(57)【要約】【課題】電極配線部上での短絡を抑制することが可能な有機ＥＬパネルを提供する。【解決手段】有機ＥＬパネル１０は、支持基板１１上に配置され第一電極１２と有機層１４と第二電極１５とを順に積層形成してなる発光部１０ａと、第一電極１２と接続される第一電極配線部１６と、前記第一電極の端部と前記第一電極配線部の一部とを覆うように形成される絶縁膜１３と、第二電極１５と接続される第二電極配線部１７と、を備え、第一電極配線部１６と第二電極配線部１７とが発光部１０ａを囲むようにそれぞれ複数配置される。第二電極１５はその端部が第二電極配線部１７と重なるように形成され、また、有機層１４と第二電極１５とは第一電極配線部１６と第二電極配線部１７との間で互いの端部が交差するように形成され、第一電極配線部１６上において有機層１４の端部が第二電極１５の端部よりも外側に突出してなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板と、前記支持基板上に配置され第一電極と少なくとも発光層を含む有機層と第二電極とを順に積層形成してなる発光部と、前記支持基板上に配置され前記第一電極と接続される第一電極配線部と、少なくとも前記第一電極の端部と前記第一電極配線部の一部とを覆うように形成される絶縁膜と、前記支持基板上に配置され前記第二電極と接続される第二電極配線部と、を備え、前記第一電極配線部と前記第二電極配線部とが前記発光部を囲むようにそれぞれ複数配置されてなる有機ＥＬパネルであって、
前記第二電極はその端部が前記第二電極配線部と重なるように形成され、また、前記有機層と前記第二電極とは前記第一電極配線部と前記第二電極配線部との間で互いの端部が交差するように形成され、前記第一電極配線部上において前記有機層の端部が前記第二電極の端部よりも外側に突出してなることを特徴とする有機ＥＬパネル。
【請求項２】
前記有機層の端部と前記第二電極との端部とは、前記第一電極配線部と前記第二電極配線部の前記第二電極との接続個所との間の略中央で交差してなることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ（Electro  Luminescence）パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機材料によって形成される自発光素子として知られる有機ＥＬ素子は、例えば、ＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）等からなる陽極と、少なくとも発光層を有する有機層と、アルミニウム（Ａｌ）等からなる非透光性の陰極と、を順次積層してなるものである（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
かかる有機ＥＬ素子は、陽極から正孔を注入し、また、陰極から電子を注入して正孔及び電子が前記発光層にて再結合することによって光を発するものである。有機ＥＬ素子はディスプレイに採用されるほか、近年では面発光照明としても開発が進められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−１９４３９３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９８９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
面発光照明として用いられる有機ＥＬパネルは、発光面における輝度の均一性が求められる。これに対し、陽極と電気的に接続される陽極配線部（陽極給電部）と陰極と電気的に接続される陰極配線部（陰極給電部）とを発光部を囲むように支持基板の辺に沿って複数配置することで複数方向から発光部に電流を供給し輝度の均一性を向上させる方法が知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００６】
かかる方法においては、陰極を陰極配線部と接続させるために、陰極の端部が有機層の端部よりも外側となるように陰極の面積を有機層の面積よりも広く形成することとなる。この場合、陰極の端部は陽極配線部とも重なるため、従来は陽極配線部の一部を覆うように絶縁膜を形成して陰極と陽極配線部との短絡を防止していた。しかしながら、真空蒸着法によって有機層を形成する場合、蒸着マスクの開口部エッジに生じる１．０μｍ程度の突起が絶縁膜に接触して陽極配線部上の絶縁膜にキズ（孔）が生じることがあり、有機層の形成後に陰極を形成するとこのキズを介して陰極と陽極配線部とが短絡する恐れがあるという問題点があった。
【０００７】
