JP5593901B2 - 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 - Google Patents
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Description
まず、本発明の有機ELパネルについて説明する。本発明の有機ELパネルは、透明電極層と金属電極層との間に発光層を含む有機EL層が挟持されており、固体封止構造を有するものである。本発明の有機ELパネルは、有機材料からなり、鉛筆硬度が3B以下である金属取り込み層が金属電極層に接して形成されている態様と、金属電極層へのレーザー光照射時に蒸発する金属を取り込むことが可能な金属取り込み層が金属電極層に接して形成されている態様との2つの実施態様に分けることができる。以下、各実施態様に分けて説明する。
本実施態様の有機ELパネルは、透明電極層と金属電極層との間に発光層を含む有機EL層が挟持され、有機材料からなり鉛筆硬度が3B以下である金属取り込み層が金属電極層に接して形成され、固体封止構造を有するものである。本実施態様の有機ELパネルは、ボトムエミッション型およびトップエミッション型の2つの態様に分けることができる。以下、各態様に分けて説明する。
本態様の有機ELパネルは、支持基板と、上記支持基板上に形成された透明電極層と、上記透明電極層上に形成され、発光層を含む有機EL層と、上記有機EL層上に形成された金属電極層と、上記金属電極層上に形成され、有機材料からなり、鉛筆硬度が3B以下である金属取り込み層と、上記金属取り込み層、上記金属電極層、上記有機EL層および上記透明電極層を覆うように形成された接着層と、上記接着層上に形成された封止基板とを有することを特徴とするものである。
図1は、本態様の有機ELパネルの一例を示す概略断面図である。図1に例示する有機ELパネル1は、支持基板2と、支持基板2上に形成された透明電極層3と、透明電極層3上に形成され、正孔注入層4、発光層5および電子注入層6を含む有機EL層7と、有機EL層7上に形成された金属電極層8と、金属電極層8上に形成され、有機材料からなり、鉛筆硬度が3B以下である金属取り込み層9と、金属取り込み層9上に形成された保護層10と、保護層10から透明電極層3までを覆うように形成された接着層11と、接着層11上に形成された封止基板12とを有している。支持基板2および封止基板12は接着層11を介して隙間なく貼り合わされており、固体封止構造となっている。
この理由は明らかではないが、次のように考えられる。すなわち、図5に例示するような従来の有機ELパネルにおいて、接着層111が硬化型接着剤を用いて形成されたものであり、かたい層(例えば鉛筆硬度が2B以上)である場合には、金属電極層108へのレーザー光照射時に蒸発した金属は接着層111よりも有機EL層107に飛散しやすく、短絡を解消するレーザーリペアの効果が得られない。これに対し、図2(b)に例示するような本態様の有機ELパネルにおいて、金属電極層8上には金属取り込み層9が形成されており、金属取り込み層9は鉛筆硬度が3B以下であり、比較的やわらかい層であるので、金属電極層8へのレーザー光21の照射時に蒸発した金属は金属取り込み層9に取り込まれると考えられる。そのため、金属電極層8へのレーザー光21の照射時に蒸発した金属が有機EL層7内に飛散するのを抑制し、透明電極層3および金属電極層8間が短絡するのを防ぐことができると考えられる。特に、接着層11がかたい層であったとしても、レーザーリペアにより透明電極層3および金属電極層8間での短絡を解消することができる。
本態様に用いられる金属取り込み層は、金属電極層上に形成されるものであり、有機材料からなり、鉛筆硬度が3B以下であるものである。
なお、鉛筆硬度の値は、JIS K5600−5−4に準拠する値である。
中でも、上記有機材料は、ドライプロセスにより成膜可能な材料であることが好ましい。有機EL素子は水分が存在すると発光特性が劣化するので、また有機EL層は溶剤に溶解する場合があるので、溶剤を用いずに成膜できる材料が好ましいからである。ドライプロセスにより成膜可能な有機材料としては、低分子系材料が好ましく用いられる。
特に、上記有機材料は、電荷輸送性を有することが好ましい。有機EL層の形成に用いた材料を金属取り込み層の形成に用いることができるので、装置増設の必要がなく、コンタミネーションが抑制され、装置負荷が小さいという利点を有するからである。
