JP2017069031A - 有機ｅｌ素子及び有機ｅｌ素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】吸湿部を備える構成において、生産性の向上を図ることができる有機ＥＬ素子及び有機ＥＬ素子の製造方法を提供する。【解決手段】有機ＥＬ素子１は、封止部材１９は、粘接着性を有すると共に有機ＥＬ部１７及び吸湿部１１を被覆する粘接着部１３と、粘接着部１３上に配置された封止基材１５と、を有し、吸湿部１１は、有機ＥＬ部１７の積層方向から見て、有機ＥＬ部１７の外側で且つ積層方向に直交する方向において有機ＥＬ部１７と所定の間隔をあけて配置されており、粘接着部１３は、少なくとも、吸湿部１１と有機ＥＬ部１７との間、吸湿部１１と封止基材１５との間、及び、吸湿部１１と粘接着部１３における上記直交する方向の端部１３ａ，１３ｂとの間に設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、有機ＥＬ素子及び有機ＥＬ素子の製造方法に関する。

従来の有機ＥＬ素子としては、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載されたものが知られている。特許文献１に記載の有機ＥＬ素子は、基板上に、第１電極層と、有機機能層と、第２電極層と、保護層とがこの順番で積層されている。特許文献１に記載の有機ＥＬ素子では、保護層を覆うように、吸湿材を含有する封止層が設けられている。

特許文献２に記載の有機ＥＬ素子は、封止基材上に絶縁層及び粘着層を形成した封止部材を得る工程と、絶縁層及び粘着層に絶縁層除去部を形成する工程と、絶縁性除去部に吸湿剤を含有する樹脂を充填する工程と、封止部材を電子素子に貼り合わせる工程と、封止基材と電子素子とを貼り合わせた状態で、紫外線を照射して樹脂を硬化させる工程と、を含んで製造されている。

特開平８−２３６２７１号公報 特開２０１１−２２２３３３号公報

特許文献１に記載の有機ＥＬ素子では、封止層の化学成分が有機機能層に侵入してその化学成分と有機機能層とが反応することを抑制するために上記保護層を設けている。保護層は、例えば、ＣＶＤ（化学気相成長）等によって形成される。このように、特許文献１に記載の有機ＥＬ素子は、その製造工程において保護層の形成工程が必要となるため、生産性が良くない。

特許文献２に記載の有機ＥＬ素子の製造工程では、封止基材と電子素子とを貼り合わせるときに、絶縁性除去部に充填された樹脂が電子素子を囲うように、位置決めを行う必要がある。そのため、特許文献２に記載の有機ＥＬ素子は、封止基材と電子素子とを貼り合わせる工程において高度な位置合わせが要求されるため、その工程に時間を要し、生産性が良くない。

本発明は、吸湿部を備える構成において、生産性の向上を図ることができる有機ＥＬ素子及び有機ＥＬ素子の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係る有機ＥＬ素子は、支持基板と、当該支持基板上に配置され、第１電極層、有機機能層及び第２電極層が積層されて形成された有機ＥＬ部と、有機ＥＬ部を封止する封止部材と、吸湿性を有する吸湿部と、を備える有機ＥＬ素子であって、封止部材は、粘接着性を有すると共に有機ＥＬ部及び吸湿部を被覆する粘接着部と、粘接着部上に配置された封止基材と、を有し、吸湿部は、有機ＥＬ部の積層方向から見て、有機ＥＬ部の外側で且つ積層方向に直交する方向において有機ＥＬ部と所定の間隔をあけて配置されており、粘接着部は、少なくとも、吸湿部と有機ＥＬ部との間、吸湿部と封止基材との間、及び、吸湿部と当該粘接着部における上記直交する方向の端部との間に設けられている。

この有機ＥＬ素子では、吸湿部は、有機ＥＬ部の積層方向から見て、有機ＥＬ部の外側で且つ積層方向に直交する方向において有機ＥＬ部と所定の間隔をあけて配置されている。粘接着部は、少なくとも、吸湿部と有機ＥＬ部との間、吸湿部と封止基材との間、及び、吸湿部と当該粘接着部における直交する方向の端部との間に設けられている。このように、有機ＥＬ素子では、吸湿部が粘接着部によって全体が被覆されているため、吸湿部の化学成分が有機機能層に侵入することを粘接着部によって抑制できる。したがって、有機ＥＬ素子では、吸湿部と有機機能層との間に保護層を設ける必要がないため、その製造工程において、保護層を形成する工程を必要としない。また、吸湿部が被覆される構成のため、吸湿部を支持基板側に形成した後に、封止部材を貼り合わせることができる。そのため、封止部材と有機ＥＬ部との貼り合わせの際、高精度な位置決めが要求されない。したがって、この有機ＥＬ素子は、吸湿部を備える構成において、生産性の向上を図ることができる。

