JP2005259573A - 有機elパネルとその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 カラーフィルタからの水分やアウトガスが有機EL素子に侵入することを抑制し、耐久性が高く、安価な有機EL素子とその製造方法を提供する。
【解決手段】 有機ELパネルは、基板上に、色変換層と、ITOを含有するバリア層と、ITOを含有する第一の電極と、発光層を含む有機層と、第二の電極と、を順次積層形成してなる。また、バリア層及び第一の電極の形成は同じITO成膜装置を用いたスパッタリング法によって行う。
【選択図】図1
【解決手段】 有機ELパネルは、基板上に、色変換層と、ITOを含有するバリア層と、ITOを含有する第一の電極と、発光層を含む有機層と、第二の電極と、を順次積層形成してなる。また、バリア層及び第一の電極の形成は同じITO成膜装置を用いたスパッタリング法によって行う。
【選択図】図1
Description
本発明は、少なくとも一方が透光性の一対の電極によって少なくとも発光層を含む有機層を挟持してなる有機EL(electro luminescence)素子を基板上に配設し、前記有機EL素子を覆う封止部材を前記基板に接合してなる有機ELパネルとその製造方法に関するものである。
有機EL素子を用いた表示器としての有機ELパネルは、自発光素子であるためバックライト照明が不要であり、それゆえ薄型化が可能で、視野角が広く、大型表示パネルに適することから実用化が進められている。
フルカラーで表示する有機ELパネルには、色変換の方法としてCCM(color changing media)方式やカラーフィルタ方式がとられる。CCM層(以下、CCMとする)やカラーフィルタは、総じて色変換層とされる。CCM方式は青色発光の有機EL素子を用いて、青色発光の光を緑色に、青色発光の光を赤色に、色変換する蛍光体からなるCCMを有機ELパネルに設けたものである。カラーフィルタ方式は、白色発光の有機EL素子を用いて、赤緑青の三原色からなるカラーフィルタを有機ELパネルに設けるものである。色変換層であるCCMやカラーフィルタを基板上に形成すると、各色のパターンごとに段差が生じるため、色変換層上に平坦化するための有機物質からなる平坦化層を設ける。
有機物質からなる前記色変換層及び平坦化層は、有機ELパネルを駆動すると、駆動により発生する熱によって、水分やアウトガスを放出する。この水分やアウトガスは、有機EL素子にダメージを与え、非発光部であるダークスポット発生の原因となり、有機EL素子の寿命を短くする。
そのため、特許文献1に開示されるように、酸化ケイ素を用いたバリア層によって色変換層を覆うことで、有機物質から発生する水分やアウトガスから有機EL素子を防御している。
特開平11−260562号公報
しかしながら、フルカラー表示の有機ELパネルは、多層構造となるために、各層毎に形成材料及び製造設備を必要とし、製造コストが増すという問題があった。
本発明は、このような問題に鑑み、色変換層を用いた有機ELパネル及び有機ELパネルの製造方法において、ITO(indium tin oxide)を含有するバリア層を有し、安価かつ長寿命な有機ELパネル及び有機ELパネルの製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、前記課題を解決するために、基板と、色変換層と、ITOを含有するバリア層と、ITOを含有する第一の電極と、発光層を含む有機層と、第二の電極と、を備えることを特徴とする。
また、本発明は、請求項2に記載したように、前記基板上に、前記色変換層と、前記バリア層と、前記第一の電極と、前記有機層と、前記第二の電極と、が順次積層形成される。
また、本発明は、請求項3に記載したように、色変換層とバリア層とが順次積層される基板と、第一の電極と有機層と第二の電極とが順次積層される支持基板と、からなる有機ELパネルにおいて、前記バリア層と前記第二の電極が対向するように前記基板と前記支持基板とを配設する。
また、本発明は、請求項4に記載したように、前記色変換層と前記バリア層との間に平坦化層を備える。
また、本発明は、請求項5に記載したように、前記バリア層と前記第一の電極との間に前記バリア層と前記第一の電極とを絶縁する絶縁層を備える。
また、本発明は、請求項6に記載したように、前記バリア層はスパッタリング法によって設けられる。
また、本発明は、請求項7に記載したように、基板と、色変換層と、バリア層と、第一の電極と、発光層を含む有機層と、第二の電極と、を備える有機ELパネルの製造方法であって、基板上に形成された色変換層上にITO成膜装置を用いてITOを含有するバリア層を形成するバリア層形成工程と、バリア層上に前記ITO成膜装置を用いてITOを含有する第一の電極を形成する第一の電極形成工程と、を含む。
また、本発明は、請求項8に記載したように、前記基板上に、前記色変換層と、前記バリア層と、前記第一の電極と、前記有機層と、前記第二の電極と、を順次積層形成することを特徴とする請求項7に記載の有機ELパネルの製造方法。
