JP2003317933A

JP2003317933A - 有機ｅｌ素子

Info

Publication number: JP2003317933A
Application number: JP2002119060A
Authority: JP
Inventors: Jiyunichi Tayanagi; 順一田柳
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2002-04-22
Filing date: 2002-04-22
Publication date: 2003-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】長期にわたって安定して発光し得る有機ＥＬ素
子を得る。【解決手段】基体上に形成された有機ＥＬ構造体の表面
が熱可塑性エラストマーの層で被覆された有機ＥＬ素子
であり、該熱可塑性エラストマー層は該熱可塑性エラス
トマーを飽和炭化水素系溶媒に溶解または分散した液を
有機ＥＬ構造体表面に塗布して乾燥することにより形成
された層であることを特徴とする。また、熱可塑性エラ
ストマーを飽和炭化水素系溶媒に溶解または分散した液
を有機ＥＬ構造体表面に塗布して乾燥することにより該
熱可塑性エラストマーの層で被覆された有機ＥＬ構造体
を形成する、有機ＥＬ素子内の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フラットディスプ
レイや平面光源などに使用される有機エレクトロルミネ
ッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という）に関するも
のであり、有機ＥＬ素子の有機ＥＬ構造体表面を炭化化
水素系または変性炭化水素系の熱可塑性エラストマーで
被覆した有機ＥＬ素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の情報通信分野における急速な技術
開発の進展に伴い、ＣＲＴに代わるフラットディスプレ
イに大きな期待が寄せられている。なかでも有機ＥＬ素
子は、高速応答性、視認性、輝度などの点に優れるため
盛んに研究が行われている。

【０００３】１９８７年に米国コダック社のＴａｎｇら
によって発表された有機ＥＬ素子は、有機薄膜の２層積
層構造を有し、発光層にトリス（８−キノリノラト）ア
ルミニウム（以下「Ａｌｑ」と略称する）を使用し、１
０Ｖ以下の低電圧駆動で、１０００ｃｄ／ｍ²と高輝度
が得られた（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，５１，
９１３（１９８７））。

【０００４】以降、急速に実用化に向けた研究が進めら
れ、正孔注入電極（陽極）と電子注入電極（陰極）に挟
まれた有機層が１層〜１０層程度の様々な積層構造を有
する有機ＥＬ素子が開発されてきている。材料に関して
も、多岐に渡る低分子化合物を真空蒸着法等により薄膜
形成する方法のみならず、高分子系化合物をスピンコー
ト法、インクジェット、ダイコート、フレキソ印刷とい
った方法で薄膜形成して有機ＥＬ素子を作成する方法が
提案されている。

【０００５】また、ＣＲＴに代わる発光表示素子とし
て、ＲＧＢの３色の発光単位を１つの基板上に独立に蒸
着により形成した有機ＥＬ表示素子、白色発光の有機Ｅ
Ｌ素子にカラーフィルタを組み込んだ有機ＥＬ表示素
子、青色発光や紫外発光の有機ＥＬ素子に色変換フィル
タを組み込んだ有機ＥＬ表示素子などが提案されてい
る。

【０００６】さらに輝度向上のために、これまで一般的
とされてきた透明正孔注入電極からの光取り出しの代わ
りに、電子注入電極側を透明化して光を取り出す方式の
有機ＥＬ素子や、高精細・消費電力低下を目的として、
ＴＦＴ基板上に有機ＥＬ素子を形成した有機ＥＬ表示素
子なども提案されてきている。

【０００７】従来の有機ＥＬ素子における電極材料とし
ては、効率よく電子注入を行うためにアルカリ金属、ア
ルカリ土類金属、希土類金属などの仕事関数の低い金
属、それら金属の合金、それら金属の化合物などの材料
が通常使用されている。また、電極間には発光層を含め
種々の有機化合物を含む層が設けられている。これら電
極材料や電極層間に存在する有機化合物は大気中の酸素
や水分により変質しやすく、またこれら材料の変質等に
よって層間剥離が起こりやすくなる。そのため、素子の
発光部分にダークスポットと呼ばれる非発光部分が生じ
やすい。したがって、有機ＥＬ素子の安定性と信頼性を
向上させるために、大気中の水分から素子を保護し、素
子の劣化を防止する手段が重要である。

