带有电极的基板、层叠基板及有机器件的制造方法与流程

文档序号:19420105发布日期:2019-12-14 01:19阅读:148来源:国知局
带有电极的基板、层叠基板及有机器件的制造方法与流程

本发明涉及带有电极的基板、层叠基板及有机器件的制造方法。



背景技术:

有机器件可以通过在基板上形成第1电极、有机功能层及第2电极来制造。在有机器件的制造过程中,若在具有绝缘性、高电阻特性的基板上形成第1电极那样的导体,则因制造过程中产生的静电而有形成有第1电极等的基板带电的情况。由于该静电电压的原因,空中的颗粒等被拉近而附着于基板上,产生颗粒所致的缺陷,或因积存于基板的电荷的放电时的电击而在制造中的结构体产生缺陷,从而有制造成品率降低的趋势。对此,专利文献1公开了在基板中在与形成第1电极等的面相反的面形成导电膜、防止静电局部地蓄积的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015-216072号公报



技术实现要素:

发明所要解决的问题

即使像专利文献1那样,在基板中,在与形成第1电极等的面相反的面形成导电膜,也会在形成第1电极等的面产生电荷。因此,颗粒等被拉近而附着于第1电极上、或发生来自第1电极上的放电,由此有可能产生制造成品率的降低。

因而,本发明的目的在于,提供在有机器件的制造中可以实现高的制造成品率的带有电极的基板、层叠基板及有机器件的制造方法。

用于解决问题的方法

本发明的一个方面的带有电极的基板是用于制造包含第1电极、第2电极和设于上述第1电极与第2电极之间的有机功能层的有机器件的带有电极的基板,具备:支承基板、设于上述支承基板的表面上的器件形成区域的内侧的上述第1电极、和设于上述表面上的上述器件形成区域的外侧且与上述第1电极电连接的防带电用导电部。

上述构成中,通过在设于器件形成区域的内侧的第1电极上形成有机功能层及第2电极,可以在器件形成区域制造有机器件。在带有电极的基板中,在支承基板的表面上,设有与第1电极电连接的防带电用导电部。因而,通过在将防带电用导电部接地的同时制造有机器件,可以防止有机器件的制造过程中的静电的产生、及与之相伴的带有电极的基板的带电。其结果是,在有机器件中难以产生由静电引起的缺陷,因此可以在有机器件的制造中实现高的制造成品率。

可以还具有辅助电极,其在上述器件形成区域的内侧与上述第1电极分离地配置于上述表面上,且应该与上述第2电极电连接,上述辅助电极与上述防带电用导电部被电连接。如此所述,即使是在第1电极之外还设有辅助电极的构成,由于辅助电极与防带电用导电部被电连接,因此也可以防止有机器件的制造过程中的带有电极的基板的带电。

上述支承基板可以是沿一个方向延伸的挠曲性基板。该情况下,例如能够一边利用卷对卷方式运送带有电极的基板一边制造有机器件。因此,能够有效地制造有机器件。此外,可以借助用于利用卷对卷方式运送带有电极的基板的辊,将防带电用导电部接地。

上述防带电用导电部可以沿上述支承基板的上述一个方向延伸。该情况下,例如,在一边运送带有电极的基板一边形成有机器件时,易于利用例如具有导电性且被接地的辊等将防带电用导电部接地。

在从上述支承基板的厚度方向观察的情况下,上述第1电极和上述防带电用导电部可以形成于上述支承基板的上述表面上的不同区域。在从上述支承基板的厚度方向观察的情况下,上述第1电极和上述防带电用导电部可以不具有相互重叠的部分。

本发明的另一个方面的层叠基板具备:本发明的一个方面的带有电极的基板、设于上述带有电极的基板的上述第1电极上的上述有机功能层、和设于上述有机功能层上且与上述防带电用导电部电连接的导电层。

上述层叠基板中,例如通过将导电层图案化而形成第2电极、或在导电层上进一步形成第2电极,可以制造有机器件。在使用层叠基板制造有机器件的情况下,由于导电层与防带电用导电部被电连接,因此通过将防带电用导电部接地,可以防止层叠基板的带电。因此,在有机器件的制造中,可以实现高的制造成品率。

本发明的另一个方面是制造具有本发明的一个方面的带有电极的基板、有机功能层及第2电极的有机器件的方法,该方法具备:一边运送上述带有电极的基板一边在上述带有电极的基板的上述第1电极上形成上述有机功能层的工序;和一边运送上述带有电极的基板一边在上述有机功能层上形成上述第2电极的工序,在将上述防带电用导电部接地的同时,运送上述带有电极的基板。

上述方法中,一边运送设有与第1电极电连接的防带电用导电部的带有电极的基板,一边在第1电极上形成有机功能层及第2电极。由此,可以在器件形成区域制造有机器件。在有机器件的制造中,由于在将防带电用导电部接地的同时,运送带有电极的基板,因此在有机器件的制造过程中,可以防止带有电极的基板的带电。其结果是,可以实现高的制造成品率。

可以使具有导电性、并且被接地的辊接触上述带有电极的基板的上述防带电用导电部,由此将上述防带电用导电部接地。该情况下,能够不妨碍带有电极的基板的运送、并且不产生不需要的颗粒等地将防带电用导电部接地。

发明效果

根据本发明,能够提供在有机器件的制造中可以实现高的制造成品率的带有电极的基板、层叠基板及有机器件的制造方法。

附图说明

图1是表示利用一个实施方式的有机器件的制造方法制造的有机el器件的构成的示意图。

图2是用于制造图1所示的有机el器件的带有电极的基板的俯视图。

图3是表示图2所示的带有电极的基板的变形例的图。

图4是表示图2所示的带有电极的基板的另一变形例的图。

图5是示意性地表示利用卷对卷方式的有机el器件的制造方法的图。

图6是用于说明带有电极的基板与运送辊的配置关系的图。

图7是用于说明有机el器件的制造方法中的发光层(有机功能层)形成工序的图。

图8是用于说明有机el器件的制造方法中的阴极(第2电极)形成工序的图。

图9是用于说明有机el器件的制造方法中的阴极(第2电极)形成工序的图。

图10是用于说明带有电极的基板与运送辊的配置关系的另一例的图。

具体实施方式

以下,在参照附图的同时对本发明的实施方式进行说明。对于相同要素使用相同符号,省略重复的说明。附图的尺寸比率未必与说明的尺寸比率一致。作为有机器件,例如可以举出有机el器件、有机太阳能电池、有机光探测器及有机晶体管等。以下说明的实施方式中,只要没有指出,有机器件就是有机el器件。

