説明

有機ELパネルの製造方法

【課題】 有機ELパネルの製造工程において、歩留まり良くエージング処理を行うことが可能な有機ELパネルの製造方法を提供する。
【解決手段】 複数形成された陽極部4bと陰極部8bとの間に異なる発光色を示す複数種類の有機層7a〜7cを形成してなる有機EL素子3を基板2上に設けてなる有機ELパネル1の製造方法であって、有機EL素子3を形成する工程後に、有機層7a〜7cの種類毎に異なる静電容量のキャパシタC1〜C3を各有機層7a〜7cに接続する回路Cを用いて、複数種類の有機層7a〜7cへ印加される素子静電エネルギを一定にしてエージング処理してなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数形成された一対の電極間に異なる発光色を示す複数種類の有機層を隣接して形成してなる有機EL素子を基板上に設けてなる有機ELパネルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、有機ELパネルとしては、例えば、ITO(indium tin oxide)等からなる複数のライン状の陽極と、この各陽極と直交するアルミニウム(Al)等からなる複数のライン状の陰極との間に少なくとも発光層を有する有機層を形成してなる有機EL素子を透光性の基板上に設けてなるドットマトリクス型の有機ELパネルが知られている(例えば特許文献1参照)。かかる有機EL素子は、前記陽極から正孔を注入し、また、前記陰極から電子を注入して正孔及び電子が前記発光層にて再結合することによって光を発するものである。また、前記有機EL素子は、前記陰極側から前記陽極側へは電流が流れにくい、所謂ダイオード特性を有するものである。
【0003】
また、有機ELパネルとしては、複数色による表示を可能とするべく、前記有機層として、異なる発光色を示す複数種類の有機層を隣接して前記陽極と前記陰極との間に形成して複数種類の発光部を得るものが知られており、例えば、フルカラーによる表示を可能とするべく、赤(R),緑(G),青(B)の三原色をそれぞれ示す3種類の有機層を隣接して形成し、3種類の発光画素(発光部)を得るものがある(例えば特許文献2参照)。
【0004】
また、有機ELパネルは、前記有機EL素子の製造工程において前記有機層の内部に異物が混入する等の原因によって前記有機層に膜厚が部分的に薄い欠陥部分が生じると、前記有機ELパネルを駆動させた際に前記陰極から前記陽極へ逆方向の電流(リーク電流)が流れ、前記有機EL素子における輝度ムラ等の表示品質の低下が発生するという問題点があった。
【0005】
前述の問題点に対して、特許文献3に開示されるように、有機ELパネルの製造工程において、前記有機EL素子形成後に前記陽極と前記陰極との間に電圧を印加して、リーク電流を発生させる前記欠陥部分において前記陰極を除去するエージング処理を行う方法が知られている。
【特許文献1】特開平8−315981号公報
【特許文献2】特開2002−231449号公報
【特許文献3】特開2003−282249号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
前述の異なる発光色を示す複数種類の前記有機層を備える有機ELパネルにあっては、前記各有機層は、寿命,動作電圧,輝度,あるいは色度等のそれぞれの諸性能を最適化するべく設計するのが一般的であり、その結果、前記各有機層はその膜厚ないし、異なる材料種にて各素子を形成するべく、各素子の比誘電率が異なることとなり、結果的に各素子種にて素子静電容量が異なることとなる。しかしながら、前記各有機層の素子静電容量に差異が生じると前記エージング処理において両電極間に与えるべき電圧の好適値や印加時間等の条件が挟持される前記各有機層によって異なる。そのため、同一の条件で前記エージング処理を行った場合に、素子静電容量が大きい前記有機層においては好適な条件に対して過剰なエージング処理がなされて前記陰極除去の範囲が大きくなり、素子静電容量が小さい前記有機層においては好適な条件に対して過小なエージング処理がなされて前記陰極の除去が不十分となり、有機ELパネルの製造において歩留まりが低下するという問題点があった。
【0007】
本発明は、前述の問題点に鑑みなされたものであり、複数形成された一対の電極間に異なる発光色を示す複数種類の有機層を隣接して形成してなる有機EL素子を基板上に設けてなる有機ELパネルの製造工程において、歩留まり良くエージング処理を行うことが可能な有機ELパネル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】
【0008】
本発明の有機ELパネルの製造方法は、請求項1に記載したように、複数形成された一対の電極間に異なる発光色を示す複数種類の有機層を形成してなる有機EL素子を基板上に設けてなる有機ELパネルの製造方法であって、前記有機EL素子を形成する工程後に、前記有機層の種類毎に異なる静電容量のキャパシタを前記有機層に接続する回路を用いて、複数種類の前記有機層へ印加される素子静電エネルギを一定にしてエージング処理してなることを特徴とする。
