JP4736125B2

JP4736125B2 - 有機エレクトロルミネッセンスパネルおよびその製造方法

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Publication number: JP4736125B2
Application number: JP2006063214A
Authority: JP
Inventors: 彰男中村
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2006-03-08
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2026-03-08
Also published as: JP2007242419A

Description

本発明は、テレビやパソコンモニタ、携帯電話等の携帯端末などに使用されるフラットパネルディスプレイや、面発光光源、照明、発光型広告体などとして、幅広い用途が期待される有機エレクトロルミネッセンスパネル（以下、有機ＥＬパネルという）に関するものである。

有機ＥＬパネルは、広視野角、応答速度が速い、低消費電力などの利点から、ブラウン管や液晶ディスプレイに変わるフラットパネルディスプレイとして期待されている。

有機ＥＬパネルは、陽極層と陰極層との間に有機発光媒体層を挟持した構造であり、両電極間に電圧を印加し電流を流すことにより有機発光媒体層で発光が生じる自発光型の表示素子である。一般的に、陽極層には透明電極が用いられ、有機発光媒体層で生じた光は透明陽極層側から取り出される。

ディスプレイの駆動方式としては、パッシブマトリクス駆動とアクティブマトリクス駆動があるが、ディスプレイを大型、高精細化するためには、ＴＦＴにより画素毎に駆動するアクティブマトリクス駆動が低電圧駆動できるため有利である。しかし、ＴＦＴ基板上に透明陽極層を形成し、透明陽極層側から光を取り出す従来型の下面発光素子を作製すると、ＴＦＴや配線などにより開口率が制限され、光の取出し効率が低下するといった問題があった。

これに対して、近年、陰極層を透明電極化したり、陽極層と陰極層を形成する順序を逆にした上面発光型パネル（トップエミッションパネル）が考案され、従来の下面発光型パネル（ボトムエミッションパネル）よりも開口率を大きくすることができるため、光の取出し効率が向上すると言われている（特許文献１参照）。

しかし、有機ＥＬパネルの一般的な封止方法であるキャップ封止法は、非透光性の乾燥剤を内包しているため、上面発光パネルには使用できない。そこで、近年、有機ＥＬパネル上にパッシベーション膜を積層し、その上から接着剤と透明基材をべたで張り合わせる固体封止法が提案されている（特許文献２参照）。

特開平２００１―４３９８０号公報特開２００４−９５５５１号公報

従来の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法では、乾燥剤を内包できないため、接着剤端面からの水の浸入を抑制する手段は、接着剤層の薄膜化、低透湿化、広額縁化やパッシベーション膜の低透湿化に頼らざるを得なく、近年の狭額縁化要求を満たす封止性能を実現するのは困難であるという課題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、低透湿性の透明封止方法を提供することにより、上面発光パネルの封止にも使用することができ、狭額縁パネルでも長期にわたり劣化しない有機エレクトロルミネッセンスパネルおよびその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、基板上に形成された絶縁性を有する複数のボックス状隔壁と、陽極層、有機発光媒体層および陰極層が少なくとも前記ボックス状隔壁内に積層されて形成された有機エレクトロルミネッセンス素子とを備えた有機エレクトロルミネッセンスパネルであって、前記複数のボックス状隔壁のうち少なくとも最外周部に位置するボックス状隔壁には前記有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されておらず、それら有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されていない最外周部に位置するボックス状隔壁により最外周ボックス状隔壁群が構成され、前記有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されたボックス状隔壁および前記最外周ボックス状隔壁群を構成するボックス状隔壁の上に接着剤層を介して封止基材が積層されている有機エレクトロルミネッセンスパネルにおいて、前記有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されたボックス状隔壁および前記最外周ボックス状隔壁群を構成するボックス状隔壁は第１のバリア膜で被覆され、前記封止基材には前記ボックス状隔壁の開口部よりも小さい大きさの凸状隔壁群が設けられ、該凸状隔壁群は前記最外周ボックス状隔壁群を構成するボックス状隔壁の開口部と略同位置に形成された複数の凸状隔壁で構成され、前記凸状隔壁は第２のバリア膜で被覆されていることを特徴とする。

