JP2017082273A - パターンの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】信頼性の向上が図れるパターンの製造方法を提供する。【解決手段】パターンの製造方法は、可撓性を有する支持基板3上に配置され且つ支持基板3に対して剥離性を有するマスクMを用いて、支持基板3上に薄膜を形成する薄膜形成工程と、マスクMを支持基板3から剥離する剥離工程と、マスクMを剥離したときに生じたダストを除去する除去工程と、を含む。【選択図】図3
Description
本発明は、パターンの製造方法に関する。
従来のパターンの製造方法として、例えば、特許文献1に記載された方法が知られている。特許文献1に記載のパターンの製造方法は、送りロールと巻取りロールとの間に配されるパターン形成用マスクを介して支持体にパターンを形成し、パターンを形成した後にパターン形成用マスクを支持体から剥離する。
上記従来の方法のように、支持体に貼付されたマスクを支持体から剥離する方法では、マスクを剥離したときに、パターンを形成する物質が剥離し、ダストが発生し得る。発生したダストがパターンにより形成される素子上に付着すると、その後の封止工程等においてダストが付着した状態で加圧されるため、素子不良が発生するおそれがある。
本発明は、信頼性の向上が図れるパターンの製造方法を提供することを目的とする。
本発明の一側面に係るパターンの製造方法は、可撓性を有する支持基板上に配置され且つ支持基板に対して剥離性を有するマスクを用いて、支持基板上に薄膜を形成する薄膜形成工程と、マスクを支持基板から剥離する剥離工程と、マスクを剥離したときに生じたダストを除去する除去工程と、を含む。
このパターンの製造方法では、マスクを剥離したときに生じたダストを除去する工程を含む。これにより、マスクの剥離によって生じたダストを除去できる。そのため、ダストが付着した状態でその後の工程が実施されないため、薄膜によって形成される素子に不良が生じることを抑制できる。その結果、信頼性の向上が図れる。
一実施形態においては、剥離工程及び除去工程は、巻出しロールに巻き取られた支持基板から連続的に送り出された支持基板を、巻取りロールに巻き取る過程中に行われてもよい。この場合、いわゆるロールツーロール方式で各工程が実施されることになる。したがって、各工程を効率良く行うことができ、生産性の向上が図れる。
一実施形態においては、除去工程では、ダストを吸引機構により吸引してもよい。これにより、ダストを確実に除去できる。
一実施形態においては、剥離工程では、支持基板に対して帯電防止処理を行ってもよい。これにより、支持基板の帯電が防止されるため、静電気によって支持基板にダストが付着することを抑制できる。したがって、支持基板からのダストの除去が容易になると共に、ダストが支持基板に再付着することを抑制できる。
一実施形態においては、剥離工程の後に、薄膜が形成された支持基板にガスを吹き付けてもよい。これにより、支持基板に付着したダストを効果的に除去できる。
一実施形態においては、剥離工程では、支持基板に対して薄膜が下方に位置する状態でマスクを剥離してもよい。これにより、マスクの剥離によって生じたダストが下方に落下するため、ダストが支持基板に再付着することを抑制できる。
一実施形態においては、剥離工程では、水分濃度が100ppm以下(重量基準であり、本明細書において同様である。)の環境下でマスクを剥離してもよい。水分濃度が100ppm以下の環境下では、支持基板が帯電し易く、支持基板へのダストの付着が促進されてしまう。そのため、水分濃度が100ppm以下の環境下でマスクを剥離する場合には、除去工程を含むパターンの製造方法が特に有効である。
一実施形態においては、薄膜形成工程では、真空成膜法によって薄膜を形成してもよい。真空蒸着法、スパッタリング法、又は化学気相成長法のいずれかの真空成膜法によって薄膜を形成する場合には、マスクを剥離したときに、マスクとの境界の部分が剥がれることがある。そのため、真空成膜法により薄膜を形成する場合には、除去工程を含むパターンの製造方法が特に有効である。
一実施形態においては、薄膜形成工程は、支持基板上に第1電極層を形成する第1電極層形成工程と、第1電極層上に有機機能層を形成する有機機能層形成工程と、有機機能層上に第2電極層を形成する第2電極層形成工程と、の少なくとも一つを含んでいてもよい。このように、有機デバイスのパターンを製造する工程においてダストの除去を行うことにより、有機デバイスの信頼の向上が図れる。
本発明によれば、信頼性の向上を図ることができる。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
図1に示されるように、本実施形態のパターンの製造方法を含む有機EL素子の製造方法によって製造される有機EL素子1は、支持基板3と、陽極層(第1電極層)5と、発光層(有機機能層)7と、陰極層(第2電極層)9と、封止層11と、を備えている。
[支持基板]
