説明

有機ELパネル及びその製造方法

【課題】 初期状態における見栄えの低下を抑制可能な有機ELパネル及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 支持基板1上に複数のライン状に形成される第一電極2と、第一電極2と直交するように複数のライン状に形成される第二電極6と、第一電極2と第二電極6との間に形成される有機発光層と、第一電極2を覆うように形成され第一電極2の一部を露出させる複数の開口部3aを有する絶縁膜3と、第一電極2と直交するように複数のライン状に形成され第二電極6を複数に分離する隔壁4と、第一電極2,前記有機発光層及び第二電極6の積層個所からなる発光部Eを気密的に覆うように支持基板上に配設される封止部材と、を備える有機ELパネルであって、絶縁膜3は、開口部3a間の隔壁4と垂直方向の幅が隔壁4と平行方向の幅よりも小さくなるように形成されてなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、第一電極と第二電極の間に少なくとも有機発光層を挟持してなる有機EL(エレクトロルミネッセンス)素子を支持基板上に形成してなる有機ELパネルに関するものであり、特にドットマトリクス型の有機ELパネル及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、有機ELパネルが種々提案されており、例えば特許文献1に開示されている。有機ELパネルは、ガラス基板(支持基板)上に有機EL素子からなる発光部を形成したものであり、この有機EL素子は、透明電極(第一電極),絶縁膜,有機層及び背面電極(第二電極)を有する。有機層は少なくとも有機発光層を有し、例えば、正孔注入輸送層,有機発光層,電子輸送層及び電子注入層からなるものである。透明電極,有機層及び背面電極の積層個所が発光部となる。発光部は封止部材によって気密的に覆われており、この封止部材は前記ガラス基板に接着されている。
【0003】
また、パッシブマトリクス型の有機ELパネルは、第一電極と第二電極とを互いに交差する複数のライン状に形成することで、第一電極と第二電極との交差個所を発光画素とし、発光画素をマトリクス状に配置するものである。発光画素の画定においては、第一電極を絶縁膜で被覆し、発光画素となる個所のみを開口部から露出させる方法が一般的である。第二電極の形成においては、第一電極と交差するように隔壁を形成し、蒸着等によって形成される前記第二電極を前記隔壁によってライン状に分離する方法が知られている。
【0004】
また、有機ELパネルの製造工程においては、支持基板上に各部を形成し、所定濃度の酸素が封入された窒素雰囲気中で両電極間に所定の電圧を印加することで、少なくとも第二電極が第一電極と接触している欠陥個所を除去するエージング工程を行うことが知られている(例えば特許文献2参照)。かかる製造工程においては、支持基板上に各部を形成し、所定濃度の酸素が封入された窒素雰囲気中で封止部材を配設した後に両電極間に所定の電圧を印加する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平7−169567号公報
【特許文献2】特開2003−282249号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、前述のように有機ELパネルの製造工程中で発光部を収納する封止空間内に酸素を封入すると、酸素が原因となって発光画素の隔壁側の辺からダークフレームと称される非発光領域が発生し、製品の初期状態で発光画素間の隔壁と垂直方向の幅が隔壁と平行方向の幅に対して大きく見えてしまい、見栄えが低下するという問題点があった。
【0007】
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、初期状態における見栄えの低下を抑制可能な有機ELパネル及びその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、前記課題を解決するため、支持基板上に複数のライン状に形成される第一電極と、この第一電極と直交するように複数のライン状に形成される第二電極と、前記第一電極と前記第二電極との間に形成される有機発光層と、前記第一電極を覆うように形成され前記第一電極の一部を露出させる複数の開口部を有する絶縁膜と、前記第一電極と直交するように複数のライン状に形成され前記第二電極を複数に分離する隔壁と、前記第一電極,前記有機発光層及び前記第二電極の積層個所からなる発光部を気密的に覆うように前記支持基板上に配設される封止部材と、を備える有機ELパネルであって、前記絶縁膜は、前記開口部間の前記隔壁と垂直方向の幅が前記隔壁と平行方向の幅よりも小さくなるように形成されてなることを特徴とする。
