JP5403689B2 - 有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法 Download PDF

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本発明は、1枚の透明基板で複数の照明パネルを作製する有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法に関する。
有機エレクトロルミネッセンス照明装置は、一般的に、有機発光膜を透明な平板状の陽極膜と平板状の陰極膜とで挟んでガラス基板などの透明基板に搭載した照明パネルを備えている。この照明パネルの生産性を向上させる方法として、1枚の透明基板から複数の照明パネルを作製する、いわゆる多面取りが知られ、例えば特許文献1に開示されている。
特許文献1に開示された製造方法では、接着剤が塗布された封止基板に導電性の非接着層パターンが設けられている。そして、この非接着層パターンが、透明基板において互いに隣接する2つの陰極の各々の一部と接触するように封止基板を透明基板に貼り付けている。これにより、封止の際に各陰極の全部が接着剤で覆われなくなるので、陰極の通電が妨げられることなく封止基板を透明基板に確実に貼り付けることが可能となる。
特開2008−130312号公報
有機エレクトロルミネッセンス照明装置の照明パネルは、上述したように、有機発光膜を平板状の陽極膜と平板状の陰極膜とで挟んだ構造となっているので、発光ダイオードであると同時にコンデンサでもある。そのため、製造工程中に発生した静電気により有機発光膜が絶縁破壊する可能性がある。照明パネルを多面取りで作製する場合には、一度に多くの照明パネルを製造するので歩留まりの低下が懸念される。これに対し、特許文献1に開示された製造方法では、非接着層パターンを介して極性が同じ電極膜(陰極)しか電気的に接続されないので有機発光膜の絶縁破壊に対処できない。
そこで、本発明は、静電気による有機発光膜の絶縁破壊が生じにくい有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため本発明による有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法は、1枚の透明基板の表面に、互いに離れて配置される複数の透明電極膜と、前記複数の透明電極膜に接合される導電膜と、を成膜する第1の成膜工程であって、前記複数の透明電極膜の各々を、陽極膜と、該陽極膜から離れて配置される陰極端子膜として成膜し、前記複数の透明電極膜の配置領域の最外周部、および前記複数の透明電極膜の間に前記導電膜を成膜して前記陽極膜と前記陰極端子膜とを前記導電膜を介して電気的に接続する第1の成膜工程と、前記陽極膜の表面に有機発光膜を成膜する第2の成膜工程と、前記有機発光膜の表面から前記陰極端子膜の表面まで連続する陰極膜を成膜する第3の成膜工程と、前記第3の成膜工程の後、前記1枚の透明基板を、前記導電膜に沿って分断する分断工程と、を有する。
本発明によれば、第1の成膜工程で陽極膜と陰極端子膜とが導電膜を介して電気的に接続される。また、第3の成膜工程において陰極膜が陰極端子膜に電気的に接続される。これにより、陽極膜と陰極膜とが電気的に接続された状態(短絡状態)となる。そのため、第3の成膜工程以降の工程で静電気が発生しても有機発光膜に電荷が蓄積しにくくなる。よって、有機発光膜の絶縁破壊が生じにくくなる。
本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造工程を示すフローチャートである。 第1の成膜工程を説明するための平面図である。 図2に記載の切断線A−Aに沿った断面図である。 図2に記載の切断線B−Bに沿った断面図である。 第3の成膜工程を説明するための平面図である。 図5に記載の切断線C−Cに沿った断面図である。 図5に記載の切断線D−Dに沿った断面図である。 検査工程における導電膜の分断箇所のパターンを示す平面図である。 検査工程における導電膜の分断箇所のパターンを示す平面図である。 