JP2002008852A - 有機エレクトロルミネッセント素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、単一の部材により脱酸素および脱
水を行うことが可能であり、薄膜化等に対しても十分に
対応可能な有機ＥＬ素子を提供することを主目的とす
る。 【解決手段】 上記目的を達成するために、本発明は、
基体と、この基体表面上に形成された第１電極層と、こ
の第１電極層上に形成された有機ＥＬ層と、この有機Ｅ
Ｌ層を上記第１電極層と挟むように上記有機ＥＬ層上に
形成された第２電極層と、上記有機ＥＬ層を密封するよ
うに形成された密封部材とを少なくとも有し、上記密封
部材により密封された空間内のいずれかの位置に、アル
カリ金属もしくはアルカリ土類金属を有する脱酸素脱水
部が形成されていることを特徴とする有機ＥＬ素子を提
供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種情報産業機器
のディスプレーや発光素子等に好適に用いられる有機エ
レクトロルミネッセント素子に関し、特に長期にわたっ
て安定した発光特性を維持する有機エレクトロルミネッ
セント素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、大きな占有面積と大きな重量を有
するＣＲＴ（Cathode-Ray-Tube）ディスプレイに代わる
ディスプレイとして、フラットパネルディスプレイ（Ｆ
ＰＤ）が実用化されている。そして、ＦＰＤとしては、
例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）が各種携帯型電子
機器やノート型パソコンや小型テレビのディスプレイと
して一般に広く普及しているとともに、プラズマディス
プレイパネル（ＰＤＰ）等のＬＣＤ以外のＦＰＤも実用
化されている。

【０００３】そのようなＦＰＤの一つとして、エレクト
ロルミネッセント（以下、ＥＬと省略する場合があ
る。）ディスプレイがあり、ＥＬディスプレイは、比較
的古くから開発が進められているが、フルカラー化や輝
度や寿命などの点に課題があり、未だあまり普及してい
ない。

【０００４】また、ＥＬディスプレイとなるＥＬ素子の
発光層としては、従来、無機化合物薄膜が用いられてい
たが、無機化合物薄膜を用いたＥＬ素子は、駆動電圧が
高いとともに発光効率が低く、低輝度の表示しかできな
かった。それに対して、近年、ＥＬ素子の発光層とし
て、駆動電圧が低く、かつ、発光効率が高い有機化合物
薄膜を用いたものが使われるようになった。また、有機
化合物薄膜を用いた有機ＥＬ素子（有機電界発光素子）
は、寿命の点で問題があったが、長寿命化が可能な有機
発光層用の材料の開発が進められ、ＬＣＤに対抗可能な
レベルでの実用化も可能となった。

【０００５】このような有機ＥＬ素子は、連続または不
連続に一定期間駆動した場合、発光輝度、発光効率およ
び発光の均一性等の発光特性が初期の場合に比べ著しく
低下することが知られている。このような発光特性の劣
化の原因としては、有機ＥＬ素子内に侵入した酸素によ
る電極の酸化、駆動時の発熱による有機材料の酸化分
解、また、有機ＥＬ素子内に侵入した空気中に水分によ
る電極の酸化、有機物の変性等を挙げることができる。
さらに酸素や水分の影響で構造体の界面が剥離したり、
駆動時の発熱や駆動時の環境が高温であったこと等が引
き金となって、各構成要素の熱膨張率の違いにより構造
体の界面で応力が発生し、界面が剥離する等の構造体の
機械的劣化等をその原因として挙げることができる。

【０００６】この酸素および水分による劣化を防止する
ため、種々の方法が提案されている。例えば、水分の除
去方法としては、ＢａＯ等のアルカリ金属酸化物、アル
カリ土類金属酸化物からなる乾燥手段を設ける方法が提
案されている（特開平９−１４８０６６号公報）。しか
しながら、この方法では、上述した金属酸化物が通常粉
末状であることから、乾燥手段の配置が困難であるとい
う問題があり、さらに乾燥手段が肉厚化する傾向にある
ことから、薄型もしくはフィルム化素子には不向きであ
るといった問題があった。また、酸素を除去する方法と
しては、有機ＥＬ層を密封するための封止層自体に酸素
バリアー層および酸素吸着層を設けた例が提案されてい
る（特開平７−１６９５６７号公報）。しかしながら、
この方法では、酸素バリアー層のバリア性が不充分であ
り、また有機ＥＬ素子内部から放出される酸素による影
響を大きく受けてしまうといった問題があった。

