JP2003109750A - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
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Abstract
素子部2が受けにくく、かつ耐湿耐久性に優れた有機エ
レクトロルミネッセンス素子を得る。 【解決手段】 封止用接着樹脂層7を、基板1側に設け
られる第1の接着樹脂層3及び封止材5側に設けられる
第2の接着樹脂層4を含む複数の接着樹脂層から形成
し、第1の接着樹脂層3の樹脂として硬化による収縮率
が第2の接着樹脂層4の樹脂よりも小さい樹脂を用い、
第2の接着樹脂層4の樹脂として第1の接着樹脂層3の
樹脂よりも透湿度が低い樹脂を用いることを特徴として
いる。
Description
レイなどとして用いることができる有機エレクトロルミ
ネッセンス素子に関するものである。
ら一般に使用されているCRTに比べ消費電力の少ない
平面表示素子のニーズが高まってきている。平面表示素
子の中でも、高効率、薄型・軽量、視野角依存性がない
等の特徴を有する有機エレクトロルミネッセンス素子
(有機EL素子)を用いたディスプレイの研究開発が活
発に行われている。
入電極とからそれぞれ電子とホールを発光部内へ注入
し、これらの電子及びホールを発光中心で再結合させて
有機分子を励起状態とし、この有機分子が励起状態から
基底状態へと戻る時に蛍光を発光することを利用してい
る。有機EL素子は、発光材料である蛍光物質を選択す
ることにより、発光色を変化させることができ、フルカ
ラーの小型ディスプレイ装置への応用が進んでいる。
め、素子を封止せずに放置すると、陰極の酸化等が進
み、数時間で数多くのダークスポットが発生し、表示品
質が低下する。従って、何らかの封止処理が必要である
と考えられている。封止処理の1つの方法として、金属
缶またはガラス缶などを、有機EL素子の周りの基板上
に接着剤を用いて取り付け、その内部に乾燥剤を配置す
る方法が一般に採用されている。しかしながら、この方
法では、有機EL素子の厚みが厚くなり、薄型化が図れ
ないという問題があった。
発光素子部全体を封止用接着樹脂で覆い、この上にガラ
ス板などの封止材を取り付け接着して封止する方法が試
みられている。
法では、封止用接着樹脂が硬化した時の収縮により発光
素子部にダメージが生じ易いという問題があった。ダメ
ージを防止するために、封止用接着樹脂の硬化度を低く
すると、透湿度が高くなり、ダークスポットが発生し、
信頼性が低下するという問題を生じる。
縮による応力を発光素子部が受けにくく、かつ耐湿耐久
性に優れた有機EL素子を提供することにある。
された、陽極、発光層を含む有機層、及び陰極からなる
発光素子部の上を封止用接着樹脂層で覆い、封止材を接
着して封止する有機EL素子であり、封止用接着樹脂層
を、基板側に設けられる第1の接着樹脂層及び封止材側
に設けられる第2の接着樹脂層を含む複数の接着樹脂層
から形成し、第1の接着樹脂層の樹脂として硬化による
収縮率が第2の接着樹脂層の樹脂よりも小さい樹脂を用
い、第2の接着樹脂層の樹脂として第1の接着樹脂層の
樹脂よりも透湿度が低い樹脂を用いることを特徴として
いる。
2の接着樹脂層の樹脂よりも小さい樹脂からなる第1の
接着樹脂層が基板側に設けられている。基板側に設けら
れる接着樹脂層の硬化による収縮率が相対的に小さいの
で、封止用接着樹脂層の硬化収縮による応力が緩和さ
れ、発光素子部がダメージを受けるのを防止することが
できる。
の樹脂よりも透湿度が低い第2の接着樹脂層が封止材側
に設けられている。このため、大気中の水分による発光
素子部の劣化を防止することができる。従って、有機E
L素子の耐湿耐久性を高めることができる。
化による収縮率が小さい樹脂であり、一般には硬化後の
ヤング率が低い樹脂である。これに対し、第2の接着樹
脂層に用いられる樹脂は、第1の接着樹脂層に用いられ
る樹脂に比べ、硬化後のヤング率が高い樹脂となる。
体を覆うように、第2の接着樹脂層が形成されているこ
とが好ましい。第2の接着樹脂層は、透湿度が低い樹脂
であるので、このような第2の接着樹脂層が第1の接着