また、本発明は、基板上に形成された絶縁性を有する複数のボックス状隔壁と、陽極層、有機発光媒体層および陰極層が少なくとも前記ボックス状隔壁内に積層されて形成された有機エレクトロルミネッセンス素子とを備えた有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法であって、複数のボックス状隔壁のうち少なくとも最外周部に位置するボックス状隔壁には前記有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されておらず、それら有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されていない最外周部に位置するボックス状隔壁により最外周ボックス状隔壁群を構成し、前記有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されたボックス状隔壁および前記最外周ボックス状隔壁群を構成するボックス状隔壁の上に接着剤層を介して封止基材を積層し、前記有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されたボックス状隔壁および前記最外周ボックス状隔壁群を構成するボックス状隔壁を第１のバリア膜で被覆し、前記封止基材には前記ボックス状隔壁の開口部よりも小さい大きさの凸状隔壁群を設け、該凸状隔壁群は前記最外周ボックス状隔壁群を構成するボックス状隔壁の開口部と略同位置に形成された複数の凸状隔壁で構成し、前記凸状隔壁を第２のバリア膜で被覆することを特徴とする。

本発明によれば、有機エレクトロルミネッセンス素子が内部に積層されボックス状隔壁と、有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されていない最外周部に位置するボックス状隔壁によりボックス状隔壁群を有するボックス状隔壁基板と、前記ボックス状隔壁群を構成するボックス状隔壁の開口部に臨む複数の凸状隔壁からなる凸状隔壁を有する封止基材とを、接着剤層を介して張り合わせることにより長寿命の有機エレクトロルミネッセンスパネルおよびその製造方法を提供できる効果がある。

以下、本発明における有機エレクトロルミネッセンスパネル（以下、有機ＥＬパネルという）およびその製造方法の一実施の形態について説明する。図１は、本発明の有機ＥＬパネルの製造方法の一実施の形態を示す説明図である。なお、上面発光パネルは、少なくとも陽極と陰極のどちらか一方が透光性であれば、上面発光側の電極層としては陽極でも陰極でも良い。

基材１（基板）の材料としては、発光の取り出し方向に応じて選択することが好ましく、例えば、光を取り出したい場合にはガラスや石英、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のプラスチックフィルムやシート、または、これらプラスチックフィルムやシートに酸化珪素、酸化アルミニウム等の無機酸化物や、弗化アルミニウム、弗化マグネシウム等の無機弗化物、窒化珪素、窒化アルミニウムなどの無機窒化物、酸窒化珪素などの無機酸窒化物、アクリル樹脂やエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂などの高分子樹脂膜を単層もしくは積層させた透光性基材を用いることができ、光を取り出さない場合には、上記透光性基材の他に、アルミニウムやステンレスなどの金属箔、シートや、シリコン基板、前記プラスチックフィルムやシートにアルミニウム、銅、ニッケル、ステンレスなどの金属膜を積層させた非透光性基材などを用いることができる。

