JP2000306664A - 有機el表示装置 - Google Patents
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K59/874—Passivation; Containers; Encapsulations including getter material or desiccant
-
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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- H10K59/80—Constructional details
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- H10K59/871—Self-supporting sealing arrangements
- H10K59/8722—Peripheral sealing arrangements, e.g. adhesives, sealants
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、比較的簡単な製造工程で得ること
ができると共に、封止性能を向上させて素子特性の劣化
を抑制する封止構造を備えた有機EL表示装置を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 陽極と陰極の間に有機層を設け、前記電
極間に電流を注入することにより有機層から発光する有
機EL素子と、該有機EL素子を挟むようにして所定の
間隙を有して対向配置された一対の基板と、該基板の縁
部近傍で両基板を固定する封止部とを有する有機EL表
示装置において、前記封止部及び/または前記対向配置
された基板表面の少なくとも一方の表面に、水分を物理
的及び/または化学的に吸着する物質を設けた有機EL
表示装置を構成する。
ができると共に、封止性能を向上させて素子特性の劣化
を抑制する封止構造を備えた有機EL表示装置を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 陽極と陰極の間に有機層を設け、前記電
極間に電流を注入することにより有機層から発光する有
機EL素子と、該有機EL素子を挟むようにして所定の
間隙を有して対向配置された一対の基板と、該基板の縁
部近傍で両基板を固定する封止部とを有する有機EL表
示装置において、前記封止部及び/または前記対向配置
された基板表面の少なくとも一方の表面に、水分を物理
的及び/または化学的に吸着する物質を設けた有機EL
表示装置を構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は有機EL素子、有機エレ
クトロルミネセンス素子、有機電界発光素子、有機LE
D素子等と称され、有機薄膜のエレクトロルミネセンス
現象を利用した有機エレクトロルミネセンス素子(以
下、有機EL素子という)を封止した有機エレクトロル
ミネセンス表示装置(有機EL表示装置)に関するもの
である。
クトロルミネセンス素子、有機電界発光素子、有機LE
D素子等と称され、有機薄膜のエレクトロルミネセンス
現象を利用した有機エレクトロルミネセンス素子(以
下、有機EL素子という)を封止した有機エレクトロル
ミネセンス表示装置(有機EL表示装置)に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】有機EL素子は、有機物発光層に電流を
注入することにより電気エネルギーを光エネルギーに変
換して発光する自己発光型の表示素子であり、近年、活
発に研究がされている。特に、芳香族ジアミンからなる
有機正孔輸送層と8−ヒドロキシキノリノンのアルミニ
ウム錯体からなる有機発光層とを設けた有機EL素子
(Appl.Phys.Lett.Vol.51、P-913、1987)により、アン
トラセン等を用いた電界発光素子に比して発光効率の改
善がなされて以来、活発な開発が進められている。
注入することにより電気エネルギーを光エネルギーに変
換して発光する自己発光型の表示素子であり、近年、活
発に研究がされている。特に、芳香族ジアミンからなる
有機正孔輸送層と8−ヒドロキシキノリノンのアルミニ
ウム錯体からなる有機発光層とを設けた有機EL素子
(Appl.Phys.Lett.Vol.51、P-913、1987)により、アン
トラセン等を用いた電界発光素子に比して発光効率の改
善がなされて以来、活発な開発が進められている。
【0003】ドットマトリクス状とした有機EL素子の
概略構成を図9に示す。有機EL素子50は、ガラス基
板51上にITO透明電極層52をストライプ状に設
け、その上に正孔輸送層53、有機発光層54、ストラ
イプ状の陰極層55を真空蒸着法により順次成膜して積
層した構成としている。
概略構成を図9に示す。有機EL素子50は、ガラス基
板51上にITO透明電極層52をストライプ状に設
け、その上に正孔輸送層53、有機発光層54、ストラ
イプ状の陰極層55を真空蒸着法により順次成膜して積
層した構成としている。
【0004】そして、陽極である透明電極層52と陰極
層55との間に直流電圧を印加することにより透明電極
52から注入されたホールと、陰極層55から注入され
た電子が有機層53、54に到達して電子−ホールの再
結合が生じ、電気エネルギーを光エネルギーに変換して
所定波長の発光が生じる。
層55との間に直流電圧を印加することにより透明電極
52から注入されたホールと、陰極層55から注入され
た電子が有機層53、54に到達して電子−ホールの再
