JP6485679B2 - 有機ｅｌパネル及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、有機ＥＬパネル及びその製造方法に関する。
有機ＥＬパネルを均一に発光させるため、共通配線における電圧降下を抑える必要があり、特許文献１には、透明電極の共通配線上に透明電極より電気抵抗率の低い補助電極を配置することで透明電極の電気抵抗を低下させ、透明電極による電圧降下を抑える有機ＥＬパネルが開示されている。
しかしながら、光源として有機ＥＬパネルは、高輝度の均一発光が求められるため、大面積または長尺とした場合、共通配線に流れる電流が増大し、共通配線での電圧降下がさらに増大する。共通配線での電圧降下を抑制するため、共通配線の配線幅を大きくする必要があり、有機ＥＬパネルの発光部の外側領域（額縁）に配置される外部電源からの共通配線の面積が増大し、有機ＥＬパネルの額縁が大きくなり、有機ＥＬパネルの小型化が困難であった。
本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、発光輝度のむらを抑制した狭額縁の有機ＥＬパネル及びその製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の第一の観点における有機ＥＬパネルは、外部電源から共通配線で給電される透光性の第一電極と、前記第一電極と対となる第二電極と、前記第一電極と前記第二電極とで挟持される少なくとも発光層を有する有機層と、前記第一電極、前記第二電極、前記有機層を支持する支持基板と、前記支持基板との間で前記第一電極、前記第二電極、前記有機層を覆う封止部材と、を備え、前記第一電極上に前記第一電極よりも抵抗率の低い補助電極を形成し、前記封止部材の外側面に溝部を設け、前記溝部に前記補助電極に接触する導電性材料からなる補助導電部を設け、前記支持基板側から光を出射するものである。
また、第二の観点における有機ＥＬパネルの製造方法は、共通基板から分割して複数の有機ＥＬパネルを製造する方法において、透光性の支持基板上に透光性の導電材料からなる第一電極と、前記第一電極上の一部に前記導電材料よりも抵抗率の低い補助電極と、を形成する工程と、前記補助電極を絶縁材料で覆い、前記第一電極上に少なくとも発光層を有する有機層と、前記第一電極と対になる第二電極とを順次積層する工程と、前記支持基板上に前記第一電極、前記補助電極、前記第二電極、前記有機層を封止部材で封止する工程と、上記工程で生成した前記共通基板を複数の有機ＥＬパネルに分割する分割工程と、前記分割工程で生成された前記有機ＥＬパネルの外側面に前記封止部材で形成される溝部に導電性材料からなる補助導電部を前記補助電極に接触するように形成する工程と、を有し、前記封止部材は、前記有機層と対向する平板部と、前記平板部を囲むように前記支持基板側に延在する支持部と、を有し、前記平板部の一部は前記支持部より外側に延出し、前記溝部は、前記支持部と前記支持部から外側に延在した前記平板部とで形成される有機ＥＬパネルの製造方法である。
本発明によれば、発光輝度のむらを抑制した狭額縁の有機ＥＬパネル及びその製造方法を提供することができる。
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。
有機ＥＬパネル１００は、支持基板１０と、支持基板１０上に形成される第一電極２０と、第一電極２０上の一部に形成される補助電極３０と、絶縁層４０と、有機層５０と、第二電極６０と、封止部材７０と、接着剤８０と、補助導電部９０とから主に構成される。有機ＥＬパネル１００は、第一端子部１０１と第二端子部１０２を有し、第一端子部１０１を図示しない外部電源の陽極、第二端子部１０２を前記外部電源の陰極に接続し、第一端子部１０１（第二端子部１０２）への給電により発光部Ｅを発光させる。本実施形態における有機ＥＬパネル１００は、複数の有機ＥＬパネル１００を共通基板（マルチ有機ＥＬ基板１００ａ）で生成した後、分割することで個々の有機ＥＬパネル１００を形成するものである。
