WO2013103093A1 - 有機ｅｌ装置及びその製造方法 - Google Patents

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laser beam
organic
light emitting
layer
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栄史 栗部
鈴木　淳平
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株式会社カネカ
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Definitions

  • the present invention relates to an organic EL (Electro Luminescence) device and a manufacturing method thereof.
  • organic EL devices have attracted attention as a lighting device that can replace incandescent and fluorescent lamps, and many studies have been made.
  • the organic EL device is obtained by laminating an organic EL element on a base material such as a glass substrate or a transparent resin film.
  • the organic EL element is one in which one or both of two electrodes having translucency face each other, and a light emitting layer made of an organic compound is laminated between the electrodes.
  • the organic EL device emits light by the energy of recombination of electrically excited electrons and holes.
  • the organic EL device is a self-luminous device, and can emit light of various wavelengths by appropriately selecting the material of the light emitting layer. Further, since the thickness is extremely thin compared to incandescent lamps and fluorescent lamps, and the light is emitted in a planar shape, there are few restrictions on the installation location.
  • a typical layer structure of the organic EL device is as shown in FIG.
  • the organic EL device 200 shown in FIG. 11 has a configuration called a bottom emission type, and a transparent electrode layer 202, a functional layer (organic light emitting layer) 203, and a back electrode layer 205 are laminated on a substrate 201. These are sealed by the sealing part 206 (for example, patent document 1).
  • the transparent electrode layer 202 is a laminate of thin films such as metal oxides.
  • the functional layer 203 is formed by laminating a plurality of thin films of organic compounds.
  • the functional layer 203 is usually formed with a very thin film thickness of several hundred nm.
  • the back electrode layer 205 is formed by laminating thin films such as metals.
  • a typical functional layer 203 has a layer structure as shown in FIG. 12, and includes a hole injection layer 210, a hole transport layer 211, a light emitting layer 212, and an electron transport layer 213. Further, an electron injection layer is inserted between the electron transport layer 213 and the back electrode layer 205 as necessary.
  • the organic EL device according to the prior art has a layer structure as shown in FIG. 12 as a whole.
  • a current flows from the entire surface of the transparent electrode layer 202 to the entire surface of the back electrode layer 205, and a functional layer (organic layer) sandwiched between them.
  • the light emitting layer 212 of the light emitting layer) 203 is caused to emit light.
  • the surface-emitting organic EL device as described above is applied to a large area illumination, the luminance of each part varies. That is, since the transparent electrode layer 202, the functional layer 203, and the back electrode layer 205 are spread in a planar shape and are thin, it is difficult to flow a current evenly to each part of the surface.
  • the inventors divide the organic EL element into a plurality of small light emitting regions and connect the small light emitting regions in series, thereby integrating the respective resistances of the small light emitting regions and changing the current density. I thought to increase the voltage in the organic EL device. Then, a plurality of organic EL devices having a structure in which the organic EL element is divided into a plurality of small light emitting regions in the plane direction of the thin film by a laser scribing device and the small light emitting regions are connected in series were manufactured as a prototype.
  • a laser beam is irradiated from the substrate 201 side, and an organic EL device (hereinafter, prototype 1) divided into a plurality of unit organic EL elements 220 as shown in FIG. .
  • the layer configuration of the prototyped organic EL device is the same as the basic configuration of the organic EL device described above, and the transparent electrode layer 202, the functional layer 203, and the back electrode layer 205 are sequentially stacked on the substrate 201 as shown in FIG.
  • grooves 215, 216, and 217 are formed in each layer. That is, the transparent electrode layer separation groove 215 is formed in the transparent electrode layer 202, and the transparent electrode layer 202 is divided into a plurality of parts.
  • a functional layer separation groove 216 is formed in the functional layer 203, and the functional layer 203 is divided into a plurality of parts. Further, a part of the back electrode layer 205 enters the functional layer separation groove 216, and a transparent electrode is formed at the bottom of the groove. In contact with layer 202. Further, unit light emitting element isolation grooves 217 communicating with both the functional layer 203 and the back electrode layer 205 are formed in the functional layer 203 and the back electrode layer 205.
  • the “unit organic EL element 220” means a small piece of the transparent electrode layer (first electrode layer) 202 separated by the transparent electrode layer separation groove 215 and a small piece separated by the functional layer separation groove 216. It is constituted by a light emitting region and small pieces of a back electrode layer (second electrode layer) 205 divided by unit light emitting element separation grooves 217, and is precisely a portion indicated by a solid line in FIG.
  • the “unit organic EL element 220” includes a unit light emitting unit 230 in which a functional layer 203 sandwiched between a small piece of the transparent electrode layer (first electrode layer) 202 and a small piece of the back electrode layer (second electrode layer) 205 is provided. And emits light.
  • the organic EL device has a transparent electrode layer separation groove 215 provided in the transparent electrode layer 202 and a unit light emitting element separation groove 217 provided over both the functional layer 203 and the back electrode layer 205.
  • the thin film is divided and the independent unit organic EL element 220 is formed.
  • a part of the back electrode layer 205 enters the functional layer separation groove 215 to form the connection portion 231, and a part of the back electrode layer 205 is in contact with the transparent conductive layer 202. That is, one unit organic EL element 220a is electrically connected in series with the adjacent unit organic EL element 220b. More precisely, the unit light emitting units 230 are electrically connected in series via the connection unit 231.
  • the organic EL device 200 when the organic EL device 200 is energized from an external power source, the current flows from the transparent electrode layer 202 side to the back electrode layer 205 side, but a part of the back electrode layer 205 passes through the functional layer separation groove 216.
  • the current flowing through the first unit EL element is in contact with the transparent electrode layer 202 and flows into the transparent electrode layer 202 of the adjacent unit EL element. Therefore, the resistors are sequentially added, and a high voltage can be applied to the whole.
  • Prototype 1 uses a laser scribing device as shown in FIG. 14A to irradiate a laser beam from the substrate 201 side, and partially removes both the back electrode layer 205 and the functional layer 203 to form a unit light emitting element separation groove. 217 was provided.
  • the functional layer 203 is a film of an organic compound having a very thin film thickness, the adhesiveness with the transparent electrode layer 202 is weak and heat is weak. Therefore, in the organic EL device of Prototype 1, when the unit light emitting element separation groove 217 for separating the unit organic EL element 220 is formed, the functional layer 203 is scraped in a wider range than the back electrode layer 205, and the back electrode layer 205 is removed. Burr occurs. When the burr of the back electrode layer 205 enters the unit light emitting element separation groove 217 and contacts the transparent electrode layer 202, a leakage current may occur. Further, when the processing power is increased depending on the material and film thickness of the back electrode layer 205, the transparent electrode layer 202 may be damaged.
  • the present invention solves the above-described problems, and develops an organic EL device that can be processed without causing leakage current between the electrodes and damaging the transparent electrode layer, and a manufacturing method thereof. This is a problem.
  • At least a first electrode layer, an organic light emitting layer, and a second electrode layer are laminated on a base material, and the first electrode layer has a plurality of small pieces by a first electrode layer separation groove.
  • a unit light emitting element separation groove having a depth that penetrates into the organic light emitting layer from the second electrode layer, and the second electrode layer is separated into a plurality of small pieces by the unit light emitting element separation groove, and the organic light emitting layer is Unit light emission of an organic light emitting layer that has a connecting portion through which the second electrode layer and one electrode layer are connected and is sandwiched between the small piece of the first electrode layer and the small piece of the second electrode layer
  • Another invention for solving the same invention is that at least a first electrode layer, an organic light emitting layer, and a second electrode layer are laminated on a substrate, and the first electrode layer is a first electrode layer separation groove.
  • the organic light emitting layer is divided into a plurality of small light emitting regions by a light emitting separation groove, and further has a unit light emitting element separating groove having a depth from the second electrode layer to the organic light emitting layer,
  • the electrode layer is separated into a plurality of small pieces by a unit light emitting element separation groove, and a unit EL element is constituted by the small piece of the first electrode layer, the small light emitting region, and the small piece of the second electrode layer.
  • the average groove width of the second electrode layer portion of the unit light emitting element separation groove is equal to the average groove width of the organic light emitting layer portion of the unit light emitting element separation groove It is an organic EL device characterized by being wider than that.
  • the average groove width of the second electrode layer portion of the unit light emitting element separation groove is wider than the average groove width of the organic light emitting layer portion of the unit light emitting element separation groove. It is possible to increase the distance between the first electrode layer and the second electrode layer in the vicinity of the groove. Therefore, even if burrs are generated in the vicinity of the second electrode layer portion of the unit light emitting element separation groove and the burrs enter the unit light emitting element separation groove, the distance between the first electrode layer and the second electrode layer. Therefore, the burr can be prevented from reaching the first electrode layer portion of the unit light emitting element separation groove. That is, it can be prevented that the first electrode layer and the second electrode layer are in contact with each other and a leak current is generated.
  • the boundary between the second electrode layer portion and the organic light emitting layer portion of the unit light emitting element separation groove is stepped.
  • the distance between the first electrode layer and the second electrode layer can be reliably separated. That is, a leak current hardly occurs.
  • the average groove width of the second electrode layer portion of the unit light emitting element separation groove is preferably 1.3 to 2.0 times the average groove width of the organic light emitting layer portion of the unit light emitting element separation groove. .
  • the inventors made a prototype of an organic EL device (hereinafter, prototype 2) that was divided into a plurality of unit organic EL elements 220 by irradiating a laser beam from the back electrode layer 205 side.
  • the production method of Prototype 1 and the production method of Prototype 2 differ in the irradiation direction of the laser beam when forming the unit light emitting element separation groove 217 for dividing one organic EL element into a plurality of unit EL elements.
  • a laser scribing apparatus as shown in FIG. 14B is used to irradiate a laser beam from the back electrode layer 205 side, and the back electrode layer 205 and the functional layer 203 are partially formed. Both are removed to provide a unit light emitting element separation groove 217.
  • both the back electrode layer 205 and the functional layer 203 are simultaneously removed when the unit light emitting element separation groove 217 for separating the unit organic EL element 220 is formed.
  • it is necessary to irradiate the laser beam dissolve the back electrode layer 205, and further dissolve the functional layer 203.
  • a laser beam having such energy as to dissolve both the back electrode layer 205 and the functional layer 203 is irradiated from the back electrode layer 205 side, no burr is generated in the back electrode layer 205.
  • the energy excessively applied to the back electrode layer 205 accumulates energy in the back electrode layer 205 in the vicinity of the unit light emitting element isolation groove 217 and generates heat.
  • the back electrode layer 205 is made of a conductor such as metal as described above, heat generated in the vicinity of the unit light emitting element isolation groove 217 is transmitted through the back electrode layer 205. That is, the functional layer 203 is thermally damaged from the back electrode layer 205 at portions other than the unit light emitting element separation grooves 217. Therefore, there is a possibility that the portion of the functional layer 203 that is thermally damaged may promote deterioration.
  • the invention relating to the manufacturing method derived through repeated thought and error based on the above knowledge has a step of forming a unit light emitting element separation groove by irradiating a laser beam twice or more from the second electrode layer side. This is a method for manufacturing an organic EL device.
  • At least a first electrode layer, an organic light emitting layer, and a second electrode layer are laminated on a substrate, and the first electrode layer includes a plurality of first electrode layer separation grooves.
  • a unit of an organic light emitting layer sandwiched between a small piece of the first electrode layer and a small piece of the second electrode layer, having a connection portion through which the second electrode layer and the first electrode layer are connected A method of manufacturing an organic EL device in which a light emitting unit is configured, and the unit light emitting unit is electrically connected in series via the connection unit, wherein the step of forming the unit light emitting element separation groove includes the step of: Performed by irradiating more than twice from the 2 electrode layer side A first laser ir
  • At least a first electrode layer, an organic light emitting layer, and a second electrode layer are laminated on a substrate, and the first electrode layer includes a plurality of first electrode layer separation grooves.
  • the organic light emitting layer is divided into a plurality of small light emitting regions by a light emitting separation groove, and further includes a unit light emitting element separation groove having a depth from the second electrode layer to the organic light emitting layer.
  • the unit light emitting element is separated into a plurality of small pieces by the unit light emitting element separation groove, and the unit EL element is configured by the small piece of the first electrode layer, the small light emitting region, and the small piece of the second electrode layer.
  • the step of forming the unit light-emitting element isolation groove is performed by irradiating the laser beam twice or more from the second electrode layer side, and at least, Groove in second electrode layer A first laser irradiation step to be formed; and a second laser irradiation step of irradiating a laser beam into the groove formed by the first laser irradiation step, wherein the laser beam and the second laser irradiation are used in the first laser irradiation step.
  • the laser beam used in the process is an organic EL device manufacturing method characterized in that the irradiation area is different.
  • the step of forming the unit light emitting element separation groove is performed by irradiating the laser beam twice or more from the second electrode layer side, and at least the groove is formed in the second electrode layer.
  • the laser beam used in the first laser irradiation step and the second laser irradiation step The laser beam used has different irradiation areas. That is, the laser beam used in the second laser irradiation process enters the groove and is irradiated.
  • the second electrode layer and the organic light emitting layer are divided into a plurality of times instead of removing both the second electrode layer and the organic light emitting layer simultaneously when forming the unit light emitting element separation groove. Have been removed.
  • the second electrode layer is removed with energy that does not reach the organic light emitting layer, that is, energy that can be absorbed only by the second electrode layer.
  • the step of forming the unit light emitting element separation groove is performed by irradiating the laser beam twice or more from the second electrode layer side, the unit light emitting element separation groove enters and reaches the first electrode layer. It is possible to prevent the occurrence of burrs. That is, it is possible to prevent the occurrence of leakage current.
  • the laser beam used in the first laser irradiation step and the laser beam used in the second laser irradiation step are different from each other in at least one of wavelength, power, and pulse irradiation time. Is preferred.
  • the power of the laser beam used in the first laser irradiation step is stronger than the laser beam used in the second laser irradiation step.
  • the beam width of the laser beam used for a 1st laser irradiation process is larger than the laser beam used for a 2nd laser irradiation process.
