JP2005149900A - 有機ｅｌパネル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 有機ＥＬ素子が形成された支持基板と前記有機ＥＬ素子を覆う封止部材とを気密的に接着する接着剤を効率よく硬化させ、有機ＥＬパネルの生産性を向上させることが可能な有機ＥＬパネル及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 有機ＥＬパネル１は、透光性の支持基板２と、支持基板２上に形成され少なくとも発光層５を有する有機層を陽極（透明電極）３と陰極（背面電極）６とで挟持してなる有機ＥＬ素子８と、支持基板２上に紫外線硬化性の接着剤９を介して配設され有機ＥＬ素子８を覆う封止部材７と、支持基板２あるいは封止部材７の何れかの接着剤９との当接個所に形成される反射膜（金属膜）１０と、を備えてなる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、透光性の支持基板上に形成される有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子と、前記支持基板上に紫外線硬化性の接着剤を介して配設され前記有機ＥＬ素子を覆う封止部材と、を備える有機ＥＬパネル及びその製造方法に関する。

有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬパネルとしては、ガラス材料からなる透光性の支持基板上に、陽極となるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等からなる透明電極と、正孔注入層，正孔輸送層，発光層及び電子輸送層等からなる有機層と、陰極となるアルミニウム（Ａｌ）等からなる非透光性の背面電極と、を順次積層形成して構成されるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、前記支持基板上に封止部材を前記有機ＥＬ素子を気密的に覆うように配設し、外気等に含まれる水分が前記有機ＥＬ素子内に侵入し、ダークスポットと呼ばれる非発光部分が発生すること及びその面積が拡大することを防止している（例えば、特許文献２参照）。

この有機ＥＬパネルの製造方法において、前記封止部材を前記支持基板上に配設して前記有機ＥＬ素子を気密的に覆う工程は、通常、前記封止部材を紫外線硬化性の接着剤を介して前記支持基板上に配設し、前記接着剤に紫外線を照射して前記接着剤を硬化させる方法が用いられる。
特開昭５９−１９４３９３号公報 特開平１１−１６２６３５号公報

従って、前記支持基板と前記封止部材とによって形成される前記有機ＥＬ素子の収納空間の気密性を確保するためには前記接着剤を十分に硬化させることが必要であり、有機ＥＬパネルの製造工程にあっては、有機ＥＬパネルの生産性を向上させるために前記接着剤を効率よく硬化させることが望まれている。

そこで、本願発明は前述した問題点に着目し、有機ＥＬ素子が形成された支持基板と前記有機ＥＬ素子を覆う封止部材とを気密的に接着する接着剤を効率よく硬化させ、有機ＥＬパネルの生産性を向上させることが可能な有機ＥＬパネル及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の有機ＥＬパネルは、前記課題を解決するために、透光性の支持基板と、前記支持基板上に形成され少なくとも発光層を有する有機層を陽極と陰極とで挟持してなる有機ＥＬ素子と、前記支持基板上に紫外線硬化性の接着剤を介して配設され前記有機ＥＬ素子を覆う封止部材と、前記支持基板あるいは前記封止部材の何れかの前記接着剤との当接個所に形成される反射膜と、を備えてなることを特徴とする。

また、前記封止部材は、前記有機ＥＬ素子を収納する収納部と前記収納部を囲む支持部とを有し、前記反射膜は前記支持部の前記接着剤との当接面に形成されてなることを特徴とする。

また、前記反射膜は、金属材料からなることを特徴とする。

本発明の有機ＥＬパネルの製造方法は、前記課題を解決するために、透光性の支持基板上に少なくとも発光層を有する有機層を陽極と陰極とで挟持してなる有機ＥＬ素子を形成する工程と、前記有機ＥＬ素子を収納する収納部と反射性の保護膜が形成され前記収納部を囲む支持部とを有する封止部材を準備し、前記支持基板上の前記保護膜と対向する個所あるいは前記封止部材の前記保護膜上の少なくとも一方に紫外線硬化性の接着剤を配設する工程と、前記封止部材を前記支持基板上に配設し、紫外線を照射して前記接着剤を硬化させる工程と、を少なくとも含むことを特徴とする。

