WO2017029889A1 - 有機elパネル、照明装置、並びに、有機elパネルの製造方法 - Google Patents

有機elパネル、照明装置、並びに、有機elパネルの製造方法 Download PDF

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WO2017029889A1
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conductive film
film
organic
end insulating
conductive
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PCT/JP2016/069333
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正隆 近藤
岳夫 大塚
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株式会社カネカ
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    • H05B33/28Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode of translucent electrodes

Definitions

  • the present invention relates to an organic EL panel, and relates to a high-performance organic EL panel by including a specific end insulating film. Moreover, it is related with the illuminating device which uses such an organic EL panel, and relates to the manufacturing method for manufacturing such an organic EL panel.
  • a matrix panel is known as a display member typified by a television.
  • This matrix panel generally includes light emitting elements and the like as dots and pixels that are intersections of a first electrode layer bus line and a second electrode layer bus line orthogonal thereto.
  • a method using an organic EL panel including an organic EL element has been attracting attention as a method that changes to a liquid crystal method or a plasma method.
  • the organic EL panel is obtained by forming an organic EL element on a base material.
  • the organic EL element is one in which one or both of the first and second electrode layers having translucency are opposed to each other, and an organic functional layer is laminated between these electrode layers.
  • This organic functional layer contains an organic compound as a main component and includes a light emitting layer. In the light emitting layer, electrons and holes injected from two electrode layers fed from outside are recombined, and light is emitted due to the excited state energy generated there.
  • the organic EL panel includes an organic EL element that emits light, a high-contrast image can be obtained when used as a display device.
  • light of various wavelengths can be emitted by appropriately selecting the material of the light emitting layer.
  • an organic EL panel when used as a lighting device, it has an advantage that it is extremely thin compared to an incandescent lamp or a fluorescent lamp and emits light in a planar shape, so that there are few restrictions on the installation location.
  • phosphorescent materials have been used as the material for the light-emitting layer in order to increase the amount of light emitted relative to the input power, or substrates having a light extraction structure have been used as the substrate for organic EL panels. Yes.
  • the base material provided with the light extraction structure is, for example, a base material provided with a light scattering layer and a smoothing layer in this order on the base material body.
  • a light extraction structure including a light scattering layer and a smoothing layer is formed on a glass substrate, and the refractive index of the light extraction structure is about 1.5 to about 1.8. That is, from the refractive index equivalent to glass (about 1.5), the light-transmitting conductive metal oxide constituting the first conductive film and the refractive index equivalent to the organic compound constituting the organic functional film (about 1.8). ), A light extraction structure is formed.
  • a base material having such a light extraction structure there are cases in which a light emission amount twice or more can be obtained as compared with the case where an organic EL element having the same material and structure is formed.
  • FIG. 2 is a conceptual sectional view showing a typical structure of a conventional organic EL panel, which is a structure called a bottom emission type.
  • a conventional organic EL panel is formed by laminating a first conductive film, an organic functional film, and a second conductive film in this order on a light-transmitting insulating substrate such as a glass substrate.
  • An organic EL element formed as a part is provided.
  • the first conductive film and the second conductive film of the organic EL element need to be configured to be electrically insulated so that a voltage can be applied to the element from the outside. . Therefore, in general, at least an end portion related to power supply from the outside to the second electrode layer in the first conductive film is covered with the organic functional film.
  • Patent Document 1 proposes that the shape related to the end portion of the first conductive film is made thinner in a tapered shape toward the end.
  • the layer related to such a light extraction structure between the first conductive film and the base material is mechanically or chemically fragile. There is a problem that the etching and the process of making the end tapered are difficult.
  • Patent Document 2 discloses processing a conductive film by laser processing. From this, when processing the end portion of the first conductive film, it is conceivable to adjust the beam pattern to taper the end portion into a gentle shape.
  • Patent Document 3 proposes an attempt to cover the end portion of the transparent electrode, which is the first electrode layer, with a resin insulator.
  • the above-described method considered from the description in Patent Document 2 is in the same situation as in the case of the processing in Patent Document 1 with respect to setting of laser processing conditions for obtaining an effective tapered shape.
  • the know-how relating to the condition setting has many parts that depend on whether or not the shape is effective.
  • a defect such as a pinhole may occur in the organic functional film on the end portion of the first conductive film due to a residue or the like generated by laser processing. Due to this, a short defect may occur separately between the second conductive film and the second conductive film. That is, this method has a problem as well as the method of Patent Document 1.
  • the present invention has been made in view of such problems of the prior art, and simply provides an organic EL panel having a high-performance element including a highly reliable organic functional film edge portion with little leakage current. The task is to do.
  • the present inventors refer to the structure of Patent Document 3, and the above-mentioned “function in which the resin is present on the base material is an organic function. A structure that does not carry out film formation was examined.
  • the organic EL panel 10 shown in FIG. When the organic EL panel 10 was manufactured, a small area organic functional film was formed on the inner side so as not to reach the end of the first conductive film. Then, the edge part insulating film which covers the edge part of this 1st electrically conductive film and the edge part of the organic functional film located in the vicinity was vapor-deposited using the vapor deposition mask. Thereafter, a second conductive film is formed so that an operating voltage can be applied from the outside to the second electrode layer of the organic EL element 1 through the second conductive film on the surface of the end insulating film.
  • the organic EL panel 10 manufactured as a prototype as described above is sequentially formed with an ITO film (first conductive film 30) on the glass substrate 20 so as to have predetermined regions.
  • the organic functional film 40, the end insulating film 50, and the aluminum film (second conductive film 60) are stacked. At this time, a part of the ITO film (first conductive film 30), a large part of the organic functional film 40, and a part of the aluminum film (second conductive film 60) overlap to form the organic EL element 1.
  • the organic functional film 40 is formed inside the ITO film (first conductive film 30). Yes.
  • the end insulating film 50 is formed by vapor deposition so as to cover the end portions of the organic functional film 40 and the ITO film (first conductive film 30), and covers the aluminum film (second conductive film 60). Is formed.
  • this prototype organic EL panel 10 does not require polishing or laser processing related to the taper of the end of the first conductive film 30 compared to the conventional one, the manufacturing cost is reduced. It was found that there was little leakage current, and no device non-lighting occurred. Similarly, in the case of using a base material having the above-described light extraction structure, it has been found that there is little leakage current and no device non-lighting occurs, and the present invention has been completed.
  • an organic EL panel including an organic EL element on one main surface of a base material, and the organic EL element is the base material of the base material.
  • an end insulating film the end insulating film is formed in a continuously extending state, and the end insulating film is formed of the organic functional film.
  • a side surface of the organic functional film and a surface of the organic functional film. A portion including a part of the surface located on the second conductive film side, and in addition, the end insulating film is a part of the first conductive film, and the first conductive film Covering a part of the surface of the film including a part of the surface located on the second conductive film side, on the surface of the end insulating film and on the one main surface side of the substrate
  • the organic EL panel is characterized in that an operating voltage is applied from the outside to the second electrode layer through a part of the second conductive film on the surface opposite to the surface.
  • an organic EL panel including an organic EL element on one main surface of a substrate, The organic EL element is formed in order on the one main surface, the first conductive film, the organic functional film containing an organic compound as a main component and including the light-emitting layer, and the second conductive film adjacent to each other.
  • a continuous end insulating film covering at least a part of the end of the organic functional film, a side surface and a surface on the second conductive film side, and at least a part of the organic film Including an end insulating film covering the surface on the functional film side; and A second electrode layer that is the second conductive film included in the organic EL element is interposed through the second conductive film on the surface opposite to the one main surface side of the end insulating film.
  • the present invention relates to an organic EL panel to which an operating voltage of the organic EL element is applied from the outside.
  • the end insulating film can be formed after the organic functional film is formed. Even if the film formation is performed in this order, the leakage current is small and the organic function is highly reliable. It is possible to easily provide an organic EL panel including a high-performance element that includes a film edge and is a high-performance and high-reliability element.
  • an organic EL panel including one and the other end insulating films arranged at opposing positions sandwiching the organic EL element. Further, in each of the one and other end insulating films, the operating voltage is externally applied to the second electrode layer via the second conductive film on the surface opposite to the main surface side. It is preferable that the organic EL panel is applied from the above. In such an organic EL panel, voltage can be applied to the second electrode layer from at least two directions via the second conductive film on the edge portion of the highly reliable organic functional film, so that the reliability is further improved. Moreover, a highly reliable matrix provided with a highly reliable 2nd electrode layer bus line can also be provided.
  • one end insulating film and the other end insulating film are arranged at opposing positions sandwiching the organic EL element, and each of the one and other end insulating films is arranged.
  • a portion of the second conductive film that is continuous with the second electrode layer is disposed on a surface located on the opposite side of the one main surface side of the base material, It is preferable that an operating voltage is applied to the second electrode layer from the outside through a part of the second conductive film positioned on the surface of the one and the other end insulating films.
  • the base material is preferably an insulating base material.
  • a first conductive film different from the first conductive film exists as an adjacent first conductive film on one main surface of the insulating substrate, and further, the first conductive film and the adjacent first conductive film The end insulating film is preferably in direct contact with one conductive film. Even if there is an adjacent first conductive film as a cathode power supply pad or as an adjacent first electrode layer bus line, a panel including a high-performance element including a highly reliable organic functional film end is obtained.
  • the base material is an insulating base material
  • at least one of the end insulating films is in direct contact with the one main surface of the base material, and an end of the first conductive film.
  • a plurality of the first conductive films are present on the one main surface of the insulating base, and the plurality of first conductive films are formed of the organic EL element.
  • the main first conductive film including a part forming part and the adjacent first conductive film different from the main first conductive film, the main first conductive film, and the adjacent first conductive film
  • the end insulating film is preferably in direct contact with one main surface of the substrate.
  • the base material is preferably a translucent insulating substrate, the first conductive film is preferably a translucent conductive film, and the second conductive film is preferably a reflective conductive film.
  • a 1st electrically conductive film, and a 2nd electrically conductive film are employ
  • adopted it will become an organic EL panel for illumination which contains a high performance element and can be manufactured simply.
  • the base material is a translucent insulating substrate
  • the first conductive film is a translucent conductive film
  • the second conductive film is a reflective conductive film. It is preferable.
  • the organic EL element has an organic functional film whose outer shape in plan view is a rectangular shape surrounded by a total of four straight lines each extending in two directions perpendicular to one and the other. . And it is preferable that all the linear ends extending in one direction of the organic functional film are covered with the end insulating film over the entire region.
  • the high performance panel can be manufactured by forming the end insulating film with a simple mask having two rectangular openings parallel to each other, so that it is easy to form a matrix panel.
  • the organic functional film has a rectangular shape projected onto the main surface of the base material, and two extending in one direction and the other in one and the other two orthogonal directions Each of the end portions forming a peripheral edge extends linearly, and the end insulating film includes at least one straight line. It is preferable to cover the entire region of the end portion of the organic functional film extending in a shape.
  • a plurality of the first conductive films are present on the one main surface of the base material, and the plurality of first conductive films form a part of the organic EL element.
  • Each of the adjacent first conductive films, and each of the second conductive films has a portion disposed on the surface of the surface located on the opposite side of the one main surface side.
  • a first operating voltage applying unit that conducts with one of an anode terminal or a cathode terminal of an external power source and a second operation that conducts with the other.
  • a voltage application section is formed, and a portion of the main first conductive film that does not form part of the organic EL element serves as the first operating voltage application section, and the surface of the adjacent first conductive film It is preferable that the second conductive film located above serves as a second operating voltage application unit.
  • the adjacent first conductive film and the end insulating film are formed in plural, one adjacent first conductive film at each of the positions separated in a predetermined direction, and the other adjacent first conductive film.
  • One conductive film is formed, and the main first conductive film is located between the one adjacent first conductive film and the other adjacent first conductive film, and among the ends of the main first conductive film,
  • One end insulating film is formed so as to cover an end portion from one of the adjacent first conductive films, and the other end portion is formed to cover an end portion from the other adjacent first conductive film.
  • An insulating film is formed, and the second conductive film is on each surface of one of the adjacent first conductive films and one of the end insulating films, and one main surface side of the substrate in each A part of the second conductive film is disposed on a surface opposite to the surface of the second conductive film.
  • a portion located on the surface of one of the adjacent first conductive films and a portion located on the surface of one of the end insulating films are continuous, and the second conductive film is further adjacent to the other of the adjacent conductive films.
  • a part of each of the first conductive film and the other end insulating film is disposed on a surface of each of the base films on the opposite side of the one main surface.
  • the portion of the second conductive film located on the surface of the other adjacent first conductive film and the portion located on the surface of the other end insulating film are continuous, and the main Of the first conductive film, each of both end portions in the direction intersecting the predetermined direction becomes the first operating voltage application unit, and the second conductive film located on the surface of one of the adjacent first conductive films,
  • Each of the second conductive films positioned on the surface of the other adjacent first conductive film is the front Be comprised between the second operating voltage applied portion, the parallel direction crosses the direction of the parallel direction and the second operating voltage applied portion of the first operating voltage applying unit.
  • the organic functional film and the end insulating film use a common electron transporting material or hole transporting material as a part of each material.
  • this aspect is a part where the first conductive film and the organic functional film are sequentially formed on the one main surface of the base material at a position adjacent to the organic EL element, and
  • the organic functional film has a first portion which is a portion where the second conductive film is not located on the side opposite to the one main surface side of the base material, and the base material is outside the first portion.
  • the first conductive film is formed on the one main surface of the first conductive film, and the organic functional film and the first conductive film on the side opposite to the one main surface side of the substrate.
  • a second portion which is a portion where the second conductive film is not located, is adjacent, and the first conductive film and the organic function are disposed outside the second portion on the one main surface side of the base material.
  • the third portion which is a portion where neither the film nor the second conductive film is formed, is adjacent to the first portion, Preferred portions, that said end portion insulating film all three parts consisting of the third portion is formed over.
  • Another aspect of the present invention is a lighting device including the above-described organic EL panel.
  • the other aspect of the present invention is a method of manufacturing an organic EL panel including an organic EL element on one main surface of a base material.
  • a functional film is formed, and in the end insulating film forming step, the end insulating film extends continuously so that the end insulating film covers the following part (1) and the following part (2):
  • An insulating film is formed, and in the second conductive film forming step, a second electrode layer that is a part that forms a part of the organic EL element;
  • the second conductive film includes a portion contiguous with the second electrode layer, a method of manufacturing an organic EL panel, and forming so as to satisfy the following condition (3).
  • (1) A portion including at least a part of an end portion of the organic functional film, including a side surface of the organic functional film and a part of a surface located on the second conductive film side among the surfaces of the organic functional film .
  • the portion that is continuous with the second electrode layer is located on the surface of the end insulating film on the surface opposite to the one main surface side of the substrate, and the end An operating voltage can be applied to the second electrode layer from the outside through a part of the second conductive film on the surface of the partial insulating film.
  • the organic functional film forming step and the end insulating film forming step are successively performed in the same vapor deposition apparatus.
  • the organic functional film forming step, the end insulating film forming step, and the second conductive film forming step are successively performed in the same vapor deposition apparatus.
  • the organic functional film forming step, the end insulating film forming step, and the second conductive film forming step are all performed in vacuum, and the organic functional film forming step, While the end insulating film forming step and the second conductive film forming step are performed, it is preferable that a vacuum state is maintained in a predetermined space in the vapor deposition apparatus.
