(57)【要約】【課題】  薄型基板を用いたフレキシブル性を備える有機電子デバイスは、薄型化に限界があり、特に大型基板を用いた量産化には対応できなかった。【解決手段】  基板の第一の表面上に有機電子デバイスを形成する工程と、有機電子デバイス上に防湿層を形成する工程と、有機電子デバイス側の基板表面にガスバリヤ性高分子基板からなる封止基板を貼付する工程と、基板の第二の表面側を薄くする工程と、第二の表面に封止基板と同等な線膨張係数を有する第二の高分子層を設ける工程と、熱処理工程とを順次実施することとした。このような製造方法により、大型基板を用いて全体の厚さが０．３ｍｍ以下の薄型有機電子デバイスを高生産性で製造することが可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の第一の表面上に有機電子デバイスを形成する第一工程と、前記有機電子デバイス上に防湿層を形成する第二工程と、前記基板の有機電子デバイス側にガスバリヤ性高分子基板からなる封止基板を貼付する第三工程と、前記基板の第二の表面側を薄くする第四工程と、前記第二の表面に前記封止基板と同等な線膨張係数を持つ第二の高分子層を設ける第五工程と、熱処理をする第六工程とを有することを特徴とする有機電子デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記第一工程から前記第四工程まで、前記基板の温度が５０℃以下であることを特徴とする請求項１に記載の有機電子デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記第三工程で、前記基板と前記封止基板とが、ＵＶ硬化型樹脂を介して貼り付けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の有機電子デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記第五工程が、前記第二の表面に前記封止基板と同等な線膨張係数を持つ高分子基板を貼り付ける工程であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型基板を用いた有機電子デバイスの製造方法に関し、例えば、有機ＥＬ発光デバイスや有機半導体デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の薄型基板を用いたフレキシブル性を有する有機エレクトロルミネッセンス素子として、透光性基材の一方の面上に、透明陽極層、有機発光媒体層、陰極層、封止層が積層され、透光性基材の他方の面上には反り防止層が設けられた構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子は、透光性基材の一方に有機エレクトロルミネッセンス素子を形成してから、有機エレクトロルミネッセンス素子上に接着層を介して封止層を形成し、透光性基材の他方の面に反り防止層を形成することにより製造される。この製造方法で例えば、透光性基材にガラス基板を用いる場合、量産時の製造上の不具合（ガラス割れ、搬送時のたわみ）により、０．３ｍｍ以下のガラス基板を用いることは困難である。したがって、特許文献１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の厚さは、接着層０．０１ｍｍ、封止層０．０５ｍｍ、反り防止層０．０１ｍｍとしても、透光性基材の厚さ０．３ｍｍを合わせて、０．３７ｍｍ以下に形成することは不可能であった。
【０００３】
また、その他の従来技術として、厚み１０・香`７０・高フ極薄板ガラスの少なくとも一方の面上に透明樹脂層が貼着された透明ガスバリヤ性部材を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の提案がある（例えば、特許文献２参照）。このエレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、厚み１０・香`７０・高フ極薄板ガラスに透明樹脂層を貼り付ける工程により透明ガスバリヤ性部材を作製する第一の工程、その透明ガスバリヤ性を部材上に有機エレクトロルミネッセンス素子を作製する第二の工程、有機エレクトロルミネッセンス素子上に透明ガスバリヤ性部材を貼り付けて封止する第三の工程により製造される。
【０００４】
ここで第一の工程は実施例として、厚み１０・香`７０・高フ極薄板ガラスと透明樹脂層とを透明粘着材を介してラミネートしてガスバリヤ性部材を作製する工程を開示している。この製造方法においては、５０ｍｍ×５０ｍｍ×７０μｍ程度の大きさであれば、取り扱いに問題はないが、２００ｍｍ×２００ｍｍ×７０μｍ以上のサイズのガラスを取り扱うことは製造上の都合から困難であった。したがって、試作段階では問題ないが、大型基板での多面取りを必要とする量産には不向きである。
【特許文献１】特開２００３−３１７９３７号公報（第６頁、第１図）
【特許文献２】特開２００４−７９４３２号公報（第１４頁、第５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の薄型基板を用いたフレキシブル性を有した有機エレクトロルミネッセンス素子は以下のような課題があった。特許文献１の従来技術では、薄型化に限界があり、特許文献２の従来技術では２００ｍｍ×２００ｍｍサイズ以上の大型基板を用いた量産化には対応できない課題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、フレキシブル性を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を、大型基板を用いて製造できる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のフレキシブル性を有する電子デバイスの製造方法は、基板の第一の表面上に有機電子デバイスを形成する工程、有機電子デバイス上に防湿層を形成する工程、有機電子デバイス上にガスバリヤ性高分子基板からなる封止基板を貼り付けする工程、基板の第二の表面側を薄くする工程、封止基板と同等な線膨張係数を有する第二の高分子層を形成する工程、熱処理をする工程、という工程順に作製することとした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の薄型有機電子デバイスの製造方法を用いることにより、大型基板を用いて全体の厚さが０．