JP2019003943A - 有機電子デバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】可撓性基板を含んでおり、品質低下を抑制可能な有機電子デバイスの製造方法を提供する。【解決手段】一形態に係る有機電子デバイスの製造方法は、所定温度以下の温度で易剥離性を発現する感温性粘着層２０を介して支持基板１８に可撓性基板１２を固定する工程と、支持基板に固定された可撓性基板における支持基板と反対側に、第１電極層１４１、有機機能層１４２及び第２電極層１４３を順に含むデバイス本体部１４を形成する形成工程と、所定の雰囲気中で可撓性基板を支持基板から剥離する剥離工程と、をこの順に備え、剥離工程時の支持基板の表面温度が、所定の雰囲気の露点より高く、所定温度以下である。【選択図】図３

Description

本発明は、有機電子デバイスの製造方法に関する。

有機電子デバイスとして可撓性を有する有機電子デバイスが知られている。このような有機電子デバイスは、可撓性基板と、可撓性基板上に設けられており、第１電極、有機機能層及び第２電極を含むデバイス本体部と、を有する。可撓性基板を用いた有機電子デバイスは、例えば次のようにして製造され得る。まず、可撓性基板を剛性のある支持基板に固定する。次いで、支持基板に固定された可撓性基板上に、デバイス本体部を形成する。その後、支持基板から可撓性基板を剥離することで、有機電子デバイスを得る。可撓性基板と支持基板との固定には、例えば、感温性粘着層（例えば特許文献１及び非特許文献１参照）を利用することが考えられる。上記感温性粘着層は、所定温度より高い温度で粘着性を発現し、所定温度以下の温度で易剥離性を発現する。

特許第５６００６０４号公報

ニッタ株式会社、[２０１６年８月１９日検索]、インターネット＜https://www.nitta.co.jp/product/intelimer/CS/＞

しかしながら、感温性粘着層を利用して有機電子デバイスを製造すると、製造された有機電子デバイスの品質が、所望の品質より低下している場合がある。

したがって、本発明は、可撓性基板を含んでおり、品質低下を抑制可能な有機電子デバイスの製造方法を提供することを目的とする。

本願発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を実施した。その結果、本願発明者らは、有機電子デバイスの製造工程のうち可撓性基板を支持基板から剥離する剥離工程において、支持基板の表面温度が、剥離工程時の雰囲気の露点より高く、感温性粘着層の所定温度以下である状態で、可撓性基板を支持基板から剥離すると、有機電子デバイスの品質低下を抑制できることを見出して、本発明に至った。

すなわち、本発明に係る有機電子デバイスの製造方法は、所定温度以下の温度で易剥離性を発現する感温性粘着層を介して支持基板に可撓性基板を固定する固定工程と、上記支持基板に固定された上記可撓性基板における上記支持基板と反対側に、第１電極層、有機機能層及び第２電極層を順に含むデバイス本体部を形成する形成工程と、所定の雰囲気中で上記可撓性基板を上記支持基板から剥離する剥離工程と、をこの順に備え、上記剥離工程時の上記支持基板の表面温度が、上記所定の雰囲気の露点より高く、上記所定温度以下である。なお、「易剥離性」とは、支持基板及び可撓性基板と感温性粘着層とが接着している状態で、剥離するための力が作用した場合に、支持基板及び可撓性基板が破損することなく剥離できる性質であり、「易剥離性を発現する」とは、例えば、ＪＩＳ Ｚ０２３７に従って測定される１８０度剥離強度が、５Ｎ／２５ｍｍ未満となることである。

上記方法では、可撓性基板を有する有機電子デバイスを製造可能である。上記支持基板の表面温度が、剥離工程時の雰囲気の露点より高く、上記所定温度以下の状態で、上記可撓性基板を上記支持基板から剥離する。そのため、上記方法では、有機電子デバイスの品質低下を抑制可能である。

上記露点は上記所定温度より５℃以上低くてもよい。これにより、有機電子デバイスの品質低下をより一層低減できる。

上記剥離工程では、上記支持基板の表面温度が上記所定の雰囲気の露点より高く、上記所定温度以下であり且つ１５℃以下になるように、上記可撓性基板が固定された上記支持基板を冷却する工程を含んでもよい。この場合、例えば、支持基板を直接的に且つ集中的に冷却するため、支持基板、感温性粘着層及び可撓性基板を有する積層構造の周囲環境の温度を下げることによって感温性粘着層を冷却する場合よりも、効率的に支持基板および感温性粘着層を冷却できる。