【0009】
また、前記封止部材を前記支持基板上に配設する封止工程にて前記発光部を収納する封止空間内に封入される酸素濃度に応じて前記開口部間の前記隔壁と平行方向の幅と前記隔壁と垂直方向の幅との差を設定されてなることを特徴とする。
【0010】
また、前記封止工程において封入される酸素濃度をxvol%、前記開口部間の前記隔壁と平行方向の幅と前記隔壁と垂直方向の幅との差をyμmとしたとき、
y≧9.5x
であることを特徴とする。
【0011】
本発明は、前記課題を解決するため、支持基板上に複数のライン状に形成される第一電極と、この第一電極と直交するように複数のライン状に形成される第二電極と、前記第一電極と前記第二電極との間に形成される有機発光層と、前記第一電極を覆うように形成され前記第一電極の一部を露出させる複数の開口部を有する絶縁膜と、前記第一電極と直交するように複数のライン状に形成され前記第二電極を複数に分離する隔壁と、前記第一電極,前記有機発光層及び前記第二電極の積層個所からなる発光部を気密的に覆うように前記支持基板上に配設される封止部材と、を備える有機ELパネルの製造方法であって、前記絶縁膜を、前記開口部間の前記隔壁と垂直方向の幅が前記隔壁と平行方向の幅よりも小さくなるように形成することを特徴とする。
【0012】
また、前記封止部材を前記支持基板上に配設する封止工程を含み、この封止工程において前記発光部を収納する封止空間内に封入される酸素濃度に応じて前記開口部間の前記隔壁と平行方向の幅と前記隔壁と垂直方向の幅との差を設定することを特徴とする。
【0013】
また、前記封止工程において封入される酸素濃度をxvol%、前記開口部間の前記隔壁と平行方向の幅と前記隔壁と垂直方向の幅との差をyμmとしたとき、
y≧9.5x
とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明は、ドットマトリクス型の有機ELパネル及びその製造方法に関するものであり、初期状態における見栄えの低下を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の実施形態である有機ELパネルを示す正面図。
【図2】同上有機ELパネルを示す断面図。
【図3】同上有機ELパネルの製造工程を示す図。
【図4】同上有機ELパネルを示す拡大図。
【図5】有機ELパネルにおける封入酸素濃度とダークフレーム量との関係を示す図。
【図6】本発明の実施形態における封入酸素濃度と最適な絶縁膜幅の差との関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の一実施形態を添付の図面に基いて説明する。図1及び図2は本発明の実施形態である有機ELパネルを示すものである。有機ELパネルは、支持基板1上に透明電極(第一電極)2,絶縁膜3,隔壁4,有機層5,背面電極(第二電極)6を形成し、また、支持基板1上に封止部材7を配設してなる。なお、図1においては封止部材7を省略している。
【0017】
支持基板1は、例えば光透過性を有するガラス基板からなる矩形状の基板である。
【0018】
透明電極2は、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透光性の導電材料からなるものであり、スパッタリング等の手段によって層状に形成された後フォトエッチング等の手段によって所望の形状に形成される。本実施形態においては、各透明電極2は図1における縦方向に伸びるライン状に複数形成される。
【0019】
絶縁膜3は、ポリイミド系の絶縁材料からなるものであり、フォトエッチング等の手段によって形成されており、透明電極2を覆うものである。絶縁膜3は、有機層5よりも広い領域に形成されており、マトリクス状に配置される発光部に対応し、透明電極2を部分的に露出させる矩形の開口部3aを有している。
【0020】
隔壁4は、フェノール系の絶縁材料からなるものであり、フォトエッチング法等の手段によって形成されている。隔壁4は、絶縁膜3上にその断面形状が逆テーパー状になるように形成されている。隔壁4は、透明電極2と直交する方向に複数の平行線状に設けられており、有機層5及び背面電極6を複数のライン状に分断する。また、隔壁4は、前記発光部よりも広い領域に形成されている。
【0021】
有機層5は、少なくとも有機発光層を有するものであり、例えば、正孔注入輸送層,有機発光層,電子輸送層及び電子注入層からなるものである。
【0022】
背面電極6は、例えばアルミニウム(Al)等の低抵抗の金属導電材料からなるものであり、隔壁4によって透明電極2に直交する方向、すなわち図1における横方向に伸びるライン状に複数形成される。透明電極2と背面電極6とが交差し、有機層5を挟持する個所が各発光部E(有機EL素子)となる。
