WO2007049470A1

WO2007049470A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子、液晶表示装置及び照明装置

Info

Publication number: WO2007049470A1
Application number: PCT/JP2006/320472
Authority: WO
Inventors: Tomoyuki Nakayama; Nobuhiko Takashima; Masaaki Murayama
Original assignee: Konica Minolta Holdings, Inc.
Priority date: 2005-10-27
Filing date: 2006-10-13
Publication date: 2007-05-03
Also published as: EP1947707B1; US8310146B2; US20090279285A1; JP5098645B2; EP1947707A4; JPWO2007049470A1; EP1947707A1

Abstract

　薄くコンパクトな封止構造を有し、かつ封止時の耐熱性に優れた有機エレクトロルミネッセンス素子、特に燐光発光体を有する高輝度の有機エレクトロルミネッセンス素子、及びこれを用いた液晶表示装置、照明装置を提供することにある。　基板の上に、第１電極、発光層を含む１層以上の有機層及び、第２電極を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の発光面の全域に、かつ光取り出し側と反対側に接着層を配置し、バリア膜を有する可撓性フィルムを貼り合わせて前記発光面をした有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記発光層に含まれる発光材料の少なくとも１つが燐光発光体であり、前記有機層を構成する有機材料の８０質量％以上が、ガラス転移温度が１００°C以上であることを特徴とする。

Description

明細書

有機エレクト口ルミネッセンス素子、液晶表示装置及び照明装置技術分野

[0001] 本発明は、有機エレクト口ルミネッセンス素子、液晶表示装置及び照明装置に関する。

背景技術

[0002] 発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクト口ルミネッセンスディスプレイ（EL D)がある。 ELDの構成要素としては、無機エレクト口ルミネッセンス素子（無機 EL素子)や有機エレクト口ルミネッセンス素子（以下、有機 EL素子とも、う）が挙げられる。無機 EL素子は平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要である。

[0003] 有機 EL素子は、発光する化合物を含有する発光層を、陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子 (エキシトン)を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光 ·燐光)を利用して発光する素子であり、数 V〜数十 V程度の電圧で発光が可能であり、さらに自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高ぐ薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点力注目されている。

[0004] また、有機 EL素子は、従来実用に供されてきた主要な光源、例えば発光ダイォードゃ冷陰極管と異なり、面光源であることも大きな特徴である。この特性を有効に活用できる用途として、照明用光源、さまざまなディスプレイのバックライトがある。特に近年、需要の増加が著しい液晶フルカラーディスプレイのバックライトとして用いることも好適にできる。

[0005] このようなフルカラーディスプレイのバックライトとして用いる場合には、白色光源として用いることになる。有機 EL素子で白色光を得るには、 1つの素子中に発光材料を調製して混色により白色を得る方法、多色の発光画素、例えば青 *緑'赤の 3色を塗り分け同時に発光させ混色して白色を得る方法、色変換色素を用い白色を得る方法（例えば、青発光材料と色変換蛍光色素の組み合わせ)等がある。 [0006] し力しながら、低コスト、高生産性、簡便な駆動方法等バックライトに求められる諸要求から見て、 1つの素子中に発光材料を調製して混色により白色を得る方法がこの用途には有効であると考えられる。

[0007] この方法で白色光を得るには、さらに詳細に述べれば、素子中に補色の関係にある 2色の発光材料、例えば青発光材料と黄発光材料を用い混色して白色を得る方法、青 *緑'赤の 3色の発光材料を用い混色して白色を得る方法があるが、色再現性、カラーフィルターでの光損失をより少なくするといつた観点力も青 ·緑'赤の 3色の発光材料を用い混色する方法が好ましヽ。

[0008] 例えば、効率の高い青、緑、赤の 3色の蛍光体を発光材料としてドープすることによつて白色の有機 EL素子が得られることが報告されている（例えば、特許文献 1、 2参照)。

[0009] また、より高輝度の有機 EL素子が得られることから、近年、燐光発光材料の開発が進められている（例えば、非特許文献 1、 2、特許文献 3、 4参照)。これは、従来の蛍光体からの発光が励起一重項からの発光であり、一重項励起子と三重項励起子の生成比が 1： 3であるため発光性励起種の生成確率が 25%であるのに対し、励起三重項からの発光を利用する燐光材料の場合には、前記励起子生成比率と一重項励起子から三重項励起子への内部変換により、内部量子効率の上限が 100%となるため、蛍光発光材料の場合に比べて原理的に発光効率が最大 4倍となることによる。

[0010] ところで、有機 EL素子は、空気や水分への曝露によりその発光特性が著しい劣化を被る。燐光発光材料を用いた有機 EL素子においても、空気や水分への曝露による劣化は著しいものがある。

[0011] 空気、水分への曝露を防止し、有機 EL素子の高耐久化や長寿命化を達成するため、金属缶等で形成された封止キャップ缶を有機 EL素子基板に接着剤にて貼り合わせ有機層を封止する方法で形成された有機エレクト口ルミネッセンスパネルが提案されている。これは、密閉封止空間を有し、封止空間内に不活性ガスを充填し、さらに吸湿材を配置したものである（図 7の従来の有機 EL素子を用いた照明装置の断面図を参照。 ) oこのため、有機 EL素子自体は極めて薄いものであるにもかかわらず、封止部材の厚さと吸湿材を配置するための空間の厚みを持つこととなり、全体として厚みのある素子となって!/、る。

[0012] 一方、薄、エレクト口ルミネッセンス素子を形成することが可能な、バリア性を有する封止フィルムを用いた有機エレクト口ルミネッセンスパネルが提案されて、る（例えば、特許文献 5参照)。

[0013] 特許文献 5では、防湿性フィルムにて封止を行うことが提案されている力フィルム封止では封止空間が大気圧のため、使用環境による温度変化や気圧変化による膨張、収縮により封止空間容積の変化が生じ、これが繰り返されることにより接着部にストレスが発生し、しいては亀裂や接着界面での剥離が発生し、外部の酸素、水分が浸透し素子の劣化を来たすものであった。また、ノリアフィルムにも膨張、収縮の圧力変化が作用し、ノリア層のクラックの発生を誘発するものであった。

[0014] 力かる中にあって、本発明はより耐久性に優れ、薄いコンパクトな有機 EL素子、特に燐光発光材料を用いる有機 EL素子を得る目的でなされた。

特許文献 1：特開平 6 - 207170号公報

特許文献 2 :特開 2004— 235168号公報

特許文献 3 :米国特許第 6, 097, 147号明細書

特許文献 4 :国際公開第 02Z5011013号パンフレット

特許文献 5：特開平 11― 162634号公報

非特許文献 1 : M. A. Baldo et al. , nature, 395卷， 151〜154頁（1998年）非特許文献 2 : M. A. Baldo et al. , nature, 403卷， 17号， 750〜753頁（200 0年）

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0015] 本発明の目的は、薄くコンパクトな封止構造を有し、かつ封止時の耐熱性に優れ、色ムラの少な、有機エレクト口ルミネッセンス素子、特に燐光発光体を有する高輝度の有機エレクト口ルミネッセンス素子、及びこれを用いた液晶表示装置、照明装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0016] 本発明の上記課題は、以下の構成により達成される。 [0017] 1.基板の上に、第 1電極と、その上に形成された発光層を含む 1層以上の有機層と、第 2電極とを有する有機エレクト口ルミネッセンス素子の発光面の全域に、かつ光取り出し側と反対側に接着層を配置し、ノリア膜を有する可撓性フィルムを貼り合わせて前記発光面を封止した有機エレクト口ルミネッセンス素子にぉ、て、前記発光層に含まれる発光材料の少なくとも 1つが燐光発光体であり、前記有機層を構成する有機材料の 80質量％以上が、ガラス転移温度が 100°C以上であることを特徴とする有機エレクト口ルミネッセンス素子。

[0018] 2.前記発光層力少なくとも 440〜490nm、 500〜550nm、 590〜640nmに発光極大波長を有する 3種の発光体を有し、少なくともその 2種が燐光発光体であることを特徴とする 1に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。

