JP2014103018A - 有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法、及び有機エレクトロルミネッセンス発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 生産効率のよい有機ＥＬ発光装置の製造方法及び有機ＥＬ発光装置を提供する。
【解決手段】 本発明の有機ＥＬ発光装置１の製造方法は、陽極端子２１１と陰極端子２２１を有する複数の有機ＥＬ素子２をタイル状に並列配置することで、発光パネル３を形成する工程と、発光パネル３内の複数の有機ＥＬ素子２と外部電源５を電気的に接続する、導電部４２が基板４１上に設けられた接続基板４を準備する工程と、発光パネル３内の複数の有機ＥＬ素子２と接続基板４の導電部４２を接続することにより複数の有機ＥＬ素子２を一体化する工程と、を有する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子をタイル状に並列配置し、有機エレクトロルミネッセンス発光装置を製造する方法などに関する。

従来、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子をタイル状に並列配置することで大面積の発光パネルを形成し、発光パネルに含まれる各有機ＥＬ素子を電気的に接続することで全体として大型の有機ＥＬ発光装置を形成することが知られている（例えば、特許文献１）。
以下、有機エレクトロルミネッセンスを単に「有機ＥＬ」と表す。

このような大型の有機ＥＬ発光装置では、複数の有機ＥＬ素子を電気的に接続する必要がある。具体的には、第１有機ＥＬ素子の陽極端子を、それに隣接する第２有機ＥＬ素子の陰極端子に電気線路を用いて接続し、さらに第２有機ＥＬ素子の陽極端子を、それに隣接する第３有機ＥＬ素子の陰極端子に電気線路を用いて接続する。そして、このような工程を全ての有機ＥＬ素子が接続されるまで順次行わなければならない。一般的に、大型の有機ＥＬ発光装置は、１０個以上有機ＥＬ素子が並列配置される。そのため、並列配置される有機ＥＬ素子の数に合わせ、９個以上の電気線路を用意し、各電気線路を順次接続しなければならない。
さらに、複数の有機ＥＬ素子に外部電源から電流を供給するために、前述の電気線路とは別に、外部電源接続用の接続部（例えば、導電性ワイヤー）を有機ＥＬ素子に接続する必要がある。
このように、大型の有機ＥＬ発光装置は、その製造工程において、電気線路及び接続部の接続に伴う時間的ロスが発生し、生産効率が悪いという問題がある。

特開２００９−８８５１５号公報

本発明の目的は、生産効率のよい有機ＥＬ発光装置の製造方法及び有機ＥＬ発光装置を提供することである。

本発明の有機ＥＬ発光装置の製造方法は、陽極端子と陰極端子を有する複数の有機ＥＬ素子をタイル状に並列配置することで、発光パネルを形成する工程と、発光パネル内の複数の有機ＥＬ素子と外部電源を電気的に接続する、導電部が基板上に設けられた接続基板を準備する工程と、発光パネル内の複数の有機ＥＬ素子と接続基板の導電部を接続することにより複数の有機ＥＬ素子を一体化する工程と、を有する

本発明の好ましい有機ＥＬ発光装置の製造方法では、導電部が、陽極接続部と、陰極接続部と、両接続部の間に断続的に設けられたコネクタ部と、を有し、陽極接続部を発光パネルの一端に配置された有機ＥＬ素子の陽極端子に接続し、陰極接続部を発光パネルの他端に配置された有機ＥＬ素子の陰極端子に接続し、コネクタ部を、発光パネル内で隣接する一方の有機ＥＬ素子の陽極端子と他方の有機ＥＬ素子の陰極端子とを跨ぐように接続することにより複数の有機ＥＬ素子を一体化する。

また、本発明の好ましい有機ＥＬ発光装置の製造方法では、導電部が、陽極接続部と、陰極接続部と、を有し、陽極接続部を発光パネル内にある全ての有機ＥＬ素子の陽極端子に接続し、且つ、陰極接続部を発光パネル内にある全ての有機ＥＬ素子の陰極端子に接続することにより複数の有機ＥＬ素子を一体化する。

さらに、本発明の好ましい有機ＥＬ発光装置の製造方法では、接続基板及び複数の有機ＥＬ素子が、可撓性を有する。また、より好ましくは、複数の有機ＥＬ素子と接続基板の導電部を、異方性導電フィルムを用いて接続する。

さらに、本発明の別の局面によれば、タイル状に並列配置された、陽極端子と陰極端子を有する複数の有機ＥＬ素子を有する発光パネルと、発光パネル内の複数の有機ＥＬ素子と外部電源を電気的に接続する、導電部が基板上に設けられた接続基板と、を有し、発光パネル内の複数の有機ＥＬ素子と接続基板の導電部が接続されることにより、複数の有機ＥＬ素子が一体化されている有機ＥＬ発光装置が提供される。

本発明の好ましい有機ＥＬ発光装置では、導電部が、陽極接続部と、陰極接続部と、両接続部の間に断続的に設けられたコネクタ部と、を有し、陽極接続部が発光パネルの一端に配置された有機ＥＬ素子の陽極端子に接続され、陰極接続部が発光パネルの他端に配置された有機ＥＬ素子の陰極端子に接続され、コネクタ部が、発光パネル内で隣接する一方の有機ＥＬ素子の陽極端子と他方の有機ＥＬ素子の陰極端子とを跨ぐように接続されている。