結合が生じ、電気エネルギーを光エネルギーに変換して
所定波長の発光が生じる。
【0005】陽極52と陰極55との間に設けられる有
機層は、陽極52側から順に正孔輸送層53/有機発光
層54の2層構造としているが、他に正孔注入層/正孔
輸送層/発光層/電子輸送層、正孔注入層/正孔輸送層
/発光層、正孔輸送層/発光層/電子輸送層としたもの
や、前記発光層を多層として積層したもの等が用いられ
る。正孔輸送層は、陽極からホールを注入され易くする
機能と電子をブロックする機能を有し、電子注入層は、
陰極から電子を注入され易くする機能を有する。
機層は、陽極52側から順に正孔輸送層53/有機発光
層54の2層構造としているが、他に正孔注入層/正孔
輸送層/発光層/電子輸送層、正孔注入層/正孔輸送層
/発光層、正孔輸送層/発光層/電子輸送層としたもの
や、前記発光層を多層として積層したもの等が用いられ
る。正孔輸送層は、陽極からホールを注入され易くする
機能と電子をブロックする機能を有し、電子注入層は、
陰極から電子を注入され易くする機能を有する。
【0006】有機EL素子50を構成する一対の電極の
うち、陽極層の材料としては、ニッケル、金、白金、パ
ラジウムやこれらの合金或いは酸化錫(SnO2)、沃
化銅などの仕事関数の大きな金属やそれらの合金、化合
物、更にはポリピロール等の導電性ポリマーなどを用い
ることができるが、一般にはITO透明電極層52が多
く用いられている。
うち、陽極層の材料としては、ニッケル、金、白金、パ
ラジウムやこれらの合金或いは酸化錫(SnO2)、沃
化銅などの仕事関数の大きな金属やそれらの合金、化合
物、更にはポリピロール等の導電性ポリマーなどを用い
ることができるが、一般にはITO透明電極層52が多
く用いられている。
【0007】一方、陰極層55は、電子注入に有効な材
料とする必要があり、電子注入効率の向上が図れる仕事
関数の小さな金属材料(低仕事関数金属材料)を用いる
ことが好ましく、アルミニウム、マグネシウム、マグネ
シウムインジウム合金、マグネシウムアルミニウム合
金、マグネシウム銀合金や、アルミニウムリチウム合金
等が用いられており、真空蒸着法やスパッタリング法等
のドライプロセスによって成膜される。
料とする必要があり、電子注入効率の向上が図れる仕事
関数の小さな金属材料(低仕事関数金属材料)を用いる
ことが好ましく、アルミニウム、マグネシウム、マグネ
シウムインジウム合金、マグネシウムアルミニウム合
金、マグネシウム銀合金や、アルミニウムリチウム合金
等が用いられており、真空蒸着法やスパッタリング法等
のドライプロセスによって成膜される。
【0008】有機材料により形成される有機層は、例え
ばトリス(8−ヒドロキシキナリナト)アルミニウム
(Tris(8-hydroxyquinolinato)Aluminium、以下Alq
3と略記する)や、N,N’−ジフェニル−N,N’―
ビス(3−メチルフェニル)1,1’−ビフェニル−
4,4’−ジアミン(Triphenyldiamine、以下TPDと
略記する)等の低分子系材料や、ポリパラフェニレンビ
ニレン(以下PPVと略記する)等の高分子系材料を使
用することが試みられており、高輝度発光、多色発光等
のための研究開発が活発になされ、実用化もされ始めて
いる。
ばトリス(8−ヒドロキシキナリナト)アルミニウム
(Tris(8-hydroxyquinolinato)Aluminium、以下Alq
3と略記する)や、N,N’−ジフェニル−N,N’―
ビス(3−メチルフェニル)1,1’−ビフェニル−
4,4’−ジアミン(Triphenyldiamine、以下TPDと
略記する)等の低分子系材料や、ポリパラフェニレンビ
ニレン(以下PPVと略記する)等の高分子系材料を使
用することが試みられており、高輝度発光、多色発光等
のための研究開発が活発になされ、実用化もされ始めて
いる。
【0009】また、前記したような構成の有機EL素子
を大気中でそのまま駆動した場合には、低電圧で発光が
可能である反面、湿気や熱等により劣化が促進され、発
光特性が劣化する。特に、素子の周囲に酸素や水分があ
った場合、酸化が促進され有機材料の変質、膜の剥が
れ、ダークスポット(非発光部)が成長し発光しなくな
るなどの現象が表れ、結果として寿命が短いという問題
がある。
を大気中でそのまま駆動した場合には、低電圧で発光が
可能である反面、湿気や熱等により劣化が促進され、発
光特性が劣化する。特に、素子の周囲に酸素や水分があ
った場合、酸化が促進され有機材料の変質、膜の剥が
れ、ダークスポット(非発光部)が成長し発光しなくな
るなどの現象が表れ、結果として寿命が短いという問題
がある。
【0010】そこで、上記の問題を解決するために、有
機EL素子が大気に触れないように封止することが提案
されており、有機EL素子を設けた基板と別体の基板と
を、UV硬化性樹脂シール剤にて基板外周を接着固定す
るものとされている。また、その他の封止構造について
も提案されており、例えば特開平5−182759号で
は、有機EL素子を耐湿性の光硬化性樹脂層と、この層
の上部に固着された透水性の小さい基板とにより覆うこ
とにより封止し、特開平5−41281号では、フルオ
ロカーボン油に合成ゼオライト等の脱水剤を含有させた
不活性液体中にEL素子を封止し、特許第280081
3号では、有機EL素子にフッ素系高分子保護層を設
け、その外側にキャップ構造を有する封止部を配設して
封止部内を不活性媒体で満たして封止している。
機EL素子が大気に触れないように封止することが提案
されており、有機EL素子を設けた基板と別体の基板と
を、UV硬化性樹脂シール剤にて基板外周を接着固定す
るものとされている。また、その他の封止構造について
