(57)【要約】【課題】本発明は、酸素、水蒸気等のガスによる有機ＥＬ層の劣化を好適に抑制することができ、薄膜化および軽量化が可能であり、コスト的にも有利な封止構造を有する有機ＥＬ素子を提供することを主目的とする。【解決手段】基板、上記基板上に形成された第１電極層、上記第１電極層上に形成され、少なくとも有機発光層を含む有機ＥＬ層、上記有機ＥＬ層上に形成された第２電極層、および上記有機ＥＬ層の端面を覆うように形成され、ケイ素化合物から構成されるバリア層を有する有機ＥＬ基板と、ガスバリア性を有する封止フィルムと、上記有機ＥＬ基板および上記封止フィルムの間に上記有機ＥＬ層を封止するように形成された接着層と、を有することを特徴とする有機ＥＬ素子を提供することにより、上記目的を達成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板、前記基板上に形成された第１電極層、前記第１電極層上に形成され、少なくとも有機発光層を含む有機エレクトロルミネッセンス層、前記有機エレクトロルミネッセンス層上に形成された第２電極層、および前記有機エレクトロルミネッセンス層の端面を覆うように形成され、ケイ素化合物から構成されるバリア層を有する有機エレクトロルミネッセンス基板と、
ガスバリア性を有する封止フィルムと、
前記有機エレクトロルミネッセンス基板および前記封止フィルムの間に前記有機エレクトロルミネッセンス層を封止するように形成された接着層と、を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
前記バリア層が、前記有機エレクトロルミネッセンス層および前記第２電極層を覆うように形成されており、かつ、前記接着層が、さらに、前記有機エレクトロルミネッセンス層、前記第２電極層、および前記バリア層を覆うように前記有機エレクトロルミネッセンス基板および前記封止フィルムの間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素子。
【請求項３】
前記有機エレクトロルミネッセンス素子が、前記第２電極層、前記バリア層、前記封止フィルム、および前記接着層が透明性を有し、前記有機エレクトロルミネッセンス層側を光取り出し面として用いるトップエミッション型の有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素、水蒸気等のガスによる有機エレクトロルミネッセンス層の劣化を抑制することができ、薄膜化、軽量化が可能であり、コスト的にも有利な封止構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光層を一対の電極の間に挟み、両電極間に電圧をかけて発光させる有機エレクトロルミネッセンス（以下、エレクトロルミネッセンスをＥＬと略す場合がある。）素子は、自己発色により視認性が高いこと、液晶素子と異なり全固体素子であるため耐衝撃性に優れていること、応答速度が速いこと、温度変化による影響が少ないこと、および、視野角が大きいことなどの利点を有しており、表示装置における発光素子としての利用が注目されている。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、水分や酸素により発光特性が低下することが知られている。そこで、酸素や水蒸気等のガスの有機ＥＬ素子内への浸入を防止するために、従来から有機ＥＬ素子の封止方法として、例えば、ガラスキャップの土手部にＵＶ硬化樹脂を塗布し、これを有機発光層等の有機ＥＬ層を有する有機ＥＬ基板と貼り合わせて封止する方法、また例えば、有機ＥＬ基板およびガラス基板を対向させて配置し、有機ＥＬ基板およびガラス基板の間を枠状のフリットガラスを用いて封止する方法等が採用されている。
しかしながら、上述した封止方法は、ガラスキャップやフリットガラスが高価であること、またフリットガラスを用いた場合は、フリットガラスの硬化時に行われるレーザー加熱等に費用が多くかかることから、有機ＥＬ素子の製造コストが高くなるという問題がある。また、ガラスを用いるものであることから、有機ＥＬ素子を軽量化したり、薄膜化することが困難であるという問題がある。
【０００４】
そこで、製造コストの削減、有機ＥＬ素子の軽量化および薄膜化を達成するべく、新たな封止方法として、有機ＥＬ層表面に、窒化ケイ素等から構成されるバリア層を形成する封止方法が試みられている（特許文献１）。しかしながら、上記バリア層を用いた場合、所望のガスバリア性を達成するためには、バリア層の厚みを１μｍ〜３μｍ程度とする必要があり、成膜に時間がかかることから、上記バリア層の成膜工程が、有機ＥＬ素子の製造効率の低下の一因となるという問題があった。
また、ガスバリア性の付与のため、バリア層を厚く形成した場合は、バリア層に加わる応力が大きくなることから、クラックが生じやすくなるという問題もある。
さらに、窒化ケイ素から構成されるバリア層については、厚みを厚くすると着色して観察されるため、透明性が低下することから、有機ＥＬ層側を光取り出し面として用いるトップエミッション型の有機ＥＬ素子においては発光効率が低下するという問題もある。
【０００５】
また、近年、ガラス製の封止材料に代えて、樹脂製フィルム基材上に無機化合物から構成される無機層等が形成されたガスバリア性フィルムを用い、これを熱硬化型の接着剤等から構成される接着層を用いて有機ＥＬ基板に貼り合わせるといった封止方法も提案されている。
