KR20200002854A - 유기 디바이스의 제조 방법 - Google Patents

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KR20200002854A
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다카시 후지이
야스오 마츠모토
신이치 모리시마
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스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
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Abstract

유기 디바이스(1)의 제조 방법은, 일 방향으로 연장되는 지지 기판(3)의 한쪽 주면(3a) 상에, 적어도 제1 전극층(5), 유기 기능층(7) 및 제2 전극층(9)을 이 순서로 적층한 유기 디바이스부(10)를, 일 방향에 있어서 소정의 간격을 두고 복수 형성하는 형성 공정과, 각 유기 디바이스부(10)에 있어서의 제1 전극층(5) 및 제2 전극층(9) 각각의 일부가 노출되고 또한 복수의 유기 디바이스부(10)에 걸치도록, 일 방향으로 연장되는 밀봉 부재(11)를 일 방향을 따라 접합하는 접합 공정과, 밀봉 부재(11)가 접합된 복수의 유기 디바이스부(10)를 개편화하는 재단 공정을 포함하고, 접합 공정에서는, 밀봉 부재(11)를 감압 접착제에 의해 유기 EL부(10)에 접합하고, 재단 공정에서는, 밀봉 부재(11)측으로부터 재단 날(B)을 진입시킨다.

Description

유기 디바이스의 제조 방법
본 발명은 유기 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다.
종래의 유기 디바이스의 제조 방법으로서는, 예를 들어, 특허문헌 1에 기재된 방법이 알려져 있다. 특허문헌 1에 기재된 유기 디바이스의 제조 방법은, 기재 상에 유기 기능 소자를 형성하는 공정 후에, 유기 기능 소자를 덮도록 기재 상에 밀봉재를 열경화형 접착제로 접착하는 밀봉 공정과, 밀봉재를 접착 후, 열경화형 접착제가 경화하기 전에 열용융 재단을 행하여, 유기 디바이스마다 개편화하는 재단 공정을 포함하고 있다.
일본특허공개 제2010-103040호 공보
종래의 유기 디바이스의 제조 방법에서는, 밀봉 부재를 접착하는 열경화형 접착제가 경화하기 전에 열용융 재단을 행함으로써, 재단 시에 있어서의 밀봉 부재의 유기 기능 소자로부터의 박리의 억제를 도모하고 있다. 종래의 방법에서는, 열용융 재단을 위해서, 가열 수단에 의해 가열되는 재단 날을 사용한다. 그러나, 열용융 재단에서는, 디바이스에 열이 전달되는 경우가 있어, 디바이스에 열 열화가 발생할 우려가 있다. 또한, 열용융 재단에서는, 용융한 열경화형 접착제 등이 재단 날에 부착되는 경우가 있어, 재단 날로부터 부착되는 작업이 발생될 수 있기 때문에, 메인터넌스성이 좋지 않다. 또한, 열용융 재단에서는, 상술한 바와 같이, 재단 날을 가열 수단으로 가열하는 구성이기 때문에, 구성이 복잡화된다. 그 때문에, 유기 디바이스의 신뢰성이 저하되기 쉬워지거나, 효율적으로 유기 디바이스마다 개편화하는 것이 어려웠다.
본 발명의 일 측면은, 유기 디바이스의 신뢰성의 저하를 억제하면서 효율적으로 개편화할 수 있는 유기 디바이스의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 관한 유기 디바이스의 제조 방법은, 일 방향으로 연장되는 지지 기판의 한쪽 주면 상에, 적어도 제1 전극층, 유기 기능층 및 제2 전극층을 이 순서로 적층한 유기 디바이스부를, 일 방향에 있어서 소정의 간격을 두고 복수 형성하는 형성 공정과, 각 유기 디바이스부에 있어서의 제1 전극층 및 제2 전극층 각각의 일부가 노출되고 또한 복수의 유기 디바이스부에 걸치도록, 일 방향으로 연장되는 밀봉 부재를 일 방향을 따라 접합하는 접합 공정과, 밀봉 부재가 접합된 복수의 유기 디바이스부를 개편화하는 재단 공정을 포함하고, 접합 공정에서는, 밀봉 기재 및 감압 접착제를 갖는 밀봉 부재를 유기 디바이스부에 접합하고, 재단 공정에서는, 밀봉 부재측으로부터 재단 날을 진입시킨다.
본 발명의 일 측면에 관한 유기 디바이스의 제조 방법에서는, 밀봉 기재 및 감압 접착제를 갖는 밀봉 부재를 유기 디바이스부에 접합하고 있다. 그리고, 밀봉 부재측으로부터 재단 날을 진입시켜서, 유기 디바이스를 개편화하고 있다. 감압 접착제는, 압력이 가해짐으로써 접착함과 함께, 접착 후도 경화하지 않고 유연성을 갖는다. 그 때문에, 재단 날이 진입할 때의 압력에 의해 감압 접착제가 밀봉 부재와 유기 디바이스부를 접착함과 함께, 재단 날이 퇴피할 때 밀봉 기재와 감압 접착제가 박리하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 유기 디바이스의 제조 방법에서는, 층간 박리에 기인하는 문제의 발생을 억제할 수 있기 때문에, 신뢰성의 저하를 억제할 수 있다. 유기 디바이스의 제조 방법에서는, 열경화형 접착제를 사용하고 있지 않기 때문에, 열용융 재단을 필요로 하지 않는다. 그 때문에, 유기 디바이스의 제조 방법에서는, 디바이스에 열 열화가 발생하는 경우가 없어, 재단 날에 열경화형 접착제 등이 부착되지 않기 때문에 메인터넌스성이 좋고, 또한 가열 수단이 필요없기 때문에 구성의 간이화를 도모할 수 있다. 따라서, 유기 디바이스의 제조 방법에서는, 유기 디바이스의 신뢰성의 저하를 억제하면서 효율적으로 개편화할 수 있다.
