JP2002190384A - 電界発光素子 - Google Patents
電界発光素子Info
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- JP2002190384A JP2002190384A JP2000386071A JP2000386071A JP2002190384A JP 2002190384 A JP2002190384 A JP 2002190384A JP 2000386071 A JP2000386071 A JP 2000386071A JP 2000386071 A JP2000386071 A JP 2000386071A JP 2002190384 A JP2002190384 A JP 2002190384A
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- electroluminescent device
- light emitting
- substrate
- film
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K77/00—Constructional details of devices covered by this subclass and not covered by groups H10K10/80, H10K30/80, H10K50/80 or H10K59/80
- H10K77/10—Substrates, e.g. flexible substrates
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポリマー材料からなる基板を使用したキャリ
ア注入型電界発光素子において、素子の耐久性を向上さ
せ長寿命化を図ること。 【解決手段】 対向する電極間に有機発光材料を有する
電界発光素子において、該電極及び有機発光材料薄膜
（発光部）が積層されるポリマー材料からなる基板の酸
素透過率が１（ｍｌ／ｍ２・２４Ｈ・ａｔｍ）以下であ
ることを特徴とする電界発光素子。
ア注入型電界発光素子において、素子の耐久性を向上さ
せ長寿命化を図ること。 【解決手段】 対向する電極間に有機発光材料を有する
電界発光素子において、該電極及び有機発光材料薄膜
（発光部）が積層されるポリマー材料からなる基板の酸
素透過率が１（ｍｌ／ｍ２・２４Ｈ・ａｔｍ）以下であ
ることを特徴とする電界発光素子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電界発光素子（エ
レクトロルミネッセンス発光素子）に関するものであ
り、特に有機発光材料を使用した電界発光素子に関する
ものである。
レクトロルミネッセンス発光素子）に関するものであ
り、特に有機発光材料を使用した電界発光素子に関する
ものである。
【０００２】
【従来技術】電界発光素子ではその発光励起機構の違い
から、発光層内での電子や正孔の局所的な移動により発
光体を励起し、交流電界でのみ発光する真性電界発光素
子と、電極からの電子と正孔の注入とその発光素子層内
での再結合により発光体を励起し、直流電界で作動する
キャリア注入型電界発光素子の２つに分類される。真性
電界発光型の発光素子は、一般にＺｎＳ、ＣａＳ、Ｓｒ
ＳにＭｎやＣｅなどの希土類金属を添加した無機化合物
を発光体とするものであるが、駆動に２００Ｖ程度の高
い交流電界を必要とすること、周辺回路の製造コストが
高いこと、輝度や耐久性も不充分であることなどの問題
がある。
から、発光層内での電子や正孔の局所的な移動により発
光体を励起し、交流電界でのみ発光する真性電界発光素
子と、電極からの電子と正孔の注入とその発光素子層内
での再結合により発光体を励起し、直流電界で作動する
キャリア注入型電界発光素子の２つに分類される。真性
電界発光型の発光素子は、一般にＺｎＳ、ＣａＳ、Ｓｒ
ＳにＭｎやＣｅなどの希土類金属を添加した無機化合物
を発光体とするものであるが、駆動に２００Ｖ程度の高
い交流電界を必要とすること、周辺回路の製造コストが
高いこと、輝度や耐久性も不充分であることなどの問題
がある。
【０００３】一方、キャリア注入型電界発光素子は、発
光層として薄膜状有機化合物を用いるようになってから
高輝度のものが得られるようになった。Ａｐｐｌｉｅｄ
Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ、５１（１２）巻、
９１３頁（１９８７年刊）には陽極、有機正孔注入移動
体、有機電子注入性発光体及び陰極からなる電界発光素
子が開示されており、有機正孔注入移動体材料として芳
香族第三アミンを、有機電子注入性発光体材料としてア
ルミニウムキノレート錯体を使用した電界発光素子につ
いて報告されている。
光層として薄膜状有機化合物を用いるようになってから
高輝度のものが得られるようになった。Ａｐｐｌｉｅｄ
Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ、５１（１２）巻、
９１３頁（１９８７年刊）には陽極、有機正孔注入移動
体、有機電子注入性発光体及び陰極からなる電界発光素
子が開示されており、有機正孔注入移動体材料として芳
香族第三アミンを、有機電子注入性発光体材料としてア
ルミニウムキノレート錯体を使用した電界発光素子につ
いて報告されている。
【０００４】最近では発光材料、正孔輸送材料、電子輸
送材料、電極材料として様々な提案がなされており、発
光効率、発光強度、発光色、発光素子寿命のいずれにお
いても目覚しい特性改善がみられる。また、ポリフェニ
レンビニレン（ＰＰＶ）などの有機高分子材料を発光材
料として使用した発光素子の開発も盛んである。携帯電
話やノート型パーソナルコンピューターのように携帯性
が重要である用途においては、より軽く、より薄型の表
示装置が必要とされている。このため、従来のガラス基
板ではなくポリマー材料からなる基板を利用したキャリ
ア注入型電界発光素子が提案されている。
送材料、電極材料として様々な提案がなされており、発
光効率、発光強度、発光色、発光素子寿命のいずれにお
いても目覚しい特性改善がみられる。また、ポリフェニ
レンビニレン（ＰＰＶ）などの有機高分子材料を発光材
