JP2006253055A - Flexible board for organic electroluminescent element, and organic electroluminescent element using it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板及びそれを用いたフレキシブル有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。詳しくは、良好な水蒸気およびガスバリアー性を有するフレキシブル基板を用いた軽量で割れにくい、大面積化がし易く、湾曲できるフレキシブル有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。 The present invention relates to a flexible substrate for an organic electroluminescence element and a flexible organic electroluminescence element using the same. More specifically, the present invention relates to a flexible organic electroluminescence device that is light and difficult to break using a flexible substrate having good water vapor and gas barrier properties, can be easily enlarged, and can be bent.
フラットパネルディスプレイの一つである有機エレクトロルミネッセンス表示素子は、有機発光媒体を陽極と陰極で挟持した構造になっており、電流を流すことで発光が起こる。発光媒体としては、通常、複数の有機層を積層したものが用いられる。自己発光型であるため高輝度、高視野角でありかつ低電圧駆動という特徴を有している。 An organic electroluminescence display element, which is one of flat panel displays, has a structure in which an organic light emitting medium is sandwiched between an anode and a cathode, and light emission occurs when an electric current is passed. As the luminescent medium, a layer in which a plurality of organic layers are laminated is usually used. Since it is a self-luminous type, it has characteristics of high brightness, high viewing angle, and low voltage driving.
しかし、有機エレクトロルミネッセンス素子に使われている陰極はLi、Mg、Ca、Sr、La、Ce、Er、Eu、Sc、Y、Yb、MgAg、AlLi、CuLiなどの金属又は合金で形成され、これらの金属又は合金は化学的に不安定である。
陰極が水分と酸素に触れると酸化、腐食などを引き起こしてしまう。酸化、腐食された場所はダークスポットと呼ばれる非発光部になり、しかもこの非発光部の成長が速く、そのため、素子輝度の低下との素子寿命の短縮を招く。また有機層も水分と酸素に弱く、有機エレクトロルミネッセンス素子を実用化する時に陰極と有機層を水分と酸素から守るために、素子全体を封止する必要がある。
現在、ガラス基板に接着剤を介して、ガラス又は金属製封止板を貼り合わせることによって、素子全体の封止を実現している。
However, the cathode used in the organic electroluminescence element is formed of a metal or an alloy such as Li, Mg, Ca, Sr, La, Ce, Er, Eu, Sc, Y, Yb, MgAg, AlLi, or CuLi. These metals or alloys are chemically unstable.
If the cathode touches moisture and oxygen, it will cause oxidation and corrosion. Oxidized and corroded places become non-light-emitting portions called dark spots, and the non-light-emitting portions grow rapidly, so that the device life is shortened and the device life is shortened. Further, the organic layer is also vulnerable to moisture and oxygen, and it is necessary to seal the entire device in order to protect the cathode and the organic layer from moisture and oxygen when the organic electroluminescence device is put into practical use.
Currently, the entire device is sealed by bonding a glass or metal sealing plate to a glass substrate via an adhesive.
しかし、上記の有機エレクトロルミネッセンス素子は重くて割れやすく、大面積化が難しく、可撓性がないなどの欠点があった。これらの問題を解決するために考案されたのは、ガラス基板とガラス又は金属製封止板の変わりに透明フィルム基板とフィルム封止板を用いることである。これによってフレキシブル有機エレクトロルミネッセンス素子を作製することができる。 However, the organic electroluminescence element is disadvantageous in that it is heavy and easily broken, it is difficult to increase the area, and it is not flexible. In order to solve these problems, a transparent film substrate and a film sealing plate are used instead of a glass substrate and a glass or metal sealing plate. Thereby, a flexible organic electroluminescence element can be produced.
しかし、一般にフィルムは水分と酸素のバリアー性が弱く、そのため、有機エレクトロルミネッセンス素子の陰極と有機層が水分と酸素に酸化、腐食されやすく、素子の寿命が短くなる問題があった。これを解決するために考案されたのは透明フィルムの片面に珪素酸化物を主体とする金属酸化物または珪素窒化物を主体とする金属窒化物の透明バリアー層を形成する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
これによって、透明バリアー層付きの透明フィルム基板とフィルム封止板のバリアー性の大幅な改善が見られた。こらの基板と封止板で作製したフレキシブル有機エレクトロルミネッセンス素子から、特性の向上が認められたが、ガラス基板とガラス又は金属製封止板とで作製した素子と比べると、やはりダークスポットの発生率が高く、寿命もまだ短いなどの問題を有している。
As a result, a significant improvement in the barrier properties of the transparent film substrate with the transparent barrier layer and the film sealing plate was observed. Improvements in properties were observed from the flexible organic electroluminescence devices fabricated with these substrates and sealing plates, but dark spots were still generated compared to devices fabricated with glass substrates and glass or metal sealing plates. The problem is that the rate is high and the lifetime is still short.
