JP2010103082A

JP2010103082A - 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法

Info

Publication number: JP2010103082A
Application number: JP2009082444A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Koyama; 浩晃小山
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2008-09-26
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2010-05-06
Also published as: US20100078665A1; US8022437B2

Abstract

【課題】封止端部、特に接着層そのものと、接着層と基板との界面において、酸素や水の浸入を長期にわたり抑制し、長寿命な薄型・軽量の有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】基板と、基板上に形成された第１の電極と、第１の電極上に形成された有機発光層を含む有機発光媒体層と、有機発光媒体層上に形成され、第１の電極と対向するように配置された第２の電極と、第２の電極上に形成された第１のパッシベーション層と、第１の電極と有機発光媒体層と第２の電極と第１のパッシベーション層とを覆うように形成され、基板と接着された接着層と、接着層上に形成された封止基板と、封止基板を含む全面を覆うように形成され、基板に接合された第２のパッシベーション層と、を備え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。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法に関する。特に、水、酸素の透過を防止する有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法に関する。

有機エレクトロルミネッセンス素子は、テレビやパソコンモニタ、モバイル機器等に使用されるフラットパネルディスプレイ、照明などとして、幅広い用途が期待されている。

有機エレクトロルミネッセンスは、液晶ディスプレイなどとは異なり、自発光型であるため、構造的に極薄化できること、表示画像が広視野角で見え、その表示画像の応答速度が速いこと、低消費電力であること、高コントラストであることなどの利点から、ブラウン管や液晶ディスプレイに変わるフラットパネルディスプレイとして期待されている。

図４は、従来の有機エレクトロルミネッセンス素子４０を示す概略断面図である。図４に示すように、従来の有機エレクトロルミネッセンス素子４０は、ガラス、あるいはプラスチック基板４１上に、少なくともどちらか一方の電極が透光性を有する第１の電極層４２と第２の電極層４４とがあり、それら電極層間に、有機発光媒体層４３を挟持した構造であり、両電極間に電圧を印可し電流を流すことにより有機発光媒体層４３で発光が生じる自発光型の表示素子である。なお、有機発光媒体層４３は正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層、電子注入層を含む層である。有機発光媒体層４３の例としては、正孔注入層に銅フタロシアニン、正孔輸送層に（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、有機発光層にトリス（８―キノリノール）アルミニウム、電子輸送層に２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４オキサジアゾール、電子注入層にフッ化リチウムが挙げられる。しかし、有機エレクトロルミネッセンス素子４０は、大気中の水分や酸素の影響により劣化するといった問題があるため、第１のパッシベーション層４５によりバリアし、乾燥剤４８を内包した金属缶やガラスキャップ４７で接着層４６を用いて封止し、大気から遮断する方法が一般的に用いられていた（特許文献１及び２参照）。ここで、第１のパッシベーション層４５には、酸素や水に対するバリア性が高く、また第２の電極（陰極）４４上に形成するため絶縁性があるものが好ましく、例えば、窒化珪素が挙げられる。また、接着層４６としては、エポキシ系樹脂が挙げられ、乾燥剤４８としては酸化カルシウムが挙げられる。

しかしながら、有機エレクトロルミネッセンス素子の劣化要因である酸素や水分などを完全に排除することは困難であるため、例えば、特許文献３には、吸湿剤を多孔シートで固定し、有機エレクトロルミネッセンス素子への悪影響を除く技術が開示されている（特許文献３参照）。

また、ガラスキャップは、コストの観点や、薄型化の面から望ましくないため、平板構造の封止基板を用いた構造が求められているが、ガラスキャップを用いると乾燥剤（吸湿剤）を入れることができないため、接着層そのものと、接着層と封止基板間の界面における水や酸素の透過が重要となる。しかし、有機エレクトロルミネッセンス素子の直上への第１のパッシベーション層だけでは、接着層とその界面において十分なバリア性を有することは困難であり、有機エレクトロルミネッセンス素子の劣化を防止できていない。

上述したように、有機エレクトロルミネッセンス素子の薄型化のためには、特に接着層と基板との界面からの水、酸素の透過を防止することが重要であり、急激な温度変化や高温高湿の環境では界面からの接着層の剥離が顕著となるため接着層のみでは充分なバリア性能を満たすことは非常に困難である。故に接着層そのものを周囲環境から保護するため、バリア層を形成することが望ましい。

