使用了卷對卷方式的有機電致發光面板的制造方法
【專利摘要】使用卷對卷方式制造有機電致發光面板。該制造方法具有在撓性基板上形成有機電致發光元件的元件形成工序、在上述有機電致發光元件上形成保護層的保護層形成工序以及在上述保護層之上粘貼封裝膜的封裝工序,在真空腔室內不將上述基板卷繞成卷狀地一連串地進行上述元件形成工序、保護層形成工序以及封裝工序。利用該方法,能夠制造出耐久性優異的有機電致發光面板。
【專利說明】使用了卷對卷方式的有機電致發光面板的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種使用卷對卷方式制造耐久性優異的有機電致發光面板的方法。
【背景技術】
[0002] 以往,公知有使用卷對卷方式連續地制造有機電致發光面板的方法。以下,將有機 電致發光元件記為"有機EL"。
[0003] 例如,在專利文獻1中公開有如下技術:通過卷對卷方式的在線處理在有機EL元 件上形成第1保護膜后,在大氣壓環境下將該形成有第1保護膜的有機EL元件卷繞成卷 狀,而后通過離線處理,在大氣壓環境下在上述第1保護膜上形成第2保護膜。上述在線處 理指的是將撓性基板自卷拉出,然后將該撓性基板卷繞成卷狀的工序,上述離線處理指的 是將撓性基板卷繞成卷狀后的工序。
[0004] 然而,有時會在預先形成的上述第1保護膜上產生微小的氣孔、裂紋。另外,如果 對剛形成了上述第1保護層后的撓性基板進行卷繞,有時會損傷第1保護層。于是,如果在 上述離線處理中將基板暴露在大氣壓環境下,則水分、氧等可能會進入有機EL元件中。具 有進入了水分等的有機EL元件的有機EL面板由于耐久性差、產品壽命變短,因此,尋求對 其進行改善。
[0005] 而且,如果在大氣壓環境下形成第2保護膜,則有時會在第1保護膜和第2保護膜 之間夾有微小的氣泡。特別是,作為第2保護膜,在使用了設有粘接層的封裝膜的情況下, 容易在粘接層的背面與第1保護膜的表面之間以及粘接層的內部夾有微小的氣泡。上述氣 泡的存在會使有機EL面板的耐久性、肉眼觀看性降低,因此,尋求對其進行改善。
[0006] 專利文獻1 :日本特許第4696832號(日本特開2007-109592號)
【發明內容】
[0007] 發明要解決的問是頁
[0008] 本發明的目的在于提供一種用于制造耐久性優異的有機EL面板的方法。
[0009] 用于解決問題的方案
[0010] 本發明的有機EL面板的制造方法是使用卷對卷方式來實施的。該制造方法包括 如下工序:元件形成工序,在該元件形成工序中,在撓性基板上形成有機EL元件;保護層形 成工序,在該保護層形成工序中,在上述有機EL元件上形成保護層;封裝工序,在該封裝工 序中,在上述保護層之上粘貼封裝膜,在該有機電致發光面板的制造方法中,在真空腔室內 不將上述基板卷繞成卷狀地一連串地進行上述元件形成工序、保護層形成工序以及封裝工 序。
[0011] 本發明的優選制造方法如下:在上述元件形成工序前還具有加熱工序,在該加熱 工序中,在上述真空腔室內對上述撓性基板進行加熱。
[0012] 發明的效果
[0013] 本發明的制造方法因為是在真空腔室內一連串地進行元件形成工序、保護層形成 工序以及封裝工序,所以能夠防止保護層損傷,能夠抑制水分、氧經由微小的氣孔、裂紋進 入保護層。另外,能夠防止氣泡進入到封裝膜和保護層之間。利用本發明的制造方法得到 的有機EL面板,因為水分、氧等不易進入有機EL元件,所以耐久性優異。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1是本發明的1個實施方式的有機EL面板的俯視圖。
[0015] 圖2是以圖1的II-II線剖開的放大剖視圖。
[0016] 圖3是本發明的有機EL面板的制造方法的框圖。
[0017] 圖4是該制造方法中的各工序的示意圖。
[0018] 圖5是層疊體(帶隔離膜的封裝膜)的俯視圖。
[0019] 圖6是以圖5的VI-VI線剖開的放大剖視圖。
[0020] 圖7是用于實施封裝工序的、封裝膜的粘貼裝置的概略側視圖。
[0021] 圖8是在實施例中制成的有機EL面板的放大剖視圖。
【具體實施方式】
[0022] 以下,參照【專利附圖】
【附圖說明】本發明。但是,需要說明的是,各圖中的層厚和長度等尺寸與 實際情況不同。
[0023] 另外,在本說明書中,雖然在用語的開頭標有"第1"、"第2",但該"第1"等僅僅是 為了對用語進行區分而添加的前綴,并不具有表示其順序、優劣等特別的含義。"帶狀"意 味著一個方向的長度與另一個方向的長度相比足夠長的大致長方形形狀。上述帶狀例如 是上述一個方向的長度為另一個方向的長度的10倍以上的大致長方形形狀,優選的是30 倍以上,更加優選的是100倍以上。"長度方向"指的是上述帶狀的一個方向(與帶狀的長 邊平行的方向),"寬度方向"指的是上述帶狀的另一個方向(與帶狀的短邊平行的方向)。 "PPP?QQQ"這樣的表述意味著"PPP以上且QQQ以下"。
[0024] (有機EL面板的結構)
