JP2013211129A - Flexible substrate roll for forming organic electroluminescent element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールに関する。 The present invention relates to a flexible substrate roll for forming an organic electroluminescence element.
従来、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と呼ぶこともある。）を有するデバイスを製造する場合には、個別に切り離したリジッド基板で操作すること（以下、「枚葉方式」とする。）が一般的に行われている。しかしながら、枚葉方式では、シートを製造装置の搬入口に一つ一つ入れ、一つ一つ搬出口から出すため、製造装置ごとに搬入口と搬出口が必要となり製造装置が大型になってしまうという問題があった。また、搬入口と搬出口の数が多いことで、作業負荷が大きくなり、製造コストが高くなるという問題もあった。そこで、近年、連続したフレキシブル基板で操作すること（Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ）（以下、「ロールツーロール方式」とする。）が、行われるようになってきている。ロールツーロール方式では、フレキシブル基板が製造装置間を通ることが可能であり、複数の製造装置に一回の搬入と搬出で処理することができる。そのため、搬入口と搬出口の数を減らすことが可能であり、製造装置を小型にすることができる。また、搬入口と搬出口の数が少ないことで、作業負荷が小さくなり、製造コストを低くすることができる。 Conventionally, when manufacturing a device having an organic electroluminescence element (hereinafter also referred to as an “organic EL element”), it is operated with a rigid substrate separated separately (hereinafter referred to as “single-wafer method”). Is generally done. However, in the single wafer method, sheets are put into the inlet of the manufacturing apparatus one by one and taken out from the outlet one by one, so that an inlet and an outlet are required for each manufacturing apparatus, resulting in a large manufacturing apparatus. There was a problem that. In addition, since the number of carry-in ports and carry-out ports is large, there is a problem that the work load increases and the manufacturing cost increases. Therefore, in recent years, operation with a continuous flexible substrate (Roll to Roll) (hereinafter referred to as “roll-to-roll method”) has been performed. In the roll-to-roll method, the flexible substrate can pass between the manufacturing apparatuses, and can be processed into a plurality of manufacturing apparatuses by one carry-in and carry-out. Therefore, the number of carry-in ports and carry-out ports can be reduced, and the manufacturing apparatus can be downsized. Further, since the number of carry-in ports and carry-out ports is small, the work load is reduced and the manufacturing cost can be reduced.
一般的に、有機ＥＬ素子は、空気中の酸素および水のいずれか一方または両方によって酸化や分解をされるため、空気中の酸素および水のいずれか一方または両方によって特性が劣化しやすいことが知られている。ロールツーロール方式において、有機ＥＬ素子を形成しているフレキシブル基板のうち、製造工程間にて形成されたフレキシブル基板が複数回にわたってロール状に巻かれたロール状フレキシブル基板は、ロール状に巻き取られた基板と、先に巻き取られている基板あるいは後から巻き取られる基板などの別の層との間から空気が入り込むため、空気中の酸素および水のいずれか一方または両方に曝される。従って、製造中に有機ＥＬ素子が劣化しやすくなるという問題があった。また、ロール状に巻き取られたある層と別の層が接触することで、有機ＥＬ素子が損傷するという問題があった。 In general, since the organic EL element is oxidized or decomposed by either or both of oxygen and water in the air, the characteristics are likely to be deteriorated by either or both of oxygen and water in the air. Are known. In the roll-to-roll method, among the flexible substrates forming the organic EL elements, the rolled flexible substrate in which the flexible substrate formed during the manufacturing process is wound in a roll shape multiple times is wound up in a roll shape. Air enters between the substrate that has been wound and another layer, such as a substrate that has been wound earlier or a substrate that is subsequently wound, so that it is exposed to oxygen and / or water in the air. . Therefore, there has been a problem that the organic EL element is likely to deteriorate during manufacture. Moreover, there existed a problem that an organic EL element was damaged when a certain layer wound up in roll shape and another layer contact.
そこで、例えば、特許文献１には、乾燥剤を含有した層を有するフレキシブル基板を用いることが提案されている。特許文献１では、乾燥剤を含有した層を有するフレキシブル基板を、有機ＥＬ素子を形成しているフレキシブル基板に重ね合わせて巻き取り、ロール状にすることで、有機ＥＬ素子が空気中の酸素および水のいずれか一方または両方で劣化するのを防いでいる。
Therefore, for example,
しかし、上記のような方法では、乾燥剤を含有した層を有するフレキシブル基板と、有機ＥＬ素子を形成しているフレキシブル基板との重ね合わせ時に、有機ＥＬ素子が乾燥剤を含有した層を有するフレキシブル基板と接触することで、有機ＥＬ素子が損傷することがあった。 However, in the method as described above, when the flexible substrate having a layer containing a desiccant and the flexible substrate forming the organic EL element are overlaid, the organic EL element has a layer containing a desiccant. The organic EL element may be damaged due to contact with the substrate.
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が酸素および水のいずれか一方または両方で劣化することを抑制し、かつフレキシブル基板上の有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が損傷することを抑制する有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the object thereof is to suppress the organic electroluminescence element forming layer from being deteriorated by one or both of oxygen and water, and to be flexible. It is providing the flexible substrate roll for organic electroluminescent element formation which suppresses that the layer for organic electroluminescent element formation on a board | substrate is damaged.
上記した課題を解決するための本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールは、フレキシブル基板がロール状に巻かれたフレキシブル基板ロールと、前記フレキシブル基板ロールのフレキシブル基板上に前記フレキシブル基板ロールの端から離して形成された、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層のうち少なくとも１つの層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層と、前記フレキシブル基板ロールのフレキシブル基板上に形成され、かつ前記有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層と並んで前記有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層よりも前記フレキシブル基板ロールの端側に形成された、酸素および水のいずれか一方または両方を吸収する材料を有する吸収層と、を備えることを特徴とする。 The flexible substrate roll for forming an organic electroluminescence element according to the present invention for solving the above-described problems includes a flexible substrate roll in which a flexible substrate is wound in a roll shape, and the flexible substrate roll on the flexible substrate of the flexible substrate roll. Formed on the flexible substrate of the flexible substrate roll, and the organic electroluminescent element forming layer having at least one layer among the layers constituting the organic electroluminescent element formed apart from the end of the organic electroluminescent element An absorption layer having a material that absorbs one or both of oxygen and water, which is formed on the end side of the flexible substrate roll with respect to the organic electroluminescence element formation layer along with the luminescence element formation layer; Characterized in that it obtain.
本発明に係わる有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールによれば、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が酸素および水のいずれか一方または両方で劣化することを抑制し、かつ有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が損傷することを抑制する有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールを得ることができる。 According to the flexible substrate roll for forming an organic electroluminescent element according to the present invention, the organic electroluminescent element forming layer is prevented from being deteriorated by one or both of oxygen and water, and the organic electroluminescent element forming layer is formed. It is possible to obtain a flexible substrate roll for forming an organic electroluminescence element that suppresses damage of the substrate.
下記に、本発明に係わる有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールについて詳しく説明する。 Below, the flexible substrate roll for organic electroluminescent element formation concerning this invention is demonstrated in detail.