上記形成工程では、上記所定温度より高い温度の雰囲気中で、上記デバイス本体部に含まれる層のうちの少なくとも一つの層を湿式成膜法で形成する工程を含んでもよい。この場合、上記感温性粘着層の特性を有効に利用し得る。ここで、本明細書における湿式成膜法とは、可撓性基板を含む塗布対象物の塗布面に、上記デバイス本体部に含まれる層を形成するための材料を溶媒に溶解させた液を塗布して、該材料を含む塗布膜を形成し、該塗布膜を乾燥して層を形成する方法である。

本発明によれば、可撓性基板を含んでおり、品質低下を抑制可能な有機電子デバイスの製造方法を提供可能である。

図１は、一実施形態に係る有機電子デバイスの製造方法で製造された有機ＥＬデバイスの構成を示す模式図である。 図２は、図１に示した有機ＥＬデバイスが備えるデバイス本体部の構成の一例を示す模式図である。 図３は、図１に示した有機ＥＬデバイス（有機電子デバイス）の製造方法の一例のフローチャートである。 図４は、有機ＥＬデバイスの製造方法における固定工程を説明するための図面である。 図５は、有機ＥＬデバイスの製造方法におけるデバイス形成工程を説明するための図面である。 図６は、有機ＥＬデバイスの製造方法における貼合工程を説明するための図面である。 図７は、有機ＥＬデバイスの製造方法における剥離工程を説明するための図面である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。断らない限り、有機電子デバイスの一例である有機ＥＬデバイスについて説明する。

図１に模式的に示したように、一実施形態に係る有機ＥＬデバイス（有機電子デバイス）１０の製造方法で製造される有機ＥＬデバイス１０は、可撓性基板１２と、デバイス本体部１４と、を備える。有機ＥＬデバイス１０は、例えば照明に使用される有機ＥＬ照明パネルである。

図１に示したように、有機ＥＬデバイス１０は、封止部材１６を備えてもよい。有機ＥＬデバイス１０は、可撓性基板１２側から光を出射する形態、又は、可撓性基板１２と反対側から光を出射する形態を取り得る。以下では、有機ＥＬデバイス１０として、封止部材１６を備えており、可撓性基板１２側（図１において陽極１４１側）から光を出射する形態について説明する。

［可撓性基板］
可撓性基板１２とは、可撓性を有する基板であり、可撓性とは、基板に所定の力を加えても剪断したり破断したりすることがなく、基板を撓めることが可能な性質である。可撓性基板１２は、有機ＥＬデバイス１０が出射すべき光（波長４００ｎｍ〜８００ｎｍの可視光を含む）に対して透光性を有する。可撓性基板１２はフィルム状を呈してもよく、可撓性基板１２の厚さの例は、３０μｍ以上７００μｍ以下である。

可撓性基板１２の例はプラスチックフィルム又は高分子フィルムである。可撓性基板１２の材料としては、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；エポキシ樹脂が挙げられる。

可撓性基板１２には、有機ＥＬデバイス１０を駆動するための駆動回路（例えば、薄膜トランジスタなどを含む回路）が形成されていてもよい。

可撓性基板１２は、その主面１２ａ上に水分バリア層を更に有してもよい。水分バリア層は、水分をバリアする機能に加えて、ガス（例えば酸素）をバリアする機能を有してもよい。水分バリア層は、例えばケイ素、酸素及び炭素からなる膜、ケイ素、酸素、炭素及び窒素からなる膜、又は、金属酸化物からなる膜で有り得る。具体的には、水分バリア層の材料の例は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウム等である。水分バリア層の厚さの例は、１０ｎｍ以上１０μｍ以下である。

