JP6121092B2 - 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
その一方で、比較的生産効率の高い小型の発光パネルを繋ぎ合わせて大画面化させる発光パネルの配置構成が検討されている。小型の発光パネルの一例として有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)素子が使用されている。
たとえば、上記特許文献においては、表示光を散乱させないため有機EL素子を構成する基板と同程度の屈折率を有する接着剤を用いて、有機EL素子同士を接合させている。
複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を被覆可能な被覆部材とを備え、
前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子が、接着剤を介さずに前記被覆部材に直接的に密着された状態で、前記被覆部材間に挟持されて固定された有機エレクトロルミネッセンスパネルであって、
前記各有機エレクトロルミネッセンス素子の側面が互いに接触し、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子が平面状に配置された状態で、前記被覆部材間が大気圧に対して減圧され、前記被覆部材の側縁部間が固定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が提供される。
また、本発明の他の態様によれば、
複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を被覆可能な被覆部材とを備え、
前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子が、接着剤を介さずに前記被覆部材に直接的に密着された状態で、前記被覆部材間に挟持されて固定された有機エレクトロルミネッセンスパネルであって、
前記各有機エレクトロルミネッセンス素子の非発光領域となる側縁部同士が重なり合い、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子が階段状に配置された状態で、前記被覆部材間が大気圧に対して減圧され、前記被覆部材の側縁部間が固定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が提供される。
複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を被覆可能な被覆部材とを備え、
前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子が、接着剤を介さずに前記被覆部材に直接的に密着された状態で、前記被覆部材間に挟持されて固定され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、
前記各有機エレクトロルミネッセンス素子の側面を互いに接触させ、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を平面状に前記被覆部材間に配置する工程と、
前記被覆部材間を大気圧に対して減圧する工程と、
前記被覆部材の側縁部間を固定する工程と、
を備え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が提供される。
図1(a)に示すとおり、有機ELパネル1は、複数の有機EL素子2と、2つ(2枚)の被覆部材3とを、有している。
各有機EL素子2は矩形状を呈している。
各有機EL素子2は、側縁部同士で重なり合い、階段状に配置されている。
2つの被覆部材3は、複数の有機EL素子2を被覆可能なサイズを有している。
2つの被覆部材3は複数の有機EL素子2に密着しており、複数の有機EL素子2が2つの被覆部材3間に挟持され、固定されている。
支持基板は、ガラス、プラスチック等で構成され、種類には特に限定はない。支持基板は透明であっても不透明であってもよい。支持基板側から光を取り出す場合には、支持基板は透明であることが好ましい。
好ましく用いられる透明な支持基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい支持基板は、有機EL素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
陽極は、Au等の金属や、CuI、インジウムチンオキシド(ITO)、SnO2、ZnO等の導電性透明材料で構成されている。
陽極は、IDIXO(In2O3−ZnO)等の非晶質で、透明導電膜を作製可能な材料で構成されていてもよい。
一方、陰極は、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al2O3)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属等で構成されている。
正孔輸送層とは正孔を発光層に輸送する機能を有する層である。
電子輸送層とは電子を発光層に輸送する機能を有する層である。
発光層は、正孔輸送層および電子輸送層(または電極)から注入されてくる正孔および電子が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であっても良い。
なお、各有機EL素子2は、電極や有機機能層がポリマーフィルム、金属フィルム等の封止部材により個体ごとに(個々に)固体封止されていることが望ましい。
有機EL素子2間は、電極4を介して電気的に接続されている。より詳しくは、電極4間にはリード線12が配線され、当該リード線12により電極4間は電気的に接続されている。
図1(a)中の左右両端に配置された有機EL素子2の電極4には、電圧を印加するためのリード線5が接続され、当該電極4が有機EL素子2を発光させるための給電部として機能している。
なお、リード線5の他端は、図示されていない電源または他の有機ELパネル1と接続されている。
各有機EL素子2の電気的接続には、低温はんだ、FPC(フレキシブルプリント基板)、ACF(異方導電フィルム)、導電テープ、導電ペースト等を用いることができる。
具体的には、被覆部材3はPET(ポリエチレンテレフタレート)、PEN(ポリエチレンナフタレート)等の公知の透明樹脂フィルムで構成することができる。
