JP2019102391A - 有機電子デバイスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
デバイス基材形成工程S10では、図3に示したように、基板41上に、陽極(第1電極)42、有機EL部(有機層を含むデバイス機能部)43及び陰極(第2電極)44を順に積層することによってデバイス基材40を形成する。デバイス基材40を説明する。
基板41は、製造する有機ELデバイスが出射する光(波長400nm〜800nmの可視光を含む)に対して透光性を有する。本実施形態において、有機ELデバイスの製造に使用する基板41は帯状を呈する。基板41の厚さの例は、30μm〜700μmである。
陽極42は、基板41上に設けられている。陽極42には、光透過性を示す電極が用いられる。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。陽極42は、導電体(例えば金属)からなるネットワーク構造を有してもよい。陽極42の厚さは、光の透過性、電気伝導度等を考慮して決定され得る。陽極42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。
有機EL部43は、陽極42及び陰極44に印加された電圧に応じて、電荷の移動及び電荷の再結合などの有機ELデバイスの発光に寄与する機能部であり、発光層等の有機層を有する。
色素系材料としては、例えば、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体化合物、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ピロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体などが挙げられる。
金属錯体系材料としては、例えばTb、Eu、Dyなどの希土類金属、又はAl、Zn、Be、Ir、Ptなどを中心金属に有し、オキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造などを配位子に有する金属錯体が挙げられ、例えばイリジウム錯体、白金錯体などの三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミニウムキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、フェナントロリンユーロピウム錯体などが挙げられる。
高分子系材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、上記色素系材料や金属錯体系発光材料を高分子化したものなどが挙げられる。
ドーパント材料としては、例えばペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾロン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾンなどが挙げられる。
(a)(陽極)/発光層/(陰極)
(b)(陽極)/正孔注入層/発光層/(陰極)
(c)(陽極)/正孔注入層/発光層/電子注入層/(陰極)
(d)(陽極)/正孔注入層/発光層/電子輸送層/電子注入層/(陰極)
(e)(陽極)/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/(陰極)
(f)(陽極)/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/(陰極)
(g)(陽極)/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)
(h)(陽極)/発光層/電子注入層/(陰極)
(i)(陽極)/発光層/電子輸送層/電子注入層/(陰極)
記号「/」は、記号「/」の両側の層同士が接合していることを意味している。
陰極44は、有機EL部43上に設けられている。陰極44の厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、電気伝導度、耐久性等を考慮して設定される。陰極44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。
保護フィルム付き封止部材の準備工程S20(以下、準備工程S20と称する。)では、ロールツーロール方式で、保護フィルム付き封止部材10を加熱脱水する。図2に示したように、準備工程S20は、巻出し工程S21と、脱水工程S22と、徐冷工程S23と、巻取り工程S24とを有する。本実施形態では、脱水工程S22と巻取り工程S24の間に、徐冷工程S23を備える形態を説明する。しかしながら、準備工程S20は、徐冷工程S23を有さなくてもよい。
巻出し工程S21では、図4に示したように、巻出し室51内に配置された巻出し部61にロール状の保護フィルム付き封止部材10をセットした後、保護フィルム付き封止部材10を巻き出す。巻き出された保護フィルム付き封止部材10は、搬送ロールRで加熱室52に搬送される。巻出し室51と加熱室52とは、図4に示したように直接連結されていてもよいし、連結部で連結されていてもよい。
脱水工程S22では、巻出し室51から搬送されてきた保護フィルム付き封止部材10を搬送ロールRで搬送しながら赤外線で加熱脱水する。具体的には、保護フィルム付き封止部材10の搬送経路上に配置された赤外線照射部54から保護フィルム付き封止部材10に赤外線を照射して保護フィルム付き封止部材10を加熱脱水する。