本発明の製造方法によれば、大型の有機ＥＬ発光装置を簡易に製造でき、比較的安価な有機ＥＬ発光装置を提供できる。

本発明で用いられる接続基板の一実施形態を示す概略背面図。 本発明で用いられる発光パネルの一実施形態を示す概略平面図。 図１の接続基板を図２の発光パネルに接続して得られた有機ＥＬ発光装置を示す概略平面図。 図３の有機ＥＬ発光装置をＩＶ−ＩＶ線で切断した端面図。 本発明で用いられる有機ＥＬ素子の一実施形態を示す概略平面図。 図５の有機ＥＬ素子をＶＩ−ＶＩ線で切断した端面図。

以下、本発明について、図面を参照しつつ説明する。ただし、各図における層厚及び長さなどの寸法は、実際のものとは異なっていることに留意されたい。また、本明細書において、用語の接頭語として、第１、第２などを付す場合があるが、この接頭語は、用語を区別するためだけに付加されたものであり、順序や優劣などの特別な意味を持たない。

［有機ＥＬ発光装置の構成］
本発明の有機ＥＬ発光装置は、陽極端子と陰極端子を有する複数の有機ＥＬ素子をタイル状に並列配置することで形成される発光パネルを有する。
また、有機ＥＬ発光装置は、接続基板を有しており、接続基板と発光パネルが接続されている。具体的には、接続基板は、基板と、基板上に設けられた導電部と、を有しており、接続基板の導電部と複数の有機ＥＬ素子が接続されている。
このように、発光パネルと接続基板が接続されることにより、導電部を介して発光パネル内の複数の有機ＥＬ素子に電流が供給される（即ち、複数の有機ＥＬ素子が電気的に一体化される）。また、複数の有機ＥＬ素子は、基板を介して構造的に一体化される。
以下、図面を参照しつつ本発明について詳述する。

図１は、本発明で用いられる接続基板の一実施形態を表す概略背面図である。図２は、本発明で用いられる発光パネルの構成例を表す概略平面図である。
図３は、図１の接続基板及び図２発光パネルを接続して得られる有機ＥＬ発光装置を表す概略平面図である。図４は、前記発光装置における接続基板と発光パネルの接続状態を表す端面図である。
図１において、便宜上、両接続部には無数のドットを付しており、コネクタ部には、格子状模様を付している。また、図３において、両接続部、並びに、コネクタ部を、便宜上、一点鎖線によって表している。

図１に示す接続基板４の導電部４２と、図２に示す発光パネル３内の複数の有機ＥＬ素子２と、を接続することにより図３に示す本発明の有機ＥＬ発光装置１が形成される。

接続基板の導電部は、発光パネル内の有機ＥＬ素子を外部電源に電気的に接続する部分である。導電部は、少なくとも、陽極接続部及び陰極接続部を有しており、好ましくは、陽極接続部、陰極接続部、及びコネクタ部を有する（図１では、陽極接続部、陰極接続部、及びコネクタ部を有する）。
陽極（陰極）接続部は、その一端が有機ＥＬ素子の陽極（陰極）端子に接続し、且つ、その他端部が直接又は間接的に外部電源の陽極（陰極）と接続する部分である。
コネクタ部は、発光パネル内で隣接する一方の有機ＥＬ素子の陽極端子と、他方の有機ＥＬ素子の陰極端子と、を跨ぐように電気的に接続する部分である。なお、導電部（接続部及びコネクタ部）は、何れも導電性を有する。

陽極接続部の他端部に接続された外部電源から供給される電流は、陽極接続部を通じて発光パネルの一端に配置された有機ＥＬ素子に供給され、その後、コネクタ部を介して発光パネル内の全ての有機ＥＬ素子に供給される。そして、電流は、発光パネルの他端に配置された有機ＥＬ素子の陰極端子に接続された陰極接続部を介して外部電源の陰極へと戻る。
パネル内の全ての有機ＥＬ素子に電流が供給されることにより、発光パネルが発光する。

図１において、接続基板４は、基板４１と、陰極接続部４２１と、陽極接続部４２２と、コネクタ部４２３と、を有する。陰極接続部４２１及び陽極接続部４２２、並びに、コネクタ部４２３は、基板４１の上に設けられている。
基板４１の平面視形状は、特に限定されないが、例えば、一辺が部分的に突出した略矩形状とされている。基板４１の平面内において、この突出した部分に陰極接続部４２１の他端部及び陽極接続部４２２の他端部が配置されている。また、基板４１の平面内において、突出した部分に対向する基板４１の端部には、陰極接続部４２１の一端部及び陽極接続部４２２の一端部が配置されている。また、この陰極接続部４２１の一端部と陽極接続部４２２の一端部との間に、所要の間隔を開けて、断続的に３つのコネクタ部４２３が設けられている。

なお、陰極接続部４２１、陽極接続部４２２、及び各コネクタ部４２３は、それぞれ独立し、電気的に繋がっていない。
陰極接続部４２１の一端部及び陽極接続部４２２の一端部、並びに、コネクタ部４２３は、後述する発光パネル３内の有機ＥＬ素子２に電気的に接続される。
なお、接続基板４は、陽極接続部４２１及び陰極接続部４２２、並びに、コネクタ部４２３以外の部分を有していてもよい。もっとも、本明細書においては、これらの部分についての説明を省略し、図面上においても表示していない。

