JP6375015B1 - 有機電子デバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性の向上を図りながら、封止性能の低下を防止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、可撓性を有する支持基板１６において仮想的に設定され、少なくとも一つの角部を有する複数のデバイス形成領域ＤＡのそれぞれに、第１電極層１８と、有機層を含むデバイス機能部２０と、第２電極層２２とを順に積層したデバイス基板１２を製造するデバイス基板製造工程Ｓ０１と、封止基材２４と封止基材に積層された接着層２６とを含む封止部材１４を、デバイス形成領域の角部ｃ１〜ｃ４に封止部材が配置されないように、接着層を介してデバイス基板の第２電極層側に貼合する貼合工程Ｓ０２と、封止部材が貼合されたデバイス基板を、デバイス形成領域毎に個片化して有機電子デバイス１０を得る個片化工程Ｓ０３と、を備える。【選択図】図６

Description

本発明は、有機電子デバイスの製造方法に関する。

有機電子デバイスは、通常、第１電極層、有機層を含むデバイス機能部及び第２電極が支持基板上に順次積層されることで構成されたデバイス基板と、上記有機層の劣化防止のためにデバイス基板に貼合された封止部材とを備える。このような有機電子デバイスを効率的に製造するために、例えば特許文献１の技術を適用することが考えられる。すなわち、複数の製造すべき有機電子デバイスが一体化された母材シートをまず製造する。その後、母材シートに含まれる有機電子デバイス毎に裁断して、製造すべき有機電子デバイスを得る。このような方法では、一度の製造工程を実施することで、複数の有機電子デバイスが製造され得る。

特表２０１６−５１３０１９号公報

複数の製造すべき有機電子デバイスが一体化された母材シートを製造する場合、個別のデバイス基板に対応する領域に亘って封止部材を貼合すれば、封止部材の貼合工程に要する時間を短縮可能である。しかしながら、母材シートから各有機電子デバイスを個片化すると、有機電子デバイスの角部に封止部材が存在する。そのため、例えば、角部から有機電子デバイスが落下すると、角部では落下により衝撃が集中し易いため、封止部材が変形したり又は剥がれたりして、封止性能が低下するという問題が生じる。

そこで、本発明は、生産性の向上を図りながら、封止性能の低下を防止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。

本発明の一側面に係る有機電子デバイスの製造方法は、可撓性を有する支持基板において仮想的に設定され、少なくとも一つの角部を有する複数のデバイス形成領域のそれぞれに、第１電極層と、有機層を含むデバイス機能部と、第２電極層とを順に積層したデバイス基板を製造するデバイス基板製造工程と、封止基材と上記封止基材に積層された接着層とを含む封止部材を、上記デバイス形成領域の角部に上記封止部材が配置されないように、上記接着層を介して上記デバイス基板の上記第２電極層側に貼合する貼合工程と、上記封止部材が貼合された上記デバイス基板を、上記デバイス形成領域毎に個片化して有機電子デバイスを得る個片化工程と、を備える。

上記製造方法では、デバイス基板製造工程、貼合工程及び個片化工程を一度実施することで、複数の有機電子デバイスを得られるので、生産性の向上が図れる。貼合工程では、上記デバイス形成領域の角部に上記封止部材が配置されないように、上記接着層を介して上記デバイス基板に封止部材を貼合する。そのため、個片化工程で得られた有機電子デバイスの角部には、封止部材は存在しない。よって、製造された有機電子デバイスが、仮に角部から落下しても角部近傍で封止部材が剥がれたり、変形したりしにくいので、有機電子デバイスの封止性能の低下を抑制できる。

上記個片化工程では、上記デバイス形成領域の形状に対応した形状の裁断刃で、上記封止部材が貼合された上記デバイス基板を上記デバイス形成領域毎に裁断してもよい。この場合、上記貼合工程を経た上記デバイス基板から上記デバイス形成領域を効率的に分離できるので、有機電子デバイスの生産性がより向上する。

上記封止基材は金属箔であってもよい。金属箔を使用することで、デバイス機能部が有する有機層への水分浸入をより防止できる。ところで、例えば、上記裁断刃で、上記貼合工程を経た上記デバイス基板を上記デバイス形成領域毎に裁断する形態では、デバイス形成領域の角部に力が集中しやすい。そのため、仮に、デバイス形成領域の角部に、封止基材が金属箔である封止部材が存在すると、裁断刃で裁断する際に金属箔が変形して、第１電極層及び第２電極層が金属箔を介して短絡するおそれがある。これに対して、本発明に係る上記有機電子デバイスの製造方法の貼合工程では、上記デバイス形成領域の角部に上記封止部材が配置されないように、上記接着層を介して上記デバイス基板に封止部材を貼合する。そのため、上述したような短絡を防止できている。

上記個片化工程では、上記封止部材が貼合された上記デバイス基板の上記封止部材側から上記支持基板側に裁断刃を進行させてもよい。この場合、裁断刃の進行によって接着層が支持基板側に押圧されるので、個片化工程で封止部材がデバイス基板から剥がれることを防止できる。

