(57)【要約】  基板上には、第１の電極層および第１の電極層に接続された接続配線が設けられる。第１の電極層の上には、有機材料からなる有機機能層および第２の電極層が積層され有機ＥＬ素子が構成される。封止層は、有機ＥＬ素子および接続配線を被覆するように設けられる。接続配線は、過電流により断線に至るヒューズ部を有する。ヒューズ部の上面は空隙層と接している。
2013014790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に設けられた第１の電極層と、
前記第１の電極層の上に設けられた有機材料を含む有機機能層と、
前記有機機能層の上に設けられた第２の電極層と、
前記基板上に設けられて前記第１の電極層または前記第２の電極層に接続された接続配線と、
前記第１の電極層、前記第２の電極層、前記有機機能層および前記接続配線を含む積層構造体を被覆する封止層と、を含み、
前記接続配線は過電流により断線に至るヒューズ部を有し、前記ヒューズ部は空隙層と接していることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【請求項２】
前記封止層は、前記空隙層を画定する開口部を有し、
前記ヒューズの上面は前記開口部において前記封止層から露出していることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【請求項３】
前記封止層の前記開口部の側面を覆うバンクを更に有することを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【請求項４】
前記封止層は、薄膜により構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【請求項５】
前記封止層は、前記基板上において前記空隙層を包埋するように形成された接着層と、前記接着層の上に設けられた封止板により構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【請求項６】
基板上に第１の電極層を形成する工程と、
前記第１の電極層の上に有機材料を含む有機機能層を形成する工程と、
前記有機機能層の上に第２の電極層を形成する工程と、
前記基板上に前記第１の電極層または前記第２の電極層に接続され且つ過電流により断線に至るヒューズ部を有する接続配線を形成する工程と、
前記第１および第２の電極層、前記有機機能層および前記接続配線を含む積層構造体を被覆するように封止層を形成する工程と、
前記封止層の前記ヒューズ部の上面を覆う部分を除去する工程と、を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスデバイスの製造方法。
【請求項７】
前記封止層を形成する前に前記ヒューズ部を囲むバンクを形成する工程を更に有することを特徴とする請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
基板上に第１の電極層を形成する工程と、
前記第１の電極層の上に有機材料を含む有機機能層を形成する工程と、
前記有機機能層の上に第２の電極層を形成する工程と、
前記基板上に前記第１の電極層または前記第２の電極層に接続され且つ過電流により断線に至るヒューズ部を有する接続配線を形成する工程と、
前記ヒューズ部を囲むバンクを形成する工程と、
前記ヒューズ部上において前記バンクを側壁とする空隙層を形成しつつ前記第１の電極層、前記第２の電極層、前記有機機能層および前記接続配線を含む積層構造体を被覆する接着層を形成する工程と、
前記接着層の上に封止板を形成する工程と、を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンスデバイスおよびその製造方法に関する。
【従来技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンスデバイス（以下有機ＥＬデバイスと称する）は、自己発光型の面発光デバイスであり、視認性が高い、低電圧駆動が可能、ブロードな発光スペクトルを有するといった理由から、ディスプレイや照明用途への実用化の研究が積極的に行われている。有機ＥＬデバイスは、例えば、ガラス基板上に第１電極（陽極）、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、第２電極（陰極）を順次積層して構成される。有機ＥＬデバイスは電流注入によりエレクトロルミネッセンスを得るデバイスであり、液晶ディスプレイのような電界デバイスに比して大きな電流を流す必要がある。