また、透光性の平板部材の一方の面上に前記有機ＥＬ素子との対向部を囲むように反射性の保護膜をパターン形成し、前記平板部材をエッチング処理して前記対向部を肉薄加工することで前記封止部材を形成する工程と、を含むことを特徴とする。

また、透光性の第一の基板に少なくとも発光層を有する有機層を陽極と陰極とで挟持してなる有機ＥＬ素子を複数形成する工程と、前記各有機ＥＬ素子との対向部に形成される複数の収納部と前記対向部を囲むように形成された反射性の保護膜とを有する透光性の第二の基板を準備し、前記第一の基板上の前記保護膜と対向する個所あるいは前記第二基板の前記保護膜上の少なくとも一方に紫外線硬化性の接着剤を配設する工程と、前記第一，第二の基板を重ね合わせ、紫外線を照射して前記接着剤を硬化させる工程と、前記第一，第二の基板を切断して個々の有機ＥＬパネルを得る工程と、を少なくとも含むことを特徴とする。

また、前記第二の基板の一方の面上に前記各有機ＥＬ素子との前記対向部を囲むように前記保護膜をパターン形成する工程と、前記第二の基板をエッチング処理して前記対向部を肉薄加工し、凹形状の前記収納部を複数形成する工程と、を含むことを特徴とする。

また、前記保護膜は、金属材料からなることを特徴とする。

本発明は、透光性の支持基板上に形成される有機ＥＬ素子と、前記支持基板上に紫外線硬化性の接着剤を介して配設され前記有機ＥＬ素子を覆う封止部材と、を備える有機ＥＬパネル及びその製造方法に関するものであり、前記接着剤を効率よく硬化させ、有機ＥＬパネルの生産性を向上させることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づき説明する。図１及び図２は有機ＥＬパネル１を示すものである。有機ＥＬパネル１は、支持基板２と、透明電極（陽極）３と、絶縁層４と、有機層５と、背面電極（陰極）６と、封止部材７と、から主に構成されている。

支持基板２は、長方形形状からなる透光性のガラス基板であり、透明電極３，絶縁層４，有機層５及び背面電極６からなる有機ＥＬ素子８が複数形成される後述する第一の基板を切断して得られるものである。

透明電極３は、陽極となるものであり、支持基板２上にＩＴＯ等の導電性材料を蒸着法やスパッタリング法等の手段によって膜厚５０〜２００ｎｍの層状に形成し、フォトリソグラフィー法等によって例えば日の字型の表示意匠に応じてパターニングしてなるもので、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成形されたリード部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、支持基板２の一辺に集中的に配設されている。

絶縁層４は、例えばポリイミド系等の絶縁材料からなり、フォトリソグラフィー法等の手段によって形成される。絶縁層４は、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３ａ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。

有機層５は、少なくとも発光層を有するものであればよいが、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蒸着法等の手段によって順次積層形成し、膜厚１００〜３００ｎｍの層状となるものである。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。

背面電極６は、陰極となるものであり、アルミニウム（Ａｌ）やアルミリチウム（Ａｌ：Ｌｉ）、マグネシウム銀（Ｍｇ：Ａｇ）等の金属製の導電性材料を蒸着法等の手段によって膜厚５０〜２００ｎｍの層状に形成され、支持基板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。

以上のように、透明電極３と絶縁層４と有機層５と背面電極６とを支持基板２上に順次積層して有機ＥＬ素子８が得られる。

封止部材７は、有機ＥＬ素子８を気密的に覆うための凹形状の収納部７ａと、収納部７ａを取り囲むようにして形成される支持部７ｂとを備えるものである。なお、封止部材７は、透明電極３の電極部３ｃおよび背面電極６の電極部６ｂが外部に露出するように支持基板２よりも若干小さめに構成されている。また、封止部材７は、収納部７ａ内に水分を吸着する吸湿作用を有する吸湿剤（図示しない）が配設されている。封止部材７は、例えばエポキシ樹脂からなる紫外線硬化性の接着剤９を介して支持基板２上に気密的に配設されており、封止部材７と支持基板２とで有機ＥＬ素子８が封止されている。封止部材７は、後で詳述する縦横方向に列状となるように複数の収納部７ａが形成される後述する第二の基板を個々に切断して得られるものである。