ダークスポットの発生率が高いのは、まず、単一のバリアー層の水分と酸素に対するバリアー性が弱いことと、透明フィルム表面の凹凸に起因するバリアー層の損傷と、バリア
ー層自身の欠陥およびバリアーが加工中に薬品の腐食や機械的な損傷を受けるなどに起因すると考えられる。
本発明は、上記問題点に鑑み考案されたもので、透明フィルムの両側にバリアー層と、透明フィルム表面の凹凸を緩和するための平坦化層と、耐薬品性を高めると同時に機械的な損傷を軽減するためバリアー層を保護する保護層とを設けたフレキシブル有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板を用いることによって、水蒸気及びガスバリアー性に優れたフレキシブル有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することを目的とする。
The high incidence of dark spots is that the barrier property against moisture and oxygen of a single barrier layer is weak, the barrier layer is damaged due to irregularities on the surface of the transparent film, and the barrier layer itself has defects and barriers. This is thought to be caused by chemical corrosion or mechanical damage during processing.
The present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, a barrier layer on both sides of a transparent film, a flattening layer for relaxing irregularities on the surface of the transparent film, and at the same time enhances chemical resistance and mechanical damage. It aims at providing the flexible organic electroluminescent element excellent in water vapor | steam and gas barrier property by using the flexible substrate for flexible organic electroluminescent elements provided with the protective layer which protects a barrier layer in order to reduce this.
本発明は、上記課題を達成するために、まず請求項1においては、透明フィルム基板の両面に熱硬化又はUV硬化樹脂からなる平坦化層と、透明バリアー層と、熱硬化又はUV硬化樹脂からなる保護層とをそれぞれ設けたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板としたものである。 In order to achieve the above object, according to the present invention, first, in claim 1, a planarizing layer made of a thermosetting or UV curable resin, a transparent barrier layer, and a thermosetting or UV curable resin are formed on both sides of the transparent film substrate. Each of the protective layers is provided with a flexible substrate for an organic electroluminescence element.
また、請求項2においては、透明フィルム基板の一方の面に熱硬化又はUV硬化樹脂からなる平坦化層と、透明バリアー層と、熱硬化又はUV硬化樹脂からなる保護層とを、透明フィルム基板の他方の面に熱硬化又はUV硬化樹脂からなる平坦化層と、透明バリアー層とをそれぞれ設けたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板としたものである。
Further, in
また、請求項3においては、透明フィルム基板の一方の面に熱硬化又はUV硬化樹脂からなる平坦化層と、透明バリアー層と、熱硬化又はUV硬化樹脂からなる保護層とを、透明フィルム基板の他方の面に透明バリアー層とをそれぞれ設けたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板としたものである。
Further, in
また、請求項4においては、透明フィルム基板の一方の面に熱硬化又はUV硬化樹脂からなる平坦化層と、透明バリアー層とを、透明フィルム基板の他方の面に透明バリアー層と、熱硬化又はUV硬化樹脂からなる保護層とをそれぞれ設けたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板としたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a flattening layer made of thermosetting or UV curable resin on one surface of the transparent film substrate and a transparent barrier layer, a transparent barrier layer on the other surface of the transparent film substrate, and thermosetting. Alternatively, a flexible substrate for an organic electroluminescence element is provided, which is provided with a protective layer made of a UV curable resin.
また、請求項5においては、透明フィルム基板の一方の面に透明バリアー層とを、透明フィルム基板の他方の面に熱硬化又はUV硬化樹脂からなる平坦化層と、透明バリアー層とをそれぞれ設けたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板としたものである。 Further, in claim 5, a transparent barrier layer is provided on one surface of the transparent film substrate, a planarizing layer made of thermosetting or UV curable resin is provided on the other surface of the transparent film substrate, and a transparent barrier layer, respectively. This is a flexible substrate for an organic electroluminescence element.
また、請求項6においては、透明フィルム基板の一方の面に熱硬化又はUV硬化樹脂からなる平坦化層と、透明バリアー層とを、透明フィルム基板の他方の面に透明バリアー層とをそれぞれ設けたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板としたものである。 Further, in claim 6, a flattening layer made of thermosetting or UV curable resin and a transparent barrier layer are provided on one surface of the transparent film substrate, and a transparent barrier layer is provided on the other surface of the transparent film substrate, respectively. This is a flexible substrate for an organic electroluminescence element.