  • the organic EL panel of the present invention can form an end insulating film after the organic functional film is formed, and even if the film formation is performed in this order, the leakage current is small and the organic functional film is highly reliable. It becomes an organic EL panel provided with the element containing an edge part. That is, the organic EL panel of the present invention includes a high-performance and high-reliability element and can be easily manufactured.
  • the organic EL panel of the present invention is an organic EL panel including a highly reliable element in which leakage current at the end is reduced even when the first conductive film having a sharp end is used. Further, in the organic EL panel of the present invention, the thickness of the end insulating film can be increased regardless of the element performance, unlike the organic functional film that directly affects the element performance. Therefore, the leakage current at the end can be reduced more reliably, and the reliability can be further improved.
  • the end insulating film is formed to form the end insulating film.
  • the end insulating film is formed to form the end insulating film.
  • FIG. 1 is a view showing one aspect of an organic EL panel according to an embodiment of the present invention, wherein (a) is a perspective plan view schematically showing each layer, and (b) is a cross-sectional view taken along line AA ′ of (a).
  • FIG. It is a figure which shows the conventional organic EL panel, (a) is a perspective plan view which shows each layer typically, (b) is sectional drawing which shows the A-A 'cross section of (a). It is a figure which shows typically the process in which the organic electroluminescent panel of FIG.
  • FIGS. 3A and 3B show a state in which the light-transmitting conductive film is patterned, in which FIG. 3A is a perspective view and FIG. 3B is a plan view.
  • 4A and 4B show a state in which an organic functional film is formed, in which FIG. 4A is a perspective view and FIG. 4B is a plan view.
  • 5A and 5B show a state in which an end insulating film is formed, in which FIG. 5A is a perspective view and FIG. 5B is a plan view.
  • 6A and 6B show a state where the second conductive film is formed, in which FIG. 6A is a perspective view and FIG. 6B is a plan view.
  • FIG. 1 shows an aspect of an organic EL panel 10 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1A is a perspective plan view schematically showing each component included in the organic EL panel 10 and a formation region thereof. ) Is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG.
  • a suitable application of the organic EL panel 10 of the present embodiment is an organic EL panel for illumination, and a bottom emission method suitable for that case can be used.
  • one main surface of the base material on which the characteristic part of the organic EL panel 10 of the present embodiment is formed is the upper side, and the other main surface of the base material that is the light extraction side at the time of driving is the upper surface.
  • the other main surface of the substrate is a light emitting surface.
  • membrane located on a base material "one main surface side of a base material” becomes a lower side, and “the side opposite to one main surface side of a base material” becomes an upper side.
  • the “surface on one main surface side of the base material” is a lower surface, and the “surface opposite to the one main surface side of the base material” is an upper surface.
  • the organic EL panel 10 of the present embodiment includes a base material (glass substrate 20) and the organic EL element 1 formed on one main surface of the base material.
  • the first conductive film 30, the organic functional film 40, the end insulating film 50, and the second conductive film 60 are sequentially formed so as to have a predetermined region.
  • a sealing film (not shown) is further formed thereon.
  • One feature of the organic EL panel 10 is that it includes a specific continuous end insulating film 50.
  • the organic EL panel 10 preferably includes a plurality of end insulating films 50, and more preferably includes one and the other end insulating films 50 arranged at opposing positions sandwiching the organic EL element 1 described later.
  • the planar light emitting region of the organic EL panel 10 is a region obtained by projecting a portion equivalent to the organic EL element 1 onto the other main surface of the substrate (one main surface of the organic EL panel 10).
  • part equivalent to the organic EL element 1 is a superimposition site
  • the portion where the end insulating film 50 is located below the second conductive film 60 (the portion overlapping with the end insulating film 50) among the overlapping portions of the three films is included in the organic EL element 1.
  • a region obtained by projecting this portion onto the other main surface of the base material is not included in the light emitting region. It is preferable that such a light emitting region occupies most of the inner region of the base material (glass substrate 20) as a single or a plurality of aggregates from the viewpoint of the organic EL panel 10 having high area efficiency.
  • the light emitting region emits light when power is supplied to the corresponding organic EL element 1 from the outside via a power supply member attached to the organic EL panel 10.
  • the power supply member (not shown).
  • the organic EL panel 10 of this embodiment when used as a display member, the power supply member corresponds to a cathode bus line or an anode bus line.
  • the TFT attached to the organic EL panel 10 connected to such a cathode bus line or anode bus line may correspond to the power supply member.
  • the first electrode layer 3 included in the first conductive film 30 is preferably an anode layer
  • the second electrode layer 6 included in the second conductive film 60 is a cathode layer.
  • the embodiment shown in FIG. 1 is formed in the second conductive film 60 including the operating voltage application part that contributes to the operation voltage application from the outside formed in the first conductive film 30 including the anode layer and the cathode layer.
  • the operating voltage application unit that contributes to the application of the operating voltage from the outside has a simple structure that is orthogonal (details will be described later).
  • the present invention can be applied to a panel having a more complicated structure.
  • the present invention can also be applied to a structure in which an anode is provided on a side and a cathode is provided on a corner, as disclosed in WO11 / 136262 and JP2010-10130.
  • the organic EL element 1 sequentially and repeatedly performs film formation by a vacuum deposition apparatus, a CVD apparatus, and the like, and patterning by mask film formation, laser processing, photofabrication, and the like at the time of film formation. And formed on one main surface of the base material (glass substrate 20).
  • a light-transmitting conductive film 103 formed by electron beam evaporation or sputtering is formed on one main surface of a light-transmitting insulating substrate (glass substrate 20) (see FIG. 3).
  • patterning is performed by resist protection and etching to form a first conductive film 30 including a portion where the first electrode layer 3 is formed and a first conductive film that becomes the adjacent first conductive film 301 (see FIG. 4, One conductive film forming step). Note that the first conductive film 30 including the portion where the first electrode layer 3 is formed becomes the main first conductive film 30.
  • the light-transmitting insulating substrate on which the light-transmitting conductive film 103 is formed is washed and dried to produce a deposition substrate.
  • the two sides of the glass substrate 20 extending in parallel to be spaced apart face each other from one side to the other side.
  • the first adjacent first conductive film 301, the first conductive film 30, and the second adjacent first conductive film 301 are arranged in parallel at intervals.
  • the first conductive film 30 is positioned between two adjacent first conductive films 301 that are respectively arranged at spaced positions, and the first conductive film 30 and each of the adjacent first conductive films.
  • a gap is interposed between 301.
  • the two adjacent first conductive films 301 are portions having substantially the same shape in plan view, and the shapes in plan view are both parallel directions of the first conductive film 30 and the adjacent first conductive film 301 (FIG. 1). It is a rectangular shape extending in a direction orthogonal to the vertical direction in (a) and hereinafter also referred to as the first film parallel direction.
  • the shape of the first conductive film 30 in plan view is also a rectangular shape extending in a direction orthogonal to the first film parallel direction.
  • the length of the first conductive film 30 in the first film parallel direction is longer than the length of the adjacent first conductive film 301 in the same direction. That is, the area of the first conductive film 30 projected onto the main surface of the glass substrate 20 is wider than the area of the adjacent first conductive film 301 projected onto the main surface of the glass substrate 20.
  • the sides located at the edge of the first conductive film 30 the sides located from the first adjacent first conductive film 301 and the sides located at the edge of the first adjacent first conductive film 301.
  • the side located closer to the first conductive film 30 extends so as to be parallel to each other with a gap. For this reason, a gap portion extending in a direction orthogonal to the first film parallel direction is formed between these sides, that is, between the first conductive film 30 and the adjacent first conductive film 301. This is the same between the first conductive film 30 and the second adjacent first conductive film 301.
  • the deposition substrate prepared by washing and drying from the state shown in FIG. 4 is put into a vacuum deposition apparatus, and the organic functional film 40 and the first end insulating film 50 (one end portion) are sequentially formed.
  • An insulating film 50) and a second end insulating film 50 (the other end insulating film 50) are formed.
  • the film forming range of these films is set using a vapor deposition mask (shadow mask).
  • the organic functional film 40 is formed on the deposition substrate (see FIG. 5, organic functional film forming step).
  • the organic functional film 40 is formed in a region on the upper side of the first conductive film 30 and inside the first conductive film 30 in a plan view. It has a shape. Of the four sides in plan view, two sides that are spaced apart and extend in parallel with each other are adjacent to the adjacent first conductive film 301 among the four sides in plan view of the first conductive film 30 (hereinafter referred to as the two sides). , Also called two adjacent sides). That is, the side of the organic functional film 40 is located in a position that is close to each of the two adjacent sides and is located slightly inside. Further, each of the other two sides of the organic functional film 40 is in a state of being arranged at a position far away from the other two sides of the first conductive film 30 on the inner side.
  • the length of the organic functional film 40 in the first film parallel direction is slightly shorter than the length of the first conductive film 30 in the same direction (the length is about 95%).
  • the length in the direction orthogonal to the parallel direction is considerably shorter than the length in the same direction of the first conductive film 30 (about 70%).
  • “degree” includes an error of several percent.
  • each of the two sides of the organic functional film 40 is located on the inner side of each of the two adjacent sides of the first conductive film 30 and on the inner side of the substantially central side in the longitudinal direction of each side. Yes.
  • the sides of the adjacent first conductive film 30 and the sides of the organic functional film 40 both extend in the same direction.
  • one main surface (upper side surface) of the glass substrate 20 and the first conductive film The upper side surface of the film 30 and the upper side surface of the organic functional film 40 are in a continuous state through fine steps.
  • an end insulating film 50 is further formed (see FIG. 6, an end insulating film forming step).
  • a plurality of (two) end insulating films 50 are formed, each covering a different end of the organic functional film 40.
  • the two end insulating films 50 are two sides that are spaced apart from each other when the organic functional film 40 is viewed in plan, and each side adjacent to the two adjacent sides of the first conductive film 30 is separately provided. It is formed to cover.
  • the end insulating film 50 extends in a direction orthogonal to the first film parallel direction, and the length in the extending direction is slightly longer than the length of the side of the organic functional film 40 extending in the same direction. Yes.
  • the length of the end insulating film 50 in the extending direction is shorter than the length of the first conductive film 30 in the same direction and the length of the adjacent first conductive film 301 in the same direction.
  • the end insulating film 50 covers a portion from a portion located slightly inside of the adjacent first conductive film 301 to a slightly inside of the edge of the organic functional film 40 in the first film parallel direction. positioned.
  • the end insulating film 50 is in a state in which the glass substrate 20, the first conductive film 30, and the organic functional film 40 described above cover the entire area of the continuous portion (stepped continuous portion) through the step. More specifically, a portion that is continuous through the step and a portion that is located in the periphery of the portion and covers a portion that is adjacent to the side in the longitudinal direction of the end insulating film 50 are covered.
  • the end insulating film 50 is a portion located between the first conductive film 30 and the adjacent first conductive film 301 on the upper surface of the glass substrate 20, and is a portion from the first conductive film 30. Covering.
  • a portion located between the first conductive film 30 and the adjacent first conductive film 301, and above the portion positioned above the adjacent first conductive film 301 an end portion The insulating film 50 is not positioned. That is, a slight gap is formed between the end insulating film 50 and the inner side surface of the adjacent first conductive film 301.
  • the end insulating film 50 includes a side surface of the first conductive film 30 continuous with the upper surface of the glass substrate 20 located between the first conductive film 30 and the adjacent first conductive film 301, and a first side continuous with the side surface.
  • the upper surface (front surface) of one conductive film 30 is covered.
  • a portion of the side surface of the first conductive film 30 located on the center side in the longitudinal direction is covered with the end insulating film 50. Therefore, the portions located on both ends in the longitudinal direction are not covered with the end insulating film 50 (the end insulating film 50 is not located on the side of the adjacent first conductive film 301). ing.
  • a part of the upper surface of the first conductive film 30 that is located at the center side in the direction orthogonal to the first film parallel direction is a part of the end located closer to the adjacent first conductive film 301. Covered by the membrane 50. Therefore, the end insulating film 50 is not located above the portions located on both ends in the same direction. In the portion covered with the end insulating film 50 on the upper surface of the first conductive film 30, the edge portion located from the adjacent first conductive film 301 to the portion located slightly inside is covered. It has become.
  • the end insulating film 50 covers the side surface of the organic functional film 40 that is continuous with the upper surface of the first conductive film 30 and the upper surface (surface) of the organic functional film 40 that is continuous with the side surface. Yes. That is, the entire side surface of the organic functional film 40 located on the adjacent first conductive film 301 side is covered with the end insulating film 50. Further, the end portion of the upper surface of the organic functional film 40 that is located closer to the adjacent first conductive film 301 is covered with the end insulating film 50. That is, a part of the upper surface, from the edge portion located closer to the adjacent first conductive film 301 to the portion located slightly inside, is covered.
  • the organic functional film 40 has a quadrangular shape when seen in a plan view, and an end portion positioned adjacent to the adjacent first conductive film 301 extends linearly. It has become. Therefore, the end portion located closer to the adjacent first conductive film 301 has corner portions where sides extending in two directions orthogonal in a plan view intersect with each of both end portions in the longitudinal direction.
  • the end insulating film 50 is in a state of covering from the corner portion located on one end side in the longitudinal direction of the organic functional film 40 to the corner portion located on the other end side. More specifically, in the longitudinal direction of the organic functional film 40, a state in which a portion located slightly outside the corner portion located on one end side to a portion located slightly outside the corner portion located on the other end side is covered. It has become.
  • a second conductive film 60 is further formed (see FIG. 7, second conductive film forming step).
  • the second conductive film 60 includes a first adjacent first conductive film 301, a first end insulating film 50, an organic functional film 40, a second end insulating film 50, and a second adjacent first conductive film 301. It is in a covered state. That is, the second conductive film 60 has a rectangular shape in plan view extending in the first film parallel direction. The length in the direction orthogonal to the first film parallel direction is shorter than the length of the two adjacent first conductive films 301, the two end insulating films 50, and the organic functional film 40 in the same direction.
  • the second conductive film 60 is the center in the longitudinal direction (direction orthogonal to the first film parallel direction) of each of the first adjacent first conductive film 301 and the second adjacent first conductive film 301.
  • the side is covered. Therefore, the portions of the first adjacent first conductive film 301 and the second adjacent first conductive film 301 located on both ends in the same direction are in a state where the second conductive film 60 is not located above. .
  • the second conductive film 60 has most of the first end insulating film 50 and the second end insulating film 50 located on the center side in the longitudinal direction (a portion that is about 90% of the whole). It is in a covered state. Therefore, the second conductive film 60 is not located above a small portion of the first end insulating film 50 and the second end insulating film 50 located at the periphery of both ends in the same direction. .
  • the second conductive film 60 has the organic functional film 40 in contact with a portion of the organic functional film 40 located between the first end insulating film 50 and the second end insulating film 50. It is in a covered state. That is, the second conductive film 60 is between the one side end portion and the other side end portion of the organic functional film 40 in the first film parallel direction, and is substantially located on the center side in the direction orthogonal to the first film parallel direction. Located above all parts. Accordingly, in the periphery of each end of the second conductive film 60 in the direction orthogonal to the first film parallel direction, the second conductive film is located above the portion extending from one end to the other end in the first film parallel direction. The film 60 is not positioned. That is, the second conductive film 60 is positioned above and in contact with two adjacent first conductive films 301, two end insulating films 50, and part of the organic functional film 40, and the first conductive film It is formed so as not to contact 30.