【０００７】さらに、上述したいずれの例においても、
問題を生じる可能性の高い水分および酸素の除去が別個
に行われる、もしくは脱水性の物質と脱酸素性の物質と
を混ぜ合わせる等の方法で行う必要があることから、脱
酸素および脱水の両者を行う場合に、製造が煩雑である
等の問題を有するものであった。

【０００８】

【本発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題
点に鑑みてなされたものであり、単一の部材により脱酸
素および脱水を行うことが可能であり、薄膜化等に対し
ても十分に対応可能な有機ＥＬ素子を提供することを主
目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、請求項１に記載するように、基体と、こ
の基体表面上に形成された第１電極層と、この第１電極
層上に形成された有機ＥＬ層と、この有機ＥＬ層を上記
第１電極層と挟むように上記有機ＥＬ層上に形成された
第２電極層と、上記有機ＥＬ層を密封するように形成さ
れた密封部材とを少なくとも有し、上記密封部材により
密封された空間内のいずれかの位置に、アルカリ金属も
しくはアルカリ土類金属を有する脱酸素脱水部が形成さ
れていることを特徴とする有機ＥＬ素子を提供する。

【００１０】本発明においては、このように密封部材に
より密封された空間のいずれかの位置に、アルカリ金属
もしくはアルカリ土類金属を含有する脱酸素脱水部が形
成されているので、一つの部材を形成するだけで、発光
特性に対して悪影響を与える酸素および水分の除去が可
能である。したがって、脱酸素、および脱水を行う際の
部材の取付が容易であり、結果的に有機ＥＬ素子のコス
トを低減させることが可能となる。

【００１１】この場合、請求項２に記載するように、上
記アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属が、Ｌｉ、Ｎ
ａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｃａ、Ｓｒ、およびＢａからなる
群から選択される少なくとも一種の金属であることが好
ましい。脱酸素および脱水の機能の面、および金属の取
扱性等を考慮すると、使用に好適なアルカリ金属もしく
はアルカリ土類金属としては、これらのものを挙げるこ
とができる。

【００１２】上記請求項１または請求項２に記載された
発明においては、請求項３に記載するように、上記脱酸
素脱水部が、真空蒸着法により形成されていることが好
ましい。このように真空蒸着法により形成することによ
り、薄膜として脱酸素脱水部を形成することが可能とな
ることから、有機ＥＬ素子が薄型である場合やフィルム
化素子である場合であっても、問題無く形成することが
可能となるからである。

【００１３】上記請求項１から請求項３までのいずれか
の請求項に記載された発明においては、上記請求項４に
記載するように、上記脱酸素脱水部が、上記有機ＥＬ層
を介して基体と反対側の位置に形成されていることが好
ましい。この脱酸素脱水部は、その表面において脱酸素
および脱水を行うものであることから、なるべく広い表
面積を有することが好ましい。上記密封部材で密封され
た空間内で広い表面積を有する部位としては、有機ＥＬ
層を介して基体と反対側の部分であることから、この部
分に上記脱酸素脱水部を形成することが好ましいのであ
る。

【００１４】上記請求項４に記載する場合において、脱
酸素脱水部を形成する部位としては、請求項５に記載す
るように、上記第２電極層上、もしくは、請求項８に記
載するように、上記密封部材内面であることが好まし
い。上述したように有機ＥＬ層を介して基体と反対側の
位置に脱酸素脱水部を形成する場合は、上記第２電極層
上および密封部材内面が主たる形成部位となるからであ
る。さらにこの場合は、請求項９に記載するように、上
記脱酸素脱水部が、上記第２電極層上および上記密封部
材内面に形成されていてもよい。両方に形成することに
より、さらに脱酸素および脱水の効果を向上させること
ができるからである。

【００１５】上記請求項５に記載された発明において、
すなわち第２電極層上に上記脱酸素脱水部を形成する場
合は、請求項７に記載するように、脱酸素脱水部が上記
第２電極層と同じパターンで形成されていることが好ま
しい。このように第２電極層と同じパターンで形成する
ようにすれば、脱酸素脱水部の形成に際して、新たなパ
ターンを作製する手間がなく、さらに第２電極層上のみ
に配置されれば、第１電極層を接触してショートする等
の問題が生じないからである。

