JP2014154507A - 有機エレクトロルミネッセンス発光装置、有機el表示装置及び有機el照明 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】透光性基板上に、第1の電極、有機機能層及び第2の電極を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子の背面に、熱可塑性樹脂を含む封止層及び可撓性を有する保護層を設ける封止構造において、保護層に特定の機械的物性を有する金属箔を用いた有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
【選択図】図3
Description
剤の吸湿性能が外側から低下しやすいという問題があった。
<1>透光性基板と、該透光性基板上に形成された第1の電極と、該第1の電極上に形成され、少なくとも発光層を有する有機機能層と、該有機機能層上に形成された第2の電極と、少なくとも前記第1の電極、前記第2の電極及び前記有機機能層の表面を覆うように形成された熱可塑性樹脂を含む封止層と、該封止層上に形成され、可撓性を有する保護層とを備え、該保護層が、下記式(8)を満たす金属箔であることを特徴とする、有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
(F0.2:20mm幅に断裁した該保護層金属箔の、引っ張り試験における永久伸びが0.2%であるときの引張力[N]。)
<2>前記保護層と前記封止層の間に、前記発光層の発光領域を囲むように形成された乾燥剤を含む吸湿層を備える、前記<1>に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
<3>前記吸湿層の端部が、水平方向に沿って前記発光領域の端部よりも0.4mm以上長く突出し、かつ前記封止層の端部よりも短い、前記<2>に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
<4>前記吸湿層が形成されていない領域の前記封止層の厚みの方が、前記発光領域の前記封止層の厚みよりも薄い、前記<1>又は<2>に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
<5>前記吸湿層の端部から前記封止層の端部までの水平方向における間隔が0.1mm以上である、前記<2>乃至<4>のいずれか1に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
<6>前記吸湿層がアルカリ土類金属、アルカリ金属及びそれらの酸化物、並びに無機多孔質材料から選ばれる少なくとも1種を含む、前記<2>乃至<5>のいずれか1に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
<7>前記吸湿層の厚みが0.1μm以上、500μm以下である、前記<2>乃至<6>のいずれか1に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
<8>前記発光領域上の前記保護層の厚みが、前記発光領域上の前記封止層の厚みの0.3倍以上である、前記<1>乃至<7>に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
<9>前記封止層の厚みが1μm以上、200μm以下である、前記<1>乃至<8>のいずれか1に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
<10>前記保護層の厚みが1μm以上、200μm以下である、前記<1>乃至<9>のいずれか1に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
<11>前記保護層金属箔が、アルミニウム箔であることを特徴とする、前記<1>乃至
<10>のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
<12>前記<1>乃至<11>のいずれか1に記載の有機エレクロルミネッセンス発光装置を用いた、有機EL表示装置。
<13>前記<1>乃至<11>のいずれか1に記載の有機エレクロルミネッセンス発光装置を用いた、有機EL照明。
図1は、本発明の有機EL発光装置の好適な一実施形態を示す概略断面図である。
図1に示す有機EL発光装置10は、有機エレクトロルミネッセンス素子と、その背面に形成された背面部材とから構成されるものである。以下、有機エレクトロルミネッセンス素子及び背面部材について詳細に説明する。