如图1所示,利用本实施方式的有机器件的制造方法制造的有机el器件10具备挠曲性基板12、阳极(第1电极)14、发光层(有机功能层)16及阴极(第2电极)18。阳极14、发光层16及阴极18构成有机el器件10的器件主体部。有机el器件10例如为照明中使用的有机el照明面板。

有机el器件10可以具备与阴极18电连接的辅助电极22。有机el器件10可以采用底部发光方式或顶部发光方式。以下,只要没有指出,就是对具备辅助电极22的底部发光型的有机el器件10进行说明。

[挠曲性基板]

挠曲性基板12对可见光(波长400nm~800nm的光)具有透光性。挠曲性基板12的厚度例如为30μm以上且500μm以下。挠曲性基板12可以呈膜状。在挠曲性基板12为树脂制的情况下,从防止例如利用卷对卷方式进行连续运送时的基板晃动(ヨレ)、褶皱以及伸长的观点出发,优选为45μm以上,从挠曲性的观点出发优选为125μm以下。

挠曲性基板12例如为塑料膜。挠曲性基板12的材料例如包括聚醚砜(pes);聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)等聚酯树脂;聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、环状聚烯烃等聚烯烃树脂;聚酰胺树脂;聚碳酸酯树脂;聚苯乙烯树脂;聚乙烯醇树脂;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的皂化物;聚丙烯腈树脂;缩醛树脂;聚酰亚胺树脂;环氧树脂等。

对于挠曲性基板12的材料,在上述树脂当中,由于耐热性高、线膨胀率低、并且制造成本低,因此优选聚酯树脂、或聚烯烃树脂,更优选聚对苯二甲酸乙二醇酯、或聚萘二甲酸乙二醇酯。这些树脂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

挠曲性基板12也可以是薄膜玻璃。在挠曲性基板12为薄膜玻璃的情况下,其厚度从强度的观点出发优选为30μm以上,从挠曲性的观点出发优选为100μm以下。

挠曲性基板12可以在表面12a侧具有屏蔽气体、水分等的屏蔽层(特别是屏蔽水分的屏蔽层)。该情况下,屏蔽层的表面对应于挠曲性基板12的表面。

[阳极]

阳极14设于挠曲性基板12的表面12a上。作为阳极14,使用具有透光性的电极层。作为具有透光性的电极,可以使用包含电导率高的金属氧化物、金属硫化物及金属等的薄膜。作为阳极14,可以合适地使用光透射率高的薄膜。例如可以使用包含氧化铟、氧化锌、氧化锡、铟锡氧化物(indiumtinoxide:缩略语ito)、铟锌氧化物(indiumzincoxide:缩略语izo)、金、铂、银、铜等的薄膜,它们当中可以合适地使用包含ito、izo、或氧化锡的薄膜。

作为阳极14,也可以使用聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物等有机物的透明导电膜。作为阳极14也可以使用将上述举出的金属或金属合金等图案化为网状的电极、或者将包含银的纳米线形成为网络状的电极。

阳极14的厚度可以考虑光透射性、电导率等来决定。阳极14的厚度通常为10nm~10μm,优选为20nm~1μm,更优选为50nm~200nm。

[辅助电极]

辅助电极22在挠曲性基板12的表面12a上与阳极14分离地配置。辅助电极22被与阴极18电连接。因此,也可以将辅助电极22看作阴极18的一部分。辅助电极22可以作为阴极18的引出电极发挥作用。辅助电极22的厚度及材料可以与阳极14的情况相同。

[发光层]

发光层16是配置于阳极14的主面(与接触挠曲性基板12的面相反的一侧)上、且具有发出给定的波长的光的功能的功能层。本实施方式中,发光层16是参与有机el器件10的功能(即发光)的有机功能层。在阳极14处,以使与辅助电极22相反一侧的区域从发光层16露出的方式配置发光层16。发光层16可以在阳极14处以覆盖辅助电极22侧的方式配置,也可以如图1所示,配置于辅助电极22的一部分上。该情况下,发光层16也配置于挠曲性基板12的表面12a上。

发光层16的厚度的最佳值根据所用的材料而不同。发光层16的厚度以使驱动电压和发光效率为适度的值的方式适当地设定。发光层的厚度例如为1nm~1μm,优选为2nm~500nm,更优选为10nm~200nm。

发光层16通常包含主要发出荧光及磷光的至少一方的发光材料、或该发光材料和辅助它的发光层用掺杂剂材料。发出荧光及磷光的至少一方的发光材料所具有的有机物可以是低分子化合物,也可以是高分子化合物。作为上述发光材料,例如可以举出下述的色素材料、金属络合物材料、高分子材料等。

(色素材料)

作为色素材料,例如可以举出环喷他明及其衍生物、四苯基丁二烯及其衍生物、三苯基胺及其衍生物、噁二唑及其衍生物、吡唑并喹啉及其衍生物、二苯乙烯基苯及其衍生物、二苯乙烯基芳撑及其衍生物、吡咯及其衍生物、噻吩化合物、吡啶化合物、紫环酮及其衍生物、苝及其衍生物、低聚噻吩及其衍生物、噁二唑二聚物、吡唑啉二聚物、喹吖啶酮及其衍生物、香豆素及其衍生物等。

(金属络合物材料)

