JP5700870B2 - Organic EL device manufacturing method and organic EL device - Google Patents
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Description
本発明は、有機ＥＬデバイスの製造方法、および、有機ＥＬデバイスに関する。 The present invention relates to an organic EL device manufacturing method and an organic EL device.
近年、ロール・トゥー・ロール（ｒｏｌｌ ｔｏ ｒｏｌｌ）プロセスにより細幅帯状基材上に有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を形成する手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。ロール・トゥー・ロールプロセスとは、基材としてフレキシブル基板を用い、前記基板をロールに巻いておき、前記ロールを回転させて前記基板を引き出して移動させつつ、前記基板上に電極および有機ＥＬ層の形成等の加工を行い、前記加工後の基板を再び他のロールに巻き取ることによって、有機ＥＬデバイスを連続的に生産する、連続生産プロセスである。 In recent years, a method of forming an organic EL (electroluminescence) element on a narrow strip substrate by a roll-to-roll process is known (see, for example, Patent Document 1). The roll-to-roll process uses a flexible substrate as a base material, winds the substrate around a roll, rotates the roll, pulls out the substrate, and moves the electrode and organic EL layer on the substrate. This is a continuous production process in which organic EL devices are continuously produced by performing processing such as forming the substrate and winding the processed substrate around another roll again.
しかし、ロール・トゥー・ロールプロセスにより形成された有機ＥＬデバイスでは、フレキシブル基板を用いることで、各層端部への応力集中に起因するハガレが発生しやすく、有機ＥＬデバイスの信頼性を損なう（有機ＥＬ素子が破壊されやすくなる）という問題点がある。 However, in an organic EL device formed by a roll-to-roll process, the use of a flexible substrate tends to cause peeling due to stress concentration at the end of each layer, which impairs the reliability of the organic EL device (organic There is a problem that the EL element is easily destroyed.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ロール・トゥー・ロールプロセスを用いた場合であっても、各層端部への応力集中を軽減することで、前記応力集中に起因するハガレを抑制して、有機ＥＬデバイスの信頼性を高めることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and even when a roll-to-roll process is used, the stress concentration at the end of each layer is reduced, resulting in the stress concentration. An object is to suppress peeling and increase the reliability of an organic EL device.
本発明の有機ＥＬデバイスの製造方法は、
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。
The method for producing the organic EL device of the present invention comprises:
A substrate supply process for supplying the substrate from the feed roll to the take-up roll;
A first electrode layer forming step of forming a first electrode layer on the substrate;
An organic EL layer forming step of forming an organic EL layer on the first electrode layer;
A second electrode layer forming step of forming a second electrode layer on the organic EL layer,
The first electrode layer is formed using a shadow mask, and at least a part of a side surface of the formed first electrode layer is a tapered surface inclined inward from the lower side to the upper side, The angle formed by the tapered surface of the first electrode layer and the surface of the substrate on the first electrode layer side is 1 ° or less.
また、本発明の有機ＥＬデバイスは、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。
In the organic EL device of the present invention, the first electrode layer, the organic EL layer, and the second electrode layer are laminated in this order on the flexible substrate,
The first electrode layer has a tapered surface in which at least a part of the side surface is inclined inward from the lower side toward the upper side, and the tapered surface of the first electrode layer and the first electrode layer of the substrate The angle formed by the side surface is 1 ° or less.
本発明によれば、ロール・トゥー・ロールプロセスを用いた場合であっても、各層端部の応力集中を軽減することで、前記ハガレを抑制して、有機ＥＬデバイスの信頼性を高めることができる。さらに、本発明の副次的効果として、フォトリソグラフィー等で生じていた残渣等による歩留りの低下を抑制することもできる。 According to the present invention, even when a roll-to-roll process is used, by reducing the stress concentration at the end of each layer, the peeling can be suppressed and the reliability of the organic EL device can be improved. it can. Furthermore, as a secondary effect of the present invention, it is also possible to suppress a decrease in yield due to a residue or the like generated by photolithography or the like.
本発明の有機ＥＬデバイスの製造方法における、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が好ましい。 In the method for producing an organic EL device of the present invention, the shadow mask used in the first electrode layer forming step is preferably a shadow mask in which the cross-sectional shape of the inner surface of the opening has a tapered shape or a multistage shape.
本発明の有機ＥＬデバイスの製造方法における、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が好ましい。 In the shadow mask used in the first electrode layer forming step in the method for manufacturing an organic EL device of the present invention, the inner edge of the opening has a constant thickness, and the thickness is in the range of 5 to 500 μm. A mask is preferred.
本発明の有機ＥＬデバイスの製造方法における前記有機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が好ましい。 In the organic EL layer forming step in the method for producing an organic EL device of the present invention, the organic EL layer is preferably formed using a shadow mask for forming an organic EL layer.
本発明の有機ＥＬデバイスの製造方法における前記第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が好ましい。 In the second electrode layer forming step in the method for manufacturing an organic EL device of the present invention, it is preferable that the second electrode layer is formed using a second electrode layer forming shadow mask.
本発明の有機ＥＬデバイスの製造方法において、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が好ましい。 In the method for manufacturing an organic EL device of the present invention, the substrate has a width that is 10 to 100 mm, a length that is 10 to 2000 m, and a length that can be restored when the radius of curvature is 30 mm or more. It is preferable to use a strip-like substrate.
つぎに、本発明について詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の記載により制限されない。 Next, the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited by the following description.
