(57)【要約】【課題】高い信頼性をもって異物を埋め込む。【解決手段】材料層３００上に第１有機層３１０を形成する。第１有機層３１０は、第１有機材料を含んでいる。次いで、第１有機材料のガラス転移点以上融点未満の温度で第１有機層３１０を加熱しながら、第１有機層３１０に振動を加える。この場合、第１有機層３１０が異物Ｐの周辺において分断されても、第１有機層３１０が異物Ｐを埋め込むように第１有機層３１０を容易に変形させることができる。したがって、高い信頼性をもって異物を埋め込むことができる。【選択図】図２
2019204579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１有機材料を含む第１有機層を有する発光装置の製造方法であって、
前記第１有機層を材料層上に形成する工程と、
前記第１有機材料のガラス転移点以上融点未満の温度で前記第１有機層を加熱しながら、前記第１有機層に振動を加える工程と、
を含む、発光装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の発光装置の製造方法において、
前記第１有機層を形成する前に前記材料層を大気又は不活性ガスに曝す工程をさらに含む、発光装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の発光装置の製造方法において、
前記発光装置は、第１電極と、前記第１電極上の第２電極と、を含み、
前記材料層は、前記第１電極である、発光装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の発光装置の製造方法において、
前記発光装置は、第１電極と、前記第１電極上の第２電極と、前記第２電極上に位置し、第１無機層を有する封止層と、を含み、
前記材料層は、前記第１無機層である、発光装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一項に記載の発光装置の製造方法において、
前記第１有機層を加熱することは、前記第１有機層をフラッシュランプに曝すことを含む、発光装置の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の発光装置の製造方法において、
前記発光装置は、樹脂基板を含む、発光装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか一項に記載の発光装置の製造方法において、
前記第１有機層に加わる振動の周波数は、２０ｋＨｚ未満である、発光装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか一項に記載の発光装置の製造方法において、
前記第１有機層を形成することは、前記第１有機材料を蒸着することを含む、発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）構造を有する発光装置が開発されている。ＯＬＥＤ構造は、第１電極、有機層及び第２電極を含んでいる。有機層は、第１電極と第２電極の間の電圧によって有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）により発光可能な発光層（ＥＭＬ）を含んでいる。有機層は、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）及び電子注入層（ＥＩＬ）を適宜含んでいてもよい。ＯＬＥＤ構造の製造プロセスにおいては、有機層の各層が順次積層される。
【０００３】
特許文献１に記載されているように、ＯＬＥＤ構造の製造プロセスにおいては、第１電極上に異物が存在すると、第１電極上に堆積された層が異物の周辺において分断され、様々な不具合（例えば、異物の近傍における電界集中又は異物の近傍における短絡）が引き起こされ得る。特許文献１では、基板をこの層のガラス転移点以上融点以下に加熱して、この層が異物を埋め込むようにしている。
【０００４】
特許文献２には、ＯＬＥＤ構造内の塗布層に残留する溶媒を除去する方法について記載されている。この方法では、塗布層に振動を加えながら、塗布層を塗布層のガラス転移点未満の温度で加熱している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−９１０６７号公報