基板４１に導電部４２（両接続部４２１，４２２及びコネクタ部４２３）を形成する方法は、特に限定されず、基板４１上に両接続部４２１，４２２及びコネクタ部４２３を半田付けする方法、基板４１上に導電性材料の薄膜を付着させる方法（いわゆる、プリント配線によって両接続部４２１，４２２及びコネクタ部４２３を形成する）などが挙げられる。なお、両接続部４２１，４２２及びコネクタ部４２３は、同じ方法で形成されることが好ましいが、それぞれ異なる方法で形成することもできる。例えば、両接続部４２１，４２２が、プリント配線によって形成され、コネクタ部４２３が半田付けによって形成されていてもよい。

また、図２において、発光パネル３は、複数（例えば４つ）の有機ＥＬ素子２から形成されている。発光パネル３において、各有機ＥＬ素子２が、母材６の上で並列配置され、且つ、それに固着されている。複数の平面視略帯状の有機ＥＬ素子２は、その幅方向に僅かな間隔を開けて規則的に並列配置されている。
各有機ＥＬ素子２は、発光パネル３の両端に位置する電極端子（陽極端子２１１及び陰極端子２２１）を除き、陽極端子２１１と陰極端子２２１が隣接するように並列配置される。このように隣接した陽極端子２１１と陰極端子２２１は、前記接続基板４のコネクタ部４２３を介して電気的に接続される。また、発光パネル３の両端に位置する電極端子（陽極端子２１１及び陰極端子２２１）は、接続基板４の陽極接続部４２２及び陰極接続部４２１にそれぞれ接続される。
図１に示す接続基板４と図２に示す発光パネル３を接続することで、図３及び図４で示す有機ＥＬ発光装置１が形成される。

具体的には、図３及び図４に示すように、接続基板４の陽極接続部４２２は、発光パネル３の一端（図面では左端）に位置する有機ＥＬ素子２の陽極端子２１１と電気的に接続し、且つ、陰極接続部４２１は、発光パネル３の他端（図面では右端）に位置する有機ＥＬ素子２の陰極端子２２１と電気的に接続している。
また、接続基板４のコネクタ部４２３は、発光パネル３内の隣接する陽極端子２１１と陰極端子２２１に跨がって電気的に接続している。

接続基板４における両接続部４２１，４２２の配置は、図１に示す例に限定されず、複数の有機ＥＬ素子２（発光パネル３）の配置に従って適宜変更することができる。
接続基板４における各コネクタ部４２３の配置も、特に限定されず、発光パネル３内の複数の有機ＥＬ素子２の配置、及び、有機ＥＬ素子２の陽極端子２１１と陰極端子２２１の位置に従って適宜変更することができる。

なお、図１の接続基板４は、基板４１上に、陰極接続部４２１、陽極接続部４２２、及びコネクタ部４２３と、を有する。しかし、本発明では、コネクタ部４２３が設けられていなくてもよい。
コネクタ部４２３が設けられない場合、発光パネル３内の全ての有機ＥＬ素子２の陰極端子２２１に陰極接続部４２１が接続され、且つ、発光パネル３内の全ての有機ＥＬ素子２の陽極端子２１１に陽極接続部４２２が接続されることにより、発光パネル３内の全ての有機ＥＬ素子２が一体化される（図示せず）。

母材６は、可撓性を有するものが好ましい。母材６は、例えば、接続基板４の基板４１や後述する有機ＥＬ素子２の素子基板２３と同様な材料によって形成される。母材６が可撓性を有せば、可撓性を有する有機ＥＬ素子２を形成することが容易になる。
母材６は、透明及び不透の何れでよいが、ボトムエミッション型の発光パネル３を形成する場合には、透明な母材が用いられる。

なお、図３及び図４では、発光パネル３は、４つの有機ＥＬ素子２によって構成されているが、発光パネル３を構成する有機ＥＬ素子２の数は特に限定されない。１つの発光パネル３は、２つ以上の有機ＥＬ素子２を用いて構成され、好ましくは、３つ〜２０つの有機ＥＬ素子２を用いて構成され、より好ましくは、４つ〜１５つの有機ＥＬ素子２を用いて構成される。

発光パネル３内の各有機ＥＬ素子２は、ボトムエミッション型の素子であってもよく、トップエミッション型の素子であってもよい。好ましくは、各有機ＥＬ素子２は、ボトムエミッション型の素子であることが好ましい。ボトムエミッション型の素子は、素子基板の裏側から光が出射されるものである。

（接続基板の基板）
接続基板４は、発光パネル３内の複数の有機ＥＬ素子２を導電部４２を介して電気的に接続する（即ち、複数の有機ＥＬ素子２を電気的に一体化する）と共に、複数の有機ＥＬ素子を基板４１を介して構造的に一体化する部材である。１つの発光パネル３に対して、１つの接続基板４が取り付けられる。即ち、１つの接続基板４によって、複数の有機ＥＬ素子２が纏めて一体化される。

基板は、特に限定されないが、可撓性を有するフィルム状のものが好ましい。可撓性の基板を用いれば、可撓性を有する有機ＥＬ発光装置を構成できる。
可撓性を有する基板としては、合成樹脂フィルムが好ましく用いられる。合成樹脂樹脂フィルムの形成材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル系樹脂；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のα−オレフィンをモノマー成分とするオレフィン系樹脂；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）；酢酸ビニル系樹脂；ポリカーボネート（ＰＣ）；ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）；ポリアミド（ナイロン）、全芳香族ポリアミド（アラミド）等のアミド系樹脂；ポリイミド系樹脂；ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などが挙げられ、好ましくは、ポリイミド系樹脂である。
基板の厚みは特に限定されないが、好ましくは、１０μｍ〜２００μｍであり、より好ましくは、２０μｍ〜５０μｍである。

