説明

有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法

【課題】成膜工程における製造歩留まりの向上が可能で、かつ封止工程において基板間の間隔を一定に保つことが可能な有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法を提供する。
【解決手段】透明基板1の表面に陽極膜2を成膜する第1の成膜工程と、陽極膜2の表面の全部または一部を連続してまたは断続的に囲むように枠状に配置され、陽極膜2よりも高く互いに同一の高さの複数のスペーサ3を形成するスペーサ形成工程と、複数のスペーサ3の内側で陽極膜2の表面を覆い複数のスペーサ3よりも低い有機発光膜4を成膜する第2の成膜工程と、有機発光膜4の表面を覆い複数のスペーサ3よりも低い陰極膜5を成膜する第3の成膜工程と、複数のスペーサ3を被覆し陰極膜5を介して有機発光膜4の外周を連続して囲むシール部6を形成するシール部形成工程と、封止基板7をシール部6で複数のスペーサ3に取り付けて内部空間8を覆う封止工程と、を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、有機発光膜を陽極膜と陰極膜とで挟んだ発光素子を光源とする有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
有機発光膜を陽極膜と陰極膜とで挟んだ発光素子を光源とする有機エレクトロルミネッセンス照明装置の主要な製造工程には、成膜工程や封止工程などがある。成膜工程は、透明基板の表面に陽極膜、有機発光膜、陰極膜を順次積層して発光素子を形成する製造工程である。封止工程は、発光素子を外気から遮断する製造工程である。これらの製造工程を経て製造される有機エレクトロルミネッセンス照明装置では、封止部分の経時劣化に伴って装置内部に水分が浸入する場合がある。この場合、有機発光膜は水分に弱いので、発光しない領域(ダークスポット)が生じて発光面積が縮小(シュリンク)する可能性がある。そのため、封止工程は重要な製造工程となる。封止工程では、一般的に、発光素子が搭載された透明基板に対向して封止基板が配置される。封止基板は、発光素子を傷つけないようにするために透明基板に対して所定の間隔を取って配置される。透明基板と封止基板との間にはシール部が形成され、このシール部と封止基板とで発光素子を外気から遮断している。このような封止工程を有する有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法が特許文献1に開示されている。
【0003】
特許文献1に開示された有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法では、封止基板(カラーフィルタ素子が搭載された基板)の表面に、その表面から突出しているリブ構造体がフォトリソグラフィー法により形成されている。封止工程では、このリブ構造体が、発光素子が搭載された基板に取り付けられる。これにより、発光素子が搭載された基板と封止基板との間隔を一定に保つことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−235089号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
封止工程とともに有機エレクトロルミネッセンス照明装置の主要な製造工程である成膜工程において、有機発光膜は、一般的に、開口部を備えたシャドウマスクを用いて陽極膜の表面に蒸着される。このとき、有機発光膜を目標領域に正確に蒸着するためには、シャドウマスクを陽極膜に近付けることが望ましい。しかし、シャドウマスクを陽極膜に近づけすぎると、シャドウマスクが陽極膜に接触した状態で有機発光膜の成膜工程が実施される場合がある。この場合、シャドウマスクの接触により陽極膜が損傷した不良品が増加して製造歩留まりの低下が懸念される。特許文献1には、封止基板側にリブ構造体を設けることによって基板間の間隔を一定に保つ技術は開示されているものの、上述した成膜工程における製造歩留まりの低下に対処する技術については開示されていない。
【0006】
そこで、本発明は、成膜工程における製造歩留まりの向上が可能で、かつ封止工程において基板間の間隔を一定に保つことが可能な有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造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】