しかしながら、このような封止方法を用いた場合、フィルム基材と接着剤との積層方向においては良好なガスバリア性を発現するものの、接着層自体はガスバリア性が十分ではない場合が多く、接着層が外部に露出した接着層の端面においては酸素、水蒸気等が浸入し、有機ＥＬ層をその端面から劣化させてしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１０８４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、酸素、水蒸気等のガスによる有機ＥＬ層の劣化を好適に抑制することができ、薄膜化および軽量化が可能であり、コスト的にも有利な封止構造を有する有機ＥＬ素子を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために、基板、上記基板上に形成された第１電極層、上記第１電極層上に形成され、少なくとも有機発光層を含む有機ＥＬ層、上記有機ＥＬ層上に形成された第２電極層、および上記有機ＥＬ層の端面を覆うように形成され、ケイ素化合物から構成されるバリア層を有する有機ＥＬ基板と、ガスバリア性を有する封止フィルムと、上記有機ＥＬ基板および上記封止フィルムの間に上記有機ＥＬ層を封止するように形成された接着層と、を有することを特徴とする有機ＥＬ素子を提供する。
【０００９】
本発明によれば、有機ＥＬ層の端面を覆うようにバリア層が形成されていることから、有機ＥＬ素子の端面に位置する、接着層の露出部分からの酸素、水蒸気等のガスの浸入による有機ＥＬ層の劣化を抑制することが可能となる。
また、バリア層と封止フィルムおよび接着層とを併用して有機ＥＬ素子の封止を行うことから、バリア層としては、バリア層のみを用いて有機ＥＬ素子の封止を行う場合に比べてガスバリア性の小さいものであっても、十分な封止効果を発揮することが可能となる。そのため、バリア層をより薄膜に形成することが可能となることから、バリア層の成膜時間を短いものとすることができ、有機ＥＬ素子の製造効率を高くすることができる。
【００１０】
本発明においては、上記バリア層が、上記有機ＥＬ層および上記第２電極層を覆うように形成されており、かつ、上記接着層が、さらに、上記有機ＥＬ層、上記第２電極層、および上記バリア層を覆うように上記有機ＥＬ基板および上記封止フィルムの間に形成されていることが好ましい。
上記バリア層が有機ＥＬ層および第２電極層を覆うように形成されていることにより、酸素、水蒸気等のガスによる有機ＥＬ層の劣化をより抑制することができる。また、バリア層を簡便な工程で形成することができる。
また、上記接着層が、さらに、上記有機ＥＬ層、上記第２電極層、および上記バリア層を覆うように上記有機ＥＬ基板および上記封止フィルムの間に形成されていることにより、本発明の有機ＥＬ素子の耐衝撃性を良好なものとすることができ、また有機ＥＬ層側からの圧力による不具合を抑制することができる。また、有機ＥＬ層が形成されている領域における有機ＥＬ基板と封止フィルムとの間の距離を均一なものとすることができるため、本発明の有機ＥＬ素子がトップエミッション型である場合はその光学特性を良好なものとすることができる。
【００１１】
本発明においては、上記有機ＥＬ素子が、上記第２電極層、上記バリア層、上記封止フィルム、および上記接着層が透明性を有し、上記有機ＥＬ層側を光取り出し面として用いるトップエミッション型の有機ＥＬ素子であることが好ましい。本発明においては、バリア層を薄く形成することができることから、厚みが厚くなることにより着色しやすい窒化ケイ素等の材料を用いた場合も、良好な透明性を有するバリア層とすることができる。よって、バリア層の着色による発光特性の低下を抑制することが可能なトップエミッション型の有機ＥＬ素子を得ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、バリア層と封止フィルムおよび接着層とを用いて封止を行うことができることから、酸素、水蒸気等のガスによる有機ＥＬ層の劣化を好適に抑制することができ、薄膜化および軽量化が可能であり、コスト的にも有利な有機ＥＬ素子を得ることができるといった作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の有機ＥＬ素子の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の有機ＥＬ素子の他の例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ素子の他の例を示す概略断面図である。
【図４】本発明の有機ＥＬ素子の製造方法の一例を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の有機ＥＬ素子について説明する。
本発明の有機ＥＬ素子は、基板、上記基板上に形成された第１電極層、上記第１電極層上に形成され、少なくとも有機発光層を含む有機ＥＬ層、上記有機ＥＬ層上に形成された第２電極層、および上記有機ＥＬ層の端面を覆うように形成され、ケイ素化合物から構成されるバリア層を有する有機ＥＬ基板と、ガスバリア性を有する封止フィルムと、上記有機ＥＬ基板および上記封止フィルムの間に上記有機ＥＬ層を封止するように形成された接着層と、を有することを特徴とする。
