JPH11329719A

JPH11329719A - 有機電界発光素子

Info

Publication number: JPH11329719A
Application number: JP11101304A
Authority: JP
Inventors: Yun O Hyon; ヒョン・ユン・オ; Gun Yun Zon; ゾン・グン・ユン; Fun Takku Yun; ユン・フン・タック
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 1998-04-08
Filing date: 1999-04-08
Publication date: 1999-11-30
Also published as: CN1239396A

Abstract

(57)【要約】【課題】長い寿命、よい発光効率を有する有機電界発
光素子を提供する。【解決手段】本発明は、第１電極と第２電極との間に
有機積層膜を含む積層構造を有する有機電界発光素子で
ある。その積層構造から一定の間隙をおいて吸着層を備
えるが、本発明吸着層は、酸素吸着剤、有機または無機
吸湿剤、及び素子酸化防止剤の中から選ばれる１以上の
物質からなる水分及び酸素を吸着する物質で形成させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はディスプレイ素子に
関し、特に有機電界発光素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、表示装置の大型化に従って空間占
有の小さい平面表示素子の要求が増大している。この種
の平面表示素子中の一つとして電界発光素子が注目の的
になっている。この電界発光素子は、使用材料に基づい
て無機電界発光素子と有機電界発光素子とに大別され
る。無機電界発光素子は、一般に、発光部に高い電界を
印加し、電子を高電界中で加速して発光中心に衝突さ
せ、これにより発光中心を励起させて発光する素子であ
る。有機電界発光素子は、カソード及びアノードからの
電子と正孔が発光部内へ注入され、注入された電子と正
孔とが結合して生成された励起子が励起状態から基底状
態に落ちるときに発光する素子である。

【０００３】上記の動作原理により高い電界が必要であ
る無機電界発光素子は、駆動電圧として１００〜２００
Ｖの高電圧を必要とする。これに対して、有機電界発光
素子は、５〜２０Ｖ程度の低い電圧で駆動可能であると
いう長所があり、このため研究が活発に進んでいる。そ
れ以外に、有機電界発光素子は、広い視野角、高速応答
性、高コントラスト等の優れた特徴を有するので、グラ
フィックディスプレイのピクセル、テレビ映像ディスプ
レイや表面光源のピクセルとして使用可能であり、軽量
で且つ色感に優れている。したがって、次代の平面ディ
スプレイに適した素子である。

【０００４】しかし、有機電界発光素子の実用化におい
て最も大きな問題点の一つは短い寿命である。素子の寿
命を決める原因にはいろいろがあり、例えば有機物内部
の不純物の存在、有機物と電極間の境界面の状態、有機
物の低い結晶化温度Ｔｇ、酸素及び水分による素子の酸
化現象などが挙げられる。有機物内部の不純物は、正
孔、電子などをトラップしたり、漏洩電流を発生させた
り、有機物の結晶化を増加させることにより、素子の寿
命を短縮させる。電極と有機物間の境界面の状態が良く
ない場合には、電荷（電子や正孔）の注入が難しくなる
か、或いは部分的に多量の電流が流れて有機物が傷つけ
られることがある。この外、有機物と有機物間の境界面
の状態が良くない場合にも問題が発生する。すなわち、
有機物からなる正孔搬送層（ＨＴＬ）と発光層（ＬＥ
Ｌ）との間の境界面から相互拡散が起こり、正孔搬送層
へ拡散された発光層の物質が正孔搬送層での正孔の移動
を防ぎ、逆に発光層へ拡散された正孔搬送層の物質が発
光層での電子の移動を防ぐため、発光効率が落ちるとい
う問題が発生する。また、結晶化温度の低い有機物を素
子として用いた場合、素子の内部で結晶化されることに
より励起された分子が光を放出しないレベルへ遷移し、
発光エネルギー準位で光が放出されず、発光効率が減少
し且つ寿命が短縮する。

【０００５】しかし、上記の問題等は、有機物を精製
し、高い結晶化温度を有する物質を開発し、接着力を増
加させる物質を有機物と電極間の境界に導入することに
よる境界面の改善で解決することができるが、最も解決
し難いのは酸素と水分の除去である。素子の酸化は、水
分及び酸素が既に製造工程中に素子の内部に存する場合
や製造工程後に外部から素子の内部へ入り込む場合に起
こる。後者の場合、水分及び酸素は素子のピンホールに
入り込み、有機膜及び金属を酸化させて素子の発光可能
な面積を減少させる。これは、素子の発光機能を失うこ
とを意味する。

【０００６】このような問題を解決するために、素子を
高分子保護膜で覆って水分及び酸素を遮断する方法、素
子をシールドガラスで覆った後、素子とシールドガラス
との間にシリコンオイルを詰めて水分及び酸素を遮断す
る方法などが提案された。図１は従来の素子構造を示す
概略図である。この素子は、ガラス基板１と、第１電極
２と、有機積層膜（正孔注入層、正孔搬送層、電子注入
層、または電子搬送層等）３と、第２電極４とを順次積
層した構造の上に、保護膜５を形成することで水分及び
酸素を遮断していた。保護膜５としは高分子物質を使用
する。高分子物質は、電気絶縁ポリマー化合物であり、
主にポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素を含むビニ
ル系ポリマーである。

【０００７】しかし、図１に示すような素子の場合、高
分子物質を層上に真空共蒸着させるのが困難で、素子に
対して水分及び酸素などを遮断するのを満たすほどの効
果を示してない。

【０００８】図２の素子は、米国特許第５、５０５、９
８５号に提案された素子である。この素子は、ガラス基
板１と、第１電極２と、正孔注入層、正孔搬送層、電子
注入層、電子搬送層から構成される有機積層膜３と、第
２電極４と、保護膜５とからなる有機電界発光素子の全
体をシールドガラス６で覆い、注入口７からシリコンオ
イル８をシールドガラス内に注入し、注入口７をガラス
カバー９で封止して水分及び酸素を遮断する構造であ
る。

【０００９】一方、図３は全体的な構造面としては図２
と同様である。しかし、シールドガラス６の上側壁の内
面に吸湿層１０を形成した後、吸湿層１０の表面、すな
わち素子に向いた面に高分子からなる支持層１１を形成
したことが異なっている。吸湿層１０は、アルミナ、シ
リカゲル、ゼオライトのうち何れか一つの物質からＮる
吸湿剤で形成する。しかし、図３の素子は、支持層１１
の構成成分である高分子の特性により吸湿層１０の活性
度が低くなることがある。例えば、支持層１１の高分子
が水分を吸収できない物質である場合には、却って吸湿
層１０の物質が水分の吸い取りを妨げる。

