JP2014103015A

JP2014103015A - 有機エレクトロルミネッセンス装置

Info

Publication number: JP2014103015A
Application number: JP2012254853A
Authority: JP
Inventors: Hiroisa Osaki; 啓功大崎; Yusuke Kawamoto; 裕介河本; Masatsugu Soga; 匡統曽我; Takeshi Murashige; 毅村重; Daisuke Hattori; 大輔服部; Junichi Nagase; 純一長瀬
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2014-06-05

Abstract

【課題】長期間使用しても歪みが生じにくく、耐久性に優れ、且つ安定的に駆動する有機エレクトロルミネッセンス装置を提供する。
【解決手段】本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置１は、素子基板２と、前記素子基板２の上に設けられた有機エレクトロルミネッセンス素子３と、前記有機エレクトロルミネッセンス素子３の上に設けられた封止板４と、を有し、前記素子基板２又は封止板４のいずれか一方が、金属箔を含み、前記素子基板２又は封止板４の他方が、ガラス板を含み、前記素子基板２の線膨張係数と封止板４の線膨張係数の差の絶対値が、１２ｐｐｍ／℃以下である。
【選択図】図２

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス装置に関する。

以下、有機エレクトロルミネッセンスを「有機ＥＬ」と記す。
従来、素子基板と、前記素子基板上に設けられた有機ＥＬ素子と、前記有機ＥＬ素子上に設けられた封止板と、を有する有機ＥＬ装置が知られている。前記有機ＥＬ素子は、第１電極と、第２電極と、前記両電極の間に設けられた有機層と、を有する。
有機ＥＬ装置は、代表的には、照明装置、画像表示装置などに利用されている。

近年では、フレキシブルデバイスの開発が進められている。このような状況下、前記素子基板としてフレキシブルな合成樹脂板が用いられた有機ＥＬ装置が知られている。しかしながら、合成樹脂板は水分や酸素などに対するバリア性が低く、合成樹脂板を用いた有機ＥＬ素子は、耐久性が低いという問題点がある。
かかる問題点に鑑みて、特許文献１には、発光素子の素子基板として金属箔を用いることが開示され、特許文献２には、発光素子用の素子基板としてガラス板を用いることが開示されている。

しかしながら、水蒸気などに対するバリア性に優れた金属箔又はガラス板を素子基板として用いても、封止板としてバリア性の低い合成樹脂板を用いた場合には、耐久性に優れた有機ＥＬ素子を構成できない。
また、封止板としてバリア性の高い材料を用いた場合でも、有機ＥＬ装置を使用し続けることによって生じる熱によって又は有機ＥＬ素子を高温高湿環境下で保管することによって素子基板や封止板が変形し、その結果、有機ＥＬ装置が歪むことがある。前記歪みによって、素子基板又は封止板が剥離し、有機ＥＬ素子に水分などが侵入するので、有機ＥＬ装置の耐久性が低下する。また、前記歪みによって、有機ＥＬ素子の駆動寿命が低下する。

特許第３９４２０１７号（特開２００３−２８２２５８号）特開２００８−１０７５１０号

本発明の目的は、耐久性に優れた有機ＥＬ装置を提供することである。

本発明の有機ＥＬ装置は、素子基板と、前記素子基板の上に設けられた有機ＥＬ素子と、前記有機ＥＬ素子の上に設けられた封止板と、を有し、前記素子基板又は封止板のいずれか一方が、金属箔を含み、前記素子基板又は封止板の他方が、ガラス板を含み、前記素子基板の線膨張係数と封止板の線膨張係数の差の絶対値が、１２ｐｐｍ／℃以下である。

本発明の好ましい有機ＥＬ装置は、前記ガラス板の少なくとも一方面に、合成樹脂層が設けられている。
本発明の好ましい有機ＥＬ装置は、前記素子基板及び封止板が、可撓性を有する。
本発明の好ましい有機ＥＬ装置は、前記封止板が、接着層を介して前記有機ＥＬ素子の上に接着されている。

本発明の有機ＥＬ装置は、長期間使用しても、熱による歪みが生じ難い。
本発明によれば、局所的に劣化し難く、耐久性に優れた有機ＥＬ装置を提供できる。

本発明の１つの実施形態に係る有機ＥＬ装置の平面図。図１のＩＩ−ＩＩ線で切断した拡大断面図。本発明の他の実施形態に係る有機ＥＬ装置を、図１のＩＩ−ＩＩ線と同様な方向で切断した拡大断面図。