また、これら基材１は、必要に応じて、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成し、駆動用基板として用いても良い。薄膜トランジスタとしては、公知の薄膜トランジスタを用いることができる。具体的には、主として、ソース／ドレイン領域及びチャネル領域が形成される活性層、ゲート絶縁膜及びゲート電極から構成される薄膜トランジスタが挙げられる。薄膜トランジスタの構造としては、特に限定されるものではなく、例えば、スタガ型、逆スタガ型、トップゲート型、コプレーナ型等が挙げられる。活性層は、特に限定されるものではなく、例えば、非晶質シリコン、多結晶シリコン、微結晶シリコン、セレン化カドミウム等の無機半導体材料又はチオフエンオリゴマー、ポリ（ｐ-フェリレンビニレン）等の有機半導体材料により形成することができる。これらの活性層は、例えば、アモルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法により積層し、イオンドーピングする方法、ＳｉＨ_４ガスを用いてＬＰＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、固相成長法によりアモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法、Ｓｉ_２Ｈ_６ガスを用いてＬＰＣＶＤ法により、また、ＳｉＨ_４ガスを用いてＰＥＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、エキシマレーザー等のレーザーによりアニールし、アモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオンドーピング法によりイオンドーピングする方法（低温プロセス）、減圧ＣＶＤ法又はＬＰＣＶＤ法によりポリシリコンを積層し、１０００℃以上で熱酸化してゲート絶縁膜を形成し、その上にｎ＋ポリシリコンのゲート電極を形成し、その後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法（高温プロセス）等が挙げられる。ゲート絶縁膜としては、通常、ゲート絶縁膜として使用されているものを用いることができ、例えば、ＰＥＣＶＤ法、ＬＰＣＶＤ法等により形成されたＳｉＯ_２；ポリシリコン膜を熱酸化して得られるＳｉＯ_２等を用いることができる。ゲート電極としては、通常、ゲート電極として使用されているものを用いることができ、例えば、アルミ、銅等の金属、チタン、タンタル、タングステン等の高融点金属、ポリシリコン、高融点金属のシリサイド、ポリサイド等が挙げられる。また、薄膜トランジスタは、シングルゲート構造、ダブルゲート構造、ゲート電極が３つ以上のマルチゲート構造であってもよい。また、ＬＤＤ構造、オフセット構造を有していてもよい。さらに、１つの画素中に２つ以上の薄膜トランジスタが配置されていてもよい。

本実施の形態の有機ＥＬ素子は薄膜トランジスタが有機ＥＬ素子のスイッチング素子として機能するように接続されている必要があり、トランジスタのドレイン電極と有機ＥＬ素子の第一電極が電気的に接続されている。薄膜トランジスタとドレイン電極と有機ＥＬ素子の第一電極との接続は、平坦化膜を貫通するコンタクトホール内に形成された接続配線を介して行われる。

はじめに、基材１上に陽極層２を設ける〔図１（ａ）〕。ここで、陽極層２の材料としては、有機発光媒体層への正孔注入性を損なわず、低抵抗な材料であれば特に制限はなく、金属酸化物等からなる透過膜を用いて透過型有機ＥＬ素子としてもよく、金属材料からなる非透過膜を用いて上面発光型有機ＥＬ素子としてもよい。電極材料としては、酸化インジウムや酸化すずなどの金属酸化物や、ＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）やインジウム亜鉛複合酸化物、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物や、金、白金などの金属材料や、これら金属酸化物や金属材料の微粒子をエポキシ樹脂やアクリル樹脂などに分散した微粒子分散膜を、単層もしくは積層したものをいずれも使用することができる。また、必要に応じて、下部電極層２の配線抵抗を低くするために、銅やアルミニウムなどの金属材料を補助電極として併設してもよい。下部電極層２の形成方法としては、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法などの乾式成膜法や、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの湿式成膜法などを用いることができる。陽極層２のパターニング方法としては、材料や成膜方法に応じて、マスク蒸着法、フォトリソグラフィー法、ウェットエッチング法、ドライエッチング法などの既存のパターニング法を用いることができる。
陽極層は、有機ＥＬ素子の駆動方法がパッシブマトリックス方式の場合にはストライプ状に形成され、ＴＦＴ基板を用いたアクティブマトリックス方式の場合はドット状に形成される。