  • end insulation is provided on the outer side of the second electrode layer 6 that is a part of the second conductive film 60 (upper and lower sides in FIG. 1B).
  • the membrane 50 is located. That is, the end insulating film 50 is a portion located on the outer side of the organic EL element 1, and the first conductive film 30 and the organic functional film 40 are sequentially formed on the base material, and the second conductive film 60 is formed.
  • the portion (first portion) where the (second electrode layer 6) is not formed is covered. Furthermore, it is a part adjacent to the outside of this part (first part), the first conductive film 30 is formed on the substrate, and the organic functional film 40 and the second conductive film 60 (second electrode layer 6). ) Is covered (the second part).
  • the first conductive film 30, the organic functional film 40, and the second conductive film 60 (second electrode layer 6) are formed on the substrate, which are adjacent to the outside of this part (second part). It covers the part that is not (third part).
  • a sealing film (not shown) is formed. That is, a sealing film (not shown) is formed on the organic EL element 1 so as to cover the entire exposed surface for the purpose of preventing moisture from entering the element.
  • the sealing film preferably has a multilayer structure, an inorganic sealing film is preferable as the first film that is in direct contact with the second conductive film 60.
  • Such an inorganic sealing film is preferably deposited by a CVD apparatus with a film forming range determined by a mask.
  • a material for the inorganic sealing film SiN or SiO 2 is preferable. Further, it is preferable to form another inorganic insulating film thereon by a coating method.
  • Such a sealing film includes a glass cap, an inorganic material film, an inorganic / organic laminated film of an organic material film, and an inorganic laminated film in which a protective organic film is adhered to an inorganic laminated film including a plurality of inorganic material films.
  • Examples include membrane / adhesive layer / organic film sealing structure.
  • it is an inorganic laminated film / adhesive layer / organic film sealing structure.
  • an organic EL panel is manufactured by securing an external power feeding circuit by connecting an FPC to an operation voltage application section of a first conductive film extension section and a second conductive film extension section described later.
  • the operating voltage application unit is a part for electrically connecting a power supply member (such as the FPC described above) interposed between the external power supply, and by connecting such a power supply member, the external power supply This is a portion that is in a conductive state with the terminal.
  • a first operating voltage applying unit and a second operating voltage applying unit are formed as operating voltage applying units.
  • the first operating voltage application unit is a part where a power supply member electrically connected to one of an anode terminal or a cathode terminal of the external power source is electrically connected, and the second operating voltage application unit is an anode terminal or a cathode terminal of the external power source. This is the portion where the power supply member that is electrically connected to the other of the two is electrically connected.
  • a series of processes are continuously performed in the same vacuum evaporation apparatus (deposition apparatus).
  • film formation in each step can be performed in a vacuum, and can be performed in the same predetermined space (for example, a film formation chamber formed inside a vacuum vapor deposition apparatus). And it can be carried out while maintaining a vacuum state in a predetermined space until a series of steps is completed.
  • a common material can be used for the organic functional film 40 formed in the organic functional film forming step and the end insulating film 50 formed in the end insulating film forming step. That is, the organic functional film 40 and the end insulating film 50 can be formed using a common electron transporting material or a common hole transporting material, respectively.
  • the base material according to the present embodiment is a member having an area where the organic EL element 1 is formed on one main surface thereof and having a spread in a planar shape, preferably a plate-like member, preferably an electric It is an insulating insulating base material, and more preferably a translucent insulating substrate having further translucency.
  • the base material according to the present embodiment preferably has a water vapor barrier property from the viewpoint of preventing deterioration in device performance due to moisture intrusion.
  • Any flexible substrate having a plastic film as a main body can be used as long as it has the above-described characteristics, and a material coated with a material such as a water vapor barrier is used.
  • the base material according to the present invention is particularly preferably one substrate selected from the group consisting of a glass substrate and a translucent film substrate. It is also suitable from the viewpoint of good workability in addition to light properties.
  • a glass substrate is most preferable.
  • borosilicate glass is preferable from the viewpoint of suppressing changes in characteristics due to intrusion of impurities and moisture into the organic EL element 1, and among them, glass for an electronic product substrate is preferable.
  • the outer shape of the substrate according to the present embodiment is preferably polygonal or circular, and more preferably rectangular (quadrangle).
  • the base material according to the present embodiment preferably includes a base material body such as the glass substrate 20 described above, and includes a base material body and a light extraction structure. That is, a base material having a light extraction structure is preferable, and when such a base material is used, the effect of the present invention is more effectively achieved.
  • the light extraction structure is preferably formed on one main surface side of the base body. That is, when the organic EL panel 10 is formed, it is preferably formed on the main surface on the side close to the organic EL element 1. In other words, when the organic EL panel 10 is formed, it is preferable that the base body, the light extraction structure, and the organic EL element 1 are sequentially arranged from the base body side.
  • This light extraction structure is more preferably composed mainly of a transparent material having a high refraction (refractive index of 1.5 or more and 2.0 or less), and includes a light scattering layer and a smoothing layer from the substrate body side. More preferably.
  • the smoothing layer is a surface on the side opposite to the light scattering layer, and the surface in contact with the first electrode layer 3 is a smooth surface.
  • Organic EL element 1 (Organic EL element 1)
  • the organic EL element 1 according to the present embodiment is a self-luminous element formed on one main surface of a base material, and the light emitting layer emits light by power supply accompanying application of an operating voltage from the outside, and the light emission As a result, the light emitting area is turned on.
  • the portion corresponding to the organic EL element 1 is an overlapping portion of three kinds of films including the first conductive film 30, the organic functional film 40, and the second conductive film 60, and two adjacent films are in contact with each other. It is the part that will be in the state. At this time, a portion of the first conductive film 30 that is a part of the organic EL element 1 (included in the organic EL element 1) is the first electrode layer 3. Similarly, in each of the organic functional film 40 and the second conductive film 60, portions that become a part of the organic EL element 1 become the organic functional layer 4 and the second electrode layer 6.
  • the organic EL element 1 includes the first electrode layer 3, the organic functional layer 4, and the second electrode layer 6 from one main surface side of the base material, and is a part formed in order.
  • the organic EL element 1 is preferably composed of a total of four straight lines including two straight lines extending along one of two orthogonal directions and the other two straight lines extending along the other when viewed in plan. It has an enclosed rectangular outer shape.
  • the first electrode layer 3 is preferably an anode layer that supplies holes to the organic functional layer 4.
  • the second electrode layer 6 is a layer to which the operating voltage of the organic EL element 1 is applied from the outside through the second conductive film 60 on the upper side surface of the end insulating film 50, and this operating voltage is applied.
  • This structure is one of the features of this embodiment. That is, among the surfaces of the end insulating film 50, the second conductive film 60 on the surface located on the opposite side to the surface located on the substrate side (the surface located on the one main surface side of the substrate described above).
  • the second conductive film 60 has at least a portion for forming the second electrode layer 6 and a portion positioned above the end insulating film 50, and a portion for forming the second electrode layer 6.
  • an operating voltage is applied through a portion located above the end insulating film 50.
  • the second conductive film 60 is formed above the portion where the second electrode layer 6 is formed, the portion located above the end insulating film 50, and the adjacent first conductive film 301 located further outside. It has a part to be located. And an operating voltage is applied to the part which forms the 2nd electrode layer 6 via another part.
  • the second electrode layer 6 includes a second conductive layer positioned above each of the first and second end insulating films 50 (the first end insulating film 50 and the second end insulating film 50).
  • the layer to which an operating voltage is applied through the film 60 is used.
  • the second electrode layer 6 is preferably a cathode layer that supplies electrons to the organic functional layer 4.
  • the first conductive film 30 is preferably a light-transmitting conductive film layer made of a transparent conductive material, and a first conductive film extension part which is an operation voltage application part (first operation voltage application part). including.
  • an adjacent first conductive film 301 is preferably included as another first conductive film 30 that is not continuous. Further, the adjacent first conductive film 301 is more preferably formed with a second conductive film extension portion in direct contact therewith. In the organic EL panel 10 of this embodiment, these preferable forms are adopted.
  • the first conductive film extension is the end of the main first conductive film 30 (the first conductive film 30 different from the adjacent first conductive film 301). It is a part that is formed. More specifically, the main first conductive film 30 has a quadrangular shape (the shape projected onto the base material) in plan view. A peripheral portion is formed by the two end portions in the first film parallel direction and the two end portions in a direction orthogonal to the first film parallel direction.
  • portions located in the vicinity of both end portions in the direction orthogonal to the first film parallel direction are portions corresponding to the first conductive film extending portions.
  • first conductive film extending portions are formed in the first conductive film 30 and are located in each of the portions separated in the direction orthogonal to the first film parallel direction.
  • the first electrode layer 3 is located between the two first conductive film extending portions. For this reason, the parallel direction of the first conductive film extending portion (first operating voltage applying portion) is the same as the direction orthogonal to the first film parallel direction.
  • a preferred material of the first conductive film 30 according to the present embodiment is a metal oxide, among which indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), tin oxide (SnO 2 ), and zinc oxide ( One or more selected from the group consisting of ZnO) are preferred.
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • SnO 2 tin oxide
  • ZnO zinc oxide
  • ITO or IZO having high translucency is preferable, more preferably ITO, which is formed by sputtering or CVD. More preferably, Moreover, the preferable average thickness of the 1st electrically conductive film 30 is 0.1 micrometer or more and 0.2 micrometer or less.
  • the organic functional film 40 includes an organic compound as a main component and includes a light emitting layer.
  • at least a part of the edge located at the periphery is formed into a shape extending linearly, and the entire edge of the straight line extending in one direction is covered with the edge insulating film 50 over the entire area. It becomes.
  • the organic functional film 40 is formed so as to be located inside the first conductive film 30 including the first electrode layer 3 when viewed in plan. In that case, the relationship between the size and position of the formation regions of both the organic functional film 40 and the first conductive film 30 is such that a damaged portion or a stepped portion caused by pattern processing of the first conductive film 30 is avoided. It should just be formed inside.
  • the formation region of the organic functional film 40 is appropriately determined in consideration of the accuracy of the pattern formation mechanism, such as a vapor deposition mask and a printing plate, according to the formation method.
  • the organic functional film 40 according to the present embodiment is generally a laminated multilayer structure in which a plurality of thin films are laminated.
  • a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer Includes an electron injection layer.
  • each layer is formed by a vacuum deposition method using a material that can be formed by a vacuum deposition method. More preferably, the film is formed by a vacuum deposition method using a material that can be gasified to form a film, and a high-performance light-emitting panel can be obtained.
  • each layer constituting these organic functional films 40 includes a vacuum deposition method, a sputtering method, a CVD method, a dipping method, a roll coating method (printing method), a spin coating method, a bar coating method, a spray method, a die coating method, a flow. It can also be formed by using a known method in combination, such as a coating method.
  • the organic functional film 40 has a rectangular shape in plan view (a shape projected on the main surface of the base material), more specifically, a rectangular shape. That is, the organic functional film 40 includes two lines extending in one direction (vertical direction in FIG. 1A) and the other direction (FIG. 1A) of one and the other two orthogonal directions in plan view. The shape is surrounded by a total of four straight lines consisting of two extending in the left-right direction). Therefore, each of the end portions forming the peripheral edge extends linearly.
  • the end insulating film 50 has a structure including two end insulating films 50. That is, it is preferable that a plurality of end insulating films 50 of the organic EL panel 10 exist. At this time, it is assumed that one end insulating film 50 is continuous. That is, one end insulating film 50 and the discontinuous end insulating film 50 are used as another end insulating film 50.
  • the end insulating film 50 has a function of electrically insulating the second conductive film 60 formed on itself so as not to contact the first conductive film 30, and an organic functional film It is assumed that at least a part of the side surface and the surface on the second conductive film 60 side (upper surface) of 40 are covered. Further, the end insulating film 50 preferably directly contacts one main surface of the base material described above and covers at least a part of the side surface of the end portion of the first conductive film 30. More preferably, it is in direct contact with one main surface of the base material described above between the first conductive film 30 and the adjacent first conductive film 301.
  • this end insulating film 50 covers the four corners of the organic functional film 40, the insulating property can be further improved. That is, when the organic functional film 40 is viewed in plan, it is preferable to cover at least one of the sides located at the peripheral portion and the boundary between the sides, and more preferably to cover all.
  • the formation region of the end insulating film 50 according to the present embodiment is set so that there is no contact between the first conductive film 30 and the second conductive film 60, and the pattern is appropriately determined according to the process and apparatus to be used. .
  • the portion of the organic functional film 40 covered with the end insulating film 50 does not emit light and is not included in the organic EL element 1.
  • the end insulating film 50 is also formed by the vapor deposition method, and the formation region shape is determined by a vapor deposition mask.
  • the average thickness of the end insulating film 50 according to this embodiment is preferably 0.2 ⁇ m or more and 1 ⁇ m or less, more preferably thicker than the average thickness of the organic functional film 40, and more preferably, the first thickness. It is thicker than the average thickness of the conductive film 30.
  • the material of the end insulating film 50 is preferably a material that can be formed by vapor deposition, and more preferably a material that can be formed by gasification. More preferably, it is Alq3, for example, and a material that can be formed in the same process as the organic functional film 40 is desirable. That is, when the organic functional film 40 is formed in a vacuum, it is preferable that the organic functional film 40 can be formed by vacuum film formation, for example, a vapor deposition method. Further, when the organic functional film 40 is formed by a coating method, a material that can be formed by a coating method is preferable. This is because it is important to avoid the organic functional film 40 from being deteriorated in the process of forming the end insulating film 50.
  • the end insulating film 50 As a specific material for the end insulating film 50, when the organic functional film 40 is formed by vapor deposition, a material that can be formed by vapor deposition or plasma CVD is preferable. It is also important to be chemically stable. As a material that can be formed by vapor deposition, SiO 2 , Al 2 O 3 , SiN, or the like is used as the inorganic insulating material. As the organic insulating material, an insulating material for vapor deposition and an organic semiconductor with extremely low mobility can be used. Parylene is commercially available as an organic insulating material.
  • organic semiconductors Alq3 (tris (8-quinolinolato) aluminum), OXD (2,5-diphenyl-1,3,4-oxadiazole), TAZ (3,4,5-triphenyl-4H-1,2, 4-triazole) and the like are used.
  • organic insulating material that can be deposited include non-conjugated aliphatic hydrocarbons and non-conjugated aromatic hydrocarbons.
  • the material of the end insulating film 50 in the coating method many materials such as PVP, polyimide, epoxy resin, amorphous fluororesin, melamine resin, furan resin, xylene resin, polyamideimide, and silicon resin can be preferably used. . Further, SiN, SiO 2 and the like are common in the plasma CVD method.
  • the second conductive film 60 is preferably a reflective conductive film, and has a second conductive film extension portion (not shown) which is the above-described operation voltage application portion (second operation voltage application portion).
  • the preferable average thickness is 0.1 ⁇ m or more and 0.2 ⁇ m or less.
  • the second conductive film extension is a portion formed at the end of the second conductive film 60. More specifically, the second conductive film 60 has a quadrangular shape in which the shape in plan view (the shape projected onto the substrate) extends in the first film parallel direction. And it is a part located in the vicinity of both ends in the first film parallel direction, and the part located above each of the first and second adjacent first conductive films 301 corresponds to the second conductive film extension part. It has become a part. Therefore, the two second conductive film extending portions (second operating voltage applying portions) are in a state of being arranged at intervals in the first film parallel direction. That is, the parallel direction of the second conductive film extending portion is the same direction as the first film parallel direction.