【００１０】更に、図２及び図３の構造において用いら
れるシリコンオイルは、素子の内部へ浸透して素子の寿
命を短縮させる。これは、浸透したシリコンオイルが素
子の内部で一種の不純物として作用して素子の電子伝達
などを妨げるからである。要するに、従来の有機電界発
光素子は、水分及び酸素の遮断のために用いられた支持
層の物質が水分及び酸素を効果的に遮断せず、水分及び
酸素の遮断のために用いられたシリコンオイルが素子の
内部へ浸透して素子の寿命を短縮させる等の問題点があ
った。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、水分
及び酸素を効率よく遮断して素子の寿命を延長させ得る
有機電界発光素子を提供することにある。本発明の他の
目的は、強力な吸湿剤を用いて水分の吸収力をそのまま
有しながら素子を酸化または腐食させない有機電界発光
素子を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１電極と第
２電極との間に有機積層膜を含む積層構造を有する有機
電界発光素子であって、積層構造から一定の間隙をおい
て形成され、水分及び酸素を吸着し、酸素吸着剤、有機
または無機吸湿剤、及び素子酸化防止剤の中から選択さ
れる１又は２種以上の物質からなる吸着層を備えること
を特徴とする有機電界発光素子である。本明細書におい
て「素子酸化防止剤」とは、有機又は無機吸湿剤が水分
を吸い取る前・後に、積層膜に直接的に接触することで
積層膜を酸化させる現象を防止するエイジェントのこと
である。

【００１３】本発明による有機電界発光素子における酸
素吸着剤はピロガロール又は亜ジチオン酸ナトリウム
（Ｎａ₂Ｓ₂Ｏ₄）である。また、無機吸湿剤は、ＩＡ
族、IIＡ族、 IIIＡ族から選ばれた金属酸化物、アルミ
ナ、シリカゲル、ゼオライト、及びＰ₂Ｏ₅の中から選ば
れる１以上の物質からなる。ここで、金属酸化物は、好
ましくはＢａＯ、ＬＩ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、ＢｅＯ、
ＭｇＯ、ＣａＯ、及びＢ₂Ｏ ₃のうち何れか一つである。

【００１４】有機吸湿剤は、下記の化学式； −（ＣＨ
Ｘ₁−ＣＨＸ₂）ｎ− （Ｘ₁、Ｘ₂のうち少なくとも一つ
は親水性基である）を有する高分子、アクリル系高分
子、ポリウレア、ポリアミド、及びポリイミドのうち何
れか一つからなる。化学式中のＸ₁またはＸ₂は、ヒドロ
キシ、水素、アルキル、アルケニル(alkenyl) 、エステ
ル、エーテル、及びアミノ群の中から選ばれる何れか一
つである。ここで、高分子は、好ましくはポリ（ビニル
アルコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（メタ
アクリル酸）、ポリ（ビニルヒドロキノン）、またはこ
れらの共重合体である。

【００１５】一方、本発明の素子酸化防止剤は、アルカ
リ塩、金属、又はこれらの混合物を挙げることができ
る。ここで、アルカリ塩は、好ましくはリン酸塩、硫酸
塩、及び炭酸塩の中から選ばれる１または２以上の物質
を混合したものであり、金属は、好ましくはアルカリ金
属、アルカリ土金属、及び水素よりもイオン化の傾向の
大きい金属の中から選ばれる。アルカリ塩としては、好
ましくは、リン酸塩中のＮａ₃ＰＯ₄、Ｎａ₂ＨＰＯ₄、Ｎ
ａＨ₂ＰＯ₄、Ｋ₃ＰＯ₄、Ｋ₂ＨＰＯ₄、ＣａＨＰＯ ₄、及
びＭｇＨＰＯ₄のうち１または２以上を選択して組み合
わせた物質である。金属は、より好ましくはＮａ、Ｋ、
Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、ＮＩ、Ｃ
ｕ、及びＺｎ粉の中から選ばれる。

【００１６】また、本発明の有機電界発光素子におい
て、積層構造と吸着層との間の空間には不活性気体が充
填されている。本発明の有機電界発光素子は、吸着層の
積層構造に向いている面に形成され、吸着層を支持する
機能を果たす支持層を更に備えてもよい。その支持層
は、高分子又はガラスからなる多孔性の高分子、すなわ
ち、ポリスチレン、ポリイミド、ポリアミド、セルロー
ス、ポリエチレン、ポリ（エチレンテレプタレート、Ｐ
ＥＴ）、ポリ（メタクリル酸メチル、ＰＭＭＡ）、ポリ
プロピレン、ポリクロロエチレン(polychloroethylen
e)、ポリジクロロエチレン(polydichloroethylene)、ポ
リトリクロロエチレン(polytrichloroethylene)、ポリ
テトラクロロエチレン(polytetrachloroethylene)、ポ
リふっ化エチレン、ポリジフルオレエチレン(polydiflu
orethylene)、ポリトリフルオレエチレン、ポリテトラ
フルオレエチレン、ナイロン、ポリウレタン、ポリ（塩
化ビニル）、ポリオレフィン、ポリカーボネット、ポリ
ホルムアルデヒド、及びポリスルホンのうち１以上の物
質が用いられる。本発明による有機電界発光素子におい
て、水分を吸い取る機能を果たす吸着層の物質として最
も好ましいのはＰ₂Ｏ₅である。

【００１７】また、本発明は、第１電極と第２電極との
間に有機積層膜を含む積層構造を有する有機電界発光素
子であって、第２電極を含む積層構造の全面を覆うよう
に積層構造の上に形成されるシールドプレートと、シー
ルドプレートの積層構造に向かう面に形成され、水分及
び酸素を吸着し、酸素吸着剤、有機または無機吸湿剤、
及び酸化防止剤のうち１又は２以上の物質からなる吸着
層とを備えることを特徴とする有機電界発光素子であ
る。

【００１８】その際、前記酸素吸着剤はピロガロール又
は亜ジチオン酸ナトリウム、Ｎａ₂Ｓ₂Ｏ₄である。無機
吸湿剤はＩＡ族、IIＡ族、 IIIＡ族から選ばれた金属酸
化物、アルミナ、シリカゲル、ゼオライト、及びＰ₂Ｏ₅
のうち１以上の物質からなる。無機吸湿剤中の前記金属
酸化物は、好ましくはＢａＯ、ＬＩ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ ₂
Ｏ、ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、及びＢ₂Ｏ₃のうち何れか
一つである。

【００１９】有機吸湿剤は、下記の化学式； −（ＣＨ
Ｘ₁−ＣＨＸ₂）ｎ− （Ｘ₁、Ｘ₂のうち少なくとも一つ
は親水性基である）を有する高分子、アクリル系高分
子、ポリ尿素、ポリアミド、及びポリイミドのうち何れ
か一つである。化学式のＸ₁またはＸ₂は、好ましくはヒ
ドロキシ、水素、アルキル、アルケニル(alkenyl)、エ
ステル、エーテル、及びアミノ群のうち何れか一つであ
る。より好ましくは、有機吸湿剤は、ポリ（ビニルアル
コール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（メタアク
リル酸）、及びポリ（ビニルヒドロキノン）のうち何れ
か一つ、あるいはこれらの共重合体である。積層構造と
吸着層との間の空間に不活性気体が充填されることもあ
る。

