WO2013179407A1 - 有機エレクトロルミネッセンス発光装置 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス発光装置 Download PDF

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WO2013179407A1
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organic
light emitting
emitting device
panel
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泰裕 高橋
佑生 寺尾
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パイオニア株式会社
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    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
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    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/8794—Arrangements for heating and cooling

Definitions

  • the present invention relates to an organic EL light emitting device including an organic EL panel that exhibits electroluminescence (hereinafter referred to as EL) by current injection between an anode and a cathode.
  • EL electroluminescence
  • the organic EL panel is formed by sequentially laminating an anode, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode on a glass substrate, and sandwiches the organic layers of the hole transport layer, the light emitting layer, and the electron transport layer.
  • This is a self-luminous surface emitting panel by current injection between an anode and a cathode.
  • a combination of an organic EL panel and a driving unit has been put into practical use as a light emitting device such as a display device or a lighting device (see Patent Documents 1 and 2).
  • Patent Document 1 describes an electroluminescent element in which a heat dissipation layer filled with fluorocarbon oil is provided in a glass can in which an organic EL element is sealed to improve heat dissipation.
  • Patent Document 2 in an organic EL light emitting device, a display light emission including an organic EL panel in which a high radiation thin film is provided on a sealing substrate and a high thermal conductivity gas is filled in a sealing can to improve heat dissipation.
  • An apparatus is described.
  • Both of the techniques in both patent documents are mechanisms that propagate heat through a liquid or gas layer of a filled material, but the heat conductivity is low and heat transfer is not sufficient.
  • the heat propagation in the gas layer has a problem that the heat propagation effect is lower than that of liquid or solid.
  • filling is indispensable, and when other substances (gas) are mixed without being able to fill even a little, there is a problem that it acts as a high heat insulation layer and remarkably lowers heat dissipation.
  • an object of the present invention is to provide an organic EL light emitting device with high heat dissipation efficiency.
  • the organic EL light emitting device of the present invention is an organic EL light emitting device having an organic EL panel and a sealing member that seals a light emitting portion of the organic EL panel together with a cooling fluid, and the cooling fluid is in a liquid phase at room temperature. It includes both a portion and a gas phase portion.
  • both the liquid phase part and the gas phase part exist in the sealing space of the sealing member, and the liquid phase part touching the organic EL panel volatilizes and heat is generated from the organic EL panel. Therefore, it is not necessary that the hollow sealed space is filled with a cooling fluid, and other gases do not impede heat dissipation as a heat insulating layer, thereby improving heat dissipation efficiency.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view schematically showing a configuration of an organic EL light emitting device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view schematically showing a configuration of a light emitting unit of the organic EL panel of the organic EL light emitting device shown in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic sectional view schematically showing a configuration of an organic EL light emitting device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic sectional view schematically showing a configuration of an organic EL light emitting device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view schematically showing a configuration of an organic EL light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view schematically showing a configuration of an organic EL light emitting device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view schematically
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view schematically showing the configuration of an organic EL light emitting device according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic sectional view schematically showing a configuration of an organic EL light emitting device according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic sectional view schematically showing a configuration of an organic EL light emitting device according to a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows a configuration of an organic EL light emitting device 1 including a bottom emission type organic EL panel which is an embodiment of the present invention.
  • Example 1 is a hollow sealed organic EL light emitting device having a structure in which a volatile liquid is sealed as a cooling fluid so as to cover the light emitting part surface of the organic EL panel in the hollow sealed structure.
  • an organic layer 4 is formed on a first electrode layer 3 formed on a light-transmitting substrate 2, and a second electrode layer 5 as a reflective electrode is formed thereon.
  • the organic layer 4 sandwiched between the first electrode layer 3 and the second electrode layer 5 facing each other emits light in accordance with the applied voltage between the first and second electrode layers 3 and 5, and Such light emission is emitted through the one electrode layer 3 and the substrate 2.
  • the first electrode layer 3, the organic layer 4, and the second electrode layer 5 are the light emitting unit 6 in a predetermined light emission band.
  • a sealing member for sealing the light emitting portion 6 of the organic EL panel and the surrounding space, that is, a sealing can 7 is provided on the substrate 2 via a sealing portion 8 such as an inert adhesive. ing.
