JP6757563B2 - Ｏｌｅｄの作製方法 - Google Patents

Ｏｌｅｄの作製方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6757563B2
JP6757563B2 JP2015235490A JP2015235490A JP6757563B2 JP 6757563 B2 JP6757563 B2 JP 6757563B2 JP 2015235490 A JP2015235490 A JP 2015235490A JP 2015235490 A JP2015235490 A JP 2015235490A JP 6757563 B2 JP6757563 B2 JP 6757563B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
oled
substrate carrier
layer
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015235490A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016111016A (ja
Inventor
ルイキン・マ
ジョン・フェルツ
ジェフリー・シルバーネイル
ヂャオチュン・チョウ
エモリー・クラール
ジュリア・ジェイ・ブラウン
Original Assignee
ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション
ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション, ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション filed Critical ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション
Publication of JP2016111016A publication Critical patent/JP2016111016A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6757563B2 publication Critical patent/JP6757563B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/80—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass using temporary substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H10K71/13—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing
    • H10K71/135—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing using ink-jet printing
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/40—Thermal treatment, e.g. annealing in the presence of a solvent vapour
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/873—Encapsulations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Description

関連出願の相互参照
特許請求されている発明は、大学・企業の共同研究契約の下記の当事者：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｃｈｉｇａｎ、Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ、及びＵｎｉｖｅｒｓａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの理事らの１又は複数によって、その利益になるように、且つ／又は関連して為されたものである。該契約は、特許請求されている発明が為された日付以前に発効したものであり、特許請求されている発明は、該契約の範囲内で行われる活動の結果として為されたものである。
本発明は、可動性の基板キャリアに基板材料を注ぐことによる有機発光ダイオード等のデバイスの作製、及びこのような技術によって作製されたデバイスに関する。
有機材料を利用する光電子デバイスは、いくつもの理由から、益々望ましいものとなりつつある。そのようなデバイスを作製するために使用される材料の多くは比較的安価であるため、有機光電子デバイスは無機デバイスを上回るコスト優位性の可能性を有する。加えて、柔軟性等の有機材料の固有の特性により、該材料は、フレキシブル基板上での製作等の特定用途によく適したものとなり得る。有機光電子デバイスの例は、有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）、有機光トランジスタ、有機光電池及び有機光検出器を含む。ＯＬＥＤについて、有機材料は従来の材料を上回る性能の利点を有し得る。例えば、有機発光層が光を放出する波長は、概して、適切なドーパントで容易に調整され得る。
ＯＬＥＤはデバイス全体に電圧が印加されると光を放出する薄い有機膜を利用する。ＯＬＥＤは、フラットパネルディスプレイ、照明及びバックライティング等の用途において使用するためのますます興味深い技術となりつつある。数種のＯＬＥＤ材料及び構成は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、特許文献１、特許文献２及び特許文献３において記述されている。
リン光性発光分子の１つの用途は、フルカラーディスプレイである。そのようなディスプレイの業界標準は、「飽和（ｓａｔｕｒａｔｅｄ）」色と称される特定の色を放出するように適合された画素を必要とする。特に、これらの標準は、飽和した赤色、緑色及び青色画素を必要とする。色は、当技術分野において周知のＣＩＥ座標を使用して測定することができる。
緑色発光分子の一例は、下記の構造：
を有する、Ｉｒ（ｐｐｙ）３と表示されるトリス（２−フェニル）イリジウムである。
この図面及び本明細書における後出の図面中で、本発明者らは、窒素から金属（ここではＩｒ）への配位結合を直線として描写する。
本明細書において使用される場合、用語「有機」は、有機光電子デバイスを製作するために使用され得るポリマー材料及び小分子有機材料を含む。「小分子」は、ポリマーでない任意の有機材料を指し、且つ「小分子」は実際にはかなり大型であってよい。小分子は、いくつかの状況において繰り返し単位を含み得る。例えば、長鎖アルキル基を置換基として使用することは、「小分子」クラスから分子を排除しない。小分子は、例えばポリマー骨格上のペンダント基として、又は該骨格の一部として、ポリマーに組み込まれてもよい。小分子は、コア部分上に構築された一連の化学的シェルからなるデンドリマーのコア部分として役立つこともできる。デンドリマーのコア部分は、蛍光性又はリン光性小分子発光体であってよい。デンドリマーは「小分子」であってよく、ＯＬＥＤの分野において現在使用されているデンドリマーはすべて小分子であると考えられている。
本明細書において使用される場合、「頂部」は基板から最遠部を意味するのに対し、「底部」は基板の最近部を意味する。第一層が第二層「の上に配置されている」と記述される場合、第一層のほうが基板から遠くに配置されている。第一層が第二層「と接触している」ことが指定されているのでない限り、第一層と第二層との間に他の層があってもよい。例えば、間に種々の有機層があるとしても、カソードはアノード「の上に配置されている」と記述され得る。
本明細書において使用される場合、「溶液プロセス可能な」は、溶液又は懸濁液形態のいずれかの液体媒質に溶解、分散若しくは輸送することができ、且つ／又は該媒質から堆積することができるという意味である。
配位子は、該配位子が発光材料の光活性特性に直接寄与していると考えられる場合、「光活性」と称され得る。配位子は、該配位子が発光材料の光活性特性に寄与していないと考えられる場合には「補助」と称され得るが、補助配位子は、光活性配位子の特性を変化させることができる。
