有機ＥＬ発光装置
【課題】裁断することで寸法を変更可能で、薄型化が可能な有機ＥＬ発光装置を提供すること。
【解決手段】隣り合う一方の有機ＥＬセル１０の陽極層１３と、隣り合う他方の有機ＥＬセル１０の陽極層１３とを架橋する陽極補助電極４１と、隣り合う一方の有機ＥＬセル１０の陰極層１１と、隣り合う他方の有機ＥＬセル１０の陰極層１１とを架橋する陰極補助電極４２とが備えられる。陽極補助電極４１及び陰極補助電極４２は、光透過フィルム２０の陽極層１３側と反対側から見て、互いに重ならないように配置される。従って、有機ＥＬ発光装置１が裁断されても、陽極補助電極４１と陰極補助電極４２とは短絡しない。さらに、陽極補助電極４１と陰極補助電極４２とを、間に絶縁層を挟んで積層する必要がなく、有機ＥＬ発光装置１の薄型化が可能になる。
【解決手段】隣り合う一方の有機ＥＬセル１０の陽極層１３と、隣り合う他方の有機ＥＬセル１０の陽極層１３とを架橋する陽極補助電極４１と、隣り合う一方の有機ＥＬセル１０の陰極層１１と、隣り合う他方の有機ＥＬセル１０の陰極層１１とを架橋する陰極補助電極４２とが備えられる。陽極補助電極４１及び陰極補助電極４２は、光透過フィルム２０の陽極層１３側と反対側から見て、互いに重ならないように配置される。従って、有機ＥＬ発光装置１が裁断されても、陽極補助電極４１と陰極補助電極４２とは短絡しない。さらに、陽極補助電極４１と陰極補助電極４２とを、間に絶縁層を挟んで積層する必要がなく、有機ＥＬ発光装置１の薄型化が可能になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器の表示部やバックライト等として使用される有機ＥＬを含むセルを複数配置した有機ＥＬ発光装置に関するものであり、特に裁断することで寸法を変更可能な有機ＥＬ発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、はさみ等によって裁断可能な、薄型のＥｌｅｃｔｒｏ―Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＥＬ）発光装置が提案されている。はさみ等で裁断することで、使用者がＥＬ発光装置の寸法を簡単に変更できるので、様々な用途に合わせてＥＬ発光装置を利用できるようになる。例えば、特許文献１に記載のＥＬ発光装置では、背面電極層上に、背面電極電圧降下防止帯及びその連結部が形成された後、この連結部に積層して背面電極層を縦横に区分する絶縁帯が形成される。そして、絶縁帯上には、絶縁帯と共に背面電極層を縦横に十字状（格子状）に区分する補助透明電極電圧降下防止帯が形成される。つまり、特許文献１に記載のＥＬ発光装置では、背面電極層上に、背面電極電圧降下防止帯が形成され、その連結部に積層して絶縁帯が形成され、さらにその絶縁帯の上に補助透明電極電圧降下防止帯が形成される。前記補助透明電極電圧降下防止帯が互いに残るように、特許文献１に記載のＥＬ発光装置を格子状に区分された領域に裁断することで、絶縁帯の下に位置する、背面電極電圧降下防止帯の連結部が裁断面に残る。従って、裁断面に残った連結部を用いて、駆動回路等と接続することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−９２４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＥＬ発光装置に用いられる発光素子は、無機ＥＬと有機ＥＬとに大別できる。有機ＥＬを用いた発光装置は、発光層の厚さが１００ｎｍ程度と非常に薄いため、無機ＥＬを用いた発光装置と比較して発光装置の薄型化が可能という利点がある。
【０００５】
特許文献１に開示のＥＬ発光装置は、蛍光物質である硫化亜鉛に銅をドープしてなる発光体を発光層に利用した、無機ＥＬ発光装置である。この発光装置の薄型化のためには、無機ＥＬを用いた発光層を、有機ＥＬを用いた発光層に置き換える方法が考えられる。しかし、特許文献１に開示のＥＬ発光装置は、背面電極層上に背面電極電圧降下防止帯が形成され、その連結部に積層して絶縁帯が形成され、さらにその上に補助透明電極電圧降下防止帯が形成されるため、構造上どうしても厚くなる。特に、裁断時に生じるダレによって補助透明電極電圧降下防止帯と背面電極電圧降下防止帯とが短絡すること防止するためには、絶縁帯は数ｍｍオーダーの厚さが必要となり、特許文献１に開示のＥＬ発光装置の構造では、薄型化が困難である。
【０００６】
本発明は、裁断することで寸法を変更可能で、薄型化が可能な有機ＥＬ発光装置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】
この目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、有機ＥＬからなる平板状の発光層と、前記発光層の一方の面に設けられる第１電極層と、前記発光層の他方の面に設けられる第２電極層と、を含む有機ＥＬセルと、一列に配置された複数の前記有機ＥＬセルの、前記第１電極層側の面に接触する基材と、隣り合う一方の前記有機ＥＬセルと、隣り合う他方の前記有機ＥＬセルとの間に設けられる絶縁帯と、隣り合う一方の前記有機ＥＬセルの前記第１電極層と、隣り合う他方の前記有機ＥＬセルの前記第１電極層とを架橋する第１補助電極と、隣り合う一方の前記有機ＥＬセルの前記第２電極層と、隣り合う他方の前記有機ＥＬセルの前記第２電極層とを架橋する第２補助電極と、を備え、前記第１補助電極及び前記第２補助電極は、前記基材の前記第１電極層側と反対側から見て、互いに重ならないように配置される、ことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１補助電極及び前記第２補助電極は、互いに平行になるように配置される、ことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記第１電極層は、前記第１電極層の外周の一端に設けられ、前記第１補助電極を覆う第１覆設部を有し、前記第２電極層は、前記第２電極層の外周の一端であって前記第１覆設部とは反対側の位置に設けられ、前記第２補助電極を覆う第２覆設部を有し、前記第１補助電極は、前記第１覆設部の前記第２電極層に対向する面に接続され、前記第２補助電極は、前記第２覆設部の前記第１電極層に対向する面に接続される、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の発明において、前記有機ＥＬセルと、前記基材と、前記第１補助電極と、前記第２補助電極と、前記絶縁帯と、を封止する封止部材をさらに備え、前記封止部材は、前記有機ＥＬセルと前記絶縁帯とを独立に封止する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明では、隣り合う一方の有機ＥＬセルの第１電極層と、隣り合う他方の有機ＥＬセルの前記第１電極層とを架橋する第１補助電極と、隣り合う一方の有機ＥＬセルの第２電極層と、隣り合う他方の有機ＥＬセルの第２電極層とを架橋する第２補助電極とが備えられる。第１補助電極及び第２補助電極は、基材の第１電極層側と反対側から見て、互いに重ならないように配置される。従って、有機ＥＬ発光装置が裁断されても、第１補助電極と第２補助電極とは短絡しない。さらに、特許文献１のように、第１補助電極と第２補助電極とを、間に絶縁層を挟んで積層する必要がなく、有機ＥＬ発光装置の薄型化が可能になる。
【００１２】