［デバイス本体部］
デバイス本体部１４は、陽極（第１電極層）１４１と、有機機能層１４２と、陰極（第２電極層）１４３とを有する。
［陽極］
陽極１４１は、可撓性基板１２の主面１２ａ上に設けられている。陽極１４１には、光透過性を示す電極が用いられる。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。陽極１４１は、導電体（例えば金属）からなるネットワーク構造を有してもよい。陽極１４１の厚さは、光透過性、電気伝導度等を考慮して決定され得る。陽極１４１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１４１の材料としては、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、銅等が挙げられ、これらの中でもＩＴＯ、ＩＺＯ、又は酸化スズが好ましい。陽極１４１は、例示した材料からなる薄膜として形成され得る。陽極１４１の材料には、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を用いてもよい。この場合、陽極１４１は、透明導電膜として形成され得る。

［有機機能層］
有機機能層１４２は、発光層を含み、陽極１４１及び陰極１４３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。有機機能層１４２は、発光層の他、種々の機能層を含んでもよい。図２に有機機能層１４２の層構成の一例を示す。図２では、有機機能層１４２は、正孔注入層１４２ａ、正孔輸送層１４２ｂ、発光層１４２ｃ、電子輸送層１４２ｄ及び電子注入層１４２ｅを有する有機機能層１４２を例示している。電子注入層１４２ｅは、陰極１４３の一部であってもよい。

正孔注入層１４２ａは、陽極１４１から発光層１４２ｃへの正孔注入効率を向上させる機能を有する機能層である。正孔注入層１４２ａの厚さは、電気的な特性や成膜の容易性などを勘案して適宜設定され、例えば１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。

正孔注入層１４２ａの材料には、公知の正孔注入材料が用いられ得る。正孔注入材料としては、例えば酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、及び、酸化アルミニウム等の酸化物、フェニルアミン化合物、スターバースト型アミン化合物、フタロシアニン化合物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、及び、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等のポリチオフェン誘導体が挙げられる。

正孔輸送層１４２ｂは、陽極１４１、正孔注入層１４２ａ又は正孔輸送層１４２ｂのうち陽極１４１により近い部分から発光層１４２ｃへの正孔注入効率を向上させる機能を有する機能層である。正孔輸送層の厚さとしては、電気的な特性や成膜の容易性などを勘案して適宜設定され、例えば１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。

正孔輸送層１４２ｂの材料には、公知の正孔輸送材料が用いられ得る。正孔輸送層１４２ｂの材料としては、例えばポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン若しくはその誘導体、ピラゾリン若しくはその誘導体、アリールアミン若しくはその誘導体、スチルベン若しくはその誘導体、トリフェニルジアミン若しくはその誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリアリールアミン若しくはその誘導体、ポリピロール若しくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）若しくはその誘導体、又はポリ（２，５−チエニレンビニレン）若しくはその誘導体等が挙げられる。正孔輸送層１４２ｂの材料としては、例えば特開２０１２−１４４７２２号公報に開示されている正孔輸送材料も挙げられる。

発光層１４２ｃは、光（可視光を含む）を発する機能層である。発光層１４２ｃの厚さは、例えば１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍである。

発光層１４２ｃは、通常、主として蛍光及びりん光の少なくとも一方を発光する有機物、又は、その有機物とその有機物を補助するドーパント材料とから形成される。ドーパント材料は、例えば発光効率の向上や、発光波長を変化させるために加えられる。発光層１４２ｃに含まれる有機物は、低分子化合物でも高分子化合物でもよい。

主として蛍光及びりん光の少なくとも一方を発光する有機物としては、下記の色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料等が挙げられる。

色素系材料としては、例えばシクロペンダミン若しくはその誘導体、テトラフェニルブタジエン若しくはその誘導体、トリフェニルアミン若しくはその誘導体、オキサジアゾール若しくはその誘導体、ピラゾロキノリン若しくはその誘導体、ジスチリルベンゼン若しくはその誘導体、ジスチリルアリーレン若しくはその誘導体、ピロール若しくはその誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン若しくはその誘導体、ペリレン若しくはその誘導体、オリゴチオフェン若しくはその誘導体、オキサジアゾールダイマー若しくはその誘導体、ピラゾリンダイマー若しくはその誘導体、キナクリドン若しくはその誘導体、クマリン若しくはその誘導体等が挙げられる。

金属錯体系材料としては、例えばＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙなどの希土類金属、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が挙げられる。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が挙げられる。

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若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリパラフェニレン若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、ポリアセチレン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、上記色素材料及び金属錯体材料の少なくとも一方を高分子化した材料等が挙げられる。

