JP2002056987A - 自動放熱型有機エレクトロルミネッセンスデバイス、及びその製造方法 - Google Patents
自動放熱型有機エレクトロルミネッセンスデバイス、及びその製造方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/8794—Arrangements for heating and cooling
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 発生する高熱を効果よく放熱することがで
き、また、空気中の酸素、もしくは湿気によって有機層
が損傷を受けることを防ぐことができ、さらに、高精細
度とフルカラーも達成することを目的とする。 【解決手段】 基板３１と、第１隔離物質層４１と、第
１電極３２と、放熱凸柱体３８５と、有機層３３と、第
２電極３４とによってなる有機エレクトロルミネッセン
スデバイスの構造において、第１電極は、該基板上に形
成し、第１隔離物質層４１は、それぞれ該第１電極３２
の表面に形成され、且つ第１電極と交差状に設けられ、
隣り合う隔離物質層の間を発光予定エリア３３５とす
る。該放熱凸柱体３８５は、該第１隔離物質層の表面の
一部に形成し、該有機層３３は発光予定エリアである該
第１電極の表面に形成するとともに、該第２電極３４
は、該有機層の表面に形成する。
き、また、空気中の酸素、もしくは湿気によって有機層
が損傷を受けることを防ぐことができ、さらに、高精細
度とフルカラーも達成することを目的とする。 【解決手段】 基板３１と、第１隔離物質層４１と、第
１電極３２と、放熱凸柱体３８５と、有機層３３と、第
２電極３４とによってなる有機エレクトロルミネッセン
スデバイスの構造において、第１電極は、該基板上に形
成し、第１隔離物質層４１は、それぞれ該第１電極３２
の表面に形成され、且つ第１電極と交差状に設けられ、
隣り合う隔離物質層の間を発光予定エリア３３５とす
る。該放熱凸柱体３８５は、該第１隔離物質層の表面の
一部に形成し、該有機層３３は発光予定エリアである該
第１電極の表面に形成するとともに、該第２電極３４
は、該有機層の表面に形成する。
Description
【０００１】この発明は有機エレクトロルミネッセンス
デバイス（organic electro luminescent Device）
に関するものであり、特に放熱チャンネルを増加し、デ
バイスの寿命を延長させることのできる有機エレクトロ
ルミネッセンスデバイス及びその製造方法に関する。
デバイス（organic electro luminescent Device）
に関するものであり、特に放熱チャンネルを増加し、デ
バイスの寿命を延長させることのできる有機エレクトロ
ルミネッセンスデバイス及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】科学技術の発展した現代において、ディ
スプレーパネルは広範囲に応用されている。例えばテレ
ビ、コンピュータ周辺機器、広告用の看板、テレビ電
話、携帯電話のディスプレー、もしくは全地球航空観測
システム（GPS）には、いずれもディスプレーパネルが
応用される。数あるディスプレーパネルに使用される材
料、もしくは表示方法において、有機エレクトロ ルミ
ネッセンスデバイスは比較的広視野角と優れた表示品質
を有し、パネルの厚さも薄く、消費電量も少なく、かつ
容易に製造でき、フルカラーの光源を発光することがで
きるなどの長所を具える。よって次ぎの世代のディスプ
レーパネルとして各方面からの注目を受けている。
スプレーパネルは広範囲に応用されている。例えばテレ
ビ、コンピュータ周辺機器、広告用の看板、テレビ電
話、携帯電話のディスプレー、もしくは全地球航空観測
システム（GPS）には、いずれもディスプレーパネルが
応用される。数あるディスプレーパネルに使用される材
料、もしくは表示方法において、有機エレクトロ ルミ
ネッセンスデバイスは比較的広視野角と優れた表示品質
を有し、パネルの厚さも薄く、消費電量も少なく、かつ
容易に製造でき、フルカラーの光源を発光することがで
きるなどの長所を具える。よって次ぎの世代のディスプ
レーパネルとして各方面からの注目を受けている。
【０００３】図１に周知の有機エレクトロ ルミネッセ
ンスデバイスの断面図を開示する。その構造は主に基板
１１に第１電極１２を形成し、該第１電極１１の適宜な
位置に、蒸着によって少なくとも一有機エミッティング
層（organic emitting layer）を有する有機層と第２
電極１４を形成する。有機層１３は空気中の湿気と酸素
の作用を受けて容易に損傷する。このためその発光表示
エリアの縮小を招く。よって、周知の電子発光デバイス
上に、例えば樹脂などによる絶縁シール層１５を形成し
て該デバイスを被覆する。但し、樹脂は有機エレクトロ
ルミネッセンスデバイスの表面全体に対して長期にわた
り付着することができず、かつ絶縁シール層１５を形成
する場合は、必ずしも真空の雰囲気内で確実に進行させ
ることができるとはかぎらない。よって、湿気と酸素に
よる傷害を全面的に排除することは、やはり難しい。
ンスデバイスの断面図を開示する。その構造は主に基板
１１に第１電極１２を形成し、該第１電極１１の適宜な
位置に、蒸着によって少なくとも一有機エミッティング
層（organic emitting layer）を有する有機層と第２
電極１４を形成する。有機層１３は空気中の湿気と酸素
の作用を受けて容易に損傷する。このためその発光表示
エリアの縮小を招く。よって、周知の電子発光デバイス
上に、例えば樹脂などによる絶縁シール層１５を形成し
て該デバイスを被覆する。但し、樹脂は有機エレクトロ
ルミネッセンスデバイスの表面全体に対して長期にわた
り付着することができず、かつ絶縁シール層１５を形成
する場合は、必ずしも真空の雰囲気内で確実に進行させ
ることができるとはかぎらない。よって、湿気と酸素に
よる傷害を全面的に排除することは、やはり難しい。
【０００４】前述の欠点に鑑みて、周知の電子発光デバ
イスデバイスに対して改良を加えた第２の種類製作技術