また、第１電極層と第２電極層との間には、有機ＥＬからなる発光層が存在する。有機ＥＬからなる発光層は薄型化が可能であるが、有機ＥＬ発光装置が裁断された際に、第１電極層と第２電極層とが短絡する可能性がある。請求項１の発明では、隣り合う一方の有機ＥＬセルと、隣り合う他方の有機ＥＬセルとの間に絶縁帯が設けられるので、この絶縁帯の位置で裁断されることで、第１電極層と第２電極層との短絡が防止できる。さらに、第１補助電極及び第２補助電極によって隣接する有機ＥＬセル同士は電気的に接続されるため、絶縁帯の位置で裁断されても、裁断面に露出する第１補助電極及び第２補助電極を用いて、第１の電極層及び第２の電極層に電気的接続が可能になる。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、第１補助電極と第２補助電極とが、互いに平行になる様に配置される。第１補助電極と第２補助電極とが互いに平行でない場合、基材の第１電極層が接触する側と反対側から見て、第１補助電極と第２補助電極とが互いに重ならないように配置されるためには、第１補助電極と第２補助電極とが十分に離間される必要があるので、第１補助電極と第２補助電極とが配置される位置が制限される。しかし、第１補助電極と第２補助電極とが互いに平行であれば、第１補助電極と第２補助電極とが十分に離間されていなくても、基材の第１電極層側と反対側から見て、第１補助電極と第２補助電極とが互いに重ならないように配置することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、第１補助電極が、第１電極層の外周の一端に設けられる第１覆設部の、第２電極層に対向する面に接続される。そして、第２補助電極が、第２電極層の外周の一端であって第１覆設部とは反対側の位置に設けられる第２覆設部の、第１電極層に対向する面に接続される。従って、有機ＥＬ発光装置の更なる薄型化が可能になる。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、有機ＥＬセルと絶縁帯とが封止部材によって独立に封止される。従って、絶縁帯の位置で有機ＥＬ発光装置が裁断されても、個々のセルは封止状態に保たれる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】有機ＥＬ発光装置１の構成を示す斜視図。
【図２】有機ＥＬセル１０の構成を示す斜視図。
【図３】有機ＥＬ発光装置１の構成を示す平面図。
【図４】有機ＥＬ発光装置１の、有機ＥＬセル１０の部分における断面図。
【図５】有機ＥＬ発光装置１の、絶縁帯３０の部分における断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について詳述する。
【００１８】
＜第１の実施形態＞
［有機ＥＬ発光装置１の構造］
図１は、有機ＥＬ発光装置１の斜視図である。有機ＥＬ発光装置１は、複数の有機ＥＬセル１０と、光透過フィルム２０と、絶縁帯３０と、陽極補助電極４１と、陰極補助電極４２と、封止フィルム６０とを含んで構成される。本実施形態において、封止フィルム６０を構成する上部封止部材６１と下部封止部材６２とは接着されるが、図１では有機ＥＬ発光装置１の個々の構成要素を示すために、上部封止部材６１と下部封止部材６２とが離間して示される。図１において、左右方向がＸ軸、奥行き方向がＹ軸、上下方向がＺ軸と、それぞれ定義される。ここで、複数の有機ＥＬセル１０は、Ｙ軸に平行に配列される。Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の正方向は、それぞれ右方向，奥方向，上方向である。以下、個々の構成要素と構成要素間の関係を説明する。尚、前記した有機ＥＬセル１０，光透過フィルム２０，絶縁帯３０，陽極補助電極４１，陰極補助電極４２，封止フィルム６０が、それぞれ本発明における有機ＥＬセル，基材，絶縁帯，第１補助電極，第２補助電極，封止部材の一例である。
【００１９】
有機ＥＬ発光装置１の全体を説明する前に、先ず図２を用いて、有機ＥＬ発光装置１を構成する要素の一つである有機ＥＬセル１０について説明を行う。図２は、有機ＥＬ発光装置１の有機ＥＬセル１０周囲を、封止フィルム６０を省略して拡大した斜視図である。図２において、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸が、図１と同様に定義される。有機ＥＬセル１０は、有機ＥＬからなる平板状の発光層１２と、発光層１２のＺ軸正方向側に設けられる陰極層１１と、発光層１２のＺ軸負方向側に設けられる陽極層１３とを含んで構成される。本実施形態において、発光層１２、陰極層１１及び陽極層１３は互いに接するが、図２では有機ＥＬセル１０の個々の構成要素を示すために、発光層１２、陰極層１１及び陽極層１３は互いに離間して示される。有機ＥＬセル１０は、Ｚ軸負方向側、即ち陽極層１３の側で、後記する光透過フィルム２０に接触する。尚、前記した陰極層１１，発光層１２，陽極層１３が、本発明における第２電極層，発光層，第１電極層の一例である。
【００２０】
発光層１２は、有機ＥＬを含む矩形平板状の層であり、陰極層１１と陽極層１３との間に電圧が印加されることで発光する。発光層１２に含まれる有機ＥＬとしては、例えばポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリチオフェン誘導体等の高分子発光材料、及び、テトラフェニルブタジエン（ＴＰＢ）、ペリレン、クマリン、ルブレン、ナイルレッド、４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−ジメチルアミノスチリル−４−ピラン（ＤＣＭ）、４−ジシアノメチレン−６−シーピージュロリジノスチリル−２−ターシャルブチル−４Ｈ−ピラン（ＤＣＪＴＢ）、スクアリリウム、アルミニウム錯体（例えばＡｌＱ３）等の低分子系材料が用いられる。発光層１２のＺ軸正方向側の面、即ち陰極層１１に接する面には、図示されない電子注入層が設けられる。電子注入層は、オキサジゾール誘導体、トリアゾール系、及びアルミニウム錯体のいずれかが用いられる。発光層１２の厚さは、３０〜１５０ｎｍが望ましい。
【００２１】
陰極層１１は、発光層１２のＺ軸正方向側の面に接触する、矩形状の電極層である。陰極層１１は、例えばアルミニウム（Ａｌ），フッ化リチウム（ＬｉＦ），ＡｌとＣａとの積層，ＡｌとＬｉＦとの積層及びＡｌとＢａとの積層等で構成される。陰極層１１の厚さの一例は、ＡｌとＬｉＦとの積層が陰極層１１として用いられる場合、Ａｌ層が１００ｎｍ、Ｌｉ層が１ｎｍである。陰極層１１は、発光層１２及び陽極層１３に対してＸ軸正方向に延出する陰極覆設部１１aを有する。陰極層１１は、陰極層１１と陽極層１３との間に電圧が印加されることで、前記した電子注入層を介して発光層１２に電子を注入する。尚、前記陰極覆設部１１aが、本発明における第２覆設部の一例である。
【００２２】
陽極層１３は、発光層１２のＺ軸負方向側の面に接触する、矩形状の電極層である。陽極層１３は、透明電極用の材料であるインジウムチタンオキサイド（ＩＴＯ）又はポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）で構成される。陽極層１３は、発光層１２及び陰極層１１に対してＸ軸負方向に延出する陽極覆設部１３aを有する。陽極層１３は、陰極層１１と陽極層１３との間に電圧が印加されることで、発光層１２に正孔を注入する。陽極層１３の厚さは、１５０ｎｍ程度が望ましい。尚、前記陽極覆設部１３aが、本発明における第１覆設部の一例である。
【００２３】
図１〜図５を用いて、再び有機ＥＬ発光装置１の全体構成を説明する。図３は、有機ＥＬ発光装置１を、上部封止部材６１を取り除いた状態でＺ軸正方向側から見た平面図である。図４は、図３のＡ−Ａ’鎖線で示される位置における、有機ＥＬ発光装置１の断面図である。図５は、図３のＢ−Ｂ’鎖線で示される位置における、有機ＥＬ発光装置１の断面図である。
【００２４】