以下、本発明について、図面を参照しつつ説明する。ただし、各図における層厚及び長さなどの寸法は、実際のものとは異なっていることに留意されたい。
また、本明細書において、用語の頭に、「第１」、「第２」を付す場合があるが、この第１などは、用語を区別するためだけに付加されたものであり、その順序や優劣などの特別な意味を持たない。「平面形状」は、素子基板の表面に対して鉛直方向から見た形状を指す。「ＰＰＰ〜ＱＱＱ］という表記は、「ＰＰＰ以上ＱＱＱ以下」を意味する。

［有機ＥＬ装置の構成］
図１及び図２は、本発明の１つの実施形態に係る有機ＥＬ装置を示す。図３は、本発明の他の実施形態に係る有機ＥＬ装置を示す。なお、前記他の実施形態に係る有機ＥＬ装置の平面図は、省略している。前記他の実施形態に係る有機ＥＬ装置を構成する各部と、前記１つの実施形態に係る有機ＥＬ装置を構成する各部とが、同様な内容である場合、他の実施形態に係る有機ＥＬ装置の各部の説明を省略し、図３において前記１つの実施形態の各部の符号をそのまま援用する。
ただし、本発明の有機ＥＬ装置は、図１乃至図３に示す構成に限定されるわけではない。

図１及び図２において、本発明の有機ＥＬ装置１は、素子基板２と、前記素子基板２上に設けられた有機ＥＬ素子３と、前記有機ＥＬ素子３を封止する封止板４と、を有する。
前記有機ＥＬ素子３は、第１電極３１と、第２電極３２と、前記両電極３１，３２の間に設けられた有機層３３と、を有する。
前記封止板４は、第１電極３１の端子３１１及び第２電極３２の端子３２１を除いて、有機ＥＬ素子３の側端面を含んで有機ＥＬ素子３の表面を覆っている。なお、封止板４を有機ＥＬ素子３に固着するため、封止板４と素子基板２の間には、接着層５が設けられている。この接着層５を介して封止板４が素子基板２に接着されている。

前記素子基板２が導電性を有する場合には、電気的な短絡を防止するため、素子基板２と第１電極３１の間に電気絶縁層（図示せず）が設けられる。
なお、図３に示すように、必要に応じて、第２電極３２と封止板４の間に、バリア層６が設けられていてもよい。

有機ＥＬ装置１の平面形状は、略長方形状とされている。第１電極３１の端子３１１の平面形状は、帯状であり、前記略長方形状の一方の長辺に沿って延び、第２電極３２の端子３２１の平面形状は、帯状であり、前記略長方形状の他方の長辺に沿って延びている。
もっとも、前記各端子３１１，３２１は長辺に沿って延設されている場合に限られず、短辺に沿って延設されていてもよい。また、前記各端子３１１，３２１は、帯状に限られず、弧状、スポット的な形状などであってもよい。
さらに、有機ＥＬ装置１の平面形状も略長方形状に限られず、例えば、正方形状、略円形状などに形成されていてもよい。

第１電極３１の端子３１１の側縁３１１ａ及び第２電極３２の端子３２１の側縁３２１ａが、それぞれ素子基板２の側縁２１ａ，２２ａよりも内側に位置するように、第１電極３１及び第２電極３２が設けられている。
なお、図３に示すように、第１電極３１の端子３１１の側縁３１１ａ及び第２電極３２の端子３２１の側縁３２１ａが、それぞれ素子基板２の側縁２１ａ，２２ａに一致するように、両電極３１，３２が設けられていてもよい。

前記素子基板２又は封止板４のいずれか一方は、金属箔を含み、前記素子基板又は封止板の他方は、ガラス板を含む。つまり、前記素子基板２が金属箔を含む基板である場合には、前記封止板４はガラス板を含む基板であり、他方、前記素子基板２がガラス板を含む基板である場合には、前記封止板４は金属箔を含む基板である。素子基板２又は封止板４のいずれか一方として、金属箔を含む基板を用いることにより、有機ＥＬ素子３へ水蒸気などが侵入することを効果的に抑制できる上、前記素子３から発生する熱を円滑に外部へ放散できる。かかるバリア性と放熱性により、有機ＥＬ装置の駆動寿命を延ばすことができる。なお、前記いずれか他方としてガラス板を用いることにより、有機ＥＬ素子３からの光を外部に出射させることができる。
前記金属箔を含む基板及びガラス板を含む基板は、可撓性（フレキシブル性）を有することが好ましい。前記可撓性を有する基板は、例えば、ロール状に巻き取ることができる程度に柔軟なシート状物を意味する。