  • the light extraction film 9 may be affixed on the outer surface of the board
  • a desiccant (not shown) may be attached to the inner wall of the sealing can 7 for the purpose of removing oxygen and moisture.
  • the sealing can 7 is fixed on the substrate 2 so as to be integrated so as to form a region OVL in which the light emitting portion 6 and the inner wall of the sealing can 7 are separated and face each other.
  • the space of the sealing can 7 there are a liquid phase portion Lp and a gas phase portion Vp of the cooling fluid at room temperature.
  • the sealing step is performed in a supersaturated atmosphere of a cooling fluid or an inert gas atmosphere such as nitrogen.
  • the sealing can 7 is made of metal such as SUS or glass.
  • As the cooling fluid hydrofluoroether, hydrofluorocarbon, hydrofluoroolefin, or the like is used.
  • the normal temperature is in the range of 5 ° C. to 35 ° C.
  • a pool of cooling fluid is disposed between the substrate 2 around the light emitting unit 6 and the inner wall of the sealing can 7, that is, around the opposing region OVL. Therefore, in the organic EL light emitting device, at least a part of the light emitting portion 6 of the organic EL panel is submerged in the liquid phase portion Lp of the cooling fluid. In FIG. 1, all of the light emitting units 6 are immersed in the liquid phase portion Lp of the cooling fluid.
  • the organic layer of the light emitting unit 6 typically has holes in order from the anode to the cathode when the first electrode layer 3 is an anode and the second electrode layer 5 is a cathode.
  • the injection layer 4a, the hole transport layer 4b, the light emitting layer 4c, the electron transport layer 4d, and the electron injection layer 4e are laminated.
  • the laminated structure of the organic layer 4 it is also possible to laminate
  • the organic layer 4 is not limited to these laminated structures, and at least the light emitting layer is added, for example, a hole blocking layer (not shown) is added between the light emitting layer 4c and the electron transport layer 4d.
  • a laminated structure including a charge transporting layer that can be included or shared is also included in the present invention.
  • the organic layer 4 may be configured by omitting the hole transport layer 4b, the hole injection layer 4a, or the hole injection layer 4a and the electron transport layer 4d from the stacked structure. May be.
  • the organic EL material of the light emitting layer 4c for example, any known material such as a fluorescent material or a phosphorescent material can be applied.
  • Examples of fluorescent materials that emit blue light include naphthalene, perylene, and pyrene.
  • fluorescent materials that give green light emission include quinacridone derivatives, coumarin derivatives, and aluminum complexes such as Alq3 (tris (8-hydroxy-quinoline) aluminum).
  • Examples of fluorescent materials that give yellow light include rubrene derivatives.
  • Examples of fluorescent materials that give red light emission include DCM (4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran) compounds, benzopyran derivatives, rhodamine derivatives, and the like.
  • Examples of the phosphorescent material include iridium, platinum, ruthenium, rhodium, and palladium complex compounds. Specific examples of the phosphorescent material include tris (2-phenylpyridine) iridium (so-called Ir (ppy) 3), tris (2-phenylpyridine) ruthenium, and the like.
  • the material of the second electrode layer 5 that is the reflective electrode of the light emitting section 6 shown in FIG. 1 for example, a metal such as aluminum or silver is used.
  • the thickness of the second electrode layer 5 is not limited as long as it maintains the reflective action of the second electrode layer 5.
  • the 1st electrode layer 3 of the light emission part 6 has a light transmittance.
  • ITO Indium-tin-oxide
  • FTO fluorine-tin-oxide
  • oxide-based materials such as ZnO, ZnO—Al 2 O 3 (so-called AZO), In 2 O 3 —ZnO (so-called IZO), SnO 2 —Sb 2 O 3 (so-called ATO), RuO 2, and the like are used. It can also be used.
  • a metal having a low work function is preferable in order to perform electron injection efficiently, for example, a suitable metal such as tin, magnesium, indium, calcium, aluminum, silver, or an alloy thereof. Is used.
  • each of the first electrode layer 3 and the second electrode layer 5 is coated with an insulating film, drawn from the sealing portion 8 to the external wiring on the substrate 8 and electrically connected to the external wiring. Current is supplied from the external wiring.