【００２０】また、本発明は、吸着層の積層構造に向い
ている面に形成され、吸着層を支持し、高分子又はガラ
スからなる多孔性の支持層を更に備えることを特徴とす
る有機電界発光素子である。高分子としては、ポリスチ
レン、ポリイミド、ポリアミド、セルロース、ポリエチ
レン、ポリ（エチレンテレプタレート、ＰＥＴ）、ポリ
（メタクリル酸メチル、ＰＭＭＡ）、ポリプロピレン、
ポリクロロエチレン、ポリジクロロエチレン、ポリトリ
クロロエチレン、ポリテトラクロロエチレン、ポリふっ
化エチレン、ポリジフルオレエチレン、ポリトリフルオ
レエチレン、ポリテトラフルオレエチレン、ナイロン、
ポリウレタン、ポリ（塩化ビニル）、ポリオレフィン、
ポリカーボネット、ポリホルムアルデヒド、及びポリス
ルホンの中から選ばれる１又は２以上を混合した混合物
であることを特徴とする。上記のように、吸着層を有す
る本発明の有機電界発光素子においては、水分を吸い取
るための吸湿剤として最も好ましくはＰ₂Ｏ₅を用いる。

【００２１】一方、素子酸化防止剤は、アルカリ塩、金
属またはこれらの混合物であることを特徴とする。アル
カリ塩は、好ましくはリン酸、硫酸塩、及び炭酸塩の中
から選ばれる１または２以上の物質を混合したものが選
ばれ、リン酸塩はＮａ₃ＰＯ₄、Ｎａ₂ＨＰＯ₄、ＮａＨ₂
ＰＯ₄、Ｋ₃ＰＯ₄、Ｋ₂ＨＰＯ₄、ＣａＨＰＯ₄、及びＭｇ
ＨＰＯ₄のうち１または２以上を選択して混合した物質
が好ましい。また、素子酸化防止用の物質として使用可
能な金属は、アルカリ金属、アルカリ土金属、及び水素
よりもイオン化の傾向の大きい金属の中から選ばれる
が、好ましくはＮａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍ
ｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、ＮＩ、Ｃｕ、及びＺｎ粉の中から選ば
れる。

【００２２】さらに、本発明は、（ａ）基板上に形成さ
れる第１電極と、（ｂ）第１電極上に形成される有機積
層膜と、（ｃ）有機積層膜上に形成される第２電極と、
（ｄ）第２電極を含む全面を覆うように第２電極の上部
に形成されるシールドプレートと、（ｅ）シールドプレ
ートの内面側の面に形成され、水分及び酸素を吸着し、
ピロガロール、亜ジチオン酸ナトリウムＮａ₂Ｓ₂Ｏ₄の
うち選択された第１物質、またはＢａＯ、ＬＩ₂Ｏ、Ｎ
ａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｂ₂Ｏ ₃、アル
ミナ、シリカゲル、ゼオライト、Ｐ₂Ｏ₅、及びこれら２
以上の混合物のうち選択された第２物質、またはポリ
（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポ
リ（メタアクリル酸）、ポリ（ビニルヒドロキノン）、
及びこれらの共重合体のうち選択された第３物質、また
はリン酸塩、硫酸塩、及び炭酸塩のうち選択された１ま
たは２以上を選択して混合した第４物質、またはアルカ
リ金属、アルカリ土金属、及び水素よりもイオン化の傾
向の大きい金属のうち選択された第５物質、または第
１、第２、第３、第４、第５物質のうち２以上を混合し
た第６物質からなる吸着層とを備えることを特徴とする
有機電界発光素子である。その際、第２電極と吸着層と
の間の空間には不活性気体が充填されている。第２電極
に対向する吸着層の素子に向かう面に形成され、吸着層
を支持し、高分子またはガラスからなる多孔性の支持層
を更に備えても良い。

【００２３】本発明による有機電界発光素子の支持層に
用いられる高分子には、好ましくはポリスチレン、ポリ
イミド、ポリアミド、セルロース、ポリエチレン、ポリ
（エチレンテレプタレート、ＰＥＴ）、ポリ（メタクリ
ル酸メチル、ＰＭＭＡ）、ポリプロピレン、ポリクロロ
エチレン、ポリジクロロエチレン、ポリトリクロロエチ
レン、ポリテトラクロロエチレン、ポリふっ化エチレ
ン、ポリジフルオレエチレン、ポリトリフルオレエチレ
ン、ポリテトラフルオレエチレン、ナイロン、ポリウレ
タン、ポリ（塩化ビニル）、ポリオレフィン、ポリカー
ボネット、ポリホルムアルデヒド、及びポリスルホンの
うち１以上の物質が選択される。第２物質として最も好
ましいものはＰ₂Ｏ₅である。その際、アルカリ塩、金属
またはこれらの混合物のような１以上の素子酸化防止剤
が更に含まれても良い。素子酸化防止剤として好適なア
ルカリ塩は、Ｎａ₃ＰＯ₄、Ｎａ₂ＨＰＯ₄、ＮａＨ₂Ｐ
Ｏ₄、Ｋ ₃ＰＯ₄、Ｋ₂ＨＰＯ₄、ＣａＨＰＯ₄、及びＭｇＨ
ＰＯ₄のうち１または２以上を混合した物質等のリン酸
塩、硫酸塩、炭酸塩等であり、好適な金属は、Ｎａ、
Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎ
Ｉ、Ｃｕ、及びＺｎ粉等のアルカリ金属、アルカリ土金
属、及び水素よりもイオン化の傾向の大きい金属であ
る。

【００２４】本発明において最も好適な有機電界発光素
子は、第１電極と第２電極との間に有機積層膜を含む積
層構造を有する有機電界発光素子であって、前記積層構
造から一定の間隙をおいて形成され、Ｐ₂Ｏ₅と１以上の
素子酸化防止剤とを含有する吸着層を備えることを特徴
とする。その際、素子酸化防止剤としてＮａ₃ＰＯ₄が好
ましい。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、上記の特徴を有する本発明
実施形態の有機電界発光素子を詳しく説明する。本実施
形態による有機電界発光素子は、素子に致命的な影響を
与える水分または酸素を防ぐ吸着層物質として酸素吸着
剤、有機または無機吸湿剤、素子酸化防止剤、またはこ
れらのうち２以上を混合した混合物を用いることによ
り、素子の安定性を高め、素子の寿命を向上させた。す
なわち、本実施形態は、従来のようにシリコンオイルの
満たされた複雑な構造を避け、水分及び酸素の遮断効果
のよくない従来の保護膜物質に代わって水分及び酸素に
対する吸着力に優れた吸着物質を用いて素子の寿命を向
上させ、しかも構造を単純化したものである。

【００２６】本実施形態の一実施形態によれば、図４に
示すように、透明基板２１上に第１電極２３、有機積層
膜（正孔注入層又は正孔搬送層、有機発光層、電子搬送
層又は電子注入層からなる）２５、及び第２電極２７を
有する積層構造の表面に保護膜２９が形成され、これら
構造全体をシールドプレート３７で覆った有機電界発光
素子である。このシールドプレート３７は一面が解放さ
れたほぼ矩形の箱形であり、その解放面を基板２１に向
けて基板２１に載せ、接着剤３９で固定している。この
シールドプレート３７の積層構造の上側を覆っている部
分の内面には吸着層３５が形成されている。保護膜２９
は、素子内部への水分及び酸素の浸透を防ぎ、その他の
外部的要因による影響を防ぐ役割を果たすが、必要に応
じて省略可能である。