主として蛍光及びりん光の少なくとも一方を発光する有機物を補助するドーパント材料としては、例えばペリレン若しくはその誘導体、クマリン若しくはその誘導体、ルブレン若しくはその誘導体、キナクリドン若しくはその誘導体、スクアリウム若しくはその誘導体、ポルフィリン若しくはその誘導体、スチリル色素、テトラセン若しくはその誘導体、ピラゾロン若しくはその誘導体、デカシクレン若しくはその誘導体、フェノキサゾン若しくはその誘導体等が挙げられる。

電子輸送層１４２ｄは、陰極１４３、電子注入層１４２ｅ又は電子輸送層１４２ｄのうち陰極１４３により近い部分から発光層１４２ｃへの電子注入効率を向上させる機能を有する機能層である。電子輸送層１４２ｄの厚さは、電気的な特性や成膜の容易性などを勘案して適宜設定され、例えば１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。

電子輸送層１４２ｄを構成する電子輸送材料には、公知の材料が用いられ得る。電子輸送層１４２ｄを構成する電子輸送材料としては、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン若しくはその誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、ナフトキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、テトラシアノアントラキノジメタン若しくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン若しくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、または８−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体などが挙げられる。

電子注入層１４２ｅは、陰極１４３から発光層１４２ｃへの電子注入効率を向上させる機能を有する機能層である。電子注入層１４２ｅの厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、電気的な特性や成膜の容易性などを勘案して適宜設定され、例えば１ｎｍ〜１μｍである。

電子注入層１４２ｅ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１４２ｅ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、ハロゲン化物、炭酸塩、又はこれらの物質の混合物等が挙げられる。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１４２ｅとして利用することができる。

上記のように、発光層１４２ｃ、正孔輸送層１４２ｂ及び電子輸送層１４２ｄは有機材料を含む有機層である。正孔注入層１４２ａ及び電子注入層１４２ｅは、無機層として構成されてもよいし、有機材料を含む有機層として構成されてもよい。

有機機能層１４２の層構成は、図１に示した形態に限定されない。例えば、有機機能層１４２は、次のような層構成を取り得る。下記の層構成の例では、各機能層と、陽極及び陰極との配置関係を示すために、陽極及び陰極も記載している。
（ａ）（陽極）／発光層／（陰極）
（ｂ）（陽極）／正孔注入層／発光層／（陰極）
（ｃ）（陽極）／正孔注入層／発光層／電子注入層／（陰極）
（ｄ）（陽極）／正孔注入層／発光層／電子輸送層／電子注入層／（陰極）
（ｅ）（陽極）／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／（陰極）
（ｆ）（陽極）／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／（陰極）
（ｇ）（陽極）／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）
（ｈ）（陽極）／発光層／電子注入層／（陰極）
（ｉ）（陽極）／発光層／電子輸送層／電子注入層／（陰極）
記号「／」は、記号「／」の両側の層同士が接合していることを意味している。

［陰極］
陰極１４３は、有機機能層１４２上に設けられている。陰極１４３の厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、電気伝導度、耐久性等を考慮して設定される。陰極１４３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。

有機機能層１４２からの光（具体的には、発光層１４２ｃからの光）が陰極１４３で反射して陽極１４１側に進むように、陰極１４３の材料は、有機機能層１４２が有する発光層１４２ｃからの光（特に可視光）に対して反射率の高い材料が好ましい。陰極１４３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の第１３族元素を有する金属等が挙げられる。陰極１４３として、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てもよい。陰極１４３は、複数の層を有してもよい。

［封止部材］
封止部材１６は、陰極１４３上に設けられており、少なくとも有機機能層１４２を封止するための部材である。図１では、デバイス本体部１４を覆うように封止部材１６を図示しているが、陽極１４１及び陰極１４３に電力を供給するために、陽極１４１及び陰極１４３の一部は、封止部材１６から露出され得る。或いは、例えば、基板上に、陰極１４３と接続された引出電極を更に設け、引出電極の一部を封止部材１６から露出させてもよい。封止部材１６は、封止基材１６１と、接着部１６２とを有する。