料として使用した発光素子の開発も盛んである。携帯電
話やノート型パーソナルコンピューターのように携帯性
が重要である用途においては、より軽く、より薄型の表
示装置が必要とされている。このため、従来のガラス基
板ではなくポリマー材料からなる基板を利用したキャリ
ア注入型電界発光素子が提案されている。
【０００５】例えば特開平１０−１４４４６９号では表
面が平滑な光硬化性樹脂基板を使用した電界発光素子が
開示されている。また、特許第２９３１２１１号におい
てはレンズ加工したプラスチックシートを基板に使用し
ている。しなしながら、ポリマー材料はガラスと比較し
て酸素や水蒸気が透過し易い。キャリア注入型電界発光
素子に使用される有機材料や電極材料は水や酸素と反応
し易いものが多く、水や酸素の存在下では発光特性の劣
化が著しいことが報告されている。このため、ポリマー
材料からなる基板を使用したキャリア注入型電界発光素
子はいまだ実用化に至っていない。
面が平滑な光硬化性樹脂基板を使用した電界発光素子が
開示されている。また、特許第２９３１２１１号におい
てはレンズ加工したプラスチックシートを基板に使用し
ている。しなしながら、ポリマー材料はガラスと比較し
て酸素や水蒸気が透過し易い。キャリア注入型電界発光
素子に使用される有機材料や電極材料は水や酸素と反応
し易いものが多く、水や酸素の存在下では発光特性の劣
化が著しいことが報告されている。このため、ポリマー
材料からなる基板を使用したキャリア注入型電界発光素
子はいまだ実用化に至っていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
マー材料からなる基板を使用したキャリア注入型電界発
光素子において、素子の耐久性を向上させ長寿命化を図
ることにある。
マー材料からなる基板を使用したキャリア注入型電界発
光素子において、素子の耐久性を向上させ長寿命化を図
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、次
の１）〜１１）によって解決される。 １） 対向する電極間に有機発光材料を有する電界発光
素子において、該電極及び有機発光材料薄膜（発光部）
が積層されるポリマー材料からなる基板は、その酸素透
過率が１（ｍｌ／ｍ２・２４Ｈ・ａｔｍ）以下となるよ
うに処理されたものであることを特徴とする電界発光素
子。 ２） 基板が、酸素透過率の低い樹脂材料層又は金属酸
化物層が積層されたものであることを特徴とする１）記
載の電界発光素子。 ３） 基板がフィルムもしくはシート状であることを特
徴とする１）〜２）のいずれかに記載の電界発光素子。 ４） 発光部が形成されている部分が酸素透過率１（ｍ
ｌ／ｍ２・２４Ｈ・ａｔｍ）以下のポリマー材料を基材
とする被覆材で被覆されていることを特徴とする１）〜
３）のいずれかに記載の電界発光素子。 ５） 被覆材がフィルムもしくはシート状であることを
特徴とする４）に記載の電界発光素子。 ６） 発光部が形成されている基板と、前記被覆材と
が、可撓性を有するエポキシ系接着剤で接着されている
ことを特徴とする４）又は５）記載の電界発光素子。 ７） 発光部が形成されている基板と、前記被覆材とで
形成される空間が、不活性ガスで充填されていることを
特徴とする４）〜６）のいずれかに記載の電界発光素
子。 ８） 不活性ガスの圧力が１ａｔｍ以上であることを特
徴とする７）記載の電界発光素子。 ９） 発光部が形成されている基板と、前記被覆材との
間に、乾燥剤（吸湿剤）及び／又は酸素吸収剤を配置す
ることを特徴とする４）〜８）のいずれかに記載の電界
発光素子。 １０） 発光部と乾燥剤（吸湿剤）及び／又は酸素吸収
剤とが、ポリマー材料を基材とするフィルムもしくはシ
ート状の隔離材で隔てられていることを特徴とする９）
記載の電界発光素子。 １１） 隔離材の酸素透過率が、１（ｍｌ／ｍ２・２４
Ｈ・ａｔｍ）以上であることを特徴とする１０）記載の
電界発光素子。
の１）〜１１）によって解決される。 １） 対向する電極間に有機発光材料を有する電界発光
素子において、該電極及び有機発光材料薄膜（発光部）
が積層されるポリマー材料からなる基板は、その酸素透
過率が１（ｍｌ／ｍ２・２４Ｈ・ａｔｍ）以下となるよ
うに処理されたものであることを特徴とする電界発光素
子。 ２） 基板が、酸素透過率の低い樹脂材料層又は金属酸
化物層が積層されたものであることを特徴とする１）記
載の電界発光素子。 ３） 基板がフィルムもしくはシート状であることを特
徴とする１）〜２）のいずれかに記載の電界発光素子。 ４） 発光部が形成されている部分が酸素透過率１（ｍ
ｌ／ｍ２・２４Ｈ・ａｔｍ）以下のポリマー材料を基材
とする被覆材で被覆されていることを特徴とする１）〜
３）のいずれかに記載の電界発光素子。 ５） 被覆材がフィルムもしくはシート状であることを
特徴とする４）に記載の電界発光素子。 ６） 発光部が形成されている基板と、前記被覆材と
が、可撓性を有するエポキシ系接着剤で接着されている
ことを特徴とする４）又は５）記載の電界発光素子。 ７） 発光部が形成されている基板と、前記被覆材とで
形成される空間が、不活性ガスで充填されていることを
特徴とする４）〜６）のいずれかに記載の電界発光素
子。 ８） 不活性ガスの圧力が１ａｔｍ以上であることを特
徴とする７）記載の電界発光素子。 ９） 発光部が形成されている基板と、前記被覆材との
間に、乾燥剤（吸湿剤）及び／又は酸素吸収剤を配置す
ることを特徴とする４）〜８）のいずれかに記載の電界
発光素子。 １０） 発光部と乾燥剤（吸湿剤）及び／又は酸素吸収
剤とが、ポリマー材料を基材とするフィルムもしくはシ
ート状の隔離材で隔てられていることを特徴とする９）
記載の電界発光素子。 １１） 隔離材の酸素透過率が、１（ｍｌ／ｍ２・２４
Ｈ・ａｔｍ）以上であることを特徴とする１０）記載の
電界発光素子。
【０００８】ポリマー材料からなる基板（以下、ポリマ
ー基板という。）の酸素透過率及び水蒸気透過率はポリ
マーの種類によって大きく異なる。しかしながら、比較
的ガスバリア性に優れていると言われるポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）でも酸素透過率は４（ｍｌ／ｍ
２・２４Ｈ・ａｔｍ）程度もあり、単一のポリマー材料
