有机电致发光装置及其制造方法

专利名称：有机电致发光装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及能够以低成本制造的、亮度不均匀较少的有机电致发光装置及其制造方法。
背景技术：
被期待作为下一代的低耗电的发光装置的有机电致发光(以下称为“有机EL”)装置能够获得来源于有机发光材料的多彩的色彩的发光，另外，有机电致发光装置由自发光元件构成，因此，也用作TV等的显示器而引人注目。这样的有机EL装置所采用的有机EL元件具有如下特征:与无机EL元件相比，有机EL元件是薄膜元件，另外，有机EL元件是面发光元件，因此，也期待着灵活运用了上述特征的照明设备、液晶显示器的背光、展示装饰用的发光零部件、数字标牌等用途。特别是，有机EL层的厚度非常薄，为几百nm，因此，使支承基板为透明的、且使透过该透明基板的光也从基板的与光照射的面相反的面透出时，能够形成透明的透过型的发光元件。因而，也期待使用安装有透明的透过型的发光元件的有机EL装置进行新的装饰、数字标牌的开发。这样的展示装饰、数字标牌、店铺装饰等各种广告大多采用比较大型的发光元件，随之也期望有机EL装置的大型化。不过，实际情况是，在技术方面、制造成本方面，大型的有机EL装置的制造是困难的。因而，在寻求开发大型的有机EL装置的同时也寻求能够以低成本制造大型的有机EL装置的方法的开发。作为谋求有机EL装置的大型化的方法，以往，存在通过将有机EL元件的基板(基样玻璃:7〒一力' 7 7)本身设置得较大来使装置的尺寸变大的方法等，另外，作为谋求低成本化的方法，存在使在I批次中制造的装置的数量增加的方法等。不过，有机EL元件的有机EL层的形成通常使用真空蒸镀法，若基板的尺寸变大，则真空蒸镀的形成制造设备的价格变高。另外，在真空蒸镀法中，将总膜厚(电极间距离)为几百nm这样非常薄的膜厚的有机EL层均匀地形成在大型化的基板上在技术上存在困难，而且，基板大型化时，存在材料的使用效率(成品率)变差这样的问题。另外，如上所述，有机EL装置所采用的有机EL元件的有机EL层的总膜厚(电极间距离)非常薄，为几百nm，因此，因极微细的尘埃等而易于产生短路等不良情况，也存在如下问题:在I批次中制造的数量的增加存在极限，该风险也随着基板尺寸变大而变高。为了解决上述问题，提出了如下方法:不使有机EL元件的基板本身大型化，而使有机EL元件的基板细长地形成为丝(日文:7 了 λ 〃一)状，将多个该丝状的有机EL元件排列在大型的母材上，从而实现有机EL装置的大型化；不采用使在I批次中制造的数量增加的方式而以卷到卷工艺来进行制造， 从而实现低成本化(例如，参照专利文献I和2。)。先行技术文献专利文献专利文献1:日本特表2002 - 538502号公报专利文献2:日本再表2005 - 122646号公报
不过，在专利文献I所记载的显示器装置中，在显示器用途的特色方面，被细分成的多个有机EL层上分别设有端子，通过将触点(日文P ^卜)压靠于该端子来进行电连接，因此，存在对非常薄的有机EL层造成损伤、易于产生亮度不均匀等这样的问题。另一方面，在专利文献2所记载的线状发光装置中，在有机EL层上未设有端子，因此，不会对有机EL层造成损伤，但基板本身的形状为丝状(线状体)，在沿着其长度方向延伸的侧部不可能设置用于与电源连接的端子用区域，因此，在其长度方向的端部设有端子用区域。因此，为了以卷到卷工艺来制造该线状发光装置，不得不连续地将较长的基板材送出并在相当于每一个该发光元件I的基板部分(丝状基板部分)的前后(长度方向的前和后)设置端子用区域。为了这样设置，需要采用使辊间歇式动作来形成上述图案等的方法。不过，在使辊间歇式动作这样的方法中，无法连续地形成图案(连续工艺)，因此，存在制造效率较差、制造成本变高这样的问题。

发明内容
本发明是鉴于这样的情况而做成的，目的在于提供一种能够以低成本制造的、亮度不均匀较少的有机EL装置及其制造方法。为了达到上述目的，本发明的第I主旨在于，一种有机EL装置是在母材上配置有多个有机EL元件而形成的有机EL装置，该有机EL元件具有基板、有机EL层、以从该有机EL层的上下夹持该有机EL层的状态设置的第I电极、第2电极，其中，上述有机EL元件整体呈带状，夹持在第I电极和第2电极之间的有机EL层以沿着带状基板的长度方向的状态形成，在该有机EL层的沿着其长度方向延伸的两侧缘中的至少单侧缘沿着有机EL层设有用于与电源连接的端子用区域。另外，本发明的第2要旨在于，一种有机EL装置的制造方法，其中，在母材上配置有多个经由下述(A) (F)的工序而形成的有机EL元件，在上述有机EL元的端子用区域的任意部位进行电连接。(A)在长条片状基 板上形成第I电极的工序。(B)将形成有上述第I电极的长条片状基板沿着其长度方向切断而形成长带状的
