(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設けられたエレクトロルミネッセンス素子と、前記エレクトロルミネッセンス素子の表面に設けられた少なくとも一層からなる封止膜と、前記封止膜の表面に設けられた保護シートとを備えたエレクトロルミネッセンス装置であり、
前記封止膜は、最外層が湿式法により成膜されており、
前記保護シートは、通気性シートから構成されており、前記封止膜の表面に貼り付けられており、
前記通気性シートは、前記封止膜と接する面に粘着層を有する紙で構成されていることを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。
【請求項２】
基板上に設けられたエレクトロルミネッセンス素子と、前記エレクトロルミネッセンス素子の表面に設けられた少なくとも一層からなる封止膜と、前記封止膜の表面に設けられた保護シートとを備えたエレクトロルミネッセンス装置であり、
前記封止膜は、最外層が湿式法により成膜されており、
前記保護シートは、通気性シートから構成されており、その通気性シートは、前記封止膜と接する面に粘着層を有する紙で構成されていることを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。
【請求項３】
前記封止膜は、最外層がポリシラザンを用いた湿式法により成膜されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
【請求項４】
エレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、
基板上にエレクトロルミネッセンス素子を設ける工程と、
前記エレクトロルミネッセンス素子の表面に少なくとも一層からなる封止膜を成膜する工程と、
前記封止膜の表面に保護シートを貼り付ける工程と、を有しており、
前記封止膜は、最外層が湿式法で成膜されており、
前記保護シートは通気性シートで構成されていることを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項５】
前記通気性シートが前記封止膜と接する面に粘着層を有する紙であることを特徴とする請求項４に記載のエレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項６】
前記封止膜の最外層がポリシラザンを用いた湿式法で成膜されることを特徴とする請求項４又は５に記載のエレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項７】
前記保護シートを貼り付ける工程が、前記湿式法による成膜工程によって設けられた封止膜が完全に硬化する前に行われることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロルミネッセンス（以下「ＥＬ」という。）素子を備えたＥＬ装置および製造方法に関する。詳しくは、ＥＬ素子を封止する封止膜の表面に保護シートが設けられたＥＬ装置および製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＬ装置は、自己発光を行い薄型化が容易で高輝度が得られる光源であり、コンピュータディスプレイ、液晶テレビ、携帯電話等の電子機器に搭載される液晶表示装置のバックライトやディスプレイとして大きく期待されている。ＥＬ装置に備えられるＥＬ素子は、発光層と、その発光層を挟む陰極層と陽極層を備えた発光素子である。
ＥＬ素子は、一般的に発光層に水分が浸入すると、その水分によって発光材料が劣化し、ダークスポットが発生する。また、ＥＬ素子を構成する陰極層は金属薄膜から構成されており、酸化によって特性が悪化する。このため、ＥＬ素子は、大気中でも特性を維持できるよう、封止膜が備えられる。このような封止膜は、シリカ系酸化物や珪素窒化物から構成されており、プラズマＣＶＤ法等の乾式法やポリシラザンを用いた湿式法で成膜される。特に、ポリシラザンを用いた湿式法で封止膜を成膜すると、封止膜にクラックや孔が形成されにくいという利点を有している。このようなポリシラザンを用いた湿式法で成膜された封止膜を備えるＥＬ装置の一例として、特許文献１に記載のＥＬ装置が挙げられる。