なお、被覆部材3は複数種類の互いに異なる透明樹脂フィルムを積層して構成されてもよい。この場合、透明樹脂フィルム間には、各透明樹脂フィルムを張り合わせるためのシーラント層を少なくとも1層または一部に設けるのがよい。
その後、各有機EL素子2を、電極4を介して互いに電気的に接続する。図1(b)中の左右両端に配置された有機EL素子2の電極4には、リード線5の一端を接続し、他端は図示されていない電源または他の有機ELパネル1に接続する。
このとき、被覆部材3に、予め凹凸形状を形成していてもよい。
より詳しくは、各有機EL素子2に密着する被覆部材3の所定の領域に、彫り込みや段差等を設けてもよい。凹凸形状は、一方の被覆部材3のみに設けてもよいし、両方の被覆部材3に設けてもよい。
当該凹凸形状により、複数の有機EL素子2を載置する際に、容易に各有機EL素子2の位置決めを行うことができる。
位置決めは、被覆部材3上にマーク等の目印となるものを付すことによっても可能である。
最後に、チャンバー内を大気圧に開放し、その結果、有機ELパネル1が製造される。
なお、当該製造方法では、各有機EL素子2を電気的に接続した後、各有機EL素子2を階段状に配置してもよいし、一方の被覆部材3上で、直接各有機EL素子2の配置構成や電気的接続を行ってもよい。
さらに、熱硬化性樹脂等で構成された接着剤を用いて各有機EL素子2間を固定する必要がないため、一般に耐熱性に劣る有機EL素子2に過度に熱を与えることがなく、歩留まりを向上させることができる。
さらに、本実施形態の有機ELパネル1は、有機EL素子2を複雑に配置構成せず、減圧という単純な1工程の処理のみで複数の有機EL素子2を固定するから、製造工程を簡略化することができ、ひいては生産効率を上昇させ、製造コストを抑えることができる。
この場合でも、上記と同様に、被覆部材3に有機EL素子2を位置決めするための凹凸形状を形成してもよい。
図2に示すとおり、有機ELパネル1では、複数の有機EL素子2が被覆部材3,6間に挟持されている。
被覆部材6は、硬質材で構成され、平板状を呈している。
具体的には、被覆部材6はアルミ、ステンレス、鋼材等の金属板、ガラスまたはポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン等の樹脂等で構成されている。
被覆部材6には、被覆部材3と同様に、有機EL素子2を位置決めするための凹凸形状を形成してもよい。
各有機EL素子2の発光面の向きは被覆部材3側とされ、被覆部材3側から光取出しが可能となっている(図2中矢印参照)。
図3に示すとおり、有機ELパネル1では、複数の有機EL素子2が被覆部材3,7間に挟持されている。
被覆部材7は、光透過性を有する硬質材で構成され、平板状を呈している。
具体的には、被覆部材7はガラスやポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン等の公知の透明樹脂フィルム等で構成されている。
被覆部材7には、被覆部材3と同様に、有機EL素子2を位置決めするための凹凸形状を形成してもよい。
各有機EL素子2の発光面の向きは被覆部材7側とされ、被覆部材7側から光取出しが可能となっている(図3中矢印参照)。
図4に示すとおり、有機ELパネル1では、複数の有機EL素子2は、各有機EL素子2の側面において接触し、平面状に配置されている。
第1の実施形態と同様に、任意の被覆部材3側で光取出しが可能となっている(図4中矢印参照)。
変形例1−3によれば、第1の実施形態と比較して、複数の有機EL素子2は平面状に配置されているから、減圧をする際に、有機EL素子2同士の間で位置ずれ(滑り)が発生するのをより抑制することができる。
図5に示すとおり、有機ELパネル1では、複数の有機EL素子2が被覆部材3,6間に挟持されている。
複数の有機EL素子2は、各有機EL素子2の側面において接触し、平面状に配置されている。
変形例1−1と同様に、被覆部材3側から光取出しが可能となっている(図5中矢印参照)。
変形例1−4によれば、第1の実施形態および変形例1−1〜1−3と比較して、複数の有機EL素子2は平面状に配置され、かつ平板状の被覆部材6上に配設されているから、減圧をする際に、有機EL素子2同士の間で位置ずれが発生するのをさらに抑制することができる。
図6に示すとおり、有機ELパネル1では、複数の有機EL素子2が被覆部材3,7間に挟持されている。
複数の有機EL素子2は、各有機EL素子2の側面において接触し、平面状に配置されている。
変形例1−4と同様に、被覆部材7側から光取出しが可能となっている(図6中矢印参照)。
第2の実施形態は、主に、下記の点で第1の実施形態と異なっている。
複数の有機EL素子2は、段付きトレイ9に載置された状態で2つの被覆部材3間に挟持されている。
段付きトレイ9には各有機EL素子2の形状に対応した段が形成されており、それら各段に有機EL素子2が一定の枚数ずつ嵌合(載置)されている。
段付きトレイ9は、硬質材で構成されている。
具体的には、段付きトレイ9はアルミ、ステンレス、鋼材等の金属、ガラスまたはポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン等の樹脂等で構成されている。
その後、各有機EL素子2を、電極4を介して互いに電気的に接続する。
その後、一方の被覆部材3上に複数の有機EL素子2が嵌合された段付きトレイ9を載置し、他方の被覆部材3で段付きトレイ9の上方から段付きトレイ9全体を被覆する。
その後、段付きトレイ9を2つの被覆部材3により被覆した状態で真空包装機(株式会社エヌ・ピー・シー製)のチャンバー内に載置し、減圧(100Pa絶対圧,30sec)する。減圧を維持した状態で、被覆部材3の側縁部をインパルスシーラーにより熱接着(熱融着)し、冷却する。
最後に、チャンバー内を大気圧に開放し、その結果、有機ELパネル8が製造される。
図8に示すとおり、有機ELパネル8では、複数の有機EL素子2が被覆部材3と段付きトレイ9とに挟持されている。
被覆部材3の側縁部は、段付きトレイ9の側縁部と接合されている。
各有機EL素子2の発光面の向きは被覆部材3側とされ、被覆部材3側から光取出しが可能となっている(図8中矢印参照)。
図9に示すとおり、有機ELパネル8では、複数の有機EL素子2が被覆部材3と段付きトレイ10とに挟持されている。
被覆部材3の側縁部は、段付きトレイ10の側縁部と接合されている。
