WO2017119322A1 - 有機デバイスの製造方法およびロール - Google Patents

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WO2017119322A1
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roll
organic
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temperature
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修一 佐々
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住友化学株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an organic device manufacturing method and a roll.
  • Patent Documents 1 and 2 As conventional organic device manufacturing methods, for example, methods described in Patent Documents 1 and 2 are known.
  • a roll-to-roll organic device having at least one gas barrier layer, an electrode layer, and an organic material layer formed by coating on a flexible support.
  • a protective film having a desiccant-containing layer is superimposed on the organic material layer and wound.
  • the base material may be wound into a roll shape and temporarily stored after the organic functional layer or the like is formed. At this time, the organic functional layer or the like formed on the substrate may be deteriorated by oxygen and / or moisture. Then, in the manufacturing method of the organic device of patent document 1, the protective film which has a desiccant content layer is bonded together to the organic material layer.
  • this manufacturing method requires a process of bonding the protective film, which makes the process complicated and increases the manufacturing cost because an apparatus for bonding the protective film is required.
  • an inert gas having a low moisture concentration is used so that the atmosphere in which the roll-shaped substrate is stored has a low oxygen concentration and a low moisture concentration.
  • inert gas is not cheap, an increase in manufacturing cost is inevitable.
  • An object of one aspect of the present invention is to provide an organic device manufacturing method and roll capable of suppressing deterioration while suppressing manufacturing cost.
  • the method for producing an organic device is a method for producing an organic device by producing an organic device by a continuous conveyance method using a strip-like flexible substrate, A lead part having gas barrier properties is provided at each of one end and the other end in the longitudinal direction, and a forming step of forming at least one of an electrode layer and an organic functional layer on the base material, and after the forming step, the base material A winding process for winding the substrate into a roll, and a storage process for storing the roll-shaped substrate after the winding process.
  • the strip-like flexible base material used has lead portions at one end and the other end in the longitudinal direction.
  • the lead portion has a gas barrier property.
  • a lead part is arrange
  • an electrode layer and / or an organic functional layer can be protected without using a protective film or an inert gas, deterioration can be suppressed while suppressing manufacturing costs.
  • the electrode layer includes a first electrode layer and a second electrode layer, and in the forming step, the first electrode layer, the organic functional layer, and the second electrode layer are formed in this order on the substrate. May be. Thereby, deterioration of the organic device constituted by the first electrode layer, the organic functional layer, and the second electrode layer can be suppressed by the lead portion.
  • a gas barrier layer may be provided on at least one of the front surface and the back surface of the substrate. Thereby, it can suppress further that oxygen and / or a water
  • the lead part may be provided with a gas barrier film or a metal foil.
  • the gas barrier property of a lead part is securable.
  • the length of the lead portion may be longer than the length of the outer periphery of the roll formed by winding the substrate.
  • a temperature-sensitive adhesive member that increases in adhesive force at a predetermined first temperature or higher and decreases in adhesive force at a predetermined second temperature or lower. And a heating step of heating the thermosensitive adhesive member to a predetermined first temperature or higher after the forming step and before the storage step.
  • it may include a low-temperature treatment step of performing a low-temperature treatment so that the temperature-sensitive adhesive member has a predetermined second temperature or lower after the storage step and before performing the next step. .
  • a temperature sensitive adhesive member can be peeled from a base material.
  • a roll according to one aspect of the present invention is a roll in which a base material having a belt-like flexibility is wound, and on the base material, at least one layer of an electrode layer and an organic functional layer is formed,
  • the base material is provided with a lead portion having gas barrier properties at one end and the other end in the longitudinal direction.
  • a lead portion having gas barrier properties is provided at each of one end and the other end in the longitudinal direction of the base material.
  • the penetration of oxygen and / or moisture into the electrode layer and / or the organic functional layer can be suppressed by the gas barrier property of the lead portion.
  • the electrode layer and / or the organic functional layer can be protected without using a protective film or an inert gas when the roll is stored, deterioration can be suppressed while suppressing the manufacturing cost.
  • deterioration of the electrode layer and / or the organic functional layer can be suppressed while suppressing the manufacturing cost.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an organic EL element manufactured by an organic device manufacturing method according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing the support substrate.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a method for manufacturing an organic device.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing a method of manufacturing an organic device by a roll-to-roll method.
  • FIG. 6 is a side view of the roll on which the support substrate is wound.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a support substrate used in a method for manufacturing an organic device according to another embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a method for manufacturing an organic device according to another embodiment.
  • an organic EL element (organic device) 1 manufactured by the organic device manufacturing method of the present embodiment includes a support substrate (base material) 3, an anode layer (first electrode layer) 5, and The organic functional layer 7, the cathode layer (second electrode layer) 9, and the sealing layer 11 are provided.
  • the support substrate 3 is made of a resin that is transparent to visible light (light having a wavelength of 400 nm to 800 nm).
  • the support substrate 3 is a film-like substrate (flexible substrate, flexible substrate).
  • the thickness of the support substrate 3 is, for example, not less than 30 ⁇ m and not more than 500 ⁇ m.
  • the support substrate 3 is, for example, a plastic film.
  • the material of the support substrate 3 is, for example, polyethersulfone (PES); polyester resin such as polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN); polyolefin resin such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), or cyclic polyolefin; Polyamide resin; Polycarbonate resin; Polystyrene resin; Polyvinyl alcohol resin; Saponified ethylene-vinyl acetate copolymer; Polyacrylonitrile resin; Acetal resin; Polyimide resin;
  • the material of the support substrate 3 is preferably a polyester resin or a polyolefin resin because of its high heat resistance, low coefficient of linear expansion, and low production cost, and particularly preferably polyethylene retephthalate or polyethylene naphthalate. .
  • these resin may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • lead portions 4A and 4B are provided at one end and the other end (both ends) in the longitudinal direction of the support substrate 3, respectively.
  • the lead portions 4A and 4B are regions wound around the core C (see FIG. 6) or wound around the outer periphery of the roll R (see FIG. 6) around which the support substrate 3 is wound.
  • the lead portions 4A and 4B may be formed integrally with the support substrate 3 or may be attached to the support substrate 3.
  • the lead portions 4 ⁇ / b> A and 4 ⁇ / b> B may be formed of the same material as the support substrate 3, or may be formed of a material different from the support substrate 3.
  • D is the diameter [m] of the wound roll R.
  • the diameter D is calculated
  • t is the thickness [m] of the support substrate 3
  • l is the total length [m] of the roll R
  • and d is the diameter [m] of the core C.
  • Each of the lead portions 4A and 4B has a gas barrier property that shields moisture and / or oxygen.
  • a gas barrier layer 6 is formed in the lead portions 4A and 4B.
  • the gas barrier layer 6 is disposed on one main surface 4Aa of the lead portion 4A of the support substrate 3.
  • the gas barrier layer 6 is also disposed on one main surface 4Aa in the lead portion 4B of the support substrate 3.