本発明に係わる有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールは、図１(1a)〜(1d)で示すように、フレキシブル基板がロール状に巻かれたフレキシブル基板ロールと、前記フレキシブル基板ロールのフレキシブル基板上に前記フレキシブル基板ロールの端から離して形成された、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層のうち少なくとも１つの層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層と、前記フレキシブル基板ロールのフレキシブル基板上に形成され、かつ前記有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層と並んで前記有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層よりも前記フレキシブル基板ロールの端側に形成された、酸素および水のいずれか一方または両方を吸収する材料を有する吸収層と、を備えるものである。
なお、図１(1a)は、本発明のフレキシブル基板について説明した図である。図１(1b)は、図１(1a)のフレキシブル基板の巻き取りを説明した図である。図１(1c)は、図１(1a)のフレキシブル基板の巻き取りの方法の一例を説明した図である。図１(1d)は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールを端から見たときの図である。
図２(2a)または図２(2e)は、フレキシブル基板の上面図である。図２(2b) または図２(2f)は、フレキシブル基板ロールの端からフレキシブル基板を見たときの図である。図２(2c) または図２(2g)は、図２(2b) または図２(2f)とは逆の端からフレキシブル基板を見たときの図である。図２(2d) または図２(2h)は、巻き取り方向からフレキシブル基板ロールを見たときの断面図である。
図３(3a)〜(3d)および図４(4a)〜(4d)は、複数の実施形態における、フレキシブル基板の上面図である。図５(5a)〜(5d)は、複数の実施形態における、巻き取り方向からフレキシブル基板ロールを見たときの断面図である。
なお、「フレキシブル基板ロールの端」とは、図１(1a),または図１(1b)のＡが巻き取り方向で、図１(1a)のＢが巻き取り方向と垂直な方向であり、このときのＡの辺の端のことを意味する。
As shown in FIGS. 1 (1a) to (1d), a flexible substrate roll for forming an organic electroluminescence element according to the present invention includes a flexible substrate roll in which a flexible substrate is wound in a roll shape, and a flexible substrate roll of the flexible substrate roll. Formed on the flexible substrate of the flexible substrate roll, and formed on the flexible substrate of the flexible substrate roll, and formed on the flexible substrate of the flexible substrate roll. And a material that absorbs either or both of oxygen and water, which is formed on the end side of the flexible substrate roll with respect to the organic electroluminescent element forming layer along with the organic electroluminescent element forming layer. Having an absorbent layer, It is obtain things.
In addition, FIG. 1 (1a) is a figure explaining the flexible substrate of this invention. FIG. 1 (1b) is a diagram illustrating winding of the flexible substrate of FIG. 1 (1a). FIG. 1 (1c) is a diagram illustrating an example of a method for winding the flexible substrate of FIG. 1 (1a). FIG. 1 (1d) is a view when the flexible substrate roll for forming an organic electroluminescence element of the present invention is viewed from the end.
FIG. 2 (2a) or FIG. 2 (2e) is a top view of the flexible substrate. FIG. 2 (2b) or FIG. 2 (2f) is a view when the flexible substrate is viewed from the end of the flexible substrate roll. FIG. 2 (2c) or FIG. 2 (2g) is a view when the flexible substrate is viewed from the end opposite to FIG. 2 (2b) or FIG. 2 (2f). FIG. 2 (2d) or FIG. 2 (2h) is a cross-sectional view of the flexible substrate roll as viewed from the winding direction.
3 (3a) to (3d) and FIGS. 4 (4a) to (4d) are top views of the flexible substrate in a plurality of embodiments. FIGS. 5 (5a) to (5d) are cross-sectional views when the flexible substrate roll is viewed from the winding direction in a plurality of embodiments.
The “end of the flexible substrate roll” is A in FIG. 1 (1a) or 1 (1b) in the winding direction, and B in FIG. 1 (1a) is in the direction perpendicular to the winding direction. This means the end of the side A.
吸収層が、フレキシブル基板ロールのフレキシブル基板上に形成され、かつ有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層と並んで有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層よりもフレキシブル基板ロールの端側に形成されることで、例えば、図２(2d) または図２(2h)に示すように、Ｘ１の位置にある有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が、α１の位置にあるフレキシブル基板、β１の位置にあるフレキシブル基板、およびγ１の位置にある吸収層に囲まれた空間、またはα２の位置にあるフレキシブル基板、β２の位置にあるフレキシブル基板、γ２の位置にある吸収層、およびδ２の位置にある吸収層に囲まれた空間（以下、上記したものと同様の空間または類似した空間を「フレキシブル基板および吸収層で囲まれた空間」と呼ぶ。）が生じるため、フレキシブル基板ロールの端から空気中の酸素や水が浸入しづらくなり、かつ酸素や水が吸収層に吸収されて減少することになる結果、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が、酸素および水のいずれか一方または両方で劣化することを抑制することができる。また、Ｘの位置にある有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が、βの位置にあるフレキシブル基板に接触（以下、上記したものと同様の接触または類似した接触を「有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層とフレキシブル基板の接触」と呼ぶ。）するという課題を防げるので、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が損傷することを抑制することができる。 The absorption layer is formed on the flexible substrate of the flexible substrate roll, and is formed on the end side of the flexible substrate roll with respect to the organic electroluminescent element forming layer side by side with the organic electroluminescent element forming layer. As shown in FIG. 2 (2d) or FIG. 2 (2h), the organic electroluminescence element forming layer at the position X1 has the flexible substrate at the position α1, the flexible substrate at the position β1, and the position γ1. Or a space surrounded by an absorption layer at the position of α2, a flexible substrate at the position of β2, a flexible substrate at the position of β2, an absorption layer at the position of γ2, and an absorption layer at the position of δ2 (below) A space similar to that described above or a similar space is referred to as a “space surrounded by a flexible substrate and an absorption layer”. As a result, oxygen and water in the air are less likely to enter from the end of the flexible substrate roll, and oxygen and water are absorbed and reduced by the absorption layer. It can suppress that it deteriorates in either or both of water and water. In addition, the organic electroluminescence element forming layer at the position of X makes contact with the flexible substrate at the position of β (hereinafter, the same or similar contact as described above is referred to as “flexible with the organic electroluminescence element forming layer”. It is possible to prevent the organic electroluminescence element forming layer from being damaged.
下記に、本発明に係わる有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールの各構成について詳しく説明する。 Below, each structure of the flexible substrate roll for organic electroluminescent element formation concerning this invention is demonstrated in detail.
＜フレキシブル基板ロール＞
フレキシブル基板ロールは、フレキシブル基板がロール状に巻かれたものである。ここでの「フレキシブル基板がロール状に巻かれたもの」とは、例えば、図１(1b)でのようにフレキシブル基板を巻き取っていったときに、図１(1d)のようにフレキシブル基板が重なってできる円筒のことを意味する。ロール状に巻く方法は、機械による巻き取りや人力による巻き取り等、特に制限されない。また、ロール状に巻く方法は、図１(1c)に記載のように芯にフレキシブル基板を巻き取る方法でロール状にしても良い。
<Flexible substrate roll>
The flexible substrate roll is obtained by winding a flexible substrate in a roll shape. Here, “a flexible substrate wound in a roll” means, for example, when the flexible substrate is wound up as shown in FIG. 1 (1b), the flexible substrate as shown in FIG. 1 (1d). It means a cylinder formed by overlapping. The method of winding in a roll shape is not particularly limited, such as winding by a machine or winding by human power. Further, as a method of winding in a roll shape, a flexible substrate may be wound around the core as shown in FIG. 1 (1c).
（フレキシブル基板）
フレキシブル基板は、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層および吸収層が形成されるものである。
(Flexible substrate)
The flexible substrate is one on which an organic electroluminescence element forming layer and an absorption layer are formed.