また、請求項7においては、透明フィルム基板の一方の面に透明バリアー層を、透明フィルム基板の他方の面に透明バリアー層と、熱硬化又はUV硬化樹脂からなる保護層とをそれぞれ設けたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板としたものである。 Further, in claim 7, a transparent barrier layer is provided on one surface of the transparent film substrate, a transparent barrier layer is provided on the other surface of the transparent film substrate, and a protective layer made of a thermosetting or UV curable resin is provided. It is set as the flexible substrate for organic electroluminescent elements characterized by these.
また、請求項8においては、前記透明フィルム基板の厚みが5〜400μmであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板としたものである。 Moreover, in Claim 8, the thickness of the said transparent film board | substrate is 5-400 micrometers, It is set as the flexible substrate for organic electroluminescent elements as described in any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned. .
また、請求項9においては、前記保護層の厚みが0.5μm〜20μmであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板としたものである。 Moreover, in Claim 9, it is set as the flexible substrate for organic electroluminescent elements as described in any one of Claims 1-7 characterized by the thickness of the said protective layer being 0.5 micrometer-20 micrometers. is there.
また、請求項10においては、前記透明バリアー層が酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化アルミニウム、酸化アルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板としたものである。 Further, in claim 10, the transparent barrier layer contains at least one selected from the group consisting of silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, aluminum nitride, and aluminum oxide. It is set as the flexible substrate for organic electroluminescent elements as described in any one.
また、請求項11においては、前記透明バリアー層の膜厚が10nm〜1000nmの範囲であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板としたものである。
Moreover, in
さらにまた、請求項12においては、請求項1〜11のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板の一方の面に透明導電膜からなる陽極層と、有機発光層を含む複数の有機発光媒体層と、金属からなる陰極層とを順次形成し、封止用接着剤を介して、請求項1〜11のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板で封止したことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子としたものである。
Furthermore, in
本発明によれば、透明フィルム基板の両側にバリアー層と、透明フィルム基板の表面の凹凸を緩和するための平坦化層と、加工時の機械的な衝撃や薬品の腐食などから保護するための保護層とを設けた有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板を用いて有機エレクトロルミネッセンス素子を作製するため、ダークスポットや発光ムラのない水蒸気及びガスバリアー性に優れたフレキシブル有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。 According to the present invention, a barrier layer on both sides of a transparent film substrate, a flattening layer for relaxing irregularities on the surface of the transparent film substrate, and protection from mechanical impact and chemical corrosion during processing. To produce an organic electroluminescent element using a flexible substrate for an organic electroluminescent element provided with a protective layer, and to provide a flexible organic electroluminescent element excellent in water vapor and gas barrier properties free from dark spots and light emission unevenness it can.
以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図1(a)〜(c)及び図2(d)〜(g)は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板の一実施例を示す模式構成断面図である。
請求項1に係わる本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10aは、図1(a)に示すように、透明フィルム基板11の両面に熱硬化又はUV硬化樹脂からなる平坦化層12と、透明バリアー層13と、熱硬化又はUV硬化樹脂からなる保護層14を設けたもので、後記する有機エレクトロルミネッセンス素子を作製するためのフレキシブル基板及びフレキシブル封止板として使用することができる。
ここで、有機エレクトロルミネッセンス素子を作製するためのフレキシブル基板とフレキシブル封止板との違いは、フレキシブル基板は、陽極、有機発光媒体層、陰極からなる有機エレクトロルミネッセンス素子を形成するためのベース基材として用い、フレキシブル封止板は、有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されたフレキシブル基板を接着剤を介して封止するための封止板として用いるものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
FIGS. 1A to 1C and FIGS. 2D to 2G are schematic cross-sectional views showing an embodiment of the flexible substrate for organic electroluminescence elements of the present invention.
As shown in FIG. 1 (a), a
Here, the difference between the flexible substrate for producing the organic electroluminescence element and the flexible sealing plate is that the flexible substrate is a base substrate for forming an organic electroluminescence element comprising an anode, an organic light emitting medium layer, and a cathode. The flexible sealing plate is used as a sealing plate for sealing a flexible substrate on which an organic electroluminescence element is formed via an adhesive.