本明細書において使用される場合、当業者には概して理解されるであろう通り、第一の「最高被占分子軌道」（ＨＯＭＯ）又は「最低空分子軌道」（ＬＵＭＯ）エネルギー準位は、第一のエネルギー準位が真空エネルギー準位に近ければ、第二のＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギー準位「よりも大きい」又は「よりも高い」。イオン化ポテンシャル（ＩＰ）は、真空準位と比べて負のエネルギーとして測定されるため、より高いＨＯＭＯエネルギー準位は、より小さい絶対値を有するＩＰ（あまり負でないＩＰ）に相当する。同様に、より高いＬＵＭＯエネルギー準位は、より小さい絶対値を有する電子親和力（ＥＡ）（あまり負でないＥＡ）に相当する。頂部に真空準位がある従来のエネルギー準位図において、材料のＬＵＭＯエネルギー準位は、同じ材料のＨＯＭＯエネルギー準位よりも高い。「より高い」ＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギー準位は、「より低い」ＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギー準位よりもそのような図の頂部に近いように思われる。
本明細書において使用される場合、当業者には概して理解されるであろう通り、第一の仕事関数がより高い絶対値を有するならば、第一の仕事関数は第二の仕事関数「よりも大きい」又は「よりも高い」。仕事関数は概して真空準位と比べて負数として測定されるため、これは「より高い」仕事関数が更に負であることを意味する。頂部に真空準位がある従来のエネルギー準位図において、「より高い」仕事関数は、真空準位から下向きの方向に遠く離れているものとして例証される。故に、ＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギー準位の定義は、仕事関数とは異なる慣例に準ずる。
ＯＬＥＤについての更なる詳細及び上述した定義は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる特許文献４において見ることができる。
実施形態によれば、ＯＬＥＤを作製する方法は、基板材料を基板キャリア上に注ぐことと、前記基板材料を硬化して基板を形成することと、少なくとも１つのＯＬＥＤを前記基板上に堆積することと、前記基板キャリアから前記基板を分離することと、を含み、前記基板キャリアは、１つ以上のドラムによって回転される。
前記基板材料は、前記基板キャリア上に連続的に注がれることができる。
前記基板材料は、前記基板キャリア上に幾つかの部分に分けて注がれることができる。
前記方法は、前記基板キャリアの表面を洗浄することを更に含むことができる。
前記方法は、前記基板キャリアから前記基板の分離を容易にするために、前記基板キャリアの表面に離型剤を堆積することを更に含むことができる。
前記基板材料は、液体であることができる。
前記基板材料は、例えば、スロットダイコーティング、スプレーコーティング、ドクターブレードコーティング、押出コーティング、又はインクジェットプリンティング等を用いて注ぐことができる。
前記基板は、例えば、温度焼成、紫外線（ＵＶ）硬化、又はこれらの組合せを用いて硬化することができる。
前記方法は、前記基板材料上に前記ＯＬＥＤを堆積する前に、前記基板上に基板バリアを堆積することを更に含むことができる。
前記基板バリアは、例えば、フラッシュ蒸着、スパッタリング、ＰＥＣＶＤ、インクジェットプリンティング、又はＡＬＤを用いて堆積することができる。
前記基板バリアは、金属、酸化物、有機材料、窒化物、ポリマー材料と非ポリマー材料との混合物、有機材料と無機材料との混合物、及び複合材料等の材料であることができる。
前記方法は、前記ＯＬＥＤの上にカバーフィルムを堆積することを更に含むことができる。
前記基板キャリアは、金属、ガラス、ポリマー、又は複合材料等の材料であることができる。
前記基板キャリアは、前記基板の表面を成型し前記基板上に表面要素（ｓｕｒｆａｃｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ）を形成する表面要素を含むことができる。
前記表面要素は、前記基板キャリアに直接形成することができる。
前記表面要素は、前記基板キャリアに適用される別の材料で形成されることができる。
成型された表面要素としては、例えば、マイクロレンズ、マイクロプリズム、溝、エアロゲル等の突起形状等を含む、複数の要素を挙げることができる。
ＯＬＥＤを堆積することは、前記基板バリア上に第１の電極層を堆積することと、前記第１の電極層上に１つ以上のＯＬＥＤ層を堆積することと、前記１つ以上のＯＬＥＤ層上に第２の電極層を堆積することと、を含むことができる。
前記方法は、前記第２の電極層上に薄膜封止層を堆積することを更に含むことができる。
前記第１の電極は、透明導電性酸化物からなることができる。
前記方法は、前記透明導電性酸化物を堆積している間、前記第１の電極層をパターニングすることを更に含むことができる。
前記１つ以上のＯＬＥＤ層は、正孔輸送層、電子ブロッキング層、発光層、正孔ブロッキング層、電子輸送層、及び電子注入層を含むことができる。
前記１つ以上のＯＬＥＤ層は、例えば、正孔輸送層、電子ブロッキング層、発光層、正孔ブロッキング層、電子輸送層、及び電子注入層等の１つ以上の層を含むことができる。
前記方法は、前記基板キャリアから前記基板及び前記ＯＬＥＤを分離することを更に含むことができる。
前記方法は、前記基板を前記基板キャリアから分離した後、前記ＯＬＥＤが堆積される前記基板材料の表面とは反対の前記基板の表面に、材料の１つ以上の層を堆積することを更に含むことができる。
前記基板材料は、前記基板材料が前記基板キャリアから分離されるまで、前記基板キャリアに接して残ることができ、前記基板キャリアは前記ドラムの少なくとも１つと熱的に接触していることができる。
前記方法は、前記基板キャリアに熱的に接触している前記１つ以上のドラムを冷却することを更に含むことができる。
前記方法は、前記基板上に複数のＯＬＥＤを堆積することと、前記複数のＯＬＥＤを互いに分離することとを更に含むことができる。
前記ＯＬＥＤを互いに分離する工程は、前記基板キャリアから前記複数のＯＬＥＤを分離した後行われることができる。
前記基板は、透明であることができる。
前記基板は、可撓性であることができる。
前記基板は、少なくとも１．６の屈折率を有することができる。
前記基板は、２００℃超のガラス転移温度を有することができる。
前記基板キャリアの表面は、連続的であることができる。
実施形態によれば，ＯＬＥＤを作製するシステムは、基板キャリアと、前記基板キャリア上に基板材料を注ぐ注ぎ装置と、前記基板材料を硬化して基板を形成する硬化装置と、前記基板上にＯＬＥＤを堆積する堆積装置と、前記基板キャリアと物理的に連通し、前記注ぎ装置、前記硬化装置、及び前記堆積装置のそれぞれを通り、前記基板キャリアを動かすように構成された１つ以上の回転可能なドラムとを含む。
前記注ぎ装置は、前記基板キャリア上に前記基板材料を連続的に注ぐことができる。
前記注ぎ装置は、前記基板キャリア上に、前記基板材料を幾つかの部分に分けて注ぐことができる。
前記システムは、前記基板キャリアを洗浄する洗浄装置を含むことができる。
前記システムは、カバーフィルムを前記ＯＬＥＤ上に適用する積層装置を含むことができる。
前記システムは、前記基板キャリアから堆積されたＯＬＥＤを有する前記基板を巻き取るための巻取りドラムを含むことができる。
前記１つ以上の回転可能なドラムは、前記基板キャリアとして機能する第１の表面を有する単一の回転可能なドラムを含むことができる。
前記注ぎ装置、前記硬化装置、及び前記堆積装置は、前記単一の回転可能なドラムの周りに配置されることができる。
前記注ぎ装置、前記硬化装置、及び前記堆積装置は、前記基板キャリアの下に位置することができる。
前記注ぎ装置は、例えば、インクジェットプリンティング装置であることができる。
前記基板キャリアは、前記基板の表面を成型し前記基板上に表面要素を形成する表面要素を含むことができる。
成型された表面要素は、例えば、マイクロレンズ、マイクロプリズム、溝、又は突起の他の形状等の複数の要素を含むことができる。
前記システムは、前記基板が前記基板キャリアから分離された後、前記ＯＬＥＤが堆積された表面とは反対の基板の表面に、１つ以上の材料層を堆積する第２の注ぎ装置を含むことができる。
前記１つ以上の材料層は、例えば、バリア層、光学層、又はラミネート層のいずれでもあることができる。
前記システムは、前記１つ以上のドラムを冷却する冷却ユニットを更に含むことができる。
実施形態によれば、ＯＬＥＤを作製するシステムは、回転可能なドラムと、前記回転可能なドラム上に基板材料を注ぐ注ぎ装置と、注がれた基板材料を硬化して基板を形成する硬化装置と、前記基板上にＯＬＥＤを堆積する堆積装置と、を含む。
前記回転可能なドラムの表面は、前記基板材料の表面を成型し、前期基板材料上に表面要素を形成する表面要素を含むことができる。
成型された表面要素は、例えば、マイクロレンズ、マイクロプリズム、溝、又は突起の他の形状等、複数の表面要素を含むことができる。
図１は、有機発光デバイスを示す。