接続部とコネクタ部が電気的に繋がらないようにするため、絶縁性を有する基板が用いられる。上記に列挙した合成樹脂フィルムの形成材料は、通常、絶縁性を有する。なお、基板そのものが絶縁性を有さない（導電性を有する）場合には、基板の表面のうち、少なくとも接続部及びコネクタ部が設けられる領域に、絶縁層が設けられる。

基板は、透明であってもよく、又、不透明であってもよい。
本明細書において、透明の指標としては、例えば、全光線透過率７０％以上、好ましくは８０％以上が例示できる。ただし、全光線透過率は、ＪＩＳ Ｋ７１０５（プラスチックの光学的特性試験方法）に準拠した測定法によって測定される値をいう。

基板の大きさは特に限定されず、適宜設計することができる。
また、基板の平面視形状は、特に限定されず、発光パネル内の有機ＥＬ素子の配列に合わせて適宜変更することができる。

（接続基板の接続部）
接続部は、発光パネル内の複数の有機ＥＬ素子に外部電源からの電流を供給する部分である。接続部は、有機ＥＬ素子の陽極端子に電気的に接続する陽極接続部と、陰極端子に電気的に接続する陰極接続部と、を有する。
両接続部の一端部は、陽極端子及び陰極端子にそれぞれ接続され、且つ、その他端部は、外部電源の陽極及び陰極にそれぞれ接続される。もっとも、両接続部の他端部は、外部電源に直接接続されていてもよいが、ＩＣチップ等の他部材を介して間接的に外部電源に接続されていてもよい。
接続部は、導電性を有する材料で形成されており、その形状は特に限定されない。例えば、接続部は、好ましくは基板上に線状に形成された配線からなり、より好ましくは、基板上に導電性材料の薄膜を付着させることで形成されるプリント配線からなる。
接続部の形成材料は、特に限定されず、白金、金、銀、銅、ニッケル、コバルト、チタン等の金属；ＩＴＯ等の金属酸化物；黒鉛等の無機材料；などの導電性材料が挙げられる。電気抵抗が低いことから、接続部の形成材料は、銅が好ましい。

（接続基板のコネクタ部）
コネクタ部は、発光パネル内で隣接する一方の有機ＥＬ素子の陽極端子と他方の有機ＥＬ素子の陰極端子を跨ぐように電気的に接続する部分である。
コネクタ部の平面視形状は、特に限定されないが、好ましくは、平面視細長状である。平面視細長状であれば、接続基板と複数の有機ＥＬ素子（発光パネル）を接続する際に、多少位置ズレが生じても、隣り合う陽極端子と陰極端子を接続することができる。
コネクタ部は、導電性を有する材料で形成されている。コネクタ部は、例えば、上述のプリント配線などの配線から形成されていてもよく、基板上に固着された導電性材料の塊体から形成されていてもよい。コネクタ部の形成材料としては、前記接続部の形成材料が例示できる。

本発明では、可撓性を有する基板上に、接続部及びコネクタ部がプリント配線された接続基板が特に好ましく用いられる。可撓性の基板上にプリント配線された接続基板は、一般的に、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）と呼ばれる。ＦＰＣは可撓性を有する。
ＦＰＣを用いれば、容易に配線パターンを変更できるので、コネクタ部及び接続部の配置を容易に設定できる。そのため、発光パネル内の有機ＥＬ素子の配置に適合した接続基板を、容易且つ安価に形成できる。

（有機ＥＬ素子）
本発明で用いられる有機ＥＬ素子は、素子基板と、素子基板の上に設けられた有機ＥＬ層を有する。
有機ＥＬ層は、素子基板の上に設けられた第１電極層と、第１電極層の上に設けられた有機層と、有機層の上に設けられた第２電極層と、を有する。
本発明において、有機ＥＬ素子の層構成は、上記の条件を満たす限り特に限定されず、任意の層を付加することができる。また、有機ＥＬ素子は、素子基板の表側（有機ＥＬ層が積層されている側）から光を取り出すことができるトップエミッション型の素子であってもよいし、素子基板の裏側から光を取り出すことのできるボトムエミッション型の素子であってもよい。

また、本発明で用いられる有機ＥＬ素子は、第１及び第２電極層に通電可能な電極端子（陽極端子及び陰極端子）が表面に露出している。
第１電極層が陽極層である場合、第１電極層に通電可能な電極端子が陽極端子であり、第２電極層が陰極層である場合、第２電極層に通電可能な電極端子が陰極端子である。

有機ＥＬ素子の平面視形状は特に限定されないが、一般的には平面視略矩形状の有機ＥＬ素子が用いられ、好ましくは、平面視略帯状の有機ＥＬ素子が用いられる。
平面視略帯状の有機ＥＬ素子を用いれば、その幅方向に複数の有機ＥＬ素子を並列配置するだけで大型の有機ＥＬ発光装置を得ることができる。
平面視略帯状の有機ＥＬ素子の寸法は特に限定されないが、一般的には、有機ＥＬ素子の幅：長さが、１：３〜１：２０であり、好ましくは、１：４〜１：１０である。

