JP2001326076A - 有機ｅｌ素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 透明電極と背面電極との間の短絡やリークを
生じさせず、有機ＥＬ素子を用いた表示パネルの歩留ま
りを向上させることが可能な有機ＥＬ素子の製造方法を
提供する。 【解決手段】 積層体形成工程は、ガラス基板（支持基
板）２上に透明電極（第１電極）３を形成するととも
に、透明電極３上に有機層５及び金属製の背面電極（第
２電極）６を順次形成して積層体７ａを得る。電極間絶
縁工程は、背面電極６の形成後に、積層体７ａの改質
（ＵＶオゾン処理）及び部分的除去を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも発光層
を有する有機層を第１電極と第２電極とで挟持した積層
体を、透光性の支持基板上に配設してなる有機ＥＬ（エ
レクトロルミネッセンス）素子の製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】有機ＥＬ素子を用いた表示パネルとして
は、ガラス材料からなる支持基板（透光性の支持基板）
上に、ＩＴＯ（indium tin oxide）等によって陽極とな
る透明電極（第１電極）と、正孔注入層と、正孔輸送層
と、発光層と、電子輸送層と、陰極となるアルミニウム
（Al）等の非透光性の背面電極（第２電極）とを順次積
層形成して有機ＥＬ素子を形成し、この有機ＥＬ素子上
を覆うガラス材料からなる凹部形状の封止キャップ（封
止部材）を前記支持基板上に紫外線（以下、ＵＶとい
う）硬化性接着剤を介して気密的に配設することで構成
されるものである。

【０００３】前記有機ＥＬ素子は、前記電極及び前記各
層を形成するに蒸着法もしくはスパッタリング法等の手
段が用いられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる有機ＥＬ素子の
製造工程において、蒸着法もしくはスパッタリング法等
によって前記電極及び前記各層を形成する場合の真空槽
内に、数μｍ以下の塵やゴミ等の異物が混入することが
ある。従って、前記透明電極形成後に、前記透明電極上
に前記異物が付着し、前記異物が付着した状態にて前記
有機層を形成すると、膜厚が１０ｎｍ〜１００ｎｍと非
常に薄い前記有機層が部分的に更に薄くなってしまい、
この有機層上に前記背面電極を堆積させると、前記透明
電極と前記背面電極とが短絡したり、あるいはリークが
生じる恐れがあり、前記有機層が発光しなくなることか
ら有機ＥＬ素子を用いた表示パネルの歩留まりが低下し
てしまうといった問題点を有している。

【０００５】そこで、本発明は、透明電極と背面電極と
の間の短絡やリークの発生を抑制し、有機ＥＬ素子を用
いた表示パネルの歩留まりを向上させることが可能な有
機ＥＬ素子の製造方法を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、少なくとも発光層を有する有機層を第１電
極と第２電極とで挟持した積層体を、透光性の支持基板
上に配設してなる有機ＥＬ素子の製造方法であって、前
記支持基板上に透光性の前記第１電極を形成するととも
に、前記第１電極上に前記有機層及び金属製の前記第２
電極を順次形成する積層体形成工程と、前記第２電極の
形成後に、前記積層体の改質もしくは部分的除去の少な
くとも一方を行う電極間絶縁工程と、を含むことを特徴
とするものである。

【０００７】また、前記電極間絶縁工程は、紫外線オゾ
ン処理もしくは酸素プラズマ処理によって前記第１電極
と第２電極との間を絶縁してなるものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に記載した表示パネルに基づき説明する。

【０００９】図１において、表示パネル１は、ガラス基
板（支持基板）２上に、透明電極（第１電極）３，絶縁
層４，有機層５及び背面電極（第２電極）６を順次積層
形成してなる積層体７ａを封止キャップ８によって覆っ
てなる。

【００１０】ガラス基板２は、長方形形状からなる透光
性の支持基板である。

【００１１】透明電極３は、ガラス基板２上にＩＴＯ等
の導電性材料によって構成され、日の字型の表示セグメ
ント部３ａと、個々のセグメントからそれぞれ引き出し
形成されたリード部３ｂと、リード部３ｂの終端部に設
けられる電極部３ｃとを備えている。尚、電極部３ｃ
は、ガラス基板２の一辺に集中的に配設されている。