일 실시 형태에 있어서는, 형성 공정에서는, 일 방향에 직교하는 타 방향에 있어서 소정의 간격을 두고 유기 디바이스부를 복수 형성하고, 접합 공정에서는, 타 방향에 있어서 병렬하는 복수의 유기 디바이스부의 열의 각각에 밀봉 부재를 일 방향을 따라 접합해도 된다. 이와 같이, 밀봉 부재를 복수조 접합함으로써, 효율적으로 유기 디바이스를 제조할 수 있다.
일 실시 형태에 있어서는, 재단 공정에서는, 프레임상을 나타내는 재단 날을 복수 사용하여, 복수의 유기 디바이스부를 동일한 타이밍에 개편화해도 된다. 이에 의해, 효율적으로 개편화할 수 있다. 종래의 열용융 재단의 방법에서는, 가열 수단을 갖는 재단 날을 사용하고 있다. 종래의 방법에 있어서, 복수의 재단 날을 사용하는 경우에는, 각 재단 날에 가열 수단을 마련할 필요가 있기 때문에, 구성이 복잡화한다. 일 실시 형태에 따른 유기 디바이스의 제조 방법에서는, 가열 수단이 필요없기 때문에, 복수의 재단 날을 사용하는 경우에도, 간이한 구성으로 효율적으로 개편화할 수 있다.
일 실시 형태에 있어서는, 재단 공정에서는, 기부에 마련된 재단 날과, 기부에 있어서 재단 날을 사이에 끼우는 위치에 한 쌍 배치되고 또한 선단부가 재단 날의 선단보다 돌출됨과 함께 탄성을 갖는 탄성 부재를 갖는 재단부를 사용하고 있고, 재단 날이 밀봉 부재측으로부터 진입했을 때는 탄성 부재가 수축하고, 재단 날이 퇴피할 때 탄성 부재가 신장해도 된다. 이 방법에서는, 선단부가 재단 날의 선단보다 돌출되는 탄성 부재를 사용함으로써, 재단 날이 진입 및 퇴피할 때, 탄성 부재에 의해 밀봉 부재가 꽉 눌러진다. 이에 의해, 재단 날을 진입시킬 때 감압 접착제에 압력을 가할 수 있음과 함께, 재단 날을 퇴피시킬 때, 재단 날에 의해 밀봉 기재가 끌어당겨짐으로써 밀봉 기재와 감압 접착제가 박리하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 층간 박리에 기인하는 다크 스폿의 발생 등의 문제가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 유기 디바이스의 신뢰성의 저하를 억제할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 유기 디바이스의 신뢰성의 저하를 억제하면서 효율적으로 개편화할 수 있다.
도 1은 일 실시 형태에 따른 유기 디바이스의 제조 방법에 의해 제조된 유기 EL 소자의 단면도이다.
도 2는 유기 EL 소자의 제조 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 3은 유기 디바이스부에 밀봉 부재를 접합한 상태를 도시하는 사시도이다.
도 4는 재단 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 재단 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 재단부를 도시하는 도면이다.
도 7의 (a), 도 7의 (b) 및 도 7의 (c)는 재단 공정을 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 변형예에 관한 재단부를 도시하는 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대해서 상세히 설명한다. 또한, 도면의 설명에 있어서 동일하거나 또는 상당 요소에는 동일 부호를 붙이고, 중복된 설명은 생략한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시 형태의 유기 디바이스의 제조 방법에 의해 제조되는 유기 EL 소자(유기 디바이스)(1)는 지지 기판(3)과, 양극층(제1 전극층)(5)과, 유기 기능층(7)과, 음극층(제2 전극층)(9)과, 밀봉 부재(11)를 구비하고 있다. 양극층(5), 유기 기능층(7) 및 음극층(9)은, 유기 EL부(유기 디바이스부)(10)를 구성하고 있다.
[지지 기판]
지지 기판(3)은 가시광(파장 400㎚ 내지 800㎚의 광)에 대하여 투광성을 갖는 수지로 구성되어 있다. 지지 기판(3)은 필름 형상의 기판(플렉시블 기판, 가요성을 갖는 기판)이다. 지지 기판(3)의 두께는, 예를 들어 30㎛ 이상 500㎛ 이하이다. 지지 기판(3)이 수지인 경우에는, 롤 투 롤 방식의 연속 시의 기판 비틀림, 주름 및 신도의 관점에서는 45㎛ 이상, 가요성의 관점에서는 125㎛ 이하가 바람직하다.
지지 기판(3)은, 예를 들어 플라스틱 필름이다. 지지 기판(3)의 재료는, 예를 들어 폴리에테르술폰(PES); 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스테르 수지; 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 환상 폴리올레핀 등의 폴리올레핀 수지; 폴리아미드 수지; 폴리카르보네이트 수지; 폴리스티렌 수지; 폴리비닐알코올 수지; 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체의 비누화물; 폴리아크릴로니트릴 수지; 아세탈 수지; 폴리이미드 수지; 에폭시 수지 등을 포함한다.
지지 기판(3)의 재료는, 상기 수지 중에서도, 내열성이 높고, 선팽창률이 낮고, 또한 제조 비용이 낮은 점에서, 폴리에스테르 수지, 또는 폴리올레핀 수지가 바람직하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 또는 폴리에틸렌나프탈레이트가 보다 바람직하다. 이들 수지는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 사용해도 된다.
지지 기판(3)의 한쪽 주면(3a) 상에는, 가스 배리어층, 혹은 수분 배리어층이 배치되어 있어도 된다. 지지 기판(3)의 다른 쪽 주면(3b)은 발광면이다. 지지 기판(3)의 다른 쪽 주면(3b)에는, 광 취출 필름이 마련되어 있어도 된다. 광 취출 필름은, 점착층에 의해, 지지 기판(3)의 다른 쪽 주면(3b)에 접합되어 있어도 된다. 지지 기판(3)은, 박막 유리여도 된다. 지지 기판(3)이 박막 유리인 경우, 그 두께는, 강도의 관점에서는 30㎛ 이상, 가요성의 관점에서는 100㎛ 이하가 바람직하다.