そこで本発明は、この問題に鑑みてなされたものであり、電極配線部上での短絡を抑制することが可能な有機ＥＬパネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前述の課題を解決するために、支持基板と、前記支持基板上に配置され第一電極と少なくとも発光層を含む有機層と第二電極とを順に積層形成してなる発光部と、前記支持基板上に配置され前記第一電極と接続される第一電極配線部と、前記第一電極の端部と前記第一電極配線部の一部とを覆うように形成される絶縁膜と、前記支持基板上に配置され前記第二電極と接続される第二電極配線部と、を備え、前記第一電極配線部と前記第二電極配線部とが前記発光部を囲むようにそれぞれ複数配置されてなる有機ＥＬパネルであって、
前記第二電極はその端部が前記第二電極配線部と重なるように形成され、また、前記有機層と前記第二電極とは前記第一電極配線部と前記第二電極配線部との間で互いの端部が交差するように形成され、前記第一電極配線部上において前記有機層の端部が前記第二電極の端部よりも外側に突出してなることを特徴とする有機ＥＬパネル。
【０００９】
また、前記有機層の端部と前記第二電極との端部とは、前記第一電極配線部と前記第二電極配線部の前記第二電極との接続個所との間の略中央で交差してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電極配線部上での短絡を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態である有機ＥＬパネルを示す背面図。
【図２】同上有機ＥＬパネルを示す断面図。
【図３】同上有機ＥＬパネルの製造工程を説明する図。
【図４】同上有機ＥＬパネルの製造工程を説明する図。
【図５】同上有機ＥＬパネルの製造工程を説明する図。
【図６】同上有機ＥＬパネルの製造工程を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面に基づいて本発明を適用した実施形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態である有機ＥＬパネル１０を示す背面図であり、図２は、有機ＥＬパネル１０の断面図である。なお、図１においては封止部材１８の配置個所を点線で示している。有機ＥＬパネル１０は、図１及び図２に示すように、支持基板１１と、透明電極である第一電極１２と、絶縁膜１３と、有機層１４と、反射電極である第二電極１５と、第一電極配線部１６と、第二電極配線部１７と、封止部材１８と、から主に構成される。第一電極１２と第二電極１５とで有機層１４が狭持された略矩形状の領域は、発光部（有機ＥＬ素子）１０ａを構成する。発光部１０ａは、第一電極配線部１６及び第二電極配線部１７を介して両電極１２，１５間に電圧を印加すると有機層１４（の有機発光層）が発光する。そして発光部１０ａから発せられた光Ｌは、支持基板１１の表面（図２中の下面）側から外部に出射される。すなわち、有機ＥＬパネル１０は、いわゆるボトムエミッション型の有機ＥＬパネルである。
【００１４】
支持基板１１は、例えば透光性の無アルカリガラスからなる矩形状の基板である。なお、アルカリガラス等のその他のガラス基板を用いてもよく、ガラス厚についても特に限定されない。また、透明な樹脂基板を用いても良い。支持基板１１の背面（図２中の上面）上には、第一電極１２、第一電極配線部１６及び第二電極配線部１７が形成され、さらに、絶縁膜１３、有機層１４及び第二電極１５が順に積層形成される。また、第一電極配線部１６は第一電極１２と電気的に接続され、第二電極配線部１７は第二電極１５と電気的に接続される。
【００１５】
第一電極１２は、本実施形態では正孔を注入する陽極となるものであり、支持基板１１上にＩＴＯあるいはＡＺＯ（Aluminum  Zinc  Oxide）等の透明導電材料をスパッタリング法等の手段によって５０〜５００ｎｍの膜厚で層状に形成し、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透明電極である。第一電極１２は、第一電極配線部１６及び第二電極配線部１７と同一の透明導電材料を用いて同工程で形成され、第一電極配線部１６と一体的に形成されることで第一電極配線部１６と電気的に接続される。また、第一電極１２、第一電極配線部１６及び第二電極配線部１７は、その表面がＵＶ／Ｏ３処理やプラズマ処理等の表面処理を施される。
【００１６】
絶縁膜１３は、第一電極１２のエッジ（外側領域）、第一電極配線部１６の内側領域及び第二電極配線部１７の内側領域を含む支持基板１１の周辺領域を覆うものであり、例えばポリイミド系やフェノール系の絶縁材料をスピンコート法等の手段によって１．０μｍ程度の膜厚で層状に形成し、フォトリソグラフィー法で所望の形状にパターニングしてなる。絶縁膜１３は、第一電極１２の中央領域を平面視略矩形状に露出させて発光部１０ａの形状を画定する開口部１３ａと、第二電極配線部１７の内側領域を一部露出させて第二電極１５を第二電極配線部１７と電気的に接続させる略Ｌ字のスリット状のコンタクトホール部１３ｂと、を有する。なお、コンタクトホール部１３ｂは、例えば矩形状に形成された孔部が複数略Ｌ字状に配置されるものであってもよい。