【０００３】
有機ＥＬデバイスでは、陽極と陰極との間に設けられる有機機能層の層厚がサブミクロンオーダーであるため、微小なゴミや有機機能層の欠陥に起因して電流リークが発生する可能性がある。例えば、ディスプレイ装置において、画素を構成する１つのセルに電流リークが生じると、周辺セルにもダメージが及ぶ可能性がある。
【０００４】
このような周辺セルへのダメージの波及を防止する技術として、特許文献１には、複数の画素の各々に、短絡時における過電流によって断線に至る断線機能を有する電極を設けることにより短絡電流を遮断する手法が記載されている。
【０００５】
特許文献２には、電極間に逆バイアス電圧を印加して電極材料を蒸発させることにより短絡箇所を自己修復する技術が記載されている。
【０００６】
特許文献３には、短絡箇所にレーザを照射して溶融除去することにより、短絡箇所の修復を行う技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１９６１９０号公報
【特許文献２】特開２００４−２１４０８４号公報
【特許文献３】特開２００３−２２９２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
有機ＥＬデバイスは、酸素や水分によって急速に劣化することから封止構造を有する。封止構造としては、封止缶の如き中空封止構造が一般的である。しかしながら、近年デバイスの薄型化やフレキシブル化の要求が高まりつつあるところ、中空封止構造ではこれらの要求に対応するのが困難である。デバイスの薄型化を可能とする封止構造としては、ガラス板等の板材で封止を行う封止構造やＳｉＯ2やＳｉＮx等の無機材料からなる薄膜で有機ＥＬ素子全体を被覆して封止する封止構造がある。このような、デバイスの構成要素に密着する板材や薄膜で封止を行う構造を固体封止構造と称する。【０００９】
固体封止構造を有するデバイスにおいて、上記特許文献１に記載されているような過電流により断線を生じる電極を設けると、以下のような問題が生じることが考えられる。すなわち、過電流により電極が断線に至る際には電極材料は変形・膨張を伴って溶融する。固体封止構造を有するデバイスにおいては、デバイスを構成する各層が密着して形成されるため、溶融した電極材料が飛散する空間が存在しない。従って、過電流が流れても電極が適正に断線しない、または、一旦断線に至った電極が封止層からの押圧によって再度繋がって、リークが再発するおそれがある。更に、電極が断線に至る際の衝撃や熱によって封止層が破壊され、封止性能が害されるおそれがある。【００１０】
本発明は、上記した点に鑑みてなされたものであり、過電流が流れたときに断線に至る断線機能を有する配線を備えた有機エレクトロルミネッセンスデバイスにおいて、上記断線が過電流によって適切に断線に至ることができ、且つ配線の断線に伴う熱や衝撃による封止層の損傷および封止層の押圧によるリークの再発を防止することができる有機エレクトロルミネッセンスデバイスおよびその製造方法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】
【００１１】
本発明の有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、基板と、前記基板上に設けられた第１の電極層と、前記第１の電極層の上に設けられた有機材料を含む有機機能層と、前記有機機能層の上に設けられた第２の電極層と、前記基板上に設けられて前記第１の電極層または前記第２の電極層に接続された接続配線と、前記第１の電極層、前記第２の電極層、前記有機機能層および前記接続配線を含む積層構造体を被覆する封止層と、を含み、前記接続配線は過電流により断線に至るヒューズ部を有し、前記ヒューズ部は空隙層と接していることを特徴としている。【００１２】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンスデバイスの製造方法は、基板上に第１の電極層を形成する工程と、前記第１の電極層の上に有機材料を含む有機機能層を形成する工程と、前記有機機能層の上に第２の電極層を形成する工程と、前記基板上に前記第１の電極層または前記第２の電極層に接続され且つ過電流により断線に至るヒューズ部を有する接続配線を形成する工程と、前記第１の電極層、前記第２の電極層、前記有機機能層および前記接続配線を含む積層構造体を被覆するように封止層を形成する工程と、前記封止層の前記ヒューズ部の上面を覆う部分を除去する工程と、を含むことを特徴としている。