樹脂層の全体を覆うように形成されることにより、水分
が侵入するのをより有効に防止することができ、耐湿耐
久性を高めることができる。
は、UV硬化樹脂または熱硬化樹脂から形成されること
が好ましい。
より説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適
宜変更して実施することが可能なものである。
施例を示す概略断面図である。ガラス基板などからなる
基板1の上には、陽極、発光層を含む有機層、及び陰極
からなる発光素子部2が設けられている。発光素子部2
は、第1の接着樹脂層3により覆われている。第1の接
着樹脂層3は、第2の接着樹脂層4により覆われてい
る。第1の接着樹脂層3は、硬化による収縮率が第2の
接着樹脂層4の樹脂よりも小さい樹脂から形成されてい
る。第2の接着樹脂層4は、第1の接着樹脂層3よりも
透湿度が低い樹脂から形成されている。封止用接着樹脂
層7は、第1の接着樹脂層3及び第2の接着樹脂層4か
ら構成されている。
らなる封止材5が接着して取り付けられている。発光素
子部2には、外部に延びる取り出し電極6が接続されて
いる。図1に示すように、本実施例の有機EL素子にお
いては、基板側から光が出射される。
ある。図2に示すように、本実施例の発光素子部には、
スイッチング素子としてのTFTが形成されており、ア
クティブマトリックス方式が採用されている。
18が形成されており、能動層18には、ソース電極1
5、チャンネル領域16及びトレイン電極17が形成さ
れている。能動層18の上には、ゲート絶縁膜11が形
成されており、チャンネル領域16の上方のゲート絶縁
膜11上には、ゲート電極20が形成されている。ゲー
ト電極20を覆うようにゲート絶縁膜11の上には層間
絶縁膜12が形成されている。層間絶縁膜12の上に
は、駆動信号線19及び駆動電源線14が形成されてお
り、駆動電源線14は、層間絶縁膜12及びゲート絶縁
膜11を通り、ドレイン電極17に電気的に接続されて
いる。
3が形成されており、平坦化絶縁膜13の上に有機EL
素子の発光素子部が形成されている。平坦化絶縁膜13
の上には、ITO(酸化錫インジウム)からなる陽極2
1が形成されており、この陽極21は、平坦化絶縁膜1
3、層間絶縁膜12、及びゲート絶縁膜11を通り、ソ
ース電極15に電気的に接続されている。
る2TNATAからなるホール注入層22(厚さ500
Å)、(化2)に示す構造を有するα−NPBからなる
ホール輸送層23(厚さ150Å)、及び(化3)の構
造を有するAlq3(ホスト材料)からなる発光層24
(厚み350Å)が形成されており、この上に、MgI
n合金(比率10:1)からなる陰極25(厚さ200
0Å)が形成されている。陰極25の上には、SiO2
からなる保護膜26(厚さ3μm)が形成されている。
FT回路を形成した後、所定の洗浄処理を行い、その後
に、真空蒸着法により真空度1×106Torrで形成
される。所定の洗浄処理としては、中性洗剤による洗浄
後、アセトン中で10分間、エタノール中で10分間の
超音波洗浄を行い、その後にオゾンクリーナーによる基
板表面の洗浄が行われる。
光素子部2の上に、第1の接着樹脂層3を塗布した後硬
化し、次に第2の接着樹脂層4を塗布した後硬化する。
第1の接着樹脂層3としては、第2の接着樹脂層4より
硬化による収縮率が小さい樹脂を用いる。例えば、硬化
による収縮率が3.5%以下のものを用いる。これらの
樹脂としては、スリーボンド社製の商品名「TB302
7C」、ナガセケムテック社製の商品名「XNR562
3」、「XNR5506」、「XNR5516HV」な
どのUV硬化樹脂が挙げられる。UV硬化樹脂を用いる
場合には、UV光の照射による有機層へのダメージを抑
えるために、陰極側からUV光を照射することが好まし
い。
の接着樹脂層3よりも透湿度が低い樹脂を用いる。例え
ば、透湿度が20g/m2・24h以下であるような樹
脂を用いる。このような樹脂としては、協立化学社製の
商品名「ワールドロックNo.780」、及びスリーボ
ンド社製の商品名「TB3027B」などのUV硬化樹
脂が挙げられる。
して、表1に示す樹脂Aを用い、第2の接着樹脂層の樹