も提案されており、例えば特開平5−182759号で
は、有機EL素子を耐湿性の光硬化性樹脂層と、この層
の上部に固着された透水性の小さい基板とにより覆うこ
とにより封止し、特開平5−41281号では、フルオ
ロカーボン油に合成ゼオライト等の脱水剤を含有させた
不活性液体中にEL素子を封止し、特許第280081
3号では、有機EL素子にフッ素系高分子保護層を設
け、その外側にキャップ構造を有する封止部を配設して
封止部内を不活性媒体で満たして封止している。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかし、UV硬化性樹
脂シール剤にて封止するのみでは、徐々に封止能力が弱
まり、劣化が起こる場合があった。また、光硬化性樹脂
層やフルオロカーボン油により有機EL素子を覆う方法
では、その封止工程が煩雑であった。
脂シール剤にて封止するのみでは、徐々に封止能力が弱
まり、劣化が起こる場合があった。また、光硬化性樹脂
層やフルオロカーボン油により有機EL素子を覆う方法
では、その封止工程が煩雑であった。
【0012】本発明は、上記の問題を解決して、劣化が
起こりにくい有機EL表示装置を比較的簡単な方法で提
供することを目的とする。
起こりにくい有機EL表示装置を比較的簡単な方法で提
供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明の実
施態様によれば、陽極と陰極の間に有機層を設け、前記
電極間に電流を注入することにより有機層から発光する
有機EL素子と、該有機EL素子を挟むようにして所定
の間隙を有して対向配置された一対の基板と、該基板の
縁部近傍で両基板を固定する封止部とを有する有機EL
表示装置において、前記封止部に前記間隙と略等しい粒
径以下とした水分を物理的及び/または化学的に吸着す
る物質が混入されている、ことを特徴とする有機EL表
示装置、とにより達成される。さらに別の実施態様によ
れば、陽極と陰極の間に有機層を設け、前記電極間に電
流を注入することにより有機層から発光する有機EL素
子と、該有機EL素子を挟むようにして所定の間隙を有
して対向配置された一対の基板と、該基板の縁部近傍で
両基板を固定する封止部とを有する有機EL表示装置に
おいて、前記対向配置された基板表面の少なくとも一方
の表面には、水分を物理的及び/または化学的に吸着す
る物質からなる薄膜が形成してある、ことを特徴とする
有機EL表示装置、を提供することにより達成される。
施態様によれば、陽極と陰極の間に有機層を設け、前記
電極間に電流を注入することにより有機層から発光する
有機EL素子と、該有機EL素子を挟むようにして所定
の間隙を有して対向配置された一対の基板と、該基板の
縁部近傍で両基板を固定する封止部とを有する有機EL
表示装置において、前記封止部に前記間隙と略等しい粒
径以下とした水分を物理的及び/または化学的に吸着す
る物質が混入されている、ことを特徴とする有機EL表
示装置、とにより達成される。さらに別の実施態様によ
れば、陽極と陰極の間に有機層を設け、前記電極間に電
流を注入することにより有機層から発光する有機EL素
子と、該有機EL素子を挟むようにして所定の間隙を有
して対向配置された一対の基板と、該基板の縁部近傍で
両基板を固定する封止部とを有する有機EL表示装置に
おいて、前記対向配置された基板表面の少なくとも一方
の表面には、水分を物理的及び/または化学的に吸着す
る物質からなる薄膜が形成してある、ことを特徴とする
有機EL表示装置、を提供することにより達成される。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の有機EL表示装置
10を図1〜図8に基づいて詳細に説明する。なお、以
下の説明では理解を容易とするために、有機EL表示装
置において、同一機能を有する箇所に対しては同一符号
を付して説明し、説明が重複する部分に対してはその説
明を一部省略している。
10を図1〜図8に基づいて詳細に説明する。なお、以
下の説明では理解を容易とするために、有機EL表示装
置において、同一機能を有する箇所に対しては同一符号
を付して説明し、説明が重複する部分に対してはその説
明を一部省略している。
【0015】図1に本発明にかかる有機EL表示装置1
0の概略断面図を、図2にその有機EL表示装置10の
概略平面図を示す。符号5にて示すものが有機EL素子
である。該有機EL素子5は、所定の間隙を設けて対向
配置された一対の基板1、6にて形成された内部空間9
内に配設されており、その周囲には、シール層7よりな
る封止部により封止されている。
0の概略断面図を、図2にその有機EL表示装置10の
概略平面図を示す。符号5にて示すものが有機EL素子
である。該有機EL素子5は、所定の間隙を設けて対向
配置された一対の基板1、6にて形成された内部空間9
内に配設されており、その周囲には、シール層7よりな
る封止部により封止されている。
【0016】先ず有機EL素子5について説明する。有
機EL素子5は、一方の基板1(以後、便宜上第1基板
と称す。)の表面上に陽極層2と、有機層3と、陰極層
4との順に積層して構成されており、陽極層2と陰極層
4を外部電源に接続して有機層3に通電することにより
有機層3から所望の発光が得られる。該有機EL素子5
は、例えば次のような方法に沿って製造される。
機EL素子5は、一方の基板1(以後、便宜上第1基板
と称す。)の表面上に陽極層2と、有機層3と、陰極層
4との順に積層して構成されており、陽極層2と陰極層
4を外部電源に接続して有機層3に通電することにより
有機層3から所望の発光が得られる。該有機EL素子5