  • the gas barrier layer 6 may be disposed on the other main surface 4Ab of the lead portions 4A and 4B of the support substrate 3, or may be disposed on both the one main surface 4Aa and the other main surface 4Ab. Good.
  • the gas barrier layer 6 is a gas barrier film or a metal foil.
  • the gas barrier film is, for example, a single-layer or multi-layer thin film of an inorganic oxide such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, or aluminum oxide formed on the support substrate 3.
  • the gas barrier film preferably has a multilayer structure composed of the inorganic oxide layer (inorganic layer) and the organic material layer (organic layer) in order to improve brittleness.
  • the order of stacking the inorganic layer and the organic layer is not limited, but it is preferable to stack both layers alternately a plurality of times.
  • Gas barrier film forming methods include, for example, vacuum deposition, sputtering, reactive sputtering, molecular beam epitaxy, ion plating, plasma polymerization, atmospheric pressure plasma polymerization, plasma CVD, laser CVD, heat Examples thereof include a CVD method and a coating method.
  • the metal foil for example, a metal material such as aluminum, copper or nickel, or an alloy material such as stainless steel or aluminum alloy can be used.
  • the lead portions 4A and 4B may be formed of a material having gas barrier properties.
  • the anode layer 5 is disposed on one main surface 3 a of the support substrate 3.
  • an electrode layer showing optical transparency is used.
  • a thin film of metal oxide, metal sulfide, metal or the like having high electrical conductivity can be used, and a thin film having high light transmittance is preferably used.
  • a thin film made of indium oxide, zinc oxide, tin oxide, indium tin oxide (abbreviated as ITO), indium zinc oxide (abbreviated as IZO), gold, platinum, silver, copper, or the like is used.
  • a thin film made of ITO, IZO, or tin oxide is preferably used.
  • an organic transparent conductive film such as polyaniline and derivatives thereof, polythiophene and derivatives thereof may be used.
  • an electrode obtained by patterning a metal or a metal alloy or the like into a mesh shape, or an electrode in which nanowires containing silver are formed in a network shape may be used.
  • the thickness of the anode layer 5 can be determined in consideration of light transmittance, electrical conductivity, and the like.
  • the thickness of the anode layer 5 is usually 10 nm to 10 ⁇ m, preferably 20 nm to 1 ⁇ m, and more preferably 50 nm to 500 nm.
  • Examples of the method for forming the anode layer 5 include a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a plating method, and a coating method.
  • the organic functional layer 7 is disposed on one main surface 3 a of the anode layer 5 and the support substrate 3.
  • the organic functional layer 7 includes a light emitting layer.
  • the organic functional layer 7 usually contains an organic substance that mainly emits fluorescence and / or phosphorescence, or a light emitting layer dopant material that assists the organic substance.
  • the dopant material for the light emitting layer is added, for example, in order to improve the light emission efficiency or change the light emission wavelength.
  • the organic substance may be a low molecular compound or a high molecular compound. Examples of the light emitting material constituting the organic functional layer 7 include a dye material, a metal complex material, a polymer material, and a dopant material for the light emitting layer described later.
  • dye material examples include cyclopentamine and derivatives thereof, tetraphenylbutadiene and derivatives thereof, triphenylamine and derivatives thereof, oxadiazole and derivatives thereof, pyrazoloquinoline and derivatives thereof, distyrylbenzene and derivatives thereof, and distyryl.
  • Metal complex materials examples include rare earth metals such as Tb, Eu, and Dy, or Al, Zn, Be, Pt, Ir, and the like as a central metal, and an oxadiazole, thiadiazole, phenylpyridine, phenylbenzimidazole, and quinoline structure. And the like.
  • metal complexes include metal complexes having light emission from triplet excited states such as iridium complexes and platinum complexes, aluminum quinolinol complexes, benzoquinolinol beryllium complexes, benzoxazolyl zinc complexes, benzothiazole zinc complexes, azomethyl zinc complexes, Examples include porphyrin zinc complex and phenanthroline europium complex.
  • Polymer material examples include polyparaphenylene vinylene and derivatives thereof, polythiophene and derivatives thereof, polyparaphenylene and derivatives thereof, polysilane and derivatives thereof, polyacetylene and derivatives thereof, polyfluorene and derivatives thereof, polyvinylcarbazole and derivatives thereof, Examples thereof include materials obtained by polymerizing dye materials and metal complex materials.
  • Dopant material for light emitting layer examples include perylene and derivatives thereof, coumarin and derivatives thereof, rubrene and derivatives thereof, quinacridone and derivatives thereof, squalium and derivatives thereof, porphyrin and derivatives thereof, styryl dyes, tetracene and derivatives thereof, pyrazolone and derivatives thereof. Derivatives, decacyclene and its derivatives, phenoxazone and its derivatives.
  • the thickness of the organic functional layer 7 is usually 2 nm to 200 nm.
  • the organic functional layer 7 is formed by, for example, a coating method using a coating liquid (for example, ink) containing the light emitting material as described above.
  • the solvent of the coating solution containing the light emitting material is not limited as long as it dissolves the light emitting material.
  • the cathode layer 9 is disposed on one main surface 3 a of the organic functional layer 7 and the support substrate 3.
  • the cathode layer 9 is electrically connected to the extraction electrode 9a.
  • the extraction electrode 9 a is disposed on one main surface 3 a of the support substrate 3.
  • the extraction electrode 9a is arranged at a predetermined interval from the anode layer 5.
  • the thickness of the extraction electrode 9 a is equal to the thickness of the anode layer 5.
  • the material of the extraction electrode 9 a is the same as that of the anode layer 5.
  • alkali metal alkaline earth metal, transition metal, and Group 13 metal of the periodic table
  • examples of the material of the cathode layer 9 include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, aluminum, scandium, vanadium, zinc, yttrium, indium, cerium, and samarium.
  • alloys include magnesium-silver alloys, magnesium-indium alloys, magnesium-aluminum alloys, indium-silver alloys, lithium-aluminum alloys, lithium-magnesium alloys, lithium-indium alloys, and calcium-aluminum alloys.
  • the cathode layer 9 for example, a transparent conductive electrode made of a conductive metal oxide, a conductive organic substance, or the like can be used.
  • the conductive metal oxide include indium oxide, zinc oxide, tin oxide, ITO, and IZO.
  • Specific examples of the conductive organic material include polyaniline and derivatives thereof, and polythiophene and derivatives thereof.
  • the cathode layer 9 may be comprised by the laminated body which laminated
  • the thickness of the cathode layer 9 is set in consideration of electric conductivity and durability.
  • the thickness of the cathode layer 9 is usually 10 nm to 10 ⁇ m, preferably 20 nm to 1 ⁇ m, and more preferably 50 nm to 500 nm.
  • Examples of the method for forming the cathode layer 9 include a vacuum deposition method, a sputtering method, a laminating method in which a metal thin film is thermocompression bonded, and a coating method.
  • the sealing layer 11 is disposed at the top of the organic EL element 1.
  • the sealing layer 11 is joined by an adhesive layer (not shown).