からなる基板で酸素透過率及び水蒸気透過率がもっと小
さくて電界発光素子の経時劣化に対する影響の小さいも
のを得ることは難しい。ポリマー基板の酸素透過率及び
水蒸気透過率を低減する方法としては、ポリ塩化ビニリ
デン等の樹脂材料を基材であるポリマー基板に塗布する
方法や金属酸化物を蒸着、スパッタ等によってポリマー
基板に積層する方法、熱分解し易い有機金属材料をポリ
マー基板に塗布した後加熱することによって金属酸化物
をポリマー基板に積層する方法などがある。
ー基板という。）の酸素透過率及び水蒸気透過率はポリ
マーの種類によって大きく異なる。しかしながら、比較
的ガスバリア性に優れていると言われるポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）でも酸素透過率は４（ｍｌ／ｍ
２・２４Ｈ・ａｔｍ）程度もあり、単一のポリマー材料
からなる基板で酸素透過率及び水蒸気透過率がもっと小
さくて電界発光素子の経時劣化に対する影響の小さいも
のを得ることは難しい。ポリマー基板の酸素透過率及び
水蒸気透過率を低減する方法としては、ポリ塩化ビニリ
デン等の樹脂材料を基材であるポリマー基板に塗布する
方法や金属酸化物を蒸着、スパッタ等によってポリマー
基板に積層する方法、熱分解し易い有機金属材料をポリ
マー基板に塗布した後加熱することによって金属酸化物
をポリマー基板に積層する方法などがある。
【０００９】本発明者は、様々な酸素透過率及び水蒸気
透過率を有するポリマー基板を用いてキャリア注入型電
界発光素子を試作し、電極及び有機発光材料薄膜（以
下、これらの層を併せて発光部という）が積層される基
板の酸素透過率を１（ｍｌ／ｍ ２・２４Ｈ・ａｔｍ）以
下にすることによって電界発光素子の耐久性を向上させ
長寿命化を図ることができることを見出した。ポリマー
基板を用いると軽くて薄い発光素子を得ることができる
という利点もある。本発明の電界発光素子に用いること
ができる有機発光材料としては、アルミニウムキノリノ
ール錯体、ベリリウムキノリン錯体、ヒドロキシフェニ
ルオキサゾール、ヒドロキシフェニルチアゾールなどの
低分子材料の他、ポリフェニレンビニレン、ポリビニル
カルバゾールなどの高分子材料が挙げられる。
透過率を有するポリマー基板を用いてキャリア注入型電
界発光素子を試作し、電極及び有機発光材料薄膜（以
下、これらの層を併せて発光部という）が積層される基
板の酸素透過率を１（ｍｌ／ｍ ２・２４Ｈ・ａｔｍ）以
下にすることによって電界発光素子の耐久性を向上させ
長寿命化を図ることができることを見出した。ポリマー
基板を用いると軽くて薄い発光素子を得ることができる
という利点もある。本発明の電界発光素子に用いること
ができる有機発光材料としては、アルミニウムキノリノ
ール錯体、ベリリウムキノリン錯体、ヒドロキシフェニ
ルオキサゾール、ヒドロキシフェニルチアゾールなどの
低分子材料の他、ポリフェニレンビニレン、ポリビニル
カルバゾールなどの高分子材料が挙げられる。
【００１０】ポリマー基板の水蒸気透過率については、
出来るだけ小さい方が好ましい。また、発光部が形成さ
れている部分を酸素透過率が１（ｍｌ／ｍ２・２４Ｈ・
ａｔｍ）以下である被覆材で被覆することによってさら
に発光素子の耐久性が向上し長寿命化できることが分か
った。基板や被覆材に好ましく用いられるポリマー材料
としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネ
イト、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレートなどが
挙げられる。また、基板や被覆材の形状は、電界発光素
子に適合するものである限り特に制限はないが、軽量化
や薄膜化の点からフィルムもしくはシート状とすること
が好ましい。フィルムもしくはシートの厚みは５０〜５
００μｍである。
出来るだけ小さい方が好ましい。また、発光部が形成さ
れている部分を酸素透過率が１（ｍｌ／ｍ２・２４Ｈ・
ａｔｍ）以下である被覆材で被覆することによってさら
に発光素子の耐久性が向上し長寿命化できることが分か
った。基板や被覆材に好ましく用いられるポリマー材料
としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネ
イト、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレートなどが
挙げられる。また、基板や被覆材の形状は、電界発光素
子に適合するものである限り特に制限はないが、軽量化
や薄膜化の点からフィルムもしくはシート状とすること
が好ましい。フィルムもしくはシートの厚みは５０〜５
００μｍである。
【００１１】酸素透過率を１（ｍｌ／ｍ２・２４Ｈ・ａ
ｔｍ）以下にする目的でポリマー基板に塗布される樹脂
材料としては、ポリビニルアルコール、サランなどが挙
げられる。同様の目的で蒸着、スパッタ等によってポリ
マー基板に積層される金属酸化物としては、二酸化珪
素、窒化アルミニウム、窒化珪素意、酸化アルミニウム
などが挙げられる。同様の目的で加熱により金属酸化物
としてポリマー基板に積層される熱分解し易い有機金属
材料としては、金属アルコラートが挙げられる。
ｔｍ）以下にする目的でポリマー基板に塗布される樹脂
材料としては、ポリビニルアルコール、サランなどが挙
げられる。同様の目的で蒸着、スパッタ等によってポリ
マー基板に積層される金属酸化物としては、二酸化珪
素、窒化アルミニウム、窒化珪素意、酸化アルミニウム
などが挙げられる。同様の目的で加熱により金属酸化物
としてポリマー基板に積層される熱分解し易い有機金属
材料としては、金属アルコラートが挙げられる。
【００１２】発光部が形成された基板と発光素子の被覆
材とを接着するための接着剤としては、アクリル系接着
剤、エポキシ系接着剤などが挙げられるが、可撓性を有
するエポキシ系接着剤を用いると、基板の温度伸縮によ
っても接着面が破断しない強い接着強度を得ることがで
きるので特に好ましい。発光部が形成された基板と、発
光素子の被覆材とで形成される空間に充填される不活性
ガスとしては、窒素、アルゴンなどが挙げられる。ま
た、不活性ガスの圧力は１ａｔｍ以上、即ち通常の大気
圧以上とすることが好ましく、さらに大気圧よりも０.