层置体的工序。(C)在上述长带状的层叠体上形成沿着上述长带状的层叠体的长度方向延伸的状态的有机EL层的工序。(D)在上述有机EL层上形成第2电极的工序。(E)利用密封材料以将上述长带状的层叠体的沿着其长度方向延伸的两侧缘中的用于与电源连接的电极所处的侧缘留出的状态对上述层叠体的上表面进行密封、将未密封的、上述电极所处的侧缘设为端子用区域的工序。(F)将上述长带状的层叠体切断而形成为规定长度的带状的工序。S卩、本发明人为了以低成本制造大型的有机EL装置，反复进行了研究。其中，想到了:不使有机EL元件的基板自身大型化，高生产率且低成本制造小型且优异的性能的有机EL元件，通过将多个该小型的有机EL元件进行组合，在有机EL装置大型化时，能够制造低成本且高性能的大型的有机EL装置。因此，对于制造低成本且高性能的小型的有机EL元件的方法进一步反复研究。结果，查明了如下情况而产生了本发明:若将有机EL元件设为带状，以沿着基板的长度方向的状态形成有机EL层，在该有机EL层的沿着长度方向延伸的两侧缘中的至少单侧缘沿着有机EL层设置用于与电源连接的端子用区域，则不会如专利文献I所记载那样由于端子的连接而对有机EL层造成损伤，而且，不会如专利文献2所记载那样在制造上产生使辊间歇地动作这样的不良情况，能够高效地连续制造亮度均匀的有机EL元件。这样，本发明的有机EL装置是配置有多个有机EL元件而形成的有机EL装置，其中，上述有机EL元件呈带状，夹持在第I电极和第2电极之间的有机EL层以沿着基板的长度方向的状态形成，在该有机EL层的沿着长度方向延伸的两侧缘中的至少单侧缘沿着有机EL层设有用于与电源连接的端子用区域。因而，在制造有机EL元件时，不会间歇地驱动辊而使生产率降低，能够连续地进行制造。并且，本发明的有机EL装置使用在有机EL层的沿着长度方向延伸的两侧缘中的至少单侧缘沿着有机EL层连续地设有用于与电源连接的端子用区域的有机EL元件，因此，与像以往那样在确定的特定的部位与电源连接的情况不同，能够在上述端子用区域内的任意的位置与电源连接，所谓连接的部位的选择的自由度变高。因而，在将多个带状的有机EL元件排列配置来制造有机EL装置时，用于与电源连接的一个电线以跨越相邻的两个带状有机EL元件的端子用区域的方式连接，能够谋求电线的共用(减少数量)化、或者即使使带状有机EL元件的端子用区域局部或者整体重叠地排列，也能够容易地与电源连接，因此，也能够使有机EL装置整体小型化。另外，本发明的有机EL装置如上所述，在有机EL层上未设有端子用区域，不将触点压靠于有机EL层上而与电源连接，因此，不会对有机EL层造成损伤，不会产生亮度不均匀。并且，上述端子用区域能够经由辅助电极与电源连接的情况下，能够对有机发光层整体更均匀地施加电压，因此更难以产生亮度不均匀。另外，采用将经由下述(A) (F)的工序而形成的有机EL元件在母材上配置多个且在上述有机EL元件的端子用区域的任意的部位进行电连接的有机EL装置的制造方法时，能够以卷到卷工艺高效地制造有机EL发光元件，能够使有机EL装置的制造成本进一步降低，并且，在有机EL元件中，也可以在第I电极和有机EL层之间不形成有绝缘层，因此，能够降低形成成本和时间。(A)在长条片状基板上形成第I电极的工序。(B)将形成有上述第I电极的长条片状基板沿着其长度方向切断而形成为长带状的层叠体的工序。(C)在上述长带状的层叠体上形成沿着其长度方向延伸的状态的有机EL层的工序。(D)在上述有机EL层上形成第2电极的工序。(E)利用密封材料以将上述长带状的层叠体的沿着其长度方向延伸的两侧缘中的用于与电源连接的电极所处的侧缘留出的状态对上述层叠体的上表面进行密封、将未密封的、上述电极所处的侧缘设为端子用区域的工序。(F)将上述长带状的层叠体切断而形成为规定长度的带状的工序。并且，采用替代上述(B)和(C)的工序而经由下述的(G) (I)的工序的有机EL装置的制造方法时，能够可靠地防止有机EL发光元件中的第I电极和第2电极这两电极的接触，能抑制短路(日文:3 —卜)的发生。
(G)利用光掩膜在上述第I电极上形成使用于使规定部分暴露出的开口沿着宽度方向排列成多个列状的绝缘层的工序。(H)将形成有上述绝缘层的长条片状基板以按照上述开口排列而成的列切开的方式沿着其长度方向切断而形成长带状的层叠体的工序。(I)在上述长带状的层叠体上以填埋至少上述开口的状态形成有机EL层的工序。其中，采用还具有下述(J)的工序的有机EL装置的制造方法时，在有机EL发光元件中，能够对有机EL层整体更均匀地施加电压，因此，能够获得亮度不均匀更少的有机EL