有機EL発光装置10の有機エレクトロルミネッセンス素子は、透光性基板1と、透光性基板1上に形成された第1の電極2と、第1の電極2上に形成された有機機能層3と、有機機能層3上に形成された第2の電極4を有するものである。有機エレクトロルミネッセンス素子の有機機能層3の発光層で発光された光は、透光性基板1を通して取り出されるものである。
(基板)
透光性基板1は有機エレクトロルミネッセンス素子の支持体となるものであり、石英やガラスの板、金属板や金属箔、プラスチックフィルムやシート等を用いることができる。特にガラス板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホン等の透明な合成樹脂の板が好ましい。
(第1の電極)
第1の電極2は陽極であり、有機機能層3へ正孔注入の役割を果たすものである。この陽極は、通常、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属、インジウム及び/又はスズの酸化物等の金属酸化物、ヨウ化銅などのハロゲン化金属、カーボンブラックの他、ポリ(3−メチルチオフェン)、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子等により構成される。
有機機能層3は、少なくとも発光層を有するものであれば、単層構造でも、多層構造でもよい。多層構造の例としては、正孔注入輸送層、発光層及び電子注入層からなる3層構造や、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層及び電子注入層からなる5層構造などが挙げられ、適宜選択することが可能である。
る4,4’−ビス[N−(9−フェナントリル)−N−フェニル−アミノ]ビフェニル(PPD)、下記式(3)で表わされるスピロ−(spiro−)NPB、下記式(4)で表わされるスピロ−(spiro−)TAD、下記式(5)で表わされる2−TNATAが、有機エレクトロルミネッセンス素子の耐熱性の観点から、特に好ましい。
発光材料としては、例えば、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の低分子材料や、ポリフルオレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチオフェンなどの高分子材料などを挙げることができる。
本発明の目的を損なわない限り、発光層の上に適宜材料を選択して、正孔阻止層、電子輸送層などを形成しても構わない。
(第2の電極)
第2の電極4は陰極であり、有機機能層3に電子を注入する役割を果たすものである。この陰極は、陽極に使用される材料と同様のものを用いることが可能であるが、効率良く電子注入を行なうには、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、銀等の適当な金属又はそれらの合金が用いられる。具体例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム−リチウム合金等の低仕事関数合金電極を挙げることができる。また、陰極の材料は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
〔背面部材〕
一方、有機EL発光装置10の背面部材は、封止層5と、保護層7を具備するものである。封止層5は、有機エレクトロルミネッセンス素子の透光性基板1上の露出面を覆うように形成されるものであり、本実施形態に係る封止層5は、透光性基板1の主面の一部と、陽極2、有機機能層3乃至は陰極層4の表面に直接接触して被覆する状態で形成されている。また、封止層5上には、これを覆うように保護層7が形成されている。ここで、封止層5と保護層7の間には、保護層7に接触するように吸湿層6が形成されていることが好ましい。本実施形態に好ましく用いられる吸湿層6は、有機機能層3を構成する発光層
の発光領域を取り囲むように、発光領域の外周に沿って一定の間隔を保ちながら中空方形の形状に形成されていることが好ましく、発光領域全体を覆っていることがさらに好ましい。
xが0.4mm以上であることによって、背面部材端部から侵入してくる水分を効率よく吸湿層で吸湿し、発光層の劣化を抑制することができるため好ましい。
