本发明专利技术提供因各层间的界面产生的能量障壁的影响得到缓和的层叠薄膜的制作方法。一种薄膜的制作方法，其包括以下工序：依次进行以下(1)～(3)而形成含有溶质A的下层的下层形成工序：(1)喷射将溶质溶解和/或分散到溶剂中而成的原料液而形成液滴，(2)使液滴中的溶剂挥发而浓缩，(3)将浓缩的液滴沉积到基板上或设置在基板上的薄膜上而形成薄膜；依次进行上述(1)～(3)，在上述下层上，形成含有溶质B的上层的上层形成工序；以及在上述下层形成工序及上述上层形成工序之间，依次进行上述(1)～(3)，形成含有溶质A及B的混合层的混合层形成工序。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可以利用于有机电致发光元件、太阳能电池等各种设备、及反射板、偏振片等各种光学构件的薄膜的制作方法、以及薄膜的制作装置。·
技术介绍
随着近年的网络的扩充或生活方式的多样化，对电子设备要求在柔性或大面积的以往的Si半导体中难以实现的附加价值，能够在薄膜上成膜的有机电子设备受到注目。在有机电致发光元件、太阳能电池等各种有机设备中，对于提高性能而言将功能不同的有机薄膜层叠成膜变得很重要。作为薄膜的制作方法，一般已知有真空蒸镀法等干式工艺、及旋涂法等湿式工艺。上述干式工艺可以将厚度一定的均匀的有机薄膜层叠而成膜，但是由于对成膜的材料施加高能量所以无法适用于对热不稳定的有机材料，并且基材也限定于玻璃等具有耐热性的材料，所以材料及基材存在限制。此外，由于大多为真空工艺所以存在生产率差的问题。另一方面，湿式工艺由于能够容易地在薄膜那样的具有柔性的基材上成膜，所以从生产率或大面积化的观点考虑，与干式工艺相比格外优异。例如，作为使用利用有机溶剂调制的涂布液的制膜方法，已知有在非专利文献I等中记载的挤压涂敷法。根据该方法，也可以在层叠膜的同时涂布。但是，在上述涂敷法中，对涂布液要求一定程度的粘性。有机发光层的材料等大多为难溶于溶剂的材料，难以调制粘度高的高浓度的涂布液。此外，在有机电子设备的各层中，添加粘合剂、增稠剂等有时也会导致性能降低，所以也不适合添加具有增稠效果的添加剂。因而，对于有机发光层的材料等，很多情况下只能调制固体成分浓度非常低的稀薄溶液。为了使用这样的非常低浓度的溶液，来形成所期望的特性的有机薄膜，必须厚厚地涂布该溶液，但是很难厚厚地涂布低粘度的溶液，结果是得不到均匀的涂膜。此夕卜，即使通过上述涂敷法能够制作单层的薄膜，若想要通过同样的方法来制作层叠膜，则由于上层的涂膜中的大量的溶剂，使得下层发生溶解，层叠膜的制作更加困难。在上层的形成时，也考虑使用不溶解下层的溶剂，但是溶剂的种类受到限定，结果是只有溶解在该溶剂中的材料能够层叠成膜，所以存在能够层叠成膜的材料受到限定的问题。此外，也提出利用喷射法的有机电致发光元件的制作法(例如专利文献I)。但是，即使利用喷射法，在下层为有机膜的情况下，制作层叠膜时，也难以避免上层的溶剂将下层溶解的问题。此外，也提出通过将原料液气溶胶化并将其沉积到基板上来形成有机薄膜的方法(例如专利文献2)。根据该方法，尽管为湿式工艺，也能够在上层的溶剂不将下层溶解的情况下进行层叠成膜，所以有可能能够解决干式工艺及湿式工艺的课题。另一方面，多层结构元件由于各层间的界面中的能量障壁等问题容易产生性能降低。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2008-243421号公报专利文献2 :日本特开2004-160388号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在将上述原料液气溶胶化进行沉积的方法中，能够不将下层溶解地进行层叠成膜，但另一方面，下层-上层界面的状态的大部分根据到达基板时的气溶胶内包含的溶剂量来决定，所以必须通过液滴到达基板之前的干燥条件来进行界面状态的控制，这非常困 难。为了提高有机电致发光元件等有机设备的性能，必须为有机薄膜的层叠结构，进而，缓和因各层间的界面中的能量障壁导致的性能降低的影响很重要。本专利技术的特征在于，在利用喷射法的层叠薄膜的制造方法中，控制下层-上层界面的状态。