[0025] 如圖1和圖2所示,本發明的有機EL面板1具有:帶狀的撓性基板2 ;多個有機EL 元件3,其在上述帶狀的撓性基板2之上沿著該撓性基板2的長度方向排列設置;保護層4, 其被設于上述有機EL元件3之上;以及封裝膜5,其被設于上述保護層4之上。以下,有時 將撓性基板簡稱為"基板"。
[0026] 上述有機EL元件3具有:第1電極31,其具有端子31a;第2電極32,其具有端子 32a ;以及有機層33,其設在上述兩個電極31、32之間。
[0027] 上述各有機EL元件3分別以如下方式配置:以上述有機層33為基準,第1電極31 的端子31a配設在寬度方向第1側,且第2電極32的端子32a配設在寬度方向第2側。寬 度方向第1側和第2側互為相反側,如果采用圖1作為例子,則寬度方向第1側是上側,寬 度方向第2側是下側。
[0028] 上述封裝膜5以包覆除了這些端子31a、32a以外的各有機EL元件3的表面的方 式設置在有機EL元件3之上。
[0029] 上述有機EL元件3在基板2的寬度方向上配置成1列,該有機EL元件3在基板 2的長度方向上隔開所需間隔地排列。
[0030] 本發明的有機EL面板1也是一種利用帶狀的基板2將多個有機EL面板沿著基板 的長度方向一連串地設置而成的有機EL面板的集合體。
[0031] 通過在相鄰的有機EL元件3的邊界部切斷該有機EL面板的集合體,能夠獲得各 個有機EL面板(有機EL面板小片)。
[0032] 上述基板2的俯視形狀是帶狀。
[0033] 上述帶狀的基板2的長度(長度方向的長度)并未特別限定,例如是IOm?1000m。 另外,上述基板2的寬度(寬度方向的長度)也未特別限定,例如是IOmm?300mm,優選的 是IOmm?100mm。上述基板2的厚度也未特別限定,能夠考慮其材質而適當地設定。在使 用金屬基板或者合成樹脂基板作為上述基板2的情況下,其厚度例如是10 μ m?50 μ m。
[0034] 如圖2所不,有機EL面板1的層置結構具有:基板2 ;設置在基板2上的第1電極 31 ;設置在第1電極31上的有機層33 ;設置在有機層33上的第2電極32 ;設置在第2電 極32上的保護層4 ;以及設置在保護層4上的封裝膜5。
[0035] 在基板2具有導電性的情況下,為了防止電路短路,在基板2和第1電極31之間 設置絕緣層(未圖示)。
[0036] 有機EL元件3的沿基板2的長度方向的長度比沿基板2的寬度方向的長度長。在 圖示例子中,有機EL元件3的俯視形狀形成為沿基板2的長度方向為長邊、且沿寬度方向 為短邊的大致長方形形狀。
[0037] 但是,上述有機EL元件3并不限于大致長方形形狀,例如,也可以是在基板2的長 度方向上較長的大致橢圓形形狀等(未圖示)。另外,在本發明的有機EL面板1上,有機 EL元件3并不限于沿基板2的長度方向的長度比沿基板2的寬度方向的長度長的形狀。例 如,本發明也包含有機EL元件3的俯視形狀形成為大致正方形形狀、圓形形狀的有機EL面 板1(未圖示)。
[0038] 上述有機EL元件3的有機層33含有發光層,且根據需要具有空穴輸送層和電子 輸送層等各種功能層。有機層33的層結構如后所述。
[0039] 由于要形成第1電極31的端子31a,因此有機層33設在第1電極31之上的除了 第1電極31的寬度方向第1側的端部(端子31a)以外的位置。
[0040] 另外,在有機層33之上以包覆有機層33的表面的方式設有第2電極32。由于要 形成第2電極32的端子32a,因此第2電極32的端部(端子32a)從有機層33的端部延伸 到了寬度方向第2偵k
[0041] 上述第1電極31的端子31a和第2電極32的端子32a是與外部相連接的部分。 第1電極31的端子31a是由第1電極31的露出來的表面構成的,第2電極32的端子32a 是由第2電極32的露出來的表面構成的。
[0042] 長度方向上相鄰的有機EL元件3并不接觸而是稍有間隔。
[0043] 封裝膜5是用于防止氧、水蒸氣等進入有機EL元件3的層。
[0044] 上述封裝膜5是帶狀薄膜。上述封裝膜5以不包覆第1電極31的端子31a和第 2電極32的端子32a的方式跨多個有機EL元件3地設在各保護層4的表面。
[0045] 詳細而言,封裝膜5與保護層4的表面上的除了各端子31a、32a以外的部位緊貼。 另外,封裝膜5不僅與保護層4的表面緊貼,也可以與有機EL元件3的兩側部緊貼。另外, 封裝膜5的周緣部分別與基板2的表面、第1電極31的表面以及第2電極32的表面粘接 在一起。
[0046] 如圖2所示,為了將上述封裝膜5粘貼在保護層4的表面等,在上述封裝膜5的背 面設有粘接層51。上述封裝膜5借助上述粘接層51與包含保護層4的有機EL元件3粘接 在一起。
[0047] 本發明的有機EL面板1因為有機層33是由發光材料形成,所以能夠用作照明裝 置、圖像顯示裝置等的發光面板。
[0048] 以下,針對具有包含發光層的有機層33的有機EL面板1,說明其形成材料等。
[0049] (帶狀的基板)
[0050] 基板是帶狀的撓性基板。撓性基板是能夠卷成卷狀的柔軟的片狀物。
[0051] 上述基板可以是透明的,也可以是不透明的。在形成底部發光型的有機EL面板的 情況下,使用透明的基板。
