JP2014187283A

JP2014187283A - 有機ｅｌ装置

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Publication number: JP2014187283A
Application number: JP2013062231A
Authority: JP
Inventors: Suzushi Mishima; 涼史三嶋
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 2013-03-25
Filing date: 2013-03-25
Publication date: 2014-10-02

Abstract

【課題】より安価でかつ歩留まりがよく、さらに有機ＥＬ素子の特性低下が抑えられ、集積型有機ＥＬ装置としても好適な有機ＥＬ装置を提供する。
【解決手段】有機ＥＬ装置１では、ガラス基板２の上に、酸化錫を含む材料からなる第１電極層３、機能層５、及び第２電極層６がこの順番に積層され、これらが無機封止層７で封止されている。機能層５はホール注入性高分子有機層１０と低分子有機層１１で構成されている。ホール注入性高分子有機層１０はＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含む材料からなり、湿式法で形成されており、第１電極層３に面接触している。第１電極層分離溝２１と第２電極分離溝２２がレーザースクライブ加工により形成されている。第１電極層分離溝２１が第１電極層３を分離し、導電性島領域１５を形成している。導電性島領域１５は第２電極層６と電気的に接続している。第２電極分離溝２２が第２電極層６を分離している。
【選択図】図１

Description

本発明は有機ＥＬ装置に関する。本発明の有機ＥＬ装置は、高輝度でかつ電気特性に優れ、さらに製造コストが低くかつ歩留まりのよいものである。

白熱灯や蛍光灯に代わる照明装置として、有機ＥＬ装置が注目されている。有機ＥＬ装置は、ガラス基板等の基材に有機ＥＬ素子を積層したものである。
有機ＥＬ素子は、陰極及び陽極からなる一対の電極の間に有機化合物を含む発光層（機能層）を備えている。有機ＥＬ装置は、電気的に励起された電子と正孔（ホール）との再結合のエネルギーによって発光する。
有機ＥＬ装置は自発光デバイスであり、また、発光層の材料を適宜選択することにより、種々の波長の光を発光することができる。さらに有機ＥＬ装置は、白熱灯や蛍光灯に比べて厚さが極めて薄く、かつ面状に発光するので、設置場所の制約が少ないという利点も有している。

有機ＥＬ装置の代表的な層構成は、図７のとおりである。図７に示される有機ＥＬ装置１０１は、ボトムエミッション型と称される構成であり、ガラス基板１０２に、透明電極層である第１電極層１０３（陽極）と、機能層１０５と、裏面電極層である第２電極層１０６（陰極）が積層され、これらが封止部１０７によって封止されたものである。そして、第１電極層１０３、機能層１０５、及び第２電極層１０６によって、有機ＥＬ素子１０８が構成されている。

機能層１０５は、複数の有機化合物薄膜が積層されたものである。代表的な機能層１０５の層構成は、図８のとおりである。図８に示される有機ＥＬ素子１０８における機能層１０５は、正孔注入層１１０、正孔輸送層１１１、発光層１１２、電子輸送層１１５、及び電子注入層１１６が積層されてなる。すなわち、有機ＥＬ素子１０８において、正孔注入層１１０は第１電極層１０３上に位置している。

有機ＥＬ装置においては、給電領域の確保等を目的として、有機ＥＬ素子にレーザービームを照射して溝を形成し、有機ＥＬ素子を分割する工程がしばしば行われる（例えば、特許文献１，２）。このようなレーザースクライブ加工等によりパターニングされた有機ＥＬ装置は、いわゆる集積型有機ＥＬ装置（特許文献１，２）にも容易に対応でき、有用である。

国際公開第２０１１／０２４９５１号特開２０１２−１６４５４３号公報

有機ＥＬ素子における透明電極層の材料としては、透明性が高いインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）が好ましく用いられる。しかしながら、これらの材料は高価であり、より安価な透明導電性酸化物の使用が望まれている。例えば、酸化錫（ＳｎＯ₂）は比較的安価であるが十分に低抵抗であり、透明電極層の好ましい材料の一候補である。

