(57)【要約】      （修正有）【課題】  有機ＬＥＤ素子の端子部と外部回路基板との接続部分に補強樹脂（特には紫外線硬化型樹脂）を塗布して接続の安定性および耐候性を確保する際、その紫外線硬化型樹脂内に未硬化の樹脂成分が残らないようにする。【解決手段】  有機ＬＥＤ素子の端子部１０ａに外部回路基板（フレキシブル配線基板）５０を異方性導電フィルム６０を介して接続したのち、その接続部分に紫外線硬化型樹脂７０を塗布する際に、紫外線硬化型樹脂７０が上記接続部分内に入り込まないようにするため、端子部１０ａと外部回路基板５０との間に樹脂からなるバリアー１１０，１２０を設ける。【選択図】  図１（ａ）
2005050773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光表示領域と端子部とを含む光透過性基板を備え、上記発光表示領域に陽極電極、有機発光材を含むＥＬ形成層および陰極電極が形成されているとともに、上記端子部に上記陽極電極と上記陰極電極の各電極端子が引き出されており、上記端子部に上記各電極端子に対応するリード電極を有する外部回路基板が異方性導電接着材を介して接続され、上記異方性導電接着材による接続部分を補強する補強樹脂が設けられている有機ＬＥＤ素子において、
上記端子部と上記外部回路基板との間には、上記補強樹脂の上記接続部分内への侵入を阻止するバリアーが設けられていることを特徴とする有機ＬＥＤ素子。
【請求項２】
上記バリアーは、上記各電極端子のうち少なくとも金属材の補助電極を有する電極端子と上記外部回路基板との接続部分に配置される請求項１に記載の有機ＬＥＤ素子。
【請求項３】
上記バリアーは、上記端子部と上記外部回路基板との間の少なくとも上記外部回路基板の端縁側に配置される請求項１または２に記載の有機ＬＥＤ素子。
【請求項４】
上記バリアーは、上記端子部と上記外部回路基板との間の上記外部回路基板の端縁側および上記端子部の端縁側の双方に配置される請求項１または２に記載の有機ＬＥＤ素子。
【請求項５】
上記端子部の端縁側に配置される上記バリアーは、上記電極端子の端面まで覆うように配置される請求項４に記載の有機ＬＥＤ素子。
【請求項６】
上記バリアーは、上記電極端子間にまで入り込むように配置される請求項４または５に記載の有機ＬＥＤ素子。
【請求項７】
上記バリアーは、上記ＥＬ形成層に含まれる隔壁もしくは開口絶縁膜とともに、その構成材料によって上記端子部側に形成される請求項１ないし６のいずれか１項に記載の有機ＬＥＤ素子。
【請求項８】
上記バリアーは、上記外部回路基板側に一体的に形成される請求項１ないし６のいずれか１項に記載の有機ＬＥＤ素子。
【請求項９】
上記バリアーは、上記外部回路基板の表面を被覆しているレジスト樹脂からなる請求項８に記載の有機ＬＥＤ素子。
【請求項１０】
上記バリアーが、上記端子部と上記外部回路基板との間の上記外部回路基板の端縁側および上記端子部の端縁側の双方に配置される場合において、一方のバリアーは上記端子部側に形成され、他方のバリアーは上記外部回路基板側に形成される請求項４に記載の有機ＬＥＤ素子。
【請求項１１】
上記補強樹脂が紫外線硬化型樹脂である請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の有機ＬＥＤ素子。
【請求項１２】
上記補助電極がモリブデンもしくはモリブデン合金を含む金属材である請求項２に記載の有機ＬＥＤ素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光材を含むＥＬ形成層の両側に陽極電極と陰極電極とを配置してなる有機ＬＥＤ素子に関し、さらに詳しく言えば、その端子部と外部回路基板との接続部分の信頼性を高める技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ＬＥＤ素子（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ  Ｄｅｖｉｃｅ）は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子とも呼ばれ、基本的な構成として図６に示すように、光透過性基板（多くの場合、ガラス基板）１０を備え、光透過性基板１０の片面側に陽極電極２０，有機発光材を含むＥＬ形成層３０および陰極電極４０を順次積層した構成を備え、両電極２０，４０間に通電することにより発光する。
【０００３】
