(57)【要約】【課題】  遮光マスクを用いることなく、簡便にシール材に紫外線を照射することができると共に、有機発光層が紫外線に暴露されることを防止して、有機ＥＬパネルの劣化を抑制した有機ＥＬパネルとその製造方法を提供する。【解決手段】  陽極電極１１、有機発光層５、陰極電極８、絶縁層６、及び隔壁７が形成された有機ＥＬ素子基板２と、有機ＥＬ素子基板２に対向する封止基板３と、封止基板３の外周部に配設され、有機ＥＬ素子基板２と封止基板３とを封止するシール材４とを備え、絶縁層６が、紫外線吸収剤を含有する有機ＥＬパネル１である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極電極、有機発光層、陰極電極、絶縁層、及び隔壁が形成された有機ＥＬ素子基板と、
前記有機ＥＬ素子基板に対向する封止基板と、
前記封止基板の外周部に配設され、前記有機ＥＬ素子基板と前記封止基板とを封止するシール材とを備えた有機ＥＬパネルであって、
前記絶縁層が、紫外線吸収剤を含有することを特徴とする有機ＥＬパネル。
【請求項２】
前記隔壁が、紫外線吸収剤を含有する請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
【請求項３】
請求項１または２に記載の有機ＥＬパネルを製造する方法であって、
有機ＥＬ素子基板に紫外線吸収剤を含有した絶縁層を形成する工程と、
前記有機ＥＬ素子基板と前記封止基板とを紫外線硬化型のシール材を介して重ね合わせる工程と、
前記封止基板側から遮光マスクを用いることなく、紫外線を前記シール材に照射して、前記有機ＥＬ素子基板と前記封止基板とを封止する工程を有することを特徴とする有機ＥＬパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬパネルおよびその製造方法に関するものであり、特に、シール材に紫外線を照射して、有機ＥＬ素子基板と封止基板とを封止した有機ＥＬパネルとその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、有機ＥＬ素子基板と封止基板とを封止して有機ＥＬパネルを作製する際には、紫外線硬化型樹脂からなるシール材を用いていた。このシール材に紫外線を照射して有機ＥＬパネルを封止する際、有機ＥＬ素子基板上に形成された有機発光層が紫外線に暴露されると、有機発光層の劣化が促進されて、ダークフレームを発生し、輝度低下や画素の縮小、有機ＥＬパネルの寿命低下を生じるという問題があった。
【０００３】
そこで、有機発光層を紫外線に暴露させることなく、シール材を封止する方法として、図４に示したように、封止基板３側から、２〜３ｍｍの開口部２１，２１・・・を有する遮光マスク２０を介して、シール材４，４・・・に紫外線を照射する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に係る紫外線照射方法にあっては、遮光マスク２０が石英ガラスとクロムからなる高価なものであり、作業の手間がかかり、また製造コストが上昇するという問題があった。
【０００５】
そこで、図５に示したように、有機ＥＬ素子基板２上に形成したアルミニウム等の金属材料からなる陰極電極８を利用して、遮光マスクを用いることなく、封止基板３側からシール材４に紫外線を照射する方法が考えられる。この場合、有機発光層５上には陰極電極８が積層されているため、陰極電極８の真上から垂直に入射した紫外線は、金属材料からなる陰極電極８表面で反射されて、有機発光層５には到達せず、有機発光層５に紫外線が入射することはないと考えられる。
【特許文献１】特開２００１−３１９７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記方法にあっては、紫外線は陰極電極８の真上から垂直に入射するものだけではなく、斜め上方から入射する光や、散乱、回折により回り込んで水平方向近辺から入射する場合がある。このため、陰極電極８だけで遮光マスクを用いないと遮光が不充分となり、例えば、斜め上方から入射した紫外線が、隔壁１７と絶縁層１６とを透過して、絶縁層１６に隣接した有機発光層５の側面に入射し、有機発光層５を劣化させる問題があった。そのため、遮光マスクを用いることなく、紫外線を照射する方法は未だ提案されていなかった。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、遮光マスクを用いることなく、簡便にシール材に紫外線を照射することができると共に、封止基板側斜め上方から入射した紫外線が、絶縁層を透過して、絶縁層に隣接した有機発光層の側面に入射することにより、有機発光層が紫外線に暴露されることを防止して、有機ＥＬパネルの劣化を抑制した有機ＥＬパネルと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】