  • the light emitted from the light emitting unit 6 is partially reflected inside the organic EL panel, but is output to the outside through the substrate 2.
  • the organic EL light emitting device can be configured as a top emission type in addition to the bottom emission type, and in that case, the substrate can be a transparent substrate or an opaque substrate.
  • the inert liquid Lp in contact with the light emitting unit 6 takes away the heat, that is, the light emitting unit 6 side takes heat and the light emitting unit 6 cools.
  • the inert liquid Lp is vaporized by the deprived heat (heat of vaporization), becomes a gas Vp, and rises away from the light emitting unit 6 (convection).
  • the gas Vp moves to the surface of the sealing can 7.
  • a low boiling point liquid In order to speed up the heat radiation cycles (1) to (3), it is preferable to use a low boiling point liquid, but it is preferable to appropriately change the boiling point depending on the amount of heat generated by the light emitting section 6.
  • a liquid having a boiling point of 10 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, preferably 30 ° C. or higher and 150 ° C. or lower can be used.
  • the liquid level of the cooling fluid is preferably about the same as that of the second electrode layer 5 and is in the vicinity thereof.
  • the depth Dp of the cooling fluid Lp to the second electrode layer 5 is preferably in the range of 100 nm to 1 mm.
  • the height should be the same as that of the (cathode).
  • the embodiment shown in FIG. 3 has a structure in which an inert layer 11 that is inert to the liquid Lp is provided so as not to cover and expose the organic layer 4 of the light emitting portion 6 of the organic EL panel, and a hollow sealing is performed thereon. . At the time of this hollow sealing, a volatile liquid is sealed in the hollow structure.
  • Example 1 since it directly contacts the organic layer 4 of the light emitting unit 6 of the organic EL panel, the liquid to be used is limited to the inert liquid, but the organic EL having low resistance to the cooling fluid of Example 2 is used. Due to the structure having the sealing film of the inactive layer 11 covering a part of the panel, a liquid that reacts with the organic layer 4 such as ethanol can be used as the cooling fluid.
  • a so-called solid sealing may be performed by forming a sealing film made of an organic or inorganic compound thin film or a multilayer film thereof so as to cover the entire surface of the light emitting portion 6 including the organic layer 4. Good. It is preferable that the level of the cooling fluid and the height of the inert layer 11 (sealing film) coincide with each other when the organic EL light emitting device is placed horizontally.
  • the inactive layer 11 of the second embodiment can be provided so that the organic layer 4 is not exposed.
  • the surface of the light emitting portion 6 of the organic EL panel and the cooling fluid can be reliably adhered and can be efficiently cooled. Even when the organic EL light emitting device is tilted, the surface of the light emitting portion 6 and the liquid can be kept in close contact with each other.
  • the fourth embodiment has a structure in which the pressure of the sealing space by the sealing can 7 of the sealing member is set to atmospheric pressure or less. This can be realized by performing the environment of the sealing process at atmospheric pressure or lower.
  • the embodiment shown in FIG. 5 has a structure in which only the upper surface of the second electrode layer 5 is subjected to lyophilic treatment, a lyophilic layer 13 having lyophilicity with respect to the cooling fluid is provided, and a hollow seal is provided thereon. Have At the time of this hollow sealing, the cooling fluid Lp is enclosed in the hollow structure.
  • the inactive layer 11 of the second embodiment can be provided so that the organic layer 4 is not exposed.
  • the configuration of the second and fourth embodiments may be added to this embodiment.
  • the surface of the light emitting unit 6 is subjected to lyophilic treatment, so that the cooling fluid easily aggregates on the second electrode layer 5 of the light emitting unit 6.
  • the inner wall of the sealing can 7 is characterized in that the liquid liquefied in the structure of the sealing can easily falls onto the light emitting portion 6 as shown in FIG. It has the structure provided in.
  • at least one protrusion 14 whose tip is pointed toward the upper surface of the second electrode layer 5 is provided in the opposing region OVL of the inner wall of the sealing can 7. is there.
  • the liquid cooled and liquefied by the vapor in the sealing can 7 is likely to fall into the second electrode layer 5.
  • a protruding portion 14 b in which the tip core is inclined and the second electrode layer 5 is inclined in the opposing region OVL of the inner wall of the sealing can 7 may be provided. According to this, even when the organic EL light emitting device is tilted in a predetermined direction, the liquid cooled and liquefied by the second electrode layer 5 can be supplied.