特開平７−１６９５６７号公報特開平１０−１２３７６号公報特開２００１−１７６６５５号公報

本発明は、封止端部、特に接着層そのものと、接着層と基板との界面において、酸素や水の浸入を長期にわたり抑制し、長寿命な薄型・軽量の有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法を提供することである。

本発明者は、有機エレクトロルミネッセンス素子の封止基板上に第２のパッシベーション膜をＣＶＤ法によって成膜することにより、酸素や水の浸入を長期にわたり抑制できることを見出した。

本発明の請求項１に係る発明は、基板と、基板上に形成された第１の電極と、第１の電極上に形成された有機発光層を含む有機発光媒体層と、有機発光媒体層上に形成され、第１の電極と対向するように配置された第２の電極と、第２の電極上に形成された第１のパッシベーション層と、第１の電極と有機発光媒体層と第２の電極と第１のパッシベーション層とを覆うように形成され、基板と接着された接着層と、接着層上に形成された封止基板と、封止基板を含む全面を覆うように形成され、基板に接合された第２のパッシベーション層と、を備え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としたものである。

本発明の請求項２に係る発明は、封止基板は、平板構造であ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としたものである。

本発明の請求項３に係る発明は、第１のパッシベーション層は、金属酸化物、金属窒化物、金属酸窒化物、金属弗化物のいずれかであ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としたものである。

本発明の請求項４に係る発明は、第２のパッシベーション層は、窒化珪素または酸化窒化珪素からな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としたものである。

本発明の請求項５に係る発明は、封止基板がプラスチックフィルムであり、封止基板と接着層との間に形成された第３のパッシベーション層を有す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としたものである。

本発明の請求項６に係る発明は、基板を準備し、基板上に第１の電極を形成し、第１の電極上に有機発光層を含む有機発光媒体層を形成し、有機発光媒体層を挟んで第１の電極と対向するように第２の電極を形成し、第２の電極上に第１のパッシベーション層を形成し、第１の電極と有機発光媒体層と第２の電極と第１のパッシベーション層とを覆い、基板に接着する接着層を形成し、接着層上に封止基板を形成し、封止基板を含む全面を覆い、基板に接合する第２のパッシベーション層を形成す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の製造方法としたものである。

本発明の請求項７に係る発明は、封止基板は、平板構造であることを特徴とする請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法としたものである。

本発明の請求項８に係る発明は、第１のパッシベーション層は、金属酸化物、金属窒化物、金属酸窒化物、金属弗化物のいずれかであることを特徴とする請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法としたものである。

本発明の請求項９に係る発明は、第２のパッシベーション層は、ＣＶＤ法を用いて形成することを特徴とする請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法としたものである。

本発明の請求項１０に係る発明は、封止基板が少なくとも一方の面に第３のパッシベーション層を形成したプラスチックフィルムであり、第３のパッシベーション層を形成した面を接着層と貼り合わせたことを特徴とする請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法としたものである。

本発明によれば、封止端部、特に接着層そのものと、接着層と基板との界面において、酸素や水の浸入を長期にわたり抑制し、長寿命な薄型・軽量の有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。本発明の実施の形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。比較例に係る有機エレクトロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。従来の有機エレクトロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ、説明する。なお、実施の形態の間において重複する説明は省略する。

図１は、本発明の実施の形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子１０を示す概略断面図である。以下、本発明の実施の形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法について説明するが本発明ではこれに限定されるわけではない。また、本発明の実施の形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子１０は、パッシブ駆動について説明するがアクティブ駆動についても同様の工程を経て作製することができる。また、本発明の実施の形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子１０は、ボトムエミッション構造を例として挙げるが、トップエミッション構造でも適用できる。

図１に示すように、本発明の実施の形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子１０は、基板１１と、基板１１上に形成された第１の電極層１２と、第１の電極層１２上に形成された有機発光媒体層１３と、有機発光媒体層１３上に形成された第２の電極層１４と、第２の電極層１４上に形成された第１のパッシベーション層１５と、第１の電極１２と有機発光媒体層１３と第２の電極１４と第１のパッシベーション層１５とを覆うように形成され、基板１１と接着された接着層１６と、接着層１６上に形成された封止基板１７及び封止基板１７を含む全面を覆うように形成され、基板１１に接合された第２のパッシベーション層１８を備えている。