ところが、透明電極層の材料として酸化錫を採用すると、酸化錫の結晶配向により発生する表面凹凸に起因してリークが発生し、有機ＥＬ素子の特性を低下させるおそれがある。そこで本発明は、より安価でかつ歩留まりがよく、さらに有機ＥＬ素子の特性低下が抑えられ、集積型有機ＥＬ装置としても好適な有機ＥＬ装置を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するための請求項１に記載の発明は、基材上に、第１電極層と機能層と第２電極層とがこの順番に積層された有機ＥＬ素子が形成されてなる有機ＥＬ装置であって、機能層は、第１電極層上に積層されたホール注入性高分子有機層と、当該ホール注入性高分子有機層上に積層された低分子有機層とを有し、ホール注入性高分子有機層は、湿式法により形成されたものであり、第１電極層は第１電極層分離溝によって複数の区画に区切られており、前記区画の１つであって第２電極層と電気的に接続された導電性島領域を有し、第１電極層分離溝は、第１電極層からホール注入性高分子有機層に至る深さを有し、第１電極層及びホール注入性高分子有機層を共に分断しており、低分子有機層の一部が第１電極層分離溝に侵入していることを特徴とする有機ＥＬ装置である。

本発明の有機ＥＬ装置は、基材上に有機ＥＬ素子が形成されたものである。本発明の有機ＥＬ装置では、有機ＥＬ素子の機能層がホール注入性高分子有機層と低分子有機層を有するものであり、当該ホール注入性高分子有機層が第１電極層上に積層されている。さらに、当該ホール注入性高分子有機層は湿式法により形成されている。そのため、第１電極層の材料に酸化錫等を用いたことにより表面に凹凸が生じた場合でも、湿式法により形成されたホール注入性高分子有機層が凹凸を埋めて平滑化するので、リークによる特性低下を抑えることができる。本発明によれば、安価かつ高い歩留まりをもって、レーザースクライブ加工等によりパターニングされた、高輝度かつ電気特性に優れた有機ＥＬ装置を提供することができる。

請求項１に記載の有機ＥＬ装置において、さらに、第２電極層からホール注入性高分子有機層に至る深さを有し、第２電極層及びホール注入性高分子有機層を共に分断する第２電極層分離溝を有する構成が推奨される（請求項２）。

請求項２に記載の有機ＥＬ装置において、さらに、第２電極層の全面を覆う無機封止層を有し、当該無機封止層の一部が前記第２電極層分離溝に侵入している構成が推奨される（請求項３）。

請求項４に記載の発明は、第１電極層は、酸化錫を含有する厚さ０．７μｍ以上の透明導電性酸化物層であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の有機ＥＬ装置である。

かかる構成により、レーザースクライブ加工等によりパターニングされた有機ＥＬ装置を、より安価に提供することができる。

請求項１乃至４のいずれかに記載の有機ＥＬ装置において、ホール注入性高分子有機層は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含有する材料からなる構成が推奨される（請求項５）。ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳは、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）にポリエチレンスルホン酸（ＰＳＳ）をドープしたポリチオフェン誘導体であり、導電性高分子塗料の１つとして知られている。

本発明によれば、安価かつ高い歩留まりをもって、レーザースクライブ加工等によりパターニングされた、高輝度かつ電気特性に優れた有機ＥＬ装置を提供することができる。
特に、第１電極層が酸化錫を含有する厚さ０．７μｍ以上の透明導電性酸化物層である構成、及びホール注入性高分子有機層がＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含有する材料からなる構成によれば、より安価かつ高い歩留まりをもって前記有機ＥＬ装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ装置の積層構造を表す断面図である。図１の有機ＥＬ装置を裏面側から観察した斜視図である。図２の有機ＥＬ装置において均熱シートを外した状態の斜視図である。図２の有機ＥＬ装置の各領域の説明図であり、（ａ）は均熱シート側からみた平面図であり、（ｂ）はガラス基板側からみた底面図である。（ａ）〜（ｄ）はいずれも図１の有機ＥＬ装置を製造する工程の説明図である。（ｅ）〜（ｇ）はいずれも図１の有機ＥＬ装置を製造する工程の説明図である。有機ＥＬ装置の代表的な層構成を示す断面図である。図７の有機ＥＬ装置における有機ＥＬ素子の代表的な層構成を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、発明の理解を容易にするために、各図面において、各部材の大きさや厚み等については一部誇張して描かれており、実際の大きさや比率等とは必ずしも一致しないことがある。さらに、本発明が以下の実施形態に限定されないことは当然である。また、有機ＥＬ装置における上下左右の位置関係は、特に断りのない限り図１を基準とする。