が開発された。例えば、米国特許第5,701,055号「organ
icelectroluminescent disply and method for man
ufacturing the same」などであって、これは図２に開
示するように、基板２１上に第１電極２２と、例えば非
感光性ポリイミド（non-photosensitive polyimide）
などによる第１絶縁物質層２８と、例えば二酸化けい素
などによる第２絶縁物質層２５を形成し、さらにマス
ク、マイクロフォトグラフィ及びエッチング技術を利用
して第２絶縁物質層２５と第１絶縁物層２８をエッチン
グして上面が横方向にオーバーハング状に突出する絶縁
凸縁部の絶縁凸リブを複数個形成する。また、該絶縁リ
ブ２８の縦方向の底端部には非発光エリア２３７が形成
され、隣り合う２つの非発光エリア間のアリアが自ずか
ら発光予定エリア２３５となる。ついで、シャドープレ
ートと、斜め方向の蒸着方式によって２つの絶縁凸リブ
２８の間に介在する発光予定エリア２３５上に赤（Ｒ）
と、緑（Ｇ）と、青（Ｂ）の順にしたがって、それぞれ
の色の光を単独で発光する有機層２３を形成する。さら
に第２電極２４を有機層２３との表面に形成することに
よって、電源が有機層２３を通過する際にＲＧＢのフル
カラーの表示光線を発光するようにする。そして最後
に、有機マイクロルミネッセンスデバイスのすべてのユ
ニットを絶縁シール層２６で被覆する。
イスデバイスに対して改良を加えた第２の種類製作技術
が開発された。例えば、米国特許第5,701,055号「organ
icelectroluminescent disply and method for man
ufacturing the same」などであって、これは図２に開
示するように、基板２１上に第１電極２２と、例えば非
感光性ポリイミド（non-photosensitive polyimide）
などによる第１絶縁物質層２８と、例えば二酸化けい素
などによる第２絶縁物質層２５を形成し、さらにマス
ク、マイクロフォトグラフィ及びエッチング技術を利用
して第２絶縁物質層２５と第１絶縁物層２８をエッチン
グして上面が横方向にオーバーハング状に突出する絶縁
凸縁部の絶縁凸リブを複数個形成する。また、該絶縁リ
ブ２８の縦方向の底端部には非発光エリア２３７が形成
され、隣り合う２つの非発光エリア間のアリアが自ずか
ら発光予定エリア２３５となる。ついで、シャドープレ
ートと、斜め方向の蒸着方式によって２つの絶縁凸リブ
２８の間に介在する発光予定エリア２３５上に赤（Ｒ）
と、緑（Ｇ）と、青（Ｂ）の順にしたがって、それぞれ
の色の光を単独で発光する有機層２３を形成する。さら
に第２電極２４を有機層２３との表面に形成することに
よって、電源が有機層２３を通過する際にＲＧＢのフル
カラーの表示光線を発光するようにする。そして最後
に、有機マイクロルミネッセンスデバイスのすべてのユ
ニットを絶縁シール層２６で被覆する。
【０００５】上述第２の種類の周知の有機マイクロルミ
ネッセンスデバイス技術は、パターンの高精細度化の問
題を解決し、フルカラーの光線を発光できるという長所
を有するが、但し、有機層２３が作用して発行する場
合、高熱が発生する。しかし、発生した熱量は良好な伝
熱チャンネルがないため、高性能化の趨勢にある昨今の
ＩＣにとっては、高熱によって相対的に関連するエレメ
ントの破損を容易に招くことになる。業界では「１０度
の法則」というが、これは即ち、エレメントの温度が１
０度上がる毎に、ＩＣの寿命が半分に短縮する現象であ
る。よってエレメントのワーキングによって発生する熱
を発散させることは、エレメントにとって信用度と寿命
の面で極めて重大である。当然のことながら、前述の周
知の有機エレクトロルミネッセンスデバイスの構造にと
って言えば、発生する高熱を如何にして導電するかが、
極めて大きな課題となる。よって、上述の各種周知の電
子発光デバイスに発生する問題に対して、如何にして新
規な解決方法を提出するか課題となる。即ち、現有の製
造工程に変化を加えて、有機層に良好な伝熱、発散の目
的を達成させ、これによってエレメントの寿命と信用度
を高めるかという課題である。
ネッセンスデバイス技術は、パターンの高精細度化の問
題を解決し、フルカラーの光線を発光できるという長所
を有するが、但し、有機層２３が作用して発行する場
合、高熱が発生する。しかし、発生した熱量は良好な伝
熱チャンネルがないため、高性能化の趨勢にある昨今の
ＩＣにとっては、高熱によって相対的に関連するエレメ
ントの破損を容易に招くことになる。業界では「１０度
の法則」というが、これは即ち、エレメントの温度が１
０度上がる毎に、ＩＣの寿命が半分に短縮する現象であ
る。よってエレメントのワーキングによって発生する熱
を発散させることは、エレメントにとって信用度と寿命
の面で極めて重大である。当然のことながら、前述の周
知の有機エレクトロルミネッセンスデバイスの構造にと
って言えば、発生する高熱を如何にして導電するかが、
極めて大きな課題となる。よって、上述の各種周知の電
子発光デバイスに発生する問題に対して、如何にして新
規な解決方法を提出するか課題となる。即ち、現有の製
造工程に変化を加えて、有機層に良好な伝熱、発散の目
的を達成させ、これによってエレメントの寿命と信用度
を高めるかという課題である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、周知の構
造における絶縁凸リブについて、放熱材質を含んでなる
放熱凸柱体を以ってこれに換え、有機層が発光作用をす
る場合に発生する高熱を容易に伝導して発散させること
ができ、発光エレメントの寿命を長くすることのできる
有機エレクトロルミネッセンスデバイス及びその製造方
法を提供することを目的とする。
造における絶縁凸リブについて、放熱材質を含んでなる
放熱凸柱体を以ってこれに換え、有機層が発光作用をす
る場合に発生する高熱を容易に伝導して発散させること
ができ、発光エレメントの寿命を長くすることのできる
有機エレクトロルミネッセンスデバイス及びその製造方