【００１５】
ここで、本発明の有機ＥＬ素子について図を用いて説明する。図１は本発明の有機ＥＬ素子の一例を示す概略断面図である。
図１に例示するように、本発明の有機ＥＬ素子１００は、基板１１、基板１１上に形成された第１電極層１２、第１電極層１２上に形成され、少なくとも有機発光層１３ａを含む有機ＥＬ層１３、有機ＥＬ層１３上に形成された第２電極層１４、および有機ＥＬ層１３の端面を覆うように形成され、ケイ素化合物から構成されるバリア層１５を有する有機ＥＬ基板１０と、ガスバリア性を有する封止フィルム２０と、有機ＥＬ基板１０および封止フィルム２０の間に有機ＥＬ層１３を封止するように形成された接着層３０と、を有することを特徴とする。また、図１においては、バリア層１５が有機ＥＬ層１３および第２電極層１４を覆うように形成されており、かつ、接着層３０が、さらに、有機ＥＬ層１３、第２電極層１４、およびバリア層１５を覆うように有機ＥＬ基板１０および封止フィルム２０の間に形成されている例について示している。
【００１６】
本発明によれば、有機ＥＬ層の端面を覆うようにバリア層が形成されていることから、有機ＥＬ素子の端面に位置する、接着層の露出部分からの酸素、水蒸気等のガスの浸入による有機ＥＬ層の劣化を抑制することが可能となる。
また、バリア層と封止フィルムおよび接着層とを併用して有機ＥＬ素子の封止を行うことから、バリア層としては、バリア層のみを用いて有機ＥＬ素子の封止を行う場合に比べてガスバリア性の小さいものであっても、十分な封止効果を発揮することが可能となる。そのため、バリア層をより薄膜に形成することが可能となることから、バリア層の成膜時間を短いものとすることができ、有機ＥＬ素子の製造効率を高くすることができる。
【００１７】
また、封止フィルムについても、封止フィルムおよび接着層のみを用いて有機ＥＬ素子の封止を行う場合に比べて、ガスバリア性の小さいものであっても十分な封止効果を発揮することができる。よって、ガスバリア性の小さい安価な封止フィルムを用いることができるため、本発明の有機ＥＬ素子を生産性の高いものとすることができる。
【００１８】
以下、本発明の有機ＥＬ素子の各構成について説明する。
【００１９】
Ｉ．有機ＥＬ基板
まず、本発明における有機ＥＬ基板について説明する。本発明における有機ＥＬ基板は、基板と、第１電極層と、有機ＥＬ層と、第２電極層と、バリア層とを有するものである。以下、各構成について説明する。
【００２０】
（１）バリア層
本発明おけるバリア層は、有機ＥＬ層の端面を覆うように形成され、ケイ素化合物から構成される。
【００２１】
本発明におけるバリア層は有機ＥＬ層の端面を覆うように形成され、有機ＥＬ層を接着層を介して浸入した酸素、水蒸気等から保護することが可能なものであれば特に限定されず、図２に例示するように、第１電極層１２上、有機ＥＬ層１３の端面、および第２電極層１４上を含む領域、すなわち、有機ＥＬ層１３の端面を覆い第２電極層１２の表面が一部露出したパターン状に形成されてもよく、図１に例示するように有機ＥＬ層１３および第２電極層１４を覆うように形成されていてもよい。なかでも、バリア層が有機ＥＬ層および第２電極層を覆うように形成されていることが好ましい。有機ＥＬ素子内に浸入した酸素、水蒸気等から有機ＥＬ層を好適に保護することができ、また、バリア層の形成を容易に行うことができるからである。
【００２２】
バリア層は透明性を有していてもよく有さなくてもよく、光の取り出し面に応じて適宜選択される。本発明の有機ＥＬ素子において第２電極層側から光を取り出す場合（トップエミッション型の場合）には、バリア層は透明性を有するものが用いられる。バリア層が透明性を有する場合、バリア層の全光線透過率は７０％以上であることが好ましく、より好ましくは８０％以上である。なお、全光線透過率は、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定した値である。全光線透過率は、例えば紫外可視分光光度計（（株）島津製作所製  ＵＶＰＣ３１００）を用いて測定することができる。
【００２３】
バリア層はケイ素化合物から構成される。このようなケイ素化合物としては、具体的には、酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化窒化ケイ素等が挙げられる。本発明においてはなかでも、窒化ケイ素を用いることが好ましい。窒化ケイ素を用いることにより、バリア層を緻密な膜とすることができ、所望のガスバリア性を示すバリア層をより薄く形成することができる。
また、窒化ケイ素膜は厚みが増すほど着色して透明性が低下する性質を有する。本発明においては、バリア層を後述する封止フィルムおよび接着層と併用することから、従来のバリア層のみを用いた構成に比べてバリア層を薄くすることができるため、バリア層の透明性を良好なものとすることができる。よって、トップエミッション型の有機ＥＬ素子に好適に適用することが可能となる。
【００２４】
バリア層の厚みとしては、接着層を介して浸入した酸素、水蒸気等から有機ＥＬ層を保護することが可能な程度であれば特に限定されず、具体的には、８０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内、なかでも８０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内、特に８０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
