(57)【要約】【課題】可視光領域における透過性が高く、尚且つ有機発光層の経時的劣化、および吸着層の成膜時における成膜対象の損傷を抑制することが可能な有機ＥＬパネル等を提供する。【解決手段】第１電極１２と、第１電極１２の上に形成された、有機発光層１６を含む機能層２０と、機能層２０の上に形成された、透光性材料からなる第２電極１８と、第２電極１８の上に形成された封止層１９を含み、封止層１９は、有機分子とアルカリ金属からなる第１の有機金属錯体、および有機分子とアルカリ土類金属からなる第２の有機金属錯体の少なくともいずれかを有する吸着層２２を含む。【選択図】図１
2013025976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と、
前記第１電極の上に形成された、有機発光層を含む機能層と、
前記機能層の上に形成された、透光性材料からなる第２電極と、
前記第２電極の上に形成された封止層を含み、
前記封止層は、有機分子とアルカリ金属からなる第１の有機金属錯体、および有機分子とアルカリ土類金属からなる第２の有機金属錯体の少なくともいずれかを有する吸着層を含む、
有機ＥＬパネル。
【請求項２】
前記吸着層が前記第１の有機金属錯体を有している場合には、当該第１の有機金属錯体に含まれる有機分子は、少なくとも前記アルカリ金属に対して電子吸引性を示し、
前記吸着層が前記第２の有機金属錯体を有している場合には、当該第２の有機金属錯体に含まれる有機分子は、少なくとも前記アルカリ土類金属に対して電子吸引性を示す、
請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
【請求項３】
前記第１の有機金属錯体に含まれる有機分子、および前記第２の有機金属錯体に含まれる有機分子は、アルミキノリノール錯体である、
請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
【請求項４】
前記アルミキノリノール錯体は、トリス（８−キノリノレート）アルミニウムである、
請求項３に記載の有機ＥＬパネル。
【請求項５】
前記アルカリ土類金属は、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａのいずれかである、
請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
【請求項６】
前記吸着層の膜厚は、５ｎｍ以下である、
請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
【請求項７】
前記封止層は、４００〜７８０ｎｍの波長域の光に対する透過率が、４０％以上である、
請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
【請求項８】
第１電極の上に、有機発光層を含む機能層を形成する第１工程と、
前記機能層の上に、透明材料からなる第２電極を形成する第２工程と、
前記第２電極の上に、有機分子とアルカリ金属からなる第１の有機金属錯体、および前記有機分子とアルカリ土類金属からなる第２の有機金属錯体の、少なくともいずれかを有する吸着層を含む封止層を形成する第３工程と、を備える、
有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項９】
前記吸着層が前記第１の有機金属錯体を有している場合には、当該第１の有機金属錯体に含まれる有機分子は、少なくとも前記アルカリ金属に対して電子吸引性を示し、
前記吸着層が前記第２の有機金属錯体を有している場合には、当該第２の有機金属錯体に含まれる有機分子は、少なくとも前記アルカリ土類金属に対して電子吸引性を示す、
請求項８に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項１０】
前記第１の有機金属錯体に含まれる有機分子、および前記第２の有機金属錯体に含まれる有機分子は、アルミキノリノール錯体である、
請求項８に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項１１】
前記アルミキノリノール錯体はトリス（８−キノリノレート）アルミニウムである、
請求項１０に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項１２】
前記アルカリ土類金属はＣａ、Ｓｒ、Ｂａのいずれかである、
請求項８に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項１３】
前記第３工程において、
前記第２電極の上に前記有機分子を含む有機層を形成した後、当該有機層の上に前記アルカリ金属および前記アルカリ土類金属の少なくともいずれかを蒸着させることにより、前記吸着層が形成される、
請求項８に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項１４】
前記第３工程において、さらに、
前記吸着層の上に前記有機分子を含む有機層を形成する工程と、当該有機層の上に前記アルカリ金属および前記アルカリ土類金属の少なくともいずれかを蒸着させる工程とを繰り返すことにより、別の吸着層を少なくとも１層形成する、
請求項１３に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項１５】
前記第３工程において、
前記アルカリ金属および前記アルカリ土類金属の少なくともいずれかと、前記有機分子を共蒸着させることにより、前記吸着層が形成される、
請求項８に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬパネルおよびその製造方法に関し、特に有機ＥＬパネルの経時的劣化を抑制するために設けられる、水分又は酸素を吸着する吸着層に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、基板上に有機ＥＬ素子を配設した有機ＥＬパネルが普及しつつある。有機ＥＬパネルは、自発光を行う有機ＥＬ素子を利用するため視認性が高く、さらに完全固体素子であるため耐衝撃性に優れるなどの特徴を有する。