法を提供することを目的とする。
【０００７】また、この発明はデバイスの放熱チャンネ
ルを増加して、エレメントの高熱によって発生する問題
を解決することによって、デバイスの信用度を効果的に
高めることのできる有機エレクトロルミネッセンスデバ
イス及びその製造方法を提供することを目的とする。
ルを増加して、エレメントの高熱によって発生する問題
を解決することによって、デバイスの信用度を効果的に
高めることのできる有機エレクトロルミネッセンスデバ
イス及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】また、この発明は有機層が第１電極、第２
電極及び絶縁ベース板との間に在って被覆され、完全な
保護を受けることのできる有機エレクトロルミネッセン
スデバイス及びその製造方法を提供することを目的とす
る。
電極及び絶縁ベース板との間に在って被覆され、完全な
保護を受けることのできる有機エレクトロルミネッセン
スデバイス及びその製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００９】また、この発明は隔離物質層を適宜に配設
することによってパターンの高精細度と、フルカラー発
光の効果を容易に達成することのできる有機エレクトロ
ルミネッセンスデバイス及びその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
することによってパターンの高精細度と、フルカラー発
光の効果を容易に達成することのできる有機エレクトロ
ルミネッセンスデバイス及びその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の有機エ
レクトロルミネッセンスデバイスは、基板と、複数の第
１隔離物質層と、少なくとも一以上の第１電極と、複数
の放熱凸柱体と、少なくとも一以上の有機層と、少なく
とも一以上の第２電極とによってなり、該基板上に第１
電極を形成し、第１電極上には、さらに、第１電極と交
差状に複数の第１隔離物質層を設ける。隣り合う隔離物
質層の間に自ずから形成されるエリアは発光予定エリア
とする。該複数の放熱凸柱体は放熱作用を具え、該第１
隔離物質層の表面の一部に形成し、該有機層は発光予定
エリアである該第１電極の表面に形成し、さらに該第２
電極を該有機層の表面に形成する。
レクトロルミネッセンスデバイスは、基板と、複数の第
１隔離物質層と、少なくとも一以上の第１電極と、複数
の放熱凸柱体と、少なくとも一以上の有機層と、少なく
とも一以上の第２電極とによってなり、該基板上に第１
電極を形成し、第１電極上には、さらに、第１電極と交
差状に複数の第１隔離物質層を設ける。隣り合う隔離物
質層の間に自ずから形成されるエリアは発光予定エリア
とする。該複数の放熱凸柱体は放熱作用を具え、該第１
隔離物質層の表面の一部に形成し、該有機層は発光予定
エリアである該第１電極の表面に形成し、さらに該第２
電極を該有機層の表面に形成する。
【００１１】請求項２に記載の有機エレクトロルミネッ
センスデバイスは、請求項１における放熱凸柱体の表面
に、さらに第２隔離物質層を形成してなり、請求項３に
おける該放熱凸柱体は金属材質を含んでなり、請求項４
において該金属材質は、窒化ほう素か、窒化アルミか、
酸化アルミか、酸化マグネシウムか、もしくは二ほう化
チタンの内から選択される一金属材質である。
センスデバイスは、請求項１における放熱凸柱体の表面
に、さらに第２隔離物質層を形成してなり、請求項３に
おける該放熱凸柱体は金属材質を含んでなり、請求項４
において該金属材質は、窒化ほう素か、窒化アルミか、
酸化アルミか、酸化マグネシウムか、もしくは二ほう化
チタンの内から選択される一金属材質である。
【００１２】請求項５に記載の有機エレクトロルミネッ
センスデバイスは、請求項１における第1隔離物質層が
二酸化けい素によってなる。
センスデバイスは、請求項１における第1隔離物質層が
二酸化けい素によってなる。
【００１３】請求項６においては、請求項１における放
熱凸柱体が放熱効果を有する非金属材質によってなる。
熱凸柱体が放熱効果を有する非金属材質によってなる。
【００１４】請求項７においては、請求項１における第
2電極及び該放熱凸柱体のすべての表面に絶縁シール層
が形成されてなり、請求項８におきては、請求項１にお
ける基板の底端面に、さらに反射フィルムが形成され
る。
2電極及び該放熱凸柱体のすべての表面に絶縁シール層
が形成されてなり、請求項８におきては、請求項１にお
ける基板の底端面に、さらに反射フィルムが形成され
る。
【００１５】請求項９に記載の有機エレクトロルミネッ
センスデバイスの製造方法は、次ぎに掲げるａからｆの
工程を含んでなる。ａの工程において、基板上に少なく
とも一層の第１電極と、第１隔離物質層とを順に形成す
る。ｂの工程においては、該第１隔離物質層の表面に放
熱効果を有する放熱物質層を形成する。ｃの工程におい
て、マイクロフォトグラフィ及びエッチング技術によっ
て該放熱物質層の一部に対して等方エッチングを行な
い、第１電極の表面に立設される放熱凸柱体を形成し、
ｄの工程においては、更にマイクログラフィ及びエッチ
ング技術において、非放熱凸柱体の底端の一部第1隔離
物質層に対して等方エッチングを行なうい、余剰の第1
隔離物質層の間に自ずから形成されるエリアを発光予定
エリアとする。ｅの工程においては、シャドーパネルを
利用してそれぞれの該発光予定エリアに対応する第1電
極の表面に蒸着によって少なくとも一以上の有機層を形
成し、さらにｆの工程において、垂直蒸着によって該有
機層の表面に第２電極を形成する。
センスデバイスの製造方法は、次ぎに掲げるａからｆの
工程を含んでなる。ａの工程において、基板上に少なく
とも一層の第１電極と、第１隔離物質層とを順に形成す
る。ｂの工程においては、該第１隔離物質層の表面に放
熱効果を有する放熱物質層を形成する。ｃの工程におい
て、マイクロフォトグラフィ及びエッチング技術によっ
て該放熱物質層の一部に対して等方エッチングを行な
い、第１電極の表面に立設される放熱凸柱体を形成し、