支持基板3は、可視光(波長400nm〜800nmの光)に対して透光性を有する樹脂から構成されている。支持基板3は、フィルム状の基板(フレキシブル基板、可撓性を有する基板)である。支持基板3の厚さは、例えば、30μm以上500μm以下である。
支持基板3は、可視光(波長400nm〜800nmの光)に対して透光性を有する樹脂から構成されている。支持基板3は、フィルム状の基板(フレキシブル基板、可撓性を有する基板)である。支持基板3の厚さは、例えば、30μm以上500μm以下である。
支持基板3は、例えば、プラスチックフィルムである。支持基板3の材料は、例えば、ポリエーテルスルホン(PES);ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂;ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、環状ポリオレフィン等のポリオレフィン樹脂;ポリアミド樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリスチレン樹脂;ポリビニルアルコール樹脂;エチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化物;ポリアクリロニトリル樹脂;アセタール樹脂;ポリイミド樹脂;エポキシ樹脂を含む。
支持基板3の材料は、上記樹脂の中でも、耐熱性が高く、線膨張率が低く、かつ、製造コストが低いことから、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂が好ましく、ポリエチレンレテフタレート、ポリエチレンナフタレートが特に好ましい。また、これらの樹脂は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
支持基板3の一方の主面3a上には、水分バリア層(バリア層)が配置されていてもよい。支持基板3の他方の主面3bは、発光面である。なお、支持基板3は、薄膜ガラスであってもよい。
[陽極層]
陽極層5は、支持基板3の一方の主面3a上に配置されている。陽極層5には、光透過性を示す電極層が用いられる。光透過性を示す電極としては、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物及び金属等の薄膜を用いることができ、光透過率の高い薄膜が好適に用いられる。例えば酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide:略称ITO)、インジウム亜鉛酸化物(Indium Zinc Oxide:略称IZO)、金、白金、銀、及び銅等からなる薄膜が用いられ、これらの中でもITO、IZO、又は酸化スズからなる薄膜が好適に用いられる。
陽極層5は、支持基板3の一方の主面3a上に配置されている。陽極層5には、光透過性を示す電極層が用いられる。光透過性を示す電極としては、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物及び金属等の薄膜を用いることができ、光透過率の高い薄膜が好適に用いられる。例えば酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide:略称ITO)、インジウム亜鉛酸化物(Indium Zinc Oxide:略称IZO)、金、白金、銀、及び銅等からなる薄膜が用いられ、これらの中でもITO、IZO、又は酸化スズからなる薄膜が好適に用いられる。
陽極層5として、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体等の有機物の透明導電膜を用いてもよい。
陽極層5の厚さは、光の透過性、電気伝導度等を考慮して決定することができる。陽極層5の厚さは、通常、10nm〜10μmであり、好ましくは20nm〜1μmであり、さらに好ましくは50nm〜500nmである。
陽極層5の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法及び塗布法等を挙げることができる。
[発光層]
発光層7は、陽極層5及び支持基板3の一方の主面3a上に配置されている。発光層7は、通常、主として蛍光及び/又はりん光を発光する有機物、或いは該有機物とこれを補助する発光層用ドーパント材料を含む。発光層用ドーパント材料は、例えば発光効率を向上させたり、発光波長を変化させたりするために加えられる。なお、有機物は、低分子化合物であってもよいし、高分子化合物であってもよい。発光層7を構成する発光材料としては、例えば下記の色素材料、金属錯体材料、高分子材料、発光層用ドーパント材料を挙げることができる。
発光層7は、陽極層5及び支持基板3の一方の主面3a上に配置されている。発光層7は、通常、主として蛍光及び/又はりん光を発光する有機物、或いは該有機物とこれを補助する発光層用ドーパント材料を含む。発光層用ドーパント材料は、例えば発光効率を向上させたり、発光波長を変化させたりするために加えられる。なお、有機物は、低分子化合物であってもよいし、高分子化合物であってもよい。発光層7を構成する発光材料としては、例えば下記の色素材料、金属錯体材料、高分子材料、発光層用ドーパント材料を挙げることができる。