フレキシブル基板の材料は、ロール状に巻き取ることが容易になるため、幅が１ｍ、長さが１０ｍ、厚さが１００μｍの場合に曲率半径を１０００ｍｍ以下にできる材料であれば特に制限はない。例えば、プラスチック、ガラス、セラミック、金属等が挙げられる。中でも、プラスチックやガラスが好ましい。プラスチックは、耐衝撃性を有していて製造時に扱いやすいため好ましい。プラスチックとしては、特に制限はないが、ポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート、アクリル、ポリウレタン、ポリイミドなどを挙げることができ、用いるデバイスの用途に照らして適宜選択することができる。ガラスは、酸素および水のいずれか一方または両方に対するガスバリア性が高いため好ましい。ガラスとしては、特に制限はないが、無アルカリガラスや石英ガラスなどを挙げることができ、用いるデバイスの用途に照らして適宜選択することができる。また、異なる種類のフレキシブル基板を貼り合わせたものを使用することもできる。幅が１ｍ、長さが１０ｍ、厚さが１ｍｍの場合に曲率半径を１０００ｍｍ以下にできる材料であれば、材料の組み合わせに特に制限はない。例えば、プラスチックとガラスを組み合わせたフレキシブル基板は、耐衝撃性を有し、ガスバリア性も有している。 Since the material of the flexible substrate can be easily wound into a roll, there is no particular limitation as long as the material can have a radius of curvature of 1000 mm or less when the width is 1 m, the length is 10 m, and the thickness is 100 μm. For example, plastic, glass, ceramic, metal, etc. are mentioned. Of these, plastic and glass are preferable. Plastic is preferred because it has impact resistance and is easy to handle during manufacture. Although there is no restriction | limiting in particular as a plastic, Polyester, polyether, a polycarbonate, an acryl, a polyurethane, a polyimide etc. can be mentioned, It can select suitably in light of the use of the device to be used. Glass is preferable because it has a high gas barrier property against one or both of oxygen and water. Although there is no restriction | limiting in particular as glass, An alkali free glass, quartz glass, etc. can be mentioned, It can select suitably in light of the use of the device to be used. Moreover, what stuck together the flexible substrate of a different kind can also be used. The combination of materials is not particularly limited as long as the material can have a radius of curvature of 1000 mm or less when the width is 1 m, the length is 10 m, and the thickness is 1 mm. For example, a flexible substrate combining plastic and glass has impact resistance and gas barrier properties.
フレキシブル基板の大きさは、ロール状に巻き取ることができれば特に制限はないが、幅が５０ｍｍ〜２０００ｍｍ、長さが３ｍ〜１０００ｍ、厚さが１μｍ〜１０ｍｍの範囲内にあることが好ましい。中でも、厚さが、５μｍ〜２５０μｍであることが好ましい。 The size of the flexible substrate is not particularly limited as long as it can be wound up in a roll shape, but preferably has a width of 50 mm to 2000 mm, a length of 3 m to 1000 m, and a thickness of 1 μm to 10 mm. Especially, it is preferable that thickness is 5 micrometers-250 micrometers.
＜有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層＞
有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層は、フレキシブル基板ロールのフレキシブル基板上にフレキシブル基板ロールの端から離して形成され、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層のうち少なくとも１つの層を有するものである。有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の大きさは特に限定されず、仕様または設計に応じて適宜選定される。また、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の形は、図２〜３で示すように、特に限定されず、矩形または楕円形等適宜選定される。有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層に形成される有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層は、特に制限はないが、後述する。
（有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層）
有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層に形成される有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層は、フレキシブル基板上に形成された第１電極層と、第１電極層上に形成され、発光層を含む有機ＥＬ層と、有機ＥＬ層上に形成された第２電極層とを少なくとも有するものである。
<Organic electroluminescence element formation layer>
The layer for forming an organic electroluminescence element is formed on the flexible substrate of the flexible substrate roll so as to be separated from the end of the flexible substrate roll, and has at least one layer among the layers constituting the organic electroluminescence element. The size of the organic electroluminescence element forming layer is not particularly limited, and is appropriately selected according to the specification or design. Also, the shape of the organic electroluminescence element forming layer is not particularly limited, as shown in FIGS. Although the layer which comprises the organic electroluminescent element formed in the layer for organic electroluminescent element formation does not have a restriction | limiting in particular, It mentions later.
(Layers constituting organic electroluminescence elements)
The layer which comprises the organic electroluminescent element formed in the layer for organic electroluminescent element formation is the 1st electrode layer formed on the flexible substrate, and the organic EL layer which is formed on the 1st electrode layer and contains a light emitting layer And a second electrode layer formed on the organic EL layer.
以下、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層の各構成について説明する。 Hereinafter, each structure of the layer which comprises an organic electroluminescent element is demonstrated.
１．第１電極層、第２電極層
本発明における、第１電極層は、フレキシブル基板上に形成される陽極である。また、第２電極層は、有機ＥＬ層上に形成される陰極である。第１電極層または第２電極層の少なくとも一方が透明性を有している。
1. First electrode layer, second electrode layer In the present invention, the first electrode layer is an anode formed on a flexible substrate. The second electrode layer is a cathode formed on the organic EL layer. At least one of the first electrode layer or the second electrode layer has transparency.
第１電極層は、抵抗が小さいことが好ましく、一般的には導電性材料である金属材料が用いられるが、有機化合物または無機化合物を用いてもよい。第１電極層には、正孔が注入しやすいように仕事関数の大きい導電性材料を用いることが好ましい。例えば、Ａｕ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍｏ、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の金属；これらの金属の酸化物；ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等のＡｌ合金、ＭｇＡｇ等のＭｇ合金、Ｎｉ合金、Ｃｒ合金、アルカリ金属の合金、アルカリ土類金属の合金等の合金；酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛、酸化インジウム等の無機酸化物；金属ドープされたポリチオフェン、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリアルキルチオフェン誘導体、ポリシラン誘導体等の導電性高分子；α−Ｓｉ、α−ＳｉＣ；等が挙げられる。これらの導電性材料は、単独で用いても、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。２種類以上を用いる場合には、各材料からなる層を積層してもよい。 The first electrode layer preferably has a low resistance, and a metal material that is a conductive material is generally used, but an organic compound or an inorganic compound may be used. The first electrode layer is preferably made of a conductive material having a large work function so that holes can be easily injected. For example, metals such as Au, Ta, W, Pt, Ni, Pd, Cr, Cu, Mo, alkali metals, alkaline earth metals; oxides of these metals; Al alloys such as AlLi, AlCa, AlMg, MgAg, etc. Mg alloys, Ni alloys, Cr alloys, alkali metal alloys, alkaline earth metal alloys, etc .; inorganic oxides such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide, indium oxide; Examples thereof include conductive polymers such as metal-doped polythiophene, polyaniline, polyacetylene, polyalkylthiophene derivatives, and polysilane derivatives; α-Si, α-SiC; and the like. These conductive materials may be used alone or in combination of two or more. When two or more types are used, layers made of each material may be stacked.
第２電極層は、抵抗が小さいことが好ましく、一般的には導電性材料である金属材料が用いられるが、有機化合物または無機化合物を用いてもよい。第２電極層には、電子が注入しやすいように仕事関数の小さい導電性材料を用いることが好ましい。例えば、ＭｇＡｇ等のマグネシウム合金、ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等のアルミニウム合金、Ｌｉ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ等のアルカリ金属類およびアルカリ土類金属類の合金等が挙げられる。 The second electrode layer preferably has a low resistance, and a metal material that is a conductive material is generally used, but an organic compound or an inorganic compound may be used. For the second electrode layer, a conductive material having a small work function is preferably used so that electrons can be easily injected. Examples thereof include magnesium alloys such as MgAg, aluminum alloys such as AlLi, AlCa, and AlMg, and alloys of alkali metals and alkaline earth metals such as Li, Cs, Ba, Sr, and Ca.
第１電極層および第２電極層の形成方法としては、一般的な電極の形成方法を用いることができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、ＥＢ蒸着法、イオンプレーティング法等のＰＶＤ法、またはＣＶＤ法等を挙げることができる。 As a forming method of the first electrode layer and the second electrode layer, a general electrode forming method can be used, for example, a PVD method such as a vacuum evaporation method, a sputtering method, an EB evaporation method, an ion plating method, Or CVD method etc. can be mentioned.
２．有機ＥＬ層
本発明における有機ＥＬ層は、第１電極層上に形成され、少なくとも発光層を含むものである。有機ＥＬ層を構成する層としては、発光層の他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層等が挙げられる。
2. Organic EL Layer The organic EL layer in the present invention is formed on the first electrode layer and includes at least a light emitting layer. Examples of the layer constituting the organic EL layer include a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, and an electron transport layer in addition to the light emitting layer.
以下、有機ＥＬ層における各構成について説明する。 Hereinafter, each structure in the organic EL layer will be described.