上記目的を達成するため、本発明による有機エレクトロルミネッセンス照明装置は、透明基板の表面に陽極膜を成膜する第1の成膜工程と、前記陽極膜の表面の全部または一部を連続してまたは断続的に囲むように枠状に配置され、前記透明基板の表面からの高さが前記陽極膜よりも高く互いに同一の高さの複数のスペーサを形成するスペーサ形成工程と、前記枠状に配置された複数のスペーサの内側で前記陽極膜の表面を覆い、前記透明基板の表面からの高さが前記複数のスペーサよりも低い有機発光膜を、シャドウマスクを用いて成膜する第2の成膜工程と、前記有機発光膜の表面を覆い、前記透明基板の表面からの高さが前記複数のスペーサよりも低い陰極膜を成膜する第3の成膜工程と、前記複数のスペーサを被覆し、前記陰極膜を介して前記有機発光膜の外周を連続して囲むシール部を形成するシール部形成工程と、封止基板を前記シール部で前記複数のスペーサに取り付けて、前記陰極膜の上方で前記シール部に囲まれた内部空間を前記封止基板で覆う封止工程と、を有する。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、陽極膜を成膜する第1の成膜工程と、有機発光膜を成膜する第2の成膜工程との間に、透明基板の表面に、その表面からの高さが陽極膜よりも高いスペーサを形成するスペーサ形成工程がある。そのため、第2の成膜工程においてシャドウマスクを用いて有機発光膜を成膜する時に、シャドウマスクと陽極膜との接触がスペーサによって回避される。これにより、陽極膜を損傷させることなく有機発光膜を成膜できるので、成膜工程における製造歩留まりが向上する。また、封止工程において、封止基板がスペーサに取り付けられるので、透明基板と封止基板との間隔がスペーサによって一定に保たれる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法の手順を示すフロー図である。
【図2】本発明の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法における第1の成膜工程を説明するための断面図である。
【図3】本発明の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法におけるスペーサ形成工程を説明するための図である。
【図4】本発明の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法における第2の成膜工程を説明するための断面図である。
【図5】本発明の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法における第3の成膜工程を説明するための断面図である。
【図6】本発明の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法におけるシール部形成工程を説明するための図である。
【図7】本発明の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法における封止工程を説明するための図である。
【図8】本発明の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法の他の実施形態を示す図である。
【図9】本発明の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法の他の実施形態を示す図である。
【図10】図9に記載の切断線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法の一実施形態について説明する。図1は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法の手順を示すフロー図である。以下、図1のフロー図に従って各工程を説明する。
【0011】
まず、第1の成膜工程(ステップS1)について説明する。図2は、第1の成膜工程を説明するための断面図である。図2に示すように、第1の成膜工程は、透明基板1の表面に陽極膜2を成膜する工程である。透明基板1は、ガラス基板やプラスチック基板などである。陽極膜2は、ITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)などを主材料とする。
【0012】
次に、スペーサ形成工程(ステップS2)について説明する。図3は、スペーサ形成工程を説明するための図である。図3(a)は平面図である。図3(b)は、図3(a)に記載の切断線A−Aに沿った断面図である。図3に示すように、スペーサ形成工程は、透明基板1の表面からの高さが陽極膜2よりも高く互いに同一の高さの複数のスペーサ3を形成する工程である(図3(b)参照)。複数のスペーサ3は、陽極膜2の表面の一部を断続的に囲むように枠状に配置されている(図3(a)参照)。本実施形態では、スペーサ3は、樹脂製でありフォトリソグラフィー法によって形成されている。そのため、図3(a)に示すように、複数のスペーサ3を任意の位置に任意の密度で配置できる。これにより、複数のスペーサ3を透明基板1の表面における特定の場所に凝集しないように配置することが可能となる。なお、本発明では、複数のスペーサ3は、陽極膜2の表面の全体を枠状に囲むように配置されていてもよい。また、本発明では、複数のスペーサ3は、陽極膜の表面を連続して囲むように配置されていてもよい。
【0013】
次に、第2の成膜工程(ステップS3)について説明する。図4は、第2の成膜工程を説明するための図である。図4(a)は平面図である。図4(b)は、図4(a)に記載の切断線A−Aに沿った断面図である。