作为金属络合物材料,例如可以举出作为中心金属具有tb、eu、dy等稀土金属、或al、zn、be、pt、ir等、作为配体具有噁二唑、噻二唑、苯基吡啶、苯基苯并咪唑、喹啉结构等的金属络合物等。作为金属络合物,例如可以举出铱络合物、铂络合物等具有来自三重激发态的发光的金属络合物、羟基喹啉铝络合物、苯并羟基喹啉铍络合物、苯并噁唑基锌络合物、苯并噻唑锌络合物、偶氮甲基锌络合物、卟啉锌络合物、菲咯啉铕络合物等。

(高分子材料)

作为高分子材料,例如可以举出聚对亚苯基亚乙烯基及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚对亚苯基及其衍生物、聚硅烷及其衍生物、聚乙炔及其衍生物、聚芴及其衍生物、聚乙烯基咔唑及其衍生物、将上述色素材料或金属络合物材料高分子化而得的材料等。

发光层用掺杂剂材料例如是为了提高发光效率、或改变发光波长而加入的。作为发光层用掺杂剂材料,例如可以举出苝及其衍生物、香豆素及其衍生物、红荧烯及其衍生物、喹吖啶酮及其衍生物、方酸内鎓盐及其衍生物、卟啉及其衍生物、苯乙烯基色素、并四苯及其衍生物、吡唑啉酮及其衍生物、十环烯及其衍生物、吩噁嗪酮及其衍生物等。

[阴极]

阴极18配置于发光层16的主面(与接触阳极14或挠曲性基板12的面相反一侧)上。阴极18也配置于辅助电极22上。由此,阴极18与辅助电极22被连接。图1中,在整个辅助电极22设有阴极18,然而只要在辅助电极22的一部分配置阴极18即可。阴极18也可以具有将2层以上层叠而得的层叠结构。

为了将来自发光层16的光在阴极18反射后送达阳极14侧,阴极18的材料优选为对于来自发光层16的光而言反射率高的材料。作为阴极18的材料,例如可以使用碱金属、碱土金属、过渡金属及周期表第13族金属等。具体而言,作为阴极18的材料,例如可以使用锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶、钡、铝、钪、钒、锌、钇、铟、铈、钐、铕、铽、镱等金属、上述金属当中的2种以上的合金、所述金属当中的1种以上与金、银、铂、铜、锰、钛、钴、镍、钨、锡当中的1种以上的合金、或者石墨或石墨层间化合物等。作为合金的例子,可以举出镁-银合金、镁-铟合金、镁-铝合金、铟-银合金、锂-铝合金、锂-镁合金、锂-铟合金、钙-铝合金等。

作为阴极18,例如也可以使用包含导电性金属氧化物、导电性有机物等的透明导电性电极。作为导电性金属氧化物,具体而言,可以举出氧化铟、氧化锌、氧化锡、ito、izo等,作为导电性有机物可以举出聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物等。

阴极18的厚度可以考虑电导率、耐久性等来设定。阴极18的厚度通常为10nm~10μm,优选为20nm~1μm,更优选为50nm~500nm。

有机el器件10也可以具有密封发光层16的密封构件。密封构件在有机el器件10中配置于最上部。密封构件至少将有机el器件10中所含的有机功能层(本实施方式中为发光层16)密封。密封构件具有密封基材和粘合粘接部。

密封基材具有屏蔽气体、水分等的屏蔽功能,特别是具有水分屏蔽功能。作为密封基材的例子,可以举出金属箔、在透明的塑料膜的表面或背面或者其两面形成有屏蔽功能层的屏蔽膜、或者在具有柔性的薄膜玻璃、塑料膜上层叠有具有屏蔽性的金属的膜等。作为上述屏蔽功能层例如可以举出水分屏蔽层等。密封基材26的厚度的例子为10μm~300μm。作为金属箔,从屏蔽性的观点出发,优选铜箔、铝箔、不锈钢箔。在密封基材为金属箔的情况下,作为金属箔的厚度,从抑制针孔的观点出发越厚越优选,然而若也考虑柔性的观点则优选为10μm~50μm。

粘合粘接部设于密封基材的一个面(挠曲性基板12侧的面)上。粘合粘接部被用于使密封基材贴合于阳极14、发光层16及阴极18。粘合粘接部以至少覆盖发光层16的方式配置。

粘合粘接部具体而言包含光固化性或热固性的丙烯酸酯树脂、光固化性或热固性的环氧树脂、或光固化性或热固性的聚酰亚胺树脂。除此以外还可以使用一般所用的能够用脉冲热封机熔融的树脂膜、例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(eva)、聚丙烯(pp)膜、聚乙烯(pe)膜、聚丁二烯(pb)膜等热熔融性膜作为粘合粘接部。也可以使用乙酸乙烯酯系、聚乙烯醇系、丙烯酸系、聚乙烯系、环氧系、纤维素系、含有环己烷环的饱和烃树脂、苯乙烯-异丁烯改性树脂等热塑性树脂作为粘合粘接部。还可以使用能够利用粘合性简便安装的压敏性粘接剂(psa)作为粘合粘接部。

在粘合粘接部中所用的粘接材料中,可以包含吸湿性的微粒(比粘接材料厚度小)。作为吸湿性的微粒,例如可以举出与水分在常温下发生化学反应的金属氧化物、物理吸附水分的沸石。

粘合粘接部的厚度优选为1μm~100μm,更优选为5μm~60μm,进一步优选为10μm~30μm。粘合粘接部28的含有水分量优选为300ppm以下(重量基准)。

在有机el器件10中阴极18露出的方式、或有机el器件10具备密封构件且阴极18的一部分从密封构件露出的方式中,作为阴极18的材料,优选难以受到水分的影响的材料(例如过渡金属氧化物、铝、银等)。

在一个实施方式中,有机el器件10可以如图1所示,具有设于阳极14上的导电性的壁部30。壁部30被与阴极18分离地配置。壁部30由与阴极18相同的材料构成,可以具有与阴极18相同的厚度。可以在壁部30与阴极18之间填充有绝缘构件。在有机el器件10具有密封构件的方式中,壁部30与阴极18之间例如可以由粘合粘接部填充。