１Ｋｇ／ｃｍ２程度高くすることがより好ましい。これ
は発光素子の内圧を外圧よりも高く保つことにより発光
素子内への外気の流入を防止し、発光素子の経時劣化を
低減するためである。
材とを接着するための接着剤としては、アクリル系接着
剤、エポキシ系接着剤などが挙げられるが、可撓性を有
するエポキシ系接着剤を用いると、基板の温度伸縮によ
っても接着面が破断しない強い接着強度を得ることがで
きるので特に好ましい。発光部が形成された基板と、発
光素子の被覆材とで形成される空間に充填される不活性
ガスとしては、窒素、アルゴンなどが挙げられる。ま
た、不活性ガスの圧力は１ａｔｍ以上、即ち通常の大気
圧以上とすることが好ましく、さらに大気圧よりも０.
１Ｋｇ／ｃｍ２程度高くすることがより好ましい。これ
は発光素子の内圧を外圧よりも高く保つことにより発光
素子内への外気の流入を防止し、発光素子の経時劣化を
低減するためである。
【００１３】また、発光部が形成された基板と、発光素
子の被覆材とで形成される空間に乾燥剤（吸湿剤）及び
／又は酸素吸収剤を配置することにより、発光素子の一
層の長寿命化を図ることができる。乾燥剤（吸湿剤）と
しては、塩化カルシウム、シリカゲル、酸化カルシウム
などがあり、酸素吸収剤としては鉄粉を樹脂に分散させ
たものがよく使用される。さらに、発光部と乾燥剤（吸
湿剤）及び／又は酸素吸収剤とを、ポリマー材料を基材
とするフィルムもしくはシート状の隔離材で隔てること
により、発光素子の製造工程を簡略化することができ
る。隔離材に使用できるポリマー材料としては、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリカーボネイト、ポリエーテ
ルサルフォン、ポリアリレートなどが挙げられる。但
し、隔離材の酸素透過率を１（ｍｌ／ｍ２・２４Ｈ・ａ
ｔｍ）以上にしないとガス透過性不足のため乾燥剤（吸
湿剤）及び／又は酸素吸収剤の効果が発揮されない。
子の被覆材とで形成される空間に乾燥剤（吸湿剤）及び
／又は酸素吸収剤を配置することにより、発光素子の一
層の長寿命化を図ることができる。乾燥剤（吸湿剤）と
しては、塩化カルシウム、シリカゲル、酸化カルシウム
などがあり、酸素吸収剤としては鉄粉を樹脂に分散させ
たものがよく使用される。さらに、発光部と乾燥剤（吸
湿剤）及び／又は酸素吸収剤とを、ポリマー材料を基材
とするフィルムもしくはシート状の隔離材で隔てること
により、発光素子の製造工程を簡略化することができ
る。隔離材に使用できるポリマー材料としては、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリカーボネイト、ポリエーテ
ルサルフォン、ポリアリレートなどが挙げられる。但
し、隔離材の酸素透過率を１（ｍｌ／ｍ２・２４Ｈ・ａ
ｔｍ）以上にしないとガス透過性不足のため乾燥剤（吸
湿剤）及び／又は酸素吸収剤の効果が発揮されない。
【００１４】
【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら
限定されるものではない。
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら
限定されるものではない。
【００１５】実施例１ 厚さ１００μｍの一軸延伸ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）フィルムを水系洗浄剤及びイソプロピルアル
コール中で超音波洗浄後、１００℃で乾燥した。この基
板の片面に、スパッタ法により、ＳｉＯｘ膜（ｘ：１．
５〜２．５）を３０ｎｍ〜１μｍの膜厚で製膜した。続
いて、基板の同じ面側にスパッタ法によりＩＴＯ透明導
電膜１２０ｎｍを製膜した。ＩＴＯ製膜時の基板温度は
ＰＥＴの耐熱性を考慮して１００℃とした。次に正孔注
入層としてＮ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−
Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−［１，１′−ビフェニル］−
４，４′ジアミン（ＴＰＤ）を３０ｎｍ、発光層として
トリス（８−キノリノラート）アルミニウム（Ａｌ
ｑ３）を真空蒸着で５００ｎｍ製膜した。引き続きマグ
ネシウムと銀をその組成比が１０：１となるように厚さ
が１００ｎｍ共蒸着して発光素子の上電極を形成した。
最後に表面保護膜として厚さ０．０５ｍｍのカバーグラ
スをスリーボンド社製の光硬化性樹脂３０５２を用いて
接着した。
（ＰＥＴ）フィルムを水系洗浄剤及びイソプロピルアル
コール中で超音波洗浄後、１００℃で乾燥した。この基
板の片面に、スパッタ法により、ＳｉＯｘ膜（ｘ：１．
５〜２．５）を３０ｎｍ〜１μｍの膜厚で製膜した。続
いて、基板の同じ面側にスパッタ法によりＩＴＯ透明導
電膜１２０ｎｍを製膜した。ＩＴＯ製膜時の基板温度は
ＰＥＴの耐熱性を考慮して１００℃とした。次に正孔注
入層としてＮ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−
Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−［１，１′−ビフェニル］−
４，４′ジアミン（ＴＰＤ）を３０ｎｍ、発光層として
トリス（８−キノリノラート）アルミニウム（Ａｌ
ｑ３）を真空蒸着で５００ｎｍ製膜した。引き続きマグ
ネシウムと銀をその組成比が１０：１となるように厚さ
が１００ｎｍ共蒸着して発光素子の上電極を形成した。
最後に表面保護膜として厚さ０．０５ｍｍのカバーグラ
スをスリーボンド社製の光硬化性樹脂３０５２を用いて
接着した。
【００１６】実施例２ 厚さ１００μｍのポリカーボネート（ＰＣ）フィルムを
水系洗浄剤及びイソプロピルアルコール中で超音波洗浄