[양극층]
양극층(5)은 지지 기판(3)의 한쪽 주면(3a) 상에 배치되어 있다. 양극층(5)에는, 광투과성을 나타내는 전극층이 사용된다. 광투과성을 나타내는 전극으로서는, 전기 전도도가 높은 금속 산화물, 금속 황화물 및 금속 등의 박막을 사용할 수 있고, 광투과율이 높은 박막이 적합하게 사용된다. 예를 들어 산화인듐, 산화아연, 산화주석, 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide: 약칭 ITO), 인듐아연 산화물(Indium Zinc Oxide: 약칭 IZO), 금, 백금, 은, 구리 등을 포함하는 박막이 사용되고, 이들 중에서도 ITO, IZO, 또는 산화주석을 포함하는 박막이 적합하게 사용된다.
양극층(5)으로서, 폴리아닐린 및 그의 유도체, 폴리티오펜 및 그의 유도체 등의 유기물의 투명 도전막을 사용해도 된다. 양극층(5)으로서, 상기에서 예로 든 금속 또는 금속 합금 등을 메쉬 형상으로 패터닝한 전극, 혹은 은을 포함하는 나노 와이어가 네트워크 형상으로 형성되어 있는 전극을 사용해도 된다.
양극층(5)의 두께는, 광의 투과성, 전기 전도도 등을 고려해서 결정할 수 있다. 양극층(5)의 두께는, 통상, 10㎚ 내지 10㎛이고, 바람직하게는 20㎚ 내지 1㎛이고, 더욱 바람직하게는 50㎚ 내지 200㎚이다.
양극층(5)의 형성 방법으로서는, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등의 드라이 성막법, 잉크젯법, 슬릿 코터법, 그라비아 인쇄법, 스크린 인쇄법, 스프레이 코터법 등의 도포법을 들 수 있다. 양극층(5)은, 추가로 포토리소그래피법, 건식 에칭법, 레이저 트리밍법 등을 사용해서 패턴을 형성할 수 있다. 도포법을 사용해서 지지 기판(3) 상에 직접 도포함으로써, 포토리소그래피법, 건식 에칭법, 레이저 트리밍법 등을 사용하지 않고 패턴을 형성할 수도 있다.
[유기 기능층]
유기 기능층(7)은 양극층(5)의 주면(지지 기판(3)에 접하는 면의 반대측) 및 지지 기판(3)의 한쪽 주면(3a) 상에 배치되어 있다. 유기 기능층(7)은, 발광층을 포함하고 있다. 유기 기능층(7)은, 통상, 주로 형광 및/또는 인광을 발광하는 발광 재료, 혹은 해당 발광 재료와 이것을 보조하는 발광층용 도펀트 재료를 포함한다. 발광층용 도펀트 재료는, 예를 들어 발광 효율을 향상시키거나, 발광 파장을 변화시키거나 하기 위해서 첨가된다. 형광 및/또는 인광을 발광하는 발광 재료는, 저분자 화합물이어도 되고, 고분자 화합물이어도 된다. 유기 기능층(7)을 구성하는 유기물로서는, 예를 들어 하기의 색소 재료, 금속 착체 재료, 고분자 재료 등의 형광 및/또는 인광을 발광하는 발광 재료, 또는 하기의 발광층용 도펀트 재료 등을 들 수 있다.
(색소 재료)
색소 재료로서는, 예를 들어 시클로펜다민 및 그의 유도체, 테트라페닐부타디엔 및 그의 유도체, 트리페닐아민 및 그의 유도체, 옥사디아졸 및 그의 유도체, 피라졸로퀴놀린 및 그의 유도체, 디스티릴벤젠 및 그의 유도체, 디스티릴아릴렌 및 그의 유도체, 피롤 및 그의 유도체, 티오펜 화합물, 피리딘 화합물, 페리논 및 그의 유도체, 페릴렌 및 그의 유도체, 올리고티오펜 및 그의 유도체, 옥사디아졸 이량체, 피라졸린 이량체, 퀴나크리돈 및 그의 유도체, 쿠마린 및 그의 유도체 등을 들 수 있다.
(금속 착체 재료)
금속 착체 재료로서는, 예를 들어 Tb, Eu, Dy 등의 희토류 금속, 또는 Al, Zn, Be, Pt, Ir 등을 중심 금속으로 갖고, 옥사디아졸, 티아디아졸, 페닐피리딘, 페닐벤조이미다졸, 퀴놀린 구조 등을 배위자에 갖는 금속 착체 등을 들 수 있다. 금속 착체로서는, 예를 들어 이리듐 착체, 백금 착체 등의 삼중항 여기 상태로부터의 발광을 갖는 금속 착체, 알루미늄퀴놀리놀 착체, 벤조퀴놀리놀베릴륨 착체, 벤조옥사졸릴아연 착체, 벤조티아졸아연 착체, 아조메틸아연 착체, 포르피린아연 착체, 페난트롤린유로퓸 착체 등을 들 수 있다.
(고분자 재료)
고분자 재료로서는, 예를 들어 폴리파라페닐렌비닐렌 및 그의 유도체, 폴리티오펜 및 그의 유도체, 폴리파라페닐렌 및 그의 유도체, 폴리실란 및 그의 유도체, 폴리아세틸렌 및 그의 유도체, 폴리플루오렌 및 그의 유도체, 폴리비닐카르바졸 및 그의 유도체, 상기 색소 재료, 또는 금속 착체 재료를 고분자화한 재료 등을 들 수 있다.
(발광층용 도펀트 재료)
발광층용 도펀트 재료로서는, 예를 들어 페릴렌 및 그의 유도체, 쿠마린 및 그의 유도체, 루브렌 및 그의 유도체, 퀴나크리돈 및 그의 유도체, 스쿠아릴륨 및 그의 유도체, 포르피린 및 그의 유도체, 스티릴 색소, 테트라센 및 그의 유도체, 피라졸론 및 그의 유도체, 데카시클렌 및 그의 유도체, 페녹사존 및 그의 유도체 등을 들 수 있다.