[有机el器件的制造方法]

对使用图2所示的长尺寸的带有电极的基板32制造有机el器件10的方法进行说明。只要没有指出,则对与有机el器件10的要素相同或相应的要素使用相同符号而对有机el器件10的制造方法进行说明。

带有电极的基板32具备具有挠曲性且长尺寸的支承基板34。本说明书中,所谓长尺寸的支承基板34及长尺寸的带有电极的基板32,是指沿一个方向延伸(以下有时将延伸的一个方向称作延伸方向。)、该延伸方向的长度比与延伸方向正交的方向(宽度方向)的长度长的支承基板34及带有电极的基板32。

支承基板34是在有机el器件10中成为挠曲性基板12的构件。支承基板34除了大小与挠曲性基板12不同这一点以外,具有与挠曲性基板12相同的构成,支承基板34的表面34a相当于挠曲性基板12的表面12a。即,本实施方式中,支承基板34是沿一个方向延伸的挠曲性基板12。例如,在挠曲性基板12具有前述的屏蔽层的方式中,支承基板34也在表面34a侧具有屏蔽层。该情况下,屏蔽层的表面对应于支承基板34的表面。支承基板34只要是支承配置于支承基板34的表面34a上的要素(例如阳极14、防带电用导电部36等)的基板即可。

在支承基板34的表面34a上,假想地设定有多个器件形成区域da。本实施方式中,与支承基板34的缘部34b及缘部34c拉开距离地设定器件形成区域da。器件形成区域da是对应于欲制造的有机el器件10的产品尺寸的区域。即,在支承基板34中,器件形成区域da的部分对应于图1的有机el器件10的挠曲性基板12。

图2中,表示出沿支承基板34的宽度方向设定有两个由多个器件形成区域da构成的列(以下称作“器件形成区域列”)的方式,所述多个器件形成区域da被沿支承基板34的延伸方向隔开一定的间隔设定。然而,器件形成区域列的个数也可以是1个,还可以是3个以上。

在各器件形成区域da的内侧,设有阳极14及辅助电极22的组。因而,带有电极的基板32具有多个阳极14与辅助电极22的组,阳极14与辅助电极22的组被离散地配置。

阳极14只要在有机el器件10的制造中利用公知的方法形成即可。作为阳极14的形成方法,例如可以举出真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、cvd法等干式成膜、镀敷法、涂布法等。作为涂布法,例如可以举出喷墨印刷法,只要是能够形成阳极14的涂布法,则也可以是其他的公知的涂布法。作为喷墨印刷法以外的公知的涂布法,例如可以举出微型凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、辊涂法、绕线棒涂布法、喷涂法、丝网印刷法、柔性版印刷法、胶版印刷法、喷嘴打印法等。辅助电极22的形成方法的例子也与阳极14相同。

阳极14及辅助电极22例如可以通过在支承基板34的表面34a上形成导电层后、将该导电层图案化为阳极14及辅助电极22各自的图案而形成。也可以通过制作与阳极14及辅助电极22各自的图案对应的单独的导电层,而直接形成阳极14及辅助电极22。阳极14及辅助电极22例如可以与支承基板34的表面34a接触。

在支承基板34的表面34a中,在器件形成区域da的外侧,形成有多个防带电用导电部36。具体而言,沿着缘部34b离散地形成多个防带电用导电部36,沿着缘部34c离散地形成多个防带电用导电部36。缘部34b侧的防带电用导电部36可以作为用于缘部34b侧的器件形成区域列的导电部发挥作用,缘部34c侧的防带电用导电部36可以作为用于缘部34c侧的器件形成区域列的导电部发挥作用。防带电用导电部36之间可以被电连接。本实施方式中,如前所述阳极14形成于器件形成区域da的内侧,防带电用导电部36形成于器件形成区域da的外侧。由此,在从支承基板34的厚度方向观察的情况下,阳极14与防带电用导电部36形成于支承基板34的表面34a上的不同区域。在一个实施方式中,在从支承基板34的厚度方向观察的情况下,阳极14及辅助电极22与防带电用导电部36可以形成于支承基板34的表面34a上的不同区域。在一个实施方式中,在从支承基板34的厚度方向观察的情况下,阳极14与防带电用导电部36可以不具有相互重叠的部分。在一个实施方式中,在从支承基板34的厚度方向观察的情况下,阳极14及辅助电极22与防带电用导电部36可以不具有相互重叠的部分。在一个实施方式中,阳极14的底面(支承基板34侧的面)与防带电用导电部36的底面(支承基板34侧的面)可以在支承基板34的厚度方向上为实质上相同的位置。在一个实施方式中,防带电用导电部36可以仅配置于器件形成区域da的外侧。防带电用导电部36例如可以与支承基板34的表面34a接触。

防带电用导电部36呈沿支承基板34的延伸方向延伸的形状。图2中,对于支承基板34的延伸方向上的多个(图2中为3个)器件形成区域da,设有一个防带电用导电部36。然而,可以对于构成器件形成区域列的所有器件形成区域da,形成沿支承基板34的延伸方向连续的一个防带电用导电部36,也可以对于一个器件形成区域da,形成一个防带电用导电部。

防带电用导电部36被借助具有导电性的连接部38与阳极14及辅助电极22电连接。防带电用导电部36及连接部38的材料及厚度可以与阳极14相同,也可以不同。

防带电用导电部36及连接部38可以与阳极14的形成方法同样地形成。例如,如阳极14及辅助电极22的形成方法的例子中说明所示,在支承基板34的表面34a上形成导电层后,在将该导电层图案化为阳极14及辅助电极22的图案时,同时将上述导电层图案化为防带电用导电部36及连接部38各自的图案,由此可以形成防带电用导电部36及连接部38。防带电用导电部36及连接部38也可以通过直接制作与各自的图案对应的导电层而形成。