このように、有機EL発光装置10の背面部材は、封止層5、好ましくは吸湿層6、及び保護層7を順次積層し、吸湿層6の端部6aが所定の位置に配置された封止を採用した場合は、外部からの水分を遮断できるだけでなく、発光層により発生した熱の放熱性にも優れる。そのため、有機エレクトロルミネッセンス素子の劣化が抑制され、長期間にわたって安定な発光特性を維持することが可能になる。
(封止層)
封止層5に含まれる熱可塑性樹脂としては特に限定されないが、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリイソブチレン、ポリエステル、ポリイソプレンなどを挙げることができる。これらは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。中でも、低透湿性の観点から、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリイソブチレンが好
ましい。また、熱可塑性樹脂のガラス転移温度は、耐熱性の観点から、通常−80℃以上、好ましくは−20℃以上であり、上限は特に限定されない。
石油樹脂としては、例えば「14906の化学商品」(化学工業日報社刊行)のp.1192に記載のC5系石油樹脂、C9系石油樹脂、C5C9共重合石油樹脂等が挙げられる。
封止層5の厚みは、その下限値が通常1μm以上、好ましくは10μm以上、その上限値は、通常200μm以下、好ましくは150μm以下、より好ましくは100μm以下である。
(吸湿層)
本発明に好ましく用いられる吸湿層6には乾燥剤が含まれるが、乾燥剤としては吸湿性の高いものであれば特に限定されるものではない。例えば、アルカリ土類金属、アルカリ金属若しくはそれらの酸化物、又は無機多孔質材料などを挙げることができる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。中でも、吸湿性と取り扱いの安全性の観点から、アルカリ土類金属又はアルカリ金属の酸化物、無機多孔質材料が好ましく、酸化カルシウム、ゼオライトが特に好ましい。
吸湿層6の形状としては、図1は中空方形であるが、外部から透過した水分を吸収可能であれば特に限定されず、発光層の発光領域の配置に応じて、方形、矩形、円形、楕円形などを適宜選択することが可能である。また、外部からの水分を遮断できる構造であれば、中空構造でも、平面構造であってもよい。
(保護層)
保護層7は、外部からの水分や酸素を遮断するとともに、背面部材を製造する際の支持体としても機能するものである。また、保護層7は、可撓性を有する金属箔であり、例え
ば、アルミニウムや、銅などが挙げられる。
保護層7に用いる金属箔は、下記式(8)を満たす材質である。
F0.2 < 200[N] (8)
(F0.2:20mm幅に断裁した該保護層金属箔の、引っ張り試験における永久伸びが0.2%であるときの引っ張り力[N]。)
ここで、本発明における、引っ張り試験における永久伸びが0.2%である場合の引っ張り力F0.2は、次のようにして求めることができる。幅20mm×長さ120mmの試験片を作製し、引っ張り試験機にかけ、長手方向の両端部20mm×20mmを挟んで長手方向に引っ張る。このときの伸び率((L(F)−Lo)/Lo×100)[%]を横軸に、引っ張り力F[N]を縦軸にプロットし、横軸である伸び率軸上の0.2%の点から試験初期の直線部分に平行線を引き、この平行線とプロットした線図との交点の示す引っ張り力F0.2[N]として求められる。図2に引っ張り力F0.2の求め方を示す。
発光領域における保護層7と封止層5の厚みの関係は、保護層7の厚みαが封止層5の厚みβの0.3倍以上であることが好ましい。保護層7の厚みの方が封止層5の厚みの0.3倍以上であることによって、有機エレクトロルミネッセンス素子で発生した熱を、封止層5を介して効率よく保護層7に伝え、保護層7から効率よく放熱することができると考えられる。
」は大きいほど熱をためやすいため、有機エレクトロルミネッセンス素子で発生した熱を効率よく保護層7へ移動して保護層7に熱を溜めやすく、有機エレクトロルミネッセンス素子の温度上昇を抑制し、駆動時の素子劣化を抑制する、と考えられる。
以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。例えば、本実施形態では、透光性基板1上に、陽極2、有機機能層3及び陰極4が順次積層された有機エレクトロルミネッセンス素子について説明したが、透光性基板1上に、陰極4、有機機能層3及び陽極2が順次積層された有機エレクトロルミネッセンス素子とすることもできる。また、図1の実施形態では、中空方形の形状をした吸湿層6について説明したが、図3に示すように、発光層の発光領域の外周に沿って一定の間隔(例えば、間隔x)を保ちつつ、発光層の発光領域を全て覆う平面形状とすることもできる。なお、図3に示す有機EL発光装置の構成は、吸湿層6の形状を除き、図1に示す有機EL発光装置の構成と同様である。