また、本発明は、請求項9に記載したように、前記基板上に、前記色変換層と前記色変換層を覆う前記バリア層とを順次積層形成し、支持基板上に、前記第一の電極と前記有機層と前記第二の電極とを形成し、前記バリア層と前記第二の電極とが対向するように前記基板と前記支持基板とを接着剤を介して配設してなる。
また、本発明は、請求項10に記載したように、前記色変換層と前記バリア層との間に平坦化層を形成する平坦化層形成工程を含む。
また、本発明は、請求項11に記載したように、前記バリア層形成工程と前記第一の電極形成工程との間に、前記バリア層と前記第一の電極とを絶縁する絶縁層を形成する絶縁層形成工程を含む。
また、本発明は、請求項12に記載したように、前記ITO成膜装置は、スパッタリング装置である。
本発明は、色変換層を備える有機ELパネルに関し、色変換層に含有される有機物質から発生する水分やアウトガスが有機EL素子に侵入することを抑制し、耐久性が高く、安価な有機ELパネルとその製造方法を提供する。
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明の第一の実施形態を示す断面図である。有機ELパネル1は、基板2に積層体3を形成したものである。積層体3は、カラーフィルタ4と、平坦化層5と、バリア層6と、絶縁層7と、有機EL素子8とからなる。有機EL素子8は、第一の電極9と、発光層を含む有機層10と、第二の電極11と、を順次積層形成してなるものである。
基板2は、ガラス材料や透光性の樹脂材料からなるものであり、有機EL素子8を配設する。有機EL素子8から発光する光Lは、基板2側から放出される。
カラーフィルタ4は、赤色色素を有する赤色フィルタ4aと、緑色色素を有する緑色フィルタ4bと、青色色素を有する青色フィルタ4cと、からなるものであり、基板2上に、印刷法やフォトリソグラフィー法等によって形成されるものである。各フィルタ4a,4b,4cは、透光性の樹脂材料に前記各色素をそれぞれ溶解または分散させてなるものである。また、各フィルタ4a,4b,4cは厚さが異なって形成されるために、フィルタ毎に段差が生じる。この状態のまま積層していくと、電極や配線が切断される恐れがあるので、カラーフィルタ4上に各フィルタ4a,4b,4cを平坦化するための有機物質からなる平坦化層5を設ける。
平坦化層5は、例えば、アクリル樹脂等をカラーフィルタ4上に塗布し、スピンコート法やスリットコート法等により形成される。
平坦化層5上には、ITOからなるバリア層6が形成される。バリア層6は、ITO成膜装置を用いてスパッタリング法により形成される。
バリア層6は、カラーフィルタ4及び平坦化層5の有機物質から発生する水分及びアウトガスが有機層10に侵入するのを防ぐ障壁の役割を果たす。ITOは、水分やアウトガスを吸収しない。そのため、水分やアウトガスがバリア層6を介して有機EL素子8に侵入することがなく、有機EL素子8へのダメージを抑えることが可能となる。また、後で詳述する第一の電極9を形成するITO成膜装置と同じITO成膜装置によって同材料のITOを成膜するため、製造コストを抑えることが可能である。
絶縁層7は、例えば、アクリル樹脂等の絶縁材料からなり、フォトリソグラフィー法によって形成される。絶縁層7は、バリア層6と第一の電極9との絶縁を確保するために形成するものである。
陽極である第一の電極9は、バリア層6を形成したITO成膜装置と同じITO成膜装置を用いたスパッタリング法によりITOを絶縁層7上に積層してなる。
有機層10は、第一の電極9側から正孔注入層,正孔輸送層,発光層,電子輸送層及び電子注入層を蒸着法等によって順次積層形成され、膜厚100〜300nmの層状となるものである。本発明の実施形態にあっては、少なくとも発光層を有するものであればよい。
陰極である第二の電極11は、アルミニウム(Al)等の金属性の導電性材料を蒸着法やスパッタリング法等によって形成されるものであり、有機層10上に配設される。
以上のように構成される有機ELパネル1は、バリア層6にITOを用いることでカラーフィルタ4及び平坦化層5から発生する水分及びアウトガスをバリア層6が障壁となって有機層10へ侵入することを抑制するため、有機EL素子8の長寿命化をはかることが可能となる。
また、バリア層6及び第一の電極9において同材料のITOを用いることで、製造コストの低減が可能となる。
また、バリア層6の形成工程及び第一の電極9の形成工程において、ITO成膜装置を共用とすることで、製造コストの低減が可能となる。
図2は、本発明の第二の実施形態を示す有機ELパネル1の断面図である。従来例及び第一の実施形態と同一もしくは相当箇所には同一符号を付し、その詳細な説明を省く。
有機ELパネル1は、封止部材である基板(以下、封止板とする)2と、積層体3と、支持基板12からなる。
支持基板12は、ガラス材料からなる平板部材であり、有機EL素子8を支持する。
有機EL素子8は、陽極である第一の電極9,有機層10及び陰極である第二の電極11からなり、封止基板12上に蒸着法等により積層形成される。第一の電極9には透光性の導電材料であるITOを用いる。