支持基板１０は、矩形状の透明ガラス材からなり、電気絶縁性の基板である。なお、本実施例においては、支持基板１０としてガラス材を用いたが、これ以外にも、プラスチックやセラミック等の透明材料を基板として用いることも可能である。
第一電極２０は、ＩＴＯ等の透光性導電材料によって形成され、蒸着法やスパッタリング法等の手段によって支持基板１０上に電極膜を形成した後、フォトリソグラフィー法等によって所定の形状にパターニングされた透光性の配線である。本実施形態において、第一電極２０は、発光部Ｅの全体に形成されるが、図１における有機ＥＬパネル１００の左右辺に対して垂直な複数のストライプ状に形成されてもよい。第一電極２０は、後述する第一端子部１０１を介して前記外部電源に電気的に接続され、第一端子部１０１を介した前記外部電源からの給電に基づいて、第一電極２０全体に電力が供給される共通配線構造を有する。
補助電極３０は、第一電極２０上にアルミニウムなどの第一電極２０の透光性導電材料よりも抵抗の低い金属をスパッタリング法等の手段によって、５０〜１５００ｎｍの膜厚で単層または積層の膜状に形成し、フォトリソグラフィー法等の手段によって所定の形状にパターニングしてなる非透光性の配線である。本実施形態において、補助電極３０は、第一電極２０上に、図１における有機ＥＬパネル１００の左右辺に対して垂直な複数のストライプ状に形成されている。
絶縁層４０は、例えばポリイミド系の透明な絶縁性材料から構成され、スピンコート法などによって１．０μｍ程度の薄膜で層状に形成された後、フォトリソグラフィー法で所望の形状にパターニングされる。絶縁層４０は、第一電極２０上にストライプ状に形成された補助電極３０を覆うように、補助電極３０と後述する有機層５０との間に形成され、第一電極２０と後述する第二電極６０との短絡を防止する。
有機層５０は、第一電極２０上に形成されるものであり、正孔注入輸送層，発光層，電子輸送層及び電子注入層を蒸着法等の手段によって順次積層形成してなり、例えば白色発光をなすものである。なお、有機層５０は、前記発光層は単一で形成されていてもよく、また、他に層が付加されるものであってもよい。
第二電極６０は、アルミニウムやマグネシウム銀等の第一電極２０よりも導電率が高い金属性導電材料を蒸着法等の手段により有機層５０の背面側に層状に形成される。第二電極６０は、後述する第二端子部１０２を介して前記外部電源に電気的に接続され、第二端子部１０２を介した外部電源からの給電に基づいて、第二電極６０全体に電力が供給される共通配線構造を有する。
封止部材７０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、切削及びエッチング等の適宜方法で凹形状に形成してなるものであり、有機層５０と対向する平板部７１と、平板部７１を囲むように支持基板１０側に延在する支持部７２と、マルチ有機ＥＬ基板１００ａを複数の有機ＥＬパネル１００に分割する際に分割される分割部７３と、支持部７２の外側に平板部７１と、支持部７２とで形成される溝部７４と、を有する。本実施形態において、溝部７４は、熱プレス成型法，エッチング法，サンドブラスト法及び切削法の何れかの手段により形成されている。
接着剤８０は、例えば紫外線硬化性エポキシ樹脂からなり、支持部７２を支持基板１０（補助電極３０）に接着させることで支持基板１０上に有機層５０を気密的に配設し、封止部材７０と支持基板１０（補助電極３０）とで有機層５０を封止する。また、封止部材７０は、第一電極２０，第二電極６０の先端部が外部に露出するように支持基板１０よりも若干小さめに形成され、支持部７２の一部が第一電極２０，第二電極６０に重なり合うように配設されている。
補助導電部９０は、例えば、体積抵抗率１．５×１０−４Ω／ｃｍで粘度１０Ｐａ・ｓの導電性ペーストからなり、マルチ有機ＥＬ基板１００ａを分割した後、個々の有機ＥＬパネル１００の側面に、平板部７１，支持部７２，補助電極３０により形成される溝部７４に補助電極３０と電気的に接続されるように塗布され、その後に熱で硬化される。
第一端子部１０１は、支持基板１０上に形成される第一電極２０及び補助電極３０のうち、封止部材７０の内部から外部に引き出し形成された部分であり、第一電極２０及び補助電極３０と前記外部電源とを電気的に接続する。
