(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子基板と、
前記素子基板上に形成された第１電極と、
前記第１電極上に形成された有機発光層と、
前記有機発光層上に形成された第２電極と、
前記第２電極上に形成された有機物からなる第１緩和層と、
前記第１緩和層上に形成された金属からなる第２緩和層と、
前記第２緩和層上に形成された硬化樹脂を含む固体封止樹脂層と、
前記固体封止樹脂層により封着される封止板とを備え、
前記第２緩和層は、前記第１緩和層よりも厚く形成され、
前記第１緩和層と前記第２緩和層との界面で部分的に剥離を発生させて、前記硬化樹脂を硬化させる際の伸縮に起因する応力を前記第１緩和層と前記第２緩和層との間で破断させたことを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項２】
前記第１緩和層及び前記有機発光層は、同じ材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項３】
前記第２電極及び前記第２緩和層は、同じ材料を含むことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項４】
前記第１緩和層の厚さは１０ｎｍ以上であり、前記第２緩和層の厚さは２０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項５】
前記第１緩和層及び前記第２緩和層は、交互に複数積層されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項６】
前記第２電極は、金属からなることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＵＶ硬化樹脂等の硬化樹脂からなる固体封止樹脂層を備えた有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機発光層を有する有機ＥＬ素子が知られている。特許文献１には、素子基板と、素子基板上に形成されたアノード電極と、アノード電極上に形成された有機発光層と、有機発光層上に形成されたカソード電極と、カソード電極上に形成されたパラキシレン樹脂からなる有機保護膜と、有機保護膜上に形成された二酸化セリウムからなる無機保護膜と、無機保護膜上に形成されたＵＶ硬化樹脂からなる固体封止樹脂層と、ＵＶ硬化樹脂上に配置された封止板とを備えた有機ＥＬ素子が開示されている。
【０００３】
特許文献１の有機ＥＬ素子では、アノード電極及びカソード電極に電圧が印加されると、アノード電極から有機発光層に正孔が注入されるとともに、カソード電極から有機発光層に電子が注入される。注入された正孔と電子は、有機発光層内で再結合して光を発光する。
【０００４】
特許文献１の有機ＥＬ素子の製造方法では、素子基板上に、アノード電極と、有機発光層と、カソード電極と、有機保護膜と、無機保護膜とを順に積層する。次に、無機保護膜上にＵＶ接着剤を塗布する。その後、ＵＶ接着剤上に封止板を載置した状態で、紫外線照射する。これにより、ＵＶ接着剤を硬化させて素子基板と封止板とを封着する。
【特許文献１】特開２０００−６８０４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の有機ＥＬ素子では、ＵＶ接着剤が硬化する際に伸縮する。そして、このＵＶ接着剤の伸縮による応力が、無機保護膜及び有機保護膜を介して、カソード電極に伝わる。この結果、カソード電極と有機発光層との剥離等による破損といった課題がある。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、破損を抑制できる有機ＥＬ素子を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、素子基板と、前記素子基板上に形成された第１電極と、前記第１電極上に形成された有機発光層と、前記有機発光層上に形成された第２電極と、前記第２電極上に形成された有機物からなる第１緩和層と、前記第１緩和層上に形成された金属からなる第２緩和層と、前記第２緩和層上に形成された硬化樹脂を含む固体封止樹脂層と、前記固体封止樹脂層により封着される封止板とを備え、前記第２緩和層は、前記第１緩和層よりも厚く形成され、前記第１緩和層と前記第２緩和層との界面で部分的に剥離を発生させて、前記硬化樹脂を硬化させる際の伸縮に起因する応力を前記第１緩和層と前記第２緩和層との間で破断させたことを特徴とする有機ＥＬ素子である。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、前記第１緩和層及び前記有機発光層は、同じ材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子である。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、前記第２電極及び前記第２緩和層は、同じ材料を含むことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子である。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、前記第１緩和層の厚さは１０ｎｍ以上であり、前記第２緩和層の厚さは２０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子である。