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有機EL材料薄膜の形成および装置

国内特許コード P120007359
整理番号 H18-G31dp
掲載日 2012年4月23日
出願番号 特願2007-023795
公開番号 特開2008-153185
登録番号 特許第4910144号
出願日 平成19年2月2日(2007.2.2)
公開日 平成20年7月3日(2008.7.3)
登録日 平成24年1月27日(2012.1.27)
優先権データ
  • 特願2006-313024 (2006.11.20) JP
発明者
  • 岡田 裕之
  • 中 茂樹
出願人
  • 国立大学法人富山大学
発明の名称 有機EL材料薄膜の形成および装置
発明の概要

【課題】
面積ディスプレイや面光源等の有機EL素子用の膜厚均一な大面積有機材料塗布方法及び装置を提供する。
【解決手段】
本発明は、溶液化された有機EL材料をスジむらやフォトルミネセンスむらが無く 均一で、極薄膜と言われる100nm±2nmの膜厚を得るため、溶液化された有機EL材料を含ませたローラー等の塗布装置に振動装置を利用して上下又は左右に振動させ、被塗布試料を載せたステージを必要塗布料に応じて塗布装置に対してスイープさせることで、溶液化された有機EL材料を含ませたローラー等の塗布装置に被塗布試料を圧着させながら均一に有機EL材料を塗布させる方法を提供する。
【選択図】
なし

従来技術、競合技術の概要


従来の有機EL薄膜装置における有機EL層の形成には蒸着法あるいは湿式法がある。蒸着法は、蒸着可能な低分子有機材料を用いる方法で、均一性及び特性が良好なデバイスが実現できる。しかしながら、材料利用率が低い、大面積対応が難しいなどの欠点を有する。
湿式法は、溶液に溶解可能な高分子系有機材料を用いる方法で、簡単形成、大面積化可能、高い材料利用率の長所を持つが、溶液使用に伴う膜不均一、寿命を含めた特性が悪いなどの問題が有る。



湿式法の工程は、有機EL溶液塗布工程、および溶媒乾燥工程からなる。有機EL溶液塗布工程にはスピンコート法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、スクリーン印刷法、インクジェットプリント法、スプレー法などが提案されている。
特に有機EL層形成は、従来の薄膜形成法以上の膜厚均一性が求められ、膜厚100 nmを形成する際、その不均一性を少なくとも5nm以下に抑えないと、発光むらが生ずる。この点からもより均一な薄膜形成法が求められている。ここで、溶液塗布工程において、基板上に均一に材料を供給することは可能であるが、基板面内の溶媒揮発速度むら、基板表面状態、乾燥雰囲気によって膜厚むらが生ずる。



均一な薄膜形成法については、特開2001-351780(特許文献1)で、有機EL溶液塗布工程後に基板回転処理を行うことで平滑層形成が可能と示されている。この工程は塗布工程に加え回転工程を行うプロセス増加が有り、スピンコート法で問題となる溶液流れによる放射状の筋むらが生ずる。また、特開2002-313566(特許文献2)において、前記溶媒を気化した溶媒蒸気中で行うことで溶媒蒸発時間を制御する方法が示されている。この方法では、溶媒蒸気雰囲気の制御を行う密閉環境を作製する必要がある。

【特許文献1】特開2001-351780

【特許文献2】特開2002-313566

産業上の利用分野


本発明は、所定の基材上に有機エレクトロルミネッセンス(以下、有機EL)材料の薄膜を形成する薄膜形成方法およびその装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
溶液化された有機EL材料を塗布する手段、被塗布材料を振動させる手段、被塗布材料を必要塗布量に応じて移動させる手段とを備える装置により、有機EL材料の薄膜を形成させる方法であって、溶液化された有機EL材料を塗布する工程において、溶液化された有機EL材料を被塗布材料にローラーで圧着しつつ被塗布材料自体、または被塗布材料を載せる台を移動させることを特徴とする有機EL材料薄膜の形成方法。

【請求項2】
振動させる手段が、振動装置によるものであって、その振動数が3kHz~10kHzである請求項1に記載の有機EL材料薄膜の形成方法。

【請求項3】
振動装置の振幅が2.0ミクロンである請求項に記載の有機EL材料薄膜の形成方法。

【請求項4】
被塗布材料の塗布装置に対する移動速度が10cm/secである請求項またはに記載の有機EL材料薄膜の形成方法。

【請求項5】
被塗布材料に100nmの有機EL材料が塗布される請求項1~4のいずれか1項に記載の有機EL材料薄膜の形成方法。

【請求項6】
溶液化された有機EL材料を塗布する手段、被塗布材料を振動させる手段、被塗布材料を必要塗布量に応じて移動させる手段とを備える装置であって、溶液化された有機EL材料を塗布する手段は溶液化された有機EL材料を塗布する工程において被塗布材料にローラーで圧着することを特徴とする有機EL材料薄膜の形成装置。

【請求項7】
振動させる手段が、振動装置によるものであって、その振動数が3kHz~10kHzである請求項6に記載の有機EL材料薄膜の形成装置。

【請求項8】
振動装置の振幅が2.0ミクロンである請求項7に記載の有機EL材料薄膜の形成装置。

【請求項9】
被塗布材料の塗布装置に対する移動速度が10cm/secである請求項またはに記載の有機EL材料薄膜の形成装置。

【請求項10】
被塗布材料に100nmの有機EL材料が塗布される請求項9のいずれか1項に記載の有機EL材料薄膜の形成装置。
産業区分
  • 電力応用
  • 固体素子
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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