【０００８】
かかる課題を解決するため、
請求項１にかかる発明は、陽極電極、有機発光層、陰極電極、絶縁層、及び隔壁が形成された有機ＥＬ素子基板と、前記有機ＥＬ素子基板に対向する封止基板と、前記封止基板の外周部に配設され、前記有機ＥＬ素子基板と前記封止基板とを封止するシール材とを備えた有機ＥＬパネルであって、前記絶縁層が、紫外線吸収剤を含有することを特徴とする有機ＥＬパネルである。
【０００９】
請求項２にかかる発明は、前記隔壁が、紫外線吸収剤を含有する請求項１に記載の有機ＥＬパネルである。
【００１０】
請求項３にかかる発明は、請求項１または２に記載の有機ＥＬパネルを製造する方法であって、有機ＥＬ素子基板に紫外線吸収剤を含有した絶縁層を形成する工程と、前記有機ＥＬ素子基板と前記封止基板とを紫外線硬化型のシール材を介して重ね合わせる工程と、前記封止基板側から遮光マスクを用いることなく、紫外線を前記シール材に照射して、前記有機ＥＬ素子基板と前記封止基板とを封止する工程を有することを特徴とする有機ＥＬパネルの製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の有機ＥＬパネルとその製造方法によれば、絶縁層に紫外線吸収剤を含有させることにより、封止基板側斜め上方から入射した紫外線が、絶縁層を透過することがないため、この紫外線が絶縁層に隣接した有機発光層の側面に入射することはなく、有機発光層が紫外線に暴露されることを防止することができ、有機ＥＬパネルの劣化を抑制することができる。
【００１２】
また、本発明によれば、陰極電極を有機発光層上に形成したことにより、封止基板側から垂直に入射した紫外線を陰極電極表面で反射できるため、遮光マスクを用いることなく、有機発光層が紫外線に直接暴露されることを防止することができ、安価で簡便にシール材に紫外線を照射することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬパネルの一例を示して、詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る有機ＥＬパネル１の概略断面図である。本実施形態に係る有機ＥＬパネル１は、有機ＥＬ素子基板２と、有機ＥＬ素子基板２に対向する封止基板３と、有機ＥＬ素子基板２と封止基板３とを封止するシール材４とから概略構成されている。
【００１５】
図２は、本実施形態に係る有機ＥＬ素子基板２の概略斜視図である。有機ＥＬ素子基板２上には、陽極電極１１、有機発光層５，５・・・、陰極電極８，８・・・、絶縁層６，６・・・、及び隔壁７，７・・・が形成されている。
【００１６】
有機ＥＬ素子基板２は、厚さ０．４〜１．１ｍｍの透明なガラス基板からなり、その上には、厚さ０．１〜０．２μｍのＩＴＯ等の透明な陽極電極１１が、ストライプ状にパターニングされて形成されている。有機ＥＬ素子基板２の下部側は、いわゆる視認側に当たる。そして、陽極電極１１上には、発光部１０に対応して形成された厚さ１００〜２００ｎｍの有機発光層５，５・・・と、有機発光層５，５・・・同士の間に格子状に形成された厚さ０．５〜１．０μｍの絶縁層６，６・・・とが設けられている。
【００１７】
有機発光層５，５・・・は自発光源となるものである。有機発光層５，５・・・上には、厚さ０．１〜０．３μｍのアルミニウム等の不透明な金属材料からなる陰極電極８，８・・・が形成されていて、陽極電極１１と陰極電極８とで有機発光層５を挟み込んで印加できるようになっている。
【００１８】
有機発光層５上の陰極電極８を、不透明な金属材料で形成することにより、シール材４に紫外線を照射する際に、封止基板３側から紫外線を照射しても、真上から垂直に入射する大半の紫外線を陰極電極８表面で反射することができる。その結果、有機発光層５が直接紫外線に暴露されるのを防止すると共に、遮光マスクを用いることなく、紫外線を照射することができる。
【００１９】
また、絶縁層６，６・・・は、隣り合った発光部１０同士の陽極電極１１と陰極電極８間とでショートが発生しないように、有機発光層５，５・・・同士の間に格子状台形型に形成されている。絶縁層６，６・・・は、ベースとなる絶縁性を有する透明なポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ノボラック樹脂等に、紫外線吸収剤を含有させたものである。