次に、陽極層２を形成後、陽極縁部を覆うようにしてボックス状隔壁３が形成される〔図１（ｂ）〕。図２は前記ボックス状隔壁３のイメージ図である。ボックス状隔壁３は絶縁性を有する必要があり、感光性材料等を用いることができる。感光性材料としては、ポジ型であってもネガ型であってもよく、光ラジカル重合系、光カチオン重合系の光硬化性樹脂、あるいはアクリロニトリル成分を含有する共重合体、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、ノボラック樹脂、ポリイミド樹脂、およびシアノエチルプルランや、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２等を用いることもできる。隔壁形成材料が感光性材料の場合、形成材料溶液をスリットコート法やスピンコート法により全面コーティングしたあと、露光、現像といったフォトリソ法によりパターニングがおこなわれる。また、凹版印刷法や凸版印刷法、平版印刷法を用いて、パターン形成してもよい。また、隔壁形成材料がＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２の場合、スパッタリング法、ＣＶＤ法といった乾式成膜法で形成可能であり、隔壁のパターニングはマスクやフォトリソ法により行うことができる。

特に、本実施の形態で使用するボックス状隔壁３は、後述するバリア層６の被覆成膜性を良好にするために、順テーパー形状であることが好ましく、上面および下面の開口部の形状が円状、楕円状、角丸四角形などの角のない形状であることが好ましく、ボックス状隔壁の側面部にも角がないことが好ましい。各ボックス状隔壁の配列は、格子状配列でも、デルタ配列でも、必要に応じて適宜配列パターンを選択可能である。また、後述の有機発光媒体層４の成膜方法に応じて、ボックス状隔壁３を撥水性にしても親水性にしてもよい。また、ボックス状隔壁３の厚みに特に制限はなく０．１μm〜５０μm程度を適宜使用することができるが、本実施の形態においては、後述の接着剤層７の厚み以下であることがより望ましい。さらには、ボックス状隔壁３と、後述の封止基材８上に形成された凸状隔壁９とを重ねあわせるために、ボックス状隔壁３のうち、少なくとも最外周の対角部に位置するボックス状隔壁をアライメントマークとして使用できることが好ましく、アライメント精度に応じて、適宜十字マークや井マークなどのアライメントマーク形状とすることがより好ましい。

次に、ボックス状隔壁３の内部に、有機発光媒体層４を形成する〔図１（ｃ）〕。ただし、少なくとも最外周のボックス状隔壁３には有機発光媒体層４が形成されない。これにより、複数のボックス状隔壁３のうち少なくとも最外周部に位置するボックス状隔壁３には有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されず、それら有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されない最外周部に位置するボックス状隔壁３により最外周ボックス状隔壁群３Ａが構成されている。
本実施の形態における有機発光媒体層４としては、発光物質を含む単層膜、あるいは多層膜で形成することができる。多層膜で形成する場合の構成例としては、正孔輸送層、電子輸送性発光層または正孔輸送性発光層、電子輸送層からなる２層構成や正孔輸送層、発光層、電子輸送層からなる３層構成、さらには、必要に応じて正孔（電子）注入機能と正孔（電子）輸送機能を分けたり、正孔（電子）の輸送をプロックする層などを挿入することにより、さらに多層形成することがより好ましい。

正孔輸送材料の例としては、銅フタロシアニン、テトラ（ｔ−ブチル）銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン類及び無金属フタロシアニン類、キナクリドン化合物、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン等の芳香族アミン系低分子正孔注入輸送材料や、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリビニルカルバゾール、ポリ（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との混合物などの高分子正孔輸送材料、ポリチオフェンオリゴマー材料、その他既存の正孔輸送材料の中から選ぶことができる。

発光材料としては、９，１０−ジアリールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ペリレン、ルブレン、１，１，４，４−テトラフェニルブタジエン、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、ビス（８−キノリノラート）亜鉛錯体、トリス（４−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、トリス（８−キノリノラート）スカンジウム錯体、ビス〔８−（パラ−トシル）アミノキノリン〕亜鉛錯体及びカドミウム錯体、１，２，３，４−テトラフェニルシクロペンタジエン、ペンタフェニルシクロペンタジエン、ポリ−２，５−ジヘプチルオキシ−パラ−フェニレンビニレン、クマリン系蛍光体、ペリレン系蛍光体、ピラン系蛍光体、アンスロン系蛍光体、ポルフィリン系蛍光体、キナクリドン系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系蛍光体、ナフタルイミド系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系蛍光体等、Ｉｒ錯体等の燐光性発光体などの低分子系発光材料や、ポリフルオレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチオフェン、ポリスピロなどの高分子材料や、これら高分子材料に前記低分子材料の分散または共重合した材料や、その他既存の発光材料を用いることができる。

