側縁部は、使用領域４２ａの４つ角に形成された切欠部に跨っている。
以上の本実施形態によれば、第１の実施形態で説明したのと同様に、樹脂基板１０の変形を防止し、かつ、有機機能層１４の膜厚を均一にすることができる。
さらに、本実施形態によれば、透明導電膜１２の使用領域４２ａの搬送方向Ａの前側の側縁部が直交方向Ｂに平行であっても、塗布液がハジキ返されやすい当該側縁部の角部が切り欠かれているから、使用領域４２ａの当該側縁部を塗布液で被覆しやすく、有機機能層１４の膜厚をより均一にすることができる。
さらに、本実施形態によれば、透明導電膜１２の使用領域４２ａの搬送方向Ａの前側の側縁部が直交方向Ｂに平行であっても、塗布液がハジキ返されやすい当該側縁部の角部が切り欠かれているから、使用領域４２ａの当該側縁部を塗布液で被覆しやすく、有機機能層１４の膜厚をより均一にすることができる。
［第５の実施形態］
第５の実施形態は主に下記の点で第１の実施形態と異なっている。
図５に示すとおり、透明導電膜１２が使用領域５２ａ，５２ｂと不使用領域５２ｃとで構成されている。
使用領域５２ａはほぼ四角形状を呈しており、その４つの角部が湾曲している。
使用領域５２ｂは円形状を呈している。
不使用領域５２ｃは使用領域５２ａ，５２ｂを取り囲むようにパターニングされている。
使用領域５２ａと不使用領域５２ｃとはほぼ四角枠状のスリット５６ａによって区画・分離され、使用領域５２ｂと不使用領域５２ｃとは円形状のスリット５６ｂによって区画・分離されている。
有機機能層１４の搬送方向Ａに沿う側縁部は、使用領域５２ａの４つ角に形成された湾曲部や使用領域５２ｂの湾曲部に跨っている。
なお、使用領域５２ａ，５２ｂは同一の樹脂基板１０上に同時に形成される必要はなく、いずれか一方が搬送方向Ａに沿って樹脂基板１０上に連続的に形成されてもよい。
第５の実施形態は主に下記の点で第１の実施形態と異なっている。
図５に示すとおり、透明導電膜１２が使用領域５２ａ，５２ｂと不使用領域５２ｃとで構成されている。
使用領域５２ａはほぼ四角形状を呈しており、その４つの角部が湾曲している。
使用領域５２ｂは円形状を呈している。
不使用領域５２ｃは使用領域５２ａ，５２ｂを取り囲むようにパターニングされている。
使用領域５２ａと不使用領域５２ｃとはほぼ四角枠状のスリット５６ａによって区画・分離され、使用領域５２ｂと不使用領域５２ｃとは円形状のスリット５６ｂによって区画・分離されている。
有機機能層１４の搬送方向Ａに沿う側縁部は、使用領域５２ａの４つ角に形成された湾曲部や使用領域５２ｂの湾曲部に跨っている。
なお、使用領域５２ａ，５２ｂは同一の樹脂基板１０上に同時に形成される必要はなく、いずれか一方が搬送方向Ａに沿って樹脂基板１０上に連続的に形成されてもよい。
以上の本実施形態によれば、第１の実施形態で説明したのと同様に、樹脂基板１０の変形を防止し、かつ、有機機能層１４の膜厚を均一にすることができる。
さらに、本実施形態によれば、透明導電膜１２の使用領域５２ａの角部や使用領域５２ｂの側縁部が、直交方向Ｂに対し湾曲しているから、第３，第４の実施形態で説明したのと同様に、有機機能層１４の膜厚をより均一にすることができる。
さらに、本実施形態によれば、透明導電膜１２の使用領域５２ａの角部や使用領域５２ｂの側縁部が、直交方向Ｂに対し湾曲しているから、第３，第４の実施形態で説明したのと同様に、有機機能層１４の膜厚をより均一にすることができる。
［第６の実施形態］
第６の実施形態は主に下記の点で第１の実施形態と異なっている。
図６に示すとおり、透明導電膜１２が使用領域６２ａ、不使用領域６２ｂ、使用領域６２ｃ、不使用領域６２ｄ、使用領域６２ｅおよび不使用領域６２ｆで構成されている。
使用領域６２ａおよび不使用領域６２ｂは、搬送方向Ａの前側と後側との各側縁部が直交方向Ｂに対し傾斜している。
使用領域６２ｃは搬送方向Ａの前側の側縁部が中央部を頂点として屈曲しており、全体として五角形状を呈している。不使用領域６２ｄも搬送方向Ａの前側と後側との各側縁部が中央部を頂点として屈曲している。
使用領域６２ｅおよび不使用領域６２ｆはほぼ四角形状を呈しており、それら各角部が湾曲している。
有機機能層１４の搬送方向Ａに沿う側縁部は、使用領域６２ｅおよび不使用領域６２ｆの４つ角に形成された湾曲部に跨っている。
なお、透明導電膜１２のパターン形状として、図６に示した三態様は同一の樹脂基板１０上に同時に形成される必要はなく、いずれか１つまたは２つの態様が搬送方向Ａに沿って樹脂基板１０上に連続的に形成されてもよい。
第６の実施形態は主に下記の点で第１の実施形態と異なっている。