図７（ａ）ないし図７（ｃ）により、その構成の一例をより具体的に説明すると、まず、図７（ａ）に示すように、ガラス基板１０の片面にＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）材からなる陽極電極２０をストライプ状に形成したのち、陽極電極２０上に部分的に窓枠状の開口が残されるようにして他の部分を被覆する開口絶縁膜１１を形成し、さらに開口絶縁膜１１上に陽極電極２０と直交する方向に隔壁１２を形成する。
【０００４】
次に、図７（ｂ）に示すように、有機発光材を含むＥＬ形成層３０を蒸着法によりメタルマスク１３を介して隔壁１２間に成膜したのち、図７（ｃ）に示すように、そのＥＬ形成層３０上に陰極電極４０を蒸着する。
【０００５】
図８に示すように、ガラス基板１０は外部回路基板と接続される端子部１０ａを備えており、この端子部１０ａに陽極電極２０と陰極電極４０の各電極端子が引き出されるが、ここでは説明の便宜上、そのうちの陰極電極４０の電極端子４１のみを示す。
【０００６】
例えば、特許文献１に記載されているように、有機ＬＥＤ素子は電流注入型の素子であるため、その発光効率は電極配線の抵抗値に大きく依存する。特に、陰極電極には大量の電流が瞬間的に流れるため、その配線の低抵抗化を図るため、陰極電極４０の電極端子４１には金属材からなる補助電極４１ａを設けるようにしている。
【０００７】
端子部１０ａに接続される外部回路基板は、多くの場合、液晶表示素子の場合と同じくフレキシブル配線基板５０である。すなわち、フレキシブル配線基板５０は、図示しない表示駆動制御回路基板と有機ＬＥＤ素子とをつなぐ中継基板として用いられ、その接続端子部には有機ＬＥＤ素子側の上記電極端子に対応するリード電極（図示省略）を備えている。
【０００８】
端子部１０ａとフレキシブル配線基板５０との接続には、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）６０がよく用いられる。異方性導電フィルム６０は、例えば熱硬化性樹脂内に導電粒子を含ませたフィルムで、熱圧着をうけて端子部１０ａとフレキシブル配線基板５０とを電気的，機械的に接続する。
【０００９】
その接続後、信頼性の維持すなわち接続の安定性と耐候性を確保するため、端子部１０ａとフレキシブル配線基板５０との接続部分に補強樹脂が塗布される。その補強型樹脂としては、有機ＬＥＤ素子は熱を嫌うことと、短時間での硬化が可能な点から、紫外線硬化型樹脂７０が一般的に用いられている。
【００１０】
紫外線硬化型樹脂を硬化させる際、紫外線の照射量が不十分であると未反応な樹脂成分が残されることになる。上記した端子部１０ａとフレキシブル配線基板５０との接続部分において、フレキシブル配線基板５０のベースフィルムは不透明であり、また、電極端子４１上に形成されている補助電極４１ａも金属材で遮光性を有しているため、それらの間に入り込んだ樹脂（図８中の破線丸囲み部分Ａの樹脂）は、紫外線照射量が不十分になりがちである。
【００１１】
このように、端子部１０ａとフレキシブル配線基板５０との接続部分に未硬化の紫外線硬化型樹脂が残されると、耐湿性能が低下し水分の侵入により電極端子が腐蝕することがある。また、他の好ましくない現象として、未反応の樹脂成分と補助電極４１ａの金属材とが化学反応を起こし、電極端子に腐蝕が発生することがある。
【特許文献１】特開平１１−３１７２９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、本発明の課題は、有機ＬＥＤ素子の端子部と外部回路基板との接続部分に補強樹脂を塗布して接続の安定性および耐候性を確保する際、その補強樹脂の未硬化樹脂成分が接続部分に侵入しないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明は請求項１に記載されているように、発光表示領域と端子部とを含む光透過性基板を備え、上記発光表示領域に陽極電極、有機発光材を含むＥＬ形成層および陰極電極が形成されているとともに、上記端子部に上記陽極電極と上記陰極電極の各電極端子が引き出されており、上記端子部に上記各電極端子に対応するリード電極を有する外部回路基板が異方性導電接着材を介して接続され、上記異方性導電接着材による接続部分を補強する補強樹脂が設けられている有機ＬＥＤ素子において、上記端子部と上記外部回路基板との間には、上記補強樹脂の上記接続部分内への侵入を阻止するバリアーが設けられていることを特徴としている。
【００１４】