(色素材料)
色素材料としては、例えばシクロペンダミン及びその誘導体、テトラフェニルブタジエン及びその誘導体、トリフェニルアミン及びその誘導体、オキサジアゾール及びその誘導体、ピラゾロキノリン及びその誘導体、ジスチリルベンゼン及びその誘導体、ジスチリルアリーレン及びその誘導体、ピロール及びその誘導体、チオフェン化合物、ピリジン化合物、ペリノン及びその誘導体、ペリレン及びその誘導体、オリゴチオフェン及びその誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー、キナクリドン及びその誘導体、クマリン及びその誘導体等を挙げることができる。
色素材料としては、例えばシクロペンダミン及びその誘導体、テトラフェニルブタジエン及びその誘導体、トリフェニルアミン及びその誘導体、オキサジアゾール及びその誘導体、ピラゾロキノリン及びその誘導体、ジスチリルベンゼン及びその誘導体、ジスチリルアリーレン及びその誘導体、ピロール及びその誘導体、チオフェン化合物、ピリジン化合物、ペリノン及びその誘導体、ペリレン及びその誘導体、オリゴチオフェン及びその誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー、キナクリドン及びその誘導体、クマリン及びその誘導体等を挙げることができる。
(金属錯体材料)
金属錯体材料としては、例えばTb、Eu、Dy等の希土類金属、又はAl、Zn、Be、Pt、Ir等を中心金属に有し、オキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を配位子に有する金属錯体を挙げることができる。金属錯体としては、例えばイリジウム錯体、白金錯体等の三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミニウムキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、フェナントロリンユーロピウム錯体等を挙げることができる。
金属錯体材料としては、例えばTb、Eu、Dy等の希土類金属、又はAl、Zn、Be、Pt、Ir等を中心金属に有し、オキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を配位子に有する金属錯体を挙げることができる。金属錯体としては、例えばイリジウム錯体、白金錯体等の三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミニウムキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、フェナントロリンユーロピウム錯体等を挙げることができる。
(高分子材料)
高分子材料としては、例えばポリパラフェニレンビニレン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリパラフェニレン及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、ポリアセチレン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、上記色素材料、金属錯体材料を高分子化した材料等を挙げることができる。
高分子材料としては、例えばポリパラフェニレンビニレン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリパラフェニレン及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、ポリアセチレン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、上記色素材料、金属錯体材料を高分子化した材料等を挙げることができる。
(発光層用ドーパント材料)
発光層用ドーパント材料としては、例えばペリレン及びその誘導体、クマリン及びその誘導体、ルブレン及びその誘導体、キナクリドン及びその誘導体、スクアリウム及びその誘導体、ポルフィリン及びその誘導体、スチリル色素、テトラセン及びその誘導体、ピラゾロン及びその誘導体、デカシクレン及びその誘導体、フェノキサゾン及びその誘導体等を挙げることができる。
発光層用ドーパント材料としては、例えばペリレン及びその誘導体、クマリン及びその誘導体、ルブレン及びその誘導体、キナクリドン及びその誘導体、スクアリウム及びその誘導体、ポルフィリン及びその誘導体、スチリル色素、テトラセン及びその誘導体、ピラゾロン及びその誘導体、デカシクレン及びその誘導体、フェノキサゾン及びその誘導体等を挙げることができる。