本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ装置１は、いわゆるボトムエミッション方式のものである。有機ＥＬ装置１の積層構造は図１に示すとおりであり、面状に広がりを有するガラス基板（基材）２の上に、透明電極層である第１電極層３、機能層５、及び第２電極層６がこの順に積層され、これらが無機封止層７で封止された構造を有している。有機ＥＬ装置１においては、ガラス基板２における第１電極層３とは反対側の面が発光面となる（ボトムエミッション方式）。なお、第１電極層３、機能層５、及び第２電極層６によって、有機ＥＬ素子８が構成されている。

図２，図３に示すように、有機ＥＬ装置１は、無機封止層７の上に軟質樹脂層２５、硬質樹脂層２６、及び均熱シート２７をさらに備えている。図１では、軟質樹脂層２５、硬質樹脂層２６、及び均熱シート２７の図示を省略している。

有機ＥＬ装置１は、ガラス基板２を平面視した際に、図４のように点灯時において実際に発光する発光領域３０と、発光しない非発光領域３３から形成されている。
発光領域３０は、図１，図４のように第１電極層３と、機能層５と、第２電極層６が重畳した領域である。
非発光領域３３は、発光領域３０の周囲を囲むように設けられた領域である。また、非発光領域３３は、外部電源と電気的に接続することによって、発光領域３０内の有機ＥＬ素子１２に給電可能な給電領域３１，３２を有している。
発光領域３０は、図４のように長手方向ｌ及び短手方向ｗ（長手方向ｌに直交する方向）の中央に位置しており、その長手方向ｌの両外側に給電領域３１，３２が位置している。

次に、有機ＥＬ装置１を構成する各要素について順次説明する。
ガラス基板（基材）２は、透光性及び絶縁性を有したものであり、具体的には、ソーダ石灰ガラスや、無アルカリガラスなどの材料からなる。ガラス基板２は面状に広がりを有するものである。具体的には、多角形又は円形をしており、四角形であることが好ましい。本実施形態では、長方形状のガラス基板を採用している。

第１電極層３は透明電極層である。第１電極層３の材料は、透明であって導電性を有していれば特に限定されるものではなく、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、酸化錫（ＳｎＯ₂）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の透明導電性酸化物などが採用される。機能層５からの光を効果的に取り出せる点では、透明性が高いＩＴＯあるいはＩＺＯの使用が好ましい。一方、コストの面では酸化錫が比較的低価格であり、好ましい。本実施形態では、酸化錫を採用している。
第１電極層３の厚さは特に限定されるものではないが、好ましくは０．７μｍ以上、より好ましくは０．８μｍ以上、さらに好ましくは１μｍ以上である。

機能層５は、第１電極層３と第２電極層６との間に設けられている。機能層５は有機化合物からなる複数の層からなり、具体的には、ホール注入性高分子有機層１０と低分子有機層１１とで構成されている。

ホール注入性高分子有機層１０は、第１電極層３の上に形成されており、第１電極層３と面接触している。ホール注入性高分子有機層１０の材料としては、ホール注入性を有する高分子有機化合物であれば特に限定はなく、例えば、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）、ポリアニリン、ポリフルオレン、ポリピロール、ボ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、ポリアルキルフェニレン、ポリアセチレン誘導体、等を採用することができる。特に、ＰＥＤＯＴにポリエチレンスルホン酸（ＰＳＳ）をドープしたポリチオフェン誘導体（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を使用することが好ましい。本実施形態においても、ホール注入性高分子有機層１０の材料としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを採用している。ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳは各種のものが市販されており、市場から入手可能である。

またホール注入性高分子有機層１０は、湿式法によって形成されている。具体的には、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含有する溶液を第１電極層３の表面に塗布することにより形成されている。そのため、ホール注入性高分子有機層１０によって、酸化錫を含有する材料で構成された第１電極層３の表面凹凸が平滑化されている。その結果、表面凹凸に起因するリークによる特性低下が抑えられている。
ホール注入性高分子有機層１０の厚さは特に限定されないが、好ましくは０．１〜２００ｎｍ、より好ましくは１〜１００ｎｍ、さらに好ましくは１０〜５０ｎｍである。

一方、低分子有機層１１はホール注入性高分子有機層１０の上に形成されている。低分子有機層１１は、例えば、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、及び電子注入層からなる積層多層構造を有する。これらの層は、例えば、真空蒸着法やＣＶＤ法によって形成されている。

