(57)【要約】【課題】加熱脱水処理後の有機ＥＬ素子の構成部材への水分の再吸着を抑制し、十分な脱水効果を得ることが可能な有機ＥＬパネルの製造方法を提供する。【解決手段】有機ＥＬパネル１は、所定の形状に形成された第一電極（透明電極）４と、絶縁層５と、少なくとも発光層を有する有機層７と、第二電極（背面電極）８と、を透光性の支持基板２上に順次積層形成してなる。有機ＥＬパネル１の製造方法は、少なくとも絶縁層５形成後に、低露点雰囲気下にて支持基板２を加熱して加熱脱水処理を行う工程と、前記加熱脱水処理後に前記加熱脱水処理によって前記低露点雰囲気中に生じた水分を除去してあるいは除去しながら支持基板２の温度を下げる降温処理を行う工程と、を含む。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の形状に形成された第一電極と、絶縁層と、少なくとも発光層を有する有機層と、第二電極と、を透光性の支持基板上に順次積層形成してなる有機ＥＬパネルの製造方法であって、少なくとも前記絶縁層形成後に、低露点雰囲気下にて前記支持基板を加熱して加熱脱水処理を行う工程と、前記加熱脱水処理後に前記加熱脱水処理によって前記低露点雰囲気中に生じた水分を除去してあるいは除去しながら前記支持基板の温度を下げる降温処理を行う工程と、を含むことを特徴とする有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項２】
前記加熱脱水処理を、前記低露点雰囲気を入れ替えながら行うことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項３】
前記降温処理を、前記低露点雰囲気を入れ替えてあるいは入れ替えながら行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項４】
前記第一電極をストライプ状に形成し、前記第一電極及び前記絶縁層上に隔壁部を前記第一電極と交差するように形成し、前記絶縁層及び前記隔壁部形成後に、前記支持基板を前記加熱脱水処理及び前記降温処理することを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも発光層を有する有機層を一対の電極で挟持した有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を透光性の支持基板上に配設してなる有機ＥＬパネルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬパネルとしては、ガラス材料からなる透光性の支持基板上に、陽極となるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）等からなる透明電極（第一電極）と、絶縁層と、正孔注入層，正孔輸送層，発光層及び電子輸送層等からなる有機層と、陰極となるアルミニウム（Ａｌ）等からなる非透光性の背面電極（第二電極）と、を順次積層して前記有機ＥＬ素子を形成し、前記有機ＥＬ素子を気密的に覆うようにガラス材料からなる封止部材を配設して構成されるものが知られている。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
かかる有機ＥＬパネルにおいては、前記封止部材によって前記有機ＥＬ素子を気密的に覆うことによって、水分が前記有機ＥＬ素子内に侵入し、ダークスポットと呼ばれる非発光部分の発生及びその面積の拡大を防止している。
【０００４】
また、ダークスポット発生の原因となる水分は前記有機ＥＬパネルの構成部材そのものにも吸着しており、かかる水分を脱離させるために、前記有機ＥＬパネルの構成部材のすくなくとも一部が形成された前記支持基板に低露点雰囲気下で加熱脱水処理等を行う方法が知られている。（例えば、特許文献２参照）特に、前記絶縁層は吸着性の高いポリイミド系やフェノール系等の絶縁材料を用いることが多く、多量の水分が吸着されているため脱水処理を行う必要性が高い。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１６２６３５号公報
【特許文献２】