【００１６】また、上記請求項５に記載された発明にお
いては、請求項７に記載するように、上記脱酸素脱水部
が、絶縁層を介して上記第２電極層上に形成されている
ものであってもよい。このように第２電極層上に絶縁層
を形成し、この上に脱酸素脱水部を形成することによ
り、ショート等の問題をおそれる必要がないことから、
脱酸素脱水部の形成位置の自由度が広がり、有機ＥＬ素
子の設計の自由度が大幅に広がるからである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の有機ＥＬ素子につ
いて、図面を参照して説明する。図１は本発明の有機Ｅ
Ｌ素子の一例を示すものであり、本発明の有機ＥＬ素子
は、基体１と、この基体１表面上に形成された第１電極
層２と、この第１電極層２上に形成された有機ＥＬ層３
と、この有機ＥＬ層３を上記第１電極層２と挟むように
上記有機ＥＬ層３上に形成された第２電極層４と、上記
有機ＥＬ層３を密封するように形成された密封部材５と
を少なくとも有し、上記密封部材５により密封された空
間６内のいずれかの位置、この例では第２電極層４上の
位置に形成された、アルカリ金属もしくはアルカリ土類
金属を有する脱酸素脱水部７が形成されていることを特
徴とするものである。

【００１８】本発明は上記例に示すように、アルカリ金
属もしくはアルカリ土類金属を有する脱酸素脱水部が形
成されているので、有機ＥＬ素子の発光特性に悪影響を
与える酸素および水素を一つの部材で取り除くことが可
能である。したがって、簡単な構造で脱酸素および脱水
の両者を容易に行うことができるという利点を有する。
以下、このような本発明の有機ＥＬ素子について、詳し
く説明する。

【００１９】（脱酸素脱水部）本発明の特徴は、上述し
たように、有機ＥＬ層を密封するように形成された空間
内のいずれかの位置に脱酸素脱水部を形成したところに
あり、この脱酸素脱水部は、アルカリ金属もしくはアル
カリ土類金属を有するものである。このアルカリ金属も
しくはアルカリ土類金属は、酸素および水の両者と反応
するものであるので、アルカリ金属もしくはアルカリ土
類金属を有する脱酸素脱水部を形成することにより、酸
素および水の両者を密封部材により密封された空間内か
ら除去することが可能となる。

【００２０】本発明に用いることができるアルカリ金属
もしくはアルカリ土類金属としては、これに属する金
属、すなわち、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｆｒ、Ｂ
ｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ等を挙げることがで
きるが、中でも反応性や取扱性等を考慮すると、Ｌｉ、
Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｃａ、Ｓｒ、およびＢａからな
る群から選択される少なくとも１種の金属が好ましい。

【００２１】本発明に用いられる脱酸素脱水部は、上記
アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属を有するもので
あれば特に限定されるものでなく、アルカリ金属もしく
はアルカリ土類金属以外のもの、例えばアルカリ金属も
しくはアルカリ土類金属が表面に蒸着された多孔質体等
が含まれたものであってもよいが、一般的には、アルカ
リ金属もしくはアルカリ土類金属のみで構成されたもの
が用いられる。

【００２２】このような脱酸素脱水部の形成方法として
は、例えば、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の
微粒子等を、酸素および水分子を通過させることができ
る程度の微細な孔を有するフィルム内に充填して取り付
ける方法や、多孔質担体表面にアルカリ金属もしくはア
ルカリ土類金属を真空蒸着等により付着させ、これを接
着させる方法等、密封部材により密封された空間内に上
記脱酸素脱水部を配置することができる方法であれば特
に限定されるものではない。しかしながら、近年の有機
ＥＬ素子に対する薄型化、フィルム化等の要請に対応す
ることが可能である点等を考慮すると、アルカリ金属も
しくはアルカリ土類金属を密封部材により密封された空
間内のいずれかの位置に真空蒸着させる方法により形成
する方法が好ましい。このように真空蒸着させることに
より、脱酸素脱水部の薄膜化が可能となり、有機ＥＬ素
子を薄膜化もしくはフィルム化する場合においても、脱
酸素脱水部の形成に際して問題が生じることがないから
である。

【００２３】本発明における上記脱酸素脱水部の形成位
置は、図１に示す例では、第２電極層４上に形成されて
いるが、本発明はこれに限定されるものではなく、密封
部材５で密封される空間６内の位置であり、空間６内の
気体から酸素および水を除くできるような位置であれば
特に限定されるものではない。例えば、有機ＥＬ層３の
発光方向、すなわち有機ＥＬ層３の基体１側の面および
第２電極層４側の面を塞ぐことがないように、有機ＥＬ
層３の側部に形成するようにしてもよい。本発明に用い
られる脱酸素脱水部は、アルカリ金属もしくはアルカリ
土類金属で形成されているので、通常は可視光域におい
て不透明である。したがって、有機ＥＬ層の上下の面、
すなわち基体側の面もしくは第２電極層側の面を塞ぐよ
うに脱酸素脱水部を形成場合は、有機ＥＬ層で発光した
光の出射方向を限定させてしまうことになるからであ
る。