一実施形態においては、支持基板は可撓性を有していてもよい。

一実施形態においては、吸湿部の内側面と有機ＥＬ部との間の距離が０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であってもよい。これにより、吸湿部における水分の吸湿機能を有機ＥＬ部に対して効果的に発揮させることができる。

一実施形態においては、吸湿部の厚みは、粘接着部の厚みの１／２以下であってもよい。吸湿部の厚みが粘接着部の厚みに対して厚すぎると、粘接着部によって吸湿部を適切に被覆できない。吸湿部の厚みを、粘接着部の厚みの１／２以下とすることにより、粘接着部によって吸湿部を適切に被覆できる。

本実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、支持基板上に、第１電極層、有機機能層及び第２電極層を積層して有機ＥＬ部を形成する有機ＥＬ部形成工程と、有機ＥＬ部の積層方向から見て有機ＥＬ部の外側で且つ積層方向に直交する方向において有機ＥＬ部と所定の間隔をあけて、吸湿性を有する吸湿部を形成する吸湿部形成工程と、封止基材及び粘接着性を有する粘接着部を備える封止部材を有機ＥＬ部に貼り合わせ、有機ＥＬ部及び吸湿部において露出している部分を粘接着部により被覆する封止工程と、を含む。

この有機ＥＬ素子の製造方法では、有機ＥＬ部の積層方向から見て有機ＥＬ部の外側で且つ積層方向に直交する方向において有機ＥＬ部と所定の間隔をあけて、吸湿性を有する吸湿部を形成する。そして、封止部材を有機ＥＬ部に貼り合わせ、有機ＥＬ部及び吸湿部において露出している部分を粘接着部により被覆する。この製造方法では、吸湿部と有機ＥＬ部との間に保護層を設ける必要がないため、保護層を形成する工程を必要としない。また、吸湿部を封止部材に形成しないため、封止部材を有機ＥＬ部に貼り合わせるときに、高度精度な位置合わせを行う必要がない。したがって、この製造方法では、吸湿部を備える構成において、生産性の向上を図ることができる。

一実施形態においては、支持基板は可撓性を有し、有機ＥＬ部形成工程、吸湿部形成工程及び封止工程は、巻出しロールに巻き取られた支持基板から連続的に送り出された支持基板を、巻取りロールに巻き取る過程中に行われる。この場合、いわゆるロールツーロール方式で各工程が実施されることになる。したがって、各工程を効率良く行うことができ、生産性の向上が図れる。

一実施形態においては、吸湿部は、印刷法で形成されてもよい。これにより、吸湿部を所定の位置に正確に形成できる。

一実施形態においては、封止部材と有機ＥＬ部とを、加熱した状態で圧力を加えて貼り合わせてもよい。これにより、有機ＥＬ部に接触する封止部材の粘接着部が硬化するため、粘接着部と有機ＥＬ部とを密着させることができる。

一実施形態においては、封止基材は、熱可塑性樹脂であってもよい。これにより、封止基材に熱を加えることにより、有機ＥＬ部の形状に封止基材を追従させることができる。

本発明によれば、吸湿部を備える構成において、生産性の向上を図ることができる。

一実施形態に係る有機ＥＬ素子の断面図である。 図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 ロールツーロール方式による有機ＥＬ素子の製造方法を模式的に示す図である。 封止部材の製造工程を示す図である。 封止工程を示す図である。 ロールツーロール方式による封止工程を示す図である。 他の実施形態に係る有機ＥＬ素子の断面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。以下では、図１又は図２において「Ｘ方向」、「Ｙ方向」、「Ｚ方向」を定義し、各方向を説明に用いる。

図１に示されるように、有機ＥＬ素子１は、支持基板３と、陽極層（第１電極層）５と、発光層（有機機能層）７と、陰極層（第２電極層）９と、吸湿部１１と、粘接着部１３と、封止基材１５と、を備えている。陽極層５、発光層７及び陰極層９は、有機ＥＬ部１７を構成している。粘接着部１３及び封止基材１５は、封止部材１９を構成している。

［支持基板］
支持基板３は、可視光（波長４００ｎｍ〜８００ｎｍの光）に対して透光性を有する樹脂から構成されている。支持基板３は、フィルム状の基板（フレキシブル基板、可撓性を有する基板）である。支持基板３の厚さは、例えば、３０μｍ以上５００μｍ以下である。

