JP2013164980A - 有機エレクトロルミネッセンスパネル - Google Patents

Abstract

【課題】水分の浸入を効果的に抑制し、劣化を低減した信頼性の高い有機エレクトロルミネッセンスパネルを提供する。
【解決手段】有機エレクトロルミネッセンスパネルは、表面にプラスチック層９を有する基板１の表面に、第１電極２、有機層３及び第２電極４をこの順で有する有機エレクトロルミネッセンス素子１０が、基板１と対向する保護基材５により封止されている。基板１の端部表面に、第１電極２と導通する第１電極引き出し部１１と、第２電極４と導通する第２電極引き出し部１２とが設けられ、プラスチック層９の表面における第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２が形成されていない部分に、水分の浸入を抑制するバリア層７が、少なくとも保護基材５により封止された領域において形成されている。バリア層７により水分の浸入を抑制できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた有機エレクトロルミネッセンスパネルに関する。

従来、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下「有機ＥＬ素子」ともいう）を面状照明体（照明パネル）として用いた有機エレクトロルミネッセンスパネル（以下「有機ＥＬパネル」ともいう）が知られている。

図７は、有機ＥＬパネルの一例である。この有機ＥＬパネルは、基板１の表面に、第１電極２、有機層３及び第２電極４をこの順で有する有機エレクトロルミネッセンス素子１０が、基板１と対向する保護基材５により封止されている構造を有している。この有機ＥＬパネルでは、基板１は、光取り出し側の透明基板として構成され、表面にプラスチック層９を有するものとなっている。この基板１は、ガラス基板１ａによって構成されるベース基板の表面に光取り出し構造部１３が設けられ、さらにその上にプラスチック層９が設けられた構造となっている。また、第１電極２は陽極を構成し、第２電極４は陰極を構成している。保護基材５は樹脂封止材６により基板１に接着されており、保護基材５によって封止された領域（封止領域）の内部には封止空間８が設けられている。また、基板１の外部側の表面には光取り出し部１４が設けられている。

基板１の端部表面には、第１電極２と導通する第１電極引き出し部１１と、第２電極４と導通する第２電極引き出し部１２とが設けられている。第１電極引き出し部１１は、第１電極２を構成する導電層が、保護基材５によって封止された領域（封止領域）の外部にまで延出されて形成されている。また、第２電極引き出し部１２は、第１電極２を形成するための導電層の一部が第１電極２から分離されるとともに、封止領域の内部から外部にまで延出されて形成されている。第２電極引き出し部１２は、封止領域の内部において、積層された第２電極４と接触しており、それにより第２電極引き出し部１２と第２電極４とが導通する構造となっている。

有機ＥＬパネルでは、第１電極引き出し部１１と第２電極引き出し部１２とは互いに接触しておらず絶縁されている。そして、第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２を通して第１電極２と第２電極４とに電圧を印加することにより、有機層３内の発光層において、正孔と電子とが結合し、発光が生じる。なお、有機層３は、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、中間層などから適宜選ばれる複数の機能層によって構成されるものである。本形態では、有機層３が複数の機能層からなることを表現するために、有機層３を、第１有機層３ａ、第２有機層３ｂ、第３有機層３ｃの三つに区分して記載しているが、もちろん三層以上であってもよい。

図６は、有機ＥＬパネルの一例を平面視した様子を示している。この有機ＥＬパネルでは、基板１の端部（本図では上下両端部）には、第１電極引き出し部１１と第２電極引き出し部１２とが、分離して交互に配置されている。そして、樹脂封止材６は有機ＥＬ素子１０の外周を取り囲むように設けられ、保護基材５は、この樹脂封止材６によって基板１の表面側（有機ＥＬ素子１０側）で基板１に貼り付けられている。なお、図６では、保護基材５の記載を省略し、樹脂封止材６の設けられる領域を破線で示している。

特開２００５−１０８８２４号公報

有機ＥＬパネルにおいては、内部に水分が浸入しないようにすることが重要である（例えば特許文献１参照）。水分が封止領域の内部に侵入すると有機ＥＬ素子１０を劣化させて、発光不良等の原因となり、有機ＥＬパネルの信頼性を低下させてしまう。

