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プロジェクトの基本情報

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2019年3月18日更新

~静電技術の応用により数十nmオーダの超薄膜成膜を実現~
~真空蒸着の代替技術として応用可能~

旭サナック株式会社

プロジェクト名 帯電型スプレーによる大面積積層型有機ELデバイス向け有機薄膜の成膜装置の開発
対象となる川下分野 その他(電子デバイス)
川下企業におけるニーズの対応 低コスト化(ランニングコスト低減、ロス削減、 省力化など)
事業実施年度 平成24年度~平成26年度
事業化状況 実用化済み(完成はしているが販売実績はなし)
対象としている素材 低分子有機EL材料

プロジェクトの詳細

プロジェクトに至った背景・経緯
有機ELデバイスはフレキシブルなディスプレイが実現可能であるため、最も有力な次世代のディスプレイとされている。また、エネルギーに関する事項においても、有機ELデバイスを応用した照明が、その意匠性と低消費電力から注目され、早期普及が望まれている。しかし、現在では有機ELデバイスの製造プロセスにおいて、LCDデバイスなどと比較して高価な大型真空装置の必要性や低生産性によるコスト高が課題とされ、早期の改善が望まれている。
研究開発のポイント
従来の成膜技術には高品質な膜質が得られる真空蒸着法が用いられてきたが、その特性上、装置コストが高くメタルマスク利用などが必要でありタクト時間や材料利用効率の改善が困難であった。そこで本研究開発では、膜厚数十nmオーダの超薄膜領域における低分子有機EL材料の多層成膜を、真空環境下でない条件下で実現させるため帯電型スプレーに着目し真空蒸着法で製造された従来品と同等の性能を持つデバイスの製造プロセスを確立し、川下ユーザーに大面積有機EL成膜装置を提供する。
研究開発の具体的な成果
帯電型スプレーの噴霧条件(ノズル・吐出量・噴射距離など)の抽出と最適化により、同じ湿式成膜技術の一つであるエア霧化式スプレー法で生成した液滴と比較し、液滴の直径を約1/3に微小化することに成功した。その結果、従来真空蒸着法でしか成膜できなかった低分子有機EL材料を一般環境下において膜厚50nmで成膜することができた。また正孔輸送層を帯電型スプレーで成膜した10mm×10mmの発光面積を持つ有機EL素子を作製し特性を評価した結果、真空蒸着法で製造された従来品と比較すると発光効率90%を得られた。
利用イメージ、今後の活用が見込める分野・製品等
【利用イメージ】
・膜評価(実験・研究開発)を目的とした成膜
・デバイス量産工程における成膜
【今後の活用が見込める分野・製品等】
・要求膜厚がnmオーダの成膜
・多層成膜
・機能材料の開発

事業化への取り組み

知財・広報活動 【特許】
「有機EL素子用薄膜の評価方法及び有機EL素子用成膜装置」
【ポスターセション】
「第17回有機EL討論会例会」
今後の見通し 事業化に向け、有機EL素子量産技術を実現させる。
・成膜表面状態の更なる改質と多層膜の成膜技術の確立
・帯電型スプレーに最適な材料特性の評価・検討
・量産に向けた成膜装置の開発
当初の目標を踏まえた
上での達成度や
新たな課題
大面積成膜そのものは実現できた。但し、成膜面積を大きくした際のタクト時間と膜厚の均一性に課題が残る。また事業化に向けては多層成膜の実現が必要。

研究開発の体制

事業管理機関 公益財団法人名古屋産業科学研究所
法認定事業者 旭サナック株式会社
研究実施機関 旭サナック株式会社
国立大学法人九州大学

PRコメント

サポイン制度の利用により帯電型スプレーの基本原理・スプレー特性の解析評価を実施した。その結果、帯電型スプレー技術による成膜という新たな用途を開拓することができた。また、大学との共同研究により従来真空蒸着法でしか成膜できなかった有機EL素子の単層成膜に成功した。引き続き成膜技術の研究開発を重ね、より高い生産性を持ち高品質な膜質が得られる様に機器・材料・霧化条件などの最適化に取り組む。

企業情報

社名 旭サナック株式会社
(法人番号:5180001079441)
所在地 〒488-8688
愛知県尾張旭市旭前町新田洞5050番地
電話番号 0561-53-1212
社員数 388名 (男性  326名、女性  62名)
資本金 2億5,500万円
業種 生産用機械器具製造業
事業内容 ①塗装機械及び塗装設備の設計、製造、販売、施工
②冷間圧造機械及びねじ製造用機械の設計、製造、販売
③精密洗浄装置及び精密コーティング装置の設計、製造、販売
URL http://www.sunac.co.jp/
生産拠点エリア 国内 所在地:愛知県尾張旭市旭前町新田洞5050番地
海外生産対応 不可
本プロジェクトに
関する問い合わせ先
部署名
ニューコンポーネント事業部

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