装直。(J)在上述长带状的层叠体的沿着其长度方向延伸的两侧缘中的用于与电源连接的电极所处的侧缘形成辅助电极的工序。并且，在采用至少上述(C) (E)的工序在真空下或者非活性气体气氛下进行、并且、各工序以及工序之间不暴露于大气地进行的有机EL装置的制造方法时，能够谋求各工序的高效率化，并且，能够更均匀地形成各蒸镀膜的厚度，因此，能够获得更高品质的有机EL装置。另外， 在采用至少上述(I)、(D)、(E)的工序在真空下或者非活性气体气氛下进行、并且、各工序以及工序之间不暴露于大气地进行的有机EL装置的制造方法时，能够谋求各工序的高效率化，并且，能够更均匀地形成各蒸镀膜的厚度，因此，能够获得更高品质的有机EL装置。在本发明中，所谓“带状”是指整体呈长方形状或者带形(日文:夕一 )状，通常其短边为10 50mm,长边为50 500mm。另外，在本发明中，端子用区域是指能够作为端子利用的区域部分，具体而言，是指能够与连接于电源的电线等连接的区域。


图1是本发明的一实施例的说明图。图2是上述实施例所采用的有机EL元件2的俯视图。图3是上述实施例所采用的有机EL元件2的剖视图。图4的(a)、(b)均是犾得上述有机EL兀件2的工序的说明图。图5的(a)、(b)均是获得上述有机EL元件2的工序的说明图。图6是上述实施例的说明图。图7是上述实施例的变形例的剖视图。图8的(a)、(b)均是上述实施例的变形例的剖视图。图9的(a)、(b)均是上述实施例的变形例的剖视图。图10的(a)、(b)均是上述实施例的变形例的剖视图。图11是上述实施例的变形例的剖视图。图12的(a) (C)均是获得实施例1品的工序的说明图。图13的(a)、(b)均是获得比较例I品的工序的说明图。图14的(a)、(b)均是获得比较例2品的工序的说明图。
具体实施例方式接着，对用于实施本发明的实施方式进行说明。图1是用于实现本发明的有机EL装置的说明图，在由大致平板状的玻璃构成的母材I上，将多个带状的有机EL元件2并列(长度方向一致的状态)地配设。并且，上述各有机EL元件2的各自的沿着其长度方向延伸的两缘沿着长度方向形成在连续(日文:一続t )的端子用区域3。并且，其中一个端子用区域3的左端部用电线4与通电用电极端子5连接，另一个端子用区域3的右端部用电线4’与通电用电极端子5’连接。此外，该有机EL装置是使上述各有机EL元件2朝向该图的背面侧(纸面的下方、即母材I侧)发光的、底部发光(日文:*'卜A二 $ 〃 * 3 >)型的发光装置。另外，在图中，示意性地表示了各部分，不同于实际的尺寸等(在以下的图中也同样)。在上述的装置中，如图2的俯视图所示，I个有机EL元件2形成为宽度20mm、长度300mm的带状，沿着其长度方向形成有宽度h为13mm的有机EL层10，在该有机EL层10的沿着长度方向延伸的左右两侧缘设有能够与电线4连接的端子用区域3。若更详细地说明上述有机EL元件2，如作为图2的X — X剖视图的图3所示，首先，在具有挠性的薄玻璃的基板6上依次层叠平坦化层7、第I电极8、有机EL层10、第2电极11。另外，在第I电极8和第2电极11这两者之间设有绝缘层9，以便使第I电极8与第2电极11不接触。并且，以将用于随后与电线4连接的端子用区域3部分留出的状态依次层叠预阻挡层12、密封树脂13、阻挡性片14。

这样的上述有机EL元件2能够通过例如如下那样的卷到卷工艺来获得。即、作为基板6，准备宽度i为300mm、长度j为140m、厚度100 μ m的具有挠性的长条片状的薄玻璃〔参照图4的(a)〕，在该薄玻璃上涂敷有机EL绝缘材料(JSR社制、JEM — 477)并使其干燥，以220°C进行I小时的后烘烤(日文:求^卜 '一 ^ )，从而形成厚度I μ m的平坦化层7。并且，利用长条溅射装置在上述平坦化层7上形成第I电极8。此外，也可以通过图案形成的方式来形成上述第I电极8。作为这样的图案形成，能够采用隔着例如光掩膜来图案形成抗蚀涂层(日文:二 7卜)来对第I电极8进行蚀刻的方法。接下来，如图4的(a)所示，在第I电极8上形成用于使在随后工序中与有机EL层10接触的部分即有机EL层形成预定部分(α )、形成辅助电极15的部分即辅助电极形成预定部分(β )暴露出的开口排列成多个列状的绝缘层9。绝缘层9的形成具体而言是通过反复进行涂敷感光性的绝缘材料、隔着光掩膜进行曝光、显影这样的工序来进行图案形成的。在该例中，有机EL层形成预定部分(α )的宽度k为11mm、长度I为280mm,辅助电极形成预定部分(β )的宽度m为2.5_、长度为140m (薄玻璃的全长)。