３ｍｍ以下の薄型有機電子デバイスを製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の薄型有機電子デバイスの製造方法は、基板の第一の表面上に有機電子デバイスを形成する第一工程と、有機電子デバイス上に防湿層を形成する第二工程と、基板の有機電子デバイス側にガスバリヤ性高分子基板からなる封止基板を貼付する第三工程と、基板の第二の表面側を薄くする第四工程と、第二の表面に封止基板と同等な線膨張係数を有する第二の高分子層を設ける第五工程と、熱処理をする第六の工程とを順次実施する。このような製造方法により、大型基板を用いて全体の厚さ０．３ｍｍ以下の薄型有機電子デバイスを高生産性で製造することが可能となる。また、第一工程〜第四工程までの基板の温度を５０℃以下に抑え、最後の工程で熱処理を行うことにより、無機材料と高分子材料の線膨張係数と熱収縮係数の違いにより発生する反りを防止できる。さらには第三工程や第五工程にＵＶ硬化型樹脂を用いることにより、工程内での基板の反りを防止できる。
【００１０】
以下、本発明の薄型有機電子デバイスの製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
本実施例の薄型有機電子デバイスの製造方法を図１を用いて説明する。図１（ａ）に示すように、ガラス基板２上に有機電子デバイス１を形成した。本実施例では、ガラス基板として、４００ｍｍ×４００ｍｍ×０．７ｍｍｔの無アルカリ精密研磨ガラスを用いた。また、有機電子デバイスとしてエレクトロルミネッセンス素子を形成した。有機エレクトロルミネッセンス素子に使用される有機分子や素子構造は多数開示され、その組み合わせにより無限である。
【００１２】
本実施例では、スパッタや蒸着，ＣＶＤ等の方法でＩＴＯやＩＺＯ等から成る透明導電膜で形成された陽極を形成し、次に銅フタロシアニンや芳香族アミンからなるホール注入層、同じく芳香族アミンである、α−ＮＰＤやＴＰＤ誘導体等からなるホール輸送層、次に発光層として、Ａｌｑ３，ＢＡｌｑ３，Ｂｅｂｑ２等の８−ヒドロキシキノリン誘導体の金属錯体等からなるホスト材料に、ペリレン，キナクリドン，クマリン，ルブレン，ＤＣＪＴＢ等の蛍光発光色素をドーパントとして含有する層を共蒸着によって形成し、Ａｌｑ３やＢｅｂｑ２等からなる電子輸送層、さらに、ＬｉＦ薄膜上にＡｌを積層した陰極がそれぞれ真空蒸着によって形成した。ここで、陽極はフォトリソグラフィ工程により、所望のパターン形成を行い、ホール注入層・ホール輸送層・発光層・電子輸送層・陰極層はマスク製膜法により形成して、本実施例１の有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。尚、各層の膜厚は発明の特徴には関係が薄いので、記載は省略した。有機電子デバイスとしては、上述の有機エレクトロルミネッセンス素子の他、電界効果型有機トランジスタを作製することも可能である。
【００１３】
次に、図1（ｂ）に示すように、有機電子デバイスを覆うように封止層３を設けた。封止層３としてＳｉＮｘをＣＶＤ法により１０００Å積層した。この他、ＳｉＮｘの他ＳｉＯｘ・ＳｉＣ等のシリコン薄膜や絶縁性金属酸化膜をＣＶＤ法やスパッタ法で形成することも可能である。本実施例では無機膜のみを封止層に用いたが、高分子重合体からなる有機膜と無機膜との多層構造も有効である。
【００１４】
次いで、図1（ｃ）に示すように、有機電子デバイス１上にガスバリヤ性高分子基板５をＵＶ硬化樹脂４を介して貼り付けた。このとき、紫外線を照射してＵＶ硬化樹脂４を重合硬化させた。ガスバリヤ性高分子基板５としてはポリエーテルスルフォン、ポリエチレンナフタレート、ポリエステルテレフタレート、ポリカーボネート、フッ素樹脂等の高分子フィルムを用いることができる。本実施例では厚さ０．０５ｍｍのポリエチレンナフタレートにＣＶＤ法により、ＳｉＮｘ膜を１０００Å堆積した基板を用いた。
【００１５】
次に、図1（ｄ）に示すように、有機電子デバイス１が形成されていないガラス面６をフッ酸を含有するエッチング液に浸漬し、ガラスエッチングを行い、厚みを０．０５ｍｍまで薄くした。
【００１６】
さらに、図1（ｅ）に示すように、ガラス面６に高分子層７を形成した。本実施例ではＵＶ硬化樹脂４を０．０１ｍｍの厚さで均一に塗布して紫外線により重合硬化させたが、図１（ｃ）で示したように高分子基板を貼り付けても構わない。その場合、特にガスバリヤ性高分子基板である必要はない。
【００１７】
最後に、有機エレクトロルミネッセンス素子全体８を９０℃のクリーンオーブンで５時間の熱処理を行い、ＵＶ硬化樹脂４を完全に硬化させた。このような製造方法により、フレキシブル性を有する有機エレクトロルミネッセンス素子が約０．１ｍｍの厚さで実現可能となった。熱処理後において、有機電子デバイスに反り等の外観上の不具合点は全くなく、また、有機エレクトロルミネッセンス素子の電流−電圧特性、電圧−輝度特性には熱処理前後でほとんど変化がなかった。さらに、６０℃−９０％の高温高湿環境下で１０００時間放置しても、電流−電圧特性、電圧−輝度特性の変化量はそれぞれ１％以下であった。
【００１８】
また、図1（ａ）〜図1（ｃ）の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造工程を５０℃以下に制御することにより、様々な無機材料と高分子材料組み合わせが可能となり、材料選択肢が容易になる。したがって、製造上の課題の解決だけではなく、より高品質な有機エレクトロルミネッセンス素子の構造設計が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の薄型基板を用いた有機電子デバイスの製造方法により、フレキシブル性を有した有機ＥＬ発光デバイスや有機半導体デバイスを実現でき、フレキシブルＴＦＴ液晶ディスプレイやフレキシブル有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、フレキシブル有機エレクトロルミネッセンス光源等様々な産業上の応用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の有機電子デバイスの製造方法を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  有機電子デバイス
２  ガラス基板
３  封止層
４  ＵＶ硬化樹脂
５  ガスバリヤ性封止基板
６  ガラス面
７  高分子層
【図１】
2008059785.tif 000003