(57)【要約】【課題】有機発光層に水分が浸透することを防止して、画素の発光特性や寿命などを損なうことがない有機ＥＬ表示パネルおよびその製造方法を提供する。【解決手段】有機発光層７は絶縁層６の端部に乗り上げるように形成される。そして、この有機発光層７の上層に形成される陰極電極８は、有機発光層７よりも外側まで大きく形成される。すなわち、絶縁層６の上で、それぞれの有機発光層７の端部は、陰極電極８によって完全に覆われ、端面などが露出することがない。【選択図】図２
2007141646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極電極と、この陽極電極の一面を複数の矩形領域に区画する絶縁層と、それぞれの矩形領域ごとに独立して配設され、前記陽極電極の一面と前記絶縁層の一部とを覆う複数の有機発光層と、それぞれの矩形領域ごとに独立して配設され、前記有機発光層の周縁よりも外側まで配設され前記有機発光層を端部まで覆う複数の陰極電極とを有していることを特徴とする有機ＥＬ表示パネル。
【請求項２】
互いに隣接する前記陰極電極どうしの間には、前記絶縁層から立ち上がる隔壁がさらに配設されていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示パネル。
【請求項３】
陽極電極の一面に形成された絶縁層によって区画された複数の矩形領域に、第１の開口を有するマスクを用いて、それぞれの前記矩形領域ごとに独立して配設され、前記陽極電極の一面と前記絶縁層の一部とを覆う複数の有機発光層を積層する工程と、前記矩形領域に、前記第１の開口よりも開口面積の大きい第２の開口を有するマスクを用いて、それぞれの前記矩形領域ごとに独立して配設され、前記有機発光層の周縁よりも外側まで形成され前記有機発光層を端部まで覆う複数の陰極電極を積層する工程とを備えたことを特徴とする有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
【請求項４】
陽極電極の一面を複数の矩形領域に区画する絶縁層を形成する工程と、第１の開口を有するマスクを用いて、それぞれの前記矩形領域ごとに独立して配設され、前記陽極電極の一面と前記絶縁層の一部とを覆う複数の有機発光層を形成する工程と、前記複数の矩形領域に対応して前記陽極電極と直交する複数の陰極電極を形成する工程と、前記複数の陰極電極を分離するための複数の隔壁を前記絶縁層の上に形成する工程とを備えた有機ＥＬ表示パネルの製造方法であって、
前記複数の隔壁が配列している配列方向の前記第1の開口の開口幅は互いに隣接する隔壁対面間の幅よりも小さく形成され、前記陰極電極は前記有機発光層の周縁よりも外側まで形成され前記有機発光層を端部まで覆うことを特徴とする有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
【請求項５】
前記有機発光層および前記陰極電極は、蒸着によって形成されることを特徴とする請求項３または４に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ表示パネルおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示パネルとは、陽極電極と陰極電極の間に有機発光層を挟持してなる有機ＥＬ素子基板と、この有機ＥＬ素子基板に対向する封止基板とを、封止基板の外周部に配設した紫外線硬化型樹脂などのシール材により封止したものである。
【０００３】
この有機ＥＬ表示パネルを構成する有機ＥＬ素子基板は、陽極電極の一面に、例えば画素に相当する矩形領域が複数配列された格子状に区画する絶縁層を形成し、このそれぞれの矩形領域ごとに、陽極電極の一面と絶縁層の一部とを覆う有機発光層と陰極電極とを順次積層することによって形成されている。
【０００４】
ところで、この有機発光層は、水分が僅かに浸透しただけでも特性劣化を起こし、ダークフレームと称される非発光部分の拡大による輝度低下や画素の縮小、あるいは有機ＥＬ表示パネルの寿命低下などを生じさせる原因となる。このため、有機発光層に水分を浸透させないような構造にすることが求められている。
【特許文献１】特開２００１−２９６８１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の有機ＥＬ素子基板では、矩形の開口を形成したマスク材を用いて、絶縁層によって区画された陽極電極上のそれぞれの矩形領域に、蒸着などによって有機発光層を積層した後、同じ開口を有するマスク材を用いて、水の浸透しない材質からなる陰極電極を積層して有機発光層を覆うことによって、有機発光層に水分が浸透することを防止する構造であった。