特開２０００−１５０１４７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記加熱脱水処理においては、加熱後に前記支持基板の温度を下げる際に加熱によって前記構成部材から脱離された雰囲気中の水分が前記構成部材に再吸着し、前記加熱脱水処理による脱水効果を十分に得ることができないという問題を有していた。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑み、加熱脱水処理後の有機ＥＬパネルの構成部材への水分の再吸着を抑制し、十分な脱水効果を得ることが可能な有機ＥＬパネルの製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するために、請求項１に記載のように、所定の形状に形成された第一電極と、絶縁層と、少なくとも発光層を有する有機層と、第二電極と、を透光性の支持基板上に順次積層形成してなる有機ＥＬパネルの製造方法であって、少なくとも前記絶縁層形成後に、低露点雰囲気下にて前記支持基板を加熱して加熱脱水処理を行う工程と、前記加熱脱水処理後に前記加熱脱水処理によって前記低露点雰囲気中に生じた水分を除去してあるいは除去しながら前記支持基板の温度を下げる降温処理を行う工程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項１において、請求項２に記載のように、前記加熱脱水処理を、前記低露点雰囲気を入れ替えながら行うことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項１または請求項２において、請求項３に記載のように、前記降温処理を、前記低露点雰囲気を入れ替えてあるいは入れ替えながら行うことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項１から請求項３において、請求項４に記載のように、前記第一電極をストライプ状に形成し、前記第一電極及び前記絶縁層上に隔壁部を前記第一電極と交差するように形成し、前記絶縁層及び前記隔壁部形成後に、前記支持基板を前記加熱脱水処理及び前記降温処理することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、ドットマトリクス型の有機ＥＬパネルに本発明を適用した実施形態を添付の図面に基いて説明する。
【００１３】
有機ＥＬパネル１は、例えばガラス材料からなる支持基板２に有機ＥＬ素子３を形成したものである。有機ＥＬ素子３は、透明電極４（第一電極），絶縁層５，隔壁部６，有機層７，背面電極８（第二電極）からなるものであり、支持基板２上に順次積層形成されている。また、有機ＥＬパネル１は、有機ＥＬ素子３を気密的に覆う封止部材９を備える。なお、図１は、有機ＥＬパネル１の断面図であり、図２は、有機ＥＬパネル１を封止部材９側から見た正面図である。
【００１４】
透明電極４は、例えば酸化スズ（ＳｎＯ２）に酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）をドープしたＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）をスパッタリング，蒸着法あるいはイオンプレーティング等の方法で支持基板２上に層状に形成し、例えばフォトリソグラフィー法にてストライプ状にパターニングしてなるものである。透明電極４は、陽極配線部４ａ及び陽極部４ｂを有している。また、陽極配線部４ａは終端部に陽極端子部４ｃを備え、陽極端子部４ｃを介して図示しない外部電源と電気的に接続されている。
【００１５】
絶縁層５は、ポリイミド系やフェノール系等の絶縁材料からなるものでフォトリソグラフィー法等の手段によって支持基板２上の非発光個所に所定の形状にて形成される。有機ＥＬパネル１において、絶縁層５は、透明電極４の複数形成される陽極部４ｂの間に形成されるとともに透明電極３と若干重なるように形成され、透明電極４と背面電極８の間を絶縁するものである。
【００１６】
隔壁部６は、例えばフェノール系等の絶縁材料からなるものであり、フォトリソグラフィー法等の手段によって逆テーパー状に形成される。隔壁部６は透明電極４及び絶縁層５上においては陽極部４ｂと略直角に交わるように形成され、また、支持基板２上の後述する陰極配線部８ａに対応する個所においては図２に示すように封止部材９側から見て円弧状となるように形成される。
【００１７】
有機層７は、正孔注入層７ａ，正孔輸送層７ｂ，発光層７ｃ及び電子輸送層７ｄからなるものであり（図３参照）、陽極部４ｂ上に積層されている。
【００１８】
背面電極８は、アルミニウム（Ａｌ）からなるものであり、蒸着等の方法で形成される。背面電極８は、円弧状の陰極配線部８ａ及び透明電極に略直角に交わる陰極部８ｂを有しており、陰極配線部８ａ及び陰極部８ｂは、背面電極８を隔壁部６によってストライプ状に切断されて形成される。また陰極配線部８ａは例えばＩＴＯからなる接続配線部８ｃに電気的に接続されており、接続配線部８ｃの終端部に設けられた陰極端子部８ｄを介して前記外部電源と電気的に接続されている。