有機ＥＬデバイスは、基板上に、第１電極層、有機ＥＬ層および第２電極層が、この順序で設けられた積層体を有するものである。前記第１電極層および前記第２電極層は、いずれか一方が陽極であり、他方が陰極である。本発明の有機ＥＬデバイスの製造方法は、ロール・トゥー・ロール（ｒｏｌｌ ｔｏ ｒｏｌｌ）プロセスによる有機ＥＬデバイスの製造方法であって、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む。そして、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は、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。 The organic EL device has a laminate in which a first electrode layer, an organic EL layer, and a second electrode layer are provided in this order on a substrate. One of the first electrode layer and the second electrode layer is an anode, and the other is a cathode. The organic EL device manufacturing method of the present invention is a method for manufacturing an organic EL device by a roll-to-roll process, the substrate supplying step of supplying a substrate from a feeding roll to a winding roll, Forming a first electrode layer on the substrate; forming an organic EL layer on the first electrode layer; forming a second electrode layer on the organic EL layer; And a second electrode layer forming step. The first electrode layer is formed using a shadow mask, and at least a part of a side surface of the formed first electrode layer is a tapered surface inclined in an inner direction from the lower side to the upper side. The angle formed by the tapered surface of the first electrode layer and the surface of the substrate on the first electrode layer side is 1 ° or less.
前記基板としては、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ステンレス（ＳＵＳ）等の金属板および金属箔、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、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）、シクロオレフィン樹脂（ＣＯＰ）等の樹脂板および樹脂フィルム、フレキシブルガラス等を用いることができる。本発明においては、これらの基板に限定されず、ロール・トゥー・ロールプロセスに適用可能な他の材料を用いることもできる。前記基板としては、幅が１０〜１００ｍｍの範囲内、かつ、長さが１０〜２０００ｍの範囲内で、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が好ましい。より好ましくは、幅が３０〜６０ｍｍの範囲内、長さが２００〜２０００ｍの範囲内、復元可能な曲率半径が１０ｍｍ以上の範囲内の長尺帯状基板である。 Examples of the substrate include metal plates and metal foils such as aluminum (Al), copper (Cu), and stainless steel (SUS), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polycarbonate (PC), and polyimide (PI). ), Methacrylic resin (PMMA), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), cycloolefin resin (COP), and other resin plates, flexible glass, and the like can be used. The present invention is not limited to these substrates, and other materials applicable to a roll-to-roll process can also be used. As the substrate, it is preferable to use a long belt-like substrate that can be restored with a width within a range of 10 to 100 mm, a length within a range of 10 to 2000 m, and a curvature radius of 30 mm or more. More preferably, it is a long belt-like substrate having a width in the range of 30 to 60 mm, a length in the range of 200 to 2000 m, and a recoverable radius of curvature of 10 mm or more.
前記基板として導電性基板を用いる場合、有機ＥＬ素子の形成面は、絶縁性を確保する必要がある。そのため、導電性基板を用いる場合、導電性基板上に絶縁層を設ける必要がある。前記絶縁層としては、例えば、無機絶縁層、有機絶縁層、および、無機絶縁層と有機絶縁層との積層体等を用いることができる。前記有機ＥＬ素子は、前記絶縁層上に形成すればよい。 When a conductive substrate is used as the substrate, the formation surface of the organic EL element needs to ensure insulation. Therefore, when using a conductive substrate, it is necessary to provide an insulating layer over the conductive substrate. As the insulating layer, for example, an inorganic insulating layer, an organic insulating layer, a laminate of an inorganic insulating layer and an organic insulating layer, or the like can be used. The organic EL element may be formed on the insulating layer.
前記無機絶縁層は、金属および半金属の少なくとも１種を含むことが好ましい。前記金属または前記半金属の少なくとも１種は、酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物および酸化窒化炭化物からなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。金属としては、例えば、亜鉛、アルミニウム、チタン、銅、マグネシウムなどがあげられ、半金属としては、例えば、ケイ素、ビスマス、ゲルマニウムなどがあげられる。 The inorganic insulating layer preferably contains at least one of a metal and a metalloid. It is preferable that at least one of the metal and the metalloid is at least one selected from the group consisting of oxides, nitrides, carbides, oxynitrides, oxycarbides, nitride carbides, and oxynitride carbides. Examples of the metal include zinc, aluminum, titanium, copper, and magnesium. Examples of the semimetal include silicon, bismuth, and germanium.
前記有機絶縁層は、絶縁性の樹脂層を使用することができる。前記導電性基板は、製造プロセス上、１５０〜３００℃に加熱される場合があるため、１５０℃以上のガラス転移温度を有する耐熱性樹脂を選択することが好ましい。具体的には、アクリル樹脂、ノルボルネン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリフェニルスルホン樹脂およびこれらの樹脂の複合体等があげられる。これらの中で、前記樹脂としては、アクリル樹脂、ノルボルネン樹脂、エポキシ樹脂およびポリイミド樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。 As the organic insulating layer, an insulating resin layer can be used. Since the conductive substrate may be heated to 150 to 300 ° C. in the manufacturing process, it is preferable to select a heat resistant resin having a glass transition temperature of 150 ° C. or higher. Specifically, acrylic resin, norbornene resin, epoxy resin, polyimide resin, polyamideimide resin, polyamide resin, polyester resin, polyarylate resin, polyurethane resin, polycarbonate resin, polyetherketone resin, polyphenylsulfone resin, and these resins And the like. Among these, the resin is preferably at least one selected from the group consisting of acrylic resins, norbornene resins, epoxy resins, and polyimide resins.