【特許文献２】特開２００６−１１４５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されているように、特定の層を加熱してこの層が異物を埋め込むようにすることがある。本発明者は、高い信頼性をもって異物を埋め込むための方法を検討した。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題としては、高い信頼性をもって異物を埋め込むことが一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、
第１有機材料を含む第１有機層を有する発光装置の製造方法であって、
前記第１有機層を材料層上に形成する工程と、
前記第１有機材料のガラス転移点以上融点未満の温度で前記第１有機層を加熱しながら、前記第１有機層に振動を加える工程と、
を含む、発光装置の製造方法である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための図である。
【図２】実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための図である。
【図３】実施例１に係る発光装置の断面図である。
【図４】実施例２に係る発光装置の断面図である。
【図５】図４に示した発光装置の製造方法の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１１】
図１及び図２は、実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための図である。
【００１２】
図１及び図２を用いて、本実施形態に係る方法の概要を説明する。この方法は、第１有機材料を含む第１有機層３１０を有する発光装置の製造に適用される。図１に示すように、材料層３００上に第１有機層３１０を形成する。次いで、図２に示すように、第１有機材料のガラス転移点以上融点未満の温度で第１有機層３１０を加熱しながら、第１有機層３１０に振動を加える。
【００１３】
上述した構成によれば、高い信頼性をもって異物を埋め込むことができる。具体的には、上述した構成においては、第１有機材料のガラス転移点以上融点未満の温度で第１有機層３１０を加熱しながら、第１有機層３１０に振動を加える。この場合、図１に示すように第１有機層３１０が異物Ｐの周辺において分断されても、図２に示すように、第１有機層３１０が異物Ｐを埋め込むように第１有機層３１０を容易に変形させることができる。したがって、高い信頼性をもって異物を埋め込むことができる。
【００１４】
図１及び図２を用いて、本実施形態に係る方法の詳細を説明する。
【００１５】
図１に示す例では、第１有機層３１０を形成する前に材料層３００を大気又は不活性ガス（例えば、窒素ガス）に曝している。このため、大気内又は不活性ガス内に存在した異物Ｐが材料層３００に付着している。
【００１６】
図１に示す例では、第１有機層３１０は、蒸着プロセス（すなわち、第１有機材料を蒸着すること）により形成されている。つまり、第１有機層３１０は、蒸着層である。一例において、第１有機層３１０は、真空内において第１有機材料を蒸着することで形成させることができる。一般に、蒸着層は、段差被覆性にあまり優れていない。このため、第１有機層３１０は、異物Ｐを埋め込むことができず、異物Ｐの周辺において分断されることがある。
【００１７】
第１有機層３１０は、第１有機材料を主成分として含んでいる。第１有機層３１０は、第１有機材料とは異なる材料（例えば、無機材料、特に金属酸化物）をさらに含んでいてもよい。
【００１８】
図２に示す例において、第１有機層３１０を加熱する方法は、特定の方法に限定されない。例えば、材料層３００及び第１有機層３１０をホットプレート上に置いてもよいし、材料層３００及び第１有機層３１０をオーブン内に置いてもよいし、又は材料層３００及び第１有機層３１０を加熱ランプに曝してもよい。特に、加熱ランプを用いる場合は、材料層３００及び第１有機層３１０を搬送ローラで搬送しながら、材料層３００及び第１有機層３１０を加熱ランプに曝すことができる。
【００１９】
図２に示す例において、第１有機層３１０は、第１有機材料のガラス転移点以上融点未満の温度に加熱されている。ガラス転移点以上に加熱することで、第１有機層３１０を流動状態に遷移させることができる。
【００２０】