有機ＥＬセル１０の陽極層１３が接する光透過フィルム２０は、絶縁性と可撓性とを備え、光を透過することが可能な材料で構成される。光透過フィルム２０としては、例えばポリイミド、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等が用いられる。光透過フィルム２０は、透明な材料で構成されるのが望ましいが、光を散乱・拡散させる半透明な材料で構成されても良い。光透過フィルム２０の厚さは、５〜２００μｍ程度が望ましい。
【００２５】
絶縁帯３０は、隣り合う有機ＥＬセル１０の間に設けられる。絶縁帯３０が設けられることで、隣り合う有機ＥＬセル１０は電気的に絶縁される。絶縁帯３０としては、例えばポリ―Ｎ―ビニルカルバゾール（ＰＶＫ），ＰＳ，ナイロン，ポリアセタール，ＰＣ，ＰＥＴ，ポリブチレンテレフタレート，ポリフェニレンオキシド，ポリアリレート，ポリスルホン，ポリフェニレンスルフィド，ポリアミドイミド，ポリイミド，フッ素樹脂等が用いられる。
【００２６】
陽極補助電極４１及び陰極補助電極４２は、隣り合う有機ＥＬセル１０を繋ぐ導電帯である。図１に示されるように、陽極補助電極４１及び陰極補助電極４２は、Ｙ軸に沿って延びる。以下、図３〜図５を用いて、陽極補助電極４１及び陰極補助電極４２がどのように隣り合う有機ＥＬセル１０を繋ぐかを説明する。
【００２７】
図４に示される様に、陽極補助電極４１は、光透過フィルム２０に接する陽極層１３に設けられた陽極覆設部１３aのＺ軸正方向側の面、即ち陽極覆設部１３aの陰極層１１に対向する面に接続される。陽極覆設部１３aは、発光層１２及び陰極層１１に対してＸ軸負方向に延出するので、陽極補助電極４１は、発光層１２及び陰極層１１に接することなく、陽極覆設部１３aを介して陽極層１３に接続される。言い換えると、陽極覆設部１３aは、陽極補助電極４１をＺ軸負方向側から覆う。陽極補助電極４１は、隣り合う有機ＥＬセル１０に存在する夫々の陽極覆設部１３aに接続されることで、隣り合う一方の有機ＥＬセル１０の陽極層１３と、隣り合う他方の有機ＥＬセル１０の陽極層１３とを架橋する。具体的には図３及び図５に示される様に、陽極補助電極４１は、絶縁帯３０からＸ軸負方向に離間して、隣り合う有機ＥＬセル１０に存在する夫々の陽極覆設部１３aに接続される。このとき、陽極補助電極４１は、光透過フィルム２０に接触する。陽極補助電極４１は、例えば、アルミニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ）等で構成される。
【００２８】
陰極補助電極４２は、陽極層１３からＸ軸正方向に離間して、光透過フィルム２０上に設けられる。陽極補助電極４１及び陰極補助電極４２は、光透過フィルム２０の陽極層１３側と反対側から見て、互いに重ならないように配置される。この配置の一例として、本実施形態においては、陽極補助電極４１及び陰極補助電極４２は、互いに平行になるように配置される。陰極補助電極４２は、陰極覆設部１１aのＺ軸負方向側の面、即ち陰極覆設部１１aの陽極層１３に対向する面に接続される。陰極覆設部１１aは、発光層１２及び陽極層１３に対してＸ軸正方向に延出するので、陰極補助電極４２は、発光層１２及び陽極層１３に接することなく、陰極覆設部１１aを介して陰極層１１に接続される。言い換えると、陰極覆設部１１aは、陰極補助電極４２をＺ軸正方向側から覆う。陰極補助電極４２は、隣り合う有機ＥＬセル１０に存在する夫々の陰極覆設部１１aに接続されることで、隣り合う一方の有機ＥＬセル１０の陰極層１１と、隣り合う他方の有機ＥＬセル１０の陰極層１１とを架橋する。具体的には図３及び図５に示される様に、陰極補助電極４２は、絶縁帯３０からＸ軸正方向に離間して、隣り合う有機ＥＬセル１０に存在する夫々の陰極覆設部１１aに接続される。陰極補助電極４２は、例えば、Ａｌ，Ｃｒ等で構成される。
【００２９】
陽極陽極覆設部１３a及び陰極覆設部１１aが設けられることで、以下の様な有利な効果がある。陽極覆設部１３aが発光層１２及び陽極層１３に対してＸ軸負方向に延出するので、図４に示される様に、陽極極補助電極４１のＺ軸正方向側には、発光層１２及び陰極層１１が存在しない。仮に、陽極覆設部１３aが存在しなければ、陽極極補助電極４１と発光層１２及び陰極層１１との絶縁を確保するために、例えば陽極極補助電極４１のＺ軸正方向側の面に絶縁帯を設ける、陽極層１３のＺ軸負方向側の面に陽極極補助電極４１を接続する等の構成が必要になる。その結果、Ｚ軸方向に積み重なる層の数が増加することになり、有機ＥＬ発光装置１の薄型化が困難になる。しかし、陽極覆設部１３aが設けられることにより、Ｚ軸方向に積み重なる層の数を減らすことが可能となる。従って、有機ＥＬ発光装置１の薄型化が可能になる。同様に、陰極覆設部１１aはＸ軸正方向に延出するので、陰極補助電極４２のＺ軸負方向側には発光層１２及び陰極層１１が存在しない。従って、陰極覆設部１１aも、有機ＥＬ発光装置１の薄型化に寄与する。
【００３０】
封止フィルム６０は、有機ＥＬセル１０と、光透過フィルム２０と、陽極補助電極４１と、陰極補助電極４２と、絶縁帯３０とを、外気に接触させないように封止する。封止フィルム６０は、Ｚ軸正方向側に設けられる上部封止部材６１と、Ｚ軸負方向側に設けられる下部封止部材６２とで構成される。具体例には、ＰＥＴ，ＰＥＮ，ＰＳ，ＰＥＳ，ポリイミド等のフィルムに、ＳｉＯ２，ＡＬ２Ｏ３，ＳｉＮｘ等の無機薄膜と柔軟性のあるアクリル樹脂薄膜などを層状に複数層重ね合わせることでガスバリア性を備えたものが、封止フィルム６０として用いられる。
【００３１】
上部封止部材６１と下部封止部材６２とは、相互の接着箇所ＢＮＤにおいて互いに接着される。接着箇所ＢＮＤは、有機ＥＬセル１０と絶縁帯３０とを独立に封止するように、有機ＥＬセル１０と絶縁帯３０との境目及び光透過フィルム２０の外側に設けられる。図１、３の太線が接着箇所ＢＮＤの位置である。尚、接着箇所ＢＮＤは、例えば接着剤を用いての接着や、超音波を用いての融着によって設けられる。
【００３２】
［有機ＥＬ発光装置１の製造方法］
有機ＥＬ発光装置１は、例えば以下に示す様な方法によって製造することができる。
【００３３】
まず、光透過フィルム２０上に陽極層１３の材料が一様に蒸着される。ここでは、一例としてインジウムチタンオキサイド（ＩＴＯ）が１５０ｎｍの厚みで蒸着される。次いで、露光用のレジストがスピンコートにより塗布され、陽極層１３に対応する箇所のパターンがマスク露光される。その後、濃硝酸と濃塩酸の混合液である王水を用いたエッチングにより、露光されていない部分のレジスト及びＩＴＯを取り除くことで、陽極層１３が形成される。このとき、陽極層１３のシート抵抗は３０Ω/ｃｍ２であった。
【００３４】
陽極層１３の形成後、陽極補助電極４１及び陰極補助電極４２がマスク蒸着により形成される。ここでは、一例としてＡｌがマスク蒸着される。陽極補助電極４１は、陽極層１３の陽極覆設部１３ａ上に形成される。一方、陰極補助電極４２は、陽極層１３からＸ軸正方向に離間して、光透過フィルム２０上に形成される。
【００３５】
次いで、陽極層１３の表面が、中性洗剤洗浄、アセトン洗浄、イソプロピルアルコール洗浄、及びＵＶオゾン洗浄により順次洗浄される。なお、これらの洗浄の目的は、(１)
陽極層１３の表面の汚れを除去すること、(２)
陽極層１３の表面の酸素欠陥を減らし、正孔注入障壁を低下させること、である。中でも、ＵＶオゾン洗浄は、湿式洗浄ではとれない有機物の汚れを除去することができる。
【００３６】
陽極層１３が形成された後、光透過フィルム２０の絶縁帯３０が形成される部分全体に、スピンコート法，ディップ法，カーテンコート法，バーコート法，印刷法もしくはインクジェット法を用いて、絶縁帯３０の材料が塗布される。ここでは、一例としてポリ―Ｎ―ビニルカルバゾール（ＰＶＫ）が塗布される。
【００３７】
絶縁帯３０の形成後、スピンコート法、ディップ法、カーテンコート法、バーコート法、印刷法もしくはインクジェット法を用いて、発光層１２が形成される。ここでは、スピンコート法を例にとって、その形成工程を説明する。
【００３８】