有機ＥＬ素子は電流駆動型の発光素子であり、第１電極（下部電極）及び第２電極（上部電極）の電極対の間に、キャリアの再結合による電界発光現象を行う有機発光層等を積層して構成される。
【０００３】
有機ＥＬパネルが使用状態に置かれると、パネルの外部環境の水分又は酸素が次第にパネル内に浸入することがある。しかし、有機ＥＬ素子は水分又は酸素に弱いため、パネル内に浸入した水分又は酸素に触れることで経時的に劣化する恐れがある。有機発光層や電極の劣化が原因となって、有機ＥＬパネルの発光領域における非発光部（ダークスポット）の発生や、発光領域の輝度低下を招くことがある。この問題に対処するため、水分又は酸素から有機ＥＬ素子を保護する技術が考案されている（例えば、特許文献１，２，３）。
【０００４】
特許文献１では、水分又は酸素を吸着する材料を含む吸着層を、有機ＥＬ素子へ浸入する水分又は酸素を捕捉可能な位置である、有機ＥＬ素子の第２電極上に形成する構成が開示されている。吸着層は、アルカリ金属の酸化物や塩化物、アルカリ土類金属の酸化物や塩化物等を第２電極上に蒸着することにより形成される。このような構成によれば、水分又は酸素が有機ＥＬ素子内に到達するのを抑制することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００９／１０７２０１
【特許文献２】特開２００８−２３４９９０号公報
【特許文献３】特開２００４−９５２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、第２電極上に吸着層を形成しているため、次のような問題が生じる。特許文献１で水分又は酸素を吸着する材料として用いられている材料は、いずれも高融点材料である。そのため、特許文献１のような吸着層を成膜するためには、電子ビーム蒸着等のエネルギーの高い成膜方法を用いる必要がある。仮に、例えば電子ビーム蒸着により吸着層を形成した場合には、電子ビーム照射により発生する２次電子によって、成膜対象である第２電極が損傷を受ける。そうすると、有機発光層に対して均一に電流注入を行うことができなくなる結果、パネル内で発光ムラが生じ、発光品質が低下してしまう。
【０００７】
そこで、抵抗加熱蒸着等のエネルギーの低い成膜方法で成膜可能なアルカリ金属やアルカリ土類金属を、吸着層として第２電極上に形成する構成が考えられる。しかし、アルカリ金属やアルカリ土類金属は、金属単体の形態では可視光領域における光透過性が低く、有機ＥＬ素子の第２電極側からの光の取り出し効率の低下を招いてしまう問題が生じる。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、可視光領域における透過性が高く、尚且つ有機発光層の経時的劣化、および吸着層の成膜時における成膜対象の損傷を抑制することが可能な有機ＥＬパネルおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様である有機ＥＬパネルは、第１電極と、前記第１電極の上に形成された、有機発光層を含む機能層と、前記機能層の上に形成された、透光性材料からなる第２電極と、前記第２電極の上に形成された封止層を含み、前記封止層は、有機分子とアルカリ金属からなる第１の有機金属錯体、および有機分子とアルカリ土類金属からなる第２の有機金属錯体の少なくともいずれかを有する吸着層を含む構成とした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様に係る有機ＥＬパネル等によれば、可視光領域に対する透過性が高く、尚且つ有機発光層の経時的劣化、および成膜時における成膜対象の損傷を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）有機ＥＬパネル１０の構成を示す部分断面図と、（ｂ）封止層１９付近の部分拡大図である。
【図２】有機ＥＬパネル１０におけるバンク１５の形状を示す模式平面図である。
【図３】吸着層２２の構造を模式的に示す図である。
【図４】封止層１９の構造を模式的に示す図である。
【図５】有機ＥＬパネル１０の製造工程例を示す図である。
【図６】有機ＥＬパネル１０の製造工程例を示す図である。
【図７】有機ＥＬパネル１０の製造工程例を示す図である。
【図８】（ａ）各種のアルカリ金属およびその塩化物の融点を示す表と、（ｂ）各種のアルカリ土類金属およびその酸化物の融点を示す表である。
【図９】（ａ），（ｂ）カルシウムテストに用いた実験用デバイスの構造を示す模式断面図と、（ｃ）カルシウムテストの結果を示す図である。
【図１０】（ａ）各層の吸収スペクトルと（ｂ）各層の透過スペクトルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
≪本発明の一態様の概要≫
本発明の一態様に係る有機ＥＬパネルは、第１電極と、前記第１電極の上に形成された、有機発光層を含む機能層と、前記機能層の上に形成された、透光性材料からなる第２電極と、前記第２電極の上に形成された封止層を含み、前記封止層は、有機分子とアルカリ金属からなる第１の有機金属錯体、および有機分子とアルカリ土類金属からなる第２の有機金属錯体の少なくともいずれかを有する吸着層を含む。
【００１２】
アルカリ金属およびアルカリ土類金属は、金属単体、酸化物、ハロゲン化物、または有機分子との錯体等の形態をとり得るが、いずれの形態であっても水分又は酸素を吸着しやすい。また、これらの金属は、金属単体の形態では可視光領域における光透過性が低いが、金属単体以外の形態をとることで高い光透過性を示すという特性を有する。
そこで、本発明の一態様に係る有機ＥＬパネルでは、吸着層が、有機分子とアルカリ金属からなる有機金属錯体、および有機分子とアルカリ土類金属からなる有機金属錯体の少なくともいずれかを含むこととしている。このような構成により、有機ＥＬパネル内に浸入してきた水分又は酸素の吸着、ならびに第２電極側からの光の取り出しを効率良く行うことが可能である。
【００１３】
