JP4325249B2 - 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報表示端末などのディスプレイや面発光光源として幅広い用途が期待される有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子と表記する)用の封止部材及びその封止部材に適した有機EL発光素子並びにそれらによって作成された有機EL素子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
有機EL素子は、広視野角、応答速度が速い、低消費電力などの利点から、ブラウン管や液晶ディスプレイに変わるフラットパネルディスプレイとして期待されている。
【0003】
有機EL素子は、透明陽極と陰極との間に有機発光媒体層を挟持した構造であり、両電極間に電流を流すことにより有機発光媒体層で発光が生じるものである。
【0004】
有機発光媒体層は多層構造をとることが多く、その典型的な例としては、正孔注入層として銅フタロシアニン、正孔輸送層として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、蛍光体層としてトリス(8−キノリノール)アルミニウムなどが積層された低分子型有機EL素子や、正孔輸送層としてポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)とポリスチレンスルホン酸との混合物、蛍光体層としてポリフルオレンなどが積層された高分子型EL素子がある。
【0005】
有機EL素子の持つ大きな問題の一つは、発光媒体層や陰極層が大気暴露状態で放置されると、大気中の水分や酸素などにより劣化することである。具体例の一つとして、ダークスポットと呼ばれる非発光領域が発生し、時間の経過と共に拡大するといった現象がある。
【0006】
この問題を解決する手段が特許文献1や特許文献2などで開示されている。これらは、陽極となる透明電極を形成したガラス基板上に発光媒体層、対向電極を真空下で連続成膜し、金属製やガラス製の封止缶により乾燥窒素雰囲気下でEL素子を被覆封止する方法である。
【0007】
しかし、ガラスや金属製の封止缶を用いる為、有機EL素子を薄型・軽量化するのに限界があった。また、製造工程においては、気密ケース内部に乾燥剤を封入する工程、気密ケースに光硬化性樹脂を塗布する工程、透光性基板と気密ケースを貼り合せる工程、光硬化性樹脂を硬化させる工程があるため、生産性・製造コストの面で問題があった。
【0008】
これに対し、近年、プラスチックフィルムやガラス上に、高分子発光媒体層をスピンコート法やグラビア印刷法、インクジェット法などの湿式法で成膜し、金属箔などのバリア性の高いフィルムを用いて封止することにより、耐湿性に優れた薄型・軽量な有機EL素子が、特許文献3や特許文献4などで提案されている。
【0009】
しかし、金属箔を撓ませずに保持し、接着層中に気泡が残留しないように、接着層の膜厚が全面均一になるように金属箔を貼り合せることが困難であるといった問題があった。特に、厚みが50μm以下である金属箔を用いて、しわ等の発生を起こさずに封止することは困難であった。さらに、金属箔の可撓性ゆえに、封止後の有機EL素子の封止面を平滑に保つことが難しく、従って封止したEL素子側面から侵入する水分の量も側面毎に異なり、安定した耐湿性能を有する有機EL素子の生産は難しかった。
【0010】
【特許文献1】
特開平5−182759号公報
【特許文献2】
特開平5−36475号公報
【特許文献3】
特開2001−307871号公報
【特許文献4】
特開2002−50470号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、特に耐湿性能の安定性に優れて長期にわたり劣化を抑制することができ、生産時の歩留まりが良く、薄型・軽量の有機EL素子を提供することのできる封止部材及びおよび有機EL素子を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するためなされたものであり、請求項1に係る第1の発明は、少なくとも基材、剥離樹脂層、金属箔が積層された封止部材を、少なくとも透明電極、有機発光媒体層、対向電極が積層された透光性基材上に接着層を介して積層し、次に前記金属箔と前記剥離樹脂層との界面で剥離し、該金属箔を透光性基材上に転写することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法である。
【0013】
請求項2に係る第2の発明は、前記透光性基材上に複数の有機エレクトロルミネッセンス素子が形成され、前記金属箔は個々の有機エレクトロルミネッセンス素子に対応する形状にパターニングされて積層され、一つ一つの有機エレクトロルミネッセンス素子ごと封止することを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法である。