後、１００℃で乾燥した。この基板にスパッタ法によ
り、ＳｉＯｘ膜（ｘ：１．５〜２．５）２００ｎｍを製
膜した。続いて、スパッタ法によりＩＴＯ透明導電膜１
２０ｎｍを製膜した。次に、正孔注入層として実施例１
と同じＴＰＤを３０ｎｍ、発光層として実施例１と同じ
Ａｌｑ３を真空蒸着で５００ｎｍ製膜した。引き続きマ
グネシウムと銀をその組成比が１０：１となるように１
００ｎｍ共蒸着して発光素子の上電極を形成した。最後
に表面保護膜として片面にＳｉＯｘ膜（ｘ：１．５〜
２．５）２００ｎｍをスパッタ法で製膜した厚さ１００
μｍのポリカーボネート（ＰＣ）フィルムをスリーボン
ド社製の光硬化性樹脂３０５２を用いて接着した。
水系洗浄剤及びイソプロピルアルコール中で超音波洗浄
後、１００℃で乾燥した。この基板にスパッタ法によ
り、ＳｉＯｘ膜（ｘ：１．５〜２．５）２００ｎｍを製
膜した。続いて、スパッタ法によりＩＴＯ透明導電膜１
２０ｎｍを製膜した。次に、正孔注入層として実施例１
と同じＴＰＤを３０ｎｍ、発光層として実施例１と同じ
Ａｌｑ３を真空蒸着で５００ｎｍ製膜した。引き続きマ
グネシウムと銀をその組成比が１０：１となるように１
００ｎｍ共蒸着して発光素子の上電極を形成した。最後
に表面保護膜として片面にＳｉＯｘ膜（ｘ：１．５〜
２．５）２００ｎｍをスパッタ法で製膜した厚さ１００
μｍのポリカーボネート（ＰＣ）フィルムをスリーボン
ド社製の光硬化性樹脂３０５２を用いて接着した。
【００１７】実施例３ 厚さ１００μｍのポリエーテルスルフォンフィルムを水
系洗浄剤及びイソプロピルアルコール中で超音波洗浄
後、１００℃で乾燥した。この基板の両面にスパッタ法
により、ＳｉＯｘ膜（ｘ：１．５〜２．５）２００ｎｍ
を製膜した。続いて片方の面だけに同じくスパッタ法で
ＩＴＯ透明導電膜１２０ｎｍを製膜した。次に、正孔注
入層として実施例１と同じＴＰＤを３０ｎｍ、発光層と
して実施例１と同じＡｌｑ３を真空蒸着で５００ｎｍ製
膜した。引き続きマグネシウムと銀をその組成比が１
０：１となるように１００ｎｍ共蒸着して発光素子の上
電極を形成した。さらに、図１に示すように発光部（有
機発光材料薄膜）２の周辺を囲むような形状に可撓性を
有する熱硬化型エポキシ接着剤３（住友ベークライト社
製ＥＲＳ）を塗布し、基板と同様に両面に１００ｎｍの
ＳｉＯｘ膜を有する厚さ１００μｍのポリエーテルスル
フォンフィルムと貼り合わせ、袋状の構造を形成した。
このとき、発光層を形成した面が袋の内側になるように
した。次いで、この袋状にした素子部材を密閉容器内に
置き、密閉容器内の圧力を０．１Ｐａまで低下させた。
０．１Ｐａで１０分間放置した後、密閉容器内に窒素ガ
スを導入して大気圧（約１ａｔｍ）まで容器内の圧力を
上昇させ、容器内において、熱硬化型エポキシ接着剤に
より開口部４を封止した。
系洗浄剤及びイソプロピルアルコール中で超音波洗浄
後、１００℃で乾燥した。この基板の両面にスパッタ法
により、ＳｉＯｘ膜（ｘ：１．５〜２．５）２００ｎｍ
を製膜した。続いて片方の面だけに同じくスパッタ法で
ＩＴＯ透明導電膜１２０ｎｍを製膜した。次に、正孔注
入層として実施例１と同じＴＰＤを３０ｎｍ、発光層と
して実施例１と同じＡｌｑ３を真空蒸着で５００ｎｍ製
膜した。引き続きマグネシウムと銀をその組成比が１
０：１となるように１００ｎｍ共蒸着して発光素子の上
電極を形成した。さらに、図１に示すように発光部（有
機発光材料薄膜）２の周辺を囲むような形状に可撓性を
有する熱硬化型エポキシ接着剤３（住友ベークライト社
製ＥＲＳ）を塗布し、基板と同様に両面に１００ｎｍの
ＳｉＯｘ膜を有する厚さ１００μｍのポリエーテルスル
フォンフィルムと貼り合わせ、袋状の構造を形成した。
このとき、発光層を形成した面が袋の内側になるように
した。次いで、この袋状にした素子部材を密閉容器内に
置き、密閉容器内の圧力を０．１Ｐａまで低下させた。
０．１Ｐａで１０分間放置した後、密閉容器内に窒素ガ
スを導入して大気圧（約１ａｔｍ）まで容器内の圧力を
上昇させ、容器内において、熱硬化型エポキシ接着剤に
より開口部４を封止した。
【００１８】実施例４ 実施例３と同様にして図１に示すような袋状の構造を形
成した。次いで、この袋状にした素子部材を密閉容器内
に置き、密閉容器内の圧力を０．１Ｐａまで低下させ
た。０．１Ｐａで１０分間放置した後、密閉容器内に窒
素ガスを導入して容器内の圧力が大気圧より０．１ｋｇ
／ｃｍ２大きくなるまで圧力を上昇させ、容器内の圧力
を保持した状態で、熱硬化型エポキシ接着剤により開口
部を封止した。
成した。次いで、この袋状にした素子部材を密閉容器内
に置き、密閉容器内の圧力を０．１Ｐａまで低下させ
た。０．１Ｐａで１０分間放置した後、密閉容器内に窒
素ガスを導入して容器内の圧力が大気圧より０．１ｋｇ
／ｃｍ２大きくなるまで圧力を上昇させ、容器内の圧力
を保持した状態で、熱硬化型エポキシ接着剤により開口
部を封止した。
【００１９】実施例５ 発光素子の上電極を形成する工程までは実施例３と同様
に行った。次いで、発光部の周辺を囲むような形状に可
撓性を有する熱硬化型エポキシ接着剤（住友ベークライ
ト社製ＥＲＳ）を塗布し、基板と同様に両面に１００ｎ
ｍのＳｉＯｘ膜を有する厚さ１００μｍのポリエーテル
スルフォンフィルムと貼り合わせ、袋状の構造を形成し
た。このとき、発光層を形成した面が袋の内側になるよ
うにすると共に、乾燥剤（吸湿剤）として粒径５０μｍ
のシリカゲル、酸素吸収剤として粒径２５μｍの酸化第
一鉄を低密度ポリエチレンに分散したものを厚さ２５μ
ｍのポリエチレンフィルムに塗布した後、低密度ポリエ
チレン塗布面が発光層と反対の側となるように袋状の構
造内に挿入した。その実施形態を図２に示す。次いで、
この袋状にした素子部材を密閉容器内に置き、密閉容器
内の圧力を０．１Ｐａまで低下させた。０．１Ｐａで１
０分間放置した後、密閉容器内に窒素ガスを導入して容