は、例えば次のような方法に沿って製造される。
【0017】陽極2が成膜されている第1基板1を用意
する。第1基板1はガラス、樹脂などの有機EL素子か
らの発光波長を透過可能な透光性材料により形成されて
おり、陽極層2はITO透明電極などの仕事関数が大き
な導電性材料層を、蒸着法、スパッタリング法などによ
り成膜した透光性電極とし、必要に応じ適宜なパターン
に形成されている。
する。第1基板1はガラス、樹脂などの有機EL素子か
らの発光波長を透過可能な透光性材料により形成されて
おり、陽極層2はITO透明電極などの仕事関数が大き
な導電性材料層を、蒸着法、スパッタリング法などによ
り成膜した透光性電極とし、必要に応じ適宜なパターン
に形成されている。
【0018】この基板を真空蒸着装置にセットし、IT
O膜2上に正孔輸送層3aとしてPVCz(ポリビニル
カルバゾール)を50nm、有機発光層3bとしてAl
q3を50nm蒸着して100nmの厚みの有機層3を
順次積層し、続いてMgとAgを500nmの厚みとな
るように共蒸着して陰極層4を形成して有機EL素子5
を作製する。
O膜2上に正孔輸送層3aとしてPVCz(ポリビニル
カルバゾール)を50nm、有機発光層3bとしてAl
q3を50nm蒸着して100nmの厚みの有機層3を
順次積層し、続いてMgとAgを500nmの厚みとな
るように共蒸着して陰極層4を形成して有機EL素子5
を作製する。
【0019】次に、上記したようにして製造した有機E
L素子5の封止について説明する。前述したように、有
機EL素子5を大気中でそのまま駆動した場合には、低
電圧で発光が可能である反面、湿気や熱等により劣化が
促進され、発光特性が劣化する。特に、素子の周囲に酸
素や水分があった場合、酸化が促進され有機材料の変
質、膜の剥がれ、ダークスポット(非発光部)が成長し
発光しなくなるなどの現象が表れ、結果として寿命が短
くなるという問題がある。
L素子5の封止について説明する。前述したように、有
機EL素子5を大気中でそのまま駆動した場合には、低
電圧で発光が可能である反面、湿気や熱等により劣化が
促進され、発光特性が劣化する。特に、素子の周囲に酸
素や水分があった場合、酸化が促進され有機材料の変
質、膜の剥がれ、ダークスポット(非発光部)が成長し
発光しなくなるなどの現象が表れ、結果として寿命が短
くなるという問題がある。
【0020】そこで、本実施形態では、有機EL素子5
の上面に第2基板6を対向配設し、有機EL素子5を取
囲むようにして両基板1、6の縁部近傍をシール層7か
らなる封止部を設けて封止している。
の上面に第2基板6を対向配設し、有機EL素子5を取
囲むようにして両基板1、6の縁部近傍をシール層7か
らなる封止部を設けて封止している。
【0021】上記封止構造は、例えば次のような工程で
行なう。まず、有機EL素子5を設けた第1基板と略同
じ大きさの第2基板6を用意し、図2に示すように、そ
の周辺部にシール層7をディスペンサー、スクリーン印
刷等塗布する。
行なう。まず、有機EL素子5を設けた第1基板と略同
じ大きさの第2基板6を用意し、図2に示すように、そ
の周辺部にシール層7をディスペンサー、スクリーン印
刷等塗布する。
【0022】第2基板としては金属、ガラス等さまざま
なものが用いることができるが、透湿性の低い基板を用
いることが好ましく、ここではガラス基板を用いた。シ
ール層7は、両基板を接着固定するもので、熱硬化性接
着剤、光硬化性接着剤等さまざまなものを用いることが
できる。ここでは、光硬化性接着剤であるノーランドプ
ロダクツ社製のNOA68を第2基板に2mm幅でディ
スペンサーにて形成した後に、両基板を貼り合わせて封
止し、有機EL表示装置10を作成している。なお、封
止工程は、含有水分量等を制御した窒素雰囲気下にて行
ない、有機EL表示装置10の内部空間9内に含まれる
残留水分量を所定の値以下に制御している。
なものが用いることができるが、透湿性の低い基板を用
いることが好ましく、ここではガラス基板を用いた。シ
ール層7は、両基板を接着固定するもので、熱硬化性接
着剤、光硬化性接着剤等さまざまなものを用いることが
できる。ここでは、光硬化性接着剤であるノーランドプ
ロダクツ社製のNOA68を第2基板に2mm幅でディ
スペンサーにて形成した後に、両基板を貼り合わせて封
止し、有機EL表示装置10を作成している。なお、封
止工程は、含有水分量等を制御した窒素雰囲気下にて行
ない、有機EL表示装置10の内部空間9内に含まれる
残留水分量を所定の値以下に制御している。
【0023】このとき、本実施形態においては、シール
層7に水分等吸着物質7aを混入した接着剤とし、これ
を用いてシール層7を形成している。水分等吸着物質と
は、例えば活性炭のような多孔質材料のような物理的吸
着により水分等を吸着する性質を有する物質、若しくは
BaO等のような化学的反応により水分等を吸着する性
質を有する物質、または双方の性質を有する物質をい
い、要は雰囲気内に存在する湿気等を吸収する性質を有
する物質をいう。また、水分等吸着物質7aは、その大
きさが有機EL素子5の厚みよりも大きく、両基板1、
6により形成された内部空間のギャップと略等しい外径
を有するものとしている。ここでは、すり鉢により外径
を10ミクロン程度としたBaOを10wt%混入した
ものを用いており、該水分等吸着物質7aの外径により
両基板1、6間の間隙を約10ミクロンに保つ働きも兼
ねるものとしている。
層7に水分等吸着物質7aを混入した接着剤とし、これ
を用いてシール層7を形成している。水分等吸着物質と
は、例えば活性炭のような多孔質材料のような物理的吸
着により水分等を吸着する性質を有する物質、若しくは
