遊星式スピンコータにおける基板上材料挙動の解明による高度な膜組織制御法の開発

本研究の目的は、基板上の材料流動解析による材料挙動の把握による高度な塗膜制御技術の開発と、開発した塗膜制御技術により，大面積の均質無機材料薄膜の実現および配向制御による大面積無機ELの製造を行うことである。本年度は遊星式スピンコーターを使用して輝度ムラが低減された大面積無機ELの開発に取り組んだ。チタン酸バリウム粉末を誘電体層、硫化亜鉛系蛍光粉末を発光層とした分散型無機ELの各機能層を遊星式スピンコートによって作製することで膜厚のムラを低減し、均一な発光輝度を得ることが可能となる。また、従来のスピンコートでは20x20mmの小面積基板への製膜は可能であったが、遊星式スピンコートでは50x50mmの基板への製膜に挑戦した。研究の結果、従来のスピンコート法で作製した場合に比べ、遊星式スピンコートでは発光面上の輝度の標準偏差が約半分となり、目標である輝度ムラの抑制を達成することが可能となった。本結果は、遊星式スピンコートにより膜厚のムラが減少したことに加え、製膜後の粉末の分散も向上しており、それが輝度ムラの低減につながったと考えられる。また、製膜時の粉末の分散状態の改善により、50x50mmの基板であっても基板全体に均一に機能層を塗布することが可能になったと考えられる。今後は100x100mm基板に対して同様の実験を行い、機能層内の粉末の分散度合いを確認していく。遊星式スピンコートの開発の成果は外部からも評価されており、国際学会にて1件の発表を行ったほか、招待講演を2件行っている。また、本研究の成果を元に特許を1件出願することができた。また、基板上の材料流動解析による材料挙動の把握については、ハイスピードカメラによる材料流動の撮影の準備はできており、次年度の準備は順調に進んでいると言える。

本研究の目的は、基板上の材料流動解析による材料挙動の把握による高度な塗膜制御技術の開発と、開発した塗膜制御技術により，大面積の均質無機材料薄膜の実現および配向制御による大面積無機ELの製造を行うことである。本年度は遊星式スピンコーターを使用して輝度ムラが低減された大面積無機ELの開発に取り組んだ。チタン酸バリウム粉末を誘電体層、硫化亜鉛系蛍光粉末を発光層とした分散型無機ELの各機能層を遊星式スピンコートによって作製することで膜厚のムラを低減し、均一な発光輝度を得ることが可能となる。また、従来のスピンコートでは20x20mmの小面積基板への製膜は可能であったが、遊星式スピンコートでは50x50mmの基板への製膜に挑戦した。研究の結果、従来のスピンコート法で作製した場合に比べ、遊星式スピンコートでは発光面上の輝度の標準偏差が約半分となり、目標である輝度ムラの抑制を達成することが可能となった。本結果は、遊星式スピンコートにより膜厚のムラが減少したことに加え、製膜後の粉末の分散も向上しており、それが輝度ムラの低減につながったと考えられる。また、製膜時の粉末の分散状態の改善により、50x50mmの基板であっても基板全体に均一に機能層を塗布することが可能になったと考えられる。今後は100x100mm基板に対して同様の実験を行い、機能層内の粉末の分散度合いを確認していく。遊星式スピンコートの開発の成果は外部からも評価されており、国際学会にて1件の発表を行ったほか、招待講演を2件行っている。また、本研究の成果を元に特許を1件出願することができた。また、基板上の材料流動解析による材料挙動の把握については、ハイスピードカメラによる材料流動の撮影の準備はできており、次年度の準備は順調に進んでいると言える。