ｄの工程においては、更にマイクログラフィ及びエッチ
ング技術において、非放熱凸柱体の底端の一部第1隔離
物質層に対して等方エッチングを行なうい、余剰の第1
隔離物質層の間に自ずから形成されるエリアを発光予定
エリアとする。ｅの工程においては、シャドーパネルを
利用してそれぞれの該発光予定エリアに対応する第1電
極の表面に蒸着によって少なくとも一以上の有機層を形
成し、さらにｆの工程において、垂直蒸着によって該有
機層の表面に第２電極を形成する。
【００１６】請求項１０に記載する有機エレクトロルミ
ネッセンスの製造方法においては、請求項９におけるｆ
の工程の後に、さらに該第２電極と、該放熱凸柱体の表
面に絶縁シール層を形成する工程を含み、請求項１１に
おける製造方法においては、請求項９におけるｃの工程
の後に、さらにｄ１の工程は、該放熱凸柱体と、該第１
電極の表面に蒸着によって第2隔離物質層を形成するｄ
１の工程と、マイクロフォトグラフィとエッチング技術
によって、非放熱凸柱体の周囲と、該第１隔離物質層及
び第2隔離物質層の一部に対して等方性エッチングを行
い、且つ隣合う二つの第2隔離物質層の間に形成される
エリアを発光予定エリアとするｄ２の工程を含む。
ネッセンスの製造方法においては、請求項９におけるｆ
の工程の後に、さらに該第２電極と、該放熱凸柱体の表
面に絶縁シール層を形成する工程を含み、請求項１１に
おける製造方法においては、請求項９におけるｃの工程
の後に、さらにｄ１の工程は、該放熱凸柱体と、該第１
電極の表面に蒸着によって第2隔離物質層を形成するｄ
１の工程と、マイクロフォトグラフィとエッチング技術
によって、非放熱凸柱体の周囲と、該第１隔離物質層及
び第2隔離物質層の一部に対して等方性エッチングを行
い、且つ隣合う二つの第2隔離物質層の間に形成される
エリアを発光予定エリアとするｄ２の工程を含む。
【００１７】請求項１３における製造方法は、請求項８
における放熱物質層が窒化ほう素か、窒化アルミか、酸
化アルミか、酸化マグネシウムか、もしくは二ほう化チ
タンの内から選択される一材質を含んでなることを特徴
とする請求項１２に記載の自動放熱型有機エレクトロル
ミネッセンスデバイスの製造方法。
における放熱物質層が窒化ほう素か、窒化アルミか、酸
化アルミか、酸化マグネシウムか、もしくは二ほう化チ
タンの内から選択される一材質を含んでなることを特徴
とする請求項１２に記載の自動放熱型有機エレクトロル
ミネッセンスデバイスの製造方法。
【００１８】請求項１４における製造方法は、請求項９
におけるaの工程について、その第１隔離物質層が二酸
化けい素によってなり、請求項１５における製造豊富
は、請求項９におけるａの工程の放熱物質層が放熱効果
を有する非金属材質によってなる。
におけるaの工程について、その第１隔離物質層が二酸
化けい素によってなり、請求項１５における製造豊富
は、請求項９におけるａの工程の放熱物質層が放熱効果
を有する非金属材質によってなる。
【００１９】さらに、請求項１６における製造方法は、
請求項９におけるｆの工程の後に、さらに基板の底面に
反射フィルムを形成する工程を含み、請求項１７におけ
る製造方法は、請求項９におけるｄの工程の後に、さら
にシャドーパネルを該放熱凸柱体の上面に設置し、該放
熱凸柱体の端縁部から突出し、且つそれぞれ前記発光予
定エリアに対応する第１電極の表面に斜め方向の蒸着に
よって少なくとも一以上の有機層を形成し、垂直蒸着に
よって該有機層の表面に第２電極を形成し、該第２電極
及び放熱凸柱体の表面に絶縁シール層を形成する工程を
含む。
請求項９におけるｆの工程の後に、さらに基板の底面に
反射フィルムを形成する工程を含み、請求項１７におけ
る製造方法は、請求項９におけるｄの工程の後に、さら
にシャドーパネルを該放熱凸柱体の上面に設置し、該放
熱凸柱体の端縁部から突出し、且つそれぞれ前記発光予
定エリアに対応する第１電極の表面に斜め方向の蒸着に
よって少なくとも一以上の有機層を形成し、垂直蒸着に
よって該有機層の表面に第２電極を形成し、該第２電極
及び放熱凸柱体の表面に絶縁シール層を形成する工程を
含む。
【００２０】
【実施例】この発明の構造、特徴、および効果を説明す
るため、具体的な実施例を挙げ、図示を参考にして如何
に詳述する。図３から図１０にこの発明の好ましい実施
例を製造するためのそれぞれの工程における断面図を開
示する。この発明の主な工程は、次ぎに掲げる各工程を
含む。図３に工程１を開示する。図示によれば、基板３
１上に第１電極３２、絶縁物質によって構成される第１
隔離物質層４１の順に形成する。該基板３１はガラス基
板であり、第１電極３２は例えばＩＴＯなどの透明材質
によって形成する。第１隔離物質層４１は二酸化けい素
としてもよい。図４に工程２を開示する。図示によれ
ば、第１隔離物質層４１の表面に放熱物質層３８を形成
する。該放熱物質層３８は、伝熱、放熱効果を有する材
質によってなり、例えば窒化ほう素、窒化アルミ、酸化
アルミ、酸化マグネシウム、もしくは二ほう化チタンな
どの金属材質の内から選択される一材質か、これらを組
合せて形成するが、但し、当然のことながら良好な放熱
効果を有する非金属材質を適用してもよい。図５に工程
３を開示する。図示によれば、マスク３７と、マイクロ
フォトグラフィ及びエッチング技術によって、マスク３
７によってマスキングされていない部分の放熱物質層３
８に対して等方性の垂直エッチングを行ない、第１隔離
物質層４１の表面に立設される放熱凸柱体３８５を形成
する。図６に工程４を開示する。図示によれば、蒸着に
よって放熱凸柱体３８５及び第１隔離物質層４１の表面
に第２隔離物質層４３を形成する。図７に第５の工程を
開示する。図示によれば、さらにマスクとマイクロフォ
トグラフィ及びエッチング技術を応用して放熱凸柱体３
８５の底端に属しない周囲の部分の第２隔離物質層４３
５及び第１隔離物質層４１に対して等方性の垂直エッチ
ングを行ない、外周がすべて絶縁隔離物質層４１、４３
に被覆された放熱凸柱３８５とし、保留した第１隔離物
質層４１の底端部を非発光エリア３３７とし、隣り合う