器内の圧力が大気圧より０．１ｋｇ／ｃｍ２大きくなる
まで圧力を上昇させた。容器内の圧力を保持した状態
で、熱硬化型エポキシ接着剤により開口部を封止した。
に行った。次いで、発光部の周辺を囲むような形状に可
撓性を有する熱硬化型エポキシ接着剤（住友ベークライ
ト社製ＥＲＳ）を塗布し、基板と同様に両面に１００ｎ
ｍのＳｉＯｘ膜を有する厚さ１００μｍのポリエーテル
スルフォンフィルムと貼り合わせ、袋状の構造を形成し
た。このとき、発光層を形成した面が袋の内側になるよ
うにすると共に、乾燥剤（吸湿剤）として粒径５０μｍ
のシリカゲル、酸素吸収剤として粒径２５μｍの酸化第
一鉄を低密度ポリエチレンに分散したものを厚さ２５μ
ｍのポリエチレンフィルムに塗布した後、低密度ポリエ
チレン塗布面が発光層と反対の側となるように袋状の構
造内に挿入した。その実施形態を図２に示す。次いで、
この袋状にした素子部材を密閉容器内に置き、密閉容器
内の圧力を０．１Ｐａまで低下させた。０．１Ｐａで１
０分間放置した後、密閉容器内に窒素ガスを導入して容
器内の圧力が大気圧より０．１ｋｇ／ｃｍ２大きくなる
まで圧力を上昇させた。容器内の圧力を保持した状態
で、熱硬化型エポキシ接着剤により開口部を封止した。
【００２０】比較例１ 酸素透過率を低下させるための層であるＳｉＯｘ膜の製
膜を行なっていない基板を用いた点を除き、実施例１と
同様にしてキャリア注入型電界発光素子を作製した。
膜を行なっていない基板を用いた点を除き、実施例１と
同様にしてキャリア注入型電界発光素子を作製した。
【００２１】比較例２ 酸素透過率を低下させるための層であるＳｉＯｘ膜の製
膜を行なっていない表面保護層を用いた点を除き、実施
例２と同様にしてキャリア注入型電界発光素子を作製し
た。
膜を行なっていない表面保護層を用いた点を除き、実施
例２と同様にしてキャリア注入型電界発光素子を作製し
た。
【００２２】比較例３ 発光部の周辺を囲むような形状に塗布する接着剤を、可
撓性を有する熱硬化型エポキシ接着剤から可撓性を有し
ない光硬化型アクリル接着剤（スリーボンド社製３０Ｙ
−２９６Ｇ）に変えた点を除き、実施例３と同様にして
キャリア注入型電界発光素子を作製した。
撓性を有する熱硬化型エポキシ接着剤から可撓性を有し
ない光硬化型アクリル接着剤（スリーボンド社製３０Ｙ
−２９６Ｇ）に変えた点を除き、実施例３と同様にして
キャリア注入型電界発光素子を作製した。
【００２３】参考例 発光素子の上電極を形成する工程までは実施例５と同様
に（即ち実施例３と同様に）行った。次いで、発光部の
周辺を囲むような形状に可撓性を有する熱硬化型エポキ
シ接着剤（住友ベークライト社製ＥＲＳ）を塗布し、基
板と同様に両面に５０ｎｍのＳｉＯｘ膜を有する厚さ１
００μｍのポリエーテルスルフォンフィルムと貼り合わ
せ、袋状の構造を形成した。このとき、発光層を形成し
た面が袋の内側になるようにすると共に、乾燥剤（吸湿
剤）として粒径５０μｍのシリカゲル、酸素吸収剤とし
て粒径２５μｍの酸化第一鉄を低密度ポリエチレンに分
散したものを厚さ１００μｍのポリカーボネートフィル
ムに塗布して、低密度ポリエチレン塗布面が発光層と反
対の側となるように袋状の構造内に挿入した。なお、ポ
リカーボネートフィルムにはあらかじめスパッタ法によ
ってＳｉＯｘ膜２００ｎｍを製膜した。次いで、この袋
状にした素子部材を密閉容器内に置き、密閉容器内の圧
力を０．１Ｐａまで低下させた。０．１Ｐａで１０分間
放置した後、密閉容器内に窒素ガスを導入して容器内の
圧力が大気圧より０．１ｋｇ／ｃｍ２大きくなるまで圧
力を上昇させた。容器内の圧力を保持した状態におい
て、熱硬化型エポキシ接着剤で開口部を封止した。
に（即ち実施例３と同様に）行った。次いで、発光部の
周辺を囲むような形状に可撓性を有する熱硬化型エポキ
シ接着剤（住友ベークライト社製ＥＲＳ）を塗布し、基
板と同様に両面に５０ｎｍのＳｉＯｘ膜を有する厚さ１
００μｍのポリエーテルスルフォンフィルムと貼り合わ
せ、袋状の構造を形成した。このとき、発光層を形成し
た面が袋の内側になるようにすると共に、乾燥剤（吸湿
剤）として粒径５０μｍのシリカゲル、酸素吸収剤とし
て粒径２５μｍの酸化第一鉄を低密度ポリエチレンに分
散したものを厚さ１００μｍのポリカーボネートフィル
ムに塗布して、低密度ポリエチレン塗布面が発光層と反
対の側となるように袋状の構造内に挿入した。なお、ポ
リカーボネートフィルムにはあらかじめスパッタ法によ
ってＳｉＯｘ膜２００ｎｍを製膜した。次いで、この袋
状にした素子部材を密閉容器内に置き、密閉容器内の圧
力を０．１Ｐａまで低下させた。０．１Ｐａで１０分間
放置した後、密閉容器内に窒素ガスを導入して容器内の
圧力が大気圧より０．１ｋｇ／ｃｍ２大きくなるまで圧
力を上昇させた。容器内の圧力を保持した状態におい
て、熱硬化型エポキシ接着剤で開口部を封止した。
【００２４】以上のようにして作製した実施例１〜５及
び比較例１〜４の電界発光素子を７０℃の恒温層内で電
流密度が１０ｍＡ／ｃｍ２となる条件で駆動したときの
発光強度の変化を調べた。実施例１については、発光素
子を作製した基板の膜厚、酸素透過率、発光強度が初期
の半分になるまでの時間（Ｈ）を表１にまとめた。表か
ら明らかなように基板の酸素透過率が１（ｍｌ／ｍ２・
２４Ｈ・ａｔｍ）以下において素子の劣化を防止する効
果が顕著である。
び比較例１〜４の電界発光素子を７０℃の恒温層内で電
流密度が１０ｍＡ／ｃｍ２となる条件で駆動したときの
発光強度の変化を調べた。実施例１については、発光素
子を作製した基板の膜厚、酸素透過率、発光強度が初期
の半分になるまでの時間（Ｈ）を表１にまとめた。表か
ら明らかなように基板の酸素透過率が１（ｍｌ／ｍ２・
２４Ｈ・ａｔｍ）以下において素子の劣化を防止する効
果が顕著である。
【００２５】
【表１】