【0014】
請求項3に係る第3の発明は、前記基材は表面処理されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法である。
【0015】
請求項4に係る第4の発明は、前記基材が可撓性基材であり、連続巻取りにより張力をかけつつ転写することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法である。
【0016】
請求項5に係る第5の発明は、前記封止部材上に第一のアライメントマークを設け、前記透光性基材上に第二のアライメントマークを設け、該第一のアライメントマーク及び該第二のアライメントマークにより位置あわせして転写することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法である。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の封止部材及びこの部材を用いて封止する有機EL発光素子並びに有機EL素子の製造の一例を、図1〜図4に基づいて説明する。
【0018】
まず始めに、封止部材10の製造方法について図1を用いて説明する。まず、封止部材の基材1の一方の面上に、第一のアライメントマーク2を作製した後に(図1(a))、剥離樹脂層3を形成する(図1(b))。次に、剥離樹脂層3上に金属箔4を積層した後に(図1(c))、金属箔4をパターニングすることにより、封止部材10が完成する(図1(d))。
【0019】
封止部材の基材1の材料としては、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のプラスチックフィルムを用いることができる。製造効率を上げるためには、封止部材の基材1をロール状の可撓性基材とし、複数の金属箔をその上に積層し、有機EL発光素子へ連続巻き取りによって転写することが好ましく、この場合は封止部材の基材としては連続巻き取り・転写に耐える引張り強度・温度特性を有する材料が好ましい。
【0020】
本発明においては、金属箔を有機EL発光素子に転写する際の位置合わせのために封止部材及び有機EL発光素子の透光性基材のそれぞれにアライメントマークを設けることが望ましい。本明細書中では、封止部材側に設けられたものを第一のアライメントマーク、有機EL発光素子側に設けられたものを第二のアライメントマークとする。
【0021】
第一のアライメントマーク2は、図1において、剥離樹脂層3と同じ面に積層したが、他方の面に形成しても良い。(封止部材の基材側から見てアライメントマークが確認できればよい。)形成方法としては、グラビア印刷法やスクリーン印刷法やインクジェット法などの印刷法を用いてインキ層を形成しても良く、着色性のフォトレジスト材料などをフォトリソ法を用いてパターン形成しても良く、ITO膜やクロム膜などの蒸着膜をパターン形成したものを用いても良い。また、レーザー等で直接封止部材の基材に印をつけ、これを第一のアライメントマークとすることも可能である。
【0022】
剥離樹脂層3の材料としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂などからなる光硬化型接着性樹脂、熱硬化型接着性樹脂、2液硬化型接着性樹脂や、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの酸変性物からなる熱可塑性接着性樹脂などを単層もしくは積層して用いることができる。特に、ロール状の封止部材の基材1へ金属箔4を積層する場合には、短時間で接着し、接着後もロール巻取りが容易であることが好ましい。例えば、封止部材の基材1上に、剥離樹脂層3としてポリエチレンやポリプロピレンなどの酸変性物からなる熱可塑性接着性樹脂をウレタン系接着剤を用いてドライラミネートすることが好ましい。また、封止部材の基材1と剥離樹脂層3との接着強度が、剥離樹脂層3と金属箔4界面の接着強度よりも高くなるよう、封止部材の基材1表面と剥離樹脂層3表面を、予め、コロナ放電処理、プラズマ処理、UVオゾン処理などの表面処理を施すことが好ましく、さらには、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素などの無機絶縁薄膜や、クロム、チタンなどの金属薄膜などの薄膜を挿入しても良い。また、必要に応じて、有機チタン系、イソシアネート系、ポリエチレンイミン系などの下塗り材を用いて接着強度を高めることがより好ましい。剥離樹脂層3の形成方法としては、材料に応じて、ロールコート、スピンコート、スクリーン印刷法、スプレーコートなどのコーティング法、印刷法を用いて塗布しても良く、ドライフィルムを用いて熱圧着法やドライラミネート法を用いて積層することもできる。
【0023】
金属箔4の材料としては、アルミニウム、銅、ニッケルなどの金属材料や、ステンレス、アルミニウム合金などの合金材料を用いることができるが、加工性やコストの面でアルミニウムがより好ましい。