２−１．発光層
本発明に用いられる発光層は、単色の発光層であってもよく、複数色の発光層であってもよく、本発明の発光パネルの用途に応じて適宜選択される。本発明の発光パネルが表示装置である場合には、通常、複数色の発光層が形成される。
2-1. Light-Emitting Layer The light-emitting layer used in the present invention may be a monochromatic light-emitting layer or a multi-colored light-emitting layer, and is appropriately selected according to the use of the light-emitting panel of the present invention. When the light-emitting panel of the present invention is a display device, a plurality of color light-emitting layers are usually formed.
発光層に用いられる発光材料としては、蛍光もしくは燐光を発するものであればよく、例えば、色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料等を挙げることができる。 The light emitting material used for the light emitting layer may be any material that emits fluorescence or phosphorescence, and examples thereof include dye materials, metal complex materials, and polymer materials.
色素系材料としては、例えば、シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体等、金属錯体系材料としては、例えば、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体等、高分子系材料としては、例えば、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体等、燐光材料としては、例えば、フェニルピリジンやチエニルピリジンなどを配位子とするイリジウム錯体、プラチナポルフィリン誘導体等が挙げられる。これらの発光材料は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the dye-based material include cyclopentadiene derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, and triphenylamine derivatives. Examples of the metal complex-based materials include aluminum quinolinol complexes and benzoquinolinol beryllium complexes. Examples of phosphorescent materials such as polyparaphenylene vinylene derivatives and polythiophene derivatives include iridium complexes having a ligand of phenylpyridine, thienylpyridine, or the like, platinum porphyrin derivatives, and the like. These luminescent materials may be used alone or in combination of two or more.
また、発光材料には、発光効率の向上、発光波長を変化させる等の目的で、蛍光もしくは燐光を発するドーパントを添加してもよい。このようなドーパントとしては、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体等を挙げることができる。 Further, a dopant that emits fluorescence or phosphorescence may be added to the light emitting material for the purpose of improving the light emission efficiency and changing the light emission wavelength. Examples of such dopants include perylene derivatives and coumarin derivatives.
発光層の厚みとしては、電子および正孔の再結合の場を提供して発光する機能を発現することができる厚みであれば特に限定されるものではなく、例えば１０ｎｍ〜５００ｎｍ程度にすることができる。 The thickness of the light-emitting layer is not particularly limited as long as it can provide a function of emitting light by providing a recombination field of electrons and holes, and may be, for example, about 10 nm to 500 nm. it can.
発光層の形成方法としては、上述の発光材料等を溶媒に溶解もしくは分散させた発光層形成用塗工液を塗布するウェットプロセスであってもよく、真空蒸着法等のドライプロセスであってもよい。中でも、効率およびコストの面から、ウェットプロセスが好ましい。発光層形成用塗工液の塗布方法としては、例えば、ダイコート塗布、スピン塗布、転写塗布、およびスプレイ塗布等の塗布法、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、およびインクジェット印刷法等の印刷法などを挙げることができる。中でも、発光層の形成前に吸収層を形成する場合、塗布または印刷する位置の基板に対する距離を吸収層の厚さよりも長くできるため、ダイコート塗布、スプレイ塗布、およびインクジェット印刷が好ましい。 The method for forming the light emitting layer may be a wet process in which a light emitting layer forming coating solution in which the above light emitting material or the like is dissolved or dispersed in a solvent may be applied, or may be a dry process such as a vacuum deposition method. Good. Among these, a wet process is preferable from the viewpoint of efficiency and cost. Examples of the application method of the light emitting layer forming coating liquid include coating methods such as die coating, spin coating, transfer coating, and spray coating, and printing methods such as screen printing, gravure printing, offset printing, and inkjet printing. Can be mentioned. Especially, when forming an absorption layer before formation of a light emitting layer, since the distance with respect to the board | substrate of the position to apply | coat or print can be made longer than the thickness of an absorption layer, die coating application | coating, spray application | coating, and inkjet printing are preferable.
２−２．正孔注入輸送層
本発明においては、発光層と第１電極層との間に正孔注入輸送層が形成されていてもよい。
正孔注入輸送層は、正孔注入機能を有する正孔注入層であってもよく、正孔輸送機能を有する正孔輸送層であってもよく、正孔注入層および正孔輸送層が積層されたものであってもよく、正孔注入機能および正孔輸送機能の両機能を有するものであってもよい。
2-2. Hole Injecting and Transporting Layer In the present invention, a hole injecting and transporting layer may be formed between the light emitting layer and the first electrode layer.
The hole injection transport layer may be a hole injection layer having a hole injection function, or a hole transport layer having a hole transport function, and the hole injection layer and the hole transport layer are laminated. And may have both a hole injection function and a hole transport function.
正孔注入輸送層に用いられる材料としては、発光層への正孔の注入、輸送を安定化させることができる材料であれば特に限定されるものではなく、ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル）ベンジジン（α−ＮＰＤ）、４，４，４−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ））、ポリ３，４エチレンジオキシチオフェンーポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等が挙げられる。 The material used for the hole injecting and transporting layer is not particularly limited as long as the material can stabilize the injection and transportation of holes to the light emitting layer. Bis (N- (1-naphthyl) -N-phenyl) benzidine (α-NPD), 4,4,4-tris (3-methylphenylphenylamino) triphenylamine (MTDATA)), poly3,4 ethylene dioxythiophene-polystyrene sulfonic acid (PEDOT / PSS) and the like.
正孔注入輸送層の厚みとしては、正孔注入機能や正孔輸送機能が十分に発揮される厚みであれば特に限定されないが、具体的には０．５ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内、中でも１０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内であることが好ましい。 The thickness of the hole injecting and transporting layer is not particularly limited as long as the hole injecting function and the hole transporting function are sufficiently exhibited. Specifically, the thickness is in the range of 0.5 nm to 1000 nm, particularly 10 nm to It is preferable to be in the range of 500 nm.
正孔注入輸送層の形成方法としては、上述の材料等を溶媒に溶解もしくは分散させた正孔注入輸送層形成用塗工液を塗布するウェットプロセスであってもよく、真空蒸着法等のドライプロセスであってもよく、材料の種類等に応じて適宜選択される。 The formation method of the hole injection transport layer may be a wet process in which a coating liquid for forming a hole injection transport layer in which the above-described materials or the like are dissolved or dispersed in a solvent may be applied. It may be a process and is appropriately selected according to the type of material.
２−３．電子注入輸送層
本発明においては、発光層と第２電極層との間に電子注入輸送層が形成されていてもよい。
電子注入輸送層は、電子注入機能を有する電子注入層であってもよく、電子輸送機能を有する電子輸送層であってもよく、電子注入層および電子輸送層が積層されたものであってもよく、電子注入機能および電子輸送機能の両機能を有するものであってもよい。
2-3. Electron Injecting and Transporting Layer In the present invention, an electron injecting and transporting layer may be formed between the light emitting layer and the second electrode layer.
The electron injection / transport layer may be an electron injection layer having an electron injection function, may be an electron transport layer having an electron transport function, or may be a laminate of an electron injection layer and an electron transport layer. It may have both an electron injection function and an electron transport function.
電子注入層に用いられる材料としては、発光層への電子の注入を安定化させることができる材料であれば特に限定されるものではなく、上記発光層の発光材料に例示した化合物の他、アルミリチウム合金、ストロンチウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属やフッ化リチウム、フッ化ナトリウムなどのフッ化物等を用いることができる。 The material used for the electron injection layer is not particularly limited as long as it can stabilize the injection of electrons into the light emitting layer. In addition to the compounds exemplified as the light emitting material for the light emitting layer, aluminum may be used. An alkaline earth metal such as a lithium alloy, strontium, or calcium, or a fluoride such as lithium fluoride or sodium fluoride can be used.