発光層7の厚さは、通常約2nm〜200nmである。発光層7は、例えば、上記のような発光材料を含む塗布液(例えばインク)を用いる塗布法により形成される。発光材料を含む塗布液の溶媒としては、発光材料を溶解するものであれば、限定されない。
[陰極層]
陰極層9は、発光層7及び支持基板3の一方の主面3a上に配置されている。陰極層9は、引出電極9aに電気的に接続されている。引出電極9aは、支持基板3の一方の主面3aに配置されている。引出電極9aは、陽極層5と所定の間隔をあけて配置されている。引出電極9aの厚さは、陽極層5の厚さと同等である。引出電極9aの材料は、陽極層5の材料と同様である。
陰極層9は、発光層7及び支持基板3の一方の主面3a上に配置されている。陰極層9は、引出電極9aに電気的に接続されている。引出電極9aは、支持基板3の一方の主面3aに配置されている。引出電極9aは、陽極層5と所定の間隔をあけて配置されている。引出電極9aの厚さは、陽極層5の厚さと同等である。引出電極9aの材料は、陽極層5の材料と同様である。
陰極層9の材料としては、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属及び周期表第13族金属等を用いることができる。陰極層9の材料としては、例えばリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウム等の金属、前記金属のうちの2種以上の合金、前記金属のうちの1種以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうちの1種以上との合金、又はグラファイト若しくはグラファイト層間化合物等が用いられる。合金の例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金等を挙げることができる。
また、陰極層9としては、例えば、導電性金属酸化物及び導電性有機物等からなる透明導電性電極を用いることができる。
具体的には、導電性金属酸化物として酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ITO、及びIZOを挙げることができ、導電性有機物としてポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体等を挙げることができる。なお、陰極層9は、2層以上を積層した積層体で構成されていてもよい。なお、電子注入層が陰極層9として用いられる場合もある。
陰極層9の厚さは、電気伝導度、耐久性を考慮して設定される。陰極層9の厚さは、通常、10nm〜10μmであり、好ましくは20nm〜1μmであり、さらに好ましくは50nm〜500nmである。
陰極層9の形成方法としては、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、また金属薄膜を熱圧着するラミネート法及び塗布法等を挙げることができる。
[封止層]
封止層11は、有機EL素子1において最上部に配置されている。封止層11は、粘接着層(図示しない)により接合されている。封止層11は、金属箔は、透明なプラスチックフィルムの表面若しくは裏面又はその両面にバリア機能層を形成したバリアフィルム、或いはフレキシブル性を有する薄膜ガラス、プラスチックフィルム上にバリア性を有する金属積層させたフィルム等からなり、ガスバリア機能、特に水分バリア機能を有する。金属箔としては、バリア性の観点から、銅、アルミニウム、ステンレスが好ましい。金属箔の厚さとしては、ピンホール抑制の観点から厚い程好ましいが、フレキシブル性の観点も考慮すると15μm〜50μmが好ましい。
封止層11は、有機EL素子1において最上部に配置されている。封止層11は、粘接着層(図示しない)により接合されている。封止層11は、金属箔は、透明なプラスチックフィルムの表面若しくは裏面又はその両面にバリア機能層を形成したバリアフィルム、或いはフレキシブル性を有する薄膜ガラス、プラスチックフィルム上にバリア性を有する金属積層させたフィルム等からなり、ガスバリア機能、特に水分バリア機能を有する。金属箔としては、バリア性の観点から、銅、アルミニウム、ステンレスが好ましい。金属箔の厚さとしては、ピンホール抑制の観点から厚い程好ましいが、フレキシブル性の観点も考慮すると15μm〜50μmが好ましい。
[有機EL素子の製造方法]
続いて、上記構成を有する有機EL素子1の製造方法について説明する。
続いて、上記構成を有する有機EL素子1の製造方法について説明する。
支持基板3が可撓性基板である形態では、図2に概念的に示されるように、ロールツーロール方式が採用され得る。ロールツーロール方式で有機EL素子1を製造する場合、巻出しロール30Aと巻取りロール30Bとの間に張り渡された長尺の可撓性の支持基板3を連続的に搬送ローラ31で搬送しながら、各層を支持基板3側から順に形成する。