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明は、前記第１緩和層及び前記第２緩和層は、交互に複数積層されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子である。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明は、前記第２電極は、金属からなることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、第２電極と固体封止樹脂層との間に、互いに界面の付着力が弱い、絶縁物または有機物からなる第１緩和層と金属からなる第２緩和層とを備えている。これにより、硬化樹脂を硬化させる際の伸縮に起因する応力を第１緩和層と第２緩和層との間で破断することができる。この結果、第２電極に応力が作用することを抑制でき、第２電極と有機発光層との剥離等に起因する破損を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態による有機ＥＬ素子を説明する。図１は、第１実施形態による有機ＥＬ素子の断面図である。以下の説明において、図１の矢印に示す上下を上下方向とする。
【００１５】
図１に示すように、第１実施形態による有機ＥＬ素子１は、素子基板２と、アノード電極３と、有機発光層４と、カソード電極５と、第１緩和層６と、第２緩和層７と、固体封止樹脂層８と、封止板９とを備えている。
【００１６】
素子基板２は、約０．５ｍｍの厚みを有し、光を透過可能なガラス基板からなる。素子基板２の下面は、有機発光層４によって発光された光を取り出すための光取出面２ａである。素子基板２の上面は、各層３〜７が積層される主面２ｂである。
【００１７】
アノード電極３は、有機発光層４に正孔を注入するためのものである。アノード電極３は、素子基板２の主面２ｂに形成されている。アノード電極３は、光を透過可能な約１００ｎｍの厚みを有するＩＴＯ（酸化インジウムスズ）からなる。
【００１８】
有機発光層４は、白色の光を発光するためのものである。有機発光層４は、アノード電極３上に電気的に接続された状態で形成されている。有機発光層４には、正孔輸送層及び電子輸送層がアノード電極３側から順に積層されている。正孔輸送層には、約５０ｎｍの厚みを有するＮＰＤ（ジフェニルナフチルジアミン）膜からなる。電子輸送層には、約５０ｎｍの厚みを有し、色素を混入させたキノリノールアルミ錯体（Ａｌｑ３）膜からなる。また、アノード電極３からの正孔注入を促進するために銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）をアノード電極３と有機発光層４との間に積層してもよい。
【００１９】
カソード電極５は、有機発光層４に電子を注入するためのものである。カソード電極５は、有機発光層４上に電気的に接続された状態で形成されている。カソード電極５は、約１００ｎｍの厚みを有するＡｌ膜からなる。カソード電極５は、絶縁膜（図示略）によってアノード電極３と絶縁されている。
【００２０】
第１緩和層６及び第２緩和層７は、アノード電極３、有機発光層４及びカソード電極５を保護するとともに、固体封止樹脂層８が硬化する際に生じる応力を緩和するためのものである。
【００２１】
第１緩和層６は、カソード電極５上に形成されている。第１緩和層６は、約１００ｎｍの厚みを有するＮＰＤからなる。尚、第１緩和層６の厚みは、約１００ｎｍに限定されるものではないが、固体封止樹脂層８による応力を緩和するためには、１０ｎｍ以上が好ましい。ここで、第１緩和層６は、有機物であるＮＰＤからなるので、金属からなるカソード電極５と付着力が弱く容易に剥離する。尚、第１緩和層６を構成する材料は、ＮＰＤに限定されるものではなく、他の有機物を採用可能である。但し、製造工程の簡略化の観点から、第１緩和層６を構成する材料は、有機発光層６を構成する材料のいずれかと同じ材料であることが好ましい。更に、第１緩和層６をＳｉＯ２、ＳｉＮ等の無機絶縁物によって構成してもよい。
【００２２】
第２緩和層７は、第１緩和層６上に形成されている。第２緩和層７は、約５００ｎｍの厚みを有するＡｌ膜からなる。尚、第２緩和層７の厚みは、約５００ｎｍの厚みに限定されるものではないが、固体封止樹脂層８による応力を緩和するためには、２０ｎｍ以上が好ましい。ここで、第２緩和層７は、金属であるＡｌからなるので、有機物からなる第１緩和層６と付着力が弱く容易に剥離する。
【００２３】
固体封止樹脂層８は、封止板９を第２緩和層７上に封着するためのものである。固体封止樹脂層８は、エポキシ系のＵＶ硬化樹脂からなる。尚、固体封止樹脂層８を、熱硬化樹脂等の硬化樹脂によって構成してもよい。
【００２４】
封止板９は、約０．５ｍｍの厚みを有するガラス基板からなる。封止板９は、固体封止樹脂層８によって第２緩和層７上に封着されている。
【００２５】
次に、上述した第１実施形態による有機ＥＬ素子１の動作を説明する。
【００２６】
まず、有機ＥＬ素子１では、外部電源によってアノード電極３とカソード電極５との間に電圧が印加される。これにより、アノード電極３から有機発光層４には、正孔が注入される。また、カソード電極５から有機発光層４には、電子が注入される。注入された正孔と電子は、有機発光層内で再結合して光を発光する。発光した光は、アノード電極３及び素子基板２を透過した後、光取出面２ａから照射される。