[0019] 3.前記基板が、

水蒸気透過度が 10

3 g/m²' 24h以下の可撓性フィルムであることを特徴とする 1または 2に記載の有機エレクトロノレミネッセンス素子。

[0020] 4.前記第 2電極に被覆されていない前記有機層と前記接着層との層間に、酸素透過度が lmlZm²' 24h'MPa以下、水蒸気透過度が 10— ²gZm²' 24h以下の無機化合物層を有することを特徴とする 1〜3のいずれか 1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

[0021] 5. 1〜4のいずれか 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子をバックライトとして有することを特徴とする液晶表示装置。

[0022] 6. 1〜4のいずれ力 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子を光源として用いることを特徴とする照明装置。

発明の効果

[0023] 本発明により、薄くコンパクトな封止構造を有し、かつ封止時の耐熱性に優れ、色ムラの少な!/、有機エレクト口ルミネッセンス素子、特に燐光発光体を有する高輝度の有機エレクト口ルミネッセンス素子、及びこれを用いた液晶表示装置、照明装置を提供することができた。

図面の簡単な説明

[0024] [図 1]バリア膜の層構成とその密度プロファイルの一例を示す模式図である。圆 2]基材を処理する大気圧プラズマ放電処理装置の一例を示す概略図圆 3]本発明の実施態様の一例を示す図である。

圆 4]本発明の実施態様の他の一例を示す図である。

圆 5]本発明の実施態様の他の一例を示す図である。

[図 6]照明装置の概略図である。

圆 7]従来の有機 EL素子により形成された照明装置の断面図である。符号の説明

101 有機 EL素子

102 ガラスカバー

105 陰極

106 有機 EL層

107 透明電極付きガラス基板

108 窒素ガス

109 捕水剤

201 バリア膜

202 基材

203 低密度層

204 中密度層

205 高密度層

230 プラズマ放電処理装置

231 プラズマ放電処理容器

235 ローノレ回転電極

236 角筒型固定電極群

240 電界印加手段

250 ガス供給手段

251 ガス発生装置

253 排気口

260 電極温度調節手段 F 基材

P 送液ポンプ

261 配管

266 ニップロール

267 ガイドロール

268、 269 仕切板

301 基板

302 第 1電極 (透明電極、陽極）

303 有機層

304 第 2電極（陰極）

305 接着層

306 ノリア膜を有する可撓性フィルム

307 無機化合物層

発明を実施するための最良の形態

[0026] 以下、本発明に係る各構成要素の詳細について順次説明する。

[0027] 《有機 EL素子》

本発明の有機 EL素子について説明する。

[0028] 《有機 EL素子の発光と正面輝度》

本発明の有機 EL素子ゃ該有機 EL素子に係る化合物の発光色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、 1985)の 108頁の図 4. 16にぉ、て、分光放射輝度計 CS - 1000 (コ-力ミノルタセンシング社製)で測定した結果を CIE色度座標に当てはめたときの色で決定される。

[0029] 本発明の有機 EL素子は、集光シート等の集光部材を付属しな!、状態で 2度視野角正面輝度が lOOOcdZm²において、 CIE1931表色系における色度力 X=0. 3

3±0. 07、 Y=0. 33±0. 07にあること力子まし!/、。

[0030] また、本発明の有機 EL素子の発光スペクトルは、発光極大波長が各々 440〜490 nm (以下、青領域と呼称）、 500〜540nm (以下、緑領域と呼称）、 600〜640nm( 以下、赤領域と呼称)の各領域に存在する発光波長の異なる少なくとも 3つの発光層を有することが好ましい。

[0031] 本発明においては、これらの発光層を用い、素子全体の発光スペクトルとして、発光極大波長が各々 440〜490nm、 500〜540nm、 600〜640nmの各領域にあることが好ましい。さらには、各極大波長間の最小発光強度が隣接する前記波長領域にある発光極大強度の 60%以下であり、青領域、緑領域間ないし緑領域、赤領域間のいずれかは 45%以下であることが好ましぐ前記青領域と緑領域間の最小発光波長力 70〜510nm〖こあり、前記緑領域と赤領域間の最小発光波長が 570〜600n mにあるか、カラーフィルターを組み合わせて発光パネル、液晶表示装置を形成する際に、そのカラーフィルターの分光透過特性と前記最小発光波長が下記の関係を満たすように調整されて、ることがなお好ま、。

[0032] λ - 20nm≤ λ ≤ λ + 10nm

BG 1 BG

λ - 20nm≤ λ ≤ λ + 10nm

GR 2 GR

ここで、 λ 1は前記青領域と緑領域間の最小発光波長、 λ

2は前記緑領域と赤領域間の最小発光波長、 λ は波長 450〜550nmの範囲におけるカラーフィルタ一青

BG

画素の透過率と緑画素の透過率の積が最大となる波長、 λ

GRは波長 550〜630nm の範囲におけるカラーフィルター緑画素の透過率と赤画素の透過率の積が最大となる波長である。

[0033] なお、本発明の有機 EL素子に係る発光層については、後述する有機 EL素子の層構成のところで、詳細に説明する。

[0034] 次に、本発明の有機 EL素子の層構成の好ましい具体例を以下に示す力本発明はこれらに限定されない。

[0035] (i)陽極 Z発光層ユニット Z電子輸送層 Z陰極

(ii)陽極 Z正孔輸送層 Z発光層ユニット Z電子輸送層 Z陰極

(iii)陽極 Z正孔輸送層 Z発光層ユニット Z正孔阻止層 Z電子輸送層 Z陰極

(iv)陽極 Z正孔輸送層 Z発光層ユニット Z正孔阻止層 Z電子輸送層 Z陰極バッファー層 Z陰極

(v)陽極 Z陽極バッファ一層 Z正孔輸送層 Z発光層ユニット Z正孔阻止層 Z電子輸送層 Z陰極バッファ一層 Z陰極ここで、発光層ユニットは、前記少なくとも発光波長の異なる 3層の発光層を有し、また各発光層間には非発光性の中間層を有して、ることが好ま、。

[0036] 本発明で用いることのできる有機 EL素子材料としては、特に制限はないが、全有機層に用いられる有機材料の 80質量％以上力ガラス転移温度 100°C以上の化合物であり、 90質量％以上がガラス転移温度 100°C以上であることが好ましい。また、ガラス転移温度が 120°C以上であることがより好ましい。

[0037] 《発光層》

本発明に係る発光層は、電極または電子輸送層、正孔輸送層カゝら注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であつても発光層と隣接層との界面であってもよ、。

[0038] 本発明に係る発光層は、発光極大波長が前記要件を満たしていれば、その構成には特に制限はないが、発光極大波長が前記青領域にある青発光層、前記緑領域にある緑発光層、前記赤領域にある赤発光層の少なくとも 3層の発光層を有して、る。

[0039] また、発光層の数力層より多い場合には、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あってもよい。

[0040] なお、以下本発明では、発光極大波長が 440〜490nmにある層を青発光層、 50

0〜540nm〖こある層を緑発光層、 600〜640nmの範囲〖こある層を赤発光層と称する。

[0041] 各発光層間には非発光性の中間層を有して!/、ることが好ま U、。

[0042] 本発明においては、発光材料の少なくとも 1つが燐光発光体である。

[0043] さらには、本発明の有機 EL素子の発光スペクトルは、発光極大波長が各々 440〜 490nm (以下、青領域と呼称）、 500〜540nm (以下、緑領域と呼称）、 600〜640 nm (以下、赤領域と呼称)の各領域に存在する発光波長の異なる少なくとも 3つの発光材料を有し、かつ少なくともその 2種が燐光発光体であることが好ま、。

[0044] 本発明における発光層の膜厚の総和は 30nm以下であることが好ましい。さらに好ましくは、より低い駆動電圧を得ることができることから 20nm以下であることが好ましい。なお、本発明でいう発光層の膜厚の総和とは発光層間に非発光性の中間層が存在する場合には、該中間層も含む膜厚である。 [0045] 個々の発光層の膜厚としては、 2〜25nmの範囲に調整することが好ましぐさらに好ましくは 2〜20nmの範囲に調整することである。青、緑、赤の各発光層の膜厚の関係については、特に制限はない。

[0046] 発光層の作製には、後述する発光ドーパントやホストイ匕合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、 LB法、インクジェット法等の公知の薄膜ィ匕法により製膜して形成することができる。