有機EL素子1を製造する場合、最初に、支持基板3を加熱し、乾燥させる(基板乾燥工程S01)。次に、乾燥された支持基板3(一方の主面3a)上に、陽極層5及び引出電極9aを形成する(陽極層形成工程(第1電極層形成工程)S02)。陽極層5及び引出電極9aの組は、例えば、支持基板3の長手方向において所定の間隔をあけて複数形成されると共に、支持基板3の幅方向において所定の間隔をあけて複数形成される。陽極層5(引出電極9a)は、陽極層5の説明の際に例示した形成方法で形成し得る。
続いて、陽極層5上に発光層7を形成する(発光層形成工程(有機機能層形成工程)S03)。発光層7は、発光層7の説明の際に例示した形成方法で形成し得る。
続いて、マスクM(図3参照)を形成する(マスク形成工程S04)。マスクMは、粘接着性を有していると共に、支持基板3に対して剥離性を有している。マスクMは、陰極層9の形状に応じた開口を有するものであってもよいし、マスキングテープであってもよい。
続いて、発光層7上に陰極層9を形成する(陰極層形成工程(第2電極層形成工程、薄膜形成工程)S05)。陰極層9は、発光層7を覆うように形成される。具体的には、陰極層9は、真空蒸着法によって形成される。これにより、陰極層9は、マスクMが設けられていない部分に形成される。陰極層9は、陰極層9の説明の際に例示した形成方法で形成し得る。
続いて、図3に示されるように、マスクMを剥離する(マスク剥離工程S06)。マスクMが支持基板3から剥離されると、支持基板3上に複数のパターンが形成される。マスク剥離工程S06では、陰極層9を支持基板3に対して下方に位置させ、マスクMを剥離する。剥離したマスクMは、ロールRに巻き取る。マスク剥離工程S06は、当該工程が実施されるチャンバー(図示しない)内の水分濃度が100ppm以下の環境下で実施される。マスクMが支持基板3から剥離される部分の下方には、帯電防止装置20が配置されている。帯電防止装置20は、支持基板3に対して帯電防止処理を行う。帯電防止装置20としては、例えば、イオンにより静電気を除去するイオナイザ(静電気除去器)であってもよいし、電気力線を用いるものであってもよい。
続いて、マスクMの剥離によって生じたダストを除去する(ダスト除去工程S07)。ダスト除去工程S07では、図3に示されるように、吸引機構22によってダストを吸引する。具体的には、吸引機構22の吸引口は、支持基板3の幅方向に沿って延在している。吸引機構22の吸引口は、支持基板3からマスクMが剥離される部分の近傍に配置されている。また、吸引機構22の下流側には、ガス噴射装置24と、帯電防止装置26と、吸引機構28と、が設けられている。ガス噴射装置24、帯電防止装置26及び吸引機構28は、支持基板3の搬送方向において、上流側からこの順番で配置されている。
ガス噴射装置24は、吸引機構22によってダストが除去(吸引)された支持基板3に対してガスを噴射する。ガス噴射装置24は、例えば、支持基板3の上流側から下流側に向かってガスを噴射する。ガスとしては、例えば、不活性ガス、クリーンドライエア等を用いることができる。帯電防止装置26は、帯電防止装置20と同様の構成を有している。吸引機構28は、ガス噴射装置24から噴射されたガスを含んで吸引する。
最後に、封止層11を貼り合わせて、発光層7及び陰極層9を封止する(封止工程S08)。以上により、有機EL素子1が形成される。
以上説明したように、本実施形態に係る有機EL素子1の製造方法では、マスクMを剥離したときに生じたダストを除去する工程を含む。これにより、マスクMの剥離によって生じたダストを除去できる。そのため、ダストが付着した状態でその後の工程が実施されないため、陰極層9を含んで形成される素子に不良が生じることを抑制できる。その結果、信頼性の向上が図れる。
本実施形態では、薄膜形成成工程(陽極層形成工程S02、発光層形成工程S03、陰極層形成工程05)、マスク剥離工程S06及びダスト除去工程S07は、巻出しロール30Aに巻き取られた支持基板3から連続的に送り出された支持基板3を、巻取りロール30Bに巻き取る過程中に行われる。この場合、いわゆるロールツーロール方式で各工程が実施されることになる。したがって、各工程を効率良く行うことができ、生産性の向上が図れる。
本実施形態では、ダスト除去工程S07では、ダストを吸引機構22により吸引する。これにより、ダストを確実に除去できる。
本実施形態では、マスク剥離工程S06では、支持基板3に対して帯電防止処理を行う。これにより、支持基板3の帯電が防止されるため、静電気によって支持基板3にダストが付着することを抑制できる。したがって、支持基板3からのダストの除去が容易になると共に、ダストが支持基板3に再付着することを抑制できる。
本実施形態では、マスク剥離工程S06の後に、陰極層9が形成された支持基板3にガスを吹き付ける。これにより、支持基板3に付着したダストを効果的に除去できる。
本実施形態では、マスク剥離工程S06では、支持基板3に対して陰極層9が下方に位置する状態でマスクMを剥離する。これにより、マスクMの剥離によって生じたダストが下方に落下するため、ダストが支持基板3に再付着することを抑制できる。