検査工程における導電膜の分断箇所のパターンを示す平面図である。 検査工程における導電膜の分断箇所のパターンを示す平面図である。 検査工程における導電膜の分断箇所のパターンを示す平面図である。 検査工程における導電膜の分断箇所のパターンを示す平面図である。 導電膜の配置パターンの他の実施形態を示す平面図である。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法の一実施形態について説明する。図1は、本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造工程を示すフローチャートである。以下、図1のフローチャートに従って各工程を説明する。
まず、第1の成膜工程(ステップS1)について説明する。図2は、第1の成膜工程を説明するための平面図である。また、図3は図2に記載の切断線A−Aに沿った断面図であり、図4は図2に記載の切断線B−Bに沿った断面図である。
図2〜図4に示すように、第1の成膜工程は、1枚の透明基板1の表面に、行列状に互いに離れて配列された複数の透明電極膜2と、複数の透明電極膜2に接合される導電膜3と、を成膜する工程である。透明基板1は、ガラス基板やプラスチック基板などである。
透明電極膜2は、陽極膜2aと、陽極膜2aから離れて配置された1対の陰極端子膜2bとで構成され、これらの材料は酸化インジウムスズ(ITO)などである。1対の陰極端子膜2bは、陽極膜2aを挟んで互いに対向している。また、1対の陰極端子膜2bの配列方向は行方向に揃えられている。なお、この配列方向は列方向に揃えられていてもよい。
アルミニウム(Al)やクロム(Cr)などを材料とする導電膜3は、相互に接続される第1の導電膜3aと、第2の導電膜3bと、第3の導電膜3cとで構成されている。なお、導電膜3は、透明電極膜2と同じ材料であってもよい。
第1の導電膜3aは、複数の透明電極膜2の配置領域の最外周部に配置されている。第2の導電膜3bは、複数の透明電極膜2の行間に配置されている。第3の導電膜3cは、複数の透明電極膜2の列間に配置されている。これにより、全ての陽極膜2aと全ての陰極端子膜2bとが、第1の導電膜3a、第2の導電膜3b、および第3の導電膜3cを介して電気的に接続される。
次に、第2の成膜工程(ステップS2)について説明する。第2の成膜工程は、陽極膜2aの表面に有機発光膜4を成膜する工程である。有機発光膜4の材料については特に制限されるものでなく従来と同様でよい。
次に、第3の成膜工程(ステップS3)について説明する。図5は、第3の成膜工程を説明するための平面図である。また、図6は、図5に記載の切断線C−Cに沿った断面図である。また、図7は、図5に記載の切断線D−Dに沿った断面図である。第3の成膜工程は、図5〜図7に示すように、有機発光膜4の表面から陰極端子膜2bの表面まで連続する陰極膜5を成膜する工程である。これにより、陰極膜5は、陰極端子膜2bと電気的に接続される。陰極端子膜2bと陽極膜2aとは導電膜3を介して電気的に接続されているので、陰極膜5と陽極膜2aとは電気的に接続された状態(短絡状態)となっている。そのため、第3の成膜工程以降の工程で静電気が発生しても、この状態が解除されるまでは有機発光膜4に電荷が蓄積しにくくなる。よって、静電気による有機発光膜4の絶縁破壊が生じにくくなる。
次に、第3の成膜工程の後に実施される検査工程(ステップS4)について図8〜図13を参照しながら説明する。図8〜図13の各々は、検査工程における導電膜3の分断箇所のパターンを示す平面図である。なお、図8〜図13の各々では、説明をわかりやすくするために陰極膜5の記載を省略している。
検査工程は、まず、第1の導電膜3a、第2の導電膜3b、および第3の導電膜3cの各々を、陽極膜2aのみ電気的に接続する第1の部分8と、1対の陰極端子膜2bのみと電気的に接続する第2の部分と、に分断する。その後、第1の部分8および第2の部分を介して陽極膜2aと1対の陰極端子膜2bとの間に、順方向または逆方向の少なくとも一方の電圧を印加する。順方向の電圧を印加する場合には、エージング処理となり有機発光膜4の発光状態を検査することができる。一方、逆方向の電圧を印加する場合には、リペア処理となり有機発光膜4において電気的にショートした微小な部分を電気的にオープンにする。なお、検査が終了すると、透明電極膜2、有機発光膜4、陰極膜5の各々は封止される。