バリア層の厚みが上記範囲に満たない場合は、有機ＥＬ基板上の所望の領域にバリア層を安定的に形成することが困難となる可能性があるからであり、バリア層の厚みが上記範囲を超える場合は、バリア層の成膜に時間がかかることにより、有機ＥＬ素子の製造効率が低下する場合や、バリア層に加わる応力が大きくなることによりクラックが生じやすくなる可能性があるからである。
【００２５】
バリア層の形成方法としては、通常、ドライプロセスが用いられる。また、ドライプロセスとしては、化学蒸着法（ＣＶＤ法）であってもよく、物理蒸着法（ＰＶＤ法）であってもよいが、ＣＶＤ法であることがより好ましい。より短い時間でバリア層を形成することができ、バリア層の成膜時における有機ＥＬ層へのダメージを少ないものとすることができるからである。
【００２６】
（２）基板
本発明における基板は、第１電極層、有機ＥＬ層、第２電極層、およびバリア層を支持するものである。
【００２７】
基板は透明性を有していてもよく有さなくてもよく、光の取り出し面に応じて適宜選択される。本発明の有機ＥＬ素子において基板側から光を取り出す場合（ボトムエミッション型の場合）には、基板としては透明性を有するものが用いられる。基板が透明性を有する場合は、可視光領域における透過率が８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。上記基板の透明性は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１（プラスチック−透明材料の全光透過率の試験方法）により測定することができる。
【００２８】
基板としては、例えば、石英、ガラス、シリコンウェハ等の無機材料からなる無機物製基材や、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の高分子材料から構成される樹脂製基材や、ステンレス鋼、銅、アルミニウム等の金属基材上に上述した高分子材料から構成される絶縁層が形成されたもの等を挙げることができる。
本発明においては、なかでも、石英、ガラス、シリコンウェハ等の無機物製基材、またはスーパーエンジニアリングプラスチックであるポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の高分子材料から構成される樹脂製基材、もしくは上記高分子材料から構成される絶縁層を有する金属基材であることが好ましい。これらの材料は２００℃以上の耐熱性を有しており、製造工程での基板温度を高くすることができるからである。特にＴＦＴを用いたアクティブ駆動表示装置等を製造する場合、製造工程中に高温となるので、上記の材料を好適に用いることができる。
【００２９】
基板の厚みとしては、用いる材料および有機ＥＬ素子の用途により適宜選択される。具体的に、基板の厚みは、０．００５ｍｍ〜５ｍｍ程度である。
【００３０】
また、基板に上述の高分子材料を用いた場合、この高分子材料から発生するガスによって有機ＥＬ層が劣化する可能性があることから、基板と第１電極層との間に第２のバリア層が形成されていることが好ましい。第２のバリア層の材料としては、上述したバリア層に用いられるケイ素化合物を挙げることができる。
【００３１】
（３）第１電極層
本発明における第１電極層は基板上に形成されるものである。
第１電極層は、基板上の全面に形成されていてもよく、基板上にパターン状に形成されていてもよい。
【００３２】
第１電極層は透明性を有していてもよく有さなくてもよく、光の取り出し面に応じて適宜選択される。本発明の有機ＥＬ素子において基板側から光を取り出す場合（ボトムエミッション型の場合）には、第１電極層は透明性を有するものが用いられる。
第１電極層が透明性を有する場合、第１電極層の全光線透過率は７０％以上であることが好ましく、より好ましくは８０％以上である。なお、全光線透過率の測定方法については、上記バリア層の項に記載した方法と同様である。
【００３３】
第１電極層としては、陽極であってもよく、陰極であってもよい。
【００３４】
陽極は、抵抗が小さいことが好ましく、一般的には導電性材料である金属材料が用いられるが、有機化合物または無機化合物を用いてもよい。
陽極には、正孔が注入しやすいように仕事関数の大きい導電性材料を用いることが好ましい。例えば、Ａｕ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍｏ、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の金属；これらの金属の酸化物；ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等のＡｌ合金、ＭｇＡｇ等のＭｇ合金、Ｎｉ合金、Ｃｒ合金、アルカリ金属の合金、アルカリ土類金属の合金等の合金；酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛、酸化インジウム等の無機酸化物；金属ドープされたポリチオフェン、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリアルキルチオフェン誘導体、ポリシラン誘導体等の導電性