유기 기능층(7)의 두께는, 통상 약 2㎚ 내지 200㎚이다. 유기 기능층(7)은, 예를 들어 상기와 같은 발광 재료를 포함하는 도포액(예를 들어 잉크)을 사용하는 도포법에 의해 형성된다. 발광 재료를 포함하는 도포액의 용매로서는, 발광 재료를 용해하는 것이면, 한정되지 않는다. 상기와 같은 발광 재료는, 진공 증착에 의해 형성되어도 된다.
[음극층]
음극층(9)은 유기 기능층(7)의 주면(양극층(5)에 접하는 면의 반대측) 및 지지 기판(3)의 한쪽 주면(3a) 상에 배치되어 있다. 음극층(9)의 재료로서는, 예를 들어 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속, 전이 금속 및 주기율표 제13족 금속 등을 사용할 수 있다. 음극층(9)의 재료로서는, 구체적으로는, 예를 들어 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 알루미늄, 스칸듐, 바나듐, 아연, 이트륨, 인듐, 세륨, 사마륨, 유로퓸, 테르븀, 이테르븀 등의 금속, 상기 금속 중 2종 이상 합금, 상기 금속 중 1종 이상과, 금, 은, 백금, 구리, 망간, 티타늄, 코발트, 니켈, 텅스텐, 주석 중 1종 이상과의 합금, 또는 그래파이트 혹은 그래파이트 층간 화합물 등이 사용된다. 합금의 예로서는, 마그네슘-은 합금, 마그네슘-인듐 합금, 마그네슘-알루미늄 합금, 인듐-은 합금, 리튬-알루미늄 합금, 리튬-마그네슘 합금, 리튬-인듐 합금, 칼슘-알루미늄 합금 등을 들 수 있다.
음극층(9)으로서는, 예를 들어 도전성 금속 산화물, 또는 도전성 유기물 등을 포함하는 투명 도전성 전극을 사용할 수 있다. 도전성 금속 산화물로서는, 구체적으로는, 산화인듐, 산화아연, 산화주석, ITO, IZO 등을 들 수 있고, 도전성 유기물로서 폴리아닐린 및 그의 유도체, 폴리티오펜 및 그의 유도체 등을 들 수 있다. 음극층(9)은, 2층 이상을 적층한 적층체로 구성되어 있어도 된다. 후술하는 전자 주입층이 음극층(9)으로서 사용되는 경우도 있다.
음극층(9)의 두께는, 전기 전도도, 내구성을 고려해서 설정된다. 음극층(9)의 두께는, 통상, 10㎚ 내지 10㎛이고, 바람직하게는 20㎚ 내지 1㎛이고, 더욱 바람직하게는 50㎚ 내지 500㎚이다.
음극층(9)의 형성 방법으로서는 예를 들어, 잉크젯법, 슬릿 코터법, 그라비아 인쇄법, 스크린 인쇄법, 스프레이 코터법 등의 도포법, 진공 증착법, 스퍼터링법, 금속 박막을 열 압착하는 라미네이트법 등을 들 수 있고, 진공 증착법, 또는 스퍼터링법이 바람직하다.
[밀봉 부재]
밀봉 부재(11)는, 적어도 유기 기능층(7)을 덮도록 유기 EL 소자(1)에 있어서 최상부에 배치되어 있다. 밀봉 부재(11)는, 점접착부(17)와, 배리어층(18)과, 밀봉 기재(19)를 갖고 있다. 밀봉 부재(11)는, 점접착부(17), 배리어층(18) 및 밀봉 기재(19)의 순서로 적층되어 있다. 점접착부(17)는, 배리어층(18) 및 밀봉 기재(19)를 양극층(5), 유기 기능층(7) 및 음극층(9)에 접착시키기 위해서 사용된다. 점접착부(17)는, 구체적으로는, 감압 접착제이다. 감압 접착제는, 바람직하게는 α-올레핀계 수지 및 점착 부여제를 함유한다. α-올레핀계 수지 및 점착 부여제에 특별히 한정은 없고, 종래 공지된 것을 사용할 수 있다. α-올레핀계 수지로서 는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리이소부틸렌 등의 단독 중합체 또는 공중합체 등을 들 수 있다. 해당 공중합체로서는, 2종 이상의 α-올레핀을 중합해서 얻어지는 공중합체, α-올레핀과 α-올레핀 이외의 단량체(예를 들어, 스티렌, 비공액 디엔 등)를 중합해서 얻어지는 공중합체 등을 들 수 있다. 감압 접착제는, 첨가제를 함유하고 있어도 된다. 첨가제로서는, 예를 들어 흡습성 금속 산화물(예를 들어, 산화칼슘, 소성 히드로탈사이트 등), 흡습성 금속 산화물 이외의 무기 충전제(예를 들어, 실리카, 마이카, 탈크 등)를 들 수 있다.
배리어층(18)은, 가스 배리어 기능, 특히 수분 배리어 기능을 갖는다. 밀봉 기재(19)는, 금속박, 투명한 플라스틱 필름, 혹은 플렉시블성을 갖는 박막 유리 등을 포함한다. 금속박으로서는, 배리어성의 관점에서, 구리, 알루미늄, 또는 스테인리스가 바람직하다. 금속박의 두께는, 핀 홀 억제의 관점에서 두꺼울수록 바람직하지만, 플렉시블성의 관점도 고려하면 10㎛ 내지 50㎛가 바람직하다.
[유기 EL 소자의 제조 방법]
계속해서, 상기 구성을 갖는 유기 EL 소자(1)의 제조 방법에 대해서 설명한다.
지지 기판(3)이 가요성을 갖고, 길이 방향으로 연장되는 기판인 형태에서는, 도 2에 도시되는 기판 건조 공정 S01 내지 접합 공정 S05까지, 롤 투 롤 방식이 채용될 수 있다.