  • the sealing layer 11 is a metal foil, a barrier film in which a barrier functional layer is formed on the front surface or back surface of a transparent plastic film, or both surfaces thereof, a thin film glass having flexibility, or a metal layer having barrier properties on a plastic film. It consists of a film etc. and has a gas barrier function, especially a moisture barrier function.
  • As the metal foil copper, aluminum, and stainless steel are preferable from the viewpoint of barrier properties.
  • the thickness of the metal foil is preferably as thick as possible from the viewpoint of suppressing pinholes, but is preferably 15 ⁇ m to 50 ⁇ m from the viewpoint of flexibility.
  • FIG. 5 shows an example of the steps from the substrate drying step S01 to the cathode layer forming step S04.
  • the support substrate 3 is heated to dry the support substrate 3 (substrate drying step S01).
  • the anode layer 5 and the extraction electrode 9a are formed on the dried support substrate 3 (one main surface 3a) (anode layer forming step (forming step) S02).
  • the anode layer 5 (extraction electrode 9a) can be formed by the formation method exemplified in the description of the anode layer 5.
  • the organic functional layer 7 is formed on the anode layer 5 (organic functional layer forming step (forming step) S03).
  • the organic functional layer 7 can be formed by the formation method exemplified in the description of the organic functional layer 7.
  • the cathode layer 9 is formed on the organic functional layer 7 (cathode layer forming step (forming step) S04).
  • the cathode layer 9 can be formed by the formation method exemplified in the description of the cathode layer 9.
  • the support substrate 3 on which the cathode layer 9 is formed is wound into a roll (winding step S05).
  • a roll R is formed.
  • the lead portion 4A is wound around the core C.
  • the lead portion 4B is wound around the outer periphery of the roll R.
  • the roll R is stored in, for example, a storage (storage step S06).
  • the roll R stored in the storage step S06 is prepared, and the organic functional layer 7 and the cathode layer 9 formed on the support substrate 3 are sealed with the sealing layer 11 (sealing step S07).
  • the roll R is prepared, the support substrate 3 is stretched between the unwinding roll 30A and the winding roll 30B, and the sealing layer 11 is bonded.
  • the organic EL element 1 is manufactured.
  • the strip-like flexible support substrate 3 used has the lead portions 4A and 4B at one end and the other end in the longitudinal direction. ing.
  • the lead portions 4A and 4B have gas barrier properties.
  • the lead portions 4A and 4B are arranged inside and outside the roll R. Therefore, the organic functional layer 7 and the cathode layer 9 are protected from oxygen and / or moisture by the gas barrier properties of the lead portions 4A and 4B.
  • the organic functional layer 7 and the cathode layer 9 can be protected without using a protective film or an inert gas, deterioration can be suppressed while suppressing manufacturing costs.
  • the support substrate 3 is wound up and stored. Thereby, deterioration of the organic EL element (organic device) comprised by the anode layer 5, the organic functional layer 7, and the cathode layer 9 can be suppressed by the lead parts 4A and 4B.
  • the lead portions 4A and 4B are provided with a gas barrier layer 6 formed of a gas barrier film or a metal foil. Thereby, the gas barrier properties of the lead portions 4A and 4B can be ensured.
  • the lengths of the lead portions 4A and 4B are longer than the length of the outer periphery of the roll R formed by winding up the support substrate 3. Thereby, since the outer periphery of the roll R is covered with the lead portion 4A or the lead portion 4B, it is possible to more reliably suppress oxygen and / or moisture from entering the organic functional layer 7 and the cathode layer 9.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.
  • positioned between the anode layer 5 and the cathode layer 9 was illustrated.
  • the structure of the organic functional layer 7 is not limited to this.
  • the organic functional layer 7 may have the following configuration.
  • A (Anode layer) / Light emitting layer / (Cathode layer)
  • B (Anode layer) / Hole injection layer / Light emitting layer / (Cathode layer)
  • C (anode layer) / hole injection layer / light emitting layer / electron injection layer / (cathode layer)
  • D (anode layer) / hole injection layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / (cathode layer)
  • E (Anode layer) / Hole injection layer / Hole transport layer / Light emitting layer / (Cathode layer)
  • F (anode layer) / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron injection layer / (cathode layer)
  • G (anode layer) / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / (cathode layer) (H) (anode
  • the hole injection layer As the materials for the hole injection layer, the hole transport layer, the electron transport layer, and the electron injection layer, known materials can be used.
  • Each of the hole injection layer, the hole transport layer, the electron transport layer, and the electron injection layer can be formed by, for example, a coating method in the same manner as the organic functional layer 7.
  • the organic EL element 1 may have a single organic functional layer 7 or may have two or more organic functional layers 7.
  • the layer configuration shown to the following (j) can be mentioned, for example.
  • the two (structural unit A) layer configurations may be the same or different.
  • the charge generation layer is a layer that generates holes and electrons by applying an electric field.
  • Examples of the charge generation layer include a thin film made of vanadium oxide, ITO, molybdenum oxide, or the like.
  • (structural unit A) / charge generation layer is “structural unit B”
  • the configuration of an organic EL element having three or more organic functional layers 7 is, for example, the layer configuration shown in the following (k) Can be mentioned.
  • (Structural unit B) x represents a stacked body in which (Structural unit B) is stacked in x stages.
  • a plurality of (structural units B) may have the same or different layer structure.
  • the organic EL element may be configured by directly laminating a plurality of organic functional layers 7 without providing a charge generation layer.
  • an example in which the anode layer 5 is formed on the support substrate 3 by the roll-to-roll method has been described as an example.
  • the anode layer 5 is formed in advance on the support substrate 3, and the support substrate 3 on which the long anode layer 5 stretched between the unwinding roll 30A and the winding roll 30B is continuously conveyed.
  • Each process related to the manufacture of the organic EL element 1 may be performed while being conveyed by the roller 31.
  • the substrate drying step S01 is performed, but the substrate drying step S01 may not be performed.
  • the embodiment in which the winding step S05 and the storage step S06 are performed after the cathode layer forming step S04 has been described as an example.
  • the winding process and the storage process may be performed after the organic functional layer forming process S03.
  • the winding process and the storage process can be performed at an arbitrary timing (in the middle of each process).
  • a gas barrier layer may be provided on at least one of the one main surface (front surface) 3a and the other main surface (back surface) 3b of the support substrate 3.
  • the following method can be employed in the method for manufacturing an organic device.
  • An organic device manufacturing method according to another embodiment will be described with reference to FIGS. Since the substrate drying step S11 to the winding step S15 in FIG. 8 are the same as the substrate drying step S01 to the winding step S05 in the above embodiment, detailed description thereof is omitted.
  • the support substrate 3 is provided with a temperature-sensitive adhesive sheet (temperature-sensitive adhesive member) 13.
  • the temperature-sensitive adhesive sheets 13 are respectively disposed on one main surface 3a of both end portions in the width direction of the support substrate 3, and are adhered along the longitudinal direction.