請求項2に係わる本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10bは、図1(b)に示すように、透明フィルム基板11の一方の面に熱硬化又はUV硬化樹脂からなる平坦化層12と、透明バリアー層13と、熱硬化又はUV硬化樹脂からなる保護層14とを、透明フィルム基板11の他方の面に熱硬化又はUV硬化樹脂からなる平坦化層12と、透明バリアー層13とをそれぞれ設けたもので、後記する有機エレクトロルミネッセンス素子を作製するためのフレキシブル基板及びフレキシブル封止板として使用することができる。
As shown in FIG. 1B, the
請求項3に係わる本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10cは、図1(c)に示すように、透明フィルム基板11の一方の面に熱硬化又はUV硬化樹脂からなる平坦化層12と、透明バリアー層13と、熱硬化又はUV硬化樹脂からなる保護層14とを、透明フィルム基板11の他方の面に透明バリアー層13とをそれぞれ設けたもので、後記する有機エレクトロルミネッセンス素子を作製するためのフレキシブル基板及びフレキシブル封止板として使用することができる。
As shown in FIG. 1C, the
請求項4に係わる本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10dは、図2(d)に示すように、透明フィルム基板11の一方の面に熱硬化又はUV硬化樹脂からなる平坦化層12と、透明バリアー層13とを、透明フィルム基板11の他方の面に透明バリアー層13と、熱硬化又はUV硬化樹脂からなる保護層14とをそれぞれ設けたもので、後記する有機エレクトロルミネッセンス素子を作製するためのフレキシブル封止板として使用することができる。
As shown in FIG. 2 (d), the
請求項5に係わる本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10eは、図2(e)に示すように、透明フィルム基板11の一方の面に透明バリアー層13を、透明フィルム基板11の他方の面に熱硬化又はUV硬化樹脂からなる平坦化層12と、透明バリアー層13とをそれぞれ設けたもので、後記する有機エレクトロルミネッセンス素子を作製するためのフレキシブル封止板として使用することができる。
As shown in FIG. 2 (e), the
請求項6に係わる本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10fは、図2(f)に示すように、可撓性を有する透明フィルム基板11の一方の面に熱硬化又はUV硬化樹脂からなる平坦化層12と、透明バリアー層13とを、透明フィルム基板11の他方の面に透明バリアー層13とをそれぞれ設けたもので、後記する有機エレクトロルミネッセンス素子を作製するためのフレキシブル封止板として使用することができる。
As shown in FIG. 2 (f), the
請求項7に係わる本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10gは、図2(g)に示すように、透明フィルム基板11の一方の面に透明バリアー層13を、透明フィルム基板11の他方の面に透明バリアー層13と、熱硬化又はUV硬化樹脂からなる保護層14とをそれぞれ設けたもので、後記する有機エレクトロルミネッセンス素子を作製するためのフレキシブル封止板として使用することができる。
The
透明フィルム基板11としては、耐熱性、透光性および平坦性に優れる可撓性を有するフィルムが使用できる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリビニルブチラール(PVB)、ポリエチレン−2,6−ナフタレート(PEN)、ポリアリレート(PAR)、ポリイミドPI)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリカーボネート(PC)、ポリエーテルイミド(PEI)、セルローストリアセテート(TAC)フッ化ビニル(PVF)などがあり、ポリエーテルサルフォン(PES)が好適である。
As the
透明フィルム基板11の厚みは、請求項8に示すように、可撓性、透明性、加工性など総合的に判断する必要があるが5〜400μm厚のフィルムが使用できる。好ましいのは150μm〜250μmである。
As shown in claim 8, the thickness of the
平坦化層12は、透明フィルム基板11表面の凹凸を緩和するために設けるもので、透明フィルム基板11上に熱硬化又はUV硬化樹脂を用いて所定厚の樹脂層を形成する。
熱硬化樹脂としては、メラミン系、アクリル系、0-クレゾ−ルノボラック型、ビスフェノ−ル型のエポキシ系、ウレタン系などがある。UV硬化樹脂としては、ウレタンジアクリ
レート、エポキシジアクリレート、ポリエステルジアクリレートなどがあり、これらの樹脂溶液をスピンコートして所定厚の平坦化層12を形成する。
平坦化層12の厚みは、0.5μm〜20μmの範囲が好ましく、より好ましいのは1μm〜5μmの範囲である。
The
Examples of the thermosetting resin include melamine type, acrylic type, 0-cresol novolak type, bisphenol type epoxy type and urethane type. Examples of the UV curable resin include urethane diacrylate, epoxy diacrylate, and polyester diacrylate. The resin solution is spin-coated to form the
The thickness of the
バリアー層13は、フィルム基板11の水分と酸素のバリアー性を高めるために設けるものである。
バリアー層13は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化アルミニウム、酸化アルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種をスパッタリング法やCVD法を用いて膜形成する。具体的には、特にバリアー性、耐溶剤性、透明性が良好な窒化シリコン、酸化窒化シリコンが好ましい。
バリアー層13の膜厚は、10nm〜1000nmの範囲が好ましく、より好ましいのは50〜300nmの範囲である。
The
As the
The film thickness of the
保護層14は、バリアー層13を薬品や機械的な衝撃から保護するために設けるもので、バリアー層13上に熱硬化又はUV硬化樹脂を用いて所定厚の樹脂層を形成する。
熱硬化樹脂としては、メラミン系、アクリル系、0-クレゾ−ルノボラック型、ビスフェノ−ル型のエポキシ系、ウレタン系などがある。UV硬化樹脂としては、ウレタンジアクリレート、エポキシジアクリレート、ポリエステルジアクリレートなどがあり、これらの樹脂溶液をスピンコートして所定厚の保護層14を形成する。
保護層14の厚みは、請求項9に示すように、0.5μm〜20μmの範囲が好ましく、より好ましいのは1μm〜5μmの範囲である。
The