为了进行制造工序中的对位,也可以在支承基板34的表面34a形成对位标记m。对位标记m例如形成于器件形成区域da的外侧。对位标记m的形状并不如图2所示限定于十字状,也可以是直线状等其他形状。对位标记m可以用与阳极14相同的材料形成。对位标记m可以在形成阳极14时一起形成,也可以在阳极14的形成前预先形成。

利用连接部38的阳极14与防带电用导电部36的连接方式并不限定于图2所示的方式,只要将阳极14及辅助电极22与防带电用导电部36借助连接部38电连接即可。

例如,可以如图3所示,将利用连接部38连接了的多个阳极14当中的一个阳极14利用连接部38与防带电用导电部36连接。对于辅助电极22也相同。

也可以如图4所示,将利用连接部38连接了的多个辅助电极22当中的一个辅助电极22利用连接部38与防带电用导电部36连接,并且将利用连接部38连接了的多个阳极14当中的一个阳极14利用连接部38与利用连接部38连接了的多个辅助电极22当中的一个辅助电极22连接。

在将阳极14与辅助电极22利用连接部38连接时,优选以使连接部38在器件形成区域da的外侧迂回的方式将阳极14与辅助电极22利用连接部38连接。这是因为,该情况下如后所述,在每个器件形成区域da将支承基板34单片化时,连接阳极14与辅助电极22的连接部38也被切断,阳极14与辅助电极22的绝缘性得到确保。

对使用带有电极的基板32制造有机el器件10的方法所具有的工序进行说明。制造有机el器件10的方法具备在带有电极的基板32上形成发光层16的工序(发光层形成工序s1)及形成阴极18的工序(阴极形成工序s2)。

本实施方式中,如图5中示意性所示,采用卷对卷方式实施发光层(有机功能层)形成工序s1及阴极(第2电极)形成工序s2。具体而言,在导出部40a安放卷筒状的带有电极的基板32,从导出部40a导出带有电极的基板32,一边利用运送辊r将带有电极的基板32向卷绕部40b运送,一边依次实施发光层形成工序s1及阴极形成工序s2。其后,将经过阴极形成工序s2的带有电极的基板32利用卷绕部40b卷绕成卷筒状。导出部40a、卷绕部40b及运送辊r构成带有电极的基板32的运送机构的一部分。运送机构除此以外还可以具备张力调整机构等公知的构成要素。

对于安放于导出部40a的卷筒状的带有电极的基板32,为了保护阳极14、辅助电极22等,也可以在带有电极的基板32贴合保护膜。该情况下,只要在从导出部40a导出带有电极的基板32后,直至实施发光层形成工序s1为止的期间,实施剥离保护膜的剥离工序即可。

运送带有电极的基板32的运送辊r具有导电性。例如,运送辊r只要由导电性构件构成即可。运送辊r如图6所示,以被接地、且与分别形成于缘部34b及缘部34c的防带电用导电部36接触的方式配置。由此,防带电用导电部36被借助运送辊r接地。图6中,示意性地表示出运送辊r的接地状态,然而例如可以通过将运送辊r的旋转轴(未图示)接地,而不妨碍运送辊r的旋转地将运送辊r接地。

在对分别形成于缘部34b及缘部34c的防带电用导电部36配置一个运送辊r的方式中,为了避免器件形成区域da上的要素(例如阳极14、形成于阳极14上的发光层等)与运送辊r接触,只要在运送辊r的辊表面中,将与防带电用导电部36接触的区域以外的区域(图6中为支承基板34的宽度方向上两个防带电用导电部36之间的区域)制成凹状即可。

在发光层形成工序s1中及发光层形成工序s1以后的工序中,在使运送辊r接触防带电用导电部36、将防带电用导电部36借助运送辊r接地这一点上也相同。

图5中,方便起见表示出4个运送辊r,然而运送辊r的个数并不限定于图5所示的个数。如图2所示,在沿着支承基板34的延伸方向离散地配置防带电用导电部36的方式中,例如可以在带有电极的基板32的运送过程中,以使各防带电用导电部36总是接触运送辊r的方式,在带有电极的基板32的运送路径上,配置多个运送辊r。

图6中,对于在支承基板34的宽度方向上配置的两个防带电用导电部36配置一个运送辊r。然而,也可以如图10的(a)部分及(b)部分所示,与在支承基板34的宽度方向上配置的两个防带电用导电部36分别对应地配置独立的运送辊r。该情况下,只要如图10所示,将独立的运送辊r分别接地即可。

图10是与在支承基板34的宽度方向上配置的两个防带电用导电部36分别对应地配置独立的运送辊r的图,(a)部分表示出在支承基板34的与表面34a相反一侧的面还配置有不同于运送辊r的另一个运送辊r1的状态,(b)部分表示出在支承基板34的与表面34a相反一侧的面还配置有不同于运送辊r的另两个运送辊r1的状态。图10中,与图6同样地省略了运送辊r的旋转轴的图示,示意性地表示出运送辊r的接地状态。对于运送辊r1也同样。

例如,在与两个防带电用导电部36分别对应地配置有独立的运送辊r的情况下,由于在支承基板34的器件形成区域da上没有运送辊r或运送辊r的轴,因此即使在支承基板34的运送路径上配置了运送辊r的部位,也能够进行各工序的加工,从而优选。此外,为了使防带电用导电部36和运送辊r的设置变得可靠,也优选以利用不同于运送辊r的运送辊r1夹持防带电用导电部36的方式运送。可以如图10的(a)部分所示,对于支承基板34配置一个运送辊r1,也可以如图10的(b)部分所示,对于支承基板34配置独立的两个运送辊r1。运送辊r1也可以被接地。

以下,对发光层形成工序s1及阴极形成工序s2进行详述。

[发光层形成工序]