本発明の実施の形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子１０の基板１１としては、例えばガラスやプラスチックフィルムなどの絶縁性を有する基板１１を用いることができる。

ガラスやプラスチックフィルム等の基板１１は、あらかじめ加熱処理を行うことにより、基板１１の内部あるいは表面の水分を極力低減させることが好ましい。また、基板１１上に積層される材料に応じて、密着性を向上させるために、超音波洗浄処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、ＵＶオゾン処理などの表面処理を施してから使用することが好ましい。

本発明の実施の形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子１０の第１の電極層１２は、第２の電極層１４とともに有機発光媒体層１３に電圧を印加するものである。第１の電極層１２及び第２の電極１４は、画素ごとに電圧を印加するため、第１の電極層１２をストライプにパターニングして、第２の電極層１４を第１の電極層１２と交差する形でストライプにパターニングする。

第１の電極層１２と第２の電極層１４とのどちらか一方は透明電極である必要がある。これは、有機発光媒体層１３からの光を外部に取り出すためである。

例えば、第１の電極層１２には、ＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）やＩＺＯ（インジウム亜鉛複合酸化物）を用いることができる。第１の電極層１２の形成方法としては真空成膜法を用いることができ、さらに、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法などを用いて成膜することができる。

本発明の実施の形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子１０の有機発光媒体層１３は、電圧の印加によって発光する有機発光層を含む。この有機発光層から成る単独の層によって構成されていても良いが、この有機発光層に加えて、発光効率を向上させる発光補助層を積層した積層構造から構成されたものであっても良い。発光補助層としては、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層等が挙げられる。

有機発光媒体層１３の発光補助層として、例えば、正孔注入層には、銅フタロシアニン、テトラ（ｔ−ブチル）銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン類及び無金属フタロシアニン類、キナクリドン化合物、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、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、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン等の芳香族アミン系低分子を用いることができる。また、例えば、正孔輸送層には、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリビニルカルバゾール、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を用いることができる。また、例えば、有機発光層には、９，１０−ジアリールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ペリレン、ルブレン、１，１，４，４−テトラフェニルブタジエン、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、ビス（８−キノリノラート）亜鉛錯体、トリス（４−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、トリス（８−キノリノラート）スカンジウム錯体、ビス〔８−（パラ−トシル）アミノキノリン〕亜鉛錯体及びカドミウム錯体、１，２，３，４−テトラフェニルシクロペンタジエン、ペンタフェニルシクロペンタジエン、ポリ−２，５−ジヘプチルオキシ−パラ−フェニレンビニレン、クマリン系蛍光体、ペリレン系蛍光体、ピラン系蛍光体、アンスロン系蛍光体、ポルフィリン系蛍光体、キナクリドン系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系蛍光体、ナフタルイミド系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系蛍光体等、Ｉｒ錯体等の燐光性発光体などの低分子系発光材料や、ポリフルオレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチオフェン、ポリスピロなどの高分子材料や、これら高分子材料に低分子材料の分散または共重合した材料や、その他既存の発光材料を用いることができる。

上述した有機発光媒体層１３は、その分子特性によって、ドライコーティング法またはウェットコーティング法により成膜される。ウェットコーティング法としては、スピンコート法、バーコート法、突出コート法、ディップコート法等があり、ドライコーティング法としては、真空成膜法を用いることができ、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法などを用いて成膜することができる。

本発明の実施の形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子１０の第２の電極層１４には、例えばリチウム、マグネシウム、カルシウム、イッテルビウム及びアルミニウムなどの金属単体やこれらと金、銀、などの安定な金属との合金などが挙げられるがこれらに限定されるわけではない。第２の電極層１４の形成方法としては真空成膜法を用いることができ、さらに、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法などを用いて成膜することができる。

本発明の実施の形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子１０の第１のパッシベーション層１５には、例えば、窒化珪素、酸化アルミニウム、酸化珪素、弗化カルシウムなどが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。第１のパッシベーション層１５には、絶縁体であり、水や酸素に対して安定な物質を用いることができる。第１のパッシベーション層１５には、真空成膜法を用いることができ、例えば、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法などのいずれかを用いて成膜することができる。