Examples of the thermosetting resin include melamine type, acrylic type, 0-cresol novolak type, bisphenol type epoxy type and urethane type. Examples of the UV curable resin include urethane diacrylate, epoxy diacrylate, and polyester diacrylate. These resin solutions are spin-coated to form the
As shown in claim 9, the thickness of the
図3(a)〜(d)及び図4(e)〜(g)は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板を用いて作製した請求項12に係る本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の一実施例を示す模式構成断面図である。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子100aは、図3(a)に示すように、上記請求項1に係る有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10aを陽極、有機発光層、陰極からなる有機エレクトロルミネッセンス素子を形成するためのベース基材として、請求項4に係る有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10dを封止板として用い、有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10aの保護層14上に透明導電膜からなる陽極層21と、有機発光層を含む複数の有機発光媒体層31と、金属からなる陰極層41とを順次形成し、封止用接着剤51を介して、有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10dのバリアー層13を接着面にして、封止接着剤51にて接着封止したものである。
3 (a) to 3 (d) and FIGS. 4 (e) to 4 (g) show one example of the organic electroluminescence element of the present invention according to
As shown in FIG. 3A, the
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子100bは、図3(b)に示すように、上記請求項2に係る有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10bを陽極、有機発光層、陰極からなる有機エレクトロルミネッセンス素子を形成するためのベース基材として、請求項5に係る有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10eを封止板として用い、有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10bのバリアー層13上に透明導電膜からなる陽極層21と、有機発光層を含む複数の有機発光媒体層31と、金属からなる陰極層41とを順次形成し、封止用接着剤51を介して、有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10eのバリアー層13を接着面にして、封止接着剤51にて接着封止したものである。
As shown in FIG. 3 (b), the
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子100cは、図3(c)に示すように、上記請求項3に係る有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10cを陽極、有機発光層、陰極からなる有機エレクトロルミネッセンス素子を形成するためのベース基材として、請求項6に係る有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10f
を封止板として用い、有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10cのバリアー層13上に透明導電膜からなる陽極層21と、有機発光層を含む複数の有機発光媒体層31と、金属からなる陰極層41とを順次形成し、封止用接着剤51を介して、有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10fのバリアー層13を接着面にして、封止接着剤51にて接着封止したものである。
As shown in FIG. 3C, the
Is used as a sealing plate, an
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子100dは、図3(d)に示すように、上記請求項2に係る有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10bを陽極、有機発光層、陰極からなる有機エレクトロルミネッセンス素子を形成するためのベース基材として、請求項7に係る有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10gを封止板として用い、有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10bのバリアー層13上に透明導電膜からなる陽極層21と、有機発光層を含む複数の有機発光媒体層31と、金属からなる陰極層41とを順次形成し、封止用接着剤51を介して、有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10gのバリアー層13を接着面にして、封止接着剤51にて接着封止したものである。
As shown in FIG. 3D, the
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子100eは、図4(e)に示すように、上記請求項1に係る有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10aを陽極、有機発光層、陰極からなる有機エレクトロルミネッセンス素子を形成するためのベース基材として、請求項2に係る有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10bを封止板として用い、有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10aの保護層14上に透明導電膜からなる陽極層21と、有機発光層を含む複数の有機発光媒体層31と、金属からなる陰極層41とを順次形成し、封止用接着剤51を介して、有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10bのバリアー層13を接着面にして、封止接着剤51にて接着封止したものである。
As shown in FIG. 4E, the