本態様においては、金属取り込み層および接着層の間に金属取り込み層を保護する保護層が形成されていることが好ましい。保護層は、接着層に用いられる接着剤から金属取り込み層を保護するために設けられるものである。保護層が形成されていることにより、金属取り込み層が接着層に用いられる接着剤に接触して溶解するのを防ぐことができる。
中でも、上記材料は、ドライプロセスにより成膜可能な材料であることが好ましい。有機EL素子は水分が存在すると発光特性が劣化するので、また有機EL層は溶剤に溶解する場合があるので、溶剤を用いずに成膜できる材料が好ましいからである。ドライプロセスにより成膜可能な材料としては、例えば無機材料を用いることができ、具体的には、SiN(窒化ケイ素)、SiO2(酸化ケイ素)、SiON(酸化窒化ケイ素)、Al2O3(酸化アルミニウム)等の金属酸化物、Ag(銀)、Al(アルミニウム)等の金属が挙げられる。
本態様に用いられる接着層は、金属取り込み層、金属電極層、有機EL層および透明電極層を覆うように形成されるものである。
本態様に用いられる金属電極層は、有機EL層上に形成されるものである。
陰極としては、電子が注入し易いように仕事関数の小さい導電性材料を用いることが好ましく、有機ELパネルの陰極に一般的に用いられるものを使用することができる。このような導電性材料としては、例えば、Li、Na、Mg、Al、Ca、Ag、In等の金属、またはこれらの金属の1種以上を含む合金、例えばMgAg、AlLi、AlCa、AlMg等の合金が挙げられる。中でも、Al、Agの金属、またはMgAg、AlLi、AlCa、AlMg等のAl、Agを含む合金が好ましく用いられる。これらの導電性材料は、レーザーリペアに適しているからである。
金属電極層の形成方法としては、一般的な電極の形成方法を採用することができる。
本態様に用いられる透明電極層は、支持基板上に形成されるものである。本態様においては、透明電極層側から光を取り出すので、透明電極層は透明性を有している。
陽極としては、正孔が注入し易いように仕事関数の大きい導電性材料を用いることが好ましく、有機ELパネルの陽極に一般的に用いられるものを使用することができる。例えば、ITO(酸化インジウム錫)、IZO(酸化インジウム亜鉛)、酸化インジウム、酸化錫等が挙げられる。
透明電極層の形成方法としては、一般的な電極の形成方法を採用することができる。
本態様に用いられる有機EL層は、透明電極層上に形成され、発光層を含むものである。
有機EL層は、少なくとも発光層を含む1層もしくは複数層の有機層を有するものである。すなわち、有機EL層とは、少なくとも発光層を含む層であり、その層構成が有機層1層以上の層をいう。通常、ウェットプロセスで有機EL層を形成する場合は、溶媒との関係で多数の層を積層することが困難であることから、1層もしくは2層の有機層で構成される場合が多いが、有機材料を工夫したり、真空蒸着法を組み合わせたりすることにより、さらに多数層とすることも可能である。
本態様における発光層に用いられる材料としては、例えば、色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料等の発光材料を挙げることができる。
本態様において、正孔輸送層は、正孔注入層に正孔輸送の機能を付与することにより、正孔注入層と一体化される場合がある。すなわち、正孔注入層は、正孔注入機能のみを有していてもよく、正孔注入機能および正孔輸送機能の両機能を有していてもよい。
正孔注入層の形成方法としては、上記発光層の形成方法と同様とすることができる。
本態様において、電子輸送層は、電子注入層に電子輸送の機能を付与することにより、電子注入層と一体化される場合がある。すなわち、電子注入層は、電子注入機能のみを有していてもよく、電子注入機能および電子輸送機能の両機能を有していてもよい。
電子注入層の形成方法としては、上記発光層の形成方法と同様とすることができる。
本態様における電子輸送層に用いられる材料としては、陰極から注入された電子を発光層内へ輸送することが可能な材料であれば特に限定されるものではなく、例えばバソキュプロイン、バソフェナントロリン、フェナントロリン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム錯体(Alq3)の誘導体等を挙げることができる。
電子輸送層の形成方法としては、上記発光層の形成方法と同様とすることができる。
本態様に用いられる支持基板は、上述の透明電極層、有機EL層、金属電極層などを支持するものである。