  • the inner wall of the sealing member of the sixth embodiment has a protrusion that is not in contact with the light emitting portion of the organic EL panel, the liquid cooled and liquefied from the vapor can be efficiently supplied onto the light emitting portion 6.
  • a fine particle layer 15 is arranged on the entire surface or a part of the inner wall of the sealing can 7.
  • the vapor can be easily liquefied in the sealing can 7 and the cooling effect is enhanced.
  • the space may further contain other gas such as air or inert gas such as nitrogen that is chemically inert.
  • a hole injection layer CuPc 25 nm
  • a hole transport layer ⁇ -NPD 45 nm
  • an organic EL light emitting device was formed with a configuration of Alq3 (60 nm) of the light emitting layer, LiF (1 nm) of the injection layer, and Al (100 nm) of the cathode.
  • sealing was performed with a metal sealing can in a glove box substituted with nitrogen.
  • a volatile liquid (3M NovecTM7000 (boiling point: 34 ° C., vapor pressure: 0.065 MPa)
  • the sealed space was set to atmospheric pressure or less.

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Abstract

　有機ＥＬ発光装置は、有機ＥＬパネルと有機ＥＬパネルの発光部を冷却流体とともに封止する封止部材とを有する。冷却流体は常温下において液相部分と気相部分との双方を含んでいる。

Description

有機エレクトロルミネッセンス発光装置
　本発明は、陽極及び陰極間への電流注入により、エレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬと称する）を発現する有機ＥＬパネルを含む有機ＥＬ発光装置に関する。
　有機ＥＬパネルは、例えば、ガラス基板上に陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極を順次積層して構成され、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層の有機層を挟む陽極及び陰極間への電流注入による自己発光型の面発光パネルである。有機ＥＬパネルと駆動部を組み合わせて表示装置や照明装置などの発光装置として実用化されている（特許文献１及び２、参照）。
特開平０５－１１４４８６号公報 特開２０１１－３４７４７号公報
　近年、特に照明装置として有機ＥＬパネルを使用する試みがなされている。かかる場合には、有機ＥＬパネルを高輝度で光らせることが要求される故に、電流輝度効率の向上が求められる。
　また、高輝度で有機ＥＬパネルを発光せしめるためには大電流を投入する必要があり、それに伴い有機ＥＬパネル内部に大きなジュール熱が発生する。この熱により、有機材料の結晶化や劣化などが起き、有機ＥＬパネルの寿命は著しく低下してしまうという問題がある。
　特許文献１には、有機ＥＬ素子を封止したガラス缶内にフルオロカーボン油を充填した放熱層を設け、放熱性を高めた電界発光素子が記載されている。
　特許文献２には、有機ＥＬ発光装置では、封止基板に高輻射性薄膜を設け更に、封止缶内に高熱伝導性気体を充填して、放熱性を高めた有機ＥＬパネルを含む表示発光装置が記載されている。