在形成绝缘层9之后,利用激光等将该长条片状的层叠体以按照上述两开口部(部分α、β )排列而成的列切开的方式沿着长度方向切断，如图4的(b)所示，形成长带状的层叠体〔宽度η为20mm、长度j为140m〕。此外，在通过图案形成方式来形成第I电极8的情况下，能够在第I电极8和第2电极11之间的重叠的部 分限定发光区，并且由于能够防止第I电极8和第2电极11之间的短路，因此也可以不形成该绝缘层9。并且，利用真空蒸镀法在上述长带状的层叠体上以填埋了上述有机EL层形成预定部分(α )的状态形成有机EL层10，紧接着形成用于覆盖该有机EL层10的第2电极11，然后以将能够与电线4、4’连接的部分即端子用区域3 (有机EL层10的沿着长度方向延伸的两侧缘)留出的状态，在真空下一次性地形成预阻挡层12。此外，在形成第2电极11时，也对绝缘层9的作为开口部的辅助电极形成预定部分(β )(有机EL层10的沿着长度方向延伸的两侧缘中的单侧缘)同样地进行真空蒸镀，使辅助电极15与第2电极11同时形成。在形成到了预阻挡层12之后，对上述长带状的形成体的除了上述端子用区域3之外的部分进行密封。密封是通过在上述长带状的形成体中的除了端子用区域3之外的部分涂敷环氧类的粘接剂、在粘接剂上粘贴水分和氧的透过较少的阻挡性片来进行的。由此，如图5的(a)所示，在长带状的形成体的除了上述端子用区域3之外的部分层叠密封树脂13和阻挡性片14，从而完成了密封。在完成了密封之后，以包含有机EL层10在内的状态按照规定的长度(在该例中为300mm)切断，从而能够获得宽度η为20mm、长度ο为300mm的带状的有机EL元件2〔图5的(b)〕。如图1所示，将这样获得的带状的有机EL元件2在母材I上排列多个并用粘合材料固定，将电线4、4’连接于端子用区域3的任意的部位，经由通电用电极端子5、5’进行电连接(安装)，从而能够获得本发明的有机EL装置。采用这样的方式，能够利用卷到卷工艺高生产率且连续地制造有机EL元件2，由此能够实现低成本。而且，在宽幅的长条片状的基板6上进行直到绝缘层9的图案形成为止的工序，对切断成规定宽度的长带状的基板6进行随后的工序，因此制造效率较佳。另外，对切断成规定宽度的长带状的基板6进行形成有机EL层10的工序及其以后的工序，由此，能够在真空下更均匀地形成各蒸镀膜的厚度，并且，也不需要导入特别的制造设备，由此能够对导入制造设备所花费的成本进行抑制。并且，有机EL层10的沿着长度方向延伸的两侧缘沿着有机EL层10形成为能够与电线4、4’连接的端子用区域3，因此，能够不是像以往那样端子为预先确定的特定部分而是根据安装的形态(母材I的形状、尺寸)将端子用区域3内的任意的部分设为端子。因而，在安装带状的有机EL元件2时，没有间隙地排列相邻的两个带状有机EL元件2，用I根电线4 (4’)连接上述端子用区域3时，能够削减电线4 (4’)的数量，能够进一步谋求成本的降低。另外，即使将多个带状有机EL元件2以小于等于母材I的尺寸的方式重叠地配置，也能够容易地形成端子，因此，能够根据用户的需求容易地制造以往所没有的、各种尺寸、形状的有机EL装置。另外，在有机EL层10的沿着长度方向延伸的两侧缘的端子用区域3中的单侧缘的端子用区域3上形成有辅助电极15，因此，将电线4连接在该辅助电极15上，如图6所示，将该部分作为阳极端子16时，电流通过阳极端子16而首先遍布整个辅助电极15，从辅助电极15如点线箭头所示那样在有机EL层10的整体上流动。因此,对整个有机EL层10更均匀施加电压，更难以产生亮度不均匀。这样，本发明的有机EL装置使用难以产生亮度不均匀的带状的有机EL元件2，因此，即使增加有机EL元件2的个数而使有机EL装置大型化，也不会产生亮度不均匀。另外，在有机EL层10上不进行电连接，因此，不会对有机EL层10造成损伤，该点也使有机EL元件2难以产生亮度不均匀，进而即使增加有机EL元件2的个数而使有机EL装置大型化，也不会产生亮度不均匀。并且，如上所述那样使用以低成本制造的有机EL元件2，因此能够以低成本制造整个有机EL装置。在上述的例子中，有机EL元件2设为图3所示的构造的底部发光型，但除此之外也能够设为各种构造。也能够设为例如图7所示那样的顶部发光型。在该情况下，从基板6的背面侧(图的左下)引入一个电源，因此，端子用区域3仅设在有机EL元件2的有机EL层10的沿着长度方向延伸的两侧缘中的单侧缘(图的右上)。并且，该构造也能够进行各种变化，例如也能够如图8的(a)、(b)、图9的(a)、(b)、图10的(a)、(b)、图11那样地设置。此外，在上述的各图中，省略了各种密封层的图示。