【００２０】
絶縁層６中における紫外線吸収剤の含有量は、絶縁層の形成精度の観点やコストの観点から、０．５〜５質量％であるのが好ましい。紫外線吸収剤とは、３００〜４００ｎｍの波長の紫外線を吸収し、それ自身は紫外線を吸収しても何ら変質しない無機化合物または有機化合物である。
【００２１】
このような無機化合物としては、酸化亜鉛、酸化セリウム等が挙げられる。また、有機化合物としては、２−エチルヘキシル−２−シアノ−３，３’−ジフェニルアクリレート等のシアノアクリレート系紫外線吸収剤、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤、フェニルサリシレート等のサリチル酸系紫外線吸収剤などを用いることができる。
【００２２】
絶縁層６に紫外線吸収剤を含有させることにより、シール材４に紫外線を照射する際に、封止基板側斜め上方から入射し絶縁層６を透過する紫外線を、ほとんど吸収することができるため、遮光マスクを用いなくとも紫外線が絶縁層６を透過して、絶縁層６に隣接した有機発光層５の側面に到達するのを防止することができる。その結果、有機発光層５が紫外線に暴露されるのを防止することができ、有機発光層５の劣化によるダークフレームの発生、輝度低下、画素の縮小、有機ＥＬパネルの寿命低下を防止することができる。
【００２３】
この絶縁層６，６・・・の上には、隣接する陰極電極間の配線を区分するため、帯状逆台形型の隔壁７，７・・・が設けられている。隔壁７は、絶縁層６と同じ材質からなるのが好ましい。絶縁層６のみならず隔壁７にも上記と同様の紫外線吸収剤を同量含有させることができる。絶縁層６と隔壁７に紫外線吸収剤を含有させることにより、封止基板側斜め上方から入射し隔壁７と絶縁層６とを透過する紫外線を、さらに吸収して、絶縁層６に隣接した有機発光層５の側面が紫外線に暴露されるのを完全に防止することができる。
【００２４】
有機ＥＬ素子基板２を覆うように、ガラス、アクリル系樹脂などからなる透明な封止基板３が設けられている。封止基板３の形状は、平板状の基板の中央部をざぐり、外周部の厚みが中央部の厚みより厚くなっており、外周部には、厚さ１０〜２０μｍのエポキシ系、アクリル系等の紫外線硬化型樹脂からなるシール材４が配設されている。そして、有機ＥＬ素子基板２と封止基板３とは、シール材４によって封止されている。
【００２５】
また、本実施形態に係る有機ＥＬパネル１では、封止基板３の内側に捕水剤９を設けて、有機ＥＬパネル１内の水分を吸湿できるようになっている。
【００２６】
本実施形態に係る有機ＥＬパネル１は、紫外線吸収剤を含有させた絶縁層６と、不透明な金属材料からなる陰極電極８とを、有機ＥＬ素子基板２上に形成したことにより、遮光マスクを用いることなく封止基板３側から紫外線を照射しても、垂直方向及び斜め上方方向から入射した紫外線を反射、吸収して、有機発光層５が紫外線に暴露されるのを防止することができる。その結果、有機発光層５の劣化によるダークフレームの発生、輝度低下、画素の縮小、有機ＥＬパネルの寿命低下を防止することができる。
【００２７】
次に、本実施形態に係る有機ＥＬパネル１の製造方法について、以下に説明する。この有機ＥＬパネル１の製造方法は、封止基板３の外周部にシール材４を配設し、有機ＥＬ素子基板２と封止基板３とを重ね合わせる工程と、封止基板３側から遮光マスクを用いることなく、紫外線をシール材４に照射して、有機ＥＬ素子基板２と封止基板３とを封止する工程を有するものである。
【００２８】
まず、ガラス基板からなる有機ＥＬ素子基板２上に、ＩＴＯをスパッタにより成膜し、エッチングによりパターニングして陽極電極１１を形成する。
【００２９】
次いで、感光性のポリイミド溶液等に紫外線吸収剤を混ぜた溶液を、スピンコーティングにより塗布し、フォトリソグラフィーでパターニングして、陽極電極１１上に絶縁層６を形成する。この絶縁層６の上に隔壁７を成膜、フォトリソグラフィーで形成する。この時、露光時間やエッチングの液温、時間を変更することで、隔壁７の逆台形型の形状を変化させることができる。
【００３０】
さらに、陽極電極１１上の発光部１０に対応した部分に、蒸着または湿式塗布により有機発光層５を形成する。その後、有機発光層５上に、陰極電極８を蒸着する。
【００３１】
あらかじめ内側に捕水剤９を設けておいた封止基板３の外周部に、紫外線硬化型樹脂からなるシール材４をディスペンサにより塗布した後、有機ＥＬ素子基板２と封止基板３とを重ね合わせる。
【００３２】