本発明の有機EL発光装置の製造方法は、素子形成工程と、背面部材形成工程と、熱処理工程を含むものである。以下、各工程について説明する。
(素子形成工程)
素子形成工程は有機エレクトロルミネッセンス素子を形成する工程であり、公知の方法を採用することが可能であるが、例えば、次の方法により行うことができる。図4(a)〜(c)は、有機EL発光装置の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造工程を示す概略断面図である。図4(a)〜(c)を参照しながら、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法について説明する。
第1の電極2の形成は、通常、スパッタリング法、真空蒸着法等により行うことができる。また、銀等の金属微粒子、ヨウ化銅等の微粒子、カーボンブラック、導電性の金属酸化物微粒子、導電性高分子微粉末等を用いて第1の電極2を形成する場合には、適当なバインダー樹脂溶液に分散させて、透光性基板1上に塗布することにより第1の電極2を形成することもできる。さらに、導電性高分子の場合は、電解重合により直接透光性基板1上に薄膜を形成したり、透光性基板1上に導電性高分子を塗布して第1の電極2を形成することもできる(Appl.Phys.Lett.,60巻,2711頁,1992年)。
有機機能層3の形成方法としては、材料に応じて適宜選択することが可能であるが、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、ディップコート法、ダイコート法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法、キャピラリーコート法、インク
ジェット法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法などを用いることができる。
第2の電極4の形成方法としては、スパッタリング法、真空蒸着法などを用いることができる。
(背面部材形成工程)
図5(a)〜(d)は、有機EL発光装置の背面部材の製造工程を示す概略断面図である。図5(a)〜(d)を参照しながら、吸湿層6を有する場合の背面部材の製造方法について説明する。
次に、図5(b)に示すように、保護層7の表面に吸湿層6を、発光層の発光領域を取り囲むように、発光領域の外周に沿って一定の間隔を保ちながら中空方形の形状に形成する。
吸湿層6の形成方法としては、材料に応じて適宜選択することが可能であるが、例えば、真空蒸着法などの乾式成膜法、シート状の吸湿シートの挿入、スピンコート法、ディップコート法、ダイコート法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法、キャピラリーコート法、インクジェット法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、ディスペンサによる塗布法などの湿式成膜法などを用いることができる。中でも、工程の簡便さという観点からはシート状の吸湿シートの挿入が好ましい。また、印刷パターンの自由度とコスト低減の観点からは、湿式成膜法が好ましく、ダイコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、ディスペンサによる塗布法などの印刷法が更に好ましく、スクリーン印刷、ディスペンサ塗布が特に好ましく採用される。
次に、図5(d)に示すように、吸湿層6上に熱可塑性樹脂を含む封止層5を形成する。この場合、吸湿層6の表面を封止層5で全て覆い、かつ封止層5の端部5aが吸湿層6の端部6aよりも突出するように封止層5を形成する。
また、有機EL発光装置の背面部材の製造は、図5に示す方法の代わりに、図6に示す方法により製造することも可能である。図6(a)〜(d)は、有機EL発光装置の背面部材の他の製造工程を示す概略断面図である。図6(a)〜(d)を参照しながら、背面部材の製造方法について説明する。