【００２７】本実施形態は、第１電極と第２電極との間
に有機積層膜を含む積層構造を有する有機電界発光素子
で、積層構造から一定の間隙をおいて水分及び酸素を吸
着し、酸素吸着剤、有機又は無機吸湿剤、及び素子酸化
防止剤の中で選ばれる１又は２以上の物質からなる吸着
層を配置したことを特徴とする有機電界発光素子であ
る。本明細書において「素子酸化防止剤」とは、有機又
は無機吸湿剤が水分を吸い取る前・後に、積層膜に直接
的に接触することで積層膜を酸化させる現象を防止する
エイジェントのことである。

【００２８】本実施形態による有機電界発光素子におけ
る酸素吸着剤はピロガロール又は亜ジチオン酸ナトリウ
ムＮａ₂Ｓ₂Ｏ₄である。また、無機吸湿剤は、ＩＡ族、I
IＡ族、 IIIＡ族から選ばれた金属酸化物、アルミナ、
シリカゲル、ゼオライト、及びＰ₂Ｏ₅の中から選ばれる
１以上の物質からなる。ここで、金属酸化物は、好まし
くはＢａＯ、ＬＩ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、ＢｅＯ、Ｍｇ
Ｏ、ＣａＯ、及びＢ₂Ｏ ₃のうち何れか一つである。

【００２９】有機吸湿剤は、下記の化学式； −（ＣＨ
Ｘ₁−ＣＨＸ₂）ｎ− （Ｘ₁、Ｘ₂のうち少なくとも一つ
は親水性基である）を有する高分子、アクリル系高分
子、ポリ尿素、ポリアミド、及びポリイミドのうち何れ
か一つからなる。化学式のＸ₁またはＸ₂はヒドロキシ、
水素、アルキル、アルケニル(alkenyl)、エステル、エ
ーテル、及びアミノ群の中から選ばれる何れか一つであ
る。さらに、高分子は、好ましくはポリ（ビニルアルコ
ール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（メタアクリ
ル酸）、ポリ（ビニルヒドロキノン）、またはこれらの
共重合体である。

【００３０】本実施形態の素子酸化防止剤としては、ア
ルカリ塩、金属、又はこれらの混合物を挙げることがで
きる。ここで、アルカリ塩は、好ましくはリン酸塩、硫
酸塩、及び炭酸塩の中から選ばれる１または２以上の物
質を混合したものであり、金属は、好ましくはアルカリ
金属、アルカリ土金属、及び水素よりもイオン化の傾向
の大きい金属の中から選ばれる。アルカリ塩は、より好
ましくは、リン酸塩のうちＮａ₃ＰＯ₄、Ｎａ₂ＨＰＯ₄、
ＮａＨ₂ＰＯ₄、Ｋ₃ＰＯ₄、Ｋ₂ＨＰＯ₄、ＣａＨＰＯ₄、
及びＭｇＨＰＯ₄のうち１または２以上を選択して組み
合わせた物質である。金属は、より好ましくはＮａ、
Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎ
Ｉ、Ｃｕ、及びＺｎ粉の中から選ばれる。

【００３１】また、本実施形態の有機電界発光素子にお
いて、積層構造と吸着層との間の空間には不活性気体を
充填することが望ましい。本実施形態の有機電界発光素
子は、前記積層構造に対向する吸着層の下方の表面に形
成され、前記吸着層を支持し、高分子又はガラスからな
る多孔性の支持層を更に備えてもよい。前記高分子とし
て、ポリスチレン、ポリイミド、ポリアミド、セルロー
ス、ポリエチレン、ポリ（エチレンテレプタレート、Ｐ
ＥＴ）、ポリ（メタクリル酸メチル、ＰＭＭＡ）、ポリ
プロピレン、ポリクロロエチレン、ポリジクロロエチレ
ン、ポリトリクロロエチレン、ポリテトラクロロエチレ
ン、ポリふっ化エチレン、ポリジフルオレエチレン、ポ
リトリフルオレエチレン、ポリテトラフルオレエチレ
ン、ナイロン、ポリウレタン、ポリ（塩化ビニル）、ポ
リオレフィン、ポリカーボネット、ポリホルムアルデヒ
ド、及びポリスルホンのうち１以上の物質が用いられ
る。本実施形態による有機電界発光素子において、水分
を吸い取る機能を果たす吸着層の物質として最も好まし
いものはＰ₂Ｏ₅である。

【００３２】他の実施形態は、第１電極と第２電極との
間に有機積層膜を含む積層構造を有する有機電界発光素
子であって、前記第２電極を含む積層構造の全面を覆う
ように前記積層構造の上に形成されるシールドプレート
と、及びシールドプレートの下方の表面に形成され、水
分及び酸素を吸着し、酸素吸着剤、有機または無機吸湿
剤、及び酸化防止剤のうち１又は２以上の物質からなる
吸着層とを備える有機電界発光素子である。

【００３３】その際、酸素吸着剤はピロガロール又は亜
ジチオン酸ナトリウムＮａ₂Ｓ₂Ｏ₄である。前記無機吸
湿剤は、ＩＡ族、IIＡ族、 IIIＡ族から選ばれた金属酸
化物、アルミナ、シリカゲル、ゼオライト、及びＰ₂Ｏ₅
のうち１以上の物質からなる。無機吸湿剤中の前記金属
酸化物は、好ましくはＢａＯ、ＬＩ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ ₂
Ｏ、ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、及びＢ₂Ｏ₃のうち何れか
一つである。

【００３４】前記有機吸湿剤は、下記の化学式；−（Ｃ
ＨＸ₁−ＣＨＸ₂）ｎ−（前記Ｘ₁、Ｘ₂のうち少なくとも
一つは親水性基である。）を有する高分子、アクリル系
高分子、ポリ尿素、ポリアミド、及びポリイミドのうち
何れか一つである。前記化学式のＸ₁またはＸ₂は、好ま
しくはヒドロキシ、水素、アルキル、アルケニル、エス
テル、エーテル、及びアミノ群のうち何れか一つであ
る。より好ましくは、前記有機吸湿剤は、ポリ（ビニル
アルコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（メタ
アクリル酸）、ポリ（ビニルヒドロキノン）のうち何れ
か一つ、或いはこれらの共重合体である。この際、前記
積層構造と吸着層との間の空間に不活性気体が充填され
ていることもある。

【００３５】また、他の実施形態としては、吸着層３５
の積層構造に向いている面に図５に３３で示すような支
持層を形成させてもよい。この支持層は、吸着層を支持
するものであるが、高分子又はガラスからなる多孔性の
部材で構成させる。その高分子としては、ポリスチレ
ン、ポリイミド、ポリアミド、セルロース、ポリエチレ
ン、ポリ（エチレンテレプタレート、ＰＥＴ）、ポリ
（メタクリル酸メチル）（ＰＭＭＡ）、ポリプロピレ
ン、ポリクロロエチレン、ポリジクロロエチレン、ポリ
トリクロロエチレン、ポリテトラクロロエチレン、ポリ
ふっ化エチレン、ポリジフルオレエチレン、ポリトリフ
ルオレエチレン、ポリテトラフルオレエチレン、ナイロ
ン、ポリウレタン、ポリ（塩化ビニル）、ポリオレフィ
ン、ポリカーボネット、ポリホルムアルデヒド、及びポ
リスルホンの中から選ばれる１又は２以上を混合した混
合物であることが望ましい。上記のように吸着層を有す
る本実施形態の有機電界発光素子において、水分を吸い
取るための吸湿剤として最も好ましくはＰ₂Ｏ₅を用い
る。