本実施形態では、マスク剥離工程S06では、水分濃度が100ppm以下の環境下でマスクMを剥離する。水分濃度が100ppm以下の環境下では、支持基板3が帯電し易く、支持基板へのダストの付着が促進されてしまう。そのため、水分濃度が100ppm以下の環境下でマスクMを剥離する場合には、ダスト除去工程S07を含むパターンの製造方法が特に有効である。
本実施形態では、陰極層形成工程S05では、真空成膜法によって陰極層9を形成する。真空成膜法によって陰極層9を形成する場合、マスクMを剥離したときに、マスクMとの境界の部分が剥がれることがある。そのため、真空成膜法により陰極層9を形成する場合には、ダスト除去工程S07を含む製造方法が特に有効である。
なお、本発明は上記した本実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、陽極層5と陰極層9との間に発光層7が配置された有機EL素子1を例示した。しかし、有機機能層の構成はこれに限定されない。有機機能層は、以下の構成を有していてもよい。
(a)陽極層/発光層/陰極層
(b)陽極層/正孔注入層/発光層/陰極層
(c)陽極層/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極層
(d)陽極層/正孔注入層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極層
(e)陽極層/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/陰極層
(f)陽極層/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極層
(g)陽極層/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極層
(h)陽極層/発光層/電子注入層/陰極層
(i)陽極層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極層
ここで、記号「/」は、記号「/」を挟む各層が隣接して積層されていることを示す。上記(a)に示す構成は、上記実施形態における有機EL素子1の構成を示している。
(a)陽極層/発光層/陰極層
(b)陽極層/正孔注入層/発光層/陰極層
(c)陽極層/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極層
(d)陽極層/正孔注入層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極層
(e)陽極層/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/陰極層
(f)陽極層/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極層
(g)陽極層/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極層
(h)陽極層/発光層/電子注入層/陰極層
(i)陽極層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極層
ここで、記号「/」は、記号「/」を挟む各層が隣接して積層されていることを示す。上記(a)に示す構成は、上記実施形態における有機EL素子1の構成を示している。
正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層のそれぞれの材料は、公知の材料を用いることができる。正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層のそれぞれは、例えば、発光層7と同様に塗布法により形成できる。
有機EL素子1は、単層の発光層7を有していてもよいし、2層以上の発光層7を有していてもよい。上記(a)〜(i)の層構成のうちのいずれか1つにおいて、陽極層5と陰極層9との間に配置された積層構造を「構造単位A」とすると、2層の発光層7を有する有機EL素子の構成として、例えば、下記(j)に示す層構成を挙げることができる。2個ある(構造単位A)の層構成は互いに同じであっても、異なっていてもよい。
(j)陽極層/(構造単位A)/電荷発生層/(構造単位A)/陰極層
(j)陽極層/(構造単位A)/電荷発生層/(構造単位A)/陰極層
ここで電荷発生層とは、電界を印加することにより、正孔と電子とを発生する層である。電荷発生層としては、例えば酸化バナジウム、ITO、酸化モリブデン等からなる薄膜を挙げることができる。
また「(構造単位A)/電荷発生層」を「構造単位B」とすると、3層以上の発光層を有する有機EL素子の構成として、例えば、以下の(k)に示す層構成を挙げることができる。
(k)陽極層/(構造単位B)x/(構造単位A)/陰極層
(k)陽極層/(構造単位B)x/(構造単位A)/陰極層
記号「x」は、2以上の整数を表し、「(構造単位B)x」は、(構造単位B)がx段積層された積層体を表す。また複数ある(構造単位B)の層構成は同じでも、異なっていてもよい。
