(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル基板がロール状に巻かれたフレキシブル基板ロールと、
前記フレキシブル基板ロールのフレキシブル基板上に前記フレキシブル基板ロールの端から離して形成された、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層のうち少なくとも１つの層を有する、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層と、
前記フレキシブル基板ロールのフレキシブル基板上に形成され、かつ前記有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層と並んで前記有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層よりも前記フレキシブル基板ロールの二つの端側にそれぞれ形成された、酸素および水のいずれか一方または両方を吸収する材料を有する吸収層と、
前記フレキシブル基板ロールのフレキシブル基板上に形成され、かつ複数の前記有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の少なくとも一対の間に形成された、酸素および水のいずれか一方または両方を吸収する材料を有する吸収層と、
を備える、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と呼ぶこともある。）を有するデバイスを製造する場合には、個別に切り離したリジッド基板で操作すること（以下、「枚葉方式」とする。）が一般的に行われている。しかしながら、枚葉方式では、シートを製造装置の搬入口に一つ一つ入れ、一つ一つ搬出口から出すため、製造装置ごとに搬入口と搬出口が必要となり製造装置が大型になってしまうという問題があった。また、搬入口と搬出口の数が多いことで、作業負荷が大きくなり、製造コストが高くなるという問題もあった。そこで、近年、連続したフレキシブル基板で操作すること（Ｒｏｌｌ  ｔｏ  Ｒｏｌｌ）（以下、「ロールツーロール方式」とする。）が、行われるようになってきている。ロールツーロール方式では、フレキシブル基板が製造装置間を通ることが可能であり、複数の製造装置に一回の搬入と搬出で処理することができる。そのため、搬入口と搬出口の数を減らすことが可能であり、製造装置を小型にすることができる。また、搬入口と搬出口の数が少ないことで、作業負荷が小さくなり、製造コストを低くすることができる。
【０００３】
一般的に、有機ＥＬ素子は、空気中の酸素および水のいずれか一方または両方によって酸化や分解をされるため、空気中の酸素および水のいずれか一方または両方によって特性が劣化しやすいことが知られている。ロールツーロール方式において、有機ＥＬ素子を形成しているフレキシブル基板のうち、製造工程間にて形成されたフレキシブル基板が複数回にわたってロール状に巻かれたロール状フレキシブル基板は、ロール状に巻き取られた基板と、先に巻き取られている基板あるいは後から巻き取られる基板などの別の層との間から空気が入り込むため、空気中の酸素および水のいずれか一方または両方に曝される。従って、製造中に有機ＥＬ素子が劣化しやすくなるという問題があった。また、ロール状に巻き取られたある層と別の層が接触することで、有機ＥＬ素子が損傷するという問題があった。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１には、乾燥剤を含有した層を有するフレキシブル基板を用いることが提案されている。特許文献１では、乾燥剤を含有した層を有するフレキシブル基板を、有機ＥＬ素子を形成しているフレキシブル基板に重ね合わせて巻き取り、ロール状にすることで、有機ＥＬ素子が空気中の酸素および水のいずれか一方または両方で劣化するのを防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１２３５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記のような方法では、乾燥剤を含有した層を有するフレキシブル基板と、有機ＥＬ素子を形成しているフレキシブル基板との重ね合わせ時に、有機ＥＬ素子が乾燥剤を含有した層を有するフレキシブル基板と接触することで、有機ＥＬ素子が損傷することがあった。
【０００７】
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が酸素および水のいずれか一方または両方で劣化することを抑制し、かつフレキシブル基板上の有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が損傷することを抑制する有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決するための本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールは、フレキシブル基板がロール状に巻かれたフレキシブル基板ロールと、前記フレキシブル基板ロールのフレキシブル基板上に前記フレキシブル基板ロールの端から離して形成された、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層のうち少なくとも１つの層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層と、前記フレキシブル基板ロールのフレキシブル基板上に形成され、かつ前記有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層と並んで前記有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層よりも前記フレキシブル基板ロールの端側に形成された、酸素および水のいずれか一方または両方を吸収する材料を有する吸収層と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係わる有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールによれば、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が酸素および水のいずれか一方または両方で劣化することを抑制し、かつ有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が損傷することを抑制する有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係わるフレキシブル基板の一例を示す図。