【００２６】実施例２〜５、比較例１〜３および参考例
については、発光強度が初期の半分になるまでの時間を
表２にまとめた。実施例３では、袋状の構造を形成し、
かつ、窒素ガスを充填したことにより、実施例２の単に
表面保護層を設けた場合よりも素子寿命が大幅に伸びて
いる。実施例４では、窒素ガスの圧力を大気圧よりも高
くしたので、実施例３の大気圧の場合よりも素子寿命が
さらに伸びている。実施例５では、乾燥剤（吸湿剤）及
び酸素吸収剤を配置したことにより、実施例４に比べて
素子寿命がさらに顕著に伸びている。
については、発光強度が初期の半分になるまでの時間を
表２にまとめた。実施例３では、袋状の構造を形成し、
かつ、窒素ガスを充填したことにより、実施例２の単に
表面保護層を設けた場合よりも素子寿命が大幅に伸びて
いる。実施例４では、窒素ガスの圧力を大気圧よりも高
くしたので、実施例３の大気圧の場合よりも素子寿命が
さらに伸びている。実施例５では、乾燥剤（吸湿剤）及
び酸素吸収剤を配置したことにより、実施例４に比べて
素子寿命がさらに顕著に伸びている。
【００２７】なお、比較例３では、寿命試験初期に保護
層のフィルムの接着層がダメージを受け、フィルムが剥
離してしまった。また、参考例は、請求項１０に関連す
るもので、ガス透過性の悪い隔離材を用いると実施例５
に見られるような乾燥剤（吸湿剤）及び酸素吸収剤の効
果が発揮されず、その素子寿命は、乾燥剤（吸湿剤）及
び酸素吸収剤を配置していない実施例４と同等にしかな
らないことを示している。
層のフィルムの接着層がダメージを受け、フィルムが剥
離してしまった。また、参考例は、請求項１０に関連す
るもので、ガス透過性の悪い隔離材を用いると実施例５
に見られるような乾燥剤（吸湿剤）及び酸素吸収剤の効
果が発揮されず、その素子寿命は、乾燥剤（吸湿剤）及
び酸素吸収剤を配置していない実施例４と同等にしかな
らないことを示している。
【００２８】
【表２】
【００２９】
【発明の効果】酸素透過率が１（ｍｌ／ｍ２・２４Ｈ・
ａｔｍ）以下であるポリマー基板を用いることにより、
電界発光素子の長寿命化を実現することができる。ま
た、発光部が形成されている部分を酸素透過率が１（ｍ
ｌ／ｍ２・２４Ｈ・ａｔｍ）以下のポリマー材料を基材
とする被覆材で被覆すること、基板と被覆材とで形成さ
れる空間に不活性ガスを充填すること、不活性ガスの圧
力を１ａｔｍ以上とすること、基板と被覆材との間に乾
燥剤（吸湿剤）及び／又は酸素吸収剤を配置することな
どにより一層の長寿命化を図ることができる。また、基
板及び被覆材をフィルムもしくはシート状とすることに
よって、発光寿命はそのままに、軽くて薄い電界発光素
子を得ることができる。また、発光部と乾燥剤（吸湿
剤）及び／又は酸素吸収剤とをポリマー材料を基材とし
たフィルムもしくはシートで隔てることによって、製造
工程を簡略にすることができる。また、基板と被覆材と
を、可撓性を有するエポキシ系接着剤で接着することに
よって、基板の温度伸縮によっても接着面が破断しない
強い接着強度を得ることができる。
ａｔｍ）以下であるポリマー基板を用いることにより、
電界発光素子の長寿命化を実現することができる。ま
た、発光部が形成されている部分を酸素透過率が１（ｍ
ｌ／ｍ２・２４Ｈ・ａｔｍ）以下のポリマー材料を基材
とする被覆材で被覆すること、基板と被覆材とで形成さ
れる空間に不活性ガスを充填すること、不活性ガスの圧
力を１ａｔｍ以上とすること、基板と被覆材との間に乾
燥剤（吸湿剤）及び／又は酸素吸収剤を配置することな
どにより一層の長寿命化を図ることができる。また、基
板及び被覆材をフィルムもしくはシート状とすることに
よって、発光寿命はそのままに、軽くて薄い電界発光素
子を得ることができる。また、発光部と乾燥剤（吸湿
剤）及び／又は酸素吸収剤とをポリマー材料を基材とし
たフィルムもしくはシートで隔てることによって、製造
工程を簡略にすることができる。また、基板と被覆材と
を、可撓性を有するエポキシ系接着剤で接着することに
よって、基板の温度伸縮によっても接着面が破断しない
強い接着強度を得ることができる。
【図１】実施例３に示した電界発光素子の構成図であ
る。
る。
【図２】実施例５に示した電界発光素子の断面図であ
る。
る。
１ ポリマーフィルム基板 ２ 発光部 ３ 接着剤 ４ 開口部 ５ 保護層 ６ 乾燥剤（吸湿剤）、酸素吸収剤隔離フィルム ７ 乾燥剤（吸湿剤）、酸素吸収剤層
Claims (11)
- 【請求項１】 対向する電極間に有機発光材料を有する
電界発光素子において、該電極及び有機発光材料薄膜
（発光部）が積層されるポリマー材料からなる基板は、
その酸素透過率が１（ｍｌ／ｍ２・２４Ｈ・ａｔｍ）以
下となるように処理されたものであることを特徴とする
電界発光素子。 - 【請求項２】 基板が、酸素透過率の低い樹脂材料層又
は金属酸化物層が積層されたものであることを特徴とす
る請求項１記載の電界発光素子。 - 【請求項３】 基板が、フィルムもしくはシート状であ
ることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の電
界発光素子。 - 【請求項４】 発光部が形成されている部分が酸素透過
率１（ｍｌ／ｍ２・２４Ｈ・ａｔｍ）以下のポリマー材
料を基材とする被覆材で袋状に被覆されていることを特
徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電界発光素
子。 - 【請求項５】 前記被覆材が、フィルムもしくはシート
状であることを特徴とする請求項４に記載の電界発光素
子。 - 【請求項６】 発光部が形成されている基板と、前記被
覆材とが、可撓性を有するエポキシ系接着剤で接着され
ていることを特徴とする請求項４又は５記載の電界発光
素子。 - 【請求項７】 発光部が形成されている基板と、前記被