光透過フィルム２０上に形成された陽極層１３の上に、発光層１２を形成するためのインクが塗布される。このインクは、表示用組成物としてポリフルオレンポリマーを２ｗｔ％、テトラリン溶媒又はシクロヘキシルベンゼン溶媒に加えることで調合される。インクが陽極層１３の上に全面塗布された後、光透過フィルム２０を水平に回転させる。その後、５０〜６０℃で３０分間乾燥させることにより、インク溶液中の溶媒が蒸発する。この乾燥によって、インク溶液の不揮発成分である表示用組成物が、陽極層１３と電気的接合を持った状態で固化する。この固化した表示用組成物が、発光層１２である。尚、インクを陽極層１３の上に全面塗布しても、発光層１２を所望の領域に形成することは可能である。しかし、発光層１２を所望の領域に形成するために、マスク等が用いられても良い。
【００３９】
次いで、オキサジゾール誘導体、トリアゾール系、及びアルミニウム錯体のいずれかである電子注入層が、発光層１２上に塗布される。この塗布は、スピンコート法、ディップ法、カーテンコート法、バーコート法、印刷法もしくはインクジェット法を用いて行われる。この塗布の際、塗布後の電子注入層において、発光層１２及び絶縁帯３０に接する側と反対側の面が、発光層１２及び絶縁帯３０からなる面より平らになるように、電子注入層が塗布される。
【００４０】
次いで、予め形成された陰極層１１が、ラミネート法によって発光層１２上に貼り付けられる。このラミネートは、フィルムラミネーターを用いて、１３０℃程度の温度下において，１０５Ｐａ程度の押圧力で行われる。このとき、陰極覆設部１１ａは、光透過フィルム２０上に設けられた陰極補助電極４２に貼り付けられる。ここで、陰極層１１は、フィルム基板上に真空蒸着によって、Ａｌとフッ化リチウム（ＬｉＦ）との積層が形成されることで得られる。尚、連続的に積層されるＡｌ層及びＬｉＦ層の厚みは、それぞれ、例示として１００ｎｍ、１ｎｍである。また、ＬｉＦとＡｌとの積層の代わりに、Ａｌ，ＬｉＦ，ＡｌとＣａとの積層及びＡｌとＢａとの積層のいずれかで陰極層１１が形成されてもよい。
【００４１】
次に、上部封止部材６１及び下部封止部材６２が、有機ＥＬセル１０と、陽極補助電極４１と、陰極補助電極４２と、絶縁帯３０とが形成された光透過フィルム２０を挟み込む。上部封止部材６１及び下部封止部材６２は、前記した接着箇所ＢＮＤにおいて、２液性エポキシ接着剤を用い、乾燥Ｎ２ガスグローボックス中で常温１時間かけて接着される。
【００４２】
［有機ＥＬ発光装置１の使用方法］
有機ＥＬ発光装置１は、陽極補助電極４１と陰極補助電極４２との間に、陽極補助電極４１が陰極補助電極４２よりも高電位になるように、直流電圧が印加されることで発光する。以下、その過程を説明する。陽極補助電極４１と陽極層１３との電位は等しく、陰極補助電極４２と陰極層１１との電位は等しい。従って、陽極補助電極４１と陰極補助電極４２との間の電位差、即ち印加される電圧は、陽極層１３と陰極層１１との電位差に等しい。陽極層１３と陰極層１１との間に電位差が存在すると、陽極層１３から正孔が発光層１２に供給され、陰極層１１から電子が電子注入層を介して発光層１２に供給される。そして、陽極層１３から供給された正孔と、陰極層１１から供給された電子とが、発光層１２で再結合する。電子は伝導帯を流れ、正孔は価電子帯を流れるので、正孔と電子との再結合によって、バンドギャップに相当するエネルギーを有する光子が放出される。即ち、発光層１２が発光する。発光層１２からの光は、光透過フィルム２０を透過して、有機ＥＬ発光装置１の外部に放出される。
【００４３】
有機ＥＬ発光装置１は、鋏等を用いて裁断することで、寸法を変更可能である。具体的には、有機ＥＬ発光装置１は、絶縁帯３０の位置で裁断されることで、隣り合う有機ＥＬセル１０同士を分離可能である。このとき、有機ＥＬセル１０と、絶縁帯３０とは独立に封止されているので、分離された有機ＥＬセル１０は各々利用可能である。また、絶縁帯３０で裁断されたときに、裁断面に露出した陽極補助電極４１及び陰極補助電極４２に給電することで、有機ＥＬ発光装置１を発光させることが可能となる。
【００４４】
＜変形例＞
本発明は、今までに述べた実施形態に限定されることは無く、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形・変更が可能である。以下にその変形の一例を述べる。
【００４５】
封止された有機ＥＬセル１０内の湿度を取り除くために、有機ＥＬセル１０が、フィルム状の調湿剤を含んで構成されても良い。この調湿剤は、例えばフィルム素材に、Ｃａ，Ｂａ等のアルカリ金属酸化物をペスト化したもの、もしくは調湿性の有機物を塗布乾燥することで形成される。
【００４６】
前記した実施形態において、陽極層１３は光透過フィルム２０上に直接形成される。しかし、光透過フィルム２０は、有機ＥＬセル１０の陽極層１３側の面に接触すれば良く、必ずしも陽極層１３と光透過フィルム２０とが接触している必要はない。例えば、陽極１３と光透過フィルム２０との間に、水分やガスを遮蔽するガスバリア層等が設けられても良い。
【００４７】
前記した実施形態において、有機ＥＬ発光装置１は、図１に示される様に、隣り合う２つの有機ＥＬセル１０を備える。しかし、有機ＥＬ発光装置１は、有機ＥＬセル１０を２つよりも多く備えても良い。要は、有機ＥＬセル１０が一列に配置されていれば良い。
【００４８】
前記した実施形態において、有機ＥＬ発光装置１は絶縁帯３０を備える。しかし、上部封止部材６１と下部封止部材６２とで個々の有機ＥＬセル１０は封止されているので、絶縁帯３０が存在しなくても、隣り合う有機ＥＬセル１０は電気的に絶縁される。この場合、隣り合う有機ＥＬセル１０の間に位置する、封止された封止部材６０の一部が、本発明の絶縁帯の一例となる。
【符号の説明】
【００４９】
１ 有機ＥＬ発光装置
１０ 有機ＥＬセル
１１ 陰極層
１１ａ 陰極覆設部
１２ 発光層
１３ 陽極層
１３ａ 陽極覆設部
２０ 光透過フィルム
３０ 絶縁帯
４１ 陽極補助電極
４２ 陰極補助電極
６０ 封止フィルム
６１ 上部封止部材
６２ 下部封止部材
ＢＮＤ 接着箇所
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器の表示部やバックライト等として使用される有機ＥＬを含むセルを複数配置した有機ＥＬ発光装置に関するものであり、特に裁断することで寸法を変更可能な有機ＥＬ発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、はさみ等によって裁断可能な、薄型のＥｌｅｃｔｒｏ―Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＥＬ）発光装置が提案されている。はさみ等で裁断することで、使用者がＥＬ発光装置の寸法を簡単に変更できるので、様々な用途に合わせてＥＬ発光装置を利用できるようになる。例えば、特許文献１に記載のＥＬ発光装置では、背面電極層上に、背面電極電圧降下防止帯及びその連結部が形成された後、この連結部に積層して背面電極層を縦横に区分する絶縁帯が形成される。そして、絶縁帯上には、絶縁帯と共に背面電極層を縦横に十字状（格子状）に区分する補助透明電極電圧降下防止帯が形成される。つまり、特許文献１に記載のＥＬ発光装置では、背面電極層上に、背面電極電圧降下防止帯が形成され、その連結部に積層して絶縁帯が形成され、さらにその絶縁帯の上に補助透明電極電圧降下防止帯が形成される。前記補助透明電極電圧降下防止帯が互いに残るように、特許文献１に記載のＥＬ発光装置を格子状に区分された領域に裁断することで、絶縁帯の下に位置する、背面電極電圧降下防止帯の連結部が裁断面に残る。従って、裁断面に残った連結部を用いて、駆動回路等と接続することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−９２４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＥＬ発光装置に用いられる発光素子は、無機ＥＬと有機ＥＬとに大別できる。有機ＥＬを用いた発光装置は、発光層の厚さが１００ｎｍ程度と非常に薄いため、無機ＥＬを用いた発光装置と比較して発光装置の薄型化が可能という利点がある。