図６に示すとおり、透明導電膜１２が使用領域６２ａ、不使用領域６２ｂ、使用領域６２ｃ、不使用領域６２ｄ、使用領域６２ｅおよび不使用領域６２ｆで構成されている。
使用領域６２ａおよび不使用領域６２ｂは、搬送方向Ａの前側と後側との各側縁部が直交方向Ｂに対し傾斜している。
使用領域６２ｃは搬送方向Ａの前側の側縁部が中央部を頂点として屈曲しており、全体として五角形状を呈している。不使用領域６２ｄも搬送方向Ａの前側と後側との各側縁部が中央部を頂点として屈曲している。
使用領域６２ｅおよび不使用領域６２ｆはほぼ四角形状を呈しており、それら各角部が湾曲している。
有機機能層１４の搬送方向Ａに沿う側縁部は、使用領域６２ｅおよび不使用領域６２ｆの４つ角に形成された湾曲部に跨っている。
なお、透明導電膜１２のパターン形状として、図６に示した三態様は同一の樹脂基板１０上に同時に形成される必要はなく、いずれか１つまたは２つの態様が搬送方向Ａに沿って樹脂基板１０上に連続的に形成されてもよい。
以上の本実施形態によれば、第１の実施形態で説明したのと同様に、樹脂基板１０の変形を防止し、かつ、有機機能層１４の膜厚を均一にすることができる。
さらに、本実施形態によれば、透明導電膜１２の使用領域６２ａの側縁部や使用領域６２ｃの側縁部、使用領域６２ｅの側縁部の角部が、直交方向Ｂに対し傾斜したり湾曲したりしているから、第３，第４の実施形態で説明したのと同様に、有機機能層１４の膜厚をより均一にすることができる。
さらに、本実施形態によれば、透明導電膜１２の使用領域６２ａの側縁部や使用領域６２ｃの側縁部、使用領域６２ｅの側縁部の角部が、直交方向Ｂに対し傾斜したり湾曲したりしているから、第３，第４の実施形態で説明したのと同様に、有機機能層１４の膜厚をより均一にすることができる。
なお、透明導電膜１２のパターン形状は図１〜図６の各態様を互いに組み合わせることが可能であり、透明導電膜１２は各態様が同一の樹脂基板１０に対し組み合わせられた状態で形成されてもよい。
透明導電膜１２のパターン形状は、有機エレクトロニクスデバイス１の一例として開示した有機エレクトロルミネッセンス素子に限らず、ＯＰＶ（有機太陽電池）等のその他の有機エレクトロニクスデバイスにおいても実現可能である。
有機エレクトロニクスデバイス１は、上記実施形態のようにボトムエミッション方式ではなく、電極や有機機能層の作製順序を逆にして、陰極／電子輸送層／発光層／正孔輸送層／陽極の順に作製し、トップエミッション方式として構成されてもよい。
透明導電膜１２のパターン形状は、有機エレクトロニクスデバイス１の一例として開示した有機エレクトロルミネッセンス素子に限らず、ＯＰＶ（有機太陽電池）等のその他の有機エレクトロニクスデバイスにおいても実現可能である。
有機エレクトロニクスデバイス１は、上記実施形態のようにボトムエミッション方式ではなく、電極や有機機能層の作製順序を逆にして、陰極／電子輸送層／発光層／正孔輸送層／陽極の順に作製し、トップエミッション方式として構成されてもよい。
１，７ 有機エレクトロニクスデバイス
１０ 樹脂基板
１２ 透明導電膜
１２ａ 使用領域
１２ｂ 不使用領域
１４ 有機機能層
１６ スリット
１８ 塗布領域
２２ａ 使用領域
２２ｂ 不使用領域
２６ａ，２６ｂ スリット
３２ａ 使用領域
４２ａ 使用領域
５２ａ，５２ｂ 使用領域
５２ｃ 不使用領域
５６ａ，５６ｂ スリット
６２ａ，６２ｃ，６２ｅ 使用領域
６２ｂ，６２ｄ，６２ｆ 不使用領域
Ａ 搬送方向
Ｂ 直交方向
１０ 樹脂基板
１２ 透明導電膜
１２ａ 使用領域
１２ｂ 不使用領域
１４ 有機機能層
１６ スリット
１８ 塗布領域
２２ａ 使用領域
２２ｂ 不使用領域
２６ａ，２６ｂ スリット
３２ａ 使用領域
４２ａ 使用領域
５２ａ，５２ｂ 使用領域
５２ｃ 不使用領域
５６ａ，５６ｂ スリット
６２ａ，６２ｃ，６２ｅ 使用領域
６２ｂ，６２ｄ，６２ｆ 不使用領域
Ａ 搬送方向
Ｂ 直交方向
Claims (13)
- 可撓性を有する樹脂基板と、
前記樹脂基板上に形成された透明導電膜と、
スリットダイコート法により所定の塗布液が前記透明導電膜上に塗布され形成された有機機能層と、
を備え、
前記透明導電膜が、電極として使用される使用領域と使用されない不使用領域とに分離した状態でパターニングされ、
前記有機機能層を構成する塗布液の塗布領域に対する前記透明導電膜の占有面積が８０〜９９％であることを特徴とする有機エレクトロニクスデバイス。 - 請求項１に記載の有機エレクトロニクスデバイスにおいて、