また、電子輸送性の有機材料にアルカリ金属またはアルカリ土類金属をドープした金属ドープ層を形成し、これを電子注入層にすることもできる。電子輸送性の有機材料としては、例えば、バソキュプロイン、バソフェナントロリン、フェナントロリン誘導体等を挙げることができ、ドープする金属としては、Ｌｉ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｓｒ等が挙げられる。 Alternatively, a metal doped layer in which an alkali metal or an alkaline earth metal is doped on an electron transporting organic material may be formed, and this may be used as an electron injection layer. Examples of the electron-transporting organic material include bathocuproine, bathophenanthroline, and phenanthroline derivatives. Examples of the metal to be doped include Li, Cs, Ba, and Sr.
電子輸送層に用いられる材料としては、第２電極層から注入された電子を発光層へ輸送することが可能な材料であれば特に限定されるものではなく、例えば、バソキュプロイン、バソフェナントロリン等を挙げることができる。 The material used for the electron transport layer is not particularly limited as long as it is a material capable of transporting electrons injected from the second electrode layer to the light emitting layer, and examples thereof include bathocuproine and bathophenanthroline. be able to.
電子注入輸送層の厚みとしては、電子注入機能や電子輸送機能が十分に発揮される厚みであれば特に限定されない。 The thickness of the electron injection / transport layer is not particularly limited as long as the electron injection function and the electron transport function are sufficiently exhibited.
電子注入輸送層の形成方法としては、上述の材料等を溶媒に溶解もしくは分散させた電子注入輸送層形成用塗工液を塗布するウェットプロセスであってもよく、真空蒸着法等のドライプロセスであってもよく、材料の種類等に応じて適宜選択される。 The method for forming the electron injecting and transporting layer may be a wet process in which a coating liquid for forming an electron injecting and transporting layer in which the above-described materials or the like are dissolved or dispersed in a solvent may be applied. There may be, and it chooses suitably according to the kind etc. of material.
２−４．その他の層
上記以外の層も、有機エレクトロルミネッセンス素子に組み入れることができる。例えば、ガスバリア性を有する封止層、外部からの衝撃で有機エレクトロルミネッセンス素子が破壊されることを防ぐ保護層などが挙げられる。
2-4. Other layers Layers other than those described above can also be incorporated into the organic electroluminescence device. Examples thereof include a sealing layer having a gas barrier property and a protective layer that prevents the organic electroluminescence element from being destroyed by an external impact.
＜吸収層＞
吸収層は、フレキシブル基板ロールのフレキシブル基板上に形成され、かつ有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層と並んで有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層よりもフレキシブル基板ロールの端側に形成され、酸素および水のいずれか一方または両方を吸収する材料を有するものである。
<Absorption layer>
The absorption layer is formed on the flexible substrate of the flexible substrate roll, and is formed on the end side of the flexible substrate roll in parallel to the organic electroluminescence element forming layer, along with the organic electroluminescence element forming layer. It has a material that absorbs either or both.
吸収層が、フレキシブル基板ロールのフレキシブル基板上に形成され、かつ有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層と並んで有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層よりもフレキシブル基板ロールの端側に形成されている形態は、図３〜５に記載のように、設計等により適宜選択することができる。中でも、吸収層は、図２(2e)に示すように、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層を挟んで形成されることが好ましい。フレキシブル基板および吸収層で囲まれた空間を大きくすることができることで、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層とフレキシブル基板の接触が抑制され、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が損傷することを効果的に抑制することができるためである。上記の「挟んで形成される形態」は、図２(2e)に示すような二つの直線形状の吸収層の間に有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が形成される形態、図３(3b)に示すような矩形形状の吸収層の中に有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が形成される形態等、特に制限されない。 The form in which the absorption layer is formed on the flexible substrate of the flexible substrate roll and is formed on the end side of the flexible substrate roll with respect to the organic electroluminescence element forming layer along with the organic electroluminescence element forming layer is shown in FIG. As described in 3-5, it can select suitably by design etc. Especially, as shown in FIG. 2 (2e), the absorption layer is preferably formed with an organic electroluminescence element formation layer interposed therebetween. Since the space surrounded by the flexible substrate and the absorption layer can be enlarged, the contact between the organic electroluminescent element forming layer and the flexible substrate is suppressed, and the organic electroluminescent element forming layer is effectively prevented from being damaged. This is because it can be done. The above “form formed between” is the form in which an organic electroluminescence element forming layer is formed between two linear absorption layers as shown in FIG. 2 (2e), and FIG. 3 (3b) The form in which the organic electroluminescence element forming layer is formed in the rectangular absorption layer as shown is not particularly limited.
吸収層が、フレキシブル基板ロールのフレキシブル基板上に形成され、かつ有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層と並んで有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層よりもフレキシブル基板ロールの端側に形成されることで、フレキシブル基板および吸収層で囲まれた空間が生じるため、フレキシブル基板ロールの端から空気中の酸素や水が浸入しづらくなり、かつ酸素や水が吸収層に吸収されて減少することになる結果、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が、酸素および水のいずれか一方または両方で劣化することを抑制することができる。また、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層とフレキシブル基板の接触という課題を防げるので、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が損傷することを抑制することができる。 The flexible substrate is formed by forming the absorption layer on the flexible substrate of the flexible substrate roll and on the end side of the flexible substrate roll with respect to the organic electroluminescence element forming layer side by side with the organic electroluminescence element forming layer. As a result, a space surrounded by the absorption layer is generated, so that oxygen and water in the air hardly enter from the end of the flexible substrate roll, and oxygen and water are absorbed and reduced by the absorption layer. It can suppress that the layer for luminescence element formation deteriorates by either one or both of oxygen and water. Moreover, since the subject of the contact of an organic electroluminescent element formation layer and a flexible substrate can be prevented, it can suppress that an organic electroluminescent element formation layer is damaged.
吸収層は、酸素および水のいずれか一方または両方を吸収する材料からなれば、特に制限は無い。例えば、酸素および水のいずれか一方または両方を吸収する材料は、酸化バリウム、酸化カルシウム、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム、過塩素酸マグネシウム、塩化コバルト、五酸化二リン等の化合物、アルミニウム、ガリウム、インジウム、またはタリウム等の三価の金属に酸素が結合している金属化合物、ゼオライト等の多孔質材料などが挙げられる。 If an absorption layer consists of a material which absorbs one or both of oxygen and water, there will be no restriction | limiting in particular. For example, materials that absorb one or both of oxygen and water are compounds such as barium oxide, calcium oxide, calcium chloride, sodium sulfate, magnesium perchlorate, cobalt chloride, and phosphorous pentoxide, aluminum, gallium, and indium. Or a metal compound in which oxygen is bonded to a trivalent metal such as thallium, a porous material such as zeolite, and the like.
吸収層の形成方法は、特に制限はない。例えば、蒸着法、ダイコート塗布、スピン塗布、転写塗布、およびスプレイ塗布等の塗布法、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、およびインクジェット印刷法等の印刷法などを挙げることができる。また、吸収層を粘着剤に染み込ませて、該粘着剤をフレキシブル基板に貼り付けるという方法でも良い。また、フレキシブル基板上の有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が形成される側のみではなく、フレキシブル基板上の有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が形成される側の裏側に形成してもよい。すなわち、図２(2h)において、γ２の位置にある吸収層およびδ２の位置にある吸収層のいずれか一方もしくは両方が、α２に積層された吸収層またはβ２に積層された吸収層のいずれであってもよい。なお、本発明の「〜に形成」とは、「〜の上に直接的または間接的に形作る」という意味であるが、「〜に接触している」という状態も含む。本発明の「積層」とは、ある層の上に別の層を作るという意味であり、単に「〜に接触している」という状態は含まない。 There is no restriction | limiting in particular in the formation method of an absorption layer. Examples thereof include coating methods such as vapor deposition, die coating, spin coating, transfer coating, and spray coating, and printing methods such as screen printing, gravure printing, offset printing, and inkjet printing. Moreover, the method of making an absorption layer soak into an adhesive and sticking this adhesive on a flexible substrate may be used. Moreover, you may form not only in the side in which the layer for organic electroluminescent element formation on a flexible substrate is formed but in the back side of the side in which the layer for organic electroluminescent element formation on a flexible substrate is formed. That is, in FIG. 2 (2h), either one or both of the absorption layer at the position of γ2 and the absorption layer at the position of δ2 are either the absorption layer laminated on α2 or the absorption layer laminated on β2. There may be. In the present invention, “to form” means “to form directly or indirectly on”, but also includes a state “in contact with”. The term “lamination” in the present invention means that another layer is formed on a certain layer, and does not include the state of “in contact with”.
