JP6685122B2 - 有機el素子の製造方法及び有機el素子 - Google Patents
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Description
図1に示したように、一実施形態に係る有機EL素子の製造方法で製造される有機EL素子10は、第1の基材12と、陽極(第1の電極)14と、有機EL部16と、陰極(第2の電極)18と、粘接着部20と、第2の基材22と、を備えている。有機EL素子10は、第2の基材22上に保護フィルム24を備えてもよい。有機EL素子10は、粘接着部20内に吸湿部26を備えてもよい。有機EL素子10は、第1の基材12側から光を出射する形態、或いは、第2の基材22側から光を出射する形態を取り得る。以下では、断らない限り、保護フィルム24、吸湿部26を備え、第1の基材12側から光を出射する形態について説明する。有機EL素子10において、陽極14、有機EL部16及び陰極18が重なっている部分であって、キャリアの移動に寄与する部分を、発光部28とも称す。
第1の基材12は、可視光(波長400nm〜800nmの光)に対して透光性を有する。第1の基材12は、フィルム状の基板であり得る。第1の基材12は可撓性を有してもよい。第1の基材12の厚さは、例えば、30μm以上700μm以下である。
陽極14は、第1の基材12の主面12a上に設けられている。陽極14には、光透過性を示す電極が用いられる。光透過性を示す電極としては、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物及び金属等の薄膜を用いることができ、光透過率の高い薄膜が好適に用いられる。陽極14には、例えば酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide:略称ITO)、インジウム亜鉛酸化物(Indium Zinc Oxide:略称IZO)、金、白金、銀、及び銅等からなる薄膜が用いられ、これらの中でもITO、IZO、又は酸化スズからなる薄膜が好適に用いられる。陽極14として、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体等の有機物の透明導電膜を用いてもよい。陽極14は、導電体(例えば金属)からなるネットワーク構造を有してもよい。
有機EL部16は、陽極14のうち陽極本体部141上に設けられている。有機EL部16は、発光層161を含み、陽極14及び陰極18に印加された電圧に応じて、キャリアの移動及びキャリアの再結合などの有機EL素子10の発光に寄与する機能部である。
陰極18は、有機EL部16上に設けられている。陰極18の材料としては、仕事関数が小さく、発光層161への電子注入が容易で、電気伝導度の高い材料が好ましい。陽極14側から光を取り出す構成の有機EL素子10では、発光層161から放射される光を陰極18で陽極14側に反射するために、陰極18の材料としては可視光反射率の高い材料が好ましい。陰極18には、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属及び周期表の13族金属などを用いることができる。陰極18としては、導電性金属酸化物及び導電性有機物などからなる透明導電性電極を用いることができる。陰極18の厚さは、電気伝導度、耐久性を考慮して設定される。陰極18の厚さは、通常、10nm〜10μmであり、好ましくは20nm〜1μmであり、さらに好ましくは50nm〜500nmである。
粘接着部20は、第2の基材22と共に、発光部28を封止する封止部材として機能する。粘接着部20は、発光部28を埋設するように第1の基材12上に設けられている。したがって、有機EL部16及び陰極18は、粘接着部20により埋設され、封止されている。粘接着部20の平面視形状(第1の基材12又は第2の基材22の厚さ方向からみた形状)は、第1の基材12より小さい。粘接着部20は、有機EL素子10において、引出部142の一部が粘接着部20の外部に位置するように第1の基材12に設けられている。
吸湿部26は、水分を捕獲する乾燥材である。吸湿部26は、粘接着部20において、発光部28を囲うように形成された孔部20a内に設けられている。吸湿部26は、水分の他に、酸素等を捕獲してもよい。吸湿部26の吸湿速度は、温度24℃、湿度55%RHの環境下において、1wt%/h以上であることが好ましい。
第2の基材22は、粘接着部20上に設けられている。換言すれば、第2の基材22の一方の主面22a上に粘接着部20が設けられている。第2の基材22を平面視した場合(第2の基材22の厚さ方向からみた場合)の大きさは、粘接着部20の大きさと同じであり得る。
保護フィルム24は、第2の基材22の他方の主面22bに設けられている。保護フィルム24の材料の例としては、PET、PES、PEN、PE及びPPが挙げられる。保護フィルム24を平面視した場合の大きさは、第2の基材22より小さい。そのため、第2の基材22の主面22bの一部は、保護フィルム24から露出する。