  • the parallel direction of the two first conductive film extending portions is a direction orthogonal to the first film parallel direction. Therefore, the parallel direction of the first conductive film extending portion is a direction intersecting with the parallel direction (predetermined direction) of the second conductive film extending portion, and specifically, the first conductive film extending portion is parallel. The direction and the parallel direction of the second conductive film extending portion are orthogonal to each other.
  • the material of the second conductive film 60 according to this embodiment is preferably a metal, and more preferably one or more selected from the group consisting of aluminum and silver. And even if it is comparatively thin, it is more preferable that it is a material which does not break the base layer and is formed by a vacuum deposition method. If it is set as the 2nd electrically conductive film 60 which consists of such a metal material, the electrical conductivity and thermal conductivity of a metal material are larger than a transparent conductive metal oxide. That is, when a preferable material is used, these values are larger in the second conductive film 60 than in the electrical conductivity and thermal conductivity of the first conductive film 30.
  • the metal thin film which is a preferred embodiment of the second conductive film 60, has a higher adhesive force when formed on a transparent conductive metal oxide film than when formed directly on a material such as glass.
  • the adjacent first conductive film 301 can be formed as a base of the second conductive film extension part (not shown) which is the operating voltage application part (second operating voltage application part) of the second conductive film 60.
  • the first conductive film 30 including the first electrode layer 3 is formed, it is left as a first conductive film different from the first conductive film 30 on the substrate in a form electrically insulated from each other. It is preferable to have a structure in which a second conductive film extension is formed thereon.
  • Example 1 According to the embodiment of the organic EL panel 10 shown in FIG. 1, the organic EL element 1 having a light emitting area of 80 mm ⁇ 80 mm was formed on the square glass substrate 20.
  • ITO was adopted as the material of the first conductive film 30, and the organic functional film 40 was formed by vapor deposition using a vapor deposition mask that was about 1 mm smaller than the end of the ITO film. That is, the organic functional film 40 was formed so that the end portion of the organic functional film 40 was located in a portion located about 1 mm inside the end portion of the ITO film.
  • an electron injection layer / electron transport layer / light emitting layer / hole transport layer / hole injection layer was employed as the structure of the organic functional film 40.
  • an end insulating film 50 having a width of 1.5 mm was formed by vapor deposition using another mask so as to cover the end of the organic functional film 40 and the first conductive film 30.
  • 0.5 ⁇ m of Alq3 (tris (8-quinolinolato) aluminum) was formed.
  • the second conductive film 60 was formed using another mask across the end insulating film 50 thus formed.
  • Al was used as the material of the second conductive film 60
  • a first layer of an inorganic sealing film (not shown) was formed by CVD using another mask.
  • a SiN: H film was used as the material of the inorganic sealing film. From the introduction of the glass substrate into the vapor deposition apparatus to the formation of the first layer of the inorganic sealing film (not shown), the process was performed without breaking the vacuum with a vacuum apparatus. Further, for the purpose of increasing the strength of this first layer, polysilazane is applied on the first layer of this inorganic sealing film (not shown) by a coating method and baked to form an inorganic sealing film (not shown). A layer was formed.
  • a leak test was performed by applying a voltage of 3.5 V from the outside to the organic EL panel 10 of Example 1 manufactured in this way to measure the current.
  • the leakage current amount was 1 microampere or less, there was no leakage, and the leakage test was passed.
  • Example 2 According to the production of the organic EL panel 10 of Example 1, the organic EL panel 10 of Example 2 was subjected to the same procedure as in Example 1 except that an ITO film patterning method formed by a laser scribing method was used. Was made. The organic EL panel 10 of Example 2 also passed the leak test.
  • Example 3 According to the production of the organic EL panel 10 of Example 1, a substrate having a light extraction structure between the ITO film and the glass substrate was used as the substrate, and the ITO film was patterned by a laser scribing method. An organic EL panel 10 of Example 3 was produced in the same manner except that was used. Similarly, the organic EL panel 10 of Example 3 passed the leak test. In this device, twice the emission intensity was observed at the same current.
  • the organic EL panel 10 having no leakage and no short circuit can be realized even when the first conductive film 30 whose end is not polished and tapered is used.
  • a base material of such an organic EL panel 10 a laser processing board
  • the formation of the end insulating film 50 by the vapor deposition method can be realized with a very slight increase in manufacturing equipment capacity such as addition of a crucible and a mask of an insulating material to the film forming apparatus of the organic functional film 40.
  • the load on the process is extremely low.
  • Organic EL element 10
  • Organic EL panel 20
  • Base material insulating base material, translucent insulating substrate, glass substrate
  • First electrode layer 30
  • First conductive film (translucent conductive film) 301
  • Adjacent first conductive film 3
  • Organic functional layer 40
  • Organic functional film 50
  • End insulating film 6
  • Second conductive layer 60
  • Second conductive film (reflective conductive film)

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Abstract

リーク電流が少なく、信頼性の高い有機機能膜端部を含む高性能素子を備えた有機ELパネルを簡便に提供することを課題とする。 基材の一方の主面上に有機EL素子を備える有機ELパネルにおいて、有機EL素子は、第一導電膜、有機機能膜、及び第二導電膜の重畳部分とする。さらに、端部絶縁膜を連続して延びた状態に形成し、少なくとも有機機能膜の側面と、有機機能膜の表面のうちで第二導電膜側に位置する表面の一部と、第一導電膜の表面のうちで第二導電膜側に位置する表面の一部を覆うものとする。そして、第二導電膜の一部を、端部絶縁膜の面上であって、一方の主面側の面とは反対側に位置する面上に配し、端部絶縁膜の面上の第二導電膜の一部を介し、有機EL素子に含まれる第二導電膜である第二電極層に動作電圧が外部から印加される構造とする。

Description

有機ELパネル、照明装置、並びに、有機ELパネルの製造方法
 本発明は、有機ELパネルに関わり、特定の端部絶縁膜を含むことにより高性能な有機ELパネルに関わる。また、そのような有機ELパネルを使用する照明装置に関し、そのような有機ELパネルを製造するための製造方法に関する。
 近年、白熱灯や蛍光灯に変わる照明装置として有機ELパネルが注目され、多くの研究がなされている。また、テレビに代表されるディスプレイ部材として、マトリクスパネルが知られている。このマトリクスパネルは、一般に第一電極層バスラインとこれと直交する第二電極層バスラインとの交点であるドットやピクセルとして発光素子等を備えるものとなっている。このマトリクスパネルにおいても、液晶方式やプラズマ方式に変わる方式として、有機EL素子を備える有機ELパネルを用いた方式が注目されている。
 ここで有機ELパネルは、基材上に、有機EL素子を形成したものである。また有機EL素子は、一方又は双方が透光性を有する、第一、及び第二の2つの電極層を対向させ、これらの電極層の間に有機機能層を積層したものである。この有機機能層は、有機化合物を主成分とし、かつ、発光層を含むものとなっている。発光層では、外部から給電された2つの電極層から注入される電子と正孔とが再結合し、そこで生じた励起状態のエネルギーに起因して発光する。
 有機ELパネルは、自発光する有機EL素子を含むため、ディスプレイ装置として使用すると高コントラストの画像を得ることができる。また、発光層の材料を適宜選択することにより、種々の波長の光を発光することができる。さらに、このような有機ELパネルを照明装置として使用すると白熱灯や蛍光灯に比べて厚さが極めて薄く、且つ面状に発光するので、設置場所の制約が少ないという利点がある。
 また、近年においては、投入電力に対し発光量を多くするため、発光層の材料として燐光材料が利用されたり、有機ELパネルの基材として、光取り出し構造を備える基材が利用されたりしている。