電子輸送材料の例としては、２−（４−ビフィニルイル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、オキサジアゾール誘導体やビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリノラート）ベリリウム錯体、トリアゾール化合物等を用いることができる。

有機発光媒体層４の膜厚は、単層または積層により形成する場合においても１０００ｎｍ以下であり、好ましくは５０〜１５０ｎｍである。特に、高分子ＥＬ素子の正孔輸送材料は、基材や陽極層の表面突起を覆う効果が大きく、５０〜１００ｎｍ程度厚い膜を成膜することがより好ましい。

有機発光媒体層４の形成方法としては、材料に応じて、真空蒸着法や、スピンコート、スプレーコート、ノズルコート、フレキソ、グラビア、マイクログラビア、凹版オフセットなどのコーティング法や印刷法、インクジェット法などを用いることができる。

特に、本実施の形態においては、有機発光媒体層４をボックス状隔壁３の内部にパターン形成できる形成方法が好ましく、特に、赤（Ｒ）、青（Ｇ）、緑（Ｇ）の発光材料を、カラー表示可能な配列でボックス状隔壁内部にパターン形成可能であることが望ましい。

次に、有機発光媒体層４の上に陰極層５を形成する〔図1（ｄ）〕。陰極層５の材料としては、Ｍｇ，Ａｌ, Ｙｂ等の金属単体を用いたり、発光媒体と接する界面にＬｉや酸化Ｌｉ，ＬｉＦ等の化合物を１ｎｍ程度挟んで、安定性・導電性の高いＡｌやＣｕを積層して用いてもよい。または電子注入効率と安定性を両立させるため、仕事関数が低いＬｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｅｒ，Ｅｕ，Ｓｃ，Ｙ，Ｙｂ等の金属１種以上と、安定なＡｇ，Ａｌ，Ｃｕ等の金属元素との合金系を用いてもよい。具体的にはＭｇＡｇ，ＡｌＬｉ，ＣｕＬｉ等の合金が使用できる。さらには、これら仕事関数が低いＬｉやＣｓなどの材料を有機発光媒体層４中に少量ドーピングして使用することもできる。また、透光性電子注入電極層として利用する場合には、仕事関数が低いＬｉ，Ｃａを薄く設けた後に、ＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）やインジウム亜鉛複合酸化物、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物を積層してもよく、前記有機発光媒体層３に、仕事関数が低いＬｉ，Ｃａなどの金属を少量ドーピングして、ＩＴＯなどの金属酸化物を積層してもよい。陰極層５の形成方法としては、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法を用いることができる。陰極の厚さに特に制限はないが、１０ｎｍ〜１０００ｎｍ程度が望ましい。また、透光性電子注入電極層として利用する場合に、ＣａやＬｉなどの金属材料を用いる場合の膜厚は０．１〜１０ｎｍ程度が望ましい。
陰極層は有機ＥＬ素子の駆動方式がパッシブマトリックス方式の場合は、ストライプ状にパターニングされた陽極層と直交するようにストライプ状に形成される。アクティブマトリックス方式の場合は、有機ＥＬパネル全面に形成される。陰極層は隔壁上面に形成されても良い。
そして、陰極層５を形成することで有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されたボックス状隔壁３および最外周ボックス状隔壁群３Ａを構成するボックス状隔壁３と基板１によりボックス状隔壁基板が構成されることになる。