特許文献１には、ＥＬ素子の表面に乾式法によって形成された第一の封止膜と、その第一の封止膜の表面にポリシラザンを用いた湿式法によって形成されたシリカ系無機化合物の第二の封止膜とを有するＥＬ装置が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−５６５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、物理的な損傷からＥＬ素子や封止膜を保護するために封止膜の表面に保護シートを設けることが検討されている。この種の保護シートとしては、通常、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の合成樹脂からなる粘着シートがよく用いられている。しかし、このような合成樹脂からなる粘着シートをＥＬ素子の保護シートとして用いる場合、封止膜と保護シートとの間に気泡が形成されないようにする必要がある。封止膜と保護シートとの間に気泡が形成されると、その後の製造工程等において保護シートのズレや剥がれが生じるおそれがあるためである。
【０００５】
そこで本発明は、封止膜と保護シートとの間に気泡が形成されにくく、保護シートが剥がれにくい構造を有するＥＬ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書に開示するＥＬ装置は、基板上に設けたＥＬ素子と、前記ＥＬ素子の表面に設けられた封止膜と、前記封止膜の表面に設けられた保護シートとを備えたＥＬ装置である。このＥＬ装置は、前記封止膜の最外層が湿式法により成膜されており、前記保護シートが通気性シートから構成され、前記封止膜の表面に貼り付けられていることを特徴とする。
【０００７】
このＥＬ装置では、保護シートに通気性シートを用いるため、封止膜と保護シートとの間に気泡が形成されにくい。また、気泡が形成されても、簡単な処置（例えば、気泡が形成された箇所を通気性シートの表面から軽く押圧する処置等）で気泡を消すことができる。かかる構成によると、封止膜と保護シートとの間に気泡が形成されにくいＥＬ装置を得ることができる。
特に、湿式法により成膜された封止膜は、副生成物のガスや、コート液の溶媒が気化したガスを発生することがある。封止膜の表面に貼り付けられている保護シートが通気性を有すると、そのようなガスを外方に逃がすことができる。これによって、封止膜と保護シートとの間に気泡が形成されにくく、封止膜の表面から保護シートがズレたり、剥がれたりする不具合が生じにくい。
【０００８】
本明細書中で「ＥＬ素子」とは、発光材料に有機化合物を用いた「有機ＥＬ素子」と発光材料に無機化合物を用いた「無機ＥＬ素子」とが含まれる。
また、「ＥＬ装置」とは、有機ＥＬ素子を用いた「有機ＥＬ装置」と、無機ＥＬ素子を用いた「無機ＥＬ装置」とが含まれる。
また、「封止膜」とは、ＥＬ素子を外部の水分や酸素から保護する膜であり、単層の構造に限定されない。例えば、ＳｉＯ、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ等の無機化合物の薄膜を複数層に重ねた複合膜であってもよいし、無機化合物の薄膜とポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリスチレン等の高分子薄膜とを組み合わせた複合膜であってもよい。
「通気性シート」とは、ガス透過性を有するシートであればよく、シートの材料や構成は特に限定されない。例えば、ガス透過性を有するポリマーシートや、多孔質のポリマーシート、織布、不織布、紙などが挙げられる。
【０００９】
ＥＬ装置の保護シートを構成する通気性シートとして、封止膜と接する面に粘着層を有する紙を用いることができる。
紙は、通気性に優れることからＥＬ装置の保護シートに適している。例えば、ＥＬ素子や封止膜からガスが発生しても、通気性に優れる紙を通して外方にガスを逃がすことが可能なため、封止膜と保護シートとの間に気泡が形成されることを防止できる。また、一面に粘着層を有する紙を用いると、封止膜の表面に容易に貼り付けることができる。さらに、紙は、比較的広い温度範囲（例えば−５０℃〜２００℃）で安定した性質を有しているので、ＥＬ装置の駆動に係る温度変化に対して劣化しにくい。また、紙は、温度や湿度の変化で伸縮しにくい性質を有しているので、保護シートに紙を用いると、保護シートの形状の変化で封止膜やＥＬ素子を損傷しにくい。