【図２】本発明に係わるフレキシブル基板の別の一例を示す図。
【図３】本発明に係わるフレキシブル基板の別の一例を示す図。
【図４】本発明に係わるフレキシブル基板の別の一例を示す図。
【図５】本発明に係わるフレキシブル基板の別の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
下記に、本発明に係わる有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールについて詳しく説明する。
【００１２】
本発明に係わる有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールは、図１(1a)〜(1d)で示すように、フレキシブル基板がロール状に巻かれたフレキシブル基板ロールと、前記フレキシブル基板ロールのフレキシブル基板上に前記フレキシブル基板ロールの端から離して形成された、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層のうち少なくとも１つの層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層と、前記フレキシブル基板ロールのフレキシブル基板上に形成され、かつ前記有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層と並んで前記有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層よりも前記フレキシブル基板ロールの端側に形成された、酸素および水のいずれか一方または両方を吸収する材料を有する吸収層と、を備えるものである。
なお、図１(1a)は、本発明のフレキシブル基板について説明した図である。図１(1b)は、図１(1a)のフレキシブル基板の巻き取りを説明した図である。図１(1c)は、図１(1a)のフレキシブル基板の巻き取りの方法の一例を説明した図である。図１(1d)は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールを端から見たときの図である。
図２(2a)または図２(2e)は、フレキシブル基板の上面図である。図２(2b) または図２(2f)は、フレキシブル基板ロールの端からフレキシブル基板を見たときの図である。図２(2c) または図２(2g)は、図２(2b) または図２(2f)とは逆の端からフレキシブル基板を見たときの図である。図２(2d) または図２(2h)は、巻き取り方向からフレキシブル基板ロールを見たときの断面図である。
図３(3a)〜(3d)および図４(4a)〜(4d)は、複数の実施形態における、フレキシブル基板の上面図である。図５(5a)〜(5d)は、複数の実施形態における、巻き取り方向からフレキシブル基板ロールを見たときの断面図である。
なお、「フレキシブル基板ロールの端」とは、図１(1a),または図１(1b)のＡが巻き取り方向で、図１(1a)のＢが巻き取り方向と垂直な方向であり、このときのＡの辺の端のことを意味する。
【００１３】
吸収層が、フレキシブル基板ロールのフレキシブル基板上に形成され、かつ有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層と並んで有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層よりもフレキシブル基板ロールの端側に形成されることで、例えば、図２(2d) または図２(2h)に示すように、Ｘ１の位置にある有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が、α１の位置にあるフレキシブル基板、β１の位置にあるフレキシブル基板、およびγ１の位置にある吸収層に囲まれた空間、またはα２の位置にあるフレキシブル基板、β２の位置にあるフレキシブル基板、γ２の位置にある吸収層、およびδ２の位置にある吸収層に囲まれた空間（以下、上記したものと同様の空間または類似した空間を「フレキシブル基板および吸収層で囲まれた空間」と呼ぶ。）が生じるため、フレキシブル基板ロールの端から空気中の酸素や水が浸入しづらくなり、かつ酸素や水が吸収層に吸収されて減少することになる結果、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が、酸素および水のいずれか一方または両方で劣化することを抑制することができる。また、Ｘの位置にある有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が、βの位置にあるフレキシブル基板に接触（以下、上記したものと同様の接触または類似した接触を「有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層とフレキシブル基板の接触」と呼ぶ。）するという課題を防げるので、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が損傷することを抑制することができる。
【００１４】
下記に、本発明に係わる有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールの各構成について詳しく説明する。
【００１５】
＜フレキシブル基板ロール＞
