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PRODUCTION PROCESS AND PRODUCTION APPARATUS OF ORGANIC THIN ELECTROLUMINESCENT FILM commons meetings

Patent code P03A001886
File No. A041P51
Posted date Oct 1, 2003
Application number P2000-265210
Publication number P2002-075641A
Patent number P3541294
Date of filing Sep 1, 2000
Date of publication of application Mar 15, 2002
Date of registration Apr 9, 2004
Inventor
  • (In Japanese)藤田 克彦
  • (In Japanese)筒井 哲夫
Applicant
  • (In Japanese)独立行政法人 科学技術振興機構
Title PRODUCTION PROCESS AND PRODUCTION APPARATUS OF ORGANIC THIN ELECTROLUMINESCENT FILM commons meetings
Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a production technique of an organic thin film for an electroluminescent(EL) device, which can apply to formation of a film using a polymeric material or an organic material unstable to heat as a raw material, permits making a laminated structure of different materials or separately coating them and can form a film even when the concentration of a material solution is extremely low.

SOLUTION: A raw liquid with an organic material, which will become a raw material for a light-emitting layer or a carrier-transport layer of an EL device, dissolved or dispersed in a solvent is formed into aerosol, and fine particles of the organic material formed by vaporizing a solvent in the aerosol are applied on to a substrate, thereby forming a thin film of the organic material on the substrate.

Outline of related art and contending technology (In Japanese)
有機エレクトロルミネッセンス(以下、ELと略称することがある)素子は、有機材料から成る薄膜の両面に電極を設け、その電極間に電圧を印加することによって両面の電極から有機薄膜中に注入される電子と正孔(キャリア)の再結合による発光を利用する電流駆動型の発光素子である。有機EL素子は低電圧で高輝度が得られ、薄型軽量なディスプレイなどへの応用が活発に進められている。また、有機化合物は無機物に比べ多様な材料を設計合成できるためデバイスのフルカラー化や長寿命化の実現が期待されている。これまでに性質の異なった有機材料を積層することで発光効率が飛躍的に上昇すること、使用される有機薄膜には数100nmという薄さと電流漏れのない無欠陥性が要求されるなどが知られている。
【0003】
現在有機EL素子に適用されている有機薄膜の製膜方法は真空蒸着法に代表されるドライプロセスとスピンコート法に代表されるウエットプロセスがある。ドライプロセスは膜厚のコントロールが容易、異なった材料の積層構造や適当な開口部を持ったマスクを用いた塗り分けが可能といった利点があるが、高分子材料や熱的に不安定な物質には使用できない、装置が大がかりでコストがかかるといった制約がある。一方のウエットプロセスでは高分子材料や熱的に不安定な物質に適用でき、装置が単純で大量生産に適したプロセスであるといった利点があるが、異なった材料の積層構造や塗り分けは困難、基板の平坦性が特に要求されるといった欠点がある。加えて、ウエットプロセスでは材料溶液の濃度は1%程度のものが必要とされ、溶解性の確保が材料設計にとって大きな制約条件となっている。
Field of industrial application (In Japanese)
本発明は、薄膜の製造技術分野に属し、特に、有機エレクトロルミネッセンス薄膜を作製する新規な方法と装置に関する。
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層またはキャリア輸送層の原料となる有機材料が溶媒中に溶解または分散している原料液をエアロゾル化し、該エアロゾル中の前記溶媒を気化させることにより生成する前記有機材料の微粒子を基板上に付着させることによって該基板上に該有機材料の薄膜を形成することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス薄膜の作製方法。
【請求項2】
 複数の有機材料を用いて前記各工程を複数回実施することにより基板上に複数種の有機材料の薄膜を形成することを特徴とする請求項1の有機エレクトロルミネッセンス薄膜の作製方法。
【請求項3】
 有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層またはキャリア輸送層の原料となる有機材料が溶媒中に溶解または分散している原料液の供給手段;搬送ガスの供給手段;エアロゾルを形成する手段;エアロゾルを加熱する手段;該エアロゾル加熱手段の端部に設けられ基板に対向する開口部;および基板を固定する基板ホルダーを備え、
原料液供給手段および搬送ガス供給手段により原料液および搬送ガスがエアロゾル形成手段に供給されて該ガス中に原料液が浮遊したエアロゾルが形成され、該エアロゾルがエアロゾル加熱手段を通過してエアロゾル中の溶媒が気化され前記有機材料の微粒子が生成し、該有機材料の微粒子が開口部を通して基板ホルダーに固定された基板表面に吹き付けられる構造を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス薄膜の作製装置。
【請求項4】
 開口部および/または基板ホルダーが三次元的に移動可能となっていることを特徴とする請求項3の有機エレクトロルミネッセンス薄膜の作製装置。
【請求項5】
 エアロゾル形成手段として噴霧器を使用することを特徴とする請求項3または請求項4の有機エレクトロルミネッセンス薄膜の作製装置。
Industrial division
  • Electric power application
  • (In Japanese)塗料・接着剤
  • Fluid transport
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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10572_01SUM.gif
State of application right Right is in force
Reference ( R and D project ) CREST Quantum Effects and Related Physical Phenomena AREA
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