(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】マスク材３１を用いて陰極電極の形成材料３３を蒸着によって拡散させ、有機発光層７を覆う陰極電極８を形成する。この蒸着法による陰極電極８の形成では、陰極電極の形成材料３３の拡散による広がり角に対応して、隔壁９，９・・・が傾斜して形成されているため、陰極電極の形成材料３３が中心から広がるように角度をもって拡散していくような蒸着特有の積層形態であっても、陰極電極８を隔壁９，９・・・の根元まで隙間無く形成することが可能になる。。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に形成された陽極電極を複数の矩形領域が配列された格子状に区画する絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層から立ち上がる隔壁を形成する工程と、前記陽極電極と前記絶縁層とを覆う有機発光層を形成する工程と、端部が前記隔壁に接し、前記有機発光層を覆う陰極電極を形成する工程とを有する有機ＥＬ表示パネルの製造方法であって、
前記隔壁を形成する工程は、放射光光源から一定の広がり角で放射状に広がる露光光で露光させたフォトレジストを現像して前記隔壁とし、前記陰極電極を形成する工程は、前記陰極電極の形成材料を前記放射光光源と略同一の広がり角で前記有機発光層に向けて放射状に拡散、積層させる蒸着法によって行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２】
前記広がり角は１０°〜３０°の範囲に設定されることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
【請求項３】
基板に形成された陽極電極を複数の矩形領域が配列された格子状に区画する絶縁層と、前記絶縁層から立ち上がる隔壁と、前記陽極電極と前記絶縁層とを覆う有機発光層と、端部が前記隔壁に接し、前記有機発光層を覆う陰極電極とを有する有機ＥＬ表示パネルであって、
前記隔壁を構成する側壁は、前記基板の中心方向に向けて傾斜するように形成され、前記側壁の傾斜角度を、前記基板の中心から周縁方向に遠ざかる位置に形成される隔壁ほど大きくすることを特徴とする有機ＥＬ表示パネル。
【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、さらにこの絶縁層から立ち上がる隔壁を形成して、この隔壁どうしの間で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、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、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、絶縁層上に形成される隔壁が、絶縁層から遠ざかるほど幅が広がる逆三角形状に形成されていたため、蒸着によって陰極電極を形成する際に、隔壁の根元部分に陰極電極の端部が完全に接続させることが難しかった。このため、陰極電極の端部と隔壁との間に隙間ができてしまい、この隙間に露出した有機発光層の端部から、水分が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ることがあった。
【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、基板に形成された陽極電極を複数の矩形領域が配列された格子状に区画する絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層から立ち上がる隔壁を形成する工程と、前記陽極電極と前記絶縁層とを覆う有機発光層を形成する工程と、端部が前記隔壁に接し、前記有機発光層を覆う陰極電極を形成する工程とを有する有機ＥＬ表示パネルの製造方法であって、前記隔壁を形成する工程は、放射光光源から一定の広がり角で放射状に広がる露光光で露光させたフォトレジストを現像して前記隔壁とし、前記陰極電極を形成する工程は、前記陰極電極の形成材料を前記放射光光源と略同一の広がり角で前記有機発光層に向けて放射状に拡散、積層させる蒸着法によって行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。また、前記広がり角は１０°〜３０°の範囲に設定されればよい。
【０００９】
また、本発明によれば、基板に形成された陽極電極を複数の矩形領域が配列された格子状に区画する絶縁層と、前記絶縁層から立ち上がる隔壁と、前記陽極電極と前記絶縁層とを覆う有機発光層と、端部が前記隔壁に接し、前記有機発光層を覆う陰極電極とを有する有機ＥＬ表示パネルであって、前記隔壁を構成する側壁は、前記基板の中心方向に向けて傾斜するように形成され、前記側壁の傾斜角度を、前記基板の中心から周縁方向に遠ざかる位置に形成される隔壁ほど大きくすることを特徴とする有機ＥＬ表示パネルが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の有機ＥＬ表示パネルの製造方法によれば、陰極電極形成時の形成材料の拡散による広がり角に対応して、隔壁が傾斜して形成されているため、陰極電極の形成材料が中心から広がるように角度をもって拡散していくような蒸着特有の積層形態であっても、陰極電極を隔壁の根元まで隙間無く形成することが可能になる。
【００１１】