　両特許文献の技術は共に充填した物質の液体また気体の層を通して熱を伝播し放熱する仕組みであるが、熱伝導率は低く熱伝達が十分ではない。気体層の熱伝播では液体や固体に比べ熱伝播効果は低いという問題がある。また両特許文献とも充填が必須であり、僅かでも充填出来ずに他の物質（気体）が混入した場合、それが高断熱層として作用し、放熱性を著しく低下させるという問題がある。
　そこで、本発明は、放熱効率の高い有機ＥＬ発光装置を提供することを課題の一例とするものである。
　本発明の有機ＥＬ発光装置は、有機ＥＬパネルと前記有機ＥＬパネルの発光部を冷却流体とともに封止する封止部材とを有する有機ＥＬ発光装置であって、前記冷却流体は常温下において液相部分と気相部分との双方を含んでいることを特徴とする。
　本発明の構成によれば、封止部材の封止空間内に液相部分と気相部分とが共に存在し、有機ＥＬパネルに触れている液相部分の揮発にともない、有機ＥＬパネルから熱を奪うことにより冷却する故に中空封止空間内が冷却流体で充填されている必要が無く、また他の気体が断熱層として放熱を阻害する事はないので、放熱効率が向上する。
図１は本発明の第１の実施例である有機ＥＬ発光装置の構成を模式的に示す概略断面図である。 図２は図１に示す有機ＥＬ発光装置の有機ＥＬパネルの発光部の構成を模式的に示す概略断面図である。 図３は本発明の第２の実施例である有機ＥＬ発光装置の構成を模式的に示す概略断面図である。 図４は本発明の第３の実施例である有機ＥＬ発光装置の構成を模式的に示す概略断面図である。 図５は本発明の第４の実施例である有機ＥＬ発光装置の構成を模式的に示す概略断面図である。 図６は本発明の第５の実施例である有機ＥＬ発光装置の構成を模式的に示す概略断面図である。 図７は本発明の第６の実施例である有機ＥＬ発光装置の構成を模式的に示す概略断面図である。 図８は本発明の第７の実施例である有機ＥＬ発光装置の構成を模式的に示す概略断面図である。
　以下、本発明に係る実施例について添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
　＜第１の実施例＞
　図１には、本発明の実施例であるボトムエミッション型有機ＥＬパネルを含む有機ＥＬ発光装置１の構成が示されている。
　実施例１は、中空封止を施した有機ＥＬ発光装置で、中空封止構造内に有機ＥＬパネルの発光部表面を覆うように冷却流体として揮発性液体を封止した構造を有する。
　有機ＥＬ発光装置においては、透光性の基板２上に形成された第１電極層３上に有機層４が形成され、その上に反射電極である第２電極層５が形成されている。かかる構成により、互いに対向する第１電極層３及び第２電極層５の間に挟持された有機層４は、第１及び第２電極層３，５間の印加電圧に応じて発光して第１電極層３及び基板２を介して斯かる発光を放射する。この第１電極層３、有機層４及び第２電極層５が所定の発光帯域の発光部６である。
　有機ＥＬパネルの発光部６とその周りの空間を残してこれらを封止する封止部材すなわち封止缶７が、不活性な接着剤などの封止部８を介して基板２上に設けられている。なお、出力光の取り出し効率を上げるために、図１に示す基板２の外部面に、発光部６を覆うように、これを超える面積で光取り出しフィルム９が貼り付けられていてもよい。また、酸素や水分の除去目的で封止缶７の内壁に乾燥剤（図示せず）を取り付けてもよい。
　図１に示すように、発光部６と封止缶７の内壁が離間して対向した領域ＯＶＬをなすように、封止缶７は一体となるように基板２上に固着されている。封止缶７の空間には、冷却流体の常温下の液相部分Ｌｐと気相部分Ｖｐとが存在している。例えば、封止工程は冷却流体の過飽和雰囲気或いは窒素などの不活性ガスの雰囲気内で行われる。封止缶７はＳＵＳなど金属やガラスなどからなる。冷却流体は、ハイドロフルオロエーテル、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロフルオロオレフィンなどが用いられる。常温は５℃～３５℃（ＪＩＳＺ８７０３）の範囲である。発光部６の周囲の基板２と封止缶７の内壁の間、すなわち対向領域ＯＶＬの周りに冷却流体の溜まり場を配置する。よって、有機ＥＬ発光装置においては、有機ＥＬパネルの発光部６の少なくとも一部が冷却流体の液相部分Ｌｐに没している。図１では、発光部６のすべてが冷却流体の液相部分Ｌｐに没している。