【００１７】
有機層１４は、少なくとも有機材料からなる有機発光層を含む単層あるいは多層からなり、例えば６０〜１５０ｎｍ程度の膜厚で第一電極１２上に形成されるものである。多層構造の一例としては、第一電極１２側から順に正孔注入輸送層、第一の発光層、第二の発光層、電子輸送層及び電子注入層が積層形成される。なお、発光層は単一でもよく、また、他に層が付加されても一部の層が含まれないものであってもよい。有機層１４は、真空蒸着法によって形成され、所定の開口部を有する蒸着マスクを介して支持基板１１の背面側に所望の形状で形成される。有機層１４は、第一電極１２を覆うと共に第二電極配線部１７とコンタクトホール部１３ｂを介して接触しないように、その端部が第一電極１２と第二電極配線部１７との間に位置するように平面視略矩形状に形成される（図１及び図２（ｂ）参照）。また、有機層１４は、第一電極配線部１６上において外側に突出する突出部１４ａが設けられ、その端部が第一電極配線部１６と第二電極配線部１７との間で第二電極配線部１７から第一電極配線部１６に向かって徐々に外側に向かうように形成される（図１及び図２（ａ）参照）。
【００１８】
第二電極１５は、本実施形態では電子を注入する陰極となるものであり、有機層１４上に例えばＡｌ，マグネシウム（Ｍｇ），コバルト（Ｃｏ），Ｌｉ，金（Ａｕ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ）等の低抵抗導電材料を膜厚５０〜２００ｎｍの層状に形成した導電膜からなる反射電極である。第二電極１５は、真空蒸着法によって形成され、所定の開口部を有する蒸着マスクを介して支持基板１１の背面側に所望の形状で形成される。第二電極１５は、第一電極１２を覆うと共に第二電極配線部１７とコンタクトホール部１３ｂを介して接触するように、その端部が第二電極配線部１７の内側領域と重なるように平面視略矩形状に形成される（図１及び図２（ｂ）参照）。また、第二電極１５は、第一電極配線部１６上において内側に凹んだ切り欠き部１５ａが設けられ、その端部が第一電極配線部１６と第二電極配線部１７との間で第二電極配線部１７から第一電極配線部１６に向かって徐々に内側に向かうように形成される（図１及び図２（ａ）参照）。有機層１４と第二電極１５とが上述のように形成されることによって、有機層１４の端部と第二電極１５の端部とは第一電極配線部１６と第二電極配線部１７との間で互いに交差し、第一電極配線部１６上において有機層１４の端部が第二電極１５の端部よりも外側に突出する格好となる。なぜこのような形状に有機層１４及び第二電極１５を形成したかは後で詳述する。
【００１９】
第一電極配線部１６は、前述のように第一電極１２及び第二電極配線部１７と同一の透明導電材料で同工程で形成される電極（陽極）配線部である。第一電極配線部１６は、第一電極１２と一体的に形成されることで第一電極１２と電気的に接続される。第一電極配線部１６は、平面視略矩形状の支持基板１１の４つの端部（辺）に沿って、各端部の略中央領域に平面視略矩形状にそれぞれ形成され、支持基板１１の背面上に複数（４つ）の第一電極配線部１６が発光部１０ａをそれぞれ異なる方向（４方向）から囲むように配置される格好となる。
【００２０】
第二電極配線部１７は、前述のように第一電極１２及び第一電極配線部１６と同一の透明導電材料で同工程で形成される電極（陰極）配線部である。第二電極配線部１７は、絶縁膜１３の第二電極配線部１７の内側領域と重なる個所に形成されるコンタクトホール部１３ｂを介して第二電極１５と接触することで第二電極１５と電気的に接続される。第二電極配線部１７は、支持基板１１の４つの角部に沿って平面視略「Ｌ」字状にそれぞれ形成され、支持基板１１の背面上に複数（４つ）の第二電極配線部１７が発光部１０ａをそれぞれ異なる方向（４方向）から囲むように配置される格好となる。このように、第一電極配線部１６と第二電極配線部１７とがそれぞれ複数の方向で第一電極１２と第二電極１５と接続されることで、複数の方向から発光部１０ａに電流が供給され、第一電極１２あるいは第二電極１５の抵抗によって発光面に輝度ムラが生じることを抑止して輝度の均一化を向上させることができる。
【００２１】
封止部材１８は、例えばガラス材料からなり、成型、サンドブラスト、切削あるいは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る。封止部材１８は、例えば紫外線硬化性エポキシ樹脂からなる接着剤１８ａを介して支持基板１１上に気密的に配設され、発光部１０ａが封止される。支持基板１１と封止部材１８とで形成される封止空間内には例えば酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）や酸化カルシウム（ＣａＯ）あるいは酸化バリウム（ＢａＯ）等からなるシート状の吸湿剤（図示しない）が配設される。なお、封止部材１８は平板状であってもよく、その場合封止部材１８はスペーサーを介して支持基板１１上に配設される。