フレキシブル基板ロールは、フレキシブル基板がロール状に巻かれたものである。ここでの「フレキシブル基板がロール状に巻かれたもの」とは、例えば、図１(1b)でのようにフレキシブル基板を巻き取っていったときに、図１(1d)のようにフレキシブル基板が重なってできる円筒のことを意味する。ロール状に巻く方法は、機械による巻き取りや人力による巻き取り等、特に制限されない。また、ロール状に巻く方法は、図１(1c)に記載のように芯にフレキシブル基板を巻き取る方法でロール状にしても良い。
【００１６】
（フレキシブル基板）
フレキシブル基板は、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層および吸収層が形成されるものである。
【００１７】
フレキシブル基板の材料は、ロール状に巻き取ることが容易になるため、幅が１ｍ、長さが１０ｍ、厚さが１００μｍの場合に曲率半径を１０００ｍｍ以下にできる材料であれば特に制限はない。例えば、プラスチック、ガラス、セラミック、金属等が挙げられる。中でも、プラスチックやガラスが好ましい。プラスチックは、耐衝撃性を有していて製造時に扱いやすいため好ましい。プラスチックとしては、特に制限はないが、ポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート、アクリル、ポリウレタン、ポリイミドなどを挙げることができ、用いるデバイスの用途に照らして適宜選択することができる。ガラスは、酸素および水のいずれか一方または両方に対するガスバリア性が高いため好ましい。ガラスとしては、特に制限はないが、無アルカリガラスや石英ガラスなどを挙げることができ、用いるデバイスの用途に照らして適宜選択することができる。また、異なる種類のフレキシブル基板を貼り合わせたものを使用することもできる。幅が１ｍ、長さが１０ｍ、厚さが１ｍｍの場合に曲率半径を１０００ｍｍ以下にできる材料であれば、材料の組み合わせに特に制限はない。例えば、プラスチックとガラスを組み合わせたフレキシブル基板は、耐衝撃性を有し、ガスバリア性も有している。
【００１８】
フレキシブル基板の大きさは、ロール状に巻き取ることができれば特に制限はないが、幅が５０ｍｍ〜２０００ｍｍ、長さが３ｍ〜１０００ｍ、厚さが１μｍ〜１０ｍｍの範囲内にあることが好ましい。中でも、厚さが、５μｍ〜２５０μｍであることが好ましい。
【００１９】
＜有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層＞
有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層は、フレキシブル基板ロールのフレキシブル基板上にフレキシブル基板ロールの端から離して形成され、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層のうち少なくとも１つの層を有するものである。有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の大きさは特に限定されず、仕様または設計に応じて適宜選定される。また、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の形は、図２〜３で示すように、特に限定されず、矩形または楕円形等適宜選定される。有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層に形成される有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層は、特に制限はないが、後述する。
（有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層）
有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層に形成される有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層は、フレキシブル基板上に形成された第１電極層と、第１電極層上に形成され、発光層を含む有機ＥＬ層と、有機ＥＬ層上に形成された第２電極層とを少なくとも有するものである。
【００２０】
以下、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層の各構成について説明する。
【００２１】
１．第１電極層、第２電極層
本発明における、第１電極層は、フレキシブル基板上に形成される陽極である。また、第２電極層は、有機ＥＬ層上に形成される陰極である。第１電極層または第２電極層の少なくとも一方が透明性を有している。
【００２２】
第１電極層は、抵抗が小さいことが好ましく、一般的には導電性材料である金属材料が用いられるが、有機化合物または無機化合物を用いてもよい。第１電極層には、正孔が注入しやすいように仕事関数の大きい導電性材料を用いることが好ましい。例えば、Ａｕ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍｏ、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の金属；これらの金属の酸化物；ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等のＡｌ合金、ＭｇＡｇ等のＭｇ合金、Ｎｉ合金、Ｃｒ合金、アルカリ金属の合金、アルカリ土類金属の合金等の合金；酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛、酸化インジウム等の無機酸化物；金属ドープされたポリチオフェン、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリアルキルチオフェン誘導体、ポリシラン誘導体等の導電性高分子；α−Ｓｉ、α−ＳｉＣ；等が挙げられる。これらの導電性材料は、単独で用いても、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。２種類以上を用いる場合には、各材料からなる層を積層してもよい。