吸収層の層厚は、第１電極層と正孔注入輸送層と発光層を積層した層厚以上であればよく、好ましくは１ｎｍ〜５００μｍであり、より好ましくは１００ｎｍ〜２００μｍであり、さらに好ましくは２００ｎｍ〜２０μｍである。層厚が、２００ｎｍより薄いと、フレキシブル基板の端から酸素や水が入り込むことを抑制することが難しくなり、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の性能劣化につながる可能性が高まるという課題が生じる。また、層厚が、２００ｎｍより薄いと、フレキシブル基板および吸収層で囲まれた空間が小さく、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層とフレキシブル基板の接触が起こり、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の損傷を防止することができなくなる可能性が高まるという課題が生じる。一方、層厚が、２０μｍより厚いと、フレキシブル基板をロール状に巻き取るときの障害となる可能性が高まるという課題が生じる。すなわち、吸収層の層厚は、２００ｎｍ〜２０μｍの範囲内にすることで、フレキシブル基板の端から酸素および水のいずれか一方または両方の入り込みを防止できるため有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の性能劣化を抑制し、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の損傷を抑制することができるという効果を有する。 The layer thickness of the absorption layer may be equal to or greater than the layer thickness obtained by laminating the first electrode layer, the hole injection transport layer, and the light emitting layer, preferably 1 nm to 500 μm, more preferably 100 nm to 200 μm, still more preferably. Is 200 nm to 20 μm. If the layer thickness is less than 200 nm, it is difficult to suppress the entry of oxygen and water from the end of the flexible substrate, which raises a problem that the possibility of leading to performance deterioration of the layer for forming an organic electroluminescence element increases. Also, if the layer thickness is less than 200 nm, the space surrounded by the flexible substrate and the absorption layer is small, and the organic electroluminescence element forming layer and the flexible substrate contact with each other, preventing damage to the organic electroluminescence element forming layer. There arises a problem that the possibility of being unable to do so increases. On the other hand, when the layer thickness is larger than 20 μm, there arises a problem that the possibility of becoming an obstacle when the flexible substrate is wound into a roll shape is increased. That is, by making the layer thickness of the absorbing layer within the range of 200 nm to 20 μm, it is possible to prevent the entry of either or both of oxygen and water from the end of the flexible substrate, so that the performance degradation of the layer for forming the organic electroluminescence element And the damage of the organic electroluminescence element forming layer can be suppressed.
＜有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロール＞
有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールは、上記したフレキシブル基板ロール、上記した有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層、および上記した吸収層を備えるものである。該有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールによれば、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が酸素および水のいずれか一方または両方で劣化することを抑制し、かつ有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層とフレキシブル基板の接触で損傷することを抑制する有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールを得ることができる。
<Flexible substrate roll for organic electroluminescence element formation>
The flexible substrate roll for forming an organic electroluminescence element includes the above-described flexible substrate roll, the above-described layer for forming an organic electroluminescence element, and the above-described absorption layer. According to the flexible substrate roll for forming an organic electroluminescent element, the organic electroluminescent element forming layer is suppressed from being deteriorated by one or both of oxygen and water, and the organic electroluminescent element forming layer is The flexible substrate roll for organic electroluminescent element formation which suppresses being damaged by the contact of the layer for luminescent element formation and a flexible substrate can be obtained.
本発明に係わる有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールを、ロールツーロールによる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造に用いることで、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が酸素および水のいずれか一方または両方で劣化することを抑制され、かつ有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層とフレキシブル基板の接触で損傷することを抑制されるので、製造時の製造工程の間に保管しておくことが容易になる。保管しておくことが容易になることで、製造の進め方を柔軟に調整することが可能になり、コストを低減することができる。 By using the flexible substrate roll for forming an organic electroluminescent element according to the present invention for the production of an organic electroluminescent element by roll-to-roll, the organic electroluminescent element forming layer is deteriorated by one or both of oxygen and water. This is suppressed, and damage due to contact between the organic electroluminescence element forming layer and the flexible substrate is suppressed, so that it is easy to store it during the manufacturing process at the time of manufacturing. By making it easy to store, it becomes possible to flexibly adjust the manufacturing process, and the cost can be reduced.
＜製造方法＞
本発明に係わる有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールの製造方法および本発明に係わる有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールを用いた有機ＥＬ素子の製造方法は、特に制限はないが、下記に一例について詳しく説明する。
<Manufacturing method>
There are no particular restrictions on the method for producing a flexible substrate roll for forming an organic electroluminescent element according to the present invention and the method for producing an organic EL element using the flexible substrate roll for forming an organic electroluminescent element according to the present invention. Will be described in detail.
（有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールの製造方法）
有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールの製造方法は、例えば、フレキシブル基板の準備工程、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の形成工程、吸収層の形成工程、フレキシブル基板の巻き取り工程を備える、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールの製造方法である。フレキシブル基板の準備工程は、フレキシブル基板を準備する工程である。有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の形成工程は、フレキシブル基板の準備工程で準備されたフレキシブル基板上に、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層の少なくとも１層を形成する工程である。吸収層の形成工程は、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の形成工程で有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層を形成されたフレキシブル基板上に酸素および水のいずれか一方または両方を吸収できる吸収層を形成する工程である。フレキシブル基板の巻き取り工程は、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層および吸収層が形成されたフレキシブル基板をロール状に巻き取る工程である。
(Method for producing flexible substrate roll for forming organic electroluminescence element)
The method for producing a flexible substrate roll for forming an organic electroluminescence element includes, for example, a flexible substrate preparation step, a formation step of an organic electroluminescence element formation layer, an absorption layer formation step, and a flexible substrate winding step. It is a manufacturing method of the flexible substrate roll for luminescence element formation. The flexible substrate preparation step is a step of preparing a flexible substrate. The step of forming the organic electroluminescence element forming layer is a process of forming at least one of the layers constituting the organic electroluminescence element on the flexible substrate prepared in the flexible substrate preparation step. The absorbing layer forming step forms an absorbing layer capable of absorbing one or both of oxygen and water on the flexible substrate on which the organic electroluminescent element forming layer is formed in the forming step of the organic electroluminescent element forming layer. It is a process. The winding step of the flexible substrate is a step of winding the flexible substrate on which the organic electroluminescence element forming layer and the absorption layer are formed in a roll shape.
フレキシブル基板の準備工程は、上記したフレキシブル基板を準備する工程である。フレキシブル基板は、市販品を用いても良いし、適宜作成しても良い。 The flexible substrate preparation step is a step of preparing the flexible substrate described above. A commercially available product may be used as the flexible substrate, or it may be appropriately created.
有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の形成工程は、上記した有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層の少なくとも１層を形成する工程である。有機エレクトロルミネッセンス素子の各層の形成方法については、＜有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層＞の項目で説明した通りである。 The step of forming the organic electroluminescence element forming layer is a process of forming at least one layer constituting the above-described organic electroluminescence element. About the formation method of each layer of an organic electroluminescent element, it is as having demonstrated in the item of <the layer which comprises an organic electroluminescent element>.
吸収層の形成工程は、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の形成工程で有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層を形成されたフレキシブル基板上に酸素および水のいずれか一方または両方を吸収できる吸収層を形成する工程である。吸収層の形成方法については、＜吸収層＞の項目で説明した通りである。 The absorbing layer forming step forms an absorbing layer capable of absorbing one or both of oxygen and water on the flexible substrate on which the organic electroluminescent element forming layer is formed in the forming step of the organic electroluminescent element forming layer. It is a process. The method for forming the absorption layer is as described in the item <Absorption layer>.