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子100fは、図4(f)に示すように、上記請求項1に係る有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10aを陽極、有機発光層、陰極からなる有機エレクトロルミネッセンス素子を形成するためのベース基材として、請求項3に係る有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10cを封止板として用い、有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10aの保護層14上に透明導電膜からなる陽極層21と、有機発光層を含む複数の有機発光媒体層31と、金属からなる陰極層41とを順次形成し、封止用接着剤51を介して、有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10cのバリアー層13を接着面にして、封止接着剤51にて接着封止したものである。
As shown in FIG. 4 (f), the
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子100gは、図4(g)に示すように、上記請求項2に係る有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10bを陽極、有機発光層、陰極からなる有機エレクトロルミネッセンス素子を形成するためのベース基材として、請求項3に係る有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10cを封止板として用い、有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10bのバリアー層13上に透明導電膜からなる陽極層21と、有機発光層を含む複数の有機発光媒体層31と、金属からなる陰極層41とを順次形成し、封止用接着剤51を介して、有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10cのバリアー層13を接着面にして、封止接着剤51にて接着封止したものである。
As shown in FIG. 4 (g), the
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の作製法について、有機エレクトロルミネッセンス素子100aを事例にして説明する。
図7(a)〜(d)に、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の作製法を工程順に示す。
まず、有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10aの保護層14上にITO(インジウムスズ複合酸化物)、IZO(インジウム亜鉛複合酸化物)、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、亜鉛アルミニウム複合酸化物等の透明電極材料をイオンプレーティング、スパッタリング法、真空蒸着法等を用いて透明導電膜を作製し、陽極層21を形成する(図7(a)及び(b)参照)。
陽極層21は、低抵抗、耐溶剤性、透明性などから、ITO(インジウムスズ複合酸化物)をスパッタリング法で成膜した透明導電膜が一般的である。
陽極層21の膜厚は、10nm〜1000nmの範囲が好適で、より好ましいのは50〜200nmである。
A method for manufacturing the organic electroluminescence element of the present invention will be described using the
7A to 7D show a method for manufacturing the organic electroluminescence element of the present invention in the order of steps.
First, ITO (indium tin composite oxide), IZO (indium zinc composite oxide), tin oxide, zinc oxide, indium oxide, zinc aluminum composite oxide, etc. are formed on the
The
The thickness of the
次に、陽極層21上に、有機発光層を含む複数の有機発光媒体層31を形成する(図7(c)参照)。
有機発光媒体層31としては、発光物質を含む単層膜、あるいは多層膜で形成することができる。多層膜で形成する場合の構成例としては、正孔注入輸送層、電子輸送性発光層または正孔輸送性発光層、電子輸送層からなる2層構成や正孔注入輸送層、発光層、電子輸送層からなる3層構成等がある。さらにより多層で形成することも可能である。
Next, a plurality of organic light emitting
The organic light emitting
正孔注入輸送層の材料例として、銅フタロシアニン、テトラ(t−ブチル)銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン類及び無金属フタロシアニン類、キナクリドン化合物、1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサン、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'−ジ(1−ナフチル)−N,N'−ジフェニル−1,1'−ビフェニル−4,4'−ジアミン等の芳香族アミン系低分子正孔注入輸送材料やポリ(パラ−フェニレンビニレン)、ポリアニリン等の高分子正孔輸送材料、ポリチオフェンオリゴマー材料を挙げることができる。 Examples of materials for the hole injecting and transporting layer include metal phthalocyanines such as copper phthalocyanine and tetra (t-butyl) copper phthalocyanine, and metal-free phthalocyanines, quinacridone compounds, 1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) ) Cyclohexane, N, N′-diphenyl-N, N′-bis (3-methylphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine, N, N′-di (1-naphthyl) -N , N′-diphenyl-1,1′-biphenyl-4,4′-diamine and other aromatic amine-based low molecular hole injection and transport materials, and poly (para-phenylene vinylene) and polyaniline and other polymer hole transport materials And polythiophene oligomer materials.