【００２３】
第２電極層は、抵抗が小さいことが好ましく、一般的には導電性材料である金属材料が用いられるが、有機化合物または無機化合物を用いてもよい。第２電極層には、電子が注入しやすいように仕事関数の小さい導電性材料を用いることが好ましい。例えば、ＭｇＡｇ等のマグネシウム合金、ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等のアルミニウム合金、Ｌｉ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ等のアルカリ金属類およびアルカリ土類金属類の合金等が挙げられる。
【００２４】
第１電極層および第２電極層の形成方法としては、一般的な電極の形成方法を用いることができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、ＥＢ蒸着法、イオンプレーティング法等のＰＶＤ法、またはＣＶＤ法等を挙げることができる。
【００２５】
２．有機ＥＬ層
本発明における有機ＥＬ層は、第１電極層上に形成され、少なくとも発光層を含むものである。有機ＥＬ層を構成する層としては、発光層の他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層等が挙げられる。
【００２６】
以下、有機ＥＬ層における各構成について説明する。
【００２７】
２−１．発光層
本発明に用いられる発光層は、単色の発光層であってもよく、複数色の発光層であってもよく、本発明の発光パネルの用途に応じて適宜選択される。本発明の発光パネルが表示装置である場合には、通常、複数色の発光層が形成される。
【００２８】
発光層に用いられる発光材料としては、蛍光もしくは燐光を発するものであればよく、例えば、色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料等を挙げることができる。
【００２９】
色素系材料としては、例えば、シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体等、金属錯体系材料としては、例えば、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体等、高分子系材料としては、例えば、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等、燐光材料としては、例えば、フェニルピリジンやチエニルピリジンなどを配位子とするイリジウム錯体、プラチナポルフィリン誘導体等が挙げられる。これらの発光材料は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３０】
また、発光材料には、発光効率の向上、発光波長を変化させる等の目的で、蛍光もしくは燐光を発するドーパントを添加してもよい。このようなドーパントとしては、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体等を挙げることができる。
【００３１】
発光層の厚みとしては、電子および正孔の再結合の場を提供して発光する機能を発現することができる厚みであれば特に限定されるものではなく、例えば１０ｎｍ〜５００ｎｍ程度にすることができる。
【００３２】
発光層の形成方法としては、上述の発光材料等を溶媒に溶解もしくは分散させた発光層形成用塗工液を塗布するウェットプロセスであってもよく、真空蒸着法等のドライプロセスであってもよい。中でも、効率およびコストの面から、ウェットプロセスが好ましい。発光層形成用塗工液の塗布方法としては、例えば、ダイコート塗布、スピン塗布、転写塗布、およびスプレイ塗布等の塗布法、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、およびインクジェット印刷法等の印刷法などを挙げることができる。中でも、発光層の形成前に吸収層を形成する場合、塗布または印刷する位置の基板に対する距離を吸収層の厚さよりも長くできるため、ダイコート塗布、スプレイ塗布、およびインクジェット印刷が好ましい。
【００３３】
２−２．正孔注入輸送層
本発明においては、発光層と第１電極層との間に正孔注入輸送層が形成されていてもよい。
正孔注入輸送層は、正孔注入機能を有する正孔注入層であってもよく、正孔輸送機能を有する正孔輸送層であってもよく、正孔注入層および正孔輸送層が積層されたものであってもよく、正孔注入機能および正孔輸送機能の両機能を有するものであってもよい。
【００３４】
正孔注入輸送層に用いられる材料としては、発光層への正孔の注入、輸送を安定化させることができる材料であれば特に限定されるものではなく、ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル）ベンジジン（α−ＮＰＤ）、４，４，４−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ））、ポリ３，４エチレンジオキシチオフェンーポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等が挙げられる。
【００３５】
正孔注入輸送層の厚みとしては、正孔注入機能や正孔輸送機能が十分に発揮される厚みであれば特に限定されないが、具体的には０．５ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内、中でも１０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００３６】
正孔注入輸送層の形成方法としては、上述の材料等を溶媒に溶解もしくは分散させた正孔注入輸送層形成用塗工液を塗布するウェットプロセスであってもよく、真空蒸着法等のドライプロセスであってもよく、材料の種類等に応じて適宜選択される。
【００３７】
２−３．電子注入輸送層
本発明においては、発光層と第２電極層との間に電子注入輸送層が形成されていてもよい。