  • the temperature-sensitive adhesive sheet 13 has a high adhesive force at a predetermined first temperature or higher and a low adhesive force at a predetermined second temperature or lower.
  • the temperature-sensitive adhesive sheet 13 exhibits adhesiveness at, for example, 50 ° C. or higher, and the adhesive strength decreases at 3 ° C. or lower (becomes peelable from other members).
  • heating step S16 roll R is heated by throwing roll R into heating chambers, such as oven of 50 ° C or more, for example.
  • heating chambers such as oven of 50 ° C or more, for example.
  • the temperature-sensitive adhesive sheet 13 becomes sticky (higher), and the temperature-sensitive adhesive sheet 13 and the other main surface 3b of the support substrate 3 are in close contact with each other.
  • roll R is stored, for example in storage etc. (storage process S17).
  • the roll R stored in the storage step S17 is prepared, and the roll R is subjected to low temperature processing (low temperature processing step S18).
  • the low temperature treatment step S18 for example, the roll R is subjected to a low temperature treatment by introducing the roll R into a cooling chamber of 3 ° C. or lower.
  • the adhesive force of the temperature-sensitive adhesive sheet 13 is reduced, and the temperature-sensitive adhesive sheet 13 is peeled off from the other main surface 3 b of the support substrate 3.
  • the organic functional layer 7 and the cathode layer 9 which were formed on the support substrate 3 are sealed with the sealing layer 11 (sealing process S19).
  • a roll R subjected to a low temperature treatment is prepared, and the support substrate 3 is stretched between the unwinding roll 30A and the winding roll 30B, and the sealing layer 11 is bonded.
  • the organic EL element 1 is manufactured.
  • the organic functional layer 7 and the cathode layer 9 can be further protected and deterioration can be suppressed.
  • the temperature-sensitive adhesive sheet 13 may be heated by, for example, a roll laminator before winding the support substrate 3 into a roll. That is, you may implement a winding process after a heating process.
  • the organic EL element is described as an example of the organic device.
  • the organic device may be an organic thin film transistor, an organic photodetector, an organic thin film solar cell, or the like.
  • SYMBOLS 1 Organic EL element (organic device), 3 ... Support substrate (base material), 3a ... One main surface (front surface), 3b ... The other main surface (back surface), 4A, 4B ... Lead part, 5 ... Anode layer (First electrode layer), 7 ... organic functional layer, 9 ... cathode layer (second electrode layer), 13 ... thermosensitive adhesive sheet (thermosensitive adhesive member), R ... roll, S02, S12 ... cathode layer formation Step (formation step), S03, S13 ... Organic functional layer formation step (formation step), S04, S14 ... Cathode layer formation step (formation step), S05, S15 ... Winding step, S06, S17 ... Storage step, S16 ... Heating step, S18 ... low temperature processing step.

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Abstract

有機デバイスの製造方法では、基材３には、長手方向の一端及び他端のそれぞれに、ガスバリア性を有するリード部４Ａ，４Ｂが設けられており、基材３上に電極層５，９及び有機機能層７の少なくとも一層を形成する形成工程Ｓ０２，Ｓ０３，Ｓ０４と、形成工程Ｓ０２，Ｓ０３，Ｓ０４の後に、基材３をロール状に巻き取る巻取工程Ｓ０５と、巻取工程Ｓ０５の後に、ロール状の基材３を保管する保管工程Ｓ０６と、を含む。

Description

有機デバイスの製造方法およびロール
　本発明は、有機デバイスの製造方法及びロールに関する。
　従来の有機デバイスの製造方法として、例えば、特許文献１及び２に記載された方法が知られている。特許文献１に記載の有機デバイスの製造方法では、可撓性の支持体上に、ガスバリア層、電極層及び塗布により形成される有機材料層を少なくとも１層有する、ロールツーロール方式による有機デバイスの製造方法において、有機材料層又は対向電極を形成した後、乾燥剤含有層を有する保護フィルムを有機材料層に重ね合わせて巻き取る。
　特許文献２に記載の有機デバイスの製造方法では、少なくとも陽極層形成工程、有機機能層形成工程、及び陰極層形成工程の何れかの工程が終了した後、陽極層、有機化合物層、及び陰極層の何れかが積層された帯状可撓性基材をロール状に巻き取り回収し、不活性ガス雰囲気にて保管する。
特開２００９－１２３５３２号公報 特開２００７－１４９５８９号公報