【０００８】従来、有機ＥＬ素子内の変質しやすい材料
からなる電極層や有機化合物層を保護するために、それ
らの層を有する構造体を密封して水分等の外部雰囲気か
ら遮断する方策が行われてきた。しかし、外部雰囲気か
らの水分等の侵入を完全に遮断することは困難であり、
ダークスポットの発生などを長期間抑制するものは得ら
れていない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】電極層や有機化合物層
を有する構造体（以下、有機ＥＬ構造体という）を保護
するために、従来、有機ＥＬ構造体表面を真空蒸着等に
より高分子膜、無機質酸化物膜、無機質窒化物膜等よりな
る保護膜を設け、その後ガラス、金属、プラスチック等か
らなる背面材を接着剤等で取り付けて有機ＥＬ構造体を
封止する方法が知られている（特開平４−２６７０９
７、特開平５−３６４７５、特開平５−１８２７５
９）。しかしこの方法は、保護層の応力により有機ＥＬ
構造体の層間剥離や構造体の破壊が起こるおそれがある
ことより、保護層の材質や厚さに大きな制約があった。
さらに、蒸着などの保護層形成方法は生産性が低く、よ
り簡便な方法による保護層の形成が求められる。

【００１０】また、保護層として柔軟な硬化樹脂となる
硬化性樹脂を使用する方法も知られている（特開平８−
２３６２７１、特開平９−２７４９９０）が、硬化性樹
脂の硬化反応時の副生物が有機ＥＬ構造体中の層材料に
悪影響を与えるおそれがあるなどの問題により、ダーク
スポットの発生を充分抑制するには至っていない。

【００１１】また、有機ＥＬ構造体表面に熱可塑性樹脂
フィルムを熱圧着して有機ＥＬ構造体を密封する方法で
は有機ＥＬ構造体に熱応力を与えることより、有機ＥＬ
構造体の層材料に悪影響を与えるおそれがある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、大気中の水分
から有機ＥＬ構造体を保護し、かつ長期にわたりダーク
スポットとの欠陥の発生が抑制された有機ＥＬ素子を提
供することを目的とする。また、真空蒸着などの方法に
比較して簡便な方法で保護層を形成する、上記有機ＥＬ
素子の製造方法を提供することを目的とする。

【００１３】本発明は上記課題を解決する、以下の発明
である。

【００１４】基体上に形成された有機ＥＬ構造体の表面
が熱可塑性エラストマーの層で被覆された有機ＥＬ素子
であり、該熱可塑性エラストマーの層が該熱可塑性エラ
ストマーを飽和炭化水素系溶媒に溶解または分散した液
を有機ＥＬ構造体表面に塗布して乾燥することにより形
成された層であることを特徴とする有機ＥＬ素子。

【００１５】基体上に形成された有機ＥＬ構造体の該有
機ＥＬ構造体表面に、熱可塑性エラストマーを飽和炭化
水素系溶媒に溶解または分散した液を塗布して乾燥し、
該有機ＥＬ構造体表面に該熱可塑性エラストマーの層を
形成することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。

【００１６】上記熱可塑性エラストマーとしては、炭化
水素系または変性炭化水素系の熱可塑性エラストマーが
好ましく、さらにこれら熱可塑性エラストマーとして
は、ガラス転移温度が高い炭化水素ブロックとガラス転
移温度が低い炭化水素ブロックを含むブロック共重合体
からなる炭化水素系熱可塑性エラストマーやそのエラス
トマーを変性して得られる変性炭化水素系熱可塑性エラ
ストマーが好ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の特徴の１つは、熱可塑性
エラストマーを溶媒に溶解または分散した液を用い、こ
の液を有機ＥＬ構造体表面に塗布し乾燥して（乾燥とは
塗布膜から溶媒を通常は蒸発により除去することをい
う）熱可塑性エラストマーの層を形成する点にある。こ
の方法はいわゆる湿式法であり、真空蒸着法などのいわ
ゆる乾式法に比較して簡便で生産性の高い方法である。
湿式法は溶媒による有機ＥＬ構造体の材料に悪影響を与
えるおそれがある。本発明者は、有機ＥＬ構造体の材料
に対する影響の少ない溶媒として飽和炭化水素系溶媒が
適していることを見出した。