ここで、上記のように、有機ＥＬ素子１０は、樹脂封止材６により基板１に接着される保護基材５により封止されるものであるが、表面にプラスチック層９を有する基板１を用いた場合には、プラスチック層９を介しての水分の浸入が問題となる。プラスチック層９は防湿性が低く、水分を透過させやすいからである。

図６に示すように、樹脂封止材６が設けられる領域よりも内部側には、第１電極引き出し部１１と第２電極引き出し部１２とが形成されない領域が設けられている。図８は、封止領域内部における第１電極引き出し部１１と第２電極引き出し部１２との境界部分の構造の一例を示す断面図である。この図に示すように、第１電極引き出し部１１と第２電極引き出し部１２との間には間隙が形成されており、この間隙において基板１表面のプラスチック層９が露出し、プラスチック層９が封止空間８と連通している。したがって、図７及び図８の白抜き矢印で示すように、外部の露出部分からプラスチック層９の内部に浸入した水分は、プラスチック層９を通って封止空間８内の露出部分に到達する。そして、この露出部分から水分が封止空間８に放出され、有機ＥＬ素子１０の有機層３を劣化させることになる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、水分の浸入を効果的に抑制し、劣化を低減した信頼性の高い有機エレクトロルミネッセンスパネルを提供することを目的とするものである。

本発明に係る有機エレクトロルミネッセンスパネルは、表面にプラスチック層を有する基板の表面に、第１電極、有機層及び第２電極をこの順で有する有機エレクトロルミネッセンス素子が、前記基板と対向する保護基材により封止された有機エレクトロルミネッセンスパネルであって、前記基板の端部表面に、前記第１電極と導通する第１電極引き出し部と、前記第２電極と導通する第２電極引き出し部とが設けられ、前記プラスチック層の表面における前記第１電極引き出し部及び前記第２電極引き出し部が形成されていない部分に、水分の浸入を抑制するバリア層が、少なくとも前記保護基材により封止された領域において形成されていることを特徴とするものである。

前記バリア層は、前記プラスチック層の表面における前記第１電極引き出し部及び前記第２電極引き出し部が形成されていない部分の全体に形成されていることが好ましい。

前記バリア層は塗布によって形成されていることが好ましい一形態である。前記バリア層は塗布ガラス層であってもよい。前記バリア層は硬化樹脂層であってもよい。

前記バリア層は蒸着によって形成されていることが好ましい一形態である。

前記バリア層は無機材料を含有する層であることが好ましい。この場合、前記無機材料は、ＳｉＯ_２、ＳｉＮｘ、ＭｏＯ_３、ＳｉＣから選ばれる少なくとも１種以上であることが好ましい。

本発明によれば、プラスチック層の表面にバリア層が形成されているため、水分の浸入を効果的に抑制し、劣化を低減した信頼性の高い有機エレクトロルミネッセンスパネルを得ることができる。

有機エレクトロルミネッセンスパネルの実施の形態の一例を示す平面図である。 有機エレクトロルミネッセンスパネルの実施の形態の一例を示す拡大断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、有機エレクトロルミネッセンスパネルの実施の形態の一例を示す平面図である。 （ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、有機エレクトロルミネッセンスパネルの実施の形態の一例を示す拡大断面図である。 有機エレクトロルミネッセンスパネルの実施の形態の一例を示す断面図である。 有機エレクトロルミネッセンスパネルの一例を示す平面図である。 有機エレクトロルミネッセンスパネルの一例を示す断面図である。 有機エレクトロルミネッセンスパネルの一例を示す拡大断面図である。