上記封止部材は、上記デバイス形成領域の上記角部と対向する位置に開口部を有してもよい。この場合、貼合工程で、開口部を、上記デバイス形成領域の上記角部に対して位置合わせすることで、デバイス形成領域の上記角部の部分に封止部材を配置せずに、デバイス基板に封止部材を貼合できる。

上記支持基板は、一方向に延在しており、上記複数のデバイス形成領域は、上記支持基板の上記一方向に沿って配置されており、上記貼合工程では、上記支持基板の延在方向に直交する方向の長さが上記デバイス形成領域の長さより短い上記封止部材を、上記デバイス基板に貼合してもよい。この場合、例えば、デバイス形成領域の角部に封止部材を配置するために、封止部材に開口部を形成するなどの加工が不要であるため、封止部材を準備し易い。

本発明によれば、生産性の向上を図りながら、封止性能の低下を防止可能な有機電子デバイスの製造方法を提供できる。

図１は、一実施形態に係る有機ＥＬデバイス（有機電子デバイス）の製造方法で製造された有機ＥＬデバイスの平面図である。 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 図３は、一実施形態に係る有機ＥＬデバイス(有機電子デバイス)の製造方法で使用する支持基板の平面図である。 図４は、実施形態に係る有機ＥＬデバイス(有機電子デバイス)の製造方法のフローチャートである。 図５は、デバイス基板製造工程を説明するための図面である。 図６は、貼合工程を説明するための図面である。 図７は、貼合工程で使用する封止部材の他の例を説明するための図面である。 図８は、個片化工程で用いる裁断刃を説明する図面であり、図８の（ａ）部は裁断刃の斜視図を示しており、図８の（ｂ）部は、（ａ）部のＶＩＩＩｂ−ＶＩＩＩｂ線に沿った断面図である。 図９は、検証実験を説明するための図面である。 図１０は、検証実験を説明するための図面である。 図１１は、貼合工程の他の例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。同一又は相当要素には同一符号を付し、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。説明中、「上」、「下」等の方向を示す語は、図面に示された状態に基づいた便宜的な語である。

図１及び図２に示したように、本実施形態の有機ＥＬデバイス(有機電子デバイス)の製造方法によって製造される有機ＥＬデバイス１０は、デバイス基板１２と、封止部材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では、封止部材１４を明示するために、封止部材１４にハッチングを付している。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図であり、図２のハッチングは各構成要素の断面を示すためのものである。

有機ＥＬデバイス１０は、４つの角部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を有する。有機ＥＬデバイス１０の平面視形状（デバイス基板１２の厚さ方向からみた形状）は、図１に示したような正方形に限定されず、矩形でもよい。角部Ｃ１〜Ｃ４のそれぞれは若干丸まっていてもよい。

以下では、断らない限り、ボトムエミッション型の有機ＥＬデバイス１０を説明する。しかしながら、有機ＥＬデバイス１０は、トップエミッション型のデバイスでもよい。説明の便宜のため、図１に示した互いに直交するＸ方向及びＹ方向を使用する場合もある。Ｘ方向及びＹ方向は、デバイス基板１２の厚さ方向に直交する。

［デバイス基板］
デバイス基板１２は、支持基板１６と、支持基板１６上に順に設けられた陽極層（第１電極層）１８、有機ＥＬ部（有機層を含むデバイス機能部）２０及び陰極層（第２電極層）２２と、を有する。陽極層１８、有機ＥＬ部２０及び陰極層２２は、有機ＥＬデバイス１０の本体部である。したがって、デバイス基板１２は、支持基板１６上に本体部が設けられた本体部付き支持基板に相当する。

（支持基板）
支持基板１６は、可視光（波長４００ｎｍ〜８００ｎｍの光）に対して透光性を有するとともに、可撓性を有する。可撓性とは、基板（本実施形態では支持基板１６）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。支持基板１６はフィルム状を呈し得る。支持基板１６は、例えば、プラスチックフィルムである。支持基板１６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；エポキシ樹脂等を含む。

支持基板１６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、又はポリオレフィン樹脂が好ましく、ポリエチレンテレフタレート、又はポリエチレンナフタレートがより好ましい。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１６の厚さは、例えば、３０μｍ以上５００μｍ以下である。支持基板１６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。

支持基板１６の一方の面１６ａ（図２参照）上には、水分バリア機能を有するバリア層が配置されていてもよい。バリア層は、ガスバリア機能を有してもよい。ボトムエミッション型の有機ＥＬデバイス１０において、支持基板１６の一方の面１６ａと反対側の面は、発光面として機能する。