[0047] 本発明にお、ては、前記のスペクトル形状要件を維持する範囲にお!、て、各発光層には複数の発光性化合物を混合してもよぐまた燐光発光体と蛍光発光体を同一発光層に混合して用いてもょ、。

[0048] 本発明におヽては、発光層の構成としてホスト化合物、発光ドーパント (発光ドーパントイ匕合物とも、う）を含有し、ドーパントより発光させることが好まし、。

[0049] 本発明の有機 EL素子の発光層に含まれるホストイ匕合物としては、室温（25°C)における燐光発光の燐光量子収率が 0. 1未満の化合物が好ましい。さらに好ましくは燐光量子収率が 0. 01未満である。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での質量比が 20%以上であることが好まし、。

[0050] ホストイ匕合物としては、公知のホストイ匕合物を単独で用いてもよぐまたは複数種併用して用いてもよい。ホストイ匕合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機 EL素子を高効率ィ匕することができる。また、後述する発光ドーパントを複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。

[0051] 本発明に用いられる発光ホストとしては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビュル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物 (蒸着重合性発光ホスト)でも、、。

[0052] 公知のホストイ匕合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、かつ発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高 Tg (ガラス転移温度)である化合物が好ましい。ここで、ガラス転移点（Tg)とは、 DSC (Differential Scanning Colorimetry：示差走査熱量法）を用いて、 JIS—K— 7121に準拠した方法により求められる値である。

[0053] 公知のホストイ匕合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。例えば、特開 2001— 257076号公報、同 2002— 308855号公報、同 20 01— 313179号公報、同 2002— 319491号公報、同 2001— 357977号公報、同 2002— 334786号公報、同 2002— 8860号公報、同 2002— 334787号公報、同 2002— 15871号公報、同 2002— 334788号公報、同 2002— 43056号公報、同 2002— 334789号公報、同 2002— 75645号公報、同 2002— 338579号公報、同 2002— 105445号公報、同 2002— 343568号公報、同 2002— 141173号公報、同 2002— 352957号公報、同 2002— 203683号公報、同 2002— 363227号公報、同 2002— 231453号公報、同 2003— 3165号公報、同 2002— 234888号公報、同 2003— 27048号公報、同 2002— 255934号公報、同 2002— 260861号公報、同 2002— 280183号公報、同 2002— 299060号公報、同 2002— 302516 号公報、同 2002— 305083号公報、同 2002— 305084号公報、同 2002— 3088 37号公報等が挙げられる。

[0054] 次に、本発明に係る発光ドーパントについて説明する。

[0055] 本発明に係る発光ドーパントとしては、蛍光性化合物、燐光発光体 (燐光性化合物、燐光発光性化合物等とも、う） V、ずれをも用いることができる。

[0056] 本発明に係る燐光発光体は、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には、室温（25°C)にて燐光発光する化合物であり、燐光量子収率が 25°Cにおいて 0. 01以上の化合物であると定義されるが、好ましい燐光量子収率は 0. 1以上である。

[0057] 上記燐光量子収率は、第 4版実験化学講座 7の分光 IIの 398頁（1992年版、丸善 )に記載の方法により測定できる。溶液中での燐光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明に係る燐光発光体は、任意の溶媒のいずれかにおいて上記燐光量子収率 (0. 01以上）が達成されればよい。

[0058] 燐光発光体の発光は原理としては 2種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホストイ匕合物の励起状態が生成し、このエネルギーを燐光発光体に移動させることで燐光発光体力の発光を得るというエネルギ一移動型、もう一つは燐光発光体がキャリアトラップとなり、燐光発光体上でキャリアの再結合が起こり燐光発光体力の発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、いずれの場合においても、燐光発光体の励起状態のエネルギーはホストイ匕合物の励起状態のエネルギーよりも低、ことが条件である。

[0059] 燐光発光体は、有機 EL素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができる。

[0060] 本発明に係る燐光発光体としては、好ましくは元素の周期表で 8〜： LO族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、または白金化合物（白金錯体系化合物）、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。

[0061] 以下に、燐光発光体として用いられる化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。これらの化合物は、例えば、 Inorg. Chem. 40卷， 1704〜1711 に記載の方法等により合成できる。

[0062] [化 1]

lr-1 lr-2

2]

[ε^ ] 900]

Ζί 0Ζ£/900Ζάΐ/13ά 0 6滅 00Z OAV

[0065] [化 4]

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[9^ ] [ 900]

[S^ ] [9900]

I?一 a ε— a

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91- 0 6滅 00Z OAV [0068] 蛍光発光体 (蛍光性ドーパント)の代表例としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シァニン系色素、クロコ-ゥム系色素、スクァリウム系色素、ォキソベンツアントラセン系色素、フルォレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフン系色素、または希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。

[0069] また、従来公知のドーパントも本発明に用いることができ、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。例えば、国際公開第 OOZ70655号パンフレット、特開 20

02— 280178号公報、同 2001— 181616号公報、同 2002— 280179号公報、同 2001— 181617号公報、同 2002— 280180号公報、同 2001— 247859号公報、同 2002— 299060号公報、同 2001— 313178号公報、同 2002— 302671号公報、同 2001— 345183号公報、同 2002— 324679号公報、国際公開第 02,15645 号パンフレツ卜、特開 2002— 332291号公報、同 2002— 50484号公報、同 2002

— 332292号公報、同 2002— 83684号公報、特表 2002— 540572号公報、特開 2002— 117978号公報、同 2002— 338588号公報、同 2002— 170684号公報、同 2002— 352960号公報、国際公開第 01,93642号パンフレット、特開 2002— 5 0483号公報、同 2002— 100476号公報、同 2002— 173674号公報、同 2002— 359082号公報、同 2002— 175884号公報、同 2002— 363552号公報、同 2002

— 184582号公報、同 2003— 7469号公報、特表 2002— 525808号公報、特開 2

003— 7471号公報、特表 2002— 525833号公報、特開 2003— 31366号公報、同 2002— 226495号公報、同 2002— 234894号公報、同 2002— 235076号公報、同 2002— 241751号公報、同 2001— 319779号公報、同 2001— 319780号公報、同 2002— 62824号公報、同 2002— 100474号公報、同 2002— 203679号公報、同 2002— 343572号公報、同 2002— 203678号公報等力挙げられる。

[0070] 本発明に用いられる非発光性の中間層（非ドープ領域等ともいう）について説明する。

[0071] 非発光性の中間層とは、複数の発光層を有する場合、その発光層間に設けられる層である。

[0072] 非発光性の中間層の膜厚としては、 l〜20nmの範囲にあるのが好ましぐさらには 3〜： LOnmの範囲にあること力隣接発光層間のエネルギー移動等相互作用を抑制し、かつ素子の電流電圧特性に大きな負荷を与えなヽと、うことから好ま、。

[0073] この非発光性の中間層に用いられる材料としては、発光層のホスト化合物と同一でも異なっていてもよいが、隣接する 2つの発光層の少なくとも一方の発光層のホスト材料と同一であることが好ましい。

[0074] 非発光性の中間層は、非発光層、各発光層と共通の化合物 (例えば、ホスト化合物等）を含有していてもよぐ各々共通ホスト材料 (ここで、共通ホスト材料が用いられるとは、燐光発光エネルギー、ガラス転移点等の物理ィ匕学的特性が同一である場合やホスト化合物の分子構造が同一である場合等を示す。）を含有することにより、発光層非発光層間の層間の注入障壁が低減され、電圧 (電流)を変化させても正孔と電子の注入バランスが保ちやすいという効果を得ることができる。さらに、非ドープ発光層に各発光層に含まれるホストィヒ合物と同一の物理的特性または同一の分子構造を有するホスト材料を用いることにより、従来の有機 EL素子作製の大きな問題点である素子作製の煩雑さをも併せて解消することができる。

[0075] また、青'緑 '赤の各発光層を有する有機 EL素子においては、各々の発光材料に燐光発光体を用いる場合、青色の燐光発光体の励起 3重項エネルギーが一番大きくなるが、前記青色の燐光発光体よりも大き、励起 3重項エネルギーを有するホスト材料を、発光層と非発光性の中間層とが共通のホスト材料として含んで、てもよ!/、。