前記素子基板２の線膨張係数と封止板４の線膨張係数の差の絶対値は、１２ｐｐｍ／℃以下であることが必要である。なお、前記素子基板２の線膨張係数と封止板４の線膨張係数の差の下限は、零である。
本明細書において、線膨張係数は、ＪＩＳＫ７１９７に準じたＴＭＡ法（熱機械分析法）によって測定される値をいう。

有機ＥＬ装置１を使用し続けた際に生じる熱によって、又は、有機ＥＬ素子を高温高湿環境下で保管することによって、前記素子基板２及び封止板４が膨張するが、両者の線膨張係数の差の絶対値が１２ｐｐｍ／℃以下であることにより、素子基板２と封止板４の膨張差に起因する有機ＥＬ装置１の歪みが極めて小さくなる。
仮に、前記有機ＥＬ装置の歪みが大きい場合には、（１）素子基板又は封止板が有機ＥＬ素子から剥離する、（２）素子基板又は封止板にクラックが発生し、有機ＥＬ素子内に酸素や水分が侵入する、（３）有機ＥＬ素子が歪むことによって有機ＥＬ素子が局所的に劣化する、などの問題が生じる。このような場合、有機ＥＬ装置の耐久性が低下し、有機ＥＬ装置の製品寿命が低下する。
この点、本発明の有機ＥＬ装置１は、上述のように、素子基板２と封止板４の膨張差に起因する歪みが極めて小さいので、耐久性に優れ且つ製品寿命も長い。さらに、本発明の有機ＥＬ装置１においては、有機ＥＬ素子が局所的に劣化することに起因した、有機ＥＬ素子の駆動寿命の低下を防止できる。

本発明の有機ＥＬ装置１は、有機層３３が発光材料で形成されているので、照明装置、画像表示装置などの発光パネルとして利用できる。
以下、発光する有機ＥＬ装置１を例に採って、その形成材料などを説明する。

（有機ＥＬ素子）
前記有機ＥＬ素子の第１電極は、例えば、陽極である。
前記第１電極（陽極）の形成材料は、特に限定されず、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）；酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）；アルミニウム；金；白金；ニッケル；タングステン；銅；合金；などが挙げられる。ボトムエミッション型の発光体を形成する場合には、透明な第１電極が用いられる。第１電極の厚みは、特に限定されず、通常、０．０１μｍ〜１．０μｍである。
本明細書において、透明の指標としては、例えば、全光線透過率７０％以上、好ましくは８０％以上が例示できる。ただし、全光線透過率は、ＪＩＳＫ７１０５（プラスチックの光学的特性試験方法）に準じた測定法によって測定される値をいう。

前記有機ＥＬ素子の有機層は、少なくとも２つの層からなる積層体である。有機層の構造としては、例えば、（Ａ）正孔輸送層、発光層、及び電子輸送層の、３つの層からなる構造、（Ｂ）正孔輸送層及び発光層の、２つの層からなる構造、（Ｃ）発光層及び電子輸送層、の２つの層からなる構造、などが挙げられる。
前記（Ｂ）の有機層は、発光層が電子輸送層を兼用している。前記（Ｃ）の有機層は、発光層が正孔輸送層を兼用している。
本発明に用いられる有機層は、前記（Ａ）〜（Ｃ）の何れの構造であってもよい。
以下、前記（Ａ）の構造を有する有機層について簡単に説明する。

正孔輸送層は、第１電極の表面に設けられる。また、例えば、正孔注入層が、第１電極の表面に設けられ、前記正孔注入層の表面に正孔輸送層が設けられていてもよい。
正孔輸送層の形成材料は、正孔輸送機能を有する材料であれば特に限定されず、公知の材料を用いることができる。
正孔輸送層の厚みは、特に限定されず、駆動電圧を下げるという観点から、１ｎｍ〜５００ｎｍが好ましい。

発光層は、正孔輸送層の表面に設けられる。
発光層の形成材料は、発光性を有する材料であれば特に限定されず、公知の材料を用いることができる。
発光層の厚みは、特に限定されず、例えば、２ｎｍ〜５００ｎｍが好ましい。

電子輸送層は、発光層の表面に設けられる。また、例えば、電子注入層が、電子輸送層の表面に設けられ、前記電子注入層の表面に第２電極が設けられていてもよい。
電子輸送層の形成材料は、電子輸送機能を有する材料であれば特に限定されず、公知の材料を用いることができる。
電子輸送層の厚みは、特に限定されず、駆動電圧を下げるという観点から、１ｎｍ〜５００ｎｍが好ましい。