電子注入輸送層は、電子注入機能を有する電子注入層であってもよく、電子輸送機能を有する電子輸送層であってもよく、電子注入層および電子輸送層が積層されたものであってもよく、電子注入機能および電子輸送機能の両機能を有するものであってもよい。
【００３８】
電子注入層に用いられる材料としては、発光層への電子の注入を安定化させることができる材料であれば特に限定されるものではなく、上記発光層の発光材料に例示した化合物の他、アルミリチウム合金、ストロンチウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属やフッ化リチウム、フッ化ナトリウムなどのフッ化物等を用いることができる。
【００３９】
また、電子輸送性の有機材料にアルカリ金属またはアルカリ土類金属をドープした金属ドープ層を形成し、これを電子注入層にすることもできる。電子輸送性の有機材料としては、例えば、バソキュプロイン、バソフェナントロリン、フェナントロリン誘導体等を挙げることができ、ドープする金属としては、Ｌｉ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｓｒ等が挙げられる。
【００４０】
電子輸送層に用いられる材料としては、第２電極層から注入された電子を発光層へ輸送することが可能な材料であれば特に限定されるものではなく、例えば、バソキュプロイン、バソフェナントロリン等を挙げることができる。
【００４１】
電子注入輸送層の厚みとしては、電子注入機能や電子輸送機能が十分に発揮される厚みであれば特に限定されない。
【００４２】
電子注入輸送層の形成方法としては、上述の材料等を溶媒に溶解もしくは分散させた電子注入輸送層形成用塗工液を塗布するウェットプロセスであってもよく、真空蒸着法等のドライプロセスであってもよく、材料の種類等に応じて適宜選択される。
【００４３】
２−４．その他の層
上記以外の層も、有機エレクトロルミネッセンス素子に組み入れることができる。例えば、ガスバリア性を有する封止層、外部からの衝撃で有機エレクトロルミネッセンス素子が破壊されることを防ぐ保護層などが挙げられる。
【００４４】
＜吸収層＞
吸収層は、フレキシブル基板ロールのフレキシブル基板上に形成され、かつ有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層と並んで有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層よりもフレキシブル基板ロールの端側に形成され、酸素および水のいずれか一方または両方を吸収する材料を有するものである。
【００４５】
吸収層が、フレキシブル基板ロールのフレキシブル基板上に形成され、かつ有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層と並んで有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層よりもフレキシブル基板ロールの端側に形成されている形態は、図３〜５に記載のように、設計等により適宜選択することができる。中でも、吸収層は、図２(2e)に示すように、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層を挟んで形成されることが好ましい。フレキシブル基板および吸収層で囲まれた空間を大きくすることができることで、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層とフレキシブル基板の接触が抑制され、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が損傷することを効果的に抑制することができるためである。上記の「挟んで形成される形態」は、図２(2e)に示すような二つの直線形状の吸収層の間に有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が形成される形態、図３(3b)に示すような矩形形状の吸収層の中に有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が形成される形態等、特に制限されない。
【００４６】
吸収層が、フレキシブル基板ロールのフレキシブル基板上に形成され、かつ有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層と並んで有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層よりもフレキシブル基板ロールの端側に形成されることで、フレキシブル基板および吸収層で囲まれた空間が生じるため、フレキシブル基板ロールの端から空気中の酸素や水が浸入しづらくなり、かつ酸素や水が吸収層に吸収されて減少することになる結果、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が、酸素および水のいずれか一方または両方で劣化することを抑制することができる。また、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層とフレキシブル基板の接触という課題を防げるので、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が損傷することを抑制することができる。
【００４７】
吸収層は、酸素および水のいずれか一方または両方を吸収する材料からなれば、特に制限は無い。例えば、酸素および水のいずれか一方または両方を吸収する材料は、酸化バリウム、酸化カルシウム、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム、過塩素酸マグネシウム、塩化コバルト、五酸化二リン等の化合物、アルミニウム、ガリウム、インジウム、またはタリウム等の三価の金属に酸素が結合している金属化合物、ゼオライト等の多孔質材料などが挙げられる。
【００４８】