【００１３】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンスデバイスの製造方法は、基板上に第１の電極層を形成する工程と、前記第１の電極層の上に有機材料を含む有機機能層を形成する工程と、前記有機機能層の上に第２の電極層を形成する工程と、前記基板上に前記第１の電極層または前記第２の電極層に接続され且つ過電流により断線に至るヒューズ部を有する接続配線を形成する工程と、前記ヒューズ部を囲むバンクを形成する工程と、前記ヒューズ部上において前記バンクを側壁とする空隙層を形成しつつ前記第１の電極層、前記第２の電極層、前記有機機能層および前記接続配線を含む積層構造体を被覆する接着層を形成する工程と、前記接着層の上に封止板を形成する工程と、を含むことを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１に係る有機ＥＬデバイスの構成を示す平面図である。
【図２】図２（ａ）は本発明の実施例１に係る有機ＥＬデバイスの部分的な構成を示す平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）における２ｂ−２ｂ線に沿った断面図、図２（ｃ）は本発明の実施例に係るヒューズ部を拡大した平面図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施例１に係る有機ＥＬデバイスの製造方法を示す平面図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ、図３（ａ）〜（ｅ）における４ａ−４ａ線、４ｂ−４ｂ線、４ｃ−４ｃ線、４ｄ−４ｄ線、４ｅ−４ｅ線に沿った断面図である。
【図５】本発明の実施例２に係る有機ＥＬデバイスの構成を示す断面図である。
【図６】本発明の実施例３に係る有機ＥＬデバイスの構成を示す断面図である。
【図７】本発明の他の実施例に係る有機ＥＬデバイスの構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、基板と、基板上に設けられた第１の電極層と、第１の電極層の上に設けられた有機材料を含む有機機能層と、有機機能層の上に設けられた第２の電極層と、基板上に設けられて第１の電極層または第２の電極層に接続された接続配線と、第１および第２の電極層、有機機能層および接続配線を含む積層構造体を被覆する封止層と、を含む。接続配線は、過電流により断線に至るヒューズ部を有し、ヒューズ部上面が空隙層と接している。このような、構成によれば、ヒューズ部上に空間が確保される故、固体封止構造を有するデバイスであっても、接続配線に過電流が流れた場合にはヒューズを構成する金属が飛散、変形することができ、従って、適正に断線に至ることができる。また、空隙層が接続配線断線時の熱や衝撃を遮断するので、封止層の損傷を防ぐことができ、封止性能の維持が可能となる。また、ヒューズ部を含む接続配線と封止層との間には、空隙層が介在している故、封止層からの押圧によってヒューズ部における断線箇所が繋がってリークが再発することを防止することができる。
【００１６】
以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明する。尚、以下に示す図において、実質的に同一又は等価な構成要素、部分には同一の参照符を付している。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の実施例に係る有機ＥＬデバイス１の構成を示す平面図である。図２（ａ）は本発明の実施例に係る有機ＥＬデバイス１の部分的な構成を示す拡大平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）における２ｂ−２ｂ線に沿った断面図、図２（ｃ）は本発明の実施例に係るヒューズ部を拡大表示した平面図である。尚、図１においては、理解を容易にするために、絶縁膜２６および封止層５０を除いた構成が示されている。【００１８】
有機ＥＬデバイス１は、複数の有機ＥＬ素子１００の各々が画素として機能する所謂ドットマトリクス方式の表示形態を有する表示デバイスである。すなわち、基板１０には、複数の給電配線２２と、複数の第２電極４０とが互いに交差するように配置され、これらの各交差部の近傍に有機ＥＬ素子１００が配置されている。有機ＥＬ素子１００の各々は、第１電極２０、有機機能層３０、第２電極４０を積層した積層構造を有する。第２電極４０は、給電配線２２と直交する方向に伸長しており複数の有機ＥＬ素子に共通に用いられる。有機ＥＬ素子１００の各々には、給電配線２２および接続配線２４を介して駆動電力が供給される。有機ＥＬデバイス１は、有機機能層３０において生成された光を基板１０側から取り出す所謂ボトムエミッション型の表示デバイスである。【００１９】