【０００６】
しかしながら、従来の有機ＥＬ素子基板では、有機発光層と陰極電極とを、同じ大きさの開口を持つマスク材によって蒸着などで積層形成していたため、有機発光層と陰極電極とは必然的に同じ大きさに形成されていた。このため、有機発光層の側端（エッジ部分）は陰極電極に完全には覆われずに露出する部分が生じてしまい、この有機発光層の側端から絶縁層と有機発光層との接合部分に沿って、水分が毛管現象あるいは拡散によって有機発光層の内部まで浸透してしまうという不具合が生じていた。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、有機発光層に水分が浸透することを防止して、画素の発光特性や寿命などを損なうことがない有機ＥＬ表示パネル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】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明によれば、陽極電極と、この陽極電極の一面を複数の矩形領域に区画する絶縁層と、それぞれの矩形領域ごとに独立して配設され、前記陽極電極の一面と前記絶縁層の一部とを覆う複数の有機発光層と、それぞれの矩形領域ごとに独立して配設され、前記有機発光層の周縁よりも外側まで配設され前記有機発光層を端部まで覆う複数の陰極電極とを有していることを特徴とする有機ＥＬ表示パネルが提供される。また、互いに隣接する前記陰極電極どうしの間には、前記絶縁層から立ち上がる隔壁がさらに配設されていてもよい。
【０００９】
また、本発明によれば、陽極電極の一面に形成された絶縁層によって区画された複数の矩形領域に、第１の開口を有するマスクを用いて、それぞれの前記矩形領域ごとに独立して配設され、前記陽極電極の一面と前記絶縁層の一部とを覆う複数の有機発光層を積層する工程と、前記矩形領域に、前記第１の開口よりも開口面積の大きい第２の開口を有するマスクを用いて、それぞれの前記矩形領域ごとに独立して配設され、前記有機発光層の周縁よりも外側まで形成され前記有機発光層を端部まで覆う複数の陰極電極を積層する工程とを備えたことを特徴とする有機ＥＬ表示パネルの製造方法が提供される。
【００１０】
さらに、本発明によれば、陽極電極の一面を複数の矩形領域に区画する絶縁層を形成する工程と、第１の開口を有するマスクを用いて、それぞれの前記矩形領域ごとに独立して配設され、前記陽極電極の一面と前記絶縁層の一部とを覆う複数の有機発光層を形成する工程と、前記複数の矩形領域に対応して前記陽極電極と直交する複数の陰極電極を形成する工程と、前記複数の陰極電極を分離するための複数の隔壁を前記絶縁層の上に形成する工程とを備えた有機ＥＬ表示パネルの製造方法であって、前記複数の隔壁が配列している配列方向の前記第1の開口の開口幅は互いに隣接する隔壁対面間の幅よりも小さく形成され、前記陰極電極は前記有機発光層の周縁よりも外側まで形成され前記有機発光層を端部まで覆うことを特徴とする有機ＥＬ表示パネルの製造方法が提供される。前記有機発光層および前記陰極電極は、蒸着によって形成されればよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の有機ＥＬ表示パネルによれば、例えば金属膜など透水性の無い材料で形成された陰極電極で有機発光層を端部まで完全に覆うことによって、従来課題であった、有機発光層の端面から絶縁層との界面に沿って水分が有機発光層の奥まで浸透してしまうといったことを確実に防止することが可能になる。
【００１２】
これにより、捕水材などで完全に捕捉しきれずに残留している水分があったとしても、有機発光層に浸透することが無く、有機発光層が水分の浸透によって特性劣化を起こし、ダークフレームなどの非発光部分の拡大による輝度低下や画素の縮小、あるいは有機ＥＬ表示パネルの寿命低下などの不具合の発生を効果的に防止することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る有機ＥＬ表示パネルについて、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る有機ＥＬ表示パネルの一例を示す概略断面図である。有機ＥＬ表示パネル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、これら基板を接合して有機ＥＬ素子を封止するシール材４と、有機ＥＬ素子基板２と封止基板３とシール材４とから形成される密封空間に設けた捕水材５とから概略構成されている。