【００１８】飽和炭化水素系溶媒は炭素原子と水素原子
からなる常温で液状の飽和炭化水素化合物であり、常温
で液状のアルカンやシクロアルカンがある。シクロアル
カンとしてはアルキル置換シクロアルカンであってもよ
い。アルカンとしては、炭素数５〜１２の直鎖状または
分岐状のアルカンが好ましく、特に直鎖状アルカンが好
ましい。シクロアルカンとしては、環の炭素数が５〜８
（好ましくは６）のシクロアルカン、および炭素数４以
下のアルキル基の１以上で置換された該シクロアルカン
が好ましい。これら炭化水素系溶媒の沸点は２５〜２５
０℃のものが好ましく、特に３５〜２００℃が好まし
い。これより沸点が高い溶媒を使用する場合は、乾燥を
減圧下で行うことが好ましい。また、飽和炭化水素系溶
媒は２種以上の化合物からなる混合溶媒であってもよ
く、場合により少量の飽和炭化水素以外の炭化水素を含
んでいてもよい。具体的な好ましい飽和炭化水素系溶媒
としては、ｎ−ヘキサン、ｎ−オクタン、ｎ−ドデカ
ン、シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ブチルシ
クロヘキサンなどがある。

【００１９】熱可塑性エラストマーは、その場（有機Ｅ
Ｌ構造体表面）での化学的架橋反応によることなく、本
来ゴム弾性を示すポリマーであり、通常は実質的な架橋
を有しない線状のポリマーである。本発明における熱可
塑性エラストマーは、飽和炭化水素系溶媒に溶解または
分散しうるものである必要があり、好ましくは飽和炭化
水素系溶媒に溶解しうるものである。以下、熱可塑性エ
ラストマーを溶媒に溶解した液を溶液という。本発明で
は不溶解分を実質的に含まない熱可塑性エラストマーの
溶液を用いることが好ましい。

【００２０】また、本発明における熱可塑性エラストマ
ーは有機ＥＬ素子が通常使用される温度範囲（通常０〜
７０℃）でゴム弾性を示すものをいう。本発明における
熱可塑性エラストマーとしては、−２０〜＋９０℃の範
囲でゴム弾性を有するものが好ましく、−４０〜＋１２
０℃の範囲でゴム弾性を有するものがさらに好ましい。

【００２１】本発明における熱可塑性エラストマーとし
ては、硬質ブロックと軟質ブロックの少なくとも２種の
ブロックを有するブロック共重合体からなる熱可塑性エ
ラストマーが好ましい。ブロック共重合体における硬質
ブロックと軟質ブロックはそれぞれ１分子中に２以上存
在していてもよい。硬質ブロックはガラス転移温度が常
温以上である分子鎖から構成され、軟質ブロックガラス
転移温度が常温未満であるである分子鎖から構成され
る。硬質ブロックのガラス転移温度は７０℃以上が好ま
しく、９０℃以上がさらに好ましく、１２０℃以上が最
も好ましい。軟質ブロックのガラス転移温度は０℃以下
が好ましく、−２０℃以下がさらに好ましく、−４０℃
以下が最も好ましい。

【００２２】上記ブロック共重合体は、硬質ブロック
（Ａで表す）と軟質ブロック（Ｂで表す）とがＡ−Ｂ、
Ａ−Ｂ−Ａ、Ｂ−Ａ−Ｂ、（−Ａ−Ｂ−）_ｎなどの線状
に配列したブロック構造、硬質ブロックの側鎖に複数の
軟質ブロックが結合したくし型ブロック構造、軟質ブロ
ックの側鎖に複数の硬質ブロックが結合したくし型ブロ
ック構造などの構造を有する。また、上記ブロック共重
合体は、硬質ブロックと軟質ブロック以外の他のポリマ
ー鎖部分を有していてもよい。

【００２３】本発明における熱可塑性エラストマーにお
ける硬質ブロックとしては、ポリスチレンブロック、ポ
リシクロヘキサジエンブロック、水素化ポリシクロヘキ
サジエンブロック、ポリシクロヘキセンブロック、ポリ
ノルボルネンブロック、その他アルキル置換ノルボルネ
ンなどの環状オレフィンのポリマーブロックなどの環を
有する炭化水素系硬質ブロックなどがある。炭化水素系
硬質ブロックとしては、さらにポリプロピレンブロッ
ク、ポリエチレンブロックなどの非環状炭化水素系硬質
ブロックがある。軟質ブロックとしては、ポリブタジエ
ンブロック、水素化ポリブタジエンブロック、ポリイソ
プレンブロック、水素化ポリイソプレンブロック、ポリ
（エチレン・ブチレン）ブロックなどの炭化水素系軟質
ブロックがある。