【００２７】
次に、上述した第１実施形態による有機ＥＬ素子１の製造方法について説明する。図２〜図４は、有機ＥＬ素子の各製造工程における断面図である。
【００２８】
まず、図２に示すように、スパッタ法及びリフトオフ法によって、パターニングされたアノード電極３を素子基板２上に形成する。その後、開口部が形成されたメタルマスク（図示略）を通して、アノード電極３上に有機発光層４を蒸着する。更に、スパッタ法及びリフトオフ法によって、パターニングされたカソード電極５を有機発光層４上に形成する。
【００２９】
次に、図３に示すように、開口部が形成されたメタルマスク（図示略）を通して、カソード電極５上にＮＰＤからなる第１緩和層６を蒸着する。尚、第１緩和層６をＳｉＯ２等により構成する場合は、スパッタ法により形成してもよい。その後、スパッタ法及びリフトオフ法によって、パターニングされた第２緩和層７を第１緩和層６上に形成する。次に、ＵＶ硬化樹脂材８Ａを第２緩和層７上に塗布する。その後、ＵＶ硬化樹脂材８Ａ上に封止板９を載置する。
【００３０】
次に、図４に示すように、封止板９を介してＵＶ硬化樹脂材８Ａに紫外線を照射する。ここで、ＵＶ硬化樹脂材８Ａは、硬化して固体封止樹脂層８になる際に、伸縮する。この伸縮によって、第２緩和層７及び第１緩和層６に応力が作用する。しかしながら、第２緩和層７と第１緩和層６との界面及び第１緩和層６とカソード電極５との界面で部分的に剥離が起こり、応力が破断される。
【００３１】
この後、素子単位に分割することによって、図１に示す有機ＥＬ素子１が完成する。
【００３２】
上述したように、第１実施形態による有機ＥＬ素子１は、カソード電極５と固体封止樹脂層８との間に第１緩和層６と第２緩和層７とを備えている。ここで、有機物からなる第１緩和層６は金属からなるカソード電極５及び第２緩和層７と付着力が弱い。これにより、ＵＶ硬化樹脂からなる固体封止樹脂層８が硬化する際に生じる応力を、第１緩和層６と第２緩和層７との界面及び第１緩和層６とカソード電極５との界面で破断することができる。この結果、カソード電極５が応力によって有機発光層４から剥離することに起因する破損を抑制できるので、発光不良を低減できる。
【００３３】
また、有機ＥＬ素子１では、第２緩和層７を第１緩和層６よりも厚くすることによって、放熱性を向上させることができる。
【００３４】
また、有機ＥＬ素子１では、第１緩和層６を設けることによって、第１緩和層６よりも上部に混入した異物が押圧されても、有機発光層４に作用する押圧力を緩和することができる。
【００３５】
また、有機ＥＬ素子１では、第１緩和層６を正孔注入層と同じＮＰＤにより構成することによって、製造工程を簡略化することができる。有機ＥＬ素子１では、第２緩和層７をカソード電極５と同じＡｌにより構成することによって、製造工程を簡略化することができる。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、上述した第１実施形態を部分的に変更した第２実施形態による有機ＥＬ素子１Ａについて説明する。図５は、第２実施形態による有機ＥＬ素子の断面図である。尚、第１実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
【００３７】
図５に示すように、第２実施形態による有機ＥＬ素子１Ａは、第１緩和層６１、６２、６３・・・及び第２緩和層７１、７２、７３・・・が交互に複数（例えば、３層）周期的に積層されている。
【００３８】
これにより第２実施形態による有機ＥＬ素子１Ａは、各第１緩和層６１、６２、６３・・・及び各第２緩和層７１、７２、７３・・・の界面で、固体封止樹脂層８が硬化する際に生じる応力を破断できる。この結果、応力がカソード電極５に伝わることを、より抑制できる。
【００３９】
以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明したが、本発明は本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載及び特許請求の範囲の記載と均等の範囲により決定されるものである。以下、上記実施形態を一部変更した変更形態について説明する。
【００４０】
上述した各実施形態における材料、数値、形状等は、一例であり、適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１実施形態による有機ＥＬ素子の断面図である。
【図２】有機ＥＬ素子の各製造工程における断面図である。
【図３】有機ＥＬ素子の各製造工程における断面図である。
【図４】有機ＥＬ素子の各製造工程における断面図である。
【図５】第２実施形態による有機ＥＬ素子の断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１、１Ａ      有機ＥＬ素子
２     素子基板
２ａ   光取出面
２ｂ   主面
３     アノード電極
４     有機発光層
５     カソード電極
６、６１、・・・      第１緩和層
７、７１、・・・      第２緩和層
８     固体封止樹脂層
８Ａ   ＵＶ硬化樹脂材
９     封止板
【図１】
0005416913.tif 000002
【図２】
0005416913.tif 000003
【図３】
0005416913.tif 000004
【図４】
0005416913.tif 000005
【図５】
0005416913.tif 000006