第２電極層６は機能層５の上に形成されている。第２電極層６の材料としては特に限定はないが、例えば銀（Ａｇ）やアルミニウム（Ａｌ）などの金属が代表例として挙げられる。本実施形態では、第２電極層６はＡｌで形成されている。また、これらの材料はスパッタ法又は真空蒸着法によって堆積されることが好ましい。

無機封止層７の材質は、絶縁性及び封止性を有していれば、特に限定されるものではないが、酸素、炭素、窒素の中から選ばれた１種類以上の元素と、ケイ素元素とからなるシリコン合金により形成されていることが好ましく、Ｓｉ−Ｏ、Ｓｉ−Ｎ、Ｓｉ−Ｈ、Ｎ−Ｈ等の結合を含む窒化珪素や酸化珪素、及び両者の中間固溶体である酸窒化珪素であることが特に好ましい。本実施形態では無機封止層７として、これらの構造を有した多層構造の無機封止層を使用している。
具体的には、無機封止層７は、有機ＥＬ素子８側から、乾式法によって形成される第１無機封止層５０と、湿式法によって形成される第２無機封止層５１が、この順に積層されて形成されていることが好ましい。

第１無機封止層５０は、化学気相蒸着によって形成された層であり、さらに詳細にはシランガスやアンモニアガス等を原料としてプラズマＣＶＤ法で成膜された層である。第１無機封止層５０は、有機ＥＬ装置１の製造工程において、水分含量が少ない雰囲気下で、有機ＥＬ素子８の形成工程に連続して成膜できるため、空気や水蒸気に晒さずに成膜でき、使用直後の初期ダークスポットの発生を低減することができる。
第１無機封止層５０は、上記したような、酸素、炭素、窒素の中から選ばれた１種類以上の元素と、ケイ素元素とからなるシリコン合金により形成されている。Ｓｉ−Ｏ、Ｓｉ−Ｎ、Ｓｉ−Ｈ、Ｎ−Ｈ等の結合を含む窒化珪素や酸化珪素、及び両者の中間固溶体である酸窒化珪素であることが特に好ましい。

第２無機封止層５１は、液体状又はゲル状の原料を塗布した後、化学反応を介して成膜された層である。第２無機封止層５１は、より詳細には、緻密性を有したシリカを素材としている。また、第２無機封止層５１はポリシラザン誘導体を原料とするのが好ましい。ポリシラザン誘導体を用いてシリカ転化によって第２無機封止層５１を成膜した場合、シリカ転化時に重量増加を生じ、体積収縮が小さい。また、シリカ膜転化時（固化時）に樹脂の耐え得る温度で十分にしかもクラックを生じ難くすることができる。

なお、ここでいうポリシラザン誘導体は、珪素−窒素結合を持つポリマーであり、Ｓｉ−Ｎ、Ｓｉ−Ｈ、Ｎ−Ｈ等からなるＳｉＯ₂、Ｓｉ₃Ｎ₄、及び両者の中間固溶体ＳｉＯｘＮｙ等のセラミック前駆体ポリマーである。また、このポリシラザン誘導体は、Ｓｉと結合する水素部分が一部アルキル基等で置換された誘導体も含む。
ポリシラザン誘導体の中でも特に側鎖が全て水素であるペルヒドロポリシラザンや、珪素と結合する水素部分が一部メチル基に置換された誘導体が好ましい。

また、このポリシラザン誘導体は、有機溶媒に溶解した溶液状態で塗布し使用することが好ましい。有機溶媒としては、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素等の炭化水素溶媒、ハロゲン化炭化水素溶媒、脂肪族エーテル、脂環式エーテル等のエーテル類が使用できる。

第２無機封止層５１は、第１無機封止層５０とは異なる材料を封止層として積層したものであり、相互の欠陥を補完することによって、封止性能を高め、経時的な新たなダークスポットの発生を防止したり、発生したダークスポットの拡大化を抑制したりすることができる。

無機封止層７（第１無機封止層５０＋第２無機封止層５１）の平均厚みは、１μｍから１０μｍであることが好ましく、２μｍから５μｍであることがより好ましい。このうち、第１無機封止層５０の厚みは、１μｍから５μｍであることが好ましく、１μｍから２μｍであることがより好ましい。また、第２無機封止層５１の厚みは、好ましくは１μｍから５μｍであることが好ましく、１μｍから３μｍであることがより好ましい。