また、金属箔4と剥離樹脂層3が剥離しやすくなるよう、必要に応じて、ポリエステルアクリレート、ポリエステルアリルアクリルアミドなどの長鎖アルキル基含有ポリマーや、フェニルメチルシロキサンとジメチルシロキサンのコポリマーなどのシリコーン系ポリマーや、ポリ(1,1−シヒドロパ−フロロヘキシルメタクリレート)、ポリ(N−エチル、N−パーフロロオクタンスルホアミドエチルメタクリレート)などのパーフロロ系ポリマーなどを(剥離樹脂層と金属箔との間に)使用してもよい。また、金属箔4のパターニング方法としては、レーザー等による機械的エッチングで行うこともできるが、一度に大面積を処理できるフォトリソグラフィー法及びウェットエッチング法を用いることが好ましい。
【0024】
封止部材の基材1上に剥離樹脂層を介して複数形状にパターニングされた金属箔が積層されていると、この封止部材10により複数の有機EL発光素子を同時に、あるいは連続で封止することができ、かつ、このとき複数の有機EL素子にかかる圧力・張力・温度等の物理的要因が一定になるため、均一な品質の有機EL発光素子を製造することができる。
さらには、本発明の封止部材はロール状、すなわち一連続の巻き取り可能な可撓性基材上に剥離樹脂層、複数形状にパターニングされた金属箔が設けられていることが好ましい。封止部材がロール状であることによって、図4に示すように有機EL発光素子20の連続封止が可能となる。また、一定の張力をかけた封止部材から均一な圧力・張力・温度により、パターニングされた金属箔を連続して有機EL発光素子に転写するため、金属箔が薄くてもしわやムラにならず、ピンホールのできない限度であればどんなに薄い金属箔でも封止することが可能である。また金属箔のみをラミネートする場合と異なり、薄い金属箔に必要以上の張力がかかることもない。具体的には15〜100μmの範囲の厚みの金属箔であればよく、素子の薄型化のために50μm以下を好ましく用いることができ、ピンホールがおこらない程度である30μmが上限として最も好ましい。
【0025】
さらに、金属箔のみを直接有機EL発光素子に貼り付ける封止では、金属箔自身の可撓性のために、封止面が傾いたり歪んだりして平滑にならず、従って封止した有機EL素子の側面の開口面積も側面毎に異なるため、安定した防湿性能を有する有機EL素子の製造は難しかったが、金属箔を封止部材の一部とし、これをアライメントマークにより位置合わせして転写するという方法で封止を行うと、開口部の厚みが一定である安定した品質の有機EL素子を一度に生産することができる。さらに、封止をロール状の封止部材を用いた連続巻き取り工程で行うことにより、生産効率を高めることができる。
【0026】
次に、封止部材で封止する有機EL発光素子20の作製方法について図2を用いて説明する。
本明細書中では、区別のために、封止前である、透光性基材11上に少なくとも透明電極12、有機発光媒体層13、対向電極14を積層した素子を有機EL発光素子20とし、これに接着層21を介して金属箔4で封止を行ったものを有機EL素子と呼ぶこととする(例えば図2、図3参照)。
【0027】
まず初めに、透光性基材11の一方の面に、スパッタリング法等により陽極として働く透明電極12を形成した(図1(a))後に、フォトリソグラフィー法及びウエットエッチング法を用いて、透明電極12をパターニングすることにより、陽極取りだし電極12aを兼ねた透明電極12と、陰極取りだし電極12bと、第二のアライメントマーク12cを作製した(図2(b))。
【0028】
ここで、本実施の形態において、透光性基材11の材料としては、透光性と絶縁性を有する基板であれば如何なる基材も使用することができる。例えば、ガラスや石英や、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のプラスチックフィルムやシート、または、これらプラスチックフィルムやシートに酸化珪素、酸化アルミニウム、窒化珪素金属酸化物や、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化マグネシウム等の金属酸化物、弗化アルミニウム、弗化マグネシウム等の金属弗化物、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化クロムなどの金属窒化物、酸窒化珪素などの金属酸窒化物、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレスなどの金属材料、アクリル樹脂やエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂などの高分子樹脂膜を、透光性に支障が無い範囲で、単層もしくは積層して用いることができる。特に、金属酸化物などの無機薄膜が透明性とバリア性において好ましいが、ピンホールなどの膜欠陥を生じやすく、たとえ厚膜化しても下地の膜欠陥を反映してしまうため、無機薄膜の単独膜ではなく、高分子樹脂膜などとの積層膜を用いることがより好ましい。また、これらの基材には、必要に応じて、あらかじめ加熱処理を行うことにより、基材内部や表面に吸着した水分を極力低減することがより好ましい。また、透光性基材11と透明電極12との密着性を向上させるために、透光性基材11表面は、超音波洗浄処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、UVオゾン処理などの表面処理を施すことが好ましく、さらには透光性に支障が無い範囲内で、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素などの無機絶縁薄膜や、クロム、チタンなどの金属薄膜などの薄膜を挿入することがより好ましい。