また、封止部材７の接着剤９との当接個所すなわち支持部７ｂの接着剤９との当接面には、例えばクロム（Ｃｒ）等の金属材料からなる反射性の金属膜（反射膜）１０が形成されている。金属膜１０は、第二の基板にエッチング処理によって各収納部７ａを形成する工程において、エッチング処理による薄肉加工を行わない個所を保護するための保護膜として第二の基板の一方の面上に形成されるものであり、また、紫外線を照射して接着剤９を硬化させる工程において、接着剤９を透過した紫外線を再度接着剤９に向けて反射させるものである。

次に、有機ＥＬパネル１の製造方法を図３から図５を用いて説明する。

まず、ガラス材料からなる平板状の第一の基板１１上に、蒸着法等の手段によって透明電極３，絶縁層４，有機層５及び背面電極６を複数個所に積層形成し、複数の有機ＥＬ素子８を形成する（図３（ａ））。なお、各有機ＥＬ素子８は、図４に示すように第一の基板１１上に縦横方向に向かって列状となるように形成される。

また、第一の基板１１と略同一の面積を有するガラス材料からなる平板状の第二の基板１２の一方の面上にエッチング処理の前記保護膜として金属膜１０をフォトリソグラフィー法等の手段によってパターン形成し（図３（ｂ））、さらに第二の基板１２をエッチング処理して縦横方向に向かって列状となるように略矩形状の収納部７ａを複数形成する（図３（ｃ））。金属膜１０は、図５に示すように、第一の基板１１に形成される各有機ＥＬ素子８との対向部１２ａを囲むように形成されるものである。第二の基板１２をエッチング処理すると、第二の基板１２の金属膜１０の形成部は金属膜１０が前記保護膜となって薄肉加工されず、金属膜１０の非形成部である対向部１２ａのみが薄肉加工されて金属膜１０の前記形成部に対して薄肉となり、凹形状の各収納部７ａと収納部７ａを囲む支持部７ｂとが形成される。また、収納部７ａの形成後、各収納部７ａ内に前記吸湿剤を配設する。

第一の基板１１上に各有機ＥＬ素子８を形成した後、接着剤９を第一の基板１１の金属膜１０と対向する個所あるいは第二の基板１２の金属膜１０上の少なくとも一方に塗布する。さらに、第一の基板１１及び前述の方法で各収納部７ａが第二の基板１２の少なくとも１つの前記各辺部を基準として、各有機ＥＬ素子８の形成位置と各収納部７ａの形成位置とがそれぞれ一致するとともに接着剤９が金属膜１０と当接するように第一の基板１１と前述の方法で各収納部７ａが形成された第二の基板１２とを接着剤９を介して重ね合わせ、紫外線照射装置（図示しない）によって第一の基板１１側から接着剤９に向けて紫外線を照射し、接着剤９を硬化させる（図３（ｄ））。このとき、接着剤９に向けて照射された紫外線は、接着剤９を透過し、また、金属膜１０によって反射されて再度接着剤９に向けて照射される。

さらに、各有機ＥＬ素子８を封止した後に、第一の基板１１及び第二の基板１２をスクライブ法等の方法を用いて各有機ＥＬ素子８の形成位置に応じて切断し、個々の有機ＥＬパネル１を得る（図３（ｅ））。