封止基板３側から遮光マスクを用いることなく、波長３００〜４００ｎｍ、照射量５０００〜１００００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線をシール材４に照射して、有機ＥＬ素子基板２と封止基板３とを封止する。その後、シール材４の硬化をより促進させるため、例えば、８０℃のクリーンオーブン中で１時間熱処理を施してもよい。
【００３３】
本実施形態に係る有機ＥＬパネルの製造方法によれば、紫外線照射時に遮光マスクを用いる必要がないため、安価で簡便に作業を行うことができる。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例により、本発明をさらに詳しく説明する。本発明は、下記実施例に何ら制限されるものではない。
【００３５】
［実施例１］
ポリイミド樹脂（商品名東レ社製フォトニーズＤＬ−１０００）に２質量％の２，４−ジヒドロキシベンゾフェノンを含有させ、絶縁層と隔壁を形成した。また陰極電極にはアルミニウムを蒸着して用いて、有機ＥＬ素子基板を作製した。
【００３６】
この有機ＥＬ素子基板に、あらかじめシール材を塗布した封止基板を重ね合わせ、遮光マスクを用いないで、封止基板側から、主波長が３６５ｎｍの紫外線を照射量６０００ｍＪ／ｃｍ２で照射して、シール材を硬化させ、有機ＥＬパネルを作製した。
【００３７】
この有機ＥＬパネルの評価は、以下の方法で行った。
【００３８】
（１）初期ダークフレームの発生
紫外線を照射して封止した直後の画素内のダークフレームの発生を、目視で観察した。図３にダークフレーム３３の発生した画素３１の例を平面図で示す。符号３１は画素、符号３３は画素内のダークフレーム、符号７は隔壁、符号６は絶縁層、符号３２は点灯部分をそれぞれ表している。この画素３１の大きさは、３００μｍ×３００μｍであった。実施例１では、初期ダークフレーム３３の発生は観察されなかった。
【００３９】
（２）有機ＥＬパネルの寿命試験
次に、有機ＥＬパネルの寿命試験を行った。封止後の有機ＥＬパネルを９０℃の環境下で、光度５００ｃｄ／ｍ２で点灯させた。光度が５０％に劣化する時間を寿命時間として計測した。実施例１では、寿命時間は４０００時間であった。この時、画素３１を観察すると、点灯部分３２の輝度は低下していたが、ダークフレーム３３の発生はなく、点灯部分３２の縮小は見られなかった。
【００４０】
［比較例１］
ポリイミド樹脂（商品名東レ社製フォトニーズＤＬ−１０００）に紫外線吸収剤を含有させなかった以外は、実施例１と同様にして、絶縁層と隔壁を形成し、有機ＥＬパネルを作製した。また、有機ＥＬパネルの評価も実施例１と同様の方法で行った。
【００４１】
この有機ＥＬパネルでは、約１μｍの初期ダークフレーム３３，３３が点灯部分３２の両端にそれぞれ観察された。また、寿命試験では、寿命時間は２２００時間であり、実施例１の約半分の時間で劣化した。この時、時間が経過するにつれて、隔壁７近傍の有機ＥＬ素子の劣化が顕著となり、点灯部分３２の輝度が低下すると共にダークフレーム３３，３３の拡張による点灯部分３２の縮小が起った。
【００４２】
以上の結果から、本発明の有機ＥＬパネルとその製造方法によれば、遮光マスクを用いることなく、シール材に紫外線を照射しても、ダークフレームを発生することがなく、有機ＥＬパネルの寿命低下を防止できることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施形態に係る有機ＥＬパネルの概略断面図である。
【図２】本実施形態に係る有機ＥＬ素子基板の概略斜視図である。
【図３】ダークフレームの発生した画素の例を示した平面図である。
【図４】封止基板側に、開口部を有する遮光マスクを介して、シール材に紫外線を照射して有機ＥＬパネルを封止する従来の有機ＥＬパネル製造方法を示した模式図である。
【図５】遮光マスクを用いることなく、封止基板側から紫外線を照射した場合における従来の有機ＥＬパネルの製造方法での問題点を示した模式図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  有機ＥＬパネル
２  有機ＥＬ素子基板
３  封止基板
４  シール材
５  有機発光層
６  絶縁層
７  隔壁
８  陰極電極
１１  陽極電極
２０  遮光マスク
【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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