発光材料としては、9,10−ジアリールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ペリレン、ルブレン、1,1,4,4−テトラフェニルブタジエン、トリス(8−キノリノラート)アルミニウム錯体、トリス(4−メチル−8−キノリノラート)アルミニウム錯体、ビス(8−キノリノラート)亜鉛錯体、トリス(4−メチル−5−トリフルオロメチル−8−キノリノラート)アルミニウム錯体、トリス(4−メチル−5−シアノ−8−キノリノラート)アルミニウム錯体、ビス(2−メチル−5−トリフルオロメチル−8−キノリノラート)[4−(4−シアノフェニル)フェノラート]アルミニウム錯体、ビス(2−メチル−5−シアノ−8−キノリノラート)[4−(4−シアノフェニル)フェノラート]アルミニウム錯体、トリス(8−キノリノラート)スカンジウム錯体、ビス〔8−(パラ−トシル)アミノキノリン〕亜鉛錯体及びカドミウム錯体、1,2,3,4−テトラフェニルシクロペンタジエン、ペンタフェニルシクロペンタジエン、ポリ−2,5−ジヘプチルオキシ−パラ−フェニレンビニレン、クマリン系蛍光体、ペリレン系蛍光体、ピラン系蛍光体、アンスロン系蛍光体、ポルフィリン系蛍光体、キナクリドン系蛍光体、N,N'−ジアルキル置換キナクリドン系蛍光体、ナフタルイミド系蛍光体、N,N'−ジアリール置換ピロロピロール系蛍光体等を挙げることができ、これらを単独、または他の低分子材料や高分子材料と混合して用いることができる。 As the light-emitting material, 9,10-diarylanthracene derivatives, pyrene, coronene, perylene, rubrene, 1,1,4,4-tetraphenylbutadiene, tris (8-quinolinolato) aluminum complex, tris (4-methyl-8-) Quinolinolato) aluminum complex, bis (8-quinolinolato) zinc complex, tris (4-methyl-5-trifluoromethyl-8-quinolinolato) aluminum complex, tris (4-methyl-5-cyano-8-quinolinolato) aluminum complex, Bis (2-methyl-5-trifluoromethyl-8-quinolinolato) [4- (4-cyanophenyl) phenolate] aluminum complex, bis (2-methyl-5-cyano-8-quinolinolato) [4- (4- Cyanophenyl) phenolate] aluminum complex, tri (8-quinolinolato) scandium complex, bis [8- (para-tosyl) aminoquinoline] zinc complex and cadmium complex, 1,2,3,4-tetraphenylcyclopentadiene, pentaphenylcyclopentadiene, poly-2,5- Diheptyloxy-para-phenylene vinylene, coumarin phosphor, perylene phosphor, pyran phosphor, anthrone phosphor, porphyrin phosphor, quinacridone phosphor, N, N'-dialkyl-substituted quinacridone phosphor , Naphthalimide-based phosphors, N, N′-diaryl-substituted pyrrolopyrrole-based phosphors, and the like, which can be used alone or mixed with other low-molecular materials or polymer materials.
有機電子輸送材料の例としては、2−(4−ビフィニルイル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、および浜田らの合成したオキサジアゾール誘導体(日本化学会誌、1540頁、1991年)やビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリノラート)ベリリウム錯体、トリアゾール化合物等が挙げられる。 Examples of organic electron transport materials include 2- (4-bifinylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole, 2,5-bis (1-naphthyl) -1 , 3,4-oxadiazole, and oxadiazole derivatives synthesized by Hamada et al. (The Chemical Society of Japan, 1540, 1991), bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinolate) beryllium complexes, triazole compounds, etc. It is done.
有機発光媒体層31は、真空蒸着法により形成することができ、単層または積層により
形成する場合においても1μm以下であり、好ましくは50〜150nmである。
The organic light emitting
次に、有機発光媒体層31上に陰極層41を形成する(図7(d)参照)。
陰極層41の材料としては、電子注入効率の高い物質を用いる。具体的にはMg、Al、Yb等の金属単体を用いたり、有機層と接する界面にLiや酸化Li、LiF等の化合物を1nm程度挟んで、安定性・導電性の高いAlやCuを積層して用いる。
Next, the
As the material of the
また、陰極層41の材料として、電子注入効率と安定性を両立させるため、低仕事関数であるLi,Mg,Ca,Sr,La,Ce,Er,Eu,Sc,Y,Yb等の金属1種以上と、安定なAg,Al,Cu等の金属元素との合金系が用いられる。具体的にはMgAg,AlLi,CuLi等の合金が使用できる。
Further, as a material of the
陰極層41の形成方法は、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法を用いることができる。
陰極層41の膜厚は、10nm〜1μm程度が望ましい
最後に、水分や酸素による陰極層41及び有機発光媒体層31の劣化を防止するため、封止用接着剤51を介して、有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10dのバリアー層13を接着面にして封止用接着剤51にて接着封止し、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子100aを得ることができる(図7(e)参照)。
Depending on the material, the
The film thickness of the
まず、200μm厚のPES透明フィルム(住友ベークライト社製)からなる可撓性を有する透明フィルム基板11の両面にUV硬化樹脂MPI−SAN555(幕張プロキュアメント合資会社製)をスピンコートして樹脂膜を形成し、1000mJ/cm2の露光量で露光することによって、3μm圧の平坦化層12を形成した(図5(a)及び(b)参照)。
