JP2000311781A - 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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Abstract
(57)【要約】
【課題】変形が容易であり、曲面等種々の形状の発光を
可能にする有機EL素子とその製造方法を提供する。 【解決手段】可撓性を有した透明基板表面10にITO
やSnO2等の透明な電極材料により形成された透明電
極14と、透明電極14に積層された有機EL材料から
なる発光層20と、この発光層20に積層され、透明電
極14に対向して形成された背面電極22とからなる。
発光層20及び背面電極22をポリイミドシート等の非
透湿性部材30により密封し、透明基板10を所定形状
に湾曲させて曲面を形成する。
可能にする有機EL素子とその製造方法を提供する。 【解決手段】可撓性を有した透明基板表面10にITO
やSnO2等の透明な電極材料により形成された透明電
極14と、透明電極14に積層された有機EL材料から
なる発光層20と、この発光層20に積層され、透明電
極14に対向して形成された背面電極22とからなる。
発光層20及び背面電極22をポリイミドシート等の非
透湿性部材30により密封し、透明基板10を所定形状
に湾曲させて曲面を形成する。
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、有機EL(エレクトルミネッセン
ス)素子は、透明な平板状の基板に透光性のITO膜を
一面に形成し、所定のストライプ状等の形状になるよう
にエッチングして透明電極を形成し、さらにこの透明電
極の表面に発光層を形成している。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設け、その上に発光材料であるア
ルミキレート錯体(Alq3)等の電子輸送材料、さら
に各種発光材料を積層したものや、これらの混合層から
なる。そしてこの発光層の表面で、透明電極と直交する
方向に、Al,Li,Ag,Mg,In等の金属からな
るストライプ状の背面電極が透明電極と対向するように
設けられ、平面状の発光部を形成している。
ス)素子は、透明な平板状の基板に透光性のITO膜を
一面に形成し、所定のストライプ状等の形状になるよう
にエッチングして透明電極を形成し、さらにこの透明電
極の表面に発光層を形成している。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設け、その上に発光材料であるア
ルミキレート錯体(Alq3)等の電子輸送材料、さら
に各種発光材料を積層したものや、これらの混合層から
なる。そしてこの発光層の表面で、透明電極と直交する
方向に、Al,Li,Ag,Mg,In等の金属からな
るストライプ状の背面電極が透明電極と対向するように
設けられ、平面状の発光部を形成している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術の場
合、EL素子はガラスを基体としマスク蒸着するため、
平面状のものしか形成されないものであった。また、透
明基板は、耐熱性のあるものでなければならず、その種
類は限られていた。一方、広告媒体等はネオン管のよう
に、円筒状のものや、種々の形状に変形させて、発光さ
せるものが求められている。
合、EL素子はガラスを基体としマスク蒸着するため、
平面状のものしか形成されないものであった。また、透
明基板は、耐熱性のあるものでなければならず、その種
類は限られていた。一方、広告媒体等はネオン管のよう
に、円筒状のものや、種々の形状に変形させて、発光さ
せるものが求められている。
【0004】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、変形が容易であり、曲面等種々の形状
の発光を可能にする有機EL素子とその製造方法を提供
することを目的とする。
れたものであり、変形が容易であり、曲面等種々の形状
の発光を可能にする有機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】この発明の有機EL素子
は、可撓性を有した透明基板表面にITOやSnO2等
の透明な電極材料により形成された透明電極と、上記透
明電極に積層された有機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
た背面電極とからなる。そして、上記発光層及び背面電
極をポリイミドシート等の非透湿性部材により密封し、
上記透明基板を所定形状に湾曲させて曲面を形成したE
L素子である。
は、可撓性を有した透明基板表面にITOやSnO2等
の透明な電極材料により形成された透明電極と、上記透
明電極に積層された有機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
た背面電極とからなる。そして、上記発光層及び背面電