高分子；α−Ｓｉ、α−ＳｉＣ；等が挙げられる。これらの導電性材料は、単独で用いても、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。２種類以上を用いる場合には、各材料からなる層を積層してもよい。
【００３５】
陰極は、抵抗が小さいことが好ましく、一般的には導電性材料である金属材料が用いられるが、有機化合物または無機化合物を用いてもよい。
陰極には、電子が注入しやすいように仕事関数の小さい導電性材料を用いることが好ましい。例えば、ＭｇＡｇ等のＭｇ合金、ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等のＡｌ合金、Ｌｉ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ等のアルカリ金属類およびアルカリ土類金属類の合金等が挙げられる。また、Ａｇ、Ａｌ等の金属についても用いることができる。
【００３６】
また、本発明の有機ＥＬ素子がトップエミッション型の有機ＥＬ素子である場合は、第１電極層としては、基材上に金属層および透明電極層がこの順で積層された積層構造を有するものであることが好ましい。トップエミッション型の有機ＥＬ素子においては、このような積層構造を有する第１電極層を用いることにより、有機発光層から発光された光を金属層で反射させ、その反射光を透明電極層を用いて拡散させることができることから、光の利用効率を良好なものとすることができる。また、赤色、緑色、および青色の有機発光層を有する場合、透明電極層の膜厚により、各色の干渉効果を最適化することができるからである。
金属層に用いられる材料については、上述した金属単体、金属酸化物、および合金等が挙げられる。また、透明電極層については、上述した導電性酸化物等が挙げられる。
【００３７】
第１電極層の厚みとしては、特に限定されるものではなく、用いる導電性材料に応じて適宜設定される。具体的に、第１電極層の厚みは、５ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは４０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内である。第１電極層の厚みが薄すぎると抵抗が高くなる場合がある。また、第１電極層の厚みが厚すぎると、第１電極層に透明性が要求される場合には所望の全光線透過率が得られない場合がある。さらに、第１電極層の厚みが厚すぎると、エッチングによるパターン加工が困難となり、その結果、パターニングされた第１電極層の端部の段差により第２電極層の断線や電極間での短絡が生じたり、パターニングされた第１電極層の端部の形状が乱れたり、エッチング時間が増加したりする可能性がある。
【００３８】
第１電極層の形成方法としては、一般的な電極の形成方法を用いることができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、ＥＢ蒸着法、イオンプレーティング法等のＰＶＤ法、またはＣＶＤ法等を挙げることができる。
【００３９】
（４）第２電極層
本発明における第２電極層は、有機ＥＬ層上に形成されるものである。
また、第２電極層は有機ＥＬ層上の全面に形成されていてもよく、パターン状に形成されていてもよい。
【００４０】
第２電極層は透明性を有していてもよく有さなくてもよく、光の取り出し面に応じて適宜選択される。本発明の有機ＥＬ素子において第２電極層側から光を取り出す場合（トップエミッション型の場合）には、第２電極層は透明性を有するものが用いられる。
第２電極層が透明性を有する場合、第２電極層の全光線透過率は７０％以上であることが好ましく、より好ましくは８０％以上である。なお、全光線透過率の測定方法については、上記バリア層の項に記載した方法と同様である。
【００４１】
第２電極層は陽極および陰極のいずれであってもよい。
なお、陽極および陰極の材料、第２電極層の厚み、および形成方法については上記第１電極層の項で説明したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００４２】
（５）有機ＥＬ層
本発明における有機ＥＬ層は、第１電極層上に形成され、有機発光層を含むものであり、少なくとも有機発光層を含む１層もしくは複数層の有機層を有するものである。すなわち、有機ＥＬ層とは、少なくとも有機発光層を含む層であり、その層構成が有機層１層以上の層をいう。通常、塗布法で有機ＥＬ層を形成する場合は、溶媒との関係で多数の層を積層することが困難であることから、有機ＥＬ層は１層もしくは２層の有機層を有する場合が多いが、溶媒への溶解性が異なるように有機材料を工夫したり、真空蒸着法を組み合わせたりすることにより、さらに多数層とすることも可能である。
【００４３】
有機発光層以外に有機ＥＬ層内に形成される層としては、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層および電子輸送層を挙げることができる。正孔注入層および正孔輸送層は一体化されている場合がある。同様に、電子注入層および電子輸送層は一体化されている場合がある。その他、有機ＥＬ層内に形成される層としては、キャリアブロック層のような正孔もしくは電子の突き抜けを防止し、さらに励起子の拡散を防止して発光層内に励起子を閉じ込めることにより、再結合効率を高めるための層等を挙げることができる。