 光取り出し構造を備える基材は、例えば、基材本体上に、順に、光散乱層、及び平滑化層を備えるような基材である。具体的には、ガラス基板上に光散乱層、及び平滑化層を備える光取り出し構造が形成され、この光取り出し構造の屈折率が1.5程度から1.8程度となっている。すなわち、ガラスと同等の屈折率(1.5程度)から、第一導電膜を構成する透光性導電金属酸化物や、有機機能膜を構成する有機化合物と同等の屈折率(1.8程度)となるように、光取り出し構造が形成されている。このような光取り出し構造を備える基材を用いることで、同じ材料・構造の有機EL素子を形成した場合に比べて、2倍以上の発光量が得られる場合にもある。
 図2は、従来の有機ELパネルの代表的な構造を示す断面概念図で、ボトムエミッション型と称される構造である。このような従来の有機ELパネルは、ガラス基板等の透光性絶縁基板上に、第一導電膜、有機機能膜、及び第二導電膜を、この順に積層することで、これらの膜の重畳部分として形成された、有機EL素子を備えている。そして、この有機EL素子の、第一導電膜と、第二導電膜とは、当該素子に外部から電圧を印加可能とするため、電気的に絶縁が保たれるよう構成されている必要がある。このことから、一般に、第一導電膜のうち、少なくとも第二電極層への外部からの給電に係る端部は、有機機能膜で覆われている。
 このような従来の有機ELパネルにおいては、前述の第一導電膜の端部がなだらかな形状でない場合には、一般に有機機能膜の厚みが薄い為、第二導電膜との絶縁が保てず、デバイスがショートするという問題があった。
 このような問題を解決する為に、特許文献1は、前述の第一導電膜の端部に係る形状を端になるに従ってテーパー状に薄くすることを提案している。しかし、前述の光取り出し構造を備える基材では、第一導電膜と基材との間のこのような光取り出し構造に係る層が、機械的あるいは化学的に脆弱なために、パターン化のためのエッチングや、端部をテーパー状にする工程が難しいという問題がある。
 また、特許文献2は、レーザ加工にて、導電膜を加工することが開示されている。このことから、前述の第一導電膜の端部を加工する際、ビームパターンを調整して当該端部をなだらかな形状にテーパー化する方策が考えられる。
 さらに、特許文献3は、第一電極層である透明電極の端部を、樹脂絶縁体で覆う試みを提案している。
特開2002-289345号公報 特開2007-227232号公報 特開2002-025781号公報
 特許文献1の方法では、基材上の第一導電膜の端部をテーパー化する為に、第一導電膜の上にレジスト層を形成した状態でエッチングすることでパターン化し、その後に化学研磨で研磨している。しかしながら、このような方法は、条件設定に係るノウハウにより、効果的形状となるか否かが左右される部分が多い。このことが、第一導電膜付きガラス基板の価格を押し上げる原因となっており、安価かつ高信頼性の有機ELパネルを製造するという観点からは問題がある。
 また、特許文献2の記載から考えられる上述の方法も、効果的なテーパー形状を得るためのレーザ加工の条件設定については、特許文献1の加工の場合と同様の状況にある。すなわち、条件設定に係るノウハウにより、効果的形状となるか否かが左右される部分が多いものとなっている。加えて、レーザ加工により生じた残渣等に起因して、第一導電膜の端部上の有機機能膜にピンホールなどの欠陥が生じることがある。そして、このことに起因して、第二導電膜との間で、別途、ショート欠陥を生じる場合がある。つまり、この方法もまた、特許文献1の方法と同様に問題がある。
 さらに、特許文献3の方法、すなわち、透明電極の端部の樹脂絶縁体による絶縁においては、樹脂が基材上に存在する状態で有機機能膜の製膜を実施する。この為、この製膜中に、不純物の当該樹脂から有機機能膜への拡散が生じてしまい、この拡散に起因する有機EL素子の短寿命化などの性能低下の問題がある。
 また、このような方法では、樹脂の上側部分に有機層が積層されてしまうので、好ましくない。
 本発明は、このような先行技術の問題点に鑑み為されたものであり、リーク電流が少なく、信頼性の高い有機機能膜端部を含む高性能素子を備えた有機ELパネルを簡便に提供することを課題とする。
 上記の課題を解決するために、本発明者らは、特許文献3の構造を参考にして、この特許文献3の構造の欠点である前述の「樹脂が基材上に存在する状態で有機機能膜の製膜を実施」しない構造について検討した。
 即ち、図1に示す有機ELパネル10を試作して検討した。
 この有機ELパネル10を製造する際には、第一導電膜の端部にかからぬように、その内側に小さめの領域の有機機能膜を形成した。その後、この第一導電膜の端部と、その近傍に位置する有機機能膜の端部を覆う端部絶縁膜を、蒸着マスクを用いて蒸着した。さらにその後、第二導電膜を形成し、端部絶縁膜の面上の第二導電膜を介して、有機EL素子1の第二電極層に外部から動作電圧が印加可能となるようにした。
 より具体的には、上記したように試作した有機ELパネル10は、図1に示すように、ガラス基板20上に、各々所定の領域を有するように順次、ITO膜(第一導電膜30)、有機機能膜40、端部絶縁膜50、及びアルミニウム膜(第二導電膜60)を積層することで形成している。
 このとき、ITO膜(第一導電膜30)の一部、有機機能膜40の大部分、アルミニウム膜(第二導電膜60)の一部が重なる部分が有機EL素子1を形成する。そして、図1の右側の断面図(左側の平面図のA-A’断面を示す図)に示されるように、有機機能膜40はITO膜(第一導電膜30)の内側に形成されている。また、端部絶縁膜50は有機機能膜40、及びITO膜(第一導電膜30)の端部を覆うように蒸着法にて形成され、これらを覆ってアルミニウム膜(第二導電膜60)が形成されている。
 この試作した有機ELパネル10は、従来のものに比べて、第一導電膜30の端部のテーパー化に係る研磨加工やレーザ加工が不要なため製造コストが低減されているにも関わらず、リーク電流が少なく、全く素子の不点灯が発生しないことが判明した。また、前述の光取り出し構造を備える基材を用いた場合においても同様に、リーク電流が少なく、全く素子の不点灯が発生しないことが判明し本発明を完成するに至った。
 以上の知見に基づいて、導き出された本発明の一つの様相は、基材の一方の主面上に有機EL素子を備える有機ELパネルであって、前記有機EL素子は、前記基材の前記一方の主面上に順に形成された第一導電膜、有機機能膜、第二導電膜の重畳部分であり、且つ、隣接する2つの膜が直接接触する重畳部分であって、前記有機機能膜は、有機化合物を主成分とし、且つ、発光層を含むものであり、前記第二導電膜は、前記有機EL素子の一部を形成する部分である第二電極層と、当該第二電極層と連続する部分とを含むものであり、端部絶縁膜をさらに有し、前記端部絶縁膜は、連続して延びた状態に形成され、さらに前記端部絶縁膜は、前記有機機能膜の端部の少なくとも一部であって、前記有機機能膜の側面と、前記有機機能膜の表面のうちで前記第二導電膜側に位置する表面の一部を含む部分を覆うものであり、加えて前記端部絶縁膜は、前記第一導電膜の一部であって、前記第一導電膜の表面のうちで前記第二導電膜側に位置する表面の一部を含む部分を覆うものであり、前記端部絶縁膜の面上であって、前記基材の前記一方の主面側とは反対側の面上の前記第二導電膜の一部を介して、前記第二電極層に動作電圧が外部から印加されることを特徴とする有機ELパネルである。
 つまり、基材の一方の主面上に有機EL素子を備える有機ELパネルであって、
 該有機EL素子が、該一方の主面上に順に形成されてなる、第一導電膜、有機化合物を主成分とし、かつ、発光層を含む有機機能膜、及び第二導電膜の隣接する2つの膜が直接接触する全ての膜の重畳部分であり、
 連続する端部絶縁膜であって、該有機機能膜の端部の少なくとも一部の、側面及び該第二導電膜側の表面を覆い、かつ、該第一導電膜の少なくとも一部の該有機機能膜側の表面を覆う、端部絶縁膜を含み、かつ、
 該端部絶縁膜の該一方の主面側の面とは反対側の面上の該第二導電膜を介して、該有機EL素子に含まれる該第二導電膜である第二電極層に、該有機EL素子の動作電圧が外部から印加される、有機ELパネルに関する。
 本様相の有機ELパネルは、有機機能膜の製膜後に当該端部絶縁膜を形成可能であり、そのような順番で製膜を実施しても、リーク電流が少なく、信頼性の高い有機機能膜端部を含む素子であって、高性能及び高信頼性の素子である高性能素子を含む有機ELパネルを簡便に提供できる。
 また、有機EL素子を挟む対向位置に配された、一方、及び他方の端部絶縁膜を含む、有機ELパネルとすることが好ましい。また、このような一方、及び他方の端部絶縁膜の各々において、一方の主面側の面とは反対側の面上の第二導電膜を介して、第二電極層に動作電圧が外部から印加される有機ELパネルとすることが好ましい。このような有機ELパネルでは、高信頼性の有機機能膜端部上の第二導電膜を介して少なくとも2方向から第二電極層に電圧印加できるので、さらに信頼性が向上する。また、高信頼性第二電極層バスラインを備える高信頼性マトリクスを提供することもできる。
 すなわち、本様相は、前記有機EL素子を挟む対向位置に一方の前記端部絶縁膜と、他方の前記端部絶縁膜が配されるものであり、一方及び他方の前記端部絶縁膜の各々には、前記基材の前記一方の主面側の面とは反対側に位置する面上に、前記第二電極層と連続する前記第二導電膜の一部が配されるものであり、一方及び他方の前記端部絶縁膜の面上にそれぞれ位置する前記第二導電膜の一部を介して、前記第二電極層に動作電圧が外部から印加されることが好ましい。
 また、基材は、絶縁基材とすることが好ましい。この場合、一方の主面に直接接し、かつ、第一導電膜の端部の少なくとも一部の側面を覆う端部絶縁膜を含むことが好ましい。また、この絶縁基板の一方の主面上には、第一導電膜とは別の第一導電膜が、隣接第一導電膜として存在することが好ましく、さらに、第一導電膜、及び隣接第一導電膜との間において、端部絶縁膜が直接接することが好ましい。陰極給電パッドとして、又は、隣接第一電極層バスラインとして、隣接第一導電膜が存在しても、高信頼性の有機機能膜端部を含む高性能素子を含むパネルとなる。
 すなわち、本様相は、前記基材が、絶縁基材であり、前記端部絶縁膜の少なくとも一つは、前記基材の前記一方の主面に直接接し、かつ、前記第一導電膜の端部の少なくとも一部の側面を覆い、前記第一導電膜は、前記絶縁基材の前記一方の主面上に複数存在するものであり、複数の前記第一導電膜は、前記有機EL素子の一部を形成する部分を含む主たる前記第一導電膜と、この主たる前記第一導電膜とは別の隣接第一導電膜とを含み、主たる前記第一導電膜、及び前記隣接第一導電膜との間において、前記端部絶縁膜が前記基材の一方の主面に直接接することが好ましい。
 また、基材は、透光性絶縁基板とすることが好ましく、第一導電膜は、透光導電性膜であることが好ましく、第二導電膜は、反射導電性膜であることが好ましい。このような基材、第一導電膜、第二導電膜を採用すると、高性能素子を含み、且つ、簡便に製造できる照明用有機ELパネルとなる。
 つまり、本様相は、前記基材が、透光性絶縁基板であって、前記第一導電膜が、透光導電性膜であり、かつ、前記第二導電膜が、反射導電性膜であることが好ましい。
 また、有機EL素子が、平面視した外形が、一方、及び他方の直交する2方向に延びる各々2本からなる計4本の直線により囲まれた矩形状となる有機機能膜を有することが好ましい。そして、有機機能膜の一方の方向に延びる直線の端部全てが、その全領域に亘って、端部絶縁膜で覆われてなることが好ましい。このような場合、高性能パネルを、互いに平行な長方形開口2つのシンプルなマスクで端部絶縁膜を製膜することで製造できるので、マトリクスパネルとすることも容易である。
 すなわち、本様相は、前記有機機能膜は、前記基材の主面に対して投影した形状が矩形状であり、一方及び他方の直交する2方向のうち、一方向に延びた2本と他方向に延びた2本からなる計4本の直線により囲まれた形状であって、周縁を形成する端部のそれぞれが直線状に延びるものであり、前記端部絶縁膜は、少なくとも一つの直線状に延びる前記有機機能膜の端部の全域を覆っていることが好ましい。
 また、上記した様相は、前記第一導電膜は、前記基材の前記一方の主面上に複数存在するものであり、複数の前記第一導電膜は、前記有機EL素子の一部を形成する部分を含む主たる前記第一導電膜と、この主たる前記第一導電膜とは別の隣接第一導電膜とを含み、前記第二導電膜は、前記有機機能膜、前記端部絶縁膜、前記隣接第一導電膜のそれぞれの面上であって、それぞれにおいて前記一方の主面側の面とは反対側に位置する面の面上に配される部分を有し、前記第二導電膜は、前記有機機能膜の面上に配される部分と、前記端部絶縁膜の面上に配される部分と、前記隣接第一導電膜の面上に配される部分とが連続するものであって、外部電源の陽極端子又は陰極端子の一方と導通する第1動作電圧印加部と、他方と導通する第2動作電圧印加部とが形成されるものであり、主たる前記第一導電膜のうち、前記有機EL素子の一部を形成しない部分が前記第1動作電圧印加部となり、前記隣接第一導電膜の面上に位置する前記第二導電膜が第2動作電圧印加部となることが好ましい。
 さらに好ましくは、前記隣接第一導電膜及び前記端部絶縁膜は、複数形成されるものであり、所定方向で離間した位置のそれぞれに一方の前記隣接第一導電膜と、他方の前記隣接第一導電膜が形成され、一方の前記隣接第一導電膜と、他方の前記隣接第一導電膜の間に主たる前記第一導電膜が位置し、主たる前記第一導電膜の端部のうち、一方の前記隣接第一導電膜よりの端部を覆うように一方の前記端部絶縁膜が形成され、且つ、他方の前記隣接第一導電膜よりの端部を覆うように他方の前記端部絶縁膜が形成され、前記第二導電膜は、一方の前記隣接第一導電膜と、一方の前記端部絶縁膜のそれぞれの面上であって、それぞれにおいて前記基材の一方の主面側の面とは反対側に位置する面上にその一部が配され、前記第二導電膜のうち、一方の前記隣接第一導電膜の面上に位置する部分と、一方の前記端部絶縁膜の面上に位置する部分が連続するものであり、さらに前記第二導電膜は、他方の前記隣接第一導電膜と、他方の前記端部絶縁膜のそれぞれの面上であって、それぞれにおいて前記基材の一方の主面側の面とは反対側に位置する面上にその一部が配され、前記第二導電膜のうち、他方の前記隣接第一導電膜の面上に位置する部分と、他方の前記端部絶縁膜の面上に位置する部分が連続するものであり、主たる前記第一導電膜のうち、前記所定方向と交わる方向における両端側部分のそれぞれが前記第1動作電圧印加部となり、一方の前記隣接第一導電膜の面上に位置する前記第二導電膜と、他方の前記隣接第一導電膜の面上に位置する前記第二導電膜のそれぞれが前記第2動作電圧印加部となるものであって、前記第1動作電圧印加部の並列方向と前記第2動作電圧印加部の並列方向が交わる方向となる。
 また、本様相は、前記有機機能膜と前記端部絶縁膜は、それぞれの材料の一部として、共通の電子輸送性材料又は正孔輸送性材料が使用されていることが好ましい。
 さらにまた、本様相は、前記有機EL素子と隣接する位置に、前記基材の前記一方の主面上に前記第一導電膜、前記有機機能膜が順に形成される部分であり、且つ、前記有機機能膜の前記基材の前記一方の主面側とは反対側に前記第二導電膜が位置しない部分である第1の部分を有し、第1の部分の外側には、前記基材の前記一方の主面上に前記第一導電膜が形成される部分であり、且つ、前記第一導電膜の前記基材の前記一方の主面側とは反対側に前記有機機能膜及び前記第二導電膜が位置しない部分である第2の部分が隣接しており、第2の部分の外側には、前記基材の前記一方の主面側に、前記第一導電膜、前記有機機能膜、前記第二導電膜のいずれもが形成されない部分である第3の部分が隣接するものであって、第1の部分、第2の部分、第3の部分からなる3つの部分の全てを前記端部絶縁膜が覆って形成されることが好ましい。
 本発明の他の様相は、上述の有機ELパネルを備えていることを特徴とする照明装置である。
 上述の様相とは異なる本発明の他の様相は、本発明の他の様相は、基材の一方の主面上に有機EL素子を備える有機ELパネルの製造方法であって、前記基材の前記一方の主面上に第一導電膜を形成する第一導電膜形成工程と、有機機能膜を形成する有機機能膜形成工程と、端部絶縁膜を形成する端部絶縁膜形成工程と、第二導電膜を形成する第二導電膜形成工程を含み、前記有機機能膜形成工程では、前記第一導電膜のうち、前記基材の前記一方の主面側とは反対側の面に有機機能膜を形成し、前記端部絶縁膜形成工程では、前記端部絶縁膜が下記(1)の部分と、下記(2)の部分を覆うように、連続して延びた形状の前記端部絶縁膜を形成し、前記第二導電膜形成工程では、前記有機EL素子の一部を形成する部分である第二電極層と、当該第二電極層と連続する部分を含む第二導電膜を、下記(3)の条件を満たすように形成することを特徴とする有機ELパネルの製造方法である。
 (1)前記有機機能膜の端部の少なくとも一部であり、前記有機機能膜の側面と、前記有機機能膜の表面のうちで前記第二導電膜側に位置する表面の一部を含む部分。
 (2)前記第一導電膜の一部であり、前記第一導電膜の表面のうちで前記第二導電膜側に位置する表面の一部を含む部分。