【0009】
また、請求項2に記載したように、請求項1に記載の有機ELパネルの製造方法において、前記エージング処理において、少なくとも逆バイアス電圧成分を含む電圧波形を印加してなることを特徴とする。
【0010】
また、請求項3に記載したように、請求項1に記載の有機ELパネルの製造方法において、前記各電極は、互いに交差するようにライン状に複数形成されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明は、複数形成された一対の電極間に異なる発光色を示す複数種類の有機層を隣接して形成してなる有機EL素子を基板上に設けてなる有機ELパネル及びその製造方法に関するものであり、歩留まり良くエージング処理を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づき説明する。
【0013】
図1は、フルカラーによる表示が可能なドットマトリクス型の有機ELパネル1を示す図である。有機ELパネル1は、基板2上に有機EL素子3が形成されてなるものである。また、基板2上には有機EL素子3を気密的に覆う封止部材が設けられるが、図1においては封止部材を省略している。
【0014】
基板2は、長方形形状の透明ガラス材からなり、電気絶縁性の基板である。
【0015】
有機EL素子3は、図1,2に示すように、ライン状に複数形成される陽極4と、絶縁層5と、隔壁部6と、有機層7と、ライン状に複数形成される陰極8と、から主に構成され、各陽極4と各陰極8とが交差する個所にて陽極4と陰極8とで挟持される有機層7からなる複数の発光画素(発光部)を備える。
【0016】
陽極4は、ITO等の透光性の導電材料からなり、スパッタリング法等の手段によって基板2上に前記導電材料を層状に形成した後、フォトリソグラフィー法等によって互いに略平行となるようにライン状に複数形成される。陽極4は、陽極配線部4a及び陽極部(電極)4bを有しており、陽極配線部4aは終端部に陽極端子部4cを備える。
【0017】
絶縁層5は、例えばポリイミド系の電気絶縁性材料から構成され、陽極4と陰極8との間に位置するように陽極4上に形成され、陽極部4bを露出させる開口部5aを有するものである。絶縁層5は、両電極4,8の短絡を防止するとともに、有機EL素子1の輪郭を明確にするものである。
【0018】
隔壁部6は、例えばフェノール系の電気絶縁性材料からなり、絶縁層5上に形成される。隔壁部6は、その断面が絶縁層5に対して逆テーパー形状等のオーバーハング形状となるようにフォトリソグラフィー法等の手段によって形成されるものである。また、隔壁部6は、陽極4と直交する方向に等間隔にて複数形成される。隔壁部6は、その上方から蒸着法やスパッタリング法等によって有機層7及び陰極8となる金属膜を形成する場合にオーバーハング形状によって有機層7及び前記金属膜が段切れを起こす構造を得るものである。
【0019】
有機層7としては、陽極4の陽極部4b上に青(B),赤(R),緑(G)の発光色をそれぞれ呈する第一,第二,第三の有機層7a,7b,7cがそれぞれ隣接して形成される。本実施の形態においては、各有機層7a〜7cは、正孔注入層,正孔輸送層,発光層及び電子輸送層を蒸着法等の手段によって順次積層形成してなるものである。第一の有機層7aは、前記発光層として青色発光層を有するものであり、3n番目に対応する陽極4上に形成され、青色表示を呈する第一の発光画素群を構成するものである。第二の有機層7bは、前記発光層として赤色発光層を有するものであり、3n+1番目に対応する陽極4上に形成され、赤色表示を呈する第二の発光画素群を構成するものである。第三の有機層7cは、前記発光層として緑色発光層を有するものであり、3n+2番目に対応する陽極4上に形成され、緑色表示を呈する第三の発光画素群を構成するものである。有機ELパネル1は、第一〜第三の発光画素群の表示を組み合わせることによってフルカラーによる表示が可能となっている。なお、有機層7は、発光色毎に異なる材料や膜厚にて形成されてなる。
【0020】
陰極8は、アルミニウム(Al)やマグネシウム銀(Mg:Ag)等の陽極4よりも導電率が高い金属性導電材料を蒸着法等の手段により層状に形成して金属膜を形成し、隔壁部6によってこの金属膜に段切れを生じてライン状に複数形成してなるものである。陰極8は、円弧状の陰極配線部8a及び陽極4の陽極部4bに略直角に交わる(交差する)ライン状の陰極部(電極)8bを有する。また、陰極配線部8aは接続配線部10に電気的に接続されている。接続配線部10は、陽極4とともに形成されるものであり、同一材料のITOからなるものである。また、接続配線部10は、終端部に陰極端子部10aが形成されている。
【0021】
次に、有機ELパネル1の製造方法を説明する。
【0022】