覆材とで形成される空間が、不活性ガスで充填されてい
ることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の電
界発光素子。 - 【請求項８】 不活性ガスの圧力が１ａｔｍ以上である
ことを特徴とする請求項７に記載の電界発光素子。 - 【請求項９】 発光部が形成されている基板と、前記被
覆材との間に、乾燥剤（吸湿剤）及び／又は酸素吸収剤
を配置することを特徴とする請求項４〜８のいずれかに
記載の電界発光素子。 - 【請求項１０】 発光部と乾燥剤（吸湿剤）及び／又は
酸素吸収剤とが、ポリマー材料を基材とするフィルムも
しくはシート状の隔離材で隔てられていることを特徴と
する請求項９記載の電界発光素子。 - 【請求項１１】 隔離材の酸素透過率が、１（ｍｌ／ｍ
２・２４Ｈ・ａｔｍ）以上であることを特徴とする請求
項１０記載の電界発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000386071A JP2002190384A (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | 電界発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000386071A JP2002190384A (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | 電界発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002190384A true JP2002190384A (ja) | 2002-07-05 |
Family
ID=18853227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000386071A Pending JP2002190384A (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | 電界発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002190384A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004127639A (ja) * | 2002-10-01 | 2004-04-22 | Dainippon Printing Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセント画像表示装置 |
| JP2004207078A (ja) * | 2002-12-25 | 2004-07-22 | Seiko Epson Corp | 表示パネルおよびその製造方法 |
| WO2004017434A3 (en) * | 2002-08-06 | 2005-04-21 | Du Pont | Laminated polymer with integrated lighting, sensors and electronics |
| WO2006088179A1 (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-24 | Kyodo Printing Co., Ltd. | 吸着フィルム及び有機ｅｌデバイス |
| JP2007012875A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Fujikura Ltd | プリント配線基板 |
| JP2007214017A (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Kokusai Kiban Zairyo Kenkyusho:Kk | 有機電子デバイス用捕捉剤シート及び有機電子デバイス |
| JP2015230869A (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-21 | コニカミノルタ株式会社 | 電子デバイス |
-
2000
- 2000-12-19 JP JP2000386071A patent/JP2002190384A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004017434A3 (en) * | 2002-08-06 | 2005-04-21 | Du Pont | Laminated polymer with integrated lighting, sensors and electronics |
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| WO2006088179A1 (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-24 | Kyodo Printing Co., Ltd. | 吸着フィルム及び有機ｅｌデバイス |
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| KR101312415B1 (ko) * | 2006-02-10 | 2013-09-27 | 제이에스알 가부시끼가이샤 | 유기 전자 디바이스용 포착제 시트 및 유기 전자 디바이스 |
| JP2015230869A (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-21 | コニカミノルタ株式会社 | 電子デバイス |
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