第二端子部１０２は、第一電極２０と同時に同材料で形成された図示しないベース部上にクロム等の抵抗率の低い金属材料からなる図示しない金属層を積層して形成されるもので、第二電極６０と前記外部電源とを電気的に接続させる。
以上の各部によって有機ＥＬパネル１００が構成される。有機ＥＬパネル１００は、支持基板１０側から光を出射するいわゆるボトムエミッション型の有機ＥＬパネルである。
次に、図３を用いて有機ＥＬパネル１００の製造方法を説明する。図３は、マルチ有機ＥＬ基板１００ａの断面図であり、図１におけるＢ−Ｂ断面図である。なお、図３は、補助電極３０を通る断面図であるが、補助電極３０を通らない同じ方向からの断面図を図４に示す。
まず、蒸着法やスパッタリング法等の手段によって支持基板１０上に第一電極２０と補助電極３０とを形成した後、フォトリソグラフィー法等によって、支持基板１０上にスリット状の第一電極２０及び補助電極３０を形成する「第一電極形成工程、図３（ａ）」。
次に、絶縁層４０をスピンコート法などによって補助電極３０の背面側に薄膜で形成された後、フォトリソグラフィー法で所望の形状にパターニングされる。そして第一電極２０に対応するように有機層５０を積層形成し、さらに、有機層５０上に第二電極６０を積層形成する「有機層形成工程、第２電極形成工程、図３（ｂ）」。
次に、窒素雰囲気中において、接着剤８０が塗布された封止部材７０と支持基板１０とを重ね合わせ装置（図示せず）によって平行状態を保ちながら、かつ各平板部７１が発光部Ｅに対応するように重ね合わされるとともに、紫外線を照射することにより封止部材７０の支持部７２と支持基板１０（補助電極３０）とが接合固定され、これにより有機ＥＬパネル１００を複数有するマルチ有機ＥＬ基板１００ａが得られる「接合工程，図３（ｃ）」。
次に、前記接合工程によって得られたマルチ有機ＥＬ基板１００ａにおいて、複数の有機ＥＬパネル１００の境界である分割部７３をスクライブ法等の手段によって切断し、溝部７４の余剰部分である余剰部７４ａを前記スクライブ法等の手段によって切断することで個々の有機ＥＬパネル１００が得られる「切断工程，図３（ｄ）」。
そして、有機ＥＬパネル１００の溝部７４にニードル等を用いて補助導電部９０を塗布し、塗布後、補助導電部９０を硬化させる「塗布工程、図３（ｅ）」。
以上に説明した本実施形態における有機ＥＬパネル１００は、外部電源から共通配線で給電される透光性の第一電極２０と、第一電極２０と対となる第二電極６０と、少なくとも発光層を有する有機層５０を第一電極２０と第二電極６０とで挟持した有機ＥＬ素子を透光性の支持基板１０上に配設し、有機ＥＬ素子を気密的に覆う封止部材７０を配設してなる有機ＥＬパネル１００であって、第一電極２０上に第一電極２０よりも抵抗率の低い補助電極３０を形成し、封止部材７０の少なくとも一部に溝部７４を設け、溝部７４に導電性材料からなる補助導電部９０を配置するものである。
これにより、共通配線の第一端子部１０１の幅を広くしなくても発光部Ｅの全体に亘る第一電極２０への電気抵抗を低く抑えることができる。すなわち、共通配線の電気抵抗を小さく抑えて発光部Ｅを均一に発光させることができ、縁を狭くした狭額縁の有機ＥＬパネル１００を提供することができる。
なお、本発明は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。
上記実施形態では、有機ＥＬパネル１００の中央から外側に向けて、有機ＥＬ素子（有機層５０）、封止部材７０の支持部７２、補助導電部９０、第一端子部１０１と順に配置され、有機ＥＬパネル１００の縁側には第一端子部１０１が配置されていたが、図５（ａ）に示すように、有機ＥＬパネル１００の外側に補助導電部９０を配置し、補助導電部９０と通電可能に第二端子部１０２の両端（図５（ｂ）の第二端子部１０２の上下）に第一端子部１０１を配置してもよい。このようにすることで、有機ＥＬパネル１００の一方の対辺に第一端子部１０１を配設するスペースを設けなくてもよく、縁を狭くした狭額縁の有機ＥＬパネル１００を提供することができる。