【００２４】熱可塑性エラストマーの具体例としては硬
質ブロックがポリスチレンブロックであり、軟質ブロッ
クがポリブタジエンブロック、水素化ポリブタジエンブ
ロック、ポリイソプレンブロック、ポリ（エチレン・ブ
チレン）ブロックなどであるＡ−Ｂ−Ａ構造のポリスチ
レン系熱可塑性エラストマーがある。また、オレフィン
系熱可塑性エラストマーと呼ばれるポリエチレンブロッ
クやポリプロピレンブロックを硬質ブロックとし、ポリ
（エチレン・ブチレン）ブロックを軟質ブロックとする
熱可塑性エラストマーがある。その他の炭化水素系熱可
塑性エラストマーとしては、１，２−ポリブタジエン系
熱可塑性エラストマー、ポリシクロヘキサジエンブロッ
クとポリブタジエンブロックとを有するポリシクロヘキ
サジエン系熱可塑性エラストマー、該エラストマーを水
素化して得られる水素化ポリシクロヘキサジエン系熱可
塑性エラストマー、などがある。

【００２５】本発明における熱可塑性エラストマーとし
ては、上記炭化水素系熱可塑性エラストマー以外にさら
にウレタン系熱可塑性エラストマー、エチレン−酢酸ビ
ニルコポリマーなどのＥＶＡ系熱可塑性エラストマー、
ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱
可塑性エラストマーなどを使用できる。しかし、前記炭
化水素系熱可塑性エラストマーは、これら非炭化水素系
熱可塑性エラストマーに比較して飽和炭化水素系溶媒に
溶解性の高く、耐熱性も高いことより本発明における熱
可塑性エラストマーとしてより好ましい。また、未反応
原料などの不純物が少なく、有機ＥＬ構造体に対して悪
影響を与えるおそれがが少ない点でも好ましい。

【００２６】本発明における熱可塑性エラストマーとし
ては、さらに変性熱可塑性エラストマーであってもよ
い。変性熱可塑性エラストマーとしては、有機ＥＬ構造
体表面に対する密着性を向上させるために前記のような
熱可塑性エラストマーに官能基を導入した変性熱可塑性
エラストマーが好ましい。この官能基としては、例え
ば、カルボキシル基、エポキシ基、加水分解性シリル
基、水酸基、メルカプト基などがある。これら官能基を
導入する方法としては、例えば、分子末端に反応性基を
有する熱可塑性エラストマーに官能基を有しかつ分子末
端と反応しうる反応性基を有する化合物を反応させる方
法、アニオン重合で重合体を製造する際に活性な分子末
端に分子末端と反応しうる反応性基を有する化合物を反
応させる方法、熱可塑性エラストマーに、過酸化物など
のラジカル発生剤および官能基と不飽和基を有する化合
物（例えば、無水マレイン酸、マレイン酸、アリルグリ
シジルエーテル、ビニルトリメトキシシランなど）を混
合して加熱処理してグラフト化する方法、ジエンが重合
した単位を含む熱可塑性エラストマーのジエンに由来す
る不飽和基をエポキシ化する方法などがある。

【００２７】変性熱可塑性エラストマーには変性剤とし
て使用された上記のような低分子化合物などの不純物が
残存しているおそれがある。このため、変性熱可塑性エ
ラストマーを使用する前に、変性熱可塑性エラストマー
を再沈精製法、カラムクロマトグラフィ精製法などの方
法で精製して使用することが好ましい。

【００２８】熱可塑性エラストマーの飽和炭化水素系溶
媒溶液における濃度は、特に限定されるものではなく、
熱可塑性エラストマーの溶解度、形成する熱可塑性エラ
ストマー塗膜の厚さ、溶液の粘度などの条件から適宜選
択できる。好ましくは、熱可塑性エラストマーの溶解度
以下であって、溶液中の熱可塑性エラストマーの濃度が
１〜５０質量％である溶液が好ましい。より好ましい濃
度は２〜３０質量％である。

【００２９】熱可塑性エラストマーの溶液には、必要に
より添加剤を配合できる。添加剤としては、揮発性が少
なく、有機ＥＬ構造体に対する悪影響のない添加剤が使
用できる。具体的には、例えば吸湿剤粉末を使用して有
機ＥＬ構造体に対する水分の影響を低減することができ
る。吸湿剤粉末としては、例えば、アルカリ金属酸化
物、アルカリ土類金属酸化物、モレキュラーシーブ、酸
化バリウム、５酸化２リンなどの粉末がある。吸湿材粉
末の平均粒径は、特に限定されないが、２０μｍ以下が
好ましく、特に０．１〜１０μｍが好ましい。