本発明には、次に挙げるいくつかの態様が含まれる。すなわち、請求項２として、上記バリアーは、上記各電極端子のうち少なくとも金属材の補助電極を有する電極端子と上記外部回路基板との接続部分に配置される態様が含まれる。
請求項３として、上記バリアーは、上記端子部と上記外部回路基板との間の少なくとも上記外部回路基板の端縁側に配置される態様が含まれる。
請求項４として、上記バリアーは、上記端子部と上記外部回路基板との間の上記外部回路基板の端縁側および上記端子部の端縁側の双方に配置される態様が含まれる。
請求項５として、上記端子部の端縁側に配置される上記バリアーは、上記電極端子の端面まで覆うように配置される態様が含まれる。
請求項６として、上記バリアーは、上記電極端子間にまで入り込むように配置される態様が含まれる。
請求項７として、上記バリアーは、上記ＥＬ形成層に含まれる隔壁もしくは開口絶縁膜とともに、その構成材料によって上記端子部側に形成される態様が含まれる。
請求項８として、上記バリアーは、上記外部回路基板側に一体的に形成される態様が含まれる。
請求項９として、上記バリアーは、上記外部回路基板の表面を被覆しているレジスト樹脂からなる態様が含まれる。
また、請求項１０として、上記バリアーが、上記端子部と上記外部回路基板との間の上記外部回路基板の端縁側および上記端子部の端縁側の双方に配置される場合において、一方のバリアーは上記端子部側に形成され、他方のバリアーは上記外部回路基板側に形成される態様が含まれる。
さらに、請求項１１として、上記補強樹脂が紫外線硬化型樹脂である態様が含まれる。
また、請求項１２として、上記補助電極がモリブデンもしくはモリブデン合金を含む金属材である態様が含まれる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、バリアーの存在により、端子部と外部回路基板との接続部分の間への補強樹脂の入り込みが阻止され、接続部分に未反応の樹脂成分が残されるおそれがほとんどなく、したがって、長期間にわたって接続の安定性と耐候性とを確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、図１ないし図５により、本発明のいくつかの実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、この実施形態の説明において、先の図６ないし図８により説明した従来例と同一もしくは同一と見なされてよい構成要素には、それと同じ参照符号を用いる。
【００１７】
まず、図１（ａ），（ｂ）を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。図１（ａ）は端子部１０ａとフレキシブル配線基板５０との接続部分を示す断面図で、図１（ｂ）は接続前の端子部１０ａを示す平面図である。
【００１８】
なお、本発明において、陽極電極，ＥＬ形成層および陰極電極を含む発光部側の構成は、先に説明した従来例と同じであってよい。また、図１（ａ），（ｂ）には配線の低抵抗化を図るため、金属製の補助電極４１ａが形成されたＩＴＯ材よりなる陰極電極側の電極端子４１のみを示すが、本発明は陽極電極側のＩＴＯ材よりなる電極端子を対象外とするものではない。
【００１９】
端子部１０ａとフレキシブル配線基板５０は、異方性導電フィルム６０を介して電気的かつ機械的に接続される。なお、異方性導電フィルムに代えて異方性導電樹脂液を用いてもよい。接続の安定性および耐候性を確保するため、端子部１０ａとフレキシブル配線基板５０との接続部分の両端部に沿って補強樹脂としての紫外線硬化型樹脂７０が塗布されるが、その樹脂の接続部分への入り込みを阻止するため、接続部分内にはバリアーが設けられる。
【００２０】
この第１実施形態では、接続部分の両側にバリアー１１０，１２０がそれぞれ設けられている。すなわち、一方のバリアー１１０はフレキシブル配線基板５０の端縁５０Ｅ側に配置され、他方のバリアー１２０は端子部１０ａの端縁１０ａＥ側に配置されている。図１（ｂ）に示すように、バリアー１１０，１２０は、電極端子４１を横切るように互いに平行に配置されている。
【００２１】
なお、場合によっては、端子部１０ａの端縁１０ａＥ側にはバリアーを配置せず、フレキシブル配線基板５０の端縁５０Ｅ側のみにバリアー１１０を配置する構成としてもよく、このような態様も本発明に含まれる。
【００２２】