支持基板３は、例えば、プラスチックフィルムである。支持基板３の材料は、例えば、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、環状ポリオレフィン等のポリオレフィン樹脂；ポリアミド樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリスチレン樹脂；ポリビニルアルコール樹脂；エチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化物；ポリアクリロニトリル樹脂；アセタール樹脂；ポリイミド樹脂；エポキシ樹脂を含む。

支持基板３の材料は、上記樹脂の中でも、耐熱性が高く、線膨張率が低く、かつ、製造コストが低いことから、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂が好ましく、ポリエチレンレテフタレート、ポリエチレンナフタレートが特に好ましい。また、これらの樹脂は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

支持基板３の一方の主面３ａ上には、水分バリア層（バリア層）が配置されていてもよい。支持基板３の他方の主面３ｂは、発光面である。なお、支持基板３は、薄膜ガラスであってもよい。

［陽極層］
陽極層５は、支持基板３の一方の主面３ａ上に配置されている。陽極層５には、光透過性を示す電極層が用いられる。光透過性を示す電極としては、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物及び金属等の薄膜を用いることができ、光透過率の高い薄膜が好適に用いられる。例えば酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、インジウムスズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：略称ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ：略称ＩＺＯ）、金、白金、銀、及び銅等からなる薄膜が用いられ、これらの中でもＩＴＯ、ＩＺＯ、又は酸化スズからなる薄膜が好適に用いられる。

陽極層５として、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体等の有機物の透明導電膜を用いてもよい。

陽極層５の厚さは、光の透過性、電気伝導度等を考慮して決定することができる。陽極層５の厚さは、通常、１０ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。

陽極層５の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法及び塗布法等を挙げることができる。

［発光層］
発光層７は、陽極層５及び支持基板３の一方の主面３ａ上に配置されている。発光層７は、通常、主として蛍光及び／又はりん光を発光する有機物又は該有機物と、これを補助するドーパントと、から形成される。ドーパントは、例えば、発光効率の向上、又は、発光波長を変化させるために加えられる。発光層７に含まれる有機物は、低分子化合物であってもよいし、高分子化合物であってもよい。発光層７を構成する発光材料としては、例えば、公知の色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料、ドーパント材料を挙げることができる。

（色素材料）
色素材料としては、例えばシクロペンダミン及びその誘導体、テトラフェニルブタジエン及びその誘導体、トリフェニルアミン及びその誘導体、オキサジアゾール及びその誘導体、ピラゾロキノリン及びその誘導体、ジスチリルベンゼン及びその誘導体、ジスチリルアリーレン及びその誘導体、ピロール及びその誘導体、チオフェン化合物、ピリジン化合物、ペリノン及びその誘導体、ペリレン及びその誘導体、オリゴチオフェン及びその誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー、キナクリドン及びその誘導体、クマリン及びその誘導体等を挙げることができる。

（金属錯体材料）
金属錯体材料としては、例えばＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土類金属、又はＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｐｔ、Ｉｒ等を中心金属に有し、オキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を配位子に有する金属錯体を挙げることができる。金属錯体としては、例えばイリジウム錯体、白金錯体等の三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミニウムキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、フェナントロリンユーロピウム錯体等を挙げることができる。

（高分子材料）
高分子材料としては、例えばポリパラフェニレンビニレン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリパラフェニレン及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、ポリアセチレン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、上記色素材料、金属錯体材料を高分子化した材料等を挙げることができる。

（発光層用ドーパント材料）
発光層用ドーパント材料としては、例えばペリレン及びその誘導体、クマリン及びその誘導体、ルブレン及びその誘導体、キナクリドン及びその誘導体、スクアリウム及びその誘導体、ポルフィリン及びその誘導体、スチリル色素、テトラセン及びその誘導体、ピラゾロン及びその誘導体、デカシクレン及びその誘導体、フェノキサゾン及びその誘導体等を挙げることができる。

発光層７の厚さは、通常約２ｎｍ〜２００ｎｍである。発光層７は、例えば、上記のような発光材料を含む塗布液（例えばインク）を用いる塗布法により形成される。発光材料を含む塗布液の溶媒としては、発光材料を溶解するものであれば、限定されない。