[0076] 本発明の有機 EL素子においては、ホスト材料はキャリアの輸送を担うため、キヤリァ輸送能を有する材料が好まし、。キャリア輸送能を表す物性としてキャリア移動度が用いられるが、有機材料のキャリア移動度は一般的に電界強度に依存性が見られる。電界強度依存性の高い材料は正孔と電子注入 ·輸送バランスを崩しやすいため、中間層材料、ホスト材料は移動度の電界強度依存性の少ない材料を用いることが好ましい。

[0077] また、一方では、正孔ゃ電子の注入バランスを最適に調整するためには、非発光性の中間層は、後述する阻止層即ち、正孔阻止層、電子阻止層として機能することも好ま U、態様として挙げられる。

[0078] 《注入層：電子注入層、正孔注入層》注入層は必要に応じて設け、電子注入層と正孔注入層があり、上記の如く陽極と発光層または正孔輸送層の間、及び陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてちょい。

[0079] 注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機 EL素子とその工業化最前線（ 1998年 11月 30日ェヌ'ティー ·ェス社発行)」の第 2編第 2章「電極材料」（123〜166頁）に詳細に記載されており、正孔注入層（陽極バッファ一層）と電子注入層（陰極バッファ一層）とがある。

[0080] 陽極バッファ一層（正孔注入層）は、特開平 9 45479号公報、同 9 260062号公報、同 8— 288069号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファ一層、酸ィ匕バナジウムに代表される酸化物バッファ一層、アモルファスカーボンバッファ一層、ポリア-リン（ェメラルディン)やポリチォフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファ一層等が挙げられる

[0081] 陰極バッファ一層（電子注入層）は、特開平 6— 325871号公報、同 9 17574号公報、同 10— 74586号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムゃアルミニウム等に代表される金属バッファ一層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファ一層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファ一層、酸ィヒアルミニウムに代表される酸ィヒ物バッファ一層等が挙げられる。上記バッファ一層（注入層）はごく薄い膜であることが望ましぐ素材にもよるがその膜厚は 0. lnm〜5 mの範囲が好ましい。

[0082] 《阻止層：正孔阻止層、電子阻止層》

阻止層は、上記の如ぐ有機化合物薄膜の基本構成層の他に必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平 11 204258号公報、同 11— 204359号公報、及び「有機 EL素子とその工業化最前線（ 1998年 11月 30日ェヌ'ティー ·エス社発行）」の 237頁等に記載されて、る正孔阻止（ホールブロック）層がある。

[0083] 正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有し、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料力なり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係わる正孔阻止層として用いることがでさる。

[0084] 本発明の有機 EL素子の正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。

[0085] 一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層の機能を有し、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料力なり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。本発明に係わる正孔阻止層、電子輸送層の膜厚としては好ましくは 3〜： LOOnmであり、さらに好ましくは 5〜30nmである。

[0086] 《正孔輸送層》

正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料力なり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。

[0087] 正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性の!/、ずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリァゾール誘導体、ォキサジァゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ビラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フ -レンジァミン誘導体、ァリールァミン誘導体、ァミノ置換カルコン誘導体、ォキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルォレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、ァニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチォフェンオリゴマー等が挙げられる。

[0088] 正孔輸送材料としては上記のものを使用することができる力ボルフイリンィ匕合物、芳香族第 3級ァミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第 3級アミンィ匕合物を用いることが好ましい。

[0089] 芳香族第 3級アミンィ匕合物及びスチリルアミンィ匕合物の代表例としては、 N, N, N ' , N' —テトラフエニル一 4, 4' —ジァミノフエ-ル； N, N' —ジフエ-ル一 N, N ' —ビス（3—メチルフエ-ル）一〔1, 1' —ビフエ-ル〕一 4, 4' —ジァミン（TPD) ; 2, 2 ビス（4 ジ一 p トリルァミノフエ-ル）プロパン； 1 , 1—ビス（4 ジ一 p トリルァミノフエ-ル）シクロへキサン； N, N, N' , N' —テトラ一 p トリル一 4, 4' - ジアミノビフエ-ル； 1 , 1 ビス（4 ジ一 p トリルァミノフエ-ル） 4 フエ-ルシク口へキサン；ビス（4 -ジメチルァミノ 2 メチルフエ-ル）フエニルメタン；ビス（4 -ジ —p トリルァミノフエ-ル）フエ-ルメタン； N, N' —ジフエ-ル一 N, N' —ジ（4— メトキシフエ-ル） 4, 4' ージアミノビフエニル； N, N, N' , N' —テトラフエ-ル —4, 4' ージアミノジフエ-ルエーテル； 4, 4' ビス（ジフエ-ルァミノ）クオ一ドリフェ -ル； N, N, N トリ（p トリル）ァミン； 4— (ジ— p トリルァミノ）— 4' —〔4— (ジ —p トリルァミノ）スチリル〕スチルベン； 4— N, N ジフエ-ルァミノ—（2 ジフエ- ルビ-ル）ベンゼン； 3—メトキシ一 4' — N, N ジフエニルアミノスチルベンゼン； N フエ-ルカルバゾール、さらには、米国特許第 5, 061 , 569号明細書に記載されている 2個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、 4, 4' ビス〔N—（1 ナフチル） N—フエ-ルァミノ〕ビフヱ-ル（NPD)、特開平 4— 308688号公報に記載されて、るトリフエ-ルァミンユニットが 3つスターバースト型に連結された 4, 4' , " —トリス〔?^— (3—メチルフエ-ル）一 N フエ-ルァミノ〕トリフエ-ルァミン（MT DATA)等が挙げられる。

[0090] さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、 p型— Si、 p型— SiC等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。

[0091] また、特開平 11— 251067号公報、 J. Huang et. al.著文献 (Applied Physic s Letters 80 (2002) , p. 139)に記載されているような所謂、 p型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることから、これらの材料を用いることが好ましい。

[0092] 正孔輸送層は上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、 LB法等の公知の方法により、薄膜ィ匕することにより形成することができる。正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は 5nm〜5 μ m程度、好ましくは 5〜200nmである。この正孔輸送層は上記材料の 1 種または 2種以上力もなる一層構造であってもよ、。 [0093] また、不純物をドープした p性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平 4— 297076号公報、特開 2000— 196140号公報、同 2001— 1021 75号公報、 J. Appl. Phys. , 95, 5773 (2004)等に記載されたもの力 S挙げ、られる。

[0094] 本発明においては、このような p性の高い正孔輸送層を用いることが、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。

[0095] 《電子輸送層》

電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料力なり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層または複数層設けることがでさる。

[0096] 従来、単層の電子輸送層、及び複数層とする場合は発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料 (正孔阻止材料を兼ねる）としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよぐその材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができ、例えば、 -ト口置換フルオレン誘導体、ジフヱ-ルキノン誘導体、チォピランジオキシド誘導体、力ルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、ォキサジァゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記ォキサジァゾール誘導体にお、て、ォキサジァゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。

[0097] また、 8 キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（8 キノリノール)アルミ- ゥム（Alq)、トリス（5, 7—ジクロロ一 8—キノリノール）アルミニウム、トリス（5, 7—ジブロモ一 8 キノリノール）アルミニウム、トリス（2 メチル 8 -キノリノール）アルミ-ゥム、トリス（5—メチル 8—キノリノール）アルミニウム、ビス（8—キノリノール）亜鉛（Zn q)等、及びこれらの金属錯体の中心金属が In、 Mg、 Cu、 Ca、 Sn、 Gaまたは Pbに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。その他、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、またはそれらの末端がアルキル基ゃスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料として例示したジスチリルビラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様に、 n型— Si、 n型— SiC等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。

[0098] 電子輸送層は上記電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、 LB法等の公知の方法により、薄膜ィ匕することにより形成することができる。電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は

5nm〜5 μ m程度、好ましくは 5〜200nmである。電子輸送層は上記材料の 1種または 2種以上力もなる一層構造であってもよ、。

[0099] また、不純物をドープした n性の高、電子輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平 4— 297076号公報、同 10— 270172号公報、特開 2000— 196140 号公報、同 2001— 102175号公報、 Appl. Phys. , 95, 5773 (2004)等に記載されたものが挙げられる。