次に、陰極層５上および最外周のボックス状隔壁３を被覆するようにバリア層６（第１のバリア膜）を積層する〔図１（ｅ）〕。バリア層６としては、酸化珪素、酸化アルミニウム等の無機酸化物や、弗化アルミニウム、弗化マグネシウム等の無機弗化物、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化炭素などの無機窒化物、酸窒化珪素などの無機酸窒化物、炭化ケイ素などの無機炭化物などを用いることができる。特に、バリア性に優れた窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素を用いることが好ましい。また、これらバリア膜６として、必要に応じて、アクリル樹脂やエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂などの高分子樹脂膜との積層膜を用いることもでき、さらには、上方から光を取り出さない場合には、アルミニウム、チタン、金などの金属膜を積層してもよい。バリア層６の形成方法としては、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、ＣＶＤ法を用いることができるが、特に、バリア性や透光性や段差被覆性の面でＣＶＤ法を用いることが好ましい。ＣＶＤ法としては、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、触媒ＣＶＤ法、ＶＵＶ−ＣＶＤ法などを用いることができる。また、ＣＶＤ法における反応ガスとしては、モノシランや、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）やテトラエトキシシランなどの有機シリコン化合物に、Ｎ２、Ｏ２、ＮＨ３、Ｈ２、Ｎ２Ｏなどのガスを必要に応じて添加することができる。また、これらの膜には、使用する反応性ガスに応じて、膜中に水素や炭素が含有されていても良い。バリア層６の膜厚としては、有機ＥＬ素子の電極段差や基板の隔壁高さ、要求されるバリア特性などにより異なるが、１０ｎｍ〜１００００ｎｍ程度であることが好ましく、さらには、１００ｎｍ〜１０００ｎｍ程度が好ましい。また、バリア層６は、膜の残留応力が大きいと有機ＥＬ素子の膜剥離などが生じるために、少なくとも低密度膜が±１００ＭＰａ以下であることが好ましい。

次に、接着層７を介して封止基材８を積層する前に、封止基材８上に凸状隔壁９およびバリア層１０（第２のバリア膜）を設ける〔図1（ｆ）、（ｇ）〕。
凸状隔壁９は、最外周ボックス状隔壁群３Ａを構成するボックス状隔壁３の開口部と略同位置に形成される。これにより、基材１と封止基材８を貼り合わせると同時に、最外周ボックス状隔壁群３Ａを構成するボックス状隔壁３と凸状隔壁９の凹凸が重ね合わされるため、端部から侵入した水分が有機ＥＬ素子に到達するまでの経路を容易に長くすることができ、狭額縁パネルにおいても長期にわたり劣化のない有機ＥＬパネルを作製することができる。また、各凸状隔壁９の大きさは、ボックス状隔壁３の開口部の大きさよりも略同形状よりも小さくすることにより、最外周ボックス状隔壁群３Ａを構成するボックス状隔壁３と凸状隔壁９を重ね合わせる際に、凸状隔壁９が有機ＥＬ素子に接触するのを防ぐことができる。

凸状隔壁９およびバリア層１０の材料としては、前述のボックス状隔壁３およびバリア層６と同様の材料を用いることができ、バリア層１０の被覆成膜性を良好にするために、凸状隔壁９の断面形状は順テーパー形状であることが好ましい。凸状隔壁９がボックス状隔壁３と異なる点は、隔壁の形状であり、ボックス状隔壁３の反転形状である凸状形状であり、隔壁自体が円状、楕円状、角丸四角形などの角のない形状であることが好ましい。凸状隔壁の配列は、基本的にはボックス状隔壁３の最外周パターンと同じであることが望ましいが、要求される耐湿性能に応じて、凹凸重ね合わせの列を増やすことにより、水分の浸入経路をより長くすることができるため、より好ましい。また、配列パターンとしては直線状配列よりも、デルタ配列などの非直線状の配列であった方がより侵入経路を長くすることができるため、より好適に用いることが可能である。