ここで、本実施形態の有機ＥＬ装置１に設けられた２つの溝、すなわち、第１電極層分離溝２１と第２電極層分離溝２２について説明する。

第１電極層分離溝２１は、第１電極層３とホール注入性高分子有機層１０を部分的に除去したものであり、有機ＥＬ素子８（第１電極層３、機能層５、及び第２電極層６の３層が積層された部分）の縁部近傍に設けられている。第１電極層分離溝２１は、第１電極層３からホール注入性高分子有機層１０に至る深さを有している。そのため、第１電極層分離溝２１によって、第１電極層３が２つの区分に分離されている。これにより、第１電極層３から派生した導電性島領域１５が形成されている。
同様に、第１電極層分離溝２１によって、ホール注入性高分子有機層１０が２つの区分に分離されている。これにより、ホール注入性高分子有機層１０から派生した高分子有機層断片１７が形成されている。

第１電極層分離溝２１内には、低分子有機層１１の一部が侵入している。そして、侵入した低分子有機層１１の一部は、第１電極層分離溝２１の底部でガラス基板２と直接接触している。すなわち、発光領域３０内の第１電極層３と導電性島領域１５とは、絶縁性の低分子有機層１１によって電気的に切り離されている。同様に、発光領域３０内のホール注入性高分子有機層１０と高分子有機層断片１７も、電気的に切り離されている。

一方、図１に示すように、導電性島領域１５は、高分子有機層断片１７を介して第２電極層６と電気的に接続されている。

第２電極層分離溝２２は、第１電極層分離溝２１とは反対側であって有機ＥＬ素子８の縁部近傍に設けられている。第２電極層分離溝２２は、第２電極層６からホール注入性高分子有機層１０に至る深さを有しており、第２電極層６、低分子有機層１１、及びホール注入性高分子有機層１０をいずれも２つの領域（区分）に分離（分断）している。

第２電極層分離溝２２内には、無機封止層７の一部が侵入している。そして、侵入した無機封止層７の一部は、第２電極層分離溝２２の底部で第１電極層３と直接接触している。
第２電極層分離溝２２によって、有機ＥＬ素子８が発光領域３０と給電領域３１に分離されている。また第１電極層３の一部であって給電領域３１に属する領域、すなわち、図１において第２電極層分離溝２２よりも左側の領域は、第１電極層延在領域１６と称される。

このように、第１電極層分離溝２１と第２電極層分離溝２２によって、有機ＥＬ装置１が、給電領域３１、発光領域３０、給電領域３２の３つの領域に区分される。

図２，図３に示すように、無機封止層７の上には軟質樹脂層２５、硬質樹脂層２６、及び均熱シート２７が設けられている。

軟質樹脂層２５は、無機封止層７上であって、少なくとも発光領域３０の部材厚方向の投影面全面を覆うように積層されている。軟質樹脂層２５は面状の広がりをもって無機封止層７の大部分を覆っている。

軟質樹脂層２５は柔軟性を有し、所定の条件によって塑性変形又は弾性変形する層である。本実施形態では、軟質樹脂層２５は、無機封止層７の圧縮応力などを受けた場合に、その応力にほとんど逆らわずに、塑性変形可能となっている。
ＪＩＳＫ６２５３に準じた軟質樹脂層２５のショア硬さは、ショア硬さがＡ３０以上Ａ７０以下であり、Ａ４０以上Ａ６５以下であることが好ましく、Ａ４５以上Ａ６３以下であることがより好ましい。軟質樹脂層２５のショア硬さがＡ７０より大きい場合、軟質樹脂層２５の剛性が大きすぎて、膨らみや衝撃が十分吸収できない。また、均熱シート２７として例えば剛性が低いものを採用する際に、軟質樹脂層２５のショア硬さがＡ３０より小さい場合には、軟質樹脂層２５の剛性が小さすぎて均熱シート２７の形状を維持できない。
軟質樹脂層２５の曲げ弾性率は、３ＭＰａ以上３０ＭＰａ以下であることが好ましく、３ＭＰａ以上２５Ｐａ以下であることがより好ましく、３．９ＭＰａ以上２３ＭＰａ以下であることが特に好ましい。

軟質樹脂層２５の具体的な材質としては、アクリルゴム（ＡＣＭ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ，ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム（Ｑ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ウレタンゴム（Ｕ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ，ＥＣＯ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）等のゴム材料が使用できるが、一定の水蒸気バリア性を有し、安価に入手可能である点から、アクリルゴム系樹脂、エチレンプロピレンゴム系樹脂、シリコーンゴム系樹脂、及びブチルゴム系樹脂から選ばれる１種以上であることが好ましく、その中でもフィルムとして入手が容易な、ブチルゴム系樹脂がより好ましい。