【００２４】しかしながら、本発明で用いられる脱酸素
脱水部は、密封部材５により密封された空間６内の気体
中に含まれる酸素および水をその表面で捉え、化学反応
により取り込むものであるので、その表面積は大きい方
が好ましい。本発明の有機ＥＬ素子における密封部材に
より密封された空間内で大きな面積を確保する場合は、
図１に示すように、第２電極層４の上方、すなわち有機
ＥＬ素子３を介して基体１と反対側の位置に設けること
が好ましい。

【００２５】有機ＥＬ素子を介して基体１と反対側の位
置の例としては、図１に示すような第２電極層４上に限
定されるものではなく、例えば、図２に示すように、有
機ＥＬ層３を介して基体１と反対側の位置であって、密
封部材５の内面に脱酸素脱水部７を形成するようにして
もよい。さらに、より強力に脱酸素および脱水を行いた
い場合は、第２電極層上と密封部材内面との両者に脱酸
素脱水部を形成するようにしてもよい。

【００２６】本発明に用いられる脱酸素脱水部を第２電
極層上に形成する場合は、第２電極層と同じパターンで
脱酸素脱水部を形成するようにするか、もしくは第２電
極層より小さい面積で脱酸素脱水部を形成するようにす
ることが好ましい。本発明において脱酸素脱水部は、ア
ルカリ金属もしくはアルカリ土類金属を有するものであ
るので導電性を有する。したがって、第２電極層より大
きく脱酸素脱水部を形成するようにした場合は、第１電
極層に接してしまい、ショートを起こす可能性があるか
らである。

【００２７】また、脱酸素脱水部を第２電極層上に形成
する場合は、脱酸素脱水部を第２電極層と同じパターン
で形成することが好ましい。このように形成することに
より、例えば同一のマスクを用いてパターニングができ
る等、脱酸素脱水部の形成コストを低減させることが可
能となるからである。

【００２８】さらに、脱酸素脱水部を第２電極層上に形
成する場合は、図３に示すように、第２電極層４上に絶
縁層８を形成し、この絶縁層８上に脱酸素脱水部７を形
成するようにしてもよい。このように絶縁層８を形成す
るようにすれば、ショート等の不具合が生じる可能性が
低いことから、脱酸素脱水部７の形成位置が絶縁層上で
あれば特に限定する必要がなくなる。したがって、脱酸
素脱水部の形成位置の自由度が大きくなることから、有
機ＥＬ素子自体の設計の自由度が向上するといった利点
がある。また絶縁層を広範囲に設けるようにすれば、脱
酸素脱水部の表面積を広く形成することが可能となるの
で、脱酸素脱水部の脱酸素および脱水の能力を向上させ
ることが可能となる。

【００２９】上記絶縁層に用いることができる材料とし
ては、絶縁性を有するものであれば特に限定されるもの
でなく、具体的には、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂、Ｇｅ
Ｏ、ＧｅＯ₂、Ｓｉ₃Ｎ₄、Ａｌ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃＋Ｓｉ
Ｏ₂、ＣｅＦ₃、ＣｅＯ₃、ＺｎＳ、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｔａ₂Ｏ₃
＋ＳｉＯ、ＴｉＯ₂、ＨｆＯ₂、Ｌａ₂Ｏ₃、Ｎｂ₂Ｏ₅、Ｙ
₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂、ＰＺＴ、ＢａＴｉＯ₃、ＰｂＴｉＯ₃、
ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＲｂＦ、ＢｅＦ₂、ＭｇＦ₂、Ｃ
ａＦ₂、ＳｒＦ₂、ＢａＦ₂、パリレン、ポリカーボネー
ト、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、エポキシ
樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、ダイヤモンド、酸
化ナトリウム（Ｎａ₂Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ₂Ｏ）、酸
化カルシウム（ＣａＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸
化マグネシウム（ＭｇＯ）、硫酸リチウム（Ｌｉ₂Ｓ
Ｏ₄）、硫酸ナトリウム（Ｎａ₂ＳＯ₄）、硫酸カルシウ
ム（ＣａＳＯ₄）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ₄）、硫
酸コバルト（ＣｏＳＯ₄）、硫酸ガリウム（Ｇａ₂（ＳＯ
₄）₃）、硫酸チタン（Ｔｉ（ＳＯ ₄）₂）、硫酸ニッケル
（ＮｉＳＯ₄）、塩化カルシウム（ＣａＣｌ₂）、塩化マ
グネシウム（ＭｇＣｌ₂）、塩化ストロンチウム（Ｓｒ
Ｃｌ₂）、塩化イットリウム（ＹＣｌ₃）、塩化銅（Ｃｕ
Ｃｌ₂）、ふっ化セシウム（ＣｓＦ）、ふっ化タンタル
（ＴａＦ₅）、ふっ化ニオブ（ＮｂＦ₅）、臭化カルシウ
ム（ＣａＢｒ₂）、臭化セリウム（ＣｅＢｒ₃）、臭化セ
レン（ＳｅＢｒ₄）、臭化バナジウム（ＶＢｒ ₂）、臭化
マグネシウム（ＭｇＢｒ₂）、よう化バリウム（Ｂａ
Ｉ₂）、よう化マグネシウム（ＭｇＩ₂）、過塩素酸バリ
ウム（Ｂａ（ＣｌＯ₄）₂）、過塩素酸マグネシウム（Ｍ
ｇ（ＣｌＯ₄）₂）等が挙げられる。これらは、単独ある
いは複合膜として使用できる。