次に、接着層７を介して、凸状隔壁９とバリア層１０が形成された封止基材８を、基材１上に積層する〔図１（ｈ）〕。
接着層７の材料としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などからなる光硬化型接着性樹脂、熱硬化型接着性樹脂、や、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの酸変性物からなる熱可塑性接着性樹脂などを使用することができる。接着層７の形成方法としては、材料やパターンに応じて、スピンコート、スプレーコート、フレキソ、グラビア、マイクログラビア、凹版オフセットなどのコーティング法、印刷法や、インクジェット法、転写法、ラミネート法などを用いることができる。接着層７の厚みには特に制限はないが、なるべく薄い方が水分の透過量をが少なくできるため、５〜５０μｍ程度が好ましく、さらには、ボックス状隔壁３と凸状隔壁９とを隙間無く均一に貼り合わせるために、少なくともボックス状隔壁３の高さ以上あることがより好ましい。

封止基材８の材料としては、前述の基材１と同様に、光の取り出し方向に応じて最適な基材を選択することが望ましく、ガラス、石英、バリアフィルム、金属箔などを用いることが可能である。

次に、本実施の形態に基づいた実施例１を図１に従って説明する。
基材１としてガラスを用い、基材１上にスパッタリング法で陽極層２としてＩＴＯ膜を１５０ｎｍ形成した〔図１（ａ）〕。
次に、ボックス状隔壁３として、ポジ型感光性のポリイミド樹脂をフォトリソ法を用いてパターン形成した〔図１（ｂ）〕。
次に、高分子発光媒体層４として、正孔輸送層にポリ（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との混合物（２０ｎｍ）、発光層にポリ［２−メトキシ−５−（２'−エチル−ヘキシロキシ）−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＥＨＰＰＶ）（１００ｎｍ）をそれぞれスピンコート法により形成した〔図１（ｃ）〕。
次に、陰極層５として、Ｃａ（５ｎｍ）を真空蒸着法を用いて成膜した後に、ＩＴＯ膜（１５０ｎｍ）をスパッタ法を用いて積層した〔図１（ｄ）〕。
次に、バリア層６として、窒化珪素膜（３００ｎｍ）をプラズマＣＶＤ法を用いて、ボックス状隔壁３および陰極層５が被覆されるように成膜した〔図１（ｅ）〕。
一方、封止基材８上に、凸状隔壁９として、ポジ型感光性のポリイミド樹脂をフォトリソ法を用いてパターン形成した〔図１（ｆ）〕後に、バリア層１０として、窒化珪素膜（３００ｎｍ）をプラズマＣＶＤ法を用いて、凸状隔壁９が被覆されるように封止基材８上に成膜した〔図１（ｇ）〕。
最後に、接着剤層７として、熱硬化型のエポキシ系接着剤を介して、基材１と封止基材８を貼り合わせる。このとき、ボックス状隔壁３と凸状隔壁９の凹凸が重なるようにした〔図１（ｈ）〕。
作製した有機ＥＬパネルは、６０℃９０％ＲＨ下に３０００Ｈｒ保存しても発光面積の減少は見られなかった。

次に、本実施の形態に基づいた比較例を図１に従って説明する。
＜比較例１＞
実施例１に記載した有機ＥＬ素子において、凸状隔壁９およびバリア層１０を形成せずに、封止基材８を基材１に貼り合わせた。
作製した有機ＥＬパネルを６０℃９０％ＲＨ下に３０００Ｈｒ保存した結果、端部から侵入した水分により有機ＥＬ素子が劣化して、発光面積が５０％以下に減少した。
＜比較例２＞
比較例１に記載した有機ＥＬ素子において、陰極層５上のバリア層６を積層せずに、封止基材８を貼り合わせた。
作製した有機ＥＬパネルを６０℃９０％ＲＨ下に３０００Ｈｒ保存した結果、端部から侵入した水分により有機ＥＬ素子が劣化して、発光しなくなった。

本発明の有機ＥＬパネルの製造方法の一実施の形態を示す説明図である。本発明の一実施の形態の有機ＥＬパネルにおけるボックス状隔壁のイメージ図である。

符号の説明

１……基材、２……陽極層、３……ボックス状隔壁、４……有機発光媒体層、５……陰極層、６……バリア層、７……接着剤層、８……封止基材、９……凸状隔壁、１０……バリア層。