【００１１】
本発明の技術は、ＥＬ装置を構成する封止膜の最外層がポリシラザンを用いた湿式法により成膜されている場合に特に好ましく適用することができる。
ポリシラザンを用いた湿式法により成膜された封止膜は、防水性に優れるので特に好ましい。ポリシラザンによって封止膜を成膜すると、副生成物としてＮＨ３やＨ２といったガスが発生するが、保護シートが通気性を有するため、これらのガスを外方に逃がすことができる。よってこの発明では、封止膜と保護シートとの間にガスによる気泡が形成されにくく、封止膜の表面から保護シートがズレたり、剥がれたりする不具合が生じにくい。
【００１２】
本明細書において「ポリシラザン」とは、一般式が下記構造式で表される構造単位を有する化合物を示す概念であり、下記構造式でＲ１、Ｒ２、Ｒ３のすべてがＨ（水素）である典型的な「ポリシラザン」に限定されない。例えば、Ｒ１、Ｒ２，Ｒ３いずれか一つ又は二つがアルキル基である「ポリシラザン誘導体」も、ここでいうポリシラザンに含まれる。ポリシラザン誘導体の場合、アルキル基としては、炭素数が１〜４のアルキル基が好ましい。
【００１３】
【化１】
0004742743.tif 000002
【００１４】
本発明の他の一つは、上記のＥＬ装置の製造方法に関する。本発明の製造方法は、基板上にＥＬ素子を設ける工程と、前記ＥＬ素子の表面に封止膜を成膜する工程と、前記封止膜の表面に保護シートを貼り付ける工程とを有しており、前記封止膜は最外層が湿式法で成膜されており、前記保護シートは通気性シートで構成されていることを特徴とする。
かかる製造方法によれば、封止膜と保護シートとの間に気泡を形成することなく、保護シートを設けることができるという効果を有している。
【００１５】
上記製造方法において、保護シートに用いる通気性シートとして一方の面に粘着層を有する紙を用いると好ましい。
紙は、通気性に優れることからＥＬ装置の保護シートに適している。一面に粘着層を有する紙を用いることで、封止膜の表面に容易に貼り付けることができる。
【００１６】
なお、封止膜の最外層を湿式法で成膜すると、封止膜の成膜が容易であり、封止膜の成膜時にＥＬ素子の表面に微細な異物（例えば埃）が付着していても、異物も被覆する形態でＥＬ素子の表面を封止膜で覆うことができる。なお、湿式法により封止膜を成膜すると封止膜を完全に硬化させる必要があり、完全に硬化するまでに長時間を要するが、保護シートに通気性シートを用いることで、封止膜が完全に硬化する前の状態（即ち、半乾きの状態）であっても保護シートを設けることができる。従って、湿式法で封止膜を形成する方法を採用しても、短時間にＥＬ装置を製造することができる。
【００１７】
上記製造方法において、封止膜の最外層はポリシラザンを用いた湿式法で成膜すると好ましい。
ポリシラザンを用いた湿式法で封止膜を形成すると、シリカ系無機化合物の薄膜が形成される。シリカ系無機化合物の薄膜は、防湿性に優れるため、ＥＬ素子の封止膜として好ましい。しかし、ポリシラザンを用いて成膜すると、成膜過程の副生成物としてＨ２やＮＨ３といったガスが発生する。これらのガスの生成が完全に終了するまでには、長時間（例えば３時間から１０時間）を要する。このため、ポリシラザンを用いて成膜した封止膜が完全に硬化してから保護シートを設けようとすると、封止膜の成膜から保護シートを設けるまでに長時間待たなければならない。
本発明の技術では、封止膜の表面に備える保護シートが通気性シートで構成されている。このため、封止膜の成膜に係るガスの生成が完全に終了する前に保護シートを設けても、ガスは保護シートの外側に排出することが可能である。従って、ポリシラザンを用いた湿式法で封止膜を形成する方法を採用しても、短時間にＥＬ装置を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
下記に詳細に説明する実施例の主要な特徴を最初に列記する。
（特徴１）  ＥＬ装置は、ＥＬ素子として有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ装置である。
（特徴２）  封止膜は、真空蒸着技術を用いた乾式法により有機ＥＬ素子の表面に成膜された第一封止膜と、ポリシラザンを用いた湿式法により第一封止膜の表面に成膜された第二封止膜を備える。