　可撓性基材を用いた有機デバイスの製造方法では、有機機能層等を形成した後に、基材をロール状に巻き取って一時的に保管することがある。このとき、基材に形成された有機機能層等は、酸素及び／又は水分により、劣化するおそれがある。そこで、特許文献１に記載の有機デバイスの製造方法では、乾燥剤含有層を有する保護フィルムを有機材料層に貼り合わせている。しかしながら、この製造方法では、保護フィルムを貼り合わせる工程が必要となるため工程が煩雑になると共に、保護フィルムを貼り合わせる装置が必要となるため製造コストが増大する。また、特許文献２に記載の有機デバイスの製造方法では、ロール状の基材を保管する雰囲気を低酸素濃度及び低水分濃度とするために、低水分濃度の不活性ガスを用いている。しかしながら、不活性ガスは安価ではないため、製造コストの増大が避けられない。
　本発明の一側面は、製造コストを抑えつつ劣化を抑制できる有機デバイスの製造方法及びロール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デバイスの製造方法は、帯状の可撓性を有する基材を用いて、連続搬送方式により有機デバイスを製造する有機デバイスの製造方法であって、基材には、長手方向の一端及び他端のそれぞれに、ガスバリア性を有するリード部が設けられており、基材上に電極層及び有機機能層の少なくとも一層を形成する形成工程と、形成工程の後に、基材をロール状に巻き取る巻取工程と、巻取工程の後に、ロール状の基材を保管する保管工程と、を含む。
　本発明の一側面に係る有機デバイスの製造方法では、使用する帯状の可撓性を有する基材は、長手方向の一端及び他端のそれぞれにリード部を有している。リード部は、ガスバリア性を有している。これにより、巻取工程において基材をロール状に巻き取ったときに、ロールの内側及び外側にリード部が配置される。そのため、リード部のガスバリア性により、保管工程において、電極層及び／又は有機機能層への酸素及び／又は水分の侵入を抑制できる。このように、有機デバイスの製造方法では、保護フィルム又は不活性ガスを用いなくとも電極層及び／又は有機機能層を保護できるため、製造コストを抑えつつ劣化を抑制できる。
　一実施形態においては、電極層は、第１電極層及び第２電極層を含み、形成工程では、基材上に、第１電極層、有機機能層、及び第２電極層をこの順番で形成してもよい。これにより、第１電極層、有機機能層及び第２電極層により構成される有機デバイスの劣化を、リード部により抑制できる。
　一実施形態においては、基材の表面及び裏面の少なくとも一方には、ガスバリア層が設けられていてもよい。これにより、電極層及び／又は有機機能層に酸素及び／又は水分が侵入することをより一層抑制できる。
　一実施形態においては、リード部には、ガスバリアフィルム又は金属箔が設けられていてもよい。これにより、リード部のガスバリア性を確保できる。
　一実施形態においては、リード部の長さは、基材を巻き取って形成されるロールの外周の長さよりも長くてもよい。これにより、ロールの外周がリード部により覆われるため、電極層及び／又は有機機能層に酸素及び／又は水分が侵入することをより確実に抑制できる。
　一実施形態においては、基材の幅方向における両端部の一面上には、所定の第１温度以上で粘着力が高くなり且つ所定の第２温度以下で粘着力が低くなる感温性粘着部材が設けられており、形成工程の後で且つ保管工程の前に、感温性粘着部材を所定の第１温度以上に加熱する加熱工程を含んでいてもよい。これにより、基材の一面（感温性粘着部材が設けられていない面）と感温性粘着部材とが密着するため、酸素及び／又は水分が、基材の幅方向側から侵入することを抑制できる。したがって、電極層及び／又は有機機能層をより一層保護できる。
　一実施形態においては、保管工程の後、次の工程を実施する前に、感温性粘着部材が所定の第２温度以下となるように低温処理を実施する低温処理工程を含んでいてもよい。これにより、感温性粘着部材の粘着力が低下するため、基材から感温性粘着部材を剥離できる。
　本発明の一側面に係るロールは、帯状の可撓性を有する基材が巻き取られたロールであって、基材上には、電極層及び有機機能層の少なくとも一層が形成されており、基材には、長手方向の一端及び他端のそれぞれに、ガスバリア性を有するリード部が設けられている。
　このロールでは、基材の長手方向の一端及び他端のそれぞれに、ガスバリア性を有するリード部が設けられている。この構成では、リード部のガスバリア性により、電極層及び／又は有機機能層への酸素及び／又は水分の侵入を抑制できる。このように、ロールでは、当該ロールを保管するときに、保護フィルム又は不活性ガスを用いなくとも電極層及び／又は有機機能層を保護できるため、製造コストを抑えつつ劣化を抑制できる。
　本発明の一側面によれば、製造コストを抑えつつ電極層及び／又は有機機能層の劣化を抑制できる。
図１は、一実施形態に係る有機デバイスの製造方法によって製造された有機ＥＬ素子の断面図である。 図２は、支持基板を示す平面図である。 図３は、図２におけるＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図４は、有機デバイスの製造方法を示すフローチャートである。 図５は、ロールツーロール方式による有機デバイスの製造方法を模式的に示す図である。 図６は、支持基板が巻き取られたロールの側面図である。 図７は、他の実施形態に係る有機デバイスの製造方法に用いられる支持基板を示す図である。 図８は、他の実施形態に係る有機デバイスの製造方法を示すフローチャートである。
　以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
　図１に示されるように、本実施形態の有機デバイスの製造方法によって製造される有機ＥＬ素子（有機デバイス）１は、支持基板（基材）３と、陽極層（第１電極層）５と、有機機能層７と、陰極層（第２電極層）９と、封止層１１と、を備えている。
［支持基板］
　支持基板３は、可視光（波長４００ｎｍ～８００ｎｍの光）に対して透光性を有する樹脂から構成されている。支持基板３は、フィルム状の基板（フレキシブル基板、可撓性を有する基板）である。支持基板３の厚さは、例えば、３０μｍ以上５００μｍ以下である。
　支持基板３は、例えば、プラスチックフィルムである。支持基板３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；エポキシ樹脂を含む。
　支持基板３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、ポリオレフィン樹脂が好ましく、ポリエチレンレテフタレート、ポリエチレンナフタレートが特に好ましい。また、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。
　図２に示されるように、支持基板３の長手方向の一端及び他端のそれぞれ（両端）には、リード部４Ａ，４Ｂが設けられている。リード部４Ａ，４Ｂは、芯Ｃ（図６参照）に巻き取られる領域、又は、支持基板３が巻き取られたロールＲ（図６参照）の外周に巻き付けられる領域である。リード部４Ａ，４Ｂは、支持基板３と一体に形成されていてもよいし、支持基板３に取り付けられてもよい。また、リード部４Ａ，４Ｂは、支持基板３と同じ材料で形成されていてもよいし、支持基板３とは別の材料で形成されていてもよい。
　リード部４Ａ，４Ｂの長さＬは、支持基板３が巻き取られたロールＲの外周の長さよりも長く設定される。具体的には、リード部４Ａ，４Ｂの長さＬは、例えば、以下の式（１）により求められる。
Ｌ＝２πＤ　…（１）
上記式において、Ｄは、巻き取られたロールＲの直径［ｍ］である。直径Ｄは、以下の式（２）により求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 上記式（２）において、ｔは、支持基板３の厚み［ｍ］、ｌは、ロールＲの全長［ｍ］、ｄは、芯Ｃの直径［ｍ］である。
　リード部４Ａ，４Ｂのそれぞれは、水分及び／又は酸素を遮蔽するガスバリア性を有している。具体的には、図３に示されるように、リード部４Ａ，４Ｂには、ガスバリア層６が形成されている。ガスバリア層６は、支持基板３のリード部４Ａにおける一方の主面４Ａａに配置されている。ガスバリア層６は、支持基板３のリード部４Ｂにおける一方の主面４Ａａにも配置されている。なお、ガスバリア層６は、支持基板３のリード部４Ａ，４Ｂにおける他方の主面４Ａｂに配置されていてもよいし、一方の主面４Ａａ及び他方の主面４Ａｂの両面に配置されていてもよい。