前記透明導電膜の使用領域の側縁部が、前記樹脂基板の搬送方向に直角に交差する直交方向に対し、傾斜していることを特徴とする有機エレクトロニクスデバイス。 - 請求項１に記載の有機エレクトロニクスデバイスにおいて、
前記透明導電膜の使用領域の角部が切り欠かれていることを特徴とする有機エレクトロニクスデバイス。 - 請求項１に記載の有機エレクトロニクスデバイスにおいて、
前記透明導電膜の使用領域の側縁部が、前記樹脂基板の搬送方向に直角に交差する直交方向に対し、湾曲していることを特徴とする有機エレクトロニクスデバイス。 - 請求項１に記載の有機エレクトロニクスデバイスにおいて、
前記透明導電膜の不使用領域の側縁部が、前記樹脂基板の搬送方向に直角に交差する直交方向に対し、傾斜もしくは湾曲しているか、または前記透明導電膜の不使用領域の角部が切り欠かれていることを特徴とする有機エレクトロニクスデバイス。 - 請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機エレクトロニクスデバイスにおいて、
前記樹脂基板の荷重たわみ温度が６０℃以上であることを特徴とする有機エレクトロニクスデバイス。 - 可撓性を有する樹脂基板上に透明導電膜を形成する工程と、
前記透明導電膜を、電極として使用する使用領域と使用しない不使用領域とにパターニングする工程と、
スリットダイコート法により所定の塗布液を前記透明導電膜上に塗布し乾燥させ、有機機能層を形成する工程と、
を備え、
前記透明導電膜をパターニングする工程では、前記有機機能層を構成する塗布液の塗布領域に対する前記透明導電膜の占有面積を８０〜９９％とすることを特徴とする有機エレクトロニクスデバイスの製造方法。 - 請求項７に記載の有機エレクトロニクスデバイスの製造方法において、
前記透明導電膜をパターニングする工程では、前記透明導電膜の使用領域の側縁部を、前記樹脂基板の搬送方向に直角に交差する直交方向に対し、傾斜させることを特徴とする有機エレクトロニクスデバイスの製造方法。 - 請求項７に記載の有機エレクトロニクスデバイスの製造方法において、
前記透明導電膜をパターニングする工程では、前記透明導電膜の使用領域の角部を切り欠くことを特徴とする有機エレクトロニクスデバイスの製造方法。 - 請求項７に記載の有機エレクトロニクスデバイスの製造方法において、
前記透明導電膜をパターニングする工程では、前記透明導電膜の使用領域の側縁部を、前記樹脂基板の搬送方向に直角に交差する直交方向に対し、湾曲させることを特徴とする有機エレクトロニクスデバイスの製造方法。 - 請求項７に記載の有機エレクトロニクスデバイスの製造方法において、
前記透明導電膜をパターニングする工程では、前記透明導電膜の不使用領域の側縁部を、前記樹脂基板の搬送方向に直角に交差する直交方向に対し、傾斜もしくは湾曲させるか、または前記透明導電膜の不使用領域の角部を切り欠くことを特徴とする有機エレクトロニクスデバイスの製造方法。 - 請求項７〜１１のいずれか一項に記載の有機エレクトロニクスデバイスの製造方法において、
前記有機機能層を構成する塗布液を乾燥させる工程では、塗布液の塗布直後から恒率乾燥終了までの時間を１０秒以内とすることを特徴とする有機エレクトロニクスデバイスの製造方法。 - 請求項７〜１２のいずれか一項に記載の有機エレクトロニクスデバイスの製造方法において、
前記樹脂基板の荷重たわみ温度が６０℃以上であることを特徴とする有機エレクトロニクスデバイスの製造方法。
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|---|---|---|---|---|
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| JP5799181B1 (ja) * | 2015-01-07 | 2015-10-21 | 住友化学株式会社 | 有機電子素子の製造方法 |
| JP2020161314A (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 東レ株式会社 | 複合化高分子電解質膜の製造方法 |
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-
2011
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| Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20141007 |