[0052] 在本說明書中,作為透明的指標,例如能夠例示出總透光率為70 %以上,優選 80%以上的例子。但是,總透光率是指通過基于JIS K7105(塑料的光學特性試驗方法(7° 7 7 ^ 々Q光學的特性試験方法))的測定方法而測定的值。
[0053] 上述基板的材質并未特別限定,例如能夠舉出玻璃基板、金屬基板、合成樹脂基 板、陶瓷基板等。作為上述合成樹脂基板,能夠舉出:聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚腈 (PEN)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等聚酯系樹脂;聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚甲基戊 烯(PMP)、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等以α-烯烴為單體成分的烯 烴系樹脂;聚氯乙烯(PVC);醋酸乙烯系樹脂;聚碳酸酯(PC);聚苯硫醚(PPS);聚酰胺(尼 龍)、全芳香族聚酰胺(芳族聚酰胺)等酰胺系樹脂;聚酰亞胺系樹脂;聚醚醚酮(PEEK)等 合成樹脂膜。作為金屬基板,能夠舉出由不銹鋼、銅、鈦、鋁、合金等構成的薄板等。
[0054] 另外,為了防止驅動時有機EL面板的溫度上升,優選的是,上述基板的散熱性優 異。另外,為了防止氧、水蒸氣進入有機EL面板,優選的是,上述基板具有氣體阻隔性和水 蒸氣阻隔性。
[0055] 另外,在使用金屬基板的情況下,為了與形成在該金屬基板的表面的電極絕緣而 在金屬基板的表面設置絕緣層。
[0056](有機EL元件的第1電極)
[0057] 第1電極例如是陽極。
[0058] 上述第1電極(陽極)的形成材料并未特別限定,例如能夠舉出氧化銦錫(ITO)、 含有氧化硅的氧化銦錫(ITSO)、鋁、金、鉬、鎳、鎢、銅、合金等。第1電極的厚度并未特別限 定,一般是 0· 01 μ m ?I. 0 μ m。
[0059] (有機EL元件的有機層)
[0060] 有機層是由至少兩層構成的層疊體。作為有機層的結構,例如能夠舉出:(A)由空 穴輸送層、發光層以及電子輸送層這3層構成的結構;(B)由空穴輸送層和發光層這兩層構 成的結構;以及(C)由發光層和電子輸送層這兩層構成的結構等。
[0061] 在上述(B)的有機層中,發光層兼用做電子輸送層。在上述(C)的有機層中,發光 層兼用做空穴輸送層。
[0062] 本發明使用的有機層可以是上述(A)?(C)中的任意一種結構。
[0063] 以下,對具有上述(A)的結構的有機層進行說明。
[0064] 空穴輸送層設在第1電極的表面。但是,在不降低有機EL元件的發光效率的前提 下,也可以在第1電極和空穴輸送層之間設有除第1電極和空穴輸送層以外的任意的功能 層。
[0065] 例如,也可以在第1電極的表面設置空穴注入層,并在該空穴注入層的表面設置 空穴輸送層。空穴注入層是具有輔助從陽極層向空穴輸送層注入空穴的功能的層。
[0066] 空穴輸送層的形成材料只要是具有空穴輸送功能的材料就不特別限定。作為空穴 輸送層的形成材料,可以舉出4, 4',4" -三(咔唑-9-基)-三苯胺(簡稱:TcTa)等芳香 族胺化合物、1,3-雙(N-咔唑基)苯等咔唑衍生物、Ν,Ν' -雙(萘-1-基)-N,Ν' -雙(苯 基)_9,9' -螺雙芴(簡稱:Spir〇-NPB)等螺環化合物、高分子化合物等。空穴輸送層的形 成材料可以單獨使用1種或組合使用2種以上。另外,空穴輸送層也可以是2層以上的多 層結構。
[0067] 空穴輸送層的厚度并未特別限定,但從降低驅動電壓的角度出發,優選的是 Inm ?500nm〇
[0068] 發光層設在空穴輸送層的表面。
[0069] 發光層的形成材料只要是具有發光性的材料就不特別限定。作為發光層的形成材 料,例如能夠使用低分子熒光發光材料、低分子磷光發光材料等低分子發光材料。
[0070] 作為低分子發光材料,例如可以舉出4, 4-雙(2,2' -二苯乙烯基)-聯苯(簡稱: DPVBi)等芳香族二次甲基化合物;5-甲基-2-[2-[4-(5-甲基-2-苯并噁唑基)苯基]乙 烯基]苯并噁唑等噁二唑化合物;3- (4-聯苯基)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1,2, 4-三唑等 三唑衍生物;1,4-雙(2-甲基苯乙烯基)苯等苯乙烯基苯化合物;苯醌衍生物;萘醌衍生 物;蒽醌衍生物;芴酮衍生物;偶氮次甲基鋅絡合物、三(8-羥基喹啉)鋁(簡稱:Alq3)等 有機金屬絡合物;等。
[0071] 另外,作為發光層的形成材料,也可以使用在主體材料中摻雜發光性的摻雜材料 而得到的材料。
[0072] 作為上述主體材料,例如可以使用上述低分子發光材料,除此之外,可以使用 1,3, 5-三(咔唑-9-基)苯(簡稱:TCP)、1,3-雙(N-咔唑基)苯(簡稱:mCP)、2, 6-雙(N-咔 唑基)吡啶、9, 9-二(4-二咔唑-芐基)芴(簡稱:CPF)、4, 4'-雙(咔唑-9-基)-9,9-二 甲基-芴(簡稱=DMFL-CBP)等咔唑衍生物等