前記有機ＥＬ素子の第２電極は、例えば、陰極である。
前記第２電極の形成材料は、特に限定されず、トップエミッション型の発光体を形成する場合には、透明な第２電極が用いられる。透明及び導電性を有する第２電極の形成材料としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）；酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）；アルミニウムなどの導電性金属を添加した酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）；マグネシウム−銀合金などが挙げられる。第２電極の厚みは、特に限定されず、通常、０．０１μｍ〜１．０μｍである。

前記バリア層は、有機ＥＬ素子を保護し、水分や酸素などの侵入を防止するために設けられる。前記バリア層の形成材料は、特に限定されず、金属酸化物膜、酸化窒化膜、窒化膜、酸化炭化窒化膜などが挙げられる。バリア層の厚みは、特に限定されず、例えば、５０ｎｍ〜５０μｍである。

（素子基板）
素子基板は、有機ＥＬ素子を支持し、且つ有機ＥＬ素子に水分や酸素などが侵入することを防止するために設けられる。
前記素子基板としては、金属箔を含む基板、又は、ガラス板を含む基板の何れか一方が用いられる。前記金属箔を含む基板及びガラス板を含む基板については、下記に詳述する。
また、上述のように、素子基板は、式：０≦｜素子基板の線膨張係数−封止板の線膨張係数｜≦１２ｐｐｍ／℃、を満たすものが用いられる。
好ましくは、０≦｜素子基板の線膨張係数−封止板の線膨張係数｜≦１０ｐｐｍ／℃であり、より好ましくは、０≦｜素子基板の線膨張係数−封止板の線膨張係数｜≦７ｐｐｍ／℃である。

前記素子基板は、例えば、可撓性を有する基板を用いることができる。
前記素子基板は、透明及び不透明の何れでよい。ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置を形成する場合には、素子基板として、透明な基板（つまり、ガラス板を含む基板）が用いられる。

（封止板）
封止板は、有機ＥＬ素子を保護し、且つ有機ＥＬ素子に水分や酸素などが侵入することを防止するために設けられる。
前記封止板としては、金属箔を含む基板、又は、ガラス板を含む基板の何れか他方が用いられる。前記金属箔を含む基板及びガラス板を含む基板については、下記に詳述する。
前記封止板は、例えば、可撓性を有する基板を用いることができる。
前記封止板は、透明及び不透明の何れでよい。トップエミッション型の有機ＥＬ装置を形成する場合には、封止板として、透明な基板（つまり、ガラス板を含む基板）が用いられる。

（金属箔を含む基板）
金属箔を含む基板は、シート状物であり、好ましくは、可撓性を有するシート状物である。
金属箔を含む基板としては、金属箔のみ、又は、金属箔の一方面若しくは双方面に絶縁層が積層された積層体などが挙げられる。
前記金属箔としては、ステンレス箔、アルミニウム箔、銅箔、銀箔、金箔、黄銅箔、ニッケル箔、チタン箔、スズ箔、銅合金箔、ニッケル合金箔などが挙げられる。
これらの箔は、金属の圧延加工などの方法で得ることができる。

前記金属箔の厚みは、特に限定されないが、例えば、１０μｍ〜１５０μｍであり、好ましくは１０μｍ〜１００μｍである。金属箔の厚みが前記よりも小さいと、水分及び酸素の侵入を十分に防止できず、一方、金属箔の厚みが前記よりも大きいと、金属箔が可撓性を有さなくなる。

前記絶縁層は、有機ＥＬ素子の電極が短絡することを防止するために設けられる。
前記絶縁層の形成材料としては、酸化珪素、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化銅などの金属酸化物；窒化珪素、窒化アルミニウムなどの金属窒化物；ポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂などの合成樹脂；などが挙げられる。これらは、１種単独で又は２種以上を使用できる。
前記絶縁層の線膨張係数は、特に限定されないが、金属箔と同等であることが好ましい。
前記絶縁層の厚みは、特に限定されない。絶縁層が無機材料から形成される場合には、その厚みは１０ｎｍ〜１０００ｎｍであり、絶縁層が合成樹脂材料から形成される場合には、その厚みは１μｍ〜５０μｍである。