端子部１０ａとフレキシブル配線基板５０は、端子部１０ａ側にバリアー１１０，１２０が形成された状態で異方性導電フィルム６０を介して接続される。バリアー１１０，１２０は樹脂材により形成され、紫外線硬化型樹脂７０の侵入を阻止し得るものであればその材質に特に制限はないが、製造工程数を削減する観点からすれば、先の図７（ａ）で説明した開口絶縁膜１１もしくは隔壁１２と同じ材料から形成されることが好ましい。
【００２３】
変形例として、図２に示すように、上記した左右一対のバリアー１１０，１２０に加えて、電極端子４１の間にもバリアー１３０をさらに形成して、電極端子４１のコンタクト部分のみを窓状に開口してもよい。また別の変形例として、図３に示すように、端子部１０ａの端縁１０ａＥ側に配置されるバリアー１２０の幅を広くし、その片側端部１２１で電極端子４１の端面４１Ｅを覆うようにすることが好ましい。
【００２４】
上記第１実施形態では端子部１０ａ側にバリアー１１０，１２０を形成するようにしているが、本発明の第２実施形態として、図４（ａ）に示すように、フレキシブル配線基板５０側に上記バリアー１１０，１２０に相当するバリアー２１０，２２０を形成することもできる。この場合、バリアー２１０，２２０は所定の樹脂材により形成できるが、フレキシブル配線基板５０の配線を被覆するレジスト樹脂により形成することが好ましい。
【００２５】
上記第２実施形態は、図４（ｂ），（ｃ）に示すように変形することができる。すなわち、図４（ｂ）に示すように、フレキシブル配線基板５０の端縁５０Ｅ側に一方のバリアー２１０を形成し、端子部１０ａの端縁１０ａＥ側に他方のバリアー１２０を形成してもよく、また、図４（ｃ）に示すように、端子部１０ａ側に一方のバリアー１１０を形成し、フレキシブル配線基板５０側に他方のバリアー２２０を形成するようにしてもよい。
【００２６】
次に、図５（ａ）〜（ｅ）を参照して、本発明に係る有機ＬＥＤ素子の端子部を有する側の一方の基板の製造工程について説明する。図５（ａ）において、ガラス基板１０の点線右側部分が端子部１０ａで、左側部分が発光表示領域１０ｂに割り当てられているとして、まず、ガラス基板１０上に、陽極電極２０と陰極電極側の電極端子４１とをＩＴＯ材により形成する。その際、陽極電極２０の一端側を電極端子２１として端子部１０ａ側に引き出す。陰極電極側の電極端子４１も発光表示領域１０ｂ側の引き回し配線部分から端子部１０ａ側に引き出す。ＩＴＯ材の膜厚はすべて０．１６μｍ程度である。
【００２７】
次に、図５（ｂ）に示すように、陰極電極側の電極端子４１上にその引き回し配線部分を含めて、モリブデン（Ｍｏ）もしくはＭｏ合金とＡｌの積層膜よりなる補助電極４１ａを形成する。なお、陽極電極側の電極端子２１上にも同種の補助電極を形成してもよい。そして、図５（ｃ）に示すように、発光表示領域１０ｂ内において、例えばポリイミド樹脂にて開口絶縁膜１１を厚さ０．８μｍ程度に形成する。
【００２８】
この開口絶縁膜１１は、陽極電極２０上に画素単位としての窓状の開口部１１ａを設けるためのものであるが、陽極電極２０間の短絡を防止するため陽極電極２０のエッジを覆うように形成することが好ましい。続いて、開口絶縁膜１１上に、例えばクレゾール樹脂により３．５μｍ程度の厚さの隔壁１２を陽極電極２０に対して直交する方向に複数列形成する。
【００２９】
この隔壁１２を形成する際、同時に隔壁１２と同じ材料（クレゾール樹脂）により端子部１０ａにバリアー１１０を形成する。この例では、図１（ａ）においてフレキシブル配線基板５０の端縁５０Ｅ側に位置するバリアー１１０のみを陽極電極側の電極端子２１と陰極電極側の電極端子４１とにかけて形成しているが、補助電極４１ａを有する陰極電極側の電極端子４１上にのみ配置してもよい。好ましくは他方のバリアー１２０も形成するとよい。
【００３０】
なお、これとは別に、開口絶縁膜１１を形成する際に、それと同時に例えばポリイミド樹脂にてバリアーを形成してもよい。いずれにしても、バリアーとしての膜厚は、最低限０．５μｍは必要である。
【００３１】
次に、図５（ｄ）に示すように、隔壁１２の間にＥＬ形成層３０を成膜する。低分子型発光素子の場合、ＥＬ形成層３０には正孔注入層，正孔輸送層，発光層，電子輸送層，電子注入層が含まれる。そして、この説明での最終工程として、図５（ｅ）に示すように、ＥＬ形成層３０に例えばＡｌ材により厚さ０．１５μｍの陰極電極４０を電極端子４１と接続するように形成する。なお、補強樹脂として紫外線硬化型樹脂に代えて熱硬化型樹脂を用いてもよい。
【実施例１】
【００３２】