本発明の実施の形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子１０の接着層１６には、例えば、熱硬化型の接着材も使用することができるが、有機エレクトロルミネッセンス素子１０への影響を考慮すると光硬化型の接着層１６が好ましい。例えば、エステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、メラミンアクリレート、アクリル樹脂アクリレート等の各種アクリレート等の各種アクリレート、ウレタンポリエステル等の樹脂を用いたラジカル系接着層や、エポキシ、ビニルエーテル等の樹脂を用いたカチオン系接着層、チオール・エン付加型樹脂系接着層等が挙げられ、中でも酸素による阻害がなく、光照射後も重合反応が進行するカチオン系接着層が好ましい。カチオン硬化型タイプとしては、紫外線硬化型エポキシ樹脂接着層が好ましい。特に好ましいものは、１００ｍＷ／ｃｍ^２以上の紫外線を照射した際に、１０秒〜９０秒以内に硬化する紫外線硬化型接着層である。この時間範囲内で硬化させることにより、紫外線照射による他の構成要素への悪影響をもたらすことなく、紫外線硬化型接着層が充分に硬化して適切な接着強さを備えることができる。また、生産工程の効率の観点からも、１０秒〜９０秒以内であることが好ましい。また、接着層１６の種類に関わらず、低透湿性かつ高接着性のものが好ましい。接着層１６の厚みとしては特に制限はないが、なるべく薄膜であることが好ましく、１μｍ〜１００μｍ程度であり、より好ましくは５μｍ〜５０μｍである。接着層１６上には、後述する封止基材１７が形成される。接着層１６は、第１の電極１２と有機発光媒体層１３と第２の電極１４と第１のパッシベーション層１５との全面を覆うように基板１１上に貼り合わせることで第１のパッシベーション１５上に積層することができる。接着層１６を第１のパッシベーション層１５上に形成する方法としては、溶剤溶液法、押出ラミ法、溶融・ホットメルト法、カレンダー法、ノズル塗布法、スクリーン印刷法、真空ラミネート法、熱ロールラミネート法などを挙げることができる。

本発明の実施の形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子１０の封止基板１７には、ガラスやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのプラスチックフィルム、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート（ＴＡＣ）、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル等を用いることができる。また、ボトムエミッション構造の場合、透明である必要がないため、アルミ箔のような金属箔、金属板などの不透明な材料も使用できる。

一般的にプラスチックフィルムはガラスや金属箔と比較して封止性能が劣るが、本発明の実施の形態によれば、後述のように貼り合せ後に封止基板１７上に第２のパッシベーション１８を積層し、封止基板１７及び接着層１６を含む素子の端部を覆うことにより、封止性能を向上させることができるため、低コストなプラスチックフィルムを好適に用いることができる。また、プラスチックフィルムを用いる場合、封止基板１７にあらかじめバリア性をもつ物質を成膜することも有機エレクトロルミネッセンス素子の長寿命化に効果的である。図２に示す本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子では、封止基板２８の接着層２６と貼り合わせる側の面に、第３のパッシベーション膜２７が形成されている。このような構成とすることにより、封止性能を向上させることができ、またフレキシブルなプラスチックフィルムを用いることができるので、貼り合わせも容易である。第３のパッシベーション膜２７にはバリア性をもつ物質として、例えば、窒化珪素、酸化アルミニウム、酸化珪素、弗化カルシウムなどが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。絶縁体であり、水や酸素に対して安定な物質を、真空成膜法を用いることができ、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法などを用いて成膜することができる。

接着層１６を形成した封止基板１７貼り合わせる方法は、真空中での貼り合せが望ましい。これは、貼り合せ時に気泡をできる限り取り除くためと、有機エレクトロルミネッセンス素子の劣化を防止するためである。

本発明の実施の形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子１０の第２のパッシベーション層１８には、例えば、窒化珪素、酸化窒化珪素などが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。第２のパッシベーション層１８は、絶縁体であり、水や酸素に対して安定な物質を用いることができる。また、封止基板１７上、封止基板１７の周囲にも成膜するために、カバレッジ性の良いＣＶＤ法により成膜することが好ましい。これは真空蒸着法や、ＥＢ蒸着法、スパッタリング法では、成膜時に基板端部が蒸着源から影になり、カバレッジ性が良くない為にパッシベーション膜の成膜方法としては向かないからである。第２のパッシベーション層１８を素子端部の壁面を覆うように形成することにより、露出した接着層１６部分をカバーし、封止性能を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子１０は、第２のパッシベーション層１８を全面に形成することにより、封止基板１７及び接着層１６の界面、また接着層１６自身の水及び酸素の透過を防ぐことができ、有機エレクトロルミネッセンス素子１０の劣化を防止し、長寿命化である有機エレクトロルミネッセンス素子１０を得ることができる。