【００１４】
有機ＥＬ素子基板２は、例えば厚さ０．４〜１．１ｍｍの透明なガラス基板からなり、その上には、ＩＴＯ等の透明な帯状の陽極電極１１が複数形成されている。有機ＥＬ素子基板２の下部側１０は、いわゆる視認側に当たる。
【００１５】
そして、陽極電極１１上には、光源となる有機発光層７，７・・・、アルミニウム等の金属材料からなる陰極電極８，８・・・、ポリイミド樹脂等からなる絶縁層６，６・・・が形成され、陽極電極１１と陰極電極８とで有機発光層７を挟み込んで電流を印加できるようになっている。また、絶縁層６，６・・・上には、ノボラック樹脂等からなる隔壁９，９・・・が立ち上がるように形成されている。
【００１６】
封止基板３は、例えばガラス、アクリル系樹脂などからなり、有機ＥＬ素子基板２を覆うように設けられている。また、封止基板３の形状は、平板上の基板の外周部に凸部が設けられたものとなっており、この凸部が、シール材４を介して有機ＥＬ素子基板２と接合されることにより、有機ＥＬ素子が封止されている。
【００１７】
シール材４は、例えばエポキシ系、アクリル系等の紫外線硬化型樹脂からなるものである。これらのなかでも、外部からの水分の浸入を防止する点から、透水性の低い樹脂であることが好ましい。
【００１８】
凸部で囲まれた封止基板３の表面上には、全面に渡って捕水材５が設けられている。捕水材５は、凸部で囲まれた封止基板３の表面全面ではなく、一部に設けても良いが、パネル内における捕水効率を上げるために、全面に渡って設けることが好ましい。なお、捕水材とは、捕水機能を有する物質を粘性のある不活性溶媒に混合したものや、樹脂中に混合したものであり、捕水機能を有する物質としては、例えば、ゼオライト、アルミナ、シリカゲル、モレキュラーシーブなどの物理吸着型のものや、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸チタンなどの化学吸着型のものを挙げることができる。
【００１９】
図２は、有機ＥＬ素子基板の部分拡大断面図である。有機ＥＬ表示パネル１は、互いに隣接する絶縁層６，６・・・どうしの間が、例えば１つの画素領域Ｐとされる。この画素領域Ｐにおいて、陽極電極１１と陰極電極８に挟まれた有機発光層７に電流を印加することで、有機発光層７を発光させる。画素領域Pは絶縁層6によって区画されており、格子状の矩形領域となる。すなわち、絶縁層6は陽極電極１１の上に積層形成され、画素領域Pに対応する位置に矩形状の開口が形成されている。この開口に有機発光層７およぴ陰極電極８が積層される。
【００２０】
こうした画素領域Ｐの外側で、それぞれの有機発光層７は絶縁層６の端部に乗り上げるように形成される。そして、この有機発光層７の上層に形成される陰極電極８は、有機発光層７よりも外側まで大きく形成される。すなわち、絶縁層６の上で、それぞれの有機発光層７の端部は、陰極電極８によって完全に覆われ、端面などが露出することがない。
【００２１】
このように、金属膜など透水性の無い材料で形成された陰極電極８によって有機発光層７を端部まで完全に覆うことによって、従来課題であった、有機発光層の端面から絶縁層６との界面に沿って水分が有機発光層の奥まで浸透してしまうといったことを確実に防止することが可能になる。
【００２２】
これにより、捕水材５で完全に捕捉しきれずに残留している水分があったとしても、有機発光層７に浸透することが無く、有機発光層７が水分の浸透によって特性劣化を起こし、ダークフレームなどの非発光部分の拡大による輝度低下や画素の縮小、あるいは有機ＥＬ表示パネルの寿命低下などの不具合の発生を効果的に防止することが可能になる。
【００２３】
次に、本発明の有機ＥＬ表示パネルの製造方法について説明する。図３は、本発明の有機ＥＬ表示パネルを製造するにあたって、有機ＥＬ素子基板に有機発光層や電極などを形成する工程を示した説明図である。まず、図３（ａ）に示すように、例えば透明なガラスからなる基板有機ＥＬ素子基板２の一面２ａ上に、ＩＴＯからなる透明な陽極電極１１を形成する。
【００２４】
そして、この陽極電極１１の一面１１ａ上に、例えばポリイミド樹脂等からなる絶縁層６を格子状に形成し、陽極電極１１を画素に相当する矩形領域ごと区画する。こうした絶縁層６を格子状に形成するには、例えば、絶縁材料を陽極電極１１の一面１１ａ全体に形成した後、フォトレジスト等によって絶縁材料のエッチングを行うことで形成すればよい。あるいは、格子状のマスクを用いて蒸着する方法で形成されればよい。
【００２５】