図５及び図６に、有機ＥＬ素子の一例を示す。
本発明で用いられる有機ＥＬ素子２は、好ましくは、その幅方向両端部に電極端子（陽極端子２１１及び陰極端子２２１）が設けられている。図５では、幅方向左端部が陽極端子２１１であり、幅方向右端部が陰極端子２２１である。この場合、図６に示すように、素子基板２３の上に設けられた第１電極層２１は陽極層であり、有機層の上に設けられた第２電極層２２は陰極層である。もっとも、陽極と陰極は、反対であってもよい。

なお、図６において、陰極層２２の表面には、陰極層２２を含む有機層２４を保護する保護層２５が積層されている。もっとも保護層２５は、必要に応じて省略することができる。以下、有機ＥＬ素子の各層の構成について詳述する。

（有機ＥＬ素子の素子基板）
素子基板は、特に限定されないが、例えば、ガラス板、セラミック板、合成樹脂製フィルム、金属製薄板などが挙げられる。素子基板は、透明及び不透明の何れでよいが、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子を形成する場合には、透明な素子基板が用いられる。
また、駆動時に有機ＥＬ素子の温度上昇を防止するため、素子基板は、放熱性に優れていることが好ましく、また、有機ＥＬ層に酸素や水蒸気が浸入することを防止するため、ガス及び水蒸気バリア性を有することが好ましい。
このような耐熱性、放熱性及びバリア性を考慮すると、素子基板としては、金属製薄板を用いることが好ましい。なお、金属製薄板を用いる場合には、その表面に形成される第１電極層（陽極層）との短絡を防止するため、金属製薄板の表面に絶縁層が設けられる。

（有機ＥＬ素子の陽極層）
上記陽極層は、導電性を有する膜からなる。陽極層は、素子基板の一面に直接設けられていてもよく、或いは、絶縁層を介して素子基板に設けられていてもよい。
陽極層の形成材料は、特に限定されない。陽極層の形成材料としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）；酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）；アルミニウム；金；白金；ニッケル；タングステン；銅；合金；などが挙げられる。陽極層の厚みは特に限定されないが、通常、０．０１μｍ〜１．０μｍである。
陽極層の形成方法は、その形成材料に応じて最適な方法を採用できるが、スパッタ法、蒸着法、インクジェット法などが挙げられる。例えば、金属によって陽極を形成する場合には、蒸着法が用いられる。

図６の陽極層２１は、その一端部（図面上では左端部）が露出することで陽極端子２１１を形成している。また、露出した陽極層２１の表面又は裏面に補助電極層が積層されていてもよい（図示せず）。補助電極層を介することで、有機ＥＬ層全体に均一に電圧をかけることができる。

（有機ＥＬ素子の有機層）
有機層は、少なくとも２つの機能層からなる積層体である。有機層の構造としては、例えば、（Ａ）正孔輸送層、発光層、及び電子輸送層の、３つの層からなる構造、（Ｂ）正孔輸送層及び発光層の、２つの層からなる構造、（Ｃ）発光層及び電子輸送層、の２つの層からなる構造、などが挙げられる。
前記（Ｂ）の有機層は、発光層が電子輸送層を兼用している。前記（Ｃ）の有機層は、発光層が正孔輸送層を兼用している。
本発明に用いられる有機ＥＬ素子の有機層は、上記（Ａ）〜（Ｃ）の何れの構造であってもよい。図６の有機ＥＬ素子は、（Ａ）の構造を有する。

図６において、有機層２４に含まれる正孔輸送層２４１は、発光層２４２に正孔を注入する機能を有し、電子輸送層２４２は、発光層２４２に電子を注入する機能を有する。
有機ＥＬ素子２においては、陽極層２１及び陰極層２２から発光層２４２に注入された電子及び正孔が再結合することにより、励起子（エキシトン）を生じる。この励起子が基底状態に戻るときに発光層２４２が発光する。

正孔輸送層２４１は、陽極層２１の表面に設けられる。もっとも、有機ＥＬ素子２の発光効率を低下させないことを条件として、陽極層２１と正孔輸送層２４１の間にこれら以外の任意の機能層が介在されていてもよい。
例えば、正孔注入層が、陽極層２１の表面に設けられ、その正孔注入層の表面に正孔輸送層２４１が設けられていてもよい。正孔注入層は、陽極層２１から正孔輸送層２４１へ正孔の注入を補助する機能を有する層である。
正孔注入層を設けることにより、正孔輸送層２４１から正孔が発光層２４２へ注入され易くなる。
なお、正孔輸送層２４１の形成材料として、正孔輸送機能及び正孔注入機能を併有するものを用いることにより、正孔注入層を設けなくても、実質的に正孔注入層の機能も有する正孔輸送層２４１を形成することもできる。

正孔輸送層の形成材料は、正孔輸送機能を有する材料であれば特に限定されない。正孔輸送層の形成材料としては、４，４’，４”−トリス（カルバゾール−９−イル）−トリフェニルアミン（略称：ＴｃＴａ）などの芳香族アミン化合物；１，３−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼンなどのカルバゾール誘導体；Ｎ，Ｎ’−ビス（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）−９，９’−スピロビスフルオレン（略称：Ｓｐｉｒｏ−ＮＰＢ）などのスピロ化合物；高分子化合物；などが挙げられる。正孔輸送層の形成材料は、１種単独で又は２種以上を併用してもよい。また、正孔輸送層は、２層以上の多層構造であってもよい。