前記金属箔を含む基板の水分透過率は、０．０１ｍｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下が好ましい。前記金属箔を含む基板の酸素透過率は、０．０１ｃｃ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下が好ましい。このような低い水分透過率及び酸素透過率を有する基板を用いることにより、有機ＥＬ素子に水分及び酸素が侵入することを効果的に抑制できる。
前記水分透過率は、ＪＩＳＫ７１２９−１９９２年に準じた測定法によって測定される値をいう。前記酸素透過率は、ＪＩＳＫ７１２６−１９８７年に準じた測定法によって測定される値をいう。
前記金属箔を含む基板の線膨張係数は、特に限定されないが、例えば、２５ｐｐｍ／℃以下であり、好ましくは２０ｐｐｍ／℃以下である。前記金属箔を含む基板の線膨張係数の下限は、理論上、零である。もっとも、実際上、線膨張係数が零の金属箔を入手することは困難である。このため、前記金属箔を含む基板の線膨張係数は、３ｐｐｍ／℃以上であり、好ましくは５ｐｐｍ／℃以上である。

（ガラス板を含む基板）
ガラス板を含む基板は、透明なシート状物であり、好ましくは、可撓性を有するシート状物である。
ガラス板を含む基板としては、ガラス板のみ、又は、ガラス板の一方面若しくは双方面に樹脂層が積層された積層体などが挙げられる。

前記ガラス板は、通常、無機ガラスから形成される。前記無機ガラスとしては、例えば、組成による分類によれば、ソーダ石灰ガラス、ホウ酸ガラス、アルミノ珪酸ガラス、石英ガラスなどが挙げられ、アルカリ成分による分類によれば、無アルカリガラス、低アルカリガラスなどが挙げられる。前記ガラス中のアルカリ金属成分の含有量は、好ましくは１５質量％以下であり、より好ましくは１０質量％以下である。
前記ガラス板の厚みは、特に限定されないが、例えば、１０μｍ〜１００μｍであり、好ましくは２０μｍ〜７０μｍであり、より好ましくは２５μｍ〜５５μｍである。

前記無機ガラスの形成方法は、特に限定されず、任意の適切な方法を採用できる。例えば、前記無機ガラスは、シリカやアルミナなどの主原料と、芒硝や酸化アンチモンなどの消泡剤と、カーボンなどの還元剤とを含む混合物を、１４００℃〜１６００℃の温度で溶融し、薄板状に成形した後、冷却することによって得ることができる。

前記無機ガラスは、市販品をそのまま用いてもよく、又は、市販の無機ガラスを所望の厚みになるように研磨して用いてもよい。市販の無機ガラスとしては、例えば、コーニング社製「７０５９」、「１７３７」または「ＥＡＧＬＥ２０００」、旭硝子社製「ＡＮ１００」、ＮＨテクノグラス社製「ＮＡ−３５」、日本電気硝子社製「ＯＡ−１０」などが挙げられる。

前記樹脂層の形成材料としては、透明であれば特に限定されず、任意の適切な樹脂を用いることができる。例えば、前記樹脂層の形成材料としては、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの熱硬化型又は紫外線硬化型樹脂が挙げられる。特に、表面平滑性に優れた樹脂層を形成できることから、樹脂層の形成材料としては、エポキシ系樹脂を主成分とする樹脂組成物を用いることが好ましい。

前記エポキシ系樹脂は、分子中にエポキシ基を持つ高分子であれば、特に限定されない。前記エポキシ系樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型、及びこれらの水添加物などのビスフェノール型；フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型などのノボラック型；トリグリシジルイソシアヌレート型、ヒダントイン型などの含窒素環型；脂環式型；脂肪族型；ナフタレン型、ビフェニル型などの芳香族型；グリシジルエーテル型、グリシジルアミン型、グリシジルエステル型などのグリシジル型；ジシクロペンタジエン型などのジシクロ型；エステル型；エーテルエステル型；これらの変性型；などが挙げられる。これらのエポキシ系樹脂は、１種単独で、又は２種以上を併用できる。
好ましくは、樹脂層は、特開２００８−１０７５１０号に開示された、一般式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）及び（ＩＶ）で表されるエポキシ系プレポリマーの硬化層である。
前記ガラス板の一方面又は双方面に前記樹脂層を形成する方法についても、特開２００８−１０７５１０号に開示された方法を採用できる。