 (3)前記第二電極層と連続する部分が、前記端部絶縁膜の面上であって前記基材の前記一方の主面側とは反対側の面上に位置し、且つ、前記端部絶縁膜の面上の前記第二導電膜の一部を介して前記第二電極層に動作電圧が外部から印加可能である。
 本様相は、前記有機機能膜形成工程と、前記端部絶縁膜形成工程が順に同一の蒸着装置の内部で連続して実施されることが好ましい。
 本様相は、前記有機機能膜形成工程と、前記端部絶縁膜形成工程と、前記第二導電膜形成工程が順に同一の蒸着装置の内部で連続して実施されることが好ましい。
 本様相は、前記有機機能膜形成工程と、前記端部絶縁膜形成工程と、前記第二導電膜形成工程では、いずれも真空中で製膜を実施しており、前記有機機能膜形成工程、前記端部絶縁膜形成工程、前記第二導電膜形成工程が実施される間、蒸着装置内の所定の空間で真空状態が維持されることが好ましい。
 本発明の有機ELパネルは、有機機能膜の製膜後に端部絶縁膜を形成可能であり、そのような順番で製膜を実施しても、リーク電流が少なく、信頼性の高い有機機能膜端部を含む素子を備えた有機ELパネルとなる。つまり、本発明の有機ELパネルは、高性能及び高信頼性の素子を含み、かつ、簡便に製造できる。
 即ち、本発明の有機ELパネルは、端部が急峻な形状の第一導電膜を用いても、端部でのリーク電流が低減される高信頼性の素子を含む有機ELパネルとなる。また、本発明の有機ELパネルでは、素子性能に直結する有機機能膜と異なり、端部絶縁膜の厚みを素子性能と無関係に増やすことが出来る。したがって、より確実に端部でのリーク電流を低減でき、さらなる信頼性向上を図ることもできる。
 本発明によると、有機機能膜の製膜後に端部絶縁膜を製膜し、端部絶縁膜を形成する。このことにより、端部が急峻な形状の第一導電膜であっても、レーザ加工やエッチング工程によるテーパー化無しで、高信頼性の有機機能膜端部を形成できる。すなわち、従来よりも利用できる第一導電膜の選択肢が広がる。
本発明の実施形態に係る有機ELパネルの一態様を示す図であり、(a)は各層を模式的に示す透視平面図であって、(b)は、(a)のA-A’断面を示す断面図である。 従来の有機ELパネルを示す図であり、(a)は各層を模式的に示す透視平面図であって、(b)は、(a)のA-A’断面を示す断面図である。 図1の有機ELパネルが製造される過程を模式的に示す図であり、透光性絶縁基板の一方の主面上に、透光導電性膜が形成された様子を示すものであって、(a)は斜視図、(b)は平面図である。 図3に続いて、透光導電性膜がパターニングされた様子を示すものであって、(a)は斜視図、(b)は平面図である。 図4に続いて、有機機能膜が形成された様子を示すものであって、(a)は斜視図、(b)は平面図である。 図5に続いて、端部絶縁膜が形成された様子を示すものであって、(a)は斜視図、(b)は平面図である。 図6に続いて、第二導電膜が形成された様子を示すものであって、(a)は斜視図、(b)は平面図である。
 以下、本発明の実施形態について説明する。
 (有機ELパネル10)
 図1は、本発明の実施形態に係る有機ELパネル10の一態様を示し、(a)は、これに含まれる各構成要素とその形成領域を模式的に示す透視平面図であり、(b)は、(a)におけるA-A’断面の断面図である。
 また、本明細書において、上下の位置関係は、特に断りのない限り、この図1(b)における右側を下側として説明する。すなわち、本実施形態の有機ELパネル10の好適用途は、照明用有機ELパネルであり、その場合に好適なボトムエミッション方式とすることができる。この場合には、本実施形態の有機ELパネル10の特徴的な部分が形成される基材の一方の主面が上側となり、その駆動時において光取り出し側となる基材の他方の主面が下側となる。つまり、基材の他方の主面が発光面となる。
 そして、基材上に位置するそれぞれの膜において、「基材の一方の主面側」とは下側となり、「基材の一方の主面側とは反対側」とは上側となる。同様に、「基材の一方の主面側の面」とは下側の面となり、「基材の一方の主面側の面とは反対側の面」とは上側の面となる。
 本実施形態の有機ELパネル10は、基材(ガラス基板20)、及び、当該基材の一方の主面上に形成されてなる有機EL素子1を含み、当該一方の主面上に、各々所定の領域を有するよう、順に、第一導電膜30、有機機能膜40、端部絶縁膜50、及び第二導電膜60を形成したものである。また、好ましくは、この上に更に封止膜(図示しない)を形成する。
 この有機ELパネル10は、特定の連続する端部絶縁膜50を含むことを一つの特徴とする。
 この有機ELパネル10は、端部絶縁膜50を複数含むことが好ましく、より好ましくは、後述する有機EL素子1を挟む対向位置に配された一方、及び他方の端部絶縁膜50を含む。
 以下、本実施形態の有機ELパネル10の詳細な構造について説明する。
 有機ELパネル10の平面的な発光領域は、有機EL素子1に相等する部位を、基材の他方の主面(有機ELパネル10における一方の主面)に投影した領域である。なお、有機EL素子1に相等する部位とは、図1(a)における、第一導電膜30、有機機能膜40、及び第二導電膜60の3つの膜の重畳部位であり、且つ、隣接する2つの膜が直接接触する全ての膜が重畳した部位である。即ち、3つの膜の重畳部位であっても、端部絶縁膜50が形成されている部位は、発光領域にも有機EL素子1にも含まれない。さらに具体的には、3つの膜の重畳部位のうち、第二導電膜60の下方に端部絶縁膜50が位置する部位(端部絶縁膜50と重なる部分)は、有機EL素子1に含まれず、この部位を基材の他方の主面に投影した領域は、発光領域に含まれない。
 このような発光領域は、面積効率が大きな有機ELパネル10とする観点から、単一で、又は、複数の総体で基材(ガラス基板20)の内側の大部分の領域を占めることが好ましい。また、発光領域は、有機ELパネル10に付属する給電部材を介し、外部から対応する有機EL素子1への給電が行われることで発光する。
 この給電部材としては、銅箔や、リード線、異方性導電性フィルム(ACF)とフレキシブルプリント基板(FPC)との組み合わせなど様々なものを用いることができる(図示せず)。また、本実施形態の有機ELパネル10をディスプレイ部材とする場合には、給電部材は、陰極バスラインや、陽極バスラインに相当する。この他、このような陰極バスラインや陽極バスラインに接続された、有機ELパネル10に付属するTFTが給電部材に相当するものとしてもよい。また、外部から動作電圧印加に伴う給電をするリード線等を給電部材に相等するものとしてもよい。
 図1に示す有機ELパネル10では、好ましくは、第一導電膜30に含まれる第一電極層3は陽極層であり、第二導電膜60に含まれる第二電極層6は陰極層である。そして、図1で示される本実施形態は、陽極層を含む第一導電膜30に形成された外部からの動作電圧印加に資する動作電圧印加部と、陰極層を含む第二導電膜60に形成された外部からの動作電圧印加に資する動作電圧印加部とが、直交したシンプルな構造である(詳しくは後述する)。しかしながら、より複雑な構造のパネルに対しても本発明は適用できる。例えば、WO11/136262や、特開2010-10130に開示されている様な、辺に陽極、角部に陰極が設置された構造にも適用できる。
 次に、本実施形態の有機ELパネル10の製造方法について説明する。
 本実施形態に係る有機EL素子1は、真空蒸着装置やCVD装置等による製膜と、当該製膜時におけるマスク製膜やレーザ加工、フォトファブリケーション等によるパターニングとを、順次繰り返し実施することにより、基材(ガラス基板20)の一方の主面上に形成される。
 一般的な有機EL素子1の製造方法としては、例えば、以下に述べる方法を例示することができる。
 まず、透光性絶縁基板(ガラス基板20)の一方の主面上に、電子ビーム蒸着、あるいはスパッタにより形成した透光導電性膜103を形成する(図3参照)。続いて、レジスト保護及びエッチングによりパターニングし、第一電極層3を形成する部分を含む第一導電膜30や、隣接第一導電膜301となる第一導電膜を形成する(図4参照、第一導電膜形成工程)。なお、この第一電極層3を形成する部分を含む第一導電膜30が、主たる第一導電膜30となる。そして、さらに、透光導電性膜103を形成した透光性絶縁基板を洗浄、乾燥し、蒸着用基板を作製する。
 ここで、図4で示されるように、平面視した形状が略四角形上となるガラス基板20の上では、離間対向して平行に延びるガラス基板20の二つの辺の一方側から他方側へ向かって、一つ目の隣接第一導電膜301、第一導電膜30、二つ目の隣接第一導電膜301が順に間隔を開けて並列した状態となっている。言い換えると、離間した位置にそれぞれ配される二つの隣接第一導電膜301の間に、第一導電膜30が位置した状態となっており、第一導電膜30とそれぞれの隣接第一導電膜301の間には、空隙が介在している。
 2つの隣接第一導電膜301は、平面視した形状が略同形となる部分であり、平面視した形状は、いずれも、第一導電膜30と隣接第一導電膜301の並列方向(図1(a)における上下方向であり、以下、第一膜並列方向とも称す)と直交する方向に延びる長方形状となっている。
 第一導電膜30もまた、平面視した形状が、第一膜並列方向と直交する方向に延びる長方形状となっている。ここで、第一導電膜30は、第一膜並列方向の長さが、隣接第一導電膜301の同方向の長さよりも長くなっている。つまり、第一導電膜30をガラス基板20の主面に投影した面積は、隣接第一導電膜301をガラス基板20の主面に投影した面積よりも広いものとなっている。
 また、第一導電膜30の縁端に位置する辺のうちで第1の隣接第一導電膜301よりに位置する辺と、第1の隣接第一導電膜301の縁端に位置する辺のうちで第一導電膜30よりに位置する辺とは、間隔をあけて互いに平行となるように延びている。
 このため、これらの辺の間、すなわち、第一導電膜30と隣接第一導電膜301の間には、第一膜並列方向と直交する方向に延びる空隙部分が形成されている。
 このことは、第一導電膜30と第2の隣接第一導電膜301の間においても同様である。
 続いて、図4で示される状態から、洗浄、乾燥して作製した蒸着用基板を、真空蒸着装置に入れて、順に、有機機能膜40、第1の端部絶縁膜50(一方の端部絶縁膜50)、及び第2の端部絶縁膜50(他方の端部絶縁膜50)を製膜する。通常の装置ではこれらの膜の製膜範囲は、蒸着マスク(シャドーマスク)を用いて設定される。
 より具体的には、上記したように、まず、蒸着用基板に有機機能膜40を製膜する(図5参照、有機機能膜形成工程)。
 有機機能膜40は、上記したように、第一導電膜30の上側であり、且つ、平面視において第一導電膜30の内側となる領域に形成され、その平面視したときの形状が略四角形状となっている。そして、平面視における四辺のうち、離間対向して互いに平行して延びる二辺のそれぞれが、第一導電膜30の平面視における四辺のうち、隣接第一導電膜301に近接する二辺(以下、隣接側二辺とも称す)のそれぞれと近接している。すなわち、隣接側二辺のそれぞれと近接する位置であり、それぞれのやや内側に位置する部分に、有機機能膜40の辺が位置している。また、有機機能膜40の他の二辺のそれぞれは、第一導電膜30の他の二辺よりも内側に大きく離れた位置に配された状態となっている。
 つまり、有機機能膜40の第一膜並列方向における長さは、第一導電膜30の同方向の長さよりも僅かに短くなっており(95パーセント程度の長さとなっている)、第一膜並列方向と直交する方向の長さは、第一導電膜30の同方向の長さよりも相当程度短くなっている(70パーセント程度の長さとなっている)。
 なお、本明細書において、「程度」とは数パーセントの誤差を含むものとする。
 このことから、第一導電膜30の隣接側二辺それぞれの内側であり、それぞれの辺の長手方向の略中央側となる部分の内側に、有機機能膜40の二辺のそれぞれが位置している。そして、近接する第一導電膜30の辺と、有機機能膜40の辺は、いずれも同方向に延びている。
 また、隣接第一導電膜301の内側であり、隣接第一導電膜301の長手方向の略中央側となる部分の内側では、ガラス基板20の一方の主面(上側面)と、第一導電膜30の上側面と、有機機能膜40の上側面とは、微細な段差を介して連続した状態となっている。
 そして、有機機能膜40を製膜後、さらに端部絶縁膜50を製膜する(図6参照、端部絶縁膜形成工程)。
 端部絶縁膜50は、複数(2つ)形成され、それぞれが有機機能膜40の異なる端部を覆った状態となっている。具体的には、2つの端部絶縁膜50は、有機機能膜40を平面視した際に離間対向する二辺であり、第一導電膜30の隣接側二辺と近接するそれぞれの辺を別途覆うように形成されている。
 このとき、端部絶縁膜50は、第一膜並列方向と直交する方向に延びており、その延び方向の長さが、同方向に延びる有機機能膜40の辺の長さよりもやや長くなっている。なお、この端部絶縁膜50の延び方向の長さは、同方向の第一導電膜30の長さ、及び、同方向の隣接第一導電膜301の長さよりも短くなっている。
 また、端部絶縁膜50は、第一膜並列方向において、隣接第一導電膜301よりもやや内側に位置する部分から、有機機能膜40の縁端よりもやや内側までの間を覆うように位置している。
 端部絶縁膜50は、上述したガラス基板20、第一導電膜30、有機機能膜40が段差を介して連続した部分(段状に連続する部分)の全域を覆った状態となっている。より具体的には、この段差を介して連続する部分と、その周辺に位置する部分であり、端部絶縁膜50の長手方向で側方に隣接する部分とを覆った状態となっている。
 さらに具体的には、端部絶縁膜50は、ガラス基板20の上面のうち第一導電膜30と隣接第一導電膜301の間に位置する部分であって、第一導電膜30よりの部分を覆っている。言い換えると、ガラス基板20の上面のうち第一導電膜30と隣接第一導電膜301の間に位置する部分であって、隣接第一導電膜301よりに位置する部分の上方には、端部絶縁膜50が位置しない状態となっている。つまり、端部絶縁膜50と隣接第一導電膜301の内側側面の間には、わずかな空隙が形成された状態となっている。
 そして、端部絶縁膜50は、第一導電膜30と隣接第一導電膜301の間に位置するガラス基板20の上面と連続する第一導電膜30の側面、及び、この側面と連続する第一導電膜30の上面(表面)を覆った状態となっている。
 詳細には、第一導電膜30の側面のうち、長手方向における中心側に位置する部分が端部絶縁膜50に覆われている。したがって、長手方向の両端側のそれぞれに位置する部分は、端部絶縁膜50に覆われていない状態(端部絶縁膜50が隣接第一導電膜301よりの側方に位置しない状態)となっている。
 また第一導電膜30の上面のうち、隣接第一導電膜301よりに位置する端部の一部であり、第一膜並列方向と直交する方向で中心側に位置する部分が、端部絶縁膜50に覆われている。したがって、同方向における両端側のそれぞれに位置する部分は、上方に端部絶縁膜50が位置しない状態となっている。
 なお、第一導電膜30の上面で端部絶縁膜50に覆われている部分では、隣接第一導電膜301よりに位置する縁部分からやや内側に位置する部分までが、覆われた状態となっている。
 加えて、端部絶縁膜50は、第一導電膜30の上面と連続する有機機能膜40の側面、及び、この側面と連続する有機機能膜40の上面(表面)を覆った状態となっている。
 すなわち、有機機能膜40の側面であり、隣接第一導電膜301側に位置する側面の全域が端部絶縁膜50によって覆われている。
 また、有機機能膜40の上面のうち、隣接第一導電膜301よりに位置する端部が、端部絶縁膜50に覆われている。すなわち、上面のうちの一部であり、隣接第一導電膜301よりに位置する縁部分からやや内側に位置する部分までが、覆われた状態となっている。
 具体的には、有機機能膜40は、上記したように、平面視したとき四角形状となる形状となっており、隣接第一導電膜301よりに位置する端部は、直線状に延びた状態となっている。したがって、隣接第一導電膜301よりに位置する端部は、その長手方向の両端部分のそれぞれに、平面視において直交する2方向に延びる辺が交わる角部分が位置している。
 そして、端部絶縁膜50は、有機機能膜40の長手方向における一端側に位置する角部分から、他端側に位置する角部分までの間を覆った状態となっている。より詳細には、有機機能膜40の長手方向において、一端側に位置する角部分よりやや外側に位置する部分から、他端側に位置する角部分よりやや外側に位置する部分までを覆った状態となっている。
 端部絶縁膜50を製膜後、続いて、さらに第二導電膜60を製膜する(図7参照、第二導電膜形成工程)。
 第二導電膜60は、第1の隣接第一導電膜301、第1の端部絶縁膜50、有機機能膜40、第2の端部絶縁膜50、第2の隣接第一導電膜301を覆った状態となっている。
 すなわち、第二導電膜60は、平面視の形状が第一膜並列方向に延びる長方形状となっている。そして、第一膜並列方向と直交する方向の長さは、2つの隣接第一導電膜301、2つの端部絶縁膜50、有機機能膜40の同方向の長さよりも短くなっている。