【００２２】
以上のように、有機ＥＬパネル１０が構成される。
【００２３】
次に、図１から図６を用いて有機ＥＬパネル１０の製造方法について説明する。
【００２４】
（第一電極、第一電極配線部及び第二電極配線部形成工程）
まず、図３に示すように、支持基板１１の背面上に、前述の透明導電材料をスパッタリング法等によって５０〜５００ｎｍの膜厚で層状に形成し、その後フォトリソグラフィー法等によってパターニングし、第一電極１２、第一電極配線部１６及び第二電極配線部１７を形成する。そして、第一電極１２、第一電極配線部１６及び第二電極配線部１７の表面に対してＵＶ／Ｏ３処理やプラズマ処理等の表面処理を施す。
【００２５】
（絶縁膜形成工程）
次に、図４に示すように、前述の絶縁材料をスピンコート法等によって１．０μｍ程度の膜厚で層状に形成し、フォトリソグラフィー法でパターニングし、開口部１３ａとコンタクトホール部１３ｂとを有する絶縁膜１３を形成する。絶縁膜１３によって、第一電極１２のエッジ（外側領域）、第一電極配線部１６の内側領域及び第二電極配線部１７の内側領域を含む支持基板１１の周辺領域が覆われる。
【００２６】
（有機層形成工程）
次に、図５に示すように、支持基板１１の背面側に開口部を有する蒸着マスクＭ１を配置し、所定の有機材料を真空蒸着法によって蒸着マスクＭ１を介して支持基板１１の背面側に層状に形成し、有機層１４を形成する。なお、図５において、蒸着マスクＭ１は一点鎖線で開口部エッジ部分のみを図示している。また、有機層１４が多層構造からなる場合は、層の数だけ蒸着が行われ、有機層１４の総膜厚は層構造などによって任意に定められる。有機層１４の外形形状は蒸着マスクＭ１の開口部形状で定まる。本実施形態において、蒸着マスクＭ１の開口部は、平面視略矩形状であって、有機層１４に第一電極配線部１６上において外側に突出する突出部１４ａを設けるべく、第一電極配線部１６と第二電極配線部１７との間で第二電極配線部１７から第一電極配線部１６に向かって徐々に外側に向かい、第一電極配線部１６と重なる個所が外側に凹むように形成されている。蒸着マスクＭ１の開口部エッジには、開口部形成時に生じるバリなどによって絶縁膜１３の膜厚である１．０μｍ程度の突起が生じる場合があり、有機層形成工程において蒸着マスクＭ１が支持基板１１の背面側に設置される際にこの突起が絶縁膜１３に接触すると絶縁膜１３にキズ（孔）が生じる。したがって、蒸着マスクＭ１による絶縁膜１３のキズは蒸着マスクＭ１の開口部エッジと絶縁膜１３とが重なる個所、すなわち有機層１４よりも外側に生じることとなる。
【００２７】
（第二電極形成工程）
次に、図６に示すように、支持基板１１の背面側に開口部を有する蒸着マスクＭ２を配置し、前述の低抵抗導電材料を真空蒸着法によって蒸着マスクＭ２を介して支持基板１１の背面側に膜厚５０〜２００ｎｍの層状に形成し、第二電極１５を形成する。なお、図６において、蒸着マスクＭ２は一点鎖線で開口部エッジ部分のみを図示している。第二電極１５の外形形状は、蒸着マスクＭ２の開口部形状で定まる。本実施形態において、蒸着マスクＭ２の開口部は、平面視略矩形状であって、そのエッジが第二電極配線部１７の内側領域と重なるように形成される。また、蒸着マスクＭ２の開口部は、第二電極１５に第一電極配線部１６上において内側に凹んだ切り欠き部１５ａを設けるべく、第一電極配線部１６と第二電極配線部１７との間で第二電極配線部１７から第一電極配線部１６に向かって徐々に外側に向かい、第一電極配線部１６と重なる個所が内側に突出するように形成されている。
【００２８】
このようにして、有機層形成工程及び第二電極形成工程によって有機層１４の端部と第二電極１５の端部とを第一電極配線部１６と第二電極配線部１７との間で互いに交差させ、第一電極配線部１６上において有機層１４の端部が第二電極１５の端部よりも外側に突出するようにすると、第二電極１５は、その端部が第一電極配線部１６上においては有機層１４の端部よりも内側に位置するためキズが生じる恐れのある有機層１４の外側には達しないこととなる。したがって、有機層１４を形成するための蒸着マスクＭ１の開口部エッジによって絶縁膜１３にキズが生じる場合であっても第二電極１５と第一電極配線部１６とが短絡することを抑制することができる。また、有機層１４の端部と第二電極１５の端部との交差個所を第一電極配線部１６と第二電極配線部１７との間とするため、両者を交差させても短絡や接続不良を生じさせることがない。