研究開発された技術紹介

50NMオーダの低分子量系有機材料の薄膜を4層以上積層した有機ELデバイスは、高画質や低消費電力等の利点からスマートホン用小型ディスプレイを中心に普及しつつある。しかし、こうした多層膜製造には生産性の低い真空蒸着法利用が必須であり、大型ディスプレイや照明への展開は困難である。本事業では、独自の帯電型スプレーによる積層型有機EL成膜技術の高度化により超高生産性有機ELデバイス製造法の確立を目指す

帯電型スプレーを用いることにより、従来真空蒸着のみで実現可能であった低分子有機EL材料の多層成膜を非真空環境下にて実現するとともに、真空環境下で製造された従来品と同等の性能を持つ有機ELデバイスを、開発した成膜装置を用いて製造できるプロセスを確立する

(新技術)
帯電型スプレー技術を利用して、低分子有機EL材料の多層成膜を行う

(新技術の特徴)
大気圧下での多層成膜が可能になり、装置コスト削減や生産効率向上を通じた製造コスト削減が実現する

・帯電型スプレーノズルを搭載した大面積有機ELデバイス向け有機薄膜の成膜装置の開発
‐スプレーノズル、帯電装置、環境制御装置、超定低量供給装置の開発等を行った
・微小液滴による成膜プロセスの解析
‐液滴の解析を行う評価装置の開発等を行った
・有機ELデバイスの成膜プロセスに関する研究等

帯電型スプレーノズルを搭載した成膜装置

・帯電型スプレー技術を応用し、数十nmオーダの超薄膜領域における成膜技術を開発することができた
・これまで真空蒸着法でしか作製できなかった積層型有機ELデバイスの、非真空環境下での製造に成功した

帯電型スプレーノズルを搭載した成膜装置で、有機ELデバイスの価格競争力強化等に寄与
・帯電型スプレーノズルを搭載した成膜装置により、低分子有機EL材料の多層成膜を非真空環境下で行えるようになった
・多層成膜に従来必要であった高価な大型真空装置が不要になるため、装置コストを削減できる
・その結果、有機ELデバイスを従来に比べ安価で提供できるようになるため、価格競争力強化に貢献する
・その他、超薄膜(数十nmオーダー)成膜が必要な市場への将来的な展開が期待される

より高品質な成膜面を得るために、サポイン事業期間中に実施した対外発表やユーザーニーズ調査の中で得られた情報を基に、材料の最適化を含めた成膜条件を模索することで、量産用帯電型スプレーノズルを搭載した成膜装置の事業化を目指す