（陽極層）
陽極層１８は、支持基板１６の一方の面１６ａ上に配置されている。本実施形態において、陽極層１８は、Ｔ字状を呈しており、支持基板１６の中央部に位置する第１領域１８Ａと、支持基板１６の縁部に沿って延在する第２領域１８Ｂとを有する。図１に示したように、Ｙ方向において、第１領域１８Ａの長さは支持基板１６の長さより短い。Ｘ方向において、陽極層１８の長さ（第１領域１８Ａ及び第２領域１８Ｂの長さの合計）は、支持基板１６の長さより短い。第２領域１８Ｂは、第１領域１８Ａに一体的に繋がっている。Ｙ方向において、第２領域１８Ｂの長さは支持基板１６の長さと実質的に同じである。Ｙ方向において、第２領域１８Ｂの一方の端部は角部Ｃ１近傍に位置しており、他方の端部は角部Ｃ４近傍に位置する。

陽極層１８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層としては、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。

陽極層１８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１８は、導電体（例えば金属）がネットワーク状（メッシュ状を含む）に配置されたネットワーク構造を有してもよい。

陽極層１８の厚さは、光透過性、電気伝導度等を考慮して決定し得る。陽極層１８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〜２００ｎｍである。

（有機ＥＬ部）
有機ＥＬ部２０は、陽極層１８及び陰極層２２に印加された電圧に応じて、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ＥＬ部２０は、陽極層１８上に配置されている。有機ＥＬ部２０は、陽極層１８の第２領域１８Ｂ側を露出するように陽極層１８を覆っている。図１では、有機ＥＬ部２０は、第２領域１８Ｂと、第１領域１８Ａのうち第２領域１８Ｂ側の一部を露出し、他の部分を覆うように配置されている。

有機ＥＬ部２０は発光層を有する。発光層は、光(可視光を含む)を発する機能を有する機能層である。発光層は、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、又はこの有機物とこれを補助するドーパント材料とから構成される。従って、発光層は有機層である。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。上記有機物は、低分子化合物でも高分子化合物でもよい。発光層の厚さは、例えば約２ｎｍ〜２００ｎｍである。

主として蛍光及びりん光の少なくとも一方を発光する発光性材料である有機物としては、例えば以下の色素系材料、金属錯体系材料及び高分子系材料が挙げられる。

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

（金属錯体系材料）
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、Ｉｒ、Ｐｔなどを中心金属に有し、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、キノリン構造などを配位子に有する金属錯体が挙げられ、例えばイリジウム錯体、白金錯体など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などが挙げられる。

（高分子系材料）
高分子系材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、上記色素系材料や金属錯体系発光材料を高分子化したものなどが挙げられる。

（ドーパント材料）
ドーパント材料としては、例えばペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾロン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾンなどが挙げられる。

有機ＥＬ部２０は、発光層の他、種々の機能層を有してもよい。陽極層１８と発光層との間に配置される機能層の例は、正孔注入層、正孔輸送層などである。陰極層２２と発光層との間に配置される機能層の例は、電子注入層、電子輸送層などである。正孔注入層は、陽極層１８から発光層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。正孔輸送層は、陽極層１８、正孔注入層又は正孔輸送層のうち陽極層１８により近い部分から発光層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。電子輸送層は、陰極層２２、電子注入層又は電子輸送層のうち陰極層２２により近い部分から発光層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。電子注入層は、陰極層２２から発光層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。

有機ＥＬ部２０の層構成の例を以下に示す。下記層構成の例では、陽極層１８と陰極層２２と各種機能層の配置関係を示すために、陽極層及び陰極層も括弧書きで記載している。
（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）
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。

有機ＥＬ部２０が有する発光層以外の機能層（例えば、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層など）の材料には公知の材料が用いられ得る。有機ＥＬ部２０が有する機能層の厚さは、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。電子注入層は、陰極層２２の一部でもよい。

（陰極層）
陰極層２２は、陽極層１８と接触しないように有機ＥＬ部２０上に配置されている。本実施形態では、陰極層２２は、角部Ｃ２，Ｃ３それぞれの近傍にも設けられている。陰極層２２は、２層以上が積層された積層構造を有してもよい。図１の形態に基づいて、陰極層２２の配置状態の例を具体的に説明する。

Ｙ方向において、陰極層２２の長さは支持基板１６の長さと同じである。Ｘ方向において、陰極層２２は、陰極層２２の一方の縁部（陽極層１８が有する第２領域１８Ｂ側の、陰極層２２の縁部）の位置より支持基板１６における図１中右側の縁部（陽極層１８の第１領域１８Ａ側に位置する縁部）の位置まで設けられている。よって、陰極層２２の一部は、支持基板１６の一方の面１６ａに接している。図１では、陰極層２２の上記一方の縁部（図１中左側の縁部）の位置は、有機ＥＬ部２０の対応する縁部の位置と同じである。ただし、陰極層２２の上記一方の縁部の位置は、有機ＥＬ部２０の対応する縁部より内側（図１中右側）に位置してもよい。

有機ＥＬ部２０からの光を陰極層２２で反射させて陽極層１８側に届けるために、陰極層２２の材料は、有機ＥＬ部２０からの光に対して反射率の高い材料が好ましい。陰極層２２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族金属等が用いられる。具体的には、陰極層２２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、上記金属のうちの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が挙げられる。