図５は、有機エレクトロルミネッセンスパネル（有機ＥＬパネル）の実施形態の一例である。この有機ＥＬパネルは、表面にプラスチック層９を有する基板１の表面に、第１電極２、有機層３及び第２電極４をこの順で有する有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）１０が、基板１と対向する保護基材５により封止されている構造を有している。この有機ＥＬパネルでは、基板１は、光取り出し側の透明基板として構成され、ガラス基板１ａによって構成されるベース基板の表面に光取り出し構造部１３が設けられ、さらにその表面にプラスチック層９が設けられた構造となっている。光取り出し構造部１３は設けられなくてもよいが、光取り出し性を高めるためには、光取り出し構造部１３を設ける方が好ましい。光取り出し構造部１３は、ガラス基板１ａの表面に凹凸構造を設けたり、光散乱物質を含有する光散乱層を設けたりすることによって形成できる。また、図５の形態では、第１電極２は陽極を構成し、第２電極４は陰極を構成しているが、その逆であってもよい。また、第２電極４は光反射性を有していてもよい。また、第１電極２及び第２電極４がともに透明性の電極（一方が陰極で他方が陽極）であり、第２電極４の上側（第１電極２とは反対側）に反射層を設けてもよい。保護基材５は樹脂封止材６により基板１に接着されており、保護基材５によって封止された領域（封止領域）の内部には封止空間８が設けられている。封止空間８には乾燥剤が設けられていてもよい。それにより、封止空間８に水分が浸透したとしても水分を乾燥剤で吸水することができる。また、封止空間８は封止充填材によって充填されていてもよい。また、基板１の外部側の表面には光取り出し部１４が設けられている。光取り出し部１４は、表面に凹凸構造を設けたり、光散乱物質を含有する光散乱層などで形成することができる。

プラスチック層９は、プラスチックの原料となる合成樹脂が成形されて硬化した成形体（シート、フィルムなど）を基板１に張り合わせた層として形成することができる。プラスチック層９としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）などのプラスチック材料により形成されたものを用いることができる。基板１表面にプラスチック層９を設けることにより、外部と有機ＥＬ素子１０との間の屈折率差を緩和することができ、光取り出し性を高めることができる。すなわち、発光層において発光した光は直接又は反射して基板１に到達するが、この界面における屈折率差が大きいと全反射によって光が多く取り出せなくなるおそれがある。そこで、プラスチック層９をガラス基板１ａと第１電極２との間に挿入すると、全反射光を低減して光取り出し性を高めることができるのである。例えば、ガラス基板１ａと第１電極２との間の屈折率を有するようなプラスチック層９を設けることにより、屈折率差を小さくして全反射光を低減して光取り出し性を高めることができる。あるいは、光を散乱させるような機能を有するプラスチック層９をガラス基板１ａの表面に設けると、基板１表面まで到達した光が、プラスチック層９によって散乱されて全反射が抑制され、光をより多く外部に取り出すことができる。

基板１の端部表面には、第１電極２と導通する第１電極引き出し部１１と、第２電極４と導通する第２電極引き出し部１２とが設けられている。第１電極引き出し部１１は、第１電極２を構成する導電層が、保護基材５によって封止された領域（封止領域）の外部にまで延出されて形成されている。また、第２電極引き出し部１２は、第１電極２を形成するための導電層の一部が第１電極２から分離されるとともに、封止領域の内部から外部にまで延出されて形成されている。第２電極引き出し部１２は、封止領域の内部において、積層された第２電極４と接触しており、それにより第２電極引き出し部１２と第２電極４とが導通する構造となっている。

なお、第２電極４は樹脂封止材６が設けられる領域よりも内部の領域に設けられており、外部には露出していない。すなわち、第２電極４は、封止領域からはみ出していない。第２電極４が蒸着によって形成された場合、第２電極４を介して水分が透過しやすくなることがあるが、第２電極４を外部に露出させないようにすることにより、第２電極４から水分が浸入することを防ぐことができる。

有機ＥＬパネルでは、第１電極引き出し部１１と第２電極引き出し部１２とは互いに接触しておらず絶縁されている。そして、第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２を通して第１電極２と第２電極４とに電圧を印加することにより、有機層３内の発光層において、正孔と電子とが結合し、発光が生じる。なお、有機層３は、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、中間層などから適宜選ばれる複数の機能層によって構成されるものである。本形態では、有機層３が複数の機能層からなることを表現するために、有機層３を、第１有機層３ａ、第２有機層３ｂ、第３有機層３ｃの三つに区分して記載しているが、もちろん三層以上であってもよい。

本形態の有機ＥＬパネルは、概略の平面視（基板１表面に垂直な方向から見た場合）としては、図６に示す形態と同様のものであってよい。すなわち、この有機ＥＬパネルでは、基板１の端部（本図では上下両端部）には、第１電極引き出し部１１と第２電極引き出し部１２とが、分離して交互に配置されている。そして、樹脂封止材６は有機ＥＬ素子１０の外周を取り囲むように設けられ、保護基材５は、この樹脂封止材６によって基板１の表面側（有機ＥＬ素子１０側）で基板１に貼り付けられている。なお、図６では、保護基材５の記載を省略し、樹脂封止材６の設けられる領域を破線で示している。このとき、封止領域は、樹脂封止材６によって外周が取り囲まれる領域となる。なお、図６の形態のように矩形状の基板１を用いた場合に、電極引き出し部が分離して形成されない基板端部（図６では左右端部）が形成されていてもよい。この基板端部には、第１電極引き出し部１１が延出されていると考えてよい。