封止基材１６１は、水分バリア機能を有する。封止基材１６１はガスバリア機能も有してもよい。封止基材１６１の例としては、金属箔、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を積層させたフィルム等が挙げられる。上記バリア機能層としては、例えば、前述の水分バリア層等が挙げられる。封止基材１６１の厚さの例は、１０μｍ〜３００μｍである。金属箔としては、バリア性の観点から、銅箔、アルミニウム箔、ステンレス箔が好ましい。封止基材１６１が金属箔である場合、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１０μｍ〜５０μｍが好ましい。

接着部１６２は、デバイス本体部１４が主面１２ａ上に形成された可撓性基板１２に封止基材１６１を貼合するために用いられる。

接着部１６２は、具体的には、光硬化性若しくは熱硬化性のアクリレート樹脂、光硬化性若しくは熱硬化性のエポキシ樹脂、又は、光硬化性若しくは熱硬化性のポリイミド樹脂から構成される。その他一般に使用されるインパルスシーラーで融着可能な樹脂フィルム、例えばエチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、ポリエチレン（ＰＥ）フィルム、ポリブタジエン（ＰＢ）フィルム等の熱融着性フィルムを使用できる。酢酸ビニル系、ポリビニルアルコール系、アクリル系、ポリエチレン系、エポキシ系、セルロース系、シクロヘキサン環含有飽和炭化水素樹脂、スチレン−イソブチレン変性樹脂等の熱可塑性樹脂も使用できる。

接着部１６２に用いられる接着材中に、接着部１６２の厚さよりも小さい吸湿機能を有する物質が含まれていてもよい。吸湿機能を有する物質としては、例えば、水分と常温で化学反応を起こす金属酸化物、水分を物理吸着するゼオライトが挙げられる。

接着部１６２の厚さは、好ましくは１μｍ〜１００μｍ、より好ましくは５μｍ〜６０μｍ、さらに好ましくは１０μｍ〜３０μｍである。接着部１６２の含有水分量は、好ましくは、２００ｐｐｍ以下（重量基準）である。

次に、図１に示した構成を有する有機ＥＬデバイス１０の製造方法について説明する。有機ＥＬデバイス１０の製造方法は、図３に示したように、固定工程Ｓ１と、デバイス本体部形成工程Ｓ２と、貼合工程Ｓ３と、剥離工程Ｓ４とを備える。

［固定工程］
固定工程Ｓ１では、図４に示したように、支持基板１８上に感温性粘着層２０を介して可撓性基板１２を固定する。この工程では、支持基板１８及び可撓性基板１２の何れか一方に感温性粘着層２０を貼合した後、他方を感温性粘着層２０に貼合すればよい。

支持基板１８は、可撓性基板１２を支持可能であり剛性を有する基板であればよい。支持基板１８の材料として、例えば、ガラス、アルミニウム、ステンレスなどが挙げられる。

感温性粘着層２０は、所定温度以下で易剥離性を発現する。具体的には、感温性粘着層２０は、所定温度より高い場合に高い粘着性を有し、所定温度以下では粘着性が急激に低下して易剥離性を発現する層である。上記所定温度としては、例えば、０℃〜１５℃である。上記所定温度はスイッチング温度として知られている。感温性粘着層２０としては、例えば、特許文献１に記載の粘着剤や、非特許文献１に開示されているクールオフタイプの感温性粘着シートを用いることができる。例えば、感温性粘着層２０として、ニッタ株式会社製 ＣＳ２３２５ＮＡ２を使用でき、このＣＳ２３２５ＮＡ２の所定温度（スイッチング温度）は８℃である。

固定工程Ｓ１は、上記所定温度より高い温度の雰囲気中で行われることが好ましく、例えば、温度が２０℃〜２００℃の雰囲気下で行われることが好ましい。

[デバイス本体部形成工程]
デバイス本体部形成工程Ｓ２では、支持基板１８に固定された可撓性基板１２における支持基板１８と反対側に、図５に示したように、陽極１４１、有機機能層１４２及び陰極１４３を順に形成する。デバイス本体部形成工程Ｓ２について詳述する。