[0100] 本発明においては、このような η性の高い電子輸送層を用いることがより低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。

[0101] 《基板》

本発明の有機 EL素子に係る基板 (以下、基体、基盤、基材、支持体等ともいう）としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなぐまた、透明であっても不透明であってもよい。

[0102] 不透明な基板としては、例えばアルミ、ステンレス等の金属板'フィルムや不透明榭脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。

[0103] 基板側力も光を取り出す場合には、基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な基板としては、ガラス、石英、透明榭脂フィルムを挙げることができる。特に好まし!/ヽ基板は、有機 EL素子にフレキシブル性を与えることが可能な榭脂フィルム、所謂可撓性フィルムである。

[0104] 可撓性フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（PET)、ポリエチレンナフタレート（PEN)等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セノレロースジアセテート、セノレローストリアセテート、セノレ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)、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類またはそれらの誘導体、ポリ塩ィ匕ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクテイツクポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン榭脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（PES)、ポリフエ-レンスルフイド、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、フッ素榭脂、ナイ口ン、ポリメチルメタタリレート、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン（商品名 JSR 社製)あるいはアベル (商品名三井化学社製) t ヽつたシクロォレフィン系榭脂等を挙げられる。榭脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜またはその両者のハイブリツド被膜が形成されていてもよぐ JIS K 7129— 1992に準拠した方法で測定された水蒸気透過度が、 0. 01gZm²' 24h以下のバリア性フィルムであることが好ましく、さらには、 JIS K 7126— 1992に準拠した方法で測定された酸素透過度が 10— 1mlZm²' 24h'MPa以下、水蒸気透過度が、 10— ³gZm²' 24h以下の高バリア性フィルムであることが好ましぐ前記の水蒸気透過度が 10— ³gZm²' 24h、酸素透過度が 1 0— ⁵mlZm²' 24h'MPa以下であることが、さらに好ましぐ水蒸気透過度及び酸素透過度の下限は、それぞれ OgZm²' 24h、 OmlZm²' 24h'MPaである。

[0105] 該ノリア膜を形成する材料としては、水分や酸素等、素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよぐ例えば、無機膜、金属箔が挙げられる。無機膜としては薄膜ノ、ンドブック p879〜p901 (日本学術振興会）、真空技術ハンドブック p502〜p509、 p612、 p810 (日刊工業新聞社）、真空ハンドブック増訂 IKpl32~pl34 (ULVAC 日本真空技術 K. K)に記載されている如き無機膜が挙げられる。例えば、 In、 Sn、 Pb、 Au、 Cu、 Ag、 Al、 Ti、 Ni等の金属、 MgO、 SiO、 S iO 、 Al O 、 GeO、 NiO、 CaO、 BaO、 Fe O 、 Y O 、 TiO 、 Cr O 、 Si O (x= 1、 y

2 2 3 2 3 2 3 2 2 3 x y

= 1. 5〜2. 0)、 Ta O 、 ZrN、 SiC、 TiC、 PSG、 Si N、 SiN、 SiON、単結晶 Siゝァ

2 3 3 4

モルファス Si、 W等が用いられる。

[0106] バリア膜の脆弱性を改良するためにこれら無機層と有機材料力なる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。

[0107] 《バリア膜の形成方法》ノリア膜の形成方法については、特に限定はなぐ例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマ CVD法、レーザー CVD法、熱 CVD法、コーティング法等を用いることができる力特開 200 4— 68143号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。

[0108] ここで、透明なノリア膜の層構成の一例を図 1により説明し、さらに、バリア層の形成に好ましく用いられる大気圧プラズマ放電処理装置の一例を図 2を用いて説明する。

[0109] 図 1は、ノリア膜 (ガスバリアフィルムともいう）の層構成とその密度プロファイルの一例を示す模式図である。

[0110] バリア膜 201 (透明でも不透明でもよい）は、基材 202上に密度の異なる層を積層した構成をとる。本発明においては、低密度層 203と高密度層 205との間に、中密度層 204を設け、さらに高密度層 205上にも中密度層 204を設け、これらの低密度層、中密度層、高密度層及び中密度層からなる構成を 1ユニットとし、図 1においては 2ュニット分を積層した例を示してある。この時、各密度層内における密度分布は均一とし、隣接する層間での密度変化が階段状となるような構成をとる。

[0111] 図 2は、基材を処理する大気圧プラズマ放電処理装置の一例を示す概略図である

[0112] 大気圧プラズマ放電処理装置としては、少なくとも、プラズマ放電処理装置 230、二つの電源を有する電界印加手段 240、ガス供給手段 250、電極温度調節手段 260 を有している装置である。

[0113] 図 2は、ロール回転電極 (第 1電極） 235と角筒型固定電極群 (第 2電極） 236 (個々の電極も角筒型固定電極 236とする）との対向電極間（放電空間） 232で、基材 Fをプラズマ放電処理して薄膜を形成するものである。図 2においては、 1対の角筒型固定電極群（第 2電極） 236とロール回転電極 (第 1電極） 235とで、 1つの電界を形成し、この 1ユニットで、例えば、低密度層の形成を行う。図 2においては、このような構成力もなるユニットを、計 5力所備えた構成例を示し、それぞれのユニットで、供給する原材料の種類、出力電圧等を任意に独立して制御することにより、積層型のバリア膜 (透明ガスノリア層ともいう）を連続して形成することができる。

[0114] ロール回転電極 (第 1電極） 235と角筒型固定電極群 (第 2電極） 236との間の放電空間（対向電極間） 232に、ロール回転電極 (第 1電極） 235には第 1電源 241から周波数 ω、電界強度 V、電流 Iの第 1の高周波電界を、また角筒型固定電極群 (第 2

1 1 1

電極） 236にはそれぞれに対応する各第 2電源 242から周波数 ω、電界強度 V、電

2 2 流 Iの第 2の高周波電界をかけるようになつている。

2

[0115] ロール回転電極（第 1電極） 235と第 1電源 241との間には、第 1フィルタ 243が設置されており、第 1フィルタ 243は第 1電源 241から第 1電極への電流を通過しやすくし、第 2電源 242からの電流をアースして、第 2電源 242から第 1電源への電流を通過しに《するように設計されて!、る。

[0116] また、角筒型固定電極群 (第 2電極） 236と第 2電源 242との間には、それぞれ第 2 フィルタ 244が設置されており、第 2フィルター 244は、第 2電源 242から第 2電極への電流を通過しやすくし、第 1電源 241からの電流をアースして、第 1電源 241から第 2電源への電流を通過しに《するように設計されて!、る。

[0117] なお、ロール回転電極 235を第 2電極、また角筒型固定電極群 236を第 1電極としてもよい。何れにしろ第 1電極には第 1電源が、また第 2電極には第 2電源が接続される。第 1電源は第 2電源より高い高周波電界強度 (V >V )を印加することが好まし

1 2

い。また、周波数は ω < ω

1 2となる能力を有している。

[0118] また、電流は Iく Iとなることが好ましい。第 1の高周波電界の電流 Iは、好ましくは

1 2 1

0. 3〜20mAZcm²、さらに好ましくは 1. 0〜20mAZcm²である。また、第 2の高周波電界の電流 Iは、好ましくは 10〜100mAZcm²、さらに好ましくは 20〜100mA

2

/ cm (？める。

[0119] ガス供給手段 250のガス発生装置 251で発生させたガス Gは、流量を制御して給気口よりプラズマ放電処理容器 231内に導入する。

[0120] 基材 Fを、図示されてヽなヽ元卷き力も巻きほぐして搬送されて来る力または前ェ程から搬送されて来て、ガイドロール 264を経て-ップロール 265で基材に同伴されて来る空気等を遮断し、ロール回転電極 235に接触したまま巻き回しながら角筒型固定電極群 236との間に移送し、ロール回転電極 (第 1電極） 235と角筒型固定電極群（第 2電極） 236との両方力も電界をかけ、対向電極間（放電空間） 232で放電プラズマを発生させる。基材 Fはロール回転電極 235に接触したまま巻き回されながらプラズマ状態のガスにより薄膜を形成する。基材 Fは、 -ップロール 266、ガイドロール 267を経て、図示してない巻き取り機で巻き取る力、次工程に移送する。