BaO等のような化学的反応により水分等を吸着する性
質を有する物質、または双方の性質を有する物質をい
い、要は雰囲気内に存在する湿気等を吸収する性質を有
する物質をいう。また、水分等吸着物質7aは、その大
きさが有機EL素子5の厚みよりも大きく、両基板1、
6により形成された内部空間のギャップと略等しい外径
を有するものとしている。ここでは、すり鉢により外径
を10ミクロン程度としたBaOを10wt%混入した
ものを用いており、該水分等吸着物質7aの外径により
両基板1、6間の間隙を約10ミクロンに保つ働きも兼
ねるものとしている。
【0024】このようにして、水分等吸着物質7aを混
入したシール層7とすることにより、封止部においても
内部空間9内に含まれる、もしくは、侵入してくる湿気
等を低減する。これにより、有機EL素子5の劣化の促
進を抑止することができ、寿命を長くすることができ
る。また、水分等吸着物質7aの混入量は、シール剤に
対し2wt%以上、好ましくは3〜10wt%とすると
湿気等の低減効果とシール性のバランスが良く、50w
t%よりも多く混入するとシール性が悪化する傾向があ
った。
入したシール層7とすることにより、封止部においても
内部空間9内に含まれる、もしくは、侵入してくる湿気
等を低減する。これにより、有機EL素子5の劣化の促
進を抑止することができ、寿命を長くすることができ
る。また、水分等吸着物質7aの混入量は、シール剤に
対し2wt%以上、好ましくは3〜10wt%とすると
湿気等の低減効果とシール性のバランスが良く、50w
t%よりも多く混入するとシール性が悪化する傾向があ
った。
【0025】図3および図4は、本発明による有機EL
表示装置の別の実施形態の構成を示している。図3に有
機EL表示装置20の概略断面図を、図4にその有機E
L表示装置20の概略平面図を示す。符号5にて示す有
機EL素子は先の実施形態と同一であり、第2基板6表
面に水分等を物理的及び/または化学的に吸着する物質
からなる薄膜21を形成し、シール層22に水分等吸着
物質を混入しなかった点を除いては、図1および図2に
示した有機EL表示装置10と同一である。
表示装置の別の実施形態の構成を示している。図3に有
機EL表示装置20の概略断面図を、図4にその有機E
L表示装置20の概略平面図を示す。符号5にて示す有
機EL素子は先の実施形態と同一であり、第2基板6表
面に水分等を物理的及び/または化学的に吸着する物質
からなる薄膜21を形成し、シール層22に水分等吸着
物質を混入しなかった点を除いては、図1および図2に
示した有機EL表示装置10と同一である。
【0026】該薄膜21は、第2基板の内部空間9側の
表面に蒸着法、スパッタ法等の気相法により形成されて
おり、LiやKなどのアルカリ金属やMg、Caなどの
アルカリ土類金属、若しくはこれらを含む合金、化合物
などの水分等を物理的及び/または化学的に吸着する性
質を有する物質からなり、ここでは、カルシウム薄膜を
約12000オングストロームの厚みになるように、2
×10−6Torrの真空度下で100〜200オング
ストローム/secの速度にて蒸着した。
表面に蒸着法、スパッタ法等の気相法により形成されて
おり、LiやKなどのアルカリ金属やMg、Caなどの
アルカリ土類金属、若しくはこれらを含む合金、化合物
などの水分等を物理的及び/または化学的に吸着する性
質を有する物質からなり、ここでは、カルシウム薄膜を
約12000オングストロームの厚みになるように、2
×10−6Torrの真空度下で100〜200オング
ストローム/secの速度にて蒸着した。
【0027】このような構成の有機EL表示装置20に
よれば、有機EL素子5が密閉配設されている内部空間
9に接する基板表面に、内部空間内の残留水分量等を低
減する働きのある薄膜21が形成されているので、封止
された内部空間内における残留水分量等を低減すること
ができ、有機EL素子5の劣化の促進を抑止することが
できる。よって、寿命を長くすることができる。また、
薄膜21にて形成しているので、有機EL表示装置20
全体の厚みを薄くすることができると共に、別体の基板
に蒸着するのみの工程増加で製造することができ、煩雑
な封止工程を必要としない。
よれば、有機EL素子5が密閉配設されている内部空間
9に接する基板表面に、内部空間内の残留水分量等を低
減する働きのある薄膜21が形成されているので、封止
された内部空間内における残留水分量等を低減すること
ができ、有機EL素子5の劣化の促進を抑止することが
できる。よって、寿命を長くすることができる。また、
薄膜21にて形成しているので、有機EL表示装置20
全体の厚みを薄くすることができると共に、別体の基板
に蒸着するのみの工程増加で製造することができ、煩雑
な封止工程を必要としない。
【0028】図5および図6は、本発明による有機EL
表示装置のさらに別の実施形態の構成を示している。図
5に有機EL表示装置30の概略断面図を、図6にその
有機EL表示装置30の概略平面図を示す。符号5にて
示す有機EL素子は図1を用いて説明した第1の実施形
態と同一であり、封止部が2重構造のシール層により封
止、すなわち、有機EL素子5側の水分等吸着物質31
aを含有した第1シール層31と、その外側に形成した
第2シール層32により2重構造の封止部としている点
を除いては、図1および図2に示した有機EL表示装置
10と同一である。
表示装置のさらに別の実施形態の構成を示している。図
5に有機EL表示装置30の概略断面図を、図6にその
有機EL表示装置30の概略平面図を示す。符号5にて
示す有機EL素子は図1を用いて説明した第1の実施形
態と同一であり、封止部が2重構造のシール層により封