［陰極層］
陰極層９は、発光層７及び支持基板３の一方の主面３ａ上に配置されている。陰極層９は、引出電極９ａに電気的に接続されている。引出電極９ａは、支持基板３の一方の主面３ａに配置されている。引出電極９ａは、Ｘ方向において陽極層５と所定の間隔をあけて配置されている。引出電極９ａの厚みは、陽極層５の厚みと同等である。引出電極９ａの材料としては、陽極層５と同様の材料を挙げることができる。

陰極層９の材料としては、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属及び周期表第１３族金属等を用いることができる。陰極層９の材料としては、例えばリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウム等の金属、前記金属のうちの２種以上の合金、前記金属のうちの１種以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうちの１種以上との合金、又はグラファイト若しくはグラファイト層間化合物等が用いられる。合金の例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金等を挙げることができる。

また、陰極層９としては、例えば、導電性金属酸化物及び導電性有機物等からなる透明導電性電極を用いることができる。

具体的には、導電性金属酸化物として酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ＩＴＯ、及びＩＺＯを挙げることができ、導電性有機物としてポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体等を挙げることができる。また、陰極層９は、銀ナノパーティクル、又は、銀ナノワイヤー等の銀ナノ構造体等のナノ構造体で形成されていてもよい。なお、陰極層９は、２層以上を積層した積層体で構成されていてもよい。なお、電子注入層が陰極層９として用いられる場合もある。

陰極層９の厚さは、電気伝導度、耐久性を考慮して設定される。陰極層９の厚さは、通常、１０ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。

陰極層９の形成方法としては、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、また金属薄膜を熱圧着するラミネート法及び塗布法等を挙げることができる。

［吸湿部］
吸湿部１１は、水分を捕獲する乾燥材である。吸湿部１１は、水分の他に、酸素等を捕獲してもよい。吸湿部１１は、陽極層５及び陰極層９の引出電極９ａ上に配置されている。図２に示されるように、吸湿部１１は、Ｚ方向（図１参照）（有機ＥＬ部１７において陽極層５、発光層７及び陰極層９が積層されている積層方向）から見て、枠状を呈している。すなわち、吸湿部１１は、有機ＥＬ部１７を囲うように配置されている。吸湿部１１は、積層方向に直交する方向であるＸＹ方向において、有機ＥＬ部１７の外側に位置している。なお、図２においては、粘接着部１３の図示を省略している。

吸湿部１１は、有機ＥＬ部１７と所定の距離をあけて配置されている。具体的には、図１に示されるように、吸湿部１１の内側面１１ａと有機ＥＬ部１７との間の距離Ｄは、０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、好ましくは１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。

吸湿部１１は、粘接着部１３に被覆されている。吸湿部１１は、陽極層５又は引出電極９ａ（陰極層９）と当接する面以外の部分が粘接着部１３に覆われている。例えば、図１に示されるように、吸湿部１１の断面が矩形状を呈している場合には、内側面１１ａ、外側面１１ｂ及び上面１１ｃが粘接着部１３に覆われている。これにより、有機ＥＬ素子１では、図１に示されるように、Ｚ方向の所定の高さ位置で、支持基板３の端部１３ａから端部１３ｂに向かってＸ方向に沿って見たときに、粘接着部１３、吸湿部１１、粘接着部１３及び有機ＥＬ部１７（発光層７、陰極層９）、粘接着部１３、吸湿部１１及び粘接着部１３の順番で配置されている。つまり、有機ＥＬ素子１では、吸湿部１１と有機ＥＬ部１７との間には、粘接着部１３が配置されている。

吸湿部１１の厚みＴ_１は、粘接着部１３の厚みＴ_２よりも薄い。吸湿部１１の厚みＴ_１は、粘接着部１３の厚みＴ_２の１／２以下、好ましくは粘接着部１３の厚みＴ_２の１／１０以下である。

吸湿部１１は、吸湿部１１の前駆体である液体ゲッター材を硬化させて形成される。液体ゲッター材は、光反応性基を有する架橋性化合物（硬化成分）を含んでいる。吸湿部１１は、粘接着部１３に液体ゲッター材が塗布されて、塗布形成後、紫外線（ＵＶ）照射処理を行い、液体ゲッター材を硬化させて形成される。吸湿部１１の形成方法の例としては、インクジェットプリント法、ディスペンサー法等の印刷法が挙げることができる。また、液体ゲッター材は、熱反応性基を有する架橋性化合物を含んでいてもよい。この場合、液体ゲッター材は、加熱処理により硬化させる。