[0073] 作為上述摻雜材料,例如可以使用苯乙烯基衍生物;茈衍生物;三(2-苯基吡啶) 合銥(III) (Ir(ppy)3)、三(1-苯基異喹啉)合銥(III) (Ir(piq)3)、雙(1-苯基異喹啉) (乙酰丙酮)合銥(III)(簡稱:Ir (piq) 2 (acac))等有機銥絡合物等磷光發光性金屬絡合 物;等。
[0074] 而且,也可以在發光層的形成材料中包含上述的空穴輸送層的形成材料、后述的 電子輸送層的形成材料、以及各種添加劑等。
[0075] 發光層的厚度并未特別限定,例如優選的是2nm?500nm。
[0076] 電子輸送層設在發光層的表面。但是,在不降低有機EL元件的發光效率的前提 下,也可以在第2電極和電子輸送層之間設有除上述第2電極和電子輸送層以外的任意的 功能層。
[0077] 例如,也可以在電子輸送層的表面設置電子注入層,并在電子注入層的表面設置 第2電極。電子注入層是具有輔助從上述第2電極向電子輸送層注入電子的功能的層。
[0078] 電子輸送層的形成材料只要為具有電子輸送功能的材料就不特別限定。作為 電子輸送層的形成材料,例如可列舉出三(8-羥基喹啉)鋁(簡稱:Alq3)、雙(2-甲 基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚)鋁(簡稱:BAlq)等金屬絡合物;2, 7-雙[2-(2, 2' -聯 吡啶-6-基)_1,3, 4-噁二唑-5-基]-9, 9-二甲基芴(簡稱:Bpy-F0XD)、2-(4_ 聯 苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3, 4-噁二唑(簡稱:PBD)、1,3-雙[5-(對叔丁基苯 基)-1,3,4_噁二唑-2-基]苯(簡稱:0XD-7)、2,2',2"-(1,3,5_亞苯基)-三(1-苯 基-IH-苯并咪唑)(簡稱:TPBi)等雜環芳香族化合物;聚(2, 5-吡啶-二基)(簡稱:PPy) 等高分子化合物;等。電子輸送層的形成材料也可以單獨使用1種或組合使用2種以上。 另外,電子輸送層也可以是2層以上的多層結構。
[0079] 電子輸送層的厚度并未特別限定,從降低驅動電壓的觀點出發,優選的是Inm? 500nm〇
[0080] (有機EL元件的第2電極)
[0081] 第2電極例如是陰極。
[0082] 上述第2電極的形成材料并未特別限定,但在形成頂部發光型的有機EL元件的情 況下,使用透明的第2電極。作為透明且具有導電性的第2電極的形成材料,能夠舉出氧化 銦錫(ITO)、含有氧化硅的氧化銦錫(ITSO)、添加了鋁等導電性金屬的氧化鋅(ZnO=Al)以 及鎂-銀合金等。第2電極的厚度并未特別限定,一般是0. 01 μ m?I. 0 μ m。
[0083] (保護層)
[0084] 保護層是為了保護有機EL元件并且防止水分、氧等進入有機EL元件而設置的。
[0085] 上述保護層的形成材料并未特別限定,能夠舉出金屬氧化物膜、氮氧化膜、氮化膜 以及碳氮氧化膜等。作為上述金屬氧化物,例如能夠舉出MgO、SiO、Si x0y、A1203、GeO、Ti2O 等。
[0086] 上述保護層優選碳氮氧化硅膜(SiOCN)、氮氧化硅膜(SiON)以及氮化硅膜(SiN)。
[0087] 保護層的厚度并未特別限定,例如是50nm?50 μ m。
[0088] (封裝膜)
[0089] 作為封裝膜的形成材料,可以適當地使用乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、高密度 聚乙烯(HDPE)、拉伸聚丙烯(0ΡΡ)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、拉伸尼龍 (ONy)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亞胺、聚醚苯乙烯(PES)、聚萘二 甲酸乙二醇酯(PEN)等合成樹脂。另外,作為封裝膜,也可以使用由不銹鋼、銅、鈦、鋁、合金 等形成的金屬薄板。為了防止氧氣、水蒸氣進入到有機EL面板中,優選的是,上述封裝膜具 有氣體阻隔性以及水蒸氣阻隔性。
[0090] 上述封裝膜的厚度并未特別限定,例如是5 μ m?1mm,優選的是10 μ m?500 μ m。
[0091] 用于使上述封裝膜粘接于有機EL元件的粘接層是由公知的粘接劑形成的。作為 上述粘接劑,例如優選使用熱硬化型或者光硬化型的粘接劑。粘接劑被調整到適當的粘度, 并以均勻的厚度設置在封裝膜的背面。
[0092] (有機EL面板的制造方法)
[0093] 本發明的有機EL面板的制造方法包括:在帶狀的撓性基板上形成有機EL元件的 元件形成工序、在上述有機EL元件上形成保護層的保護層形成工序、以及在上述保護層之 上粘貼封裝膜的封裝工序,在真空腔室內不將上述基板卷繞成卷狀地一連串地進行上述元 件形成工序、保護層形成工序以及封裝工序(參照圖3)。優選的是,在上述元件形成工序之 前還具有在真空腔室內對上述撓性基板進行加熱的加熱工序。另外,本發明的有機EL面板 的制造方法具有最初將卷繞成了卷狀的帶狀的撓性基板拉出的抽出工序。