止、すなわち、有機EL素子5側の水分等吸着物質31
aを含有した第1シール層31と、その外側に形成した
第2シール層32により2重構造の封止部としている点
を除いては、図1および図2に示した有機EL表示装置
10と同一である。
【0029】第2シール層32としては、外部からの水
分透湿性の少ないエポキシ系の接着剤を用い、第1シー
ル層31は、先の実施形態と同一の光硬化性接着剤であ
るノーランドプロダクツ社製のNOA68に外径を10
ミクロン程度としたBaOを10wt%混入したものを
用い、第2シール層32を1mm幅、第1シール層31
を2mm幅として図6に示したように第2基板6の周縁
にディスペンサーにて塗布形成した。有機EL素子5を
設けた1基板1と、該第2基板6とを貼り合わせた後に
紫外線を照射して第2シール層32を硬化させて有機E
L表示装置30を形成した。
分透湿性の少ないエポキシ系の接着剤を用い、第1シー
ル層31は、先の実施形態と同一の光硬化性接着剤であ
るノーランドプロダクツ社製のNOA68に外径を10
ミクロン程度としたBaOを10wt%混入したものを
用い、第2シール層32を1mm幅、第1シール層31
を2mm幅として図6に示したように第2基板6の周縁
にディスペンサーにて塗布形成した。有機EL素子5を
設けた1基板1と、該第2基板6とを貼り合わせた後に
紫外線を照射して第2シール層32を硬化させて有機E
L表示装置30を形成した。
【0030】このような構成の有機EL表示装置30に
よれば、内部空間9に接する第1シール層31内に残留
水分量等を低減する働きのある水分等吸着物質31aが
混入されており、これにより封止された内部空間内にお
ける残留水分等を低減することができる。さらに、該第
1シール層31の外側に、水分透湿性の小さい第2シー
ル層32を有するので、単層のシール層とした場合に比
べて、外部雰囲気から内部空間9内にシール層をとおっ
て透過・侵入してくる外部湿度等の影響を低減すること
ができる。これにより、一層の有機EL素子5の劣化促
進を抑止することができ、さらに寿命を長くすることが
できる。
よれば、内部空間9に接する第1シール層31内に残留
水分量等を低減する働きのある水分等吸着物質31aが
混入されており、これにより封止された内部空間内にお
ける残留水分等を低減することができる。さらに、該第
1シール層31の外側に、水分透湿性の小さい第2シー
ル層32を有するので、単層のシール層とした場合に比
べて、外部雰囲気から内部空間9内にシール層をとおっ
て透過・侵入してくる外部湿度等の影響を低減すること
ができる。これにより、一層の有機EL素子5の劣化促
進を抑止することができ、さらに寿命を長くすることが
できる。
【0031】上述した夫々の実施形態の有機EL表示装
置10、20、30について、封止部より外部に導出さ
せた陽極2の外部接続端子2aおよび陰極層4の外部接
続端子を図示しない外部電源に接続して、有機EL素子
5を60℃、90%RHの環境下にて寿命試験を行なっ
た。なお、必要以上に図面を複雑化しないようにするた
めに、図1〜図6においては、陽極層の外部接続端子2
aを断面図にて図示する以外は省略している。また、有
機EL表示装置10と、同じ構造の有機EL素子5を水
分等吸着物質7aを含まない混入量0wt%からなるシ
ール層(ノーランドプロダクツ社製NOA68)を2m
m幅で設けたのみの封止構造とした有機EL表示装置
(以後、比較例と称す)および、有機EL素子5単独の
場合(以後、単独素子と称す)についても同様に寿命試
験を実施した。
置10、20、30について、封止部より外部に導出さ
せた陽極2の外部接続端子2aおよび陰極層4の外部接
続端子を図示しない外部電源に接続して、有機EL素子
5を60℃、90%RHの環境下にて寿命試験を行なっ
た。なお、必要以上に図面を複雑化しないようにするた
めに、図1〜図6においては、陽極層の外部接続端子2
aを断面図にて図示する以外は省略している。また、有
機EL表示装置10と、同じ構造の有機EL素子5を水
分等吸着物質7aを含まない混入量0wt%からなるシ
ール層(ノーランドプロダクツ社製NOA68)を2m
m幅で設けたのみの封止構造とした有機EL表示装置
(以後、比較例と称す)および、有機EL素子5単独の
場合(以後、単独素子と称す)についても同様に寿命試
験を実施した。
【0032】このとき、夫々の封止構造の有機EL表示
装置について複数個作成して同一環境下(60℃、90
%RH)にて寿命試験を行ない、夫々の有機EL表示装
置について初期輝度に対する劣化度合い、ダークスポッ
トの成長度合い等を総合的に評価した。図7は、寿命試
験を行なった有機EL表示装置の初期の発光状態を示す
もので、有機EL素子を形成した第1基板1側から観察
した状態を示す。(a)は比較例、(b)はカルシウム
薄膜21を設けた有機EL素子20である。その他の封
止構造の有機EL素子も同様に均一な発光を呈してい
た。
装置について複数個作成して同一環境下(60℃、90
%RH)にて寿命試験を行ない、夫々の有機EL表示装
置について初期輝度に対する劣化度合い、ダークスポッ
トの成長度合い等を総合的に評価した。図7は、寿命試
験を行なった有機EL表示装置の初期の発光状態を示す
もので、有機EL素子を形成した第1基板1側から観察
した状態を示す。(a)は比較例、(b)はカルシウム
薄膜21を設けた有機EL素子20である。その他の封
止構造の有機EL素子も同様に均一な発光を呈してい
た。
【0033】単独素子の場合には、半日以内に全サンプ
ルが発光しない状態となったが、封止構造を設けた素子
は、12時間を経過しても発光が観察されていた。ただ
し、比較例のサンプルはダークポット(DS)が成長し