【００１２】絶縁層４は、ポリイミド系等の絶縁材料か
らなり、表示セグメント部３ａに対応した窓部４ａと、
背面電極６の後述する電極部に対応する切り欠き部４ｂ
とを有し、発光領域の輪郭を鮮明に表示するため、透明
電極３の表示セグメント部１１の周縁部と若干重なるよ
うに窓部４ａが形成され、また、透明電極３と背面電極
６との絶縁を確保するためにリード部３ｂ上を覆うよう
に配設される。

【００１３】有機層５は、少なくとも発光層を有するも
のであれば良いが、本発明の実施の形態においては正孔
注入層，正孔輸送層，発光層及び電子輸送層を順次積層
形成してなるものである。有機層５は、絶縁層４におけ
る窓部４ａの形成箇所に対応するように所定の大きさを
もって配設される。

【００１４】背面電極６は、アルミ（Al）やアルミリチ
ウム（Al-Li），マグネシウム銀（Mg-Ag）等の金属性の
導電性材料から構成され、有機層５上に配設される。背
面電極６は、透明電極３における各電極部３ｃが形成さ
れるガラス基板２の一辺に設けられるリード部６ａと電
気的に接続される。尚、リード部６ａの終端部には、電
極部（引き出し部）６ｂが設けられ、リード部６ａ及び
電極部６ｂは透明電極３と同材料により形成される。

【００１５】以上のように、ガラス基板２上に透明電極
３と絶縁層４と有機層５と背面電極６とを順次積層して
積層体７ａを得ることによって有機ＥＬ素子７が構成さ
れる。

【００１６】封止キャップ８は、積層体７ａを収納する
ための凹部形状の収納部８ａを有し、透明電極３の電極
部３ｂ及び背面電極６の電極部６ａが露出するようにガ
ラス基板２よりも若干小さ目に構成されている。封止キ
ャップ８は、ガラス基板２上にＵＶ硬化型の接着剤９に
よって気密的に配設される。

【００１７】以上の各部によって表示パネル１が構成さ
れる。

【００１８】次に、図３を用いて本発明の特徴となる有
機ＥＬ素子１の製造方法を説明すると、先ず、蒸着及び
エッチング処理を適宜行うことで、ガラス基板２上に透
明電極３，絶縁層４，有機層５及び背面電極６を順次積
層形成し、所定の発光形状の積層体７ａを得る（積層体
形成工程）。

【００１９】次に、有機ＥＬ素子７を酸素（O↓2）雰囲
気中に曝し、背面電極６の形成面側からＵＶ照射装置１
０を用いてＵＶを照射するＵＶオゾン処理を施すことに
よって有機ＥＬ素子７を得る（電極間絶縁工程）。

【００２０】次に、真空層内にて、ガラス基板２上に封
止ガラス８をＵＶ硬化型接着剤９を介し配設し、ＵＶを
照射することによって積層体７ａを気密的に封止する。

【００２１】前述した製造方法で最も特徴となる点は、
ガラス基板２上に透明電極３，絶縁層４，有機層５及び
背面電極６を順次積層形成して積層体７ａを得た後、Ｕ
Ｖオゾン処理を施すことにある。

【００２２】従って、従来の製造方法では、図４に示す
ように、ガラス基板２上に透明電極３を形成後、周囲雰
囲気中の塵やゴミ等の微少（数μｍ以下）の異物１１が
透明電極３上に付着し、異物１１が付着した状態の透明
電極３上に有機層５を堆積させると、膜厚が１０ｎｍ〜
１００ｎｍと非常に薄い有機層５が部分的に更に薄くな
ってしまい、この有機層５上に背面電極６を堆積させる
と、有機層５が部分的に薄くなった箇所（丸印にて示さ
れている部分）において、透明電極３と背面電極６とが
短絡したり、あるいはリークが生じる恐れがある部位１
２が形成されることになる。よって、この部位１２にお
いて、短絡及びリークが生じると表示セグメント３ａに
おける個々のセグメント単位での発光作用が無くなり、
表示パネル１の歩留まり低下させてしまうことになる。

【００２３】これに対し本発明の製造方法は、図５に示
すように、背面電極６を形成した後にＵＶオゾン処理を
施すことによって、部位１２において、有機層５の一部
分が除去されることで背面電極６と透明電極３との隙間
を確保し、また背面電極６は酸化されて不導体となる、
所謂改質が生じることになるため、透明電極３と背面電
極６との間の短絡やリークの発生を抑制することができ
る。よって、ＵＶオゾン処理は、電極間（透明電極３と
背面電極６との間）における絶縁性を確保する工程とな
る（電極間絶縁工程）。