次に、必要に応じて、図３（ｂ）に示すように、絶縁層６の上面から立ち上がる隔壁９を、例えばノボラック樹脂等から形成する。隔壁９は、絶縁層６の上面から上に向かって幅が広がる逆三角形状に形成されればよい。こうした隔壁９は、例えばポジ型感光性樹脂を露光、現像することによって形成されればよい。
【００２６】
続いて、図３（ｃ）に示すように、互いに隣接する絶縁層６どうしの間から、絶縁層６の端部に至る部分に、陽極電極１１の露出部分と絶縁層６の端部とを覆う有機発光層７が形成される。こうした有機発光層７の形成は、複数の隔壁が配列している配列方向の幅ｔ１の開口２１を形成したマスク２２を用いて、蒸着によって有機発光層７の形成材料を積層することにより、マスク２２の開口２１の部分だけ、すなわち、陽極電極１１の露出部分と絶縁層６の端部を覆う有機発光層７が形成される。なお、マスク２２は、隔壁９の頂部と接する程度に接近させて蒸着を行うことにより、蒸着形成膜の廻り込みを抑えることができ好ましい。
【００２７】
そして、図３（ｄ）に示すように、前工程で形成した有機発光層７を端部まで完全に覆う陰極電極８が形成される。この陰極電極８の形成にあたっては、前記配列方向の幅ｔ２の開口２４を形成したマスク２５を用いて、蒸着によって陰極電極８の形成材料を積層する。この時用いるマスク２５の開口２４の幅ｔ２は、前工程の有機発光層７を形成する際に用いたマスク２２の開口２１の幅ｔ１よりも大きく形成されている。これによって、陰極電極８は、有機発光層７の端部よりも外側まで積層され、有機発光層７を端部まで完全に覆う。有機発光層７は端面が露出することなく透水性の無い陰極電極８に完全に覆われる。
【００２８】
このように、蒸着によって有機発光層７および陰極電極８を形成する際に、有機発光層７を形成する開口幅よりも陰極電極８を形成する開口幅のほうが大きいマスクを用いることで、有機発光層７の端面を露出させずに、有機発光層７への水分の浸透を完全に防止することが可能になる。なお、こうした有機発光層７および陰極電極８を形成は、蒸着以外にも、例えばスパッタリングなどを用いてもよい。
【００２９】
次に、本発明の有機ＥＬ表示パネルの製造方法の別の態様について説明する。図３（ｂ）に示されているように、絶縁層６の上面から立ち上がる隔壁９を形成する工程までは同一である。そして、図３（ｃ）に示すように、開口２１が形成されたマスク２２を用いて有機発光層７を形成する。開口２１の前記配列方向の幅ｔ１の寸法は、互いに隣接する隔壁９、９の対面間の幅寸法よりも小さく形成されている。マスク２２を介した蒸着によって有機発光層７の形成材料を積層することにより、マスク２２の開口２１の部分だけ、すなわち、陽極電極１１の露出部分と絶縁層の端部を覆う有機発光層７が形成される。
【００３０】
次に、マスク２２を取り除いた状態において、蒸着によって陰極電極８の形成材料を積層する。このとき陰極電極８の形成材料は、隔壁９の上及び隔壁が形成されていない領域に配設されることになる。すなわち、隔壁９、９の対面間より特定寸法小さく形成された有機発光層７の端面は陰極電極８によって覆われており、有機発光層７は露出することなく透水性の無いまたは小さい陰極電極８に完全に覆われる。
【００３１】
このように、互いに隣接する隔壁９、９の対面間の幅寸法より小さい幅の開口２１を有するマスクを介して有機発光層７を形成し、その後、マスクを介さずに蒸着によって陰極電極８を形成すれば、陰極電極８の形成材料が有機発光層７の端面を露出させずに、有機発光層７への水分の浸透を完全に防止することが可能となる。本実施の形態は、前述のマスク２２とマスク２５を使用する実施の形態に比べて、陰極電極を形成するマスク２５をなくすことができ、マスク２５の開口と矩形領域との位置合わせ作業等を省略することができ、有機ＥＬ表示パネルの製造効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の有機ＥＬ表示パネルの一例を示す断面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ表示パネルの製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…有機ＥＬ表示パネル、２…有機ＥＬ素子基板、３…封止基板、６…絶縁層、７…有機発光層、８…陰極電極、９…隔壁、２１…開口、２２…マスク、２４…開口、２５…マスク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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