上記のように、有機ＥＬ素子１０は、樹脂封止材６により基板１に接着される保護基材５により封止されるものであるが、表面にプラスチック層９を有する基板１を用いた場合には、プラスチック層９を介しての水分の浸入が問題となる。すなわち、図７及び図８で説明したように、プラスチック層９が封止空間８で露出していると、外部の露出部分からプラスチック層９の内部に浸入した水分は、プラスチック層９を通って内部の露出部分から封止空間８に放出されるおそれがある。

そこで、本形態の有機ＥＬパネルでは、プラスチック層９の表面における第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２が形成されていない部分に、水分の浸入を抑制するバリア層７を形成する。それにより、プラスチック層９が封止空間８内で露出しなくなるので、水分の浸入が抑制される。このバリア層７は、少なくとも保護基材５により封止された領域において形成されるものであってよい。封止された領域においてプラスチック層９の露出がなくなると、プラスチック層９と封止空間８とが直接接触することがなくなるため、水分の浸入を効果的に抑制することができる。

図１は、本形態の有機ＥＬパネルにおけるバリア層７の一例を示している。この図では、バリア層７が斜線部分で表されている。図１に示すように、基板端部におけるプラスチック層９の表面には、導電層がパターン状に形成されて第１電極引き出し部１１と第２電極引き出し部１２とが形成されている。そして、第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２が形成されていない部分におけるプラスチック層９の表面に、バリア層７が形成されている。このようにバリア層７が形成されることによって、プラスチック層９は、封止領域の内部においては、第１電極２、第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２を構成している導電層と、その導電層の隙間を埋めるバリア層７とによって被覆されることになる。そして、プラスチック層９の表面が被覆されることによって、水分の浸入経路が遮断され、素子内部への水分の浸入が抑制されるのである。なお、プラスチック層９表面に形成される導電層（透明電極層）は、水分を浸入させにくいバリア性を有する層である。したがって、導電層とバリア層７とによってプラスチック層９を被覆すればよいものである。

図２は、封止領域内部における第１電極引き出し部１１と第２電極引き出し部１２との境界部分の構造の一例を示す断面図である。この図に示すように、第１電極引き出し部１１と第２電極引き出し部１２との間には、バリア層７が第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２に接触するように設けられ、基板１はバリア層７によって封止空間８から遮断されている。したがって、バリア層７によって、第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２が設けられていない部分を被覆して、この部分からの水分の浸入を防ぐことができるのである。

ここで、各電極引き出し部は、対応する各電極の電極パッドとして機能するものである。図１に示すように、第１電極引き出し部１１は、中央側に配置され一体となった引き出し中央部１１ｂと、引き出し中央部１１ｂから分岐して端部側に延出する引き出し端部１１ａとにより構成されている。そして、引き出し端部１１ａは、封止領域よりも外部にはみ出しており、第１電極２の電極パッドとして機能することができる。また、第２電極引き出し部１２は、樹脂封止材６の領域を跨いで形成されて、封止領域よりも外部にはみ出しており、第２電極４の電極パッドとして機能することができる。

また、図１に示すように、第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２の表面には、各電極引き出し部の通電性を補助するための通電補助部１５が設けられていてもよい。通電補助部１５を設けることにより、第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２の通電性を高めることができる。通電補助部１５は、第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２を構成する導電層よりも導電性の高い材料を用いて形成することができる。例えば、導電層をＩＴＯなどの透明金属酸化物層で形成し、通電補助部１５を金属層で形成することができる。また、導電層と通電補助部１５との密着性を向上させるために、通電補助部１５は密着性の良い材料と導電性の高い金属層等の複数層で構成されていてもよい。通電補助部１５は、樹脂封止材６以外の領域で設けられるものであってよい。図１では、封止領域の外部における電極引き出し部の表面に通電補助部１５が形成されているが、封止領域の内部における電極引き出し部の表面に通電補助部１５が形成されていてもよい。

