JP2000100562A - 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

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JP2000100562A
JP2000100562A JP10268489A JP26848998A JP2000100562A JP 2000100562 A JP2000100562 A JP 2000100562A JP 10268489 A JP10268489 A JP 10268489A JP 26848998 A JP26848998 A JP 26848998A JP 2000100562 A JP2000100562 A JP 2000100562A
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transparent electrode
light emitting
adhesive
substrate
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Nobuyuki Miyama
信幸 深山
Morimitsu Wakabayashi
守光 若林
Yoshio Sato
好雄 佐藤
Norihiro Sakai
規裕 坂井
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Hokuriku Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Hokuriku Electric Industry Co Ltd
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/84Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/842Containers
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示部の面積が広く装置の小型化も可能で、
耐久性も高い有機El素子とその製造方法を提供する。 【解決手段】 ガラスや樹脂等の透明な基板12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
と、この透明電極に積層され、EL材料からなる発光層
と、この発光層に積層され、透明電極に対向して形成さ
れた背面電極から成る発光部16を有し、発光部16を
覆い外界から密封する封止体20とを備える。この封止
体20の周縁部24の基板12に接着される部分には、
封止体20の周縁部24に沿って延びた複数の溝26が
形成され、この複数の溝26の間で挟まれる周縁部24
の全周に接着剤30が塗布されて、封止体20が基板1
2に接着されている。複数の溝26のうちの内側に位置
する溝26には、接着剤30が充満していない空隙が形
成され、溝26には封止体20の外側に通じる逃げ溝2
8が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【0002】
【従来の技術】従来、有機EL(エレクトルミネッセン
ス)素子は、ガラス等からなる透明な基板に、透光性の
ITO膜を一面に形成し、所定のストライプ状等の形状
にエッチングして透明電極を形成し、その表面に発光層
を全面蒸着して形成している。この発光層は、有機EL
材料であり、トリフェニルアミン誘導体(TPD)等の
ホール輸送材料を有し、その上に発光材料であるアルミ
キレート錯体(Alq)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A
l、Li、Ag、Mg、In等の背面電極が、上記透明
電極と対向して直交するストライプ状に蒸着等で設けら
れ、発光部を形成している。この有機EL素子は、透明
電極を正極とし、背面電極を負極として電圧を印加し、
これら各ストライプ状の電極の所定の交点を発光させ
る、いわゆるドットマトリックス方式により駆動され
る。
【0003】ここで、この発光層を構成する有機EL材
料は、水分や化学溶媒の存在下で容易に劣化することか
ら、発光部を覆う大きさのガラスや金属からなる封止体
が、発光部の周囲に固定され、発光部を有する封止体内
の空間を密閉していた。この空間には、通常乾燥した窒
素ガス等が充填されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術の場
合、発光層の有機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ことから、乾燥
窒素雰囲気下で、基板と封止体を接着剤等を介して固定
し、密閉する必要があった。特に封止体の接合幅が十分
に広くないと、接合面の微少な隙間から水分が浸入する
おそれがあった。
【0005】しかし、この封止体の接合部分を広くとる
と、表示面積に対する周縁部の大きさが大きくなり、小
型化の妨げとなっていた。さらに、接合のための接着剤
も有機EL材料に悪影響を与えるので、接着剤が発光層
側にはみ出さないように、接合面の幅を広くとる必要も
あり、ますます、表示部位外のいわゆる額縁部分が広く
なってしまうものであった。
【0006】この発明は上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、表示部の面積が広く装置の小型化も可