[0094] 本發明的有機EL面板是使用卷對卷方式來進行制造的。
[0095] 圖4是表示各制造工序的示意圖。
[0096] 在圖4中,從卷61拉出的撓性基板2根據需要在清洗部A中用純水清洗并進行干 燥。之后,上述基板2被導入真空腔室7內。
[0097] 上述真空腔室7是由1個封閉空間構成的。在該封閉空間中,至少設有元件形成 工序部C、保護層形成工序部D、以及封裝工序部E。根據需要,在上述封閉空間內,在元件形 成工序部C之前設有加熱工序部B,而且,在封裝工序部E之后設有卷繞工序部F。上述真 空腔室7是將具有這些工序部的真空室借助壓力調整部連成一串而構成的。
[0098] 具體而言,上述真空腔室7依次具有:具有第1壓力調整部7a和加熱工序部B的 室、具有第2壓力調整部7b和元件形成工序部C的室、具有第3壓力調整部7c和保護層形 成工序部D的室、具有第4壓力調整部7d和封裝工序部E的室、以及具有第5壓力調整部 7e和卷繞工序部F的室。
[0099] 在各壓力調整部7&、713、7(:、7(1、76的入口和出口(基板2的輸送方向的上游側和 下游側)設有不與撓性基板2的表面接觸且能夠使上述基板2穿過的間隙(未圖示)。各壓 力調整部7a、7b、7c、7d、7e能夠利用差動排氣調節壓力,由此,元件形成工序部C、保護層形 成工序部D以及封裝工序部E等的各室內能夠分別被調整為適當的真空度。具有這些工序 部的室內的真空度并未特別限定。優選的是,元件形成工序部C的真空度保持在IX KT4Pa 以下,保護層形成工序部D的真空度保持在I X KT1Pa以下,封裝工序部E的真空度保持在 幾百Pa以下。另外,加熱工序部B的真空度是幾百Pa以下,卷繞工序部F的真空度是幾百 Pa以下。
[0100] 另外,卷繞工序部F也可以設置在真空腔室7的外部。
[0101] 在封裝工序部E設置有用于使封裝膜粘貼在有機EL元件的保護層上的粘貼裝置。
[0102] 粘貼裝置9具有:輸送輥94,其用于輸送包含封裝膜的層疊體8 ;回收輥95,其用 于回收隔離膜52 ;以及剝離片92,其用于剝離封裝膜。輸送輥94和回收輥95設置在真空 腔室7內。即、粘貼裝置9的整體設于封裝工序部E的室內。但是,上述輸送輥94和回收 輥95并不限于設置在真空腔室7內的情況,也可以設置于真空腔室7的外部(未圖示)。
[0103] 另外,對于使用粘貼裝置的封裝工序,在后文詳細描述。
[0104] 通過粘貼封裝膜可得到本發明的帶狀的有機EL面板1。該帶狀的有機EL面板1 被卷繞成卷62。
[0105] (抽出工序)
[0106] 將卷繞成卷狀的帶狀的撓性基板拉出并導入真空腔室內。
[0107] 拉出來的撓性基板在根據需要被導入真空腔室內之前,先被導入以往公知的清洗 槽清洗,然后被干燥。
[0108] 另外,也可以使用預先圖案形成有第1電極的基板。在使用預先形成有第1電極 的基板的情況下,將該基板自卷拉出,并在清洗干燥后導入真空腔室內。
[0109] 至少在元件形成工序、保護層形成工序以及封裝工序中不將上述拉出來的基板卷 繞成卷狀地、在真空腔室內一連串地進行上述元件形成工序、保護層形成工序以及封裝工 序。
[0110](加熱工序)
[0111] 加熱工序是為了除去撓性基板中含有的水分而對撓性基板進行加熱的工序。優選 的是,在真空腔室內進行加熱工序。
[0112] 加熱方法并未特別限定,例如能夠舉出使用紅外線等適當的加熱器進行加熱等例 子。
[0113] 加熱溫度并未特別限定,該加熱溫度參考撓性基板的耐熱溫度進行調整,例如優 選的是KKTC以上。通過在元件形成前進行這樣的加熱,能夠抑制由于自撓性基板產生的水 分而造成的有機EL元件劣化。另外,通過在真空腔室內進行加熱工序,能夠縮短加熱時間。
[0114] 另外,在加熱工序后且在元件形成工序前,根據需要也可以設置冷卻上述基板的 工序。
[0115] (元件形成工序)
[0116] 有機EL元件的形成以在真空腔室內進行為前提,能夠以與以往相同的方式來實 施。
[0117] 簡單來說,在被導入真空腔室內的帶狀的基板上形成第1電極。
[0118] 第1電極的形成方法能夠根據其形成材料而采用最適當的方法,能夠舉出濺射 法、蒸鍍法以及噴墨法等。例如,在利用金屬形成陽極的情況下,使用蒸鍍法。
[0119] 另外,在使用預先圖案形成有第1電極的基板的情況下,省略上述第1電極的形 成。
[0120] 在上述第1電極之上,除了其端子以外,依次形成空穴輸送層、發光層以及電子輸 送層。
[0121] 空穴輸送層和電子輸送層的形成方法能夠根據其形成材料采用最適當的方法,例 如能夠舉出濺射法、蒸鍍法以及噴墨法等。
[0122] 發光層的形成方法能夠根據其形成材料采用最合適的方法,一般利用蒸鍍法形成 發光層。