吸湿部１１は、液体ゲッター材として少なくとも有機金属化合物、金属酸化物、ゼオライト等の多孔質物質、のうちの１種類を含んでいることが好ましい。さらに、有機金属化合物と金属酸化物を構成する金属は、少なくともアルミニウム、カルシウム、バリウムの少なくとも１種類を含んでいることが好ましい。特に有機アルミニウム化合物や酸化カルシウム等は、水分の補水速度が速いため、さらに好ましい。

また、吸湿部１１は、バインダーを含んでいてもよく、特にアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、スチレン系樹脂、オレフィン系樹脂、及び、アミド系樹脂のうちの少なくとも１種を含んでいてもよい。

また、吸湿部１１は、上記のようなゲッター材やバインダー等の光透過性を有する材料からなり、吸湿部１１の可視光の全光線透過率は、５０％以上であってもよい。また、吸湿部１１の光屈折率と支持基板３の光屈折率との差は、０．２以下であってもよい。

吸湿部１１の形状は、シートでもよい。シートゲッター材は、粘接着部１３に貼付される。シートゲッター材は、吸湿性硬化物であってもよいし、粘接着部１３に貼付された後に、加熱処理又はＵＶ照射処理を行い、硬化させてもよい。

吸湿部１１の吸湿速度は、湿度２４℃、湿度５５％ＲＨの環境下において、１ｗｔ％／ｈ以上であることが好ましい。

［粘接着部］
粘接着部１３は、封止基材１５を有機ＥＬ部１７及び吸湿部１１に接着させるために用いられるものである。粘接着部１３は、有機ＥＬ部１７を覆うように配置されている。

粘接着部１３は、具体的には、光硬化性又は熱硬化性のアクリレート樹脂、或いは、光硬化性又は熱硬化性のエポキシ樹脂から構成される。その他一般に使用されるインパルスシーラーで融着可能な樹脂フィルム、例えばエチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、ポリエチレン（ＰＥ）フィルム、ポリブタジエン（ＰＢ）フィルム等の熱融着性フィルムを使用することもできる。また、熱可塑性樹脂も使用することができる。

粘接着部１３に用いられる接着材としては、有機ＥＬ部１７と粘接着部１３との接着性が高く、また、著しい接着材熱収縮、有機ＥＬ部１７へのストレスによる有機ＥＬ部１７の剥離、粘接着部１３からの有機ＥＬ部１７へ悪影響を及ぼす成分の発生、及びバリア性が高くダークスポットの発生・成長を抑制する効果が高い接着材が好ましい。

粘接着部１３の厚さは、好ましくは１μｍ〜２００μｍ、より好ましくは１０μｍ〜１００μｍ、さらに好ましくは３０μｍ〜６０μｍである。この厚さが著しく薄いと、有機ＥＬ部１７表面の凹凸又は混入した塵埃を十分埋め込むことができず、それらが有機ＥＬ材料に機械的なストレスを与えダークスポットの原因となりやすい。一方、この厚さが著しく厚いと、粘接着部１３の端面から侵入する水分の影響を受けやすい。ただし、接着剤の塗設量が多すぎる場合には、トンネル、浸み出し、縮緬皺等が発生することがある。粘接着部１３の含有水分量は、３００ｐｐｍ以下（重量基準）であることが好ましい。

粘接着部１３を形成する方法としては、例えば、ホットメルトラミネーション法が挙げられる。ホットメルトラミネーション法とは、ホットメルト接着剤を溶融し支持体に接着層を塗設する方法であり、接着層の厚さを一般に１μｍ〜５０μｍと広い範囲で設定可能な方法である。ホットメルトラミネーション法で一般に使用される接着剤のベースレジンとしては、ＥＶＡ、エチレンエチルアクリレートコポリマー（ＥＥＡ）、ポリエチレン、ブチルラバー等が使用され、ロジン、キシレン樹脂、テルペン系樹脂、スチレン系樹脂等が粘着付与剤として、ワックス等が可塑剤として添加される。

また、粘接着部１３を形成する方法としては、例えば、エクストルージョンラミネート法が挙げられる。エクストルージョンラミネート法とは、高温で溶融した樹脂をダイスにより支持体上に塗設する方法であり、接着層の厚さを一般に１０〜５０μｍと広い範囲で設定可能な方法である。エクストルージョンラミネート法に使用される樹脂としては一般に、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ＥＶＡ、ＰＰ等が使用される。