基板１０は、ガラス等の光透過性を有する材料により構成される。基板１０上に設けられた第１電極２０は陽極であり、厚さ１００ｎｍ程度のＩＴＯ（Indium Tin Oxide）またはＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の光透過性を有する導電性金属酸化物を矩形状にパターニングすることにより形成される。また、基板１０上には、有機ＥＬ素子１００に駆動電力を供給するための給電配線２２が第１電極２０と離間して設けられている。【００２０】
接続配線２４は、基板１０上において給電配線２２と第１電極２０とを電気的に接続する。接続配線２４は、給電配線２２から有機ＥＬ素子１００に注入される電流が過大となったときに断線に至る断線機能を有し、有機ＥＬ素子１００への短絡電流の流入を遮断する。接続配線２４は、所望の電流で断線し得るように、例えば、スズ、ビスマス、鉛などを主成分とした合金、より具体的には、錫基の合金であるはんだや、ウッドメタル、ローズ合金、ニュートン合金などの低融点金属により構成される。また、接続配線２４は、線幅が他の部分よりも狭く、これによって電流耐量が他の部分よりも低くなっているヒューズ部２４ａを有する。すなわち、有機ＥＬ素子１００が短絡し、接続配線２４に過電流が流れた場合、ヒューズ部２４ａにおいて断線が生じるようになっている。尚、接続配線２４において層厚を他の部分よりも小さくしたり、より融点の低い材料を用いることによりヒューズ部を構成することも可能である。各有機ＥＬ素子１００にはヒューズ部２４ａを有する接続配線２４が接続されているので、特定の有機ＥＬ素子に短絡が生じた場合であっても、他の有機ＥＬ素子に被害が波及しないようになっている。【００２１】
有機機能層３０は、第１電極２０上にホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子注入層をこの順で積層することにより形成される。ホール注入層は例えば厚さ１０ｎｍ程度の銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）により構成され、ホール輸送層は例えば厚さ５０ｎｍ程度のα−ＮＰＤ(Bis[N-(1-naphthyl)-N-pheny]benzidine)により構成され、発光層は例えば厚さ５０ｎｍ程度のＡｌｑ３(tris-(8-hydroxyquinoline)aluminum)により構成され、電子注入層は例えば厚さ１ｎｍ程度のフッ化リチウム（ＬｉＦ）により構成される。【００２２】
陰極である第２電極４０は、例えばＡｌ等からなり、有機機能層３０を覆うように設けられる。第２電極４０は、給電配線２２の伸長方向に対して直交する方向に伸長している。絶縁層２６は、第２電極４０と、給電配線２２および接続配線２４との間に挿入され、これらを電気的に絶縁する。第２電極４０の他の材料としては、Ｍｇ−ＡｇやＡｌ−Ｌｉ等の比較的仕事関数の低い合金が好適である。【００２３】
封止層５０は、ＳｉＮｘ、ＳｉＯＮ、ＳｉＯｘ、ＡｌＯｘ、ＡｌＮ等の無機材料からなる薄膜により構成される。封止層５０は、上記した有機ＥＬデバイス１の各構成部分を全体的に覆い、外部からの酸素や水分の侵入を防止する役割を担う。封止層５０は、有機ＥＬ素子に密着するように形成される。一方、ヒューズ部２４ａの上面は空隙層６０と接している。すなわち、封止層５０は、ヒューズ部２４ａを回避するように設けられ、ヒューズ部２４ａの形成部分において開口部を有する。ヒューズ部２４ａの上面は、この開口部において露出している。【００２４】
尚、上記した例では、接続配線２４は、陽極である第１電極２０に接続される構成としたが、接続配線２４は、陰極である第２電極４０に接続されていてもよい。この場合、接続配線２４と第１電極２０との間に絶縁膜を形成する必要がある。【００２５】
図３（ａ）〜（ｅ）は、上記した構成を有する有機ＥＬデバイス１の製造方法を示す平面図、図４（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ、図３（ａ）〜（ｅ）における４ａ−４ａ線、４ｂ−４ｂ線、４ｃ−４ｃ線、４ｄ−４ｄ線、４ｅ−４ｅ線に沿った断面図である。【００２６】
ガラス等からなる光透過性を有する基板１０上に例えばスパッタ法によりＩＴＯやＩＺＯ等の光透過性を有する導電性金属酸化物を１００ｎｍ程度堆積させ、エッチングによりこれを矩形状にパターニングして第１電極２０を形成する（図３（ａ）、図４（ａ））。【００２７】