本発明の実施例として、まず、ガラス基板上にＩＴＯ材からなる陽極電極を端子部にまで延びる電極端子を含むようにパターニングして、その電極端子上にモリブデン（Ｍｏ）合金からなる補助電極を形成した。次に、発光表示領域内の画素と画素との間に感光性ポリイミド樹脂により隔壁を形成するのと同時に、端子部の所定位置に感光性ポリイミド樹脂によりバリアーを形成した。
そして、画素となる陽極電極上に正孔注入層，正孔輸送層，発光層，電子輸送層，電子注入層を含むＥＬ形成層を形成し、そのＥＬ形成層上にアルミニウムからなる陰極電極を形成して一方の基板を作製した。この基板と対向基板としてのガラス基板とを周辺シール材を介して貼り合わせて有機ＬＥＤ素子を得た。
次に、この有機ＬＥＤ素子の端子部に異方性導電フィルムを介してフレキシブル配線基板を圧着して接続したのち、その接続部分を補強するため紫外線硬化型樹脂を塗布して、端子部の表裏双方から紫外線を照射して硬化させた。
これと並行して、端子部にバリアーを形成しない点を除いて、上記実施例と同一工程を経てフレキシブル配線基板を接続してなる比較例としての有機ＬＥＤ素子を作製した。
本発明の実施例と比較例とを８０℃，相対湿度９０％の高温高湿環境下に放置して、補助電極に腐蝕が発生しているか否かを調べたところ、本発明の実施例の場合、１０００時間経過後においても腐蝕は見られなかった。これに対して、比較例については、約２５０時間経過時点で補助電極に腐蝕が認められ、約５００経過時点では補助電極がほとんど消失していた。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１（ａ）】本発明の第１実施形態を示す要部拡大断面図。
【図１（ｂ）】図１（ａ）の端子部を模式的に示す平面図。
【図２】上記第１実施形態の変形例に係る端子部を模式的に示す平面図。
【図３】上記第１実施形態の別の変形例を示す要部拡大断面図。
【図４（ａ）】本発明の第２実施形態を示す要部拡大断面図。
【図４（ｂ）】上記第２実施形態の変形例を示す要部拡大断面図。
【図４（ｃ）】上記第２実施形態の別の変形例を示す要部拡大断面図。
【図５（ａ）】本発明の有機ＬＥＤ素子が備える一方の基板の製造工程中の第１工程を模式的に示す平面図。
【図５（ｂ）】本発明の有機ＬＥＤ素子が備える一方の基板の製造工程中の第２工程を模式的に示す平面図。
【図５（ｃ）】本発明の有機ＬＥＤ素子が備える一方の基板の製造工程中の第３工程を模式的に示す平面図。
【図５（ｄ）】本発明の有機ＬＥＤ素子が備える一方の基板の製造工程中の第４工程を模式的に示す平面図。
【図５（ｅ）】本発明の有機ＬＥＤ素子が備える一方の基板の製造工程中の第５工程を模式的に示す平面図。
【図６】有機ＬＥＤ素子の基本的な構成を示す模式図。
【図７（ａ）】有機ＬＥＤ素子の発光部分の第１製造工程を示す模式的な斜視図。
【図７（ｂ）】有機ＬＥＤ素子の発光部分の第２製造工程を示す模式的な断面図。
【図７（ｃ）】有機ＬＥＤ素子の発光部分の第３製造工程を示す模式的な断面図。
【図８】有機ＬＥＤ素子と外部回路基板との接続部分の従来例を示す断面図。
【符号の説明】
【００３４】
１０  光透過性基板（ガラス基板）
１０ａ  端子部
１０ｂ  発光表示領域
１１  開口絶縁膜
１２  隔壁
２０  陽極電極
２１  陽極電極側の電極端子
３０  ＥＬ形成層
４０  陰極電極
４１  陰極電極側の電極端子
４１ａ  補助電極
５０  外部回路基板（フレキシブル配線基板）
６０  異方性導電フィルム
７０  紫外線硬化型樹脂
１１０，１２０，１３０，２１０，２２０  バリアー
【図１（ａ）】
2005050773.tif 000003
【図１（ｂ）】
2005050773.tif 000004
【図２】
2005050773.tif 000005
【図３】
2005050773.tif 000006
【図４（ａ）】
2005050773.tif 000007
【図４（ｂ）】
2005050773.tif 000008
【図４（ｃ）】
2005050773.tif 000009
【図５（ａ）】
2005050773.tif 000010
【図５（ｂ）】
2005050773.tif 000011
【図５（ｃ）】
2005050773.tif 000012
【図５（ｄ）】
2005050773.tif 000013
【図５（ｅ）】
2005050773.tif 000014
【図６】
2005050773.tif 000015
【図７（ａ）】
2005050773.tif 000016
【図７（ｂ）】
2005050773.tif 000017
【図７（ｃ）】
2005050773.tif 000018
【図８】
2005050773.tif 000019