【0029】
透光性基材11に設ける第二のアライメントマークは、、既述の封止部材の基材に設けた第一のアライメントマークと同様、インキ等で形成してもよいし、レーザー等で直接書き込むこともできるが、ここでは簡便であるため透明電極12のパターニングと同時に形成した例を示す。
【0030】
透明電極12の材料としては、ITO(インジウムスズ複合酸化物)やインジウム亜鉛複合酸化物、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物や、金、白金などの金属材料や、これら金属酸化物や金属材料の微粒子をエポキシ樹脂やアクリル樹脂などに分散した微粒子分散膜を、単層もしくは積層して使用することができる。また、透明電極の配線抵抗を低くするために、銅やアルミニウムなどの金属材料を補助電極として、透明電極に併設してもよい。透明電極12の形成方法としては、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、スパッタリング法などの乾式成膜法や、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの湿式成膜法などを用いることができる。透明電極12のパターニング方法としては、材料や成膜方法に応じて、マスク蒸着法、フォトリソグラフィー法、ウェットエッチング法、ドライエッチング法などの既存のパターニング法を用いることができる。
【0031】
次に、有機発光媒体層13及び対向電極14を順次成膜する(図1(c)、(d))。
【0032】
本発明における有機発光媒体層13としては、蛍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有機発光媒体層の構成例は正孔注入輸送層、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り、各層を基板上に順に成膜する。
【0033】
正孔注入輸送材料の例としては、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チオフェン、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、その他既存の正孔輸送材料の中から選ぶことができる。
【0034】
発光材料の例としては、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、その他既存の発光材料を用いることができる。
【0035】
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、特開平7−90260号で述べられているトリアゾール化合物等が挙げられる。
【0036】
有機発光媒体層13の形成方法は、材料に応じて、真空蒸着法や、スピンコート、スプレーコート、フレキソ、グラビア、マイクログラビア、凹版オフセットなどのコーティング法、印刷法を用いることができる。ダイコート法によれば、ロール状の透光性基材を用いて連続で製膜することができ、かつ透明電極等の透光性基材上に生じた凹凸を埋めてむらのない有機発光媒体層を得ることができるため好ましいが、一つの透光性基材上に多面付けで有機EL素子を製造するため、この場合はふき取りやフォトリソなどのパターニング工程が必要となる。有機発光媒体層の膜厚は、単層または積層により形成する場合においても1000nm以下であり、好ましくは50〜150nmである。
【0037】
陰極として働く対向電極14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、発光媒体と接する界面に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。または電子注入効率と安定性を両立させるため、仕事関数が低い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。対向電極14の形成方法としては、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。陰極の厚さは、10nm〜1000nm程度が望ましい。また、対向電極14上には、必要に応じて、酸化珪素、酸化アルミニウム、窒化珪素金属酸化物や、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化マグネシウム等の金属酸化物、弗化アルミニウム、弗化マグネシウム等の金属弗化物、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化クロムなどの金属窒化物、酸窒化珪素などの金属酸窒化物、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレスなどの金属材料、アクリル樹脂やエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂などの高分子樹脂膜などを、単層もしくは複数層積層して用いることができる。