図１においては、樹脂封止材６が設けられる領域を破線で示している。したがって、図１の形態では、樹脂封止材６は、第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２の表面と、バリア層７の表面に設けられているものとなる。そして、本形態では、第１電極引き出し部１１と第２電極引き出し部１２との間におけるバリア層７の端縁は、樹脂封止材６の外縁とほぼ同じ位置になっている。このように、樹脂封止材６がプラスチック層９と接触しないようにして、バリア層７の表面に樹脂封止材６を設ける場合には、プラスチック層９をより多くバリア層７で被覆することができるため、水分の浸入をさらに抑制することができる。また、樹脂封止材６が接着する部分の段差が少なくなると保護基材５の接着強度を高めることも可能である。なお、バリア層７の外部側の端縁が樹脂封止材６の外縁よりも内側に配置されてもよいが、その場合、バリア層７の外部側の端縁を樹脂封止材６の内縁と同じかそれよりも外側に配置するようにすることが好ましい。それにより、バリア層７と樹脂封止材６とが接触し、バリア層７と樹脂封止材６との境界部分で露出しないようにプラスチック層９を被覆することができ、水分の浸入を抑制することができる。

バリア層７は、プラスチック層９の表面における第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２が形成されていない部分に設けられるものである。すなわち、第１電極２、第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２を構成するための導電層が形成されていない部分に、バリア層７は形成される。このとき、バリア層７は、封止領域内においてプラスチック層９の表面で導電層が形成されていない部分の全体に設けられていることが好ましい。それにより、導電層とバリア層７とでプラスチック層９の表面を被覆することができるため、水分に対するバリア性を高めることができる。また、その場合、図５に示すように、有機層３を第１電極２表面とバリア層７表面とに形成することができるので、有機層３をプラスチック層９と接触しないように形成することが可能である。したがって、有機層３への水分の浸入をさらに抑制することができる。なお、バリア層７は、有機ＥＬ素子１０が封止されたときに、プラスチック層９を封止空間８において露出しないように被覆できるようなものであればよい。例えば、第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２が形成されていない部分に、バリア層７と有機層３の延出部とを設けてプラスチック層９を被覆するようにしても、プラスチック層９を露出しないようにすることができる。この場合、有機層３における第１電極２と接触する層（例えば第１有機層３ａ）は、防湿性のある層であることが好ましい。防湿性のある第１有機層３ａは、例えば、防湿性のある材料を塗布することにより形成することができる。

図１においては、第２電極４の端縁を点線で示し、有機層３を一点破線で示している。したがって、図１の形態では、第２電極４は、端部側に延出された部分がバリア層７を跨って第２電極引き出し部１２と接続されている。つまり、第２電極４はプラスチック層９とは接触していない。第２電極４が蒸着によって形成された場合、プラスチック層９の表面に直接形成されていると、この第２電極４とプラスチック層９とが接触する界面から水分が浸入し、第２電極４を介して水分が透過しやすくなるおそれがある。電極材料を蒸着で形成した層は、密度が低いため、水分に対するバリア性が低くなるおそれがあるからである。しかしながら、本形態では、第２電極４とプラスチック層９とが接触しないことにより、第２電極４を介して水分が浸入することを防ぐことができる。

図３は、バリア層７の他の形態の一例である。この図では、バリア層７が斜線部分で表されている。

図３（ａ）の形態のように、バリア層７は、プラスチック層９の表面における第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２が形成されていない部分の全体に形成されていることも好ましい。すなわち、バリア層７は、封止領域の外部におけるプラスチック層９の表面に形成されていてもよい。それにより、バリア層７によってプラスチック層９の表面を被覆して外部に露出させないようにすることができるため、プラスチック層９に外部から水分が浸入することを抑制することができ、水分が素子内部に浸入するのをさらに抑制することができる。また、この場合、さらにプラスチック層９の端部側面をバリア層７で被覆してもよい。すなわち、バリア層７は、プラスチック層９の表面における第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２が形成されていない部分の全体に加えて、プラスチック層９の側面にも形成されるものであってもよい。このとき、プラスチック層９は外部に全く露出しないようにバリア層７によって被覆されることになる。その場合、プラスチック層９を、側面も含めてその全体が外部に露出しないように被覆することができ、外部からの水分の浸入を遮断することができるので、水分の浸入をさらに高く抑制できる。