前記樹脂層の厚みは、特に限定されないが、例えば、１μｍ〜１００μｍであり、より好ましくは１μｍ〜５０μｍである。樹脂層がガラス板の双方面に設けられる場合、それぞれの樹脂層の厚みは、同一であってもよく或いは異なっていてもよいが、好ましくは、それぞれの樹脂層の厚みは同一である。また、それぞれの樹脂層は、同一の材料で構成されていてもよく或いは異なる材料で構成されていてもよいが。好ましくは、それぞれの樹脂層は、同一の材料で構成される。

前記ガラス板を含む基板の水分透過率は、０．０１ｍｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下が好ましい。前記ガラス板を含む基板の酸素透過率は、０．０１ｃｃ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下が好ましい。このような低い水分透過率及び酸素透過率を有する基板を用いることにより、有機ＥＬ素子に水分及び酸素が侵入することを効果的に抑制できる。
前記水分透過率は、ＪＩＳＫ７１２９−１９９２年に準じた測定法によって測定される値をいう。前記酸素透過率は、ＪＩＳＫ７１２６−１９８７年に準じた測定法によって測定される値をいう。
前記ガラス板を含む基板の線膨張係数は、特に限定されないが、例えば、１５ｐｐｍ／℃以下であり、好ましくは１２ｐｐｍ／℃以下である。前記ガラス板を含む基板の線膨張係数の下限は、理論上、零である。もっとも、実際上、線膨張係数が零のガラス板を入手することは困難である。このため、前記ガラス板を含む基板の線膨張係数は、１ｐｐｍ／℃以上であり、好ましくは２ｐｐｍ／℃以上である。

以下、実施例及び比較例を示し、本発明をさらに詳述する。ただし、本発明は、下記実施例に限定されるわけではない。

（使用した基板）
（Ａ）ガラス含有基板Ａ
シリコーン処理の施された剥離フィルム間に、下記化学式で表されるエポキシ系樹脂（式（１）：式（２）＝５０：５０（重量比））を主成分とする樹脂組成物を挟み込み、５０μｍ間隔に固定された金属ロールの間に通して、厚み３０μｍのエポキシ系樹脂層を含む積層体を得た。次に、紫外線照射装置（コンベア速度：２．５ｍ／分）を用いて、前記積層体の一方の側から、紫外線を照射（照射エネルギー：２５０ｍＪ／ｃｍ^２）し、エポキシ系樹脂層を半硬化させて半硬化層を形成した。次に、一方の剥離フィルムを除去し、ラミネータを用いて、前記積層体の半硬化層を無機ガラス（松浪硝子工業（株）製の硼珪酸ガラス、厚み：３０μｍ）の一方の側の表面に貼着した。前記無機ガラスのもう一方の側についても同様の操作を行い、前記半硬化層を貼着した。次いで、残っていた剥離フィルムを取り除いた後、紫外線を再照射（照射エネルギー：５０００ｍＪ／ｃｍ^２以上）した。その後、１３０℃以上で加熱処理を１０分以上施し、無機ガラスの両面の半硬化層を完全硬化させた。このようにして、３０μｍの樹脂層／３０μｍの無機ガラス／３０μｍの樹脂層の積層構造を有するガラス含有基板Ａを得た。

（Ｂ）ガラス含有基板Ｂ
上記ガラス含有基板Ａの無機ガラスの双方面に形成した樹脂層を各々１０μｍに変更したこと以外は、上記ガラス含有基板Ａと同様にして、１０μｍの樹脂層／３０μｍの無機ガラス／１０μｍの樹脂層の積層構造を有するガラス含有基板Ｂを得た。

（Ｃ）金属含有基板Ｃ
金属含有基板Ｃとして、厚み５０μｍのＳＵＳ４４４箔の上に、厚み３μｍの絶縁層を積層したものを用いた。前記絶縁層は、アクリル樹脂（ＪＳＲ（株）製商品名「ＪＥＭ−４７７」）を用い、ワイヤーバーで塗布し、前記ステンレス箔の一方面上に積層した。
（Ｄ）金属含有基板Ｄ
金属含有基板Ｄとして、厚み５０μｍのＳＵＳ３０４箔の上に、厚み３μｍの絶縁層を積層したものを用いた。前記絶縁層は、アクリル樹脂（ＪＳＲ（株）製商品名「ＪＥＭ−４７７」）を用い、ワイヤーバーで塗布し、前記ステンレス箔の一方面上に積層した。
（Ｅ）金属含有基板Ｅ
金属含有基板Ｅとして、厚み５０μｍの銅箔の上に、厚み３μｍの絶縁層を積層したものを用いた。前記絶縁層は、アクリル樹脂（ＪＳＲ（株）製商品名「ＪＥＭ−４７７」）を用い、ワイヤーバーで塗布し、前記銅箔の一方面上に積層した。
（Ｆ）金属含有基板Ｆ
金属含有基板Ｆとして、厚み５０μｍのアルミニウム箔の上に、厚み３μｍの絶縁層を積層したものを用いた。前記絶縁層は、アクリル樹脂（ＪＳＲ（株）製商品名「ＪＥＭ−４７７」）を用い、ワイヤーバーで塗布し、前記アルミニウム箔の一方面上に積層した。
なお、各厚みは、アンリツ製デジタルマイクロメーター「ＫＣ−３５１Ｃ型」を使用して測定した。