[0121] 放電処理済みの処理排ガス G' は排気口 253より排出する。

[0122] 薄膜形成中、ロール回転電極 (第 1電極) 235及び角筒型固定電極群 (第 2電極) 2 36を加熱または冷却するために、電極温度調節手段 260で温度を調節した媒体を、送液ポンプ Pで配管 261を経て両電極に送り、電極内側から温度を調節する。なお、 268及び 269はプラズマ放電処理容器 231と外界とを仕切る仕切板である。

[0123] 《封止》

本発明に用いられる封止手段としては、ノリア膜を有する可撓性フィルムの封止基材と、有機 EL素子の形成された基板とを接着剤で接着する方法である。

[0124] バリア膜を有する可撓性フィルムは、有機 EL素子の表示領域を覆うように配置されておればよい。

[0125] 接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビュル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、 2 シァノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合)を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフインを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ榭脂接着剤を挙げることができる。

[0126] ところで、一般に有機 EL素子を構成する有機化合物は、紫外線照射により破壊され劣化することが知られている。そのため、前記紫外線硬化型接着剤においても熱硬化処理を併用することで、紫外線照射量を極力少なくすることが行われている。

[0127] し力しながら、有機化合物の特性によっては、熱硬化によっても素子特性が劣化する場合があり、前記封止方法を良好なものとする上で課題であった。

[0128] 本発明にお、ては、有機層に用いる有機化合物の 80質量％以上 (上限は 100質量％)をガラス転移温度が 100°C以上の化合物とすることにより、前記熱処理による劣化を抑制し、優れた特性の有機 EL素子を得ることができた。 [0129] また、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は、市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。

[0130] 本発明においては有機層全面を覆うように接着層を形成する。その配置は素子側、封止基材側どちら側に配置してもよいが、 EL素子面へのダメージを考慮すると封止基板側に配置する方が好ましい。

[0131] 本発明の実施態様の 1例を図 3に示す。

[0132] 本発明においては、接着層 305と接する第 2電極（陰極） 304の膜厚としては、 200 nm以上が好ましい。

[0133] 本発明においては、前記接着層 305と有機層 303が直接接する場合には、接着層 305と有機層 303との間〖こ、酸素透過度が lmlZm²' 24h'MPa以下、水蒸気透過度が 10— ²gZm²' 24h以下である無機化合物層 307を形成することが好ましい。該実施態様の 1例を図 4に示す。

[0134] 有機層の上に第 2電極 (陰極) 304が形成され、さらに該部分上に接着層 305が接する場合、第 2電極（陰極） 304と接着層 305との間に酸素透過度が lml/m²' 24h' MPa以下、水蒸気透過度が 10— ²g/m²' 24h'day以下である無機化合物層 307を設けることがさらに好ましい。該実施態様の 1例を図 5に示す。

[0135] 該無機化合物層の酸素透過度は 10— l/n^^ h'MP以下、水蒸気透過度は 1 0 ³ g/m²' 24h以下であることが好ましぐさらには酸素透過度が 10— ³mlZm²' 24h' MPa以下、水蒸気透過度が 10— ⁵g/m²' 24hであることが好ましい。

[0136] 該無機化合物層を形成する材料としては、薄膜ノ、ンドブック p879〜p901 (日本学術振興会）、真空技術ノヽンドブック p502〜p509、 p612、 p810 (日刊工業新聞社)、真空ハンドブック増訂版 p₁₃2〜p 134 (ULVAC 日本真空技術 K. K)に記載されている如き無機材料が挙げられる力電気絶縁性の材料を用いる。 MgO、 SiO、 Si O 、 Al O 、 GeO、 NiO、 CaO、 BaO、 Fe O 、 Y O 、 TiO 、 Cr O 、 Si O (x= 1、 y

2 2 3 2 3 2 3 2 2 3 x y

= 1. 5〜2. 0)、 Ta O 、 ZrN、 SiC、 TiC、 PSG、 Si N 、 SiN、 SiON等力 ^用!ヽられ

2 3 3 4

る。

[0137] 該無機化合物層のバリア膜の形成方法については、特に限定はなぐ例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマ CVD法、レーザー CVD法、熱 CVD法、コーティング法等を用いることができる。

[0138] また、該無機化合物層上にさらに有機化合物層を設けてもよいし、無機化合物層と有機化合物層を交互に複数層積層させた膜を形成する方法も好適に用いることができる。

[0139] 基板と封止基材との貼り合わせは、気泡や気道の除去の観点より減圧の雰囲気環境下で行うことが好ましい。貼合方法としては平板プレス、ロールラミネータ等を利用することが可能である。

[0140] 基板と封止基材は接着層の厚み 1〜： LOO /z mの間隔が形成されるように貼り合せることが望ましい。このため、用いられる接着剤中には、フィラーが混入されていることが好ましい。フイラ一としては、ビーズ状、ファイバー状に加工されたガラス、石英ゃェポキシ榭脂、フッ素榭脂、シリコーン榭脂、アクリル榭脂等の高分子からなる榭脂等が挙げられる。

[0141] 封止基材に用いるバリア膜を有する可撓性フィルムとしては、前記基板に用いることのできる榭脂フィルムを同様に用いることができる。

[0142] 可撓性フィルムの膜厚は 10〜 500 μ m程度の厚みを持つものであればよいが、 30 〜200 μ mであることが好まし!/、。

[0143] また、金属箔あるいは金属箔をコートした榭脂フィルムも好適に用いることができる。金属箔の材料としては、例えばアルミニウム、銅、ニッケル等の金属材料や、ステンレス、アルミニウム合金等の合金材料を用いることができる力加工性やコストの面でアルミニウムが好ましい。膜厚は、 1-100 μ m程度、好ましくは 10〜50 μ m程度が望ましい。

[0144] さらに該膜の脆弱性を改良するためにこれら無機層と有機材料カゝらなる層の積層構造を持たせ複合膜がより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はな、が、両者を交互に複数回積層させることが好ま、。

[0145] バリア性能として水蒸気透過度は、有機層の結晶ィ匕、第 2電極の剥離等によりダークスポットの発生、及び有機 EL素子の長寿命化等を考慮し、 0. 01gZm²' 24h以下であることが好ましい。水蒸気透過度 ίお IS K7129B法（1992年）に準拠した方法で主として MOCON法により測定した値を示す。

[0146] 酸素透過度は、有機層の結晶ィ匕、第 2電極の剥離等によりダークスポットの発生、及び有機 ELス素子の長寿命化等を考慮し、 0. lmlZm²' 24h'MPa以下であることが好ましい。酸素透過度 ίお IS K7126B法（1987年）に準拠した方法で主として M OCON法により測定した値である。さらには、酸素透過度 10— ²mlZm²' 24h'MPa 以下、水蒸気透過度 10— ⁵gZm²' 24h以下の高ノリア性フィルムであることが好ましい

[0147] 《保護膜、保護板》

有機層を挟み基板と対向する側の前記封止基材あるいは前記封止用フィルムの外側に、素子の機械的強度を高めるために保護膜、あるいは保護板を設けてもよい。これに使用することができる材料としては、前記基板と同様なガラス板、ポリマー板'フィルム、金属板'フィルム等を用いることができる。

[0148] 《陽極》

有機 EL素子における陽極としては、仕事関数の大きい (4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては Au等の金属、 Cul、インジウムチンォキシド (ITO ) , SnO、 ZnO等の導電性透明材料が挙げられる。また、 IDIXO (In O— ZnO)等

2 2 3 非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもょヽ。陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィ一法で所望の形状のパターンを形成してもよぐあるいはパターン精度をあまり必要としない場合は（100 μ m以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。あるいは、有機導電性ィ匕合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式製膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を 10%より大きくすることが望ましぐまた陽極としてのシート抵抗は数百 Ω Ζ口以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよるが、通常 10〜： L000nm、好ましくは 10〜200nmの範囲で選ばれる。 [0149] 《陰極》