（特徴３）  保護シートは、普通紙の一方の面に粘着層を有するラベルシート（カッティングシート）を用いている。
【実施例】
【００１９】
図面を参照して本発明の一実施例にかかる有機ＥＬ装置１０を説明する。図１は、有機ＥＬ装置１０を保護シート１４側からみた平面図である。図１中、破線で表示された部分は、有機ＥＬ素子２０が設けられている部分を示している。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。図１、２に示すように、本実施例に係る有機ＥＬ装置１０は、透明絶縁性基板１２の表面に有機ＥＬ素子２０を備え、その有機ＥＬ素子２０の表面を覆うように封止膜３０が形成され、その封止膜３０の表面に保護シート１４が貼り付けられている。有機ＥＬ素子２０は透明絶縁性基板１２側から陽極層２６、有機発光層２４、陰極層２２の順で積層した構造を有している。有機ＥＬ素子２０の陽極層２６は保護シート１４が貼り付けられた部分の外側に延出した陽極端子部１６を有している。有機ＥＬ素子２０の陰極層２２も保護シート１４が貼り付けられた部分の外側に延出した陰極端子部１８を有している。封止膜３０は、プラズマＣＶＤ法によって形成された第一封止膜３４と、第一封止膜３４の外側にポリシラザンを用いた湿式法によって形成された第二封止膜３２とから構成されている。従って、第二封止膜３２は、封止膜３０の最外層を構成する。
【００２０】
透明絶縁性基板１２は、可視光に対して透明であり、絶縁性を有する材料から構成されればよく、構成材料は特に限定されない。例えば、ガラス基板や条件を満たす合成樹脂製基板などを用いることができる。
透明絶縁性基板１２上に形成される有機ＥＬ素子２０の陽極層２６は、公知の透明な導電性材料から構成されればよく、特に限定されない。例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）電極が用いられる。有機発光層２４からの発光は、この透明電極である陽極層２６を通して外部に取り出される。
有機ＥＬ素子２０の有機発光層２４はＡｌｑ（トリス（８−ヒドロキシキノリノライト）アルミニウム）やＤＣＭ等の公知の有機発光材料が含まれる。このような公知の有機発光材料を組み合わせ、赤色、緑色、青色、黄色等の単色光や、それらの組み合わせによる発光色、例えば白色光が得られる。白色光が得られる構成としては、発光層を２層や３層に積層させる積層型や、１層の発光層に異なる発光層を塗り分ける塗り分け型等が挙げられる。
また、電荷（正孔、電子）注入層、電荷輸送層、ブロック層等の機能層を適宜組み合わせることもできる。
有機ＥＬ素子２０の陰極層２２は、可視光に対して反射性を有していればよく、特に限定されない。また、駆動電圧や電力効率の低減の観点から、体積低効率の低い材料で形成されることが好ましい。体積抵抗率が低く、可視光に対する反射性の高い陰極材料として、例えば、マグネシウム合金（例えば、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金）、アルミニウムやアルミニウム合金（リチウム−アルミニウム合金）、金、銀、クロム等の金属やこれらの合金が挙げられる。
【００２１】
乾式法により成膜されている第一封止膜３４は、珪素の酸化物（例えばＳｉＯ、ＳｉＯ２）や珪素の窒化物（例えばＳｉＮ、Ｓｉ３Ｎ４）から構成することができ、０．１〜５μｍの膜厚を有している。
ポリシラザン化合物を用いて湿式法により成膜されている、第二封止膜３２は、珪素酸化物（ＳｉＯ２）から構成されており、０．０１〜２μｍの膜厚を有している。
【００２２】
封止膜３０の表面を覆う保護シート１４は、一方の面に粘着層が設けられた紙から構成されている。保護シート１４は、粘着層を有する面が封止膜３０に接着するように貼り付けられている。
【００２３】
次に、上述のような有機ＥＬ装置１０の製造方法について説明する。先ず、透明絶縁性基板１２の表面上に真空蒸着等の公知の成膜法により、陽極層２６、有機発光層２４及び陰極層２２を順次積層して有機ＥＬ素子２０を形成する。
その後、プラズマＣＶＤ法により陰極層２２（有機ＥＬ素子２０）の表面に第一封止膜３４を形成する。
【００２４】
第一封止膜３４を成膜後、大気開放し、第一封止膜３４の表面上にポリシラザンを塗布する。ポリシラザンの塗布は、ポリシラザンを有機溶媒に溶解したコート液を用いて実施される。本実施例では、溶媒としてジエチルエーテルを用い、ポリシラザンを５質量％の割合で含有するコート液を用いている。