【００１９】
封止部材９は、例えばガラス材料からなる平板部材をサンドブラスト，切削，エッチングあるいは熱間プレス加工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９は、例えば紫外線硬化性エポキシ樹脂からなる接着剤９ａを介して支持基板２上に気密的に配設され、封止部材９と支持基板２とで有機ＥＬ素子３を封止する。また、封止部材９は、接地端子部４ｄ，陽極端子部４ｃおよび陰極端子部８ｃが外部に露出するように支持基板２よりも若干小さめに構成されている。
【００２０】
以上の各部によって有機ＥＬパネル１が形成されている。有機ＥＬパネル１は、陽極部４ｂと陰極部８ｂの対向箇所からなる画素がマトリクス状に設けられて表示部が形成されており、前記外部電源によって前記各画素に定電流を選択的に付与することによって前記各画素を支持基板２方向に向けて選択的に発光させ、種々の文字や図形を表示する。
【００２１】
次に、図４及び図５を用いて有機ＥＬパネル１の製造方法について説明する。
【００２２】
まず、蒸着法等の手段によって支持基板２上にＩＴＯを層状に形成し、その後、フォトリソグラフィー法及びエッチング処理によってパターニングし、陽極配線部４ａ，陽極部４ｂ及び陽極端子部４ｃを備える透明電極４と接続配線部８ｃとを形成する（図４（ａ）参照）。
【００２３】
次に、層状の絶縁材料を塗布し、フォトリソグラフィー法及びエッチング処理によってパターニングし絶縁層５を支持基板２及び透明電極４上に形成する。さらに、層状の絶縁材料を塗布し、フォトリソグラフィー法及びエッチング処理によって透明電極４の陽極部４ｂと略直角に交わる逆テーパー状の隔壁部６を支持基板２，透明電極４上に形成する（図４（ｂ）参照）。
【００２４】
次に、透明電極４，絶縁層５及び隔壁部６が形成された支持基板２を図５に示す加熱室Ａ内に配設し、支持基板２を加熱室Ａ内で加熱して加熱脱水処理を行い、支持基板２，透明電極４，絶縁層５及び隔壁部６に吸着されている水分を蒸発させる。加熱室Ａは、導入口１０から窒素を導入して、加熱室Ａ内の雰囲気を露点が−６５℃以下の低露点とするとともに、排気口１１から加熱室Ａ内の窒素雰囲気を自然対流にて排気し、加熱室Ａ内の窒素雰囲気を常に入れ替えるものである。また、加熱室Ａ内には支持基板２を収納する筒状の収納部材１２と、収納部材の外面に捲回される加熱コイル（図示しない）とが設けられており、前記加熱コイルに所定の電流を印加することによって収納部材１２を加熱し、収納部材１２の熱によって支持基板２を例えば２５０℃まで加熱して前記加熱脱水処理を行う。なお、加熱温度としては支持基板２，透明電極４，絶縁層５及び隔壁部６に吸着されている水分を蒸発させることが可能な温度であればよい。
【００２５】
さらに、前記加熱脱水処理後、前記加熱コイルによる加熱を停止するとともに加熱室Ａ内の窒素雰囲気を引き続き入れ替えながら支持基板２の温度を例えば１００℃以下に下げる降温処理を行う。なお、前記降温処理においては支持基板２が後の工程で破損しない程度の温度まで下げればよい。前記降温処理の方法としては、加熱室Ａは窒素の導入によって生じる導入風が支持基板２に吹き付けられるように導入口１０が形成されており、窒素雰囲気の入れ替えによる窒素雰囲気の温度低下と前記導入風とによって支持基板２の温度を下げる方法を用いている。加熱室Ａにて前記加熱脱水処理中、また、前記降温処理中に窒素雰囲気を入れ替えることにより、前記加熱脱水処理中に窒素雰囲気中に生じた水分が加熱室Ａの外部に排出されるため、前記加熱脱水処理によって生じた水分を除去してあるいは除去しながら前記降温処理を行うことが可能となる。
【００２６】
なお、加熱室Ａ内の窒素雰囲気を入れ替える方法としては、本実施の形態に限定されるものではなく、窒素の導入あるいは排気に専用のポンプを設けて、このポンプによって加熱室Ａ内の窒素雰囲気を入れ替えてもよい。また、排気された窒素雰囲気に含まれる水分を除去する脱水機構を備え、加熱室Ａ内の窒素雰囲気を循環させてもよい。また、前記降温処理の方法としては、例えば加熱室Ａ内の窒素雰囲気を入れ替えた後に、支持基板２を冷却された平板部材に接触あるいは近接させて支持基板２の温度を下げる方法を用いてもよい。また、加熱室Ａに導入される気体は窒素に限定されるものではなく、例えば水分を除去した大気を導入して加熱室Ａ内の雰囲気を低露点とする方法を用いてもよい。