両非発光エリア３３７の間に自然に形成されるエリアを
発光予定エリア３３５とする。図８に第６の工程を開示
する、図示に開示するように、シャドーパネル３９を応
用して、それぞれの発光予定エリア３３５に対応する第
１電極３２の表面に有機層３３を蒸着する。該有機層は
有機ホールトランスポート層、有機エミッティング層も
しくは有機電子トランスポート層から選択される一を含
むか、またはその組合せによってなる。また、有機層３
３は、青色の光線を発光する有機層(B)か、緑色の光線
を発光する有機層(G)か、赤色の光線を発光する有機層
(R)から選択される一か、もしくはその組み合わせによ
ってなり、好ましい実施例においては３色の光を代表的
とする。図９に第７の工程を開示する。図示によれば、
有機層３３の表面に垂直蒸着によって第２電極３４を形
成する。第１電極３２と、放熱凸柱３８５の上面及びそ
の周囲はは、いずれも有機層３３、第１隔離物質層４１
及び第２隔離物質層４３によって被覆されているので、
第２電極３４は放熱凸柱３８５及び第１電極３２に接触
することがなく、短絡現象が発生しない。図１０に第８
の工程を開示する。図示によれば、最後に第２電極３
４、絶縁凸縁部３５５の表面、第２隔離物質層４３の表
面及び周囲を含む全ての表面に絶縁シール層３６を形成
して、有機層３３及び全ての部材を保護する。
るため、具体的な実施例を挙げ、図示を参考にして如何
に詳述する。図３から図１０にこの発明の好ましい実施
例を製造するためのそれぞれの工程における断面図を開
示する。この発明の主な工程は、次ぎに掲げる各工程を
含む。図３に工程１を開示する。図示によれば、基板３
１上に第１電極３２、絶縁物質によって構成される第１
隔離物質層４１の順に形成する。該基板３１はガラス基
板であり、第１電極３２は例えばＩＴＯなどの透明材質
によって形成する。第１隔離物質層４１は二酸化けい素
としてもよい。図４に工程２を開示する。図示によれ
ば、第１隔離物質層４１の表面に放熱物質層３８を形成
する。該放熱物質層３８は、伝熱、放熱効果を有する材
質によってなり、例えば窒化ほう素、窒化アルミ、酸化
アルミ、酸化マグネシウム、もしくは二ほう化チタンな
どの金属材質の内から選択される一材質か、これらを組
合せて形成するが、但し、当然のことながら良好な放熱
効果を有する非金属材質を適用してもよい。図５に工程
３を開示する。図示によれば、マスク３７と、マイクロ
フォトグラフィ及びエッチング技術によって、マスク３
７によってマスキングされていない部分の放熱物質層３
８に対して等方性の垂直エッチングを行ない、第１隔離
物質層４１の表面に立設される放熱凸柱体３８５を形成
する。図６に工程４を開示する。図示によれば、蒸着に
よって放熱凸柱体３８５及び第１隔離物質層４１の表面
に第２隔離物質層４３を形成する。図７に第５の工程を
開示する。図示によれば、さらにマスクとマイクロフォ
トグラフィ及びエッチング技術を応用して放熱凸柱体３
８５の底端に属しない周囲の部分の第２隔離物質層４３
５及び第１隔離物質層４１に対して等方性の垂直エッチ
ングを行ない、外周がすべて絶縁隔離物質層４１、４３
に被覆された放熱凸柱３８５とし、保留した第１隔離物
質層４１の底端部を非発光エリア３３７とし、隣り合う
両非発光エリア３３７の間に自然に形成されるエリアを
発光予定エリア３３５とする。図８に第６の工程を開示
する、図示に開示するように、シャドーパネル３９を応
用して、それぞれの発光予定エリア３３５に対応する第
１電極３２の表面に有機層３３を蒸着する。該有機層は
有機ホールトランスポート層、有機エミッティング層も
しくは有機電子トランスポート層から選択される一を含
むか、またはその組合せによってなる。また、有機層３
３は、青色の光線を発光する有機層(B)か、緑色の光線
を発光する有機層(G)か、赤色の光線を発光する有機層
(R)から選択される一か、もしくはその組み合わせによ
ってなり、好ましい実施例においては３色の光を代表的
とする。図９に第７の工程を開示する。図示によれば、
有機層３３の表面に垂直蒸着によって第２電極３４を形
成する。第１電極３２と、放熱凸柱３８５の上面及びそ
の周囲はは、いずれも有機層３３、第１隔離物質層４１
及び第２隔離物質層４３によって被覆されているので、
第２電極３４は放熱凸柱３８５及び第１電極３２に接触
することがなく、短絡現象が発生しない。図１０に第８
の工程を開示する。図示によれば、最後に第２電極３
４、絶縁凸縁部３５５の表面、第２隔離物質層４３の表
面及び周囲を含む全ての表面に絶縁シール層３６を形成
して、有機層３３及び全ての部材を保護する。
【００２１】この実施例において、有機層３３は実際に
は第１電極３２と、第１隔離物質層４１と、第２隔離物
質層４３と、第２電極３４とによって包みこまれた状態
になり、有機層３３に対する確実な保護の動作を完成さ
せたことになる。よって空気中の酸素、もしくは湿気に
よって損傷を受けることがない。したがって、ステップ
８における絶縁シール層３６は絶対の必要があるとは限
らない。絶縁シール層３６は、光線の反射作用を有する
反射フィルムによって形成してもよい。
は第１電極３２と、第１隔離物質層４１と、第２隔離物
質層４３と、第２電極３４とによって包みこまれた状態
になり、有機層３３に対する確実な保護の動作を完成さ
せたことになる。よって空気中の酸素、もしくは湿気に
よって損傷を受けることがない。したがって、ステップ
８における絶縁シール層３６は絶対の必要があるとは限
らない。絶縁シール層３６は、光線の反射作用を有する
反射フィルムによって形成してもよい。
【００２２】また、この発明の放熱凸柱体３８５は、金
属材質を含有する材質か、もしくは放熱効果を有する非
金属材質によってなるため、その熱伝導と放熱効果は相
対する周知の技術の絶縁物質（絶縁凸リブ）に比して頗
る高く、第１隔離物質層によって一部隔離されてはいる
が、やはり効果的に有機層３３が作用する場合に発生す
る高熱を伝導して放散させることができる。よって、高
温によって発生する信用度の問題を低減させるのみなら
ず、いわゆる「１０度の法則」を効果的に解決してデバ
イスの寿命を延ばすことができる。