吸収層の形成方法は、特に制限はない。例えば、蒸着法、ダイコート塗布、スピン塗布、転写塗布、およびスプレイ塗布等の塗布法、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、およびインクジェット印刷法等の印刷法などを挙げることができる。また、吸収層を粘着剤に染み込ませて、該粘着剤をフレキシブル基板に貼り付けるという方法でも良い。また、フレキシブル基板上の有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が形成される側のみではなく、フレキシブル基板上の有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が形成される側の裏側に形成してもよい。すなわち、図２(2h)において、γ２の位置にある吸収層およびδ２の位置にある吸収層のいずれか一方もしくは両方が、α２に積層された吸収層またはβ２に積層された吸収層のいずれであってもよい。なお、本発明の「〜に形成」とは、「〜の上に直接的または間接的に形作る」という意味であるが、「〜に接触している」という状態も含む。本発明の「積層」とは、ある層の上に別の層を作るという意味であり、単に「〜に接触している」という状態は含まない。
【００４９】
吸収層の層厚は、第１電極層と正孔注入輸送層と発光層を積層した層厚以上であればよく、好ましくは１ｎｍ〜５００μｍであり、より好ましくは１００ｎｍ〜２００μｍであり、さらに好ましくは２００ｎｍ〜２０μｍである。層厚が、２００ｎｍより薄いと、フレキシブル基板の端から酸素や水が入り込むことを抑制することが難しくなり、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の性能劣化につながる可能性が高まるという課題が生じる。また、層厚が、２００ｎｍより薄いと、フレキシブル基板および吸収層で囲まれた空間が小さく、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層とフレキシブル基板の接触が起こり、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の損傷を防止することができなくなる可能性が高まるという課題が生じる。一方、層厚が、２０μｍより厚いと、フレキシブル基板をロール状に巻き取るときの障害となる可能性が高まるという課題が生じる。すなわち、吸収層の層厚は、２００ｎｍ〜２０μｍの範囲内にすることで、フレキシブル基板の端から酸素および水のいずれか一方または両方の入り込みを防止できるため有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の性能劣化を抑制し、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の損傷を抑制することができるという効果を有する。
【００５０】
＜有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロール＞
有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールは、上記したフレキシブル基板ロール、上記した有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層、および上記した吸収層を備えるものである。該有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールによれば、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が酸素および水のいずれか一方または両方で劣化することを抑制し、かつ有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層とフレキシブル基板の接触で損傷することを抑制する有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールを得ることができる。
【００５１】
本発明に係わる有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールを、ロールツーロールによる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造に用いることで、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層が酸素および水のいずれか一方または両方で劣化することを抑制され、かつ有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層とフレキシブル基板の接触で損傷することを抑制されるので、製造時の製造工程の間に保管しておくことが容易になる。保管しておくことが容易になることで、製造の進め方を柔軟に調整することが可能になり、コストを低減することができる。
【００５２】
＜製造方法＞
本発明に係わる有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールの製造方法および本発明に係わる有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールを用いた有機ＥＬ素子の製造方法は、特に制限はないが、下記に一例について詳しく説明する。
【００５３】
（有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールの製造方法）