【００３０】このような絶縁層の形成方法は、特に限定
されるものではなく、用いる材質に応じて、湿式塗布法
や蒸着法等種々の方法により形成することができる。

【００３１】また、このような絶縁層を形成し、この上
に脱酸素脱水部を形成する場合は、脱酸素脱水部に含ま
れるアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属と、絶縁層
に含有される物質との間での反応、例えば酸化反応によ
り、脱酸素脱水部の脱酸素能力もしくは脱水能力が低下
することを防止するために、絶縁層と脱酸素脱水部との
間に中間層を形成するようにしてもよい。この中間層の
材料としては、例えばＡｌ、Ａｇ等の金属を挙げること
ができる。

【００３２】（基体）本発明に用いられる基体として
は、有機ＥＬ素子を強度的に支持するものであれば特に
限定されるものではなく、第１電極層に必要な強度があ
れば第１電極層を兼ねるように形成されたものであって
もよい。

【００３３】基体の材質としては、用途に応じて、例え
ばフレキシブルな材質であっても、硬質な材質であって
もよい。具体的に用いることができる材料としては、例
えば、ガラス、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポ
リメチルアクリレート、ポリエステル、ポリカーボネー
ト等を挙げることができる。

【００３４】これらの基体の材料は、上記脱酸素脱水部
が、有機ＥＬ層を介して基体と反対側の位置に形成され
た場合は、脱酸素脱水部が通常可視光を透過しないこと
から、有機ＥＬ層で発光された光が基体側を透過して取
り出されることになる。したがって、基体が透明な材質
で形成される必要がある。しかしながら、それ以外のケ
ースでは、有機ＥＬ層で発光した光を基体と反対側に取
り出すようにすることも可能であり、このような場合
は、基体は透明な材料に限定されるものではない。

【００３５】また、基体の形状としては、枚葉状でも連
続状でもよく、具体的な形状としては、例えば、カード
状、フィルム状、ディスク状、チップ状等を挙げること
ができる。

【００３６】（第１電極層および第２電極層）上記基体
上に形成される第１電極層および第２電極層は、例えば
真空スパッタリング、真空蒸着といった方法や、塗工液
を塗布することにより形成する方法等により形成され、
その製造方法は特に限定されるものではない。

【００３７】本発明に用いられる第１電極層は上記基体
と同様に、脱酸素脱水部の位置により、その透明性が要
求されるか否かが異なり、脱酸素脱水部が、有機ＥＬ層
を介して基体と反対側の位置に形成された場合は、有機
ＥＬ層で発光された光が基体側を透過して取り出される
ことになるので、第１電極層が透明な材質である必要が
ある。しかしながら、それ以外のケースでは、有機ＥＬ
層で発光した光を基体と反対側に取り出すようにするこ
とも可能であり、このような場合は、第１電極層は透明
な材料に限定されるものではない。

【００３８】一方、第２電極層は、第１電極層が透明性
を要求される場合、すなわ基体側に有機ＥＬ層で発光し
た光を取り出す場合は、特に透明であるか否かは問われ
無いが、有機ＥＬ層で発光した光が基体と反対側、すな
わち第２電極層側に取り出される場合は、透明性が要求
されることになる。