Claims

基板上に形成された絶縁性を有する複数のボックス状隔壁と、陽極層、有機発光媒体層および陰極層が少なくとも前記ボックス状隔壁内に積層されて形成された有機エレクトロルミネッセンス素子とを備えた有機エレクトロルミネッセンスパネルであって、
前記複数のボックス状隔壁のうち少なくとも最外周部に位置するボックス状隔壁には前記有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されておらず、
それら有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されていない最外周部に位置するボックス状隔壁により最外周ボックス状隔壁群が構成され、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されたボックス状隔壁および前記最外周ボックス状隔壁群を構成するボックス状隔壁の上に接着剤層を介して封止基材が積層されている有機エレクトロルミネッセンスパネルにおいて、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されたボックス状隔壁および前記最外周ボックス状隔壁群を構成するボックス状隔壁は第１のバリア膜で被覆され、
前記封止基材には前記ボックス状隔壁の開口部よりも小さい大きさの凸状隔壁群が設けられ、
該凸状隔壁群は前記最外周ボックス状隔壁群を構成するボックス状隔壁の開口部と略同位置に形成された複数の凸状隔壁で構成され、
前記凸状隔壁は第２のバリア膜で被覆されている、
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスパネル。
前記有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されたボックス状隔壁および前記最外周ボックス状隔壁群を構成するボックス状隔壁の上面と下面にはそれぞれ開口部が形成され、それら開口部には、角が無いことを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンスパネル。
前記有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されたボックス状隔壁および前記最外周ボックス状隔壁群を構成するボックス状隔壁を構成する側面には、角が無いことを特徴とする請求項１または２記載の有機エレクトロルミネッセンスパネル。
前記凸状隔壁群を構成する各凸状隔壁には角が無いことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の有機エレクトロルミネッセンスパネル。
前記バリア膜が、少なくとも酸化珪素、酸窒化珪素、窒化珪素のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の有機エレクトロルミネッセンスパネル。
接着層の厚みが、少なくとも最外周ボックス状隔壁群のボックス状隔壁の高さ以上有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の有機エレクトロルミネッセンスパネル。
前記最外周ボックス状隔壁群を構成するボックス状隔壁のうち、少なくとも対角に位置する２個のボックス状隔壁および、それら２個のボックス状隔壁の開口部と略同位置に形成された２個の前記凸状隔壁がアライメントマークとなることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載の有機エレクトロルミネッセンスパネル。
基板上に形成された絶縁性を有する複数のボックス状隔壁と、陽極層、有機発光媒体層および陰極層が少なくとも前記ボックス状隔壁内に積層されて形成された有機エレクトロルミネッセンス素子とを備えた有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法であって、
複数のボックス状隔壁のうち少なくとも最外周部に位置するボックス状隔壁には前記有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されておらず、それら有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されていない最外周部に位置するボックス状隔壁により最外周ボックス状隔壁群を構成し、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されたボックス状隔壁および前記最外周ボックス状隔壁群を構成するボックス状隔壁の上に接着剤層を介して封止基材を積層し、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されたボックス状隔壁および前記最外周ボックス状隔壁群を構成するボックス状隔壁を第１のバリア膜で被覆し、
前記封止基材には前記ボックス状隔壁の開口部よりも小さい大きさの凸状隔壁群を設け、
該凸状隔壁群は前記最外周ボックス状隔壁群を構成するボックス状隔壁の開口部と略同位置に形成された複数の凸状隔壁で構成し、
前記凸状隔壁を第２のバリア膜で被覆する、
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
前記第１のバリア膜は、ＣＶＤ法で形成されることを特徴とする請求項８記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
前記接着剤層と前記封止基材は、減圧下で積層されることを特徴とする請求項８または９記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
前記有機発光媒体層を高分子材料により構成し、印刷法を用いてパターン形成することを特徴とする請求項８乃至１０の何れか１項記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。