次に、第１電極２０の場合と同様の手法により、基板１０上にＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等の低抵抗金属からなる給電配線２２を第１電極２０から離間した位置に形成する。続いて、マスク蒸着法などによりスズ、ビスマス、鉛などを主成分とした合金、より具体的には、錫基の合金であるはんだや、ウッドメタル、ローズ合金、ニュートン合金などの低融点金属からなる接続配線２４を形成する。接続配線２４上にヒューズ部２４ａを形成するべくパターニングを行う。すなわち、接続配線２４は、ヒューズ部２４ａにおいて線幅が局所的に狭くなるようにパターニングされる（図３（ｂ）、図４（ｂ））。【００２８】
次に、第１電極２０、給電配線２２、接続配線２４の表面を覆うように絶縁膜２６の材料である感光性レジスト（又はポリイミド）を塗布する。その後、露光、現像処理を経て、感光性レジストをパターニングする。これにより、第１電極２０の表面およびヒューズ部２４ａの表面を露出せしめる開口部を有する絶縁膜２６が形成される（図３（ｃ）、図４（ｃ））。尚、絶縁膜２６の材料や、絶縁膜２６のパターニング方法は、これに限定されるものではない。例えば、絶縁膜２６はＳｉＯ2などの無機材料であってもよく、公知のリフトオフ法や、公知のフォトリソグラフィ技術で形成されたレジストマスクを用いたエッチング法によりパターニングすることも可能である。【００２９】
次に、インクジェット法やマスク蒸着法等により、露出した第１電極２０上にホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子注入層を順次成膜して有機機能層３０を形成する。ホール注入層は例えば厚さ１０ｎｍ程度の銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）により構成され、ホール輸送層は例えば厚さ５０ｎｍ程度のα−ＮＰＤ (Bis[N-(1-naphthyl)-N-phenyl]benzidine)により構成され、発光層は例えば厚さ５０ｎｍ程度のＡｌｑ３(tris-(8-hydroxyquinoline)aluminum)により構成され、電子注入層は例えば厚さ１ｎｍ程度のフッ化リチウム（ＬｉＦ）により構成される（図３（ｃ）、図４（ｃ））。【００３０】
次に、第２電極４０のパターンに対応する開口部を有するマスクを用いて蒸着法等により上記各工程を経て得られた構造体の上に電極材料であるＡｌを所望のパターンに堆積させる。これにより、有機機能層３０に接続され且つ給電配線２２の伸長方向と直交する方向に伸長する第２電極４０が形成される。すなわち、有機機能層３０は、第１電極２０と第２電極４０に挟持され、第２電極４０は、絶縁層２６により給電配線２２および接続配線２４から絶縁される（図３（ｄ）、図４（ｄ））。【００３１】
次に、絶縁膜２６の開口部において露出しているヒューズ部２４ａの上面を粘着テープ等を用いてカバーしておき、等方的な成膜が可能なプラズマＣＶＤ法などにより、上記各工程を経て得られた構造体を全体的に覆うようにＳｉＮｘ、ＳｉＯＮ、ＳｉＯｘ、ＡｌＯｘ、ＡｌＮ等の無機材料を堆積させて封止層５０を形成する。封止層５０は、有機ＥＬ素子１００に密着して形成され、ヒューズ部２４ａを覆う粘着テープの上にも形成される。その後、粘着テープを剥離して封止層５０のヒューズ部２４ａを覆う部分を除去する。これにより、ヒューズ部２４ａ上に封止層５０の開口部が形成され、その結果、ヒューズ部２４ａ上に空隙層６０が形成される。すなわち、ヒューズ部２４ａの上面は、封止層５０の開口部において露出している（図２（ｅ）、図３（ｅ））。以上の各工程を経ることにより有機ＥＬデバイス１が完成する。【００３２】
本実施例に係る有機ＥＬデバイス１によれば、ヒューズ部２４ａの上方には、空隙層６０によって空間が形成される故、第１および第２電極間のショート等に起因して、給電配線２２から接続配線２４を経由して有機ＥＬ素子１００に過電流が流れた場合、接続配線２４を構成する金属が、変形・膨張を伴って溶融・蒸発することができ、従って、適正に断線に至ることができる。これにより、有機ＥＬ素子１００への電流供給が遮断される。また、ヒューズ部２４ａの上面には、空隙層６０が設けられている故、接続配線２４がヒューズ部２４ａにおいて変形・膨張しても封止層５０にその影響は及ばない。このように、本実施例に係る有機ＥＬデバイスによれば、接続配線２４の断線に伴う熱や衝撃は空隙層６０によって遮断されるので、封止層５０は破壊されず、封止性能が維持される。また、ヒューズ部２４ａと封止層５０は非接触である故、封止層５０からの押圧によって断線箇所が繋がってリークが再発することもない。