在上述的例子中，有机EL元件2的基板6由具有挠性的薄玻璃构成，但除以之外，也能够为了使发出的光透射而使用透明性较高的材料，而且为了保护有机EL层10免受氧、水分的破坏而使用具有阻挡性的材料。作为这样材料，能够列举出例如赋予了阻挡性的聚酰亚胺类树脂、聚脂类树脂、环氧类树脂、聚氨脂类树脂、聚苯乙烯类树脂、聚乙烯类树脂、聚酰胺类树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物树脂、聚碳酸酯类树脂、有机硅类树月旨、氟树脂等热固性树脂或者热塑性树脂等的合成树脂膜。另外，出于机械强度以及可挠性的平衡的观点，基板的厚度通常为5 μ m 500 μ m，优选在10 μ m 300 μ m的范围内进行适当地选择。另外，为了赋予阻挡性，能够采用将较薄的有机层和无机层交替地层叠的方法等。
并且，在上述有机EL元件2为顶部发光型的情况下，不需要使基板6具有透明性，因此，作为基板6，除了上述的例子之外，也能够采用不锈钢、36合金、42合金等合金、铜、镍、铁、铝、钛等金属。其中，为了使有机EL层10的热量有效地释放，出于导热率较高、易于适用于卷到卷工艺这样的观点，优选采用铜、铝、不锈钢、钛。上述有机EL元件2为顶部发光型时的基板6的厚度优选为5 μ m 200 μ m。其原因在于:过薄时，呈现出处理性变差的倾向，相反，过厚时，难以将基板6卷成卷，呈现无法适用于卷到卷工艺这样的倾向。在上述的例子中，有机EL元件2的平坦化层7由有机EL绝缘材料(JSR社制、JEM - 477)构成，除此之外，也可 以通过镀处理、真空蒸镀来设置无机层而形成平坦化层7、通过湿涂敷树脂、无机膜来形成平坦化层7。另外，在基板6本身的表面为平坦的情况下、对基板6的表面进行研磨而使基板6的表面平坦化的情况下，也可以不设置该平坦化层7。此夕卜，基板6表面或者平坦化层7表面优选表面粗糙度Ra为20nm以下、Rmax为50nm以下。其原因在于:基板6表面或者平坦化层7表面的凹凸过大时，形成在该表面上的有机EL层10的膜厚较薄，因此呈现出第I电极8和第2电极11之间容易发生短路的倾向。在第I电极8为阳极的情况下，出于空穴注入性的观点，有机EL元件2的第I电极8优选采用功函数较大的材料，作为这样的材料，能够列举出例如氧化铟锡(ΙΤ0)、氧化铟锌(IZO)等各种透明导电材料、金、银、白金、铝等金属、合金材料。其中，在有机EL元件2如上述的例子那样为底部发光型的情况下、为透过型的情况下，优选透明性较高、导电性较高的材料。另一方面，在第I电极8为阴极的情况下，优选使用易于进行电子注入、功系数较小的材料，作为这样的材料，能够列举出例如铝、镁等金属、包含这些金属的合金等。此夕卜，在基板6具有导电性的情况下，能够将基板6本身用作第I电极，因此，不需要单独地形成第I电极8，但在基板6的表面的氧化膜等的影响下难以进行载流子的注入的情况下，也可以采用溅射法等适当地将功系数合适的金属 合金 透明导电膜等在基板6的表面形成为5nm 200nm的厚度来使用。有机EL元件2的绝缘层9为了防止第I电极8与第2电极11之间的短路而设置，利用绝缘层9限定发光区时，宽度方向上的允许错位的范围变宽，能够进一步容易地进行卷到卷工艺的连续的制造。作为这样的绝缘层9的材料，优选具有绝缘性、对有机EL元件的特性、寿命带来不良影响的水分、排气较少的材料。另外，在有机EL元件2为透过型的情况下，优选采用透明性较高的材料。有机EL元件2的有机EL层10是至少具有发光层的层，根据用途适当地组合或者单独地采用空穴注入层、空穴输送层、电子阻碍(日文口 〃层、空穴阻碍(日文:7'' 口y层、电子输送层、电子注入层等。该有机EL层10的膜厚为几nm 几百nm，出于发光效率、寿命等观点，选择与目的相对应的膜厚。有机EL元件2的第2电极11出于使电流有效地流动的必要性而优选由导电性较高的材料形成，在第2电极11为阴极的情况下，优选采用易于进行电子注入、功系数较小的材料。作为这样的材料，能够列举出例如铝、镁等金属、包含这些金属的合金等。另外，为了提高电子注入性，也可以是含有包含碱土族金属在内的材料。另一方面，在第2电极11为阳极的情况下，出于空穴注入性的观点，优选采用功函数较大的材料。作为这样的材料，能够列举出例如金、银、白金等金属、合金材料。其中，在有机EL元件2如上述的例子那样为顶部发光型的情况下、为透过型的情况下，优选采用透明性较高且导电性较高的材料。有机EL元件2的预阻挡层12用于防止在直到进行后续工序中的密封为止的期间的、由水分、氧等造成的损伤、或者用于防止密封工序中的损伤。作为预阻挡层12的材料，优选水分、排气较少的材料，其中，在有机EL元件2为顶部发光型的情况下、为透过型的情况下，优选采用透明性较高的材料。