(57)【要約】【課題】  製造時間やコストを抑え、簡易な施設で製造ができる有機ＥＬパネルの製造方法を提供する。【解決手段】  透明基材１上に第一電極２、有機材料帯３、第二電極４および保護層５を有する有機ＥＬパネル１０の製造方法において、有機材料帯３を透明基材１上の全面または部分的に形成し、保護層５を少なくとも有機材料帯３および第二電極４を覆うように形成し、有機材料帯３の予め定められた発光部３１以外の位置３２に電子線または紫外線の少なくともいずれかを照射することにより上記課題を解決する。有機材料帯３の透明基材１を有しない側から、有機材料帯３に電子線を照射することが好ましい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に第一電極、有機材料帯、第二電極および保護層を有する有機ＥＬパネルの製造方法において、
前記有機材料帯を前記基材上の全面または部分的に形成し、
前記保護層を少なくとも前記有機材料帯および前記第二電極を覆うように形成し、
前記有機材料帯の予め定められた発光部以外の位置に電子線または紫外線の少なくともいずれかを照射することを特徴とする有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項２】
前記有機材料帯には、前記基材を有しない側から前記電子線を照射する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】
前記有機材料帯には、偏向された前記電子線を照射する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】
前記有機材料帯には、前記基材を有しない側にメタルマスクを設置して、前記電子線を照射することを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項５】
前記第二電極および前記保護層を透明な材料により形成し、
前記有機材料帯には、前記基材を有しない側から前記紫外線を照射する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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、ディスプレイ等の表示装置に用いられる有機ＥＬパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ディスプレイ等の表示装置に用いられるパネルとして、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネルが知られている。この有機ＥＬパネルは、透明基材上に二つの電極に挟まれた有機発光層を有するものである。有機発光層は、画素の形状にあわせてパターニングされ、画素部分のみが発光するよう構成されている。
【０００３】
この画素（発光部）のパターニング方法として、絶縁膜を用いる方法が知られている。また、他の画素のパターニング方法として、電子線や紫外線を発光層の発光パターン以外の部分に照射することにより、照射された部分を構成する有機物を劣化させ、発光機能を失わせることが検討されている（例えば、特許文献１等参照）。
【特許文献１】特開２００１−７６８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の絶縁膜を用いるパターニング方法によると、フォトマスク等を用いなければならず、また、レジスト等のパターニングを行う必要がある。また、発光パターンを変える場合にはフォトマスクまで変えなければならなかった。このように、絶縁膜を用いると、時間や労力、コストがかかっていた。
【０００５】
一方、紫外線や電子線を用いたパターニング方法は、画素部分に紫外線や電子線を照射しないよう、走査方式等によりその照射範囲を制御することが可能である。しかしながら、有機発光層および第二電極を酸素や水分で劣化させないために、紫外線や電子線を照射する雰囲気が制限され、有機ＥＬ素子を形成した直後に紫外線や電子線を照射する必要があった。
【０００６】
そこで、本願の課題は、上述の従来技術において生じる問題を解決することが一例として挙げられ、製造時間やコストを抑え、簡易な施設で製造ができる有機ＥＬパネルの製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、基材上に第一電極、有機材料帯、第二電極および保護層を有する有機ＥＬパネルの製造方法において、前記有機材料帯を前記基材上の全面または部分的に形成し、前記保護層を少なくとも前記有機材料帯および前記第二電極を覆うように形成し、前記有機材料帯の予め定められた発光部以外の位置に電子線または紫外線の少なくともいずれかを照射することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、図面を参照して、本実施形態の有機ＥＬパネルの製造方法について具体的に説明する。