このように有機ＥＬ層は種々の層を積層した積層構造を有することが多く、積層構造としては多くの種類がある。
以下、有機ＥＬ層の各構成について説明する。
【００４４】
（ａ）有機発光層
本発明に用いられる有機発光層（以下、単に発光層という場合がある。）は、電子と正孔との再結合の場を提供して発光する機能を有するものである。
発光層の形成材料としては、通常、色素系材料、金属錯体系材料、または高分子系材料が用いられる。
【００４５】
色素系材料としては、シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマーなどを挙げることができる。
【００４６】
金属錯体系材料としては、中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｉｒ、Ｐｔ等、またはＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、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、キノリン構造等を有する金属錯体を挙げることができる。この金属錯体としては、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、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、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、ユーロピウム錯体、イリジウム金属錯体、プラチナ金属錯体等が挙げられる。具体的には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）を用いることができる。
【００４７】
高分子系材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリフルオレノン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体、およびそれらの共重合体等を挙げることができる。また、上記色素系材料および金属錯体系材料を高分子化したものも挙げられる。
【００４８】
また、発光層中には、発光効率の向上、発光波長を変化させる等の目的で、蛍光発光または燐光発光するドーパントを添加してもよい。このようなドーパントとしては、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン、キノキサリン誘導体、カルバゾール誘導体、フルオレン誘導体等を挙げることができる。
【００４９】
発光層の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、印刷法、インクジェット法、スピンコート法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法、自己組織化法（交互吸着法、自己組織化単分子膜法）等を挙げることができる。中でも、真空蒸着法、スピンコート法、インクジェット法が好ましい。
【００５０】
２色以上の発光層を有する有機ＥＬ素子を作製する際には、複数色の発光層をパターン状に形成する。発光層のパターニング方法としては、異なる発光色ごとに、マスキング法により塗り分けや蒸着を行う方法、印刷法またはインクジェット法により行う方法が挙げられる。また、発光層間に隔壁を形成することにより、発光層をパターニングしてもよい。隔壁を形成する方法は、インクジェット法等によって発光層を形成する際に、発光材料が隣接する区域に濡れ広がらないという利点を有する。
【００５１】
発光層の厚みとしては、電子と正孔との再結合の場を提供して発光する機能を発現することができる厚みであれば特に限定されるものではなく、１ｎｍ〜２００ｎｍ程度とすることができる。
【００５２】
（ｂ）正孔注入輸送層
本発明においては、図３に例示するように、第１電極層１２上に正孔注入輸送層１３ｂが形成され、正孔注入輸送層１３ｂ上に発光層１３ａが形成されていてもよい。正孔注入輸送層が形成されていることにより、発光層への正孔の注入が安定化し、発光効率を高めることができる。
なお、図３は本発明の有機ＥＬ素子の他の例を示す概略断面図であり、説明していない符号については図１と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【００５３】
正孔注入輸送層としては、陽極から注入された正孔を発光層内へ輸送することが可能な層であれば特に限定されるものではない。正孔注入輸送層は、正孔注入層および正孔輸送層のいずれか一方を有するものであってもよく、正孔注入層および正孔輸送層の両方を有するものであってもよく、正孔注入機能および正孔輸送機能の両機能を有する単一の層であってもよい。
【００５４】