유기 EL 소자(1)를 제조하는 경우, 처음에, 지지 기판(3)을 가열하고, 건조시킨다(기판 건조 공정 S01). 이어서, 건조된 지지 기판(3)의 한쪽 주면(3a) 상에 양극층(5)을 형성한다(양극층 형성 공정(형성 공정) S02). 양극층(5)은, 양극층(5)의 설명 시에 예시한 형성 방법으로 형성할 수 있다. 지지 기판(3) 상에는, 양극층(5)이, 지지 기판(3)의 길이 방향에 있어서 소정의 간격을 두고 복수 형성됨과 함께, 지지 기판(3)의 폭 방향(일 방향에 직교하는 타 방향)에 있어서 소정의 간격을 두고 복수(본 실시 형태에서는 2개) 형성된다.
계속해서, 양극층(5) 상에 유기 기능층(7)을 형성한다(유기 기능층 형성 공정(형성 공정) S03). 유기 기능층(7)은, 유기 기능층(7)의 설명 시에 예시한 형성 방법으로 형성할 수 있다. 이어서, 유기 기능층(7) 상에 음극층(9)을 형성한다(음극층 형성 공정(형성 공정) S04). 음극층(9)은, 음극층(9)의 설명 시에 예시한 형성 방법으로 형성할 수 있다. 이상에 의해, 도 3에 도시된 바와 같이, 지지 기판(3) 상에는, 유기 EL부(10)가, 지지 기판(3)의 길이 방향(도 3의 Y 방향)에 있어서 소정의 간격을 두고 복수 형성됨과 함께, 지지 기판(3)의 폭 방향(도 3의 X 방향)에 있어서 소정의 간격을 두고 복수(본 실시 형태에서는 2개) 형성된다. 즉, 지지 기판(3)의 길이 방향을 따라, 유기 EL부(10)의 열이 2열 형성된다.
계속해서, 밀봉 부재(11)를 접합한다(접합 공정 S05). 밀봉 부재(11)는, 소정의 폭을 갖고, 지지 기판(3)의 길이 방향으로 연장된다. 구체적으로는, 밀봉 부재(11)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 양극층(5) 및 음극층(9)의 각각의 일부가 노출되도록 폭이 설정되며, 띠 형상을 나타내고 있다. 밀봉 부재(11)는, 가요성을 갖고 있다. 밀봉 부재(11)는, 밀봉 기재(19)의 한쪽 면에 점접착부(17)가 마련되어 있다. 밀봉 부재(11)는, 밀봉 기재(19)의 한쪽 면에 배리어층(18)을 개재해서 점접착부(17)가 형성된 후에 띠 형상으로 절단되어도 되고, 밀봉 기재(19)를 띠 형상으로 절단한 후에 밀봉 기재(19)의 한쪽 면에 배리어층(18)을 개재해서 점접착부(17)를 형성해도 된다.
밀봉 부재(11)는, 양극층(5)의 일부 및 음극층(9)의 일부가 노출되도록, 유기 EL부(10) 상에 첩부된다. 구체적으로는, 밀봉 부재(11)는, 복수의 유기 EL부(10)에 걸쳐서 일 방향을 따라 첩부된다. 롤 투 롤 방식에서는, 지지 기판(3)을 반송하면서, 지지 기판(3) 상에 형성된 유기 EL부(10)와 밀봉 부재(11)를 접합한다. 지지 기판(3)과 밀봉 부재(11)는, 롤러(도시 생략) 사이를 통과한다. 이에 의해, 지지 기판(3) 및 밀봉 부재(11)는, 롤러에 의해, 압력이 부여된다. 이에 의해, 점접착부(17)와 유기 EL부(10)가 밀착한다. 유기 EL부(10)와 밀봉 부재(11)를 접합할 때는, 수분 농도가 낮은 환경에서 행하는 것이 바람직하고, 특히 질소 분위기에서 행해지는 것이 바람직하다.
계속해서, 밀봉 부재(11)가 접합된 복수의 유기 EL부(10)를 개편화한다(재단 공정 S06). 도 3에 도시된 바와 같이, 재단 공정 S06에서는, 재단선(L)을 따라 지지 기판(3) 및 밀봉 부재(11)를 재단하고, 밀봉 부재(11)가 접합된 복수의 유기 EL부(10)를 개편화한다. 구체적으로는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 지지 기판(3)을 지지체(100)로 지지하고, 재단 날(B)로 지지 기판(3)을 재단한다. 도 4는 도 3의 X 방향을 따른 단면을 Y 방향에서 본 도면이며, 양극층(5) 및 유기 기능층(7)을 포함하는 위치에서의 단면을 나타내고 있다. 도 5는 도 3의 X 방향을 따른 단면을 Y 방향에서 본 도면이며, 양극층(5) 및 유기 기능층(7)을 포함하지 않는 위치에서의 단면을 나타내고 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 재단 날(B)은, 재단부(50)에 마련되어 있다. 재단부(50)는, 재단 날(B)과, 재단 날(B)을 유지하는 유지부(기부)(52)와, 탄성 부재(54, 55)를 갖고 있다. 유지부(52)는, 예를 들어 베니어판 등의 판 부재이다. 재단 날(B)은, 재단선(L)을 따른 형상이며, 프레임상을 나타내고 있다. 본 실시 형태에서는, 재단 날(B)은, 4매의 날 부재가 일체로 마련되어 있다. 재단 날(B)은, 예를 들어 재단 날(B)의 유지부(52)측의 단부가 유지부(52)에 매설됨으로써, 유지부(52)에 유지되어 있다. 다른 일례로서, 재단 날(B)은, NC(numerical control(수치 제어)) 가공기를 사용해서 유지부(52)의 일부를 절삭해서 깎아 내진 날이며, 재단 날(B)과 유지부(52)가 일체로 되어 있어도 된다. 이 경우, 재단 날(B)과 유지부(52)는 동일 소재가 될 수 있다.
