JPH11111453A - 有機el素子とその製造方法 - Google Patents
有機el素子とその製造方法Info
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- JPH11111453A JPH11111453A JP9284341A JP28434197A JPH11111453A JP H11111453 A JPH11111453 A JP H11111453A JP 9284341 A JP9284341 A JP 9284341A JP 28434197 A JP28434197 A JP 28434197A JP H11111453 A JPH11111453 A JP H11111453A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K50/842—Containers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
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- H10K50/842—Containers
- H10K50/8426—Peripheral sealing arrangements, e.g. adhesives, sealants
-
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/87—Arrangements for heating or cooling
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で、耐久性があり、表示も良好な
有機EL素子とその製造方法を提供すること。 【解決手段】 ガラスや石英、樹脂等の透明な基板30
の表面にITO等の透明な電極材料により形成された透
明電極32と、この透明電極32に積層されたホール輸
送材料及び電子輸送材料その他発光材料による有機EL
材料からなる発光層34と、発光層34に積層され透明
電極32に対向して形成された背面電極36を設ける。
背面電極36に接着し発光層34全体を覆って発光層3
4を密封した気密性材料40を設ける。
有機EL素子とその製造方法を提供すること。 【解決手段】 ガラスや石英、樹脂等の透明な基板30
の表面にITO等の透明な電極材料により形成された透
明電極32と、この透明電極32に積層されたホール輸
送材料及び電子輸送材料その他発光材料による有機EL
材料からなる発光層34と、発光層34に積層され透明
電極32に対向して形成された背面電極36を設ける。
背面電極36に接着し発光層34全体を覆って発光層3
4を密封した気密性材料40を設ける。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、平面光源やディ
スプレイ、その他所定のパターン等の発光表示に用いら
れる有機EL素子とその製造方法に関する。
スプレイ、その他所定のパターン等の発光表示に用いら
れる有機EL素子とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の有機EL(エレクトロルミネッセ
ンス)素子は、図2に示すように、ガラス基板10に透
光性のITO膜による透明電極12を形成し、その表面
に発光層14を全面蒸着またはマスク蒸着により形成し
ている。この発光層14は、有機EL材料であり、トリ
フェニルアミン誘導体(TPD)等のホール輸送材料を
設け、その上に発光材料であるアルミキレート錯体(A
lq3)等の電子輸送材料を積層したものや、これらの
混合層からなる。そしてその表面に、Al,Li,A
g,Mg,In等の背面電極16を、上記透明電極12
と対向するように蒸着等で形成している。この有機EL
素子は、陽極である透明電極12と陰極の背面電極16
との間に所定の電流を流し、発光させるものであるが、
この発光層14の有機EL材料は化学的に脆弱な材料で
あり、特に水分の存在下で、容易に劣化するものであ
る。従って、有機EL材料の発光層14は、ガラス基板
10と背面ガラス板18との間で周囲を接着剤20で封
止し密閉していた。そして、ガラス基板10と背面ガラ
ス板18との間の空間22には乾燥したチッソが充填さ
れていた。
ンス)素子は、図2に示すように、ガラス基板10に透
光性のITO膜による透明電極12を形成し、その表面
に発光層14を全面蒸着またはマスク蒸着により形成し
ている。この発光層14は、有機EL材料であり、トリ
フェニルアミン誘導体(TPD)等のホール輸送材料を
設け、その上に発光材料であるアルミキレート錯体(A
lq3)等の電子輸送材料を積層したものや、これらの
混合層からなる。そしてその表面に、Al,Li,A
g,Mg,In等の背面電極16を、上記透明電極12
と対向するように蒸着等で形成している。この有機EL