【0014】
図4に示すように、第2の成膜工程は、枠状に配置された複数のスペーサ3の内側で陽極膜2の表面を覆い(図4(a)参照)、透明基板4からの高さがスペーサ3よりも低い(図4(b)参照)有機発光膜4を成膜する工程である。有機発光膜4は、シャドウマスクを用いて陽極膜2の表面に蒸着される。このとき、陽極膜2よりも透明電極1からの高さが高いスペーサ3が形成されているので、このシャドウマスクと陽極膜2との接触をスペーサ3によって防ぐことができる。なお、有機発光膜4の材料については特に制限されるものでなく従来と同様でよい。
【0015】
次に、第3の成膜工程(ステップS4)について説明する。図5は、第3の成膜工程を説明するための図である。図5(a)は平面図である。図5(b)は、図5(a)に記載の切断線A−Aに沿った断面図である。図5に示すように、第3の成膜工程は、有機発光膜4の表面を覆い、透明基板1の表面からの高さがスペーサ3よりも低い陰極膜5を成膜する工程である。
【0016】
次に、シール部形成工程(ステップS5)について説明する。図6は、シール部形成工程を説明するための図である。図6(a)は平面図である。図6(b)は、図6(a)に記載の切断線A−Aに沿った断面図である。図6に示すように、シール部形成工程は、スペーサ3を被覆し、陰極膜5を介して有機発光膜4の外周を連続して囲むシール部6を形成する工程である。
【0017】
次に、封止工程(ステップS6)について説明する。図7は、封止工程を説明するための断面図である。図7に示すように、封止工程は、封止基板7をシール部5でスペーサ3に取り付けて、陰極膜5の上方でシール部5に囲まれた内部空間8を封止基板7で覆う工程である。
【0018】
上述したように、本実施形態では、陽極膜2を成膜する第1の成膜工程と、有機発光膜4を成膜する第2の成膜工程との間に、透明基板1の表面からの高さが陽極膜2よりも高いスペーサ3を形成するスペーサ形成工程がある。そのため、第2の成膜工程においてシャドウマスクを用いて有機発光膜4を成膜する時に、このシャドウマスクと陽極膜2との接触がスペーサ3によって回避される。これにより、陽極膜2を損傷させることなく有機発光膜4を成膜できるので、成膜工程における製造歩留まりが向上する。また、封止工程において、封止基板7がスペーサ3に取り付けられるので、透明基板1と封止基板7との間隔がスペーサ3によって一定に保たれる。
【0019】
また、本実施形態では、封止基板7における内部空間8に接する面に吸湿材9が取り付けられている。そのため、封止基板7やシール部6の経時劣化に伴って内部空間8に水分が浸入しても、この水分を吸湿材9で吸収できるので、有機発光膜4の劣化の進行を食い止めることが可能となる。
【0020】
なお、本実施形態では、図4(b)に示すように、第2の成膜工程において、陽極膜2の上面部を覆う有機発光膜4の厚さに比べ、陽極膜2の側面部を覆う有機発光膜4の厚さが薄くなっている。そして、図5(b)に示すように、第3の成膜工程において、陽極膜2の上面部および側面部は陰極膜5に覆われる。そのため、陽極膜2と陰極膜5との間に高電界が発生したときに、有機発光膜4では、陽極膜2の側面部を覆う部分が、陽極膜2の上面部を覆う部分に比べ絶縁破壊しやすくなる。
【0021】
そこで、本発明では、図8に示すように、陽極膜2の側面部を覆い、透明基板1の表面からの高さがスペーサ3よりも低く絶縁性を備えた陽極エッジカバー10を形成する工程を有していてもよい。図8は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法の他の実施形態を示す図である。図8(a)は平面図である。図8(b)は、図8(a)に記載の切断線A−Aに沿った断面図である。
【0022】
陽極エッジカバー10が形成された有機エレクトロルミネッセンス照明装置を製造する場合、スペーサ形成工程で陽極膜2の側面部を覆うように絶縁性を備えた陽極エッジカバー10を形成することによって、第2の成膜工程で陽極膜2の側面部は、陽極エッジカバー10を介して有機発光膜4に覆われることになる(図8(b)参照)。そのため、陽極膜2の側面部と陰極膜5との間に高電界が発生しても、陽極エッジカバー10によって有機発光膜4にかかる電圧が緩和される。これにより、陽極エッジカバー10を介して陽極膜2の側面部を覆う有機発光膜4の部分が絶縁破壊しにくくなる。さらに、本発明では、透明基板1の表面からの高さが互いに異なるスペーサ3と、陽極エッジカバー10とを、半透過領域を備えたグレートーンマスクまたはハーフトーンマスクで同時に形成することとしてもよい。これにより、スペーサ3および陽極エッジカバー10の各々を個別に形成する場合に比べ、工程数を削減することが可能となる。
【0023】