段付きトレイ10は、光透過性を有する硬質材で構成されている。
具体的には、段付きトレイ10はガラスやポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン等の公知の透明樹脂フィルムで構成されている。
各有機EL素子2の発光面の向きは段付きトレイ10側とされ、段付きトレイ10側から光取出しが可能となっている(図9中矢印参照)。
2 有機EL素子
3 被覆部材
4 電極
5 リード線
6,7 被覆部材
8 有機ELパネル
9,10 段付きトレイ
11 支持基板
12 リード線
Claims (10)
- 複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を被覆可能な被覆部材とを備え、
前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子が、接着剤を介さずに前記被覆部材に直接的に密着された状態で、前記被覆部材間に挟持されて固定された有機エレクトロルミネッセンスパネルであって、
前記各有機エレクトロルミネッセンス素子の側面が互いに接触し、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子が平面状に配置された状態で、前記被覆部材間が大気圧に対して減圧され、前記被覆部材の側縁部間が固定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。 - 複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を被覆可能な被覆部材とを備え、
前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子が、接着剤を介さずに前記被覆部材に直接的に密着された状態で、前記被覆部材間に挟持されて固定された有機エレクトロルミネッセンスパネルであって、
前記各有機エレクトロルミネッセンス素子の非発光領域となる側縁部同士が重なり合い、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子が階段状に配置された状態で、前記被覆部材間が大気圧に対して減圧され、前記被覆部材の側縁部間が固定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。 - 請求項1または2に記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルにおいて、
前記被覆部材が、2つの部材からな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。 - 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において、
前記2つの被覆部材のうち、少なくとも一方が柔軟性を有し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。 - 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パネルにおいて、
前記2つの被覆部材のうち、少なくとも一方には前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を位置決めするための凹凸形状が形成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。 - 請求項3〜5のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルにおいて、
前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子の一方の面が発光面とされ、
前記2つの被覆部材のうち、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光面側に配置された被覆部材が、光透過性を有し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。 - 請求項1または2に記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルにおいて、
前記被覆部材が、1つの袋状の部材からな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。 - 請求項7に記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルにおいて、
前記被覆部材には、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を位置決めするための凹凸形状が形成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。 - 請求項7または8に記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルにおいて、
前記被覆部材が、柔軟性および光透過性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。 - 複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を被覆可能な被覆部材とを備え、
前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子が、接着剤を介さずに前記被覆部材に直接的に密着された状態で、前記被覆部材間に挟持されて固定され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、
前記各有機エレクトロルミネッセンス素子の側面を互いに接触させ、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を平面状に被覆部材間に配置する工程と、
前記被覆部材間を大気圧に対して減圧する工程と、
前記被覆部材の側縁部間を固定する工程と、
を備え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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