【００３６】素子酸化防止剤は、アルカリ塩、金属また
はこれらの混合物であることが望ましい。アルカリ塩
は、好ましくはリン酸、硫酸塩、及び炭酸塩の中から選
ばれる１または２以上の物質を混合したものが選ばれ
る。リン酸塩はＮａ₃ＰＯ₄、Ｎａ ₂ＨＰＯ₄、ＮａＨ₂Ｐ
Ｏ₄、Ｋ₃ＰＯ₄、Ｋ₂ＨＰＯ₄、ＣａＨＰＯ₄、及びＭｇＨ
ＰＯ₄のうち１または２以上を選択して混合した物質が
好ましい。また、素子酸化防止用の物質として使用可能
な金属は、アルカリ金属、アルカリ土金属、及び水素よ
りもイオン化の傾向の大きい金属の中から選ばれるが、
好ましくはＮａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｎ、
Ｆｅ、Ｃｏ、ＮＩ、Ｃｕ、及びＺｎ粉の中から選ばれ
る。

【００３７】さらに他の実施形態は、（ａ）基板上に形
成される第１電極と、（ｂ）第１電極上に形成される有
機積層膜と、（ｃ）有機積層膜上に形成される第２電極
と、（ｄ）第２電極を含む全面を覆うように前記第２電
極の上部に形成されるシールドプレートと、（ｆ）シー
ルドプレートの表面に形成され、水分及び酸素を吸着
し、ピロガロール、亜ジチオン酸ナトリウムＮａ₂Ｓ₂Ｏ
₄のうち選択された第１物質、またはＢａＯ、ＬＩ₂Ｏ、
Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｂ₂Ｏ₃、ア
ルミナ、シリカゲル、ゼオライト、Ｐ₂Ｏ₅、及びこれら
２以上の混合物のうち選択された第２物質、またはポリ
（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポ
リ（メタアクリル酸）、ポリ（ビニルヒドロキノン）、
及びこれらの共重合体のうち選択された第３物質、また
はリン酸塩、硫酸塩、及び炭酸塩のうち選択された１ま
たは２以上を選択して混合した第４物質、またはアルカ
リ金属、アルカリ土金属、及び水素よりもイオン化の傾
向の大きい金属のうち選択された第５物質、または第
１、第２、第３、第４、第５物質のうち２以上を混合し
た第６物質からなる吸着層とを備える。この場合も、第
２電極と吸着層との間の空間には不活性気体を充填する
ことが望ましい。また同様に支持層を更に備えても良
い。

【００３８】本実施形態による有機電界発光素子の支持
層に用いられる高分子には、好ましくはポリスチレン、
ポリイミド、ポリアミド、セルロース、ポリエチレン、
ポリ（エチレンテレプタレート、ＰＥＴ）、ポリ（メタ
クリル酸メチル、ＰＭＭＡ）、ポリプロピレン、ポリク
ロロエチレン、ポリジクロロエチレン、ポリトリクロロ
エチレン、ポリテトラクロロエチレン、ポリふっ化エチ
レン、ポリジフルオレエチレン、ポリトリフルオレエチ
レン、ポリテトラフルオレエチレン、ナイロン、ポリウ
レタン、ポリ（塩化ビニル）、ポリオレフィン、ポリカ
ーボネット、ポリホルムアルデヒド、及びポリスルホン
のうち１以上の物質が選択される。第２物質として最も
好ましいものはＰ₂Ｏ₅である。その際、アルカリ塩、金
属、またはこれらの混合物等の１以上の素子酸化防止剤
が更に含まれても良い。素子酸化防止剤として好適なア
ルカリ塩は、Ｎａ₃ＰＯ₄、Ｎａ₂ＨＰＯ₄、ＮａＨ₂Ｐ
Ｏ₄、Ｋ₃ＰＯ₄、Ｋ₂ＨＰＯ₄、ＣａＨＰＯ₄、及びＭｇＨ
ＰＯ₄のうち１または２以上を混合した物質等のリン酸
塩、硫酸塩、炭酸塩等であり、好適な前記金属は、Ｎ
ａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、
ＮＩ、Ｃｕ、及びＺｎ粉等のアルカリ金属、アルカリ土
金属、及び水素よりもイオン化の傾向の大きい金属であ
る。第２電極上に保護膜を形成することもできる。

【００３９】本発明において最も好適な有機電界発光素
子は、第１電極と第２電極との間に有機積層膜を含む積
層構造を有する有機電界発光素子であって、前記積層構
造から一定の間隙をおいて形成され、Ｐ₂Ｏ₅と１以上の
素子酸化防止剤とを含有する吸着層を備える。Ｐ₂Ｏ₅は
水分によりＨ₃ＰＯ₄になって液体になりやすいが、液体
Ｈ₃ＰＯ₄が積層膜に落下する場合に素子、特に第２電極
の金属が酸化されて素子の寿命が短縮される。したがっ
て、本実施形態では、酸化防止剤、好ましくはＮａ₃Ｐ
Ｏ₄、Ｎａ₂ＨＰＯ₄、ＮａＨ₂ＰＯ₄等のリン酸塩を吸着
層に添加することにより、Ｐ₂Ｏ₅の液化現象を防止して
素子の酸化を防止することが必要である。

【００４０】吸着層３５の構成物質として、酸素吸着
剤、有機または無機吸湿剤、及び酸化防止剤のうち２以
上を混合して使用するこができる。すなわち、吸着層３
５の構成物質として、上記列挙した酸素吸着剤、有機又
は無機吸湿剤、酸化防止剤を全部含む物質を用いてもよ
く、必要に応じてはこれら３種の構成物質のうち２又は
１種の構成物質だけを用いてもよい。このようにして製
造された吸着層３５は、不活性溶媒を用いて移動性を容
易にしてディスペンシング(dispensing)等の方法でシー
ルドプレート３７の表面に詰めることができる。吸着層
の構成物質の活性化条件は、物質の特性に基づいて異な
る。例えば、アルミナ又はシリカゲルの場合はほぼ１０
０〜４００℃の温度で真空乾燥させるか、或いは窒素を
吹き入れつつ乾燥させる。そのときの所要時間は約１０
〜２４時間程度であり、必要に応じて更に増加させても
よい。他例としては、Ｐ₂Ｏ₅を活性化させずにそのまま
使用してもよい。また、吸着層３５の構成物質として使
用可能なあらゆる物質は、溶媒を使用せずに粉状で充填
して使用可能である。

【００４１】シールドプレート３７としては、ＳＵＳ、
アルミニウム、ガラスなどを使用可能であり、活性化条
件に合わせて高いガラス転移温度Ｔｇを有する高分子を
使用可能である。そして、このようにして製造されたシ
ールドプレート３７を、透明基板２１上にエポキシ又は
アクリル系化合物などのＵＶ接着剤３９を用いて接着さ
せる。このシールドプレート３７を接着する際、２カ所
以上のゲートを作った後、真空下でその内部気体を取り
除いた後、不活性気体を充填し最後にシールしてもよ
く、窒素雰囲気下でゲートなしに全体をシールすること
で充填過程を省略してもよい。