前記第１電極層としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ（登録商標））、金、白金、ニッケル、タングステン、銅およびアルミニウム等の金属、リチウムおよびセシウム等のアルカリ金属、マグネシウムおよびカルシウム等のアルカリ土類金属、イッテルビウム等の希土類金属、アルミニウム−リチウム合金およびマグネシウム−銀合金等の合金等を用いることができる。 As the first electrode layer, indium tin oxide (ITO), indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO), indium zinc oxide (IZO (registered trademark)), gold, platinum, nickel, tungsten, copper and Metals such as aluminum, alkali metals such as lithium and cesium, alkaline earth metals such as magnesium and calcium, rare earth metals such as ytterbium, alloys such as aluminum-lithium alloys and magnesium-silver alloys, and the like can be used.
本発明の有機ＥＬデバイスの製造方法において、前記第１電極層は、シャドーマスクを用いて形成される。前記第１電極層は、例えば、スパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法等で形成することができる。前記シャドーマスクは、ステンレス（ＳＵＳ）、アルミニウム（Ａｌ）および銅（Ｃｕ）等の金属からなるものがあげられるが、これらに限定されるものではない。前記シャドーマスクの厚みは、１０〜２０００μｍであることが好ましく、より好ましくは２０〜５００μｍである。 In the method for manufacturing an organic EL device of the present invention, the first electrode layer is formed using a shadow mask. The first electrode layer can be formed by, for example, a sputtering method, a vapor deposition method, a CVD method, or the like. Examples of the shadow mask include those made of metal such as stainless steel (SUS), aluminum (Al), and copper (Cu), but are not limited thereto. The shadow mask preferably has a thickness of 10 to 2000 μm, more preferably 20 to 500 μm.
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１°以下であり、好ましくは０．０３°〜１°の範囲、さらに好ましくは０．１°〜１°の範囲である。前記角度は、後述の実施例のように、第１電極層の端部が、膜状ではなく海島状になる場合があるが、その場合は、第１電極層の厚みの２０％〜８０％の間の勾配から算出される角度を指す。前記角度が１°より大きいと、第１電極層端部にて有機ＥＬ層の厚みが局所的に薄くなり電界が大きくなるため、素子が破壊されやすいという問題が生じる。なお、第１電極層の形成にフォトリソグラフィー工程を用いると、前記角度を１°以下とすることが困難であることに加え、高コスト化、さらには、前記工程において生じる残渣による信頼性低下および歩留り低下の問題が生じるので、本発明においてはシャドーマスクを用いる。 The angle formed by the tapered surface of the first electrode layer and the surface of the substrate on the first electrode layer side is 1 ° or less, preferably in the range of 0.03 ° to 1 °, more preferably 0.1. It is in the range of ° to 1 °. In some cases, the angle of the end of the first electrode layer is not a film shape but a sea-island shape as in the examples described later. In this case, the angle is 20% to 80% of the thickness of the first electrode layer. Refers to the angle calculated from the slope between. When the angle is larger than 1 °, the thickness of the organic EL layer is locally reduced at the end portion of the first electrode layer, and the electric field is increased, which causes a problem that the element is easily destroyed. In addition, when a photolithography process is used for forming the first electrode layer, it is difficult to set the angle to 1 ° or less, and the cost is increased, and further, reliability is reduced due to a residue generated in the process. In the present invention, a shadow mask is used because of the problem of yield reduction.
前記第１電極層端部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、シャドーマスクの開口部の内側端部の厚みによって調整することができる。前記厚みを薄くすると、前記角度を大きくすることができ、前記厚みを厚くすると、前記角度を小さくすることができる。また、第１電極層形成時の、基板とシャドーマスクとのギャップの大きさによって調整することもできる。前記ギャップを小さくすると、前記角度を大きくすることができ、前記ギャップを大きくすると、前記角度を小さくすることができる。シャドーマスクの開口部の内側端部の厚みは、シャドーマスク自体の厚みを変えてもよいし、シャドーマスクの開口部の内側端部の製膜源側の片面をハーフエッチングして、開口部の内側端部の厚みのみを薄くしてもよい。シャドーマスク開口部内側面の断面形状の例を図２〜４に示す。 The angle formed by the tapered surface of the end portion of the first electrode layer and the surface of the substrate on the first electrode layer side can be adjusted by the thickness of the inner end portion of the opening of the shadow mask. When the thickness is reduced, the angle can be increased, and when the thickness is increased, the angle can be decreased. It can also be adjusted by the size of the gap between the substrate and the shadow mask when the first electrode layer is formed. When the gap is reduced, the angle can be increased, and when the gap is increased, the angle can be reduced. The thickness of the inner edge of the shadow mask opening may be changed by changing the thickness of the shadow mask itself, or by half-etching one side of the inner edge of the shadow mask opening on the side of the film forming source. Only the thickness of the inner end may be reduced. Examples of the cross-sectional shape of the inner side surface of the shadow mask opening are shown in FIGS.