 具体的には、第二導電膜60は、第1の隣接第一導電膜301、第2の隣接第一導電膜301のそれぞれの長手方向(上記第一膜並列方向と直交する方向)における中心側の部分を覆った状態となっている。したがって、第1の隣接第一導電膜301、第2の隣接第一導電膜301の同方向における両端側のそれぞれに位置する部分は、上方に第二導電膜60が位置しない状態となっている。
 また、第二導電膜60は、第1の端部絶縁膜50、第2の端部絶縁膜50のそれぞれの長手方向における中心側に位置する大部分(全体の90パーセント程度となる部分)を覆った状態となっている。したがって、第1の端部絶縁膜50、第2の端部絶縁膜50の同方向における両端それぞれの周辺に位置する僅かな部分は、上方に第二導電膜60が位置しない状態となっている。
 さらに、第二導電膜60は、有機機能膜40のうち、第1の端部絶縁膜50と第2の端部絶縁膜50の間に位置する部分と接触するように、有機機能膜40を覆った状態となっている。つまり、第二導電膜60は、第一膜並列方向における有機機能膜40の片側端部から他方側端部までの間であり、第一膜並列方向と直交する方向で中心側に位置する略全ての部分の上方に位置している。したがって、第二導電膜60のうち、第一膜並列方向と直交する方向の両端それぞれの周辺では、第一膜並列方向の片側端部から他方側端部まで延びる部分の上方に、第二導電膜60が位置しない状態となっている。
 つまり、第二導電膜60は、2つの隣接第一導電膜301、2つの端部絶縁膜50、有機機能膜40の一部の上方に位置してこれらに接触し、且つ、第一導電膜30に接触しないように形成されている。
 ここで、図1(b)で示されるように、第二導電膜60の一部である第二電極層6の外側側方(図1(b)では、上側及び下側)に端部絶縁膜50が位置している。
 つまり、端部絶縁膜50は、有機EL素子1の外側側方に位置する部分であり、基材上に第一導電膜30、有機機能膜40が順に形成され、且つ、第二導電膜60(第二電極層6)が形成されていない部分(第1の部分)を覆っている。さらに、この部分(第1の部分)の外側に隣接する部分であり、基材上に第一導電膜30が形成され、且つ、有機機能膜40、第二導電膜60(第二電極層6)が形成されていない部分(第2の部分)を覆っている。加えて、この部分(第2の部分)の外側に隣接する部分であり、基材上に第一導電膜30、有機機能膜40、第二導電膜60(第二電極層6)が形成されていない部分(第3の部分)を覆っている。
 続いて、第二導電膜60の製膜後、封止膜(図示しない)を形成する。つまり、有機EL素子1上に、素子への水分の浸入防止を目的として、その露出面全面を覆うように封止膜(図示しない)を形成する。封止膜は多層構造とすることが好ましいが、第二導電膜60に直接接する最初の膜としては無機封止膜が好ましい。このような無機封止膜もマスクにて製膜範囲を決めて、CVD装置で蒸着することが好ましい。無機封止膜の材料としてはSiNやSiOが好ましい。また、その上に他の無機絶縁膜を塗布法で形成することが好ましい。
 このような封止膜(図示しない)としては、ガラスキャップ、無機材料膜、及び有機材料膜の無機/有機積層膜、複数の無機材料膜を含む無機積層膜に保護有機フィルムを粘着した無機積層膜/粘着剤層/有機フィルム封止構造等が例示できる。なお、好ましくは、無機積層膜/粘着剤層/有機フィルム封止構造である。
 最後に、後述する第一導電膜延在部や第二導電膜延在部の動作電圧印加部にFPCを接続等して外部からの給電回路を確保することで有機ELパネルが製造される。
 なお、動作電圧印加部とは、外部電源との間に介在する給電部材(上記したFPC等)を電気的に接続するための部分であり、このような給電部材を接続することで、外部電源の端子と導通した状態となる部分である。
 本実施形態の有機ELパネルは、動作電圧印加部として、第1動作電圧印加部と、第2動作電圧印加部とが形成されるものとなっている。
 第1動作電圧印加部は、外部電源の陽極端子又は陰極端子の一方と導通する給電部材が電気的に接続される部分であり、第2動作電圧印加部は、外部電源の陽極端子又は陰極端子の他方と導通する給電部材が電気的に接続される部分である。
 また、上記した有機機能膜形成工程と、端部絶縁膜形成工程と、第二導電膜形成工程を順に実施するとき、一連の工程を同一の真空蒸着装置(蒸着装置)の内部で連続して実施できる。このとき、それぞれの工程での製膜は、真空中での実施が可能であり、同一の所定の空間(例えば、真空蒸着装置の内部に形成された製膜室)で実施できる。そして、一連の工程が終了するまでの間、所定の空間の真空状態を維持したまま実施可能となっている。
 そして、有機機能膜形成工程で製膜する有機機能膜40と、端部絶縁膜形成工程で製膜する端部絶縁膜50には、共通の材料を使用できる。すなわち、共通の電子輸送性材料や、共通の正孔輸送性材料を使用して、有機機能膜40、端部絶縁膜50をそれぞれ製膜できる。
 (基材)
 本実施形態に係る基材は、その一方の主面上に有機EL素子1が形成される、面状に広がりをもつ部分を持つ部材であり、好ましくは板状の部材であり、好ましくは電気絶縁性の絶縁基材であり、より好ましくは、さらに透光性を有する透光性絶縁基板である。
 また、本実施形態に係る基材は、水分の侵入による素子性能低下を防止する観点からは、水蒸気バリア性を有することが好ましい。上記した特性を有するものであれば、プラスチックフィルムを本体とするフレキシブル基板であっても用いられ得、水蒸気バリア等の材料をコートしたものが用いられる。
 上述の複数の観点を総合して、本発明に係る基材としては、特に好ましくは、ガラス基板、及び透光性フィルム基板からなる群から選ばれる一の基板であり、これらの基板は、透光性に加えて加工性の良さの点からも好適である。これらの基板の中でもガラス基板が最も好ましい。このようなガラス基板の材料としては、有機EL素子1への不純物や水分の浸入による特性変化を抑制する観点から、硼ケイ酸ガラスが好ましく、その中でも、電子製品用基板のガラスが好ましい。
 本実施形態に係る基材の外形としては、多角形又は円形とが好ましく、矩形(四角形)であることがより好ましい。
 さらに、本実施形態に係る基材は、上記したガラス基板20等の基材を基材本体とし、基材本体及び光取り出し構造を含むものとすることが好ましい。すなわち、光取り出し構造を備える基材であることが好ましく、このような基材を用いる場合に、本発明の効果は、より効果的に奏されることとなる。
 光取り出し構造は、基材本体の一方の主面側に形成されていることが好ましい。すなわち、有機ELパネル10を形成した際に、有機EL素子1に近接する側の主面に形成されることが好ましい。換言すると、有機ELパネル10を形成した際、基材本体側から、基材本体、光取り出し構造、有機EL素子1が順に位置することが好ましい。
 この光取り出し構造は、高屈折(屈折率が1.5以上、2.0以下)透明材料を主成分とすることがより好ましく、基材本体側から、光散乱層、及び平滑化層を含むことがさらに好ましい。特に好ましくは、平滑化層は、光散乱層側の反対側の面であって、第一電極層3と接する面が平滑面であることである。
 (有機EL素子1)
 本実施形態に係る有機EL素子1は、基材の一方の主面上に形成されてなる自発光素子であり、外部からの動作電圧印加に伴う給電により、その発光層が発光し、その発光に伴い発光領域が点灯する。
 有機EL素子1に相当する部分は、上記した第一導電膜30、有機機能膜40、第二導電膜60からなる3種類の膜の重畳部分であり、且つ、隣接する2つの膜が互いに接触した状態となる部分である。このとき、第一導電膜30のうち、有機EL素子1の一部となる(有機EL素子1に含まれる)部分が、第一電極層3となる。同様に、有機機能膜40、第二導電膜60それぞれにおいて、有機EL素子1の一部となる部分が、有機機能層4、第二電極層6となる。
 つまり、有機EL素子1は、基材の一方の主面側から、第一電極層3、有機機能層4、第二電極層6を含み、順に形成されてなる部分である。この有機EL素子1は、好ましくは、平面視したとき、直交する2方向の一方に沿って延びる2本の直線と、他方に沿って延びる他の2本の直線からなる計4本の直線により囲まれた矩形状の外形を有する。
 第一電極層3は、好ましくは有機機能層4に正孔を供給する陽極層である。
 第二電極層6は、端部絶縁膜50の上側面上の第二導電膜60を介して、有機EL素子1の動作電圧が外部から印加される層となっており、この動作電圧が印加される構造が本実施形態の特徴の一つとなっている。すなわち、端部絶縁膜50の面のうち、基材側に位置する面(上述した基材の一方の主面側に位置する面)とは反対側に位置する面上の第二導電膜60を介して動作電圧が外部から印加される構造である。
 さらに詳細には、第二導電膜60は、少なくとも第二電極層6を形成する部分と、端部絶縁膜50の上方に位置する部分とを有し、第二電極層6を形成する部分に対し、端部絶縁膜50の上方に位置する部分を介して動作電圧が印加されるものとなっている。
 本実施形態では、第二導電膜60は、第二電極層6を形成する部分と、端部絶縁膜50の上方に位置する部分と、さらに外側に位置する隣接第一導電膜301の上方に位置する部分を備えている。そして、第二電極層6を形成する部分に対し、他の部分を介して動作電圧が印加されるものとなっている。
 好ましくは、第二電極層6は、一方及び他方の端部絶縁膜50(第1の端部絶縁膜50と第2の端部絶縁膜50)の各々について、その上方に位置する第二導電膜60を介して動作電圧が印加される層とすることである。
 また、第二電極層6は、好ましくは、有機機能層4に電子を供給する陰極層であることである。また、第二電極層6は、端部絶縁膜50の介在により、第一電極層3と接触しないことが本実施形態の特徴の一つである。
 (第一導電膜30)
 本実施形態に係る第一導電膜30は、好ましくは透明導電性材料からなる透光導電性膜層であり、動作電圧印加部(第1動作電圧印加部)である第一導電膜延在部を含む。また、好ましくは、連続しない別な第一導電膜30として、隣接第一導電膜301を含む。また、隣接第一導電膜301には、より好ましくは、第二導電膜延在部が、直接接して形成される。
 本実施形態の有機ELパネル10では、これらの好ましい形態を採用している。
 なお、第一導電膜延在部について具体的に説明すると、第一導電膜延在部は、主たる第一導電膜30(隣接第一導電膜301とは異なる第一導電膜30)の端部に形成される部分となっている。
 より具体的には、主たる第一導電膜30は、平面視した形状(基材に投影させた形状)が四角形状となっている。そして、上記した第一膜並列方向における2つの端部と、この第一膜並列方向と直交する方向における2つの端部によって周縁部分が形成されている。
 ここで、主たる第一導電膜30のうち、第一膜並列方向と直交する方向における両端部分それぞれの近傍に位置する部分が第一導電膜延在部に相当する部分となっている。すなわち、第一導電膜30には、2つの第一導電膜延在部が形成されており、第一膜並列方向と直交する方向で離間した部分のそれぞれに位置している。そして、これら2つの第一導電膜延在部の間には、第一電極層3が位置した状態となっている。
 このことから、第一導電膜延在部(第1動作電圧印加部)の並列方向は、第一膜並列方向と直交する方向と、同方向となっている。
 本実施形態に係る第一導電膜30の好ましい材質は、金属酸化物であり、その中でも、酸化インジウム錫(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、酸化錫(SnO)、及び酸化亜鉛(ZnO)からなる群から選ばれる1種以上が好ましい。そして、有機機能膜40内の発光層から発生した光を効果的に取り出せる点では、透光性が高いITOあるいはIZOが好ましく、より好ましくはITOであり、スパッタ法、又はCVD法によって製膜されたものであることがさらに好ましい。また、第一導電膜30の好ましい平均厚みは、0.1μm以上、0.2μm以下である。
 (有機機能膜40)
 本実施形態に係る有機機能膜40は、有機化合物を主成分とし、かつ、発光層を含む。好ましくは、周縁に位置する端部の少なくとも一部を直線状に延びた形状とし、この一方の方向に延びる直線の端部全てが、その全領域に亘って、端部絶縁膜50で覆われてなる。より好ましくは、平面視したときに、有機機能膜40が第一電極層3を含む第一導電膜30の内側に位置するように形成されてなる。その場合に、有機機能膜40、第一導電膜30からなる両方の膜の形成領域のサイズ、及び位置の関係は、第一導電膜30のパターン加工に起因するダメージ部や段差部を避ける程度で内側に形成されれば良い。有機機能膜40の形成領域は、その形成方法に応じて、蒸着マスク、印刷版など、パターン形成機構の精度等を考慮して適宜決定される。
 本実施形態に係る有機機能膜40は、複数の薄膜が積層された積層多層構造体であることが一般的であり、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などを含む。
 本実施形態に係る有機機能膜40の材料としては、一般的な有機ELパネルに用いられている低分子系機能材料や、共役系高分子材料などの公知の材料を用いることができ、有機化合物のポリマーやオリゴマーを塗布形成したものを用いることもできる。好ましくは、各層をいずれも真空蒸着法によって製膜できる材料により真空蒸着法で製膜することである。より好ましくは、ガス化して製膜可能な材料により、真空蒸着法で製膜することであり、高性能の発光パネルとすることができる。また、これらの有機機能膜40を構成する各層は、真空蒸着法やスパッタ法、CVD法、ディッピング法、ロールコート法(印刷法)、スピンコート法、バーコート法、スプレー法、ダイコート法、フローコート法など適宜公知の方法を併用して形成することも可能である。
 有機機能膜40は、平面視した形状(基材の主面に投影させた形状)が矩形状となっており、より具体的には、四角形状となっている。すなわち、有機機能膜40は、平面視において、一方及び他方の直交する2方向のうち、一方向(図1(a)における上下方向)に延びた2本と、他方向(図1(a)における左右方向)に延びた2本からなる計4本の直線により囲まれた形状となっている。このことから、周縁を形成する端部のそれぞれが直線状に延びている。
 (端部絶縁膜50)
 本実施形態に係る端部絶縁膜50は、2つの端部絶縁膜50を備えた構造となっている。すなわち、有機ELパネル10の端部絶縁膜50は、複数個存在することが好ましい。このとき、1個の端部絶縁膜50とは、連続しているものとする。つまり、一の端部絶縁膜50と不連続な端部絶縁膜50は、別の他の端部絶縁膜50とする。
 本実施形態に係る端部絶縁膜50は、自身の上に形成される第二導電膜60が第一導電膜30と接触しない様に電気的に絶縁する機能を有し、かつ、有機機能膜40の少なくとも一部の、側面及び第二導電膜60側の表面(上側の表面)を覆うものとする。また、端部絶縁膜50は、好ましくは、上述した基材の一方の主面に直接接し、第一導電膜30の端部の少なくとも一部の側面を覆う。より好ましくは、第一導電膜30、及び隣接第一導電膜301との間において上述した基材の一方の主面に直接接する。さらに、この端部絶縁膜50を有機機能膜40の四隅を覆うようにするとより絶縁性を高めることができる。
 すなわち、有機機能膜40を平面視したとき、周縁部分に位置する辺と辺の境界部分を少なくとも一つ覆うことが好ましく、全て覆うことがさらに好ましい。
 本実施形態に係る端部絶縁膜50の形成領域は、第一導電膜30と第二導電膜60の接触が無いように設定され、使用する工程や装置に応じて適宜そのパターンが決定される。端部絶縁膜50で覆った部分の有機機能膜40は発光しない、有機EL素子1には含まれない部分となる。有機機能膜40の形成が蒸着法による場合には、端部絶縁膜50も蒸着法で形成し、その形成領域形状は蒸着マスクで決められることが好ましい。
 本実施形態に係る端部絶縁膜50の平均厚みは、好ましくは、平均厚み0.2μm以上、1μm以下であり、より好ましくは、有機機能膜40の平均厚みより厚く、さらに好ましくは、第一導電膜30の平均厚みより厚い。
 端部絶縁膜50の材料としては、好ましくは、蒸着で製膜可能な材料であり、より好ましくは、ガス化して製膜可能な材料である。さらに好ましくは、例えばAlq3であり、有機機能膜40と同様な工程で形成できる材料であることが望ましい。すなわち、真空中で有機機能膜40を形成する場合には、真空中の製膜、例えば、蒸着法で形成できることが好ましい。また、有機機能膜40を塗布法で形成する場合には塗布法で形成できる材料が好ましい。その理由は有機機能膜40が、端部絶縁膜50を形成するプロセスで劣化することを避けることが重要であるからである。
 具体的な端部絶縁膜50の材料としては、有機機能膜40の製膜が蒸着である場合、蒸着あるいはプラズマCVDで形成できる材料が好ましい。また、化学的に安定であることが重要である。蒸着法で形成できる材料としては、無機絶縁材料としては、SiO,Al、SiNなどが用いられる。有機絶縁材料としては、蒸着用絶縁材料、移動度が極めて小さい有機半導体が利用できる。有機絶縁材料として、パリレンが市販されている。また、有機半導体としてはAlq3(トリス(8-キノリノラト)アルミニウム)、OXD(2,5-ジフェニルー1,3,4-オキサジアゾール)、TAZ(3,4,5-トリフェニルー4H-1,2,4-トリアゾール)などが用いられる。また、蒸着することが可能と思われる有機絶縁材料としては非共役系脂肪族炭化水素、非共役系芳香族炭化水素が挙げられる。