図２は、別の電子輸送層を有さない、反転された有機発光デバイスを示す。
図３は、ＯＬＥＤを作製するシステムのコンベアベルトタイプを示す。
図４は、本開示による基板キャリア上に基板材料をキャストすることでＯＬＥＤを作製するシステムを示す。
図５は、ＯＬＥＤを作製する方法のフローチャートを示す。
図６は、本開示による基板キャリア上に基板材料をキャストすることでＯＬＥＤを作製するシステムの他の実施形態を示す。
図７は、本開示による、前記基板キャリアとして働く１つのドラムの上に基板材料をキャストするシステムの実施形態を示す。
図８は、本開示による、ＯＬＥＤデバイスの光の取り出しを向上させるための表面要素を有する基板キャリアの表面を含むシステムの実施形態を示す。
図９は、本開示による、基板キャリア上の表面要素を有する単一のドラム構造を含むシステムの実施形態を示す。
概して、ＯＬＥＤは、アノード及びカソードの間に配置され、それらと電気的に接続された少なくとも１つの有機層を含む。電流が印加されると、アノードが正孔を注入し、カソードが電子を有機層（複数可）に注入する。注入された正孔及び電子は、逆帯電した電極にそれぞれ移動する。電子及び正孔が同じ分子上に局在する場合、励起エネルギー状態を有する局在電子正孔対である「励起子」が形成される。光は、励起子が緩和した際に、光電子放出機構を介して放出される。いくつかの事例において、励起子はエキシマー又はエキサイプレックス上に局在し得る。熱緩和等の無輻射機構が発生する場合もあるが、概して望ましくないとみなされている。
初期のＯＬＥＤは、例えば、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第４，７６９，２９２号において開示されている通り、その一重項状態から光を放出する発光分子（「蛍光」）を使用していた。蛍光発光は、概して、１０ナノ秒未満の時間枠で発生する。
ごく最近では、三重項状態から光を放出する発光材料（「リン光」）を有するＯＬＥＤが実証されている。参照によりその全体が組み込まれる、Ｂａｌｄｏら、「Ｈｉｇｈｌｙ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｆｒｏｍ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｅｖｉｃｅｓ」、３９５巻、１５１〜１５４、１９９８；（「Ｂａｌｄｏ−Ｉ」）及びＢａｌｄｏら、「Ｖｅｒｙ ｈｉｇｈ−ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｇｒｅｅｎ ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｃｅ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．、７５巻、３号、４〜６（１９９９）（「Ｂａｌｄｏ−ＩＩ」）。リン光については、参照により組み込まれる米国特許第７，２７９，７０４号５〜６段において更に詳細に記述されている。
図１は、有機発光デバイス１００を示す。図は必ずしも一定の縮尺ではない。デバイス１００は、基板１１０、アノード１１５、正孔注入層１２０、正孔輸送層１２５、電子ブロッキング層１３０、発光層１３５、正孔ブロッキング層１４０、電子輸送層１４５、電子注入層１５０、保護層１５５、カソード１６０、及びバリア層１７０を含み得る。カソード１６０は、第一の導電層１６２及び第二の導電層１６４を有する複合カソードである。デバイス１００は、記述されている層を順に堆積させることによって製作され得る。これらの種々の層の特性及び機能並びに材料例は、参照により組み込まれるＵＳ７，２７９，７０４、６〜１０段において更に詳細に記述されている。
これらの層のそれぞれについて、更なる例が利用可能である。例えば、フレキシブル及び透明基板−アノードの組合せは、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第５、８４４、３６３号において開示されている。ｐ−ドープされた正孔輸送層の例は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号において開示されている通りの、５０：１のモル比でｍ−ＭＴＤＡＴＡにＦ４−ＴＣＮＱをドープしたものである。発光材料及びホスト材料の例は、参照によりその全体が組み込まれるＴｈｏｍｐｓｏｎらの米国特許第６，３０３，２３８号において開示されている。ｎ−ドープされた電子輸送層の例は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号において開示されている通りの、１：１のモル比でＢＰｈｅｎにＬｉをドープしたものである。参照によりその全体が組み込まれる米国特許第５，７０３，４３６号及び同第５，７０７，７４５号は、上を覆う透明の、導電性の、スパッタリング蒸着したＩＴＯ層を持つＭｇ：Ａｇ等の金属の薄層を有する複合カソードを含むカソードの例を開示している。ブロッキング層の理論及び使用は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第６，０９７，１４７号及び米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号において更に詳細に記述されている。注入層の例は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００４／０１７４１１６号において提供されている。保護層についての記述は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００４／０１７４１１６号において見ることができる。
図２は、反転させたＯＬＥＤ２００を示す。デバイスは、基板２１０、カソード２１５、発光層２２０、正孔輸送層２２５、及びアノード２３０を含む。デバイス２００は、記述されている層を順に堆積させることによって製作され得る。最も一般的なＯＬＥＤ構成はアノードの上に配置されたカソードを有し、デバイス２００はアノード２３０の下に配置されたカソード２１５を有するため、デバイス２００は「反転させた」ＯＬＥＤと称されることがある。デバイス１００に関して記述されたものと同様の材料を、デバイス２００の対応する層において使用してよい。図２は、いくつかの層が如何にしてデバイス１００の構造から省略され得るかの一例を提供するものである。
図１及び２において例証されている単純な層構造は、非限定的な例として提供されるものであり、本発明の実施形態は多種多様な他の構造に関連して使用され得ることが理解される。記述されている特定の材料及び構造は、事実上例示的なものであり、他の材料及び構造を使用してよい。機能的なＯＬＥＤは、記述されている種々の層を様々な手法で組み合わせることによって実現され得るか、又は層は、設計、性能及びコスト要因に基づき、全面的に省略され得る。具体的には記述されていない他の層も含まれ得る。具体的に記述されているもの以外の材料を使用してよい。本明細書において提供されている例の多くは、単一材料を含むものとして種々の層を記述しているが、ホスト及びドーパントの混合物等の材料の組合せ、又はより一般的には混合物を使用してよいことが理解される。また、層は種々の副層を有してもよい。本明細書における種々の層に与えられている名称は、厳しく限定することを意図するものではない。例えば、デバイス２００において、正孔輸送層２２５は正孔を輸送し、正孔を発光層２２０に注入し、正孔輸送層又は正孔注入層として記述され得る。一実施形態において、ＯＬＥＤは、カソード及びアノードの間に配置された「有機層」を有するものとして記述され得る。有機層は単層を含んでいてよく、又は、例えば図１及び２に関して記述されている通りの異なる有機材料の多層を更に含んでいてよい。
参照によりその全体が組み込まれるＦｒｉｅｎｄらの米国特許第５，２４７，１９０号において開示されているもののようなポリマー材料で構成されるＯＬＥＤ（ＰＬＥＤ）等、具体的には記述されていない構造及び材料を使用してもよい。更なる例として、単一の有機層を有するＯＬＥＤが使用され得る。ＯＬＥＤは、例えば、参照によりその全体が組み込まれるＦｏｒｒｅｓｔらの米国特許第５，７０７，７４５号において記述されている通り、積み重ねられてよい。ＯＬＥＤ構造は、図１及び２において例証されている単純な層構造から逸脱してよい。例えば、基板は、参照によりその全体が組み込まれる、Ｆｏｒｒｅｓｔらの米国特許第６，０９１，１９５号において記述されている通りのメサ構造及び／又はＢｕｌｏｖｉｃらの米国特許第５，８３４，８９３号において記述されている通りのくぼみ構造等、アウトカップリングを改良するための角度のついた反射面を含み得る。