【００４２】上記のような方法により素子に影響を与え
る水分及び酸素を遮断可能な吸着層が完成するが、前記
したようにさらに支持層３３を形成させてもよい。図５
に示す支持層３３は、高分子又はガラスからなる多孔性
の支持層であって、水分は通過させるが吸着層の構成物
質は通過させない物質を用いる。従って、支持層３３
は、吸着層３５の水分吸着に影響を与えず、吸着層３５
物質の離脱現象などを防止する。支持層３３として用い
られる高分子としては、ポリスチレン、ポリイミド、ポ
リアミド、セルロース、ポリエチレン、ポリ（エチレン
テレプタレート、ＰＥＴ）、ポリ（メタクリル酸メチ
ル、ＰＭＭＡ）、ポリプロピレン、ポリクロロエチレ
ン、ポリジクロロエチレン、ポリトリクロロエチレン、
ポリテトラクロロエチレン、ポリふっ化エチレン、ポリ
ジフルオレエチレン、ポリトリフルオレエチレン、ポリ
テトラフルオレエチレン、ナイロン、ポリウレタン、ポ
リ（塩化ビニル）、ポリオレフィン、ポリカーボネッ
ト、ポリホルムアルデヒド、及びポリスルホンのうち何
れか１つ、或いはこれらのうち２以上を組み合わせた混
合物を使用することができる。支持層は、好ましくはほ
ぼ０．０１〜１０μｍの気孔を有する。

【００４３】また、本実施形態は、強力な吸湿剤である
Ｐ₂Ｏ₅を有機電界発光素子の吸湿剤として使用する際の
問題点を解決することができるが、その作用のメカニズ
ムは以下の通りである。Ｐ₂Ｏ₅は、有機電界発光素子の
吸湿剤として用いられ、水分を吸い取ることができる。
このＰ₂Ｏ₅が多量の水分を吸い取る場合、液体状態のリ
ン酸Ｈ₃ＰＯ₅に変わる。これは、純粋のリン酸の融解点
が４２．３５℃であることから、水分の量が多くなれば
常温で液状で存在するようになることに起因する。一般
に、酸は、水素よりもイオン化の傾向の大きな物質を酸
化させて腐食させる性質を有しているため、液状のリン
酸は支持層３３を通過するに際して有機電荷発光素子、
特に第２電極、Ａｌ、Ｍｇ、Ａｇなどを酸化させて素子
の寿命を減少させる等素子に対する悪影響を与えること
がある。ひいては、有機電界発光素子の廃棄処分時にも
Ｐ₂Ｏ₅の酸性は問題になる。本実施形態による有機電界
発光素子は、酸素吸着剤、吸収剤、及び高分子のうち何
れか１又は２以上を混合した混合物、特にＰ₂Ｏ₅からな
る保護膜に１以上の素子酸化防止用の物質を含有させて
有機電界発光素子の酸化及び腐食を防止することができ
る。

【００４４】本実施形態の有機電界発光素子における素
子酸化防止用の物質の作用は以下の通りである。本実施
形態で吸湿剤として用いるＰ₂Ｏ₅は、水分を吸い取って
リン酸となる。その際、液状になったリン酸が素子内部
の有機積層膜または金属を酸化させる前に、まず近くあ
る金属を酸化させてリン酸の酸化活動度を失わせるよう
に、アルカリ金属、アルカリ土金属、または水素よりも
イオン化の傾向の大きな金属を保護膜に添加する。すな
わち、アルカリ金属、アルカリ土金属、又は水素よりも
イオン化の傾向の大きな金属はリン酸により先に酸化さ
れる。金属は、好ましくはＮａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａ
ｌ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、ＮＩ、Ｃｕ、及びＺｎ粉
の中から選ばれる。

【００４５】一方、前記金属の外、素子酸化防止用の物
質として使用可能な物質には、アルカリ塩がある。アル
カリ塩は、水に解離される場合、塩基性（ｐＨ７以上）
を示す性質を有する。吸湿剤に用いられたアルカリ塩の
作用は以下の通りである。Ｐ₂Ｏ₅は、水分を吸い取って
酸性を示すリン酸となる。その際、リン酸になる過程
で、アルカリ塩からのアルカリ金属イオン、アルカリ土
金属イオンが隣接のリン酸又はリン酸化されているＰ₂
Ｏ₅と反応してリン酸塩に変換される。

【００４６】アルカリ塩は、好ましくは、リン酸、硫酸
塩、及び炭酸塩の中から選ばれる１または２以上を混合
した物質である。リン酸塩はＮａ₃ＰＯ₄、Ｎａ₂ＨＰ
Ｏ₄、ＮａＨ₂ＰＯ₄、Ｋ₃ＰＯ₄、Ｋ₂ＨＰＯ₄、ＣａＨＰ
Ｏ₄、及びＭｇＨＰＯ₄のうち１または２以上を混合した
混合物を使用する。上記のように、素子酸化防止用の物
質を含んで吸湿剤を製造する場合、アルカリ塩の量を調
節することで廃棄処分時にもｐＨを５ないし８に一定に
維持することができるため、素子の廃処理時に問題にな
った酸性に対する問題点を解決することができる。ま
た、酸化防止用の物質としてアルカリ塩を用いることに
より、リン酸がリン酸塩となると、融解点が高くなり、
固状に維持できるので、支持層及びシールドプレートの
腐食を防ぐことができる。さらに、アルカリ塩は、水分
の吸湿力に優れ、吸湿剤の吸湿能力に大きな影響を及ぼ
さない。

【００４７】吸湿剤としてＰ₂Ｏ₅を用いる際、前述した
ように金属、アルカリ塩、又はこれらの混合物を使用し
てもよく、金属とアルカリ塩の両者をＰ₂Ｏ₅とともに混
ぜて使用してもよい。また、本実施形態による吸着層
に、Ｐ₂Ｏ₅、またはＰ₂Ｏ₅と上記酸化防止剤とを共に添
加するとき、吸着剤にＵＶ硬化剤をさらに添加してもよ
い。ＵＶ硬化剤は、Ｐ₂Ｏ₅等の吸湿剤を吸湿層に導入す
る工程中に、粉状の粒子が工程中に飛ばされる問題を解
決することができる。この類のＵＶ硬化剤として、シリ
コン、アクリル、エポキシ、ウレタンタイプ等を使用可
能である。

【００４８】以下、本実施形態の有機電界発光素子の概
略的な製造工程について図４に基づいて説明する。第１
電極として透明電極のＩＴＯ(ＩndＩum TＩn OxＩde)２
１を１４０ｎｍ程度被せた透明基板上に、正孔注入層と
して銅プタロシアニンＣｕＰｃを１５ｎｍ程度蒸着させ
る。次いで、正孔搬送層として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'-dＩphenyl-N,
N'-bＩs(3-methylphenyl)-(1,1'-bＩphenyl)-4,4'-dＩa
mＩne; 以下、ＴＰＤとする）を約３０ｎｍ程度蒸着さ
せた後、緑色発光層として８−ヒドロキシキノラインア
ルミニウムＡｌｑ₃(8-hydroxyquＩnolＩne alumＩnＩu
m)を約５０ｎｍ程度真空蒸着法で形成させる。次いで、
電子注入層或いは電子注入・搬送層を形成するが、省略
してもよい。