First, a resin film is formed by spin-coating a UV curable resin MPI-SAN555 (manufactured by Makuhari Procurement Co., Ltd.) on both surfaces of a flexible
次に、平坦化層21上にプラズマCVDで200nm厚の窒化シリコン膜からなる透明バリアー層13を形成した(図5(c)参照)。
Next, a
次に、透明バリアー層13上にUV硬化樹脂MPI−SAN555(幕張プロキュアメント合資会社製)をスピンコートして樹脂膜を形成し、1000mJ/cm2の露光量で露光することによって、3μm圧の保護層14を形成し、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10aを得た(図5(d)参照)。
Next, a UV curable resin MPI-SAN555 (manufactured by Makuhari Procurement Co., Ltd.) is spin-coated on the
まず、200μm厚のPES透明フィルム(住友ベークライト社製)からなる可撓性を有する透明フィルム基板11の一方の面にUV硬化樹脂MPI−SAN555(幕張プロキュアメント合資会社製)をスピンコートして樹脂膜を形成し、1000mJ/cm2の露光量で露光することによって、3μm圧の平坦化層12を形成した(図6(a)及び(b)参照)。
First, a UV curable resin MPI-SAN555 (manufactured by Makuhari Procurement Co., Ltd.) is spin-coated on one surface of a flexible
次に、透明フィルム基板11の一方の面の平坦化層12上と、透明フィルム基板11の他方の面とに、プラズマCVDで200nm厚の窒化シリコン膜からなる透明バリアー層13を形成した(図6(c)参照)。
Next, a
次に、透明フィルム基板11の他方の面の透明バリアー層13上に、UV硬化樹脂MPI−SAN555(幕張プロキュアメント合資会社製)をスピンコートして樹脂膜を形成し、1000mJ/cm2の露光量で露光することによって、3μm厚の保護層14を形成し、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10dを得た(図
6(d)参照)。
Next, a UV curable resin MPI-SAN555 (manufactured by Makuhari Procurement Co., Ltd.) is spin-coated on the
まず、有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10aの保護層14上にスパッタリングにてITO膜からなる150nm厚の陽極層21を形成した(図7(a)及び(b)参照)。
First, a 150 nm-
次に、陽極層21上に銅フタロシアニン、N,N'−ジ(1−ナフチル)−N,N'−ジフェニル−1,1'−ビフェニル−4,4'−ジアミン、トリス(8−キノリノラート)アルミニウム錯体を順に真空蒸着して、それぞれ20nm、60nm、70nm厚の3層からなる有機発光媒体層31を形成した(図7(c)参照)。
Next, copper phthalocyanine, N, N′-di (1-naphthyl) -N, N′-diphenyl-1,1′-biphenyl-4,4′-diamine, tris (8-quinolinolate) is formed on the
次に、基板を回転しながらAlを真空蒸着し、有機発光媒体層31上に0.5μm厚の陰極層41を形成した(図7(d)参照)。
Next, Al was vacuum-deposited while rotating the substrate to form a
次に、有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10a上に熱硬化性樹脂(20X−325C:スリーボンド社製)からなる接着材を塗布し、有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板10dの透明バリアー層13を接着面に重ね合わせ、90℃、1時間加熱して、封止接着剤51にて接着封止し、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子100aを得た(図7(e)参照)。
Next, an adhesive made of a thermosetting resin (20X-325C: manufactured by ThreeBond Co., Ltd.) is applied on the organic electroluminescent element
10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g……有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板
11……透明フィルム基板
12……平坦化層
13……透明バリアー層
14……保護層
21……陽極層
31……有機発光媒体層
41……陰極層
51……接着層
100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g……有機エレクトロルミネッセンス素子
10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g ... Flexible substrate for
Claims (12)
体層と、金属からなる陰極層とを順次形成し、封止用接着剤を介して、請求項1〜11のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用フレキシブル基板で封止したことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 It consists of an anode layer which consists of a transparent conductive film on one surface of the flexible substrate for organic electroluminescent elements as described in any one of Claims 1-11, the several organic light emitting medium layer containing an organic light emitting layer, and a metal. An organic electroluminescence device comprising: a cathode layer and a flexible substrate for organic electroluminescence device according to any one of claims 1 to 11 which are sequentially formed and sealed with an adhesive for sealing. .
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