別段の規定がない限り、種々の実施形態の層のいずれも、任意の適切な方法によって堆積され得る。有機層について、好ましい方法は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第６，０１３，９８２号及び同第６，０８７，１９６号において記述されているもの等の熱蒸着、インクジェット、参照によりその全体が組み込まれるＦｏｒｒｅｓｔらの米国特許第６，３３７，１０２号において記述されているもの等の有機気相堆積（ＯＶＰＤ）、並びに参照によりその全体が組み込まれる米国特許第７，４３１，９６８号において記述されているもの等の有機気相ジェットプリンティング（ＯＶＪＰ）による堆積を含む。他の適切な堆積法は、スピンコーティング及び他の溶液ベースのプロセスを含む。溶液ベースのプロセスは、好ましくは、窒素又は不活性雰囲気中で行われる。他の層について、好ましい方法は熱蒸着を含む。好ましいパターニング法は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第６，２９４，３９８号及び同第６，４６８，８１９号において記述されているもの等のマスク、冷間圧接を経由する堆積、並びにインクジェット及びＯＶＪＤ等の堆積法のいくつかに関連するパターニングを含む。他の方法を使用してもよい。堆積する材料は、特定の堆積法と適合するように修正され得る。例えば、分枝鎖状又は非分枝鎖状であり、且つ好ましくは少なくとも３個の炭素を含有するアルキル及びアリール基等の置換基は、溶液プロセシングを受ける能力を増強するために、小分子において使用され得る。２０個以上の炭素を有する置換基を使用してよく、３〜２０個の炭素が好ましい範囲である。非対称構造を持つ材料は、対称構造を有するものよりも良好な溶液プロセス性を有し得、これは、非対称材料のほうが再結晶する傾向が低くなり得るからである。溶液プロセシングを受ける小分子の能力を増強するために、デンドリマー置換基が使用され得る。
本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、バリア層を更に含んでいてよい。バリア層の１つの目的は、電極及び有機層を、水分、蒸気及び／又はガス等を含む環境における有害な種への損傷性暴露から保護することである。バリア層は、基板、電極の上、下若しくは隣に、又はエッジを含むデバイスの任意の他の部分の上に堆積し得る。バリア層は、単層又は多層を含んでいてよい。バリア層は、種々の公知の化学気相堆積技術によって形成され得、単相を有する組成物及び多相を有する組成物を含み得る。任意の適切な材料又は材料の組合せをバリア層に使用してよい。バリア層は、無機若しくは有機化合物又は両方を組み込み得る。好ましいバリア層は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第７，９６８，１４６号、ＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０２３０９８号及び同第ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０４２８２９号において記述されている通りの、ポリマー材料及び非ポリマー材料の混合物を含む。「混合物」とみなされるためには、バリア層を構成する前記のポリマー及び非ポリマー材料は、同じ反応条件下で及び／又は同時に堆積されるべきである。ポリマー材料対非ポリマー材料の重量比は、９５：５から５：９５の範囲内となり得る。ポリマー材料及び非ポリマー材料は、同じ前駆体材料から作成され得る。一例において、ポリマー材料及び非ポリマー材料の混合物は、ポリマーケイ素及び無機ケイ素から本質的になる。
本発明の実施形態にしたがって作製されたデバイスは、種々の電気製品又は中間部品に組み込まれることができる多種多様な電子部品モジュール（又はユニット）に組み込まれることができる。このような電気製品又は中間部品としては、エンドユーザーの製品製造者によって利用されることができるディスプレイスクリーン、照明デバイス（離散的光源デバイス又は照明パネル等）が挙げられる。このような電子部品モジュールは、駆動エレクトロニクス及び／又は電源を任意に含むことができる。本発明の実施形態にしたがって作製されたデバイスは、組み込まれた１つ以上の電子部品モジュール（又はユニット）を有する多種多様な消費者製品に組み込まれることができる。このような消費者製品は、１つ以上の光源及び／又は１つ以上のある種の表示装置を含む任意の種類の製品を含む。このような消費者製品の幾つかの例としては、フラットパネルディスプレイ、コンピュータモニター、メディカルモニター、テレビ、掲示板、屋内若しくは屋外照明及び／又は信号送信用のライト、ヘッドアップディスプレイ、完全又は部分透明ディスプレイ、フレキシブルディスプレイ、レーザープリンター、電話、携帯電話、タブレット、ファブレット、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ラップトップコンピュータ、デジタルカメラ、カムコーダー、ビューファインダー、マイクロディスプレイ、３−Ｄディスプレイ、車、大面積壁、劇場又はスタジアムのスクリーン、或いは看板を含む。パッシブマトリックス及びアクティブマトリックスを含む種々の制御機構を使用して、本発明に従って製作されたデバイスを制御することができる。デバイスの多くは、摂氏１８度から摂氏３０度、より好ましくは室温（摂氏２０〜２５度）等、ヒトに快適な温度範囲内での使用が意図されているが、この温度範囲外、例えば、摂氏−４０度〜＋８０度で用いることもできる。
フラットパネルディスプレイは、シートツーシートプロセスを用いて作製されることができ、１つ又は多数のデバイスが１枚のガラス上に作製される。それぞれのガラス基板は、異なるプロセスステーションで止まる。各ステーションで、プロセスが完了すると、ガラス基板は外へ移動し、次のガラス基板がプロセス位置に移動する。ＯＬＥＤがポリマーフィルム等の可撓性のある基板上に形成されると、頑丈なガラスに基づくシートツーシートプロセスに適合するように、プロセスを発展させることができる。その１つの方法としては、接着層によってプラスチックフィルムをキャリアガラスに付着させることができる。デバイスが作製された後、前記プラスチックフィルムは、前記キャリアガラスから離されることがある。この方法は、プラスチックを固定するのに十分な粘着性があるが、粘着性がありすぎて前記プラスチック基板が離されることができないということのない接着材料を必要とする。このアプローチの主な課題の１つは、良好な熱的特性及び表面品質を有するポリマーフィルムを開発することである。別のアプローチは、シートツーシートプロセスを用いて、ポリマーフィルムを直接キャリアガラスにキャストし、キャストされたフィルム上にＯＬＥＤを形成することで、追求されている。
ＯＬＥＤは、ロールツーロールプロセスを用いてポリマーフィルム上に直接作製することができる。しかしながら、ポリマーフィルムは、ロールツーロールプロセスの間、特にフィルムの位置を合わせること及び一列に並べること等の処理をすることが難しい。また、表面品質は、このアプローチにおいて、依然として難しい問題である。
可撓性のあるＯＬＥＤを作製する１つの技術として、平らではない表面を有する型の上に適用されるポリマーコーティング等の塗工材料を用いる。前記ポリマーコーティングは、ＯＬＥＤが形成される基板として機能する。前記型の隣側は、マイクロレンズの突起を形成し、光の取り出しを向上させる。一定のパターンを有するマイクロレンズが多く使われる場合、これらはマイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）を形成する。前記基板の上面は、ＯＬＥＤを形成するために使用されることができる。このアプローチは、シートツーシートプロセス及びコンベアベルトプロセスのいずれにおいても用いられることができる。コンベアベルトプロセスにおいては、図３に図示されるように、可撓性のある型がコンベアベルトに取り付けられている。
図３に関して、型（ｍｏｌｄ）３１０は、コンベアベルト３００と共に移動し、前記型３１０がステーション３２０、３３０、３４０、及び３５０を通って移動すると、異なる材料を前記型３１０の上に堆積することができる。プロセスの終わりには、処理された型３６０がローラーの周りを曲がり、基板−型の境界面が最も弱い境界面である場合、前記処理された型３６０から基板及びＯＬＥＤのアセンブリが剥がれる。このような実施形態においては、対応する装置は、ベルト３００と；従来のベルト駆動ユニットのいずれであってもよい前記ベルト３００を動かすための機構３７０と；及び前記ベルト３００の上に配置された可撓性のある型３１０と、を含むことができ、可撓性のある型３１０は、表面要素を有する。前記装置は、ベルトの経路に沿って下記の順：基板材料源に取り付けられるディスペンサー３２０；前記基板材料を処理し、基板を形成するように適合されたエネルギー源３３０；ＯＬＥＤの成分を作製する材料を適用するソースに取り付けられる複数のディスペンサー３４０及び３５０；及び前記ベルト３００の上に配置された処理された型３６０から、前記基板及びＯＬＥＤのアセンブリを除くように構成された機構も含むことができる。