能で、耐久性も高い有機El素子とその製造方法を提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明の有機EL素子
は、ガラスや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、EL材料からなる発光層と、この発光層に
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、上記発光層が形成された部分を覆い外界から密封す
る封止体とを備える。この封止体の周縁部の上記基板に
接着される部分には、上記封止体周縁部に沿って延びた
複数の溝が形成され、この複数の溝間で挟まれる上記周
縁部全周に接着剤が塗布されて、上記封止体が上記基板
に接着されている有機EL素子である。上記複数の溝の
うちの内側に位置する溝には、接着剤が充満していない
空隙が形成されているものである。また、上記溝には上
記封止体の外側に通じる逃げ溝が形成されている。さら
に、上記溝は、上記封止体の周縁部に形成された複数の
突条からなるものでもよい。
【0008】またこの発明は、ガラスや樹脂等の透明な
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EL材料からなる発光層を積
層し、この発光層にさらに上記透明電極に対向して背面
電極を設けるとともに、上記発光層が形成された部分を
覆い外界から密封する封止体の周縁部の上記基板に接着
される部分に、上記封止体周縁部に沿って延びた複数の
溝を形成し、この複数の上記溝間の上記周縁部全周にわ
たり接着剤を塗布して上記封止体を上記基板に接着する
有機EL素子の製造方法である。また、上記複数の溝に
接着剤を塗布する際に、内側の溝に接着剤が充満してい
ない空隙が形成されるようにし、塗布した接着剤がこの
溝空間に入り、上記発光層が形成された部分には上記接
着剤がはみ出さないようにする有機EL素子の製造方法
である。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面に基づいて説明する。図1は、この発明の有機E
L素子10の一実施形態を示す。この実施形態の有機E
L素子10は、ガラスや石英、樹脂等の透明な基板12
の一方の表面にITO等の透明な電極材料による透明電
極が形成され、この透明電極は、所定のピッチでストラ
イプ状に形成されている。また透明電極の表面には、5
00Å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EL材料からなる発光
層が積層されている。そして発光層の表面には、Liを
0.01〜0.05%程度含む純度99%程度のAl−
Li合金、その他Al、Li、Ag、Mg、In等また
はこれらの合金による背面電極が、適宜の500Å〜1
000Å程度の厚みで積層されている。この背面電極
は、透明電極と直交して対向し、ストライプ状に形成さ
れている。そして基板12上に積層された透明電極から
背面電極までが発光部16を形成する。
【0010】ここで発光部16の発光層は、母胎材料の
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(TPD)、ヒドラゾン誘導体、アリールアミン誘導
体等がある。一方、電子輸送材料としては、アルミキレ
ート錯体(Alq)、ジスチリルビフェニル誘導体
(DPVBi)、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よく、ホール輸送材料と電子
輸送材料を混合した発光層を形成してもよく、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】そして、少なくとも発光部16の全面を覆
い密封する封止体20が基板12に接着されている。封
止体20は、アルミニウム等の金属や樹脂、その他無機
材料等により形成され、発光部16を収容する空間部2
2と基板12に接着される周縁部24とからなる。周縁
部24には、基板12の接着面側に、溝26が周縁部に
沿って平行に複数本形成されている。溝26には、外側
に開口した逃げ溝28が直交するように連通している。
この溝26間には、内側の溝26に空隙が残るようにし
て接着剤30が塗布され、空間部22を密閉し、発光部
16を外界から封止している。
【0012】この実施形態の有機EL素子10の製造方
法は、ガラスや石英、透明樹脂等の透明な基板12の表
面に、ITO等の透明な電極材料により透明電極を、エ
ッチングまたはマスク蒸着等でストライプ状に形成す
る。次に、この透明電極が形成された面全面に、ホール
輸送材料及び電子輸送材料によるEL材料からなる発光
層を、真空蒸着やその他真空薄膜形成技術により積層す
る。そして、発光層の表面に、透明電極と略直交するス
トライプ状の背面電極を真空蒸着等の真空薄膜形成技術
により積層して、発光部16を形成する。
【0013】ここで蒸着条件は、例えば、真空度が6×
10−6Torrで、EL材料の場合50Å/secの
蒸着速度で成膜させる。また発光層14等は、フラッシ
ュ蒸着により形成してもよい。フラッシュ蒸着法は、予
め所定の比率で混合した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、EL材料を一気に蒸発させるものである。また
その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よい。
【0014】次に乾燥窒素雰囲気下で、発光部16を覆
うように封止体20を基板12に接着する。このとき、