有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールの製造方法は、例えば、フレキシブル基板の準備工程、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の形成工程、吸収層の形成工程、フレキシブル基板の巻き取り工程を備える、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールの製造方法である。フレキシブル基板の準備工程は、フレキシブル基板を準備する工程である。有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の形成工程は、フレキシブル基板の準備工程で準備されたフレキシブル基板上に、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層の少なくとも１層を形成する工程である。吸収層の形成工程は、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の形成工程で有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層を形成されたフレキシブル基板上に酸素および水のいずれか一方または両方を吸収できる吸収層を形成する工程である。フレキシブル基板の巻き取り工程は、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層および吸収層が形成されたフレキシブル基板をロール状に巻き取る工程である。
【００５４】
フレキシブル基板の準備工程は、上記したフレキシブル基板を準備する工程である。フレキシブル基板は、市販品を用いても良いし、適宜作成しても良い。
【００５５】
有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の形成工程は、上記した有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層の少なくとも１層を形成する工程である。有機エレクトロルミネッセンス素子の各層の形成方法については、＜有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層＞の項目で説明した通りである。
【００５６】
吸収層の形成工程は、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の形成工程で有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層を形成されたフレキシブル基板上に酸素および水のいずれか一方または両方を吸収できる吸収層を形成する工程である。吸収層の形成方法については、＜吸収層＞の項目で説明した通りである。
【００５７】
フレキシブル基板の巻き取り工程は、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層および吸収層が形成されたフレキシブル基板をロール状に巻き取る工程である。巻き取り方法については、＜フレキシブル基板ロール＞の項目で説明した通りである。
【００５８】
（有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールを用いた有機ＥＬ素子の製造方法）
有機エレクトロルミネッセンス素子形成用フレキシブル基板ロールを用いた有機ＥＬ素子の製造方法は、例えば、フレキシブル基板の準備工程、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の一部の層を形成する第１工程とフレキシブル基板上に吸収層を形成する第２工程と第１工程で形成された有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の一部の層以外の層を形成する第３工程とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層および吸収層の形成工程、を備える、有機ＥＬ素子の製造方法である。フレキシブル基板の準備工程は、フレキシブル基板を準備する工程である。有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の一部の層を形成する第１工程とフレキシブル基板上に吸収層を形成する第２工程と第１工程で形成された有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の一部の層以外の層を形成する第３工程とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層および吸収層の形成工程は、第１工程、第２工程、および第３工程を含む工程である。第１工程は、フレキシブル基板の準備工程で準備されたフレキシブル基板上に、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の一部の層を形成する工程である。第２工程は、フレキシブル基板上に、酸素および水のいずれか一方または両方を吸収できる吸収層を形成する工程である。第３工程は、第１工程で形成された有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の一部の層以外の層を形成する工程である。
【００５９】
フレキシブル基板の準備工程は、上記したフレキシブル基板を準備する工程である。フレキシブル基板は、市販品を用いても良いし、適宜作成しても良い。
【００６０】
有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の一部の層を形成する第１工程とフレキシブル基板上に吸収層を形成する第２工程と第１工程で形成された有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の一部の層以外の層を形成する第３工程とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層および吸収層の形成工程は、第１工程、第２工程、および第３工程を含む工程である。ここで、第２工程を第１工程の前におこなっても良い。また、第２工程形成は有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層のいずれの層を形成する場合に行なってもよい。
【００６１】