　ガスバリア層６は、ガスバリアフィルム又は金属箔である。ガスバリアフィルムは、例えば、支持基板３上に形成される、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、又は酸化アルミニウム等の無機酸化物の単層又は複層の薄膜である。ガスバリアフィルムは、脆弱性を改良するために、上記無機酸化物の層（無機層）と有機材料の層（有機層）とから成る複層構造であることが好ましい。無機層と有機層の積層順は限定されないが、両層を交互に複数回積層させることが好ましい。ガスバリアフィルムの形成方法は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法を挙げることができる。
　金属箔としては、例えば、アルミニウム、銅又はニッケル等の金属材料、或いは、ステンレス又はアルミニウム合金等の合金材料を用いることができる。なお、リード部４Ａ，４Ｂは、リード部４Ａ，４Ｂ自体がガスバリア性を有する材料で形成されていてもよい。
［陽極層］
　陽極層５は、支持基板３の一方の主面３ａ上に配置されている。陽極層５には、光透過性を示す電極層が用いられる。光透過性を示す電極としては、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物及び金属等の薄膜を用いることができ、光透過率の高い薄膜が好適に用いられる。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、及び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５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。また、陽極層５として、金属又は金属合金等をメッシュ状にパターニングした電極、或いは、銀を含むナノワイヤーがネットワーク状に形成されている電極を用いてもよい。
　陽極層５の厚さは、光の透過性、電気伝導度等を考慮して決定することができる。陽極層５の厚さは、通常、１０ｎｍ～１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ～１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ～５００ｎｍである。
　陽極層５の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法及び塗布法等を挙げることができる。
［有機機能層］
　有機機能層７は、陽極層５及び支持基板３の一方の主面３ａ上に配置されている。有機機能層７は、発光層を含んでいる。有機機能層７は、通常、主として蛍光及び／又はりん光を発光する有機物、或いは該有機物とこれを補助する発光層用ドーパント材料を含む。発光層用ドーパント材料は、例えば発光効率を向上させたり、発光波長を変化させたりするために加えられる。なお、有機物は、低分子化合物であってもよいし、高分子化合物であってもよい。有機機能層７を構成する発光材料としては、例えば後述の色素材料、金属錯体材料、高分子材料、発光層用ドーパント材料を挙げることができる。
（色素材料）
　色素材料としては、例えばシクロペンダミン及びその誘導体、テトラフェニルブタジエン及びその誘導体、トリフェニルアミン及びその誘導体、オキサジアゾール及びその誘導体、ピラゾロキノリン及びその誘導体、ジスチリルベンゼン及びその誘導体、ジスチリルアリーレン及びその誘導体、ピロール及びその誘導体、チオフェン化合物、ピリジン化合物、ペリノン及びその誘導体、ペリレン及びその誘導体、オリゴチオフェン及びその誘導体、オキサジアゾールダイマー及びその誘導体、ピラゾリンダイマー及びその誘導体、キナクリドン及びその誘導体、クマリン及びその誘導体を挙げることができる。
（金属錯体材料）
　金属錯体材料としては、例えばＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土類金属、又はＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｐｔ、Ｉｒ等を中心金属に有し、オキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を配位子に有する金属錯体を挙げることができる。金属錯体としては、例えばイリジウム錯体、白金錯体等の三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミニウムキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、フェナントロリンユーロピウム錯体を挙げることができる。
（高分子材料）
　高分子材料としては、例えばポリパラフェニレンビニレン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリパラフェニレン及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、ポリアセチレン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、上記色素材料、金属錯体材料を高分子化した材料を挙げることができる。
（発光層用ドーパント材料）
　発光層用ドーパント材料としては、例えばペリレン及びその誘導体、クマリン及びその誘導体、ルブレン及びその誘導体、キナクリドン及びその誘導体、スクアリウム及びその誘導体、ポルフィリン及びその誘導体、スチリル色素、テトラセン及びその誘導体、ピラゾロン及びその誘導体、デカシクレン及びその誘導体、フェノキサゾン及びその誘導体を挙げることができる。
　有機機能層７の厚さは、通常２ｎｍ～２００ｎｍである。有機機能層７は、例えば、上記のような発光材料を含む塗布液（例えばインク）を用いる塗布法により形成される。発光材料を含む塗布液の溶媒としては、発光材料を溶解するものであれば、限定されない。
［陰極層］
　陰極層９は、有機機能層７及び支持基板３の一方の主面３ａ上に配置されている。陰極層９は、引出電極９ａに電気的に接続されている。引出電極９ａは、支持基板３の一方の主面３ａに配置されている。引出電極９ａは、陽極層５と所定の間隔をあけて配置されている。引出電極９ａの厚さは、陽極層５の厚さと同等である。引出電極９ａの材料は、陽極層５の材料と同様である。
　陰極層９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族金属を用いることができる。陰極層９の材料としては、より具体的には、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、前記金属のうちの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－アルミニウム合金を挙げることができる。
　また、陰極層９としては、例えば、導電性金属酸化物及び導電性有機物等からなる透明導電性電極を用いることができる。導電性金属酸化物としては、具体的には、例えば酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ＩＴＯ、及びＩＺＯを挙げることができる。導電性有機物としては、具体的には、例えば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を挙げることができる。なお、陰極層９は、２層以上を積層した積層体で構成されていてもよい。なお、電子注入層が陰極層９として用いられる場合もある。
　陰極層９の厚さは、電気伝導度、耐久性を考慮して設定される。陰極層９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。
　陰極層９の形成方法としては、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、また金属薄膜を熱圧着するラミネート法及び塗布法を挙げることができる。
［封止層］
　封止層１１は、有機ＥＬ素子１において最上部に配置されている。封止層１１は、粘接着層（図示しない）により接合されている。封止層１１は、金属箔、透明なプラスチックフィルムの表面若しくは裏面又はその両面にバリア機能層を形成したバリアフィルム、或いはフレキ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積層させたフィルム等からなり、ガスバリア機能、特に水分バリア機能を有する。金属箔としては、バリア性の観点から、銅、アルミニウム、ステンレスが好ましい。金属箔の厚さは、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１５μｍ～５０μｍが好ましい。