陰極層２２としては、例えば、導電性金属酸化物や、導電性有機物等からなる透明導電性電極が用いられてもよい。導電性金属酸化物としては、具体的には、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ＩＴＯ、ＩＺＯ等が挙げられ、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が挙げられる。

陰極層２２の厚さは、電気伝導度、耐久性等を考慮して設定される。陰極層２２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。

［封止部材］
封止部材１４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１４は、図２に示したように、金属箔（封止基材）２４と、接着層２６と、樹脂フィルム２８とを有する。本実施形態では、封止部材１４が樹脂フィルム２８を有する形態を説明するが、封止部材１４は、金属箔２４と接着層２６とを有していればよい。

金属箔２４は、水分バリア機能を有するバリア層として機能する。金属箔２４は、ガスバリア機能を有してもよい。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。金属箔２４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。

接着層２６は、金属箔２４の一方の面に積層されており、金属箔２４を、デバイス基板１２に貼合させるために用いられる。

接着層２６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。接着層２６には、粘着性により簡易取り付けが可能な感圧性接着剤（ＰＳＡ）も使用できる。感圧性接着剤（ＰＳＡ）とは、短時間圧力を加えるだけで他部材の表面に接着する性質を有するものである。

接着層２６に吸湿性の微粒子が含まれていてもよい。吸湿性の微粒子としては、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。

接着層２６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。接着層２６の含有水分量は、好ましくは、３００ｐｐｍ以下（重量基準）である。

樹脂フィルム２８は、金属箔２４の他方の面（接着層２６に接する面と反対側の面）上に積層されている。樹脂フィルム２８の材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）などが挙げられる。

封止部材１４は、支持基板１６の厚さ方向からみた場合、図１及び図２に示したように、有機ＥＬ部２０を覆う一方、角部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を覆わずに露出させる形状を有する。換言すれば、封止部材１４は、支持基板１６の平面視形状と同じ形状を有する封止部材から、その封止部材の角部の部分を面取りした形状を有する。これにより、角部Ｃ１及び角部Ｃ４近傍では陽極層１８が封止部材１４から露出し、角部Ｃ２及び角部Ｃ３近傍では陰極層２２が封止部材１４から露出する。陽極層１８及び陰極層２２のうち、封止部材１４から露出した部分は、陽極層１８及び陰極層２２を外部接続するための外部接続領域として使用され得る。

次に、図３に示した長尺の支持基板１６を用いて有機ＥＬデバイス１０を製造する形態を説明する。本明細書において、長尺の基板とは、一方向（延在方向）に延在しており、その延在方向の長さが、延在方向に直交する方向（幅方向）の長さよりも長い基板を指す。図３では、図１のＸ方向及びＹ方向に対応するＸ方向及びＹ方向を示している。図５〜図７及び図１１でも同様である。

長尺の支持基板１６を用いて有機ＥＬデバイス１０を製造する場合、支持基板１６に複数のデバイス形成領域ＤＡを仮想的に設定する。デバイス形成領域ＤＡの形状及び大きさは、図１に示した製造すべき有機ＥＬデバイス１０の形状及び大きさに対応する。デバイス形成領域ＤＡの大きさは、製品サイズとし得る。各デバイス形成領域ＤＡの角部ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４は、有機ＥＬデバイス１０の角部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４に対応する。デバイス形成領域ＤＡの角部は、支持基板１６の厚さ方向から見た場合において、デバイス形成領域ＤＡの形状の頂部を含み、頂部にも封止部材が配置された有機ＥＬデバイスを落下させた際に、封止性能を低下させるほどの上記封止部材の変形が生じ得る荷重（衝撃）が、与えられ得る領域である。ここで、頂部とは、頂点を含む部位、または頂点周辺を丸く成形した領域（角丸）を含む部位である。角部の広さは、封止部材の材質によって適宜設定される。

長尺の支持基板１６の延在方向に沿って配列された複数のデバイス形成領域ＤＡをデバイス形成領域列と称した場合、図３では、支持基板１６の幅方向（延在方向に直交する方向）に対してデバイス形成領域列を２つ設定した場合を例示している。支持基板１６の幅方向に対するデバイス形成領域列の数は、１つでもよいし、３つ以上でもよい。

有機ＥＬデバイスの製造方法は、図４に示したように、デバイス基板製造工程Ｓ０１と、貼合工程Ｓ０２と、個片化工程Ｓ０３と、を備える。以下、断らない限り、ロールツーロール方式を利用して有機ＥＬデバイスの製造方法を説明する。この場合、デバイス基板製造工程Ｓ０１、貼合工程Ｓ０２及び個片化工程Ｓ０３は、長尺の支持基板１６をその長手方向に搬送しながら実施される。