かかる有機ＥＬパネル１は、透光性の支持基板２と、支持基板２上に形成され少なくとも発光層５を有する有機層を透明電極３と背面電極６とで挟持してなる有機ＥＬ素子８と、支持基板上２に紫外線硬化性の接着剤９を介して配設され有機ＥＬ素子８を覆う封止部材７と、封止部材７の接着剤との当接個所に形成される反射性の金属膜１０と、を備えてなるものである。また、封止部材７は、有機ＥＬ素子８を収納する収納部７ａと収納部７ａを囲む支持部７ｂとを有し、反射膜１０は支持部７ｂの接着剤９との当接面に形成されてなるものである。また、有機ＥＬパネル１の製造方法は、透光性の第一の基板１１に有機ＥＬ素子８を複数形成する工程と、各有機ＥＬ素子８を収納する収納部を複数形成する工程と、第一の基板１１上の金属膜１０と対向する個所あるいは第二の基板１２の金属膜１０上の少なくとも一方に紫外線硬化性の接着剤を配設する工程と、第一，第二の基板１１，１２を重ね合わせ、紫外線を照射して接着剤９を硬化させる工程と、第一，第二の基板１１，１２を切断して個々の有機ＥＬパネル１を得る工程と、を含むものである。

以上の特徴点から、有機ＥＬパネル１及び有機ＥＬパネル１の製造方法は、紫外線を照射して接着剤９を硬化させる工程において、接着剤９を透過した紫外線を金属膜１０によって再度接着剤９に向けて反射させることで金属膜１０による紫外線の反射によっても接着剤９に紫外線が照射されるため、従来のように接着剤に照射された紫外線が封止部材を透過する場合と比較して紫外線の照射効率が向上することから、一定量の紫外線を照射する場合であっても従来よりも接着剤９の硬化効率を向上させることができ、接着剤９の硬化時間を短縮して有機ＥＬパネルの生産性を向上させることが可能となる。また、有機ＥＬパネル１の発光表示面である支持基板２側から有機ＥＬパネル１を見た場合、従来のように封止部材がガラス等の透光性材料からなる有機ＥＬパネルは支持基板における背面電極の形成個所が暗色の背景となるのに対して封止部材の配設個所は透明の背景となり見栄えが悪いという問題があったが、有機ＥＬパネル１にあっては、金属膜１０を封止部材７の接着剤９との当接部に形成することによって、支持基板２における背面電極６形成個所とともに封止部材７の配設個所も暗色の背景となり、有機ＥＬパネル１の表示面の見栄えを向上させることが可能となる。

また、特に、かかる有機ＥＬパネル１の製造方法は、第二の基板１２の一方の面上に各有機ＥＬ素子８との対向部１２ａを囲むように金属膜１０をパターン形成する工程と、第二の基板１２をエッチング処理して対向部１２ａを肉薄加工し、各有機ＥＬ素子８を収納する収納部７ａを複数形成する工程と、を含むものである。そのため、エッチング処理の前記保護膜として形成される金属膜１０を紫外線を接着剤９に向けて反射する反射膜とすることによって、前記反射膜の形成に特別の工程を必要とせず、有機ＥＬパネル１の製造コストを上げることなく接着剤９の硬化効率を向上させることが可能となる。

なお、本発明の実施の形態における有機ＥＬパネルの製造方法は、多面取りを用いて有機ＥＬパネル１を得るものであったが、本発明は、透光性の支持基板に１つの有機ＥＬ素子を形成し、前記支持基板上に前記有機ＥＬ素子を覆うための収納部を備える１つの封止部材を配設して有機ＥＬパネルを得るものであっても適用可能である。

すなわち、かかる有機ＥＬパネルの製造方法は、透光性の支持基板上に少なくとも発光層を有する有機層を陽極と陰極とで挟持してなる有機ＥＬ素子を形成する工程と、前記有機ＥＬ素子を収納する収納部と前記保護膜が形成され前記収納部を囲む支持部とを有する封止部材を準備し、前記支持基板上の前記保護膜と対向する個所あるいは前記封止部材の前記保護膜上の少なくとも一方に紫外線硬化性の接着剤を配設する工程と、前記封止部材を前記支持基板上に配設し、紫外線を照射して前記接着剤を硬化させる工程と、を含むものである。また、特に、透光性の平板部材の一方の面上に前記有機ＥＬ素子との対向部を囲むように反射性の保護膜をパターン形成する工程と、前記平板部材をエッチング処理して前記対向部を肉薄加工し、前記封止部材を形成する工程と、を含むものである。以上の特徴点から、かかる有機ＥＬパネルの製造方法によっても前述の実施の形態と同様の効果を得ることが可能となる。