【００４９】上記のように形成した有機電界発光素子の
有機積層膜２５上にアルカリ金属酸化物と金属を薄く被
せて第２電極層２７を形成する。第２電極層としてＬＩ
₂Ｏ、Ａｌ等を約５０ｎｍの厚さに形成する。第２電極
層上に保護膜２９を形成する。保護膜２９は、有機金属
又は高分子などを気相成長法（ＣＶＤ法）で被せる。場
合によってはその過程を省略できる。図４に示す素子は
保護膜が形成されている素子である。次いで、上記基板
を覆って保護するシールドプレート３７を形成する。シ
ールドプレート３７として用いられたガラス、プラスチ
ック、またはコーティングされた金属板を箱形に形成
し、吸湿剤を導入して吸着層３５を一面に形成する。こ
こで、シールドプレートのプラスチック材質は厚さに応
じて使用可能な材料の範囲を制限されるが、通常、ＰＥ
Ｔ、ＰＢＴ、ナイロン、ポリカーボネット等を用いるこ
とが好ましい。そして、これら高分子上に金属をメッキ
することにより、一層良い効果を得られる。吸着層の形
成されているシールドプレート３７として用いられる金
属板には、アルミニウム、鉄、銅などが使用される。

【００５０】シールドプレート３７に吸湿剤を入れて吸
着層３５を形成する過程をさらに詳述する。吸湿剤とし
てＰ₂Ｏ₅等を使用するが、そのＰ₂Ｏ₅の使用時に素子酸
化防止剤を共に入れて吸着層を形成する。素子酸化防止
剤に対しては前述と同様であり、好ましくはＮａ₃ＰＯ₄
またはＫ₃ＰＯ₄を用いる。次いで、上記のように吸着層
３５の形成されたシールドプレート３７を基板に接着さ
せる。この際、接着させる封止剤３９としてはエポキシ
形接着剤を用いる。

【００５１】次に、本実施形態による他の有機電界発光
素子の概略的な製造工程を図５を参照して説明する。第
１電極２３を基板２１上に形成した後、発光層を始めと
する有機積層膜２５を形成し、その上にアルカリ金属を
薄く被せることにより、第２電極層２７を形成する。第
２電極層２７上に有機金属、高分子などをＣＶＤ法で被
せた第１保護膜２９を形成するが、この過程は省略して
もよい。図５の素子は保護膜の形成されている素子であ
る。次いで、シールドプレート３７を形成した後、その
シールドプレートにＰ₂Ｏ₅と素子酸化防止剤とを含む吸
着層３５を形成する。

【００５２】図４に示す有機電界発光素子に比べて図５
に示す有機電界発光素子の特徴は、吸着層３５のＰ₂Ｏ₅
等が素子に落下しないように支持層３３を配置して素子
を保護することにある。その支持層３３は、水分子は容
易に通過させるのに対して、Ｐ₂Ｏ₅等の吸湿剤は素子に
落下しないように気孔を調節する。支持層３３の気孔
は、好ましくは０．０１〜１０μｍの範囲内で調節され
る。さらに、支持層３３は、高分子またはガラスからな
る多孔性物質である。その高分子として使用可能な材質
はすでに述べてある。その支持層３３を吸着層３５を形
成させたシールドプレート３７に接着して固定させる。
支持層３３にホットメルト接着剤をコーティングさせた
後、加圧、溶融してシールドプレート３７に接着させる
か、また接着剤無しで支持層の融ける温度で加圧、溶融
してシールドプレート３７に接着させる。さらに、常温
で接着剤を支持層３３またはシールドプレート３７に取
り付けた後、両者を接着させてもよい。最後に、シール
ドプレート３７を基板２１に接着させる。

【００５３】本実施形態による又他の有機電界発光素子
の製造工程では、吸着層３５にＵＶ硬化剤を更に含ませ
ても良い。この際、使用可能なＵＶ硬化剤としては、シ
リコン、アクリル、エポキシ、又はウレタンタイプがあ
る。

【００５４】本実施形態によりＰ₂Ｏ₅のみからなる吸着
層を用いた有機電界発光素子（Ａ）、Ｐ₂Ｏ₅とアルカリ
性物質を用いた吸着層を用いた有機電界発光素子
（Ｂ）、及びアルミナを吸着層として用いた有機電界発
光素子（Ｃ）を比較実験した結果は下記の通りである。

【００５５】

【表１】

【００５６】上記のような実験結果から明らかなよう
に、Ｐ₂Ｏ₅にＮａ₃ＰＯ₄を添加しても水分を吸い取る能
力には何の違いもないことが分かる。よって、Ｎａ₃Ｐ
Ｏ₄等の素子酸化防止剤を使用することで素子の腐食を
防止することができ、Ｐ₂Ｏ₅の液化現象を防止して素子
の安定性を大幅に向上させることができる。また、上記
のような吸湿機能をする吸着層にＵＶ硬化剤を添加する
ことにより、吸着層の粉状の構成成分が素子の製造工程
中に飛ばされることを防止することができる

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、Ｐ₂Ｏ₅と１以上の
酸化防止剤を吸着層の構成物質として用いた有機電界発
光素子は、製造工程が簡便であり、Ｐ₂Ｏ₅との強力な吸
湿剤を用いて水分の吸収力を保持し、なおかつ素子の酸
化又は腐食を防止することができるという効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術の有機電界発光素子を示す構造断面
図。

【図２】従来技術の有機電界発光素子を示す構造断面
図。

【図３】従来技術の有機電界発光素子を示す構造断面
図。

【図４】本実施形態の有機電界発光素子を示す構造断面
図。

【図５】本実施形態の有機電界発光素子を示す構造断面
図。

【符号の説明】２１透明基板２３第１電極２５有機積層膜２７第２電極２９保護膜３１不活性気体３３支持層３５吸着層３７シールドプレート３９封止剤

フロントページの続き (72)発明者ユン・フン・タック大韓民国・キョンキ−ド・ヨンイン−シ・スジ−ウッブ・ズックジョン−リ・453− １・ハンシンアパートメント 102−605