極をポリイミドシート等の非透湿性部材により密封し、
上記透明基板を所定形状に湾曲させて曲面を形成したE
L素子である。
【0006】また上記透明電極はストライプ状に形成さ
れ、この透明電極と直交する方向に上記透明基板を湾曲
させた有機EL素子である。そして、上記透明基板は、
湾曲された状態で、非透湿性の透明外装体に収納され、
この外装体の内部に除湿剤を設けてなるものである。
れ、この透明電極と直交する方向に上記透明基板を湾曲
させた有機EL素子である。そして、上記透明基板は、
湾曲された状態で、非透湿性の透明外装体に収納され、
この外装体の内部に除湿剤を設けてなるものである。
【0007】またこの発明は、剥離可能な平板の上に可
撓性を有する透明基板を接合し、この透明基板表面に透
明電極のパターンを形成し、さらに発光層及び背面電極
を形成する有機EL素子の製造法である。この後、上記
発光層及び背面電極を非透湿性部材により密封し、上記
平板と透明基板とを剥離し、上記透明基板を所定形状に
湾曲させて曲面を形成する有機EL素子の製造方法であ
る。
撓性を有する透明基板を接合し、この透明基板表面に透
明電極のパターンを形成し、さらに発光層及び背面電極
を形成する有機EL素子の製造法である。この後、上記
発光層及び背面電極を非透湿性部材により密封し、上記
平板と透明基板とを剥離し、上記透明基板を所定形状に
湾曲させて曲面を形成する有機EL素子の製造方法であ
る。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面に基づいて説明する。図1〜図3はこの発明の
有機EL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、ポリアクリレートのフィルムの間に
ガラス繊維が挟まれた薄いシート状の透明基板10を有
する。この透明基板10は、例えば0.3mm程度の厚
さであり、可撓性を有し、所望の形状に湾曲可能なもの
である。また、湾曲の程度が少ない用途には、薄いガラ
ス板を透明基板として用いてもよい。
いて図面に基づいて説明する。図1〜図3はこの発明の
有機EL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、ポリアクリレートのフィルムの間に
ガラス繊維が挟まれた薄いシート状の透明基板10を有
する。この透明基板10は、例えば0.3mm程度の厚
さであり、可撓性を有し、所望の形状に湾曲可能なもの
である。また、湾曲の程度が少ない用途には、薄いガラ
ス板を透明基板として用いてもよい。
【0009】透明基板10の一方の表面には、図1
(B)に示すように、透明な絶縁層12としてSiO2
が200〜1000Å程度の厚さで全面に形成され、そ
の表面に所定のピッチでストライプ状のITOからなる
透明電極14が設けられている。透明電極14は、20
〜50Ω/□程度となるように、例えば2.3mm幅
で、0.2mmの間隔に形成されている。
(B)に示すように、透明な絶縁層12としてSiO2
が200〜1000Å程度の厚さで全面に形成され、そ
の表面に所定のピッチでストライプ状のITOからなる
透明電極14が設けられている。透明電極14は、20
〜50Ω/□程度となるように、例えば2.3mm幅
で、0.2mmの間隔に形成されている。
【0010】この透明電極12には、CuPc(銅フタ
ロシアン)のバッファ層16が500Å程度の厚さで全
面に形成され、その上に、500Å程度の厚さのホール
輸送材料17、及び500Å程度の厚さの電子輸送材料
18、その他発光材料によるEL材料が積層されてい
る。このホール輸送材料17と電子輸送材料18により
発光層20を形成している。
ロシアン)のバッファ層16が500Å程度の厚さで全
面に形成され、その上に、500Å程度の厚さのホール
輸送材料17、及び500Å程度の厚さの電子輸送材料
18、その他発光材料によるEL材料が積層されてい
る。このホール輸送材料17と電子輸送材料18により
発光層20を形成している。
【0011】また発光層20の表面には、透明電極12
と対向し、かつ透明電極12のストライプ方向と直交す
る方向で所定のピッチを有するストライプ状の背面電極
22が形成されている。背面電極22は、例えばLiを
0.01〜0.05%程度含む純度99%程度のAl−
Li合金層が150Å程度の厚さに形成されさらにAl
層が2000Å程度形成されたものである。背面電極2
0は、その他、Ag,Mg,In,F,Cs等の金属か
らなるものでも良い。
と対向し、かつ透明電極12のストライプ方向と直交す
る方向で所定のピッチを有するストライプ状の背面電極
22が形成されている。背面電極22は、例えばLiを
0.01〜0.05%程度含む純度99%程度のAl−
Li合金層が150Å程度の厚さに形成されさらにAl
層が2000Å程度形成されたものである。背面電極2
0は、その他、Ag,Mg,In,F,Cs等の金属か
らなるものでも良い。
【0012】なお、発光層20は、ホール輸送材料17