【００２４】尚、前述した実施の形態において、異物１
１が付着した領域は、非発光領域となる所謂ピンホール
となるが、異物１１の大きさ、即ちピンホールの大きさ
は数μｍ程度で可視範囲ではなく、表示パネル１として
の表示品位を低下させるものではない。

【００２５】かかる製造方法は、有機ＥＬ素子７におけ
る背面電極６の形成後に、ＵＶオゾン処理を施すことに
よって、透明電極３上に異物１１が付着した場合でも透
明電極３と背面電極６との間で短絡及びリークの発生を
抑制することが可能となり、有機ＥＬ素子７を用いた表
示パネル１の歩留まりを向上させることが可能となる。

【００２６】また、前述した実施の形態の表示パネル１
のように、封止キャップ８をガラス基板２と接合するた
めにＵＶ硬化型接着剤９が用いられる場合は、電極間絶
縁工程として行われるＵＶオゾン処理において、同一の
ＵＶ照射装置１０を用いることが可能となることから専
用の装置を必要とせず、電極間絶縁工程を行うことによ
って製品コストを増加させることはない。

【００２７】尚、本発明の実施の形態では、ＵＶオゾン
処理を行うことによって積層体７ａにおける、部分的除
去（有機層５における部分的除去）と、改質（背面電極
６における酸化処理）とを行ったが、他の方法として
は、酸素雰囲気中におけるプラズマ処理（酸素プラズマ
処理）によって積層体７ａにおける部分的除去及び改質
を得ることが可能となる。

【００２８】また、本発明の実施の形態では、ＵＶプラ
ズマ処理を行うことによって積層体７ａにおける改質及
び部分的除去を行うようにしているが、本発明は、積層
体７ａにおいて改質もしくは部分的除去の少なくとも一
方を行うようにしても良い。積層体７ａの部分的除去の
みであれば、トルエンやキシレン等の芳香族炭化水素
や、メタノール，イソプロピルアルコール等のアルコー
ル類等の有機溶媒を用い、この有機溶媒の蒸気に所定時
間曝すことで可能となる。

【００２９】また、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法に
あっては、有機膜４がＵＶオゾンに直接曝されてしまう
場合は、マスク部材を背面電極６上に配設した後にＵＶ
を照射することが望ましい。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、少なくとも発光層を有する有
機層を第１電極と第２電極とで挟持した積層体を、透光
性の支持基板上に配設してなる有機ＥＬ素子の製造方法
に関し、前記積層体を形成後にＵＶオゾン処理あるいは
酸素プラズマ処理を施すことによって、前記第１電極と
前記第２との絶縁を確保できることから、両電極間にお
ける短絡及びリークの発生を抑制することが可能とな
り、有機ＥＬ素子を用いた表示パネルの歩留まりを向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の表示パネルを示す斜視
図。

【図２】同上実施の形態の表示パネルの部分断面図。

【図３】同上実施の形態の有機ＥＬ素子の製造工程を示
す図。

【図４】従来の製造工程における有機ＥＬ素子を示す要
部拡大断面図。

【図５】本発明の実施の形態の製造工程における有機Ｅ
Ｌ素子を示す要部拡大断面図。

【符号の説明】

２ ガラス基板（支持基板） ３ 透明電極（第１電極） ５ 有機層 ６ 背面電極 ７ 有機ＥＬ素子 ７ａ 積層体 １１ 異物

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも発光層を有する有機層を第１
   電極と第２電極とで挟持した積層体を、透光性の支持基
   板上に配設してなる有機ＥＬ素子の製造方法であって、 前記支持基板上に透光性の前記第１電極を形成するとと
   もに、前記第１電極上に前記有機層及び金属製の前記第
   ２電極を順次形成する積層体形成工程と、前記第２電極
   の形成後に、前記積層体の改質もしくは部分的除去の少
   なくとも一方を行う電極間絶縁工程と、を含むことを特
   徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
2. 【請求項２】 前記電極間絶縁工程は、紫外線オゾン処
   理もしくは酸素プラズマ処理によって前記第１電極と第
   ２電極との間を絶縁してなることを特徴とする請求項１
   に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。