図２に示す例において、第１有機層３１０を振動させる方法は、特定の方法に限定されない。例えば、材料層３００又は第１有機層３１０に振動体を接触させてもよいし、材料層３００及び第１有機層３１０がホットプレート上に置かれている場合はホットプレートを振動させてもよいし、材料層３００及び第１有機層３１０がオーブン内に置かれている場合はオーブン内で材料層３００及び第１有機層３１０を保持する保持部を振動させてもよいし、又は材料層３００及び第１有機層３１０が搬送ローラで搬送されている場合は搬送ローラを振動させてもよい。
【００２１】
図２に示す例において、第１有機層３１０に加わる振動の周波数は、特定の周波数に限定されない。流動状態の第１有機層３１０をよく振動させる観点からすると、振動の周波数は、流動状態の第１有機層３１０の共振周波数にすることが好ましい。一例において、共振周波数は、超音波の周波数より低く、例えば、２０ｋＨｚ未満、１ｋＨｚ未満、１００Ｈｚ未満又は１０Ｈｚ未満である。
【００２２】
図１及び図２に示す例において、発光装置は、第１有機層３１０に埋め込まれた異物（異物Ｐ）を含むことになる。当然のことながら、材料層３００を形成した後に異物が材料層３００に付着しない場合、発光装置は、第１有機層３１０に埋め込まれた異物を含まなくてもよい。
【００２３】
以上、本実施形態によれば、高い信頼性をもって異物を埋め込むことができる。
【実施例】
【００２４】
（実施例１）
図３は、実施例１に係る発光装置１０の断面図である。
【００２５】
発光装置１０は、基板１００及びＯＬＥＤ構造１４０を含んでいる。ＯＬＥＤ構造１４０は、第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０を含んでいる。基板１００は、第１面１０２及び第２面１０４を有している。第２面１０４は、第１面１０２の反対側にある。第１電極１１０は、基板１００の第１面１０２上に位置しており、有機層１２０は、第１電極１１０上に位置しており、第２電極１３０は、有機層１２０上に位置している。有機層１２０は、正孔注入層（ＨＩＬ）１２１、正孔輸送層（ＨＴＬ）１２２、発光層（ＥＭＬ）１２３、電子輸送層（ＥＴＬ）１２４及び電子注入層（ＥＩＬ）１２５を含んでいる。
【００２６】
基板１００は、例えば、ガラス又は樹脂からなっている。基板１００は、可撓性を有していてもよいし、又は有していなくてもよい。基板１００は、透光性を有していてもよいし、又は有していなくてもよい。
【００２７】
第１電極１１０は、陽極として機能している。第１電極１１０は、透光性を有していてもよいし、又は透光性を有していなくてもよい。
【００２８】
第２電極１３０は、陰極として機能している。第２電極１３０は、透光性を有していてもよいし、又は透光性を有していなくてもよい。
【００２９】
ＨＩＬ１２１、ＨＴＬ１２２、ＥＭＬ１２３、ＥＴＬ１２４及びＥＩＬ１２５は、第１電極１１０から第２電極１３０にかけて順に並んでいる。
【００３０】
一例において、第１電極１１０が透光性を有し、第２電極１３０が遮光性、特に光反射性を有していてもよい。この例において、有機層１２０から発せられた光は、第１電極１１０及び基板１００を透過して基板１００の第２面１０４から出射される。
【００３１】
他の例において、第１電極１１０が遮光性を有し、第２電極１３０が透光性、特に光反射性を有していてもよい。この例において、有機層１２０から発せられた光は、第２電極１３０を透過して基板１００の第２面１０４の反対側から出射される。
【００３２】
さらに他の例において、第１電極１１０及び第２電極１３０の双方が透光性を有していてもよい。この例において、有機層１２０から発せられた光の一部は、第１電極１１０及び基板１００を透過して基板１００の第２面１０４から出射され、有機層１２０から発せられた光の他の一部は、第２電極１３０を透過して基板１００の第２面１０４の反対側から出射される。
【００３３】
一例において、第１電極１１０が透光性導電材料を含む場合、第１電極１１０は、透光性を有することができる。透明導電材料は、例えば、金属酸化物（例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＷＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｕｎｇｓｔｅｎ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ（Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ））又はＩＧＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｇａｌｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、カーボンナノチューブ又は導電性高分子（例えば、ＰＥＤＯＴ）である。他の例において、第１電極１１０が金属薄膜（例えば、Ａｇ）又は合金薄膜（例えば、ＡｇＭｇ）からなる場合、第１電極１１０は、透光性を有することができる。第２電極１３０についても同様である。