【００３０】熱可塑性エラストマーの溶液を有機ＥＬ構
造体の表面に塗布する方法としては、特に限定されない
が、スピンコート法、ダイコート法、ブレードコート
法、スクリーン印刷法、インクジェット法、スプレーコ
ート法、カーテンコート法などがある。これら方法で溶
液の膜を形成した後、溶媒を蒸発除去して熱可塑性エラ
ストマーの層（以下、保護層ともいう）が形成される。

【００３１】また、有機ＥＬ構造体の表面を含む特定領
域のみに保護層を形成するためには、有機ＥＬ構造体の
表面を含む領域全面に保護層を形成した後不要領域を除
去する方法や特定個所のみに溶液を塗布する方法などを
使用できる。例えば、電極配線の取り出しや実装を行う
ための領域を形成する場合、保護層の表面にさらにプラ
スチックや無機物の層を形成するとき有機ＥＬ構造体表
面とこれらの層との間を直接接着させるための領域を形
成する場合、などに熱可塑性エラストマーからなる保護
層の存在しない不要領域の形成が必要となる。このよう
な場合、例えば、スピンコート法、ダイコート法、ブレ
ードコート法などを用いて有機ＥＬ構造体の表面を含む
領域全面に保護層を形成した後、特定領域の保護層から
機械的除去手段やレーザー等の照射による熱分解法など
で不要領域の層を除去する。また、インクジェット法に
よる特定領域を選択的に被覆する方法、特定形状のダイ
を用いてダイコート法で特定領域を被覆する方法、マス
クを用いてスプレーコート法、カーテンコート法などで
特定領域を被覆する方法なども使用できる。

【００３２】有機ＥＬ構造体上の熱可塑性エラストマー
からなる保護層の厚さは、特に限定されるものではない
が、有機ＥＬ構造体の表面保護効果を充分発揮させるた
めに、また、保護層上にさらに他の層が形成される場合
は応力緩和効果をさらに発揮させるために、１０ｎｍ以
上が好ましい。また、保護層が厚すぎる場合はその層自
身が有機ＥＬ構造体の表面に与える応力が大きくなるこ
と、また、塗布溶液から溶媒を充分に除去することが困
難になること、などから、５００μｍ以下が好ましい。
より好ましい保護層の厚さは５０ｎｍ〜１００μｍであ
り、０．１μｍ〜１０μｍが最も好ましい。

【００３３】基体上に形成された有機ＥＬ構造体の表面
は通常電極の層となっているが、熱可塑性エラストマー
の層を形成する前に、この有機ＥＬ構造体の表面に電極
等である表面の保護や他の目的で他の層を形成しておい
ていてもよい。この層としては厚さ１μｍ以下の薄層が
好ましく、その層の材料としては、例えば、ケイ素やチ
タンなどの金属の酸化物や窒化物、有機ポリマーなどが
ある。

【００３４】有機ＥＬ構造体の物理的保護、化学的保
護、その他の目的で、本発明における熱可塑性エラスト
マーの層の上にさらに他の層を形成することができる。
この他の層の材料としては、金属、金属酸化物、金属窒
化物、ガラス、その他の無機質材料、ポリマーや硬化性
樹脂などのプラスチック材料などがある。例えば金属
板、金属フィルム、ガラス板、プラスチック板、プラス
チックフィルムなどの高バリア性材や高強度材を接着剤
等で熱可塑性エラストマー層に接着することができる。
これらの材を用いることにより、外部からの衝撃や水分
等の浸入に対し有機ＥＬ構造体を有効に保護することが
できる。また見方を変えれば、これらの材と有機ＥＬ構
造体の間に熱可塑性エラストマーの層が存在することに
より、これらの材と有機ＥＬ構造体の間の線膨張率差や
応力が緩和され、有機ＥＬ構造体の物理的保護がより有
効となる。また、高バリア性材などで有機ＥＬ構造体を
密封する場合は、高バリア性材と熱可塑性エラストマー
層との間に前記吸湿性粉末などを配置することもでき
る。

【００３５】高バリア性材や高強度材を接着するための
接着剤としては、接着時にアウトガスの発生が少ない接
着剤を用いることが好ましい。このような接着剤として
は、例えば、光カチオン硬化系エポキシ樹脂、ホットメ
ルト型接着剤、熱硬化型シリコーン樹脂などがある。特
に、ガラス板と熱可塑性エラストマー層とを接着するた
めの接着剤としては光カチオン硬化系エポキシ樹脂が好
ましい。