  • the “beam width” represents the width of a portion irradiated with a laser beam on an object to be irradiated such as a substrate.
  • the step of forming the unit light emitting element separation groove is performed by irradiating the laser beam from the second electrode layer side and moving the irradiation position of the laser beam.
  • the laser beam is split into two or more from the source, the irradiation position of the laser beam split into two or more is moved back and forth in the moving direction of the irradiation position, and the first laser irradiation process is performed by the laser beam irradiated first, followed by irradiation.
  • the method of manufacturing an organic EL device is characterized in that the second laser irradiation step is performed with a laser beam to be emitted.
  • the wavelength of the laser beam used in the first laser irradiation step is preferably shorter than the wavelength of the laser beam used in the second laser irradiation step.
  • the wavelength of the laser beam used in the first laser irradiation step is preferably 355 nm
  • the wavelength of the laser beam used in the second laser irradiation step is preferably 532 nm.
  • the laser beam used in the first laser irradiation process and the laser beam used in the second laser irradiation process be irradiated upward in the vertical direction.
  • the laser beam used in the first laser irradiation step and the laser beam used in the second laser irradiation step are irradiated upward in the vertical direction.
  • the second electrode layer is positioned upward in the vertical direction with respect to the light source of the laser beam. Therefore, impurities such as shavings (organic light emitting layer, second electrode layer, etc.) and dust generated when grooves are formed by the first laser irradiation step and the second laser irradiation step are dropped from the substrate by gravity. Is unlikely to remain on the substrate. That is, unevenness is not easily generated on the substrate, and a leak current hardly flows. Therefore, the formation of light emitting defects can be suppressed.
  • the wavelength of the laser beam used in the first laser irradiation process may be outside the visible region.
  • the average groove width of the second electrode layer portion of the unit light emitting element separation groove is wider than the average groove width of the organic light emitting layer portion of the unit light emitting element separation groove. It is possible to prevent the occurrence of leakage current.
  • the manufacturing method of the present invention since it is performed by irradiating the laser beam twice or more from the second electrode layer side, the variability that enters the unit light emitting element separation groove and reaches the first electrode layer is achieved. Can be prevented. That is, it is possible to prevent the occurrence of leakage current.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an organic EL device according to an embodiment of the present invention observed with its back side facing up.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram showing a manufacturing process of the organic EL device of FIG. 1, and (a) to (h) show cross-sectional views of each process.
  • It is a conceptual diagram of the laser scribing apparatus used at the time of manufacture of the organic EL apparatus of FIG.
  • It is explanatory drawing showing the flow of the laser beam of the laser scribing apparatus of FIG. 3, and the 1st optical path is represented by the thick line.
  • FIG. 1 shows an organic EL device 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the organic EL device 1 has substantially the same layer structure as the above-described prototype 1 and prototype 2, as shown in FIG. That is, the first electrode layer 3, the functional layer 5 (organic light emitting layer), and the second electrode layer 6 are laminated in this order on one side of the substrate 2 (base material). Is sealed by a sealing portion (not shown). In addition, what remove
  • the first electrode layer 3 is provided with a first electrode layer separation groove 15 from which the first electrode layer 3 is removed.
  • the functional layer 5 is provided with a functional layer separation groove 16 (light emission separation groove) and a light emitting portion separation groove 17 from which the functional layer 5 has been removed.
  • the second electrode layer 6 is provided with a second electrode layer separation groove 18 from which the second electrode layer 6 has been removed.
  • the light emitting portion separation groove 17 from which the functional layer 5 has been removed and the second electrode layer separation groove 18 from which the second electrode layer 6 has been removed are at the same position and communicate with each other.
  • channel 18 has a step shape, and the one unit light emitting element isolation
  • the depth of the unit light emitting element separation groove 12 extends from the second electrode layer 6 to the functional layer (organic light emitting layer) 5, and further penetrates into the functional layer 5 to reach the first electrode layer 3. Is.
  • each thin film is partitioned by the first electrode layer separation groove 15 and the unit light emitting element separation groove 12, and the independent unit organic EL element 20 is formed, as in the above prototype 1 and prototype 2.
  • the unit organic EL element 20 is precisely the portion indicated by the solid line in FIG. 9, and the function separated by the small piece of the first electrode layer 3 separated by the first electrode layer separation groove 15 and the functional layer separation groove 16. This is a region constituted by a small light emitting region of the layer 5 and small pieces of the second electrode layer 6 separated by the unit light emitting element separation grooves 12.
  • the functional layer 5 sandwiched between the small piece of the first electrode layer 3 and the small piece of the second electrode layer 6 serves as the unit light emitting unit 50 to emit light.
  • a part of the second electrode layer 6a enters the functional layer separation groove 16 to form the connection portion 51, and a part of the second electrode layer 6a is in contact with the adjacent first electrode layer 3b. That is, one unit organic EL element 20 a is electrically connected in series with the adjacent unit organic EL element 20 b via the connection portion 51.
  • the width (string width) in the integration direction of the unit organic EL elements 20a is preferably 2 mm to 40 mm, more preferably 5 mm to 30 mm, and still more preferably 10 to 20 mm.
  • the light emitting portion separation groove 17 and the second electrode layer separation groove 18 will be described in detail.
  • the light emitting part separation groove 17 and the second electrode layer separation groove 18 are also collectively referred to as a unit light emitting element separation groove 12.
  • the average groove width W of the second electrode layer portion (second electrode layer separation groove 18) of the unit light emitting element separation groove 12 is equal to the average groove of the functional layer portion (light emitting portion separation groove 17) of the unit light emitting element separation groove 12. It is larger than the width w.
  • the average groove width W of the second electrode layer separation groove 18 is preferably 1.3 to 2.0 times the average groove width w of the light emitting part separation groove 17.
  • the ratio is more preferably 1.4 times to 1.8 times, and particularly preferably 1.5 times to 1.7 times.
  • the average groove width W of the second electrode layer separation groove 18 is preferably 30 ⁇ m to 80 ⁇ m. More preferably, it is 40 ⁇ m to 70 ⁇ m, and particularly preferably 45 ⁇ m to 60 ⁇ m.
  • the organic EL device 1 is manufactured mainly using a vacuum vapor deposition device, a plasma CVD device, or a laser scribing device (not shown).
  • the first electrode layer 3 is formed on the substrate 2 (FIGS. 2A to 2B).
  • the surface of the substrate 2 to be used has a uniform smoothness over the entire substrate, and even after the first electrode layer 3 is formed, the entire smoothness is uniform.
  • a first laser scribing process is performed to form a first electrode layer separation groove 15 in the first electrode layer 3 (FIGS. 2B to 2C).
  • the laser scribing apparatus performed in the first laser scribing process is a known laser scribing apparatus, and has an XY table, a laser generator, and an optical system member.
  • the first laser scribing step one or a plurality of grooves are formed by placing the substrate 2 on an XY table and linearly moving the substrate 2 at a constant speed in the vertical direction while irradiating a laser beam. Thereafter, the laser beam irradiation is temporarily stopped and returned to the irradiation start position of the groove.
  • the X / Y table is moved in the horizontal direction to shift the irradiation position of the laser beam, and the substrate 2 is linearly moved again in the vertical direction while irradiating the laser beam, thereby forming a groove parallel to the groove.
  • the laser beam for providing the first electrode layer separation groove 15 is arbitrary, but YAG, YVO 4 , YLF, and fiber laser can be employed. Further, a laser beam other than visible light can be adopted as the laser beam for providing the first electrode layer separation groove 15. Specifically, a laser beam having a wavelength of 200 to 380 nm or 780 to 1100 nm is preferable. A laser beam having a wavelength of 355 nm or 1064 nm is more preferable. Further, the energy distribution of the laser beam is not particularly limited. That is, a laser beam having a mountain-shaped energy distribution called a Gaussian type or a laser beam having a uniform beam shape called a top hat type may be used.
  • the laser scribing device used in the first laser scribing process uses pulse oscillation. As described above, the laser beam is fixed while moving the X / Y table between the irradiation position of the laser beam and the relative position of the substrate.
  • the first electrode layer separation groove 15 in which pits having substantially the same shape are connected at a constant pitch is formed by irradiating with the pulse signal.
  • the substrate after the first laser scribing process is cleaned on the surface to remove the scattered film as necessary.
  • a cleaning method a known cleaning method can be applied.
  • the substrate is inserted into a vacuum deposition apparatus, and a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and the like are sequentially deposited to form a functional layer 5.
  • a thin second electrode layer 6 is formed on the layer 5 (FIGS. 2C to 2D).
  • the thin second electrode layer 6 it is preferable to form the thin second electrode layer 6 about 1/10 to 1/2 of the total thickness of the second electrode layer 6 when the organic EL device 1 is completed.
  • the 2nd electrode layer 6 functions as a protective layer which protects the functional layer 5 at the time of a 2nd laser scribe process.
  • a second laser scribing step is performed on the substrate taken out from the vacuum deposition apparatus, and functional layer separation grooves 16 are formed in the functional layer 5 (FIGS. 2D to 2E).
  • a laser beam having a wavelength of 200 to 1100 nm can be employed.
  • a laser beam having a wavelength of 200 to 380 nm is preferable.
  • a laser beam having a wavelength of 355 nm is particularly preferable.
  • the laser beam when providing the functional layer separating groove 16 is arbitrary, YAG, can be employed for YVO 4, YLF or fiber laser.
  • nth harmonic laser beam 2 to 3).
  • a laser beam having a uniform beam shape with a uniform energy distribution called a top hat type is preferable. Moreover, it is preferable to irradiate the laser beam at the time of providing the functional layer separation groove
  • substrate is inserted in a vacuum evaporation system, and the 2nd electrode layer 6 is formed on the functional layer 5 (preferably 2nd electrode layer 6 laminated
  • a third laser scribing step for forming the unit light emitting element isolation groove 12 which is a feature of the present invention is performed.
  • the third laser scribing step a light emitting portion separation groove 17 from which the functional layer 5 has been removed and a second electrode layer separation groove 18 from which the second electrode layer 6 has been removed are formed.
  • the third laser scribing step is performed by irradiating the laser beam twice or more from the second electrode layer 6 side. Specifically, it is formed by the first laser irradiation step (FIGS. 2 (f) to 2 (g)) for forming the second electrode layer separation groove 18 in the second electrode layer 6 and the first laser irradiation step.
  • the second electrode layer separation groove 18 includes a second laser irradiation step (FIGS. 2 (g) to 2 (h)) in which a light beam is irradiated to form the light emitting portion separation groove 17.
  • a second laser irradiation step (FIGS. 2 (g) to 2 (h)) in which a light beam is irradiated to form the light emitting portion separation groove 17.
  • the first laser irradiation process and the second laser irradiation process are performed substantially simultaneously. More specifically, it is done slightly later. Note that the laser scribing apparatus 30 used in the third laser scribing process is different from the laser scribing apparatus used in the first and second laser scribing processes.
  • the laser scribing device 30 used in the third laser scribing process is similar to the laser scribing apparatus used in the first and second laser scribing processes, as shown in FIG.
  • the optical system member 33 the laser beam is split into two or more laser beams, the irradiation position of the laser beam split into two or more is fixed in a shifted state, and the X ⁇ Y direction in the direction of the groove forming the substrate to be irradiated
  • the table 31 is moved and scribed.
  • the laser scribing device 30 is as shown in FIG. 3 and is configured by a laser generating device 32 and an optical system member 33.
  • the laser generator 32 is a laser generator that generates a known laser such as YAG, YVO 4 , YLF, or a fiber laser.
  • a laser beam having a wavelength of 200 to 1100 nm can be employed.
  • a laser beam having a wavelength of 200 to 380 nm is preferable.
  • a laser beam having a wavelength of 355 nm is particularly preferable.
  • a top hat type laser beam having a beam shape with a uniform energy distribution is used from the viewpoint that large burrs are not easily generated.
  • the average output of the laser beam is preferably 0.8 W to 2.0 W.
  • the laser generator 32 uses pulse oscillation and generates a laser beam in accordance with a pulse signal having a predetermined frequency.
  • the pulse width of the pulse signal is preferably 200 fsec to 100 nsec. More preferably, it is 10 psec to 10 nsec. It is particularly preferably 2 to 6 nsec. Since the pulse width is relatively small, the energy load applied to the substrate during laser beam irradiation is small.
  • the optical system member 33 is branched into two optical paths via a beam splitter 35.
  • a light reflecting mirror 36 or prism 36
  • a concave lens 37 or prism 36
  • a convex lens 38 or a convex lens 39
  • a first optical path 40 and a second optical path 46 in which a concave lens 41, a convex lens 43, and a convex lens 45 are sequentially arranged from the beam splitter 35 side as shown in FIG.
  • the flow of the laser beam will be described.
  • the laser beam generated from the laser generator 32 as shown in FIGS. 3, 4, and 5 passes through the optical fiber 34 and reaches the beam splitter 35. Then, the beam is split into a first laser beam (transmitted light) that forms the second electrode layer separation groove 18 and a second laser beam (reflected light) that forms the light emitting portion separation groove 17 at a predetermined ratio by the beam splitter 35. And a 1st laser beam is irradiated to a board
  • the direction of the first laser is changed by the light reflecting mirror 36 (or prism 36), enlarged by the concave lens 37, incident on the convex lens 38, and converted into a parallel beam by the convex lens 38.
  • the first laser beam converted into a parallel beam is condensed by a convex lens (objective lens) 39 and irradiated onto the substrate.
  • the second laser beam is applied to the substrate through the second optical path 46 as shown in FIG. Specifically, the second laser beam is redirected by the beam splitter 35 as shown in FIG. 5, magnified by the concave lens 41, enters the convex lens 43, and is converted into a parallel beam by the convex lens 43. Then, the second laser beam converted into a parallel beam is collected by a convex lens (objective lens) 45 and irradiated from above in the top-to-bottom direction on a substrate placed below in the top-to-bottom direction. Then, by moving the XY table 31 in the direction of the arrow in FIG.
  • the first laser beam and the second laser beam are irradiated on the substrate in a line in the groove forming direction.