作为这样的材料，能够列举出例如氧化硅等无机氧化物等。此外，在第2电极11本身具有上述预阻挡功能的情况下，也可以不另外设置预阻挡层12。本发明所采用的有机EL元件2的密封是为了完全防止水分、氧的进入而进行的。在上述的例子中，在长带状的形成体上，对上述的预阻挡层12上的、除了端子用区域3以外的部分涂布环氧类的粘接剂(密封树脂13)并粘贴水分以及氧的透过较少的阻挡性片(阻挡性片14)来进行的。除此之外，作为密封树脂13，也能够采用水分、排气较少的粘接材料，其中，在有机EL元件2为顶部发光型的情况下、为透过型的情况下，优选采用透明性较高的材料。另外，也可以使密封树脂13包含具有用于去除水分、氧的作用的材料。并且，作为阻挡性片14，能够采用具有挠性的、水分、氧的透过较少的具有阻挡性的膜状的片等，在有机EL元件2为底部发光型的情况下，也能够采用金属等。本发明所采用的有机EL元件2的辅助电极15在形成第2电极11时利用同样的方法同时形成，但第2电极11和辅助电极15也可以不同时形成，另外，也可以利用别的方法、别的材料形成。例如，在形成第2电极11时不形成辅助电极15，在将有机EL元件2安装于母材I时，在端子用区域3上粘贴导电性带而形成为辅助电极15。此外，未必一定要设置辅助电极15，但在能够对整个有机EL层10更均匀地施加电压这一点上，优选设置辅助电极15。另外，在上述的例子中，辅助电极15仅设置在有机EL层的沿着长度方向延伸的两侧缘的端子用区域3中的单侧缘，但也可以在两侧缘都设置辅助电极15。在将辅助电极15设置于两侧缘时，能够对整个有机EL层10进一步均匀地施加电压，更难以产生亮度不均匀。在上述的例子中，对宽幅的长条片状的基板6进行了直到形成绝缘层9为止的工序，对长带状的基板6进行了形成有机EL层10的工序及其以后的工序，也可以从最初开始就对长带状的基板6进行各工序(直到形成绝缘层9为止的工序也在长带状的基板6上进行)。但是，出于制造的效率的观点，优选对宽幅的长条片状的基板6进行直到绝缘层的图案形成(绝缘层9的形成)为止的工序，对长带状的基板6进行形成机EL层10的工序及其以后的工序。在上述的例子中，母材I由大致平板状的玻璃构成，除此之外，也能够采用适合出光面的透明性较高的材料。另外，在有机EL元件2为顶部发光型的情况下，不需要母材I的透明性。因而，除了玻璃之外，能够将金属板等零部件、膜、窗玻璃、壁、顶棚等建造物用作母材I。并且，母材I的形状也不仅是大致平板状，也能够采用球状、圆柱状等各种形状。将多个上述的带状的有机EL元件2排列在配置有电线4、4’的母材I上并进行固定，与通电用电极端子5、5’进行连接并密封(树脂密封、透明挠性基材的粘接等)，从而获得了本发明的有机EL装置。此外，母材I和密封材料(树脂、透明挠性基材等)采用阻挡性较高的材料时，也可以不进行对有机EL元件2的密封(密封树脂13、阻挡性片14)。相反，有机EL元件2被进行较好的密封的情况下，母材I和密封材料(树脂和透明挠性基材)不需要较高的阻挡性，能够使用廉价的树脂膜等。本发明的有机EL装置具有多个带状的有机EL元件2，各有机EL元件2的发光色也可以各不相同。通过适当地配置不同的颜色的有机EL元件2，能够具有展示装饰用的发光零部件、数字标牌等所要求的外观性。另外，在为白色的有机EL装置的情况下，也能够将分别发出光的三原色即红、蓝、绿各色的有机EL元件2组合而呈现出白色。在本发明的有机EL装置中，母材I的电线4、4’的配置能够以与通常的挠性电路基板、刚性电路基板同样的方法、材料形成。另外，有机EL元件2向母材I的固定能够采用粘合材料、粘接剂来进行，在能够使有机EL层10的热量有效地进行散热这一点上，优选采用导热性较好的材料。并且，有机EL元件2与电线4、4’之间的电接合能够利用半导体封装的制造工艺等，例如，优选采用引线接合、回流焊。另外，也可以用导电性膏、导电性带进行电接合。此外，有机EL元件2与电线4、4 ’之间的电接合出于避免对有机EL元件2带来不良影响，优选在更低温下的工艺。接下来，与比较例一并说明实施例。但是，本发明并不限定于此。实施例在本实施例中，首先，通过卷到卷工艺连续地制造了顶部发光型的带状的有机EL元件。之后，将所制造的多个带状的有机EL元件安装在母材上，制造了有机EL装置。作为比较例，与实施例同样地通过卷到卷工艺制造了顶部发光型的正方形状有机EL元件(比较例I )、丝状有机EL元件(比较例2)，分别安装在与实施例所使用的母材相同的母材上，制造了有机EL装置。(实施例1)在制造有机EL元件之前，如图12的(a)所示，作为长条片状基板18，准备了宽度300mm、长度 140m、厚度 25 μ m 的 SUS304 箔。〔平坦化层的形成〕在所准备的长条片状基板18上涂敷JSR制有机EL绝缘材料(JEM — 477)并使其干燥，以220°C进行了 I小时的后烘烤，从而形成了厚度1.5μπι的平坦层。〔第I电极的形成〕接下来，利用长条溅射装置在平坦层上形成了 IZ0(20nm) /含有钯以及铜的银类合金(APC:力W金属社制)(IOOnm) / IZO(IOOnm)作为反射层和阳极。〔绝缘层的形成〕