ここで、上記の有機金属錯体を含む吸着層は、例えば、第２電極の上に有機分子を含む有機層を形成した後、当該有機層上にアルカリ金属またはアルカリ土類金属を蒸着等させることにより形成することが可能である。有機層はエネルギーの低い方法で形成することができるため、第２電極への損傷を抑制することが可能である。また、アルカリ金属等の蒸着は、第２電極ではなく有機層に対して行われるため、吸着層の形成時において、第２電極に損傷を与えることを抑制することが可能である。さらに、アルカリ金属またはアルカリ土類金属は、いずれも、特許文献１で吸着層の材料として列挙されていたものと比較して融点が低い。したがって、これらを抵抗加熱蒸着等のエネルギーの低い方法で蒸着させることができるため、蒸着時のエネルギーが有機層を介して第２電極へ伝わるのを抑制することが可能である。
【００１４】
したがって、本発明の一態様に係る有機ＥＬパネル等によれば、可視光領域に対する透過性が高く、尚且つ有機発光層の経時的劣化、および成膜時における成膜対象の損傷を抑制することが可能である。
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬパネルの特定の局面では、前記吸着層が前記第１の有機金属錯体を有している場合には、当該第１の有機金属錯体に含まれる有機分子は、少なくとも前記アルカリ金属に対して電子吸引性を示し、前記吸着層が前記第２の有機金属錯体を有している場合には、当該第２の有機金属錯体に含まれる有機分子は、少なくとも前記アルカリ土類金属に対して電子吸引性を示す。
【００１５】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬパネルの特定の局面では、前記第１の有機金属錯体に含まれる有機分子、および前記第２の有機金属錯体に含まれる有機分子は、アルミキノリノール錯体である。
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬパネルの特定の局面では、前記アルミキノリノール錯体は、トリス（８−キノリノレート）アルミニウムである。
【００１６】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬパネルの特定の局面では、前記アルカリ土類金属は、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａのいずれかである。
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬパネルの特定の局面では、前記吸着層の膜厚は、５ｎｍ以下である。
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬパネルの特定の局面では、前記封止層は、４００〜７８０［ｎｍ］の波長域の光に対する透過率が、４０［％］以上である。
【００１７】
本発明の一態様に係る有機ＥＬパネルの製造方法は、第１電極の上に、有機発光層を含む機能層を形成する第１工程と、前記機能層の上に、透明材料からなる第２電極を形成する第２工程と、前記第２電極の上に、有機分子とアルカリ金属からなる第１の有機金属錯体、および前記有機分子とアルカリ土類金属からなる第２の有機金属錯体の、少なくともいずれかを有する吸着層を含む封止層を形成する第３工程と、を備える。
【００１８】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬパネルの製造方法の特定の局面では、前記吸着層が前記第１の有機金属錯体を有している場合には、当該第１の有機金属錯体に含まれる有機分子は、少なくとも前記アルカリ金属に対して電子吸引性を示し、前記吸着層が前記第２の有機金属錯体を有している場合には、当該第２の有機金属錯体に含まれる有機分子は、少なくとも前記アルカリ土類金属に対して電子吸引性を示す。
【００１９】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬパネルの製造方法の特定の局面では、前記第１の有機金属錯体に含まれる有機分子、および前記第２の有機金属錯体に含まれる有機分子は、アルミキノリノール錯体である。
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬパネルの製造方法の特定の局面では、前記アルミキノリノール錯体はトリス（８−キノリノレート）アルミニウムである。
【００２０】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬパネルの製造方法の特定の局面では、前記アルカリ土類金属はＣａ、Ｓｒ、Ｂａのいずれかである。
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬパネルの製造方法の特定の局面では、前記第３工程において、前記第２電極の上に前記有機分子を含む有機層を形成した後、当該有機層の上に前記アルカリ金属および前記アルカリ土類金属の少なくともいずれかを蒸着させることにより、前記吸着層が形成される。
【００２１】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬパネルの製造方法の特定の局面では、前記第３工程において、さらに、前記吸着層の上に前記有機分子を含む有機層を形成する工程と、当該有機層の上に前記アルカリ金属および前記アルカリ土類金属の少なくともいずれかを蒸着させる工程とを繰り返すことにより、別の吸着層を少なくとも１層形成する。
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬパネルの製造方法の特定の局面では、前記第３工程において、前記アルカリ金属および前記アルカリ土類金属の少なくともいずれかと、前記有機分子を共蒸着させることにより、前記吸着層が形成される。
【００２２】
≪実施の態様≫
［有機ＥＬパネルの構成］
図１（ａ）は、有機ＥＬパネル１０の構成を示す部分断面図である。有機ＥＬパネル１０は、例えば、同図上側を表示面とする、いわゆるトップエミッション型の有機ＥＬ表示パネルである。有機ＥＬパネル１０は、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の何れかの発光色に対応する有機発光層１６を有する有機ＥＬ素子をサブピクセル１００とし、サブピクセル１００がマトリクス状に配設されている。