図8では、第1の導電膜3aと第2の導電膜3bとの接続部分、第1の導電膜3aと第3の導電膜3cとの接続部分、および第2の導電膜3bと第3の導電膜3cとの接続部分が分断箇所10となっている。このように各導電膜の接続部分を分断箇所とすることによって、第1の導電膜3a、第2の導電膜3b、および第3の導電膜3cのうち、2つの導電膜を一括して分断できる。そのため分断箇所を簡略化することが可能となる。なお、図8では、第1の導電膜3aが1行1列ずつ分断されているので、透明電極1に成膜された陽極膜2aと1対の陰極端子膜2bとの間の全てに電圧を印加するためには列数分の検査用陽極端子6と、行数分の検査用陰極端子7とが必要となる。
また、図9では、第1の導電膜3aと第2の導電膜3bとの接続部分が分断箇所10から除かれ、第1の導電膜3aの第2の部分9が先頭列または最後尾列にそれぞれ配列された透明電極2の陰極端子膜2に対して連続している。また、図10では、第1の導電膜3aと第3の導電膜3cとの接続部分が分断箇所10から除かれ、第1の導電膜3aの第1の部分8が先頭行または末端行にそれぞれ配列された透明電極2の陽極膜2aに対して連続している。これにより、検査用陽極端子6または検査用陰極端子7のいずれか一方を共通化できる。そのため、検査用陽極端子6および検査用陰極端子7の合計数を削減することが可能となる。
さらに、図11〜図13では、第1の導電膜3aと第2の導電膜3bとの接続部分、および第1の導電膜3aと第3の導電膜3cとの接続部分の両方が分断箇所10から除かれている。これにより、第1の検査用陽極端子6および検査用陰極端子7の両方を共通化できる。そのため、検査用陽極端子6または検査用陰極端子7の合計数をさらに削減することが可能となる。なお、図11、図12では、第2の導電膜3bと第3の導電膜3cとの接続部分も分断箇所10から除かれ、図13では、第2の導電膜3bと第3の導電膜3cとの接続部分は分断箇所10となっている。また、図11では、第2の導電膜3bと第3の導電膜3cとの接続部分の換わりに、該接続部分を挟む2箇所で第2の導電膜3bを分断する。一方、図12では、第2の導電膜3bと第3の導電膜3cとの接続部分の換わりに、該接続部分を挟む2箇所で第3の導電膜3cを分断する。
次に、検査工程の後に実施される分断工程(ステップS5)について説明する。分断工程は、透明基板1を、導電膜3(第1の導電膜3a、第2の導電膜3b、第3の導電膜3c)に沿って分断する。これにより、第1の導電膜3a〜第3の導電膜3cの各々が透明電極膜2から分断されるとともに、1枚の透明基板1から有機エレクトロルミネッセンス照明装置用の複数の照明パネルが作製される。
上述したように、本実施形態では、第1の成膜工程において陽極膜2aと陰極端子膜2bとが第1の導電膜3a〜第3の導電膜3cで短絡しているので、第3の成膜工程が終了した時点で、陰極膜5と陽極膜2aとは短絡している。そのため、第3の成膜工程が終了してから検査工程において各導電膜が分断箇所10で分断されるまでは、静電気が発生しても有機発光膜4に電荷が蓄積しにくくなる。さらに、第3の成膜工程が終了した時点で透明基板1に配置された陽極膜2aおよび陰極膜5の全てが等電位になるので、浮遊異物の静電的な吸着が発生しにくくなる。その結果、静電気による有機発光膜4の絶縁破壊が生じにくくなる
また、本実施形態では、検査工程において、第1の導電膜3a〜第3の導電膜3cを分断箇所10で分断することによって、エージング処理およびリペア処理を一括して行うことが可能となる。
なお、本発明では、上記のエージング処理およびリペア処理を分断工程の後に行い、かつ複数の透明電極膜2の行数および列数がともに偶数の場合、図14に示すように、第2の導電膜3bを1行おきに成膜し、第3の導電膜3cを1列おきに成膜することとしてもよい。この場合、第2の導電膜3bの数および第3の導電膜3cの数を削減することが可能となる。
