JP2018120676A - 有機デバイスの製造方法及び成膜装置 - Google Patents
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Abstract
Description
{(Dnmax−Dnmin)/((Dnmax+Dnmin)/2)}×100≦40
を満たしてもよい。これにより、第1〜第Nの層用の成膜領域に、より正確な位置精度で第1〜第Nの層を形成可能である。
可撓性基板12は、可視光(波長400nm〜800nmの光)に対して透光性を有する。可撓性基板12の厚さは、例えば、30μm以上500μm以下であり、フィルム状を呈し得る。可撓性基板12が樹脂製の場合は、ロールツーロール方式で連続搬送する際の基板ヨレ、シワ、及び伸びを防止する観点から45μm以上、可撓性の観点から125μm以下が好ましい。
陽極層14は、可撓性基板12の第1主面12a上に設けられている。陽極層14には、透光性を有する電極層が用いられる。透光性を有する電極としては、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、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。
引出電極22は、可撓性基板12の第1主面12a上において、陽極層14と離間して配置されている。引出電極22の厚さ及び材料は、陽極層14の場合と同様であり得る。
積層構造20は、陽極層14上に設けられており、デバイス機能部16と、デバイス機能部16上に積層された陰極層18とを有する。
デバイス機能部16は、陽極層14及び陰極層18に印加された電力(例えば電圧)に応じて、電荷の移動及び電荷の再結合などの有機ELデバイス10の発光に寄与する機能部である。デバイス機能部16は、陽極層14の主面(可撓性基板12に接する面の反対側)上に配置されている。デバイス機能部16は、陽極層14の一方の端部(陽極層14において引出電極22が配置される側と反対側の端部)14a側の領域がデバイス機能部16から露出するように配置されている。デバイス機能部16は、陽極層14の他方の端部(陽極層14において引出電極22が配置される側の端部)14bを覆うように配置されていてもよい。この場合、デバイス機能部16は、可撓性基板12の第1主面12a上にも配置されている。デバイス機能部16は、少なくとも一つの機能層を含むものであり、本実施形態では発光層26及び電子注入層(第1の層)28を含む。
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等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、又は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。
電子注入層28は、陰極層18から発光層26への電子注入効率を向上させる機能を有する層である。電子注入層28の材料には、公知の電子注入材料が用いられ得る。電子注入層28の材料としては、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属及びアルカリ土類金属のうちの1種類以上を含む合金、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の酸化物、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の炭酸塩、又はこれらの物質の混合物等が挙げられる。電子注入材料の例は、フッ化ナトリウム(NaF)である。この他に従来知られた電子輸送性の有機材料と、アルカリ金属の有機金属錯体を混合した層を電子注入層28として利用することができる。
陰極層18は、デバイス機能部16の主面(陽極層14又は可撓性基板12に接する面の反対側)上に配置されている。陰極層18は、引出電極22上にも配置されており、これにより、陰極層18と引出電極22とが接続されている。陰極層18は、2層以上を積層した積層体で構成されてもよい。