［デバイス基板製造工程］
デバイス基板製造工程Ｓ０１は、陽極層形成工程、有機ＥＬ部形成工程及び陰極層形成工程を有する。デバイス基板製造工程Ｓ０１では、上記工程を順に実施することで、図５に示したように、各デバイス形成領域ＤＡ上に、陽極層１８、有機ＥＬ部２０及び陰極層２２が順に積層された長尺のデバイス基板１２を製造する。図５では、陰極層２２を明示するために、陰極層２２にハッチングを付している。

（陽極層形成工程）
陽極層形成工程では、各デバイス形成領域ＤＡに陽極層１８を形成する。陽極層１８の形状及びデバイス形成領域ＤＡ内での配置状態は、図１を利用して説明した場合と同様である。陽極層１８は、ドライ成膜法、メッキ法、塗布法などにより形成され得る。ドライ成膜法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法などが挙げられる。塗布法としては、例えば、インクジェット印刷法、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、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法及びノズル印刷法等が挙げられる。塗布法で陽極層１８を形成する場合、上記複数の例のうちインクジェット印刷法が好ましい。

（有機ＥＬ部形成工程）
有機ＥＬ部形成工程では、各デバイス形成領域ＤＡの陽極層１８上に有機ＥＬ部２０を形成する。有機ＥＬ部２０の形状及びデバイス形成領域ＤＡ内での配置状態は、図１を利用して説明した場合と同様である。有機ＥＬ部２０の形成方法の例は、陽極層１８の場合と同様である。長尺の支持基板１６を搬送しながら有機ＥＬ部２０を形成する場合、インクジェット印刷法を利用して有機ＥＬ部２０を形成することが好ましい。有機ＥＬ部２０が、複数の機能層の積層体である場合、陽極層１８側の機能層から順に形成すればよい。

（陰極層形成工程）
陰極層形成工程では、有機ＥＬ部２０上に陰極層２２を形成する。具体的には、図５に示したように、デバイス形成領域列毎に、各デバイス形成領域ＤＡ内で陰極層２２が図１に示した配置状態となるように、支持基板１６の延在方向に延びたストライプ状の陰極層２２を形成する。換言すれば、陰極層２２を、デバイス形成領域列を構成する複数のデバイス形成領域ＤＡに亘って形成する。陰極層２２の形成方法の例は、陽極層１８の場合と同様である。

図５に示した形態では、Ｘ方向における陰極層２２の一方の縁部（図１において陽極層１８が有する第２領域１８Ｂ側の、陰極層２２の縁部）の位置は、有機ＥＬ部２０の対応する縁部の位置と同じ位置である。陰極層形成工程で形成する陰極層２２のうち上記一方の縁部と反対側の他方の縁部の位置は、デバイス形成領域ＤＡの対応する縁部の位置と同じでもよいし、図５に示したように、デバイス形成領域ＤＡの対応する縁部より外側に位置してもよい。また、陰極層２２は、Ｘ方向において隣に位置するデバイス形成領域ＤＡに形成された有機ＥＬ部２０の一方の縁部（図１において陽極層１８が有する第２領域１８Ｂ側の、有機ＥＬ部２０の縁部）を覆わなければ、Ｘ方向において隣に位置するデバイス形成領域ＤＡに形成された陽極層１８が有する第２領域１８Ｂの少なくとも一部を覆うように形成してもよい。

ストライプ状の陰極層２２を形成する場合、陰極層形成工程に要する時間の短縮を図り易いので、有機ＥＬデバイス１０の生産性が向上する。

［貼合工程］
貼合工程Ｓ０２では、デバイス基板製造工程Ｓ０１で製造した長尺のデバイス基板１２上に、接着層２６を介して長尺の封止部材１４をデバイス基板１２の陰極層２２側から貼合する。貼合工程Ｓ０２で使用する封止部材１４は、図６に示したように、デバイス形成領域ＤＡの角部ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４と対向する位置に開口部１４ａが形成された封止部材である。このような封止部材１４は、例えば、長尺の金属箔２４の一方の面及び他方の面に接着層２６及び樹脂フィルム２８が設けられた積層体を形成した後に、その積層体に孔空け加工を施すことによって作製され得る。開口部１４ａの形状は、図６では、図１の有機ＥＬデバイス１０に対応させて菱形としているが、デバイス形成領域ＤＡの角部ｃ１〜ｃ４の位置に封止部材１４が配置されないように(換言すれば、デバイス基板１２のうち角部ｃ１〜ｃ４の部分が露出するように)形成されていれば、その形状は限定されない。例えば、図７に示したように、開口部１４ａの形状は円形でもよい。また、開口部１４ａの大きさは、開口部１４ａによって角部ｃ１〜ｃ４が露出され、且つ、封止部材１４のうち開口部１４ａ以外の部分にデバイス基板１２の有機ＥＬ部２０を覆う領域を確保できる大きさであれば、限定されない。

図６及び図７では、封止部材１４にハッチングを付して封止部材１４を明示している。図６及び図７では、デバイス形成領域ＤＡの角部ｃ１〜ｃ４と封止部材１４との関係を理解し易くするために、デバイス基板１２が備える陽極層１８、有機ＥＬ部２０及び陰極層２２の図示を省略している。