正孔注入層の形成材料は、特に限定されず、例えば、バナジウム酸化物、ニオブ酸化物やタンタル酸化物などの金属酸化物；フタロシアニンなどのフタロシアニン化合物；ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル（略称：ＨＡＴ−ＣＮ）などの多環式複素芳香族化合物；３，４−エチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸の混合物（略称：ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）などの高分子化合物；などが挙げられる。正孔注入層の形成材料は、１種単独で又は２種以上を併用してもよい。また、正孔注入層は、２層以上の多層構造であってもよい。
正孔輸送層及び正孔注入層の厚みは、特に限定されないが、駆動電圧を下げるという観点から、それぞれ１ｎｍ〜５００ｎｍが好ましい。
また、正孔輸送層及び正孔注入層の形成方法は、その形成材料に応じて最適な方法を採用できるが、例えば、スパッタ法、蒸着法、インクジェット法、コート法などが挙げられる。

発光層２４２は、正孔輸送層２４１の表面に設けられる。
発光層の形成材料は、発光性を有する材料であれば特に限定されない。発光層の形成材料としては、例えば、低分子蛍光発光材料、低分子燐光発光材料などの低分子発光材料を用いることができる。

低分子発光材料としては、例えば、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）−ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）などの芳香族ジメチリデン化合物；５−メチル−２−［２−［４−（５−メチル−２−ベンゾオキサゾリル）フェニル］ビニル］ベンゾオキサゾールなどのオキサジアゾール化合物；３−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル−５−ｔ−ブチルフェニル−１，２，４−トリアゾールなどのトリアゾール誘導体；１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼンなどのスチリルベンゼン化合物；ベンゾキノン誘導体；ナフトキノン誘導体；アントラキノン誘導体；フルオレノン誘導体；アゾメチン亜鉛錯体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ_３）などの有機金属錯体；などが挙げられる。

また、発光層の形成材料として、ホスト材料中に発光性のドーパント材料をドープしたものを用いてもよい。
前記ホスト材料としては、例えば、上述の低分子発光材料を用いることができ、これ以外に、１，３，５−トリス（カルバゾ−９−イル）ベンゼン（略称：ＴＣＰ）、１，３−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼン（略称：ｍＣＰ）、２，６−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ピリジン、９，９−ジ（４−ジカルバゾール−ベンジル）フルオレン（略称：ＣＰＦ）、４，４’−ビス（カルバゾール−９−イル）−９，９−ジメチル−フルオレン（略称：ＤＭＦＬ−ＣＢＰ）などのカルバゾール誘導体などを用いることができる。

前記ドーパント材料としては、例えば、スチリル誘導体；ペリレン誘導体；トリス（２−フェニルピリジル）イリジウム（ＩＩＩ）（Ｉｒ（ｐｐｙ）_３）、トリス（１−フェニルイソキノリン）イリジウム（ＩＩＩ）（Ｉｒ（ｐｉｑ）_３）、ビス（１−フェニルイソキノリン）（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）_２（ａｃａｃ））などの有機イリジウム錯体などの燐光発光性金属錯体；などを用いることができる。
さらに、発光層の形成材料には、上述の正孔輸送層の形成材料、後述の電子輸送層の形成材料、各種添加剤などが含まれていてもよい。
発光層の厚みは、特に限定されないが、例えば、２ｎｍ〜５００ｎｍが好ましい。
また、発光層の形成方法は、その形成材料に応じて最適な方法を採用できるが、通常、蒸着法によって形成される。

電子輸送層２４３は、発光層２４２の表面（陰極層２２の裏面）に設けられる。もっとも、有機ＥＬ素子の発光効率を低下させないことを条件として、陰極層２２と電子輸送層２４３の間にこれら以外の任意の機能層が介在されていてもよい。
例えば、電子注入層が、電子輸送層２４３の表面に設けられ、電子注入層の表面に、陰極層２２が設けられていてもよい。電子注入層は、前記陰極層２２から電子輸送層２４３へ電子の注入を補助する機能を有する層である。

電子注入層を設けることにより、電子輸送層から電子が発光層へ注入され易くなる。
なお、電子輸送層の形成材料として、電子輸送機能及び電子注入機能を併有するものを用いることにより、電子注入層を設けなくとも、実質的に電子注入層の機能を有する正孔輸送層を形成することもできる。

電子輸送層の形成材料は、電子輸送機能を有する材料であれば特に限定されない。電子輸送層の形成材料としては、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ_３）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）などの金属錯体；２，７−ビス［２−（２，２’−ビピリジン−６−イル）−１，３，４−オキサジアゾ−５−イル］−９，９−ジメチルフルオレン（略称：Ｂｐｙ−ＦＯＸＤ）、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、２，２’,２’'−(１，３，５−フェニレン)−トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンズイミダゾール）（略称：ＴＰＢｉ）などの複素芳香族化合物；ポリ（２，５−ピリジン−ジイル）（略称：ＰＰｙ）などの高分子化合物；などが挙げられる。電子輸送層の形成材料は、１種単独で又は２種以上を併用してもよい。また、電子輸送層は、２層以上の多層構造であってもよい。