また、本発明では、複数の発光素子が設けられた有機エレクトロルミネッセンス照明装置を製造するために、図9、図10に示すように、絶縁性を備えた素子分離用リブ11を形成する工程を有してもよい。図9は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法の他の実施形態を示す平面図である。なお、図9では、素子分離用リブ11のレイアウトをわかりやすくするために陰極膜5の一部の記載を省略している。図10は、図9に記載の切断線に沿った断面図である。図10(a)は、図9に記載の切断線C−Cに沿った断面図である。図10(b)は、図9に記載の切断線D−Dに沿った断面図である。
【0024】
素子分離用リブ11が形成された有機エレクトロルミネッセンス照明装置を製造する場合、まず、第1の成膜工程において、複数の陽極膜2が互いに離して成膜される。その後、スペーサ形成工程において、透明基板1の表面における複数の陽極膜2の間に、透明基板1の表面からの高さが複数の陽極膜2よりも高くてスペーサ3よりも低い素子分離用リブ11を形成する。このとき、透明基板1の表面からの高さが互いに異なるスペーサ3と、素子分離用リブ11とを上述したグレートーンマスクまたはハーフトーンマスクで同時に形成することとしてもよい。これにより、スペーサ3および素子分離用リブ11の各々を個別に形成する場合に比べ、工程数を削減することが可能となる。なお、素子分離用リブ11を形成した後は、第2の成膜工程において複数の陽極膜2の表面を複数の有機発光膜4で個別に覆う。その後、第3の成膜工程において複数の有機発光膜4の表面を陰極膜5で個別に覆う。これにより、複数の発光素子が完成する。
【0025】
なお、上述した陽極エッジカバー10または素子分離用リブ11を備えた有機エレクトロルミネッセンス照明装置を製造する場合、陽極エッジカバー10および素子分離用リブ11の各々は、透明基板1の表面からの高さがスペーサ3よりも低いので、封止工程において、上述した吸湿材9が取り付けられた封止基板7を用いることも可能である。
【符号の説明】
【0026】
1 透明基板
2 陽極膜
3 スペーサ
4 有機発光膜
5 陰極膜
6 シール部
7 封止基板
8 内部空間
9 吸湿材
10 陽極エッジカバー
11 素子分離用リブ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
透明基板の表面に陽極膜を成膜する第1の成膜工程と、
前記陽極膜の表面の全部または一部を連続してまたは断続的に囲むように枠状に配置され、前記透明基板の表面からの高さが前記陽極膜よりも高く互いに同一の高さの複数のスペーサを形成するスペーサ形成工程と、
前記枠状に配置された複数のスペーサの内側で前記陽極膜の表面を覆い、前記透明基板の表面からの高さが前記複数のスペーサよりも低い有機発光膜を、シャドウマスクを用いて成膜する第2の成膜工程と、
前記有機発光膜の表面を覆い、前記透明基板の表面からの高さが前記複数のスペーサよりも低い陰極膜を成膜する第3の成膜工程と、
前記複数のスペーサを被覆し、前記陰極膜を介して前記有機発光膜の外周を連続して囲むシール部を形成するシール部形成工程と、
封止基板を前記シール部で前記複数のスペーサに取り付けて、前記陰極膜の上方で前記シール部に囲まれた内部空間を前記封止基板で覆う封止工程と、を有する有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法。
【請求項2】
前記封止基板における前記内部空間に接する面に、吸湿材が取り付けられている、請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法。
【請求項3】
前記スペーサ形成工程において、前記陽極膜の側面部を覆い前記透明基板の表面からの高さが前記複数のスペーサよりも低く絶縁性を備えた陽極エッジカバーを、グレートーンマスクまたはハーフトーンマスクを用いて前記複数のスペーサと同時に形成する、請求項1または2に記載の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法。
【請求項4】
前記第1の成膜工程において、複数の陽極膜を互いに離して成膜し、
前記スペーサ形成工程において、前記透明電極の表面における前記複数の陽極膜の間に位置し、前記透明基板の表面からの高さが前記複数の陽極膜よりも高くて前記複数のスペーサよりも低く絶縁性を備えた素子分離用リブを、グレートーンマスクまたはハーフトーンマスクを用いて前記スペーサと同時に形成し、
前記第2の成膜工程において、前記複数の陽極膜の表面を複数の有機発光膜で個別に覆い、
前記第3の成膜工程において、前記複数の有機発光膜の表面を複数の陰極膜で個別に覆う、請求項1または2に記載の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2011−233341(P2011−233341A)
【公開日】平成23年11月17日(2011.11.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−102119(P2010−102119)
【出願日】平成22年4月27日(2010.4.27)
【出願人】(300022353)NECライティング株式会社 (483)
【Fターム(参考)】