  • the energy ratio of the first laser beam (transmitted light) and the second laser beam (reflected light) split by the beam splitter 35 is 1/2 when the first laser beam (transmitted light) is 1. Is preferably 1/10, more preferably 1/3 to 1/8, and particularly preferably 1/3 to 1/5. Control is performed such that the second laser beam has a smaller amount of light than the first laser beam, and the first laser beam has a higher power to irradiate the substrate than the second laser beam.
  • the power of the first laser beam is preferably controlled to such a power that only the second electrode layer 6 can be scribed.
  • the laser beam is narrowed by a convex lens (objective lens), and the beam width of the first laser beam is controlled to be larger than the beam width of the second laser beam.
  • the beam width of the first laser beam may be controlled to be larger than the beam width of the second laser beam using a mask or the like.
  • the laser scribing device 30 If the laser scribing device 30 is used, it is possible to scribe the light emitting part separation groove 17 and the second electrode layer separation groove 18 almost simultaneously by a series of operations.
  • the organic EL device 1 is completed.
  • the material of the substrate 2 is not particularly limited, and a substrate having transparency is adopted.
  • a flexible film substrate or a plastic substrate is appropriately selected and used.
  • a glass substrate or a film substrate is particularly preferable from the viewpoints of transparency and workability.
  • thermoplastic resins examples include thermoplastic resins and thermosetting resins.
  • thermoplastic resin examples include acrylic resin, polyester, polycarbonate resin, polyolefin, and cycloolefin polymer.
  • thermosetting resin is polyurethane.
  • a substrate composed mainly of a cycloolefin polymer (COP) having both excellent optical isotropy and water vapor barrier properties is preferred.
  • COP examples include norbornene polymers, copolymers of norbornene and olefins, and polymers of unsaturated alicyclic hydrocarbons such as cyclopentadiene. From the viewpoint of water vapor barrier properties, it is preferable that the main chain and side chain of the constituent molecules do not contain a functional group having a large polarity, such as a carbonyl group or a hydroxyl group.
  • the thickness of the film substrate is preferably about 0.03 mm to 3.0 mm. This film thickness range is preferable from the viewpoint of the strength against bending and scratching of the substrate, in addition to the ease of handling of the substrate and the weight at the time of device fabrication.
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PES polyethersulfone
  • the material of the first electrode layer 3 is not particularly limited.
  • a metal such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), tin oxide (SnO 2 ), or zinc oxide (ZnO) is used.
  • An oxide or a metal such as silver (Ag) or chromium (Cr) is employed.
  • ITO or IZO having high transparency can be used particularly preferably.
  • a sputtering method, a CVD method, a vacuum deposition method, or the like can be used for forming the first electrode layer 3.
  • the functional layer 5 has an electron transport layer 25, a light emitting layer 26, a hole transport layer 27, and a hole injection layer 28 stacked in this order from the second electrode layer 6 side. It has a structure.
  • a known substance can be used as the material of the electron transport layer 25 .
  • An azole, an oxadiazole derivative, a bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinolato) beryllium complex, a triazole compound, or the like can be used, but the invention is not limited thereto.
  • a known substance can be used as the material of the light emitting layer 26, a known substance can be used.
  • 9,10-diarylanthracene derivatives, pyrene, coronene, perylene, rubrene, 1,1,4,4-tetraphenylbutadiene tris (8-quinolinolato) aluminum complex, tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum Complex, bis (8-quinolinolato) zinc complex, tris (4-methyl-5-trifluoromethyl-8-quinolinolato) aluminum complex, tris (4-methyl-5-cyano-8-quinolinolato) aluminum complex, bis (2 -Methyl-5-trifluoromethyl-8-quinolinolato) [4- (4-cyanophenyl) phenolate] aluminum complex, bis (2-methyl-5-cyano-8-quinolinolato) [4- (4-cyanophenyl) Phenolate] aluminum complex, tris (8-ki Linolato) scandium complex
  • metal phthalocyanines such as copper phthalocyanine and tetra (t-butyl) copper phthalocyanine and metal-free phthalocyanines, quinacridone compounds, 1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane, N, N′— Diphenyl-N, N′-bis (3-methylphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine, N, N′-di (1-naphthyl) -N, N′-diphenyl-1, Aromatic amine low molecular hole injection and transport materials such as 1'-biphenyl-4,4'-diamine, polyaniline, polythiophene, polyvinylcarbazole, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) and polystyrenesulfonic acid Polymer hole transport layer materials such as mixtures
  • a known substance can be used as the material of the hole injection layer 28 .
  • the constituent layers of these functional layers 5 are appropriately known, such as vacuum deposition, sputtering, CVD, dipping, roll coating (printing), spin coating, bar code, spraying, die coating, and flow coating.
  • the film can be formed by this method.
  • a known substance can be used as the material of the second electrode layer 6.
  • examples thereof include silver and aluminum. These materials are preferably deposited by sputtering or vacuum evaporation.
  • the light emitting part separation groove 17 and the second electrode layer separation groove 18 are scribed almost simultaneously by a series of operations by one laser generator 32, but the present invention is not limited to this. Instead, the light emitting portion separation groove 17 and the second electrode layer separation groove 18 may be formed using a plurality of laser scribing devices. Specifically, the second embodiment will be described below. In addition, the thing similar to 1st Embodiment attaches
  • the first laser irradiation process and the second laser irradiation process are performed independently of each other. In other words, the first laser irradiation step and the second laser irradiation step are performed in two steps.
  • the laser scribing apparatus used in the first laser irradiation process and the second laser irradiation process used in this embodiment is a known laser scribing apparatus, and has an XY table, a laser generator, and an optical system member. .
  • the first laser irradiation step is performed by placing a substrate on which organic EL elements are stacked on an XY table and linearly moving the substrate in a vertical direction at a constant speed while irradiating a laser beam. Then, the X / Y table is moved in the horizontal direction to shift the irradiation position of the laser beam, and the substrate is linearly moved again in the vertical direction while irradiating the laser beam. Further, the first laser beam light source when providing the second electrode layer separating groove 18 is optional, YAG, YVO 4, YLF or fiber laser can be employed.
  • a laser beam having a wavelength of 200 to 1100 nm can be employed.
  • a laser beam having a wavelength of 200 to 380 nm is preferable.
  • a laser beam having a wavelength of 355 nm is particularly preferable.
  • a top hat type laser beam having a beam shape with a uniform energy distribution is used from the viewpoint that large burrs are not easily generated.
  • the laser scribing apparatus used in the third laser scribing process uses pulse oscillation.
  • the laser beam is kept constant while moving the X / Y table between the irradiation position of the laser beam and the relative position of the substrate.
  • a pulse signal By irradiating with a pulse signal, it is possible to form the second electrode layer separation groove 18 in which pits having substantially the same shape are connected at a constant pitch.
  • the average output of the first laser beam is such that only the second electrode layer 6 can be sublimated, and specifically, 0.8 W to 2.0 W is preferable. 1.0 W to 1.8 W is more preferable, and 1.2 W to 1.6 W is particularly preferable.
  • the laser scribing device used in the first laser irradiation step uses pulse oscillation, and generates the first laser beam according to a pulse signal having a predetermined frequency. Specifically, the pulse width of the pulse signal is preferably 200 fsec to 100 nsec. More preferably, it is 10 psec to 10 nsec. It is particularly preferably 2 to 6 nsec.
  • the second laser irradiation step is performed with the same laser scribing apparatus as the first laser irradiation step.
  • the second laser beam follows the trajectory of the first laser beam and is applied to the inside of the second electrode layer separation groove 18 formed by the first laser beam.
  • the light source of the second laser beam when providing the light emitting portion separation groove 17 is arbitrary, but YAG, YVO 4 , YLF, or a fiber laser can be employed.
  • the beam diameter of the second laser beam is smaller than the beam diameter of the first laser beam.
  • the “beam diameter” here is based on ISO standard 11146.
  • the beam width of the first laser beam is controlled to be larger than the beam width of the second laser beam by a lens or the like (not shown).
  • the wavelength of the second laser beam is longer than the wavelength of the first laser beam.
  • a laser beam having a wavelength of 200 to 1100 nm can be employed.
  • a laser beam having a wavelength of 500 to 600 nm is preferable.
  • a laser beam having a wavelength of 532 nm is particularly preferable.
  • a top hat type laser beam having a beam shape with a uniform energy distribution is used.
  • the laser scribing device used in the second laser irradiation step uses pulse oscillation, and as described above, the laser beam is kept constant while moving the X / Y table between the irradiation position of the laser beam and the relative position of the substrate. By irradiating with a pulse signal, it is possible to form the light emitting portion separation groove 17 in which pits having substantially the same shape are connected at a constant pitch.
  • the average output of the second laser beam is smaller than the average output of the first laser beam.
  • the average output is preferably 0.1 W to 1.0 W. 0.2 W to 0.8 W is more preferable, and 0.3 W to 0.5 W is particularly preferable.
  • the laser scribing apparatus used in the second laser irradiation step uses pulse oscillation, generates a second laser beam in accordance with a pulse signal having a predetermined frequency, and the pulse width of the second laser beam is the first laser beam. Shorter than the pulse width.
  • the pulse width of the pulse signal is preferably 200 fsec to 100 nsec. More preferably, it is 1 psec to 10 nsec. Particularly preferred is 10 psec to 50 psec. Since the second laser beam has a very small pulse width, the energy load applied to the substrate when the laser beam is irradiated is small. That is, it is possible to form the light-emitting portion separation groove 17 with almost no heat generated in the second electrode layer 6.
  • the present invention it is possible to form the light emitting part separation groove 17 without generating almost any heat in the second electrode layer 6, so that the functional layer 5 can be prevented from being deteriorated due to heat.
  • the X / Y table 31 is installed below in the vertical direction, and the laser beam is irradiated from above in the vertical direction on the substrate placed on the X / Y table 31.
  • the present invention is not limited to this.
  • an X / Y table 31 is installed above the top and bottom, and a laser beam is applied from below the top and bottom with respect to the substrate fixed to the lower surface of the X / Y table 31. May be irradiated.
  • the laser scribing process is performed as a patterning method in the first laser scribing process, but the present invention is not limited to this, and patterning may be performed by other methods.
  • patterning can be performed by lift-off, reactive ion etching (RIE), photolithography, water jet, and the like.
  • the functional layer separation groove 16 is formed in the functional layer 5 by the second laser scribing process, but the processing applied to the functional layer 5 is not necessarily a “groove”. That is, in the above-described embodiment, the functional layer separation groove 16 is formed by irradiating a laser beam using a constant pulse signal and connecting circular dots by the pulse.
  • the function of the functional layer separation groove 16 is to penetrate the functional layer 5 to allow a part of the second electrode layer 6 to enter therein to form the connection portion 51, and to partially connect the second electrode layer 6 to the first layer. Since it is to be brought into contact with the one electrode layer 3, the circular dots formed by the pulse do not necessarily have to be connected, and independent holes may be arranged.
  • the unit light emitting element separation groove 12 discloses a configuration in which not only the second electrode layer 6 but also the functional layer 5 is completely removed. That is, the unit light emitting element isolation groove 12 described above is illustrated as the functional layer 5 is completely peeled off and the first electrode layer 3 is exposed. However, the unit light-emitting element isolation groove 12 need only reach the functional layer 5 from the second electrode layer 6 side, and does not necessarily have to reach the first electrode layer 3. That is, the depth of the unit light emitting element isolation groove 12 is sufficient if it is deep enough to penetrate the functional layer 5 from the second electrode layer 6, and a part of the functional layer 5 remains at the bottom as shown in FIG. May be.
  • the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
  • the case where the substrate is installed downward in the vertical direction with respect to the light source and the laser beam is irradiated downward in the vertical direction is referred to as scribe down, and the substrate is directed to the light source.
  • the case where the laser beam is installed upward in the vertical direction and the laser beam is irradiated upward in the vertical direction is referred to as scribe up.
  • Example 1 As a substrate for forming the organic EL device, non-alkali glass (thickness 0.7 mm) in which ITO (indium / tin oxide, film thickness 150 nm) is laminated as a first electrode layer on one side was used. Using this laser scribing device, patterning at intervals of 6 mm was performed on the substrate with a groove width of 50 nm, and the first electrode layer separation grooves 15 were formed. The substrate was washed with a surfactant using a brush, ultrasonically washed with pure water, and then dried in an oven. The substrate was moved to a vacuum deposition apparatus, and the material was deposited in vacuum as follows.
  • NPB 4,4′-bis [N- (2-naphthyl) -N-phenyl-amino] biphenyl
  • a film having a thickness of 10 nm was formed by a vacuum deposition method.
  • NPB and molybdenum trioxide of the hole injection layer were formed by a co-evaporation method so that the film thickness ratio was 9: 1.
  • NPB was formed as a hole transport layer with a film thickness of 50 nm (deposition rate: 0.08 nm / sec to 0.12 nm / sec) by a vacuum evaporation method.
  • Alq3 tris (8-quinolinolato) aluminum (hereinafter abbreviated as Alq3) as a light emitting layer and an electron transporting layer is formed to a thickness of 70 nm (deposition rate: 0.24 nm / sec to 0.28 nm / sec) by vacuum deposition. A film was formed.
  • LiF was used as the electron injection layer, and a film having a thickness of 1 nm (deposition rate: 0.03 nm / sec to 0.05 nm / sec) was formed by vacuum evaporation.
  • Al was deposited in a film thickness of 300 nm (deposition rate: 0.3 nm / sec to 0.5 nm / sec) by a vacuum evaporation method.
  • a functional layer separation groove 16 was formed on the substrate using a laser scribing device.
  • Al was deposited as a second electrode layer with a film thickness of 150 nm (deposition rate: 0.3 nm / sec to 0.5 nm / sec) by vacuum deposition.
  • the substrate was irradiated with laser from the second electrode layer side using a laser scribing device to form second electrode layer separation grooves (first laser irradiation step).