電子注入層の形成材料は、特に限定されず、例えば、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）などのアルカリ金属化合物；フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）などのアルカリ土類金属化合物；上記電子輸送層の形成材料；などが挙げられる。電子注入層の形成材料は、１種単独で又は２種以上を併用してもよい。また、電子注入層は、２層以上の多層構造であってもよい。
電子輸送層及び電子注入層の厚みは、特に限定されないが、駆動電圧を下げるという観点から、それぞれ１ｎｍ〜５００ｎｍが好ましい。
また、電子輸送層及び電子注入層の形成方法は、その形成材料に応じて最適な方法を採用できるが、例えば、スパッタ法、蒸着法、インクジェット法、コート法などが挙げられる。

（有機ＥＬ素子の陰極層）
上記陰極層は、導電性を有する膜からなる。陰極層２２は、図６に示すように、有機層２４の上に設けられる。
もっとも、有機ＥＬ素子の発光効率を低下させないことを条件として、陰極層２２と電子輸送層２４３の間にこれら以外の任意の機能層が介在されていてもよい。
陰極層の形成材料は、特に限定されない。トップエミッション型の有機ＥＬ素子を形成する場合には、透明な陰極層が用いられる。透明及び導電性を有する陰極層の形成材料としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）；酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）；アルミニウムなどの導電性金属を添加した酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）；マグネシウム−銀合金などが挙げられる。陰極層の厚みは特に限定されないが、通常、０．０１μｍ〜１．０μｍである。
陰極層の形成方法は、その形成材料に応じて最適な方法を採用できるが、例えば、スパッタ法、蒸着法、インクジェット法などが挙げられる。例えば、ＩＴＯによって陰極層を形成する場合には、スパッタ法が用いられ、マグネシウム−銀合金又はマグネシウム−銀積層膜によって陰極層を形成する場合には、蒸着法が用いられる。

図６では、陰極層２２の一端部（図面上では右端部）が露出することで陰極端子２２１を形成している。また、上述した陽極層２１と同様に、露出した陰極層２２の表面又は裏面に補助電極層を積層することもできる（図示せず）。

（有機ＥＬ素子の保護層）
保護層は、有機ＥＬ層に、酸素や水蒸気などが浸入することを防止するための層である。保護層は、陰極層２２の上に設けられる。
また、必要に応じて、素子基板上に形成された有機ＥＬ層を囲うように、凹状の有機ＥＬ素子封止ケース又は封止樹脂が設けられていてもよい（図示せず）。前記封止ケースの内側には、通常、不活性ガスが封入される。その結果、有機ＥＬ素子にガス及び水蒸気バリア性を付与できる。

保護層の形成材料は、特に限定されないが、例えば、ＳｉＯ_ｘ（ＳｉＯやＳｉＯ_２）、ＳｉＯ_ｘＣ_ｙＮ_ｚ、ＭｇＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２などの無機酸化物；ＳｉＮ_ｘ、ＳｉＮ_ｘＯ_ｙなどの無機窒化物；ＭｇＦ_２、ＬｉＦ、ＡｌＦ_３、ＣａＦ_２などの無機フッ化物；などが挙げられる。
保護層の厚みは、特に限定されないが、通常、数ｎｍ〜数十ｎｍが好ましい。
また、保護層の形成方法は、その形成材料に応じて最適な方法を採用できるが、例えば、スパッタ法、化学気相法（ＣＶＤ法）などが挙げられる。

［有機ＥＬ発光装置の製造方法］
本発明の有機ＥＬ発光装置の製造方法は、少なくとも以下の工程を含む。
（Ａ）上記有機ＥＬ素子をタイル状に並列配置することで、発光パネルを形成する工程。
（Ｂ）上記接続基板を準備する工程。
（Ｃ）前記発光パネル内の複数の有機ＥＬ素子と前記接続基板の導電部を接続し、複数の有機ＥＬ素子を一体化する工程。
なお、工程Ａ及工程Ｂは、必ずしもこの順番に行われる必要はなく、発光パネルを形成する前に接続基板を準備してもよく、両工程を同時並行的に行ってもよい。

（工程Ａ）
工程Ａでは、上述した複数の有機ＥＬ素子をタイル状に並列配置することで発光パネルを形成する。ここで、「複数の有機ＥＬ素子をタイル状に並列配置する」とは、各有機ＥＬ素子同士が重なり合わないように並べられることを意味する。各有機ＥＬ素子は、好ましくは、所要間隔を開けて並べられる。
各有機ＥＬ素子を所要間隔を開けて並べる場合、その間隔は全て一定であってもよいし、それぞれ異なっていてもよい。もっとも、各有機ＥＬ素子を、一定間隔を開けて並べることが好ましい。
各有機ＥＬ素子の間隔は、特に限定されないが、通常、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍであり、好ましくは、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍである。

（工程Ｂ）
工程Ｂでは、上述した接続基板を準備する。接続基板の構成、形成材料及び製法は、上記を参照されたい。

（工程Ｃ）
工程Ｃでは、複数の有機ＥＬ素子が有する電極端子（陽極端子及び陰極端子）と、接続基板が有する導電部を接続する。
これら電極端子と導電部を接続する方法は特に限定されない。電極端子と導電部は、好ましくは異方性導電フィルム（ＡＣＦ）を用いて接続される。
ＡＣＦは、導電性を持つ微細な金属粒子が熱硬化性樹脂に混ぜ合わさったフィルムである。以下、ＡＣＦを用いて接続を行う方法について説明する。