【００３９】さらに、上記第１電極層および第２電極層
は、いずれが陽極であってもよいが、通常は第１電極層
が陽極として形成され、第２電極層が陰極として形成さ
れる。このような陽極として形成される場合の電極層の
材料としては、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、
酸化インジウム、金のような仕事関数の大きな金属、ポ
リアニリン、ポリアセチレン、ポリアルキルチオフェン
誘導体、ポリシラン誘導体のような導電性高分子等を挙
げることができる。一方、電極層が陰極として形成され
る場合に用いられる材料としては、ＭｇＡｇ等のマグネ
シウム合金、ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等のアルミ
ニウム合金、Ｌｉ、Ｃａをはじめとするアルカリ金属類
およびアルカリ土類金属類、それらアルカリ金属類およ
びアルカリ土類金属類の合金のような仕事関数の小さな
金属等を挙げることができる。

【００４０】（有機ＥＬ層）本発明においては、上述し
たような第１電極層と第２電極層との間に有機ＥＬ層が
形成される。

【００４１】本発明でいう有機ＥＬ層とは、発光層を含
む１層もしくは複数層の有機層から形成されるものであ
る。すなわち、有機ＥＬ層とは、少なくとも発光層を含
む層であり、その層構成が有機層１層以上の層をいう。
通常、塗布による湿式法で有機ＥＬ層を形成する場合
は、溶媒との関係で多数の層を積層することが困難であ
ることから、１層もしくは２層の有機層で形成される場
合が多いが、有機材料を工夫したり、真空蒸着法を組み
合わせたりすることにより、さらに多数層とすることも
可能である。

【００４２】発光層以外に有機ＥＬ層内に形成される有
機層としては、正孔注入層や電子注入層といったキャリ
ア注入層を挙げることができる。さらに、その他の有機
層としては、正孔輸送層、電子輸送層といったキャリア
輸送層を挙げることができるが、通常これらは上記キャ
リア注入層にキャリア輸送の機能を付与することによ
り、キャリア注入層と一体化されて形成される場合が多
い。その他、ＥＬ層内に形成される有機層としては、キ
ャリアブロック層のような正孔あるいは電子の突き抜け
を防止し、再結合効率を高めるための層等を挙げること
ができる。

【００４３】本発明における有機ＥＬ層に必須である発
光層に用いられる発光材料としては、例えば以下のもの
を挙げることができる。

【００４４】色素系発光材料としては、シクロペンタジ
エン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフ
ェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾ
ロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチ
リルアリーレン誘導体、シロール誘導体、チオフェン環
化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン
誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン
誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマ
ーなどを挙げることができる。

【００４５】また、金属錯体系発光材料としては、アル
ミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯
体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜
鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、
ユーロピウム錯体等、中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、Ｂｅ
等、またはＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土類金属を有し、配
位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピ
リジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等
を有する金属錯体等を挙げることができる。

【００４６】さらに、高分子系発光材料としては、ポリ
パラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導
体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポ
リアセチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリフ
ルオレノン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリキノキ
サリン誘導体、およびそれらの共重合体等を挙げること
ができる。

【００４７】上記発光層中には、発光効率の向上、発光
波長を変化させる等の目的でドーピング剤を添加しても
よい。このようなドーピング剤としては、例えば、ペリ
レン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナク
リドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導
体、スチリル色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導
体、デカシクレン、フェノキサゾン、キノキサリン誘導
体、カルバゾール誘導体、フルオレン誘導体等を挙げる
ことができる。

【００４８】上記正孔注入層の形成材料としては、発光
層の発光材料に例示した化合物の他、フェニルアミン
系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、酸
化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化
アルミニウムなどの酸化物、アモルファスカーボン、ポ
リアニリン、ポリチオフェンなどの誘導体等を挙げるこ
とができる。

【００４９】また、上記電子注入層の形成材料として
は、発光層の発光材料に例示した化合物の他、アルミニ
ウム、フッ化リチウム、ストロンチウム、酸化マグネシ
ウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フ
ッ化カルシウム、フッ化バリウム、酸化アルミニウム、
酸化ストロンチウム、カルシウム、ポリメチルメタクリ
レートポリスチレンスルホン酸ナトリウム、リチウム、
セシウム、フッ化セシウム等のようにアルカリ金属類、
およびアルカリ金属類のハロゲン化物、アルカリ金属の
有機錯体等を挙げることができる。