 一方、塗布法における端部絶縁膜50の材料としては、PVP、ポリイミド、エポキシ樹脂、アモルファスフッ素樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ポリアミドイミド及びシリコン樹脂など多くの材料が好ましく用いることができる。また、プラズマCVD法ではSiN、SiOなどが一般的である。
 (第二導電膜60)
 本実施形態に係る第二導電膜60は、反射導電性膜であることが好ましく、上述した動作電圧印加部(第2動作電圧印加部)である第二導電膜延在部(図示しない)を含み、その好ましい平均厚みは、0.1μm以上、0.2μm以下である。
 なお、第二導電膜延在部について具体的に説明すると、第二導電膜延在部は、第二導電膜60の端部に形成される部分となっている。
 より具体的には、第二導電膜60は、平面視した形状(基材に投影させた形状)が上記した第一膜並列方向に延びる四角形状となっている。そして、第一膜並列方向における両端部それぞれの近傍に位置する部分であり、第1及び第2の隣接第一導電膜301それぞれの上方に位置する部分が第二導電膜延在部に相当する部分となっている。
 したがって、2つの第二導電膜延在部(第2動作電圧印加部)が、第一膜並列方向で間隔をあけてそれぞれ配された状態となっている。つまり、第二導電膜延在部の並列方向は第一膜並列方向と同方向となっている。
 ここで、上記したように、2つの第一導電膜延在部(第1動作電圧印加部)の並列方向は、第一膜並列方向と直交する方向となっている。したがって、第一導電膜延在部の並列方向は、第二導電膜延在部の並列方向(所定方向)と交わる方向となっており、具体的には、第一導電膜延在部の並列方向と第二導電膜延在部の並列方向は、直交する方向となっている。
 本実施形態に係る第二導電膜60の材料としては、金属であることが好ましく、アルミニウム、及び銀からなる群から選ばれる一以上であることがより好ましい。そして、比較的薄くても、下地層を覆って断線することが無く、真空蒸着法によって製膜される材料であることがさらに好ましい。このような金属材料からなる第二導電膜60とすると、金属材料はその電気伝導率及び熱伝導率が、透明導電性金属酸化物より大きい。即ち、好ましい材料を用いると、第一導電膜30の電気伝導率及び熱伝導率より、第二導電膜60の方がこれらの値が大きい。
 第二導電膜60の好ましい実施態様である金属薄膜は、ガラスなどの材料に直接製膜するよりも、透明導電性金属酸化物膜の上に製膜したほうが、その付着力が大きくなる。このことから、第二導電膜60の動作電圧印加部(第2動作電圧印加部)である第二導電膜延在部(図示しない)の下地として、隣接第一導電膜301を形成することが好ましい。つまり、第一電極層3を含む第一導電膜30を形成するとき、この第一導電膜30とは別の第一導電膜として、互いに電気絶縁した形で基材の上に残しておき、その上に第二導電膜延在部を形成する構造とすることが好ましい。
 以下、本発明の具体的な実施例について説明する。
 (実施例1)
 図1に示す有機ELパネル10の実施態様に準じて、正方形状のガラス基板20上に、発光領域80mm×80mmとなる有機EL素子1を形成した。
 ここで、第一導電膜30の材料としてはITOを採用し、そのITO膜の端部よりも1mm程度小さく、蒸着マスクを用いて有機機能膜40を蒸着にて形成した。つまり、ITO膜の端部よりも1mm程度内側に位置する部分に、有機機能膜40の端部が位置するよう、有機機能膜40を形成した。有機機能膜40の構造としては電子注入層/電子輸送層/発光層/正孔輸送層/正孔注入層を採用した。
 次に有機機能膜40の端部と第一導電膜30を覆うように、別のマスクを用いて1.5mmの幅で端部絶縁膜50を蒸着で形成した。材料としてはAlq3(トリス(8-キノリノラト)アルミニウム)を0.5μm形成した。
 このようにして形成した端部絶縁膜50を跨いで、別のマスク用いて第二導電膜60を形成した。第二導電膜60の材料としてはAlを採用し、さらに別のマスクを用いて無機封止膜(図示しない)の一層目をCVD法で形成した。無機封止膜の材質としてはSiN:H膜を採用した。なお、ガラス基板の蒸着装置への導入からこの無機封止膜(図示しない)の一層目の形成までは真空装置で真空を破らずに工程を通した。さらに、この一層目の強度を高める目的もあって、この無機封止膜(図示しない)の一層目の上にポリシラザンを塗布法で塗布して焼成し、無機封止膜(図示しない)の二層目を形成した。
 このようにして作製した実施例1の有機ELパネル10に、外部から3.5Vの電圧を印加して電流を測りリークテストを行った。図2に示す従来パネルの態様に準じて作製した従来のパネルと同様に、リーク電流量は1マイクロアンペア以下で、リークは無く、リークテストに合格した。
 (実施例2)
 実施例1の有機ELパネル10の作製に準じ、ITO膜のパターニング方法としてレーザスクライブ法にて形成したものを用いたこと以外は実施例1と同様の手順により、実施例2の有機ELパネル10を作製した。この実施例2の有機ELパネル10もまた、同様にリークテストに合格した。
 (実施例3)
 実施例1の有機ELパネル10の作製に準じ、基材として、ITO膜とガラス基板との間に光取り出し構造のある基材を用い、ITO膜のパターニング方法としてレーザスクライブ法にて形成したものを用いたこと以外は同様にして、実施例3の有機ELパネル10を作製した。この実施例3の有機ELパネル10もまた、同様にリークテストに合格した。また、このデバイスでは同じ電流で2倍の発光強度が観察された。
 上記した構造では、端部を研磨して端部をテーパー状にしていない第一導電膜30を用いてもリークの無い、ショートの無い有機ELパネル10を実現することができた。また、そのような有機ELパネル10の基材としては、レーザ加工基板、光取り出し基板などが考えられ、大幅な基材コストの削減あるいは性能の増加が可能となった。また、端部絶縁膜50の厚みを自由に増やすことが出来るので端部のリークを低減でき、信頼性が向上する。また、蒸着法での端部絶縁膜50の形成は、有機機能膜40の製膜装置に対して絶縁材料の坩堝、及びマスクの追加という、極めて軽微な製造設備能力増強で実現できるので、製造工程への負荷が極めて少ない。
1   有機EL素子
10  有機ELパネル
20  基材(絶縁基材、透光性絶縁基板、ガラス基板)
3   第一電極層
30  第一導電膜(透光導電性膜)
301 隣接第一導電膜
4   有機機能層
40  有機機能膜
50  端部絶縁膜
6   第二導電層
60  第二導電膜(反射導電性膜)

Claims (14)

  1.  基材の一方の主面上に有機EL素子を備える有機ELパネルであって、
     前記有機EL素子は、前記基材の前記一方の主面上に順に形成された第一導電膜、有機機能膜、第二導電膜の重畳部分であり、且つ、隣接する2つの膜が直接接触する重畳部分であって、
     前記有機機能膜は、有機化合物を主成分とし、且つ、発光層を含むものであり、
     前記第二導電膜は、前記有機EL素子の一部を形成する部分である第二電極層と、当該第二電極層と連続する部分とを含むものであり、
     端部絶縁膜をさらに有し、
     前記端部絶縁膜は、連続して延びた状態に形成され、
     さらに前記端部絶縁膜は、前記有機機能膜の端部の少なくとも一部であって、前記有機機能膜の側面と、前記有機機能膜の表面のうちで前記第二導電膜側に位置する表面の一部を含む部分を覆うものであり、
     加えて前記端部絶縁膜は、前記第一導電膜の一部であって、前記第一導電膜の表面のうちで前記第二導電膜側に位置する表面の一部を含む部分を覆うものであり、
     前記端部絶縁膜の面上であって、前記基材の前記一方の主面側とは反対側の面上の前記第二導電膜の一部を介して、前記第二電極層に動作電圧が外部から印加されることを特徴とする有機ELパネル。
  2.  前記有機EL素子を挟む対向位置に一方の前記端部絶縁膜と、他方の前記端部絶縁膜が配されるものであり、
     一方及び他方の前記端部絶縁膜の各々には、前記基材の前記一方の主面側の面とは反対側に位置する面上に、前記第二電極層と連続する前記第二導電膜の一部が配されるものであり、
     一方及び他方の前記端部絶縁膜の面上にそれぞれ位置する前記第二導電膜の一部を介して、前記第二電極層に動作電圧が外部から印加されることを特徴とする請求項1に記載の有機ELパネル。
  3.  前記基材が、絶縁基材であり、
     前記端部絶縁膜の少なくとも一つは、前記基材の前記一方の主面に直接接し、かつ、前記第一導電膜の端部の少なくとも一部の側面を覆い、
     前記第一導電膜は、前記絶縁基材の前記一方の主面上に複数存在するものであり、
     複数の前記第一導電膜は、前記有機EL素子の一部を形成する部分を含む主たる前記第一導電膜と、この主たる前記第一導電膜とは別の隣接第一導電膜とを含み、
     主たる前記第一導電膜、及び前記隣接第一導電膜との間において、前記端部絶縁膜が前記基材の一方の主面に直接接することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の有機ELパネル。
  4.  前記基材が、透光性絶縁基板であって、
     前記第一導電膜が、透光導電性膜であり、かつ、
     前記第二導電膜が、反射導電性膜であることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の有機ELパネル。
  5.  前記有機機能膜は、前記基材の主面に対して投影した形状が矩形状であり、一方及び他方の直交する2方向のうち、一方向に延びた2本と他方向に延びた2本からなる計4本の直線により囲まれた形状であって、周縁を形成する端部のそれぞれが直線状に延びるものであり、
     前記端部絶縁膜は、少なくとも一つの直線状に延びる前記有機機能膜の端部の全域を覆っていることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の有機ELパネル。
  6.  前記第一導電膜は、前記基材の前記一方の主面上に複数存在するものであり、
     複数の前記第一導電膜は、前記有機EL素子の一部を形成する部分を含む主たる前記第一導電膜と、この主たる前記第一導電膜とは別の隣接第一導電膜とを含み、
     前記第二導電膜は、前記有機機能膜、前記端部絶縁膜、前記隣接第一導電膜のそれぞれの面上であって、それぞれにおいて前記一方の主面側の面とは反対側に位置する面の面上に配される部分を有し、
     前記第二導電膜は、前記有機機能膜の面上に配される部分と、前記端部絶縁膜の面上に配される部分と、前記隣接第一導電膜の面上に配される部分とが連続するものであって、
     外部電源の陽極端子又は陰極端子の一方と導通する第1動作電圧印加部と、他方と導通する第2動作電圧印加部とが形成されるものであり、
     主たる前記第一導電膜のうち、前記有機EL素子の一部を形成しない部分が前記第1動作電圧印加部となり、前記隣接第一導電膜の面上に位置する前記第二導電膜が第2動作電圧印加部となることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の有機ELパネル。
  7.  前記隣接第一導電膜及び前記端部絶縁膜は、複数形成されるものであり、
     所定方向で離間した位置のそれぞれに一方の前記隣接第一導電膜と、他方の前記隣接第一導電膜が形成され、一方の前記隣接第一導電膜と、他方の前記隣接第一導電膜の間に主たる前記第一導電膜が位置し、
     主たる前記第一導電膜の端部のうち、一方の前記隣接第一導電膜よりの端部を覆うように一方の前記端部絶縁膜が形成され、且つ、他方の前記隣接第一導電膜よりの端部を覆うように他方の前記端部絶縁膜が形成され、
     前記第二導電膜は、一方の前記隣接第一導電膜と、一方の前記端部絶縁膜のそれぞれの面上であって、それぞれにおいて前記基材の一方の主面側の面とは反対側に位置する面上にその一部が配され、
     前記第二導電膜のうち、一方の前記隣接第一導電膜の面上に位置する部分と、一方の前記端部絶縁膜の面上に位置する部分が連続するものであり、
     さらに前記第二導電膜は、他方の前記隣接第一導電膜と、他方の前記端部絶縁膜のそれぞれの面上であって、それぞれにおいて前記基材の一方の主面側の面とは反対側に位置する面上にその一部が配され、
     前記第二導電膜のうち、他方の前記隣接第一導電膜の面上に位置する部分と、他方の前記端部絶縁膜の面上に位置する部分が連続するものであり、
     主たる前記第一導電膜のうち、前記所定方向と交わる方向における両端側部分のそれぞれが前記第1動作電圧印加部となり、
     一方の前記隣接第一導電膜の面上に位置する前記第二導電膜と、他方の前記隣接第一導電膜の面上に位置する前記第二導電膜のそれぞれが前記第2動作電圧印加部となるものであって、
     前記第1動作電圧印加部の並列方向と前記第2動作電圧印加部の並列方向が交わる方向となることを特徴とする請求項6に記載の有機ELパネル。
  8.  前記有機機能膜と前記端部絶縁膜は、それぞれの材料の一部として、共通の電子輸送性材料又は正孔輸送性材料が使用されていることを特徴とする請求項1~7のいずれかに記載の有機ELパネル。
  9.  前記有機EL素子と隣接する位置に、前記基材の前記一方の主面上に前記第一導電膜、前記有機機能膜が順に形成される部分であり、且つ、前記有機機能膜の前記基材の前記一方の主面側とは反対側に前記第二電極層が位置しない部分である第1の部分を有し、
     第1の部分の外側には、前記基材の前記一方の主面上に前記第一導電膜が形成される部分であり、且つ、前記第一導電膜の前記基材の前記一方の主面側とは反対側に前記有機機能膜及び前記第二電極層が位置しない部分である第2の部分が隣接しており、
     第2の部分の外側には、前記基材の前記一方の主面側に、前記第一導電膜、前記有機機能膜、前記第二電極層のいずれもが形成されない部分である第3の部分が隣接するものであって、
     第1の部分、第2の部分、第3の部分からなる3つの部分の全てを前記端部絶縁膜が覆って形成されることを特徴とする請求項1~8のいずれかに記載の有機ELパネル。
  10.  請求項1~9のいずれかに記載の有機ELパネルを備えていることを特徴とする照明装置。
  11.  基材の一方の主面上に有機EL素子を備える有機ELパネルの製造方法であって、
     前記基材の前記一方の主面上に第一導電膜を形成する第一導電膜形成工程と、
     有機機能膜を形成する有機機能膜形成工程と、
     端部絶縁膜を形成する端部絶縁膜形成工程と、
     第二導電膜を形成する第二導電膜形成工程を含み、
     前記有機機能膜形成工程では、前記第一導電膜のうち、前記基材の前記一方の主面側とは反対側の面に有機機能膜を形成し、
     前記端部絶縁膜形成工程では、前記端部絶縁膜が下記(1)の部分と、下記(2)の部分を覆うように、連続して延びた形状の前記端部絶縁膜を形成し、
     前記第二導電膜形成工程では、前記有機EL素子の一部を形成する部分である第二電極層と、当該第二電極層と連続する部分を含む第二導電膜を、下記(3)の条件を満たすように形成することを特徴とする有機ELパネルの製造方法。
     (1)前記有機機能膜の端部の少なくとも一部であり、前記有機機能膜の側面と、前記有機機能膜の表面のうちで前記第二導電膜側に位置する表面の一部を含む部分。
     (2)前記第一導電膜の一部であり、前記第一導電膜の表面のうちで前記第二導電膜側に位置する表面の一部を含む部分。
     (3)前記第二電極層と連続する部分が、前記端部絶縁膜の面上であって前記基材の前記一方の主面側とは反対側の面上に位置し、且つ、前記端部絶縁膜の面上の前記第二導電膜の一部を介して前記第二電極層に動作電圧が外部から印加可能である。
  12.  前記有機機能膜形成工程と、前記端部絶縁膜形成工程が順に同一の蒸着装置の内部で連続して実施されることを特徴とする請求項11に記載の有機ELパネルの製造方法。
  13.  前記有機機能膜形成工程と、前記端部絶縁膜形成工程と、前記第二導電膜形成工程が順に同一の蒸着装置の内部で連続して実施されることを特徴とする請求項11又は12に記載の有機ELパネルの製造方法。
  14.  前記有機機能膜形成工程と、前記端部絶縁膜形成工程と、前記第二導電膜形成工程では、いずれも真空中で製膜を実施しており、前記有機機能膜形成工程、前記端部絶縁膜形成工程、前記第二導電膜形成工程が実施される間、蒸着装置内の所定の空間で真空状態が維持されることを特徴とする請求項13に記載の有機ELパネルの製造方法。
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