としては、α−NPD、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18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(D
PVBi)、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
輸送材料を混合して発光層を形成しても良く、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。
としては、α−NPD、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18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(D
PVBi)、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
輸送材料を混合して発光層を形成しても良く、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。
【0013】この実施形態の有機EL素子の製造方法
は、透明基板10の裏面に図1(A)に示すように、平
坦な面を有したガラス等の平板26の平坦面に、紫外線
照射により接着力をを失い剥離可能な接着材28を介し
て、透明基板10の一面と平板26の平坦面とを接着す
る。
は、透明基板10の裏面に図1(A)に示すように、平
坦な面を有したガラス等の平板26の平坦面に、紫外線
照射により接着力をを失い剥離可能な接着材28を介し
て、透明基板10の一面と平板26の平坦面とを接着す
る。
【0014】そして、この平板26上の透明基板10を
真空装置内に取り付け、図1(B)に示すように、透明
基板10の表面に、まず絶縁層12を真空蒸着により形
成し、さらにマスク蒸着によりITO等をストライプ状
に付着させ、透明電極14を形成する。そして、バッファ
層16を全面に蒸着して、ホール輸送材料17、及び電
子輸送材料18、その他発光材料を全面に蒸着する。さ
らに、透明電極14とは直角方向のストライプ状に背面
電極22をマスク蒸着等により形成する。
真空装置内に取り付け、図1(B)に示すように、透明
基板10の表面に、まず絶縁層12を真空蒸着により形
成し、さらにマスク蒸着によりITO等をストライプ状
に付着させ、透明電極14を形成する。そして、バッファ
層16を全面に蒸着して、ホール輸送材料17、及び電
子輸送材料18、その他発光材料を全面に蒸着する。さ
らに、透明電極14とは直角方向のストライプ状に背面
電極22をマスク蒸着等により形成する。
【0015】この後、真空装置から平板26上の透明基
板10を取りだし、外気にさらすことなく、乾燥窒素雰
囲気のグローブボックス内に移す。そして、図1(C)
に示すように、例えば0.2mm程度のポリイミド製の
非透湿性フィルム30で透明基板10の発光層20が形
成されている側を覆い、透明基板10の周縁部全周で溶
着硬化させる。
板10を取りだし、外気にさらすことなく、乾燥窒素雰
囲気のグローブボックス内に移す。そして、図1(C)
に示すように、例えば0.2mm程度のポリイミド製の
非透湿性フィルム30で透明基板10の発光層20が形
成されている側を覆い、透明基板10の周縁部全周で溶
着硬化させる。
【0016】この後、図2に示すように、平板26を介
して、紫外線を照射し、接着剤28の接着力を無くし、
平板28と透明基板10とを分離する。そして、図3に
示すように、例えば、アクリル等の円筒状の透明発光容
器32に透明基板10を湾曲させて収容する。このと
き、透明電極14が円筒状の長手方向となり、背面電極
22が湾曲されるようにする。これは、透明電極14の
ITOがAl等の背面電極22と比較して柔軟性が少な
いからである。また、透明発光容器32内には、乾燥剤
34を予め収納しておく。この後、透明基板10から延
びた電極を所定の図示しない接続部に接続し、透明発光
容器32の開口部を密閉する。
して、紫外線を照射し、接着剤28の接着力を無くし、
平板28と透明基板10とを分離する。そして、図3に
示すように、例えば、アクリル等の円筒状の透明発光容
器32に透明基板10を湾曲させて収容する。このと
き、透明電極14が円筒状の長手方向となり、背面電極
22が湾曲されるようにする。これは、透明電極14の
ITOがAl等の背面電極22と比較して柔軟性が少な
いからである。また、透明発光容器32内には、乾燥剤
34を予め収納しておく。この後、透明基板10から延
びた電極を所定の図示しない接続部に接続し、透明発光
容器32の開口部を密閉する。
【0017】この実施形態の有機EL素子によれば、堅
い平板26に柔軟な透明基板10を張り付けた状態で、
透明電極14や発光層20、背面電極22等の形成を行
い、その後、発光層20等を密閉した後、平板26を剥
離して透明基板10を湾曲させるようにしたので、電極
等の形成が容易であり、かつ正確な形成が可能であると