发光层形成工序s1中,一边运送带有电极的基板32,一边如图7所示,在多个器件形成区域da形成发光层16。发光层形成工序s1中,对于多个器件形成区域分别形成发光层16。发光层16例如可以利用涂布法形成。涂布法的例子可以与阳极14的说明中举出的例子相同。发光层16也可以利用干式成膜法形成。作为干式成膜法,例如可以举出真空蒸镀法、溅射法等。发光层16只要形成于各器件形成区域da的内侧的针对阳极14及辅助电极22的设计区域(欲制造的有机el器件10中设计的区域)即可。发光层形成工序s1中,也可以对于多个器件形成区域列分别形成条状的发光层16。该情况下,可以除去发光区域以外的部分。

[阴极形成工序]

阴极形成工序s2中,在发光层16上形成阴极18。对阴极形成工序s2的一例进行具体的说明。

首先,一边运送带有电极的基板32,一边如图8所示,在带有电极的基板32的延伸方向(长度方向)上,遍及多个器件形成区域da地将阴极用导电层42制成条状(阴极用导电层形成工序)。

作为阴极用导电层42的形成方法,例如可以举出真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、cvd法等干式成膜、镀敷法、涂布法等。作为涂布法,例如可以举出喷墨印刷法,但只要是能够形成阴极用导电层42的涂布法,则也可以是其他的公知的涂布法。作为喷墨印刷法以外的公知的涂布法,例如可以举出微型凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、辊涂法、绕线棒涂布法、喷涂法、丝网印刷法、柔性版印刷法、胶版印刷法、喷嘴打印法等。从易于在成膜后立即体现出导电性的观点出发,优选干式成膜法,从可以抑制对发光层16的损伤的观点出发,优选真空蒸镀法。

本实施方式中,形成具有比设于支承基板34的宽度方向的两个防带电用导电部36之间的距离更大的宽度的阴极用导电层42,以使阴极用导电层42也与防带电用导电部36的至少一部分上接触。也可以与连接部38接触地形成阴极用导电层42。由此,阴极用导电层42与防带电用导电部36被电连接。因而,形成有阴极用导电层42的带有电极的基板32是具有带有电极的基板32、设于带有电极的基板32的阳极14上的作为有机功能层的发光层16、和设于发光层16上且与防带电用导电部36电连接的阴极用导电层42的层叠基板44。阴极用导电层形成工序以后的工序对应于使用了层叠基板44的有机el器件10的制造工序。

图8中,表示出以使防带电用导电部36的一部分从阴极用导电层42露出的方式形成阴极用导电层42的例子。但是,也可以以覆盖防带电用导电部36的整体的方式形成阴极用导电层42。阴极用导电层42也可以不配置于防带电用导电部36上。在该情况下,例如只要遍及多个器件形成区域da地将阴极用导电层42制成条状,在没有由发光层16覆盖的连接部38上配置阴极用导电层42,则也可以将阴极用导电层42与防带电用导电部36电连接。

阴极用导电层42只要形成于各器件形成区域da的内侧的针对阳极14及辅助电极22的设计区域即可。例如,阴极用导电层42只要在器件形成区域da中以覆盖发光层16并且位于辅助电极22上的方式形成即可。因而,例如,也可以在每个器件形成区域列形成条状的阴极用导电层42。

接下来,如图9所示,将阴极用导电层42图案化(图案化工序)。通过实施该图案化工序,得到阴极18。图9所示的方式中,在阴极用导电层42形成贯穿阴极用导电层42、且沿支承基板34的延伸方向延伸的孔部42a,将阴极用导电层42分离为阴极18和壁部30。因而,孔部42a是图1的阴极18与壁部30之间的间隙。在利用此种孔部42a的形成将阴极用导电层42图案化的方式中,在图案化工序结束的时刻,阴极18及壁部30也呈条状。

孔部42a的形成方法没有限定,例如可以举出使用了激光加工技术的方法。只要以将阴极18与阳极14绝缘分离的方式形成孔部42a即可。图案化工序中的图案化并不限定于图9所示的方式,只要与有机el器件10所要求的阴极18的形状对应地实施即可。

在经过了阴极形成工序s2的带有电极的基板32,在每个器件形成区域da形成有图1所示的有机el器件10。因此,有机el器件10的制造方法可以具备单片化工序,即,将经过了阴极形成工序s2的带有电极的基板32在每个器件形成区域da进行单片化,得到产品尺寸的有机el器件10。该单片化工序中,可以通过如下操作来实施,即,在阴极形成工序s2后,一边连续运送带有电极的基板32,一边切割器件形成区域da而实施。或者,也可以通过如下操作来实施,即,在利用卷绕部40b将带有电极的基板32暂时卷绕成卷筒状后,将该卷筒状的带有电极的基板32安放于另外的导出部,一边重新导出并连续运送带有电极的基板32,一边切割器件形成区域da而实施。单片化工序中的带有电极的基板32的运送方法也优选与直至贴合工序s3为止的运送方法相同。即,优选一边将防带电用导电部36利用运送辊r接地,一边运送带有电极的基板32。

在制造具备密封构件的有机el器件10的情况下,只要还具备在阴极形成工序s2后的带有电极的基板32贴合密封构件的工序(以下称作“贴合工序”)即可。贴合工序中,一边将经过了阴极形成工序s2的带有电极的基板32沿其延伸方向运送,一边对多个器件形成区域列分别将长尺寸的密封构件连续地贴合于带有电极的基板32。或者将预先经过单片化的密封构件连续地贴合于带有电极的基板32。在有机el器件10的制造方法具备上述单片化工序的方式中,通常可以在单片化工序前实施贴合工序。

下面,对使用带有电极的基板32制造有机el器件10的方法的作用效果进行说明。

在带有电极的基板32所具有且应该成为挠曲性基板12的支承基板34的表面34a上,如图2所示,形成有防带电用导电部36。如图6所示,在运送带有电极的基板32时,使具有导电性且被接地了的运送辊r接触防带电用导电部36,由此将防带电用导电部36接地。由于阳极14及辅助电极22与防带电用导电部36电连接,因此阳极14及辅助电极22也被借助防带电用导电部36及运送辊r接地。