属材質を含有する材質か、もしくは放熱効果を有する非
金属材質によってなるため、その熱伝導と放熱効果は相
対する周知の技術の絶縁物質（絶縁凸リブ）に比して頗
る高く、第１隔離物質層によって一部隔離されてはいる
が、やはり効果的に有機層３３が作用する場合に発生す
る高熱を伝導して放散させることができる。よって、高
温によって発生する信用度の問題を低減させるのみなら
ず、いわゆる「１０度の法則」を効果的に解決してデバ
イスの寿命を延ばすことができる。
【００２３】
【第２の実施例】図１１から図１７にこの発明による第
２の実施例の構造を表わす断面図を開示する。図示に開
示するように、第２の実施例においては、放熱特性を有
する非金属材質の放熱凸柱に適用することができる。そ
の製造工程は次のとおりである。
２の実施例の構造を表わす断面図を開示する。図示に開
示するように、第２の実施例においては、放熱特性を有
する非金属材質の放熱凸柱に適用することができる。そ
の製造工程は次のとおりである。
【００２４】図１１に第１の工程を開示する。図示によ
れば、先ず基板３１上に第１電極３２、絶縁物質によっ
て構成される第１隔離物質層４１の順に形成する。該基
板３１はガラス基板であり、第１電極３２は例えばＩＴ
Ｏなどの透明材質によって形成する。第１隔離物質層４
１は二酸化けい素としてもよい。図１２に第２の工程を
開示する。図示によれば、第１隔離物質層４１の表面に
放熱物質層３８を形成する。該放熱物質層３８は、良好
な放熱効果を有する金属材質によってなる。図１３及び
図１４に第３の工程を開示する。図示によれば、マスク
３７と、マイクロフォトグラフィ及びエッチング技術に
よって、マスク３７によってマスキングされていない部
分の放熱物質層３８及び第１隔離物質層４１に対して等
方性の垂直エッチングを行ない、第１隔離物質層４１の
表面に立設される放熱凸柱体３８５を形成する。該放熱
凸柱体３８５の底端に相対するエリアを非発光エリア３
３７として設定し、隣り合う両非発光エリア３３７間の
エリアを発光予定エリア３３５とする。図１５に第４の
工程を開示する。図示によれば、シャドーパネル３９を
放熱凸柱体３８５の上端で、かつその凸出する上端の周
縁に設置し、それぞれの発光予定エリア３３５に対応す
る第１電極３２の表面に、等方性、及び斜め方向の蒸着
によって、有機層３３を第１隔離物質層４１、もしくは
放熱凸柱体の端縁に至って接触するように形成する。該
有機層は有機ホールトランスポート層、有機エミッティ
ング層もしくは有機電子トランスポート層から選択され
る一を含むか、またはその組合せによってなる。また、
有機層３３は、青色の光線を発光する有機層(B)か、緑
色の光線を発光する有機層(G)か、赤色の光線を発光す
る有機層(R)から選択される一か、もしくはその組み合
わせによってなる。図１６に第５の工程を開示する。図
示によれば、シャドーオアねル３９を移動しないで、さ
らに垂直の蒸着で有機層３３の表面に第２電極３４を形
成する。第１電極３２の上部表面は、すでに有機層３３
と第１隔離物質層４１によって被覆されているので、第
２電極３４は放熱凸柱３８５及び第１電極３２に接触す
ることがなく、短絡現象が発生しない。図１７に第６の
工程を開示する。図示によれば、シャドーパネルを取り
外し、第２電極３４及び放熱凸柱体３８５の周囲に絶縁
シール層３６を形成して、有機層３３及び全ての部材を
保護する。
れば、先ず基板３１上に第１電極３２、絶縁物質によっ
て構成される第１隔離物質層４１の順に形成する。該基
板３１はガラス基板であり、第１電極３２は例えばＩＴ
Ｏなどの透明材質によって形成する。第１隔離物質層４
１は二酸化けい素としてもよい。図１２に第２の工程を
開示する。図示によれば、第１隔離物質層４１の表面に
放熱物質層３８を形成する。該放熱物質層３８は、良好
な放熱効果を有する金属材質によってなる。図１３及び
図１４に第３の工程を開示する。図示によれば、マスク
３７と、マイクロフォトグラフィ及びエッチング技術に
よって、マスク３７によってマスキングされていない部
分の放熱物質層３８及び第１隔離物質層４１に対して等
方性の垂直エッチングを行ない、第１隔離物質層４１の
表面に立設される放熱凸柱体３８５を形成する。該放熱
凸柱体３８５の底端に相対するエリアを非発光エリア３
３７として設定し、隣り合う両非発光エリア３３７間の
エリアを発光予定エリア３３５とする。図１５に第４の
工程を開示する。図示によれば、シャドーパネル３９を
放熱凸柱体３８５の上端で、かつその凸出する上端の周
縁に設置し、それぞれの発光予定エリア３３５に対応す
る第１電極３２の表面に、等方性、及び斜め方向の蒸着
によって、有機層３３を第１隔離物質層４１、もしくは
放熱凸柱体の端縁に至って接触するように形成する。該
有機層は有機ホールトランスポート層、有機エミッティ
ング層もしくは有機電子トランスポート層から選択され
る一を含むか、またはその組合せによってなる。また、
有機層３３は、青色の光線を発光する有機層(B)か、緑
色の光線を発光する有機層(G)か、赤色の光線を発光す
る有機層(R)から選択される一か、もしくはその組み合
わせによってなる。図１６に第５の工程を開示する。図
示によれば、シャドーオアねル３９を移動しないで、さ
らに垂直の蒸着で有機層３３の表面に第２電極３４を形
成する。第１電極３２の上部表面は、すでに有機層３３
と第１隔離物質層４１によって被覆されているので、第
２電極３４は放熱凸柱３８５及び第１電極３２に接触す
ることがなく、短絡現象が発生しない。図１７に第６の
工程を開示する。図示によれば、シャドーパネルを取り
外し、第２電極３４及び放熱凸柱体３８５の周囲に絶縁
シール層３６を形成して、有機層３３及び全ての部材を
保護する。
【００２５】この発明による有機層は第２電極３４の方
向に発光させることもできる。よって、第２の実施例に
おいて基板３１の底端に光線を反射する反射フィルム４
７を設けてもよい。以上の説明によって明らかなよう
に、この発明は有機エレクトロルミネッセンスデバイス
に関するものであり、特に放熱チャンネルを増加するこ