（基板の線膨張係数）
上記ガラス含有基板Ａ乃至Ｂ及び金属含有基板Ｃ乃至Ｆについて、下記測定法により、それぞれ線膨張係数を測定した。その結果を表１に示す。
線膨張係数の測定は、ＴＭＡ／ＳＳ１５０Ｃ（セイコーインスツル（株）製）を用いて、３０℃〜１５０℃におけるＴＭＡ値（μｍ）を測定し、平均線膨張係数を算出した。

［実施例１］
素子基板として、金属含有基板Ｃを用い、封止板として、ガラス含有基板Ａを用いた。
そして、素子基板の絶縁層の上に、厚み１００ｎｍのアルミニウムを真空蒸着法にて製膜することにより、第１電極を形成した。この第１電極の上に、正孔注入層として厚み１０ｎｍの１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル（略称：ＨＡＴ−ＣＮ）を製膜し、その正孔注入層の上に、正孔輸送層として厚み５０ｎｍのＮ，Ｎ’−ビス（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）−ベンジジン（略称：ＮＰＢ）を製膜し、その正孔輸送層の上に、電子輸送層を兼用する発光層として厚み４５ｎｍのトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）を製膜し、その発光層の上に、電子注入層として厚み０．５ｎｍのＬｉＦを製膜した。
さらに、この電子注入層の上に、第２電極として厚み５／１５ｎｍのＭｇ／Ａｇ（共蒸着）を真空蒸着にて製膜した。このようにして、素子基板の上に、有機ＥＬ素子を形成した。
次に、前記封止板の裏面に、エポキシ樹脂を主成分とする熱硬化型接着剤を塗布し（硬化時の接着剤の層厚が概ね１０μｍとなるように塗布）、前記有機ＥＬ素子の上に重ね合わせ、加熱することによって前記接着剤を硬化させることにより、有機ＥＬ素子を封止板で封止した。
このようにして、トップエミッション型の有機ＥＬ装置（発光装置）を作製した。

［実施例２］
素子基板として、金属含有基板Ｄを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、トップエミッション型の有機ＥＬ装置を作製した。

［実施例３］
素子基板として、金属含有基板Ｅを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、トップエミッション型の有機ＥＬ装置を作製した。

［実施例４］
素子基板として、金属含有基板Ｃを用い、封止板として、ガラス含有基板Ｂを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、トップエミッション型の有機ＥＬ装置を作製した。

［実施例５］
素子基板として、金属含有基板Ｄを用い、封止板として、ガラス含有基板Ｂを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、トップエミッション型の有機ＥＬ装置を作製した。

［実施例６］
素子基板として、金属含有基板Ｅを用い、封止板として、ガラス含有基板Ｂを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、トップエミッション型の有機ＥＬ装置を作製した。

［実施例７］
素子基板として、ガラス含有基板Ａを用い、封止板として、金属含有基板Ｃを用いた。
そして、素子基板の上に、厚み１００ｎｍのＩＴＯをスパッタリング法にて製膜することにより、第１電極を形成した。この第１電極の上に、正孔注入層として厚み１０ｎｍの１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル（略称：ＨＡＴ−ＣＮ）を製膜し、その正孔注入層の上に、正孔輸送層として厚み５０ｎｍのＮ，Ｎ’−ビス（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）−ベンジジン（略称：ＮＰＢ）を製膜し、その正孔輸送層の上に、電子輸送層を兼用する発光層として厚み４５ｎｍのトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）を製膜し、その発光層の上に、電子注入層として厚み０．５ｎｍのＬｉＦを製膜した。
さらに、この電子注入層の上に、第２電極として厚み１００ｎｍのアルミニウムを真空蒸着にて製膜した。このようにして、素子基板の上に、有機ＥＬ素子を形成した。
次に、前記封止板の裏面に、エポキシ樹脂を主成分とする熱硬化型接着剤を塗布し（硬化時の接着剤の層厚が概ね１０μｍとなるように塗布）、前記有機ＥＬ素子の上に重ね合わせ、加熱することによって前記接着剤を硬化させることにより、有機ＥＬ素子を封止板で封止した。
このようにして、ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置（発光装置）を作製した。