先ず、スパッタリング法等の手段によって基板2上に透光性の前記導電材料を層状に形成した後、フォトリソグラフィー法等によって陽極4を形成する(図3(a)参照)。そして、陽極4の陽極部4bに対応するように絶縁層5,隔壁部6及び各有機層7a〜7cを形成し、さらに、有機層7a〜7c上に陽極部4bと交差するライン上の陰極部8bを有する陰極8を積層形成して、有機EL素子3を得る(有機EL素子形成工程。図3(b)参照)。また、有機EL素子3の形成後、所定の酸素濃度を有する低露点に管理された窒素雰囲気中にて有機EL素子3を収納するべく基板2上に凹形状の前記封止部材が配設される。
【0023】
さらに、有機EL素子3を形成した後に、陽極4と陰極8との両電極間に電源装置Pを保護抵抗を介して接続し、両電極4,8間に、少なくとも逆バイアス電圧成分を含む電圧波形を所定時間印加する(エージング処理。図3(c)参照)。すなわち、前記エージング処理においては、少なくとも逆バイアス方向に電圧が印加される。
【0024】
また、各発光画素は、発光色毎に有機層7a〜7cの材料や膜厚が異なるが、この素子静電容量の差を埋めるべく静電容量のキャパシタC1〜C3を各発光画素と並列に接続するエージング処理用の回路Cを用いて、所定の電圧が印加される。したがって、各発光画素に印加される素子静電エネルギ(静電容量と電圧値とによって定まる)を一定にして、エージング処理することができる。
【0025】
かかる有機EL素子の製造方法によれば、複数形成された陽極部4bと陰極部8bとの間に異なる発光色を示す複数種類の有機層7a〜7cを形成してなる有機EL素子3を基板2上に設けてなる有機ELパネル1の製造方法であって、有機EL素子3を形成する工程後に、有機層7a〜7cの種類毎に異なる静電容量のキャパシタC1〜C3を各有機層7a〜7cに接続可能なエージング処理用の回路Cを用いて、複数種類の有機層7a〜7cへ印加される素子静電エネルギを一定にしてエージング処理してなる。
【0026】
したがって、複数種類の有機層を有する有機EL素子に対してエージング処理する場合であっても、エージング処理に必要な素子静電エネルギを過不足なく各発光画素に与えることができる。また、同一の逆バイアス電圧値を用いた簡単な回路構成にて、素子静電エネルギを一定にしたエージング処理を同一の印加時間行うことができる。そのため、素子静電容量の異なる発光画素であっても、リーク電流が集中している欠陥部や長期の実使用で成長していくおそれのある脆弱部を的確なエネルギによって確実に修復することができ、安価で歩留まりの良い有機ELパネルの製造方法となる。
【0027】
なお、上述した実施の形態では、ドットマトリックス型の有機ELパネル1の製造方法について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、例えばセグメント型の有機ELパネルについても適用可能である。また、有機層として、3原色(RGB)の発光色を示す各有機層7a〜7cを形成するものであったが、有機層の種類としては複数あれ ば良く、2種類あるいは4種類以上の有機層を隣接して形成するものであっても良い。
【0028】
また、本発明の実施の形態では、キャパシタC1〜C3は、各発光画素と並列に接続できる回路を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、キャパシタと各発光画素とを直列に接続する回路を用いて、各発光画素の素子静電容量の差を解消し、一定の素子静電エネルギによるエージング処理を行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の実施の形態における有機ELパネルの外観図。
【図2】同上実施の形態における有機EL素子を示す部分断面図。
【図3】同上実施の形態における有機ELパネルの製造方法を示す図。
【符号の説明】
【0030】
1 有機ELパネル
2 基板
3 有機EL素子
4 陽極
4b 陽極部(電極)
5 絶縁層
6 隔壁部
7 有機層
7a 第一の有機層
7b 第二の有機層
7c 第三の有機層
8 陰極
8b 陰極部(電極)
C 回路
C1〜C3 キャパシタ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数形成された一対の電極間に異なる発光色を示す複数種類の有機層を形成してなる有機EL素子を基板上に設けてなる有機ELパネルの製造方法であって、
前記有機EL素子を形成する工程後に、前記有機層の種類毎に異なる静電容量のキャパシタを前記有機層に接続する回路を用いて、複数種類の前記有機層へ印加される素子静電エネルギを一定にしてエージング処理してなることを特徴とする有機ELパネルの製造方法。
【請求項2】
前記エージング処理において、少なくとも逆バイアス電圧成分を含む電圧波形を印加してなることを特徴とする請求項1に記載の有機ELパネルの製造方法。
【請求項3】
前記各電極は、互いに交差するようにライン状に複数形成されてなることを特徴とする請求項1に記載の有機ELパネルの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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