封止板2は、例えばガラス材料からなる平板部材をサンドブラスト,切削やエッチングにより、凹部13を形成してなるものである。封止板2の凹部13には、カラーフィルタ4,平坦化層5及びバリア層6が順次積層形成される。ITOを含有するバリア層6は、カラーフィルタ4及び平坦化層5を覆うように形成される。
カラーフィルタ4,平坦化層5及びバリア層6が配設された封止板12は、例えば、紫外線硬化型の樹脂材料等からなる接着剤14を介して基板2上に気密的に配設され、封止板2と支持基板12とで積層体3を封止する。有機EL素子8で発光する光Lは、封止板2側から放出される。
以上のように構成される有機ELパネル1は、ITOを含有するバリア層6を備えることで、カラーフィルタ4及び平坦化層5から発生する水分及びアウトガスが有機EL素子8に与えるダメージを抑制し、有機EL素子8の長寿命化をはかることが可能となる。
また、バリア層6及び第一の電極9において同材料のITOを用いることで、製造コストの低減が可能となる。
また、バリア層6の形成工程及び第一の電極9の形成工程において、ITO成膜装置を共用とすることで、製造コストの低減が可能となる。
なお、本発明の実施形態においては、カラーフィルタ4を用いたが、CCMでもよい。
また、本発明の実施形態においては、平坦化層5を設けたが、なくともよく任意である。
1 有機ELパネル
2 基板(封止板)
4 色変換層(カラーフィルタ)
6 バリア層
9 第一の電極(陽極)
10 有機層
11 第二の電極(陰極)
12 支持基板
2 基板(封止板)
4 色変換層(カラーフィルタ)
6 バリア層
9 第一の電極(陽極)
10 有機層
11 第二の電極(陰極)
12 支持基板
Claims (12)
- 基板と、色変換層と、ITOを含有するバリア層と、ITOを含有する第一の電極と、発光層を含む有機層と、第二の電極と、を備えることを特徴とする有機ELパネル。
- 前記基板上に、前記色変換層と、前記バリア層と、前記第一の電極と、前記有機層と、前記第二の電極と、が順次積層形成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。
- 色変換層とバリア層とが順次積層される基板と、第一の電極と有機層と第二の電極とが順次積層される支持基板と、からなる有機ELパネルにおいて、
前記バリア層と前記第二の電極が対向するように前記基板と前記支持基板とを配設することを特徴とする有機ELパネル。 - 前記色変換層と前記バリア層との間に平坦化層を備えることを特徴とする請求項1または請求項3に記載の有機ELパネル。
- 前記バリア層と前記第一の電極との間に前記バリア層と前記第一の電極とを絶縁する絶縁層を備えることを特徴とする請求項1または請求項3に記載の有機ELパネル。
- 前記バリア層はスパッタリング法によって設けられることを特徴とする請求項1または請求項3に記載の有機ELパネル。
- 基板と、色変換層と、バリア層と、第一の電極と、発光層を含む有機層と、第二の電極と、を備える有機ELパネルの製造方法であって、
基板上に形成された色変換層上にITO成膜装置を用いてITOを含有するバリア層を形成するバリア層形成工程と、バリア層上に前記ITO成膜装置を用いてITOを含有する第一の電極を形成する第一の電極形成工程と、を含むことを特徴とする有機ELパネルの製造方法。 - 前記基板上に、前記色変換層と、前記バリア層と、前記第一の電極と、前記有機層と、前記第二の電極と、を順次積層形成することを特徴とする請求項7に記載の有機ELパネルの製造方法。
- 前記基板上に、前記色変換層と前記色変換層を覆う前記バリア層とを順次積層形成し、支持基板上に、前記第一の電極と前記有機層と前記第二の電極とを形成し、前記バリア層と前記第二の電極とが対向するように前記基板と前記支持基板とを接着剤を介して配設してなることを特徴とする請求項7に記載の有機ELパネルの製造方法。
- 前記色変換層と前記バリア層との間に平坦化層を形成する平坦化層形成工程を含むことを特徴とする請求項7に記載の有機ELパネルの製造方法。
- 前記バリア層形成工程と前記第一の電極形成工程との間に、前記バリア層と前記第一の電極とを絶縁する絶縁層を形成する絶縁層形成工程を含むことを特徴とする請求項7に記載の有機ELパネルの製造方法。
- 前記ITO成膜装置は、スパッタリング装置であることを特徴とする請求項7に記載の有機ELパネルの製造方法。
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WO2011040441A1 (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-07 | 大日本印刷株式会社 | 熱伝導性封止部材およびエレクトロルミネッセンス素子 |
WO2017212540A1 (ja) * | 2016-06-07 | 2017-12-14 | パイオニア株式会社 | 発光装置および基板 |
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2004
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