電荷発生層を設けずに、複数の発光層7を直接的に積層させて有機EL素子を構成してもよい。
上記実施形態では、封止層11を形成する工程までを含めた有機EL素子1の製造方法を一例説明したが、例えば、陰極層9を形成する工程までの実施であってもよい。本発明は、支持基板2上にマスクMを用いてパターンを形成するものであればよい。
上記実施形態では、マスク剥離工程S06において帯電防止装置20により支持基板3に対して帯電防止処理を実施する形態を一例に説明したが、帯電防止装置20は設けられなくてもよい。また、ガス噴射装置24、帯電防止装置26及び吸引機構28は、設けられなくてもよい。
上記実施形態では、ダスト除去工程S07において吸引機構22によってダストを吸引して除去する形態を一例に説明したが、ダストの除去方法は他の方法であってもよい。
上記実施形態では、マスクMを用いて陰極層9を形成する形態を一例に説明したが、マスクMを用いて形成される薄膜は陰極層9に限定されない。陽極層5及び/又は発光層7がマスクMを用いて形成されてもよい。要は、マスクMを剥離したときに生じたダストを除去する工程が実施されればよい。
上記実施形態では、有機デバイスとして、有機EL素子を一例に説明した。有機デバイスは、有機薄膜トランジスタ、有機フォトディテクタ、有機薄膜太陽電池等であってもよい。
3…支持基板、5…陽極層(第1電極層)、7…発光層(有機機能層)、9…陰極層(薄膜、第2電極層)、M…マスク、S02…陽極層形成工程(第1電極層形成工程)、S03…発光層形成工程(有機機能層形成工程)、S05…陰極層形成工程(第2電極層形成工程)、S06…マスク剥離工程、S07…ダスト除去工程。
続いて、マスクMの剥離によって生じたダストを除去する(ダスト除去工程S07)。ダスト除去工程S07では、図3に示されるように、吸引機構(第1の吸引機構)22によってダストを吸引する(第1の除去工程)。具体的には、吸引機構22の吸引口は、支持基板3の幅方向に沿って延在している。吸引機構22の吸引口は、支持基板3からマスクMが剥離される部分の近傍に配置されている。また、吸引機構22の下流側には、ガス噴射装置24と、帯電防止装置26と、吸引機構(第2の吸引機構)28と、が設けられている。ガス噴射装置24、帯電防止装置26及び吸引機構28は、支持基板3の搬送方向において、上流側からこの順番で配置されている。
ガス噴射装置24は、吸引機構22によってダストが除去(吸引)された支持基板3に対してガスを噴射する。ガス噴射装置24は、例えば、支持基板3の上流側から下流側に向かってガスを噴射する。ガスとしては、例えば、不活性ガス、クリーンドライエア等を用いることができる。帯電防止装置26は、帯電防止装置20と同様の構成を有している。吸引機構28は、ガス噴射装置24から噴射されたガスを含んで吸引する(第2の除去工程)。
Claims (9)
- 可撓性を有する支持基板上に配置され且つ前記支持基板に対して剥離性を有するマスクを用いて、前記支持基板上に薄膜を形成する薄膜形成工程と、
前記マスクを前記支持基板から剥離する剥離工程と、
前記マスクを剥離したときに生じたダストを除去する除去工程と、を含む、パターンの製造方法。 - 前記剥離工程及び前記除去工程は、巻出しロールに巻き取られた前記支持基板から連続的に送り出された前記支持基板を、巻取りロールに巻き取る過程中に行われる、請求項1に記載のパターンの製造方法。
- 前記除去工程では、前記ダストを吸引機構により吸引する、請求項1又は2に記載のパターンの製造方法。
- 前記剥離工程では、前記支持基板に対して帯電防止処理を行う、請求項1〜3のいずれか一項に記載のパターンの製造方法。
- 前記剥離工程の後に、前記薄膜が形成された前記支持基板にガスを吹き付ける、請求項1〜4のいずれか一項に記載のパターンの製造方法。
- 前記剥離工程では、前記支持基板に対して前記薄膜が下方に位置する状態で前記マスクを剥離する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のパターンの製造方法。
- 前記剥離工程では、水分濃度が100ppm以下の環境下で前記マスクを剥離する、請求項1〜6のいずれか一項に記載のパターンの製造方法。
- 前記薄膜形成工程では、真空成膜法によって前記薄膜を形成する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のパターンの製造方法。
- 前記薄膜形成工程は、
前記支持基板上に第1電極層を形成する第1電極層形成工程と、
前記第1電極層上に有機機能層を形成する有機機能層形成工程と、
前記有機機能層上に第2電極層を形成する第2電極層形成工程と、の少なくとも一つを含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載のパターンの製造方法。
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