【００２７】
さらに、蒸着法等の手段によって、正孔注入層７ａ，正孔輸送層７ｂ，発光層７ｃ及び電子輸送層７ｄを順次積層形成し、有機層７を形成する。さらに蒸着法等の手段によってアルミニウムを積層形成し、層状の背面電極８を形成する。このとき、背面電極８は隔壁部６によってストライプ状に切断され、円弧状の陰極配線部８ａ及び透明電極に略直角に交わる陰極部８ｂが形成される（図４（ｃ）参照）。以上の方法によって、陽極部４ｂと陰極部８ｂの対向箇所からなる画素がマトリクス状に設けられた有機ＥＬ素子３を得る。
【００２８】
次に、封止部材９を、有機ＥＬ素子３を取り囲むように支持基板２上に接着剤９ａを介して配設すると共に、紫外線を照射して接着剤９ａを硬化させ、支持基板２と封止部材９とを気密的に接合し、有機ＥＬ素子３を前記表示部とする有機ＥＬパネル１を得る（図４（ｄ）参照）。
【００２９】
かかる有機ＥＬパネル１の製造方法は、水分を多く含む絶縁層５及び隔壁部６形成後に、低露点雰囲気下にて支持基板２を加熱して前記加熱脱水処理する工程と、前記加熱脱水処理後に、前記加熱脱水処理によって前記低露点雰囲気中に生じた水分を除去してあるいは除去しながら支持基板２の温度を下げる前記降温処理する工程とを含むものである。また、加熱室Ａ内の低露点雰囲気を入れ替えながら前記加熱脱水処理を行うものである。また、加熱室Ａ内の低露点雰囲気を入れ替えてあるいは入れ替えながら前記降温処理を行うものである。したがって、有機ＥＬパネル１の製造方法は、前記加熱脱水処理によって発生した水分を含まないあるいは水分が低減された低露点雰囲気下にて支持基板２を前記加熱脱水処理による高温状態から所定の温度まで下げることができ、加熱後に支持基板２の温度を下げる際に、加熱によって有機ＥＬ素子３の構成部材から脱離された雰囲気中の水分が前記構成部材に再吸着することを抑制し、前記加熱脱水処理による脱水効果を十分に得ることが可能となる。
【００３０】
なお、本実施形態はドットマトリクス型の有機ＥＬパネル１であったが、セグメント型の有機ＥＬパネルにも本発明を適用できることは言うまでもない。
【００３１】
また、本実施形態は、前記加熱脱水処理時に加熱室Ａ内の窒素雰囲気を入れ替えるとともに、前記降温処理時においても加熱室Ａ内の窒素雰囲気を入れ替えるものであったが、本発明は、加熱脱水処理あるいは降温処理の何れか一方を行う時に雰囲気を入れ替えるものであっても十分な脱水効果を得ることができる。
【００３２】
また、本実施形態は、絶縁層５及び隔壁部６形成後に、前記加熱脱水処理及び前記降温処理を行うものであったが、本発明の請求項１から請求項３に記載の本発明は、少なくとも絶縁層形成後に加熱脱水処理及び降温処理を行うものであればよい。また、本発明は、有機層あるいは第二電極形成後に加熱脱水処理及び降温処理を行うものであってもよい。また、本発明における加熱脱水処理及び降温処理を行う回数は１回に限定されるものではなく、数回行うものであってもよい。
【００３３】
また、本実施形態は、加熱室Ａ内の窒素雰囲気を入れ替えて同一の加熱室Ａ内にて前記加熱脱水処理及び前記降温処理を行うものであったが、請求項１に記載の本発明は、加熱室と降温室とを設け、降温処理と加熱脱水処理とを異なる室内で行うことで、加熱脱水処理によって生じた水分を降温処理を行う雰囲気中から除去するものであってもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は、少なくとも発光層を有する有機層を一対の電極で挟持した有機ＥＬ素子を透光性の支持基板上に配設してなる有機ＥＬパネルの製造方法に関し、加熱脱水処理後の有機ＥＬパネルの構成部材への水分の再吸着を抑制し、十分な脱水効果を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された有機ＥＬパネルを示す断面図。
【図２】同上を示す正面図。
【図３】同上における有機層を示す拡大断面図。
【図４】本発明の実施の形態である製造方法を示す図
【図５】同上における加熱室を示す図。
【符号の説明】
Ａ    加熱室
１    有機ＥＬパネル
２    支持基板
３    有機ＥＬ素子
４    透明電極（第一電極）
５    絶縁層
６    隔壁部
１０  導入口
１１  排気口
１２  収納部材
【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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