　図２に示されるように、発光部６の有機層は、典型的には、第１電極層３が陽極で、第２電極層５が陰極とした場合、陽極から陰極まで、順に、正孔注入層４ａ、正孔輸送層４ｂ、発光層４ｃ、電子輸送層４ｄ、及び電子注入層４ｅが積層されて構成される。なお、有機層４の積層構成において、基板以外の構成要素を逆の順に積層することも可能である。いずれにしても、有機層４は、これら積層構成に限定されることなく、例えば発光層４ｃと電子輸送層４ｄの間に正孔阻止層（図示せず）を追加するなど、少なくとも発光層を含み、或いは兼用できる電荷輸送層を含む積層構成も本発明に含まれる。有機層４は、上記積層構造から正孔輸送層４ｂを省いて構成しても、正孔注入層４ａを省いて構成しても、正孔注入層４ａと電子輸送層４ｄを省いて構成してもよい。
　例えば、発光層４ｃの有機ＥＬ材料としては、例えば、蛍光材料や燐光材料などの任意の公知の材料が適用可能である。
　青色発光を与える蛍光材料としては、例えば、ナフタレン、ペリレン、ピレンなどが挙げられる。緑色発光を与える蛍光材料としては、例えば、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、Ａｌｑ３(tris (8-hydroxy-quinoline) aluminum) などのアルミニウム錯体などが挙げられる。黄色発光を与える蛍光材料としては、例えば、ルブレン誘導体などが挙げられる。赤色発光を与える蛍光材料としては、例えば、ＤＣＭ（4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran）系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体などが挙げられる。燐光材料としては、例えば、イリジウム、白金、ルテニウム、ロジウム、パラジウムの錯体化合物などが挙げられる。燐光材料として、具体的には、トリス（２－フェニルピリジン）イリジウム（所謂、Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、トリス（２－フェニルピリジン）ルテニウムなどが挙げられる。
　図１に示す発光部６の反射電極である第２電極層５の材料としては、例えばアルミニウムや銀などの金属が用いられる。なお、第２電極層５の反射作用を維持する厚さであれば膜厚は限定されない。
　発光部６の第１電極層３は、光透過性を有する。これらには、例えばＩＴＯ(Indium-tin-oxide)やＦＴＯ(fluorine-tin-oxide)が光透過性電極材料として用いられる。また、ＺｎＯ、ＺｎＯ－Ａｌ２Ｏ３（所謂、ＡＺＯ）、Ｉｎ２Ｏ３－ＺｎＯ（所謂、ＩＺＯ）、ＳｎＯ２－Ｓｂ２Ｏ３（所謂、ＡＴＯ）、ＲｕＯ２などの酸化物系材料を用いることもできる。
　なお、電子を供給する陰極の材料としては、効率良く電子注入を行う為に仕事関数の低い金属が好ましく、例えば、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀などの適当な金属又はそれらの合金が用いられる。
　図示していないが、第１電極層３及び第２電極層５のそれぞれの一端は絶縁被膜され、封止部８から基板８上の外部配線にそれぞれ引き出され外部配線へ電気的に接続されており、その外部配線から電流が供給される。
　図１に示す基板２は、例えばガラスやポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどの樹脂フィルムなどの高い光透過性材料からなる。発光部６から発せられた光は有機ＥＬパネルの内部で一部反射するが、基板２を介して外部へ出力される。
　なお、有機ＥＬ発光装置は、ボトムエミッション型の他にトップエミッション型としても構成でき、その場合、基板は透明基板でも不透明基板でも用いることができる。
　実施例１の有機ＥＬ発光装置の作用を説明する。
　（１）図１に示す陽極３及び陰極５間への電流注入により、有機ＥＬ発光装置の発光部６が発光するとともにジュール熱が発生する。熱は有機層、電極層、基板を通して発光部６を覆っている不活性液体Ｌｐに熱を伝える。
　（２）その熱を発光部６と接触している不活性液体Ｌｐが奪う、すなわち発光部６側は熱を奪われ、発光部６は冷える。奪った熱（気化熱）により不活性液体Ｌｐは気化し、気体Ｖｐとなり上昇して熱を発光部６から遠ざける（対流）。気体Ｖｐは封止缶７表面へ移動する。
　（３）気体Ｖｐは封止缶７表面まで到達し、封止缶7表面に接触することで冷却されて凝縮、液化して再び液体Ｌｐに戻り、発光部６に接触する。この液体Ｌｐ及び気体Ｖｐ及び液体Ｌｐの放熱過程より、有機ＥＬパネルの発光部で発生した熱が封止缶７外部の面から放射される。