封止部材24は、有機ELデバイス10において最上部に配置されている。封止部材24は、封止基材30と、粘接着部32と、を有する。
上記構成を有する有機ELデバイス10の製造方法について説明する。以下では、図2に示したように、長尺の可撓性基板12上に陽極層14及び引出電極22が形成された電極付き基板36を用いて有機ELデバイス10を製造する形態について説明する。
積層構造形成工程S10では、図3に示したように、発光層形成工程S11と、電子注入層形成工程S12a及び導電層形成工程S12bを含む成膜工程S12と、パターニング工程S13と、を有する。
貼合工程S20では、積層構造形成工程S10を経た電極付き基板36を、長手方向に搬送しながら、図8に示したように、長尺の封止部材24を、電極付き基板36に連続的に貼合する。具体的には、可撓性基板12の第1主面12aと粘接着部32が対向するように、電極付き基板36と封止部材24とを重ね合わせながら加熱及び加圧することでそれらを貼合する。例えば、対を為す2つの加熱ローラの間に、封止部材24と、積層構造20が形成された電極付き基板36とを送りこみ、2つの加熱ローラで、それらを加熱及び加圧すればよい。
式(1)中、D1maxは、距離D1のうち、被成膜基材44の搬送方向における最大値であり、D1minは、距離D1のうち、被成膜基材44の搬送方向における最小値である。
式(2)中、D2maxは、距離D2のうち、被成膜基材44の搬送方向における最大値であり、D2minは、距離D2のうち被成膜基材44の搬送方向における最小値である。
(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(h)に示す構成が、本実施形態における有機ELデバイス10の構成に対応する。
{(Dnmax−Dnmin)/((Dnmax+Dnmin)/2)}×100≦40
を満たすことが好ましい。これにより、第nの遮蔽部を介して対応する第nの層用の成膜領域に、より正確に第nの層を形成可能である。
Claims (16)
- 一方向に延在する可撓性基板の主面に形成された第1の電極層上に、少なくとも一つの機能層を含むデバイス機能部及び第2の電極層を含む積層構造を形成する工程を備え、
前記積層構造を形成する工程は、前記第1の電極層が形成された前記可撓性基板を連続搬送しながら、前記第1の電極層上に、第1〜第Nの層(Nは2以上の整数)を成膜する工程を有し、
前記成膜する工程では、第1〜第Nの成膜源と前記可撓性基板との間に配置された第1〜第Nの遮蔽部により前記主面における一部の領域を遮蔽しながら、前記第1〜第Nの成膜源から前記第1〜第Nの層の材料を前記第1〜第Nの層用の成膜領域に選択的に供給することによって、前記第1〜第Nの層それぞれを順に前記第1の電極層上に成膜し、
前記第1〜第Nの遮蔽部は、前記可撓性基板から離間した状態で、前記可撓性基板の搬送方向に対して固定されており、
前記第1〜第Nの遮蔽部のうち少なくとも一つの遮蔽部による前記主面上の遮蔽領域は、前記第1〜第Nの遮蔽部のうち少なくとも一つの他の遮蔽部による遮蔽領域と異なる、
有機デバイスの製造方法。 - 前記成膜する工程では、第1〜第Nの成膜ロールのロール表面に前記可撓性基板を巻き掛けながら前記第1〜第Nの層を成膜する、
請求項1に記載の有機デバイスの製造方法。 - 前記成膜する工程では、前記第1〜第Nの層それぞれをドライ成膜法により成膜する、
請求項1又は2に記載の有機デバイスの製造方法。 - 前記第1〜第Nの遮蔽部のうち第kの遮蔽部(2≦k≦N)による遮蔽領域は、第(k−1)の遮蔽部による遮蔽領域より狭い、
請求項1〜3の何れか一項に記載の有機デバイスの製造方法。 - 前記第1〜第Nの遮蔽部が、前記可撓性基板上において、前記デバイス機能部の機能発現領域を形成すべき領域である機能発現設計領域より外側を遮蔽する、
請求項1〜4の何れか一項に記載の有機デバイスの製造方法。 - 前記可撓性基板の前記主面の垂線方向において、前記第1〜第Nの遮蔽部のうち第nの遮蔽部(1≦n≦N)の前記主面側の面と前記主面との間の距離Dnが前記可撓性基板の厚さの1倍〜160倍である、