【０００５】
特許文献１に開示のＥＬ発光装置は、蛍光物質である硫化亜鉛に銅をドープしてなる発光体を発光層に利用した、無機ＥＬ発光装置である。この発光装置の薄型化のためには、無機ＥＬを用いた発光層を、有機ＥＬを用いた発光層に置き換える方法が考えられる。しかし、特許文献１に開示のＥＬ発光装置は、背面電極層上に背面電極電圧降下防止帯が形成され、その連結部に積層して絶縁帯が形成され、さらにその上に補助透明電極電圧降下防止帯が形成されるため、構造上どうしても厚くなる。特に、裁断時に生じるダレによって補助透明電極電圧降下防止帯と背面電極電圧降下防止帯とが短絡すること防止するためには、絶縁帯は数ｍｍオーダーの厚さが必要となり、特許文献１に開示のＥＬ発光装置の構造では、薄型化が困難である。
【０００６】
本発明は、裁断することで寸法を変更可能で、薄型化が可能な有機ＥＬ発光装置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】
この目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、有機ＥＬからなる平板状の発光層と、前記発光層の一方の面に設けられる第１電極層と、前記発光層の他方の面に設けられる第２電極層と、を含む有機ＥＬセルと、一列に配置された複数の前記有機ＥＬセルの、前記第１電極層側の面に接触する基材と、隣り合う一方の前記有機ＥＬセルと、隣り合う他方の前記有機ＥＬセルとの間に設けられる絶縁帯と、隣り合う一方の前記有機ＥＬセルの前記第１電極層と、隣り合う他方の前記有機ＥＬセルの前記第１電極層とを架橋する第１補助電極と、隣り合う一方の前記有機ＥＬセルの前記第２電極層と、隣り合う他方の前記有機ＥＬセルの前記第２電極層とを架橋する第２補助電極と、を備え、前記第１補助電極及び前記第２補助電極は、前記基材の前記第１電極層側と反対側から見て、互いに重ならないように配置される、ことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１補助電極及び前記第２補助電極は、互いに平行になるように配置される、ことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記第１電極層は、前記第１電極層の外周の一端に設けられ、前記第１補助電極を覆う第１覆設部を有し、前記第２電極層は、前記第２電極層の外周の一端であって前記第１覆設部とは反対側の位置に設けられ、前記第２補助電極を覆う第２覆設部を有し、前記第１補助電極は、前記第１覆設部の前記第２電極層に対向する面に接続され、前記第２補助電極は、前記第２覆設部の前記第１電極層に対向する面に接続される、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の発明において、前記有機ＥＬセルと、前記基材と、前記第１補助電極と、前記第２補助電極と、前記絶縁帯と、を封止する封止部材をさらに備え、前記封止部材は、前記有機ＥＬセルと前記絶縁帯とを独立に封止する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明では、隣り合う一方の有機ＥＬセルの第１電極層と、隣り合う他方の有機ＥＬセルの前記第１電極層とを架橋する第１補助電極と、隣り合う一方の有機ＥＬセルの第２電極層と、隣り合う他方の有機ＥＬセルの第２電極層とを架橋する第２補助電極とが備えられる。第１補助電極及び第２補助電極は、基材の第１電極層側と反対側から見て、互いに重ならないように配置される。従って、有機ＥＬ発光装置が裁断されても、第１補助電極と第２補助電極とは短絡しない。さらに、特許文献１のように、第１補助電極と第２補助電極とを、間に絶縁層を挟んで積層する必要がなく、有機ＥＬ発光装置の薄型化が可能になる。
【００１２】
また、第１電極層と第２電極層との間には、有機ＥＬからなる発光層が存在する。有機ＥＬからなる発光層は薄型化が可能であるが、有機ＥＬ発光装置が裁断された際に、第１電極層と第２電極層とが短絡する可能性がある。請求項１の発明では、隣り合う一方の有機ＥＬセルと、隣り合う他方の有機ＥＬセルとの間に絶縁帯が設けられるので、この絶縁帯の位置で裁断されることで、第１電極層と第２電極層との短絡が防止できる。さらに、第１補助電極及び第２補助電極によって隣接する有機ＥＬセル同士は電気的に接続されるため、絶縁帯の位置で裁断されても、裁断面に露出する第１補助電極及び第２補助電極を用いて、第１の電極層及び第２の電極層に電気的接続が可能になる。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、第１補助電極と第２補助電極とが、互いに平行になる様に配置される。第１補助電極と第２補助電極とが互いに平行でない場合、基材の第１電極層が接触する側と反対側から見て、第１補助電極と第２補助電極とが互いに重ならないように配置されるためには、第１補助電極と第２補助電極とが十分に離間される必要があるので、第１補助電極と第２補助電極とが配置される位置が制限される。しかし、第１補助電極と第２補助電極とが互いに平行であれば、第１補助電極と第２補助電極とが十分に離間されていなくても、基材の第１電極層側と反対側から見て、第１補助電極と第２補助電極とが互いに重ならないように配置することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、第１補助電極が、第１電極層の外周の一端に設けられる第１覆設部の、第２電極層に対向する面に接続される。そして、第２補助電極が、第２電極層の外周の一端であって第１覆設部とは反対側の位置に設けられる第２覆設部の、第１電極層に対向する面に接続される。従って、有機ＥＬ発光装置の更なる薄型化が可能になる。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、有機ＥＬセルと絶縁帯とが封止部材によって独立に封止される。従って、絶縁帯の位置で有機ＥＬ発光装置が裁断されても、個々のセルは封止状態に保たれる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】有機ＥＬ発光装置１の構成を示す斜視図。
【図２】有機ＥＬセル１０の構成を示す斜視図。
【図３】有機ＥＬ発光装置１の構成を示す平面図。
【図４】有機ＥＬ発光装置１の、有機ＥＬセル１０の部分における断面図。
【図５】有機ＥＬ発光装置１の、絶縁帯３０の部分における断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について詳述する。
【００１８】
＜第１の実施形態＞
［有機ＥＬ発光装置１の構造］
図１は、有機ＥＬ発光装置１の斜視図である。有機ＥＬ発光装置１は、複数の有機ＥＬセル１０と、光透過フィルム２０と、絶縁帯３０と、陽極補助電極４１と、陰極補助電極４２と、封止フィルム６０とを含んで構成される。本実施形態において、封止フィルム６０を構成する上部封止部材６１と下部封止部材６２とは接着されるが、図１では有機ＥＬ発光装置１の個々の構成要素を示すために、上部封止部材６１と下部封止部材６２とが離間して示される。図１において、左右方向がＸ軸、奥行き方向がＹ軸、上下方向がＺ軸と、それぞれ定義される。ここで、複数の有機ＥＬセル１０は、Ｙ軸に平行に配列される。Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の正方向は、それぞれ右方向，奥方向，上方向である。以下、個々の構成要素と構成要素間の関係を説明する。尚、前記した有機ＥＬセル１０，光透過フィルム２０，絶縁帯３０，陽極補助電極４１，陰極補助電極４２，封止フィルム６０が、それぞれ本発明における有機ＥＬセル，基材，絶縁帯，第１補助電極，第２補助電極，封止部材の一例である。