【００２３】
図１（ａ）に示すように、有機ＥＬパネル１０は、その主な構成として、基板１１、陽極（第１電極）１２、有機発光層１６を含む機能層２０、陰極（第２電極）１８、封止層１９を備える。
＜基板１１、陽極１２、ＩＴＯ層１３＞
基板１１は有機ＥＬパネル１０の基材となる部分であり、例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラス、石英、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン、ポリエステル、シリコーン系樹脂、またはアルミナ等の絶縁性材料のいずれかで形成することができる。
【００２４】
図示していないが、基板１１の表面には有機ＥＬ素子を駆動するためのＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が形成されており、その上方に陽極１２が形成されている。陽極１２は、例えば、ＡＰＣ（銀、パラジウム、銅の合金）、ＡＲＡ（銀、ルビジウム、金の合金）、ＭｏＣｒ（モリブデンとクロムの合金）、ＮｉＣｒ（ニッケルとクロムの合金）等で形成することができる。
【００２５】
ＩＴＯ層（酸化インジウムスズ層）１３は、陽極１２とホール注入輸送層１４の間に介在し、各層間の接合性を良好にする機能を有する。
＜ホール注入輸送層１４＞
ホール注入輸送層１４は、例えば、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、バナジウム（Ｖ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、イリジウム（Ｉｒ）などの酸化物、あるいは、ＰＥＤＯＴ（ポリチオフェンとポリスチレンスルホン酸との混合物）などの導電性ポリマー材料からなる層である。上記の内、酸化金属からなるホール注入輸送層１４は、ホールを安定的に、またはホールの生成を補助して、有機発光層１６に対しホールを注入および輸送する機能を有する。
【００２６】
＜バンク１５＞
ホール注入輸送層１４の表面には、有機発光層１６の形成領域となる開口部１５ａを区画するためのバンク１５が設けられている。バンク１５は一定の台形断面を持つように形成されており、絶縁性の有機材料（例えばアクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等）からなる。
【００２７】
図２は、有機ＥＬパネル１０におけるバンク１５を示す模式平面図である。本実施の態様実施の態様に係る有機ＥＬパネル１０では、一例としてラインバンク（ライン状のバンク）１５を採用している。具体的には、バンク１５は、各々がＹ軸方向に延伸形成され、Ｘ軸方向において隣接する各サブピクセル１００間を区画している。そして、サブピクセル１００は、バンク１５により区画された領域ごとに、発光色が異なるように形成されており、例えば、Ｒのサブピクセル１００（Ｒ），Ｇのサブピクセル１００（Ｇ），Ｂのサブピクセル１００（Ｂ）の３つのサブピクセルの組み合わせで１画素（１ピクセル）を構成する。
【００２８】
なお、図１（ａ）に示す部分断面図は、図２におけるＡ−Ａ’断面図に相当する。
＜有機発光層１６＞
図１（ａ）に戻り、バンク１５の開口部１５ａにより区画されたホール注入輸送層１４の表面には、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかの発光色に対応する有機発光層１６が形成されている。有機発光層１６は、キャリア（ホールと電子）の再結合による発光を行う部位であり、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかの色に対応する有機材料を含むように構成されている。
【００２９】
有機発光層１６として用いることが可能な材料としては、ポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）、ポリフルオレンや、例えば、特許公開公報（特開平５−１６３４８８号公報）に記載のオキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物及びアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８−ヒドロキシキノリン化合物の金属錯体、２−ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との錯体、オキシン金属錯体、希土類錯体等の蛍光物質等が挙げられる。
【００３０】
＜電子注入層１７・陰極１８＞
電子注入層１７は、陰極１８から注入された電子を有機発光層１６へ注入する機能を有し、例えば、厚さ５ｎｍ程度のバリウム、フタロシアニン、フッ化リチウム、あるいはこれらの組み合わせた層で形成されることが好ましい。
陰極１８は、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）などで形成される。トップエミッション型の有機ＥＬパネル１０の場合においては、光透過性の材料で形成されることが好ましい。
【００３１】
陰極１８の形成に用いる材料としては、上記の他に、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらのハロゲン化物を含む層と銀を含む層とをこの順で積層した構造を用いることもできる。上記において、銀を含む層は、銀単独で形成されていてもよいし、銀合金で形成されていてもよい。また、光取り出し効率の向上を図るためには、当該銀を含む層の上から透明度の高い屈折率調整層を設けることもできる。
【００３２】
＜封止層１９＞
封止層１９は、有機ＥＬパネル１０内に浸入した水分又は酸素から有機発光層１６を含む機能層２０、陰極（第２電極）１８を保護するために設けられている。