陰極としては、仕事関数の小さい (4eV以下)金属 (電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウムカリウム合金、マグネシゥム、リチウム、マグネシウム Z銅混合物、マグネシウム Z銀混合物、マグネシウム Zァルミ-ゥム混合物、マグネシウム Zインジウム混合物、アルミニウム Z酸ィ匕アルミ-ゥム (Al O )

2 3混合物、インジウム、リチウム Zアルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸ィ匕等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第 2金属との混合物、例えば、マグネシウム Z銀混合物、マグネシウム Zアルミニウム混合物、マグネシウム Zィンジゥム混合物、アルミニウム Z酸ィ匕アルミニウム (Al O )混合物、リチウム

2 3 Zアルミ

-ゥム混合物、アルミニウム等が好適である。陰極はこれらの電極物質を蒸着ゃスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百 ΩΖ口以下が好ましぐ膜厚は通常1011111〜5 111、好ましくは 50〜200nmの範囲で選ばれる。なお、発光した光を透過させるため、有機 EL素子の陽極または陰極のいずれか一方力透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。

[0150] また、陰極に上記金属を l〜20nmの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。

[0151] 《有機 EL素子の作製方法》

本発明の有機 EL素子の作製方法の一例として、陽極/正孔注入層/正孔輸送層 Z発光層 Z正孔阻止層 Z電子輸送層 Z陰極からなる有機 EL素子の作製法について説明する。

[0152] まず適当な基板上に所望の電極物質、例えば、陽極用物質力なる薄膜を 1 μ m 以下、好ましくは 10〜200nmの膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陽極を作製する。次に、この上に有機 EL素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層の有機化合物薄膜を形成させる。

[0153] この有機化合物薄膜の薄膜ィ匕の方法としては、前記の如く蒸着法、ウエットプロセス

(スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法)等があるが、均質な膜が得られやすぐかつピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法が特に好ましい。さらに層毎に異なる製膜法を適用してもよい。製膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度 50〜450°C、真空度 10—⁶〜10—²Pa、蒸着速度 0. 01〜50nmZ秒、基板温度— 50〜300。C、膜厚 0. lnm〜5 μ m、好ましくは 5〜2 OOnmの範囲で適宜選ぶことが望ましい。これらの層を形成後、その上に陰極用物質力もなる薄膜を、： m以下好ましくは 50〜200nmの範囲の膜厚になるように、例えば、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陰極を設けることにより所望の有機 EL素子が得られる。この有機 EL素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施しても構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。

[0154] また作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。このようにして得られた多色の液晶表示装置に、直流電圧を印加する場合には、陽極を +、陰極を一の極性として電圧 2〜40V程度を印加すると、発光が観測できる。また交流電圧を印加してもよい。なお、印加する交流の波形は任意でよい。

[0155] 有機 EL素子は、空気よりも屈折率の高い (屈折率 1. 6〜2. 1程度)層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち 15〜20%程度の光しか取り出せないと一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度 Θで界面 (透明基板と空気との界面）に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として、光が素子側面方向に逃げるためである。

[0156] この光の取り出し効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法 (例えば、米国特許第 4, 774, 435号明細書)、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法 (例えば、特開昭 63— 314795号公報）、素子の側面等に反射面を形成する方法 (例えば、特開平 1— 220394号公報)、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法 (例えば、特開昭 62— 172691号公報）、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法 (例えば、特開 2001 — 202827号公報）、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間 (含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法 (特開平 11 - 283751号公報)等がある。

[0157] 本発明においては、これらの方法を本発明の有機 EL素子と組み合わせて用いることができるが、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、あるいは基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間 (含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法を好適に用いることができる。

[0158] 本発明は、これらの手段を組み合わせることにより、さらに高輝度あるいは耐久性に優れた素子を得ることができる。

[0159] 透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚みで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど、外部への取り出し効率が高くなる。

[0160] 低屈折率層としては、例えば、エア口ゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマー等が挙げられる。透明基板の屈折率は一般に 1. 5〜1. 7程度であるので、低屈折率層は屈折率がおよそ 1. 5以下であることが好ましい。またさらに 1. 35 以下であることが好ましい。

[0161] また、低屈折率媒質の厚みは、媒質中の波長の 2倍以上となるのが望ましい。これは、低屈折率媒質の厚みが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。

[0162] 全反射を起こす界面または、 V、ずれかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は、回折格子が 1次の回折や 2次の回折といった、いわゆるブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることができる性質を利用して、発光層から発生した光のうち、層間での全反射等により外に出ることができない光を、いずれかの層間もしくは媒質中（透明基板内や透明電極内）に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。

[0163] 導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは、発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な 1次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらな!/、。

[0164] し力しながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。

[0165] 回折格子を導入する位置としては前述のとおり、いずれかの層間もしくは、媒質中（透明基板内や透明電極内）でもよいが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。

[0166] このとき、回折格子の周期は、媒質中の光の波長の約 1Z2〜3倍程度が好ましい。回折格子の配列は、正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハ-カムラチス状等、 2次元的に配列が繰り返されることが好ましい。

[0167] 本発明の有機 EL素子は、基板の光取出し側に、例えばマイクロレンズアレイ上の構造を設けるように加工したり、あるいは、所謂集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることができる。

[0168] マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が 30 μ mでその頂角が 90度となるような四角錐を 2次元に配列する。一辺は 10〜： LOO mが好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付ぐ大きすぎると厚みが厚くなり好ましくない。

[0169] 集光シートとしては、例えば液晶表示装置の LEDバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして例えば、住友スリーェム社製輝度上昇フィルム (BEF)等を用いることができる。プリズムシートの形状としては、例えば基材に頂角 90度、ピッチ 50 111の状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であってもよい。 [0170] また、発光素子からの光放射角を制御するために光拡散板'フィルムを、集光シートと併用してもよい。例えば、（株)きもと製拡散フィルム (ライトアップ)等を用いることができる。

[0171] 《用途》

本発明の有機 EL素子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。発光光源として、例えば、家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではないが、特に、カラーフィルターと組み合わせた液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。

[0172] カラーフィルターと組み合わせてディスプレイのバックライトとして用いる場合には、輝度をさらに高めるため、前記の集光シートと組み合わせて用いるのが好ましい。実施例

[0173] 以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されない。

[0174] 実施例 1

《有機 EL素子 1の作製》

陽極として 30mmX 30mm、厚さ 0. 7mmのガラス基板上に、 ITO (インジウムチンォキシド)を 120nm成膜した支持基板にパターユングを行った後、この ITO透明電極を付けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、 UVオゾン洗浄を 5分間行った。この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。

[0175] 真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を各々素子作製に最適の量充填した。蒸着用るつぼは、モリブデン製またはタングステン製抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。

[0176] 次いで、真空度 4 X 10— ⁴Paまで減圧した後、 m—MTDATA(Tg 75°C)の入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度 0. InmZ秒で透明支持基板に蒸着し、 lOnmの正孔注入層を設けた。次いで、化合物 (A— 1； Tg 140°C)を同様にして蒸着し 40nmの正孔輸送層を設けた。次いで、以下の手順で各発光層及びその中間層を設けた。

[0177] 化合物 (A— 2 ;Tg 102°C)と化合物 (A— 3)を、膜厚比で 95 : 5になるように蒸着速度 0. InmZ秒で共蒸着し、 12nmの青燐光発光層を形成した。次いで、化合物（ A-4 ;Tg 87°C)を蒸着速度 0. InmZ秒で 3nm蒸着し、青発光層に陰極側に隣接する正孔阻止層を形成した。

[0178] 次に化合物 (A— 2)と化合物 (Ir— 14)を、膜厚比で 92 : 8になるように蒸着速度 0.