とによってデバイスの寿命を延長させることのできる有
機エレクトロルミネッセンス及びその製造方法を提供す
るものである。故に、この発明は新規性と、進歩性とを
具え、かつ産業の利用に供することのできるものであっ
て、特許の要件を具えることは疑う余地のないものと認
める。よって、法に基づき特許を出願する。なお、以上
の説明はこの発明の好ましい実施例にすぎず、この発明
の実施の範囲を限定するものではない。よって、この発
明の特許請求項に記載する形状、構造、特徴及びその精
神によってなされるものと均等の効果を有する修正、変
更などは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に含まれ
るものとする。
向に発光させることもできる。よって、第２の実施例に
おいて基板３１の底端に光線を反射する反射フィルム４
７を設けてもよい。以上の説明によって明らかなよう
に、この発明は有機エレクトロルミネッセンスデバイス
に関するものであり、特に放熱チャンネルを増加するこ
とによってデバイスの寿命を延長させることのできる有
機エレクトロルミネッセンス及びその製造方法を提供す
るものである。故に、この発明は新規性と、進歩性とを
具え、かつ産業の利用に供することのできるものであっ
て、特許の要件を具えることは疑う余地のないものと認
める。よって、法に基づき特許を出願する。なお、以上
の説明はこの発明の好ましい実施例にすぎず、この発明
の実施の範囲を限定するものではない。よって、この発
明の特許請求項に記載する形状、構造、特徴及びその精
神によってなされるものと均等の効果を有する修正、変
更などは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に含まれ
るものとする。
【発明の効果】この発明に開示する有機エレクトロルミ
ネッセンスデバイス及びその製造方法によれば、有機層
が発光作用をする場合に発生する高熱を容易に伝導して
発散させるために、デバイスの放熱チャンネルを増加す
る。よって、発生する高熱を効果よく発散させることが
でき、発光エレメントの寿命を長くすることができる。
また、有機層が第１電極、第２電極及び絶縁ベース板と
の間に在って被覆され、完全な保護を受けるため、空気
中の酸素、もしくは湿気によって有機層が損傷を受ける
ことを防ぐことができる。また、隔離物質層を適宜に配
設することによってパターンの高精細度を達成し、かつ
フルカラー発光の効果も容易に達成することができる。
ネッセンスデバイス及びその製造方法によれば、有機層
が発光作用をする場合に発生する高熱を容易に伝導して
発散させるために、デバイスの放熱チャンネルを増加す
る。よって、発生する高熱を効果よく発散させることが
でき、発光エレメントの寿命を長くすることができる。
また、有機層が第１電極、第２電極及び絶縁ベース板と
の間に在って被覆され、完全な保護を受けるため、空気
中の酸素、もしくは湿気によって有機層が損傷を受ける
ことを防ぐことができる。また、隔離物質層を適宜に配
設することによってパターンの高精細度を達成し、かつ
フルカラー発光の効果も容易に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の周知の有機エレクトロルミネッセンス
デバイスの構造を表わす断面図である。
デバイスの構造を表わす断面図である。
【図２】 第２周知の有機エレクトロルミネッセンスデ
バイスで、別種の構造を表わす断面図である。
バイスで、別種の構造を表わす断面図である。
【図３】 この発明による実施例の製造工程と構造とを
表わす断面図である。
表わす断面図である。
【図４】 この発明による実施例の製造工程と構造とを
表わす断面図である。
表わす断面図である。
【図５】 この発明による実施例の製造工程と構造とを
表わす断面図である。
表わす断面図である。
【図６】 この発明による実施例の製造工程と構造とを
表わす断面図である。
表わす断面図である。
【図７】 この発明による実施例の製造工程と構造とを
表わす断面図である。
表わす断面図である。
【図８】 この発明による実施例の製造工程と構造とを
表わす断面図である。
表わす断面図である。
【図９】 この発明による実施例の製造工程と構造とを
表わす断面図である。
表わす断面図である。
【図１０】 この発明による実施例の製造工程と構造と
を表わす断面図である。
を表わす断面図である。
【図１１】 第２の実施例の製造工程と構造を表わす断
面図である。
面図である。
【図１２】 第２の実施例の製造工程と構造を表わす断
面図である。
面図である。
【図１３】 第２の実施例の製造工程と構造を表わす断
面図である。
面図である。
【図１４】 第２の実施例の製造工程と構造を表わす断
面図である。
面図である。
【図１５】 第２の実施例の製造工程と構造を表わす断
面図である。
面図である。
【図１６】 第２の実施例の製造工程と構造を表わす断
面図である。
面図である。
【図１７】 第２の実施例の製造工程と構造を表わす断
面図である。
面図である。
１１ 基板 １２ 第１電極 １３ 有機層 １４ 第２電極 １５ 絶縁シール層 ２１ 基板 ２２ 第１電極 ２３ 有機層 ２３５ 発光予定エリア ２３７ 層間非発光エリア ２４ 第２電極 ２５ 絶縁凸縁部 ２６ 絶縁シール層 ２８ 絶縁凸リブ ３１ 基板 ３２ 第１電極 ３３ 有機層 ３３５ 発光予定エリア ３３７ 層間非発光エリア ３４ 第２電極 ３６ 絶縁シール層 ３７ マスク ３８ 放熱物質層 ３８５ 放熱凸柱体 ３９ シャドーパネル ４１ 第１隔離物質層 ４３ 第２隔離物質層 ４７ 反射フィルム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 7/20 Ｈ０５Ｋ 7/20 Ｂ
Claims (17)
- 【請求項１】 基板を含んでなり、複数の第１隔離物質
層と、少なくとも一以上の第１電極と、複数の放熱凸柱
体と、少なくとも一以上の有機層と、少なくとも一以上
の第２電極とによってなる有機エレクトロルミネッセン