[0123] 接著,在有機層之上形成第2電極。第2電極以與第1電極的端子不重合的方式 形成。第2電極的形成方法能夠根據其形成材料采用最適當的方法,例如能夠舉出濺射法、 蒸鍍法以及噴墨法等。
[0124] 這樣一來,依次在基板上隔開所需間隔地形成多個有機EL元件。
[0125] (保護層形成工序)
[0126] 保護層的形成是在上述真空腔室內緊接著元件形成工序實施的。
[0127] 保護層的形成能夠以與以往相同的方式來實施。保護層的形成方法能夠根據其形 成材料采用最適當的方法,例如,能夠舉出濺射法、等離子體CVD法、離子電鍍法、等離子體 輔助蒸鍍法等。
[0128] (封裝工序)
[0129] 封裝膜的粘貼是在上述真空腔室內緊接著保護層形成工序實施的。
[0130] 圖5和圖6表示層疊體8 (帶隔離膜的封裝膜)的一個例子。
[0131] 層疊體8具有:封裝膜5、層疊于上述封裝膜5背面的粘接層51、以及可剝離地粘 貼于上述粘接層51背面的隔離膜52。
[0132] 上述隔離膜52的平面形狀是帶狀。帶狀的封裝膜5借助粘接層51臨時粘貼在該 帶狀的隔離膜52的表面上。
[0133] 該層疊體8 -般在真空腔室外準備。但是,如果將用于形成上述層疊體8的設備 設置在真空腔室內,那么也可以在真空腔室內準備上述層疊體8。
[0134] 作為上述封裝膜5的形成材料,能夠使用上述例示的材料。
[0135] 作為上述隔離膜52,為了容易剝離粘接層,使用表面經過脫模處理的片狀物。隔離 膜52的形成材料并未特別限定,能夠舉出經過脫模處理的通用的合成樹脂膜、合成紙以及 紙等。
[0136] 圖7是封裝工序所使用的封裝膜的粘貼裝置的概略圖。另外,圖7還是圖4的真 空腔室7的封裝工序部E的內部的放大圖。
[0137] 參照圖4和圖7,該粘貼裝置9具有:輸送輥91,其沿長度方向輸送有機EL元件形 成完畢的基板X ;剝離片92,其用于將隔離膜52和封裝膜5分離開;導輥93,其配置在剝離 片92的頂端部92a ;輸送輥94(在圖4中示出,在圖7中未圖示),其用于將層疊體8 (帶隔 離膜的封裝膜)輸送到剝離片92 ;回收輥95 (在圖4中示出,在圖7中未圖示),其用于回 收隔離膜52 ;按壓輥96,其用于按壓從隔離膜52剝離下來的封裝膜5的表面;以及硬化部 件97,其用于使設在封裝膜5背面的粘接層51硬化。
[0138] 剝離片92是從側面觀察形成為銳角三角形的板狀體。剝離片92以其頂端部 92a (銳角部)位于有機EL元件形成完畢的基板X的表面附近的方式配置。剝離片92的頂 端部92a與有機EL元件形成完畢的基板X的表面之間的距離并未特別限定。但是,在上述 距離太小的情況下,剝離片92的頂端部92a可能會碰到有機EL元件3的表面而使有機EL 元件3的表面損傷,另一方面,在上述距離太大的情況下,有時無法將由剝離片92剝離下來 的封裝膜5轉移到有機EL元件3的表面。考慮到該情況,剝離片92的頂端部92a與有機 EL元件形成完畢的基板X的表面之間的距離優選2mm以上,更加優選3mm以上。另外,上述 距離的上限根據封裝膜5的大小而不同,例如是20mm以下,優選的是IOmm以下。
[0139] 與輸送上述有機EL元件形成完畢的基板X同步地層疊體8被向剝離片92輸送。
[0140] 在剝離片92的頂端部92a,只有隔離膜52被翻轉并回收。在圖中,空心箭頭表示 隔離膜52的回收方向。
[0141] 通過在剝離片92的頂端部92a將隔離膜52翻轉過來,并在粘接層51和隔離膜52 的層間進行剝離,而使封裝膜5與粘接層51 -起從隔離膜52分離。
[0142] 通過使粘接層51與有機EL元件的表面接觸,封裝膜5被粘貼于有機EL元件形成 完畢的基板X。封裝膜5以不覆蓋端子的方式一邊適當地進行位置調整一邊進行粘貼。
[0143] 通過利用按壓輥96從粘貼在保護層4上的封裝膜5之上按壓封裝膜5,而使封裝 膜5與保護層4緊貼。
[0144] 之后,通過利用設置在上述按壓輥96的下游側的硬化部件97使粘接層51硬化, 而將封裝膜5固定,進而完成有機EL元件3的封裝。作為上述硬化部件,根據粘接劑的種類 使用最適當的裝置。對于熱硬化型粘接劑而言,使用加熱裝置,對于光硬化型粘接劑而言, 使用紫外線燈等光照射裝置。
[0145] (卷繞工序)
[0146] 如上所述,能夠得到利用帶狀的封裝膜5封裝了多個有機EL元件3的、如圖1和 圖2所示那樣的帶狀的有機EL面板1。
[0147] 如圖4所示,所得到的帶狀的有機EL面板1在卷繞工序部F中被卷繞成卷狀。
[0148] 本發明的制造方法因為在真空腔室內一連串地進行元件形成工序、保護層形成工 序以及封裝工序,所以能夠防止保護層損傷,能夠抑制水分、氧等經由微小的氣孔、裂紋進 入保護層。另外,能夠防止氣泡進入封裝膜和保護層之間。采用本發明,因為能夠制造出水 分、氧等不易進入有機EL元件的有機EL面板,所以能夠提供耐久性優異并且產品壽命較長 的有機EL面板。
[0149] 另外,在封裝工序中,因為使用層疊有粘接層的封裝膜,所以能夠將封裝膜穩定地 粘貼于有機EL元件(保護層)。
[0150] 另外,本發明的有機EL面板以及其制造方法并不限于上述所示的實施方式,能夠 在本發明的主旨范圍內進行適當的設計變更。