正孔注入輸送層の材料は、陽極から注入された正孔を安定に発光層内へ輸送することができる材料であれば特に限定されるものではなく、例えばフェニルアミン系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系；酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウムなどの酸化物；アモルファスカーボン；ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリフェニレンビニレンおよびこれらの誘導体等を挙げることができる。具体的には、ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル）ベンジジン（α−ＮＰＤ）、４，４，４−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）、ポリ３，４エチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）等を用いることができる。
【００５５】
正孔注入輸送層の形成方法としては、上記発光層の形成方法と同様である。
正孔注入輸送層の厚みとしては、陽極から正孔を注入し、発光層へ正孔を輸送する機能が十分に発揮される厚みであれば特に限定されないが、具体的には、０．５ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内である。
【００５６】
（ｃ）電子輸送層
本発明においては、発光層上に電子輸送層を形成してもよい。
電子輸送層の材料は、陰極または電子注入層から注入された電子を発光層内へ輸送することが可能な材料であれば特に限定されるものではなく、例えばバソキュプロイン（ＢＣＰ）、バソフェナントロリン（Ｂｐｅｈｎ）等のフェナントロリン誘導体、またはトリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）等のキノリン誘導体などを挙げることができる。
電子輸送層の形成方法としては、上記発光層の形成方法と同様である。
【００５７】
（ｄ）電子注入層
本発明においては、図３に例示するように、発光層１３ａ上に電子注入層１３ｃが形成されていてもよい。また、図示はしないが上記電子輸送層を形成する場合には、通常、電子輸送層上に電子注入層が形成される。
電子注入層の材料は、発光層内への電子の注入を安定化させることができる材料であれば特に限定されるものではなく、例えば、ストロンチウム、カルシウム、リチウム、セシウム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の金属単体；酸化マグネシウム、酸化ストロンチウム、酸化リチウム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の酸化物；フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化セシウム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属のフッ化物；ポリメチルメタクリレートポリスチレンスルホン酸ナトリウム等のアルカリ金属の有機錯体などを挙げることができる。
【００５８】
電子注入層の形成方法としては、例えば、真空蒸着法が挙げられる。
電子注入層の厚みとしては、上述したアルカリ金属またはアルカリ土類金属の化合物等の導電率および透過率を考慮すると、０．２ｎｍ〜４０ｎｍ程度であることが好ましい。
【００５９】
（ｅ）有機ＥＬ層の形成方法
本発明における有機ＥＬ層の形成方法としては、公知の方法を用いることができるので、ここでの説明は省略する。
【００６０】
（６）その他の構成
本発明における有機ＥＬ基板は、上述した構成以外にも、必要な構成を適宜選択して追加することができる。このような構成としては、例えば、第１電極層がパターン状に形成された基板上に形成される絶縁層、基材上に形成されるＴＦＴ、基材上に形成される隔壁、有機ＥＬ層上に形成される保護層、有機ＥＬ層上に形成される補助電極等を挙げることができる。絶縁層、ＴＦＴ、隔壁、保護層、補助電極等については一般的な有機ＥＬ素子に用いられるものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【００６１】
ＩＩ．封止フィルム
次に、本発明における封止フィルムについて説明する。
【００６２】
封止フィルムはガスバリア性を有するものである。封止フィルムのガスバリア性としては、有機ＥＬ層を大気中の酸素および水蒸気等から保護することが可能な程度であれば特に限定されないが、酸素透過率が０．０１ｃｃ／ｍ２／ｄａｙ以下であることが好ましく、水蒸気透過率が７×１０−３ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下、中でも５×１０−４ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下、特に５×１０−６ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であることが好ましい。本発明においては、封止フィルムの酸素透過率および水蒸気透過率を上記範囲内とすることにより、有機ＥＬ素子を劣化を抑制することができる。また、本発明においては、封止フィルムを上述したバリア層と併用して有機ＥＬ素子の封止を行うことから、従来、封止フィルムおよび接着層のみで封止を行う場合に比べて、酸素透過率および水蒸気透過率の高い安価な封止フィルムを用いることができる。
なお、有機ＥＬ素子の劣化を抑制する観点からは、上述した酸素透過率および水蒸気透過率はより小さいことが好ましい。
【００６３】