탄성 부재(54, 55)는, 예를 들어 고무, 스펀지 등을 들 수 있다. 탄성 부재(54, 55)는, 유지부(52)에 고정되어 있다. 탄성 부재(54, 55)는, 재단 날(B)을 사이에 끼우는 위치에 대향해서 한 쌍 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 탄성 부재(54, 55)의 조가, 소정의 간격을 두고 복수(여기서는 10조) 마련되어 있다. 탄성 부재(54, 55)의 선단부(유지부(52)에 접합되어 있는 단부와는 반대측 단부)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 재단 날(B)의 선단(날끝)보다 돌출되어 있다.
탄성 부재(54, 55)의 작용(기능)에 대해서, 도 7의 (a) 내지 도 7의 (c)를 참조하여 설명한다. 도 7의 (a) 내지 도 7의 (c)에서는, 지지 기판(3)을 재단하는 형태를 일례로 설명한다. 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 절단 개소에 재단 날(B)을 위치시킨다. 이때, 재단 날(B)보다 선단부가 돌출되는 탄성 부재(54, 55)가 지지 기판(3)을 꽉 누른다. 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 재단 날(B)을 지지 기판(3)에 진입시키면, 탄성 부재(54, 55)가 지지 기판(3)과 유지부(52) 사이에 끼워져서, 유지부(52)에 의해 압박됨으로써 수축한다. 그리고, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 재단 날(B)이 지지 기판(3)을 재단해서 원래의 위치로 되돌아가면, 탄성 부재(54, 55)도 신장해서 원래의 상태로 되돌아간다. 재단 날(B)이 지지 기판(3)으로부터 퇴피할 때, 탄성 부재(54, 55)에 의해 지지 기판(3)이 압박되고 있다. 이에 의해, 재단 날(B)이 지지 기판(3)으로부터 끌어올려질 때, 재단 날(B)에 지지 기판(3)이 끌어당겨져서, 지지 기판(3)이 휘어 올라가는 것이 억제된다. 재단 날(B)이 밀봉 부재(11), 유기 EL부(10) 및 지지 기판(3)을 절단할 때는, 밀봉 부재(11)의 밀봉 기재(19)가 휘어 올라가는 것을 억제할 수 있다. 재단 공정 S06에서는, 이상과 같은 구성을 갖는 재단부(50)를 복수 사용한다. 이에 의해, 재단 공정 S06에서는, 한번에 복수의 유기 EL 소자(1)를 개편화할 수 있다.
재단 공정 S06에서는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 유기 EL부(10)가 형성된 지지 기판(3)을 지지체(100)로 지지시킨다. 그리고, 재단부(50)의 재단 날(B)을, 지지 기판(3)의 한쪽 주면(3a)측(밀봉 부재(11)가 접합되어 있는 영역은 밀봉 부재(11)측)으로부터 진입시킨다. 재단 날(B)은, 그의 선단이 지지 기판(3)의 다른 쪽 주면(3b)에 도달하는 위치까지 진행시킨다. 이에 의해, 밀봉 부재(11)가 접합된 복수의 유기 EL부(10)가 개편화된다. 이상에 의해, 도 1에 도시되는 유기 EL 소자(1)가 제조된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 유기 EL 소자(1)의 제조 방법에서는, 밀봉 기재(19) 및 감압 접착제인 점접착부(17)를 갖는 밀봉 부재(11)를 유기 EL부(10)에 접합하고 있다. 그리고, 밀봉 부재(11)측으로부터 재단 날(B)을 진입시켜서, 밀봉 부재(11)가 접합된 복수의 유기 EL부(10)를 개편화하고 있다. 점접착부(17)는, 압력이 가해짐으로써 접착함과 함께, 접착 후에도 경화하지 않고 유연성을 갖는다. 그 때문에, 재단 날(B)이 진입할 때의 압력에 의해 점접착부(17)가 밀봉 부재(11)와 유기 EL부(10)를 접착함과 함께, 재단 날(B)이 퇴피할 때 밀봉 기재(19)와 점접착부(17)가 박리하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 유기 EL 소자(1)의 제조 방법에서는, 층간 박리에 기인하는 문제의 발생을 억제할 수 있기 때문에, 신뢰성의 저하를 억제할 수 있다.
본 실시 형태에 따른 유기 EL 소자(1)의 제조 방법에서는, 열경화형 접착제를 사용하고 있지 않기 때문에, 열용융 재단을 필요로 하지 않는다. 그 때문에, 유기 EL 소자(1)의 제조 방법에서는, 소자에 열 열화가 발생하는 일이 없어, 재단 날(B)에 열경화형 접착제 등이 부착되지 않기 때문에 메인터넌스성이 좋고, 또한 가열 수단이 필요없기 때문에 구성의 간이화를 도모할 수 있다. 따라서, 유기 EL 소자(1)의 제조 방법에서는, 유기 EL 소자(1)의 신뢰성의 저하를 억제하면서 효율적으로 개편화할 수 있다.
본 실시 형태에 따른 유기 EL 소자(1)의 제조 방법에서는, 지지 기판(3)의 길이 방향에 직교하는 폭 방향에 있어서 소정의 간격을 두고 유기 EL부(10)를 복수 형성한다. 접합 공정 S05에서는, 지지 기판(3)의 폭 방향에 있어서 병렬하는 유기 EL부(10)의 열의 각각에 밀봉 부재(11)를 일 방향을 따라 접합한다. 이와 같이, 밀봉 부재(11)를 복수조 접합함으로써, 효율적으로 유기 EL 소자(1)를 제조할 수 있다.
본 실시 형태에 따른 유기 EL 소자(1)의 제조 방법에서는, 재단 공정 S06에서는, 프레임상을 나타내는 재단 날(B)을 복수 사용하여, 복수의 유기 EL 소자(1)를 동일한 타이밍에 개편화한다. 이에 의해, 효율적으로 유기 EL 소자(1)를 개편화할 수 있다. 종래의 열용융 재단의 방법에서는, 가열 수단을 갖는 재단 날을 사용하고 있다. 종래의 방법에 있어서, 복수의 재단 날을 사용하는 경우에는, 각 재단 날에 가열 수단을 마련할 필요가 있기 때문에, 구성이 복잡화한다. 본 실시 형태에 따른 유기 EL 소자(1)의 제조 방법에서는, 가열 수단이 필요없기 때문에, 복수의 재단 날(B)을 사용하는 경우에도, 간이한 구성으로 효율적으로 개편화할 수 있다.