本明細書において、可撓性のある基板上にＯＬＥＤデバイスを作製する方法及びシステムが提供される。前記基板材料は、別々のキャリア基板ではなく、連続的な表面を有する基板キャリア上にキャストされることができる。前記基板材料は、硬化されて基板を形成することができる。その後、ＯＬＥＤデバイスが前記基板の上部に形成される。プロセスの終わりまでに、前記基板は、前記ＯＬＥＤデバイスと共に前記基板キャリアから分離される。
図４に関して、基板キャリアシステム４００が図示される。基板キャリア４１０は、連続して、異なるプロセスステーションに沿って移動することができる。前記基板キャリア４１０は、２つの回転するドラム４２０及び４２５の周りを回ることができる。前記基板キャリア４１０は、例えばステンレス鋼箔等、頑丈ではあるが可撓性のある材料からなる。前記ドラム４２０及び前記ドラム４２５の少なくとも１つは、例えば、張力下で、前記ステンレス鋼箔に適度な力を当てることで、前記基板キャリア４１０の動作を駆動することができる。追加の支持ローラー（不図示）は、前記基板キャリア４１０を支持するために用いられることができる。
注ぎユニット４３０は、前記基板キャリア４１０の上に基板材料４４０を注ぐことができる。図３に図示されるシステムと異なり、システム４００においては、前記注ぎユニット４３０は、基板材料４４０を前記基板キャリア４１０の上に、連続した流れで直接注ぐことができる。
前記基板キャリア４１０によって、硬化ユニット４５０を通過して注がれた基板材料４４０が運ばれると、硬化ユニット４５０は、前記注がれた基板材料４４０を硬化する。１つ以上のＯＬＥＤ層堆積ユニット４６０は、硬化された基板材料４４０の上にＯＬＥＤ層を堆積する。例えば、処理された基板材料４４０が前記ドラム４２５に達すると、形成されたＯＬＥＤデバイスは、前記基板キャリア４１０から分離されることができる。前記システム４００の作動例の更なる詳細は、下記に示される。
前記システム４００は、本質的に、プラスチック層のロールを用いて操作を開始し、プラスチックのロールを広げ、ＯＬＥＤ層を塗布し、処理されたプラスチックを再度丸めるように構成された従来のロールツーロールシステムとは異なる。対照的に、システムシステム４００は、材料の最初のロールを用いないが、代わりに基板材料４４０が基板キャリア４１０の上に直接注がれるように構成される。前記システム４００は、ロールツーロール技術に固有の幾つかの問題を防止する。
例えば、ロールツーロール方式において、最初のロール内に収められている材料は、ロール内にそれぞれ巻き重なって圧縮されることがある。表面の接触により、材料は互いに損傷を与えることがある。実際、ロールツーロールプロセスによる典型的な膜の表面品質は、作製プロセス及び処理により非常に悪くなる。更に、一般に材料を広げるときに、洗浄されなくてはならないので、更なる工程と時間を要する。加えて、材料が巻かれるとき、ずれることがあり、基板又は前記基板に堆積された材料に更に損傷を引き起こすことがある。システム４００が基板キャリア４１０及び基板材料４４０に関する改善された位置及び環境的制御を提供する。前記基板キャリア４１０は、清潔な環境で維持され、前記基板４４０は、ロール内に収められることなく直接注がれて処理されるため、損傷されない表面品質を有することができる。
図４及び図５に関して、フローチャート５００は、システム４００の操作のプロセス例を図示する。操作５１０では、前記注ぎユニット４３０が前記基板キャリア４１０の上に基板材料４４０を注ぐ。前記注ぎユニット４３０は、前記基板キャリア４１０の上に基板材料４４０をキャストし、均一な塗布を形成するように構成される。前記注ぎユニット４３０は、例えば、スロットダイコーティング、スプレーコーティング、インクジェットプリンティング、ドクターブレードコーティング、押出コーティング、又は他の印刷技術等様々な技術のいずれかを用いて基板材料４４０をキャストするように構成されることができる。
操作５２０では、前記硬化ユニット４５０は、前記基板材料４４０を硬化し、基板を形成する。基板材料４４０の塗布物は、前記硬化ユニット４５０によって処理され、１つ以上の望ましい特性を達成することができる。前記硬化ユニット４５０は、例えば、高温焼成、ＵＶ硬化、又は他の技術等を含む様々な硬化技術のいずれも適用するように構成されることができる。
操作５３０では、ＯＬＥＤは、少なくとも１つのＯＬＥＤを前記基板上に堆積するように構成された１つ以上のＯＬＥＤ層堆積ユニット４６０によって作製される。ＯＬＥＤの作製は、基板バリアの堆積、下部電極の堆積、様々なＯＬＥＤ層の堆積、上部電極の堆積、及び薄膜層の封止等、多数の工程を含むことができる。これらの工程のそれぞれは、下記に記載されるが、ＯＬＥＤ作製の操作５３０の工程及び工程の順番が異なることがあることを当業者には理解されるであろう。前記１つ以上のＯＬＥＤ層堆積ユニット４６０は、本開示の範囲外にならなければ、追加の工程を適用する及び／又は記載された工程の幾つかを省略又は置き換えるように構成されることができる。
実施形態においては、ＯＬＥＤ作製は、例えば、スパッタリング、プラズマ化学気相堆積法（ＰＥＣＶＤ）、原子層堆積（ＡＬＤ）、及び他の技術等を含む技術を用いて、基板バリア層が堆積されることができる基板バリアの堆積工程から始めることができる。水分及び酸素がＯＬＥＤデバイスに到達して、汚染したり攻撃したりすることから防止するために、前記基板バリア層は、機能することができる。バリア材料は、金属、酸化物、有機材料、窒化物、複合材料、又はバリア性能を有する他の材料から選択されることができる。
下部電極は、下部電極の堆積工程において、前記基板バリア層の上に堆積されることができる。前記下部電極の材料は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）又は酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）等の透明性導電性酸化物（ＴＣＯ）であることができる。多くの場合、この下部電極層は、パターニングされる必要がある。パターニングは、電極材料が堆積されている間、例えば、フォトリソグラフィー法を通じて又はシャドーマスクを用いて行われることができる。前記下部電極は、適した印刷技術のいずれかを用いて、望ましいパターンで印刷されることもできる。
ＯＬＥＤ層の堆積工程は、多数の層を堆積し、ＯＬＥＤを形成することを含むことができる。層の例としては、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、電子ブロッキング層（ＥＢＬ）、発光層（ＥＭＬ）、正孔ブロッキング層（ＥＢＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ），電子注入層（ＥＩＬ）、及びＯＬＥＤ中の使用に知られている又は好適な他の層のいずれも含むことができる。前記層は、例えば、真空熱蒸着（ＶＴＥ）、インクジェットプリンティング、又は他の印刷技術を用いて堆積されることができる。
上部電極は、前記ＯＬＥＤ層の上に堆積されることができる。前記上部電極は、金属を用いて形成されることができる。
薄膜封止層は、前記上部電極の上に堆積され、水分及び酸素がＯＬＥＤデバイスに到達して攻撃することから防止するバリア層として機能することができる。前記薄膜封止層は、その後の処理工程の間、機械的保護を提供することもできる。
図５に戻ると、操作５４０では、キャストされた基板４４０は、前記基板キャリア４１０から分離される。このプロセスは、図４に図示されるように、前記第２のドラム４２５の周りを前記基板キャリア４１０が移動するとき又はその前に行われる。
フローチャート５００に記載されている操作に加えて、システム４００は、他の操作を実行するように構成されている。このような他の操作は、制限はなく、洗浄操作、前処理操作、追加の塗布操作、積層操作、スリット操作、巻きつけ操作、及び検査操作等が挙げられる。
図６は、他の操作と共にシステム４００の操作を実行するように構成された実施形態例のシステム６００を図示する。基板キャリア６１０、注ぎユニット６３０、硬化ユニット６５０、及びドラム６２０及びドラム６２５は、システム４００において対応する要素と同じであり、ここでは更に説明はしない。これらの要素に加えて、システム６００の実施形態は、洗浄ユニット６７０、積層ユニット６７５、スリットユニット６８０、巻きつけローラー６８５、及び検査ユニット６９０を含む。