素子は、陽極である透明電極12と陰極の背面電極16
との間に所定の電流を流し、発光させるものであるが、
この発光層14の有機EL材料は化学的に脆弱な材料で
あり、特に水分の存在下で、容易に劣化するものであ
る。従って、有機EL材料の発光層14は、ガラス基板
10と背面ガラス板18との間で周囲を接着剤20で封
止し密閉していた。そして、ガラス基板10と背面ガラ
ス板18との間の空間22には乾燥したチッソが充填さ
れていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術の場
合、接着剤20の幅が狭いと、接着剤20と背面ガラス
板18との境界面や接着剤20自体を通過して水分の浸
入があり、発光層14が劣化してしまうという問題があ
った。また、封入したチッソガスの膨張収縮によりさら
に水分の浸入が助長されるという問題もあった。しか
し、これを防ぐためには接着剤20の幅を6mm以上に
する必要があるが、広くすると有効発光面積が相対的に
狭くなってしまうという問題もある。さらに、EL素子
は、発光により発熱するが、封入されたチッソガスの空
間22により熱が逃げにくく、この熱による発光層14
の劣化も問題であった。
合、接着剤20の幅が狭いと、接着剤20と背面ガラス
板18との境界面や接着剤20自体を通過して水分の浸
入があり、発光層14が劣化してしまうという問題があ
った。また、封入したチッソガスの膨張収縮によりさら
に水分の浸入が助長されるという問題もあった。しか
し、これを防ぐためには接着剤20の幅を6mm以上に
する必要があるが、広くすると有効発光面積が相対的に
狭くなってしまうという問題もある。さらに、EL素子
は、発光により発熱するが、封入されたチッソガスの空
間22により熱が逃げにくく、この熱による発光層14
の劣化も問題であった。
【0004】この発明は、上記従来の技術に鑑みてなさ
れたもので、簡単な構成で、耐久性があり、表示も良好
な有機EL素子とその製造方法を提供することを目的と
する。
れたもので、簡単な構成で、耐久性があり、表示も良好
な有機EL素子とその製造方法を提供することを目的と
する。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、ガラスや石
英、樹脂等の透明な基板表面にITO等の透明な電極材
料により形成された透明電極と、この透明電極に積層さ
れたホール輸送材料及び電子輸送材料その他発光材料に
よる有機EL材料からなる発光層と、上記発光層に積層
され上記透明電極に対向して形成された背面電極と、上
記背面電極に接着し上記発光層全体を覆って上記発光層
を密封した気密性材料とを設けた有機EL素子である。
上記気密性材料は、上記有機EL材料と反応せず、透水
性、透気性、含水性を有しない接着剤である樹脂材料を
介して接着されたガラス板やセラミックス板、金属板等
の背面板である。さらに上記接着剤は、熱伝導率が比較
的高く、上記有機EL材料と反応しない材料である。ま
た、上記接着剤と気密性材料の少なくとも何れか一方が
黒色または暗色材料である。
英、樹脂等の透明な基板表面にITO等の透明な電極材
料により形成された透明電極と、この透明電極に積層さ
れたホール輸送材料及び電子輸送材料その他発光材料に
よる有機EL材料からなる発光層と、上記発光層に積層
され上記透明電極に対向して形成された背面電極と、上
記背面電極に接着し上記発光層全体を覆って上記発光層
を密封した気密性材料とを設けた有機EL素子である。
上記気密性材料は、上記有機EL材料と反応せず、透水
性、透気性、含水性を有しない接着剤である樹脂材料を
介して接着されたガラス板やセラミックス板、金属板等
の背面板である。さらに上記接着剤は、熱伝導率が比較
的高く、上記有機EL材料と反応しない材料である。ま
た、上記接着剤と気密性材料の少なくとも何れか一方が
黒色または暗色材料である。
【0006】またこの発明は、ガラスや石英、樹脂等の
透明な基板表面にITO等の透明な電極材料により透明
電極を形成し、この透明電極にホール輸送材料及び電子
輸送材料その他発光材料による有機EL材料からなる発
光層を真空蒸着等により積層し、上記発光層に背面電極
を真空蒸着等により積層し、上記背面電極に接着すると
ともに上記発光層全体を覆って上記発光層を密封する接
着剤を塗布し、気密性材料を接合する有機EL素子の製
造方法である。
透明な基板表面にITO等の透明な電極材料により透明
電極を形成し、この透明電極にホール輸送材料及び電子
輸送材料その他発光材料による有機EL材料からなる発
光層を真空蒸着等により積層し、上記発光層に背面電極
を真空蒸着等により積層し、上記背面電極に接着すると
ともに上記発光層全体を覆って上記発光層を密封する接
着剤を塗布し、気密性材料を接合する有機EL素子の製
造方法である。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を基にして説明する。図1はこの発明の有機E