構造体準備工程は、第1の構造体2を準備する工程と、第2の構造体4を準備する工程とを有する。第1及び第2の構造体2,4を準備する工程は、どちらを先に実施してもよいし、或いは、並行して実施してもよい。
第1の構造体2は、図2(a)に示したように、第1の基材12と、第1の基材12の主面12a上に設けられた陽極14と、陽極14上に設けられた有機EL部16と、を有する。第1の構造体2を準備する工程では、第1の基材12の主面12a上に、陽極14と、有機EL部16である発光層161を順に形成することによって、第1の構造体2を製造する。
第2の構造体4は、有機EL素子10において第1の構造体2に含まれる陽極14及び有機EL部16以外の構成要素から構成される。すなわち、第2の構造体4は、図2(b)に示したように、第2の基材22と、第2の基材22の一方の主面22a上に設けられた層状の粘接着部20と陰極18と、粘接着部20に設けられたスルーホール導体部30と、粘接着部20に設けられた吸湿部26と、第2の基材22の他方の主面22b上に設けられた保護フィルム24とを有する。第2の構造体4において、陰極18と第2の基材22とはスルーホール導体部30を介して接続されている。
図2(c)に示したように、貼合工程では、陰極18が有機EL部16上に位置すると共に、引出部142の一部が粘接着部20の外側に位置するように、第1の構造体2と第2の構造体4を位置合わせした状態で、第1の構造体2と第2の構造体4を貼り合わせる。
第2の実施形態に係る有機EL素子及び有機EL素子の製造方法について説明する。図5に示したように、第2の実施形態に係る有機EL素子10Aは、引出電極32と、支持基材34とを更に備える点で主に有機EL素子10と相違する。
構造体準備工程は、第1の構造体2Aを準備する工程と、第2の構造体4Aを準備する工程とを有する。第1の実施形態の場合と同様に、第1及び第2の構造体2,4を準備する工程は、どちらを先に実施してもよいし、或いは、並行して実施してもよい。
第1の構造体2Aは、図6(a)に示したように、第1の基材12と、第1の基材12の主面12a上に設けられる陽極14及び引出電極32と、陽極14及び主面12aの一部に設けられた有機EL部16とを有する。第1の構造体2Aを準備する工程では、第1の基材12の主面12a上に、陽極14及び引出電極32を形成した後に、有機EL部16である発光層161を形成することによって、第1の構造体2Aを製造する。
第2の構造体4は、有機EL素子10Aにおいて第1の構造体2Aに含まれる陽極14、引出電極32及び有機EL部16以外の構成要素から構成される。すなわち、第2の構造体4Aは、図6(b)に示したように、第2の基材22と、第2の基材22の一方の主面22a上に設けられた粘接着部20と、支持基材34及び陰極18と、第2の基材22の他方の主面22bに設けられた保護フィルム24とを有する。
貼合工程では、図6(c)に示したように、有機EL部16である発光層161上に陰極18が位置し且つ引出電極32上に陰極18の一部が位置すると共に、引出部142及び引出電極32の一部が粘接着部20の外側に位置するように、第1の構造体2Aと第2の構造体4Aを位置合わせした状態で、第1の構造体2Aと第2の構造体4Aを、第1の実施形態の場合と同様に貼り合わせる。この貼合の際の第1及び第2の構造体2A,4Aの加熱及び加圧により、第1の実施形態と同様に、陰極18と有機EL部16とが密着し接合されると共に、粘接着部20が軟化して第1の基材12と粘接着部20が密着し接合されて、第1及び第2の構造体2A,4Aが貼合される。第2の実施形態では、第1及び第2の構造体2A,4Aの貼合時に、引出電極32側に有機EL部16からはみ出した陰極18の部分が軟化して引出電極32に接合される。これにより、有機EL素子10Aが得られる。
a)陽極/発光層/陰極
b)陽極/正孔注入層/発光層/陰極
c)陽極/正孔輸送層/発光層/陰極
d)陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極
e)陽極/正孔注入層/発光層/電子輸送層/陰極
f)陽極/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極
g)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
h)陽極/正孔注入層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
i)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
j)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/陰極
k)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極
l)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