【００５０】（その他）本発明の有機ＥＬ素子において
は、上述した部材以外にも、例えば、第２電極層上に形
成される保護層等、必要に応じて種々の部材を形成する
ようにしてもよい。

【００５１】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の
特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一
な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかな
るものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

【００５２】例えば、上記実施形態において、脱酸素脱
水部が第２電極層もしくは密封部材内面に形成する例を
示したが、この例では、第２電極層もしくは密封部材上
に直接脱酸素脱水部が形成されている例を用いて説明し
た。しかしながら、本発明においては、あくまでも第２
電極層上方もしくは密封部材内面側に位置する部位に脱
酸素脱水部が形成されていれば特に直接接触しているこ
とに限定されるものではなく、例えば他の層を介して脱
酸素脱水部が形成されるようにしてもよいのである。

【００５３】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明をさらに説明す
る。

【００５４】（実施例１）縦横が２５ｍｍ×２５ｍｍ
で、厚みが１．１ｍｍの透明ガラス板の表面に酸化イン
ジウム錫（ＩＴＯ）の透明導電膜性膜（第１電極層）を
有するＩＴＯ基板を洗浄した後、ＩＴＯ膜上の中心に、
下記組成のＥＬ層形成用組成物０．０５ｍｌを滴下し、
スピンナーを用い、２１５０回転／分の回転数で３秒間
保持し、厚み１００ｎｍの有機ＥＬ層を形成した。

【００５５】 （有機ＥＬ層形成用組成物） ・ポリビニルカルバゾール ７０重量部 ・オキサジアゾール化合物 ３０重量部 ・クマリン６ １重量部 ・１，１，２−トリクロロエタン ４９００重量部 上記ポリビニルカルバゾール、オキサジアゾール化合
物、およびクマリン６の化学式を以下に示す。

【００５６】

【化１】

【００５７】次いで、得られた有機ＥＬ層上に、ＬｉＦ
を厚み０．５ｎｍになるように蒸着し、さらにＡｌを厚
み２００ｎｍになるように蒸着して第２電極層とした。
さらにその上に、Ｃａを第２電極層と同様のパターンで
５００ｎｍ蒸着して脱酸素脱水部とした。不活性ガス雰
囲気下でＵＶ硬化樹脂を用い、密封部材であるガラス製
封止缶内に有機ＥＬ層を封入し、有機ＥＬ素子を得た。

【００５８】得られた有機ＥＬ素子の発光部分を約２０
倍で撮影した。この素子を８０℃で３００時間保存した
後、発光部分を封入直後と同様に撮影した結果、保存後
もダークスポットの成長はほとんど観察されなかった。

【００５９】（実施例２）脱酸素脱水部の材料をＣａか
らＭｇに変更した以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ
素子を得た。得られた有機ＥＬ素子の発光部分を約２０
倍で撮影した。この素子を８０℃で３００時間保存した
後、発光部分を封入直後と同様に撮影した結果、保存後
もダークスポットの成長はほとんど観察されなかった。

【００６０】（実施例３）第２電極層上にＬｉＦが有機
ＥＬ層全面を覆うように真空蒸着法により２００ｎｍ形
成して絶縁層とし、この絶縁層上にＣａを５００ｎｍ蒸
着して脱酸素脱水部とした以外は実施例１と同様にして
有機ＥＬ素子を得た。得られた有機ＥＬ素子の発光部分
を約２０倍で撮影した。この有機ＥＬ素子を８０℃で３
００時間保存した後、発光部分を封入直後と同様に撮影
した結果、保存後もダークスポットの成長はほとんど観
察されなかった。

【００６１】（実施例４）上記ＬｉＦをＳｉＯ₂に変更
した以外は実施例３と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
得られた有機ＥＬ素子の発光部分を約２０倍で撮影し
た。この有機ＥＬ素子を８０℃で３００時間保存した
後、発光部分を封入直後と同様に撮影した結果、保存後
もダークスポットの成長はほとんど観察されなかった。

【００６２】（実施例５）実施例３で形成したＬｉＦか
らなる絶縁層上にＡｇを全面に５０ｎｍ蒸着して中間層
とし、さらにこの中間層上にＣａを５００ｎｍ蒸着して
脱酸素脱水部とした以外は実施例３と同様にして有機Ｅ
Ｌ素子を得た。得られた有機ＥＬ素子の発光部分を約２
０倍で撮影した。この有機ＥＬ素子を８０℃で３００時
間保存した後、発光部分を封入直後と同様に撮影した結
果、保存後もダークスポットの成長はほとんど観察され
なかった。