なお、蒸着による有機層１４及び第二電極１５の形成位置の誤差を考慮すると、有機層１４の端部と第二電極１５の端部との交差個所は、第一電極配線部１６との間の長さＷ１とコンタクトホール１３ｂとの間の長さＷ２とが略等しい（Ｗ１＝Ｗ２）個所、すなわち、第一電極配線部１６と第二電極配線部１７の第二電極１５との接続個所との間の略中央であることが望ましい。交差個所が第一電極配線部１６に近いと形成誤差によって第二電極１５の端部が第一電極配線部１６上で有機層１４の端部よりも外側となる個所が生じて短絡が生じる恐れがあり、コンタクトホール部１３ｂに近いと形成誤差によって有機層１４がコンタクトホール部１３ｂと重なって第二電極１５と第二電極配線部１７との接続が不十分となる恐れがあるためである。なお、「略中央」とは、完全な中央のほか、第二電極１５と第一電極配線部１６との短絡及び第二電極１５と第二電極配線部１７との接続不良が生じない程度に長さＷ１と長さＷ２との差が小さい位置を含む。
【００２９】
（封止工程）
次に、図１及び図２に示すように、凹形状の封止部材１８を例えば窒素雰囲気中で接着剤１８ａを介して支持基板１１上に気密的に配設し、発光部１０ａを封止する。
【００３０】
以上の工程によって、有機ＥＬパネル１０が製造される。
【００３１】
有機ＥＬパネル１０は、支持基板１１と、支持基板１１上に配置され第一電極１２と少なくとも発光層を含む有機層１４と第二電極１５とを順に積層形成してなる発光部１０ａと、支持基板１１上に配置され第一電極１２と接続される第一電極配線部１６と、少なくとも第一電極１２の端部と第一電極配線部１６の一部とを覆うように形成される絶縁膜１３と、支持基板１１上に配置され第二電極１５と接続される第二電極配線部１５と、を備え、第一電極配線部１６と第二電極配線部１７とが発光部１０ａを囲むようにそれぞれ複数配置されてなる有機ＥＬパネルであって、
第二電極１５はその端部が第二電極配線部１７と重なるように形成され、また、有機層１４と第二電極１５とは第一電極配線部１６と第二電極配線部１７との間で互いの端部が交差するように形成され、第一電極配線部１６上において有機層１４の端部が第二電極１５の端部よりも外側に突出してなることを特徴とする。
【００３２】
これによれば、第一電極配線部１６と第二電極配線部１７とが発光部１０ａを囲むようにそれぞれ複数配置されてなる有機ＥＬパネル１０において、有機層１４を形成するための蒸着マスクＭ１の開口部エッジによって絶縁膜１３にキズが生じる場合であっても第二電極１５と第一電極配線部１６とが短絡することを抑制することができる。
【００３３】
また、有機層１４の端部と第二電極１５との端部とは、第一電極配線部１６と第二電極配線部１７の第二電極１５と接続個所（コンタクトホール部１３ｂ）との間の略中央で交差してなることを特徴とする。
【００３４】
これによれば、有機層１４及び第二電極１５の形成位置に誤差が生じる場合であっても、第二電極１５と第一電極配線部１６との短絡や第二電極１５と第二電極配線部１７との接続不良を生じさせることがない。
【００３５】
以上の説明は本発明を例示するものであって、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更、変形（構成要素の削除を含む）が可能であることはもちろんである。本発明においては、第一電極１２が陰極であり、第二電極１５が陽極であってもよい。また、第一電極配線部１６が支持基板１１上の角部に複数設けられ、第二電極配線部１７が支持基板１１の端部の略中央領域に複数設けられる構成であってもよい。また、第一電極配線部１６及び第二電極配線部１７上（特に封止部材１８から外部に露出する外部電源との接続部上）に、Ａｌ、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）等の低抵抗金属材料あるいはこれらの合金の単層あるいは積層からなる補助配線を形成してもよい。また、第一電極１２上に上述の低抵抗金属材料あるいはこれらの合金の単層あるいは積層からなる補助電極を部分的に（例えば格子状に）形成してもよい。また、本発明は、支持基板１１の背面側（発光部１０ａが形成される側）から光を出射するいわゆるトップエミッション型の有機ＥＬパネルにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、主として面発光光源に用いられる有機ＥＬパネルに好適である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  有機ＥＬパネル
１１  支持基板
１２  第一電極
１３  絶縁膜
１４  有機層
１５  第二電極
１６  第一電極配線部
１７  第二電極配線部
１８  封止部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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