본 실시 형태에 따른 유기 EL 소자(1)의 제조 방법에서는, 재단 공정 S06에서는, 유지부(52)에 마련된 재단 날(B)과, 유지부(52)에 있어서 재단 날(B)을 사이에 끼우는 위치에 한 쌍 배치되고 또한 선단부가 재단 날(B)의 선단보다 돌출됨과 함께 탄성을 갖는 탄성 부재(54, 55)를 갖는 재단부(50)를 사용하고 있다. 재단부(50)에서는, 재단 날(B)이 밀봉 부재(11)측으로부터 진입했을 때는 탄성 부재(54, 55)가 수축하고, 재단 날(B)이 퇴피할 때 탄성 부재(54, 55)가 신장한다. 이 방법에서는, 선단부가 재단 날(B)의 선단보다 돌출되는 탄성 부재(54, 55)를 사용함으로써, 재단 날(B)이 진입 및 퇴피할 때, 탄성 부재(54, 55)에 의해 밀봉 부재(11)가 꽉 눌러진다. 이에 의해, 재단 날(B)을 진입시킬 때 점접착부(17)에 압력을 가할 수 있음과 함께, 재단 날(B)을 퇴피시킬 때, 재단 날(B)에 의해 끌어당겨짐으로써 밀봉 기재(19)와 점접착부(17)가 박리하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 층간 박리에 기인하는 다크 스폿의 발생 등의 문제가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 유기 EL 소자(1)의 신뢰성의 저하를 억제할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명해 왔지만, 본 발명은 반드시 상술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다.
예를 들어, 상기 실시 형태에서는, 양극층(5)과 음극층(9) 사이에 발광층을 포함하는 유기 기능층(7)이 배치된 유기 EL 소자(1)를 예시했다. 그러나, 유기 기능층(7)의 구성은 이것에 한정되지 않는다. 유기 기능층(7)은, 이하의 구성을 갖고 있어도 된다.
(a) (양극층)/발광층/(음극층)
(b) (양극층)/정공 주입층/발광층/(음극층)
(c) (양극층)/정공 주입층/발광층/전자 주입층/(음극층)
(d) (양극층)/정공 주입층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/(음극층)
(e) (양극층)/정공 주입층/정공 수송층/발광층/(음극층)
(f) (양극층)/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 주입층/(음극층)
(g) (양극층)/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/(음극층)
(h) (양극층)/발광층/전자 주입층/(음극층)
(i) (양극층)/발광층/전자 수송층/전자 주입층/(음극층)
여기서, 기호 「/」는, 기호 「/」를 사이에 둔 각 층이 인접해서 적층되어 있는 것을 나타낸다. 상기 (a)에 나타내는 구성은, 상기 실시 형태에 있어서의 유기 EL 소자(1)의 구성을 나타내고 있다.
정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층 및 전자 주입층의 각각의 재료는, 공지된 재료를 사용할 수 있다. 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층 및 전자 주입층의 각각은, 예를 들어 유기 기능층(7)과 마찬가지로 도포법에 의해 형성할 수 있다.
여기서, 전자 주입층은, 알칼리 금속 혹은 알칼리 토류 금속, 또는 알칼리 금속 혹은 알칼리 토류 금속의 산화물, 불화물을 함유하고 있어도 된다. 전자 주입층의 성막법으로서는, 도포법, 진공 증착법 등을 들 수 있다. 산화물 및 불화물의 경우에는, 전자 주입층의 두께는 0.5㎚ 내지 20㎚가 바람직하다. 전자 주입층은, 특히 절연성이 강한 경우에는, 유기 EL 소자(1)의 구동 전압 상승을 억제하는 관점에서는, 박막인 것이 바람직하고, 그 두께는, 예를 들어 0.5㎚ 내지 10㎚인 것이 바람직하고, 전자 주입성의 관점에서는, 2㎚ 내지 7㎚인 것이 바람직하다.
유기 EL 소자(1)는, 단층의 유기 기능층(7)을 갖고 있어도 되고, 2층 이상의 유기 기능층(7)을 갖고 있어도 된다. 상기 (a) 내지 (i)의 층 구성 중 어느 하나에 있어서, 양극층(5)과 음극층(9) 사이에 배치된 적층 구조를 「구조 단위 A」로 하면, 2층의 유기 기능층(7)을 갖는 유기 EL 소자의 구성으로서, 예를 들어 하기 (j)에 나타내는 층 구성을 들 수 있다. 2개 있는 (구조 단위 A)의 층 구성은, 서로 동일하거나, 상이해도 된다.
(j) 양극층/(구조 단위 A)/전하 발생층/(구조 단위 A)/음극층
여기서 전하 발생층이란, 전계를 인가함으로써, 정공과 전자를 발생하는 층이다. 전하 발생층으로서는, 예를 들어 산화바나듐, ITO, 산화몰리브덴 등을 포함하는 박막을 들 수 있다.
「(구조 단위 A)/전하 발생층」을 「구조 단위 B」로 하면, 3층 이상의 유기 기능층(7)을 갖는 유기 EL 소자의 구성으로서, 예를 들어 이하의 (k)에 나타내는 층 구성을 들 수 있다.
(k) 양극층/(구조 단위 B)x/(구조 단위 A)/음극층
기호 「x」는, 2 이상의 정수를 나타내고, 「(구조 단위 B)x」는, (구조 단위 B)가 x단 적층된 적층체를 나타낸다. 복수 있는 (구조 단위 B)의 층 구성은 동일하거나, 상이해도 된다.
전하 발생층을 마련하지 않고, 복수의 유기 기능층(7)을 직접적으로 적층시켜서 유기 EL 소자를 구성해도 된다.