前記基板材料６４０が堆積される前に、洗浄ユニット６７０は、前記基板キャリア６１０の表面を洗浄することができる。ＯＬＥＤ堆積ユニット６６０は、例えば、離型剤を前記基板材料６４０に適用して前記基板キャリア６１０から前記基板の分離を容易にする前処理ユニットを含むことができる。例えば、前記基板キャリア６１０の表面は、物理的プロセス又は化学プロセスのいずれかで処理し、接着又は剥離の目的に適応することができる。表面修飾は、基板／型の付着及び剥離の必要条件に応じて専用の場所でパターニングされることができる。更に、ＯＬＥＤ堆積ユニット６６０は、例えば、平坦コーティング、アウトカップリングコーティング、及び／又は誘電体ミラーコーティング等で、他の機能的な塗布層を適用するように構成されることができる。様々な層の適用を容易にするために、前記ＯＬＥＤ堆積ユニット６６０を含むユニットは、必要に応じて、更に上流又は下流に位置されることができる。
更に、前記基板が前記基板キャリア６１０から分離された後、追加の注ぎ装置（不図示）は、ＯＬＥＤが堆積される表面とは反対の基板の表面に１つ以上の材料層を堆積することができる。前記１つ以上の材料層は、例えば、バリア層、光学層、及び／又はラミネート層等を含むことができる。
積層ユニット６７５は、ＯＬＥＤデバイスが前記基板上に作製された後であるが、基板キャリア６１０から分離される前に、積層物を塗布することができる。例えば、カバーフィルムは、機械的保護のため前記ＯＬＥＤデバイスに接着させることができる。前記カバーフィルムは、例えば、金属箔、ポリマーフィルム、又はバリア塗布されたポリマーフィルムを用いて形成されることができる。他の積層（不図示）は、基板キャリアから分離された後、前記基板の他面に応用されることができる。
スリットユニット６８０は、処理された基板を切断することができる。例えば、幅広いウェブを用いて、横方向に沿って多数のデバイスを作製する場合、前記基板キャリア６１０から分離された後に、前記デバイスは、前記基板をスリットすることで、互いに分離されることができる。
検査ユニット６９０は、品質管理が必要であるデバイスの動作の経路に沿って配置される。巻きつけローラー６８５は、完成したデバイスを有する基板を巻きつけることができる。
図７は、本明細書で開示される、単一のドラムが用いられるシステム例を示す。システム７００においては、システム４００及びシステム６００の構成のコンベアベルトタイプは、単一の回転するドラム７２０によって置き換えられることができる。ドラム７２０の表面は、基板キャリアとして機能することができる。システム４００及びシステム６００に関して上記で記載され、それと対応しているユニットと同様である注ぎユニット７３０、硬化ユニット７５０、及びＯＬＥＤ堆積ユニット７６０は、前記ドラム７２０の周りに配置されることができる。この構造の１つの利点として、装置床面積（ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ）が比較的小さいことである。
前記ドラム７２０は、単一の材料又は多数の材料から作製されることができる。例えば、前記ドラム７２０は、ベースドラム、その後前記ベースドラムの周りに積層された最上層を有するように作製される。例えば、図９に関して記載されているように、この最上層は、前記基板の上にアウトカップリング要素又は他の構造を形成する等、表面要素を含むことができる、又は平らであることができる。更に、堆積された基板で形成された表面要素を変える損傷又は摩耗が生じた場合場合、この最上層は、容易に取り替えられることができる。
図８は、コンベアベルト構成を有するシステム８００の実施形態を図示する。上記で記載されるシステム４００及びシステム６００と同じであるシステム８００の態様は、ここでは更に説明はされない。図８に図示されているように、システム８００においては、基板キャリア８１０は、表面要素（型）を有することができる。その結果、前記基板材料８４０の表面は、例えば、マイクロレンズ、マイクロプリズム、溝、エアロゲル、又は突起の他の形状等、デバイスから光を取り出すことを助ける表面要素を形成する。前記表面要素は、前記基板キャリア８１０の上に直接作製されることができる、又は別の材料で作製され、ベース材料の一番上に適用されることができる。後者の場合、前記基板キャリア８１０は、材料（支持するベース材料及び表面要素を提供する最上層）の２つの層を有することができる。
同様に、図９は、前記基板キャリア９１０の上に表面要素を有する単一のドラムの実施形態システム９００を図示する。
開示された実施形態のいずれにおいても、キャストされた基板材料は、キャストされることができるポリマー、ガラス等の無機材料、複合材料、又は他の材料から選択されることができる。例えば、ポリマーが溶媒中に溶解されて、その後前記基板キャリア上にキャストされることができる。溶媒が蒸発した後、前記ポリマーは、均一なフィルムを形成する。他の例としては、モノマーを液体で塗布し、熱エネルギー又はＵＶを用いて前記モノマーを重合し、フィルムを形成する。無機材料は、ゾルゲル法によってキャストされることができる。形成された基板は、例えば、１５０℃、２００℃、２５０℃、３００℃、又はそれ以上の処理温度に耐えるための高いガラス転移温度を有することができる。前記基板は、少なくとも１．６の屈折率を有することができる。
作製プロセスの間、前記基板キャリアの動作は、一定であることができる、又は前記基板キャリアは、時々又は定期的に止まることができる。後者の場合、前記基板は、処理や堆積のためにそれぞれのユニット又はステーションで止まる。プロセスが終わった後、前記基板は、次のユニット又はステーションへ移動する。この構造は、注ぎプロセスにおいて、より正確な制御を必要とすることがある。
開示された実施形態において記載される、直接堆積された基板材料は、幾つかの利点を提供する。分離プロセスは、ロールツーロールプロセス又はシートツーシートプロセスよりもより簡単に行われることができる。完了したデバイスは、より低いコストプロセスで比較的早い速度でローラーに巻きつけられることができる。更に、システム７００及びシステム９００の実施形態においては、前記基板キャリアは、ドラムと熱的接触を保つことができる。或いは、前記基板キャリアは、ロールツーロールシステム又はシートツーシートシステムよりも良好にシステムの冷却を容易にすることができる。冷却ユニット又は１つ以上のファン等の追加の冷却ユニットは、ドラムを積極的に冷却するために用いられることができる。
説明を簡便にするために、記載されたユニット又はプロセスステーションは、基板の表面の上に図示されるが、基板の表面の上、基板の表面の下、又は基板の表面の側面に、前記ユニット及び／又は前記プロセスステーションを配置することができる。例えば、基板上の粒子の堆積を低減するために、前記プロセスステーションは、基板材料の下に配置されることができる。
本明細書において記述されている種々の実施形態は、単なる一例としてのものであり、本発明の範囲を限定することを意図するものではないことが理解される。例えば、本明細書において記述されている材料及び構造の多くは、本発明の趣旨から逸脱することなく他の材料及び構造に置き換えることができる。したがって、特許請求されている通りの本発明は、当業者には明らかとなるように、本明細書において記述されている特定の例及び好ましい実施形態からの変形形態を含み得る。なぜ本発明が作用するのかについての種々の理論は限定を意図するものではないことが理解される。
米国特許第５，８４４，３６３号明細書 米国特許第６，３０３，２３８号明細書 米国特許第５，７０７，７４５号明細書 米国特許第７，２７９，７０４号明細書
１００ 有機発光デバイス
１１０ 基板
１１５ アノード
１２０ 正孔注入層
１２５ 正孔輸送層
１３０ 電子ブロッキング層
１３５ 発光層
１４０ 正孔ブロッキング層
１４５ 電子輸送層
１５０ 電子注入層
１５５ 保護層
１６０ カソード
１６２ 第一の導電層
１６４ 第二の導電層
１７０ バリア層
２００ 反転させたＯＬＥＤ、デバイス
２１０ 基板
２１５ カソード
２２０ 発光層
２２５ 正孔輸送層
２３０ アノード
３００ ベルト
３１０ 型
３２０ ディスペンサー
３３０ エネルギー源
３４０ ディスペンサー
３５０ ディスペンサー
３６０ 処理された型
３７０ 装置
４００ システム
４１０ 基板キャリア
４２０ ドラム
４２５ ドラム
４３０ 注ぎユニット
４４０ 基板材料
４５０ 硬化ユニット
４６０ 堆積ユニット
５００ フローチャート
６００ システム
６１０ 基板キャリア
６２０ ドラム
６２５ ドラム
６３０ 注ぎユニット
６４０ 基板材料
６５０ 硬化ユニット
６６０ 堆積ユニット
６７０ 積層ユニット
６７５ 積層ユニット
６８０ スリットユニット
６８５ 巻きつけローラー
６９０ 検査ユニット
７００ システム
７２０ ドラム
７３０ 注ぎユニット
７４０ 基板材料
７５０ 硬化ユニット
７６０ 堆積ユニット
８００ システム
８１０ 基板キャリア
８２０ ドラム
８２５ ドラム
８３０ 注ぎユニット
８４０ 基板材料
８５０ 硬化ユニット
８６０ 堆積ユニット
９００ システム
９２０ ドラム
９３０ 注ぎユニット
９４０ 基板材料
９５０ 硬化ユニット
９６０ 堆積ユニット