【０００９】
本実施形態の有機ＥＬパネル１０は、図１に示されるように、通常、透明基材１、第一電極２、有機材料帯３、第二電極４および保護層５が順次積層されて形成される。また、有機ＥＬパネル１０には、必要により他の任意の層が形成される。
【００１０】
図２には、有機材料帯３の発光部３１（画素）パターンの一例を示す。格子状になっている部分３２以外が画素となる発光部３１である。
【００１１】
まず、有機ＥＬパネル１０の全体の構成について説明する。
【００１２】
透明基材１は、通常、長方形形状で平坦なガラスまたは透明樹脂が用いられる。このガラスまたは透明樹脂は、通常、有機ＥＬパネルの透明基材として用いられているものが用いられ、特に材料は限定されない。
【００１３】
第一電極２は、通常、陽極である。第一電極２には、有機材料帯３の光を外に取り出せるようにするために、透明の材料が用いられる。こうした第一電極２の材料は、特に限定されないが、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)等の透明電極が用いられる。なお、第一電極２は、通常、透明基材１上の全面に形成されるが、必要に応じて、部分的に形成されてもよい。
【００１４】
有機材料帯３は、第一電極２から輸送される正孔と第二電極４から輸送される電子とが再結合して励起され、発光する有機材料で形成される。こうした有機材料帯３の材料は、特に限定されないが、通常、有機発光層に用いられる従来公知の材料有機が用いられ、例えば、アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）等が用いられる。ここで、有機材料帯３の第一電極２側には、正孔輸送層等が設けられる場合があり、有機材料帯３の第二電極４側には、電子輸送層等が設けられる場合がある。これらの各層の材料は、上記各機能を有するものであれば特に限定されない。また、有機材料帯３の層厚は、特に限定されないが、１０〜１０００ｎｍ程度、好ましくは５０〜５００ｎｍ程度である。この有機材料帯３は、通常、透明基材１上の図示しない引き出し電極等を除いた全面に形成されるが、必要に応じて、部分的に形成されてもよい。なお、この有機材料帯３については、後に詳述する。
【００１５】
第二電極４は、通常、陰極である。この第二電極４の材料は、特に限定されず、通常、有機ＥＬの陰極として用いられている材料、例えば、アルミニウム、ＩＴＯ等が使用される。第二電極４は、必要に応じて、透明基材１上の全面に、または部分的に形成される。
【００１６】
保護層５は、有機材料帯３の材料を封止して、有機材料帯への水分等の混入等を防ぎ、有機材料帯３の発光の劣化を防いでいる。この保護層５の材料は、特に限定されないが、通常、有機ＥＬの保護層や封止層として用いられている材料が用いられ、例えば、窒化シリコン、窒化酸化シリコン等が用いられる。保護層５の層厚は、特に限定されないが、０．１〜５０μｍ程度、好ましくは０．５〜５μｍ程度である。保護層５は、通常、透明基材１上の全面または部分的に形成される。また、保護層５は、図１に示すように、少なくとも有機材料帯３および第二電極４を覆うように形成される。
【００１７】
以上説明した各層は、透明基材１、第一電極２、有機材料帯３、第二電極４、保護層５の順で積層される。
【００１８】
また、第一電極２、有機材料帯３、第二電極４および保護層５は、印刷、塗布、ＣＶＤ、スパッタリングおよび蒸着等の従来公知の種々の方法が適宜選択されて透明基材１上に形成される。さらに、有機ＥＬパネル１０を構成する各層の層厚および膜厚は、特に限定されず、その機能等により適宜選択される。ここで、本明細書における上下の語は、有機ＥＬパネル１０の透明基材１を下側、保護膜５を上側として置かれた状態での上下を示す。
【００１９】
次に、有機材料帯３の発光部３１の形成方法について説明する。
【００２０】
有機材料帯３の発光部３１を形成するために、本実施形態においては、少なくとも有機材料帯３を透明基材１上の全面または部分的に形成し、保護層５を形成した後、有機ＥＬパネルの予め任意に定められた発光部３１以外の位置３２に電子線または紫外線の少なくともいずれかを照射する。そうすると、電子線または紫外線を照射した部分３２の有機材料を劣化させることができる。その結果、発光部３１以外の部分３２の発光効率が極端に下がり、有機ＥＬパネル１０を使用したときに、発光部３１部分のみが発光するパターンが得られる。
【００２１】
この電子線または紫外線の照射は、上述のように透明基材１上に有機材料帯３を形成し、第二電極４を成膜し、保護層５を形成した後に行う。
【００２２】
そのため、有機材料帯３を構成する有機材料および第二電極４を構成する材料が保護層５により保護されるので、電子線または紫外線を照射する際の雰囲気は限定されず、例えば、真空中のみでなく、大気中においても電子線または紫外線を照射することができる。その結果、電子線または紫外線を照射する際の装置や施設が簡易なものとなる。