次に、図6(c)に示すように、保護層7を吸湿層6の外周に沿って一定の間隔を保ちながら一片ずつ裁断した後、図6(d)に示すように、吸湿層6上に熱可塑性樹脂を含む封止層5を形成する。なお、この裁断は、次の封止層5を形成する工程の後に行なってもよい。また、あらかじめ所定の大きさに断裁した保護層7となる可撓性シートに吸湿層6を形成する、枚葉工程としてもよい。次に、図6(d)に示すように、吸湿層6上に熱可
塑性樹脂を含む封止層5を形成する。この封止層5の形成方法は、前記図5(d)と同様に行う。
次に、上記工程により得られた有機エレクトロルミネッセンス素子と、背面部材とを用いて、有機エレクトロルミネッセンス素子の電極形成面側と、背面部材の封止層形成面側とを、吸湿層の端部が水平方向に沿って発光層の発光領域端部よりも0.4mm以上突出するように重ね合わせて貼合する。
熱処理工程は、発光層の発光領域端部より外側であって吸湿剤6が存在しない保護層7の領域を加熱しながら加圧する処理(加熱プレス処理)を含むことが、特に好ましい。加熱プレス処理とは、有機エレクトロルミネッセンス素子の背面部材を重ね合わせていない
面と、背面部材の保護層7の表面とを挟むようにして加熱および加圧することである。この処理を有することにより、発光層の発光領域端部より外側の領域の封止層5の厚みが薄くなり、封止層5の層内を透過する外部からの水分や酸素が低減され好ましい。また、発光領域の封止層5の厚みの方が、発光層の発光領域端部より外側の領域の封止層5の厚みより厚いため、外部から封止層5を透過してきた水分や酸素が発光領域の封止層5内で拡散されるため水分が吸湿層に到達する確率が高くなり、水分や酸素が発光層に到達して発光層を劣化させる確率を低減することができ好ましい。
本発明の有機EL表示装置は、上述の本発明の有機エレクトロルミネッセンス発光装置
を用いた表示装置である。本発明の有機EL表示装置の型式や構造については特に制限はなく、本発明の有機エレクトロルミネッセンス発光装置を用いて常法に従って組み立てることができる。例えば、「有機ELディスプレイ」(オーム社、2004年8月20日発行、時任静士、安達千波矢、村田英幸著)に記載されているような方法で、本発明の有機EL表示装置を作製することができる。
本発明の有機EL照明は、上述の本発明の有機エレクトロルミネッセンス発光装置を用いた照明である。本発明の有機EL照明の型式や構造については特に制限はなく、本発明の有機エレクトロルミネッセンス発光装置を用いて常法に従って作製することができる。
(実施例1〜5、比較例1〜4)
本発明の有機エレクトロルミネッセンス発光装置において、有機機能層と第2の電極を省略した構造のモデルサンプルを作製し、保護層の付着強度について測定することで、式(8)を満たす金属箔を保護層に用いることの効果を検証した。保護層の付着強度に対して、有機機能層や第2の電極の構成が及ぼす影響はほとんどないものと考えられる。
<<ITO基板の作製>>
透光性基板として100mm角のガラス板上に、膜厚70nmのインジウム・スズ酸化物(ITO)透明導電膜を第1の電極として形成したもの(以下、ITO基板と記載)を用いた。このITO基板上に、絶縁膜をスクリーン印刷法にて、図10に示すパターンで形成した。絶縁膜の形状は、外径が縦77mm、横76.25mmの長方形であり、幅2.5mmの絶縁膜にて外周が囲われた口の字形状を基本とし、かつ、口の字形状の中に、縦72mm、横17.25mmの開口部が、幅0.75mmの絶縁膜を挟んで4つ並んだ形状とした。絶縁膜の高さは30nmとした。
保護層として、純度99.30%以上のアルミニウムを完全に焼鈍して最も軟らかい状態とした材料からなる、F0.2の値が27Nであるアルミニウム箔を、幅84mm×長さ82mmに裁断し、外周から2mm内側の幅80mm、長さ78mmの四角領域を、深さ80μmの凹部となるように金型でプレス成型した。このアルミニウム箔の凹部に収まるように、乾燥空気雰囲気下で、吸湿層として、幅80mm×長さ78mmに裁断した乾燥剤シート(共同印刷株式会社製モイストキャッチCCA:厚さ80μm)を、120℃で熱圧着しアルミニウム箔に貼り合わせた。アルミニウム箔の外周部から2mmの領域の面と乾燥剤の面とが略同一平面となるようにし、この上に、封止層として、厚さ40μmの粘着材を貼り合わせ、背面部材を形成した。
貼合機を用いて背面部材をITO基板の中央に貼り合わせた。
貼り合せは、背面部材の粘着材がITO基板上に形成した絶縁膜を完全に覆い、背面部材が絶縁膜の外周部から縦方向に約2mm、長さ方向に約4mm突出した配置とし、圧着して貼り合わせた。その後、背面部材の外周から内側の2mm幅の領域全体に、加熱プレス部材を配置し、プレス機にて、150℃、10MPaにて加熱プレスし、実施例1のモデルサンプルを作製した。