本態様においては支持基板側を光の取出し面とすることから、支持基板は透明性を有している。また、本態様の有機ELパネルにおいては、レーザーリペアを行う場合に支持基板側からレーザー光を照射することから、支持基板はレーザー光を透過するものである。このような支持基板としては、例えば、ガラス板等の可撓性のないリジット材あるいは樹脂フィルム等の可撓性を有するフレキシブル材を挙げることができる。樹脂フィルム等のフレキシブル材は、加工性に優れており、コスト低減や軽量化、割れにくい有機ELパネルの実現において有用であり、曲面への適用等、種々のアプリケーションへの適用可能性が広がるという利点を有する。また、必要に応じて水分、酸素等のガスを遮断するガスバリア性を有する支持基板を用いてもよい。
本態様に用いられる封止基板は、接着層上に形成されるものである。
本態様においては支持基板側を光の取出し面とすることから、封止基板は透明性を有していてもよく有さなくてもよい。また、本態様の有機ELパネルにおいては、レーザーリペアを行う場合に支持基板側からレーザー光を照射することから、封止基板はレーザー光を透過するものであってもよく透過しないものであってもよい。このような封止基板としては、例えば、ガラス板、金属板等の可撓性のないリジット材あるいは樹脂フィルム、金属箔等の可撓性を有するフレキシブル材を挙げることができる。樹脂フィルム、金属箔等のフレキシブル材は、加工性に優れており、コスト低減や軽量化、割れにくい有機ELパネルの実現において有用であり、曲面への適用等、種々のアプリケーションへの適用可能性が広がるという利点を有する。また、必要に応じて水分、酸素等のガスを遮断するガスバリア性を有する封止基板を用いてもよい。
本態様においては、透明電極層が形成された支持基板上に絶縁層が形成されていてもよい。絶縁層により、透明電極層と金属電極層とが接触して短絡するのを防ぐことができる。この絶縁層は、透明電極層の端部を覆うように形成されていることが好ましい。透明電極層の端部では有機EL層の厚みが薄くなるため、絶縁層を形成することで短絡し難くすることができる。また隣り合う発光領域が電気的に接続されるのを防ぐことができる。絶縁層が形成された部分は、発光に寄与しない領域とすることができる。
絶縁層の形成方法としては、フォトリソグラフィー法、印刷法等の一般的な方法を用いることができる。
本態様においては、透明電極層が形成された支持基板上に隔壁が形成されていてもよい。例えばパッシブマトリクス駆動方式の有機ELパネルの場合、絶縁層上に、ストライプ状の透明電極層と直交するように、金属電極層を分断するための隔壁がストライプ状に形成されていてもよい。
隔壁の高さとしては、支持基板表面から隔壁表面までの高さが、発光領域の中心部における支持基板表面から金属電極層表面までの高さよりも高くなるように設定される。
隔壁の形成方法としては、フォトリソグラフィー法、印刷法等の一般的な方法を用いることができる。
本態様の有機ELパネルは、支持基板と、上記支持基板上に形成され、有機材料からなり、鉛筆硬度が3B以下である金属取り込み層と、上記金属取り込み層上に形成された金属電極層と、上記金属電極層上に形成され、発光層を含む有機EL層と、上記有機EL層上に形成された透明電極層と、上記透明電極層、上記有機EL層、上記金属電極層および上記金属取り込み層を覆うように形成された接着層と、上記接着層上に形成された封止基板とを有することを特徴とするものである。
この理由は明らかではないが、次のように考えられる。すなわち、図4(b)に示す例において、金属電極層8の下には金属取り込み層9が形成されており、金属取り込み層9は鉛筆硬度が3B以下であり、比較的やわらかい層であるので、金属電極層8へのレーザー光21の照射時に蒸発した金属は金属取り込み層9に取り込まれると考えられる。そのため、金属電極層8へのレーザー光21の照射時に蒸発した金属が有機EL層7内に飛散するのを抑制し、透明電極層3および金属電極層8間が短絡するのを防ぐことができると考えられる。
本態様に用いられる支持基板は、金属電極層、有機EL層、透明電極層などを支持するものである。
本態様においては封止基板側を光の取出し面とすることから、支持基板は透明性を有していてもよく有さなくてもよい。また、本態様の有機ELパネルにおいては、レーザーリペアを行う場合に封止基板側からレーザー光を照射することから、支持基板はレーザー光を透過するものであってもよく透過しないものであってもよい。このような支持基板としては、例えば、ガラス板、金属板等の可撓性のないリジット材あるいは樹脂フィルム、金属箔等の可撓性を有するフレキシブル材を挙げることができる。また、必要に応じて水分、酸素等のガスを遮断するガスバリア性を有する支持基板を用いてもよい。