貼合工程Ｓ０２では、開口部１４ａを有する封止部材１４と、デバイス基板１２とをそれぞれ長手方向に搬送しながら、デバイス基板１２が有する陰極層２２と接着層２６とが対向するとともに、開口部１４ａがデバイス形成領域ＤＡの角部ｃ１〜ｃ４上に位置するように、デバイス基板１２と封止部材１４とを位置合わせして重ねる。その状態で、デバイス基板１２及び封止部材１４を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、デバイス基板１２と封止部材１４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。

上記貼合工程Ｓ０２を経ることで、デバイス形成領域ＤＡ毎に、図１に示した有機ＥＬデバイス１０が形成される。よって、封止部材１４が貼合されたデバイス基板１２を母材シート３０とも称す。母材シート３０は長尺であり、製造すべき有機ＥＬデバイス１０を複数含む。

［個片化工程］
個片化工程Ｓ０３では、貼合工程Ｓ０２を経て得られた母材シート３０（封止部材１４が貼合されたデバイス基板１２）を、デバイス形成領域ＤＡの外縁(境界)を裁断線としてデバイス形成領域ＤＡ毎に裁断し、互いに独立した複数の有機ＥＬデバイス１０を得る。

本実施形態の個片化工程Ｓ０３では、図８に示した裁断刃３２を備えた裁断機を用いる。具体的には、母材シート３０のデバイス形成領域ＤＡの部分を裁断刃３２で打ち抜くことで母材シート３０をデバイス形成領域ＤＡ毎に裁断する。図８の（ａ）部は、裁断刃３２の外形を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）部は、（ａ）部のＶＩＩＩｂ―ＶＩＩＩｂ線に沿った断面図である。打ち抜き加工に使用する裁断刃３２は、図８の（ａ）部に示したように、デバイス形成領域ＤＡの形状に対応した形状を呈し、裁断時にデバイス形成領域ＤＡの角部ｃ１〜ｃ４に接する角部を有する。裁断刃３２は、デバイス形成領域ＤＡを打ち抜けるように、裁断刃３２の進行方向からみた場合の形状がデバイス形成領域ＤＡの形状と実質的に同じ形状を有していればよい。本実施形態では、デバイス形成領域ＤＡは、正方形又は矩形といった四角形状であることから、裁断刃３２は図８に示したように、枠状を呈する。

個片化工程Ｓ０３では、裁断刃３２を、封止部材１４が貼合されたデバイス基板１２に封止部材１４側から支持基板１６側に進行させて、デバイス形成領域ＤＡの部分を裁断してもよい。この際、母材シート３０の撓みを抑制する観点から、デバイス基板１２は、支持体（ステージ）で支持されていることが好ましい。封止部材１４が貼合されたデバイス基板１２を確実に裁断しながら、支持体及び裁断刃３２の損傷防止を図るために、支持体には、裁断刃３２を受ける孔部が形成されていることが好ましい。

上記有機ＥＬデバイスの製造方法では、長尺の支持基板１６に複数のデバイス形成領域ＤＡを設定し、各デバイス形成領域ＤＡに有機ＥＬデバイス１０を形成する。その後、複数の有機ＥＬデバイス１０を分離している。そのため、図４に示したデバイス基板製造工程Ｓ０１〜個片化工程Ｓ０３を一度実施することで複数の有機ＥＬデバイス１０が得られる。よって、有機ＥＬデバイス１０の生産性が向上する。

上記有機ＥＬデバイスの製造方法では、図１に示したように、平面視形状において、角部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４近傍に封止部材１４が配置されていない有機ＥＬデバイス１０が製造され得る。

仮に、角部Ｃ１〜Ｃ４近傍に封止部材が配置されていると、有機ＥＬデバイスが角部Ｃ１〜Ｃ４の何れかから落下した際、衝撃によって封止部材が有する封止基材が変形したり、封止部材がデバイス基板から剥がれたりする場合がある。これは、落下時の衝撃が角部Ｃ１〜Ｃ４では集中し易いからである。封止基材が変形したり、封止部材がデバイス基板から剥がれたりすると、封止性能が低下するおそれがある。更に、例えば封止基材が金属箔のように、変形すると元に戻りにくい性質を有していると、例えば製造した有機ＥＬデバイスを他の装置に組み込んだり、所定の場所に設置したりする際に施工性が低下する。

上記有機ＥＬデバイスの製造方法で製造される有機ＥＬデバイス１０では、角部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４近傍が封止部材１４で覆われていない。そのため、前述したような、金属箔２４の変形、封止部材１４のデバイス基板１２からの剥がれ等が生じにくいので、封止性能の低下を抑制できる。更に、有機ＥＬデバイス１０が角部Ｃ１〜Ｃ４の何れかから落下した際、封止部材１４ではなく支持基板１６の角部が衝撃を受ける。支持基板１６は可撓性を有するため損傷しにくいとともに、落下時に一時的に変形しても元に戻りやすい。そのため、有機ＥＬデバイス１０の上記施工性の低下も抑制できる。