ＡＣＦを用いる場合、有機ＥＬ素子と接続基板の導電部は、以下の工程によって接続される。
（ａ）有機ＥＬ素子の電極端子、及び／又は、接続基板の導電部にＡＣＦを積層する工程。
（ｂ）加熱ヘッドにより、電極端子と導電部を加熱及び加圧し、両者を接着する工程。

工程ａでは、ＡＣＦを、電極端子に積層することが好ましい。接続基板の導電部は基板上で複雑に配置されているため、導電部にＡＣＦを積層するのは煩雑であり、時間的なロスが大きいためである。
積層されるＡＣＦの厚みは、特に限定されないが、一般的には１０μｍ〜５０μｍである。

工程ｂでは、加熱ヘッドにより、電極端子と導電部を加熱及び加圧する。その結果、ＡＣＦに含まれる熱硬化性樹脂が溶融し、電極端子と導電部が機械的に接続される。さらに、ＡＣＦに含まれる金属粒子が、加熱及び加圧されたＡＣＦの一部分のみに導通性を付与する。即ち、ＡＣＦのうち、加熱及び加圧された部分は、導電性の接着層になる一方で、ＡＣＦのうち、加熱及び加圧されなかった部分は、絶縁層となる。
従って、ＡＣＦを用いることで、短絡が生じることなく効率的に複数の有機ＥＬ素子の電極端子と接続基板の導電部を接続することができる。

なお、ＡＣＦを用いる場合、工程ａ及びｂの間に、電極端子と導電部の位置合わせ行い、両者を仮接着する工程（工程ｃ）が含まれていてもよい。
このように位置合わせ及び仮接着を行うことで、より確実に複数の有機ＥＬ素子と接続基板を接続することができる。

本発明の有機ＥＬ発光装置の製造方法によれば、予め発光パネルに含まれる有機ＥＬ素子の電極端子の位置に合わせた接続基板を準備することにより、容易に接続基板と複数の有機ＥＬ素子を電気的に接続することができる。また、接続基板を介して、複数の有機ＥＬ素子を一体化することができる。従って、有機ＥＬ発光装置を効率的に製造することができる。

本発明の有機ＥＬ発光装置は、ディスプレイ装置や照明装置などとして利用できる。

１…有機ＥＬ発光装置、２…有機ＥＬ素子、２１…第１電極層（陽極層）、２１１…陽極端子、２２…第２電極層（陰極層）、２２１…陰極端子、２３…素子基板、２４…有機層、２５…保護層、３…発光パネル、４…接続基板、４１…基板、４２…導電部、４２１…陰極接続部、４２２…陽極接続部、４２３…コネクタ部、５…外部電源、６…母材

Claims (7)

1. 陽極端子と陰極端子を有する複数の有機エレクトロルミネッセンス素子をタイル状に並列配置することで、発光パネルを形成する工程と、
   前記発光パネル内の複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と外部電源を電気的に接続する、導電部が基板上に設けられた接続基板を準備する工程と、
   前記発光パネル内の複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と前記接続基板の導電部を接続することにより前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を一体化する工程と、を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法。
2. 前記導電部が、陽極接続部と、陰極接続部と、両接続部の間に断続的に設けられたコネクタ部と、を有し、
   前記陽極接続部を前記発光パネルの一端に配置された有機エレクトロルミネッセンス素子の陽極端子に接続し、前記陰極接続部を前記発光パネルの他端に配置された有機エレクトロルミネッセンス素子の陰極端子に接続し、
   前記コネクタ部を、前記発光パネル内で隣接する一方の有機エレクトロルミネッセンス素子の陽極端子と他方の有機エレクトロルミネッセンス素子の陰極端子とを跨ぐように接続することにより前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を一体化する請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法。
3. 前記導電部が、陽極接続部と、陰極接続部と、を有し、
   前記陽極接続部を前記発光パネル内にある全ての有機エレクトロルミネッセンス素子の陽極端子に接続し、且つ、前記陰極接続部を前記発光パネル内にある全ての有機エレクトロルミネッセンス素子の陰極端子に接続することにより前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を一体化する請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法。
4. 前記接続基板及び前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子が、可撓性を有する、請求項１〜３の何れかに記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法。
5. 前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と前記接続基板の導電部を、異方性導電フィルムを用いて接続する、請求項１〜４の何れかに記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法。
6. タイル状に並列配置された、陽極端子と陰極端子を有する複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を有する発光パネルと、
   前記発光パネル内の複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と外部電源を電気的に接続する、導電部が基板上に設けられた接続基板と、を有し、
   前記発光パネル内の複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と前記接続基板の導電部が接続されることにより、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子が一体化されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
7. 前記導電部が、陽極接続部と、陰極接続部と、両接続部の間に断続的に設けられたコネクタ部と、を有し、
   前記陽極接続部が前記発光パネルの一端に配置された有機エレクトロルミネッセンス素子の陽極端子に接続され、前記陰極接続部が前記発光パネルの他端に配置された有機エレクトロルミネッセンス素子の陰極端子に接続され、
   前記コネクタ部が、前記発光パネル内で隣接する一方の有機エレクトロルミネッセンス素子の陽極端子と他方の有機エレクトロルミネッセンス素子の陰極端子とを跨ぐように接続されている請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。

Images