始めているのに対し、本発明の封止構造としたサンプル
はDSの成長が殆ど観察されなかった。4日間放置した
後の発光状態を図8に示す。(a)は同じく比較例、
(b)はカルシウム薄膜21を設けた有機EL素子20
である。図8から明らかなように比較例(a)のサンプ
ルは、ダークポット(DS)の発生が多く、均一発光と
なっていないが、カルシウム薄膜21を形成したサンプ
ルは初期状態に近い発光状態を保っていた。なお、他の
封止構造のサンプルについても同様の傾向を示してい
た。
ルが発光しない状態となったが、封止構造を設けた素子
は、12時間を経過しても発光が観察されていた。ただ
し、比較例のサンプルはダークポット(DS)が成長し
始めているのに対し、本発明の封止構造としたサンプル
はDSの成長が殆ど観察されなかった。4日間放置した
後の発光状態を図8に示す。(a)は同じく比較例、
(b)はカルシウム薄膜21を設けた有機EL素子20
である。図8から明らかなように比較例(a)のサンプ
ルは、ダークポット(DS)の発生が多く、均一発光と
なっていないが、カルシウム薄膜21を形成したサンプ
ルは初期状態に近い発光状態を保っていた。なお、他の
封止構造のサンプルについても同様の傾向を示してい
た。
【0034】上述した実施形態においては、水分等を吸
着する性質を有する物質を混入したシール層、水分等を
吸着する性質を有する薄膜のいずれかを設ける例で説明
したが、両者を並設するものであっても良く、さらに、
それらの場合においてシール層を2重もしくはそれ以上
のものとするものであってもよい。シール層を複数層形
成する場合には、いずれのシール層に水分等を吸着する
性質を有する物質を混入しても良いが、有機EL素子側
のシール層に混入させ、外部側を透湿性の低い材料から
なるシール層とすると、内部に侵入してくる水分等の総
量を低減でき、好ましい。
着する性質を有する物質を混入したシール層、水分等を
吸着する性質を有する薄膜のいずれかを設ける例で説明
したが、両者を並設するものであっても良く、さらに、
それらの場合においてシール層を2重もしくはそれ以上
のものとするものであってもよい。シール層を複数層形
成する場合には、いずれのシール層に水分等を吸着する
性質を有する物質を混入しても良いが、有機EL素子側
のシール層に混入させ、外部側を透湿性の低い材料から
なるシール層とすると、内部に侵入してくる水分等の総
量を低減でき、好ましい。
【0035】また、封止部のシール層に混入する吸着物
質としては、BaO以外に、シリカゲル、合成ゼオライ
ト、Al2O3、CaCl2、CuSO4等の様々な物
質を用いることができる。同様に内部空間内に設ける薄
膜としてAl、BaO,Cu等を用いることができる。
質としては、BaO以外に、シリカゲル、合成ゼオライ
ト、Al2O3、CaCl2、CuSO4等の様々な物
質を用いることができる。同様に内部空間内に設ける薄
膜としてAl、BaO,Cu等を用いることができる。
【0036】また、有機EL素子5を第1基板上に形成
する例で説明したが、これに限らず、別体の基板上に形
成し、その有機EL素子を第1基板若しくは第2基板に
固定した後に、他方の基板により封止するものとするこ
ともできる。また、有機層も正孔輸送層と発光層の2層
構造とした前記実施例の構成に限らず、前記した正孔注
入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層等の種々の従来
公知の構成を用いることができる。例えば、正孔輸送層
としてはPVCz(ポリビニルカルバゾール)、TP
D、m−MTDATA、PDA、PANI、Pc等を、
発光層としてAlq3以外にEu(DBM)3(Phe
n)、BeBq、DTVBi、Coumarin6、D
CM−1、Quinacridone、Rubren
e、NileRed、TPB、PPV、CN−PPV、
MEH−PPV等を用いることができ、電子輸送材料材
料としてはPBD、TAZ、BND、OXD、Alq3
等を用いることができる。また、陽極材料としてはIT
O以外にAu、カーボン、Cu、Co、Ni等を、陰極
材料としてはMg、Al、Au、Ag、Ba、Pt、N
i、Ca、K、Na、Cr及びこれらとアルカリ金属ま
たはアルカリ土類金属とで構成されている合金等を用い
ることができる。
する例で説明したが、これに限らず、別体の基板上に形
成し、その有機EL素子を第1基板若しくは第2基板に
固定した後に、他方の基板により封止するものとするこ
ともできる。また、有機層も正孔輸送層と発光層の2層
構造とした前記実施例の構成に限らず、前記した正孔注
入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層等の種々の従来
公知の構成を用いることができる。例えば、正孔輸送層
としてはPVCz(ポリビニルカルバゾール)、TP
D、m−MTDATA、PDA、PANI、Pc等を、
発光層としてAlq3以外にEu(DBM)3(Phe
n)、BeBq、DTVBi、Coumarin6、D
CM−1、Quinacridone、Rubren
e、NileRed、TPB、PPV、CN−PPV、
MEH−PPV等を用いることができ、電子輸送材料材
料としてはPBD、TAZ、BND、OXD、Alq3
等を用いることができる。また、陽極材料としてはIT
O以外にAu、カーボン、Cu、Co、Ni等を、陰極
材料としてはMg、Al、Au、Ag、Ba、Pt、N
i、Ca、K、Na、Cr及びこれらとアルカリ金属ま
たはアルカリ土類金属とで構成されている合金等を用い
ることができる。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