本態様に用いられる封止基板は、接着層上に形成されるものである。
本態様においては封止基板側を光の取出し面とすることから、封止基板は透明性を有している。また、本態様の有機ELパネルにおいては、レーザーリペアを行う場合に封止基板側からレーザー光を照射することから、封止基板はレーザー光を透過するものである。このような封止基板としては、例えば、ガラス板等の可撓性のないリジット材あるいは樹脂フィルム等の可撓性を有するフレキシブル材を挙げることができる。また、必要に応じて水分、酸素等のガスを遮断するガスバリア性を有する封止基板を用いてもよい。
本態様においては、金属取り込み層および金属電極層が形成された支持基板上に絶縁層が形成されていてもよい。絶縁層により、金属電極層と透明電極層とが接触して短絡するのを防ぐことができる。この絶縁層は、金属電極層の端部を覆うように形成されていることが好ましい。金属電極層の端部では有機EL層の厚みが薄くなるため、絶縁層を形成することで短絡し難くすることができる。また隣り合う発光領域が電気的に接続されるのを防ぐことができる。絶縁層が形成された部分は、発光に寄与しない領域とすることができる。
なお、絶縁層の材料および形成方法については、上記のボトムエミッション型有機ELパネルにおける絶縁層と同様であるので、ここでの説明は省略する。
本態様においては、金属取り込み層および金属電極層が形成された支持基板上に隔壁が形成されていてもよい。例えばパッシブマトリクス駆動方式の有機ELパネルの場合、絶縁層上に、ストライプ状の金属電極層と直交するように、透明電極層を分断するための隔壁がストライプ状に形成されていてもよい。
なお、隔壁の断面形状、高さ、材料および形成方法については、上記のボトムエミッション型有機ELパネルにおける隔壁と同様であるので、ここでの説明は省略する。
本態様においては、透明電極層をスパッタリング法により形成する場合には、有機EL層と透明電極層との間に、有機EL層を保護する有機EL層用保護層が形成されていてもよい。有機EL層用保護層が形成されていることにより、透明電極層をスパッタリング法により形成する際に、有機EL層へのダメージを軽減することができる。
有機EL層用保護層の形成方法としては、有機EL層へのダメージが少ない方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、抵抗加熱蒸着法などの真空蒸着法を用いることができる。
本実施態様の有機ELパネルは、透明電極層と金属電極層との間に発光層を含む有機EL層が挟持され、金属電極層へのレーザー光照射時に蒸発する金属を取り込むことが可能な金属取り込み層が金属電極層に接して形成され、固体封止構造を有するものである。本態様の有機ELパネルは、ボトムエミッション型およびトップエミッション型の2つの態様に分けることができる。以下、各態様に分けて説明する。
本態様の有機ELパネルは、支持基板と、上記支持基板上に形成された透明電極層と、上記透明電極層上に形成され、発光層を含む有機EL層と、上記有機EL層上に形成された金属電極層と、上記金属電極層上に形成され、上記金属電極層へのレーザー光照射時に蒸発する金属を取り込むことが可能な金属取り込み層と、上記金属取り込み層、上記金属電極層、上記有機EL層および上記透明電極層を覆うように形成された接着層と、上記接着層上に形成された封止基板とを有することを特徴とするものである。
この理由は明らかではないが、次のように考えられる。すなわち、図5に例示するような従来の有機ELパネルにおいて、一般的に接着層111は硬化型接着剤を用いて形成されたものであり、ある程度の硬度や架橋密度を有するので、金属電極層108へのレーザー光照射時に蒸発した金属は接着層111よりも有機EL層107に飛散しやすく、短絡を解消するレーザーリペアの効果が得られない。これに対し、図2(b)に例示するような本態様の有機ELパネルにおいて、金属電極層8上には金属取り込み層9が形成されており、金属取り込み層9は金属電極層へのレーザー光照射時に蒸発する金属を取り込むことが可能であるので、金属電極層8へのレーザー光21の照射時に蒸発した金属は金属取り込み層9に取り込まれる。そのため、金属電極層8へのレーザー光21の照射時に蒸発した金属が有機EL層7内に飛散するのを抑制し、透明電極層3および金属電極層8間が短絡するのを防ぐことができると考えられる。
本態様に用いられる金属取り込み層は、金属電極層上に形成されるものであり、金属電極層へのレーザー光照射時に蒸発する金属を取り込むことが可能なものである。