第１工程は、フレキシブル基板の準備工程で準備されたフレキシブル基板上に、有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の一部の層を形成する工程である。第２工程は、フレキシブル基板上に、酸素および水のいずれか一方または両方を吸収できる吸収層を形成する工程である。第３工程は、第１工程で形成された有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層の一部の層以外の層を形成する工程である。有機エレクトロルミネッセンス素子の各層の形成方法については、＜有機エレクトロルミネッセンス素子＞の項目で説明した通りである。吸収層の形成方法については、＜吸収層＞の項目で説明した通りである。
【００６２】
上記の工程に加えて、有機ＥＬ素子に吸収層が不要である場合には、吸収層を除去する可能性あるため、吸収層の除去工程を有していても良い。吸収層の除去工程は、液体を用いて溶かし出す方法、吸収層が形成されている領域のフレキシブル基板を刃物やレーザといった切断手段を用いて切断する方法等、吸収層を除去できれば特に制限は無い。
【実施例】
【００６３】
〔実施例１〕
厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート（略称ＰＥＴ）フィルムを準備した。次に、ＰＥＴフィルムに、厚さ１５０ｎｍのインジウム酸化錫（略称ＩＴＯ）を塗布した。次いで、ＩＴＯを有するＰＥＴフィルムに、ダイコート法で層厚２μｍのレジスト（エッチングレジストＯＦＰＲ８００：東京応化社製）を塗布し、１１０度で３分間加熱処理をし、露光・現像した。次いで、レジストとＩＴＯを有するＰＥＴフィルムのＩＴＯを、ＩＴＯのエッチング処理をすることができるエッチング液（ＩＴＯ−０７Ｎ：関東化学社製）を用いて、４０度で５分間エッチング処理をし、レジストを洗浄除去することで、ＩＴＯのパターン形成処理をした。パターン形成処理をされたＩＴＯを有するＰＥＴフィルムの幅方向の端に、吸収層（吸収ＡＱＶＡＤＲＹ：サエスゲッターズ社製）を、層厚５μｍになるようにディスペンサで塗布し、乾燥させた。次に、ＩＴＯ上に、正孔注入層材料（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ   Ｂｙｔｒｏｎ  Ｐ  ＡＩ４０８３：Ｂａｙｅｒ社製）を厚さ８０ｎｍとなるようにダイコート法にて塗布し、１１０度でプリベイク処理をした後、１３０度で５分間焼成することで正孔注入層を形成した。次に、正孔注入層上に青色を示す発光層の材料（ＡＤＳ２３２ＧＥ：Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｄｙｅ  Ｓｏｕｒｃｅ，  Ｉｎｃ．社製）を、厚さ８０ｎｍとなるようにダイコート法にて塗布し、２００度で５分間焼成することで、発光層を形成した。次に、ＰＥＴフィルムを巻き取りロールにした後、一日大気中に放置した。次に、発光層上に、金属カルシウムが厚さ１０ｎｍとなるように、銀が厚さ２００ｎｍとなるように、真空蒸着法にてこの順で積層させて第２電極層を形成した。次にガスバリア層としてＳｉＯ２，ＳｉＯＮ，ＳｉＮの積層膜をＣＶＤ法にて作製し、耐擦傷性としてフィルムを貼り合わせ、有機ＥＬ素子を作製した。
【００６４】
〔実施例２〕
ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル）ベンジジン（略称α−ＮＰＤ）が厚さ４０ｎｍになるように真空蒸着法によって正孔注入層を形成し、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（略称Ａｌｑ３）が厚さ６０ｎｍになるように真空蒸着法によって発光層を形成し、フッ化リチウムが厚さ１ｎｍになるように、アルミニウムが厚さ１００ｎｍになるように、真空蒸着法によって第２電極層を形成した以外は実施例１と同様に有機ＥＬ素子を作製した。
【００６５】
〔比較例１〕
吸収層を形成しなかったこと以外は実施例１と同様に有機ＥＬ素子を作製した。
【００６６】
〔比較例２〕
吸収層を形成しなかったこと以外は実施例２と同様に有機ＥＬ素子を作製した。
【００６７】
（評価方法）
半減寿命は、有機ＥＬ素子を、初期輝度が５００ｃｄ/ｍ2となるように電圧を印加し、輝度が初期から５０％低下するまでの時間を計測した。なお、実施例１の有機ＥＬ素子の輝度の半減寿命を１００としたときの相対値で評価した。ダークスポット（非発光部分）の面積は、有機ＥＬ素子を、６０度で９０％ＲＨの恒温恒湿層に放置し、０時間後と１５００時間後において計測した。なお、実施例１の有機ＥＬ素子の５ｃｍ×５ｃｍの単位面積におけるダークスポットの面積を１としたときの相対値で評価した。擦り傷の数は、有機ＥＬ素子の５ｃｍ×５ｃｍの単位面積における長さ１００μｍ以上の擦り傷の数をルーペで目視することで計測した。以上の結果を、表１に示した。
【００６８】
【表１】
0005949054.tif 000002
【００６９】
（結果）
実施例１および実施例２で得られた有機ＥＬ素子は、比較例１および比較例２で得られた有機ＥＬ素子よりも半減寿命が長かった。また、実施例１および実施例２で得られた有機ＥＬ素子は、比較例１および比較例２で得られた有機ＥＬ素子よりも単位面積あたりのダークスポットの面積が小さかった。これらの結果、吸収層が空気中の酸素および水のいずれか一方または両方を吸収したことで、有機ＥＬ素子が酸素および水のいずれか一方または両方に暴露されにくくなり、有機ＥＬ素子の損傷が抑制されたためである。
実施例１および実施例２で得られた有機ＥＬ素子は、比較例１および比較例２で得られた有機ＥＬ素子よりも単位面積あたりの擦り傷の数が少なかった。これは、吸収層の高さが有機ＥＬ素子の高さよりも高いことで、フレキシブル基板と別の層のフレキシブル基板と吸収層に囲まれた空間でき、フレキシブル基板上の有機ＥＬ素子と別の層のフレキシブル基板が接触するということが抑制されたためである。
【符号の説明】
【００７０】
１：フレキシブル基板
２：吸収層
３：有機エレクトロルミネッセンス素子形成用層
【図１】
0005949054.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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