  • the conditions of the laser scribing device at this time were a wavelength of 355 nm, an average output of 1.5 W, a beam diameter of 50 ⁇ m, and a pulse width of 2 nsec. Thereafter, the laser scribing device was used again to irradiate the laser from the second electrode layer side to form a light emitting portion separation groove (second laser irradiation step).
  • the conditions of the laser scribing apparatus at this time were a wavelength of 532 nm, an average output of 0.5 W, a beam diameter of 30 ⁇ m, and a pulse width of 2 nsec.
  • an organic EL element in which unit EL elements having unit shapes of 30 mm ⁇ 30 mm and 6 mm ⁇ 18 mm were arranged in series in three stages was produced.
  • the substrate is installed in the laser scribing apparatus (scribing down) so that the substrate is downward in the vertical direction with respect to the light source of the laser beam.
  • a laser beam was applied to the second electrode layer side from above in the direction.
  • the organic EL element was moved from a vacuum atmosphere to a glove box filled with a nitrogen atmosphere and moved to a plasma CVD apparatus to form a 2 ⁇ m silicon nitride film, which was then sealed.
  • the organic EL device thus formed was designated as Example 1.
  • Example 2 In the procedure of Example 1, one laser beam was split into two during the third laser scribe process, and the first laser irradiation process and the second laser irradiation process were performed simultaneously. Specifically, the substrate was placed in a laser scribing device so that the substrate was positioned downward in the vertical direction with respect to the light source of the laser beam (scribing down), and the split laser beam was irradiated from above in the vertical direction to the second electrode layer side.
  • the conditions of the laser scribing apparatus at this time were a wavelength of 355 nm, an average output of 2.0 W, and a pulse width of 2 nsec. Further, the energy ratio of the first laser beam and the second laser beam was split into 3: 1.
  • the beam diameter of the first laser beam was 50 ⁇ m
  • the beam diameter of the second laser beam was 30 ⁇ m.
  • Example 3 In the third laser scribing step (first laser irradiation step and second laser irradiation step) of the production procedure of Example 1, the substrate is installed in the laser scribing apparatus so that the substrate is in the vertical direction with respect to the light source of the laser beam ( Scribe-up), the second electrode layer side was irradiated with a laser beam from below in the vertical direction.
  • Example 1 In the manufacturing procedure of Example 1, the substrate was irradiated with a single laser beam from the substrate side during the third laser scribing step. And the functional layer and the 2nd electrode layer were removed simultaneously, and the unit light emitting element isolation
  • the organic EL devices of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 were subjected to a high temperature and high humidity light emission test to evaluate light emission defects.
  • the test conditions were an atmosphere of 60 ° C./85% RH and an applied voltage of 5 V, and the evaluation was observed with a stereomicroscope of about 10 times at room temperature, and the number of light emitting defects was evaluated after 1 hour of test time and 1000 hours of test time. The results are shown in Table 1.
  • Example 1 As shown in Table 1, when 1 hour after the test time and 1000 hours after the test time were compared, in Example 1, the number of light emitting defects was changed from 3 to 6, and the number of light emitting defects was increased by 3 pieces. In Example 2, the number of light emitting defects was changed from 5 to 10 and the number of light emitting defects was increased by 5 pieces. In Example 3, the number of light emitting defects was changed from 1 to 3, and the number of light emitting defects was increased by 2 pieces. On the other hand, in Comparative Example 1, the number of light emitting defects was changed from 25 to 41, and the number of light emitting defects increased by 16.
  • the number of light emission defects after 1 hour of the test time of the organic EL devices of Examples 1 to 3 was 1/5 or less of the number of light emission defects of the organic EL device of Comparative Example 1 after 1 hour of the test time. That is, when the manufacturing methods of Examples 1 to 3 of the present invention were used, an organic EL device having a high emission quality with few emission defects could be manufactured. Further, even after the test time of 1000 hours, the number of light emitting defects of the organic EL devices of Examples 1 to 3 of the present invention remained at 1 ⁇ 4 or less of the number of light emitting defects of the organic EL device of Comparative Example 1. That is, when the manufacturing methods of Examples 1 to 3 of the present invention were used, a highly durable organic EL device could be manufactured.
  • Organic EL device 1 Organic EL device 2 Substrate (base material) 3 First electrode layer 5 Functional layer (organic light emitting layer) 6 Second electrode layer 10 Organic EL element (laminated body) 12 Unit light emitting element separation groove 15 First electrode layer separation groove 16 Functional layer separation groove (light emission separation groove) 17 Light emitting part separation groove (organic light emitting layer part) 18 Second electrode layer separation groove (second electrode layer portion) 20 unit organic EL device

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Abstract

　電極間のリーク電流の発生を防止可能な有機ＥＬ装置及びその製造方法を開発する。　基板２上に少なくとも第１電極層３と、機能層５と、第２電極層６とが積層され、第１電極層３は第１電極層分離溝１５によって複数の小片に分離され、機能層５は機能層分離溝１６によって複数の小発光領域に分割され、さらに第２電極層６から機能層５に至る深さの単位発光素子分離溝１２があり、第２電極層は単位発光素子分離溝１２によって複数の小片に分離されており、第１電極層３の小片と、小発光領域と、第２電極層６の小片とによって単位有機ＥＬ素子２０が構成され、当該単位有機ＥＬ素子２０が電気的に直列に接続されてなる有機ＥＬ装置１であり、単位発光素子分離溝１２の第２電極層分離溝１８の平均の溝幅が、単位発光素子分離溝１２の発光部分離溝１７の平均の溝幅よりも広い構成とする。

Description

有機ＥＬ装置及びその製造方法
　本発明は、有機ＥＬ（Electro Luminescence）装置及びその製造方法に関するものである。
　近年、白熱灯や蛍光灯に代わる照明装置として有機ＥＬ装置が注目され、多くの研究がなされている。
　ここで、有機ＥＬ装置は、ガラス基板や透明樹脂フィルム等の基材に、有機ＥＬ素子を積層したものである。有機ＥＬ素子は、一方又は双方が透光性を有する２つの電極を対向させ、この電極の間に有機化合物からなる発光層を積層したものである。有機ＥＬ装置は、電気的に励起された電子と正孔との再結合のエネルギーによって発光する。
　有機ＥＬ装置は、自発光デバイスであり、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。また、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。
　有機ＥＬ装置の代表的な層構成は、図１１の通りである。図１１に示される有機ＥＬ装置２００は、ボトムエミッション型と称される構成であり、基板２０１に、透明電極層２０２と、機能層（有機発光層）２０３と、裏面電極層２０５が積層され、これらが封止部２０６によって封止されたものである（例えば、特許文献１）。
　また、透明電極層２０２は、金属酸化物等の薄膜が積層したものである。機能層２０３は、複数の有機化合物の薄膜が積層されたものである。機能層２０３の膜厚は通常、数百ｎｍと言う極めて薄い膜厚で形成される。裏面電極層２０５は、金属等の薄膜が積層されたものである。
　代表的な機能層２０３の層構成は、図１２の通りであり、正孔注入層２１０、正孔輸送層２１１、発光層２１２、及び電子輸送層２１３を有している。また、必要に応じて電子輸送層２１３と裏面電極層２０５の間に電子注入層が挿入される。
　即ち、機能層（有機発光層）２０３で発光された光が有機ＥＬ装置を構成する積層構造を透過して出光され、自発光デバイスとして機能する。
特開２００８－２４４１８２号公報
　従来技術の有機ＥＬ装置は、全体が図１２に示す様な層構成であり、透明電極層２０２の全面から裏面電極層２０５の全面に向かって電流を流し、中間に挟まれた機能層（有機発光層）２０３の発光層２１２を発光させる。