図２のシャドーマスクでは、開口部の内側端部の厚みとその他の部分の厚みが等しいため、開口部の内側端部の厚みを薄くしたい場合に、シャドーマスク自体の強度が問題になる場合がある。開口部の内側端部の厚みを薄くしたい場合は、図３や図４の断面形状のシャドーマスクのように、開口部内側面Ｓの断面形状が多段階形状やテーパー形状であることが好ましい。この場合、開口部近傍の厚みは図２のシャドーマスクと等しいが、開口部近傍以外の厚みを厚くすることができる。このように、図３や図４の断面形状のシャドーマスクを用いると、シャドーマスク自体の強度を得ることができるため、好ましい。前記シャドーマスクの開口部の内側端部の厚みｄは、５〜５００μｍの範囲内にあることが好ましく、より好ましくは５０〜３００μｍの範囲内である。前記厚みｄが前記範囲にあると、開口部近傍の強度を保つ点で好ましい。また、前記多段階形状またはテーパー形状の形成部の幅Ｌは、ｄ／５〜５ｄの範囲内にあることが好ましく、より好ましくはｄ／３〜３ｄの範囲内である。前記幅Ｌが前記範囲にあると、開口部近傍の強度を保ちつつ、パターン精度を上げることができ、好ましい。 In the shadow mask of FIG. 2, since the thickness of the inner end of the opening is equal to the thickness of the other part, the strength of the shadow mask itself may be a problem when it is desired to reduce the thickness of the inner end of the opening. is there. When it is desired to reduce the thickness of the inner end of the opening, it is preferable that the sectional shape of the inner surface S of the opening is a multistage shape or a tapered shape, as in the shadow mask having the sectional shape of FIGS. In this case, the thickness in the vicinity of the opening is equal to that of the shadow mask in FIG. 2, but the thickness other than in the vicinity of the opening can be increased. As described above, it is preferable to use the shadow mask having the cross-sectional shape shown in FIGS. 3 and 4 because the strength of the shadow mask itself can be obtained. The thickness d of the inner end of the opening of the shadow mask is preferably in the range of 5 to 500 μm, more preferably in the range of 50 to 300 μm. When the thickness d is in the above range, it is preferable in that the strength in the vicinity of the opening is maintained. Further, the width L of the multi-stage or tapered shape forming portion is preferably in the range of d / 5 to 5d, and more preferably in the range of d / 3 to 3d. When the width L is in the above range, it is preferable because the pattern accuracy can be increased while maintaining the strength near the opening.
第１電極層形成時の、基板とシャドーマスクとの間にギャップを設ける方法としては、シャドーマスクの開口部近傍において前記基板側の面をハーフエッチングする方法、シャドーマスクと前記基板との間にスペーサーを挟む方法、シャドーマスクまたは前記基板にナーリング加工を施す方法、および、前記基板にフォトリソグラフィー法にてパターンを形成する方法等がある。 As a method of providing a gap between the substrate and the shadow mask when forming the first electrode layer, a method of half-etching the surface on the substrate side in the vicinity of the opening of the shadow mask, and between the shadow mask and the substrate. There are a method of sandwiching a spacer, a method of applying a knurling process to a shadow mask or the substrate, a method of forming a pattern on the substrate by a photolithography method, and the like.
図５は、前記第１電極層形成工程における、前記基板および前記シャドーマスクの配置の説明図である。図６は、前記第１電極層形成工程における、シャドーマスクの開口部付近を、製膜源側から見た斜視図である。図５および図６に示すように、基板１０１の第１電極層を形成する側の面に対向して、製膜源１５０が配置されている。製膜源１５０は、第１電極層の形成材料を含む、蒸着源、スパッタターゲット等である。基板１０１と製膜源１５０との間には、シャドーマスク２１０が配置されている。製膜源１５０から第１電極層の形成材料が放出され、シャドーマスク２１０の開口部分の形状に合わせて、基板１０１上に第１電極層が形成される。同図において、基板１０１とシャドーマスク２１０とは、密着して配置されているが、本発明はこれに限られず、基板とシャドーマスクとの間に空隙（ギャップ）が設けられていてもよい。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the arrangement of the substrate and the shadow mask in the first electrode layer forming step. FIG. 6 is a perspective view of the vicinity of the opening of the shadow mask in the first electrode layer forming step as seen from the film forming source side. As shown in FIGS. 5 and 6, a
前記有機ＥＬ層は、正孔輸送層と発光層と電子輸送層とを少なくとも有し、必要に応じて、正孔注入層、電子注入層等を有していてもよい。前記第１電極層が陽極であり、前記第２電極層が陰極である場合、有機ＥＬ層は、第１電極層から第２電極層に向かって、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層が、この順に積層されている。一方、前記第１電極層が陰極であり、前記第２電極層が陽極である場合、有機ＥＬ層は、第２電極層から第１電極層に向かって、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層が、この順に積層されている。 The organic EL layer has at least a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer, and may have a hole injection layer, an electron injection layer, and the like as necessary. When the first electrode layer is an anode and the second electrode layer is a cathode, the organic EL layer is, for example, a hole injection layer or a hole transport layer from the first electrode layer toward the second electrode layer. The light emitting layer, the electron transport layer, and the electron injection layer are laminated in this order. On the other hand, when the first electrode layer is a cathode and the second electrode layer is an anode, the organic EL layer is, for example, a hole injection layer or a hole from the second electrode layer toward the first electrode layer. A transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer are laminated in this order.