【0038】
次に、長期にわたり、外部の水分や酸素から有機EL素子20を遮断するために、接着層21を介して、封止部材10を積層する(図3(a))。この時、第一のアライメントマーク2と第二のアライメントマーク12cとを合わせるように積層することにより、透光性基材11上の有機発光媒体層13や対向電極14と封止部材の基材1上の金属箔4の位置合わせを正確に行うことができる。接着層21を硬化させた後に、剥離樹脂層3と金属箔4との界面を剥離し(図3(b))、有機EL素子から封止部材の基材1と剥離樹脂層3を取り除くことにより、透光性基材11上に多数個作製された有機EL発光素子20について一つ一つをパターニングされた金属箔4により同時(図3(b))に、あるいは連続して(図4)封止することができる。
【0039】
接着層21の材料としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン樹脂などからなる光硬化型接着性樹脂、熱硬化型接着性樹脂、2液硬化型接着性樹脂や、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの酸変性物からなる熱可塑性接着性樹脂などを用いることができる。特に、耐湿性、耐水性に優れ、硬化時の収縮が少ないエポキシ系熱硬化型接着性樹脂を用いることが好ましい。接着層21の形成方法としては、材料に応じて、ロールコート、スピンコート、スクリーン印刷法、スプレーコートなどのコーティング法、印刷法を用いることができる。また、金属箔4と接着層21との接着性を向上させるために、予め、金属箔4の表面をアセトンやイソプロピルアルコールなどの有機溶剤や、UVオゾン洗浄、プラズマ洗浄、コロナ洗浄などを用いて表面処理することがより好ましい。また、接着層21内部の含有水分を除去するために、酸化バリウムや酸化カルシウムなどの乾燥剤を加えてもよい。
【0040】
【実施例】
実施の形態に基づいた実施例1及び、比較例1を図1〜図4に従って説明する。
【0041】
<実施例1>
a.封止部材の作成
封止部材の基材1として、ポリエチレンテレフタレートフィルム(幅300mm、厚み188μm)を用い、第一のアライメントマーク2として、フタロシアニン系の色素で着色したインキをスクリーン印刷法を用いてパターン成膜した(図1(a))。次に、封止部材の基材1および第一のアライメントマーク2の表面をコロナ処理した後に、剥離樹脂層3として、ウレタン系接着剤を介して、ポリエチレンの酸変性物からなる熱可塑性接着性樹脂フィルムをドライラミネートした(図1(c))。次に、金属箔4として、アルミニウム箔(厚み50μm)を積層した(図1(d))。次に、フォトリソグラフィー法およびウェットエッチング法を用いて、金属箔4をパターニングし、封止部材10を作製した(図1(d))。
【0042】
b.有機EL発光素子の作成
まず、透光性基材11として、ガラス基材(300mm角、厚み0.7mm)を用い、スパッタリング法で透明電極12としてITO膜を150nm形成した(図2(a))後に、フォトリソグラフィー法及びウェットエッチング法によって、ITO膜をパターンニングし、陽極取りだし電極12aを兼ねた透明電極2と、陰極取りだし電極12bと、第二のアライメントマーク12cを作製した(図2(b))。次に、有機発光媒体層13として、正孔輸送層にポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)とポリスチレンスルホン酸との混合物(20nm)、蛍光体層にポリ[2−メトキシ−5−(2’−エチル−ヘキシロキシ)−1,4−フェニレン ビニレン](MEHPPV)(100nm)をそれぞれスピンコート法により形成した(図2(c))後に、陰極となる対向電極14として、真空蒸着法によりCa(20nm)とAg(200nm)をこの順に積層形成し(図2(d))、有機EL発光素子20を、透光性基材11上に3行かける3列の計9素子作製した。
【0043】
c.有機EL発光素子の封止