［封止部材］
封止基材１５は、有機ＥＬ素子１において最上部（粘接着部１３上）に配置されている。封止基材１５は、金属ホイル、透明なプラスチックフィルムの表面若しくは裏面又はその両面にバリア機能層を形成したバリアフィルム、或いはフレキブル性を有する薄膜ガラス、プラスチックフィルム上にバリア性を有する金属積層させたフィルム等からなり、ガスバリア機能、特に水分バリア機能を有する。封止基材１５は、熱可塑性樹脂であることが好ましい。金属ホイルとしては、バリア性の観点から、銅、アルミニウム、ステンレスが好ましい。金属ホイルの厚みとしては、ピンホール抑制の観点から厚い程好ましいが、フレキシブル性の観点も考慮すると１５μｍ〜５０μｍが好ましい。

［有機ＥＬ素子の製造方法］
続いて、上記構成を有する有機ＥＬ素子１の製造方法について説明する。

有機ＥＬ素子１を製造する場合、最初に、支持基板３を加熱し、乾燥させる（基板乾燥工程Ｓ０１）。その後、乾燥された支持基板３上に、有機ＥＬ部１７を形成する（有機ＥＬ部形成工程）。有機ＥＬ部１７は、乾燥された支持基板３上に陽極層５を形成する工程（陽極層形成工程Ｓ０２）、陽極層５上に発光層７を形成する工程（発光層形成工程Ｓ０３）、発光層７上に陰極層９を形成する工程（陰極層形成工程Ｓ０４）をこの順に実施する。有機ＥＬ部１７を形成する場合、各層は、各層の説明の際に例示した形成方法で形成し得る。

有機ＥＬ部１７を形成した後、吸湿部１１を形成する（吸湿部形成工程Ｓ０５）。吸湿部１１は、吸湿部１１の説明の際に例示した形成方法で形成し得る。そして、吸湿部１１を形成した後、有機ＥＬ部１７と封止部材１９とを貼り合わせて、有機ＥＬ部１７を封止部材１９で被覆する工程（封止工程Ｓ０６）を実施する。

支持基板３が可撓性基板である形態では、図３に概念的に示すように、ロールツーロール方式が採用され得る。ロールツーロール方式で有機ＥＬ素子１を製造する場合、巻出しロール３０Ａと巻取りロール３０Ｂとの間に張り渡された長尺の可撓性の支持基板３を連続的に搬送ローラ３１で搬送しながら、支持基板３の乾燥、有機ＥＬ部１７を構成する各層の形成及び吸湿部１１の形成を行ってもよい。なお、吸湿部形成工程Ｓ０５以降の工程のみを、ロールツーロール方式で行ってもよい。

封止工程Ｓ０６において有機ＥＬ部１７に貼り合わされる封止部材１９を形成する方法について説明する。封止基材１５が可撓性基材である形態では、封止部材１９の形成にロールツーロール方式が採用され得る。ロールツーロール方式で封止部材１９を製造する場合、巻出しロールと巻取りロールとの間に張り渡された長尺の可撓性の封止基材１５を連続的に搬送ローラで搬送しながら、粘接着部１３を封止基材１５に形成してもよい。

封止部材１９の製造工程では、図４（ａ）に示される封止基材１５の一面上に、図４（ｂ）に示されるように、粘接着部１３を形成する。粘接着部１３は、粘接着部１３の説明の際に例示した形成方法で形成し得る。以上により、封止部材１９が形成される。

以上のように形成された封止部材１９は、支持基板３上に形成された有機ＥＬ部１７に貼り合わされる前に、脱水処理が実施される。脱水処理では、封止部材１９の封止基材１５を加熱する。封止基材１５を加熱する装置としては、封止基材１５に赤外線を照射する装置、熱風を供給する装置、封止基材１５に接触する加熱ローラ、オーブン等を使用することができる。封止基材１５の脱水処理は、窒素雰囲気で行われることが好ましい。

封止工程Ｓ０６では、図５に示されるように、有機ＥＬ部１７と封止部材１９とを貼り合わせる。これにより、露出している吸湿部１１（内側面１１ａ，外側面１１ｂ，上面１１ｃ）を封止部材１９の粘接着部１３で被覆する。ロールツーロール方式では、支持基板３を搬送しながら、図６に示されるように、支持基板３上に形成された有機ＥＬ部１７と封止部材１９とを貼り合わせる。これにより、支持基板３と封止部材１９とは、加熱ローラ３２ａ，３２ｂの間を通過する。これにより、支持基板３及び封止部材１９は、加熱ローラ３２ａ，３２ｂによって、加熱されつつ圧力が付与される。これにより、粘接着部１３が熱硬化し、粘接着部１３と有機ＥＬ部１７とが密着する。また、熱可塑性を有する封止基材１５の場合、加熱されることにより塑性変形し、封止基材１５が有機ＥＬ部１７の形状に追従する。