　ところで、大面積の照明に、上記したような面発光の有機ＥＬ装置を適用する場合には、各部の輝度にばらつきが生じてしまう。すなわち透明電極層２０２、機能層２０３及び裏面電極層２０５は面状に広がりを有するものであり、且つ薄いものであるから、面の各部に均等に電流を流すことが困難である。そのため、電流が流れ易い部位は、高輝度となり、電流が流れにくい部位は輝度が低い。そのため全体を均一に光らせるためには、全体的に強い電界を加えて、電流密度を全体的に高める必要がある。しかしながら、電流密度を全体的に高めると、有機ＥＬ素子内で熱が発生し、その影響により機能層２０３の劣化が促進される。
　また全体が図１２の様な層構成となっている有機ＥＬ装置は、透明電極層２０２と裏面電極層２０５との間に高電圧を掛けることができず、有機ＥＬ装置に給電する際の給電効率が悪いという問題もある。
　そこで、その機能層２０３の劣化を抑制すると共に給電効率を向上させる有効な方策として、次の方策を検討した。
　即ち、発明者らは、有機ＥＬ素子を複数の小発光領域に分割し、当該小発光領域を直列に接続することによって、小発光領域のそれぞれの抵抗を集積していき、電流密度を変えることなく有機ＥＬ装置内に電圧を高めることを考えた。そして、有機ＥＬ素子をレーザースクライブ装置によって薄膜の面方向に複数の小発光領域に分割し、当該小発光領域を直列に接続した構造を有する複数の有機ＥＬ装置を試作した。
　具体的には、図１４（ａ）のように基板２０１側からレーザー光線を照射し、図１３に示す様な複数の単位有機ＥＬ素子２２０に分割した有機ＥＬ装置（以下、試作１）を試作した。
　試作した有機ＥＬ装置の層構成は、ともに前記した有機ＥＬ装置の基本構成と同一であり、図１３のように基板２０１に透明電極層２０２と機能層２０３及び裏面電極層２０５が順次積層されたものであるが、各層に溝２１５，２１６，２１７が形成されている。
　即ち、透明電極層２０２に透明電極層分離溝２１５が形成され、透明電極層２０２が複数に分割されている。また機能層２０３には機能層分離溝２１６が形成され、機能層２０３が複数に分割され、さらに機能層分離溝２１６の中に裏面電極層２０５の一部が進入して溝の底部で透明電極層２０２と接している。
　さらに機能層２０３と裏面電極層２０５には、機能層２０３と裏面電極層２０５の双方に亘って連通した単位発光素子分離溝２１７が形成されている。
　なお本明細書において、「単位有機ＥＬ素子２２０」とは、透明電極層分離溝２１５で区切られた透明電極層（第１電極層）２０２の小片と、機能層分離溝２１６で区切られた小発光領域と、単位発光素子分離溝２１７で区切られた裏面電極層（第２電極層）２０５の小片とによって構成されるものであり、正確には図１５に実線で記載された部分である。
　また「単位有機ＥＬ素子２２０」は透明電極層（第１電極層）２０２の小片と、裏面電極層（第２電極層）２０５の小片との間で挟まれた機能層２０３が単位発光部２３０となって発光する。
　有機ＥＬ装置は、図１３のように透明電極層２０２に設けられた透明電極層分離溝２１５と、機能層２０３と裏面電極層２０５の双方に亘って設けられた単位発光素子分離溝２１７によって各薄膜が区画され、独立した単位有機ＥＬ素子２２０が形成されている。そして前記したように、機能層分離溝２１５の中に裏面電極層２０５の一部が進入して接続部２３１を構成し、裏面電極層２０５の一部が透明導電層２０２と接している。即ち、一つの単位有機ＥＬ素子２２０ａは隣接する単位有機ＥＬ素子２２０ｂと電気的に直列に接続されている。より正確には単位発光部２３０が接続部２３１を介して電気的に直列に接続されている。
　即ち、外部電源から有機ＥＬ装置２００に通電されると、電流は透明電極層２０２側から裏面電極層２０５側に向かって流れるが、裏面電極層２０５の一部が機能層分離溝２１６を介して透明電極層２０２と接しており、最初の単位ＥＬ素子が流れた電流が隣の単位ＥＬ素子の透明電極層２０２に流れる。そのため抵抗が順次加算され、全体に高い電圧を印加することができる。
　試作１は、図１４（ａ）のようにレーザースクライブ装置を用いて、基板２０１側からレーザー光線を照射し、部分的に裏面電極層２０５と機能層２０３の双方を除去して単位発光素子分離溝２１７を設けた。
　しかしながら、上記したように、機能層２０３は、極めて薄い膜厚の有機化合物の膜であるため、透明電極層２０２との密着性が弱く熱にも弱い。そのため、試作１の有機ＥＬ装置では、単位有機ＥＬ素子２２０を分離する単位発光素子分離溝２１７を形成する際に、機能層２０３が裏面電極層２０５よりも広範囲に削れてしまい、裏面電極層２０５にバリが発生する。そして、裏面電極層２０５のバリが単位発光素子分離溝２１７内に進入し、透明電極層２０２に接触すると、リーク電流が発生することがあった。
　また、裏面電極層２０５の材質や膜厚により加工パワーを上げていくと、透明電極層２０２にダメージを与えることがあった。
　そこで、本発明は、上記した問題点を解決するものであり、電極間のリーク電流の発生を防止し、透明電極層にダメージを与えずに加工可能な有機ＥＬ装置及びその製造方法を開発することを課題とするものである。
　上記した課題を解決する発明は、基材上に少なくとも第１電極層と、有機発光層と、第２電極層とが積層され、前記第１電極層は第１電極層分離溝によって複数の小片に分離され、第２電極層から有機発光層に食い込む深さの単位発光素子分離溝があり、第２電極層は単位発光素子分離溝によって複数の小片に分離されており、前記有機発光層を貫通して第２電極層と１電極層とが接続された接続部を有し、第１電極層の小片と、第２電極層の小片と両者の間に挟まれた有機発光層の単位発光部が構成され、当該単位発光部が前記接続部を介して電気的に直列に接続されてなる有機ＥＬ装置であって、単位発光素子分離溝の第２電極層部分の平均の溝幅が、単位発光素子分離溝の有機発光層部分の平均の溝幅よりも広いことを特徴とする有機ＥＬ装置である。
　また同様の発明を解決するもう一つの発明は、基材上に少なくとも第１電極層と、有機発光層と、第２電極層とが積層され、前記第１電極層は第１電極層分離溝によって複数の小片に分離され、前記有機発光層は発光分離溝によって複数の小発光領域に分割され、さらに第２電極層から有機発光層に至る深さの単位発光素子分離溝があり、第２電極層は単位発光素子分離溝によって複数の小片に分離されており、第１電極層の小片と、小発光領域と、第２電極層の小片とによって単位ＥＬ素子が構成され、当該単位ＥＬ素子が電気的に直列に接続されてなる有機ＥＬ装置であって、単位発光素子分離溝の第２電極層部分の平均の溝幅が、単位発光素子分離溝の有機発光層部分の平均の溝幅よりも広いことを特徴とする有機ＥＬ装置である。
　本発明の構成によれば、単位発光素子分離溝の第２電極層部分の平均の溝幅が、単位発光素子分離溝の有機発光層部分の平均の溝幅よりも広いため、単位発光素子分離溝近傍の第１電極層と第２電極層との距離を遠ざけることが可能である。それ故に、たとえ、単位発光素子分離溝の第２電極層部分の近傍にバリが発生し、単位発光素子分離溝内にバリが進入したとしても、第１電極層と第２電極層との距離が遠いため、バリは単位発光素子分離溝の第１電極層部分まで到達することを防止できる。即ち、第１電極層と第２電極層とが接触し、リーク電流が発生することを防止できる。
　上記した発明において、単位発光素子分離溝の第２電極層部分と有機発光層部分との境界は段状であることが望ましい。
　かかる構成によれば、第１電極層と第２電極層の距離を確実に離すことができる。即ち、リーク電流が生じにくい。
　また、単位発光素子分離溝の第２電極層部分の平均の溝幅は、単位発光素子分離溝の有機発光層部分の平均の溝幅の１．３倍から２．０倍であることが好ましい。
　ところで、有機ＥＬ装置を製造するにあたって、試作１のように基板２０１側からレーザー光線を照射し、単位発光素子分離溝２１７を形成するとバリが発生してしまう。そこで、発明者らは、レーザー光線の照射方向を裏面電極層２０５側から照射することでバリの発生を抑制することを考えた。そして、発明者らは、裏面電極層２０５側からレーザー光線を照射して複数の単位有機ＥＬ素子２２０に分割した有機ＥＬ装置（以下、試作２）を試作した。即ち、試作１の製造方法と試作２の製造方法では、１つの有機ＥＬ素子を複数の単位ＥＬ素子に分割する単位発光素子分離溝２１７を形成する時のレーザー光線の照射方向が異なる。
　より詳細には、試作２の製造方法は、図１４（ｂ）のようにレーザースクライブ装置を用いて、裏面電極層２０５側からレーザー光線を照射し、部分的に裏面電極層２０５と機能層２０３の双方を除去して単位発光素子分離溝２１７を設けた。
　試作２の製造方法では、単位有機ＥＬ素子２２０を分離する単位発光素子分離溝２１７を形成する際に、裏面電極層２０５と機能層２０３の双方を同時に除去する。そのためには、レーザー光線を照射し、裏面電極層２０５を溶解して、さらに機能層２０３まで溶解する必要がある。裏面電極層２０５側から裏面電極層２０５と機能層２０３の双方を溶解するほどのエネルギーのレーザー光線を照射すると、裏面電極層２０５にバリが発生しない。ところが、裏面電極層２０５に過剰に加えられたエネルギーによって、単位発光素子分離溝２１７近傍の裏面電極層２０５内でエネルギーが蓄積され、熱が発生する。そして、上記したように裏面電極層２０５には、金属等の導電体が用いられているため、単位発光素子分離溝２１７近傍で発生した熱が裏面電極層２０５内を伝わる。即ち、単位発光素子分離溝２１７以外の部分で、機能層２０３は、裏面電極層２０５から熱ダメージが与えられる。そのため、機能層２０３の熱ダメージを与えられた部分は、劣化を促進するおそれがあった。
　上記した知見を基に思考錯誤を繰り返して導かれた製造方法に関する発明は、レーザー光線を第２電極層側から２回以上に渡って照射することによって単位発光素子分離溝を形成する工程を有することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法である。
　またもう一つの製造方法に関する発明は、基材上に少なくとも第１電極層と、有機発光層と、第２電極層とが積層され、前記第１電極層は第１電極層分離溝によって複数の小片に分離され、第２電極層から有機発光層に食い込む深さの単位発光素子分離溝があり、第２電極層は単位発光素子分離溝によって複数の小片に分離されており、前記有機発光層を貫通して第２電極層と１電極層とが接続された接続部を有し、第１電極層の小片と、第２電極層の小片と両者の間に挟まれた有機発光層の単位発光部が構成され、当該単位発光部が前記接続部を介して電気的に直列に接続されてなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、単位発光素子分離溝を形成する工程は、レーザー光線を第２電極層側から２回以上に渡って照射することによって行われ、少なくとも第２電極層に溝を形成する第１レーザー照射工程と、前記第１レーザー照射工程によって形成された溝内にレーザー光線を照射する第２レーザー照射工程とを含み、第１レーザー照射工程に使用されるレーザー光線と第２レーザー照射工程に使用されるレーザー光線は、照射面積が相違するものであることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法である。
　さらにもう一つの製造方法に関する発明は、基材上に少なくとも第１電極層と、有機発光層と、第２電極層とが積層され、前記第１電極層は第１電極層分離溝によって複数の小片に分離され、前記有機発光層は発光分離溝によって複数の小発光領域に分割され、さらに第２電極層から有機発光層に至る深さの単位発光素子分離溝があり、第２電極層は単位発光素子分離溝によって複数の小片に分離されており、第１電極層の小片と、小発光領域と、第２電極層の小片とによって単位ＥＬ素子が構成され、当該単位ＥＬ素子が電気的に直列に接続されてなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、単位発光素子分離溝を形成する工程は、レーザー光線を第２電極層側から２回以上に渡って照射することによって行われ、少なくとも第２電極層に溝を形成する第１レーザー照射工程と、前記第１レーザー照射工程によって形成された溝内にレーザー光線を照射する第２レーザー照射工程とを含み、第１レーザー照射工程に使用されるレーザー光線と第２レーザー照射工程に使用されるレーザー光線は、照射面積が相違するものであることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法である。
　上記した各方法によれば、単位発光素子分離溝を形成する工程は、レーザー光線を第２電極層側から２回以上に渡って照射することによって行われ、少なくとも第２電極層に溝を形成する第１レーザー照射工程と、前記第１レーザー照射工程によって形成された溝内にレーザー光線を照射する第２レーザー照射工程とを含み、第１レーザー照射工程に使用されるレーザー光線と第２レーザー照射工程に使用されるレーザー光線は、照射面積が相違する。即ち、第２レーザー照射工程に使用されるレーザー光線は、溝内部に進入して照射される。それ故に、単位発光素子分離溝の第２電極層部分の平均の溝幅が、単位発光素子分離溝の有機発光層部分の平均の溝幅よりも広い有機ＥＬ装置を製造可能である。
　また、本発明の方法によれば、単位発光素子分離溝の形成時に、第２電極層と有機発光層の双方を同時に除去するのではなく、第２電極層と有機発光層を複数回に分けて除去している。例えば、第１レーザー照射工程では、有機発光層に到達しない程度のエネルギー、即ち、第２電極層のみが吸収可能なエネルギーで第２電極層を除去する。その後、第２レーザー照射工程で、有機発光層のみを除去することで、過剰なエネルギーを第２電極層に与えずに有機ＥＬ装置の製造が可能である。そして、過剰なエネルギーを第２電極層に与えずに製造可能であるため、第２電極層内での熱の発生を抑制することが可能である。即ち、熱ダメージを有機発光層に与えることなく、有機ＥＬ装置の製造が可能である。言い換えると、本発明の有機ＥＬ装置の製造方法を用いれば、有機発光層が劣化しにくい。また、単位発光素子分離溝を形成する工程が、レーザー光線を第２電極層側から２回以上に渡って照射することによって行われるため、単位発光素子分離溝内に進入し、第１電極層まで至るようなバリの発生を防止することが可能である。即ち、リーク電流の発生を防止可能である。
　また、上記した各製造方法において、第１レーザー照射工程に使用されるレーザー光線と第２レーザー照射工程に使用されるレーザー光線は、波長、パワー、パルス照射時間の少なくともいずれかが相違するものであることが好ましい。
　また、第１レーザー照射工程に使用されるレーザー光線のパワーは第２レーザー照射工程に使用されるレーザー光線よりも強いことが好ましい。
　また、上記した各製造方法において、第１レーザー照射工程に使用されるレーザー光線のビーム幅は第２レーザー照射工程に使用されるレーザー光線よりも大きいことが好ましい。
　ここでいう「ビーム幅」とは、レーザー光線の基板等の照射対象物への照射部分の幅を表す。
　また上記した製造方法を実現する具体的発明は、単位発光素子分離溝を形成する工程は、レーザー光線を第２電極層側から照射すると共にレーザー光線の照射位置を移動させることによって行われ、共通のレーザー光線源からレーザー光線を２以上に分光し、当該２以上に分光したレーザー光線の照射位置を照射位置の移動方向に前後させ、先に照射されるレーザー光線によって前記第１レーザー照射工程を実施し、続いて照射されるレーザー光線によって前記第２レーザー照射工程を実施することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法である。
　かかる方法によれば、単位発光素子分離溝の第２電極層部分と単位発光素子分離溝の有機発光層部分を１つの工程で同時に形成することが可能である。
　また、上記した各製造方法において、第１レーザー照射工程に使用されるレーザー光線の波長は第２レーザー照射工程に使用されるレーザー光線の波長よりも短いことが好ましい。
　具体的には、第１レーザー照射工程に使用されるレーザー光線の波長は、３５５ｎｍであり、第２レーザー照射工程に使用されるレーザー光線の波長は、５３２ｎｍであることが好ましい。
　また第１レーザー照射工程に使用されるレーザー光線と第２レーザー照射工程に使用されるレーザー光線は、天地方向上方に向けて照射されることが推奨される。