また、図３（ｂ）の形態のように、バリア層７は、第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２の基板外周側の端縁（導電層の端縁）又はその近傍まで形成されるものであってもよい。このとき、バリア層７は、封止部材６の領域を跨いで封止領域の内部から外部にはみ出して形成されることになる。それにより、バリア層７でプラスチック層９を被覆する面積を大きくすることができるので、水分の浸入を抑制することができる。また、この場合、プラスチック層９の外部に露出する全体にバリア層７を形成する場合よりも材料の量を減らすことができ、また、バリア層７の面積も小さくなるで、より簡単に効率よくバリア層７を形成することができる。

バリア層７は、塗布や蒸着によって形成することができるものである。塗布や蒸着により、効率よくバリア層７を形成することができる。また、塗布により形成する場合、製造プロセスがより安価で簡単になる。なお、その他の方法、例えば、スパッタなどによって形成してもよい。

バリア層７は、無機材料を含有する層であることが好ましい。それにより、無機材料は防水性が高いので、水分の浸入の抑制効果を高めることができる。無機材料としては、ＳｉＯ_２、ＳｉＮｘ、ＭｏＯ_３、ＳｉＣから選ばれる少なくとも１種以上であることが好ましい。これらの無機材料を用いると、水分に対するバリア性が高くなるので、水分の浸入をより高く抑制できる。また、この場合、バリア層７は、無機材料からなる層であってもよい。無機材料のみで層を構成するには、例えば、蒸着層にすれば、容易にバリア層７を形成することができる。

また、バリア層７は塗布ガラス層であることが好ましい一態様である。塗布ガラス層は、塗布ガラスにより構成される層である。塗布ガラス層は、流動性のあるガラス組成物を塗布することにより形成することができる。ガラス組成物を加熱して流動化させる場合は、プラスチック層９の耐熱温度よりも低い温度で流動化することが好ましい。塗布ガラスの材料としては、ガラス材料とバインダーとを混合したものを用いてもよい。バインダーとしては有機バインダー又は無機バインダーを用いることができる。バリア層７を塗布ガラス層にすることによって、水分の浸入を効果的に抑制することができる。この場合、塗布ガラス層は、前記の無機材料を含有してもよい。それにより、水分に対するバリア性が高まる。また、塗布ガラスとして、プラスチック層９の表面に常温又は低温で成膜することができるものを用いれば、簡単にプラスチック層９表面にバリア層７を形成することができる。

また、バリア層７は硬化樹脂層であることが好ましい一態様である。硬化樹脂層は、硬化性の樹脂組成物により構成される層である。硬化性は、熱硬化性であってもよく、紫外線硬化などの光硬化性であってもよい。熱硬化の場合は、プラスチック層９の耐熱温度よりも低い温度で硬化することが好ましい。硬化樹脂層は、流動性のある樹脂組成物（ペースト）を塗布して硬化させることにより形成することができる。バリア層７を硬化樹脂層にすることによって、水分の浸入を効果的に抑制することができる。この硬化樹脂層は、前記の無機材料を含有してもよい。それにより、水分に対するバリア性が高まる。また、硬化樹脂層は乾燥剤を含んでいてもよい。それにより、水分に対するバリア性を高めることができる。樹脂材料としては、例えば、エポキシ樹脂やアクリル樹脂などを、単独で、又は適宜の添加剤（硬化剤、重合開始剤など）とともに、使用することができる。また、硬化樹脂として、プラスチック層９の表面に常温又は低温で成膜することができるものを用いれば、簡単にプラスチック層９表面にバリア層７を形成することができる。

ところで、プラスチック層９は合成樹脂により形成されるものであるが、水分に対するバリア性はほとんど期待できないものである。すなわち、プラスチック層９は防湿性がないために水分の浸入を防ぐことはできず、図７及び図８で説明したように、逆にプラスチック層９から水分が浸入しやすくなる。しかしながら、バリア層７として形成される硬化樹脂層は、樹脂を含む層であっても、水分の浸入を抑制するための層であり、バリア性の高い層として形成される。したがって、封止空間８に水分が浸入することを抑制できるものである。