また、本実施形態の軟質樹脂層２５は、接着性を有しており、複数部材を互いに接着可能となっている。具体的には、本実施形態の軟質樹脂層２５は、シート状又は板状の部材であり、表面に粘着性加工を施されている。
軟質樹脂層２５の平均厚みは、２μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましい。軟質樹脂層２５の平均厚みが２μｍより薄くなると、無機封止層７の膨らみや衝撃が十分吸収できない。１００μｍより厚くなると、均熱シート２７まで、熱が伝わらず、軟質樹脂層２５内で熱がこもる場合がある。

硬質樹脂層２６は、軟質樹脂層２５の外縁全周に亘って設けられており、軟質樹脂層２５を囲む壁を形成している。

硬質樹脂層２６は、軟質樹脂層２５よりも剛性が高く硬い材料からなる。具体的には、ＪＩＳＫ６２５３に準じた硬質樹脂層２６のショア硬さ（及び対応する曲げ弾性率の概算値）は、ショアＡ８０以上、すなわち、ショアＤ３０以上（２５ＭＰａ以上）であることが好ましく、より高信頼性の有機ＥＬ装置とする観点からショアＤ５５以上（２５０ＭＰａ以上）、ショアＤ９５以下（６０００ＭＰａ以下）とすることがより好ましく、ショアＤ８０以上（１５００ＭＰａ以上）、ショアＤ９０以下（４０００ＭＰａ以下）とすることがさらに好ましい。

また、本実施形態の硬質樹脂層２６は、防水性及び接着性を有しており、複数部材を互いに接着可能となっている。具体的には、溶液又はゲル状の流動体を固化して形成されるものである。硬質樹脂層２６の材質としては、熱硬化性樹脂を採用することができる。本実施形態では、水蒸気バリア性に優れるエポキシ樹脂を採用している。

次に、有機ＥＬ装置１を製造する方法の一例を示す。
まず、有機ＥＬ素子８を積層する有機ＥＬ素子形成工程を行う。具体的には、スパッタ法やＣＶＤ法によってガラス基板２の一部又は全部に第１電極層３を成膜する（図５（ａ））。

続いて、第１電極層３の上に、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳからなるホール注入性高分子有機層１０を形成させる。ホール注入性高分子有機層１０の形成は、湿式法によって行う。具体的には、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含有する溶液を第１電極層３の表面に塗布する（図５（ｂ））。

次に、第１電極層３とホール注入性高分子有機層１０が形成された基板に対して、レーザースクライブ装置によって第１電極層分離溝２１を形成する（図５（ｃ））。
第１電極層分離溝２１の形成は、ガラス基板２の短辺に平行に、かつ短手方向（幅方向）全体に亘るように行う。第１電極層分離溝２１の形成により、有機ＥＬ装置１の長手方向において、第１電極層３が２つの領域に分割され、導電性島領域１５が形成される。同様に、ホール注入性高分子有機層１０が２つの領域に分割され、高分子有機層断片１７が形成される。また、第１電極層分離溝２１が、給電領域３２と発光領域３０との境界に位置することとなる（図１）。

次に、真空蒸着装置によって、この基板に電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層などを順次積層し、低分子有機層１１を形成させる（図５（ｄ））。
このとき、低分子有機層１１は、発光領域３０全体に積層されており、さらに、第１電極層分離溝２１を超えて、給電領域３２側に（高分子有機層断片１７に）一部が至っている。すなわち、第１電極層分離溝２１内にも低分子有機層１１が積層され、第１電極層分離溝２１内に低分子有機層１１が満たされる。

次に、真空蒸着装置によって、この基板に第２電極層６を成膜する（図６（ｅ））。このとき、第２電極層６は、低分子有機層１１上に積層されており、給電領域３２（図１）においては、第２電極層６の一部が低分子有機層１１から張り出している。この張出部位は、高分子有機層断片１７上に積層されている。これにより、第２電極層６は、高分子有機層断片１７を介して導電性島領域１５と電気的に接続される。