また、本発明の実施の形態においては、封止部材７の支持部７ｂの接着剤との当接面に前記反射膜として金属膜１０を形成する構成であったが、請求項１に記載の本発明にあっては、有機ＥＬ素子が形成される支持基板の紫外線硬化性の接着剤との当接個所に反射膜を形成する構成であってもよい。この場合、紫外線は封止部材側から照射されるものである。また、請求項１，請求項２及び請求項４から請求項７に記載の本発明にあっては、前記反射膜は紫外線を反射可能なものであればよく、例えば樹脂材料からなるものであってもよい。

本発明の実施の形態である有機ＥＬパネルを示す斜視図。 同上有機ＥＬパネルを示す断面図。 同上における有機ＥＬパネルの製造工程を示す図。 同上における第一の基板を示す図。 同上における第二の基板を示す図。

符号の説明

１ 有機ＥＬパネル
２ 支持基板
３ 透明電極（陽極）
４ 絶縁層
５ 有機層
６ 背面電極（陰極）
７ 封止部材
７ａ 収納部
８ 有機ＥＬ素子
９ 接着剤
１０ 金属膜（反射膜）
１１ 第一の基板
１２ 第二の基板

Claims (8)

1. 透光性の支持基板と、
   前記支持基板上に形成され少なくとも発光層を有する有機層を陽極と陰極とで挟持してなる有機ＥＬ素子と、
   前記支持基板上に紫外線硬化性の接着剤を介して配設され前記有機ＥＬ素子を覆う封止部材と、
   前記支持基板あるいは前記封止部材の何れかの前記接着剤との当接個所に形成される反射膜と、
   を備えてなることを特徴とする有機ＥＬパネル。
2. 前記封止部材は、前記有機ＥＬ素子を収納する収納部と前記収納部を囲む支持部とを有し、前記反射膜は前記支持部の前記接着剤との当接面に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。
3. 前記反射膜は、金属材料からなることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
4. 透光性の支持基板上に少なくとも発光層を有する有機層を陽極と陰極とで挟持してなる有機ＥＬ素子を形成する工程と、
   前記有機ＥＬ素子を収納する収納部と反射性の保護膜が形成され前記収納部を囲む支持部とを有する封止部材を準備し、前記支持基板上の前記保護膜と対向する個所あるいは前記封止部材の前記保護膜上の少なくとも一方に紫外線硬化性の接着剤を配設する工程と、
   前記封止部材を前記支持基板上に配設し、紫外線を照射して前記接着剤を硬化させる工程と、
   を少なくとも含むことを特徴とする有機ＥＬパネルの製造方法。
5. 透光性の平板部材の一方の面上に前記有機ＥＬ素子との対向部を囲むように反射性の保護膜をパターン形成し、前記平板部材をエッチング処理して前記対向部を肉薄加工することで前記封止部材を形成する工程と、を含む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。
6. 透光性の第一の基板に少なくとも発光層を有する有機層を陽極と陰極とで挟持してなる有機ＥＬ素子を複数形成する工程と、
   前記各有機ＥＬ素子との対向部に形成される複数の収納部と前記対向部を囲むように形成された反射性の保護膜とを有する透光性の第二の基板を準備し、前記第一の基板上の前記保護膜と対向する個所あるいは前記第二の基板の前記保護膜上の少なくとも一方に紫外線硬化性の接着剤を配設する工程と、
   前記第一，第二の基板を重ね合わせ、紫外線を照射して前記接着剤を硬化させる工程と、
   前記第一，第二の基板を切断して個々の有機ＥＬパネルを得る工程と、
   を少なくとも含むことを特徴とする有機ＥＬパネルの製造方法。
7. 前記第二の基板の一方の面上に前記各有機ＥＬ素子との前記対向部を囲むように前記保護膜をパターン形成する工程と、
   前記第二の基板をエッチング処理して前記対向部を肉薄加工し、凹形状の前記収納部を複数形成する工程と、
   を含むことを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
8. 前記保護膜は、金属材料からなることを特徴とする請求項４または請求項６に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。

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