本態様の有機ELパネルは、支持基板と、上記支持基板上に形成され、金属電極層へのレーザー光照射時に蒸発する金属を取り込むことが可能な金属取り込み層と、上記金属取り込み層上に形成された金属電極層と、上記金属電極層上に形成され、発光層を含む有機EL層と、上記有機EL層上に形成された透明電極層と、上記透明電極層、上記有機EL層、上記金属電極層および上記金属取り込み層を覆うように形成された接着層と、上記接着層上に形成された封止基板とを有することを特徴とするものである。
この理由は明らかではないが、次のように考えられる。すなわち、図4(b)に示す例において、金属電極層8の下には金属取り込み層9が形成されており、金属取り込み層9は金属電極層へのレーザー光照射時に蒸発する金属を取り込むことが可能であるので、金属電極層8へのレーザー光21の照射時に蒸発した金属は金属取り込み層9に取り込まれる。そのため、金属電極層8へのレーザー光21の照射時に蒸発した金属が有機EL層7内に飛散するのを抑制し、透明電極層3および金属電極層8間が短絡するのを防ぐことができると考えられる。
次に、本発明の有機ELパネルの製造方法について説明する。本発明の有機ELパネルの製造方法は、ボトムエミッション型およびトップエミッション型によって2つの態様に分けることができる。以下、各態様に分けて説明する。
本態様の有機ELパネルの製造方法は、支持基板と、上記支持基板上に形成された透明電極層と、上記透明電極層上に形成され、発光層を含む有機EL層と、上記有機EL層上に形成された金属電極層と、上記金属電極層上に形成され、上記金属電極層へのレーザー光照射時に蒸発する金属を取り込むことが可能な金属取り込み層と、上記金属取り込み層、上記金属電極層、上記有機EL層および上記透明電極層を覆うように形成された接着層と、上記接着層上に形成された封止基板とを有する有機ELパネルを作製する有機ELパネル作製工程と、上記有機ELパネルの欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、上記欠陥が検出された場合、上記有機ELパネルの欠陥箇所に上記支持基板側からレーザー光を照射し、上記レーザー光照射部分の上記金属電極層を除去する欠陥修正工程とを有することを特徴とする。
図2(a)〜(b)は、本態様の有機ELパネルの製造方法の一例を示す工程図である。
まず、図2(a)に示すように、有機ELパネル1を作製する(有機ELパネル作製工程)。図2(a)に例示する有機ELパネル1は、支持基板2と、支持基板2上に形成された透明電極層3と、透明電極層3上に形成され、正孔注入層4、発光層5および電子注入層6を含む有機EL層7と、有機EL層7上に形成された金属電極層8と、金属電極層8上に形成され、金属電極層へのレーザー光照射時に蒸発する金属を取り込むことが可能な金属取り込み層9と、金属取り込み層9上に形成された保護層10と、保護層10から透明電極層3までを覆うように形成された接着層11と、接着層11上に形成された封止基板12とを有している。支持基板2および封止基板12は接着層11を介して隙間なく貼り合わされており、固体封止構造となっている。
次に、図示しないが、有機ELパネルを点灯して欠陥の有無を検査する(欠陥検査工程)。続いて、欠陥が検出された場合には欠陥箇所を特定する。
次いで、図2(b)に示すように、有機ELパネル1の欠陥箇所22に支持基板2側からレーザー光21を照射し、レーザー光照射部分の金属電極層8および有機EL層7を蒸発させて除去する(欠陥修正工程)。これにより、欠陥箇所22は絶縁される。
本態様における有機ELパネル作製工程は、支持基板と、上記支持基板上に形成された透明電極層と、上記透明電極層上に形成され、発光層を含む有機EL層と、上記有機EL層上に形成された金属電極層と、上記金属電極層上に形成され、上記金属電極層へのレーザー光照射時に蒸発する金属を取り込むことが可能な金属取り込み層と、上記金属取り込み層、上記金属電極層、上記有機EL層および上記透明電極層を覆うように形成された接着層と、上記接着層上に形成された封止基板とを有する有機ELパネルを作製する工程である。
なお、有機ELパネルおよび作製方法については、上記「A.有機ELパネル」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
本態様における欠陥検査工程は、上記有機ELパネルの欠陥の有無を検査する工程である。