正孔輸送層の形成材料は、正孔輸送機能を有する材料であれば特に限定されない。前記正孔輸送層の形成材料としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＢ）および４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＴＰＤ）等の芳香族アミン化合物、１，３−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼン等のカルバゾール誘導体、高分子化合物等があげられる。正孔輸送層の形成材料は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。また、正孔輸送層は、２層以上の多層構造であってもよい。 The material for forming the hole transport layer is not particularly limited as long as the material has a hole transport function. Examples of the material for forming the hole transport layer include 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (NPB) and 4,4′-bis [N- (3- And aromatic amine compounds such as methylphenyl) -N-phenylamino] biphenyl (TPD), carbazole derivatives such as 1,3-bis (N-carbazolyl) benzene, and polymer compounds. As the material for forming the hole transport layer, one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination. The hole transport layer may have a multilayer structure of two or more layers.
正孔注入層の形成材料は、特に限定されず、例えば、ＨＡＴ−ＣＮ（１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル）、バナジウム酸化物、ニオブ酸化物およびタンタル酸化物等の金属酸化物、フタロシアニン等のフタロシアニン化合物、３，４−エチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸の混合物（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子化合物、前記正孔輸送層の形成材料等があげられる。正孔注入層の形成材料は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。 The material for forming the hole injection layer is not particularly limited. For example, HAT-CN (1, 4, 5, 8, 9, 12-hexaazatriphenylene hexacarbonitrile), vanadium oxide, niobium oxide, and tantalum oxide Metal oxides such as phthalocyanines, phthalocyanine compounds such as phthalocyanine, polymer compounds such as a mixture of 3,4-ethylenedioxythiophene and polystyrenesulfonic acid (PEDOT / PSS), and materials for forming the hole transport layer . The material for forming the hole injection layer may be used alone or in combination of two or more.
発光層の形成材料は、発光性を有する材料であれば特に限定されない。発光層の形成材料としては、例えば、低分子蛍光発光材料や低分子燐光発光材料などの低分子発光材料を用いることができる。また、発光層の形成材料は、発光機能と電子輸送機能または正孔輸送機能とを併有するものでもよい。 The material for forming the light emitting layer is not particularly limited as long as it is a light emitting material. As a material for forming the light emitting layer, for example, a low molecular light emitting material such as a low molecular fluorescent light emitting material or a low molecular phosphorescent light emitting material can be used. Further, the material for forming the light emitting layer may have both a light emitting function and an electron transport function or a hole transport function.
前記低分子発光材料としては、例えば、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）−ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）等の芳香族ジメチリデン化合物、５−メチル−２−［２−［４−（５−メチル−２−ベンゾオキサゾリル）フェニル］ビニル］ベンゾオキサゾール等のオキサジアゾール化合物、３−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル−５−ｔ−ブチルフェニル−１，２，４−トリアゾール等のトリアゾール誘導体、１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン等のスチリルベンゼン化合物、アゾメチン亜鉛錯体およびトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）等の有機金属錯体ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、フルオレノン誘導体等があげられる。 Examples of the low-molecular light-emitting material include aromatic dimethylidene compounds such as 4,4′-bis (2,2′-diphenylvinyl) -biphenyl (DPVBi), 5-methyl-2- [2- [4- ( Oxadiazole compounds such as 5-methyl-2-benzoxazolyl) phenyl] vinyl] benzoxazole, 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5-t-butylphenyl-1,2,4- Triazole derivatives such as triazole, styrylbenzene compounds such as 1,4-bis (2-methylstyryl) benzene, azomethine zinc complexes and organometallic complexes such as tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq 3 ), naphthoquinone derivatives, And anthraquinone derivatives and fluorenone derivatives.
また、発光層の形成材料として、ホスト材料中に発光性のドーパント材料をドープしたものを用いてもよい。 Further, as a material for forming the light emitting layer, a host material doped with a light emitting dopant material may be used.
前記ホスト材料としては、例えば、上述の低分子発光材料を用いることができ、これら以外に、１，３−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼン（ｍＣＰ）、２，６−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ピリジン、９，９−ジ（４−ジカルバゾール−ベンジル）フルオレン（ＣＰＦ）、４，４’−ビス（カルバゾール−９−イル）−９，９−ジメチル−フルオレン（ＤＭＦＬ−ＣＢＰ）等のカルバゾール誘導体等を用いることができる。 As the host material, for example, the above-described low-molecular light-emitting materials can be used. Besides these, 1,3-bis (N-carbazolyl) benzene (mCP), 2,6-bis (N-carbazolyl) pyridine , 9,9-di (4-dicarbazole-benzyl) fluorene (CPF), 4,4′-bis (carbazol-9-yl) -9,9-dimethyl-fluorene (DMFL-CBP), etc. Can be used.
前記ドーパント材料としては、例えば、トリス（２−フェニルピリジル）イリジウム（ＩＩＩ）（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）およびトリス（１−フェニルイソキノリン）イリジウム（ＩＩＩ）（Ｉｒ（ｐｉｑ）３）等の有機イリジウム錯体等の燐光発光性金属錯体、スチリル誘導体、ペリレン誘導体などを用いることができる。 Examples of the dopant material include organic iridium complexes such as tris (2-phenylpyridyl) iridium (III) (Ir (ppy) 3 ) and tris (1-phenylisoquinoline) iridium (III) (Ir (piq) 3 ). Phosphorescent metal complexes such as styryl derivatives, perylene derivatives, and the like can be used.
さらに、発光層の形成材料には、上述の正孔輸送層の形成材料、後述の電子輸送層の形成材料および各種添加剤等が含まれていてもよい。 Furthermore, the material for forming the light emitting layer may include the above-described material for forming the hole transport layer, the material for forming the electron transport layer described later, various additives, and the like.
