JP2014013775A - 有機elデバイスの製造方法、および、有機elデバイス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】送り出しロールから巻き取りロールに基板101を供給する基板供給工程と、基板101上に第1電極層102を形成する第1電極層形成工程と、第1電極層102上に有機EL層103を形成する有機EL層形成工程と、有機EL層103上に第2電極層104を形成する第2電極層形成工程とを含み、第1電極層102は、シャドーマスクを用いて形成され、前記第1電極層102の側面の少なくとも一部が、下側から上側に向かって内部方向に傾斜するテーパー面102Tであって、第1電極層のテーパー面102Tと基板101の第1電極層102側の面とが形成する角度θが、1°以下である。
【選択図】図1
Description
送り出しロールから巻き取りロールに基板を供給する基板供給工程と、
前記基板上に第1電極層を形成する第1電極層形成工程と、
前記第1電極層上に有機EL層を形成する有機EL層形成工程と、
前記有機EL層上に第2電極層を形成する第2電極層形成工程とを含み、
前記第1電極層は、シャドーマスクを用いて形成され、前記形成される第1電極層の側面の少なくとも一部が、下側から上側に向かって内部方向に傾斜するテーパー面であって、前記第1電極層のテーパー面と前記基板の前記第1電極層側の面とが形成する角度が、1°以下であることを特徴とする。
前記第1電極層は、その側面の少なくとも一部が、下側から上側に向かって内部方向に傾斜するテーパー面であって、前記第1電極層のテーパー面と前記基板の前記第1電極層側の面とが形成する角度が、1°以下であることを特徴とする。
第1電極層の端部は、膜状ではなく海島状になる場合があるため、前記第1電極層のテーパー面と前記基板の前記第1電極層側の面とが形成する角度は、第1電極層厚みの20%〜80%の間の勾配から算出した。前記勾配は、有機ELデバイスの断面を、株式会社日本電子製の走査型電子顕微鏡(商品名:JSM−6610)にて観察し、計測した。
20mm×100mm角の発光部(素子)を1箇所有する有機ELデバイスを100個作製し、有機ELデバイスの第1電極層と第2電極層との間に、−8Vから8Vまで0.1V/sec刻みでの電圧印加を100回繰返し行った。この操作により、リークが発生した有機ELデバイスの数をカウントし、素子の破壊率を下記評価基準によって評価を行った。
A:素子の破壊割合が0〜10%
B:素子の破壊割合が10%を超え、30%以下
C:素子の破壊割合が30%を超え、100%以下
前記リーク試験を行った後の有機ELデバイスの第1電極層と第2電極層との間に5Vを印加し、発光面を光学顕微鏡(株式会社キーエンス製のデジタルマイクロスコープ(商品名:VHX−1000))で観察し、直径10μm以上のダークスポット数をカウントし、歩留りを下記評価基準によって評価を行った。
G :1cm2当たりのダークスポット数が0〜1個
NG:1cm2当たりのダークスポット数が2個以上
有機EL素子を作製する基板として、全長1000m、幅30mm、厚み50μmのSUS箔上に、平坦化層として有機EL用絶縁アクリル樹脂(JSR株式会社製 商品名「JEM−477」)を塗布、乾燥、キュアしたものを準備した。前記基板に、洗浄工程および加熱工程を行った後、10−4Pa以下の真空度の雰囲気中で、前記基板上に、開口部内側面の断面形状が、多段階形状であり、開口部の内側端部の厚みdが100μmのSUSからなる第1電極層形成用シャドーマスクを密着させた。この状態で、第1電極層としてAlを、1Å/sec(0.1nm/sec)の速度で真空蒸着法にて、厚みが100nmとなるように蒸着した。このとき、前記第1電極層のテーパー面と前記基板の前記第1電極層側の面とが形成する角度は0.03°であった。その後、有機EL層形成用シャドーマスクを基材に密着させ、有機EL層として、HAT−CN(厚み10nm)/NPB(厚み50nm)/Alq3(厚み50nm)/LiF(厚み0.5nm)を、1Å/sec(0.1nm/sec)の速度で真空蒸着した。次いで、第2電極層形成用シャドーマスクを基材に密着させ、第2電極層としてAl(厚み1nm)/Ag(厚み19nm)を蒸着し、基板上に有機EL素子を形成し、巻き取った。その後、不活性ガス雰囲気中で巻出し、素子ごとに切断し、各々、発光部を覆う状態で前記第1電極層(陽極)および前記第2電極層(陰極)からの端子接続が可能な状態となるように、厚み1.1mmの板状体の周縁部から高さ0.4mm、幅2mmの環状凸部が突設されたガラス製封止板を用い封止し、本実施例の有機ELデバイスを得た。封止板の接着には、封止板周縁部に二液常温硬化型エポキシ系接着剤(コニシ株式会社製 商品名「クイック5」)を塗布し、その封止板の凹み部に乾燥剤(ダイニック株式会社製 商品名「水分ゲッターシート」)を貼付した。
第1電極層形成用シャドーマスクの開口部の内側端部の厚みdを50μmとし、前記第1電極層のテーパー面と前記基板の前記第1電極層側の面とが形成する角度を0.06°とした他は、実施例1と同様にして、本実施例の有機ELデバイスを得た。
第1電極層形成用シャドーマスクの開口部の内側端部の厚みdを25μmとし、前記第1電極層のテーパー面と前記基板の前記第1電極層側の面とが形成する角度を0.11°とした他は、実施例1と同様にして、本実施例の有機ELデバイスを得た。