本実施形態の個片化工程Ｓ０３では、図８に示したように、角部を有する裁断刃３２を使用して、有機ＥＬデバイス１０を母材シート３０から分離する。この場合、裁断刃３２を母材シート３０に一度進入させることで、有機ＥＬデバイス１０を母材シート３０から分離できるので、個片化工程Ｓ０３を効率的に実施できる。特に、個片化工程Ｓ０３を、デバイス基板１２を搬送しながら実施する際、搬送速度の低下を抑制できるので、個片化工程Ｓ０３の効率化を図り易い。

図８に示した裁断刃３２を使用する際、仮に、デバイス形成領域ＤＡの角部ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４の部分に封止部材１４が存在していると、封止部材１４が有する金属箔２４を介して有機ＥＬデバイスの陽極層と陰極層とが短絡する場合がある。これは、裁断刃３２の角部に力が集中し易いことから、裁断時に封止部材１４の金属箔２４が変形し、陽極層及び陰極層に接するためと考えられる。

これに対して、上記製造方法では、角部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４近傍に封止部材１４が配置されていない有機ＥＬデバイス１０を製造するため、貼合工程Ｓ０２では、図５に示したように、デバイス形成領域ＤＡの角部ｃ１〜ｃ４の部分と対向する領域に開口部１４ａが形成された封止部材１４をデバイス基板１２に貼合する。そのため、図８に示した裁断刃３２を使用したとしても、封止部材１４の金属箔２４を介した陽極層１８及び陰極層２２の短絡を防止できる。その結果、有機ＥＬデバイス１０の製造歩留まりの向上を図れる。この点を検証した検証実験を説明する。

検証実験では、図９に破線で示したようなシート３４を作製した。シート３４は、次の構成を有する積層体であった。
ＰＥＴフィルム／アルミニウム箔／粘着層／銅スパッタ膜／ＰＥＮフィルム
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。

ＰＥＴフィルムは、封止部材１４の樹脂フィルム２８のモデルである。ＰＥＴフィルムフィルの厚さは３８μｍであった。アルミニウム箔は、封止部材１４の金属箔２４のモデルである。アルミニウム箔の厚さは３０μｍであった。粘着層は、粘着剤からなり封止部材１４の接着層２６のモデルである。粘着層の厚さは２６μｍであった。銅スパッタ膜は電極層のモデルであり、例えば、陰極層２２のモデルである。ＰＥＮフィルムは、銅スパッタ膜の支持フィルムである。ＰＥＮフィルムの厚さは、１００μｍであった。

シート３４を、図８に示したような角部を有する裁断刃３２を備えた裁断機で裁断し、図９において実線で示した裁断部材３６をシート３４から分離した。裁断部材３６の平面視形状は、正方形であった。裁断部材３６が有するアルミニウム箔と、銅スパッタ膜との導通検査を実施したところ、それらは導通していた。

次に、裁断部材３６を得るためにシート３４の裁断に使用した裁断機に、裁断部材３６を裁断刃３２に対して４５度回転させた状態でセットし、裁断部材３６を裁断刃３２で裁断した。これにより、裁断部材３６を、裁断刃３２の角部以外の部分で裁断し、図１０に示したように、裁断部材３６の角部がカットされた裁断部材３８を得た。図１０では、説明のために、裁断部材３６を破線で示している。裁断部材３８に対して、裁断部材３６に実施した導通検査を実施したところ、アルミニウム箔と、銅スパッタ膜とは導通していなかった。

上記検証実験の結果より、裁断部材３６の角部でアルミニウム箔と銅スパッタ膜とが接触し、それらの間に導通が生じていたことが理解される。

したがって、貼合工程Ｓ０２で封止部材１４をデバイス基板１２に貼合した際、封止部材１４がデバイス形成領域ＤＡの角部ｃ１〜ｃ４を覆っていると、裁断刃３２による裁断で得られた有機ＥＬデバイスの角部において金属箔２４と陽極層及び陰極層とが接触し、陽極層と陰極層とが金属箔２４を介して短絡する可能性があることが理解され得る。更に、角部ｃ１〜ｃ４近傍を封止部材１４で覆わなければ、金属箔２４と、陽極層１８及び陰極層２２との接触が防止されるので、金属箔２４を介した陽極層１８と陰極層２２の短絡を抑制可能であることが検証できた。

個片化工程Ｓ０３において、裁断刃３２を封止部材１４側から進行させる形態では、裁断刃３２の進入に伴って接着層２６がデバイス基板１２側に押圧される。よって、個片化工程Ｓ０３で封止部材１４がデバイス基板１２から剥がれることを防止できる。

特に、接着層２６に用いられる接着剤が、圧力が加えられることにより接着するとともに、接着後も硬化せずに柔軟性を有する感圧性接着剤である場合、裁断刃３２が進入するときの圧力により感圧性接着剤が封止部材１４とデバイス基板１２とを接着するとともに、裁断刃３２が退避するときに金属箔２４と感圧性接着剤とが剥離することを抑制できる。