【００３４】
一例において、第１電極１１０が遮光性導電材料、特に光反射性導電材料を含む場合、第１電極１１０は、遮光性、特に光反射性を有することができる。一例において、遮光性導電材料は、金属又は合金であり、より具体的には、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｚｎ及びＩｎからなる群の中から選択される少なくとも１つの金属又はこの群から選択される金属の合金である。第２電極１３０についても同様である。
【００３５】
発光装置１０の製造方法の一例を説明する。図３に示す例では、基板１００及び第１電極１１０の積層が図１及び図２に示した材料層３００に対応しており、ＨＩＬ１２１が図１及び図２に示した第１有機層３１０に対応している。ＨＩＬ１２１は、第１有機材料を含んでいる。一例において、第１有機材料は、正孔注入材料である。
【００３６】
まず、基板１００の第１面１０２上に第１電極１１０を形成する。
【００３７】
次いで、第１電極１１０上にＨＩＬ１２１（第１有機層３１０）を形成する。一例において、ＨＩＬ１２１は、蒸着プロセスにより形成させることができる。ＨＩＬ１２１を形成する前に第１電極１１０を大気に曝した場合（例えば、第１電極１１０を堆積するためのチャンバから基板１００を取り出した場合）、図１に示した例と同様にして、第１電極１１０（材料層３００）に異物が付着することがある。第１電極１１０に異物が付着している場合にＨＩＬ１２１（第１有機層３１０）を形成すると、図１に示したように、ＨＩＬ１２１（第１有機層３１０）が異物の周辺において途切れることがある。ＨＩＬ１２１（第１有機層３１０）が途切れたままＨＩＬ１２１上に各層を形成すると、発光装置１０に様々な不具合（例えば、異物の近傍における電界集中又は異物の近傍における短絡）が引き起こされ得る。したがって、図２に示した例と同様にして、ＨＩＬ１２１（第１有機層３１０）を加熱する必要がある。
【００３８】
次いで、図２に示した例と同様にして、第１有機材料のガラス転移点以上融点未満の温度でＨＩＬ１２１（第１有機層３１０）を加熱しながら、ＨＩＬ１２１（第１有機層３１０）に振動を加える。したがって、高い信頼性をもって異物を埋め込むことができる。
【００３９】
基板１００が樹脂基板であるとき、つまり、基板１００の耐熱性が低いときは、ＨＩＬ１２１をフラッシュランプに曝してＨＩＬ１２１を加熱してもよい。フラッシュランプによれば、ＨＩＬ１２１を選択的に加熱することができ、基板１００が高温に加熱されないようにすることができる。したがって、基板１００が樹脂基板であっても、高い信頼性をもってＨＩＬ１２１を加熱することができる。
【００４０】
次いで、ＨＩＬ１２１上にＨＴＬ１２２、ＥＭＬ１２３、ＥＴＬ１２４及びＥＩＬ１２５を順に形成する。次いで、ＥＩＬ１２５上に第２電極１３０を形成する。
【００４１】
このようにして、発光装置１０が製造される。
【００４２】
図３に示す例では、図１及び図２に示した第１有機層３１０がＨＩＬ１２１であるが、他の例において、第１有機層３１０は、ＯＬＥＤ構造１４０を構成するいずれかの他の層であってもよく、例えば、第１電極１１０と第２電極１３０の間の複数の層のいずれか（例えば、ＨＴＬ１２２、ＥＭＬ１２３、ＥＴＬ１２４及びＥＩＬ１２５）であってもよい。
【００４３】
（実施例２）
図４は、実施例２に係る発光装置１０の断面図である。本実施例に係る発光装置１０は、以下の点を除いて、実施例１に係る発光装置１０と同様である。
【００４４】
発光装置１０は、封止層２００を含んでいる。封止層２００は、ＯＬＥＤ構造１４０を覆っている。ＯＬＥＤ構造１４０は、第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０を含んでいる。封止層２００は、第１無機層２１０、有機層２２０及び第２無機層２３０を含んでいる。
【００４５】