有機EL素子を封止した有機EL表示装置において、比
較的簡単な構造でダークスポットの成長を抑制すること
ができ、有機EL素子特性の低下を抑止し、信頼性を向
上させて、寿命を長く保つことができる。また、有機E
L表示装置を薄く、且つ比較的簡単な工程で製造するこ
とができる。
有機EL素子を封止した有機EL表示装置において、比
較的簡単な構造でダークスポットの成長を抑制すること
ができ、有機EL素子特性の低下を抑止し、信頼性を向
上させて、寿命を長く保つことができる。また、有機E
L表示装置を薄く、且つ比較的簡単な工程で製造するこ
とができる。
【図1】本発明の有機EL表示装置の実施形態を説明す
る概略断面図である。
る概略断面図である。
【図2】図1の有機EL表示装置の概略平面図である。
【図3】本発明の有機EL表示装置の別の実施形態を説
明する概略断面図である。
明する概略断面図である。
【図4】図3の有機EL表示装置の概略平面図である。
【図5】本発明の有機EL表示装置の更に別の実施形態
を説明する概略断面図である。
を説明する概略断面図である。
【図6】図5の有機EL表示装置の概略平面図である。
【図7】有機EL表示装置の初期の発光状態を観察した
説明図である。
説明図である。
【図8】有機EL表示装置の寿命試験を実施した場合の
発光状態を観察した説明図である。
発光状態を観察した説明図である。
【図9】ドットマトリクス型の有機EL表示素子の構造
を説明する斜視図である。
を説明する斜視図である。
1 第1基板 2 陽極層 3 有機EL発光層 4 陰極層 5 有機EL素子 6 第2基板 7、21 シール層 7a、31a 水分等吸着物質 9 内部空間 10、20、30 有機EL表示装置 21 薄膜 31 第1シール層 32 第2シール層
フロントページの続き Fターム(参考) 3K007 AB00 AB13 AB18 BA06 BB00 BB01 BB05 CA01 CA05 CB01 DA00 DB03 FA01 FA02
Claims (5)
- 【請求項1】 陽極と陰極の間に有機層を設け、前記
電極間に電流を注入することにより有機層から発光する
有機EL素子と、該有機EL素子を挟むようにして所定
の間隙を有して対向配置された一対の基板と、該基板の
縁部近傍で両基板を固定する封止部とを有する有機EL
表示装置において、 前記封止部には、前記間隙と略等しい粒径以下とした、
水分を物理的及び/または化学的に吸着する物質が混入
されている、ことを特徴とする有機EL表示装置。 - 【請求項2】 前記封止部が、水分を物理的及び/ま
たは化学的に吸着する物質を2wt%以上混入した接着
剤である、ことを特徴とする請求項1に記載の有機EL
表示装置。 - 【請求項3】 陽極と陰極の間に有機層を設け、前記
電極間に電流を注入することにより有機層から発光する
有機EL素子と、該有機EL素子を挟むようにして所定
の間隙を有して対向配置された一対の基板と、該基板の
縁部近傍で両基板を固定する封止部とを有する有機EL
表示装置において、 前記対向配置された基板表面の少なくとも一方の表面に
は、水分を物理的及び/または化学的に吸着する物質か
らなる薄膜が形成してある、ことを特徴とする有機EL
表示装置。 - 【請求項4】 前記封止部には、前記間隙と略等しい
粒径以下とした、水分を物理的及び/または化学的に吸
着する物質が混入されている、ことを特徴とする請求項
3に記載の有機EL表示装置。 - 【請求項5】 前記封止部は少なくとも2重の接着層
を有する、ことを特徴とする請求項1から請求項4のい
ずれかに記載の有機EL表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11113504A JP2000306664A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 有機el表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11113504A JP2000306664A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 有機el表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000306664A true JP2000306664A (ja) | 2000-11-02 |
Family
ID=14614012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11113504A Pending JP2000306664A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 有機el表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000306664A (ja) |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US9260631B2 (en) | 2010-11-12 | 2016-02-16 | Tesa Se | Pressure-sensitive adhesive tapes for gluing windows, in particular in mobile devices |
-
1999
- 1999-04-21 JP JP11113504A patent/JP2000306664A/ja active Pending
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