徐冷工程S23は、脱水工程S22に引き続き加熱室52内で実施される。徐冷工程S23では、保護フィルム付き封止部材10を加熱室52内で複数の搬送ロールRで搬送しながら、樹脂フィルム23のガラス転移温度未満まで保護フィルム付き封止部材10を徐冷する。徐冷工程S23中に保護フィルム付き封止部材10が接する複数の搬送ロールRも加熱ロールR1であり、複数の加熱ロールR1のロール表面の温度は、上流側の加熱ロールR1から下流側の加熱ロールR1に向けて、樹脂フィルム23のガラス転移温度以上の温度からガラス転移温度未満の温度まで段階的に低くなるように設定され得る。このように、複数の加熱ロールR1のロール表面の温度を変化させることで、保護フィルム付き封止部材10が徐冷され得る。段階的に低下させる複数の加熱ロールR1において、各加熱ロールR1のロール表面の温度は、例えば徐冷工程S23における搬送距離、搬送速度などにより設定され得る。例えば、徐冷工程S23における搬送距離が長い場合、保護フィルム付き封止部材10の搬送方向において隣り合う加熱ロールR1のロール表面温度の差が大きく設定され、搬送速度が速い場合、保護フィルム付き封止部材10の搬送方向において隣り合う加熱ロールR1のロール表面温度の差が小さく設定され得る。徐冷工程S23における搬送距離は、樹脂フィルム23の温度がガラス転移温度未満になる距離であればよく、例えばシミュレーションで予め算出していてもよいし、実際の実験結果に基づいた距離でもよい。
巻取り工程S24では、加熱室52で加熱脱水された保護フィルム付き封止部材10を、加熱室52の後段に設けられた巻取り室53内の巻取り部62でロール状に巻き取る。巻取り室53内では、加熱室52から搬送されてきた保護フィルム付き封止部材10を搬送ロールRで巻取り部62に向けて搬送する。加熱室52と巻取り室53とは、図4に示したように、直接連結されていてもよいし、それらが連結部で連結されてもよい。
封止部材貼合工程S30では、脱水工程S22を経た保護フィルム付き封止部材10から保護フィルム30を剥離し、図5に示したように、接着層22を介して封止部材20をデバイス基材40に貼合することによって、有機ELデバイスを得る。封止部材貼合工程S30は、保護フィルム付き封止部材10及びデバイス基材40をそれぞれ長手方向に搬送しながらロールツーロール方式で実施され得る。
実施例1では、保護フィルム(厚さ:12μm)、粘着層(厚さ:30μm)、アルミニウム箔(厚さ:30μm)及びPETフィルム(厚さ:38μm)の順に積層された長尺の保護フィルム付き封止部材Aを準備した。保護フィルム付き封止部材Aの幅は300mmであった。保護フィルム付き封止部材Aにおいて、粘着層、アルミニウム箔及びPETフィルムは、図1に示した接着層22、封止基材21及び樹脂フィルム23に相当する。よって、保護フィルム付き封止部材Aから保護フィルムを剥離した部材を封止部材とも称す。PETフィルムの材料であるPETのガラス転移温度は69℃であった。
比較例1では、実施例1と同じ構成の保護フィルム付き封止部材Aを準備した。比較例1では、保護フィルム付き封止部材Aが接する搬送ロール(加熱ロール)のロール表面の温度を50℃に加熱した点以外は、実施例1と同じ条件で脱水工程を実施した。その結果、比較例1では、脱水工程を経た保護フィルム付き封止部材A(より具体的には、封止部材)に、搬送方向に連続的に延びたシワが見られた。
実施例2では、実施例1と同じ構成の保護フィルム付き封止部材Aを準備し、実施例1と同じ条件で脱水工程を実施するとともに、脱水工程から連続して徐冷工程を実施した。具体的には、保護フィルム付き封止部材Aが赤外線ヒータで加熱されていない状態で、ロール表面が80℃に加熱された加熱ロールに接触させた後、ロール表面の温度が70℃に加熱された加熱ロール、ロール表面の温度が60℃に加熱された加熱ロールに順に保護フィルム付き封止部材Aを接触させながら搬送することで、保護フィルム付き封止部材Aの温度(より具体的には、PETフィルムの温度)を60℃に徐冷した。その後、保護フィルム付き封止部材Aの温度が60℃になった後にロール表面の温度が23℃の搬送ロールに接触させた。その結果、保護フィルム付き封止部材A(より具体的には、封止部材)に、シワは見られなかった。
Claims (5)
- 基板上に第1電極と、有機層を含むデバイス機能部と、第2電極とが順に設けられたデバイス基材を形成するデバイス基材形成工程と、
封止基材と前記封止基材の一方の面に積層された接着層と前記封止基材の他方の面に積層された樹脂層とを有する封止部材に、前記接着層を介して保護フィルムが積層された保護フィルム付き封止部材を少なくとも一つのロールによって搬送しながら加熱脱水する脱水工程と、
前記脱水工程を経た前記保護フィルム付き封止部材から前記保護フィルムを剥離して、前記接着層を介して前記封止部材を前記デバイス基材に貼合する封止部材貼合工程と、
を備え、
前記脱水工程において、搬送されている前記保護フィルム付き封止部材が接する前記ロールのロール表面の温度が前記樹脂層のガラス転移温度以上である、
有機電子デバイスの製造方法。 - 前記脱水工程の後に、前記保護フィルム付き封止部材が、前記樹脂層のガラス転移温度未満になるまで徐冷する徐冷工程を有する、
請求項1に記載の有機電子デバイスの製造方法。 - 前記徐冷工程では、前記保護フィルム付き封止部材を複数のロールで搬送しており、
前記徐冷工程における前記複数のロールのロール表面の温度は、上流側の前記ロールから下流側の前記ロールに向けて、前記樹脂層の前記ガラス転移温度以上の温度から前記樹脂層の前記ガラス転移温度未満の温度に段階的に低くなるように設定されている、
請求項2に記載の有機電子デバイスの製造方法。 - 前記脱水工程の前に、前記保護フィルム付き封止部材が、前記樹脂層のガラス転移温度以上になるまで段階的に加熱する予備加熱工程を有する、
請求項1〜3の何れか一項に記載の有機電子デバイスの製造方法。 - 前記予備加熱工程では、前記保護フィルム付き封止部材を複数の予備加熱ロールで搬送しており、
前記予備加熱工程における前記複数の予備加熱ロールのロール表面の温度は、上流側の前記予備加熱ロールから下流側の前記予備加熱ロールに向けて、前記樹脂層の前記ガラス転移温度未満の温度から前記樹脂層の前記ガラス転移温度以上の温度に段階的に高くなるように設定されている、
請求項4に記載の有機電子デバイスの製造方法。
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