従来のような、逆三角形の隔壁では、蒸着特有の形成材料の広がりによって隔壁の根元が陰になって陰極電極が形成されずに有機発光層の端部が露出してしまうことがあった。しかし、本発明のように隔壁を中心に向かって傾斜するように形成することで、隔壁の根元部分まで透水性の無い陰極電極が形成されて有機発光層を端部まで完全に覆うことができるので、有機発光層の端面を露出させずに、有機発光層への水分の浸透を完全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（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等の透明な陽極電極１１が形成されている。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溶媒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。
【００２０】
絶縁層６，６・・・の上に形成される隔壁９，９・・・は、図１に示すように、有機ＥＬ素子基板（基板）２の中心Ｒに向けて傾斜するように形成されている。そして、隔壁９，９・・・の傾斜角度は、有機ＥＬ素子基板２の中心Ｒから周縁方向Ｅに向けて遠ざかる位置に形成される隔壁ほど大きくなっている。こうした隔壁９，９・・・の傾斜は、後ほど詳述する有機ＥＬ表示パネルの製造方法における、陰極電極を蒸着法によって形成する際の陰極電極材料の広がり（拡散）Ｓに対応している（図２参照）。なお、隔壁９，９・・・の傾斜の作用は後述する。
【００２１】
画素領域Ｐの外側で、それぞれの有機発光層７や陰極電極８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、有機発光層７や陰極電極８は、端部が隔壁９の側面に接する。すなわち、有機発光層７は金属材料などで形成された透水性の無い陰極電極８によって端部まで完全に覆われ、端面などが露出することがない。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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隔壁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。
【００２５】
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。
【００２６】
次に、図３（ｂ）に示すように、絶縁層６を覆うように、陽極電極１１の一面１１ａに隔壁形成材料（フォトレジスト）２１を積層する。隔壁形成材料２１としては、例えばノボラック樹脂などのフォトレジストが好ましく挙げられる。そして、図３（ｃ）に示すように、開口２２ａを備えたマスク材２２を隔壁形成材料２１の上面に載置して、光源２３から露光光Ｌを照射することにより、開口２２ａに対応した部分だけ露光部分２１ａとして硬化し、マスク材２２で覆われた部分は露光光Ｌに当たらずに未露光部分２１ｂとして残る。
【００２７】
こうした隔壁形成材料（フォトレジスト）２１の露光にあたって、光源２３として放射光を照射する放射光光源が用いられる。光源２３から照射される放射光は、光軸Ｑを中心にして一定の広がり角（照射角）で放射状に広がる。この後、図４（ａ）に示すように、弱アルカリ液などの現像液を用いて、露光済みの隔壁形成材料（フォトレジスト）２１を現像する。これにより、図４（ｂ）に示すように、絶縁層６の上にフォトレジストからなる隔壁９，９・・・が形成される。この隔壁９，９・・・は、放射光によって露光したために、有機ＥＬ素子基板（基板）２の中心に向かって斜めに傾斜している。こうした隔壁９，９・・・の傾斜は、後述する蒸着法による陰極電極の形成時における陰極電極の形成材料の拡散角度に略等しくなっている。
【００２８】
次に、図５（ａ）に示すように、蒸着マスク材３１を用いて、有機発光層の形成材料３２を蒸着によって拡散させ、陽極電極１１の一面１１ａから絶縁層６の端部までを覆う有機発光層７を形成する。つづいて、図５（ｂ）に示すように、蒸着マスク材３１を用いて陰極電極の形成材料３３を蒸着によって拡散させ、有機発光層７を覆う陰極電極８を形成する。なお、蒸着マスク材３１を使用しないで各種材料を蒸着しても、隔壁９，９・・・によって隣接する陰極電極８，８・・・を分離することができる。しかし、陰極電極８，８・・・を確実に分離する観点から蒸着マスク材３１を使用して蒸着することが好ましい。
【００２９】
この蒸着法による陰極電極８の形成では、陰極電極の形成材料３３の拡散による広がり角に対応して、隔壁９，９・・・が傾斜して形成されているため、陰極電極の形成材料３３が中心から広がるように角度をもって拡散していくような蒸着特有の積層形態であっても、陰極電極８を隔壁９，９・・・の根元まで隙間無く形成することが可能になる。
【００３０】
従来のような、逆三角形の隔壁では、蒸着特有の形成材料の広がりによって隔壁の根元が陰になって陰極電極が形成されずに有機発光層の端部が露出してしまうことがあった。しかし、本発明のように隔壁９，９・・・を中心に向かって傾斜するように形成することで、隔壁９の根元部分まで透水性の無い陰極電極８が形成されて有機発光層７を端部まで完全に覆うことができるので、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。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【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。
【図４】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。
【図５】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】
【００３２】
１…有機ＥＬ表示パネル、２…有機ＥＬ素子基板（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、２３…光源（放射光光源）。
【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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