図１（ｂ）は、図１（ａ）の（ｘ）に示す封止層１９付近の部分拡大図である。図１（ｂ）に示すように、封止層１９は、有機分子を含んでなる有機層２１、有機分子とアルカリ金属からなる有機金属錯体、および有機分子とアルカリ土類金属からなる有機金属錯体（以下、両者の有機金属錯体を総称して、単に「有機金属錯体」と記載する。）の少なくともいずれかを含んでなる吸着層２２が積層されてなる。
【００３３】
吸着層２２は、有機ＥＬパネル１０内に浸入した水分または酸素を吸着することにより、有機発光層１６を含む機能層２０、陰極（第２電極）１８を保護する機能を有する。なお、吸着層２２は、水分または酸素の少なくとも一方を吸着することができればよく、水分および酸素の両方を吸着することができればより望ましい。吸着層２２のうち、上記有機金属錯体以外の部分は、主にはアルカリ金属またはアルカリ土類金属、あるいはこれら金属と有機分子との反応物（有機金属錯体を除く）等が含まれている。
【００３４】
アルカリ金属およびアルカリ土類金属は、金属単体、酸化物、ハロゲン化物、硫酸塩または有機分子との錯体等の形態で存在するが、いずれの形態であっても水分および酸素を吸着しやすいという性質を有する。よって、吸着層２２に上記の有機金属錯体を含ませることで、有機ＥＬパネル１０内に浸入した水分又は酸素が有機発光層１６を含む機能層２０、陰極（第２電極）１８に到達する前に、吸着層２２で吸着することが可能である。
【００３５】
さらに、アルカリ金属およびアルカリ土類金属は、金属単体の形態では可視光領域における光透過性が低い。しかしながら、金属単体以外の形態、例えば酸化物や有機分子との錯体等の形態である場合には、高い光透過性を示すという特性を有する。したがって、吸着層２２をアルカリ金属またはアルカリ土類金属で形成する場合と比較して、陰極１８側からの光取り出し効率を向上させることが可能である。
【００３６】
本実施の態様実施の態様のように、有機ＥＬパネル１０をトップエミッション型とする場合、封止層１９は、４００〜７８０［ｎｍ］の波長域の光に対する透過率が、４０［％］以上であることが望ましい。このようにすることで、封止層１９において有機発光層１６からの出射光が吸収されることを抑制し、陰極１８側からの光取り出し効率の低下を抑制することが可能である。上記のような透過率を得るためには、吸着層２２の膜厚は、５［ｎｍ］以下であることが望ましい。
【００３７】
吸着層２２は、有機分子とアルカリ金属からなる有機金属錯体か、有機分子とアルカリ土類金属からなる有機金属錯体の、少なくともいずれかを含んでいれば、水分又は酸素を吸着する機能を果たすことが可能である。また、有機分子とアルカリ金属からなる有機金属錯体と、有機分子とアルカリ土類金属からなる有機金属錯体の両方を含むような構成であっても、水分又は酸素を吸着する機能を有することは言うまでもない。
【００３８】
吸着層２２は、具体的には、陰極１８の上に有機層２１を形成した後、当該有機層２１の上にアルカリ金属またはアルカリ土類金属を蒸着させることにより形成される。また、吸着層２２中の有機金属錯体は、蒸着時に有機層２１とアルカリ金属またはアルカリ土類金属等とが熱反応することにより形成される。この吸着層２２を形成する工程は、後述する有機ＥＬパネル１０の製造工程の項でも説明する。
【００３９】
本実施の態様実施の態様のように、陰極１８側から光を取り出す場合、有機層２１を構成する有機分子は、透光性を有していることが望ましい。また、吸着層２２が有機分子とアルカリ金属からなる有機金属錯体を有している場合には、有機分子は少なくともアルカリ金属に対して電子吸引性を示すことが望ましい。一方、吸着層２２が有機分子とアルカリ土類金属からなる有機金属錯体を有している場合には、有機分子は少なくともアルカリ土類金属に対して電子吸引性を示すことが望ましい。さらに、吸着層２２が有機分子とアルカリ金属からなる有機金属錯体、および有機分子とアルカリ土類金属からなる有機金属錯体の両方を有している場合には、有機分子はアルカリ金属およびアルカリ土類金属の両方に対して電子吸引性を示すことが望ましい。
【００４０】
有機層２１を構成する有機分子としては、例えば、トリス（８−キノリノレート）アルミニウム，トリス（５−メチル−８−キノリノレート）アルミニウム，ビス（２−メチル−８−キノリノレート）アルミニウム，ビス（２−メチル−８−キノリノレート）−（パラ−フェニルフェノレート）アルミニウム等のアルミキノリノール錯体やビス（８−キノリノレート）マグネシウム，８−キノリノレートリチウム、ビス［ベンゾ［ｆ］−８−キノリノレート］亜鉛等の８−キノリノレートあるいはその誘導体を配位子として少なくとも一つ有する金属錯体、フェナントロリン，バソクプロイン，バソフェナントロリン，フェナントリジンなどの縮合複素環化合物およびそれらの誘導体、４，４’−ビス（５，７−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾリル）スチルベン，２，５−ビス（５，７−ジ−ｔ−ベンチル−２−ベンゾオキサゾリル）−１，３，４−チアジアゾール，２，５−ビス（５，７−ジ−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾリル）チオフェン，５−メチル−２−｛２−［４−（５−メチル−２−ベンゾオキサゾリル）フェニル］ビニル｝ベンゾオキサゾールなどのベンゾオキサゾール系化合物、１，３−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−１，３，４−オキサジアゾリル）フェニレン等のオキサジアゾール誘導体、２，２’−（ｐ−フェニレンジピニレン）−ビスベンゾチアゾールなどのベンゾチアゾール系化合物、２−［２−（４−カルボキシフェニル）ビニル］ベンゾイミダゾールなどのベンゾイミダゾール系化合物、シロール誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、トリアゾール誘導体、フタロシアニン誘導体等が挙げられる。
【００４１】
吸着層２２を形成する際に有機層２１上に蒸着させるアルカリ金属またはアルカリ土類金属としては、例えば、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、セシウム（Ｃｓ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）等が挙げられる。