本態様における欠陥修正工程は、上記欠陥が検出された場合、上記有機ELパネルの欠陥箇所に上記支持基板側からレーザー光を照射し、上記レーザー光照射部分の上記金属電極層を除去する工程である。
本態様の有機ELパネルの製造方法は、透明電極層が形成された支持基板上に絶縁層を形成する工程、絶縁層上に隔壁を形成する工程等を有していてもよい。なお、絶縁層およびその形成方法、隔壁およびその形成方法等については、上記「A.有機ELパネル」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
本態様の有機ELパネルの製造方法は、支持基板と、上記支持基板上に形成され、金属電極層へのレーザー光照射時に蒸発する金属を取り込むことが可能な金属取り込み層と、上記有機層上に形成された金属電極層と、上記金属電極層上に形成され、発光層を含む有機EL層と、上記有機EL層上に形成された透明電極層と、上記透明電極層、上記有機EL層、上記金属電極層および上記金属取り込み層を覆うように形成された接着層と、上記接着層上に形成された封止基板とを有する有機ELパネルを作製する有機ELパネル作製工程と、上記有機ELパネルの欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、上記欠陥が検出された場合、上記有機ELパネルの欠陥箇所に上記封止基板側からレーザー光を照射し、上記レーザー光照射部分の上記金属電極層を除去する欠陥修正工程とを有することを特徴とする。
まず、図4(a)に示すように、有機ELパネル1を作製する(有機ELパネル作製工程)。図4(a)に例示する有機ELパネル1は、支持基板2と、支持基板2上に形成され、金属電極層へのレーザー光照射時に蒸発する金属を取り込むことが可能な金属取り込み層9と、金属取り込み層9上に形成された金属電極層8と、金属電極層8上に形成され、電子注入層6、発光層5および正孔注入層4を含む有機EL層7と、有機EL層7上に形成された透明電極層3と、透明電極層3から金属取り込み層9までを覆うように形成された接着層11と、接着層11上に形成された封止基板12とを有している。支持基板2および封止基板12は接着層11を介して隙間なく貼り合わされており、固体封止構造となっている。
次に、図示しないが、有機ELパネルを点灯して欠陥の有無を検査する(欠陥検査工程)。続いて、欠陥が検出された場合には欠陥箇所を特定する。
次いで、図4(b)に示すように、有機ELパネル1の欠陥箇所22に封止基板12側からレーザー光21を照射し、レーザー光照射部分の金属電極層8を蒸発させて除去する(欠陥修正工程)。これにより、欠陥箇所22は絶縁される。
(有機ELパネルの作製)
ガラス基板上に、酸化インジウム錫(ITO)の薄膜をスパッタリング法により形成して陽極層(厚み:150μm)を形成した。陽極層を形成した後、基板洗浄およびUVオゾン処理を施した。その後、大気中にて、ITO薄膜上にポリエチレンジオキシチオフェン−ポリエチレンスルホネート(略称:「PEDOT−PSS」)の溶液をスピンコート法により塗布し、その後乾燥させて、正孔注入輸送層(厚み:80nm)を形成した。続けて、上記正孔注入輸送層上に、フルオレン系ポリマーの溶液をスピンコート法により塗布し、その後乾燥させて、発光層(厚み:80nm)を形成した。
発光層まで形成した基板に対し、真空中(圧力:1×10−4Pa)にて、発光層上にCa薄膜(厚み:10nm)を抵抗加熱蒸着法にて形成した。続けて、真空中(圧力:1×10−4Pa)にて、Al薄膜(厚み:300nm)を抵抗加熱蒸着法にて形成し、陰極層を形成した。
保護層まで形成した基板を、低酸素(酸素濃度:1.0ppm以下)、低湿度(水蒸気濃度:0.1ppm以下)状態のグローブボックス中にて、熱硬化型接着剤を全面に塗布した無アルカリガラスと貼り合わせて封止し、固体封止構造の有機ELパネルを得た。熱硬化型接着剤の硬化後の鉛筆硬度は2Bであった。
得られた有機ELパネルの陽極層と陰極層の間に4.0Vの電圧を印加したところ、発光が確認できた。次に、有機ELパネルに、陽極層側からNd−YAGレーザーの第二高調波(波長:532nm)を照射した。レーザー光を照射した後、有機ELパネルの陽極層と陰極層の間に4.0Vの電圧を印加し、有機ELパネルを発光させ、発光面の観察を行ったところ、レーザー光を照射した部分においては発光が得られておらず、レーザー光を照射しなかった部分においてのみ発光が得られていることが確認できた。
(有機ELパネルの作製)
保護層として、プラズマCVD法により形成したSiN膜(厚み:1μm)を用いた以外は、実施例1と同様にして、有機ELパネルを得た。