【0023】
封止部材7は、金属材料からなり、例えば紫外線硬化型の接着剤8を介して支持基板1上に接着されることで、封止部材7と支持基板1とで前記発光部を収納する気密空間を構成するものである。また、封止部材7は、プレス加工等の手段によって凹形状に加工され、前記発光部と対向し吸湿部材9が配設される対向部7aと、対向部7aを囲み接着剤8を介して支持基板1と接着される接着部7bと、を有する。なお、封止部材7は、ガラス材料からなるものであってもよい。また、封止部材7は平板状であってもよく、その場合接着剤8にはスペーサーが混入されることが望ましい。
【0024】
吸湿部材9は、化学的あるいは物理的に水分を吸着する吸湿作用を有し、封止部材7の対向部7aに塗布して配置されるものである。吸湿部材9はシート状に形成されており、例えば活性アルミナ,モレキュラシーブス,酸化カルシウムあるいは酸化バリウム等の無機材料と樹脂材料とを混合してなる。また、吸湿部材9は、液状、クリーム状あるいはペースト状等の塗布型の吸湿部材であってもよい。
【0025】
さらに、図3を用いて有機ELパネルの製造方法を説明する。まず、透明電極形成工程S1にてスパッタリング法及びフォトエッチングを適宜行い、複数のライン状に透明電極2を形成する。次に、絶縁膜形成工程S2にて、スピンコート法及びフォトエッチングを適宜行い、透明電極2を覆うとともに透明電極2を一部露出させる開口部3aを有する絶縁膜3を形成する。次に、隔壁形成工程S3にて、スピンコート法及びフォトエッチングを適宜行い、透明電極2と直交する隔壁4を形成する。次に、有機層形成工程S4にて、蒸着法によって透明電極2上に有機層5を形成する。次に、背面電極形成工程S5にて、蒸着法にて透明電極2と直交する背面電極6を形成し、各発光部Eを得る。
【0026】
次に、封止工程S6において、所定の酸素濃度を有する窒素雰囲気中にて、支持基板1上に吸湿部材9が配置された封止部材7を接着剤8を介して配設し、UVを照射することによって発光部Eを封止する。このとき、支持基板1及び封止部材7にて構成される発光部Eを収納する封止空間内には所定濃度の酸素が封入されることとなる。
【0027】
次に、エージング処理工程S7において、両電極2,6間に通常の定電流駆動時に印加する駆動電圧(例えば5V)よりも高い逆バイアス電圧(例えば25V)を印加し、少なくとも背面電極6が透明電極2と接触している欠陥個所を除去する。
【0028】
本実施形態において特徴となる点は、図4(a)に示すように、絶縁膜形成工程S2において、絶縁膜3を開口部3a間の隔壁4と垂直方向の幅Yが隔壁4と平行方向の幅Xよりも小さくなるように(Y<X)形成する点にある。前述のように、封止工程S6において前記封止空間内に酸素を封入すると、図4(b)に示すように、酸素が原因となって発光部Eの隔壁4側の辺からダークフレームDが発生する。本実施形態は、ダークフレームDの発生量(隔壁4と垂直方向の幅Y)を考慮して開口部3a間の隔壁と垂直方向の幅Yを予め小さく設定し、ダークフレームDの発生時において発光部E間の隔壁4と平行方向の幅、すなわち開口部3a間の幅Xと、発光部E間の隔壁4と垂直方向の幅、すなわち開口部3a間の幅Yと隔壁4と垂直方向に隣り合う2つの発光部EのダークフレームDの幅Yとの合計(Y+Y×2)との差を小さくするものである。かかる方法によれば、エージング処理が終了した初期状態において、発光部E間の隔壁4と垂直方向の幅と隔壁4と平行方向の幅とを同等とすることができ、見栄えの低下を抑制することが可能となる。
【0029】
さらに、本願発明者は、ダークフレームDの発生量は封止工程S6にて封入された酸素濃度によって異なることを見いだした。図5は、封止工程S6にて封入される酸素濃度と発光部Eにて発生するダークフレームDの隔壁と垂直方向の幅Yとの関係を示すものである。これによれば、封止工程S6にて封入される酸素濃度をxvol%としたとき、ダークフレームDの隔壁と垂直方向の幅Yμmは、
=4.75x
となる。
【0030】
したがって、図6に示すように、封止工程S6にて封入される酸素濃度をxvol%、開口部3a間の隔壁4と平行方向の幅と隔壁4と垂直方向の幅との差(X−Y)をyμmとしたとき、
y=9.5x
となるように絶縁膜3を形成すれば、ダークフレームDの発生時において発光部E間の隔壁4と平行方向の幅、すなわち開口部3a間の幅Xと、発光部E間の隔壁4と垂直方向の幅、すなわち開口部3a間の幅Yと隔壁4と垂直方向に隣り合う2つの発光部EのダークフレームDの幅Yとの合計(Y+Y×2)とを一致させることができる。ダークフレームDの発生量の誤差等を考慮すれば、少なくとも