また、図６（ａ）（ｂ）に示すように、補助導電部９０内に体積抵抗率１．５×１０−7Ω／ｃｍで直径０．２ｍｍのスズメッキ銅線などからなる導線９１を設けてもよい。かかる構成により、共通配線（第一電極２０）の電気抵抗をさらに低く抑えて発光部Ｅを均一に発光させることができ、縁を狭くした狭額縁の有機ＥＬパネル１００を提供することができる。
１００ 有機ＥＬパネル
１００ａ マルチ有機ＥＬ基板
１０１ 第一端子部
１０２ 第二端子部
１０ 支持基板
２０ 第一電極
３０ 補助電極
４０ 絶縁層
５０ 有機層
６０ 第二電極
７０ 封止部材
７１ 平板部
７２ 支持部
７３ 分割部
７４ 溝部
８０ 接着剤
９０ 補助導電部
９１ 導線
Ｅ 発光部
１００ａ マルチ有機ＥＬ基板
１０１ 第一端子部
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７３ 分割部
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Ｅ 発光部
Claims (5)
- 外部電源から共通配線で給電される透光性の第一電極と、
前記第一電極と対となる第二電極と、
前記第一電極と前記第二電極とで挟持される少なくとも発光層を有する有機層と、
前記第一電極、前記第二電極、前記有機層を支持する支持基板と、
前記支持基板との間で前記第一電極、前記第二電極、前記有機層を覆う封止部材と、を備え、
前記第一電極上に前記第一電極よりも抵抗率の低い補助電極を形成し、
前記封止部材の外側面に溝部を設け、前記溝部に前記補助電極に接触する導電性材料からなる補助導電部を設け、
前記支持基板側から光を出射する、
ことを特徴とする有機ＥＬパネル。 - 外部電源から共通配線で給電される透光性の第一電極と、
前記第一電極と対となる第二電極と、
前記第一電極と前記第二電極とで挟持される少なくとも発光層を有する有機層と、
前記第一電極、前記第二電極、前記有機層を支持する支持基板と、
前記支持基板との間で前記第一電極、前記第二電極、前記有機層を覆う封止部材と、を備え、
前記第一電極上に前記第一電極よりも抵抗率の低い補助電極を形成し、
前記封止部材の少なくとも一部に溝部を設け、前記溝部に前記補助電極に接触する導電性材料からなる補助導電部を設け、
前記封止部材は、前記有機層と対向する平板部と、前記平板部を囲むように前記支持基板側に延在する支持部と、を有し、前記平板部の一部は前記支持部より外側に延出し、前記溝部は、前記支持部と前記支持部から外側に延在した前記平板部とで形成される、
ことを特徴とする有機ＥＬパネル。 - 前記補助導電部は、導電性ペーストからなる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬパネル。 - 前記補助導電部は、前記補助電極に電気的に接続された導線を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の有機ＥＬパネル。 - 共通基板から分割して複数の有機ＥＬパネルを製造する方法において、
透光性の支持基板上に透光性の導電材料からなる第一電極と、前記第一電極上の一部に前記導電材料よりも抵抗率の低い補助電極と、を形成する工程と、
前記補助電極を絶縁材料で覆い、前記第一電極上に少なくとも発光層を有する有機層と、前記第一電極と対になる第二電極とを順次積層する工程と、
前記支持基板上に前記第一電極、前記補助電極、前記第二電極、前記有機層を封止部材で封止する工程と、
上記工程で生成した前記共通基板を複数の有機ＥＬパネルに分割する分割工程と、
前記分割工程で生成された前記有機ＥＬパネルの外側面に前記封止部材で形成される溝部に導電性材料からなる補助導電部を前記補助電極に接触するように形成する工程と、を有し、
前記封止部材は、前記有機層と対向する平板部と、前記平板部を囲むように前記支持基板側に延在する支持部と、を有し、前記平板部の一部は前記支持部より外側に延出し、前記溝部は、前記支持部と前記支持部から外側に延在した前記平板部とで形成される、
ことを特徴とする有機ＥＬパネルの製造方法。
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