ともに、形成後の湾曲を適宜の形状に行うことができ、
円筒のみならず、種々の形状に湾曲、変形させた発光素
子を形成することができる。
い平板26に柔軟な透明基板10を張り付けた状態で、
透明電極14や発光層20、背面電極22等の形成を行
い、その後、発光層20等を密閉した後、平板26を剥
離して透明基板10を湾曲させるようにしたので、電極
等の形成が容易であり、かつ正確な形成が可能であると
ともに、形成後の湾曲を適宜の形状に行うことができ、
円筒のみならず、種々の形状に湾曲、変形させた発光素
子を形成することができる。
【0018】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、透明基板は、ポリアク
リレート以外に、ポリイミドやその他の耐熱性のある透
明な樹脂フィルム、または薄いガラス板等を利用可能で
ある。また、非透湿性部材もポリイミドフィルム以外に
他の樹脂フィルムや、樹脂と金属との複合材料等、適宜
選択可能である。また、透明電極や背面電極の形状も適
宜の形状を取り得るものであり、ストライプ状以外のも
のでもよい。
形態に限定されるものではなく、透明基板は、ポリアク
リレート以外に、ポリイミドやその他の耐熱性のある透
明な樹脂フィルム、または薄いガラス板等を利用可能で
ある。また、非透湿性部材もポリイミドフィルム以外に
他の樹脂フィルムや、樹脂と金属との複合材料等、適宜
選択可能である。また、透明電極や背面電極の形状も適
宜の形状を取り得るものであり、ストライプ状以外のも
のでもよい。
【0019】
【発明の効果】この発明の有機EL素子とその製造方法
は、可撓性のある透明基板を平板上に積層して所定の処
理を行い、その後、平板を剥離して透明基板を湾曲させ
るので、電極や発光層等の形成が容易であり、任意の形
状の湾曲や変形が可能となる。従って、曲面を有した発
光素子を容易かつ安価に形成可能であり、しかも大きな
発光面積の素子を提供することができる。
は、可撓性のある透明基板を平板上に積層して所定の処
理を行い、その後、平板を剥離して透明基板を湾曲させ
るので、電極や発光層等の形成が容易であり、任意の形
状の湾曲や変形が可能となる。従って、曲面を有した発
光素子を容易かつ安価に形成可能であり、しかも大きな
発光面積の素子を提供することができる。
【図1】この発明の一実施形態の有機EL素子の製造工
程を示す部分縦断面図である。
程を示す部分縦断面図である。
【図2】この発明の一実施形態の有機EL素子の平板と
透明基板を分離した状態を示す縦断面図である。
透明基板を分離した状態を示す縦断面図である。
【図3】この発明の一実施形態の有機EL素子を湾曲さ
せて透明発光容器に収容する状態を示す斜視図である。
せて透明発光容器に収容する状態を示す斜視図である。
10 透明基板 12 絶縁層 14 透明電極 16 バッファ層 17 ホール輸送材料 18 電子輸送材料 20 発光層 22 背面電極 26 平板 28 接着剤 30 非透湿性フィルム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 肇 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 深山 信幸 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 AB18 BA06 BA07 BB01 BB05 CA01 CA06 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 FA02 FA03
Claims (4)
- 【請求項1】 可撓性を有した透明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、上記透明電極に積
層された有機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
とを有し、上記発光層及び背面電極を非透湿性部材によ
り密封し、上記透明基板を所定形状に湾曲させて曲面を
形成したことを特徴とするEL素子。 - 【請求項2】 上記透明電極はストライプ状に形成さ
れ、この透明電極と直交する方向に上記透明基板を湾曲
させたことを特徴とする請求項1記載の有機EL素子。 - 【請求項3】 上記透明基板は、湾曲された状態で、非
透湿性の透明外装体に収納され、この外装体の内部に除
湿剤を設けてな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。 - 【請求項4】 剥離可能な平板上に可撓性を有する透明
基板を接合し、この透明基板表面に透明電極のパターン
を形成し、さらに発光層及び背面電極を形成した後、上
記発光層及び背面電極を非透湿性部材により密封し、上
記平板と透明基板とを剥離し、上記透明基板を所定形状
に湾曲させて曲面を形成することを特徴とする有機EL
素子の製造方法。
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