得られた有機ELパネルについて、実施例1と同様にして電圧を印加したところ、発光が確認できた。次に、有機ELパネルに、実施例1と同様にしてレーザー光の照射および発光面観察を行ったところ、レーザー光を照射していない部分においてのみ発光が確認できた。さらに、光学顕微鏡を用いて有機ELパネルのレーザー光照射部分を観察したところ、レーザー光照射部分においてのみ透過光が観察され、陰極層が除去されていることが確認できた。
(有機ELパネルの作製)
金属取り込み層と保護層を形成せず、陰極層まで形成した基板を直接固体封止した以外は実施例1と同様にして、有機ELパネルを得た。
得られた有機ELパネルについて、実施例1と同様にして電圧を印加したところ、発光が確認できた。次に、有機ELパネルに、実施例1と同様にしてレーザー光の照射および発光面観察を行ったところ、レーザー光を照射した部分においても、レーザー光を照射していない部分においても、発光が確認できなかった。さらに、実施例2と同様にして、光学顕微鏡を用いて有機ELパネルの観察を行ったところ、レーザー光照射部分の一部においてのみ透過光が観察され、局所的に陰極層が除去されていることが確認できた。
金属取り込み層を有さない従来の固体封止構造をもつ有機ELパネルでは、レーザーリペアにより短絡を解消できなかった。レーザー光照射部分の陰極層が局所的に除去されていることから、レーザー光照射時に蒸発した金属は、硬化後の熱硬化型接着剤が所定の硬度(鉛筆硬度2B)や架橋密度を有するために、硬化後の熱硬化型接着剤よりも発光層等に飛散しやすく、短絡を解消できなかったものと考えられる。
(有機ELパネルの作製)
金属取り込み層と保護層を形成しない以外は、実施例1と同様にして、陰極層まで形成した基板を準備した。その後、発光部分に対応させて凹部を設けた無アルカリガラスを準備し、基板洗浄およびUVオゾン処理を施した。次に、低酸素(酸素濃度:1.0ppm以下)、低湿度(水蒸気濃度:0.1ppm以下)状態のグローブボックス中にて、凹部が形成されている部分に吸湿材を設置し、凹部が形成されていない部分に光硬化型接着剤を塗布し、封止板を準備した。この封止板を用いて陰極層まで形成した基板を封止し、中空封止構造をもつ有機ELパネルを得た。
得られた有機ELパネルについて、実施例1と同様にして電圧を印加したところ、発光が確認できた。次に、有機ELパネルに、実施例1と同様にしてレーザー光の照射および発光面観察を行ったところ、レーザー光を照射していない部分においてのみ発光が確認できた。さらに、実施例2と同様にして、光学顕微鏡を用いて有機ELパネルの観察を行ったところ、レーザー光照射部分においてのみ透過光が観察され、陰極層が除去されていることが確認できた。
中空封止構造をもつ有機ELパネルでは、固体封止構造をもつ有機ELパネルと異なり、金属取り込み層が形成されていなくとも、レーザーリペアにより短絡が解消できていた。
2 … 支持基板
3 … 透明電極層
4 … 正孔注入層
5 … 発光層
6 … 電子注入層
7 … 有機EL層
8 … 金属電極層
9 … 金属取り込み層
10 … 保護層
11 … 接着層
12 … 封止基板
21 … レーザー光
22 … 欠陥箇所
Claims (9)
- 支持基板と、
前記支持基板上に形成された透明電極層と、
前記透明電極層上に形成され、発光層を含む有機エレクトロルミネッセンス層と、
前記有機エレクトロルミネッセンス層上に形成された金属電極層と、
前記金属電極層上に形成され、有機材料からなり、鉛筆硬度が3B以下である金属取り込み層と、
前記金属取り込み層、前記金属電極層、前記有機エレクトロルミネッセンス層および前記透明電極層を覆うように形成された接着層と、
前記接着層上に形成された封止基板と
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パネル。 - 支持基板と、
前記支持基板上に形成され、有機材料からなり、鉛筆硬度が3B以下である金属取り込み層と、
前記金属取り込み層上に形成された金属電極層と、
前記金属電極層上に形成され、発光層を含む有機エレクトロルミネッセンス層と、
前記有機エレクトロルミネッセンス層上に形成された透明電極層と、
前記透明電極層、前記有機エレクトロルミネッセンス層、前記金属電極層および前記金属取り込み層を覆うように形成された接着層と、
前記接着層上に形成された封止基板と
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パネル。 - 支持基板と、