まず、可撓性基板１２の主面１２ａ（支持基板１８と反対側の表面）上に陽極１４１を形成する（陽極形成工程）。陽極１４１は、有機ＥＬデバイス１０の製造において公知の方法で形成され得る。陽極１４１の形成方法としては、例えば、乾式成膜法及び湿式成膜法が挙げられる。乾式成膜法としては、例えば真空成膜法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などが挙げられる。乾式成膜法とは、形成すべき層の材料を溶媒に溶解させることなく使用して成膜する方法である。湿式成膜法としては、スピンコート法、ディップコート法、スリットコート法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、インクジェット印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、ノズルプリント法などが挙げられる。

陽極１４１を形成した後に、陽極１４１上に、有機機能層１４２を形成する（有機機能層形成工程）。具体的には、有機機能層１４２に含まれる各機能層を順に形成する。有機機能層１４２が図２に示した層構成を有する場合、陽極１４１側から正孔注入層１４２ａ、正孔輸送層１４２ｂ、発光層１４２ｃ、電子輸送層１４２ｄ及び電子注入層１４２ｅを順に形成する。有機機能層１４２に含まれる各機能層は、例えば湿式成膜法で形成される。湿式成膜法の例は、陽極１４１の場合と同じとし得る。機能層は、真空成膜法等の乾式成膜法で形成されてもよい。有機機能層１４２が複数の機能層を有する場合、複数の機能層の形成方法は、異なっていてもよい。

有機機能層１４２に含まれる機能層が有機層であり湿式成膜法を用いて上記機能層を形成する場合（例えば、正孔輸送層１４２ｂ、発光層１４２ｃ及び電子輸送層１４２ｄなどを形成する場合）、形成すべき機能層を含む塗布液を、可撓性基板１２上に塗布した後に乾燥させて溶媒を除去する。乾燥方法は、例えば減圧処理でもよく、加熱処理でもよく、その両方を行ってもよい。また、有機機能層１４２を形成するための材料として、熱架橋性を有する材料を使用して加熱処理し、不溶化させることで複数の機能層を同一の方法で形成してもよい。

その後、有機機能層１４２上に、陰極１４３を形成する（陰極形成工程）。陰極１４３の形成方法は、陽極１４１と同様とし得る。

デバイス本体部形成工程Ｓ２は、上記所定温度より高い温度の雰囲気中で行われることが好ましく、例えば、温度が２０℃〜２００℃の雰囲気下で行われることが好ましい。該雰囲気中で行うことにより、感温性粘着層２０の高い粘着性を維持できる。そのため、陽極１４１、有機機能層１４２及び陰極１４３を形成する際に、支持基板１８から可撓性基板１２が剥がれにくく、陽極１４１、有機機能層１４２及び陰極１４３を効率よく形成することができる。

［貼合工程］
貼合工程Ｓ３では、陰極１４３が形成された可撓性基板１２に封止部材１６を貼合する。具体的には、図６に示したように、可撓性基板１２の主面１２ａと、封止部材１６の接着部１６２とが対向するように、可撓性基板１２と封止部材１６とを配置した状態で、可撓性基板１２及び封止部材１６を加圧及び加熱することで、陰極１４３が形成された可撓性基板１２に封止部材１６を貼合する。

[剥離工程]
剥離工程Ｓ４では、所定の雰囲気中で支持基板１８から可撓性基板１２を剥離して、有機ＥＬデバイス１０を得る。具体的には、支持基板１８の表面温度が、上記所定の雰囲気の露点より高く、感温性粘着層２０の所定温度以下の状態で、支持基板１８から可撓性基板１２を剥離する。支持基板１８の表面温度は、支持基板１８における感温性粘着層２０側の面の温度である。剥離工程Ｓ４での支持基板１８の表面温度の例は、１５℃以下であり、好ましくは、５℃以下であり、より好ましくは−２０℃以上０℃以下である。上記露点は、上記所定温度より５℃以上低いことが好ましい。露点は例えば−４０℃である。剥離工程Ｓ４は、真空雰囲気下で実施してもよいし、通常の大気圧下で実施してもよい。通常の大気圧下で剥離工程Ｓ４を実施する場合には、クリーンドライエア雰囲気下で実施することが好ましい。剥離工程Ｓ４における雰囲気の温度としては、例えば１５℃〜２５℃である。