［有機デバイスの製造方法］
　続いて、上記構成を有する有機ＥＬ素子１の製造方法について、図４を参照して説明する。
　有機ＥＬ素子１の製造方法では、図５に概念的に示されるように、ロールツーロール方式（連続搬送方式）が採用される。ロールツーロール方式で有機ＥＬ素子１を製造する場合、巻出しロール３０Ａと巻取りロール３０Ｂとの間に張り渡された長尺の可撓性の支持基板３を連続的に搬送ローラ３１で搬送しながら、各層を支持基板３側から順に形成する。なお、図５では、基板乾燥工程Ｓ０１から陰極層形成工程Ｓ０４までの工程を一例に示している。
　図４に示されるように、有機ＥＬ素子１を製造する場合、最初に、支持基板３を加熱し、支持基板３を乾燥させる（基板乾燥工程Ｓ０１）。次に、乾燥された支持基板３（一方の主面３ａ）上に、陽極層５及び引出電極９ａを形成する（陽極層形成工程（形成工程）Ｓ０２）。陽極層５（引出電極９ａ）は、陽極層５の説明の際に例示した形成方法で形成し得る。
　続いて、陽極層５上に有機機能層７を形成する（有機機能層形成工程（形成工程）Ｓ０３）。有機機能層７は、有機機能層７の説明の際に例示した形成方法で形成し得る。次に、有機機能層７上に陰極層９を形成する（陰極層形成工程（形成工程）Ｓ０４）。陰極層９は、陰極層９の説明の際に例示した形成方法で形成し得る。
　続いて、陰極層９が形成された支持基板３をロール状に巻き取る（巻取工程Ｓ０５）。図６に示されるように、支持基板３が芯Ｃに巻き取られると、ロールＲが形成される。ロールＲでは、リード部４Ａが芯Ｃに巻き取られている。リード部４Ｂは、ロールＲの外周に巻き付けられている。これにより、ロールＲでは、内側がリード部４Ａにより覆われ、外側がリード部４Ｂにより覆われる。そして、ロールＲを、例えば保管庫等に保管する（保管工程Ｓ０６）。
　続いて、保管工程Ｓ０６において保管されていたロールＲを用意し、支持基板３上に形成された有機機能層７及び陰極層９を封止層１１により封止する（封止工程Ｓ０７）。具体的には、ロールＲを準備し、巻出しロール３０Ａと巻取りロール３０Ｂとの間に支持基板３を張り渡して、封止層１１を貼り合わせる。以上により、有機ＥＬ素子１が製造される。
　以上説明したように、本実施形態に係る有機デバイスの製造方法では、使用する帯状の可撓性を有する支持基板３は、長手方向の一端及び他端のそれぞれにリード部４Ａ，４Ｂを有している。リード部４Ａ，４Ｂは、ガスバリア性を有している。これにより、保管工程Ｓ０６において支持基板３をロール状に巻き取ったときに、ロールＲの内側及び外側にリード部４Ａ，４Ｂが配置される。そのため、リード部４Ａ，４Ｂのガスバリア性により、有機機能層７及び陰極層９が酸素及び／又は水分から保護される。このように、有機デバイスの製造方法では、保護フィルム又は不活性ガスを用いなくとも有機機能層７及び陰極層９を保護できるため、製造コストを抑えつつ劣化を抑制できる。
　本実施形態では、支持基板３上に、陽極層５、有機機能層７、及び陰極層９をこの順番で形成した後に、支持基板３を巻き取って保管する。これにより、陽極層５、有機機能層７、及び陰極層９により構成される有機ＥＬ素子（有機デバイス）の劣化を、リード部４Ａ，４Ｂにより抑制できる。
　本実施形態では、リード部４Ａ，４Ｂには、ガスバリアフィルム又は金属箔により形成されたガスバリア層６が設けられている。これにより、リード部４Ａ，４Ｂのガスバリア性を確保できる。
　本実施形態では、リード部４Ａ，４Ｂの長さは、支持基板３を巻き取って形成されるロールＲの外周の長さよりも長い。これにより、ロールＲの外周がリード部４Ａ又はリード部４Ｂにより覆われるため、有機機能層７及び陰極層９に酸素及び／又は水分が侵入することをより確実に抑制できる。
　なお、本発明は上記した本実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、陽極層５と陰極層９との間に発光層を含む有機機能層７が配置された有機ＥＬ素子１を例示した。しかし、有機機能層７の構成はこれに限定されない。有機機能層７は、以下の構成を有していてもよい。
（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）
　ここで、記号「／」は、記号「／」を挟む各層が隣接して積層されていることを示す。
　正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層のそれぞれの材料は、公知の材料を用いることができる。正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層のそれぞれは、例えば、有機機能層７と同様に塗布法により形成できる。
　有機ＥＬ素子１は、単層の有機機能層７を有していてもよいし、２層以上の有機機能層７を有していてもよい。上記（ａ）～（ｉ）の層構成のうちのいずれか１つにおいて、陽極層５と陰極層９との間に配置された積層構造を「構造単位Ａ」とすると、２層の有機機能層７を有する有機ＥＬ素子の構成として、例えば、下記（ｊ）に示す層構成を挙げることができる。２個ある（構造単位Ａ）の層構成は、互いに同じであっても、異なっていてもよい。
（ｊ）陽極層／（構造単位Ａ）／電荷発生層／（構造単位Ａ）／陰極層
　ここで電荷発生層とは、電界を印加することにより、正孔と電子とを発生する層である。電荷発生層としては、例えば酸化バナジウム、ＩＴＯ、酸化モリブデン等からなる薄膜を挙げることができる。
　また、「（構造単位Ａ）／電荷発生層」を「構造単位Ｂ」とすると、３層以上の有機機能層７を有する有機ＥＬ素子の構成として、例えば、以下の（ｋ）に示す層構成を挙げることができる。
（ｋ）陽極層／（構造単位Ｂ）ｘ／（構造単位Ａ）／陰極層
　記号「ｘ」は、２以上の整数を表し、「（構造単位Ｂ）ｘ」は、（構造単位Ｂ）がｘ段積層された積層体を表す。また複数ある（構造単位Ｂ）の層構成は同じでも、異なっていてもよい。
　電荷発生層を設けずに、複数の有機機能層７を直接的に積層させて有機ＥＬ素子を構成してもよい。
　上記実施形態では、ロールツーロール方式により、支持基板３上に陽極層５を形成する形態を一例に説明した。しかし、支持基板３上に陽極層５を予め形成し、巻出しロール３０Ａと巻取りロール３０Ｂとの間に張り渡された長尺の陽極層５が形成された支持基板３を連続的に搬送ローラ３１で搬送しながら、有機ＥＬ素子１の製造に係る各工程を実施してもよい。
　上記実施形態では、基板乾燥工程Ｓ０１を実施しているが、基板乾燥工程Ｓ０１は実施しなくてもよい。
　上記実施形態では、陰極層形成工程Ｓ０４の後に巻取工程Ｓ０５及び保管工程Ｓ０６を実施する形態を一例に説明した。しかし、巻取工程及び保管工程は、有機機能層形成工程Ｓ０３の後に実施されてもよい。巻取工程及び保管工程は、任意のタイミング（各工程の途中）で実施することができる。
　上記実施形態に加えて、支持基板３の一方の主面（表面）３ａ及び他方の主面（裏面）３ｂの少なくとも一方に、ガスバリア層を設けてもよい。これにより、有機機能層７及び陰極層９に酸素及び／又は水分が侵入することをより一層抑制できる。
　上記実施形態に加えて、有機デバイスの製造方法では、以下の方法を採用することができる。他の実施形態に係る有機デバイスの製造方法について、図７及び図８を参照して説明する。なお、図８における基板乾燥工程Ｓ１１から巻取工程Ｓ１５までは、上記実施形態の基板乾燥工程Ｓ０１から巻取工程Ｓ０５までと同様であるため、詳細な説明は省略する。
　図７に示されるように、支持基板３には、感温性粘着シート（感温性粘着部材）１３が設けられている。感温性粘着シート１３は、支持基板３の幅方向における両端部の一の主面３ａ上にそれぞれに配置され、長手方向に沿って貼付されている。感温性粘着シート１３は、所定の第１温度以上で粘着力が高くなり且つ所定の第２温度以下で粘着力が低くなる。具体的には、感温性粘着シート１３は、例えば、５０℃以上で粘着性を発現し、３℃以下で粘着力が低下する（他の部材に対して剥離可能となる）。
　巻取工程Ｓ１５の後、ロールＲに加熱処理を実施する（加熱工程Ｓ１６）。加熱工程Ｓ１６では、例えば、５０℃以上のオーブン等の加熱室にロールＲを投入することにより、ロールＲを加熱する。ロールＲを加熱することにより、感温性粘着シート１３に粘着性が発現し（高くなり）、感温性粘着シート１３と支持基板３の他方の主面３ｂとが密着する。そして、ロールＲを、例えば保管庫等に保管する（保管工程Ｓ１７）。