Claims (5)

  1. 有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を作製する方法であって、
    １つ以上のドラムによって動かされている可撓性の基板キャリア上に、キャストされることができる液体の、ポリマー、ゾルゲル法ガラスの無機材料、及び複合材料から選択される基板材料を連続的に注ぐことと；
    前記基板材料を硬化して基板を形成することと；
    少なくとも１つのＯＬＥＤを前記基板上に堆積することと；
    前記可撓性の基板キャリアから前記基板を分離することと、を含み、
    前記可撓性の基板キャリアが、前記基板の表面を成型し前記基板上に前記ＯＬＥＤの光の取り出しを向上させるための表面要素（ｓｕｒｆａｃｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ）を形成する表面要素を含むことを特徴とする方法。
  2. 前記可撓性の基板キャリアの表面に離型剤を堆積し、前記可撓性の基板キャリアからの前記基板の分離を容易にすることを更に含む請求項１に記載の方法。
  3. 前記基板上に前記ＯＬＥＤを堆積する前に、前記基板上に基板バリアを堆積することを更に含む請求項１に記載の方法。
  4. 前記基板バリアが金属、酸化物、有機材料、窒化物、ポリマー材料と非ポリマー材料との混合物、有機材料と無機材料との混合物、及び複合材料からなる群から選択される材料を含む請求項３に記載の方法。
  5. ＯＬＥＤを作製するシステムであって、
    可撓性の基板キャリアと；
    前記可撓性の基板キャリア上に、キャストされることができる液体の、ポリマー、ゾルゲル法ガラスの無機材料、及び複合材料から選択される基板材料を連続的に注ぐ注ぎ装置と；
    前記基板材料を硬化して基板を形成する硬化装置と；
    前記基板上にＯＬＥＤを堆積する堆積装置と；
    前記可撓性の基板キャリアと物理的に連通し、前記注ぎ装置、前記硬化装置、及び前記堆積装置のそれぞれを通り、前記可撓性の基板キャリアを動かすように構成された１つ以上の回転可能なドラムと、を含み、
    前記１つ以上の回転可能なドラムが前記可撓性の基板キャリアとして機能する第１の表面を有する単一の回転可能なドラムからなり、
    前記可撓性の基板キャリアが、前記基板の表面を成型し前記基板上に前記ＯＬＥＤの光の取り出しを向上させるための表面要素（ｓｕｒｆａｃｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ）を形成する表面要素を含むことを特徴とするシステム。
JP2015235490A 2014-12-03 2015-12-02 Ｏｌｅｄの作製方法 Active JP6757563B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/559,516 2014-12-03
US14/559,516 US9843024B2 (en) 2014-12-03 2014-12-03 Methods for fabricating OLEDs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016111016A JP2016111016A (ja) 2016-06-20
JP6757563B2 true JP6757563B2 (ja) 2020-09-23