【００３６】図１に本発明の有機ＥＬ素子１０の模式的
断面図を示す。ガラス、石英または樹脂等を用いた透明
な第１の基板１１の一方の表面に、ＩＴＯ等の透明な電
極材料による透明な第１の電極１２が形成されている。
この第１の電極１２は、所定の形状や所定ピッチでスト
ライプ状に形成されている。また、従来公知の方法でＴ
ＦＴアレイ等のアクティブ素子が形成された場合、第１
の電極１２がアクティブ素子の上に形成されてもよい。
また、第１の基板１１上に発光素子部に合わせてカラー
フィルタが配置されていてもよい（図示を省略）。

【００３７】第１の電極１２の表面には、発光層１３が
積層されている。発光層１３は１層または多層の層から
なり、少なくとも１つの層は有機発光材料を含む層から
なる。発光層１３としては、具体的には、例えば、ホー
ル注入材料を含む層、ホール輸送材料を含む層、発光材
料をドープしたホール輸送材料を含む層、電子輸送材料
を含む層、発光材料をドープした電子輸送材料を含む
層、電子注入材料を含む層、などの１層以上からなる。

【００３８】そして発光層１３の表面には、Ｌｉ、Ｎ
ａ、Ｃｓ、Ｃａ、Ｍｇなどの低仕事関数金属および／ま
たはこれらの酸化物、水酸化物、フッ化物、塩化物等
を、Ａｌ、Ａｇ等の低抵抗金属と積層または合金化した
ものを使用した第２の電極（背面電極）１４が適宜積層
されている。

【００３９】この第２の電極１４は、第１の電極１２と
対向して所定の形状や、直交するストライプ状等に形成
されている。これら第１の基板１１上に積層された第１
の電極１２から第２の電極１４までの積層構造が実質的
に発光制御層を形成し、本発明にいう有機ＥＬ構造体で
ある。

【００４０】ここで発光層１３は、母体材料のうちホー
ル輸送材料としては、トリフェニルアミン誘導体（ＴＰ
Ｄ）、ヒドラゾン誘導体、アリールアミン誘導体等があ
る。また、ポリスチレンスルホン酸をドープしたポリエ
チレンジオキシチオフェン、ポリアニリン誘導体等の高
分子系材料も使用できる。

【００４１】一方、電子輸送材料としては、アルミキレ
ート錯体（Ａｌｑ３）、ジスチリルビフェニル誘導体
（ＤＰＶＢｉ）、オキサジアゾール誘導体、ビスチリル
アントラセン誘導体、ベンゾオキサゾールチオフェン誘
導体、ペリレン類、チアゾール類等を用いる。さらに適
宜の発光材料を混合してもよく、ホール輸送材料と電子
輸送材料を混合した発光層を形成してもよい。その場
合、ホール輸送材料と電子輸送材料の比は、１０：９０
〜９０：１０の範囲で調整できる。

【００４２】本発明に用いる構成部材、上記の第１の基
板１１、第１の電極１２、発光層１３、第２の電極１４
には上記した例の外、従来公知の材料を用いることがで
きる。たとえば、「有機ＥＬ材料とディスプレイ」（シ
ーエムシー社発行）などに記載されている。

【００４３】第１の基板１１上に積層された第１の電極
１２から第２の電極１４までの有機ＥＬ構造体の表面は
熱可塑性エラストマーからなる保護層１５で被覆されて
いる。保護層１５で被覆された有機ＥＬ構造体は、対向
基板１６により、接着層１７を用いて封止されている。
対向基板１６はガラス、金属、樹脂などの材料からな
り、接着層１７は前記のようなエポキシ樹脂などの接着
剤の硬化物からなる。対向基板１６は図のような平板状
の対向基板に限られず、有機ＥＬ構造体を収納する箱形
の金属や凹部を形成したガラス板などからなっていても
よい。