第１無機層２１０は、ＯＬＥＤ構造１４０を劣化させる物質（例えば、水又は酸素）がＯＬＥＤ構造１４０、特に有機層１２０に侵入することを防ぐために設けられている。第１無機層２１０は、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｓｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって形成された層であり、絶縁性の無機材料を含んでいる。
【００４６】
有機層２２０は、第１無機層２１０によって覆われた異物を固定するために設けられている。一例において、有機層２２０は、樹脂層である。第１無機層２１０をＡＬＤによって形成する前に、ＯＬＥＤ構造１４０上に異物が存在している場合、この異物は、第１無機層２１０の形成後、第１無機層２１０によって覆われる。第１無機層２１０は、この異物の移動によって割れることがある。有機層２２０は、このような異物を固定するために設けられている。
【００４７】
第２無機層２３０は、ＯＬＥＤ構造１４０を劣化させる物質（例えば、水又は酸素）がＯＬＥＤ構造１４０、特に有機層１２０に侵入することを防ぐために設けられている。第２無機層２３０は、ＡＬＤによって形成された層であり、絶縁性の無機材料を含んでいる。
【００４８】
図５は、図４に示した発光装置１０の製造方法の一例を説明するための図である。図４及び図５に示す例では、第１無機層２１０が図１及び図２に示した材料層３００に対応しており、有機層２２０が図１及び図２に示した第１有機層３１０に対応している。有機層２２０は、第１有機材料を含んでいる。
【００４９】
まず、基板１００の第１面１０２上にＯＬＥＤ構造１４０を形成する。
【００５０】
次いで、基板１００の第１面１０２上に第１無機層２１０（材料層３００）を形成して、ＯＬＥＤ構造１４０を第１無機層２１０（材料層３００）によって覆う。第１無機層２１０は、ＡＬＤにより形成される。図５に示す例では、第１無機層２１０を形成する前にＯＬＥＤ構造１４０を大気に曝している。このため、大気内に存在した異物ＰがＯＬＥＤ構造１４０に付着している。
【００５１】
一般に、ＡＬＤにより形成された層は、段差被覆性に優れている。したがって、図５に示すように、第１無機層２１０は、異物Ｐにより形成された凹凸に沿って形成させることができる。この場合、図５に示すように、第１無機層２１０の表面にも異物Ｐに沿って凹凸が形成されることがある。
【００５２】
次いで、第１無機層２１０上に有機層２２０（第１有機層３１０）を形成する。一例において、有機層２２０は、蒸着プロセスにより形成させることができる。第１無機層２１０の表面に異物Ｐに沿って凹凸が形成されている場合に有機層２２０（第１有機層３１０）を形成すると、図５に示すように、有機層２２０（第１有機層３１０）が異物Ｐの周辺において途切れることがある。有機層２２０（第１有機層３１０）が途切れたままＨＩＬ１２１上に第２無機層２３０を形成すると、異物Ｐが有機層２２０によって十分に固定されず、発光装置１０に様々な不具合（例えば、封止層２００の欠陥）が引き起こされ得る。したがって、図２に示した例と同様にして、有機層２２０（第１有機層３１０）を加熱する必要がある。
【００５３】
次いで、図２に示した例と同様にして、第１有機材料のガラス転移点以上融点未満の温度で有機層２２０（第１有機層３１０）を加熱しながら、有機層２２０（第１有機層３１０）に振動を加える。したがって、高い信頼性をもって異物を埋め込むことができる。
【００５４】
次いで、第２無機層２３０を形成して、有機層２２０を第２無機層２３０によって覆う。第２無機層２３０は、ＡＬＤにより形成される。
【００５５】
このようにして、封止層２００（第１無機層２１０、有機層２２０及び第２無機層２３０）が形成され、発光装置１０が製造される。
【００５６】
以上、図面を参照して実施形態及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００５７】
１０  発光装置
１００  基板
１０２  第１面
１０４  第２面
１１０  第１電極
１２０  有機層
１２１  ＨＩＬ
１２２  ＨＴＬ
１２３  ＥＭＬ
１２４  ＥＴＬ
１２５  ＥＩＬ
１３０  第２電極
１４０  ＯＬＥＤ構造
２００  封止層
２１０  第１無機層
２２０  有機層
２３０  第２無機層
３００  材料層
３１０  第１有機層
【図１】
2019204579.tif 000003
【図２】
2019204579.tif 000004
【図３】
2019204579.tif 000005
【図４】
2019204579.tif 000006
【図５】
2019204579.tif 000007