吸着層２２は、少なくとも上記の有機金属錯体を含んでいれば良く、どのような膜構造、成分分布で含まれているかは問わない。
【００４２】
図３（ａ），（ｂ）は、吸着層２２の構造を模式的に示す図である。各図において、有機分子を白丸で、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を黒丸で、有機金属錯体をハッチングを入れた丸で示している。
例えば、図３（ａ）に示す吸着層２２Ａは、錯体層２３と金属層２４とが積層されてなる。錯体層２３は、主として有機金属錯体を含んでおり、その他少量のアルカリ金属またはアルカリ土類金属、および有機分子を含んでなる。また、図３（ｂ）に示す吸着層２２Ｂは、図３（ａ）に示す錯体層２３と同様に、その全体が有機金属錯体，有機分子，アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含んでなる。吸着層２２Ｂの中に主に含まれるのは有機金属錯体であり、吸着層２２Ｂの上層に行くほどアルカリ金属またはアルカリ土類金属の割合は増える。一方、吸着層２２Ｂの下層に行くほど有機分子の割合は増える。なお、図１，３に示す有機層２１および金属層２４は、通常の製造過程で混入し得る程度に、微量の不純物を含んでいることとしてもよい。
【００４３】
図１（ｂ）においては、封止層１９が有機層２１と吸着層２２の二層構造である例を示したが、本実施の態様実施の態様の封止層１９は、このような構造に限られない。
図４（ａ），（ｂ）は、封止層１９の構造を模式的に示す図である。例えば、図４（ａ）に示す封止層１９Ａのように、有機層２１と金属層２４とを交互に積層した封止層とすることとしてもよい。この場合、有機金属錯体は、主に界面２５付近に多く存在する。なお、各金属層２４は、各層共通して同種のアルカリ金属またはアルカリ土類金属が用いられている必要はなく、各金属層２４で異なることとしてもよい。また、陰極１８側からの光取り出し効率の低減を抑制するため、一の有機層２１、一の金属層２４の膜厚はそれぞれ、５［ｎｍ］、３［ｎｍ］程度が望ましい。
【００４４】
一方、図４（ｂ）に示す封止層１９Ｂのように、有機層と吸着層とが明確に区別できないような層であってもよい。封止層１９Ｂの場合、有機金属錯体は封止層１９Ｂ中に均一に分布していることになる。この場合、陰極１８側からの光取り出し効率の低減を抑制するため、封止層１９Ｂの膜厚は５０［ｎｍ］程度が望ましい。
＜その他＞
特に図示していないが、封止層１９の吸着層２２の上方には、基板１１と対向する封止基板が設けられる。吸着層２２と封止基板とでできる空間に、有機ＥＬパネル１０内に水分又は酸素が浸入するのを防ぐ目的で絶縁性材料からなる絶縁層を充填し、この絶縁層を封止層１９の一部とすることとしてもよい。有機ＥＬパネル１０はトップエミッション型であるため、絶縁層に用いる材料としては、ＳｉＮ（窒化シリコン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）等の光透過性の材料で形成されることが好ましい。
【００４５】
また、有機発光層１６と電子注入層１７との間に、陰極１８から注入された電子を有機発光層１６へ輸送するための電子輸送層をさらに設けることとしてもよい。電子輸送層の材料としては、例えば、バリウム、フタロシアニン、フッ化リチウム等を用いることができる。
［有機ＥＬパネルの製造方法］
ここでは、先に有機ＥＬパネル１０の全体的な製造方法を例示する。その後、封止層１９を形成する工程について詳細を説明する。
【００４６】
まず、基板１１をスパッタ成膜装置のチャンバー内に載置する。そしてチャンバー内に所定のスパッタガスを導入し、反応性スパッタ法に基づき陽極１２を成膜する（図５（ａ））。なお、陽極１２は真空蒸着等で形成することもできる。
引き続き、上記のチャンバー内で、スパッタ法に基づき陽極１２上にＩＴＯ層１３を形成する（図５（ｂ））。次に、ＩＴＯ層１３の各表面を含む基板１１の表面に対し、スパッタリング法などを用い金属膜を製膜する。その後、形成された金属膜を酸化することにより、ホール注入輸送層１４が形成される（図５（ｂ））。
【００４７】
次に、バンク材料として、例えば感光性のレジスト材料、好ましくはフッ素系材料を含有するフォトレジスト材料を用意する。このバンク材料をホール注入輸送層１４上に一様に塗布し、プリベークした後、開口部１５ａを形成できるようなパターンを有するマスクを重ねる。そして、マスクの上から感光させた後、未硬化の余分なバンク材料を現像液で洗い出す。最後に純水で洗浄することでバンク１５が完成する（図５（ｃ））。
【００４８】
次に、バンク１５の開口部１５ａ（図５（ｃ））に対し、有機発光層を構成する材料および溶媒を含んでなるインク１６ａを滴下し（図６（ａ））、溶媒を揮発除去させる。これにより有機発光層１６が形成される（図６（ｂ））。
そして、有機発光層１６の表面に、真空蒸着法に基づき電子注入層１７、陰極１８を成膜する（図６（ｃ））。
【００４９】
続いて、封止層１９を形成する。まず、陰極１８の表面に、例えば、スピンコート法により有機層２１を形成する（図７（ａ））。なお、有機発光層１６および有機層２１の形成方法は上記の方法に限定されず、インクジェット法、スピンコート法以外の方法、例えば、グラビア印刷法、ディスペンサー法、ノズルコート法、凹版印刷、凸版印刷、抵抗過熱蒸着法等の公知の方法により形成することとしてもよい。そして、例えば、抵抗加熱蒸着法に基づき、有機層２１上にアルカリ金属またはアルカリ土類金属２６を蒸着させることで吸着層２２が形成される（図７（ｂ））。
【００５０】
以上の工程を経ることで、有機ＥＬパネル１０が完成する（図７（ｃ））。
＜封止層を形成する工程＞
吸着層２２中の有機金属錯体は、図７（ｂ）において、有機層２１上にアルカリ金属またはアルカリ土類金属２６を蒸着させた際の熱により形成される。具体的には、蒸着時の熱により、有機層２１中の有機分子と蒸着されたアルカリ金属またはアルカリ土類金属２６とが熱反応することで有機金属錯体が形成される。
【００５１】