バリア層７は、プラスチック層９の表面における第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２が形成されていない部分に設けることができるのであれば、適宜の方法で形成することができる。以下、バリア層７の形成方法を含む有機ＥＬパネルの製造方法の一例を説明する。

まず、プラスチック層９を有する基板１の表面に、導電層をパターン状に形成する。導電層としては、ＩＴＯ層や薄膜の金属層などであってよい。パターン形成は、パターンマスクを用いて、塗布したり、蒸着したり、スパッタしたりして行うことができる。あるいは、導電層を基板１の表面一帯に形成した後、レーザーなどのエネルギー線で導電層を除去してパターン形成してもよい。このとき、パターン形成により、導電層を基板端部において分離させて、導電層の中央部と連通する第１電極引き出し部１１と、導電層の中央部から分離した第２電極引き出し部１２とを形成することができる。

次に、基板１における導電層の設けられていない部分において、少なくとも封止領域の内部に配置される部分に、バリア層７を形成する。バリア層７の形成は、塗布や蒸着などにより行うことができる。また、このとき、バリア層７の形状に合わせたパターンマスクを用いるようにしてもよい。これにより、基板１表面のプラスチック層９は、導電層とバリア層７とによって被覆されることになる。そして、第１電極２を構成する導電層の中央領域に、有機層３の各層、及び、第２電極４を積層して形成することにより、有機ＥＬ素子１０を形成することができる。そしてさらに、保護基材５を樹脂封止材６により接着させることによって、有機ＥＬ素子１０を封止することができる。

ここで、上記では、導電層の形成後、有機層３を形成する前に、バリア層７を形成する例を示したが、バリア層７の形成はこの順序に限られない。例えば、バリア層７を有機層３の形成後に形成してもよい。ただし、第２電極４がプラスチック層９と接触しないようにするためには、第２電極４よりも前にバリア層７を形成することが好ましい。

また、バリア層７は、導電層を形成する前に形成してもよい。例えば、導電層が形成されていない基板１のプラスチック層９表面に、バリア層７を適宜のパターンで形成しておき、その後、パターン状に導電層を形成することにより、バリア層７を導電層の形成されていないプラスチック層９の表面に設けることができる。このとき、バリア層７のパターンは、第１電極引き出し部１１と第２電極引き出し部１２とが形成されない部分を含むパターンにすることができる。また、この場合、導電層とバリア層７との境界付近では、バリア層７が侵入して導電層とプラスチック層９との間に設けられてもよい。ただし、導電層が占める面積は大きいため、導電層の形成後にバリア層７を形成する方が、導電層の隙間にバリア層７を形成すればよいので作製が容易となりやすい。なお、プラスチック層９の封止領域内の表面全体にバリア層７を設け、そのバリア層７の表面に導電層を設けるようにしても、第１電極引き出し部１１と第２電極引き出し部１２の間にバリア層７を形成することができる。ただし、この場合、バリア層７には光透過性と屈折率の調整とが必要となるため、材料が制限され、作製が難しくなるおそれがある。したがって、光取り出し性の観点からは、発光領域（電極及び有機層３が積層される領域）にはバリア層７を設けないようにし、第１電極２をプラスチック層９の表面に直接設ける方が好ましい。

図４（ａ）〜（ｃ）は、バリア層７の積層状態を示す各一例である。図４（ａ）の形態では、バリア層７の厚みが第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２よりも厚くなっている。また、バリア層７は、第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２の端部表面にも形成されている。図４（ａ）の形態は、第１電極引き出し部１１と第２電極引き出し部１２とが形成されていない領域よりもやや大きい領域のマスクパターンでバリア層７を積層することにより、形成することができる。あるいは、導電層の隙間をバリア層７の材料で埋める際に、バリア層７を導電層の隙間から溢れさせて第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２の端縁の表面にも堆積するようにすれば、形成することができる。この形態の場合、バリア層７の量が多くなるので、水分の浸入をさらに抑制することができる。また、バリア層７は第１電極引き出し部１１と第２電極引き出し部１２との端部同士を掛け渡すように形成されている。そのため、バリア層７が、プラスチック層９を覆うとともに、第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２の端部における側面と表面とを覆うので、さらに水分に対するバリア性を高めることができる。