［実施例８］
封止板として、金属含有基板Ｄを用いたこと以外は、実施例７と同様にして、ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置を作製した。

［実施例９］
封止板として、金属含有基板Ｅを用いたこと以外は、実施例７と同様にして、ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置を作製した。

［実施例１０］
素子基板として、ガラス含有基板Ｂを用いたこと以外は、実施例７と同様にして、ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置を作製した。

［実施例１１］
封止板として、金属含有基板Ｄを用い、素子基板として、ガラス含有基板Ｂを用いたこと以外は、実施例７と同様にして、ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置を作製した。

［実施例１２］
封止板として、金属含有基板Ｅを用い、素子基板として、ガラス含有基板Ｂを用いたこと以外は、実施例７と同様にして、ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置を作製した。

［比較例１］
素子基板として、金属含有基板Ｆを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、トップエミッション型の有機ＥＬ装置を作製した。

［比較例２］
素子基板として、金属含有基板Ｆを用いたこと以外は、実施例４と同様にして、トップエミッション型の有機ＥＬ装置を作製した。

［比較例３］
封止板として、金属含有基板Ｆを用いたこと以外は、実施例７と同様にして、ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置を作製した。

［比較例４］
封止板として、金属含有基板Ｆを用いたこと以外は、実施例１０と同様にして、ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置（発光装置）を作製した。

［輝度保持率及び発光面積の変化の測定］
実施例１乃至１２及び比較例１乃至４の有機ＥＬ装置のそれぞれを、定電流３０ｍＡ／ｃｍ^２で連続駆動させ、初期の輝度と、２００時間後の輝度をそれぞれ測定した。それらの測定値を、下記式に代入して、輝度保持率（％）を算出した。その結果を表２に示す。
輝度保持率（％）＝２００時間発光後の輝度／初期の輝度
発光面積の変化は、実施例１乃至１２及び比較例１乃至４の有機ＥＬ装置のそれぞれを、６０℃、９０％ＲＨの恒温恒湿室内で非点灯の状態で保存した。保存初期と、２００時間後に、有機ＥＬ装置をそれぞれ発光させ、顕微鏡観察によって発光面積を測定した。前記顕微鏡観察及び発光面積の測定は、（株）キーエンス製のデジタルマイクロスコープ（製品名「ＶＨＸ−１０００」）を用いて行った。それらの測定値を、下記式に代入して、輝度保持率（％）を算出した。その結果を表２に示す。
発光面積の変化（％）＝２００時間発光後の発光面積／初期の発光面積

［評価］
実施例１乃至１２と比較例１乃至４との対比から、素子基板の線膨張係数と封止板の線膨張係数の差の絶対値が、１２ｐｐｍ／℃以下（好ましくは８ｐｐｍ／℃以下）である場合には、輝度保持率が高く、且つ発光面積の減少が小さい有機ＥＬ装置を構成できることが判る。
このように有機ＥＬ装置の製品寿命が長くなる主たる理由は、装置の駆動中に生じる熱によって素子基板及び封止板が剥離又はクラックを生じ難く、素子基板及び封止板の水分及び酸素バリア性が良好であること、及び、有機ＥＬ素子が局所的に劣化しないことなどが推定される。

本発明の有機ＥＬ装置は、例えば、照明装置、画像表示装置などとして利用できる。

１…有機ＥＬ装置、２…素子基板、３…有機ＥＬ素子、３１…第１電極、３２…第２電極、３３…有機層、４…封止板、５…接着層

Claims

素子基板と、
前記素子基板の上に設けられた有機エレクトロルミネッセンス素子と、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子の上に設けられた封止板と、を有し、
前記素子基板又は封止板のいずれか一方が、金属箔を含み、前記素子基板又は封止板の他方が、ガラス板を含み、
前記素子基板の線膨張係数と封止板の線膨張係数の差の絶対値が、１２ｐｐｍ／℃以下である、有機エレクトロルミネッセンス装置。
前記ガラス板の少なくとも一方面に、合成樹脂層が設けられている、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置
前記素子基板及び封止板が、可撓性を有する、請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
前記封止板が、接着層を介して前記有機エレクトロルミネッセンス素子の上に接着されている、請求項１乃至３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装置。