【００４４】また、第１の基板１１上に、保護層１５を
有する有機ＥＬ構造体の周囲を囲む枠状のスペーサ部材
を形成し、この枠状スペーサ部材の先端面を対向基板１
６と接着剤等で接着して第１の基板１１と対向基板１６
との間に保護層１５を有する有機ＥＬ構造体を封入する
こともできる。枠状スペーサ部材を予め対向基板１６の
表面に形成し、この枠状スペーサ部材の先端面を第１の
基板１１の表面に接着剤等で接着して同様に第１の基板
１１と対向基板１６との間に保護層１５を有する有機Ｅ
Ｌ構造体を封入することもできる。第１の基板１１と対
向基板１６との間の距離に応じて所定の高さのスペーサ
部材を用いることにより、両基板間の距離を調整でき
る。第１の電極１２から保護層１５までの厚さは実際に
はごく薄いものであるから、所定の粒径の球状シリカな
どの充填材をスペーサ材に配合することにより、スペー
サ材の高さを調整できる。また、このような充填材を配
合した接着剤を用いて第１の基板１１と対向基板１６と
の間を封止することにより、スペーサ材の形成と基板間
の接着を同時に行うこともできる。

【００４５】以下、実施例等により本発明を具体的に説
明する。

【００４６】（例１；有機ＥＬ構造体の作成例）第１の
基板であるガラス基板上にＩＴＯを膜厚２００ｎｍで蒸
着し、パターニングして陽極を形成した。シート抵抗は
７Ω／□であった。その後、この陽極上にメタルマスク
を介して、真空蒸着法により正孔注入層として銅フタロ
シアニンを膜厚２０ｎｍに蒸着し、次にα−ＮＰＤ［す
なわち、Ｎ，Ｎ’−ビス（α−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−
ジフェニル−４，４’−ジアミノビフェニル］を膜厚４
０ｎｍに蒸着して正孔輸送層を形成した。さらに、Ａｌ
ｑ３［すなわち、トリス（８−キノリノラト）アルミニ
ウム］を膜厚６０ｎｍに蒸着して発光層を形成した。最
後に、ＭｇとＡｌを共蒸着して２００ｎｍの厚さのＭｇ
Ａｌ（１０：１）陰極合金層を形成して、基板上に有機
ＥＬ構造体（発光面積２ｍｍ×２ｍｍ）を形成した。

【００４７】（例２；有機ＥＬ構造体の作成例）第１の
基板であるガラス基板上にＩＴＯを膜厚２００ｎｍで蒸
着し、パターニングして陽極を形成した。シート抵抗は
７Ω／□であった。その後、この陽極上にメタルマスク
を介して、真空蒸着法により正孔注入層として銅フタロ
シアニンを膜厚２０ｎｍに蒸着し、次にＴＰＴＥ［すな
わち、Ｎ，Ｎ，Ｎ’’’，Ｎ’’’−テトラキス（３−
メチルフェニル）−Ｎ’，Ｎ’’−ジフェニル−トリス
（４，４’−ビフェニレン）テトラアミン］を膜厚４０
ｎｍに蒸着して正孔輸送層を形成した。さらに、Ａｌｑ
３とルブレンを異なるポートを用いて膜厚６０ｎｍに共
蒸着して発光層を形成した。最後に、ＬｉＦを０．５ｎ
ｍの厚さに蒸着し、ついでＡｌを１００ｎｍの厚さに蒸
着して陰極層を形成して、基板上に有機ＥＬ構造体（発
光面積２ｍｍ×２ｍｍ）を形成した。

【００４８】（例３：実施例）硬質ブロックがポリスチ
レンブロックであり、軟質ブロックが水素化ポリブタジ
エンブロックであるＡ−Ｂ−Ａ構造のポリスチレン系熱
可塑性エラストマー（商品名「ＤＹＮＡＲＯＮ１３２
１Ｐ」、ＪＳＲ社製）のシクロヘキサン溶液（濃度１０
質量％）を例１で製造した有機ＥＬ構造体の陰極表面に
スピンコート法で塗布し、８０℃で１時間減圧乾燥し
て、陰極表面に厚さ５μｍの熱可塑性エラストマー層を
形成した。

【００４９】次いで、ガラス基板の片面に光カチオン硬
化性エポキシ樹脂（商品名「３０Ｙ−２９６Ｇ」、スリ
ーボンド社製）を４０μｍの厚さに塗布し、このガラス
基板をエポキシ樹脂塗布面を積層面として上記有機ＥＬ
構造体の熱可塑性エラストマー層表面に積層した。紫外
線を照射して上記エポキシ樹脂を硬化させ、その後８０
℃で１時間加熱し硬化を完了させて、有機ＥＬ素子を得
た。

【００５０】得られた素子に、２０Ｖで１ミリ秒印加、
０Ｖ（非印加）で９ミリ秒保持する正弦波を連続印加し
する発光テストを室温で行った。その結果、１０００時
間後も発光が安定しており、初期に比較して非発光部分
となった面積は５％程度であった。