剥離工程Ｓ４は、上記所定の雰囲気の露点より高く、感温性粘着層２０の所定温度以下であり且つ１５℃以下になるように、可撓性基板１２が固定された支持基板１８を冷却する工程を含んでもよい。支持基板１８を冷却する方法としては、冷却プレート２４を用いる方法や、液体窒素を支持基板１８に吹きかける方法等が挙げられる。

剥離工程Ｓ４は、例えば、図７に示したように、剥離室２２内で実施し得る。この場合、支持基板１８に固定されており貼合工程Ｓ３を経た可撓性基板１２を、冷却プレート２４上に配置する。その後、支持基板１８の表面温度が、上記所定の雰囲気の露点より高く、感温性粘着層２０の所定温度以下になるように、剥離室２２内の雰囲気や冷却プレート２４の温度を調整し、冷却プレート２４により支持基板１８を冷却する。これにより、支持基板１８を介して感温性粘着層２０も、上記所定の雰囲気の露点より高く、上記所定温度以下になるように冷却される。このように、支持基板１８の表面温度を所定の範囲に制御し、可撓性基板１２を支持基板１８から剥離する。

上記冷却プレート２４は、支持基板１８を冷却できる構成を有すればよい。冷却プレート２４として、例えば、冷却媒質を流すためのパイプが内部に張り巡らされた金属板が挙げられる。冷却媒質は例えばチラーによりパイプ内を循環させればよい。冷却媒質としては、例えば、冷却水、水道水で希釈したエチレングリコール、（例えば、登録商標 ナイブラインＺ−１型（東京理化器械株式会社製）などが挙げられる。冷却媒質の温度は、支持基板１８の表面温度が、上記所定の雰囲気の露点より高く、感温性粘着層２０の所定温度以下になるような温度であればよく、例えば、１５℃以下であり、好ましくは、５℃以下であり、より好ましくは−２０℃以上０℃以下である。

感温性粘着層２０を冷却する方法は、支持基板１８と可撓性基板１２との積層構造において、支持基板１８を選択的に冷却して感温性粘着層２０を冷却する方法に限定されない。例えば、剥離室２２内全体を冷却することで、支持基板１８と可撓性基板１２との積層構造全体を冷却することで、感温性粘着層２０を冷却してもよい。

剥離室２２は、露点制御可能に構成されていてもよい。露点を下げるために、剥離室２２内を減圧雰囲気に調整してもよく、この場合、剥離室２２は、その内部を減圧可能に構成され得る。

上記製造方法では、可撓性基板１２を、支持基板１８に固定した後に、可撓性基板１２上にデバイス本体部１４を形成している。そのため、可撓性基板１２を用いていても、デバイス本体部１４を形成する際に、可撓性基板１２をハンドリングしやすい。

デバイス本体部形成工程Ｓ２及び貼合工程Ｓ３において、支持基板１８に固定された可撓性基板１２を加熱する場合がある。例えば、デバイス本体部１４に含まれる少なくとも一つの層を湿式成膜法で形成する場合、塗布膜に含まれる溶媒を乾燥したり架橋反応により不溶化したりするために加熱する必要がある。特に、有機機能層１４２に含まれる機能層が有機層であり、熱架橋性を有する場合、塗布膜を高温（例えば１５０℃〜２００℃）で加熱する。この場合、感温性粘着層２０も同様に加熱される。

固定工程Ｓ１の後の工程で、感温性粘着層２０が加熱されても、感温性粘着層２０は高い温度では強い粘着性を発現しているため、可撓性基板１２が支持基板１８から剥離されない。一方、剥離工程Ｓ４では、感温性粘着層２０を冷却することで、可撓性基板１２を支持基板１８から容易に剥離できる。したがって、所定温度より高い温度で粘着力が高く、所定温度以下で、粘着力が急激に低下する感温性粘着層２０を利用した上記有機ＥＬデバイス１０の製造方法では、有機ＥＬデバイス１０を効率的に製造できる。特に、感温性粘着層２０は、前述したように、塗布膜に含まれる溶媒を乾燥したり架橋反応により不溶化したりするために加熱する必要のある湿式成膜法で層を形成する工程を含む有機ＥＬデバイス１０の製造に有効である。