図１（ｂ）に示すような、有機層２１と吸着層２２との二層構造の封止層１９は、有機層２１の上にアルカリ金属またはアルカリ土類金属２６を蒸着させることで形成することができる。
また、図４（ａ）に示す多層構造の封止層１９Ａは、有機層２１の上にアルカリ金属またはアルカリ土類金属２６を蒸着させて形成した吸着層に対して、さらに、有機層２１を形成する工程、および、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を蒸着させる工程とを繰り返すことにより形成することができる。図４（ｂ）に示す封止層１９Ｂは、有機分子とアルカリ金属またはアルカリ土類金属を共蒸着することにより形成される。
【００５２】
（封止層成膜時における陰極への損傷抑制について）
上述したように、有機層２１は、陰極１８上に例えばスピンコート法や抵抗加熱蒸着法を用いて形成することができる。したがって、エネルギーの高い成膜工程を経ることなく、有機層２１を形成することができるので、陰極１８への損傷を抑制することが可能である。なお、陰極１８への損傷を抑制するために必要な有機層２１の膜厚は、例えば、アルカリ金属またはアルカリ土類金属２６としてカルシウム（Ｃａ）を蒸着させる場合は、５〜１０［ｎｍ］程度である。言うまでもなく、有機層２１の膜厚は、蒸着させる金属種によって適宜変更することが可能である。
【００５３】
さらに、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の蒸着が、例えば抵抗加熱蒸着法等に基づいて行われることは既に述べたところであるが、この蒸着は陰極１８ではなく有機層２１に対して行われる。そのため、吸着層２２の成膜時において、陰極１８に損傷を与えることを抑制することが可能である。さらに、吸着層２２を形成する際に用いるアルカリ金属またはアルカリ土類金属は、いずれも、特許文献１で吸着層の材料として列挙されていたものと比較して融点が低い。したがって、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を抵抗加熱蒸着等のエネルギーの低い方法で蒸着させることができるため、蒸着時のエネルギーが有機層２１を介して陰極１８へ伝わるのを抑制することが可能である。
【００５４】
図８（ａ）は、各種のアルカリ金属およびその塩化物の融点を示す表であり、図８（ｂ）は、各種のアルカリ土類金属およびその酸化物の融点を示す表である。
図８（ａ）の左側の表は、本実施の態様実施の態様に係る吸着層２２の形成に用いるアルカリ金属の融点を示している。図８（ａ）の右側の表は、特許文献１に係る吸着層の材料であるアルカリ金属塩化物の融点を示している。図８（ａ）に示すように、本実施の態様実施の態様で用いるアルカリ金属の方が、特許文献１に係る吸着層の材料よりも融点が低いことが分かる。
【００５５】
一方、図８（ｂ）の左側の表は、本実施の態様実施の態様に係る吸着層２２の形成に用いるアルカリ土類金属の融点を示している。図８（ｂ）の右側の表は、特許文献１に係る吸着層の材料であるアルカリ土類金属酸化物の融点を示している。アルカリ土類金属の場合も同様に、本実施の態様実施の態様で用いるアルカリ土類金属の方が、特許文献１に係る吸着層の材料よりも格段に融点が低いことが分かる。
【００５６】
上述したように、吸着層２２には、アルカリ金属またはアルカリ土類金属が含まれている。
［検証実験］
＜封止層の吸着性について＞
本実施の態様実施の態様に係る封止層１９の吸着性を確認するため、カルシウムテストを行った。
【００５７】
カルシウムテストに用いたデバイスの構造を図９（ａ），（ｂ）に示した。図９（ａ）は本実施の態様実施の態様に係る封止層を形成した実験用デバイスの構造を示す模式断面図であり、封止層としては、一例として図４（ａ）に示す封止層１９Ａを用いた。具体的には、ガラス基板２７上にアルミニウム層２８、カルシウム層２９を順に積層した。そして、カルシウム層２９を覆うように、有機層２１，金属層２４を交互に積層した封止層１９Ａを形成し、封止用のガラス基板３０を対向配置した。図９（ｂ）は比較例に係る実験用デバイスの構造を示す模式断面図であり、図９（ａ）に示すデバイスから封止層１９Ａを取り去ったものである。
【００５８】
図９（ａ），（ｂ）に示す実験用デバイスを、温度６０［℃］，湿度９０［％］の環境下に放置し、０［ｈｒ］，５０［ｈｒ］，１５０［ｈｒ］経過時におけるカルシウム層２９の抵抗値Ｒを測定した。
図９（ｃ）は、カルシウムテストの結果を示す図であり、横軸は放置時間［ｈｒ］、縦軸はカルシウム層２９の抵抗値の逆数１／Ｒ［ａ．ｕ．］を示している。ここで、カルシウムは水分又は酸素を吸着すると変質し、抵抗値Ｒが上昇する性質がある。すなわち、抵抗値の逆数１／Ｒの値が小さいほど、カルシウム層２９の変質が進んでいることを示している。
【００５９】
図９（ｃ）に示す結果より、比較例に対して、本実施の態様実施の態様に係る実験用デバイスの方が１／Ｒの値が大きく、カルシウム層２９の変質を抑制できていることがわかる。図９（ａ），（ｂ）に示す実験用デバイスの違いは封止層１９Ａの有無のみである。このことより、封止層１９Ａが水分又は酸素に対する吸着性を有していることが確認された。
【００６０】
＜封止層の透過性について＞
次に、本実施の態様実施の態様に係る封止層１９の透光性を確認するための実験を行った。ここでは、一例として、有機分子にトリス（８−キノリノレート）アルミニウム（以下、単に「Ａｌｑ３」と記載する。）用い、アルカリ金属またはアルカリ土類金属にカルシウム（Ｃａ）を用いた場合の実験結果について説明する。
【００６１】
まず、前段階として、Ａｌｑ３からなる有機層の吸収スペクトルと、図７（ｂ）で説明した方法に基づき、当該有機層に対してカルシウムを蒸着させることにより形成した層（以下、単に「封止層に相当する層」と記載する。）の吸収スペクトルを測定した。その結果を図１０（ａ）に示す。図１０（ａ）において、横軸が波長［ｎｍ］、縦軸が吸光度［ａ．ｕ．］である。また、有機層の吸収スペクトル（当図において「Ａｌｑ３」）を点線で、封止層に相当する層の吸収スペクトル（当図において「Ａｌｑ３／Ｃａ」）を実線で示している。なお、有機層の膜厚は５０［ｎｍ］、封止層に相当する層の膜厚は１００［ｎｍ］とした。