假设在带有电极的基板不具备防带电用导电部的情况下,在带有电极的基板的运送过程中,在接触或离开运送辊时,有在运送辊与带有电极的基板之间产生静电的情况。如前所述,在带有电极的基板预先贴合有保护片,在从带有电极的基板剥离保护片时,也有在它们之间产生静电的情况。一旦因此种静电而使带有电极的基板带电,则空中的颗粒被拉近,有可能在有机器件中产生缺陷,或因静电而破坏带有电极的基板以及在带有电极的基板上构成的层等,从而在有机el器件中产生缺陷。一旦产生此种缺陷,则有机el器件的制造成品率降低。

与此相对,若使用具备防带电用导电部36的带有电极的基板32,则可以将阳极14及辅助电极22借助防带电用导电部36接地,因此将制造过程中的带有电极的基板32除电。因而,难以产生有机el器件10的制造过程中的由静电引起的前述缺陷,从而能够实现高的制造成品率。

作为进行带有电极的基板32的除电的方法,例如还可以考虑使用离子化装置(イオナイザー)的方法、使用除电绳(刷)的方法等。然而,离子化装置也有例如如下的问题,即,在真空下及氮气气氛下等时除电效果低等除电效果易于依赖于周围环境、在大气下会产生臭氧。在使用除电绳(刷)的情况下,从除电绳(刷)中产生颗粒,有可能在有机el器件10中产生缺陷。

与此相对,上述有机el器件10的制造方法中,在支承基板34的表面34a设置防带电用导电部36,并将它们接地,由此进行带有电极的基板32的除电。因此,可以不受周围环境影响并且也不产生臭氧等地有效地进行带有电极的基板32的除电。此外,使用用于运送带有电极的基板32的运送辊r来将防带电用导电部36接地。因此,由于不存在产生颗粒的可能性,因此也可以防止由颗粒引起的缺陷。其结果是,能够实现高的制造成品率。

由于防带电用导电部36与阳极14同样地配置于支承基板34的表面34a上,因此可以有效地抑制静电的产生。因此,易于实现高的制造成品率。在支承基板34中,由于防带电用导电部36形成于与阳极14相同的表面34a,因此在形成阳极14时,能够一起形成防带电用导电部36。因而,易于制造带有电极的基板32。

防带电用导电部36形成于器件形成区域da的外侧。因此,在将防带电用导电部36接地等时,即使在防带电用导电部36产生损伤等,也不会对有机el器件10的性能产生影响。

如图8所示,在以将阴极用导电层42配置于防带电用导电部36上的方式形成阴极用导电层42的方式中,阴极用导电层42也被借助防带电用导电部36及运送辊r接地。因此,在夹隔着作为有机功能层的发光层16将阴极用导电层42层叠于带有电极的基板32上而构成的层叠基板中也不产生带电。其结果是,在阴极用导电层形成工序以后,也难以产生由带电引起的缺陷,可以抑制有机el器件10的制造成品率降低。

本发明并不限定于例示的各种实施方式及变形例,由请求保护的范围示出,且意图包含与请求保护的范围等同的含义及范围内的所有变更。

上述实施方式中,对配置于阳极与阴极之间的有机功能层为发光层的情况进行了说明。有机功能层只要是根据施加于阳极及阴极的电力(例如电压)参与电荷的迁移及电荷的复合等有机el器件的发光的功能部即可。因此,有机功能层可以在发光层以外,还包含各种功能层。例如,作为配置于阳极与发光层之间的功能层,可以举出空穴注入层、空穴传输层等。作为配置于发光层与阴极之间的功能层,可以举出电子传输层、电子注入层等。

作为有机功能层的构成例,可以举出如下所示的构成。下述构成例中,为了说明也记载了阳极及阴极。

(a)(阳极)/发光层/(阴极)

(b)(阳极)/空穴注入层/发光层/(阴极)

(c)(阳极)/空穴注入层/发光层/电子注入层/(阴极)

(d)(阳极)/空穴注入层/发光层/电子传输层/电子注入层/(阴极)

(e)(阳极)/空穴注入层/空穴传输层/发光层/(阴极)

(f)(阳极)/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子注入层/(阴极)

(g)(阳极)/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/(阴极)

(h)(阳极)/发光层/电子注入层/(阴极)

(i)(阳极)/发光层/电子传输层/电子注入层/(阴极)

记号“/”表示夹持记号“/”的各层被相邻地层叠。上述构成例(a)的构成对应于图1所示的构成。

空穴注入层是具有改善从阳极向发光层的空穴注入效率的功能的功能层。空穴注入层的厚度可以考虑电特性、成膜的容易性等适当地设定。空穴注入层的厚度例如为1nm~1μm,优选为2nm~500nm,更优选为5nm~200nm。

作为空穴注入层的材料,可以使用公知的空穴注入材料。作为空穴注入材料,例如可以举出氧化钒、氧化钼、氧化钌以及氧化铝等氧化物、苯基胺化合物、星爆型胺化合物、酞菁化合物、无定形碳、聚苯胺以及聚亚乙基二氧基噻吩(pedot)等聚噻吩衍生物。

空穴传输层是具有改善从阳极、空穴注入层或空穴传输层当中的更靠近阳极的部分向发光层的空穴注入效率的功能的功能层。空穴传输层的厚度可以考虑电特性、成膜的容易性等适当地设定。空穴传输层的厚度例如为1nm~1μm,优选为2nm~500nm,更优选为5nm~200nm。

作为空穴传输层的材料,可以使用公知的空穴传输材料。作为空穴传输层的材料,例如可以举出聚乙烯基咔唑或其衍生物、聚硅烷或其衍生物、在侧链或主链中具有芳香族胺的聚硅氧烷或其衍生物、吡唑啉或其衍生物、芳基胺或其衍生物、二苯乙烯(stilbene)或其衍生物、三苯基二胺或其衍生物、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚芳基胺或其衍生物、聚吡咯或其衍生物、聚(对亚苯基亚乙烯基)或其衍生物、或聚(2,5-亚噻吩基亚乙烯基)或其衍生物等。作为空穴传输层的材料例如还可以举出日本特开2012-144722号公报中公开的空穴传输层材料。