[0151] 例如,在上述實施方式的制造方法中,將包含隔離膜的層疊體導入真空腔室內,但 也可以使用不具有隔離膜的層疊體(在封裝膜的背面設有粘接層的層疊體)。
[0152] 在該情況下,可以在真空腔室外制造不具有隔離膜的層疊體,或者也可以真空腔 室內制造不具有隔離膜的層疊體。
[0153] (實施例)
[0154] 以下,示出實施例并對本發明進行詳細說明。但是,本發明并不限于下述實施例。
[0155] (實施例)
[0156] (準備包含撓性基板和封裝膜的層疊體)
[0157] 在厚度30 μ m、寬度30mm、長度IOOm的不銹鋼箔(SUS304箔)的一側的面上涂敷 丙烯酸樹脂(JSR(株)制、商品名"JEM-477"),從而形成厚度3μπι的絕緣層。這樣一來, 準備好了具有帶狀的不銹鋼箔、層疊在該箔上的絕緣層(丙烯酸樹脂層)的撓性基板。將 該撓性基板卷繞成卷狀。
[0158] 另一方面,作為封裝膜,準備了由厚度50 μ m的聚萘二甲酸乙二醇酯膜和利用濺 射法層疊在該薄膜的一側的面上的厚度〇. 3 μ m的SiO2層(阻隔層)構成的帶狀的薄膜(寬 度20mm、長度100m)。在該封裝膜的另一側的面上作為粘接層設置厚度40 μ m的環氧熱硬 化型粘接劑,并將該粘接層臨時粘貼在帶狀的隔離膜上,從而準備好包含封裝膜的帶狀的 層疊體。將該層疊體卷繞成卷狀。
[0159] (有機EL面板的制造)
[0160] 將上述卷狀的撓性基板拉出,導入經由壓力調整部而將多個室連成一串的真空腔 室(參照圖4),制造出帶狀的有機EL面板。具體的各工序如下所示。
[0161] (抽出工序和加熱工序)
[0162] 連續抽出卷成了卷狀的上述撓性基板,利用純水清洗該基板的表背面,并進行了 干燥。將該基板導入真空度設定為I X KT1Pa以下的室(圖4的加熱工序部B),并在150°C 下進行了 30分鐘加熱處理。
[0163] (元件形成工序)
[0164] 接著,將上述撓性基板送往真空度設定為IX KT4Pa以下的室(圖4的元件形成工 序部C),在該基板的絕緣層上,利用蒸鍍法形成厚度IOOnm的Al層作為具有端子的第1電 極,在上述第1電極之上的除上述端子以外的部分,作為空穴注入層利用蒸鍍法形成厚度 IOnm的HAT-CN層,在該空穴注入層之上,作為空穴輸送層利用蒸鍍法形成厚度50nm的NPB 層,在該空穴輸送層之上,作為發光層和電子輸送層利用蒸鍍法形成厚度45nm的Alq3層, 在該發光層兼用做電子輸送層之上,作為電子注入層利用蒸鍍法形成厚度0. 5nm的LiF層, 在該電子注入層之上,作為第2電極利用共蒸鍍法形成厚度2/18nm的Mg/Ag層,在該第2 電極的端部上,為了設置第2電極的端子而利用蒸鍍法形成了厚度IOOnm的Al層。
[0165] 這樣一來,制造出多個下述層結構的有機EL元件在撓性基板的長度方向上隔開 規定間隔地形成的、有機EL元件形成完畢的基板。
[0166] (有機EL元件的層結構)
[0167] 具有端子的第2電極:厚度IOOnm的Al層
[0168] 第2電極:厚度2/18nm的Mg/Ag層
[0169] 電子注入層:厚度〇· 5nm的LiF層
[0170] 發光層兼用做電子輸送層:厚度45nm的Alq3層
[0171] 空穴輸送層:厚度50nm的NPB層
[0172] 空穴注入層:厚度IOnm的HAT-CN層
[0173] 具有端子的第1電極:厚度IOOnm的Al層
[0174] 另外,上述HAT-CN是1,4, 5, 8, 9, 12-六氮雜三亞苯基六甲腈。
[0175] (保護層形成工序)
[0176] 接著,將上述有機EL元件形成完畢的基板送至真空度設定在IXKT1Pa以下的室 (圖4的保護層形成工序部D),在有機EL元件上的除了第1電極的端子和第2電極的端子 以外的部分,作為保護層利用濺射法形成厚度300nm的SiN層。
[0177] (封裝工序)
[0178] 接著,將具有上述保護層的有機EL元件形成完畢的基板送至真空度設定在IOOPa 以下的室(圖4的封裝工序部E),在保護層之上的除了第1電極的端子和第2電極的端子 以外的部分,借助粘接層連續粘貼了封裝膜后,對該部分進行加熱而使粘接層硬化。
[0179] 另外,上述封裝膜的連續粘貼作業是使用圖7所示的粘貼裝置一邊從預先準備好 的包含上述封裝膜的帶狀的層疊體剝離隔離膜一邊實施的。
[0180] (卷繞工序)
[0181] 接著,將粘貼了上述封裝膜的有機EL元件形成完畢的基板送至真空度設定在 IOOPa以下的室(圖4的卷繞工序部F),并卷繞成卷狀。
[0182] 如上所述,以卷對卷方式制作出實施例中的有機EL面板。圖8表不在實施例中制 作出來的有機EL面板的剖視圖。
[0183] (對比例1)
[0184] 與上述實施例的包含撓性基板和封裝膜的層疊體的準備工序、抽出工序、加熱工 序、元件形成工序以及保護層形成工序同樣地制作出具有保護層的有機EL元件形成完畢 的基板。
[0185] (封裝工序)