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１電極と第２電極との間に有機積層膜
を含む積層構造を有する有機電界発光素子であって、前記積層構造から一定の間隙をおいて形成され、水分及
び酸素を吸着し、酸素吸着剤、有機または無機吸湿剤、
及び素子酸化防止剤の中から選ばれる１以上の物質から
なる吸着層を備えることを特徴とする有機電界発光素
子。
【請求項２】第１電極と第２電極との間に有機積層膜
を含む積層構造を有する有機電界発光素子であって、前記第２電極を含む積層構造の全面を覆うように前記積
層構造の上に形成されるシールドプレートと、そして前
記シールドプレートの下方の表面に形成され、水分及び
酸素を吸着する酸素吸着剤、有機または無機吸湿剤、及
び素子酸化防止剤の中から選ばれる１以上の物質からな
る吸着層とを備えることを特徴とする有機電界発光素
子。
【請求項３】前記酸素吸着剤は、ピロガロール或いは
亜ジチオン酸ナトリウムＮａ₂Ｓ₂Ｏ₄であることを特徴
とする請求項１または２記載の有機電界発光素子。
【請求項４】前記無機吸湿剤は、ＩＡ族、IIＡ族、 I
IIＡ族から選ばれた金属酸化物、アルミナ、シリカゲ
ル、ゼオライト、及びＰ₂Ｏ₅の中から選ばれる１以上の
物質からなることを特徴とする請求項１または２記載の
有機電界発光素子。
【請求項５】前記金属酸化物は、ＢａＯ、ＬＩ₂Ｏ、
Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、及びＢ₂Ｏ₃
のうち何れか一つであることを特徴とする請求項４記載
の有機電界発光素子。
【請求項６】前記有機吸湿剤は、下記の化学式； −（ＣＨＸ₁−ＣＨＸ₂）ｎ− （前記Ｘ₁、Ｘ₂のうち少なくとも一つは親水性基であ
る）を有する高分子、アクリル系高分子、ポリ尿素、ポ
リアミド、及びポリイミドのうち何れか一つからなるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の有機電界発光素
子。
【請求項７】前記化学式のＸ₁またはＸ₂は、ヒドロキ
シ、水素、アルキル、アルケニル、エステル、エーテ
ル、及びアミノ群の中から選ばれる何れか一つであるこ
とを特徴とする請求項６記載の有機電界発光素子。
【請求項８】前記有機吸湿剤は、ポリ（ビニルアルコ
ール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（メタアクリ
ル酸）、ポリ（ビニルヒドロキノン）、またはこれらの
共重合体であることを特徴とする請求項６記載の有機電
界発光素子。
【請求項９】前記積層構造と吸着層との間の空間に不
活性気体が充填されていることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の有機電界発光素子。
【請求項１０】前記吸着層の積層構造に向く面に形成
され、吸着層を支持し、高分子又はガラスからなる多孔
性の支持層を更に備えることを特徴とする請求項１また
は２記載の有機電界発光素子。
【請求項１１】前記高分子は、ポリスチレン、ポリイ
ミド、ポリアミド、セルロース、ポリエチレン、ポリ
（エチレンテレプタレート、ＰＥＴ）、ポリ（メタクリ
ル酸メチル、ＰＭＭＡ）、ポリプロピレン、ポリクロロ
エチレン、ポリジクロロエチレン、ポリトリクロロエチ
レン、ポリテトラクロロエチレン、ポリふっ化エチレ
ン、ポリジフルオレエチレン、ポリトリフルオレエチレ
ン、ポリテトラフルオレエチレン、ナイロン、ポリウレ
タン、ポリ（ビニルクロライド）、ポリオレフィン、ポ
リカーボネット、ポリホルムアルデヒド、及びポリスル
ホンの中から選ばれる１以上の混ぜ合わせられた物質で
あることを特徴とする請求項１０記載の有機電界発光素
子。
【請求項１２】前記無機吸湿剤にはＰ₂Ｏ₅を含むこと
を特徴とする請求項４記載の有機電界発光素子。
【請求項１３】前記素子酸化防止剤は、アルカリ塩、
金属、又はこれらの混合物であることを特徴とする請求
項１または２記載の有機電界発光素子。
【請求項１４】前記アルカリ塩は、リン酸塩、硫酸
塩、及び炭酸塩の中で選ばれる１または２以上の物質を
混合したものであることを特徴とする請求項１３記載の
有機電界発光素子。
【請求項１５】前記金属は、アルカリ金属、アルカリ
土金属、及び水素よりもイオン化の傾向の大きい金属の
中から選ばれることを特徴とする請求項１３記載の有機
電界発光素子。
【請求項１６】前記リン酸塩は、Ｎａ₃ＰＯ₄、Ｎａ₂
ＨＰＯ₄、ＮａＨ₂ＰＯ₄、Ｋ₃ＰＯ₄、Ｋ₂ＨＰＯ₄、Ｃａ
ＨＰＯ₄、及びＭｇＨＰＯ₄のうち１または２以上を選択
して混合した物質であることを特徴とする請求項１４記
載の有機電界発光素子。
【請求項１７】前記金属は、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、
Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、ＮＩ、Ｃｕ、及びＺｎ
粉の中から選ばれることを特徴とする請求項１５記載の
有機電界発光素子。
【請求項１８】（ａ）基板上に形成される第１電極
と、（ｂ）前記第１電極上に形成される有機積層膜と、（ｃ）前記有機積層膜上に形成される第２電極と、（ｄ）前記第２電極を含む全面を覆うように前記第２電
極の上部に形成されるシールドプレートと、（ｅ）前記シールドプレートの第２電極に向かう面に形
成され、水分及び酸素を吸着し、ピロガロール、亜ジチ
オン酸ナトリウムＮａ₂Ｓ₂Ｏ₄の中で選択された第１物
質、またはＢａＯ、ＬＩ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、Ｂｅ
Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｂ₂Ｏ₃、アルミナ、シリカゲル、
ゼオライト、Ｐ₂Ｏ₅、及びこれら２以上の組合物の中で
選択された第２物質、またはポリ（ビニルアルコー
ル）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（メタアクリル
酸）、ポリ（ビニルヒドロキノン）、及びこれらの共重
合体の中で選択された第３物質、またはリン酸塩、硫酸
塩、及び炭酸塩の中で選択された１または２以上を選択
して混合した第４物質、またはアルカリ金属、アルカリ
土金属、及び水素よりもイオン化の傾向の大きい金属の
中で選択された第５物質、または前記第１、第２、第
３、第４、第５物質の中で２以上を混合した第６物質か
らなる吸着層と、を備えることを特徴とする有機電界発
光素子。
【請求項１９】前記第２電極と吸着層との間の空間
には不活性気体が充填されていることを特徴とする請求
項１８記載の有機電界発光素子。
【請求項２０】前記第２電極に対向する吸着層の下
方の表面に形成され、前記吸着層を支持し、高分子及び
ガラスからなる多孔性の支持層をさらに備えることを特
徴とする請求項１８記載の有機電界発光素子。
【請求項２１】前記高分子は、ポリスチレン、ポリ
イミド、ポリアミド、セルロース、ポリエチレン、ポリ
（エチレンテレプタレート、ＰＥＴ）、ポリ（メタクリ
ル酸メチル、ＰＭＭＡ）、ポリプロピレン、ポリクロロ
エチレン、ポリジクロロエチレン、ポリトリクロロエチ
レン、ポリテトラクロロエチレン、ポリふっ化エチレ
ン、ポリジフルオレエチレン、ポリトリフルオレエチレ
ン、ポリテトラフルオレエチレン、ナイロン、ポリウレ
タン、ポリ（塩化ビニル）、ポリオレフィン、ポリカー
ボネット、ポリホルムアルデヒド、及びポリスルホンの
うち１以上の物質であることを特徴とする請求項３５記
載の有機電界発光素子。
【請求項２２】前記第２物質はＰ₂Ｏ₅であることを特
徴とする請求項１８記載の有機電界発光素子。
【請求項２３】前記第２電極上に保護膜が更に形成さ
れていることを特徴とする請求項１８記載の有機電界発
光素子。
【請求項２４】第１電極と第２電極との間に有機積層
膜を含む積層構造を有する有機電界発光素子であって、前記積層構造から一定の間隙をおいて形成され、Ｐ₂Ｏ₅
と１以上の素子酸化防止剤とを含有する吸着層を備える
ことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項２５】前記素子酸化防止剤はＮａ₃ＰＯ₄であ
ることを特徴とする請求項２４記載の有機電界発光素
子。