　かかる方法によれば、第１レーザー照射工程に使用されるレーザー光線と第２レーザー照射工程に使用されるレーザー光線は、天地方向上方に向けて照射される。即ち、レーザー光線の光源に対して、第２電極層は天地方向上方に位置している。そのため、第１レーザー照射工程と第２レーザー照射工程によって、溝が形成する際に生じる削りカス（有機発光層や第２電極層など）やホコリなどの不純物が、基板から重力落下するため、不純物が基板上に残りにくい。即ち、基板上に凹凸が生じにくく、リーク電流が流れにくい。それ故に発光欠陥の形成を抑制することができる。
　　第１レーザー照射工程に使用されるレーザー光線の波長は可視領域を外れたものであってもよい。
　本発明の有機ＥＬ装置によれば、単位発光素子分離溝の第２電極層部分の平均の溝幅が、単位発光素子分離溝の有機発光層部分の平均の溝幅よりも広いため、電極間のリーク電流の発生を防止可能である。
　本発明の製造方法によれば、レーザー光線を第２電極層側から２回以上に渡って照射することによって行われるため、単位発光素子分離溝内に進入し、第１電極層まで至るようなバリの発生を防止することが可能である。即ち、リーク電流の発生を防止可能である。
本発明の実施形態に係る有機ＥＬ装置を裏面側を上にして観察した断面図である。 図１の有機ＥＬ装置の製造工程を表す概念図であり、（ａ）～（ｈ）は各工程の断面図を表す。 図１の有機ＥＬ装置の製造時に使用されるレーザースクライブ装置の概念図である。 図３のレーザースクライブ装置のレーザー光線の流れを表す説明図であり、第１光路を太線で表している。 図３のレーザースクライブ装置のレーザー光線の流れを表す説明図であり、第２光路を太線で表している。 図３のレーザースクライブ装置のレーザー光線の流れを表す説明図である。 図１の有機ＥＬ装置における有機ＥＬ素子の層構造を表す断面図である。 本発明の他の実施形態におけるレーザースクライブ装置の概念図である。 本発明の実施形態に係る有機ＥＬ装置における、一つの単位ＥＬ素子を実線で示した断面図である。 本発明の他の実施形態に係る有機ＥＬ装置を裏面側を上にして観察した断面図である。 従来の有機ＥＬ装置を表す断面図である。 従来の有機ＥＬ装置における有機ＥＬ素子の層構成を表す断面図である。 従来の有機ＥＬ装置を裏面側を上にして観察した断面図である。 試作１，試作２の単位発光素子分離溝の形成時の説明図であり、（ａ）試作１、（ｂ）試作２を表す。 従来の有機ＥＬ装置における、一つの単位ＥＬ素子を実線で示した断面図である。
　本発明は、有機ＥＬ装置と、当該有機ＥＬ装置の製造方法に係るものである。図１は、本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ装置１を示している。
　有機ＥＬ装置１は、図１に示すように、上記した試作１及び試作２とほぼ同じ層構成をしている。即ち、基板２（基材）の片面上に、第１電極層３と、機能層５（有機発光層）と、第２電極層６がこの順番に積層された構造を有しており、これらが図示しない封止部によって封止されている。なお、有機ＥＬ装置１の内、封止部材を除いたものを有機ＥＬ素子（積層体）と称する。
　また、図１のように、第１電極層３には、第１電極層３を除去した第１電極層分離溝１５が設けられている。機能層５には、機能層５を除去した機能層分離溝１６（発光分離溝）と発光部分離溝１７が設けられている。さらに第２電極層６には、第２電極層６を除去した第２電極層分離溝１８が設けられている。
　そして、機能層５を除去した発光部分離溝１７と第２電極層６を除去した第２電極層分離溝１８は、同じ位置にあり、連通している。そして、発光部分離溝１７と第２電極層分離溝１８の境界は、段状となっており、全体として、１つの単位発光素子分離溝１２が形成されている。即ち、発光部分離溝１７の内壁面と第２電極層分離溝１８の内壁面は同一平面を形成していない。
　なお本実施形態では、単位発光素子分離溝１２の深さは、第２電極層６から機能層（有機発光層）５に至り、さらに機能層５に食い込んで、第１電極層３にまで至るものである。
　そして、上記した試作１及び試作２と同様、有機ＥＬ装置１は、第１電極層分離溝１５と、単位発光素子分離溝１２によって各薄膜が区画され、独立した単位有機ＥＬ素子２０が形成されている。
　単位有機ＥＬ素子２０は、正確には図９の実線に示す部位であり、第１電極層分離溝１５で区切られた第１電極層３の小片と、機能層分離溝１６で区切られた機能層５の小発光領域と、単位発光素子分離溝１２で区切られた第２電極層６の小片とによって構成される領域である。
　また本実施形態では、単位有機ＥＬ素子２０は、第１電極層３の小片と、第２電極層６の小片との間で挟まれた機能層５が単位発光部５０となって発光する。
　そして、機能層分離溝１６の中に第２電極層６ａの一部が進入して接続部５１を構成し、第２電極層６ａの一部が隣接する第１電極層３ｂと接している。即ち、一つの単位有機ＥＬ素子２０ａは隣接する単位有機ＥＬ素子２０ｂと接続部５１を介して電気的に直列に接続されている。
　単位有機ＥＬ素子２０ａの集積方向の幅（ストリング幅）は、２ｍｍ～４０ｍｍが好ましく、５ｍｍ～３０ｍｍがより好ましく、１０～２０ｍｍがさらに好ましい。
　ここで、発光部分離溝１７と第２電極層分離溝１８について詳説する。
　なお、以下の説明において、発光部分離溝１７と第２電極層分離溝１８とを合わせて、単位発光素子分離溝１２とも称する。
　単位発光素子分離溝１２の第２電極層部分（第２電極層分離溝１８）の平均の溝幅Ｗが、単位発光素子分離溝１２の機能層部分（発光部分離溝１７）の平均の溝幅ｗよりも大きい。具体的には、第２電極層分離溝１８の平均の溝幅Ｗは、発光部分離溝１７の平均の溝幅ｗの１．３倍から２．０倍であることが好ましい。１．４倍から１．８倍であることがより好ましく、１．５倍から１．７倍であることが特に好ましい。第２電極層分離溝１８の平均の溝幅Ｗは、３０μｍから８０μｍであることが好ましい。４０μｍから７０μｍであることがより好ましく、４５μｍから６０μｍであることが特に好ましい。
　次に、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１の製造方法について、主に図２を用いて説明する。
　有機ＥＬ装置１は、主に図示しない真空蒸着装置やプラズマＣＶＤ装置、レーザースクライブ装置を使用して製造される。
　まず、基板２上に第１電極層３を成膜する（図２（ａ）から図２（ｂ））。
　この時、用いる基板２の表面は基板全体の平滑度が均一であり、第１電極層３を成膜した後でも、全体の平滑度は均一となっている。
　続いて、第１レーザースクライブ工程を行い、第１電極層３に対して第１電極層分離溝１５を形成する（図２（ｂ）から図２（ｃ））。
　なお、第１レーザースクライブ工程で行われるレーザースクライブ装置は、公知のレーザースクライブ装置であり、Ｘ・Ｙテーブルと、レーザー発生装置及び光学系部材を有するものである。第１レーザースクライブ工程は、基板２をＸ・Ｙテーブル上に設置し、レーザー光線を照射しつつ、基板２を縦方向に一定の速度で直線移動させることによって、１又は複数の溝を形成する。その後、レーザー光線の照射を一旦停止し、当該溝の照射開始位置に戻す。そして、Ｘ・Ｙテーブルを横方向に移動してレーザー光線の照射位置をずらし、レーザー光線を照射しつつ基板２を再度縦方向に直線移動させることによって前記溝と平行な溝を形成する。
　また、第１電極層分離溝１５を設ける際のレーザー光線は任意であるが、ＹＡＧ、ＹＶＯ4 、ＹＬＦやファイバーレーザーが採用できる。
　また、第１電極層分離溝１５を設けるレーザー光線には、可視光以外のレーザー光線が採用できる。具体的には、波長が２００～３８０ｎｍ又は７８０～１１００ｎｍのレーザー光線であることが好ましい。波長が３５５ｎｍ又は１０６４ｎｍのレーザー光線であることがより好ましい。
　また、レーザー光線のエネルギー分布については特に限定されない。即ち、ガウシアン型と呼ばれる山形のエネルギー分布を有したレーザー光線やトップハット型と呼ばれるエネルギー分布が一様なビーム形状を有したレーザー光線であってもよい。
　第１レーザースクライブ工程で使用されるレーザースクライブ装置は、パルス発振を用いており、上記したように、レーザー光線の照射位置と基板との相対的位置をＸ・Ｙテーブルを移動させながら、レーザー光線を一定のパルス信号を用いて照射することによって、略同形状のピットが一定ピッチで連なった第１電極層分離溝１５を形成する。
　第１レーザースクライブ工程を終えた基板は、必要に応じて飛散した被膜を除去するために、表面を洗浄する。なお、洗浄方法は、公知の洗浄方法が適用できる。
　次に、この基板を真空蒸着装置に挿入し、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層等を順次堆積し、機能層５を形成し、その後、必要に応じて、機能層５上に薄い第２電極層６を成膜する（図２（ｃ）から図２（ｄ））。
　具体的には、薄い第２電極層６を有機ＥＬ装置１の完成時の第２電極層６の全膜厚の１／１０～１／２程度成膜することが好ましい。これにより、第２電極層６は、第２レーザースクライブ工程時に機能層５を守る保護層として機能する。
　そして、真空蒸着装置から取り出した基板に対して、第２レーザースクライブ工程を行い、機能層５に機能層分離溝１６を形成する（図２（ｄ）から図２（ｅ））。
　また、波長が２００～１１００ｎｍのレーザー光線が採用できる。波長が２００～３８０ｎｍのレーザー光線であることが好ましい。波長が３５５ｎｍのレーザー光線であることが特に好ましい。
　なお、機能層分離溝１６を設ける際のレーザー光線は任意であるが、ＹＡＧ、ＹＶＯ4 、ＹＬＦやファイバーレーザーの採用できる。例えば、汎用性の高いＹＡＧレーザーの場合、第ｎ高調波のレーザー光線（ｎ＝２～３）を用いることが可能である。
　また、大きなバリが発生しにくいという観点から、トップハット型と呼ばれるエネルギー分布が一様なビーム形状を有したレーザー光線であることが好ましい。
　また、機能層分離溝１６を設ける際のレーザー光線は、機能層５の劣化を抑制する観点から第２電極層６側（基板２に対向する側）から照射することが好ましい。
　続いて、真空蒸着装置に前記基板を挿入し、機能層５（好ましくは薄く積層した第２電極層６）の上に、第２電極層６を形成する（図２（ｅ）から図２（ｆ））。
　そして、本発明の特徴たる単位発光素子分離溝１２を形成する第３レーザースクライブ工程を行う。第３レーザースクライブ工程では、機能層５を除去した発光部分離溝１７と、第２電極層６を除去した第２電極層分離溝１８とを形成する。
　具体的には、第３レーザースクライブ工程は、レーザー光線を第２電極層６側から２回以上に渡って照射することによって行われる。具体的には、第２電極層６に第２電極層分離溝１８を形成する第１レーザー照射工程（図２（ｆ）から図２（ｇ））と、前記第１レーザー照射工程によって形成された第２電極層分離溝１８内にレーザー光線を照射し、発光部分離溝１７を形成する第２レーザー照射工程（図２（ｇ）から図２（ｈ））を含有している。また、本実施形態の第３レーザースクライブ工程は、第１レーザー照射工程と第２レーザー照射工程をほぼ同時並行で行われる。より詳細には、わずかに時間を空けて行われる。
　なお、第３レーザースクライブ工程に用いるレーザースクライブ装置３０は、第１，第２レーザースクライブ工程に用いたレーザースクライブ装置と異なる装置を用いている。
　詳説すると、第３レーザースクライブ工程に用いるレーザースクライブ装置３０は、図３のように、第１，第２レーザースクライブ工程に用いたレーザースクライブ装置と同様、Ｘ・Ｙテーブル３１と、レーザー発生装置３２及び光学系部材３３を有するが、レーザー光線を２以上のレーザー光線に分光し、当該２以上に分光したレーザー光線の照射位置をずれた状態で固定し、照射する基板を形成する溝の方向にＸ・Ｙテーブル３１で移動させてスクライブするものである。
　より具体的には、レーザースクライブ装置３０は、図３の通りであり、レーザー発生装置３２と光学系部材３３によって構成される。
　レーザー発生装置３２は、公知のＹＡＧ、ＹＶＯ4 、ＹＬＦやファイバーレーザー等のレーザーを発生するレーザー発生装置である。例えば、汎用性の高いＹＡＧレーザーの場合、第ｎ高調波のレーザー光線（ｎ＝２～３）を発生させることが可能である。
　また、波長が２００～１１００ｎｍのレーザー光線が採用できる。波長が２００～３８０ｎｍのレーザー光線であることが好ましい。波長が３５５ｎｍのレーザー光線であることが特に好ましい。また、本実施形態では、大きなバリが発生しにくいという観点から、エネルギー分布が一様なビーム形状を有したトップハット型レーザー光線を使用している。
　また、レーザー光線の平均出力は０．８Ｗ～２．０Ｗが好ましい。１．０Ｗ～１．８Ｗがより好ましく、１．２Ｗ～１．６Ｗが特に好ましい。
　また、レーザー発生装置３２は、パルス発振を用いており、所定の周波数のパルス信号に従いレーザー光線を発生させるものである。具体的には、パルス信号のパルス幅は、２００ｆｓｅｃ～１００ｎｓｅｃであることが好ましい。１０ｐｓｅｃ～１０ｎｓｅｃであることがより好ましい。２ｎｓｅｃ～６ｎｓｅｃであることが特に好ましい。パルス幅が比較的小さいため、レーザー光線の照射時に基板にかかるエネルギー負荷が小さい。
　光学系部材３３は、ビームスプリッター３５を介して２つの光路に分岐されている。光学系部材３３は、レーザー光線の流れ方向を基準に、図４のようにビームスプリッター３５側から順に、光反射ミラー３６（又は、プリズム３６）、凹レンズ３７、凸レンズ３８、凸レンズ３９が順次配置された第１光路４０と、図５のようにビームスプリッター３５側から順に、凹レンズ４１、凸レンズ４３、凸レンズ４５が順次配置された第２光路４６を有している。
　レーザー光線の流れについて説明すると、図３、図４、図５のようにレーザー発生装置３２から発生されたレーザー光線は、光ファイバー３４を通過し、ビームスプリッター３５に至る。そしてビームスプリッター３５で、所定の比率で、第２電極層分離溝１８を形成する第１レーザー光線（透過光）と、発光部分離溝１７を形成する第２レーザー光線（反射光）に分光される。
　そして、第１レーザー光線は、図４のように第１光路４０を通って第２電極層６側から基板に照射される。具体的には、第１レーザーは、光反射ミラー３６（又は、プリズム３６）で方向転換され、凹レンズ３７によって拡大され、凸レンズ３８に入射し、当該凸レンズ３８で平行ビームに変換される。そして、平行ビームに変換された第１レーザー光線は凸レンズ（対物レンズ）３９で集光されて基板に照射される。
　一方、第２レーザー光線は、図５のように第２光路４６を通って基板に照射される。具体的には、第２レーザー光線は、図５のようにビームスプリッター３５で方向転換され、凹レンズ４１によって拡大され、凸レンズ４３に入射し、当該凸レンズ４３で平行ビームに変換される。そして、平行ビームに変換された第２レーザー光線は凸レンズ（対物レンズ）４５で集光されて天地方向下方に設置された基板に天地方向上方から照射される。そして、図６の矢印の方向にＸ・Ｙテーブル３１を移動させることで、第１レーザー光線と第２レーザー光線は溝の形成方向に１列に並んで基板に照射される。
　ビームスプリッター３５の分光される第１レーザー光線（透過光）と第２レーザー光線（反射光）のエネルギー比は、第１レーザー光線（透過光）を１とすると、第２レーザー光線（反射光）は１／２～１／１０であることが好ましく、１／３～１／８であることがより好ましく、１／３～１／５であることが特に好ましい。第１レーザー光線よりも第２レーザー光線の方が、光量が少なく、第１レーザー光線の方が第２レーザー光線よりも基板に照射するパワーが強くなるように制御している。そして、第１レーザー光線のパワーは、第２電極層６のみをスクライブできる程度のパワーに制御することが好ましい。
　また、凸レンズ（対物レンズ）によってレーザー光線を絞り、第１レーザー光線のビーム幅は、第２レーザー光線のビーム幅よりも大きくなるように制御している。なお、マスク等を用いて、第１レーザー光線のビーム幅を、第２レーザー光線のビーム幅よりも大きくなるように制御してもよい。