[0186] 將具有上述保護層的有機EL元件形成完畢的基板送至真空度設定為IOOPa以下 的室,并暫時卷繞成卷狀。之后,將氮氣導入該室內,使該室內恢復為大氣壓。之后,在氮氛 圍中,將上述卷狀的有機EL元件形成完畢的基板移送到與上述室獨立的封裝工序部。對比 例1的封裝工序部具有保持在氮氛圍的大氣壓下且露點溫度為-60°C的干燥狀態的腔室。 在該大氣壓下的腔室內,將上述卷狀的有機EL元件形成完畢的基板連續地拉出,并在保護 層之上的除了第1電極的端子和第2電極的端子以外的部分借助粘接層連續粘貼封裝膜, 之后對該部分進行加熱而使粘接層熱硬化。
[0187] 通過將粘貼了上述封裝膜的有機EL元件形成完畢的基板卷繞成卷狀,而制作出 對比例1的有機EL面板。
[0188] (對比例2)
[0189] 除了用"在大氣氛圍下將卷狀的有機EL元件形成完畢的基板輸送至封裝工序部" 代替對比例1的封裝工序的"在氮氛圍中將卷狀的有機EL元件形成完畢的基板輸送至封裝 工序部"以外,其他與對比例1相同,制作出對比例2的有機EL面板。
[0190] (對比例3)
[0191] 除了用"在大氣氛圍下將卷狀的有機EL元件形成完畢的基板輸送至封裝工序部" 代替對比例1的封裝工序的"在氮氛圍中將卷狀的有機EL元件形成完畢的基板輸送至封 裝工序部",以及用"保持在大氣氛圍下的腔室"代替"保持在氮氛圍的大氣壓下且露點溫度 為-60°C的干燥狀態的腔室"以外,其他與對比例1相同,制作出對比例3的有機EL面板。
[0192] (發光試驗)
[0193] 在大氣氛圍下,對于由上述實施例以及對比例1至3得到的各個帶狀的有機EL 面板集合體,在相鄰的有機EL面板的邊界部切斷,從而得到多個有機EL面板小片(長度 100mm、寬度30mm)。針對所得到的實施例以及各對比例的有機EL面板小片,測定了如下所 不的初期成品率和壽命。其結果表不在表1中。
[0194] (初期成品率(暗斑))
[0195] 從實施例的多個有機EL面板小片中任意選擇20個,使這20個有機EL面板小片 分別發光。觀察這些小片各自的初期發光狀態,計數在面板的發光區域中產生的暗斑(圓 狀的非發光部分)數量。將存在5處以上暗斑的有機EL面板小片設為次品,將存在4處以 下暗斑的面板設為合格品,計算出基于暗斑的初期成品率。對比例1至對比例3的有機EL 面板小片也是一樣,計算出基于暗斑的初期成品率。
[0196] (初期成品率(損傷))
[0197] 從實施例的多個有機EL面板小片中任意選擇20個,使這20個有機EL面板小片 分別發光。觀察這些小片各自的初期發光狀態,計數在面板的發光區域產生的損傷(線狀 的非發光部分)個數。將存在1處以上損傷的有機EL面板小片設為次品,將未識別出損傷 的面板小片設為合格品,計算出基于損傷的初期成品率。對比例1至對比例3的有機EL面 板小片也是一樣,計算出基于損傷的初期成品率。
[0198] (初期成品率(氣泡))
[0199] 從實施例的多個有機EL面板小片中任意選擇20個,在非發光狀態下利用光學顯 微鏡分別觀察這20個有機EL面板小片。而且,將在粘接層(保護層和封裝膜之間的粘接 層)存在3處以上氣泡的有機EL面板小片設為次品,將存在2處以下氣泡的面板設為合格 品,計算出基于氣泡的初期成品率。對于對比例1至對比例3的有機EL面板小片也是一樣, 計算出基于氣泡的初期成品率。
[0200] 另外,利用如下公式進行計算:初期成品率(%) = (合格品的個數/20個)X 100。
[0201] (壽命)
[0202] 從實施例的多個有機EL面板小片中任意選擇10個,將這些小片以非發光狀態保 存在設定為60°C /90% RH的恒溫恒濕器內。保存開始后,每隔規定時間就從恒溫恒濕器取 出有機EL面板小片,并使其發光來測定發光區域的面積。將在上述保存后測定的面板小片 的發光區域的面積為保存在恒溫高濕器之前的面板小片的發光區域的面積的一半時的保 存時間設為壽命。表1的壽命的結果是10個小片的平均值。對于對比例1至對比例3的 有機EL面板小片,也以相同的方法測定壽命。
[0203] [表 1]
[0204]
【權利要求】
1. 一種使用了卷對卷方式的有機電致發光面板的制造方法,其中, 該有機電致發光面板的制造方法包括下述工序: 元件形成工序,在該元件形成工序中,在撓性基板上形成有機電致發光元件; 保護層形成工序,在該保護層形成工序中,在所述有機電致發光元件上形成保護層; 封裝工序,在該封裝工序中,在所述保護層之上粘貼封裝膜, 在該有機電致發光面板的制造方法中,在真空腔室內不將所述基板卷繞成卷狀地一連 串地進行所述元件形成工序、所述保護層形成工序以及所述封裝工序。
2. 根據權利要求1所述的使用了卷對卷方式的有機電致發光面板的制造方法,其中, 在所述元件形成工序前還具有加熱工序,在該加熱工序中,在所述真空腔室內對所述 撓性基板進行加熱。
【文檔編號】H05B33/10GK104396344SQ201380032994
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年10月2日 優先權日:2012年10月29日
【發明者】大崎啟功, 山本悟 申請人:日東電工株式會社