有機EL発光素子20上に接着層21として熱硬化型エポキシ接着剤を積層し、封止部材10上の第一のアライメントマーク2と、透光性基材11上の第二のアライメントマーク12cとの位置を合わせるようにして、封止部材10の金属箔4と有機EL発光素子20の対向電極14とを、接着層21を介して、重ね合わせた(図3(a))後に、接着層21を硬化させ(90℃、1h)、剥離樹脂層3と金属箔4との界面を剥離し、有機EL発光素子から封止部材の基材1と剥離樹脂層3を除去することにより、透光性基材11上に9個作製された有機EL発光素子20を金属箔4によってまとめて封止した(図3(b))。金属箔4により封止された9個の有機EL素子30を1つ1つに切断し、60℃90RH%恒温恒湿層中で2000時間保存した。封止端面である接着層21の露出部から侵入した水分が、対向電極14の周辺部(封止額縁5mm)まで達し、9個の有機EL素子30の陰極端非発光部の距離を測定した結果、500μm±10μmの範囲となった。
【0044】
<比較例1>
実施例1に記載した有機EL発光素子において、金属箔として実施例1と同じアルミニウム箔(厚み50μm)を用い、これのみを直接有機EL発光素子に貼り付けることで、1透光性基材上に1素子が作成されている有機EL素子9個を別々に封止し、60℃90RH%恒温恒湿層中で2000時間保存した。封止時に金属箔がたわんだため封止表面がゆがみ、接着層21の厚みを一定に保持することができず、従って9個の有機EL素子の封止端面の面積にばらつきが生じ、接着層21の露出部から侵入する水分量にもばらつきが生じたため、9個の有機EL素子の陰極端非発光部の距離は、450μm〜650μmの範囲で分布していた。
【0045】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、薄い金属箔を用いてもしわになったりたわんだりせずに有機EL素子を封止でき、同じ条件で同時に複数の有機EL発光素子を封止するため、安定した品質の有機EL素子を同時に、あるいは連続して製造できる。さらに封止部材をロール状とし、ロール巻き取り工法によって複数の金属箔を複数の有機EL発光素子に連続して積層するため、生産効率を高めることができる。封止部材及び有機EL発光素子の双方にアライメントマークを設けることによって、正確な位置合わせが可能となり、また転写法によれば、金属箔単独でラミネート等を行う場合と異なり、金属箔に余分な力や不均一な張力がかからないため、薄い金属箔でも封止面を平滑にすることが可能であり、金属箔の可撓性ゆえに発生する封止端面の接着層露出面積を一定にすることができる。従って、有機EL素子の長寿命化及び薄型化、そして製造される有機EL素子の耐湿性能の均一化が可能となり、安定かつ高性能の有機EL素子を提供することができる。
【0046】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明で用いる封止部材の製造方法及び断面構造の一例を説明する図である。
【図2】本発明の有機EL発光素子の製造方法及び断面構造の一例を説明する図である。
【図3】本発明の有機EL素子の製造方法及び断面構造の一例を説明する図である。
【図4】本発明の有機EL素子の製造方法の一例を説明する図である。
【符号の説明】
1 …封止部材の基材
2 …第一のアライメントマーク
3 …剥離樹脂層
4 …金属箔
10 …封止部材
11 …透光性基材
12 …透明電極
12a…陽極取りだし電極
12b…陰極取りだし電極
12c…第二のアライメントマーク
13 …有機発光媒体層
14 …対向電極
20 …有機EL発光素子
21 …接着層
22 …位置合わせライン
30 …封止された有機EL素子
Claims (5)
- 少なくとも基材上に剥離樹脂層と、金属箔とが積層された封止部材を、少なくとも透明電極、有機発光媒体層、対向電極が積層された透光性基材上に接着層を介して積層し、次に前記金属箔と前記剥離樹脂層との界面で剥離し、該金属箔を透光性基材上に転写することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
- 前記透光性基材上に複数の有機エレクトロルミネッセンス素子が形成され、前記金属箔は個々の有機エレクトロルミネッセンス素子に対応する形状にパターニングされて積層され、一つ一つの有機エレクトロルミネッセンス素子ごと封止することを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
- 前記基材は表面処理されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
- 前記基材が可撓性基材であり、連続巻取りにより張力をかけつつ転写することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
- 前記封止部材上に第一のアライメントマークを設け、前記前記透光性基材上に第二のアライメントマークを設け、該第一のアライメントマーク及び該第二のアライメントマークにより位置あわせして転写することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
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