　続いて、保管工程Ｓ１７において保管されていたロールＲを用意し、ロールＲに低温処理を実施する（低温処理工程Ｓ１８）。低温処理工程Ｓ１８では、例えば、３℃以下の冷却室にロールＲを投入することにより、ロールＲに低温処理を施す。ロールＲに低温処理を施すことにより、感温性粘着シート１３の粘着力が低下し、支持基板３の他方の主面３ｂから感温性粘着シート１３が剥離する。そして、支持基板３上に形成された有機機能層７及び陰極層９を封止層１１により封止する（封止工程Ｓ１９）。具体的には、低温処理が施されたロールＲを準備し、巻出しロール３０Ａと巻取りロール３０Ｂとの間に支持基板３を張り渡して、封止層１１を貼り合わせる。以上により、有機ＥＬ素子１が製造される。
　上記の有機デバイスの製造方法では、支持基板３の他方の主面３ｂと感温性粘着シート１３とが密着するため、酸素及び／又は水分が、支持基板３の幅方向側から侵入することを抑制できる。したがって、有機機能層７及び陰極層９をより一層保護でき、劣化を抑制できる。
　上記実施形態では、加熱工程Ｓ１６において、ロールＲ全体を加熱する形態を一例に説明したが、感温性粘着シート１３が貼付されたロールＲの両端部をスポットヒータで加熱してもよい。また、低温処理工程Ｓ１８において、ロールＲ全体に低温処理を施す形態を一例に説明したが、ロールＲを繰り出すときに感温性粘着シート１３に冷風を吹き付けてもよい。
　上記実施形態では、巻取工程Ｓ１５においてロールＲを形成した後に加熱工程Ｓ１６においてロールＲを加熱する形態を一例に説明した。しかし、支持基板３をロール状に巻き取る前に、例えばロールラミネータにより感温性粘着シート１３を加熱してもよい。すなわち、加熱工程の後に巻取工程を実施してもよい。
　上記実施形態では、有機デバイスとして、有機ＥＬ素子を一例に説明した。有機デバイスは、有機薄膜トランジスタ、有機フォトディテクタ、有機薄膜太陽電池等であってもよい。
　１…有機ＥＬ素子（有機デバイス）、３…支持基板（基材）、３ａ…一方の主面（表面）、３ｂ…他方の主面（裏面）、４Ａ，４Ｂ…リード部、５…陽極層（第１電極層）、７…有機機能層、９…陰極層（第２電極層）、１３…感温性粘着シート（感温性粘着部材）、Ｒ…ロール、Ｓ０２，Ｓ１２…陰極層形成工程（形成工程）、Ｓ０３，Ｓ１３…有機機能層形成工程（形成工程）、Ｓ０４，Ｓ１４…陰極層形成工程（形成工程）、Ｓ０５，Ｓ１５…巻取工程、Ｓ０６，Ｓ１７…保管工程、Ｓ１６…加熱工程、Ｓ１８…低温処理工程。

Claims (8)

  1. 　帯状の可撓性を有する基材を用いて、連続搬送方式により有機デバイスを製造する有機デバイスの製造方法であって、
    　前記基材には、長手方向の一端及び他端のそれぞれに、ガスバリア性を有するリード部が設けられており、
    　前記基材上に電極層及び有機機能層の少なくとも一層を形成する形成工程と、
    　前記形成工程の後に、前記基材をロール状に巻き取る巻取工程と、
    　前記巻取工程の後に、ロール状の前記基材を保管する保管工程と、を含む、有機デバイスの製造方法。
  2. 　前記電極層は、第１電極層及び第２電極層を含み、
    　前記形成工程では、前記基材上に、前記第１電極層、前記有機機能層、及び前記第２電極層をこの順番で形成する、請求項１に記載の有機デバイスの製造方法。
  3. 　前記基材の表面及び裏面の少なくとも一方には、ガスバリア層が設けられている、請求項１又は２に記載の有機デバイスの製造方法。
  4. 　前記リード部には、ガスバリアフィルム又は金属箔が設けられている、請求項１～３のいずれか一項に記載の有機デバイスの製造方法。
  5. 　前記リード部の長さは、前記基材を巻き取って形成されるロールの外周の長さよりも長い、請求項１～４のいずれか一項に記載の有機デバイスの製造方法。
  6. 　前記基材の幅方向における両端部の一面上には、所定の第１温度以上で粘着力が高くなり且つ所定の第２温度以下で粘着力が低くなる感温性粘着部材が設けられており、
    　前記形成工程の後で且つ前記保管工程の前に、前記感温性粘着部材を前記所定の第１温度以上に加熱する加熱工程を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の有機デバイスの製造方法。
  7. 　前記保管工程の後、次の工程を実施する前に、前記感温性粘着部材が前記所定の第２温度以下となるように低温処理を実施する低温処理工程を含む、請求項６に記載の有機デバイスの製造方法。
  8. 　帯状の可撓性を有する基材が巻き取られたロールであって、
    　前記基材上には、電極層及び有機機能層の少なくとも一層が形成されており、
    　前記基材には、長手方向の一端及び他端のそれぞれに、ガスバリア性を有するリード部が設けられている、ロール。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004319484A (ja) * 2003-04-11 2004-11-11 Eastman Kodak Co 透明防湿層を形成するための方法及び装置並びに防湿型ｏｌｅｄデバイス
JP2007149589A (ja) 2005-11-30 2007-06-14 Konica Minolta Holdings Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
JP2009123532A (ja) 2007-11-15 2009-06-04 Konica Minolta Holdings Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法、保護フィルム
WO2011062213A1 (ja) * 2009-11-19 2011-05-26 株式会社ニコン リーダ部材、基板、基板カートリッジ、基板処理装置、リーダ接続方法、表示素子の製造方法及び表示素子の製造装置
WO2012081607A1 (ja) * 2010-12-15 2012-06-21 株式会社ニコン 基板処理システム及び表示素子の製造方法
JP2014195070A (ja) * 2010-04-09 2014-10-09 Nikon Corp 基板処理装置及び基板処理方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5170102B2 (ja) * 2007-11-20 2013-03-27 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロニクス素子の製造方法
WO2012026363A1 (ja) * 2010-08-26 2012-03-01 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
JP6064502B2 (ja) * 2012-10-05 2017-01-25 大日本印刷株式会社 積層体製造方法、積層体製造装置および積層体

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004319484A (ja) * 2003-04-11 2004-11-11 Eastman Kodak Co 透明防湿層を形成するための方法及び装置並びに防湿型ｏｌｅｄデバイス
JP2007149589A (ja) 2005-11-30 2007-06-14 Konica Minolta Holdings Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
JP2009123532A (ja) 2007-11-15 2009-06-04 Konica Minolta Holdings Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法、保護フィルム
WO2011062213A1 (ja) * 2009-11-19 2011-05-26 株式会社ニコン リーダ部材、基板、基板カートリッジ、基板処理装置、リーダ接続方法、表示素子の製造方法及び表示素子の製造装置
JP2014195070A (ja) * 2010-04-09 2014-10-09 Nikon Corp 基板処理装置及び基板処理方法
WO2012081607A1 (ja) * 2010-12-15 2012-06-21 株式会社ニコン 基板処理システム及び表示素子の製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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