L素子の一実施形態を示すもので、この実施形態の有機
EL素子は、ガラスや石英、樹脂等の透明な基板30の
一方の側にITO等の透明な電極材料による透明電極3
2が形成されている。透明電極32は、0.1〜0.4
μm程度の厚さで、所定のピッチで所定の幅の透明電極
32に形成されている。
いて図面を基にして説明する。図1はこの発明の有機E
L素子の一実施形態を示すもので、この実施形態の有機
EL素子は、ガラスや石英、樹脂等の透明な基板30の
一方の側にITO等の透明な電極材料による透明電極3
2が形成されている。透明電極32は、0.1〜0.4
μm程度の厚さで、所定のピッチで所定の幅の透明電極
32に形成されている。
【0008】透明電極32の表面には、500Å程度の
ホール輸送材料、及び500Å程度の電子輸送材料その
他発光材料による有機EL材料からなる発光層34が積
層される。そして、発光層の34の電子輸送材料の表面
には、例えばLiを0.01〜0.05%程度含む純度
99%程度のAl−Li合金、その他Al−Mg等の陰
極材料による背面電極36が、適宜の500Å〜100
0Å程度の厚さで、透明電極32と対向して形成されて
いる。さらに、この背面電極36の表面には、適宜9
9.999%以上の純度のAl等によるによる図示しな
い導電パターンが形成されていても良い。
ホール輸送材料、及び500Å程度の電子輸送材料その
他発光材料による有機EL材料からなる発光層34が積
層される。そして、発光層の34の電子輸送材料の表面
には、例えばLiを0.01〜0.05%程度含む純度
99%程度のAl−Li合金、その他Al−Mg等の陰
極材料による背面電極36が、適宜の500Å〜100
0Å程度の厚さで、透明電極32と対向して形成されて
いる。さらに、この背面電極36の表面には、適宜9
9.999%以上の純度のAl等によるによる図示しな
い導電パターンが形成されていても良い。
【0009】この表面には、さらに、背面電極36に接
着し発光層34全体を覆って発光層34を密封した気密
性の高い接着剤38が設けられている。接着剤38は、
有機EL材料と反応しない樹脂材料であり、透水性、透
気性、含水性を有せず気密水密性が高く、発光層34及
び背面電極36の接続部36aを残して発光層34を気
密状態で、空気層がないように密着して密封している。
この気密材料38は、例えば2液エポキシ樹脂(チガガ
イギ社製アラルダイト)や、UV硬化エポキシ樹脂、U
V硬化アクリル樹脂等の接着剤である。さらに、この接
着剤38に、背面板としてガラス板やセラミックス板、
表面を絶縁処理した金属板等の気密性材料40が密着さ
れている。なお、金属板は、接着剤38の厚さが均一
で、背面電極36との短絡がなければ、表面を絶縁して
ない金属板でも良い。そして、気密性材料40の外表面
に、アルミニウムやセラミックスにより形成した放熱フ
ィン42が接合されている。ここで、接着剤38と気密
性材料40の少なくとも何れか一方が黒色または暗色材
料である方が好ましい。これにより、発光層34からの
光の反射を抑えることができ、表示面のコントラストが
向上する。
着し発光層34全体を覆って発光層34を密封した気密
性の高い接着剤38が設けられている。接着剤38は、
有機EL材料と反応しない樹脂材料であり、透水性、透
気性、含水性を有せず気密水密性が高く、発光層34及
び背面電極36の接続部36aを残して発光層34を気
密状態で、空気層がないように密着して密封している。
この気密材料38は、例えば2液エポキシ樹脂(チガガ
イギ社製アラルダイト)や、UV硬化エポキシ樹脂、U
V硬化アクリル樹脂等の接着剤である。さらに、この接
着剤38に、背面板としてガラス板やセラミックス板、
表面を絶縁処理した金属板等の気密性材料40が密着さ
れている。なお、金属板は、接着剤38の厚さが均一
で、背面電極36との短絡がなければ、表面を絶縁して
ない金属板でも良い。そして、気密性材料40の外表面
に、アルミニウムやセラミックスにより形成した放熱フ
ィン42が接合されている。ここで、接着剤38と気密
性材料40の少なくとも何れか一方が黒色または暗色材
料である方が好ましい。これにより、発光層34からの
光の反射を抑えることができ、表示面のコントラストが
向上する。
【0010】ここで、発光層34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(T
PD)、ヒドラゾン誘導体、アリールアミン誘導体等が
ある。また、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(DPV
Bi)、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良く、ホール輸送材料と電子輸送材
料を混合した発光層34を形成しても良く、その場合、