フレキシブル基板の巻き取り工程は、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層および吸収層が形成されたフレキシブル基板をロール状に巻き取る工程である。巻き取り方法については、＜フレキシブル基板ロール＞の項目で説明した通りである。 The winding step of the flexible substrate is a step of winding the flexible substrate on which the organic electroluminescence element forming layer and the absorption layer are formed in a roll shape. The winding method is as described in the item <Flexible substrate roll>.
（有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールを用いた有機ＥＬ素子の製造方法）
有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールを用いた有機ＥＬ素子の製造方法は、例えば、フレキシブル基板の準備工程、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の一部の層を形成する第１工程とフレキシブル基板上に吸収層を形成する第２工程と第１工程で形成された有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の一部の層以外の層を形成する第３工程とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層および吸収層の形成工程、を備える、有機ＥＬ素子の製造方法である。フレキシブル基板の準備工程は、フレキシブル基板を準備する工程である。有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の一部の層を形成する第１工程とフレキシブル基板上に吸収層を形成する第２工程と第１工程で形成された有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の一部の層以外の層を形成する第３工程とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層および吸収層の形成工程は、第１工程、第２工程、および第３工程を含む工程である。第１工程は、フレキシブル基板の準備工程で準備されたフレキシブル基板上に、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の一部の層を形成する工程である。第２工程は、フレキシブル基板上に、酸素および水のいずれか一方または両方を吸収できる吸収層を形成する工程である。第３工程は、第１工程で形成された有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の一部の層以外の層を形成する工程である。
(Method for producing organic EL element using flexible substrate roll for forming organic electroluminescence element)
The manufacturing method of the organic EL element using the flexible substrate roll for forming an organic electroluminescence element includes, for example, a preparation step of a flexible substrate, a first step of forming a part of the layer for forming an organic electroluminescence element, and a flexible substrate. A layer for forming an organic electroluminescent element, and a third step for forming a layer other than a part of the layer for forming an organic electroluminescent element formed in the first step. It is a manufacturing method of an organic EL element provided with the formation process of a layer. The flexible substrate preparation step is a step of preparing a flexible substrate. A first step of forming a part of the layer for forming an organic electroluminescence element, a second step of forming an absorption layer on the flexible substrate, and a part of the layer for forming an organic electroluminescence element formed in the first step The organic electroluminescence element forming layer and the absorption layer forming step having the third step for forming a layer other than the layer are steps including the first step, the second step, and the third step. The first step is a step of forming a part of the organic electroluminescence element forming layer on the flexible substrate prepared in the flexible substrate preparation step. The second step is a step of forming an absorption layer capable of absorbing one or both of oxygen and water on the flexible substrate. The third step is a step of forming a layer other than a part of the organic electroluminescence element forming layer formed in the first step.
フレキシブル基板の準備工程は、上記したフレキシブル基板を準備する工程である。フレキシブル基板は、市販品を用いても良いし、適宜作成しても良い。 The flexible substrate preparation step is a step of preparing the flexible substrate described above. A commercially available product may be used as the flexible substrate, or it may be appropriately created.
有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の一部の層を形成する第１工程とフレキシブル基板上に吸収層を形成する第２工程と第１工程で形成された有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の一部の層以外の層を形成する第３工程とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層および吸収層の形成工程は、第１工程、第２工程、および第３工程を含む工程である。ここで、第２工程を第１工程の前におこなっても良い。また、第２工程形成は有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層のいずれの層を形成する場合に行なってもよい。 A first step of forming a part of the layer for forming an organic electroluminescence element, a second step of forming an absorption layer on the flexible substrate, and a part of the layer for forming an organic electroluminescence element formed in the first step The organic electroluminescence element forming layer and the absorption layer forming step having the third step for forming a layer other than the layer are steps including the first step, the second step, and the third step. Here, the second step may be performed before the first step. Moreover, you may perform 2nd process formation, when forming any layer of the layer for organic electroluminescent element formation.
第１工程は、フレキシブル基板の準備工程で準備されたフレキシブル基板上に、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の一部の層を形成する工程である。第２工程は、フレキシブル基板上に、酸素および水のいずれか一方または両方を吸収できる吸収層を形成する工程である。第３工程は、第１工程で形成された有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の一部の層以外の層を形成する工程である。有機エレクトロルミネッセンス素子の各層の形成方法については、＜有機エレクトロルミネッセンス素子＞の項目で説明した通りである。吸収層の形成方法については、＜吸収層＞の項目で説明した通りである。 The first step is a step of forming a part of the organic electroluminescence element forming layer on the flexible substrate prepared in the flexible substrate preparation step. The second step is a step of forming an absorption layer capable of absorbing one or both of oxygen and water on the flexible substrate. The third step is a step of forming a layer other than a part of the organic electroluminescence element forming layer formed in the first step. The method for forming each layer of the organic electroluminescence element is as described in the section <Organic electroluminescence element>. The method for forming the absorption layer is as described in the item <Absorption layer>.
上記の工程に加えて、有機ＥＬ素子に吸収層が不要である場合には、吸収層を除去する可能性あるため、吸収層の除去工程を有していても良い。吸収層の除去工程は、液体を用いて溶かし出す方法、吸収層が形成されている領域のフレキシブル基板を刃物やレーザといった切断手段を用いて切断する方法等、吸収層を除去できれば特に制限は無い。 In addition to the above steps, when the organic EL element does not require an absorption layer, the absorption layer may be removed, and therefore, an absorption layer removal step may be included. The absorption layer removal step is not particularly limited as long as the absorption layer can be removed, such as a method of dissolving using a liquid or a method of cutting a flexible substrate in a region where the absorption layer is formed using a cutting means such as a blade or a laser. .
〔実施例１〕
厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート（略称ＰＥＴ）フィルムを準備した。次に、ＰＥＴフィルムに、厚さ１５０ｎｍのインジウム酸化錫（略称ＩＴＯ）を塗布した。次いで、ＩＴＯを有するＰＥＴフィルムに、ダイコート法で層厚２μｍのレジスト（エッチングレジストＯＦＰＲ８００：東京応化社製）を塗布し、１１０度で３分間加熱処理をし、露光・現像した。次いで、レジストとＩＴＯを有するＰＥＴフィルムのＩＴＯを、ＩＴＯのエッチング処理をすることができるエッチング液（ＩＴＯ−０７Ｎ：関東化学社製）を用いて、４０度で５分間エッチング処理をし、レジストを洗浄除去することで、ＩＴＯのパターン形成処理をした。パターン形成処理をされたＩＴＯを有するＰＥＴフィルムの幅方向の端に、吸収層（吸収ＡＱＶＡＤＲＹ：サエスゲッターズ社製）を、層厚５μｍになるようにディスペンサで塗布し、乾燥させた。次に、ＩＴＯ上に、正孔注入層材料（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ Ｂｙｔｒｏｎ Ｐ ＡＩ４０８３：Ｂａｙｅｒ社製）を厚さ８０ｎｍとなるようにダイコート法にて塗布し、１１０度でプリベイク処理をした後、１３０度で５分間焼成することで正孔注入層を形成した。次に、正孔注入層上に青色を示す発光層の材料（ＡＤＳ２３２ＧＥ：Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｄｙｅ Ｓｏｕｒｃｅ， Ｉｎｃ．社製）を、厚さ８０ｎｍとなるようにダイコート法にて塗布し、２００度で５分間焼成することで、発光層を形成した。次に、ＰＥＴフィルムを巻き取りロールにした後、一日大気中に放置した。次に、発光層上に、金属カルシウムが厚さ１０ｎｍとなるように、銀が厚さ２００ｎｍとなるように、真空蒸着法にてこの順で積層させて第２電極層を形成した。次にガスバリア層としてＳｉＯ２，ＳｉＯＮ，ＳｉＮの積層膜をＣＶＤ法にて作製し、耐擦傷性としてフィルムを貼り合わせ、有機ＥＬ素子を作製した。
[Example 1]
A 100 μm thick polyethylene terephthalate (abbreviated as PET) film was prepared. Next, indium tin oxide (abbreviated as ITO) having a thickness of 150 nm was applied to the PET film. Next, a resist having a layer thickness of 2 μm (etching resist OFPR800: manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) was applied to a PET film having ITO by a die coating method, followed by heat treatment at 110 degrees for 3 minutes, and exposure and development. Next, the ITO of the PET film having the resist and the ITO is etched at 40 degrees for 5 minutes using an etching solution (ITO-07N: manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) capable of etching the ITO, and the resist is removed. By removing by washing, an ITO pattern was formed. An absorption layer (absorption AQVADRY: manufactured by SAES Getters) was applied to the end of the PET film having ITO subjected to pattern formation treatment in the width direction with a dispenser so as to have a layer thickness of 5 μm and dried. Next, a hole injection layer material (PEDOT / PSS Bytron P AI4083: manufactured by Bayer) is applied on ITO by a die coating method so as to have a thickness of 80 nm, and prebaked at 110 degrees and then 130 degrees. The hole injection layer was formed by baking for 5 minutes. Next, a blue light emitting layer material (ADS232GE: manufactured by American Dye Source, Inc.) is applied by a die coating method to a thickness of 80 nm and fired at 200 ° C. for 5 minutes. Thus, a light emitting layer was formed. Next, the PET film was made into a take-up roll and then left in the atmosphere for one day. Next, a second electrode layer was formed by stacking in this order on the light emitting layer by vacuum deposition so that the metallic calcium had a thickness of 10 nm and the silver had a thickness of 200 nm. Next, a laminated film of SiO2, SiON, and SiN was produced as a gas barrier layer by a CVD method, and a film was bonded as an abrasion resistance to produce an organic EL device.