【００１９】
有機ＥＬ発光装置１の全体を説明する前に、先ず図２を用いて、有機ＥＬ発光装置１を構成する要素の一つである有機ＥＬセル１０について説明を行う。図２は、有機ＥＬ発光装置１の有機ＥＬセル１０周囲を、封止フィルム６０を省略して拡大した斜視図である。図２において、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸が、図１と同様に定義される。有機ＥＬセル１０は、有機ＥＬからなる平板状の発光層１２と、発光層１２のＺ軸正方向側に設けられる陰極層１１と、発光層１２のＺ軸負方向側に設けられる陽極層１３とを含んで構成される。本実施形態において、発光層１２、陰極層１１及び陽極層１３は互いに接するが、図２では有機ＥＬセル１０の個々の構成要素を示すために、発光層１２、陰極層１１及び陽極層１３は互いに離間して示される。有機ＥＬセル１０は、Ｚ軸負方向側、即ち陽極層１３の側で、後記する光透過フィルム２０に接触する。尚、前記した陰極層１１，発光層１２，陽極層１３が、本発明における第２電極層，発光層，第１電極層の一例である。
【００２０】
発光層１２は、有機ＥＬを含む矩形平板状の層であり、陰極層１１と陽極層１３との間に電圧が印加されることで発光する。発光層１２に含まれる有機ＥＬとしては、例えばポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリチオフェン誘導体等の高分子発光材料、及び、テトラフェニルブタジエン（ＴＰＢ）、ペリレン、クマリン、ルブレン、ナイルレッド、４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−ジメチルアミノスチリル−４−ピラン（ＤＣＭ）、４−ジシアノメチレン−６−シーピージュロリジノスチリル−２−ターシャルブチル−４Ｈ−ピラン（ＤＣＪＴＢ）、スクアリリウム、アルミニウム錯体（例えばＡｌＱ３）等の低分子系材料が用いられる。発光層１２のＺ軸正方向側の面、即ち陰極層１１に接する面には、図示されない電子注入層が設けられる。電子注入層は、オキサジゾール誘導体、トリアゾール系、及びアルミニウム錯体のいずれかが用いられる。発光層１２の厚さは、３０〜１５０ｎｍが望ましい。
【００２１】
陰極層１１は、発光層１２のＺ軸正方向側の面に接触する、矩形状の電極層である。陰極層１１は、例えばアルミニウム（Ａｌ），フッ化リチウム（ＬｉＦ），ＡｌとＣａとの積層，ＡｌとＬｉＦとの積層及びＡｌとＢａとの積層等で構成される。陰極層１１の厚さの一例は、ＡｌとＬｉＦとの積層が陰極層１１として用いられる場合、Ａｌ層が１００ｎｍ、Ｌｉ層が１ｎｍである。陰極層１１は、発光層１２及び陽極層１３に対してＸ軸正方向に延出する陰極覆設部１１aを有する。陰極層１１は、陰極層１１と陽極層１３との間に電圧が印加されることで、前記した電子注入層を介して発光層１２に電子を注入する。尚、前記陰極覆設部１１aが、本発明における第２覆設部の一例である。
【００２２】
陽極層１３は、発光層１２のＺ軸負方向側の面に接触する、矩形状の電極層である。陽極層１３は、透明電極用の材料であるインジウムチタンオキサイド（ＩＴＯ）又はポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）で構成される。陽極層１３は、発光層１２及び陰極層１１に対してＸ軸負方向に延出する陽極覆設部１３aを有する。陽極層１３は、陰極層１１と陽極層１３との間に電圧が印加されることで、発光層１２に正孔を注入する。陽極層１３の厚さは、１５０ｎｍ程度が望ましい。尚、前記陽極覆設部１３aが、本発明における第１覆設部の一例である。
【００２３】
図１〜図５を用いて、再び有機ＥＬ発光装置１の全体構成を説明する。図３は、有機ＥＬ発光装置１を、上部封止部材６１を取り除いた状態でＺ軸正方向側から見た平面図である。図４は、図３のＡ−Ａ’鎖線で示される位置における、有機ＥＬ発光装置１の断面図である。図５は、図３のＢ−Ｂ’鎖線で示される位置における、有機ＥＬ発光装置１の断面図である。
【００２４】
有機ＥＬセル１０の陽極層１３が接する光透過フィルム２０は、絶縁性と可撓性とを備え、光を透過することが可能な材料で構成される。光透過フィルム２０としては、例えばポリイミド、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等が用いられる。光透過フィルム２０は、透明な材料で構成されるのが望ましいが、光を散乱・拡散させる半透明な材料で構成されても良い。光透過フィルム２０の厚さは、５〜２００μｍ程度が望ましい。
【００２５】
絶縁帯３０は、隣り合う有機ＥＬセル１０の間に設けられる。絶縁帯３０が設けられることで、隣り合う有機ＥＬセル１０は電気的に絶縁される。絶縁帯３０としては、例えばポリ―Ｎ―ビニルカルバゾール（ＰＶＫ），ＰＳ，ナイロン，ポリアセタール，ＰＣ，ＰＥＴ，ポリブチレンテレフタレート，ポリフェニレンオキシド，ポリアリレート，ポリスルホン，ポリフェニレンスルフィド，ポリアミドイミド，ポリイミド，フッ素樹脂等が用いられる。
【００２６】
陽極補助電極４１及び陰極補助電極４２は、隣り合う有機ＥＬセル１０を繋ぐ導電帯である。図１に示されるように、陽極補助電極４１及び陰極補助電極４２は、Ｙ軸に沿って延びる。以下、図３〜図５を用いて、陽極補助電極４１及び陰極補助電極４２がどのように隣り合う有機ＥＬセル１０を繋ぐかを説明する。
【００２７】
図４に示される様に、陽極補助電極４１は、光透過フィルム２０に接する陽極層１３に設けられた陽極覆設部１３aのＺ軸正方向側の面、即ち陽極覆設部１３aの陰極層１１に対向する面に接続される。陽極覆設部１３aは、発光層１２及び陰極層１１に対してＸ軸負方向に延出するので、陽極補助電極４１は、発光層１２及び陰極層１１に接することなく、陽極覆設部１３aを介して陽極層１３に接続される。言い換えると、陽極覆設部１３aは、陽極補助電極４１をＺ軸負方向側から覆う。陽極補助電極４１は、隣り合う有機ＥＬセル１０に存在する夫々の陽極覆設部１３aに接続されることで、隣り合う一方の有機ＥＬセル１０の陽極層１３と、隣り合う他方の有機ＥＬセル１０の陽極層１３とを架橋する。具体的には図３及び図５に示される様に、陽極補助電極４１は、絶縁帯３０からＸ軸負方向に離間して、隣り合う有機ＥＬセル１０に存在する夫々の陽極覆設部１３aに接続される。このとき、陽極補助電極４１は、光透過フィルム２０に接触する。陽極補助電極４１は、例えば、アルミニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ）等で構成される。
【００２８】
陰極補助電極４２は、陽極層１３からＸ軸正方向に離間して、光透過フィルム２０上に設けられる。陽極補助電極４１及び陰極補助電極４２は、光透過フィルム２０の陽極層１３側と反対側から見て、互いに重ならないように配置される。この配置の一例として、本実施形態においては、陽極補助電極４１及び陰極補助電極４２は、互いに平行になるように配置される。陰極補助電極４２は、陰極覆設部１１aのＺ軸負方向側の面、即ち陰極覆設部１１aの陽極層１３に対向する面に接続される。陰極覆設部１１aは、発光層１２及び陽極層１３に対してＸ軸正方向に延出するので、陰極補助電極４２は、発光層１２及び陽極層１３に接することなく、陰極覆設部１１aを介して陰極層１１に接続される。言い換えると、陰極覆設部１１aは、陰極補助電極４２をＺ軸正方向側から覆う。陰極補助電極４２は、隣り合う有機ＥＬセル１０に存在する夫々の陰極覆設部１１aに接続されることで、隣り合う一方の有機ＥＬセル１０の陰極層１１と、隣り合う他方の有機ＥＬセル１０の陰極層１１とを架橋する。具体的には図３及び図５に示される様に、陰極補助電極４２は、絶縁帯３０からＸ軸正方向に離間して、隣り合う有機ＥＬセル１０に存在する夫々の陰極覆設部１１aに接続される。陰極補助電極４２は、例えば、Ａｌ，Ｃｒ等で構成される。