有機ＥＬ部１７と封止部材１９とが貼り合わされると、粘接着部１３は、図１に示されるように、吸湿部１１（内側面１１ａ）と有機ＥＬ部１７との間、吸湿部１１（上面１１ｃ）と封止基材１５との間、及び、吸湿部１１と粘接着部１３におけるＸ方向の端部１３ａ，１３ｂとの間に設けられる。これにより、粘接着部１３は、吸湿部１１の全体を被覆する。以上により、図１に示されるように、有機ＥＬ素子１が製造される。

以上説明したように、本実施形態に係る有機ＥＬ素子１は、吸湿部１１は、有機ＥＬ部１７の積層方向（Ｚ方向）から見て、有機ＥＬ部１７の外側で且つ積層方向に直交する方向（ＸＹ方向）において有機ＥＬ部１７と所定の間隔をあけて配置されている。粘接着部１３は、吸湿部１１と有機ＥＬ部１７との間、吸湿部１１と封止基材１５との間、及び、吸湿部１１と粘接着部１３の端部１３ａ，１３ｂとの間に設けられている。このように、有機ＥＬ素子１では、吸湿部１１が粘接着部１３によって全体が被覆されているため、吸湿部１１の化学成分が発光層７に侵入することを粘接着部１３によって抑制できる。したがって、有機ＥＬ素子１では、吸湿部１１と発光層７との間に保護層を設ける必要がないため、その製造工程において、保護層を形成する工程を必要としない。また、吸湿部１１が被覆される構成のため、吸湿部１１を支持基板３側に形成した後に、封止部材１９を貼り合わせることができる。そのため、封止部材１９と有機ＥＬ部１７との貼り合わせの際、高精度な位置決めが要求されない。したがって、この有機ＥＬ素子１は、吸湿部１１を備える構成において、生産性の向上を図ることができる。

本実施形態では、吸湿部１１の内側面１１ａと有機ＥＬ部１７との間の距離が０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。これにより、吸湿部１１における水分の吸湿機能を有機ＥＬ部１７に対して効果的に発揮させることができる。

本実施形態では、吸湿部１１の厚みＴ_１は、粘接着部１３の厚みＴ_２の１／２以下である。吸湿部１１の厚みＴ_１が粘接着部の厚みＴ_２に対して厚すぎると、粘接着部１３によって吸湿部１１を適切に被覆できない。吸湿部１１の厚みＴ_１を、粘接着部１３の厚みＴ_２の１／２以下とすることにより、粘接着部１３によって吸湿部１１を適切に被覆できる。

なお、本発明は上記した本実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、陽極層５と陰極層９との間に発光層７が配置された有機ＥＬ素子１を例示した。しかし、有機機能層の構成はこれに限定されない。有機機能層は、以下の構成を有していてもよい。

（ａ）陽極層／発光層／陰極層
（ｂ）陽極層／正孔注入層／発光層／陰極層
（ｃ）陽極層／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極層
（ｄ）陽極層／正孔注入層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極層
（ｅ）陽極層／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／陰極層
（ｆ）陽極層／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極層
（ｇ）陽極層／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極層
（ｈ）陽極層／発光層／電子注入層／陰極層
（ｉ）陽極層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極層
ここで、記号「／」は、記号「／」を挟む各層が隣接して積層されていることを示す。上記（ａ）に示す構成は、上記実施形態における有機ＥＬ素子１の構成を示している。

正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層のそれぞれの材料は、公知の材料を用いることができる。正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層のそれぞれは、例えば、発光層７と同様に塗布法により形成できる。

有機ＥＬ素子１は、単層の発光層７を有していてもよいし、２層以上の発光層７を有していてもよい。上記（ａ）〜（ｉ）の層構成のうちのいずれか１つにおいて、陽極層５と陰極層９との間に配置された積層構造を「構造単位Ａ」とすると、２層の発光層７を有する有機ＥＬ素子の構成として、例えば、下記（ｊ）に示す層構成を挙げることができる。２個ある（構造単位Ａ）の層構成は互いに同じであっても、異なっていてもよい。
（ｊ）陽極層／（構造単位Ａ）／電荷発生層／（構造単位Ａ）／陰極層

ここで電荷発生層とは、電界を印加することにより、正孔と電子とを発生する層である。電荷発生層としては、例えば酸化バナジウム、ＩＴＯ、酸化モリブデン等からなる薄膜を挙げることができる。