此外，本专利技术的课题在于，提供因各层间的界面导致的能量障壁的影响得到缓和的层叠薄膜的制作方法、及可以实施该方法的薄膜的制作装置。用于解决课题的方案为了解决上述课题，本专利技术者进行了深入研究，结果得到以下认识在利用喷射法的层叠薄膜的制作方法中，通过将喷射的原料液或喷射的喷嘴的组合等进行变更，可以自由地控制层叠膜的界面的混合(层)的状态，进而能够缓和因各层间的界面产生的能量障壁的影响，基于该认识进一步进行了研究，从而完成本专利技术。S卩，用于解决上述课题的方法如下所述。 一种薄膜的制作方法，其包括以下工序依次进行下述(I) (3)而形成含有溶质A的下层的下层形成工序(I)喷射将溶质溶解和/或分散到溶剂中而成的原料液而形成液滴，(2)使液滴中的溶剂挥发而浓缩，(3)使浓缩的液滴沉积到基板上或设置在基板上的薄膜上而形成薄膜；依次进行上述(I) (3)，在上述下层上，形成含有溶质B的上层的上层形成工序；以及在上述下层形成工序及上述上层形成工序之间，依次进行上述(I) (3)，形成含有溶质A及B的混合层的混合层形成工序。根据的方法，在上述混合层形成工序中，形成溶质B相对于溶质A的比例沿厚度方向发生变化的混合层。根据或的方法，在上述混合层形成工序中，喷射含有溶质A及B的混合原料液。根据的方法，在上述混合层形成工序中，使上述混合原料液中的溶质A及溶质B的比例根据时间发生变化。根据的方法，在上述混合层形成工序中，具有多个分别喷射原料液的喷嘴，向各喷嘴供给溶质B相对于溶质A的比例发生变化的原料液，依次进行喷射。根据或的方法，在上述混合层形成工序中，同时喷射含有溶质A且不含有溶质B的原料液A、及含有溶质B且不含有溶质A的原料液B。根据的方法，在上述混合层形成工序中，使原料液A及原料液B的喷射量分别根据时间发生变化。根据或的方法，在上述混合层形成工序中，分别从I个以上的喷嘴同时喷射原料液A及原料液B，根据时间使分别喷射原料液A及B的喷嘴的数目发生变化。根据 中任一项的薄膜的制作方法，反复实施上述混合层形成工序，形成溶质B相对于溶质A的比例沿膜厚方向发生变化的区域。根据 中任一项的方法，其中，溶质A和/或溶质B分别为选自有机半导体、有机发光材料、有机电子输送材料、及有机空穴输送材料中的至少I种。 根据 中任一项的方法，其中，下层形成工序和/或上层形成工序分别为形成有机半导体层、发光层、电子输送层、电子注入层、空穴输送层、及空穴注入层中的任一层的工序。 一种薄膜的制作装置，其是 中任一项的方法中使用的有机薄膜的制作装置，其具有将溶质溶解和/或分散到溶剂中而成的原料液液滴化的具有多个喷嘴的液滴形成单元、向上述液滴形成单元供给上述原料液的原料液供给单元、向上述液滴形成单元供给气体的气体供给单元、与上述液滴形成单元连接设置的对液滴进行加热的液滴加热单元、及固定基板的基板支架。根据的装置，其进一步具有与上述基板支架连接设置的对基板进行加热的基板加热单元。根据的装置，其具有2个以上具有开口部的腔室，在各腔室中具有将溶质溶解和/或分散到溶剂中而成的原料液液滴化的液滴形成单元、向上述液滴形成单元供给上述原料液的原料液供给单元、向上述液滴形成单元供给气体的气体供给单元、及与上述液滴形成单元连接设置的对液滴进行加热的液滴加热单元。根据的装置，其具有与基板支架连接设置的、可搬送地支撑基板而使其被沉积面与各腔室的开口部对齐的搬送单元。专利技术效果根据本专利技术，在利用喷射法的层叠薄膜的制造方法中，能够控制下层-上层界面的状态。此外，根据本专利技术，能够提供因各层间的界面产生的能量障壁的影响得到缓和的层叠薄膜的制作方法、及可以实施该方法的薄膜的制作装置。附图说明图I是可以实施本专利技术的方法的制膜装置的一个例子的示意图。图2是可以实施本专利技术的方法的制膜装置的一个例子的示意图。图3是可以实施本专利技术的方法的制膜装置的一个例子的示意图。图4是可以实施本专利技术的方法的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：冲和宏，安藤广敏，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：
国别省市：
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