m)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
n)陽極/発光層/電子注入層/陰極
o)陽極/発光層/電子輸送層/陰極
p)陽極/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
記号「/」は、記号「/」の両側の層同士が接合していることを意味している。
q)陽極/(構造単位A)/電荷発生層/(構造単位A)/陰極
r)陽極/(構造単位B)x/(構造単位A)/陰極
Claims (6)
- 第1の電極と、第2の電極と、前記第1及び第2の電極の間に配置される有機EL部とを備える有機EL素子の製造方法であって、
第1の基材の主面上に前記第1の電極が設けられた第1の構造体と、第2の基材の主面上に、少なくとも前記有機EL部を封止するための層状の粘接着部及び前記第2の電極が順に設けられた第2の構造体とを準備する準備工程であって、前記第1及び第2の電極の少なくとも一方の電極上に前記有機EL部を構成する少なくとも一つの有機層が設けられた前記第1及び第2の構造体を準備する前記準備工程と、
前記第1及び第2の電極の少なくとも一方の電極上に設けられた少なくとも一つの前記有機層により前記有機EL部を構成すると共に、前記有機EL部を前記第1及び第2の電極で挟むように、前記第1及び第2の構造体を貼り合わせる貼合工程と、
を備え、
前記第2の電極は、前記粘接着部に接しており、
前記準備工程は、
前記粘接着部に剥離フィルムが貼合された粘接着シートを前記第2の基材上に貼合することによって、前記粘接着シートを前記第2の基材上に設ける工程と、
前記剥離フィルムに前記第2の電極のパターンと同じパターンの開口部を形成する工程と、
前記開口部を有する前記剥離フィルムをマスクとして前記第2の基材上に前記第2の電極となる導電膜を形成する工程と、
前記剥離フィルムを前記粘接着部から剥離して前記第2の電極を形成する工程と、
を有する、
有機EL素子の製造方法。 - 第1の電極と、第2の電極と、前記第1及び第2の電極の間に配置される有機EL部とを備える有機EL素子の製造方法であって、
第1の基材の主面上に前記第1の電極が設けられた第1の構造体と、第2の基材の主面上に、少なくとも前記有機EL部を封止するための層状の粘接着部及び前記第2の電極が順に設けられた第2の構造体とを準備する準備工程であって、前記第1及び第2の電極の少なくとも一方の電極上に前記有機EL部を構成する少なくとも一つの有機層が設けられた前記第1及び第2の構造体を準備する前記準備工程と、
前記第1及び第2の電極の少なくとも一方の電極上に設けられた少なくとも一つの前記有機層により前記有機EL部を構成すると共に、前記有機EL部を前記第1及び第2の電極で挟むように、前記第1及び第2の構造体を貼り合わせる貼合工程と、
を備え、
前記第2の構造体は、前記粘接着部と前記第2の電極との間に、前記第2の電極を支持する支持基材とを含み、
前記第2の基材の厚さ方向からみて、前記支持基材の大きさは、前記粘接着部の大きさより小さく、
前記準備工程は、
前記第2の電極が一方の主面上に形成された前記支持基材を準備する工程と、
前記第2の電極が形成された前記支持基材における前記第2の電極と反対側の面を、前記第2の基材に設けられた前記粘接着部に接合する工程と、
を有する、
有機EL素子の製造方法。 - 前記貼合工程で前記第1及び第2の電極が向き合うように前記第1及び第2の構造体を配置した状態において、前記第2の基材の厚さ方向からみて前記粘接着部の大きさが、前記第2の電極及び前記有機EL部を構成する少なくとも一つの前記有機層の大きさより大きくなるように、前記第2の構造体に設けられている、
請求項1又は2に記載の有機EL素子の製造方法。 - 前記第2の基材は導電性を有し、
前記第2の構造体において、前記第2の電極と前記第2の基材とは、前記第2の電極と前記第2の基材との間に形成されている構造体を貫通して形成されたスルーホール導体部を介して電気的に接続されている、
請求項1又は2に記載の有機EL素子の製造方法。 - 前記第1の電極は、前記第1の基材の前記主面に接するように設けられており、
前記第1の構造体には、前記第1の基材の前記主面上に前記第1の電極から離して配置される引出電極が設けられており、
前記有機EL部を構成する少なくとも一つの前記有機層が前記第1の構造体において、前記第1の電極上と共に、前記引出電極と前記第1の電極との間に設けられており、
前記第2の構造体において前記第2の電極は、前記貼合工程において、前記第2の電極が前記引出電極に電気的に接続されるように形成されている、
請求項1又は2に記載の有機EL素子の製造方法。 - 前記支持基材の材料は、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンまたはポリプロピレンである、
請求項2に記載の有機EL素子の製造方法。
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