【００２３】
また、透明基材１上の全面に有機発光帯３を形成し、さらに保護層５を形成した状態で保存しておき、必要が生じた場合に有機ＥＬパネル１０の有機発光帯３に電子線または紫外線の少なくともいずれかを照射して、発光パターンを形成することが可能となる。このように、発光パターンの形成されていない有機ＥＬパネルを同様に量産して保存できるため、製造コストが抑えられる。さらに、保存された各有機ＥＬパネルには、必要に応じて異なる発光パターンを形成することも可能である。
【００２４】
次に、電子線および紫外線の照射について説明する。
【００２５】
本願における電子線または紫外線は、通常、電子線または紫外線と呼ばれる範囲のものを使用すればよく、特に限定されない。ただし、通常、電子線は、電子の流れを細くしぼり、ほぼ直線状またはスポット状としたものを指し、熱電子放出等により得られる。また、紫外線は、波長がＸ線より長く、可視光の最短波長より短い電磁波を指し、具体的な波長は、１．０ｎｍ〜０．４μｍ程度である。電子線または紫外線の発生手段および照射手段は、従来公知の装置等により電子線または紫外線を発生させ、かつ、照射すればよく、特に限定されない。
【００２６】
電子線の照射は、透明基材１の有機材料帯３を有する側から行うこともできるし、透明基材１の各層が形成されていない側から行うこともできる。このうち、透明基材１の有機材料帯３を有する側から行うことが好ましい。このように電子線を照射することにより、微細な発光パターンが形成することができる。そのため、より細かい発光パターン（画素パターン）の有機ＥＬパネルを製造することができる。なお、透明基材１の各層が形成されていない側から行う場合には、電子線が透明基材１を透過する際に拡散されて、微細な発光パターンを得難くなることがある。
【００２７】
なお、透明基材１に薄いフィルムを用いた場合に、紫外線を照射すると、その紫外線がフィルムに吸収されてパターニングができにくい。そのため、透明基材１に薄いフィルムを用いた場合には、電子線を用いた方が、より良好に有機材料帯３の発光部３１をパターニングできる。また、第二電極４が紫外線を通さない材料、例えば、アルミニウム等で形成された場合に、電子線を用いれば、第二電極４を透過して、有機材料帯３に発光部３１のパターニングをすることができる。
【００２８】
電子線は、偏向させて所定の位置に照射することができる。電子線を偏向する手段は、特に限定されないが、例えば、磁場を制御することが挙げられる。磁場を制御することにより、電子線の照射領域を制御することができ、任意の有機ＥＬパネルの発光パターンを得ることができる。磁場の制御は、磁場コイル等を用いる方法等、従来公知の方法で行うことができる。また、電子線の照射装置を固定して一定の位置に電子線を照射し、有機ＥＬパネルを移動させることにより、有機ＥＬパネルの所定の位置に電子線を照射することもできる。
【００２９】
このように、本実施形態によれば、フォトマスク等を用いることなく任意の有機ＥＬの発光パターンが得られるため、簡便に有機ＥＬパネルが作製され、経済的にも有利である。電子線を有機材料帯３全体に向けて照射し、メタルマスクを用いて発光部３１をパターニングすることも、もちろん可能である。
【００３０】
また、電子線のエネルギーは、特に限定されないが、通常、１〜５００ｋｅＶ程度のエネルギーを有する電子線が用いられる。また、電子線の照射量は、有機材料帯３を構成する有機材料の発光特性を失わせることができる範囲であれば特に限定されないが、１〜１０００Ｍｒａｄ程度、好ましくは２０〜１００Ｍｒａｄ程度の範囲内とすることができる。
【００３１】
一方、紫外線の照射は、透明基材１の有機材料帯３を有する側から行うこともできるし、透明基材１の各層が形成されていない側から行うこともできる。このうち、透明基材１の有機材料帯３を有する側から照射を行う場合には、第二電極４および保護層５は、透明な材料により形成し、上述のように紫外線の照射領域を制御して行うことができる。一方、透明基材１の各層が形成されていない側から照射を行う場合には、上述のように紫外線の照射領域を制御して行うことができ、また、フォトマスクを用いてパターニングすることもできる。
【００３２】
紫外線は、偏向器とガルバノミラー等を用いて所定の位置に照射することができる。また、光源を固定して一定の位置に紫外線を照射し、有機ＥＬパネルを移動させることにより、有機ＥＬパネルの所定の位置に紫外線を照射することもできる。このように紫外線を照射することにより、紫外線の照射領域を制御することができ、任意の有機ＥＬパネルの発光パターンを得ることができる。
【００３３】
紫外線の照射量は、特に限定されないが、通常、１０ｍＪ／ｃｍ２〜１ｋＪ／ｃｍ２程度程度とする。
【００３４】