また、図４（ｂ）の形態では、バリア層７の厚みが第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２よりも薄くなっている。しかし、プラスチック層９が封止空間８で露出しないようにバリア層７でプラスチック層９を被覆しているために、水分に対するバリア性は高いものとなる。

また、図４（ｃ）の形態では、バリア層７の厚みが第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２よりも薄くなっているものの、バリア層７は、第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２の端部表面にも形成されている。そして、バリア層７は、第１電極引き出し部１１と第２電極引き出し部１２との端部間を跨るように形成されている。そのため、バリア層７が、プラスチック層９を覆うとともに、第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２の端部における側面と表面とを覆うので、水分に対するバリア性を高めることができる。

ここで、図４（ａ）〜（ｃ）に示されるバリア層７の厚みＴ１は、図２に示される形態のように、第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２の厚み（導電層の厚み）Ｔ２と略同じであってよいし、図４の各形態のように異なっていてもよい。図４（ａ）に示すように、バリア層７の厚みＴ１が、第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２の厚みよりも大きい場合、バリア層７の厚みが厚くなることにより、バリア性をさらに高めることができる。このとき、バリア層７の厚みの上限は特にないが、例えば、バリア層７の厚みは、導電層の厚みの１００倍以下にすることができる。また、バリア層７は、図４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、導電層の厚みよりも薄くてもよく、例えば、バリア層７の厚みは、導電層の厚みの０．０５倍以上であってもよい。要するに、バリア層７の厚みは水分に対するバリア性が確保できるように適宜設定することができるものである。なお、導電層（第１電極２、第１電極引き出し部１１及び第２電極引き出し部１２）の厚みＴ２は、例えば、１０〜５００ｎｍの範囲にすることができるが、これに限定されるものではない。また、バリア層７の厚みＴ１は、例えば、５ｎｍ〜５０μｍの範囲にすることができるが、これに限定されるものではない。また、バリア層７の端部が有機層３や第２電極層４に覆われている場合には、ショートを抑制するために、このバリア層７の端部の角部をテーパー状にしたり、端部の角部に丸みを設けたりすることが好ましい。テーパー状にする場合、テーパー角度（基板表面とテーパ面とのなす角度）は小さい方が好ましい。

以上のように、本発明の有機ＥＬパネルによれば、プラスチック層９の少なくとも封止領域内部の表面は、バリア層７によって被覆されているので、水分が内部に浸入しにくくなり、水分により劣化するのを低減させて、素子の信頼性を向上することができるものである。

１ 基板
２ 第１電極
３ 有機層
４ 第２電極
５ 保護基材
６ 樹脂封止材
７ バリア層
８ 封止空間
９ プラスチック層
１０ 有機エレクトロルミネッセンス素子
１１ 第１電極引き出し部
１２ 第２電極引き出し部
１３ 光取り出し構造部
１４ 光取り出し部
１５ 通電補助部

Claims (8)

1. 表面にプラスチック層を有する基板の表面に、第１電極、有機層及び第２電極をこの順で有する有機エレクトロルミネッセンス素子が、前記基板と対向する保護基材により封止された有機エレクトロルミネッセンスパネルであって、
   前記基板の端部表面に、前記第１電極と導通する第１電極引き出し部と、前記第２電極と導通する第２電極引き出し部とが設けられ、
   前記プラスチック層の表面における前記第１電極引き出し部及び前記第２電極引き出し部が形成されていない部分に、水分の浸入を抑制するバリア層が、少なくとも前記保護基材により封止された領域において形成されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスパネル。
2. 前記バリア層は、前記プラスチック層の表面における前記第１電極引き出し部及び前記第２電極引き出し部が形成されていない部分の全体に形成されてい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パネル。
3. 前記バリア層は塗布によって形成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パネル。
4. 前記バリア層は塗布ガラス層であることを特徴とする請求項１〜３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パネル。
5. 前記バリア層は硬化樹脂層であることを特徴とする請求項１〜３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パネル。
6. 前記バリア層は蒸着によって形成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パネル。
7. 前記バリア層は無機材料を含有する層であることを特徴とする請求項１〜６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パネル。
8. 前記無機材料は、ＳｉＯ_２、ＳｉＮｘ、ＭｏＯ_３、ＳｉＣから選ばれる少なくとも１種以上であることを特徴とする請求項７に記載の有機エレクトロルミネッセンスパネル。

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