60℃90%RHの恒温恒湿槽に実施例1のモデルサンプルを入れ、500時間保存後に取り出し、外周から内側の2mm幅の領域を観察し、アルミニウム箔とITO基板の付着状態を観察したところ、アルミニウム箔とITO基板は全く剥離していなかった。
<実施例2〜5、比較例1〜4のモデルサンプルの作製と付着強度の評価>
実施例2〜5及び比較例1〜4において、保護層に用いたアルミニウム箔の材質及び加工処理を変更したこと以外は、実施例1と同様にモデルサンプルを作製し、付着強度を評価した。(比較例1には、アルミニウム箔ではなくステンレス箔を用いた。)各実施例及び比較例に用いたアルミニウム箔の材質、後処理方法、厚さ及びF0.2の値と、付着強度の評価結果を表1にまとめた。F0.2の値については、前述の通りの試験方法により評価した。
1N30:純度99.30%以上の純アルミニウム
1050:純度99.50%以上の純アルミニウム
8021:鉄を添加したアルミニウム合金
3004:マンガン及びマグネシウムを添加したアルミニウム合金
1100:銅を添加したアルミニウム合金
SUS:ステンレス合金
O:完全に焼きなまして最も軟らかい状態としたもの
H:加工硬化したもの
H22、H24:加工硬化後適度に焼きなまし処理を行ったもの(H22よりH24の方が、引っ張り強さが強くなるように処理されたものを示す。)
表1における付着強度の評価結果については、60℃90%RHの恒温恒湿槽に500時間保存後、外周から内側の2mm幅の領域を観察し、アルミニウム箔とITO基板が、前記領域の半分以上剥離している場合を×、それ以外を○として記載した。
(実施例6)
図1に示す有機EL発光装置を以下の方法により製造した。
<ITO基板への正孔注入層の形成>
ITO基板として、縦3.75cm、横2.5cm、厚み0.7mmのガラス基板上に、膜厚70nmのインジウム・スズ酸化物(ITO)透明導電膜(陽極2)が形成されたものを用いた。
次いで、正孔輸送層として、下記式(7)に示す4,4’−ビス[N−(9−フェナントリル)−N−フェニル−アミノ]ビフェニルを膜厚40nmとなるように真空蒸着法により製膜した。
次いで、発光層としてトリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム(Alq3)を膜厚60nmとなるように真空蒸着法により製膜した。
<電子注入層>
次いで、発光層上にフッ化リチウム(LiF)を膜厚0.5nmとなるように真空蒸着法によって蒸着し電子注入層を形成した。正孔注入層から電子注入層までを有機機能層3とした。
次いで、アルミニウムを膜厚80nmとなるように真空蒸着法によって蒸着し、陰極4
を形成した。
次に、図5に示す手順にて背面部材を製造した。
<吸湿層の形成>
保護層となる金属箔として厚さ40μmのアルミニウム箔を100mm角に裁断した。乾燥剤として酸化カルシウムを主剤としたDryPaste−S1(SaesGetters製)を用い、裁断したアルミニウム箔上に、大気雰囲気中で、スクリーン印刷機により、厚さ60μm、幅3mm、一辺16mmの中空方形の吸湿層を形成した。印刷後、直ちに窒素雰囲気下に移動し、ホットプレート上で200℃30分ベークした。中空方形の吸湿層が中央になるようにアルミニウム箔を23mm角に裁断した。
<封止層の形成>
2枚のPETフィルムに挟みこまれた厚さ25μmの熱可塑性シート状粘着剤(JTY−0806、3M製)を23mm角に裁断後、片側のPETフィルムを剥離し、吸湿層の全面を被覆し、かつ封止層の端部が水平方向に沿って吸湿層の端部から3.5mm突出するように、熱可塑性シート状粘着剤3枚(75μm)を重ねてアルミニウム箔に貼り付け、封止層を形成した。アルミニウム箔及び吸湿層と、封止層との間に空気が入らないように密着させるために、100℃のホットプレート上で、シート状粘着剤をPETフィルムの上からローラ圧着した。
封止層の先にPETフィルムを剥離した反対側のPETフィルムを剥離し、封止層の粘着面が有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層を覆い、かつ吸湿層の端部が水平方向に沿って発光層の発光領域端部から4mm突出するように貼り付けた。有機エレクトロルミネッセンス素子のガラス側を100℃のホットプレートに載せ、背面部材のアルミニウム箔をローラで圧着し、次いで、背面部材の発光領域より外側であって吸湿層が形成されていない領域を、さらにローラで加圧し、図1に示す有機EL発光装置を得た。この有機EL発光装置は、発光層の発光領域の外周に沿って一定の間隔を保ちながら中空方形の吸湿層で囲まれている。