なお、有機材料帯３における発光部３１の形状および配列は、図２においては、正方形形状がマトリックス状に配列されてなるようにした。しかしながら、発光部３１の形状および配列は、これに限定されるものではなく、必要に応じて種々の形状および配列にすることができる。
【００３５】
このように、本実施形態においては、基材としての透明基材１上の全面または部分的に第一電極２、有機材料帯３、第二電極４および保護層５を積層し、電子線または紫外線を照射して有機材料帯３に発光パターンを形成することにより、有機ＥＬパネル１０が製造される。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態の有機ＥＬパネルの製造方法は、透明基材１上に第一電極２、有機材料帯３、第二電極４および保護層５を有する有機ＥＬパネル１０の製造方法において、有機材料帯３を透明基材１上の全面または部分的に形成し、保護層５を少なくとも有機材料帯３および第二電極４を覆うように形成し、有機材料帯３の予め定められた発光部３１以外の位置３２に電子線または紫外線の少なくともいずれかを照射することを特徴とする。
【００３７】
よって、この製造方法により製造された有機ＥＬパネル１０においては、電子線または紫外線を照射した有機材料帯３の発光部３１以外の位置３２の有機材料を劣化させることができる。その結果、発光部３１以外の位置３２の発光効率が極端に下がり、有機ＥＬパネル１０の発光パターンが得られる。
【００３８】
また、この製造方法によれば、有機材料帯３を構成する有機材料が保護層５により保護されるので、電子線または紫外線を照射する際の雰囲気は限定されず、例えば、大気中においても電子線や紫外線を照射することができる。さらに、この製造方法によれば、透明基材１上の全面に有機発光帯３を形成し、さらに保護層５を形成した状態で保存しておき、必要が生じた場合に有機発光帯３に電子線や紫外線を照射することにより、発光パターンが形成された有機ＥＬパネル１０を作製することが可能となる。
【００３９】
従って、本実施形態の有機ＥＬパネル１０の製造方法は、時間や労力、コストを抑えたものであると同時に、電子線または紫外線を照射する際の雰囲気や時期が限定されないため、製造装置や施設等も簡易なものとなる。
【００４０】
また、本実施形態の有機ＥＬパネル１０の製造方法は、更に、有機材料帯３には、透明基材１を有しない側から電子線を照射することを特徴とする。
【００４１】
よって、この製造方法によれば、電子線が透明基材１中を透過することなく、有機材料帯３に照射される。そのため、電子線が拡散せずに、有機材料帯３の微細な発光パターンが形成される。その結果、より微細な発光パターンの有機ＥＬパネル１０を製造することができる。
【００４２】
また、本実施形態の有機ＥＬパネル１０の製造方法は、更に、有機材料帯３には、偏向された電子線を照射することを特徴とする。
【００４３】
よって、この製造方法によれば、例えば、磁場等を用いて電子線を偏向させることにより、メタルマスク等を用いることなく任意の有機ＥＬパネル１０の発光パターンが得られる。そのため、簡便に有機ＥＬパネル１０が作製され、経済的にも有利である。
【００４４】
また、本実施形態の有機ＥＬパネル１０の製造方法において、有機材料帯３には、透明基材１を有しない側にメタルマスクを設置して、電子線を照射することを特徴とする。
【００４５】
よって、この製造方法によれば、メタルマスクを用いることにより、任意の有機ＥＬパネル１０の発光パターンが得られる。そのため、確実に任意の発光パターンを有する有機ＥＬパネル１０が作製される。
【００４６】
また、本実施形態の有機ＥＬパネル１０の製造方法において、第二電極４および保護層５を、透明な材料により形成し、有機材料帯３には、透明基材１を有しない側から紫外線を照射することを特徴とする。
【００４７】
よって、この製造方法によれば、第二電極４と保護層５を透明な材料により形成するため、有機材料帯３の透明基材１を有しない側から紫外線を照射しても、有機材料帯３に発光部３１を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施形態の有機ＥＬパネルを説明するための断面概略図である。
【図２】本実施形態の有機ＥＬパネルにおける有機材料帯の発光パターニングの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１    透明基材
２    第一電極
３    有機材料帯
３１  発光部
３２  発光部以外の部分
４    第二電極
５    保護層
１０  有機ＥＬパネル
【図１】
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【図２】
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