【実施例２】
【００３３】
図５は、本発明の実施例２に係る有機ＥＬデバイス２の構成を示す断面図である。有機ＥＬデバイス２は、空隙層６０の周囲を囲むバンク（隔壁部）７０を有する点が上記した実施例１に係る有機ＥＬデバイス１と異なる。すなわち、バンク７０は、空隙層６０を画定している封止層５０の開口部の側面を覆っている。空隙層６０を形成するべく封止層５０を部分的に除去して開口部を設けると、その開口部から酸素や水分が浸入して有機ＥＬデバイスが劣化するおそれがある。本実施例に係る有機ＥＬデバイス２によれば、空隙層６０を画定する封止層５０の開口部の側面を覆うようにバンク７０が設けられているので、当該開口部からの酸素や水分の浸入を防止することが可能となる。バンク７０以外の他の構成部分は、上記した実施例１に係る有機ＥＬデバイス１と同様である。【００３４】
有機ＥＬデバイス２は、例えば以下のようなプロセスで製造される。基板１０上に第１電極２０、給電配線２２、ヒューズ部２４ａを有する接続配線２４を形成する。次に、接続配線２４（ヒューズ部２４ａ）を囲むようにバンク７０を形成する。バンク７０は、例えば感光性ポリイミド等の有機材料を成膜した後、露光・現像プロセスによってパターニングすることにより形成される。バンク７０は、ヒューズ部２４ａを含む接続配線２４を囲む隔壁を形成する。バンク７０は例えば第１電極２０および給電配線２２上に形成することができる。次に、第１電極２０およびヒューズ部２４ａ上面を露出せしめる開口部を有する絶縁膜２６を形成する。次に、第１電極２０上に有機機能層３０を形成する。次に、有機機能層３０に接続され且つ給電配線２２の伸長方向と直交する方向に伸長する第２電極４０を形成する。【００３５】
次に、ヒューズ部２４ａの上面を粘着テープ等を用いてカバーしておき、プラズマＣＶＤ法などにより、上記各工程を経て得られた構造体を全体的に覆うように無機材料の薄膜からなる封止層５０を形成する。封止層５０は、有機ＥＬ素子に密着して形成され、ヒューズ部２４ａを覆う粘着テープの上にも形成される。その後、粘着テープを剥離して封止層５０のヒューズ部２４ａを覆う部分を除去してヒューズ部２４ａ上に空隙層６０を形成する。以上の各工程を経ることにより有機ＥＬデバイス２が完成する。【００３６】
本実施例に係る有機ＥＬデバイス２によれば、上記した実施例１の場合と同様、空隙層６０の存在によってヒューズ部２４ａの上方に空間が形成される故、接続配線２４は適正に断線に至ることができ、また、接続配線２４の断線に伴う熱や衝撃は空隙層６０によって遮断されるので、封止層５０は破壊されず、封止性能が維持される。また、ヒューズ部２４ａと封止層５０は非接触である故、封止層５０からの押圧によって断線箇所が繋がってリークが再発することもない。更に、空隙層６０を画定する封止層５０の開口部の側面を覆うようにバンク７０が設けられているので、当該開口部からの酸素や水分の浸入を防止することが可能となり、有機ＥＬデバイスの信頼性を向上させることが可能となる。
【実施例３】
【００３７】
図６は、本発明の実施例３に係る有機ＥＬデバイス３の構成を示す断面図である。有機ＥＬデバイス３は、板状の封止板で封止を行う封止構造を有する点が薄膜で封止を行う封止構造を有する上記実施例１および２に係る有機ＥＬデバイスと異なる。【００３８】
基板１０上には、有機ＥＬ素子１００、給電配線２２およびヒューズ部２４ａを有する接続配線２４が設けられている。基板１０上には接着層５２を介して例えばガラス板、プラスチック板または金属板等の板材からなる封止板５４が設けられている。接着層５２は、基板１０の全域を覆うように設けられ、有機ＥＬ素子１００を内部に埋設する。バンク７０はヒューズ部２４ａを囲むように設けられ、ヒューズ部２４ａ上への接着層５２の侵入を阻止している。これにより、ヒューズ部２４ａ上にバンク７０を側壁とする空隙層６０が形成される。すなわち、接着層５２は、内部に空隙層６０を包埋する部分的な中空構造を形成している。【００３９】
有機ＥＬデバイス３は、例えば以下のようなプロセスで製造される。基板１０上に第１電極２０、給電配線２２、ヒューズ部２４ａを有する接続配線２４を形成する。次に、ヒューズ部２４ａを囲むようにバンク７０を形成する。バンク７０は、例えば感光性ポリイミド等の有機材料を成膜した後、露光・現像プロセスによってパターニングすることにより形成される。バンク７０は、ヒューズ部２４ａを含む接続配線２４を囲む隔壁を形成する。バンク７０は例えば第１電極２０および給電配線２２上に形成することができる。【００４０】