第1電極層形成用シャドーマスクの開口部の内側端部の厚みdを10μmとし、前記第1電極層のテーパー面と前記基板の前記第1電極層側の面とが形成する角度を0.29°とした他は、実施例1と同様にして、本実施例の有機ELデバイスを得た。
第1電極層形成用シャドーマスクの開口部の内側端部の厚みdを5μmとし、前記第1電極層のテーパー面と前記基板の前記第1電極層側の面とが形成する角度を0.57°とした他は、実施例1と同様にして、本実施例の有機ELデバイスを得た。
第1電極層としてIZOを1Å/sec(0.1nm/sec)の速度で真空蒸着法にて、厚みが100nmとなるように蒸着し、前記第1電極層のテーパー面と前記基板の前記第1電極層側の面とが形成する角度を0.05°とした他は、実施例1と同様にして、本実施例の有機ELデバイスを得た。
第1電極層としてITOを1Å/sec(0.1nm/sec)の速度で真空蒸着法にて、厚みが100nmとなるように蒸着した他は、実施例6と同様にして、本実施例の有機ELデバイスを得た。なお、前記第1電極層のテーパー面と前記基板の前記第1電極層側の面とが形成する角度は0.05°であった。
基板上に、リフトオフ用レジスト(冨士薬品工業株式会社製 商品名「FNPR−L3」)を用い、フォトリソグラフィー法によりパターンを形成し、スパッタリング法により、厚み100nmのAl層を形成し、前記パターンをリフトオフすることで、第1電極層を形成した他は、実施例1と同様にして、本比較例の有機ELデバイスを得た。なお、前記第1電極層のテーパー面と前記基板の前記第1電極層側の面とが形成する角度は3°であった。
基板上に、スパッタリング法により、厚み100nmのAl層を形成し、フォトリソグラフィー法によりAlをエッチングすることで第1電極層を形成した他は、実施例1と同様にして、本比較例の有機ELデバイスを得た。なお、前記第1電極層のテーパー面と前記基板の前記第1電極層側の面とが形成する角度は30°であった。
基板上に、スパッタリング法により、厚み100nmのIZO層を形成し、フォトリソグラフィー法によりIZOをエッチングすることで第1電極層を形成した他は、実施例1と同様にして、本比較例の有機ELデバイスを得た。なお、前記第1電極層のテーパー面と前記基板の前記第1電極層側の面とが形成する角度は40°であった。
基板上に、スパッタリング法により、厚み100nmのITO層を形成し、フォトリソグラフィー法によりITOをエッチングすることで第1電極層を形成した他は、実施例1と同様にして、本比較例の有機ELデバイスを得た。前記第1電極層のテーパー面と前記基板の前記第1電極層側の面とが形成する角度は80°であった。
各実施例および比較例で得られた有機ELデバイスについて、リーク(素子破壊率)および歩留り(ダークスポット数)を測定、評価した。結果を表1に示す。
101 基板
102、702 第1電極層
102T テーパー面
103 有機EL(エレクトロルミネッセンス)層
104 第2電極層
110、210、310、410 シャドーマスク
150 製膜源
Claims (7)
- 送り出しロールから巻き取りロールに基板を供給する基板供給工程と、
前記基板上に第1電極層を形成する第1電極層形成工程と、
前記第1電極層上に有機EL層を形成する有機EL層形成工程と、
前記有機EL層上に第2電極層を形成する第2電極層形成工程とを含み、
前記第1電極層は、シャドーマスクを用いて形成され、前記形成される第1電極層の側面の少なくとも一部が、下側から上側に向かって内部方向に傾斜するテーパー面であって、
前記第1電極層のテーパー面と前記基板の前記第1電極層側の面とが形成する角度が、1°以下であることを特徴とする、有機ELデバイスの製造方法。 - 前記第1電極層形成工程において用いるシャドーマスクは、開口部内側面の断面形状が、テーパー形状または多段階形状を有するシャドーマスクであることを特徴とする、請求項1記載の有機ELデバイスの製造方法。
- 前記第1電極層形成工程において用いるシャドーマスクは、開口部の内側端部が一定の厚みを有し、前記厚みが5〜500μmの範囲内にあるシャドーマスクであることを特徴とする、請求項1または2記載の有機ELデバイスの製造方法。
- 前記有機EL層形成工程において、前記有機EL層が、有機EL層形成用シャドーマスクを用いて形成されることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の有機ELデバイスの製造方法。
- 前記第2電極層形成工程において、前記第2電極層が、第2電極層形成用シャドーマスクを用いて形成されることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の有機ELデバイスの製造方法。
- 前記基板として、幅が10〜100mmの範囲内、かつ、長さが10〜2000mの範囲内であり、かつ、曲率半径が30mm以上で復元可能な長尺帯状基板を用いることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の有機ELデバイスの製造方法。
- 有機ELデバイスであって、
フレキシブル基板上に、第1電極層、有機EL層および第2電極層がこの順序に積層され、
前記第1電極層は、その側面の少なくとも一部が、下側から上側に向かって内部方向に傾斜するテーパー面であって、前記第1電極層のテーパー面と前記基板の前記第1電極層側の面とが形成する角度が、1°以下であることを特徴とする、有機ELデバイス。
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