〔実施例２〕
ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル）ベンジジン（略称α−ＮＰＤ）が厚さ４０ｎｍになるように真空蒸着法によって正孔注入層を形成し、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（略称Ａｌｑ３）が厚さ６０ｎｍになるように真空蒸着法によって発光層を形成し、フッ化リチウムが厚さ１ｎｍになるように、アルミニウムが厚さ１００ｎｍになるように、真空蒸着法によって第２電極層を形成した以外は実施例１と同様に有機ＥＬ素子を作製した。
[Example 2]
A hole injection layer was formed by vacuum evaporation so that bis (N- (1-naphthyl) -N-phenyl) benzidine (abbreviation α-NPD) had a thickness of 40 nm, and a tris (8-quinolinolato) aluminum complex ( The light emitting layer is formed by vacuum deposition so that the abbreviation Alq3) has a thickness of 60 nm, and the second electrode is formed by vacuum deposition so that aluminum has a thickness of 100 nm so that lithium fluoride has a thickness of 1 nm. An organic EL device was produced in the same manner as in Example 1 except that the layer was formed.
〔比較例１〕
吸収層を形成しなかったこと以外は実施例１と同様に有機ＥＬ素子を作製した。
[Comparative Example 1]
An organic EL device was produced in the same manner as in Example 1 except that the absorption layer was not formed.
〔比較例２〕
吸収層を形成しなかったこと以外は実施例２と同様に有機ＥＬ素子を作製した。
[Comparative Example 2]
An organic EL device was produced in the same manner as in Example 2 except that the absorption layer was not formed.
（評価方法）
半減寿命は、有機ＥＬ素子を、初期輝度が５００ｃｄ/ｍ2となるように電圧を印加し、輝度が初期から５０％低下するまでの時間を計測した。なお、実施例１の有機ＥＬ素子の輝度の半減寿命を１００としたときの相対値で評価した。ダークスポット（非発光部分）の面積は、有機ＥＬ素子を、６０度で９０％ＲＨの恒温恒湿層に放置し、０時間後と１５００時間後において計測した。なお、実施例１の有機ＥＬ素子の５ｃｍ×５ｃｍの単位面積におけるダークスポットの面積を１としたときの相対値で評価した。擦り傷の数は、有機ＥＬ素子の５ｃｍ×５ｃｍの単位面積における長さ１００μｍ以上の擦り傷の数をルーペで目視することで計測した。以上の結果を、表１に示した。
(Evaluation method)
For the half life, a voltage was applied to the organic EL element so that the initial luminance was 500 cd / m 2, and the time until the luminance decreased by 50% from the initial time was measured. In addition, it evaluated by the relative value when the half life of the luminance of the organic EL element of Example 1 is 100. The area of the dark spot (non-light emitting portion) was measured after 0 hours and 1500 hours after leaving the organic EL element in a constant temperature and humidity layer of 90% RH at 60 degrees. In addition, it evaluated with the relative value when the area of the dark spot in the unit area of 5 cm x 5 cm of the organic EL element of Example 1 was set to 1. The number of scratches was measured by visually observing the number of scratches having a length of 100 μm or more in a unit area of 5 cm × 5 cm of the organic EL element with a loupe. The above results are shown in Table 1.
（結果）
実施例１および実施例２で得られた有機ＥＬ素子は、比較例１および比較例２で得られた有機ＥＬ素子よりも半減寿命が長かった。また、実施例１および実施例２で得られた有機ＥＬ素子は、比較例１および比較例２で得られた有機ＥＬ素子よりも単位面積あたりのダークスポットの面積が小さかった。これらの結果、吸収層が空気中の酸素および水のいずれか一方または両方を吸収したことで、有機ＥＬ素子が酸素および水のいずれか一方または両方に暴露されにくくなり、有機ＥＬ素子の損傷が抑制されたためである。
実施例１および実施例２で得られた有機ＥＬ素子は、比較例１および比較例２で得られた有機ＥＬ素子よりも単位面積あたりの擦り傷の数が少なかった。これは、吸収層の高さが有機ＥＬ素子の高さよりも高いことで、フレキシブル基板と別の層のフレキシブル基板と吸収層に囲まれた空間でき、フレキシブル基板上の有機ＥＬ素子と別の層のフレキシブル基板が接触するということが抑制されたためである。
(result)
The organic EL elements obtained in Example 1 and Example 2 had a longer half-life than the organic EL elements obtained in Comparative Examples 1 and 2. In addition, the organic EL elements obtained in Example 1 and Example 2 had a smaller area of dark spots per unit area than the organic EL elements obtained in Comparative Example 1 and Comparative Example 2. As a result, the absorption layer absorbs one or both of oxygen and water in the air, which makes it difficult for the organic EL element to be exposed to one or both of oxygen and water, resulting in damage to the organic EL element. This is because it was suppressed.
The organic EL elements obtained in Example 1 and Example 2 had fewer scratches per unit area than the organic EL elements obtained in Comparative Example 1 and Comparative Example 2. This is because the height of the absorption layer is higher than the height of the organic EL element, so that the space surrounded by the flexible substrate and the absorption layer of the flexible substrate and another layer can be formed. This is because contact with the flexible substrate is suppressed.
１：フレキシブル基板
２：吸収層
３：有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層
1: Flexible substrate 2: Absorbing layer 3: Layer for forming an organic electroluminescence element
Claims (1)
前記フレキシブル基板ロールのフレキシブル基板上に前記フレキシブル基板ロールの端から離して形成された、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層のうち少なくとも１つの層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層と、
前記フレキシブル基板ロールのフレキシブル基板上に形成され、かつ前記有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層と並んで前記有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層よりも前記フレキシブル基板ロールの端側に形成された、酸素および水のいずれか一方または両方を吸収する材料を有する吸収層と、
を備える、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロール。
A flexible substrate roll in which a flexible substrate is wound into a roll; and
An organic electroluminescent element forming layer having at least one layer among the layers constituting the organic electroluminescent element, formed on the flexible substrate of the flexible substrate roll apart from the end of the flexible substrate roll,
Oxygen and water formed on the flexible substrate of the flexible substrate roll and formed on the end side of the flexible substrate roll with respect to the organic electroluminescent element forming layer side by side with the organic electroluminescent element forming layer An absorbent layer having a material that absorbs either or both;
A flexible substrate roll for forming an organic electroluminescence element.
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