【００６２】
図１０（ａ）から分かるように、Ａｌｑ３からなる有機層の吸収スペクトルにおいて見られる４００［ｎｍ］付近のピークが、封止層に相当する層の吸収スペクトルにおいては無くなっている。したがって、有機層に対してカルシウムを蒸着させることにより、Ａｌｑ３とカルシウムが何らかの熱反応を起こしていることが示された。
続いて、Ａｌｑ３からなる有機層の透過スペクトル、封止層に相当する層の透過スペクトル、およびカルシウムからなる層の透過スペクトルを測定した。その結果を図１０（ｂ）に示す。図１０（ｂ）において、横軸が波長［ｎｍ］、縦軸が透過率［％］である。また、有機層の透過スペクトル（当図において「Ａｌｑ３」）を点線で、封止層に相当する層の透過スペクトル（当図において「Ａｌｑ３／Ｃａ」）を実線で、カルシウムからなる層の透過スペクトル（当図において「Ｃａ」）を一点鎖線でそれぞれ示している。なお、有機層の膜厚は５０［ｎｍ］、封止層に相当する層の膜厚は１００［ｎｍ］、カルシウムからなる層の膜厚は５０［ｎｍ］とした。
【００６３】
図１０（ｂ）より、単にカルシウムを形成しただけでは、可視光領域（おおよそ３６０〜７６０［ｎｍ］の領域）における透過率が低いことが分かる。しかしながら、封止層に相当する層は、有機層ほどの透過率はないものの、可視光領域において約５５［％］以上という高い透過率を有していることが分かった。
以上、実施の態様について説明したが、本発明は上記の実施の態様に限られない。例えば、以下のような変形例等が考えられる。
【００６４】
［変形例・その他］
（１）上記実施の態様においては、有機ＥＬパネルがいわゆるトップエミッション型である、すなわち、請求項における「第１電極」，「第２電極」がそれぞれ陽極，陰極であるとして説明したが、本発明はこれに限定されない。請求項における「第１電極」，「第２電極」をそれぞれ陰極，陽極とすることにより、いわゆるボトムエミッション型の有機ＥＬパネルにも適用することが可能である。また、第１電極を透光性材料とし、第１電極の下方に、さらに、有機金属錯体を有する吸着層を含む封止層を形成することで、両面発光型の有機ＥＬパネルにも対応することが可能である。
【００６５】
（２）本発明の一態様に係る有機ＥＬパネルは、複数の有機ＥＬ素子をサブピクセルとして基板上に集積する構成に限定されず、有機ＥＬ素子を単一で用いることも可能である。有機ＥＬ素子を単一で用いるものとしては、例えば、照明装置等が挙げられる。
（３）有機層２１と金属層２４とを交互に積層した封止層とする場合（図４（ａ））、有機金属錯体は主に、下層が有機層２１で上層が金属層２４である界面２５付近に多く存在すると述べたが、言うまでもなく、下層が金属層２４で上層が有機層２１である界面でも生成し得る。また、上記の実施の態様においては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属蒸着時の熱を利用して、有機層との熱反応を起こさせていたが、本発明はこれに限定されない。有機層上に金属層を成膜した後で、熱反応を起こさせるために熱を加えることとしてもよい。
【００６６】
（４）本発明において、バンク１５は必須の構成ではなく、変形例（２）で述べたように有機ＥＬパネルに有機ＥＬ素子を１つしか含まない場合等には不要である。
また、上記の実施の態様では、バンク材料として、有機材料が用いられていたが、無機材料も用いることができる。この場合、バンク材料層の形成は、有機材料を用いる場合と同様、例えば塗布等により行うことができる。
【００６７】
（５）陽極１２を銀（Ａｇ）系材料で形成する場合には、上記の実施の態様のようにＩＴＯ層１３をその上に形成することが望ましい。陽極１２をアルミニウム系材料で形成する場合には、ＩＴＯ層１３を無くして陽極を単層構造にすることも可能である。
（６）上記実施の態様では、ラインバンク（ライン状のバンク）を採用しているが、本発明はこれに限られず、ピクセルバンク（井桁状バンク）を採用することも可能である。
【００６８】
（７）背景技術ならびに発明が解決しようとする課題の項においては、第２電極の直上に吸着層が形成されている構成を取り上げて説明したが、第２電極と吸湿層の間にＳｉＮ等からなる保護層が形成されている構成もあり得る。このような場合であっても、吸着層を形成する際に保護層が損傷を受け、その損傷を受けた箇所を介して第２電極が損傷を受ける可能性がある。よって、第２電極と吸湿層の間に保護層が形成されている場合あっても、上記のような課題が発生することがある。本発明はこのような場合でも適用可能である。
【００６９】
（８）上記の実施の態様で使用している、材料、数値等は好ましい例を例示しているだけであり、この態様に限定されることはない。また、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。さらに、各図面における部材の縮尺は実際のものとは異なる。なお、数値範囲を示す際に用いる符号「〜」は、その両端の数値を含む。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の有機ＥＬパネルは、例えば、家庭用もしくは公共施設、あるいは業務用の各種ディスプレイ、テレビジョン装置、携帯型電子機器用ディスプレイ等に用いられる有機ＥＬパネルに好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１０  有機ＥＬパネル
１１  基板
１２  陽極
１３  ＩＴＯ層
１４  正孔注入輸送層
１５  バンク
１５ａ開口部
１６  有機発光層
１６ａ  インク
１７  電子注入層
１８  陰極
１９、１９Ａ、１９Ｂ  封止層
２０  機能層
２１  有機層
２２、２２Ａ、２２Ｂ  吸着層
２３  錯体層
２４  金属層
２５  界面
２６  アルカリ金属またはアルカリ土類金属
２７  ガラス基板
２８  アルミニウム層
２９  カルシウム層
３０  ガラス基板
１００  サブピクセル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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