請求項1〜5の何れか一項に記載の有機デバイスの製造方法。 - 前記可撓性基板の前記主面の垂線方向において、前記第1〜第Nの遮蔽部のうち第nの遮蔽部(1≦n≦N)の前記主面側の表面と前記主面との間の距離Dnの最大値をDnmaxとし、最小値をDnminとしたとき、DnmaxとDnminとが、
{(Dnmax−Dnmin)/((Dnmax+Dnmin)/2)}×100≦40
を満たす、
請求項1〜6の何れか一項に記載の有機デバイスの製造方法。 - 前記第1〜第Nの遮蔽部のうち所定の遮蔽部は、前記可撓性基板の幅方向に複数の遮蔽板を有し、
前記複数の遮蔽板は、互いに離間している、
請求項1〜7の何れか一項に記載の有機デバイスの製造方法。 - 前記成膜する工程は、前記複数の遮蔽板のうち少なくとも一つの遮蔽板を前記可撓性基板の幅方向に移動させることによって、遮蔽領域を調整する工程を有する、
請求項8に記載の有機デバイスの製造方法。 - 前記成膜する工程は、前記遮蔽領域を調整する工程の前に、前記可撓性基板が有する基準位置情報を取得する工程を有し、
前記遮蔽領域を調整する工程では、前記基準位置情報に基づいて前記遮蔽領域を調整する、
請求項9に記載の有機デバイスの製造方法。 - 前記成膜する工程は、前記所定の遮蔽部を介して形成された層又は前記所定の遮蔽部の前段の遮蔽部を介して形成された層の端部の位置情報である端部位置情報を取得する工程を有し、
前記端部位置情報を取得する工程の後に、前記端部位置情報に基づいて前記所定の遮蔽部の遮蔽領域を調整する工程を実施する、
請求項9又は10に記載の有機デバイスの製造方法。 - 一方向に延在する可撓性基板を連続搬送しながら前記可撓性基板上に第1〜第Nの層(Nは2以上の整数)を成膜する成膜装置であって、
前記可撓性基板から離間して配置されており、前記第1〜第Nの層の材料を前記可撓性基板上に供給する第1〜第Nの成膜源と、
前記第1〜第Nの成膜源と前記可撓性基板との間に、前記可撓性基板から離間して設けられており、前記第1〜第Nの成膜源から前記可撓性基板上への前記1〜第Nの層の材料の供給の一部を遮蔽する第1〜第Nの遮蔽部と、
を備え、
前記第1〜第Nの成膜源は、前記可撓性基板の搬送方向において上流側から下流側に順に配置されており、
前記第1〜第Nの遮蔽部は、前記可撓性基板の搬送方向において固定されており、
前記第1〜第Nの遮蔽部のうち少なくとも一つの遮蔽部の遮蔽領域は、前記第1〜第Nの遮蔽部のうち少なくとも一つの他の遮蔽部の遮蔽領域と異なる、
成膜装置。 - 前記第1〜第Nの成膜源に対向配置されており、前記可撓性基板がロール表面に巻き掛けられる第1〜第Nの成膜ロール(Nは2以上の整数)を更に備える、
請求項12に記載の成膜装置。 - 前記第1〜第Nの遮蔽部のうち所定の遮蔽部に対して設けられており、前記所定の遮蔽部による遮蔽領域を、前記可撓性基板の幅方向において調整する遮蔽領域調整機構を更に備え、
前記所定の遮蔽部は、対応する成膜ロールの軸線方向に対して互いに離間して配置された複数の遮蔽板を有し、
前記遮蔽領域調整機構は、前記複数の遮蔽板のうち少なくとも一つの遮蔽板を前記可撓性基板の幅方向に移動させる、
請求項12又は13に記載の成膜装置。 - 前記可撓性基板が有する基準位置情報を取得する基準位置情報取得部を更に備え、
前記遮蔽領域調整機構は、前記基準位置情報取得部で取得した前記基準位置情報に基づいて前記所定の遮蔽部の遮蔽領域を調整する、
請求項14に記載の成膜装置。 - 前記所定の遮蔽部を介して形成された層又は前記所定の遮蔽部の前段の遮蔽部を介して形成された層の端部の位置情報である端部位置情報を取得する端部位置情報取得部を有しており、
前記遮蔽領域調整機構は、前記端部位置情報取得部で取得した前記端部位置情報に基づいて前記所定の遮蔽部の遮蔽領域を調整する、
請求項14又は15に記載の成膜装置。
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