【００２９】
陽極陽極覆設部１３a及び陰極覆設部１１aが設けられることで、以下の様な有利な効果がある。陽極覆設部１３aが発光層１２及び陽極層１３に対してＸ軸負方向に延出するので、図４に示される様に、陽極極補助電極４１のＺ軸正方向側には、発光層１２及び陰極層１１が存在しない。仮に、陽極覆設部１３aが存在しなければ、陽極極補助電極４１と発光層１２及び陰極層１１との絶縁を確保するために、例えば陽極極補助電極４１のＺ軸正方向側の面に絶縁帯を設ける、陽極層１３のＺ軸負方向側の面に陽極極補助電極４１を接続する等の構成が必要になる。その結果、Ｚ軸方向に積み重なる層の数が増加することになり、有機ＥＬ発光装置１の薄型化が困難になる。しかし、陽極覆設部１３aが設けられることにより、Ｚ軸方向に積み重なる層の数を減らすことが可能となる。従って、有機ＥＬ発光装置１の薄型化が可能になる。同様に、陰極覆設部１１aはＸ軸正方向に延出するので、陰極補助電極４２のＺ軸負方向側には発光層１２及び陰極層１１が存在しない。従って、陰極覆設部１１aも、有機ＥＬ発光装置１の薄型化に寄与する。
【００３０】
封止フィルム６０は、有機ＥＬセル１０と、光透過フィルム２０と、陽極補助電極４１と、陰極補助電極４２と、絶縁帯３０とを、外気に接触させないように封止する。封止フィルム６０は、Ｚ軸正方向側に設けられる上部封止部材６１と、Ｚ軸負方向側に設けられる下部封止部材６２とで構成される。具体例には、ＰＥＴ，ＰＥＮ，ＰＳ，ＰＥＳ，ポリイミド等のフィルムに、ＳｉＯ２，ＡＬ２Ｏ３，ＳｉＮｘ等の無機薄膜と柔軟性のあるアクリル樹脂薄膜などを層状に複数層重ね合わせることでガスバリア性を備えたものが、封止フィルム６０として用いられる。
【００３１】
上部封止部材６１と下部封止部材６２とは、相互の接着箇所ＢＮＤにおいて互いに接着される。接着箇所ＢＮＤは、有機ＥＬセル１０と絶縁帯３０とを独立に封止するように、有機ＥＬセル１０と絶縁帯３０との境目及び光透過フィルム２０の外側に設けられる。図１、３の太線が接着箇所ＢＮＤの位置である。尚、接着箇所ＢＮＤは、例えば接着剤を用いての接着や、超音波を用いての融着によって設けられる。
【００３２】
［有機ＥＬ発光装置１の製造方法］
有機ＥＬ発光装置１は、例えば以下に示す様な方法によって製造することができる。
【００３３】
まず、光透過フィルム２０上に陽極層１３の材料が一様に蒸着される。ここでは、一例としてインジウムチタンオキサイド（ＩＴＯ）が１５０ｎｍの厚みで蒸着される。次いで、露光用のレジストがスピンコートにより塗布され、陽極層１３に対応する箇所のパターンがマスク露光される。その後、濃硝酸と濃塩酸の混合液である王水を用いたエッチングにより、露光されていない部分のレジスト及びＩＴＯを取り除くことで、陽極層１３が形成される。このとき、陽極層１３のシート抵抗は３０Ω/ｃｍ２であった。
【００３４】
陽極層１３の形成後、陽極補助電極４１及び陰極補助電極４２がマスク蒸着により形成される。ここでは、一例としてＡｌがマスク蒸着される。陽極補助電極４１は、陽極層１３の陽極覆設部１３ａ上に形成される。一方、陰極補助電極４２は、陽極層１３からＸ軸正方向に離間して、光透過フィルム２０上に形成される。
【００３５】
次いで、陽極層１３の表面が、中性洗剤洗浄、アセトン洗浄、イソプロピルアルコール洗浄、及びＵＶオゾン洗浄により順次洗浄される。なお、これらの洗浄の目的は、(１)
陽極層１３の表面の汚れを除去すること、(２)
陽極層１３の表面の酸素欠陥を減らし、正孔注入障壁を低下させること、である。中でも、ＵＶオゾン洗浄は、湿式洗浄ではとれない有機物の汚れを除去することができる。
【００３６】
陽極層１３が形成された後、光透過フィルム２０の絶縁帯３０が形成される部分全体に、スピンコート法，ディップ法，カーテンコート法，バーコート法，印刷法もしくはインクジェット法を用いて、絶縁帯３０の材料が塗布される。ここでは、一例としてポリ―Ｎ―ビニルカルバゾール（ＰＶＫ）が塗布される。
【００３７】
絶縁帯３０の形成後、スピンコート法、ディップ法、カーテンコート法、バーコート法、印刷法もしくはインクジェット法を用いて、発光層１２が形成される。ここでは、スピンコート法を例にとって、その形成工程を説明する。
【００３８】
光透過フィルム２０上に形成された陽極層１３の上に、発光層１２を形成するためのインクが塗布される。このインクは、表示用組成物としてポリフルオレンポリマーを２ｗｔ％、テトラリン溶媒又はシクロヘキシルベンゼン溶媒に加えることで調合される。インクが陽極層１３の上に全面塗布された後、光透過フィルム２０を水平に回転させる。その後、５０〜６０℃で３０分間乾燥させることにより、インク溶液中の溶媒が蒸発する。この乾燥によって、インク溶液の不揮発成分である表示用組成物が、陽極層１３と電気的接合を持った状態で固化する。この固化した表示用組成物が、発光層１２である。尚、インクを陽極層１３の上に全面塗布しても、発光層１２を所望の領域に形成することは可能である。しかし、発光層１２を所望の領域に形成するために、マスク等が用いられても良い。
【００３９】
次いで、オキサジゾール誘導体、トリアゾール系、及びアルミニウム錯体のいずれかである電子注入層が、発光層１２上に塗布される。この塗布は、スピンコート法、ディップ法、カーテンコート法、バーコート法、印刷法もしくはインクジェット法を用いて行われる。この塗布の際、塗布後の電子注入層において、発光層１２及び絶縁帯３０に接する側と反対側の面が、発光層１２及び絶縁帯３０からなる面より平らになるように、電子注入層が塗布される。
【００４０】
次いで、予め形成された陰極層１１が、ラミネート法によって発光層１２上に貼り付けられる。このラミネートは、フィルムラミネーターを用いて、１３０℃程度の温度下において，１０５Ｐａ程度の押圧力で行われる。このとき、陰極覆設部１１ａは、光透過フィルム２０上に設けられた陰極補助電極４２に貼り付けられる。ここで、陰極層１１は、フィルム基板上に真空蒸着によって、Ａｌとフッ化リチウム（ＬｉＦ）との積層が形成されることで得られる。尚、連続的に積層されるＡｌ層及びＬｉＦ層の厚みは、それぞれ、例示として１００ｎｍ、１ｎｍである。また、ＬｉＦとＡｌとの積層の代わりに、Ａｌ，ＬｉＦ，ＡｌとＣａとの積層及びＡｌとＢａとの積層のいずれかで陰極層１１が形成されてもよい。
【００４１】
次に、上部封止部材６１及び下部封止部材６２が、有機ＥＬセル１０と、陽極補助電極４１と、陰極補助電極４２と、絶縁帯３０とが形成された光透過フィルム２０を挟み込む。上部封止部材６１及び下部封止部材６２は、前記した接着箇所ＢＮＤにおいて、２液性エポキシ接着剤を用い、乾燥Ｎ２ガスグローボックス中で常温１時間かけて接着される。
【００４２】
［有機ＥＬ発光装置１の使用方法］
有機ＥＬ発光装置１は、陽極補助電極４１と陰極補助電極４２との間に、陽極補助電極４１が陰極補助電極４２よりも高電位になるように、直流電圧が印加されることで発光する。以下、その過程を説明する。陽極補助電極４１と陽極層１３との電位は等しく、陰極補助電極４２と陰極層１１との電位は等しい。従って、陽極補助電極４１と陰極補助電極４２との間の電位差、即ち印加される電圧は、陽極層１３と陰極層１１との電位差に等しい。陽極層１３と陰極層１１との間に電位差が存在すると、陽極層１３から正孔が発光層１２に供給され、陰極層１１から電子が電子注入層を介して発光層１２に供給される。そして、陽極層１３から供給された正孔と、陰極層１１から供給された電子とが、発光層１２で再結合する。電子は伝導帯を流れ、正孔は価電子帯を流れるので、正孔と電子との再結合によって、バンドギャップに相当するエネルギーを有する光子が放出される。即ち、発光層１２が発光する。発光層１２からの光は、光透過フィルム２０を透過して、有機ＥＬ発光装置１の外部に放出される。