電子輸送層の形成材料は、電子輸送機能を有する材料であれば特に限定されない。電子輸送層の形成材料としては、例えば、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＢＡｌｑ）等の金属錯体、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）および１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（ＯＸＤ−７）等の複素芳香族化合物、ポリ（２，５−ピリジン−ジイル）（ＰＰｙ）等の高分子化合物等があげられる。電子輸送層の形成材料は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。また、電子輸送層は、２層以上の多層構造であってもよい。 The material for forming the electron transport layer is not particularly limited as long as the material has an electron transport function. Examples of the material for forming the electron transport layer include metal complexes such as bis (2-methyl-8-quinolinolato) (4-phenylphenolato) aluminum (BAlq), 2- (4-biphenylyl) -5- (4- tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (PBD) and 1,3-bis [5- (p-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] Examples thereof include heteroaromatic compounds such as benzene (OXD-7) and polymer compounds such as poly (2,5-pyridine-diyl) (PPy). The material for forming the electron transport layer may be used alone or in combination of two or more. The electron transport layer may have a multilayer structure of two or more layers.
電子注入層の形成材料は、特に限定されず、例えば、フッ化リチウム（ＬｉＦ）およびフッ化セシウム（ＣｓＦ）等のアルカリ金属化合物、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）のようなアルカリ土類金属化合物、前記電子輸送層の形成材料等があげられる。電子注入層の形成材料は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。また、電子注入層は、２層以上の多層構造であってもよい。 The material for forming the electron injection layer is not particularly limited, and examples thereof include alkali metal compounds such as lithium fluoride (LiF) and cesium fluoride (CsF), alkaline earth metal compounds such as calcium fluoride (CaF 2 ), Examples thereof include a material for forming the electron transport layer. The material for forming the electron injection layer may be used alone or in combination of two or more. The electron injection layer may have a multilayer structure of two or more layers.
前記有機ＥＬ層を構成する各層の形成方法は、特に限定されず、例えば、スパッタ法、蒸着法、インクジェット法、コート法等があげられる。前記有機ＥＬ層のパターニング方法として、シャドーマスク法やフォトリソグラフィー法あげられるが、有機ＥＬ層へのダメージ、レジスト残渣、工程数などの観点から、有機ＥＬ層形成工程において、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が好ましい。 The formation method of each layer which comprises the said organic EL layer is not specifically limited, For example, a sputtering method, a vapor deposition method, the inkjet method, the coating method etc. are mention | raise | lifted. Examples of the patterning method of the organic EL layer include a shadow mask method and a photolithography method. From the viewpoint of damage to the organic EL layer, resist residue, the number of steps, etc., in the organic EL layer forming step, a shadow for forming the organic EL layer is used. It is preferably formed using a mask.
前記第２電極層としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）、金、白金、ニッケル、タングステン、銅およびアルミニウム等の金属、リチウムおよびセシウム等のアルカリ金属、マグネシウムおよびカルシウム等のアルカリ土類金属、イッテルビウム等の希土類金属、アルミニウム−リチウム合金およびマグネシウム−銀合金等の合金等を用いることができる。 Examples of the second electrode layer include indium tin oxide (ITO), indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO), metals such as gold, platinum, nickel, tungsten, copper and aluminum, and alkali metals such as lithium and cesium. Further, alkaline earth metals such as magnesium and calcium, rare earth metals such as ytterbium, alloys such as aluminum-lithium alloys and magnesium-silver alloys, and the like can be used.
前記第２電極層は、例えば、スパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法等で形成することができる。前記第２電極層のパターニング方法として、シャドーマスク法やフォトリソグラフィー法あげられるが、有機ＥＬ層へのダメージ、レジスト残渣、工程数などの観点から、前記第２電極層形成工程において、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が好ましい。 The second electrode layer can be formed by, for example, a sputtering method, a vapor deposition method, a CVD method, or the like. Examples of the patterning method for the second electrode layer include a shadow mask method and a photolithography method. From the viewpoint of damage to the organic EL layer, a resist residue, the number of steps, and the like, in the second electrode layer forming step, the second electrode layer is formed. It is preferably formed using a layer forming shadow mask.
図１は、本発明の有機ＥＬデバイスの構成の一例の概略断面図である。図示のとおり、この有機ＥＬデバイス１００は、基板１０１上に第１電極層１０２、有機ＥＬ層１０３、第２電極層１０４がこの順序に積層されている。第１電極層１０２の側面の少なくとも一部は、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である。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は、１°以下である。本発明の有機ＥＬデバイスは、前記本発明の有機ＥＬデバイスの製造方法によって製造することができるが、これに限られるものではない。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of the configuration of the organic EL device of the present invention. As shown in the figure, in the
つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例および比較例によってなんら限定ないし制限されない。また、各実施例および各比較例における各種特性および物性の測定および評価は、下記の方法により実施した。 Next, examples of the present invention will be described together with comparative examples. The present invention is not limited or restricted by the following examples and comparative examples. In addition, various properties and physical properties in each example and each comparative example were measured and evaluated by the following methods.
（第１電極層のテーパー面と基板の前記第１電極層側の面とが形成する角度）
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。
(An angle formed by the tapered surface of the first electrode layer and the surface of the substrate on the first electrode layer side)
Since the end of the first electrode layer may have a sea-island shape instead of a film shape, the angle formed by the tapered surface of the first electrode layer and the surface of the substrate on the first electrode layer side is It calculated from the gradient between 20%-80% of 1 electrode layer thickness. The gradient was measured by observing the cross section of the organic EL device with a scanning electron microscope (trade name: JSM-6610) manufactured by JEOL Ltd.