　この放熱サイクル（１）～（３）を早くするためには、低沸点液体を用いると良いが、発光部６の発熱量によって沸点を適宜変えることが好ましい。例えば、沸点が１０℃以上２００℃以下であって、好ましくは３０℃以上１５０℃以下の液体を用い得る。また、冷却流体の液面は第２電極層５の同程度で近傍が好ましく、例えば第２電極層５までの冷却流体Ｌｐの深さＤｐは、１００ｎｍ～１ｍｍの範囲が好ましい。封止空間中を占める気体と液体の体積の割合は気体：液体＝１：９９～９９：１であって、好ましくは有機ＥＬ発光装置を水平に置いたときに液面と第２電極層５（陰極）との高さが一致するようにする。
　＜第２の実施例＞
　以下、第２の実施例について第１の実施例と異なる部分について主に説明する。第１の実施例と同一の参照符号で示す要素は同様であるので、それらの説明を省略する。
　図３に示す実施例は、有機ＥＬパネルの発光部６の有機層４を覆い露出しないように、液体Ｌｐに不活性な不活性層１１を設け、その上に中空封止を施す構造を有する。この中空封止時、中空構造内に揮発性の液体を封入する。
　実施例１では、有機ＥＬパネルの発光部６の有機層４に直接接触してしまうため、使用する液体は不活性液体に限定されたが、実施例２の冷却流体に対し耐性が低い有機ＥＬパネルの一部を覆う不活性層１１の封止膜を有する構造により、例えばエタノールのような有機層４と反応するような液体も冷却流体に用いることが可能となる。
　また、図示しないが、有機層４を含め発光部６の全面を被覆するように有機もしくは無機化合物の薄膜又はそれらの多層膜からなる封止膜を形成して、所謂固体封止を施してもよい。有機ＥＬ発光装置を水平に置いたときに冷却流体の液面と不活性層１１（封止膜）との高さが一致するようにすることが好ましい。
　＜第３の実施例＞
　以下、第３の実施例について第１の実施例と異なる部分について主に説明する。第１の実施例と同一の参照符号で示す要素は同様であるので、それらの説明を省略する。
　図４に示す実施例は、第２電極層５の上部電極上に多孔質膜層１２を設け、その上に中空封止を施す構造を有する。この中空封止時、中空構造内に冷却流体Ｌｐを封入する。この多孔質膜層１２に冷却流体を浸み込ませる。なお、図示しないが第２の実施例の不活性層１１を有機層４が露出しないように設けておくこともできる。
　有機ＥＬパネルの発光部の少なくとも一部を覆う多孔質膜層を有することにより、確実に有機ＥＬパネルの発光部６表面と冷却流体とを密着でき、効率的に冷却可能となる。また有機ＥＬ発光装置を傾けても発光部６表面と液体は密着した状態を保てる。
　＜第４の実施例＞
　以下、第４の実施例について第１の実施例と異なる部分について主に説明する。第１の実施例と同一の参照符号で示す要素は同様であるので、それらの説明を省略する。
　第４の実施例は第１～３の実施例に加えて、封止部材の封止缶７による封止空間の気圧が大気圧以下とした構造を有する。封止工程の環境を大気圧以下で行うことで実現可能である。
　気相部分Ｖｐの気圧が大気圧以下であることにより、液体の沸点が下がり、気化しやすくなる。冷却効果が向上する。
　＜第５の実施例＞
　以下、第５の実施例について第１の実施例と異なる部分について主に説明する。第１の実施例と同一の参照符号で示す要素は同様であるので、それらの説明を省略する。
　図５に示す実施例は、第２電極層５の上部表面のみに親液処理を施し、冷却流体に対して親液性を有する親液層１３を設け、その上に中空封止を施す構造を有する。この中空封止時、中空構造内に冷却流体Ｌｐを封入する。なお、図示しないが第２の実施例の不活性層１１を有機層４が露出しないように設けておくこともできる。この実施例に第２第４の実施例の構成を加えてもよい。
　図５に示す実施例は発光部６表面を親液処理することより、発光部６の第２電極層５に冷却流体が凝集しやすくなる。
　＜第６の実施例＞
　以下、第６の実施例について第１の実施例と異なる部分について主に説明する。第１の実施例と同一の参照符号で示す要素は同様であるので、それらの説明を省略する。
　第６の実施例は第１～５の実施例に加えて、図６に示すように、封止缶の構造に液化した液体を発光部６上に落ちやすくする特徴を封止缶７の内壁に設けた構造を有する。ここでは例として、図６に示すように、封止缶７の内壁の対向領域ＯＶＬ内において、第２電極層５の上部表面に向けて先端が尖っている少なくとも１つの突出部１４を設けてある。
　封止部材の内壁に第２電極層５とは非接触の突起部１４を有することにより、封止缶７にて蒸気から冷却され液化された液体が第２電極層５に落ちてきやすくなる。
