JP2018200843A - 有機ｅｌ装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発光ムラを抑制することができる有機ＥＬ装置の製造方法を提供する。【解決手段】有機ＥＬ装置１の製造方法は、透明電極１４が形成された第１のバリアフィルム１０を準備し、透明電極１４上において補助電極２０を形成する形成領域５の外の非形成領域６に保護膜３を形成し、少なくとも形成領域５及び保護膜３上に補助電極２０の前駆体膜２０５を形成し、前駆体膜２０５を加工して形成領域５に補助電極２０を形成し、補助電極２０及び保護膜３上に粘着シート４を貼り付け、貼り付けた粘着シート４を剥離して保護膜３を透明電極１４から除去することを含んでいる。【選択図】図３

Description

本発明は、有機ＥＬ装置の製造方法に関する。

従来の技術として、透明電極膜、透明電極膜上に設けられた補助電極、正極コンタクト部、有機発光層及び負電極膜を備えた有機ＥＬ（Electro Luminescence）発光装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この有機ＥＬ発光装置の補助電極は、金属材料で成膜後に、任意の形状にフォトエッチングを行って成形され、透明電極膜を介して正極コンタクト部と電気的に接続する。

特開２０１６−２６３７６号公報

しかし従来の有機ＥＬ発光装置は、エッチングによって透明電極膜の表面が浸食されて電極の平坦性が損なわれ、発光ムラが生じる可能性がある。

従って本発明の目的は、発光ムラを抑制することができる有機ＥＬ装置の製造方法を提供することにある。

本発明の一態様は、透明電極が形成された基板を準備し、透明電極上において補助電極を形成する形成領域の外の非形成領域に保護膜を形成し、少なくとも形成領域及び保護膜上に補助電極の前駆体膜を形成し、前駆体膜を加工して形成領域に補助電極を形成し、補助電極及び保護膜上に粘着シートを貼り付け、貼り付けた粘着シートを剥離して保護膜を透明電極から除去する、有機ＥＬ装置の製造方法を提供する。

本発明によれば、発光ムラを抑制することができる。

図１は、実施の形態に係る有機ＥＬ装置の一例を示す要部断面図である。 図２（ａ）〜図２（ｃ）は、実施の形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法の一例を示す概略図である。 図３（ａ）〜図３（ｃ）は、実施の形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法の一例を示す概略図である。

（実施の形態の要約）
実施の形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法は、透明電極が形成された基板を準備し、透明電極上において補助電極を形成する形成領域の外の非形成領域に保護膜を形成し、少なくとも形成領域及び保護膜上に補助電極の前駆体膜を形成し、前駆体膜を加工して形成領域に補助電極を形成し、補助電極及び保護膜上に粘着シートを貼り付け、貼り付けた粘着シートを剥離して保護膜を透明電極から除去することを含んでいる。

この有機ＥＬ装置の製造方法は、補助電極を加工する際に、補助電極が形成されない非形成領域の透明電極を保護膜で保護すると共にこの保護膜を粘着シートによって容易に剥離できるので、この構成を採用しない場合と比べて、非形成領域に露出する透明電極の浸食が抑制され、発光ムラを抑制することができる。

[実施の形態]
（有機ＥＬ装置１の概要）
図１は、実施の形態に係る有機ＥＬ装置の一例を示す要部断面図である。図２（ａ）〜図２（ｃ）、及び図３（ａ）〜図３（ｃ）は、実施の形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法の一例を示す概略図である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。

この有機ＥＬ装置１は、例えば、柔軟性を有する材料によって形成され、曲げた状態で使用することができるようにフレキシブル性を有している。

有機ＥＬ装置１は、例えば、図１に示すように、基板としての第１のバリアフィルム１０と、第１のバリアフィルム１０上に設けられた透明電極１４と、透明電極１４上に設けられた有機発光層１６と、有機発光層１６上に設けられた上部電極１８と、側面がテーパー形状を有して透明電極１４上に設けられ、透明電極１４と電気的に接続する補助電極２０と、を備えて概略構成されている。

補助電極２０は、有機発光層１６を挟むように形成されている。上述の側面は、有機発光層１６側の側面２００であり、この側面２００がテーパー形状となっている。この補助電極２０は、例えば、複数形成されても良いし、有機発光層１６を囲むように形成されても良い。