次に、レーザースクライブ装置によって第２電極層分離溝２２を形成する（図６（ｆ））。
第１電極層分離溝２１と同様に、第２電極層分離溝２２の形成も、ガラス基板２の短辺に平行に、かつ短手方向（幅方向）全体に亘るように行う。第２電極層分離溝２２の形成により、有機ＥＬ装置１の長手方向において、第２電極層６、低分子有機層１１、及びホール注入性高分子有機層１０が、いずれも２つの領域に分割される。また、第２電極層分離溝２２が、給電領域３１と発光領域３０との境界に位置することとなる（図１）。
以上が、有機ＥＬ素子形成工程である。

続いて、無機封止層７を形成する無機封止層積層工程を行う。
まず、この基板の一部をマスクで覆い、ＣＶＤ装置によって第１無機封止層５０を成膜する。このとき、第１無機封止層５０（図１）は、少なくとも発光領域３０内の第２電極層６上を覆っており、さらに、給電領域３１，３２の一部まで至っている。

その後、第１無機封止層５０を成膜したＣＶＤ装置から取り出して、第１無機封止層５０に第２無機封止層５１の原料を塗布し、第２無機封止層５１を形成し、無機封止層７が形成される。このとき、第１無機封止層５０上の全面を第２無機封止層５１が覆っている。このようにして、乾式法によって形成された第１無機封止層５０上に湿式法によって形成された第２無機封止層５１が積層されて無機封止層７が形成される（図１、図６（ｇ））。

その後、無機封止層７の上に軟質樹脂層２５と硬質樹脂層２６を設け、さらに均熱シート２７を設ける（均熱シート接着工程）。まず、無機封止層７上に軟質樹脂層２５を貼り合わせる。軟質樹脂層２５としては、上記したような、柔軟性を有し、所定の条件で塑性変形又は弾性変形する材料からなる長方形のシート体を用いることができる。
続いて、軟質樹脂層２５の外縁全周に亘って硬質樹脂層２６を設け、さらに均熱シート２７を設ける。例えば、硬質樹脂層２６の原料となるエポキシ樹脂原料をディスペンサー等で塗布し、軟質樹脂層２５及び硬質樹脂層２６の上面全面を覆うように均熱シート２７を載置する。そして、所定の温度に加熱し、エポキシ樹脂原料を硬化させる。
このようにして均熱シート接着工程を終了し、有機ＥＬ装置１が完成する。

有機ＥＬ装置１では、第１電極層３の上に、湿式法で形成されたホール注入性高分子有機層１０を積層している。また、第１電極層３の材料として比較的安価な酸化錫を用い、さらに、ホール注入性高分子有機層１０の材料としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いている。かかる構成により、ホール注入性高分子有機層１０が第１電極層３の表面凹凸を平滑化することができ、第１電極層３の表面凹凸に起因するリークによる特性低下が抑えられている。

上記した実施形態では、ボトムエミッション方式の有機ＥＬ装置１を例示したが、本発明はトップエミッション方式の有機ＥＬ装置にも適用できる。

１有機ＥＬ装置
２ガラス基板
３第１電極層
５機能層
６第２電極層
７無機封止層
８有機ＥＬ素子
１０ホール注入性高分子有機層
１１低分子有機層
１５導電性島領域
２１第１電極層分離溝
２２第２電極層分離溝

Claims

基材上に、第１電極層と機能層と第２電極層とがこの順番に積層された有機ＥＬ素子が形成されてなる有機ＥＬ装置であって、
機能層は、第１電極層上に積層されたホール注入性高分子有機層と、当該ホール注入性高分子有機層上に積層された低分子有機層とを有し、
ホール注入性高分子有機層は、湿式法により形成されたものであり、
第１電極層は第１電極層分離溝によって複数の区画に区切られており、
前記区画の１つであって第２電極層と電気的に接続された導電性島領域を有し、
第１電極層分離溝は、第１電極層からホール注入性高分子有機層に至る深さを有し、第１電極層及びホール注入性高分子有機層を共に分断しており、
低分子有機層の一部が第１電極層分離溝に侵入していることを特徴とする有機ＥＬ装置。
さらに、第２電極層からホール注入性高分子有機層に至る深さを有し、第２電極層及びホール注入性高分子有機層を共に分断する第２電極層分離溝を有することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
さらに、第２電極層の全面を覆う無機封止層を有し、当該無機封止層の一部が前記第２電極層分離溝に侵入していることを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬ装置。
第１電極層は、酸化錫を含有する厚さ０．７μｍ以上の透明導電性酸化物層であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の有機ＥＬ装置。
ホール注入性高分子有機層は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含有する材料からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の有機ＥＬ装置。