なお、コート液に用いられる有機溶媒としては、ポリシラザンと反応性を有さない有機溶媒を選択すればよい。コート液の溶媒は、単一の溶剤から構成されてもよく、複数の溶剤から構成されてもよい。このような溶剤として、例えば、ペンタン、ヘキサン、イソヘキサン等の脂肪族炭化水素や、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素や、エチルエーテル、ジエチルエーテル、ジメチルエーテル等のエーテル類が挙げられる。また、コート液中のポリシラザンの含有率は、コート液に用いる溶媒の種類やその他の条件に応じて適宜調整すればよく、特に限定されない。一般的には、コート液中のポリシラザン０．２〜３５質量％の範囲で調整されたものがよく用いられる。
【００２５】
次いで、第一封止膜３４の表面に調整したコート液を塗布する。本実施例では、コート液を塗布する方法としてスピンコート法を採用している。コート液の塗布方法は、スピンコート法に限られず、ディップ法、フロー法、ロールコート法、スクリーン印刷法といった従来公知の技術を適用することができる。
コート液を第一封止膜３４の表面に塗布した後、ホットプレートを用いて９０℃で３０分間加熱し、ポリシラザンを下記に示す反応式のように反応させてシリカ系無機化合物からなる第二封止膜３２を成膜する。下記に示す反応は、加熱処理後もしばらく（例えば３時間から１０時間）継続する。従って、加熱処理後もしばらくＨ２やＮＨ３が発生する。
【００２６】
【化２】
0004742743.tif 000003
【００２７】
第二封止膜３２を加熱処理した後、第二封止膜３２を覆うように保護シート１４を貼り付けて有機ＥＬ装置１０を完成する。
本実施例に係る保護シート１４は、前記したように、一方の面に粘着層を有する紙から構成されており、通気性を有している。保護シート１４を構成する紙の種類は特に限定されず、一般的な普通紙（例えば上質紙や中質紙や再生紙）があげられる。本実施例では、保護シート１４として再生紙の一方の面に粘着層を有する所謂ラベルシートを用いている。本実施例に係る保護シート１４は、その表面に製造番号等を印字することができ、これによって製造番号等の記録ラベルと併用することができる。
【００２８】
なお、保護シート１４に通気性を有さないシート（例えばＰＥＴシート）を用いると、第二封止膜３２を加熱処理した後に保護シート１４を貼り付けるまでの間に、待機時間を設定する必要がある。これは通気性を有さないシートを保護シート１４に用いると、加熱処理後に第二封止膜３２から発生するガス（Ｈ２、ＮＨ３等）が保護シート１４の外方に抜けることができないからである。従って、通気性を有さないシートを保護シートに用いると、第二封止膜３２からガスが発生し終わるまで、待機する時間（例えば３時間から１０時間）を設定する必要がある。
本実施例に係る保護シート１４を用いると、第二封止膜３２から発生するガスは保護シート１４を通過して速やかに外方に排出される。即ち、加熱処理した直後の第二封止膜３２に保護シート１４を貼り付けても、第二封止膜３２と保護シート１４との間に気泡が形成されにくい。本実施例の保護シート１４は、第二封止膜３２を加熱処理した後、ガスの発生がなくなるまで待機する必要はなく、第二封止膜３２の表面に保護シート１４を貼り付けることができる。即ち、本実施例の製造方法によると、保護シート１４として通気性シートを用いることで、第二封止膜３２からガスが発生しなくなるまでの待機時間を設定する必要がないのでＥＬ装置の製造時間を短縮化することができる。
【００２９】
以上、本発明のいくつかの実施例を詳細に説明したが、これは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術は、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施例に係る有機ＥＬ装置を保護シート側から見た平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  有機ＥＬ装置
１２  絶縁性透明基板
１４  保護シート
２０  有機ＥＬ素子
３０  封止膜
【図１】
0004742743.tif 000004
【図２】
0004742743.tif 000005