在所形成的第I电极上涂敷JSR制有机EL绝缘材料(JEM — 477)作为绝缘层，并使其干燥，通过接近式曝光机隔着规定的光掩膜进行曝光后，用2.38wt%的四甲基氢氧化铵(TMAH)进行显影并进行水洗后，除去了水分后，以220°C进行了 I小时的后烘烤。后烘烤后的绝缘层的膜厚为约1.5μπι。此外，绝缘层的图案为具有宽度11_、长度280_的开口部19以及宽度2.5mm且在整个全长上形成的开口部20的图案(参照图12的(a))。之后，利用激光将上述长条片状的层叠体21以按照上述两开口部(19，20)排列而成的列切开而成为规定宽度的方式进行长度方向的切断，形成了宽度20mm、长度140m的长带状的层叠体22 (参照图12的(b))。〔有机EL层、第 2电极、预阻挡层的形成〕对上述长带状的层叠体22进行了 UV / O3处理(利用紫外光和臭氧的协同作用的表面改性处理)之后，将UV / O3处理后的上述长带状的层叠体22放置于真空蒸镀机，在真空下按照顺序形成25nm的酞菁铜(CuPc)、45nm的N，N’ 一二苯基一 N — N —双(I 一萘基)一 1，1’一联苯)一4，4’一二胺(NPB)、60nm的8-羟基喹啉铝络合物(Alq3)、0.5nm的氟化锂(LiF)、lnm白勺招(Al)、IOOnm (仅辅助电极部)的招(Al)、15nm白勺银(Ag)、IOOnm的氮氧化硅(SiON)。此外，辅助电极部的Al (IOOnm)隔着具有宽度2.5mm的开口的SUS制的荫罩板(日文:K ^ ^进行蒸镀，在作为辅助电极形成预定部分的上述开口部20上形成为宽度2.5mm,形成了辅助电极。〔有机EL元件的密封、切断〕将形成到了预阻挡层的上述长带状的层叠体22暂时卷取于卷取辊，导入氮气气体而成为大气压之后，在氮气气氛下使层叠体22向别的腔室移动，利用环氧类粘接剂在除端子用区域(有机EL层的沿着长度方向延伸的两侧缘)以外的部分粘贴了厚度IOOym的日本电硝子社制薄玻璃24。在粘接剂固化后，将上述长带状的层叠体22取出到大气下，如图12的(b)中单点划线所示那样按照300mm的长度切断，获得了 20mmX 300mm的带状的有机EL元件25 (参照图12的(C))。〔安装〕将15个上述带状的有机EL元件25以它们的长度方向一致状态安装在300mmX 300mm的母材上，获得了 300mmX 300mm这样大小的有机EL装置。(比较例I)将绝缘层的图案形成为具有宽度280mm、长度280mm的开口部26以及宽度5mm且在整个全长上形成的开口部27的图案(参照图13的(a))，除了不沿着长度方向进行切断之外，与实施例1同样地制造了 I个300mmX 300mm的大型的有机EL元件28 (参照图13的(b))。将I个制造成的有机EL元件28以它们的长度方向一致的状态安装在与实施例1同样的母材上，获得了 300mmX 300mm这样大小的有机EL装置。(比较例2)将绝缘层的图案设为具有宽度0.5mm、长度280mm的开口部29以及宽度0.5mm、长度5mm的开口 30的图案，将用于形成有机层、阴极层、预阻挡层的、分别在必要的部位具有开口部的荫罩板沿着长度方向分别进行对位，一边间歇地输送基材一边形成，形成了长条片状的层叠体31 (参照图14的(a)、(b))。一边将薄玻璃32 (宽度1mm、长度300mm)以覆盖上述开口部29的方式沿着长度方向进行对位一边将薄玻璃32粘贴在该长条片状的层叠体31上并进行密封，以宽度Imm沿着长度方向切断，并且，如图14的(a)中的单点划线所示那样以包含上述开口部29在内的方式按照长度300mm进行切断，制造了 300个ImmX 300mm的丝状的有机EL元件33。将300个所制造的有机EL元件33安装在与实施例1同样的母材上，获得了 300mm X 300mm这样大小的有机EL装置。对于所获得的上述实施例品、比较例品的有机EL装置进行了以下的项目的评价，将其结果表示在〔表I〕中。〔制造设备投资〕评价了导入针对有机EL元件的制造设备所花费的费用。O:能够利用小型的真空设备，因此导入费用低。X:必须建设大型的真空设备，因此导入费用高。