　変形例として、図７に示すように、封止缶７の内壁の対向領域ＯＶＬ内において、偏心して先端の芯が第２電極層５に傾斜した突出部１４ｂを設けてもよい。これによれば有機ＥＬ発光装置を所定方向に傾けても第２電極層５に冷却され液化された液体を供給できる。
　第６の実施例の封止部材の内壁に有機ＥＬパネルの発光部とは非接触の突起部を有することにより、蒸気から冷却され液化された液体を発光部６上に効率よく供給できる。
　＜第７の実施例＞
　以下、第７の実施例について第１の実施例と異なる部分について主に説明する。第１の実施例と同一の参照符号で示す要素は同様であるので、それらの説明を省略する。
　第７の実施例は第１～５の実施例に加えて、図８に示すように、封止缶７の内壁の表面全体又は一部に微粒子層１５を配置する。
　封止部材の内壁に有機ＥＬパネルの発光部とは非接触の微粒子層１５を有することにより、封止缶７にて蒸気が液化しやすくなり、冷却効果が高まる。
　何れの実施例においても空間に化学的に不活性な窒素などの不活性気体や空気などの他の気体が更に含まれていてもよい。
　以下、実施例として、マスク法を用いた真空蒸着にて、ガラス基板上のＩＴＯ（１１０ｎｍ）の陽極上に、正孔注入層のＣｕＰｃ（２５ｎｍ）、正孔輸送層のα－ＮＰＤ（４５ｎｍ）、発光層のＡｌｑ３（６０ｎｍ）、注入層のＬｉＦ（１ｎｍ）、及び陰極のＡｌ（１００ｎｍ）の構成で有機ＥＬ発光装置を形成した。
　また、有機ＥＬパネルの発光部を大気中の酸素や水分から保護する目的で、窒素置換されたグローブボックス内で、金属封止缶で封止を施した。この時、併せて封止缶内に揮発性液体（３Ｍ製ＮｏｖｅｃＴＭ７０００（沸点３４℃、蒸気圧０．０６５ＭＰａ））を封止空間内で気体：液体＝８０：２０となるように封入した。この時、液体の液面は陰極と同程度の高さであった。封止空間は大気圧以下とした。
　この実施例では大電流供給下においても寿命の長い有機ＥＬ発光装置を得ることができた。また、液体で空間をすべて充填する従来の場合と比較して、低コストかつ軽量な有機ＥＬパネルを達成できた。
　２　基板
　３　第１電極層
　４　有機層
　４ａ　正孔注入層
　４ｂ　正孔輸送層
　４ｃ　発光層
　４ｄ　電子輸送層
　４ｅ　電子注入層
　５　第２電極層
　６　発光部
　７　封止缶
　８　封止部

Claims (10)

  1. 　有機ＥＬパネルと前記有機ＥＬパネルの発光部を冷却流体とともに封止する封止部材とを有する有機ＥＬ発光装置であって、前記冷却流体は常温下において液相部分と気相部分との双方を含んでいることを特徴とする有機ＥＬ発光装置。
  2. 　前記有機ＥＬパネルの少なくとも一部が前記液相部分に没していることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ発光装置。
  3. 　前記冷却流体に対し耐性が低い前記有機ＥＬパネルの一部を覆う不活性層を有することを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬ発光装置。
  4. 　前記有機ＥＬパネルの少なくとも一部を覆う多孔質膜層を有することを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬ発光装置。
  5. 　前記気相部分の気圧が大気圧以下であることを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬ発光装置。
  6. 　前記有機ＥＬパネルの少なくとも一部が親液処理された表面を有することを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬ発光装置。
  7. 　前記封止部材の内壁に前記有機ＥＬパネルとは非接触の突起部を有することを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬ発光装置。
  8. 　前記封止部材の内壁に前記有機ＥＬパネルとは非接触の微粒子層を有することを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬ発光装置。
  9. 　前記冷却流体は不活性気体を含んでいることを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬ発光装置。
  10. 　前記冷却流体は前記有機ＥＬパネルに対して化学的に不活性であることを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬ発光装置。
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