脂として、表1に示す樹脂Bを用いた。これらはUV硬
化樹脂であり、硬化条件は3000mJ/cm2でUV
照射した後、80℃で1時間加熱した。表1に示す透湿
度の測定条件は、40℃、95%RHである。
略断面図である。図1に示す実施例と同様に、基板1上
に発光素子部2が形成されており、発光素子部2の上を
ガラス缶8が覆い、ガラス缶8の周辺端部を、UV硬化
樹脂9により基板1に接着している。UV硬化樹脂9と
しては、表1に示す樹脂Bを用いている。
素子を示す概略断面図である。図1に示す実施例と同様
に、基板1上に発光素子部2が形成されており、発光素
子部2を覆うように、接着樹脂層7が形成され、接着樹
脂層7により封止材5が接着され封止されている。接着
樹脂層7としては、1種類の樹脂を用いており、比較例
2では、表1に示す樹脂Bを用い、比較例3では表1に
示す樹脂Aを用いている。
1〜3の有機EL素子について、信頼性試験を行った。
信頼性試験の条件は、温度60℃、湿度90%の条件下
に放置し、一定時間後の非発光面積率を測定した。結果
を表2に示す。なお、実施例1及び比較例1〜3におい
て、基板としては厚み0.7mmのソーダライムガラス
板を用い、封止材としては厚さ0.1mmのソーダライ
ムガラス板を用いた。
初期の状態から非発光面積が大きくなっているが、信頼
性試験中における非発光面積の増大はほとんど認められ
ない。これは、接着樹脂層として、硬化による収縮率が
大きく、かつ透湿度が低い樹脂Bを用いているため、有
機EL素子の作製の際に接着樹脂層の硬化収縮による応
力を受け、このため、発光素子部にダメージを受ける
が、低湿度の樹脂であるため、その後の信頼性試験中に
おいては非発光面積が増大しないものと思われる。
透湿度が高い樹脂Aを用いている。このため、初期にお
いては非発光面積率が低いが、信頼性試験中に非発光面
積が増大するものと思われる。
は、初期における非発光面積率が小さく、信頼性試験中
においても大きな増大は認められない。ガラス缶による
封止を用いた比較例1とほぼ同程度の信頼性が得られて
いることがわかる。
用いたが、基板はこれに限定されるものではなく、プラ
スチック基板や金属基板であってもよい。また、封止材
もプラスチックなどその他の封止材を用いることができ
る。
するタイプの有機EL素子を例として示したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、基板と反対側から発
光するタイプの有機EL素子にも本発明を適用すること
ができる。
収縮による応力で発光素子部がダメージを受けるのを防
止することができる。また、耐湿耐久性に優れ、高い信
頼性を有する有機EL素子とすることができる。
て封止することができるので、薄型化を図ることができ
る。
略断面図。
略断面図。
Claims (3)
- 【請求項1】 基板上に形成された、陽極、発光層を含
む有機層、及び陰極からなる発光素子部の上を封止用接
着樹脂層で覆い、封止材を接着して封止する有機エレク
トロルミネッセンス素子において、 前記封止用接着樹脂層を、基板側に設けられる第1の接
着樹脂層及び封止材側に設けられる第2の接着樹脂層を
含む複数の接着樹脂層から形成し、第1の接着樹脂層の
樹脂として硬化による収縮率が第2の接着樹脂層の樹脂
よりも小さい樹脂を用い、第2の接着樹脂層の樹脂とし
て第1の接着樹脂層の樹脂よりも透湿度が低い樹脂を用
いることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素
子。 - 【請求項2】 前記第1の接着樹脂層の全体を覆うよう
に前記第2の接着樹脂層が形成されていることを特徴と
する請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素
子。 - 【請求項3】 前記第1の接着樹脂層及び前記第2の接
着樹脂層が、UV硬化樹脂または熱硬化樹脂から形成さ
れていることを特徴とする請求項1または2に記載の有
機エレクトロルミネッセンス素子。
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