상기 실시 형태에서는, 지지 기판(3) 상에 양극층(5)을 형성하는 형태를 일례로 설명했다. 그러나, 지지 기판(3) 상에 양극층(5)을 미리 형성한 롤을 사용해도 된다.
상기 실시 형태에서는, 유기 EL 소자(1)의 제조 방법에 있어서, 지지 기판(3)을 가열해서 건조시키는 공정을 실시하는 형태를 일례로 설명했다. 그러나, 지지 기판(3)의 건조 공정은 반드시 실시하지 않아도 된다.
상기 실시 형태에서는, 재단 공정 S06에 있어서 재단부(50)를 사용하는 형태를 일례로 설명했다. 그러나, 재단 공정 S06에 사용하는 재단 날은, 탄성 부재(54, 55)를 구비하고 있지 않아도 된다. 즉, 재단 날을 단체로 사용해도 된다.
상기 실시 형태에서는, 도 6에 도시되는 재단부(50)를 사용하는 형태를 일례로 설명했다. 그러나, 재단부는, 도 8에 도시되는 구성이어도 된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 재단부(50A)는 재단 날(B)과, 유지부(52)와, 탄성 부재(54A, 55A)를 갖고 있다. 재단부(50A)는 탄성 부재(54A, 55A)의 구성이, 재단부(50)와 다르다. 탄성 부재(54A, 55A)는 재단 날(B)을 사이에 끼우는 위치에 대향해서 배치되어 있다. 탄성 부재(54A)는 재단 날(B)의 외측에 위치하고, 소정의 간격을 두고 복수 (여기서는 8개) 마련되어 있다. 탄성 부재(55A)는 프레임상의 재단 날(B)의 내측에 배치되어 있고, 재단 날(B)을 따른 형상(직사각 형상)을 나타내고 있다. 탄성 부재(54A, 55A)의 선단부(유지부(52)에 접합되어 있는 단부와는 반대측 단부)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 재단 날(B)의 선단보다 돌출되어 있다.
상기 실시 형태에서는, 재단 날(B)이 프레임상을 나타내고 있는 형태를 일례로 설명했다. 그러나, 재단 날의 형상은 이것에 한정되지 않는다. 재단 날은, 재단선을 따라 재단 가능한 형상이면, 어떠한 형상이어도 된다.
상기 실시 형태에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 지지 기판(3) 상에 지지 기판(3)의 길이 방향(도 3의 Y 방향)에 있어서 소정의 간격을 두고 유기 EL부(10)를 복수 형성함과 함께, 지지 기판(3)의 폭 방향(도 3의 X 방향)에 있어서 소정의 간격을 두고 유기 EL부(10)를 복수 형성하는 형태를 일례로 설명했다. 즉, 지지 기판(3) 상에 유기 EL부(10)를 2열(복수 열) 형성하는 형태를 일례로 설명했다. 그러나, 유기 EL부(10)는, 적어도, 지지 기판(3) 상에 1열 형성되면 된다.
상기 실시 형태에서는, 유기 디바이스로서, 유기 EL 소자를 일례로 설명했다. 유기 디바이스는, 유기 박막 트랜지스터, 유기 포토디텍터, 유기 박막 태양 전지 등이어도 된다.
1 : 유기 EL 소자(유기 디바이스)
3 : 지지 기판
3a : 한쪽 주면
5 : 양극층(제1 전극층)
7 : 유기 기능층
9 : 음극층(제2 전극층)
10 : 유기 EL부(유기 디바이스부)
11 : 밀봉 부재
17 : 점접착부(감압 접착제)
19 : 밀봉 기재
50, 50A : 재단부
52 : 유지부(기부)
54, 55, 54A, 55A : 탄성 부재
B : 재단 날.

Claims (4)

  1. 일 방향으로 연장되는 지지 기판의 한쪽 주면 상에, 적어도 제1 전극층, 유기 기능층 및 제2 전극층을 이 순서로 적층한 유기 디바이스부를, 상기 일 방향에 있어서 소정의 간격을 두고 복수 형성하는 형성 공정과,
    각 상기 유기 디바이스부에 있어서의 상기 제1 전극층 및 상기 제2 전극층 각각의 일부가 노출되고 또한 복수의 상기 유기 디바이스부에 걸치도록, 상기 일 방향으로 연장되는 밀봉 부재를 상기 일 방향을 따라 접합하는 접합 공정과,
    상기 밀봉 부재가 접합된 복수의 상기 유기 디바이스부를 개편화하는 재단 공정을 포함하고,
    상기 접합 공정에서는, 밀봉 기재 및 감압 접착제를 갖는 상기 밀봉 부재를 상기 유기 디바이스부에 접합하고,
    상기 재단 공정에서는, 상기 밀봉 부재측으로부터 재단 날을 진입시키는, 유기 디바이스의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 형성 공정에서는, 상기 일 방향에 직교하는 타 방향에 있어서 소정의 간격을 두고 상기 유기 디바이스부를 복수 형성하고,
    상기 접합 공정에서는, 상기 타 방향에 있어서 병렬하는 복수의 상기 유기 디바이스부의 열의 각각에 상기 밀봉 부재를 상기 일 방향을 따라 접합하는, 유기 디바이스의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 재단 공정에서는, 프레임상을 나타내는 상기 재단 날을 복수 사용하여, 복수의 상기 유기 디바이스부를 동일한 타이밍에 개편화하는, 유기 디바이스의 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재단 공정에서는, 기부에 마련된 상기 재단 날과, 상기 기부에 있어서 상기 재단 날을 사이에 끼우는 위치에 대향해서 한 쌍 배치되고 또한 선단부가 상기 재단 날의 선단보다 돌출됨과 함께 탄성을 갖는 탄성 부재를 갖는 재단부를 사용하고 있고,
    상기 재단 날이 상기 밀봉 부재측으로부터 진입했을 때는 상기 탄성 부재가 수축하고, 상기 재단 날이 퇴피할 때 상기 탄성 부재가 신장하는, 유기 디바이스의 제조 방법.
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