なお変形例として基板は、第１のバリアフィルム１０に限定されず、例えば、光を透過する透明樹脂などであっても良い。

（第１のバリアフィルム１０及び第２のバリアフィルム１２の構成）
第１のバリアフィルム１０及び第２のバリアフィルム１２は、例えば、外部からの液体や気体の侵入を抑制するガスバリア性を有するように構成されている。そして第１のバリアフィルム１０及び第２のバリアフィルム１２は、柔軟性に富んでいるので、有機ＥＬ装置１が高い柔軟性を有している。第１のバリアフィルム１０及び第２のバリアフィルム１２は、有機発光層１６から出力された光を透過する同じ透明材料を用いて形成されている。

第１のバリアフィルム１０及び第２のバリアフィルム１２は、例えば、芯材フィルムと、芯材フィルムに設けられたガスバリア層と、を有している。第１のバリアフィルム１０及び第２のバリアフィルム１２は、互いのガスバリア層が向き合うように貼り合わされる。

芯材フィルムは、一例として、ＰＥＴ（polyethyleneterephtalate）やＰＥＮ（polyethylene naphthalate）などを用いてフィルム状に形成されている。

ガスバリア層は、例えば、無機材料と有機材料とを交互に積層して形成されている。無機材料は、一例として、ＳｉやＡｌの酸化物や窒化物、ＺｎやＳｎの酸化物などが用いられる。また有機材料は、一例として、エポキシ樹脂やシリコン樹脂などの熱硬化性樹脂材料が用いられる。

なお芯材フィルムやガスバリア層の厚みは、任意である。

（透明電極１４及び上部電極１８の構成）
透明電極１４及び上部電極１８は、一方が陽極であり、他方が陰極である。本実施の形態では、透明電極１４が陽極、上部電極１８が陰極であるものとする。透明電極１４が光を透過するため、有機発光層１６によって生成された光は、図１の紙面下側、つまり第１のバリアフィルム１０及び透明電極１４を介して外に出力される。陽極は、有機発光層１６に正孔を注入するためのものである。また陰極は、有機発光層１６に電子を注入するためのものである。

透明電極１４は、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法などにより、有機発光層１６から出力される光を透過するＩＴＯ（スズドープ酸化インジウム：Indium Tin Oxide）などにより形成される。

上部電極１８は、有機発光層１６から出力される光の取り出し効率を高めるため、当該光を反射する材料で形成される。上部電極１８は、例えば、真空蒸着法などにより、Ａｌ、ＡｇやＭｇなどの金属材料やその合金材料を用いて形成される。なお上部電極１８は、例えば、透明電極であるＩＴＯであっても良い。

なお透明電極１４及び上部電極１８の厚みは、任意である。

（有機発光層１６の構成）
有機発光層１６は、例えば、陽極（透明電極１４）側から順に少なくとも正孔輸送層、発光層及び電子輸送層が積層される。正孔輸送層は、例えば、α−ＮＰＤ（ジフェニルナフチルジアミン）やＴＰＤ（Triphenyl Diamine）などを用いて形成される。発光層は、例えば、アルミキノリノール錯体（Alq_３）やベリリウムキノリノール錯体（BeBq_２）などを用いて形成される。電子輸送層は、例えば、アルミキノリノール錯体などを用いて形成される。

この有機発光層１６は、例えば、塗布法や印刷法などによって形成される。この有機発光層１６の厚みは、任意である。

（補助電極２０の構成）
有機ＥＬ装置１は、第１のバリアフィルム１０の耐熱性の制約から十分に透明電極１４を加熱結晶化、つまりアニールすることができないため、透明電極１４が高抵抗な導電膜となる。透明電極１４が高抵抗であると、有機ＥＬ装置１の消費電力が大きくなる。そこで補助電極２０は、抵抗値を低減させるため、透明電極１４に電気的に接続するように設けられている。

この補助電極２０は、例えば、透明電極１４よりも低い抵抗値を有する金属材料又は合金材料を用いて形成される。補助電極２０は、例えば、Ｃｒ、Ｍｏ−Ｎｄ、Ｍｏ−Ａｌ−Ｍｏ（ＭＡＭ：積層複合材）などが用いられる。

本実施の形態では、一例として、補助電極２０の材料としてＭＡＭが用いられる。このＭＡＭは、非透明であるので、有機発光層１６が形成される、つまり有機発光層１６から出力される光の光路上に配置されないことが好ましい。そこで補助電極２０は、有機発光層１６の周囲の透明電極１４上に形成される。

このＭＡＭは、エッチングの際、強い腐食性のエッチング液が必要となる。従ってＭＡＭをエッチングする際、透明電極１４の表面がこのエッチング液によって浸食されると、平坦性が損なわれる。そして透明電極１４の平坦性が損なわれると、有機発光層１６から出力された光が散乱して発光ムラの原因となる。また自身がエッチングされて透明電極１４を保護する犠牲層を透明電極１４上に設ける場合、犠牲層が透明電極１４上に残留すると、透明電極１４の抵抗均一性、透明性や平坦性が損なわれる。