前記支持基板上に形成された透明電極層と、
前記透明電極層上に形成され、発光層を含む有機エレクトロルミネッセンス層と、
前記有機エレクトロルミネッセンス層上に形成された金属電極層と、
前記金属電極層上に形成され、前記金属電極層へのレーザー光照射時に蒸発する金属を取り込むことが可能であり、電荷輸送性を有する金属取り込み層と、
前記金属取り込み層、前記金属電極層、前記有機エレクトロルミネッセンス層および前記透明電極層を覆うように形成された接着層と、
前記接着層上に形成された封止基板と
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パネル。 - 支持基板と、
前記支持基板上に形成され、金属電極層へのレーザー光照射時に蒸発する金属を取り込むことが可能であり、電荷輸送性を有する金属取り込み層と、
前記金属取り込み層上に形成された金属電極層と、
前記金属電極層上に形成され、発光層を含む有機エレクトロルミネッセンス層と、
前記有機エレクトロルミネッセンス層上に形成された透明電極層と、
前記透明電極層、前記有機エレクトロルミネッセンス層、前記金属電極層および前記金属取り込み層を覆うように形成された接着層と、
前記接着層上に形成された封止基板と
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パネル。 - 前記金属取り込み層および前記接着層の間に前記金属取り込み層を保護する保護層が形成されていることを特徴とする請求項1または請求項3に記載の有機エレクトロルミネッセンスパネル。
- 前記金属取り込み層が電荷輸送性を有することを特徴とする請求項1、請求項2、請求項5のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンスパネル。
- 前記接着層が硬化型接着剤を用いて形成されたものであることを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンスパネル。
- 支持基板と、前記支持基板上に形成された透明電極層と、前記透明電極層上に形成され、発光層を含む有機エレクトロルミネッセンス層と、前記有機エレクトロルミネッセンス層上に形成された金属電極層と、前記金属電極層上に形成され、前記金属電極層へのレーザー光照射時に蒸発する金属を取り込むことが可能な金属取り込み層と、前記金属取り込み層、前記金属電極層、前記有機エレクトロルミネッセンス層および前記透明電極層を覆うように形成された接着層と、前記接着層上に形成された封止基板とを有する有機エレクトロルミネッセンスパネルを作製する有機エレクトロルミネッセンスパネル作製工程と、
前記有機エレクトロルミネッセンスパネルの欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、
前記欠陥が検出された場合、前記有機エレクトロルミネッセンスパネルの欠陥箇所に前記支持基板側からレーザー光を照射し、前記レーザー光照射部分の前記金属電極層を除去する欠陥修正工程と
を有し、
前記金属取り込み層の鉛筆硬度が3B以下であ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。 - 支持基板と、前記支持基板上に形成され、金属電極層へのレーザー光照射時に蒸発する金属を取り込むことが可能な金属取り込み層と、前記金属取り込み層上に形成された金属電極層と、前記金属電極層上に形成され、発光層を含む有機エレクトロルミネッセンス層と、前記有機エレクトロルミネッセンス層上に形成された透明電極層と、前記透明電極層、前記有機エレクトロルミネッセンス層、前記金属電極層および前記金属取り込み層を覆うように形成された接着層と、前記接着層上に形成された封止基板とを有する有機エレクトロルミネッセンスパネルを作製する有機エレクトロルミネッセンスパネル作製工程と、
前記有機エレクトロルミネッセンスパネルの欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、
前記欠陥が検出された場合、前記有機エレクトロルミネッセンスパネルの欠陥箇所に前記封止基板側からレーザー光を照射し、前記レーザー光照射部分の前記金属電極層を除去する欠陥修正工程と
を有し、
前記金属取り込み層の鉛筆硬度が3B以下であ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。
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