【００５１】（例４：比較例）熱可塑性エラストマーの
層を形成しない点を除いて例３と同じ方法で熱可塑性エ
ラストマーの層を有しない有機ＥＬ素子を製造した。ま
た、熱可塑性エラストマーの層の代りにＣＶＤ法でシリ
カの薄膜を陰極表面に形成し（シリカの膜厚１０ｎｍ、
５０ｎｍ、１００ｎｍ、５００ｎｍの４種類を製造）、
それ以外は例３と同じ方法で熱可塑性エラストマーの層
の代りにシリカの薄膜を有する有機ＥＬ素子を製造し
た。

【００５２】得られた各素子を例３と同じ正弦波を連続
印加しする発光テストを室温で行った。その結果、１０
００時間未満で全ての素子が短絡または陰極剥離と推定
される原因で非発光となった。

【００５３】（例５：実施例）両末端に水酸基を有する
水素化ポリブタジエン（分子量１０００）と４，４’−
ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートをＮＣＯイン
デックスが１０５となる割合で混合して熱可塑性ポリウ
レタンエラストマーを製造し、これをシクロヘキサンに
溶解して濃度１０質量％の溶液を製造した。この溶液を
用いて例３と同様に陰極表面に厚さ５μｍの熱可塑性ポ
リウレタンエラストマー層を形成し、その後例３と同様
にして有機ＥＬ素子を製造した。

【００５４】得られた素子を例３と同じ正弦波を連続印
加しする発光テストを室温で行った。その結果、１００
０時間後も発光が安定しており、初期に比較して非発光
部分となった面積は２０％程度であった。

【００５５】（例６：実施例）硬質ブロックが水素化ポ
リシクロヘキサジエンブロックであり、軟質ブロックが
水素化ポリブタジエンブロックであるＡ−Ｂ−Ａ構造の
水素化ポリシクロヘキサジエン系熱可塑性エラストマの
ブチルシクロヘキサン溶液（濃度１０質量％）を例２で
製造した有機ＥＬ構造体の陰極表面にスピンコート法で
塗布し、１００℃で１時間減圧乾燥して、陰極表面に厚
さ５μｍの熱可塑性エラストマー層を形成した。

【００５６】次いで、ガラス基板の片面に光カチオン硬
化性エポキシ樹脂（商品名「ＸＮＲ５５１６」、ナガセ
スペシャリティーケミカル社製）を５０μｍの厚さに塗
布し、このガラス基板をエポキシ樹脂塗布面を用いて例
３と同様に有機ＥＬ素子を製造した。

【００５７】得られた素子を例３と同じ正弦波を連続印
加しする発光テストを室温で行った。その結果、１００
０時間後も発光が安定しており、初期に比較して非発光
部分となった面積は５％程度であった。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、有機ＥＬ素子の発光安
定性を保持できる保護層を有機ＥＬ構造体表面に配置す
ることにより安定した発光を長期にわたり持続すること
ができるようになる。保護層は熱可塑性エラストマーか
らなり、特に炭化水素系または変性炭化水素系の熱可塑
性エラストマーが保護効果が高い。飽和炭化水素系溶媒
に溶解した熱可塑性エラストマーの溶液を用い、有機Ｅ
Ｌ構造体表面にこの溶液を塗布乾燥することにより保護
層が形成され、これにより上記特性を有する保護層が容
易に形成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の有機ＥＬ素子の模式的断面図。

【符号の説明】

１０：有機ＥＬ素子１１：第１の透明基板１２：第１の電極１３：発光層１４：第２の電極（背面電極）１５：熱可塑性エラストマー層１６：対向基板１７：接着層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体上に形成された有機ＥＬ構造体の表面
が熱可塑性エラストマーの層で被覆された有機ＥＬ素子
であり、該熱可塑性エラストマーの層が該熱可塑性エラ
ストマーを飽和炭化水素系溶媒に溶解または分散した液
を有機ＥＬ構造体表面に塗布して乾燥することにより形
成された層であることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項２】熱可塑性エラストマーが、炭化水素系また
は変性炭化水素系の熱可塑性エラストマーである、請求
項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項３】基体上に形成された有機ＥＬ構造体の該有
機ＥＬ構造体表面に、熱可塑性エラストマーを飽和炭化
水素系溶媒に溶解または分散した液を塗布して乾燥し、
該有機ＥＬ構造体表面に該熱可塑性エラストマーの層を
形成することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。