本実施の形態の有機ＥＬ装置１の製造方法では、後述するように、犠牲層を用いることなく、透明電極１４を露出させずに補助電極２０の前駆体膜をエッチングすることが可能となっている。

補助電極２０は、透明電極１４上の後述する形成領域５に形成される。そして有機発光層１６は、透明電極１４上の後述する非形成領域６に形成される。なお補助電極２０の厚みは、任意である。

（絶縁膜２２の構成）
絶縁膜２２は、透明電極１４と上部電極１８とを絶縁すると共に有機発光層１６への液体や気体の侵入を防止して有機発光層１６を保護する。絶縁膜２２は、例えば、ポリイミドなどの有機絶縁材料を用いて形成される場合、塗布法や印刷法が用いられ、二酸化シリコンや窒化シリコンなどである場合、スパッタ法やＣＶＤ（chemical vapor deposition）法などが用いられる。この絶縁膜２２の厚みは、任意である。

この絶縁膜２２は、例えば、図１に示すように、透明電極１４上にも形成される。そして補助電極２０と有機発光層１６を絶縁するように形成されるので、補助電極２０の側面２００に応じた逆テーパー形状を有する側面２２０を備えている。また有機ＥＬ装置１が表示するキャラクタは、絶縁膜２２のネガ形状となっている。

（接着層２４の構成）
接着層２４は、第１のバリアフィルム１０と第２のバリアフィルム１２とを貼り合せる際に用いた接着剤が硬化して形成された層である。この接着層２４は、例えば、エポキシ系やアクリル系などの接着剤によって形成される。なお接着層２４の厚みは、任意である。

以下に第１の実施の形態の有機ＥＬ装置１の製造方法の一例について図２（ａ）〜図２（ｃ）、及び図３（ａ）〜図３（ｃ）を参照しながら、主に補助電極２０の形成について説明する。

（有機ＥＬ装置１の製造方法）
有機ＥＬ装置１の製造方法は、透明電極１４が形成された第１のバリアフィルム１０を準備し、透明電極１４上において補助電極２０を形成する形成領域５の外の非形成領域６に保護膜３を形成し、少なくとも形成領域５及び保護膜３上に補助電極２０の前駆体膜２０５を形成し、前駆体膜２０５を加工して形成領域５に補助電極２０を形成し、補助電極２０及び保護膜３上に粘着シート４を貼り付け、貼り付けた粘着シート４を剥離して保護膜３を透明電極１４から除去することを含んでいる。

まず透明電極１４が形成された第１のバリアフィルム１０を準備する。具体的には、真空蒸着法によって第１のバリアフィルム１０上に透明電極１４の前駆体膜を形成する。続いてフォトリソグラフィ法によって当該前駆体膜を所望の形状に加工する。

なお透明電極１４は、第１のバリアフィルム１０の耐熱可能温度域内でアニールにより結晶化されていても良い。また透明電極１４は、パターン加工されていても良い。

次に図２（ａ）に示すように、透明電極１４上において補助電極２０を形成する形成領域５の外の非形成領域６に保護膜３を形成する。この非形成領域６は、保護膜３を形成する領域である。

この保護膜３と透明電極１４との密着度は、補助電極２０と透明電極１４との密着度よりも低くされる。この密着度が低いので、補助電極２０に対する影響がない状態で粘着シート４による剥離が可能となる。そして保護膜３は、補助電極２０の前駆体膜２０５が正常に被覆されなくても良く、また前駆体膜２０５との親和性、つまり高い密着度が必要ない。この条件を満たす材料は、例えば、銅である。従って保護膜３は、金属膜である銅膜として形成される。

また保護膜３は、例えば、補助電極２０の厚みの二倍以上の厚みを有することが好ましい。これは、補助電極２０の前駆体膜２０５をエッチングする際、保護膜３の厚みが薄いと保護膜３と接する前駆体膜２０５の側面２００がエッチングされる可能性があるからである。

また保護膜３は、非形成領域６側の側面３０が逆テーパー形状となるように形成される。側面３０の側面３０が逆テーパー形状となることで、前駆体膜２０５の側面２００のエッチングを抑制することができる。なお保護膜３の側面３０が逆テーパー形状となるので、補助電極２０の側面２００がテーパー形状となる。また保護膜３は、逆テーパー形状が形成されなくても良い。