〔制造连续性〕在有机EL元件的制造工序中，对是否能够容易地以连续工序实施卷到卷工艺进行了评价。O:能够容易地以连续工序实施。X:以连续工序来实施是困难的。〔膜厚均匀性〕在有机EL元件的制造工序中，对在形成有平坦化层的基板上形成了第I电极时的、膜厚的偏差进行了评价。评价是通过使用7 口一 >社制DekTak3ST触针式高度差计对第I电极的、靠基板的四角和中央部这5个部位的膜厚进行了测量并对这5个部位的值进行比较而进行的。O:5个测量部位的膜厚大致相同。X:5个测量部位的膜厚各不相同。〔成品率〕在各有机EL装置中，通过目视对安装前的全部有机EL元件进行观察，将发光区域存在缺陷的有机EL元件视作不合格品，将没有缺陷的有机EL元件视作合格品。并且，计算出“合格品的有机EL元件的面积/全部有机EL元件(合格品+不合格品)的面积X100”，将该值作为成品率来进行了评价。〔安装成本〕考虑将有机EL元件安装于母材所需的装置、安装所花费的时间来作为安装成本。O:装置的构造简单，安装所花费的时间较短。X:装置的构造复杂，安装所花费的时间较长。〔亮度不均匀〕在暗室下从各个方向目视观察画面，对有无亮度不均匀(包含干扰条纹产生等的显示不均匀的功能评价)进行了评价。O:未观察到亮度不均匀X:清楚地观察到亮度不均匀表I
权利要求
1.一种有机电致发光装置，其是在母材上配置有多个有机电致发光元件而形成的，该有机电致发光兀件具有基板、有机电致发光层、以从该有机电致发光层的上下夹持该有机电致发光层的状态设置的第I电极、第2电极，该有机电致发光发光装置的特征在于， 上述有机电致发光元件整体呈带状，夹持在第I电极和第2电极之间的有机电致发光层以沿着带状基板的长度方向的状态形成，在该有机电致发光层的沿着其长度方向延伸的两侧缘中的至少单侧缘沿着有机电致发光层设有用于与电源连接的端子用区域。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光装置，其中， 上述端子用区域能够经由辅助电极与电源连接。
3.一种有机电致发光发光装置的制造方法，其特征在于，在母材上配置有多个经由下述(A) (F)的工序而形成的有机电致发光元件，在上述有机电致发光元件的端子用区域的任意部位进行电连接， (A)在长条片状基板上形成第I电极的工序； (B)将形成有上述第I电极的长条片状基板沿着其长度方向切断而形成长带状的层叠体的工序； (C)在上述长带状的层叠体上形成沿着上述长带状的层叠体的长度方向延伸的状态的有机电致发光层的工序； (D)在上述有机电致发光层上形成第2电极的工序； (E)利用密封材料以将上述长带状的层叠体的沿着其长度方向延伸的两侧缘中的用于与电源连接的电极所处的侧缘留出的状态对上述层叠体的上表面进行密封、将未密封的、上述电极所处的侧缘设为端子用区域的工序； (F)将上述长带状的层叠体切断而形成为规定长度的带状的工序。
4.根据权利要求3所述的有机电致发光装置的制造方法，其中， 替代上述(B)和(C)的工序而经由下述的(G) (I)的工序， (G)利用光掩膜在上述第I电极上形成用于使规定部分暴露出的开口沿着宽度方向排列成多个列状的绝缘层的工序； (H)将形成有上述绝缘层的长条片状基板以按照上述开口排列而成的列切开的方式沿着其长度方向切断而形成为长带状的层叠体的工序； (I)在上述长带状的层叠体上以将至少上述开口填埋的状态形成有机电致发光层的工序。
5.根据权利要求3或4所述的有机电致发光装置的制造方法，其中，该有机电致发光装置的制造方法还具有下述(J)的工序， (J)在上述长带状的层叠体的沿着其长度方向延伸的两侧缘中的用于与电源连接的电极所处的侧缘形成辅助电极的工序。
6.根据权利要求3所述的有机电致发光装置的制造方法，其中， 至少上述(C) (E)的工序在真空下或者非活性气体气氛下进行，并且各工序以及工序之间不暴露于大气地进行。
7.根据权利要求4所述的有机电致发光装置的制造方法，其中， 至少上述(I)、(D)、(E)的工序在真空下或者非活性气体气氛下进行，并且各工序以及工序之间不暴露于大气地进行。
全文摘要
本发明提供一种能够以低成本制造的、亮度不均匀较少的有机电致发光装置，将多个带状的有机电致发光元件(2)在端子用区域(3)内的特定部位与连接于通电用电极端子(5、5’)的电线(4、4’)连接，并将其安装在大致平板状的母材(1)上。
文档编号H05B33/10GK103155702SQ201180049580
公开日2013年6月12日 申请日期2011年10月6日 优先权日2010年10月15日
发明者森田成纪, 垣内良平, 中井孝洋, 吉川仁, 渡边圣彦, 长濑纯一 申请人:日东电工株式会社