（リーク（素子破壊率））
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
(Leakage (element breakdown rate))
100 organic EL devices each having one 20 mm × 100 mm square light emitting part (element) were prepared, and 0.1 V / -8 V to 8 V between the first electrode layer and the second electrode layer of the organic EL device. The voltage application at intervals of sec was repeated 100 times. By this operation, the number of organic EL devices in which leakage occurred was counted, and the destruction rate of the element was evaluated according to the following evaluation criteria.
A: Device breakdown rate is 0 to 10%
B: Destruction ratio of the element exceeds 10% and 30% or less C: Destruction ratio of the element exceeds 30% and 100% or less
（歩留り（ダークスポット数））
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
(Yield (number of dark spots))
5 V is applied between the first electrode layer and the second electrode layer of the organic EL device after performing the leak test, and the light emitting surface is optical microscope (Keyence Corporation digital microscope (trade name: VHX- 1000)), the number of dark spots having a diameter of 10 μm or more was counted, and the yield was evaluated according to the following evaluation criteria.
G: The number of dark spots per 1 cm 2 is 0 to 1 NG: The number of dark spots per 1 cm 2 is 2 or more
［実施例１］
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。
[Example 1]
As a substrate for producing an organic EL element, an insulating acrylic resin for organic EL (trade name “JEM-477” manufactured by JSR Corporation) is applied and dried as a planarizing layer on a SUS foil having a total length of 1000 m, a width of 30 mm, and a thickness of 50 μm. I prepared a cure. After performing the cleaning process and the heating process on the substrate, the cross-sectional shape of the inner surface of the opening is a multistage shape on the substrate in an atmosphere of a vacuum degree of 10 −4 Pa or less, and the inside of the opening A shadow mask for forming a first electrode layer made of SUS having an end thickness d of 100 μm was adhered. In this state, Al was vapor-deposited as a first electrode layer at a rate of 1 l / sec (0.1 nm / sec) by a vacuum vapor deposition method so that the thickness became 100 nm. At this time, the angle formed by the tapered surface of the first electrode layer and the surface of the substrate on the first electrode layer side was 0.03 °. Thereafter, a shadow mask for forming an organic EL layer is adhered to the substrate, and HAT-CN (thickness 10 nm) / NPB (thickness 50 nm) / Alq 3 (thickness 50 nm) / LiF (thickness 0.5 nm) is used as the organic EL layer. Vacuum deposition was performed at a rate of 1 liter / sec (0.1 nm / sec). Next, a shadow mask for forming the second electrode layer was adhered to the substrate, Al (thickness 1 nm) / Ag (thickness 19 nm) was vapor-deposited as the second electrode layer, an organic EL element was formed on the substrate, and wound up . Thereafter, unwinding in an inert gas atmosphere, cutting each element, and enabling terminal connection from the first electrode layer (anode) and the second electrode layer (cathode) in a state of covering the light emitting part, respectively. And sealing with a glass sealing plate in which an annular convex portion having a height of 0.4 mm and a width of 2 mm is projected from the peripheral portion of a plate-like body having a thickness of 1.1 mm. An EL device was obtained. For bonding the sealing plate, a two-component room temperature curing type epoxy adhesive (trade name “Quick 5” manufactured by Konishi Co., Ltd.) is applied to the periphery of the sealing plate, and a desiccant ( A product name “moisture getter sheet” manufactured by Dynic Co., Ltd. was attached.
［実施例２］
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。
[Example 2]
The thickness d of the inner end of the opening of the first electrode layer forming shadow mask is 50 μm, and the angle formed by the tapered surface of the first electrode layer and the surface of the substrate on the first electrode layer side is 0. An organic EL device of this example was obtained in the same manner as in Example 1 except that the angle was set to 06 °.
［実施例３］
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。
[Example 3]
The thickness d of the inner end of the opening of the first electrode layer forming shadow mask is 25 μm, and the angle formed by the tapered surface of the first electrode layer and the surface of the substrate on the first electrode layer side is 0. An organic EL device of this example was obtained in the same manner as in Example 1 except that the angle was 11 °.
［実施例４］
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。
[Example 4]
The thickness d of the inner end of the opening of the first electrode layer forming shadow mask is 10 μm, and the angle formed by the tapered surface of the first electrode layer and the surface of the substrate on the first electrode layer side is 0. An organic EL device of this example was obtained in the same manner as in Example 1 except that the angle was set to 29 °.
［実施例５］
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。
[Example 5]
The thickness d of the inner end of the opening of the first electrode layer forming shadow mask is 5 μm, and the angle formed by the tapered surface of the first electrode layer and the surface of the substrate on the first electrode layer side is 0. An organic EL device of this example was obtained in the same manner as in Example 1 except that the angle was 57 °.
［実施例６］
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。
[Example 6]
As the first electrode layer, IZO was deposited at a rate of 1 Å / sec (0.1 nm / sec) by a vacuum deposition method so as to have a thickness of 100 nm, and the tapered surface of the first electrode layer and the first layer of the substrate were deposited. An organic EL device of this example was obtained in the same manner as in Example 1 except that the angle formed by the surface on the one electrode layer side was 0.05 °.