次に、本発明を実施例及び比較例により説明する。なお、本発明は実施例に限定されるわけではない。

図１に示すように、まず、ガラスからなる基板１１上にスパッタリング法によりＩＴＯ膜を膜厚５０ｎｍに成膜して第１の電極層１２を形成した。

次に、第１の電極層１２上にポリ（３，４エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸との混合物からなる正孔輸送層をスピンコート法により膜厚２０ｎｍに形成した。

次に、正孔輸送層上に有機発光材料であるポリ［２−メトキシ−５−（２’−エチル−ヘキシロキシ）―１，４−フェニレンビュレン］をトルエンに溶解させ、スピンコート法により有機発光層を形成し、形成した正孔輸送層と合わせて有機発光媒体層１３を膜厚８０ｎｍに形成した。

次に、有機発光媒体層１３上にＣａ（カルシウム）、Ａｌ（アルミニウム）からなる第２の電極層１４を真空蒸着法である抵抗加熱蒸着法によりＣａを膜厚５ｎｍ、Ａｌを膜厚５０ｎｍに形成した。

次に、第２の電極層１４上にＳｉＯからなる第１のパッシベーション層１５を電子ビーム蒸着法により膜厚１００ｎｍに形成した。

次に、第１のパッシベーション層１５上に紫外線硬化型接着層からなる接着層１７を第１の電極層１２、有機発光媒体層１３及び第２の電極層１４の全面に形成し、平板ガラスでできた封止基板１７を用いて封止した。

次に、封止された有機エレクトロルミネッセンス素子上に、窒化珪素からなる第２のパッシベーション層１８をプラズマＣＶＤ法によりＳｉＨ_４：６０ｓｃｃｍ、ＮＨ_３：２０ｓｃｃｍ、Ｈ_２：２００ｓｃｃｍ、全圧１００Ｐａ、電力１ｋＷで膜厚１０００ｎｍに形成した。

このようにして作製した有機エレクトロルミネッセンス素子１０に５Ｖの電圧を印加した結果、３２００ｃｄ／ｍ^２の輝度が得られた。これは、第１のパッシベーション層１５を形成しない素子と同等の特性であった。また、６０℃９０％ＲＨ下で１５００時間放置したが、発光領域減少率は１％未満であった。

実施例２においては、封止基板１７として１５μｍ厚のＰＥＮフィルムを用いたことを除いて、実施例１の手順と同様に有機エレクトロルミネッセンス素子１０を作製した。

作製した有機エレクトロルミネッセンス素子１０に５Ｖの電圧を印加した結果、３０００ｃｄ/ｍ^２の輝度が得られた。また、６０℃９０％ＲＨ下で１５００時間放置したが、発光領域減少率は３％未満であった。

実施例３においては、封止基板として１５μｍ厚のＰＥＮフィルムに第３のパッシベーション膜２７として無機酸化物を成膜してバリア性を持たせたことを除いて、実施例１と同様の手順で図２に示す有機エレクトロルミネッセンス素子２０を作製した。無機酸化物としてはＳｉＯ_２とＡｌ_２Ｏ_３を用い、それぞれ１００ｎｍ、５０ｎｍ交互に３回、ＥＢ蒸着法を用いてＰＥＮフィルムに成膜した。

得られた有機エレクトロルミネッセンス素子１０に５Ｖの電圧を印加した結果、２６００ｃｄ／ｍ^２の輝度が得られた。また、６０℃９０％ＲＨ下で、１５００時間放置したが、発光領域減少率は３％未満であった。

（比較例１）
比較例１においては、図３に示すように、実施例１における第２のパッシベーション層１８を設けず、さらに乾燥剤３８を入れたガラスキャップ３７構造の有機エレクトロルミネッセンス素子３０を作製した。

作製した有機エレクトロルミネッセンス素子３０に５Ｖの電圧を印加した結果、３１００ｃｄ／ｍ^２の輝度が得られた。また、６０℃９０％ＲＨ下で１５００時間放置したが、発光領域減少率は８％未満であった。