また「（構造単位Ａ）／電荷発生層」を「構造単位Ｂ」とすると、３層以上の発光層を有する有機ＥＬ素子の構成として、例えば、以下の（ｋ）に示す層構成を挙げることができる。
（ｋ）陽極層／（構造単位Ｂ）ｘ／（構造単位Ａ）／陰極層

記号「ｘ」は、２以上の整数を表し、「（構造単位Ｂ）ｘ」は、（構造単位Ｂ）がｘ段積層された積層体を表す。また複数ある（構造単位Ｂ）の層構成は同じでも、異なっていてもよい。

電荷発生層を設けずに、複数の発光層７を直接的に積層させて有機ＥＬ素子を構成してもよい。

上記実施形態では、ロールツーロール方式により、支持基板３上に陽極層５を形成する形態を一例に説明した。しかし、支持基板３上に陽極層５を予め形成し、巻出しロール３０Ａと巻取りロール３０Ｂとの間に張り渡された長尺の陽極層５が形成された支持基板３を連続的に搬送ローラ３１で搬送しながら、有機ＥＬ素子１の製造に係る各工程を実施してもよい。

上記実施形態では、図２に示されるように、吸湿部１１が長方形の枠状を呈している形態を一例に説明した。しかし、図７に示されるように、吸湿部１１Ａは、間欠的に設けられてもよい。図７に示されるように、吸湿部１１Ａの内側面１１Ａａと有機ＥＬ部１７との間の距離Ｄは、０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、好ましくは１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。また、吸湿部の形状は、矩形状に限定されない。

以上、本発明の種々の実施形態について説明した。しかしながら、本発明は上述した種々の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

１…有機ＥＬ素子、３…支持基板、５…陽極層（第１電極層）、７…発光層（有機機能層）、９…陰極層（第２電極層）、１１…吸湿部、１３…粘接着部、１５…封止基材、１７…有機ＥＬ部、１９…封止部材。

Claims (9)

1. 支持基板と、当該支持基板上に配置され、第１電極層、有機機能層及び第２電極層が積層されて形成された有機ＥＬ部と、前記有機ＥＬ部を封止する封止部材と、吸湿性を有する吸湿部と、を備える有機ＥＬ素子であって、
   前記封止部材は、粘接着性を有すると共に前記有機ＥＬ部及び前記吸湿部を被覆する粘接着部と、前記粘接着部上に配置された封止基材と、を有し、
   前記吸湿部は、前記有機ＥＬ部の積層方向から見て、前記有機ＥＬ部の外側で且つ前記積層方向に直交する方向において前記有機ＥＬ部と所定の間隔をあけて配置されており、
   前記粘接着部は、少なくとも、前記吸湿部と前記有機ＥＬ部との間、前記吸湿部と前記封止基材との間、及び、前記吸湿部と当該粘接着部における前記直交する方向の端部との間に設けられている、有機ＥＬ素子。
2. 前記支持基板は可撓性を有する、請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
3. 前記吸湿部の内側面と前記有機ＥＬ部との間の距離が０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載の有機ＥＬ素子。
4. 前記吸湿部の厚みは、前記粘接着部の厚みの１／２以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ素子。
5. 支持基板上に、第１電極層、有機機能層及び第２電極層を積層して有機ＥＬ部を形成する有機ＥＬ部形成工程と、
   前記有機ＥＬ部の積層方向から見て前記有機ＥＬ部の外側で且つ前記積層方向に直交する方向において前記有機ＥＬ部と所定の間隔をあけて、吸湿性を有する吸湿部を形成する吸湿部形成工程と、
   封止基材及び粘接着性を有する粘接着部を備える封止部材を前記有機ＥＬ部に貼り合わせ、前記有機ＥＬ部及び前記吸湿部において露出している部分を前記粘接着部により被覆する封止工程と、を含む、有機ＥＬ素子の製造方法。
6. 前記支持基板は可撓性を有し、
   前記有機ＥＬ部形成工程、前記吸湿部形成工程及び前記封止工程は、巻出しロールに巻き取られた前記支持基板から連続的に送り出された前記支持基板を、巻取りロールに巻き取る過程中に行われる、請求項５に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
7. 前記吸湿部は、印刷法で形成される、請求項５又は６に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
8. 前記封止部材と前記有機ＥＬ部とを、加熱した状態で圧力を加えて貼り合わせる、請求項５〜７のいずれか一項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
9. 前記封止基材は、熱可塑性樹脂である、請求項８に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。

Images