Family

ID=56095126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015235490A Active JP6757563B2 (ja) 2014-12-03 2015-12-02 Ｏｌｅｄの作製方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US9843024B2 (ja)
JP (1) JP6757563B2 (ja)
CN (1) CN105679968B (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10096202B2 (en) * 2015-06-10 2018-10-09 Bally Gaming, Inc. Casino machine having emotive lighting structures
WO2018106784A2 (en) * 2016-12-07 2018-06-14 Djg Holdings, Llc Preparation of large area signage stack
JP6836908B2 (ja) * 2017-01-10 2021-03-03 住友化学株式会社 有機デバイスの製造方法
CN107275515B (zh) * 2017-06-20 2019-12-03 深圳市华星光电技术有限公司 Oled器件封装方法、结构、oled器件及显示屏
KR102517489B1 (ko) * 2018-02-09 2023-04-05 주식회사 케이씨텍 기판 처리 장치

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4769292A (en) 1987-03-02 1988-09-06 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with modified thin film luminescent zone
GB8909011D0 (en) 1989-04-20 1989-06-07 Friend Richard H Electroluminescent devices
US5703436A (en) 1994-12-13 1997-12-30 The Trustees Of Princeton University Transparent contacts for organic devices
US5707745A (en) 1994-12-13 1998-01-13 The Trustees Of Princeton University Multicolor organic light emitting devices
US5844363A (en) 1997-01-23 1998-12-01 The Trustees Of Princeton Univ. Vacuum deposited, non-polymeric flexible organic light emitting devices
US6013982A (en) 1996-12-23 2000-01-11 The Trustees Of Princeton University Multicolor display devices
US6091195A (en) 1997-02-03 2000-07-18 The Trustees Of Princeton University Displays having mesa pixel configuration
US5834893A (en) 1996-12-23 1998-11-10 The Trustees Of Princeton University High efficiency organic light emitting devices with light directing structures
US6303238B1 (en) 1997-12-01 2001-10-16 The Trustees Of Princeton University OLEDs doped with phosphorescent compounds
US6337102B1 (en) 1997-11-17 2002-01-08 The Trustees Of Princeton University Low pressure vapor phase deposition of organic thin films
US6087196A (en) 1998-01-30 2000-07-11 The Trustees Of Princeton University Fabrication of organic semiconductor devices using ink jet printing
US6097147A (en) 1998-09-14 2000-08-01 The Trustees Of Princeton University Structure for high efficiency electroluminescent device
US6294398B1 (en) 1999-11-23 2001-09-25 The Trustees Of Princeton University Method for patterning devices
US7906229B2 (en) * 2007-03-08 2011-03-15 Amit Goyal Semiconductor-based, large-area, flexible, electronic devices
US6984934B2 (en) 2001-07-10 2006-01-10 The Trustees Of Princeton University Micro-lens arrays for display intensity enhancement
US7071615B2 (en) 2001-08-20 2006-07-04 Universal Display Corporation Transparent electrodes
US7431968B1 (en) 2001-09-04 2008-10-07 The Trustees Of Princeton University Process and apparatus for organic vapor jet deposition
JP2004004175A (ja) * 2002-05-30 2004-01-08 Nitto Denko Corp 反射防止樹脂シート、画像表示装置用基板、画像表示装置
JP2004004176A (ja) * 2002-05-30 2004-01-08 Nitto Denko Corp 反射防止樹脂シート、画像表示装置用基板、画像表示装置
US20030230980A1 (en) 2002-06-18 2003-12-18 Forrest Stephen R Very low voltage, high efficiency phosphorescent oled in a p-i-n structure
US20050051763A1 (en) * 2003-09-05 2005-03-10 Helicon Research, L.L.C. Nanophase multilayer barrier and process
US7279704B2 (en) 2004-05-18 2007-10-09 The University Of Southern California Complexes with tridentate ligands
JP2008016444A (ja) * 2006-06-09 2008-01-24 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置の作製方法
US20080102223A1 (en) 2006-11-01 2008-05-01 Sigurd Wagner Hybrid layers for use in coatings on electronic devices or other articles
US7968146B2 (en) 2006-11-01 2011-06-28 The Trustees Of Princeton University Hybrid layers for use in coatings on electronic devices or other articles
JP5008381B2 (ja) * 2006-11-15 2012-08-22 富士フイルム株式会社 可撓性基板を用いた有機エレクトロルミネッセンス発光パネルの製造方法、それにより製造された有機エレクトロルミネッセンス発光パネル、及びその製造に使用する支持基板
JP2010137358A (ja) * 2007-04-12 2010-06-24 Kyowa Hakko Chemical Co Ltd パターン形成方法およびパターン形成装置
WO2008139370A1 (en) * 2007-05-10 2008-11-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method for the manufacturing of an optoelectronic device
JP4881789B2 (ja) * 2007-05-16 2012-02-22 株式会社Ｈａｒｍｏｎｉｃ Ｕｎｉ−Ｂｒａｉｎ 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造装置
US20080304287A1 (en) * 2007-06-08 2008-12-11 Lentics Corporation Microstructure transfer medium and application thereof
US20090042825A1 (en) 2007-08-06 2009-02-12 Majed Matar Composition, method of preparation & application of concentrated formulations of condensed nucleic acids with a cationic lipopolymer
KR101563763B1 (ko) 2008-05-07 2015-10-27 더 트러스티즈 오브 프린스턴 유니버시티 전자 장치들 또는 다른 물품들 위의 코팅들에 사용하기 위한 혼성 층들
FR2939241B1 (fr) * 2008-11-28 2011-03-25 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication d'un substrat nanostructure pour oled et procede de fabrication d'une oled
KR101029299B1 (ko) * 2008-12-30 2011-04-18 서울대학교산학협력단 유기 발광 소자 및 그 제조 방법
US20110065282A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 General Electric Company Apparatus and methods to form a patterned coating on an oled substrate
US9209019B2 (en) * 2013-09-05 2015-12-08 Diftek Lasers, Inc. Method and system for manufacturing a semi-conducting backplane
JP6148340B2 (ja) * 2012-08-08 2017-06-14 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ウレタン（複数）−（メタ）アクリレート（複数）−シランの（コ）ポリマー反応生成物を含む物品
CA2886852C (en) * 2012-10-05 2017-07-25 Jx Nippon Oil & Energy Corporation Manufacturing method for optical substrate using film shaped mold, manufacturing device, and optical substrate obtained thereby
US20140166989A1 (en) * 2012-12-17 2014-06-19 Universal Display Corporation Manufacturing flexible organic electronic devices
US8912018B2 (en) * 2012-12-17 2014-12-16 Universal Display Corporation Manufacturing flexible organic electronic devices
US20150179987A1 (en) * 2013-09-30 2015-06-25 Universal Display Corporation Novel substrate and process for high efficiency oled devices
US20150090960A1 (en) * 2013-09-30 2015-04-02 Universal Display Corporation Methods to Fabricate Flexible OLED Lighting Devices
JP5765677B2 (ja) * 2014-01-22 2015-08-19 株式会社ニコン パターン形成装置、及びパターン形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105679968A (zh) 2016-06-15
CN105679968B (zh) 2019-03-15
JP2016111016A (ja) 2016-06-20
US9843024B2 (en) 2017-12-12
US20170288175A1 (en) 2017-10-05
US20160164043A1 (en) 2016-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102470927B1 (ko) 가요성 ｏｌｅｄ 조명 디바이스의 제조 방법
JP6479738B2 (ja) 有機デバイス上の非共通キャッピング層
JP5549226B2 (ja) 塗布方法及び塗布装置
US8912018B2 (en) Manufacturing flexible organic electronic devices
JP6757563B2 (ja) Ｏｌｅｄの作製方法
KR102096970B1 (ko) 가요성 유기 전자 디바이스의 제조
US11832475B2 (en) Flexible electronic display device
JP2010062012A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法および有機エレクトロルミネッセンス素子
US11637271B2 (en) Manufacturing flexible organic electronic devices
US9825243B2 (en) Methods for fabricating OLEDs on non-uniform substrates and devices made therefrom
KR102077345B1 (ko) 레이저 전사를 사용한 oled 제작

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180601

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20190206

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190326

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190624

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200221

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200811

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200831

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6757563

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250