　レーザースクライブ装置３０を用いれば、発光部分離溝１７及び第２電極層分離溝１８を一連の動作でほぼ同時にスクライブすることが可能である。
　そして、さらに図示しない給電電極の成形や、その外側における分離溝（図示せず）の成形、分離溝の外側部分の第２電極層６等の除去及び窒化珪素膜等の封止部による封止の作業が行われて有機ＥＬ装置１が完成する。
　最後に有機ＥＬ装置１の構成部材の素材について説明する。
　基板２（基材）の材質は、特に限定されるものではなく、透明性を備えた基板が採用される。例えば、フレキシブルなフィルム基板やプラスチック基板などから適宜選択され採用される。ガラス基板やフィルム基板は透明性や加工性の良さの点から特に好ましい。
　上記フィルム基板としては、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂があげられる。熱可塑性樹脂としては、アクリル樹脂やポリエステル、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン、シクロオレフィンポリマーなどが挙げられる。また、熱硬化製性樹脂としてはポリウレタンが挙げられる。特に優れた光学等方性と水蒸気遮断性の両方を有するシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）を主成分とする基板が好ましい。
　ＣＯＰとしては、ノルボルネンの重合体やノルボルネンとオレフィンとの共重合体、シクロペンタジエンなどの不飽和脂環式炭化水素の重合体などが挙げられる。水蒸気遮断性の観点から、構成分子の主鎖および側鎖には大きな極性を示す官能基、例えばカルボニル基やヒドロキシル基、を含まないことが好ましい。
　上記フィルム基板の厚みとしては０．０３ｍｍ～３．０ｍｍ程度が好ましい。この膜厚範囲が基板の取り扱いやすさやデバイス作製時の重量の観点に加えて、基板の曲げや引っかきに対する強度の観点から好ましい。その他耐熱性に優れるという観点から、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）やポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）なども使用できる。
　第１電極層３の材質は、特に限定されるものではなく、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、酸化錫（ＳｎＯ2 ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の金属酸化物や、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）等のような金属などが採用される。機能層５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、透明性が高いＩＴＯあるいはＩＺＯを特に好ましく使用することができる。
　第１電極層３の成膜には、スパッタ法やＣＶＤ法、真空蒸着法等が使用できる。
　機能層５の構成は、図７に示すように、第２電極層６側から順に、電子輸送層２５、発光層２６、正孔輸送層２７、正孔注入層２８がこの順番に積層された構造を有している。
　電子輸送層２５の材料としては、公知の物質を使用することができる。例えば、２－（４－ビフィニルイル）－５－（４－ｔ－ブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール、２，５－ビス（１－ナフチル）－１，３，４－オキサジアゾール、オキサジアゾール誘導体やビス（１０－ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリノラート）ベリリウム錯体、トリアゾール化合物等を用いることができるが、本発明ではこれらに限定されるわけではない。
　発光層２６の材料としては、公知の物質を使用することができる。例えば、９，１０－ジアリールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ペリレン、ルブレン、１，１，４，４－テトラフェニルブタジエン、トリス（８－キノリノラート）アルミニウム錯体、トリス（４－メチル－８－キノリノラート）アルミニウム錯体、ビス（８－キノリノラート）亜鉛錯体、トリス（４－メチル－５－トリフルオロメチル－８－キノリノラート）アルミニウム錯体、トリス（４－メチル－５－シアノ－８－キノリノラート）アルミニウム錯体、ビス（２－メチル－５－トリフルオロメチル－８－キノリノラート）［４－（４－シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、ビス（２－メチル－５－シアノ－８－キノリノラート）［４－（４－シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、トリス（８－キノリノラート）スカンジウム錯体、ビス［８－（パラ－トシル）アミノキノリン］亜鉛錯体及びカドミウム錯体、１，２，３，４－テトラフェニルシクロペンタジエン、ペンタフェニルシクロペンタジエン、ポリ－２，５－ジヘプチルオキシ－パラ－フェニレンビニレン、クマリン系蛍光体、ペリレン系蛍光体、ピラン系蛍光体、アンスロン系蛍光体、ポルフィリン系蛍光体、キナクリドン系蛍光体、Ｎ，Ｎ’－ジアルキル置換キナクリドン系蛍光体、ナフタルイミド系蛍光体、Ｎ，Ｎ’－ジアリール置換ピロロピロール系蛍光体等、Ｉｒ錯体等の燐光性発光体などの低分子系発光材料や、ポリフルオレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチオフェン、ポリスピロなどの高分子材料や、これら高分子材料に低分子材料の分散または共重合した材料等を用いることができるが、本発明ではこれらに限定されるわけではない。
　正孔輸送層２７の材料としては、公知の物質を使用することができる。例えば、銅フタロシアニン、テトラ（ｔ－ブチル）銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン類及び無金属フタロシアニン類、キナクリドン化合物、１，１－ビス（４－ジ－ｐ－トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－１，１’－ビフェニル－４，４’－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジ（１－ナフチル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－１，１’－ビフェニル－４，４’－ジアミン等の芳香族アミン系低分子正孔注入輸送材料や、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリビニルカルバゾール、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸との混合物などの高分子正孔輸送層の材料、ポリチオフェンオリゴマー材料等を用いることができるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。
　正孔注入層２８の材料としては、公知の物質を使用することができる。例えば、１, ３, ５－トリカルバゾリルベンゼン、４, ４’－ビスカルバゾリルビフェニル、ポリビニルカルバゾール、ｍ－ビスカルバゾリルフェニル、４, ４’－ビスカルバゾリル－２, ２’－ジメチルビフェニル、４, ４’, ４”－トリ（Ｎ－カルバゾリル）トリフェニルアミン、１, ３, ５－トリ（２－カルバゾリルフェニル）ベンゼン、１, ３, ５－トリス（２－カルバゾリル－５－メトキシフェニル）ベンゼン、ビス（４－カルバゾリルフェニル）シラン、Ｎ, Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－Ｎ, Ｎ’－ジフェニル－［１, １－ビフェニル］－４, ４’－ジアミン（ＴＰＤ）、Ｎ, Ｎ’－ジ（ナフタレン－１－イル）－Ｎ, Ｎ’－ジフェニルベンジジン（α－ＮＰＤ）、Ｎ, Ｎ’－ジフェニル－Ｎ, Ｎ’－ビス（１－ナフチル）－（１, １’－ビフェニル）－４, ４’－ジアミン（ＮＰＢ）、ポリ（９, ９－ジオクチルフルオレン－ｃｏ－Ｎ－（４－ブチルフェニル）ジフェニルアミン）（ＴＦＢ）またはポリ（９, ９－ジオクチルフルオレン－ｃｏ－ビス－Ｎ, Ｎ－フェニル－１, ４－フェニレンジアミン（ＰＦＢ）等を用いることができるが、本発明はこれらに限定されるわけではない。
　これらの機能層５の構成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、バーコード法、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によって成膜できる。
　第２電極層６に目を移すと、第２電極層６の材料としては、公知の物質を使用することができる。例えば銀やアルミニウムなどが挙げられる。また、これらの材料はスパッタ法又は真空蒸着法によって堆積されることが好ましい。
　上記した実施形態では、第３スクライブ工程において、１つのレーザー発生装置３２によって、発光部分離溝１７及び第２電極層分離溝１８を一連の動作でほぼ同時にスクライブしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数のレーザースクライブ装置を用いて、発光部分離溝１７及び第２電極層分離溝１８を形成してもよい。具体的には、以下に、第２実施形態として説明する。なお、第１実施形態と同様のものは、同じ符号を付して説明を省略する。
　次に、第２実施形態に係る有機ＥＬ装置１の製造方法について説明する。なお、第３スクライブ工程以外は、第１実施形態と同様であるため、第３スクライブ工程のみ説明する。
　本発明の第３レーザースクライブ工程は、第１レーザー照射工程と第２レーザー照射工程が互いに独立して行う。言い換えると、第１レーザー照射工程と第２レーザー照射工程を２回に分けて行う。
　本実施形態で用いられる第１レーザー照射工程と第２レーザー照射工程で用いるレーザースクライブ装置は、公知のレーザースクライブ装置であり、Ｘ・Ｙテーブルと、レーザー発生装置及び光学系部材を有するものである。
　第１レーザー照射工程は、有機ＥＬ素子を積層した基板をＸ・Ｙテーブル上に設置し、レーザー光線を照射しつつ、基板を縦方向に一定の速度で直線移動させることによって行う。そしてＸ・Ｙテーブルを横方向に移動してレーザー光線の照射位置をずらし、レーザー光線を照射しつつ基板を再度縦方向に直線移動させることによって行う。
　また、第２電極層分離溝１８を設ける際の第１レーザー光線の光源は任意であるが、ＹＡＧ、ＹＶＯ4 、ＹＬＦやファイバーレーザーが採用できる。
　また、波長が２００～１１００ｎｍのレーザー光線が採用できる。波長が２００～３８０ｎｍのレーザー光線であることが好ましい。波長が３５５ｎｍのレーザー光線であることが特に好ましい。また、本実施形態では、大きなバリが発生しにくいという観点から、エネルギー分布が一様なビーム形状を有したトップハット型レーザー光線を使用している。
　例えば、汎用性の高いＹＡＧレーザーの場合、第ｎ高周波のレーザー光線（ｎ＝２～３）を用いることが可能である。第３レーザースクライブ工程で用いられるレーザースクライブ装置は、パルス発振を用いており、上記したように、レーザー光線の照射位置と基板との相対的位置をＸ・Ｙテーブルを移動させながら、レーザー光線を一定のパルス信号を用いて照射することによって、略同形状のピットが一定ピッチで連なった第２電極層分離溝１８が形成可能である。
　また、第１レーザー光線の平均出力は、第２電極層６のみが昇華可能な程度とされており、具体的には、０．８Ｗ～２．０Ｗが好ましい。１．０Ｗ～１．８Ｗがより好ましく、１．２Ｗ～１．６Ｗが特に好ましい。
　また、第１レーザー照射工程で用いられるレーザースクライブ装置は、パルス発振を用いており、所定の周波数のパルス信号に従い、第１レーザー光線を発生させている。
　具体的には、パルス信号のパルス幅は、２００ｆｓｅｃ～１００ｎｓｅｃであることが好ましい。１０ｐｓｅｃ～１０ｎｓｅｃであることがより好ましい。２ｎｓｅｃ～６ｎｓｅｃであることが特に好ましい。
　第２レーザー照射工程は、第１レーザー照射工程と同様のレーザースクライブ装置で行う。また、第２レーザー光線は第１レーザー光線の軌跡を辿っており、第１レーザー光線で形成された第２電極層分離溝１８の内部に照射されている。
　また、発光部分離溝１７を設ける際の第２レーザー光線の光源は任意であるが、ＹＡＧ、ＹＶＯ4 、ＹＬＦやファイバーレーザーが採用できる。
　また、第２レーザー光線のビーム径は、第１レーザー光線のビーム径よりも小さい。ここでいう「ビーム径」とは、ＩＳＯ標準１１１４６に準拠されるものである。また図示しないレンズ等により、第１レーザー光線のビーム幅が、第２レーザー光線のビーム幅よりも大きくなるように制御されている。
　また、第２レーザー光線の波長は、第１レーザー光線の波長よりも長い。具体的には、波長が２００～１１００ｎｍのレーザー光線が採用できる。波長が５００～６００ｎｍのレーザー光線であることが好ましい。波長が５３２ｎｍのレーザー光線であることが特に好ましい。また、本実施形態では、エネルギー負荷が小さいという観点から、エネルギー分布が一様なビーム形状を有したトップハット型レーザー光線を使用している。
　第２レーザー照射工程で用いられるレーザースクライブ装置は、パルス発振を用いており、上記したように、レーザー光線の照射位置と基板との相対的位置をＸ・Ｙテーブルを移動させながら、レーザー光線を一定のパルス信号を用いて照射することによって、略同形状のピットが一定ピッチで連なった発光部分離溝１７が形成可能である。
　また、第２レーザー光線の平均出力は、第１レーザー光線の平均出力よりも小さい。平均出力は０．１Ｗ～１．０Ｗが好ましい。０．２Ｗ～０．８Ｗがより好ましく、０．３Ｗ～０．５Ｗが特に好ましい。
　また、第２レーザー照射工程で用いられるレーザースクライブ装置は、パルス発振を用いており、所定の周波数のパルス信号に従い、第２レーザー光線を発生させており、第２レーザー光線のパルス幅は、第１レーザー光線のパルス幅よりも短い。
　具体的には、パルス信号のパルス幅は、２００ｆｓｅｃ～１００ｎｓｅｃであることが好ましい。１ｐｓｅｃ～１０ｎｓｅｃであることがより好ましい。１０ｐｓｅｃ～５０ｐｓｅｃであることが特に好ましい。第２レーザー光線は、パルス幅が非常に小さいため、レーザー光線の照射時に基板にかかるエネルギー負荷が小さい。即ち、第２電極層６で熱をほとんど発生させることなく、発光部分離溝１７を形成させることが可能である。
　本発明によれば、第２電極層６で熱をほとんど発生させることなく、発光部分離溝１７を形成させることが可能であるため、熱による機能層５の劣化を防止できる。
　上記した実施形態では、第３スクライブ工程において、Ｘ・Ｙテーブル３１が天地方向下方に設置され、Ｘ・Ｙテーブル３１上に載置された基板に対して天地方向上方からレーザー光線を照射したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図８のようにＸ・Ｙテーブル３１を天地方向上方に設置し、Ｘ・Ｙテーブル３１の下面に固定された基板に対して天地方向下方からレーザー光線を照射してもよい。この場合、発光部分離溝１７及び第２電極層分離溝１８を形成する際に生じる削りカス（機能層５や第２電極層６など）やホコリなどの不純物が基板から重力落下するため、不純物が基板上に残りにくい。即ち、基板上に凹凸が生じにくく、リーク電流が流れにくい。
　上記した実施形態では、第１レーザースクライブ工程では、パターニングの方法としてレーザースクライブ処理を行ったが、本発明ではこれに限定されるものではなく、他の方法によってパターニングを行ってもよい。例えば、リフトオフ、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）、フォトリソグラフィー、ウォータージェットなどでパターニング可能である。