ホール輸送材料と電子輸送材料の比は、10:90乃至
90:10の範囲で適宜変更可能である。
ール輸送材料としては、トリフェニルアミン誘導体(T
PD)、ヒドラゾン誘導体、アリールアミン誘導体等が
ある。また、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(DPV
Bi)、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良く、ホール輸送材料と電子輸送材
料を混合した発光層34を形成しても良く、その場合、
ホール輸送材料と電子輸送材料の比は、10:90乃至
90:10の範囲で適宜変更可能である。
【0011】この実施形態のEL素子の製造方法は、透
明な基板30の表面にITO等の透明な電極材料により
透明電極32を形成し、この透明電極32にホール輸送
材料及び電子輸送材料その他発光材料による有機EL材
料からなる発光層を真空蒸着やスパッタリングその他真
空薄膜形成技術により積層し、上記発光層に背面電極3
6を上記真空薄膜形成技術により積層する。そして、背
面電極36に接着するとともに発光層34全体を覆って
発光層34を密封する接着剤38を塗布する。さらに、
接着剤38を塗布した後ガラス板やセラミック板、表面
を絶縁処理した金属板等の気密性材料40を接合する。
そしてその表面に、放熱フィン42を接着する。
明な基板30の表面にITO等の透明な電極材料により
透明電極32を形成し、この透明電極32にホール輸送
材料及び電子輸送材料その他発光材料による有機EL材
料からなる発光層を真空蒸着やスパッタリングその他真
空薄膜形成技術により積層し、上記発光層に背面電極3
6を上記真空薄膜形成技術により積層する。そして、背
面電極36に接着するとともに発光層34全体を覆って
発光層34を密封する接着剤38を塗布する。さらに、
接着剤38を塗布した後ガラス板やセラミック板、表面
を絶縁処理した金属板等の気密性材料40を接合する。
そしてその表面に、放熱フィン42を接着する。
【0012】ここで蒸着条件は、例えば、真空度が6×
10-6Torrで、有機EL材料の場合50Å/sec
の蒸着速度で成膜させる。また、発光層34等は、フラ
ッシュ蒸着により形成しても良い。フラッシュ蒸着法
は、予め所定の比率で混合した有機EL材料を、300
〜600℃好ましくは、400〜500℃に加熱した蒸
着源に落下させ、有機EL材料を一気に蒸発させるもの
である。また、その有機EL材料を容器中に収容し、急
速にその容器を加熱し、一気に蒸着させるものでも良
い。
10-6Torrで、有機EL材料の場合50Å/sec
の蒸着速度で成膜させる。また、発光層34等は、フラ
ッシュ蒸着により形成しても良い。フラッシュ蒸着法
は、予め所定の比率で混合した有機EL材料を、300
〜600℃好ましくは、400〜500℃に加熱した蒸
着源に落下させ、有機EL材料を一気に蒸発させるもの
である。また、その有機EL材料を容器中に収容し、急
速にその容器を加熱し、一気に蒸着させるものでも良
い。
【0013】この実施形態のEL素子によれば、発光層
34と接着剤38、気密性材料40との間に空間層がな
く、放熱効果が高いので、発光層34の有機EL材料の
劣化が少なく、水分の浸入も確実に防止されるので、水
分による劣化もない。さらに、方放熱フィン42を設け
ることにより、より放熱効果が高まり、熱による劣化を
確実に防止することができる。
34と接着剤38、気密性材料40との間に空間層がな
く、放熱効果が高いので、発光層34の有機EL材料の
劣化が少なく、水分の浸入も確実に防止されるので、水
分による劣化もない。さらに、方放熱フィン42を設け
ることにより、より放熱効果が高まり、熱による劣化を
確実に防止することができる。
【0014】なお、この発明の有機EL素子は、適宜の
有機EL材料を選択し得るものであり、上記実施形態に
限定されない。電極等の薄膜の形成は、蒸着以外のスパ
ッタリングやその他の真空薄膜形成技術により形成して
も良い。
有機EL材料を選択し得るものであり、上記実施形態に
限定されない。電極等の薄膜の形成は、蒸着以外のスパ
ッタリングやその他の真空薄膜形成技術により形成して
も良い。
【0015】
【発明の効果】この発明の有機EL素子とその製造方法
は、熱や水分等による有機EL材料の劣化を大幅に抑え
ることができ、素子の耐久性を増すことができる。しか
も製造方法も容易なものであり、構造も簡単なものであ
る。
は、熱や水分等による有機EL材料の劣化を大幅に抑え
ることができ、素子の耐久性を増すことができる。しか
も製造方法も容易なものであり、構造も簡単なものであ
る。
【図1】この発明の一実施形態の有機EL素子を示す断
面図である。
面図である。
【図2】従来の技術の有機EL素子を示す断面図であ
る。
る。