複数の溝26の少なくとも一番内側の溝26を除く周縁
部24全周に接着剤30を塗布して封止体20を基板1
2に接着する。このとき、塗布した接着剤30は、基板
12への張り付けにより周縁部24で広がり、内側の溝
26の空隙に吸収され、発光部16を収容した空間部2
2には入り込まない。また、図3に示すように、余分な
接着剤30は、逃げ溝28により周縁部24からはみ出
し、封止体20の外側に出てくる。
【0015】この実施形態のEL素子とその製造方法に
よれば、発光部16が封止体20で密封され、周縁部2
4を固定する接着剤は、複数の溝26により余分な量が
吸収されその封止体20の周縁部24の接着剤30が確
実に基板12に接着されるとともに、余った接着剤30
が発光部16の収容空間部22に浸入することがない。
さらに複数の溝26で区切られた周縁部24は、基板1
2に全周にわたり確実に接着し、気密性を確保する。
【0016】なお、この発明の有機EL素子は、上記実
施形態に限定されるものではなく、溝の本数や形状は適
宜設定されるものであり、逃げ溝を設けずに、複数の溝
により余分な接着剤を吸収するものでもよい。また、逃
げ溝の位置や本数も基板の大きさ等に合わせて適宜設定
される。
【0017】さらに、複数の溝は、複数の突条により囲
まれる部分で形成されても良く、例えば、板状の封止体
の周縁部に突条を全周にわたり形成して、その突条で囲
まれる部分が発光部の収容空間であり、突条の表面が基
板に接着され、余分な接着剤は突条間の溝に吸収される
ようにしてもよい。
【0018】
【発明の効果】この発明の有機EL素子とその製造方法
は、発光部を密封する封止体の周縁部の接着幅を狭くし
ても確実に接着可能であるとともに、余分な接着剤が発
光部の収容空間にしみこまないものである。これによ
り、表示部分の面積に対して周縁部の幅を狭くすること
ができ、表示装置の小型化に寄与し、耐久性も高いもの
にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態の有機EL素子の縦断面
図である。
【図2】この実施形態の有機EL素子の封止体の背面で
ある。
【図3】この実施形態の有機EL素子の封止体の他の接
着状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
10 有機EL素子 12 基板 16 発光部 20 封止体 22 空間部 24 周縁部 26 溝 28 逃げ溝 30 接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 好雄 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 (72)発明者 坂井 規裕 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 Fターム(参考) 3K007 AB00 BB01 CA01 CA02 CA05 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 FA03

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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EL材
    料からなる発光層と、この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、上記発光層が形成
    された部分を覆い外界から密封する封止体とを備え、こ
    の封止体の周縁部の上記基板に接着される部分に、上記
    封止体周縁部に沿って延びた複数の溝が形成され、この
    複数の溝の間の部分に上記周縁部全周にわたる接着剤が
    塗布されて上記封止体が上記基板に接着されていること
    を特徴とする有機EL素子。
  2. 【請求項2】 上記複数の溝のうちの内側に位置する溝
    には、接着剤が充満していない空隙が形成されているこ
    とを特徴とする請求項1記載の有機EL素子。
  3. 【請求項3】 上記溝には上記封止体の外側に通じる逃
    げ溝が形成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EL素子。
  4. 【請求項4】 上記溝は、上記封止体の周縁部に形成さ
    れた複数の突条からなることを特徴とする請求項1,2
    または3記載の有機EL素子。
  5. 【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EL材料からなる発
    光層を積層し、この発光層にさらに上記透明電極に対向
    して背面電極を設けるとともに、上記発光層が形成され
    た部分を覆い外界から密封する封止体の周縁部の上記基
    板に接着される部分に、上記封止体周縁部に沿って延び
    た複数の溝を形成し、この複数の溝を含む上記周縁部全
    周にわたり接着剤を塗布して上記封止体を上記基板に接
    着することを特徴とする有機EL素子の製造方法。
  6. 【請求項6】 上記複数の溝に接着剤を塗布する際に、
    内側の溝に接着剤が充満していない空隙を形成し、この
    溝空隙により上記発光層が形成された部分に上記接着剤
    がはみ出さないようにすることを特徴とする請求項4記
    載の有機EL素子の製造方法。
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