电子传输层是具有改善从阴极、电子注入层或电子传输层当中的更靠近阴极的部分向发光层的电子注入效率的功能的功能层。电子传输层的厚度可以考虑电特性、成膜的容易性等适当地设定。电子传输层的厚度例如为1nm~1μm,优选为2nm~500nm,更优选为5nm~200nm。

作为构成电子传输层的电子传输材料,可以使用公知的材料。作为构成电子传输层的电子传输材料,可以举出噁二唑衍生物、蒽醌二甲烷或其衍生物、苯醌或其衍生物、萘醌或其衍生物、蒽醌或其衍生物、四氰基蒽醌二甲烷或其衍生物、芴酮衍生物、二苯基二氰基乙烯或其衍生物、联苯醌衍生物、或8-羟基喹啉或其衍生物的金属络合物、聚喹啉或其衍生物、聚喹喔啉或其衍生物、聚芴或其衍生物等。

电子注入层是具有改善从阴极向发光层的电子注入效率的功能的功能层。电子注入层的厚度的最佳值根据所用的材料而不同,可以考虑电特性、成膜的容易性等适当地设定。电子注入层的厚度例如为1nm~1μm。

作为电子注入层的材料,可以使用公知的电子注入材料。作为电子注入层的材料,例如可以举出碱金属、碱土金属、包含碱金属及碱土金属当中的1种以上的合金、碱金属或碱土金属的氧化物、卤化物、碳酸盐、或这些物质的混合物等。除此以外还可以利用将以往已知的电子传输性的有机材料与碱金属的有机金属络合物混合而得的层作为电子注入层。

作为空穴注入层、空穴传输层、电子传输层以及电子注入层的形成方法,例如可以举出真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、cvd法等干式成膜、镀敷法、涂布法等。作为涂布法,例如可以举出喷墨印刷法,然而只要是能够形成各层的涂布法,则也可以是其他的公知的涂布法。作为喷墨印刷法以外的公知的涂布法,例如可以举出微型凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、辊涂法、绕线棒涂布法、喷涂法、丝网印刷法、柔性版印刷法、胶版印刷法、喷嘴打印法等。

如上所述,空穴传输层及电子传输层可以是包含有机材料的有机层。空穴注入层及电子注入层可以作为无机层构成,也可以作为包含有机材料的有机层构成。

虽然作为第1电极例示了阳极,作为第2电极例示了阴极,然而也可以第1电极为阴极、第2电极为阳极。即,阴极也可以配置于支承基板(挠曲性基板)侧。

在支承基板的宽度方向上,防带电用导电部的个数不限定于2个。即,不限定于在支承基板的宽度方向上的两个缘部分别设有防带电用导电部的方式。例如,在支承基板的宽度方向上,可以仅设置一个防带电用导电部,也可以设置3个以上。

在属于支承基板的宽度方向上的防带电用导电部的个数为一个的方式、且在支承基板上设有多个第1电极的情况下,只要在将多个第1电极利用具有导电性的连接部相互电连接的同时,将至少一个第1电极与防带电用导电部连接即可。在与各第1电极对应地设有辅助电极的情况下,只要在将多个第1电极及多个辅助电极利用具有导电性的连接部相互电连接的同时,将至少一个第1电极或辅助电极与防带电用导电部连接即可。

在支承基板的宽度方向上的防带电用导电部的个数为3个以上的方式中,例如只要在支承基板的宽度方向上在两个缘部、以及在它们之间设置防带电用导电部即可。例如,在支承基板的宽度方向上设定3个以上的器件形成区域列的情况等时,可以在相邻的器件形成区域列之间设定防带电用导电部。

上述实施方式中,作为在带有电极的基板上依次层叠有机功能层、和与防带电用导电部电连接的导电层而得的层叠基板,例示了上述导电层为阴极用导电层的情况。然而,作为层叠于带有电极的基板上且与防带电用导电部电连接的导电层,并不限定于阴极用导电层。例如,在有机el器件具备电子注入层的情况下,可以在有机el器件的制造过程中,在形成电子注入层时,将应该成为电子注入层的导电层也配置于防带电用导电部上。由此,具有与上述实施方式中将阴极用导电层配置于防带电用导电部上的情况相同的作用效果。此处,虽然以电子注入层为例进行了说明,然而对于在有机el器件的制造过程中在阳极上形成导电层的情况也可以相同。但是,在上述导电层与阳极之间夹设有发光层之类的有机功能层的情况下,以与防带电用导电部电连接的方式形成导电层是有效的做法。

至此的说明中,例示出将用于运送带有电极的基板的辊作为防带电用导电部的接地用构件的方式。然而,防带电用导电部的接地用构件只要是能够将防带电用导电部接地,则不限定于辊。例如,也可以是被接地了的导电性的棒等。

对在使用长尺寸的支承基板的同时、利用卷对卷方式制造有机el器件的例子进行了说明。然而,也可以使用欲制造的有机el器件中包含的大小的支承基板,利用单张方式制造有机el器件。该情况下,支承基板(即有机el器件所具有的基板)也可以不具有挠曲性。

上述实施方式中,对作为有机器件的一例的有机el器件进行了说明,然而本发明除了可以应用于有机el器件以外,还可以应用于有机薄膜晶体管、有机光探测器、有机传感器、有机薄膜太阳能电池等有机器件。

符号说明

10有机el器件(有机器件),14阳极(第1电极),16发光层(有机功能层),18阴极(第2电极),22辅助电极,32带有电极的基板,34支承基板,34a表面,36防带电用导电部,42阴极用导电层(导电层),44层叠基板,da器件形成区域。

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