剥離工程Ｓ４では、支持基板１８の表面温度が、剥離工程Ｓ４での上記所定の雰囲気の露点より高く、感温性粘着層２０の所定温度以下である状態で、支持基板１８から可撓性基板１２を剥離する。これにより、封止部材１６が所望の封止能力を発揮しなかったり、発光領域のシュリンクやダークスポット等の発生により所望の発光特性を発現しない等の現象を抑制できるため、有機ＥＬデバイス１０の品質低下を抑制できる。換言すれば、上記製造方法では、所望の品質を有する有機ＥＬデバイス１０を製造可能である。

剥離工程Ｓ４における露点が、上記所定温度より５℃以上低い形態では、有機ＥＬデバイス１０の品質低下が更に生じにくい。

剥離工程Ｓ４において、可撓性基板１２が固定された支持基板１８を直接的に（又は集中的に）冷却する工程を含む形態では、例えば、剥離室２２内を冷却する場合より、支持基板１８および感温性粘着層２０を効率的に冷却可能である。その結果、冷却時間が短縮されるので、有機ＥＬデバイス１０の生産性の向上を図れる。

以上、本発明の種々の実施形態及び実施例について説明した。しかしながら、本発明は上述した種々の実施形態及び実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

例えば、剥離工程は、貼合工程の後に実施する場合に限定されない。例えば、剥離工程は、デバイス本体部形成工程中に実施してもよいし、デバイス本体部形成工程と、貼合工程との間に実施してもよい。デバイス本体部形成工程中に実施する場合は、例えば、陽極（第１電極）を形成した後に実施すればよい。例えば、有機機能層形成工程中でもよいし、有機機能層形成工程と陰極形成工程との間に実施してもよい。可撓性基板上にデバイス本体部などを形成する際のハンドリングの容易性向上のために可撓性基板を支持基板に固定するため、剥離工程は、少なくとも陽極（第１電極）形成工程の後に実施することが好ましい。

本発明は、基板側（図１では陽極１４１側）から光を発する形態に限定されず、基板と反対側（図１では陰極１４３側）から光を発生する有機ＥＬデバイス１０にも適用可能である。また、第１電極として陰極、第２電極として陽極を備える構成であってもよい。有機ＥＬデバイスとして、封止部材を備えた形態を例示したが、有機ＥＬデバイスは、可撓性基板と、デバイス本体部とを有していればよい。よって、有機ＥＬデバイスは、封止部材を備えなくてもよい。このような有機ＥＬデバイスの製造方法では、貼合工程は備えずに、固定工程と、デバイス本体部形成工程と、剥離工程とを備えていればよい。

本発明は、有機ＥＬデバイス１０以外の有機電子デバイス、例えば、有機太陽電池、有機フォトディテクタ、有機トランジスタなどにも適用可能である。

１０…有機ＥＬデバイス（有機電子デバイス）、１２…可撓性基板、１４…デバイス本体部、１８…支持基板、２０…感温性粘着層、１４１…陽極（第１電極）、１４２…有機機能層、１４３…陰極（第２電極）。

Claims (4)

1. 所定温度以下の温度で易剥離性を発現する感温性粘着層を介して支持基板に可撓性基板を固定する固定工程と、
   前記支持基板に固定された前記可撓性基板における前記支持基板と反対側に、第１電極層、有機機能層及び第２電極層を順に含むデバイス本体部を形成する形成工程と、
   所定の雰囲気中で前記可撓性基板を前記支持基板から剥離する剥離工程と、
   をこの順に備え、
   前記剥離工程時の前記支持基板の表面温度が、前記所定の雰囲気の露点より高く、前記所定温度以下である、
   有機電子デバイスの製造方法。
2. 前記露点は前記所定温度より５℃以上低い、
   請求項１に記載の有機電子デバイスの製造方法。
3. 前記剥離工程では、前記支持基板の表面温度が前記所定の雰囲気の露点より高く、前記所定温度以下であり且つ１５℃以下になるように、前記可撓性基板が固定された前記支持基板を冷却する工程を含む、
   請求項１又は２に記載の有機電子デバイスの製造方法。
4. 前記形成工程では、前記所定温度より高い温度の雰囲気中で、前記デバイス本体部に含まれる層のうちの少なくとも一つの層を湿式成膜法で形成する工程を含む、
   請求項１〜３の何れか一項に記載の有機電子デバイスの製造方法。
   
   

Images