この保護膜３は、例えば、真空蒸着法によって銅による前駆体膜が形成され、フォトリソグラフィ法によって所望のパターンに形成される。

次に図２（ｂ）に示すように、少なくとも形成領域５及び保護膜３上に補助電極２０の前駆体膜２０５を形成する。具体的には、スパッタリング法により、ＭＡＭの膜である前駆体膜２０５を、形成領域５の透明電極１４、保護膜３、及び第１のバリアフィルム１０上に形成する。

次に図２（ｃ）に示すように、前駆体膜２０５を加工して形成領域５に補助電極２０を形成する。具体的には、フォトリソグラフィ法により、形成領域５にレジスト膜を形成し、エッチング法により、非形成領域６や第１のバリアフィルム１０上の前駆体膜２０５を除去する。

なお保護膜３は、金属膜であるので、図２（ｃ）に示すように、上部がエッチングされる可能性がある。しかし保護膜３は、エッチング対象の前駆体膜２０５よりも厚いので透明電極１４の表面が露出することがない。よって保護膜３は、上述のように、少なくとも前駆体膜２０５のエッチングによって透明電極１４の表面が露出しないような厚みとされる。

次に図３（ａ）に示すように、補助電極２０及び保護膜３上に粘着シート４を貼り付ける。この粘着シート４は、例えば、アクリル系又はシリコン系の粘着剤４１を備えて概略構成されている。粘着剤４１は、例えば、フィルム状の基材４０に貼り付けられている。この貼り付けによって、保護膜３が粘着剤４１に付着する。なお粘着シート４の厚みは、任意である。

次に図３（ｂ）に示すように、貼り付けた粘着シート４を剥離して保護膜３を透明電極１４から除去する。保護膜３は、透明電極１４との密着性が低いので、透明電極１４から容易に剥がれる。

次に図３（ｃ）に示すように、粘着シート４を剥離した後、絶縁膜２２、有機発光層１６及び上部電極１８を形成した第１のバリアフィルム１０と第２のバリアフィルム１２とを接着剤によって貼り合わせて有機ＥＬ装置１を得る。

（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る有機ＥＬ装置１の製造方法は、発光ムラを抑制することができる。具体的には、有機ＥＬ装置１の製造方法は、補助電極２０を加工する際に、補助電極２０が形成されない非形成領域６の透明電極１４を金属膜である保護膜３で保護すると共にこの保護膜３を粘着シート４によって容易に剥離できるので、この構成を採用しない場合と比べて、非形成領域６に露出する透明電極１４の浸食が抑制され、発光ムラを抑制することができる。

有機ＥＬ装置１の製造方法は、保護膜３が銅膜なので、透明電極１４との密着度が低く、エッチングによって除去する場合と比べて、粘着シート４によって容易に保護膜３を剥離することができる。また有機ＥＬ装置１の製造方法は、補助電極２０と透明電極１４との密着度の方が、保護膜３と透明電極１４との密着度よりも高いので、補助電極２０に影響を与えずに保護膜３の剥離を行うことができる。

有機ＥＬ装置１の製造方法は、保護膜３の厚みを補助電極２０の厚みの２倍以上といているので、前駆体膜２０５のエッチングの際のオーバーエッチングによって保護膜３がエッチングされることによる補助電極２０や透明電極１４の浸食を防止することができる。

有機ＥＬ装置１の製造方法は、保護膜３の側面３０を逆テーパー形状となっているので、補助電極２０の前駆体膜２０５を加工する際に、補助電極２０の側面２００の浸食を抑制することができる。

以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…有機ＥＬ装置、３…保護膜、４…粘着シート、５…形成領域、６…非形成領域、１０…第１のバリアフィルム、１２…第２のバリアフィルム、１４…透明電極、１６…有機発光層、１８…上部電極、２０…補助電極、２２…絶縁膜、２４…接着層、３０…側面、４０…基材、４１…粘着剤、２００…側面、２０５…前駆体膜、２２０…側面

Claims (4)

1. 透明電極が形成された基板を準備し、
   前記透明電極上において補助電極を形成する形成領域の外の非形成領域に保護膜を形成し、
   少なくとも前記形成領域及び前記保護膜上に前記補助電極の前駆体膜を形成し、
   前記前駆体膜を加工して前記形成領域に前記補助電極を形成し、
   前記補助電極及び前記保護膜上に粘着シートを貼り付け、
   貼り付けた前記粘着シートを剥離して前記保護膜を前記透明電極から除去する、
   有機ＥＬ装置の製造方法。
2. 前記保護膜は、前記補助電極の厚みの二倍以上の厚みを有する、
   請求項１に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
3. 前記保護膜は、前記非形成領域側の側面が逆テーパー形状となるように形成される、
   請求項１又は２に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
4. 前記保護膜は、金属膜である、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。

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