【００４３】
有機ＥＬ発光装置１は、鋏等を用いて裁断することで、寸法を変更可能である。具体的には、有機ＥＬ発光装置１は、絶縁帯３０の位置で裁断されることで、隣り合う有機ＥＬセル１０同士を分離可能である。このとき、有機ＥＬセル１０と、絶縁帯３０とは独立に封止されているので、分離された有機ＥＬセル１０は各々利用可能である。また、絶縁帯３０で裁断されたときに、裁断面に露出した陽極補助電極４１及び陰極補助電極４２に給電することで、有機ＥＬ発光装置１を発光させることが可能となる。
【００４４】
＜変形例＞
本発明は、今までに述べた実施形態に限定されることは無く、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形・変更が可能である。以下にその変形の一例を述べる。
【００４５】
封止された有機ＥＬセル１０内の湿度を取り除くために、有機ＥＬセル１０が、フィルム状の調湿剤を含んで構成されても良い。この調湿剤は、例えばフィルム素材に、Ｃａ，Ｂａ等のアルカリ金属酸化物をペスト化したもの、もしくは調湿性の有機物を塗布乾燥することで形成される。
【００４６】
前記した実施形態において、陽極層１３は光透過フィルム２０上に直接形成される。しかし、光透過フィルム２０は、有機ＥＬセル１０の陽極層１３側の面に接触すれば良く、必ずしも陽極層１３と光透過フィルム２０とが接触している必要はない。例えば、陽極１３と光透過フィルム２０との間に、水分やガスを遮蔽するガスバリア層等が設けられても良い。
【００４７】
前記した実施形態において、有機ＥＬ発光装置１は、図１に示される様に、隣り合う２つの有機ＥＬセル１０を備える。しかし、有機ＥＬ発光装置１は、有機ＥＬセル１０を２つよりも多く備えても良い。要は、有機ＥＬセル１０が一列に配置されていれば良い。
【００４８】
前記した実施形態において、有機ＥＬ発光装置１は絶縁帯３０を備える。しかし、上部封止部材６１と下部封止部材６２とで個々の有機ＥＬセル１０は封止されているので、絶縁帯３０が存在しなくても、隣り合う有機ＥＬセル１０は電気的に絶縁される。この場合、隣り合う有機ＥＬセル１０の間に位置する、封止された封止部材６０の一部が、本発明の絶縁帯の一例となる。
【符号の説明】
【００４９】
１ 有機ＥＬ発光装置
１０ 有機ＥＬセル
１１ 陰極層
１１ａ 陰極覆設部
１２ 発光層
１３ 陽極層
１３ａ 陽極覆設部
２０ 光透過フィルム
３０ 絶縁帯
４１ 陽極補助電極
４２ 陰極補助電極
６０ 封止フィルム
６１ 上部封止部材
６２ 下部封止部材
ＢＮＤ 接着箇所
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ＥＬからなる平板状の発光層と、前記発光層の一方の面に設けられる第１電極層と、前記発光層の他方の面に設けられる第２電極層と、を含む有機ＥＬセルと、
一列に配置された複数の前記有機ＥＬセルの、前記第１電極層側の面に接触する基材と、
隣り合う一方の前記有機ＥＬセルと、隣り合う他方の前記有機ＥＬセルとの間に設けられる絶縁帯と、
隣り合う一方の前記有機ＥＬセルの前記第１電極層と、隣り合う他方の前記有機ＥＬセルの前記第１電極層とを架橋する第１補助電極と、
隣り合う一方の前記有機ＥＬセルの前記第２電極層と、隣り合う他方の前記有機ＥＬセルの前記第２電極層とを架橋する第２補助電極と、
を備え、
前記第１補助電極及び前記第２補助電極は、前記基材の前記第１電極層側と反対側から見て、互いに重ならないように配置される、
ことを特徴とする有機ＥＬ発光装置。
【請求項２】
前記第１補助電極及び前記第２補助電極は、互いに平行になるように配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ発光装置。
【請求項３】
前記第１電極層は、前記第１電極層の外周の一端に設けられ、前記第１補助電極を覆う第１覆設部を有し、
前記第２電極層は、前記第２電極層の外周の一端であって前記第１覆設部とは反対側の位置に設けられ、前記第２補助電極を覆う第２覆設部を有し、
前記第１補助電極は、前記第１覆設部の前記第２電極層に対向する面に接続され、
前記第２補助電極は、前記第２覆設部の前記第１電極層に対向する面に接続される、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ発光装置。
【請求項４】
前記有機ＥＬセルと、前記基材と、前記第１補助電極と、前記第２補助電極と、前記絶縁帯と、を封止する封止部材をさらに備え、
前記封止部材は、前記有機ＥＬセルと前記絶縁帯とを独立に封止する、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の有機ＥＬ発光装置。
【請求項１】
有機ＥＬからなる平板状の発光層と、前記発光層の一方の面に設けられる第１電極層と、前記発光層の他方の面に設けられる第２電極層と、を含む有機ＥＬセルと、
一列に配置された複数の前記有機ＥＬセルの、前記第１電極層側の面に接触する基材と、
隣り合う一方の前記有機ＥＬセルと、隣り合う他方の前記有機ＥＬセルとの間に設けられる絶縁帯と、
隣り合う一方の前記有機ＥＬセルの前記第１電極層と、隣り合う他方の前記有機ＥＬセルの前記第１電極層とを架橋する第１補助電極と、
隣り合う一方の前記有機ＥＬセルの前記第２電極層と、隣り合う他方の前記有機ＥＬセルの前記第２電極層とを架橋する第２補助電極と、
を備え、
前記第１補助電極及び前記第２補助電極は、前記基材の前記第１電極層側と反対側から見て、互いに重ならないように配置される、
ことを特徴とする有機ＥＬ発光装置。
【請求項２】
前記第１補助電極及び前記第２補助電極は、互いに平行になるように配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ発光装置。
【請求項３】
前記第１電極層は、前記第１電極層の外周の一端に設けられ、前記第１補助電極を覆う第１覆設部を有し、
前記第２電極層は、前記第２電極層の外周の一端であって前記第１覆設部とは反対側の位置に設けられ、前記第２補助電極を覆う第２覆設部を有し、
前記第１補助電極は、前記第１覆設部の前記第２電極層に対向する面に接続され、
前記第２補助電極は、前記第２覆設部の前記第１電極層に対向する面に接続される、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ発光装置。
【請求項４】
前記有機ＥＬセルと、前記基材と、前記第１補助電極と、前記第２補助電極と、前記絶縁帯と、を封止する封止部材をさらに備え、
前記封止部材は、前記有機ＥＬセルと前記絶縁帯とを独立に封止する、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の有機ＥＬ発光装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１８６６０９（Ｐ２０１０−１８６６０９Ａ）
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９２２２（Ｐ２００９−２９２２２）
【出願日】平成２１年２月１１日（２００９．２．１１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１１日（２００９．２．１１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
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