次に、第１電極２０およびヒューズ部２４ａ上において開口部を有する絶縁膜２６を形成する。次に、第１電極２０上に有機機能層３０を形成する。次に、有機機能層３０に接続され且つ給電配線２２の伸長方向と直交する方向に伸長する第２電極４０を形成する。【００４１】
次に、上記各工程を経た基板１０上に接着層５２の材料であるシート状接着剤を貼り付ける。シート状接着剤として例えば紫外線硬化型のものを使用することができる。紫外線硬化型のシート接着剤は、常温では固体シート状であり、加熱することで液化流動することができ、紫外線を照射することによって瞬時に完全硬化する。シート状接着剤は、バンク７０の内側（すなわち、ヒューズ部２４ａ上）に空間を形成するように基板１０の表面に設けられる。すなわち、シート状接着剤はバンク７０の内側に侵入することなく、ヒューズ部２４ａの上方を空隙を介在させた状態で覆う。これにより、接着層５２の内部に部分的な中空構造が形成される。【００４２】
続いて、シート状接着剤の表面にガラス板、プラスチック板または金属板等の板材からなる封止板５４を載置する。その後、熱処理によって接着剤を液化させた後、紫外線照射によってこれを硬化させる。以上の各工程を経ることにより有機ＥＬデバイス３が完成する。【００４３】
尚、接着層５２は、上記したようなシート状接着剤に限らず、液状の接着剤を用いることも可能である。例えば、スピンコート法により各工程を経た基板１０上に接着層５２の材料である熱硬化型または紫外線硬化型のシリコーン樹脂接着剤を塗布成膜する。尚、接着剤の成分等は特に限定されるものではない。また、接着剤に酸化バリウム粉末を含有させて接着層５２に吸湿機能を持たせることとしてもよい。接着剤の粘度等を調整することにより、接着剤はバンク７０の内側に侵入することなく、ヒューズ部２４ａの上方を覆う。すなわち、接着剤はヒューズ部２４ａの上方において空隙層６０を形成しつつ濡れ拡がる。これにより、接着層５２の内部に部分的な中空構造が形成される。尚、バンク７０の内壁やヒューズ部２４ａを含む接続配線２４の表面にフッ素系プラズマ処理等の撥液性処理を施すことにより、空隙層６０の形成が容易となる。その後、接着層５２上に封止板５４を載置して、熱処理または紫外線照射処理などによって液状の接着剤を硬化させる。【００４４】
このような、板状の封止板で封止を行う封止構造を有する有機ＥＬデバイスにおいても薄膜で封止を行う場合と同様、過電流が流れた場合、接続配線は、適正に断線に至ることができ、また、接続配線２４の断線に伴う熱や衝撃は空隙層６０によって遮断されるので、封止板５４は破壊されず、封止性能が維持される。また、ヒューズ部２４ａと封止板５４は非接触である故、封止板５４からの押圧によって断線箇所が繋がってリークが再発することもない。【００４５】
上記各実施例においては、給電配線２２と第２電極４０とを格子状に配列し、これらの各交差部に有機ＥＬ素子１００を配置する所謂ドットマトリックスの表示形態を有する表示デバイスを例に説明したが、本発明は、そのような構成に限定されるものではない。図７は、電極、配線および有機ＥＬ素子の配置が改変された有機ＥＬデバイス４の構成を示す平面図である。【００４６】
有機ＥＬデバイス４において、基板１０上に形成された給電配線２２の１つに、複数の接続配線２４が接続されている。複数の接続配線２４は、１箇所（または複数個所）にまとめられた状態で等間隔に並置され、それぞれ、上記各実施例と同様、ヒューズ部２４ａを有する。接続配線２４の各々は、短冊状にパターニングされた第１電極２０に接続されている。第１電極２０上には、同じく短冊状の有機機能層３０が設けられている。有機機能層３０上には複数の有機ＥＬ素子１００に共通の第２電極４０が設けられている。第２電極４０は、給電配線２２の伸長方向と平行に伸長している。尚、第２電極４０は、有機ＥＬ素子毎に  分離され、第１電極２０や有機機能層３０と同様、短冊形状を有していてもよい。このような接続配線２４を１箇所に集約したレイアウトによれば、ヒューズ部２４ａを１箇所にまとめることができるので、封止層のパターニング（すなわち空隙層の形成）が容易となる。
【符号の説明】
【００４７】
１、２、３、４  有機ＥＬデバイス
１０  基板
２０  第１電極
２２  給電配線
２４  接続配線
２４ａ  ヒューズ部
３０  有機機能層
４０  第２電極
５０  封止層
５２  接着層
５４  封止板
６０  空隙含有層
７０  バンク
【図１】
2013014790.tif 000003