本発明は、例示した種々の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

貼合工程Ｓ０２では、図６及び図７に示したように、開口部１４ａを有する封止部材１４を使用した。しかしながら、封止部材１４は、デバイス形成領域ＤＡの角部ｃ１〜ｃ４に封止部材１４が配置されないようにデバイス基板１２に貼合できればよい。

例えば、図１１に示したように、デバイス形成領域ＤＡの幅（延在方向に直交する方向の長さ）より短く、有機ＥＬ部２０の幅より長い幅を有しており且つ開口部が形成されていない長尺の封止部材１４を、デバイス形成領域列毎に貼合してもよい。この場合、封止部材１４に開口部１４ａを形成しなくてもよいので、封止部材１４の作製が容易であるとともに、封止部材１４のデバイス基板１２への位置合わせも容易である。図１１では、図６及び図７の場合と同様に、封止部材１４にハッチングを付して封止部材１４を明示しているとともに、デバイス基板１２が備える陽極層１８、有機ＥＬ部２０及び陰極層２２の図示を省略している。

封止基材は金属箔の他、例えば、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でもよい。

個片化工程では、貼合工程を経たデバイス形成基板からデバイス形成領域を分離できればよい。例えば、デバイス形成領域の外縁（境界）を裁断線として、その裁断線に沿って枠状ではなく、薄板状（又はナイフ状）の裁断刃を移動させながらデバイス形成領域を個片化してもよい。或いは、レーザ加工を用いて個片化工程を実施してもよい。

陽極層及び陰極層の形状は例示した形態に限定されない。例えば、陽極層及び陰極層は、有機ＥＬデバイスの角部近傍に配置されないような形状を有してもよい。この場合でも、有機ＥＬデバイスの角部に封止部材が配置されないことで、角部から落下した場合の封止部材の剥がれ等の不都合を抑制できる。

有機ＥＬデバイスの製造方法で使用する支持基板は、長尺の支持基板でなくてもよく、枚葉の支持基板であってもよい。デバイス基板製造工程では、陽極層が予め形成された支持基板を準備すれば、デバイス基板製造工程は、陽極層形成工程を有しなくてもよい。

第１電極層として陽極層を例示し、第２電極層として陰極層を例示したが、第１電極層が陰極層であり、第２電極層が陽極層であってもよい。すなわち、陰極層が支持基板（可撓性基板）側に配置されていてもよい。

有機ＥＬデバイス（及びデバイス形成領域）の形状は、正方形、矩形などといった四角形に限定されず、少なくとも一つの角部を有する形状で有ればよい。

上記実施形態では、有機電子デバイスの一例である有機ＥＬデバイスの製造方法を説明したが、本発明は、有機ＥＬデバイスの他、有機薄膜トランジスタ、有機フォトディテクタ、有機センサー、有機薄膜太陽電池等の有機物を材料として用いた有機電子デバイスの製造方法にも適用できる。

１０…有機ＥＬデバイス（有機電子デバイス）、１２…デバイス基板、１４…封止部材、１６…支持基板、１８…陽極層（第１電極層）、２０…有機ＥＬ部（有機層を含むデバイス機能部）、２２…陰極層（第２電極層）、２４…金属箔（封止基材）、２６…接着層、３２…裁断刃、ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４…角部、ＤＡ…デバイス形成領域。

Claims (2)

1. 可撓性を有する支持基板において仮想的に設定され、少なくとも一つの角部を有する複数のデバイス形成領域のそれぞれに、第１電極層と、有機層を含むデバイス機能部と、第２電極層とを順に積層したデバイス基板を製造するデバイス基板製造工程と、
   封止基材と前記封止基材に積層された接着層とを含む封止部材を、前記デバイス形成領域の前記角部に前記封止部材が配置されないように、前記接着層を介して前記デバイス基板の前記第２電極層側に貼合する貼合工程と、
   前記封止部材が貼合された前記デバイス基板を、前記デバイス形成領域毎に個片化して有機電子デバイスを得る個片化工程と、
   を備え、
   前記封止基材は金属箔であり、
   前記個片化工程では、前記デバイス形成領域の形状に対応した形状の裁断刃で、前記封止部材が貼合された前記デバイス基板を前記デバイス形成領域毎に裁断し、
   前記個片化工程では、前記封止部材が貼合された前記デバイス基板の前記封止部材側から前記支持基板側に裁断刃を進行させ、
   前記支持基板は、一方向に延在しており、
   前記複数のデバイス形成領域は、前記支持基板の前記一方向に沿って配置されており、
   前記貼合工程では、前記支持基板の前記一方向に直交する方向の長さが前記デバイス形成領域の長さより短い前記封止部材を、前記デバイス基板に貼合する、
   有機電子デバイスの製造方法。
2. 前記封止部材は、前記デバイス形成領域の前記角部と対向する位置に開口部を有する、
   請求項１に記載の有機電子デバイスの製造方法。

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