y≧9.5x
となるように絶縁膜3を形成すれば、発光部E間の隔壁4と垂直方向の幅が、ダークフレームDの発生によって初期状態の発光部E間の幅として設定される隔壁4と平行方向の幅よりも大きくなり見栄えが低下することを抑制でき、好適である。かかる方法によれば、エージング処理が終了した初期状態において、発光部E間の隔壁4と垂直方向の幅と隔壁4と平行方向の幅とを同等とすることができ、見栄えの低下を抑制することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【0031】
本発明は、第一電極と第二電極の間に少なくとも有機発光層を挟持した発光部を支持基板上に形成した有機ELパネルに関するものであり、特にマトリクス状に配置された発光部を有する有機ELパネルに好適である。
【符号の説明】
【0032】
1 支持基板
2 透明電極(第一電極)
3 絶縁膜
3a 開口部
4 隔壁
5 有機層
6 背面電極(第二電極)
7 封止部材
8 接着剤
9 吸湿部材
E 発光部
D ダークフレーム

【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持基板上に複数のライン状に形成される第一電極と、この第一電極と直交するように複数のライン状に形成される第二電極と、前記第一電極と前記第二電極との間に形成される有機発光層と、前記第一電極を覆うように形成され前記第一電極の一部を露出させる複数の開口部を有する絶縁膜と、前記第一電極と直交するように複数のライン状に形成され前記第二電極を複数に分離する隔壁と、前記第一電極,前記有機発光層及び前記第二電極の積層個所からなる発光部を気密的に覆うように前記支持基板上に配設される封止部材と、を備える有機ELパネルであって、
前記絶縁膜は、前記開口部間の前記隔壁と垂直方向の幅が前記隔壁と平行方向の幅よりも小さくなるように形成されてなることを特徴とする有機ELパネル。
【請求項2】
前記封止部材を前記支持基板上に配設する封止工程にて前記発光部を収納する封止空間内に封入される酸素濃度に応じて前記開口部間の前記隔壁と平行方向の幅と前記隔壁と垂直方向の幅との差を設定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。
【請求項3】
前記封止工程において封入される酸素濃度をxvol%、前記開口部間の前記隔壁と平行方向の幅と前記隔壁と垂直方向の幅との差をyμmとしたとき、
y≧9.5x
であることを特徴とする請求項2に記載の有機ELパネル。
【請求項4】
支持基板上に複数のライン状に形成される第一電極と、この第一電極と直交するように複数のライン状に形成される第二電極と、前記第一電極と前記第二電極との間に形成される有機発光層と、前記第一電極を覆うように形成され前記第一電極の一部を露出させる複数の開口部を有する絶縁膜と、前記第一電極と直交するように複数のライン状に形成され前記第二電極を複数に分離する隔壁と、前記第一電極,前記有機発光層及び前記第二電極の積層個所からなる発光部を気密的に覆うように前記支持基板上に配設される封止部材と、を備える有機ELパネルの製造方法であって、
前記絶縁膜を、前記開口部間の前記隔壁と垂直方向の幅が前記隔壁と平行方向の幅よりも小さくなるように形成することを特徴とする有機ELパネルの製造方法。
【請求項5】
前記封止部材を前記支持基板上に配設する封止工程を含み、この封止工程において前記発光部を収納する封止空間内に封入される酸素濃度に応じて前記開口部間の前記隔壁と平行方向の幅と前記隔壁と垂直方向の幅との差を設定することを特徴とする請求項4に記載の有機ELパネルの製造方法。
【請求項6】
前記封止工程において封入される酸素濃度をxvol%、前記開口部間の前記隔壁と平行方向の幅と前記隔壁と垂直方向の幅との差をyμmとしたとき、
y≧9.5x
とすることを特徴とする請求項5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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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2011−71028(P2011−71028A)
【公開日】平成23年4月7日(2011.4.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−222615(P2009−222615)
【出願日】平成21年9月28日(2009.9.28)
【出願人】(000231512)日本精機株式会社 (1,561)
【Fターム(参考)】