【００６３】（実施例６）絶縁層として用いたＬｉＦを
ＳｉＯ₂に変更した以外は実施例５と同様にして有機Ｅ
Ｌ層を得た。得られた有機ＥＬ素子の発光部分を約２０
倍で撮影した。この有機ＥＬ素子を８０℃で３００時間
保存した後、発光部分を封入直後と同様に撮影した結
果、保存後もダークスポットの成長はほとんど観察され
なかった。

【００６４】（実施例７）Ｃａを第２電極層上に形成す
るのに替えて、ガラス封止缶内部に５００ｎｍ蒸着して
脱酸素脱水部とした以外は実施例１と同様にして有機Ｅ
Ｌ素子を得た。得られた有機ＥＬ素子の発光部分を約２
０倍で撮影した。この有機ＥＬ素子を８０℃で３００時
間保存した後、発光部分を封入直後と同様に撮影した結
果、保存後もダークスポットの成長はほとんど観察され
なかった。

【００６５】（比較例１）脱酸素脱水部を形成しなかっ
た点を除いて実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得
た。得られた有機ＥＬ素子の発光部分を約２０倍で撮影
した。この有機ＥＬ素子を８０℃で３００時間保存した
後、発光部分を封入直後と同様に撮影した結果、保存後
のダークスポットの成長が顕著であることが観察され
た。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、密封部材により密封さ
れた空間のいずれかの位置に、アルカリ金属もしくはア
ルカリ土類金属を含有する脱酸素脱水部が形成されてい
るので、一つの部材を形成するだけで、発光特性に対し
て悪影響を与える酸素および水分の除去が可能である。
したがって、脱酸素、および脱水を行う際の部材の取付
が容易であり、結果的に有機ＥＬ素子のコストを低減さ
せることが可能となるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の有機ＥＬ素子の一例を示す概略断面図
である。

【図２】本発明の有機ＥＬ素子の他の例を示す概略断面
図である。

【図３】本発明の有機ＥＬ素子の他の例を示す概略断面
図である

【符号の簡単な説明】

１ …… 基体 ２ …… 第１電極層 ３ …… 有機ＥＬ層 ４ …… 第２電極層 ５ …… 密封部材 ６ …… 空間 ７ …… 脱酸素脱水部 ８ …… 絶縁層

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体と、この基体表面上に形成された第
   １電極層と、この第１電極層上に形成された有機エレク
   トロルミネッセント層と、この有機エレクトロルミネッ
   セント層を前記第１電極層と挟むように上記有機エレク
   トロルミネッセント層上に形成された第２電極層と、前
   記有機エレクトロルミネッセント層を密封するように形
   成された密封部材とを少なくとも有し、前記密封部材に
   より密封された空間内のいずれかの位置に、アルカリ金
   属もしくはアルカリ土類金属を有する脱酸素脱水部が形
   成されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッ
   セント素子。
2. 【請求項２】 前記アルカリ金属もしくはアルカリ土類
   金属が、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｃａ、Ｓｒ、お
   よびＢａからなる群から選択される少なくとも一種の金
   属であることを特徴とする請求項１記載の有機エレクト
   ロルミネッセント素子。
3. 【請求項３】 前記脱酸素脱水部が、真空蒸着法により
   形成されていることを特徴とする請求項１または請求項
   ２に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
4. 【請求項４】 前記脱酸素脱水部が、前記有機エレクト
   ロルミネッセント層を介して基体と反対側の位置に形成
   されていることを特徴とする請求項１から請求項３まで
   のいずれかの請求項に記載のエレクトロルミネッセント
   素子。
5. 【請求項５】 前記脱酸素脱水部が、前記第２電極層上
   に形成されていることを特徴とする請求項４記載のエレ
   クトロルミネッセント素子。
6. 【請求項６】 前記脱酸素脱水部が、前記第２電極層と
   同じパターンで形成されていることを特徴とする請求項
   ５記載のエレクトロルミネッセント素子。
7. 【請求項７】 前記脱酸素脱水部が、絶縁層を介して前
   記第２電極層上に形成されていることを特徴とする請求
   項５記載のエレクトロルミネッセント素子。
8. 【請求項８】 前記脱酸素脱水部が、前記密封部材内面
   に形成されていることを特徴とする請求項４記載のエレ
   クトロルミネッセント素子。
9. 【請求項９】 前記脱酸素脱水部が、前記第２電極層上
   および前記密封部材内面に形成されていることを特徴と
   する請求項４記載のエレクトロルミネッセント素子。