ここで、実施例１に係る有機エレクトロルミネッセンス素子１０は、比較例１に係る有機エレクトロルミネッセンス素子３０と比べほぼ同等の輝度を持ち、かつ６０℃９０％ＲＨでの放置では、乾燥剤３８及びガラスキャップ３７のものより発光面積減少率が約７％減少した。つまり、実施例１に係る有機エレクトロルミネッセンス素子１０の方が第２のパッシベーション層１８を形成したことにより、接着層１６とガラス基板１１との界面からの透湿を防ぐことができ、比較例１の乾燥剤３８無しでも充分なバリア性を保っていることがわかる。

また、実施例２と比較例１とを比較すると、実施例２と比較例１と共に輝度については大きな差はないが、実施例２では発光面積減少率が約５％減少し、第２のパッシベーション層１８により高いバリア性が得られている。また、封止基板１７がＰＥＮフィルムであっても、十分な封止性能が発揮できているため、薄型化に対して非常に有利なものとなった。

（比較例２）
比較例２においては、図２に示すように、実施例１における第２のパッシベーション層１８を設けないことを除いて、実施例１と同様に有機エレクトロルミネッセンス素子２０を作製した。

作製した有機エレクトロルミネッセンス素子２０に５Ｖの電圧を印加した結果、３５００ｃｄ／ｍ^２の輝度が得られた。また、６０℃９０％ＲＨ下で放置したところ、５００時間で発光領域減少率は１０％に達した。

実施例１と比較例２とを比較すると、実施例１の第２のパッシベーション層１８を形成しているため、比較例２より発光面積減少率が２倍以上向上していることがわかる。第２のパッシベーション層１８を窒化珪素膜で基板１１と接着層１６との界面を覆うことで、有機エレクトロルミネッセンス素子１０の劣化要因の透過を防ぐことができた。

１０、２０、３０、４０…有機エレクトロルミネッセンス素子、１１、２１、３１、４１…基板、１２、２２、３２、４２…第１の電極層、１３、２３、３３、４３…有機発光媒体層、１４、２４、３４、４４…第２の電極層、１５、２５、３５、４５…第１のパッシベーション層、１６、２６、３６、４６…接着層、１７、２８、３７…封止基板、１８、２９…第２のパッシベーション層、２７…第３のパッシベーション膜、４７…ガラスキャップ、４８…乾燥剤

Claims

基板と、
前記基板上に形成された第１の電極と、
前記第１の電極上に形成された有機発光層を含む有機発光媒体層と、
前記有機発光媒体層上に形成され、前記第１の電極と対向するように配置された第２の電極と、
前記第２の電極上に形成された第１のパッシベーション層と、
前記第１の電極と前記有機発光媒体層と前記第２の電極と前記第１のパッシベーション層とを覆うように形成され、前記基板と接着された接着層と、
前記接着層上に形成された封止基板と、
前記封止基板を含む全面を覆うように形成され、前記基板に接合された第２のパッシベーション層と、
を備え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。
前記封止基板は、平板構造であ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。
前記第１のパッシベーション層は、金属酸化物、金属窒化物、金属酸窒化物、金属弗化物のいずれかであ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。
前記第２のパッシベーション層は、窒化珪素または酸化窒化珪素からな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。
前記封止基板がプラスチックフィルムであり、該封止基板と接着層との間に形成された第３のパッシベーション層を有す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。
基板を準備し、
前記基板上に第１の電極を形成し、
前記第１の電極上に有機発光層を含む有機発光媒体層を形成し、
前記有機発光媒体層を挟んで前記第１の電極と対向するように第２の電極を形成し、
前記第２の電極上に第１のパッシベーション層を形成し、
前記第１の電極と前記有機発光媒体層と前記第２の電極と前記第１のパッシベーション層とを覆い、前記基板に接着する接着層を形成し、
前記接着層上に封止基板を形成し、
前記封止基板を含む全面を覆い、前記基板に接合する第２のパッシベーション層を形成す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の製造方法。
前記封止基板は、平板構造であることを特徴とする請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
前記第１のパッシベーション層は、金属酸化物、金属窒化物、金属酸窒化物、金属弗化物のいずれかであることを特徴とする請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
前記第２のパッシベーション層は、ＣＶＤ法を用いて形成することを特徴とする請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
前記封止基板が少なくとも一方の面に第３のパッシベーション層を形成したプラスチックフィルムであり、前記第３のパッシベーション層を形成した面を前記接着層と貼り合わせたことを特徴とする請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。