実施例6で得られた有機EL発光装置について、85℃、85%RHの恒温恒湿槽で2500時間の保存試験を行い、実施例1と同様に付着強度の評価を行ったところ、結果は「○」であり、保存試験後の発光時にも、発光面に異常は見られなかった。
2 第1の電極
2a 第2の電極の取り出し電極
3 有機機能層
3a 有機機能層3を構成する発光層の発光領域端部
4 第2の電極
5 封止層
5a 封止層5の端部
6 吸湿層
6a 吸湿層6の端部
7 保護層9
10 有機EL発光装置
15 接着剤
16 乾燥剤
17 封止缶
20 有機EL発光装置
30 有機EL発光装置
31 ステージ
32 ローラ
33 加熱プレス部材
x 発光層の発光領域端部3aから吸湿層6の端部6aまでの水平方向における間隔
y 吸湿層6の端部6aから封止層5の端部5aまでの水平方向における間隔
α 保護層7の厚み
β 封止層5の当初厚み
γ 周辺部加熱加圧処理後の封止層5の厚み
Claims (13)
- 透光性基板と、
該透光性基板上に形成された第1の電極と、
該第1の電極上に形成され、少なくとも発光層を有する有機機能層と、
該有機機能層上に形成された第2の電極と、
少なくとも前記第1の電極、前記第2の電極及び前記有機機能層の表面を覆うように形成された熱可塑性樹脂を含む封止層と、
該封止層上に形成され、可撓性を有する保護層とを備え、
該保護層が、下記式(8)を満たす金属箔であることを特徴とする、有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
F0.2 < 200[N] (8)
(F0.2:20mm幅に断裁した該保護層金属箔の、引っ張り試験における永久伸びが0.2%であるときの引張力[N]。) - 前記保護層と前記封止層の間に、前記発光層の発光領域を囲むように形成された乾燥剤を含む吸湿層を備える、請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
- 前記吸湿層の端部が、水平方向に沿って前記発光領域の端部よりも0.4mm以上長く突出し、かつ前記封止層の端部よりも短い、請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
- 前記吸湿層が形成されていない領域の前記封止層の厚みの方が、前記発光領域の前記封止層の厚みよりも薄い、請求項2又は3に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
- 前記吸湿層の端部から前記封止層の端部までの水平方向における間隔が0.1mm以上である、請求項2乃至4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
- 前記吸湿層がアルカリ土類金属、アルカリ金属及びそれらの酸化物、並びに無機多孔質材料から選ばれる少なくとも1種を含む、請求項2乃至5のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
- 前記吸湿層の厚みが0.1μm以上、500μm以下である、請求項2乃至6のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
- 前記発光領域上の前記保護層の厚みが、前記発光領域上の前記封止層の厚みの0.3倍以上である、請求項1乃至7に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
- 前記封止層の厚みが1μm以上、200μm以下である、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
- 前記保護層の厚みが1μm以上、200μm以下である、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
- 前記保護層金属箔が、アルミニウム箔であることを特徴とする、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
- 請求項1乃至11のいずれか1項に記載の有機エレクロルミネッセンス発光装置を用い
た、有機EL表示装置。 - 請求項1乃至11のいずれか1項に記載の有機エレクロルミネッセンス発光装置を用いた、有機EL照明。
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