　また上記した実施形態では、第２レーザースクライブ工程によって機能層５に機能層分離溝１６を形成せしめたが、機能層５に施す加工は、必ずしも「溝」である必要はない。即ち上記した実施形態では、レーザー光線を一定のパルス信号を用いて照射し、パルスによる円形のドットが繋がって機能層分離溝１６が形成されている。ここで機能層分離溝１６の機能は、機能層５を貫通してその中に第２電極層６の一部が進入させて接続部５１を構成し、第２電極層６の一部を第１電極層３に接触させるものであるから、パルスによる円形のドットは必ずしも繋がっている必要はなく、独立した孔が並んだものであってもよい。
　また上記した実施形態では、単位発光素子分離溝１２は、第２電極層６のみならず機能層５までもを完全に除去した構成を開示している。即ち前述した単位発光素子分離溝１２は、機能層５が完全に剥離されて第１電極層３が露出するものとして図示されている。しかしながら、単位発光素子分離溝１２の深さは、第２電極層６側から機能層５に至っていれば足り、必ずしも第１電極層３に達している必要はない。即ち単位発光素子分離溝１２の深さは、第２電極層６から機能層５に食い込む深さであれば足り、図１０に示すように、底の部分に機能層５の一部が残っていてもよい。
　以下に、実施例をもって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
　なお、以下の説明において、理解を容易にするため、基板を光源に対して天地方向下方に設置し、レーザー光線を天地方向下方に向けて照射する場合をスクライブダウンと称し、基板を光源に対して天地方向上方に設置し、レーザー光線を天地方向上方に向けて照射する場合をスクライブアップと称する。
　本発明の具体的な実施例および実施例に対する比較例の有機ＥＬ装置の作製手順と、これらの評価結果を説明する。
　〔実施例１〕
　有機ＥＬ装置を形成するための基板としては、片面に第１電極層としてＩＴＯ（インジウム・錫酸化物、膜厚１５０ｎｍ）が積層されている無アルカリガラス（厚さ０．７ｍｍ）を用いた。この基板にレーザースクライブ装置を用いて、６ｍｍ間隔のパターニング形成を溝幅５０ｎｍにて行い、第１電極層分離溝１５を形成した。
　この基板を界面活性剤によりブラシを用いて洗浄し、純水にて超音波洗浄した後、基板をオーブン中で乾燥した。この基板を真空蒸着装置に移動させ、真空中で以下のように材料を成膜した。
　第１電極層上に、正孔注入層として４，４’－ビス［Ｎ－（２－ナフチル）－Ｎ－フェニル－アミノ］ビフェニル（以下、ＮＰＢと略す）と三酸化モリブデンの混合層を用い、真空蒸着法にて１０ｎｍの膜厚で成膜した。正孔注入層のＮＰＢと三酸化モリブデンは共蒸着法にて膜厚比率で９：１となるように成膜した。
　次いで、正孔輸送層としてＮＰＢを、真空蒸着法により５０ｎｍ（蒸着速度０．０８ｎｍ／ｓｅｃ～０．１２ｎｍ／ｓｅｃ）の膜厚で成膜した。
　次いで、発光層兼電子輸送層としてトリス（８－キノリノラート）アルミニウム（以下、Ａｌｑ３と略す）を、真空蒸着法により、７０ｎｍ（蒸着速度０．２４ｎｍ／ｓｅｃ～０．２８ｎｍ／ｓｅｃ）の膜厚で成膜した。
　次いで、電子注入層としてＬｉＦを用い、真空蒸着法にて１ｎｍ（蒸着速度０．０３ｎｍ／ｓｅｃ～０．０５ｎｍ／ｓｅｃ）の膜厚で成膜した。
　Ａｌを真空蒸着法にて３００ｎｍ（蒸着速度０．３ｎｍ／ｓｅｃ～０．５ｎｍ／ｓｅｃ）の膜厚で成膜した。この基板にレーザースクライブ装置を用いて、機能層分離溝１６を形成した。
　続いて、第２電極層としてＡｌを真空蒸着法にて１５０ｎｍ（蒸着速度０．３ｎｍ／ｓｅｃ～０．５ｎｍ／ｓｅｃ）の膜厚で成膜した。
　この基板にレーザースクライブ装置を用いて、第２電極層側からレーザーを照射し、第２電極層分離溝を形成した（第１レーザー照射工程）。このときのレーザースクライブ装置の条件は、波長３５５ｎｍ，平均出力１．５Ｗ，ビーム径５０μｍ，パルス幅２ｎｓｅｃであった。その後、再びレーザースクライブ装置を用いて、第２電極層側からレーザーを照射し、発光部分離溝を形成した（第２レーザー照射工程）。この時のレーザースクライブ装置の条件は、波長５３２ｎｍ，平均出力０．５Ｗ，ビーム径３０μｍ，パルス幅２ｎｓｅｃであった。このようにして、単位形状３０ｍｍ×３０ｍｍ、６ｍｍ×１８ｍｍの単位ＥＬ素子が３段直列に配列した有機ＥＬ素子を作製した。
　なお、第３レーザースクライブ工程（第１レーザー照射工程と第２レーザー照射工程）において、基板がレーザー光線の光源に対して天地方向下方になるようにレーザースクライブ装置内に設置し（スクライブダウン）、天地方向上方から第２電極層側にレーザー光線を照射した。
　その後、この有機ＥＬ素子を真空雰囲気から窒素雰囲気で満たされたグローブボックスに移動させて、プラズマＣＶＤ装置に移動させて、２μｍの窒化珪素膜を形成し、封止を行った。こうして形成された有機ＥＬ装置を実施例１とした。
　〔実施例２〕
　実施例１の手順において、第３レーザースクライブ工程時に、１つのレーザー光線を２つに分光して、第１レーザー照射工程、第２レーザー照射工程を同時に行った。具体的には、基板がレーザー光線の光源に対して天地方向下方になるようにレーザースクライブ装置内に設置し（スクライブダウン）、天地方向上方から第２電極層側に分光したレーザー光線を照射した。このときのレーザースクライブ装置の条件は、波長３５５ｎｍ，平均出力２．０Ｗ，パルス幅２ｎｓｅｃであった。また、第１レーザー光線と第２レーザー光線のエネルギー比を３：１に分光した。また、第１レーザー光線のビーム径は５０μｍであり、第２レーザー光線のビーム径は３０μｍであった。
　〔実施例３〕
　実施例１の作製手順の第３レーザースクライブ工程（第１レーザー照射工程と第２レーザー照射工程）において、基板がレーザー光線の光源に対して天地方向上方になるようにレーザースクライブ装置内に設置し（スクライブアップ）、天地方向下方から第２電極層側にレーザー光線を照射した。
　〔比較例１〕
　実施例１の作製手順において、第３レーザースクライブ工程時に、基板側から単一のレーザー光線を基板に照射した。そして、機能層と第２電極層を同時に除去し、その双方に亘って直線状に連通した単位発光素子分離溝を設けた。具体的には、基板がレーザー光線の光源に対して天地方向下方になるようにレーザースクライブ装置内に設置し（スクライブダウン）、天地方向上方から基板側にレーザー光線を照射した。
　このときのレーザースクライブ装置の条件は、波長３５５ｎｍ，平均出力２０Ｗ，パルス幅２ｎｓｅｃであった。
　〔発光欠陥測定〕
　実施例１～３及び比較例１の有機ＥＬ装置について高温高湿発光試験を行い、発光欠陥を評価した。試験条件は雰囲気６０℃／８５％ＲＨで印加電圧５Ｖであり、評価は室温で約１０倍の実体顕微鏡で観察し、試験時間１時間後及び試験時間１０００時間後の発光欠陥数を評価した。その結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１のように試験時間１時間後と試験時間１０００時間経過後を比較すると、実施例１では、発光欠陥の個数は３コから６コとなり、発光欠陥の個数が３コ増加した。実施例２では、発光欠陥の個数は５コから１０コとなり、発光欠陥の個数が５コ増加した。実施例３では、発光欠陥の個数は１コから３コとなり、発光欠陥の個数が２コ増加した。
　一方、比較例１では、発光欠陥の個数は２５コから４１コとなり、発光欠陥の個数が１６コ増加した。
　実施例１～３の有機ＥＬ装置の試験時間１時間後における発光欠陥数は、比較例１の有機ＥＬ装置の試験時間１時間後における発光欠陥数の１／５以下となった。即ち、本発明の実施例１～３の製造方法を用いると、発光欠陥の少ない発光品質が高い有機ＥＬ装置が製造できた。
　また、試験時間１０００時間後においても、本発明の実施例１～３の有機ＥＬ装置の発光欠陥数は、比較例１の有機ＥＬ装置の発光欠陥数の１／４以下に留まっていた。即ち、本発明の実施例１～３の製造方法を用いると、耐久性の高い有機ＥＬ装置が製造できた。
　１　有機ＥＬ装置
　２　基板（基材）
　３　第１電極層
　５　機能層（有機発光層）
　６　第２電極層
１０　有機ＥＬ素子（積層体）
１２　単位発光素子分離溝
１５　第１電極層分離溝
１６　機能層分離溝（発光分離溝）
１７　発光部分離溝（有機発光層部分）
１８　第２電極層分離溝（第２電極層部分）
２０　単位有機ＥＬ素子

Claims (15)

  1. 　基材上に少なくとも第１電極層と、有機発光層と、第２電極層とが積層され、前記第１電極層は第１電極層分離溝によって複数の小片に分離され、第２電極層から有機発光層に食い込む深さの単位発光素子分離溝があり、第２電極層は単位発光素子分離溝によって複数の小片に分離されており、前記有機発光層を貫通して第２電極層と１電極層とが接続された接続部を有し、第１電極層の小片と、第２電極層の小片と両者の間に挟まれた有機発光層の単位発光部が構成され、当該単位発光部が前記接続部を介して電気的に直列に接続されてなる有機ＥＬ装置であって、
    　単位発光素子分離溝の第２電極層部分の平均の溝幅が、単位発光素子分離溝の有機発光層部分の平均の溝幅よりも広いことを特徴とする有機ＥＬ装置。
  2. 　基材上に少なくとも第１電極層と、有機発光層と、第２電極層とが積層され、前記第１電極層は第１電極層分離溝によって複数の小片に分離され、前記有機発光層は発光分離溝によって複数の小発光領域に分割され、さらに第２電極層から有機発光層に至る深さの単位発光素子分離溝があり、第２電極層は単位発光素子分離溝によって複数の小片に分離されており、第１電極層の小片と、小発光領域と、第２電極層の小片とによって単位ＥＬ素子が構成され、当該単位ＥＬ素子が電気的に直列に接続されてなる有機ＥＬ装置であって、
    　単位発光素子分離溝の第２電極層部分の平均の溝幅が、単位発光素子分離溝の有機発光層部分の平均の溝幅よりも広いことを特徴とする有機ＥＬ装置。
  3. 　単位発光素子分離溝の第２電極層部分と有機発光層部分との境界は段状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬ装置。
  4. 　単位発光素子分離溝の第２電極層部分の平均の溝幅は、単位発光素子分離溝の有機発光層部分の平均の溝幅の１．３倍から２．０倍であ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装置。
  5. 　請求項１乃至４のいずれかに記載の有機ＥＬ装置を製造する有機ＥＬ装置の製造方法であって、レーザー光線を第２電極層側から２回以上に渡って照射することによって単位発光素子分離溝を形成する工程を有することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
  6. 　基材上に少なくとも第１電極層と、有機発光層と、第２電極層とが積層され、前記第１電極層は第１電極層分離溝によって複数の小片に分離され、第２電極層から有機発光層に食い込む深さの単位発光素子分離溝があり、第２電極層は単位発光素子分離溝によって複数の小片に分離されており、前記有機発光層を貫通して第２電極層と１電極層とが接続された接続部を有し、第１電極層の小片と、第２電極層の小片と両者の間に挟まれた有機発光層の単位発光部が構成され、当該単位発光部が前記接続部を介して電気的に直列に接続されてなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、
    　単位発光素子分離溝を形成する工程は、レーザー光線を第２電極層側から２回以上に渡って照射することによって行われ、少なくとも第２電極層に溝を形成する第１レーザー照射工程と、前記第１レーザー照射工程によって形成された溝内にレーザー光線を照射する第２レーザー照射工程とを含み、第１レーザー照射工程に使用されるレーザー光線と第２レーザー照射工程に使用されるレーザー光線は、照射面積が相違するものであることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
  7. 　基材上に少なくとも第１電極層と、有機発光層と、第２電極層とが積層され、前記第１電極層は第１電極層分離溝によって複数の小片に分離され、前記有機発光層は発光分離溝によって複数の小発光領域に分割され、さらに第２電極層から有機発光層に至る深さの単位発光素子分離溝があり、第２電極層は単位発光素子分離溝によって複数の小片に分離されており、第１電極層の小片と、小発光領域と、第２電極層の小片とによって単位ＥＬ素子が構成され、当該単位ＥＬ素子が電気的に直列に接続されてなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、
    　単位発光素子分離溝を形成する工程は、レーザー光線を第２電極層側から２回以上に渡って照射することによって行われ、少なくとも第２電極層に溝を形成する第１レーザー照射工程と、前記第１レーザー照射工程によって形成された溝内にレーザー光線を照射する第２レーザー照射工程とを含み、第１レーザー照射工程に使用されるレーザー光線と第２レーザー照射工程に使用されるレーザー光線は、照射面積が相違するものであることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
  8. 　第１レーザー照射工程に使用されるレーザー光線と第２レーザー照射工程に使用されるレーザー光線は、波長、パワー、パルス照射時間の少なくともいずれかが相違するものであることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
  9. 　第１レーザー照射工程に使用されるレーザー光線のパワーは第２レーザー照射工程に使用されるレーザー光線よりも強いことを特徴とする請求項５乃至８のいずれかに記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
  10. 　第１レーザー照射工程に使用されるレーザー光線のビーム幅は第２レーザー照射工程に使用されるレーザー光線よりも大きいことを特徴とする請求項５乃至９のいずれかに記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
  11. 　単位発光素子分離溝を形成する工程は、レーザー光線を第２電極層側から照射すると共にレーザー光線の照射位置を移動させることによって行われ、共通のレーザー光線源からレーザー光線を２以上に分光し、当該２以上に分光したレーザー光線の照射位置を照射位置の移動方向に前後させ、先に照射されるレーザー光線によって前記第１レーザー照射工程を実施し、続いて照射されるレーザー光線によって前記第２レーザー照射工程を実施することを特徴とする請求項５乃至１０のいずれかに記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
  12. 　第１レーザー照射工程に使用されるレーザー光線の波長は第２レーザー照射工程に使用されるレーザー光線の波長よりも短いことを特徴とする請求項５乃至１１のいずれかに記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
  13. 　第１レーザー照射工程に使用されるレーザー光線の波長は、３５５ｎｍであり、第２レーザー照射工程に使用されるレーザー光線の波長は、５３２ｎｍであることを特徴とする請求項１２に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
  14. 　第１レーザー照射工程に使用されるレーザー光線と第２レーザー照射工程に使用されるレーザー光線は、天地方向上方に向けて照射されることを特徴とする請求項５乃至１３のいずれかに記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
  15. 　第１レーザー照射工程に使用されるレーザー光線の波長は可視領域を外れたものであることを特徴とする請求項５乃至１４のいずれかに記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
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