1 透明基板
2 透明電極膜
2a 陽極膜
2b 陰極端子膜
3 導電膜
3a 第1の導電膜
3b 第2の導電膜
3c 第3の導電膜
4 有機発光膜
5 陰極膜
6 検査用陽極端子
7 検査用陰極端子
8 第1の部分
9 第2の部分
10 分断箇所

Claims (7)

  1. 1枚の透明基板の表面に、互いに離れて配置される複数の透明電極膜と、前記複数の透明電極膜に接合される導電膜と、を成膜する第1の成膜工程であって、前記複数の透明電極膜の各々を、陽極膜と、該陽極膜から離れて配置される陰極端子膜として成膜し、前記複数の透明電極膜の配置領域の最外周部、および前記複数の透明電極膜の間に前記導電膜を成膜して前記陽極膜と前記陰極端子膜とを前記導電膜を介して電気的に接続する第1の成膜工程と、
    前記陽極膜の表面に有機発光膜を成膜する第2の成膜工程と、
    前記有機発光膜の表面から前記陰極端子膜の表面まで連続する陰極膜を成膜する第3の成膜工程と、
    前記第3の成膜工程の後、前記1枚の透明基板を、前記導電膜に沿って分断する分断工程と、を有する有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法。
  2. 前記第1の成膜工程において、前記陽極膜を挟んで互いに対向する1対の陰極端子膜を前記陰極端子膜として成膜し、前記複数の透明電極膜を行列状に配列し、前記1対の陰極端子膜の配列方向を行方向または列方向の一方に揃え、前記配置領域の最外周部に配置される第1の導電膜と、前記複数の透明電極膜の行間に配置される第2の導電膜と、前記複数の透明電極膜の列間に配置される第3の導電膜と、を前記導電膜として成膜し、前記第1の導電膜、前記第2の導電膜、および前記第3の導電膜を相互に接続する、請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法。
  3. 前記第3の成膜工程と前記分断工程との間に、前記第1の導電膜、前記第2の導電膜、および前記第3の導電膜を、前記陽極膜のみと電気的に接続する第1の部分と、前記陰極端子膜のみと電気的に接続する第2の部分と、に分断し、その後、前記第1の部分および前記第2の部分を介して前記陽極膜と前記陰極端子膜との間に順方向または逆方向の少なくとも一方の電圧を印加する検査工程と、を有する請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法。
  4. 前記検査工程において、前記第1の導電膜の前記第1の部分が、複数の前記陽極膜に対して行方向または列方向のいずれか一方に連続している、請求項3に記載の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法。
  5. 前記検査工程において、前記第1の導電膜の前記第2の部分が、複数の前記陰極端子膜に対して行方向または列方向のいずれか一方に連続している、請求項3または4に記載の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法。
  6. 前記検査工程において、前記第1の導電膜、前記第2の導電膜、および前記第3の導電膜の分断箇所に、前記第1の導電膜と前記第2の導電膜との接続部分、前記第1の導電膜と前記第3の導電膜との接続部分、または前記第2の導電膜と前記第3の導電膜との接続部分の少なくとも一つが含まれている、請求項3に記載の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法。
  7. 前記第1の成膜工程において、前記複数の透明電極膜の行数および列数がともに偶数の場合、前記第2の導電膜を1行おきに成膜し、前記第3の導電膜を1列おきに成膜する、請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセンス照明装置の製造方法。
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