【図２】
2013014790.tif 000004
【図３】
2013014790.tif 000005
【図４】
2013014790.tif 000006
【図５】
2013014790.tif 000007
【図６】
2013014790.tif 000008
【図７】
2013014790.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成23年11月10日(2011.11.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に設けられた第１の電極層と、
前記第１の電極層の上に設けられた有機材料を含む有機機能層と、
前記有機機能層の上に設けられた第２の電極層と、
前記基板上に設けられて前記第１の電極層または前記第２の電極層に接続された接続配線と、
前記第１の電極層、前記第２の電極層、前記有機機能層および前記接続配線を含む積層構造体を被覆する封止層と、を含み、
前記接続配線は過電流により断線に至るヒューズ部を有し、前記ヒューズ部は、前記ヒューズ部の上方に空間を形成する空隙層と接し、
前記封止層は、前記空隙層を画定する開口部を有し、前記ヒューズの上面は前記開口部において前記封止層から露出していることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【請求項２】
前記封止層の前記開口部の側面を覆うバンクを更に有することを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【請求項３】
前記封止層は、薄膜により構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【請求項４】
基板と、
前記基板上に設けられた第１の電極層と、
前記第１の電極層の上に設けられた有機材料を含む有機機能層と、
前記有機機能層の上に設けられた第２の電極層と、
前記基板上に設けられて前記第１の電極層または前記第２の電極層に接続された接続配線と、
前記第１の電極層、前記第２の電極層、前記有機機能層および前記接続配線を含む積層構造体を被覆する封止層と、を含み、
前記接続配線は過電流により断線に至るヒューズ部を有し、前記ヒューズ部は前記ヒューズ部の上方に空間を形成する空隙層と接し、
前記封止層は、前記基板上において前記空隙層を包埋するように形成された接着層と、前記接着層の上に設けられた封止板により構成されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【請求項５】
基板上に第１の電極層を形成する工程と、
前記第１の電極層の上に有機材料を含む有機機能層を形成する工程と、
前記有機機能層の上に第２の電極層を形成する工程と、
前記基板上に前記第１の電極層または前記第２の電極層に接続され且つ過電流により断線に至るヒューズ部を有する接続配線を形成する工程と、
前記第１および第２の電極層、前記有機機能層および前記接続配線を含む積層構造体を被覆するように封止層を形成する工程と、
前記封止層の前記ヒューズ部の上面を覆う部分を除去する工程と、を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスデバイスの製造方法。
【請求項６】
前記封止層を形成する前に前記ヒューズ部を囲むバンクを形成する工程を更に有することを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
基板上に第１の電極層を形成する工程と、
前記第１の電極層の上に有機材料を含む有機機能層を形成する工程と、
前記有機機能層の上に第２の電極層を形成する工程と、
前記基板上に前記第１の電極層または前記第２の電極層に接続され且つ過電流により断線に至るヒューズ部を有する接続配線を形成する工程と、
前記ヒューズ部を囲むバンクを形成する工程と、
前記ヒューズ部上において空間を形成し且つ前記バンクを側壁とする空隙層を形成しつつ前記第１の電極層、前記第２の電極層、前記有機機能層および前記接続配線を含む積層構造体を被覆する接着層を形成する工程と、
前記接着層の上に封止板を形成する工程と、を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスデバイスの製造方法。
【国際調査報告】
2013014790.tif 000010
2013014790.tif 000011
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