［実施例７］
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。
[Example 7]
In the same manner as in Example 6, except that ITO was deposited as a first electrode layer by a vacuum deposition method at a rate of 1 ｓｅｃ / sec (0.1 nm / sec) so as to have a thickness of 100 nm. An organic EL device was obtained. The angle formed by the tapered surface of the first electrode layer and the surface of the substrate on the first electrode layer side was 0.05 °.
［比較例１］
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。
[Comparative Example 1]
Using a lift-off resist (trade name “FNPR-L3” manufactured by Fuji Pharmaceutical Co., Ltd.) on a substrate, a pattern is formed by a photolithography method, and an Al layer having a thickness of 100 nm is formed by a sputtering method. An organic EL device of this comparative example was obtained in the same manner as in Example 1 except that the first electrode layer was formed by lift-off. The angle formed by the tapered surface of the first electrode layer and the surface of the substrate on the first electrode layer side was 3 °.
［比較例２］
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。
[Comparative Example 2]
An organic layer of this comparative example was formed in the same manner as in Example 1 except that an Al layer having a thickness of 100 nm was formed on the substrate by sputtering and the first electrode layer was formed by etching Al by photolithography. An EL device was obtained. The angle formed by the tapered surface of the first electrode layer and the surface of the substrate on the first electrode layer side was 30 °.
［比較例３］
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。
[Comparative Example 3]
The organic layer of this comparative example is the same as in Example 1 except that an IZO layer having a thickness of 100 nm is formed on the substrate by sputtering and the first electrode layer is formed by etching IZO by photolithography. An EL device was obtained. The angle formed by the tapered surface of the first electrode layer and the surface of the substrate on the first electrode layer side was 40 °.
［比較例４］
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。
[Comparative Example 4]
An organic layer of this comparative example was formed in the same manner as in Example 1 except that an ITO layer having a thickness of 100 nm was formed on the substrate by sputtering and the first electrode layer was formed by etching ITO by photolithography. An EL device was obtained. The angle formed by the tapered surface of the first electrode layer and the surface of the substrate on the first electrode layer side was 80 °.
［評価］
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。
[Evaluation]
About the organic EL device obtained by each Example and the comparative example, the leak (element destruction rate) and the yield (number of dark spots) were measured and evaluated. The results are shown in Table 1.
前記表１に示すとおり、実施例で得られた有機ＥＬデバイスにおいては、いずれもリーク（素子破壊率）およびダークスポットの発生が少なく、各層端部への応力集中を軽減することで、前記応力集中に起因するハガレが抑制されていることがわかる。一方、前記角度が１°を超えている比較例１〜４では、素子の破壊が見られた。比較例の有機ＥＬデバイス７００の構成の概略断面図を図７に示す。図７において、図１と同一部分には、同一符号を付している。図示のように、比較例の有機ＥＬデバイス７００では、第１電極層７０２端部において、前記角度θが大きくなることで有機ＥＬ層１０３が薄くなっていることが考えられる。前記素子の破壊は、各層端部への応力集中に起因するハガレに加え、有機ＥＬ層が薄くなっていることにも起因すると考えられる。また、ダークスポットの発生は、実施例で得られた有機ＥＬデバイスに比べて多くなった。これは、リフトオフ工程やフォトエッチング工程においては、一旦形成したフォトレジスト層や第１電極層の不要部分を除去する工程を含むため、フォトレジストや電極形成材料の残渣が、基板上に残存し、前記残渣に起因するものであると考えられる。実施例および比較例を比較すると、本発明によると、リーク（素子破壊率）および歩留り（ダークスポット数）が抑制された、信頼性の高い有機ＥＬデバイスが得られていることがわかる。
As shown in Table 1, in the organic EL devices obtained in the examples, the occurrence of leak (element breakdown rate) and dark spots is small, and the stress concentration is reduced by reducing the stress concentration at the end of each layer. It can be seen that peeling caused by concentration is suppressed. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4 in which the angle exceeds 1 °, destruction of the element was observed. A schematic cross-sectional view of the configuration of the
本発明の有機ＥＬデバイスの製造方法によると、信頼性に優れた有機ＥＬデバイスを連続生産することが可能となる。本発明の有機ＥＬデバイスは、照明装置、表示装置等の様々な分野に使用することができ、その用途は限定されない。 According to the method for producing an organic EL device of the present invention, it is possible to continuously produce an organic EL device having excellent reliability. The organic EL device of the present invention can be used in various fields such as a lighting device and a display device, and its application is not limited.
１００、７００ 有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）デバイス
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
100, 700 Organic EL (electroluminescence)
Claims (4)
フレキシブル基板上に、陽極が積層され、
前記陽極上に、有機ＥＬ層が直接積層され、
前記有機ＥＬ層上に、陰極が直接積層され、
前記陽極は、その側面の少なくとも前記陽極の厚みの２０％〜８０％の間の部分が、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、前記陽極のテーパー面と前記基板の前記陽極側の面とが形成する角度が、１°以下であり、かつ、
前記陽極の、少なくとも前記テーパー面上に前記有機ＥＬ層が直接積層されていることを特徴とする、有機ＥＬデバイス。 An organic EL device,
An anode is laminated on a flexible substrate,
An organic EL layer is laminated directly on the anode,
A cathode is directly laminated on the organic EL layer,
The anode has a tapered surface in which at least a portion between 20% and 80% of the thickness of the anode is inclined inward from the lower side toward the upper side, and the tapered surface of the anode and the substrate the angle which the surface and to form the anode side state, and are 1 ° or less, and the,
The organic EL device , wherein the organic EL layer is directly laminated on at least the tapered surface of the anode .
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