InmZ秒で共蒸着し、 lOnmの赤燐光発光層を形成した。次いで、化合物 (A—2) を蒸着速度 0. InmZ秒で 3nm蒸着した。

[0179] 次に、化合物 (A—2)と化合物 (Ir—l)を、膜厚比で 96 :4になるように蒸着速度 0. lnm/秒で共蒸着し、 2. 5nmの緑燐光発光層を形成した。次いで、 BAlq (Tg 99 °C)の入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度 0. InmZ秒で前記層上に 5nm蒸着して正孔阻止層を作製し、次いでィ匕合物 (A— 5 ;Tg 81°C)を蒸着速度 0. InmZ秒で 25nm共蒸着し、 LiFを蒸着速度 0. 03nmZ秒で 0. 5nm蒸着し電子輸送'注入層を設けた。

[0180] さらにアルミニウムを 11 Onm蒸着して陰極を形成した。

[0181] 次いで、以下の手順で、可撓性フィルムを貼り合わせて封止を行った。

[0182] 基材として、厚さ約 100 μ mのポリエチレンテレフタレートフィルム（PETと略記する )上に、前記記載の大気圧プラズマ放電処理装置により SiOの無機膜を主構成とす

2

るガスバリア膜を 1層以上形成し、酸素透過度 lmlZm²' 24h'MPa以下、水蒸気透過度 0. OlgZm² ' 24h以下のガスノリア性フィルムを作製した。

[0183] 次いで、純度 99. 999%以上の高純度窒素ガスの雰囲気下で前記バリア膜を有する可撓性フィルムのノリア膜面上にスクリーン印刷機にて熱硬化性のエポキシ榭脂を有機 EL素子の発光素子面及び電極取り出し部を除く周辺部も含め覆うように接着剤の塗布を行った。

[0184] 前記接着剤の塗布されたバリア膜を有する可撓性フィルムに対向するようにガラス上に形成された有機 EL素子面をバリアフィルム側に向け、位置合わせを行い、周囲環境を lOPaまで減圧を行った。減圧後、ガスノリア性の有する榭脂フィルムを平板プレスにより 0. 05MPaの圧力にて圧着貼り合せを行った。つづいて、 95°C5時間の熱硬化を施し、有機 EL素子 1を作製した。

[0185] 接着剤のエポキシ榭脂は UV硬化型であってもよい。その場合は、貼り合せ時に U

V光を照射し硬化を行う。さらに必要に応じて熱処理を加えてもよ!ヽ。

[0186] 《有機 EL素子 2の作製》

有機 EL素子 1で用いたのと同様の洗浄処理を施した基板上に、真空度 4 X 10— ⁴Pa まで減圧した後、化合物 (A— 6 ;Tg 110°C)の入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度 0. InmZ秒で透明支持基板に蒸着し lOnmの正孔注入層を設けた。

[0187] 次、で、化合物 (A— 1)を同様にして蒸着し 40nmの正孔輸送層を設けた。次、で、以下の手順で各発光層及びその中間層を設けた。

[0188] 化合物 (A— 2 ;Tg 102°C)と化合物 (A— 3)を、膜厚比で 95 : 5になるように蒸着速度 0. InmZ秒で共蒸着し、 12nmの青燐光発光層を形成した。次いで、化合物（ A-4 ;Tg 87°C)を蒸着速度 0. InmZ秒で 3nm蒸着し、青発光層に陰極側に隣接する正孔阻止層を形成した。

[0189] 次に化合物 (A— 2)と化合物 (Ir— 14)を、膜厚比で 92 : 8になるように蒸着速度 0.

[0190] 次に、化合物 (A—2)と化合物 (Ir—l)を、膜厚比で 96 :4になるように蒸着速度 0.

InmZ秒で共蒸着し、 2. 5nmの緑燐光発光層を形成した。次いで、 BAlqの入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度 0. InmZ秒で前記層上に 5nm蒸着して正孔阻止層を作製し、次いでィ匕合物 (A— 7 ;Tg 195°C)を蒸着速度 0. Inm Z秒で 25nm共蒸着し、 LiFを蒸着速度 0. 03nmZ秒で 0. 5nm蒸着し電子輸送' 注入層を設けた。

[0191] さらにアルミニウムを l lOnm蒸着して陰極を形成した。次いで、有機 EL素子 1の作製と同様にして封止を行い、有機 EL素子 2を作製した。

[0192] 《有機 EL素子 3の作製》

有機 EL素子 2と同様にして有機層、陰極を形成した後、以下の手順により封止を行った。 [0193] 有機 EL素子の各々の非発光面を、厚さ 0. 7mmの、発光面に対向する部分に 0.

3mmの窪みを有するガラスケースで覆、、前記熱硬化性のエポキシ榭脂を用いて、基板と接着し、 95°C5時間の熱硬化を施し、有機 EL素子 3を作製した。前記窪み内には厚さ約 0. 2mmの吸湿剤シールを貼付した。なお、ガラスカバーでの封止作業は、有機 EL素子を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス (純度 99. 999%以上の高純度窒素ガスの雰囲気）で行った。

[0194] [化 7] m- MTDATA CH₃

[0195] [化 8]

[0196] 《有機 EL素子の発光特性の評価》

図 6 (有機 EL素子 1, 2)、図 7 (有機 EL素子 3)に示すような照明装置とした後、分光放射輝度計 CS— 1000 (コ-カミノルタセンシング社製)を用いて、各有機 EL素子の正面輝度 lOOOcdZm²における発光効率を評価した。発光効率は熱硬化開始 30 分後と、 5時間後を測定し、各々の素子の開始 30分後の発光効率を 100とした相対値で示す。また、光学顕微鏡により、膜面の発光状態を観察した。評価の結果を表 1 に示す。

[0197] [表 1]

表 1より、有機 EL素子 1は、熱硬化 5時間後の発光効率が著しく低下している。一方、有機 EL素子 2、 3は、熱硬化 5時間後においても発光効率の劣化はほとんど生じていない。なお、発光スペクトルは、有機 EL素子また熱硬化時間の違いによっては差異はなぐ同一であった。

[0199] 光学顕微鏡による発光面の観察では、有機 EL素子 1には黒点、所謂ダークスポットが多数発生していたのに対し、有機 EL素子 2、 3ではほとんどダークスポットは見られなかった。

[0200] 一方、有機 EL素子の厚さは、有機 EL素子 1、 2が約 0. 8mmであるのに対し、有機

EL素子 3は約 1. 4mmと厚く、コンパクト性において劣る。

[0201] 以上より、本発明の封止方法、及び有機材料を用いた有機 EL素子 2が、発光性能及び形状のコンパクト性より優れていることが分かる。

[0202] 実施例 2

実施例 1で作製した有機 EL素子は、 3種の発光波長の異なる発光体を含有し、白色発光を呈する有機 EL素子であるが、実施例 1で記述した有機 EL素子 1, 2について熱硬化 30分後における発光状態を顕微鏡を用いて詳細に観察したところ、有機 E L素子 1の発光面内の色ムラが有機 EL素子 2よりも大き力つた。即ち、本発明の有機 EL素子 2は、発光面内の色度安定性に優れた素子で有ることが分かる。

[0203] また、本発明の有機 EL素子は、液晶表示装置のバックライトとして用いた場合にも、良好な性能を示した。

Claims

請求の範囲

[1] 基板の上に、第 1電極と、その上に形成された発光層を含む 1層以上の有機層と、第 2電極とを有する有機エレクト口ルミネッセンス素子の発光面の全域に、かつ光取り出し側と反対側に接着層を配置し、バリア膜を有する可撓性フィルムを貼り合わせて前記発光面を封止した有機エレクト口ルミネッセンス素子にぉ、て、前記発光層に含まれる発光材料の少なくとも 1つが燐光発光体であり、前記有機層を構成する有機材料の 80質量％以上力ガラス転移温度が 100°C以上であることを特徴とする有機ェレクト口ルミネッセンス素子。

[2] 前記発光層力少なくとも 440〜490nm、 500〜550nm、 590〜640nmに発光極大波長を有する 3種の発光体を有し、少なくともその 2種が燐光発光体であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。

[3] 前記基板が、

水蒸気透過度が 10— ³gZ m²' 24h以下の可撓性フィルムであることを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2 項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。

[4] 前記第 2電極に被覆されていない前記有機層と前記接着層との層間に、酸素透過度が lmlZm²' 24h'MPa以下、水蒸気透過度が 10— ²gZm²' 24h以下の無機化合物層を有することを特徴とする請求の範囲第 1項乃至第 3項のいずれか 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。

[5] 請求の範囲第 1項乃至第 4項のいずれか 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子をバックライトとして有することを特徴とする液晶表示装置。

[6] 請求の範囲第 1項乃至第 4項のいずれか 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子を光源として用いることを特徴とする照明装置。