スデバイスの構造において、 第１電極は、該基板上に形成し、 該複数の第１隔離物質層は、それぞれ該第１電極の表面
に形成され、且つ第１電極と交差状に設けられ、隣り合
う隔離物質層の間に自ずから形成されるエリアを発光予
定エリアとし、 該複数の放熱凸柱体は放熱作用を具え、該第１隔離物質
層の表面の一部に形成され、 該有機層は発光予定エリアである該第１電極の表面に形
成され、 該第２電極は、該有機層の表面に形成されることを特徴
とする自動放熱型の有機エレクトロルミネッセンスデバ
イス。 - 【請求項２】 前記放熱凸柱体の表面に更に第２隔離物
質層が形成されることを特徴とする請求項1に記載の自
動放熱型の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。 - 【請求項３】 前記放熱柱が金属材質を含んでなること
を特徴とする請求項１に記載の自動放熱型の有機エレク
トロルミネッセンスデバイス。 - 【請求項４】 前記放熱柱が窒化ほう素か、窒化アルミ
か、酸化アルミか、酸化マグネシウムか、もしくは二ほ
う化チタンの内から選択される一金属材質を含んでなる
ことを特徴とする請求項３に記載の自動放熱型の有機エ
レクトロルミネッセンスデバイス。 - 【請求項５】 前記第1隔離物質層が二酸化けい素によ
ってなることを特徴とする請求項１に記載の自動放熱型
の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。 - 【請求項６】 前記放熱柱が放熱効果を有する非金属材
質によってなることを特徴とする請求項１に記載の自動
放熱型の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。 - 【請求項７】 前記有機エレクトロルミネッセンスデバ
イスが更に該第2電極及び該放熱凸柱体の表面に形成す
る絶縁シール層を含んでなることを特徴とする請求項１
に記載の自動放熱型の有機エレクトロルミネッセンスデ
バイス。 - 【請求項８】 前記基板の底端面に反射フィルムが形成
されることを特徴とする請求項１に記載の自動放熱型の
有機エレクトロルミネッセンスデバイス。 - 【請求項９】 有機エレクトロルミネッセンスデバイス
の製造方法において、次ぎに掲げるａからｆの工程を含
み、 ａの工程において、基板上に少なくとも一層の第１電極
と、第１隔離物質層とを順に形成し、 ｂの工程において、該第１隔離物質層の表面に放熱効果
を有する放熱物質層を形成し、 ｃの工程において、マイクロフォトグラフィ及びエッチ
ング技術によって該放熱物質層の一部に対して等方性エ
ッチングを行ない、第１電極の表面に立設される放熱凸
柱体を形成し、 ｄの工程において、更にマイクログラフィ及びエッチン
グ技術において、非放熱凸柱体の底端の一部第1隔離物
質層に対して等方性エッチングを行ない、余剰の第1隔
離物質層の間に自ずから形成されるエリアを発光予定エ
リアとし、 ｅの工程において、シャドーパネルを利用してそれぞれ
の該発光予定エリアに対応する第1電極の表面に蒸着に
よって少なくとも一以上の有機層を形成し、 ｆの工程において、垂直蒸着によって該有機層の表面に
第２電極を形成することを特徴とする自動放熱型有機エ
レクトロルミネッセンスデバイスの製造方法。 - 【請求項１０】 前記ｆの工程の後に、さらに該第２電
極と、該放熱凸柱体の表面に絶縁シール層を形成するこ
とを特徴とする請求項９に記載の自動放熱型有機エレク
トロルミネッセンスデバイスの製造方法。 - 【請求項１１】 前記ｃの工程の後に、更にｄ１とｄ２
の工程を含み、 ｄ１の工程は、該放熱凸柱体と、該第１電極の表面に蒸
着によって第2隔離物質層を形成し、 ｄ２の工程は、マイクロフォトグラフィとエッチング技
術によって、非放熱凸柱体の周囲と、該第１隔離物質層
及び第2隔離物質層の一部に対して等方性エッチングを
行い、且つ隣合う二つの第2隔離物質層の間に形成され
るエリアを発光予定エリアとすることを特徴とする請求
項９に記載の自動放熱型有機エレクトロルミネッセンス
デバイスの製造方法。 - 【請求項１２】 前記工程ｂにおける放熱物質層が金属
を含む材質によってなることを特徴とする請求項９に記
載の自動放熱型有機エレクトロルミネッセンスデバイス
の製造方法。 - 【請求項１３】 前記放熱物質層が窒化ほう素か、窒化
アルミか、酸化アルミか、酸化マグネシウムか、もしく
は二ほう化チタンの内から選択される一材質を含んでな
ることを特徴とする請求項１２に記載の自動放熱型有機
エレクトロルミネッセンスデバイスの製造方法。 - 【請求項１４】 前記aの工程における第１隔離物質層
が二酸化けい素によってなることを特徴とする請求項９
に記載の自動放熱型有機エレクトロルミネッセンスデバ
イスの製造方法。 - 【請求項１５】 前記aの工程における放熱物質層が放
熱効果を有する非金属材質によってなることを特徴とす
る請求項９に記載の自動放熱型有機エレクトロルミネッ
センスデバイスの製造方法。 - 【請求項１６】 前記ｆの工程の後に更に基板の底面に
反射フィルムを形成する工程を含むことを特徴とする請
求項９に記載の自動放熱型有機エレクトロルミネッセン
スデバイスの製造方法。 - 【請求項１７】 前記ｄの工程の後に、さらにシャドー
パネルを該放熱凸柱体の上面に設置し、該放熱凸柱体の
端縁部から突出し、且つそれぞれ前記発光予定エリアに
対応する第１電極の表面に斜め方向の蒸着によって少な
くとも一以上の有機層を形成し、 垂直蒸着によって該有機層の表面に第２電極を形成し、 該第２電極及び放熱凸柱体の表面に絶縁シール層を形成
する工程を含んでなることを特徴とする請求項９に記載
の自動放熱型有機エレクトロルミネッセンスデバイスの
製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP2000240647A JP2002056987A (ja) | 2000-08-09 | 2000-08-09 | 自動放熱型有機エレクトロルミネッセンスデバイス、及びその製造方法 |
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