10,30 基板 12,32 透明電極 14,34 発光層 16,36 背面電極 38 接着剤 40 気密性材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若林 守光 富山県上新川郡大沢野町下大久保3158番地 北陸電気工業株式会社内
Claims (5)
- 【請求項1】 透明な基板表面に透明な電極材料により
形成された透明電極と、この透明電極に積層された有機
EL材料からなる発光層と、上記発光層に積層され上記
透明電極に対向して形成された背面電極と、上記背面電
極に接着し上記発光層全体を覆って上記発光層を密封し
た気密性材料とを設けた有機EL素子。 - 【請求項2】 上記気密性材料は、上記有機EL材料と
反応しない樹脂材料を介して接着された背面板である請
求項1記載の有機EL素子。 - 【請求項3】 上記接着剤は、熱伝導率が比較的高く、
上記有機EL材料と反応せず、透水性、透気性、含水性
を有しない材料である請求項1または2記載の有機EL
素子。 - 【請求項4】 上記接着剤と気密性材料の少なくとも何
れか一方が黒色または暗色材料である請求項1,2また
は3記載の有機EL素子。 - 【請求項5】 透明な基板表面に透明な電極材料により
透明電極を形成し、この透明電極に有機EL材料からな
る発光層を真空薄膜形成技術により積層し、上記発光層
に背面電極を真空薄膜形成技術により積層し、上記背面
電極に接着するとともに上記発光層全体を覆って上記発
光層を密封する接着剤を塗布し、上記発光層を密封する
気密性材料を接合する有機EL素子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9284341A JPH11111453A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 有機el素子とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9284341A JPH11111453A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 有機el素子とその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11111453A true JPH11111453A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17677330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9284341A Pending JPH11111453A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 有機el素子とその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11111453A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002343559A (ja) * | 2001-05-18 | 2002-11-29 | Rohm Co Ltd | 有機el表示装置 |
JP2005283911A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | エレクトロルミネッセンス表示パネル |
JP2006294612A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Lg Electronics Inc | 電界発光表示装置 |
JP2007080713A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Pioneer Electronic Corp | 有機elパネル及びその製造方法 |
JP2008181832A (ja) * | 2007-01-26 | 2008-08-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス発光装置及び有機エレクトロルミネッセンス照明装置 |
US7495390B2 (en) | 2000-12-23 | 2009-02-24 | Lg Display Co., Ltd. | Electro-luminescence device with improved thermal conductivity |
JP2010250943A (ja) * | 2009-04-10 | 2010-11-04 | Rohm Co Ltd | 有機el装置 |
-
1997
- 1997-09-30 JP JP9284341A patent/JPH11111453A/ja active Pending
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