ここで、上記酸素透過率は、測定温度２３℃、湿度９０％Ｒｈの条件下で、酸素ガス透過率測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、ＯＸ−ＴＲＡＮ  ２／２０：商品名）を用いて測定した値であり、上記水蒸気透過率は、測定温度３７．８℃、湿度１００％Ｒｈの条件下で、超高感度水蒸気透過率測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、ＡＱＵＡＴＲＡＮ：商品名）を用いて測定した値である。
また、水蒸気透過率が５×１０−４ｇ／ｍ２／ｄａｙ未満の値については、上記超高感度水蒸気透過率測定装置を用いて測定した値が、５×１０−４ｇ／ｍ２／ｄａｙ（測定限界）であり、かつ、Ｃａ法にて見積もった値である。
【００６４】
ここで、Ｃａ法とはガスバリア性を有するフィルムに金属Ｃａを蒸着し、上記フィルムを透過した水分で金属Ｃａが腐食される現象を利用する方法であり、腐食面積とそこに到達する時間から水蒸気透過率を算出する方法である。
【００６５】
本発明に用いられるＣａ法の一例について以下に説明する。
まず、以下の手順により水蒸気バリア性評価セルを作製する。フィルム試料として、後述するガスバリア性フィルムまたはフレキシブルデバイスフィルム用基板を準備する。フィルム試料のガスバリア層面または密着層面に、真空蒸着装置（日本電子製真空蒸着装置ＪＥＥ−４００）を用いて金属カルシウム（粒状）を蒸着させて金属カルシウム層を形成する。その後、真空状態のままアルミニウム（φ３〜５ｍｍ、粒状）を金属カルシウム層を覆うように蒸着させてアルミニウム封止層を形成する。アルミニウム封止層の形成後、真空状態を解除し、速やかに乾燥窒素ガス雰囲気下で、厚さ０．２ｍｍの石英ガラスと、フィルム試料のアルミニウム封止層側とを、封止用紫外線硬化樹脂（ナガセケムテックス製）を介して対面させ、紫外線を照射することで、上記封止用紫外線硬化性樹脂を硬化させることにより水蒸気バリア性評価セルを作製する。
次に、得られた水蒸気バリア性評価セルを恒温恒湿度オーブン（Ｙａｍａｔｏ  Ｈｕｍｉｄｉｃ  ＣｈａｍｂｅｒＩＧ４７Ｍ）を用いて６０℃、９０％ＲＨの高温高湿下で保存し、特開２００５−２８３５６１号公報に記載の方法に基づき、金属カルシウムの腐蝕量からセル内に透過した水分量を計算する。
なお、フィルム面以外からの水蒸気の透過が無いことについては、比較試料としてフィルム試料の代わりに、厚さ０．２ｍｍの石英ガラス板を用いて金属カルシウムを蒸着した試料を、同様な６０℃、９０％ＲＨの高温高湿下保存を行い、１０００時間経過後でも金属カルシウム腐蝕が発生しないことにより確認することができる。
【００６６】
封止フィルムは透明性を有していてもよく有さなくてもよく、光の取り出し面に応じて適宜選択される。本発明の有機ＥＬ素子において第２電極層側から光を取り出す場合（トップエミッション型の場合）には、封止フィルムは透明性を有するものが用いられる。封止フィルムの透明性については、上述した基板の透明性と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【００６７】
このような封止フィルムとしては、樹脂製フィルム基材と、ガスバリア層として樹脂製フィルム基材上に形成され、無機材料から構成される無機層および有機材料から構成される有機層が順不同に形成された積層体とを有するガスバリア性フィルムや、金属箔と、金属箔上に形成され、ポリイミドを含む平坦化層と、平坦化層上に形成され無機化合物を含む密着層とを有するフレキシブルデバイス用基板を挙げることができる。
【００６８】
上記ガスバリア性フィルムとしては、有機層がカルドポリマーを含有するものであることが好ましい。良好なガスバリア性を示すことが可能となるからである。
また、カルドポリマーとしては、フルオレン骨格を有するビスフェノール化合物とエピクロヒドリンとから誘導されるエポキシ樹脂を少なくとも含有するポリマーを好適に用いることができるが、これに限定されるものではない。
このようなガスバリア性フィルムについて詳しくは、特開２００４−２９９２３０号公報に記載されているものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【００６９】
また、ガスバリア性フィルムとしては、樹脂製フィルム基材、有機層、および無機層がこの順に積層されたものであり、有機層が水酸基を構造内に含まないアルキレンオキサイド変性フルオレンアクリレートを架橋してなる層であることも好ましい。良好なガスバリア性を示すことが可能となるからである。
【００７０】
また、有機層が水酸基を構造内に含まないアルキレンオキサイド変性フルオレンアクリレートとしては、下記一般式（１）で表わされる化合物を好適に用いることができるがこれに限定されるものではない。
【００７１】
【化１】
2013251191.tif 000003
【００７２】
（上記一般式（１）において、ｎ１＋ｎ２は１〜２０の整数であり、Ｒ１、Ｒ２は水素原子またはメチル基であり、Ｒ３、Ｒ４はメチル基またはエチル基であり、Ｒ５、Ｒ６は水素原子、メチル基またはエチル基である。）
【００７３】
有機層が水酸基を構造内に含まないアルキレンオキサイド変性フルオレンアクリレートを架橋してなる層を有するガスバリア性フィルムについて詳しくは、特開２０１１−２０１０９７号公報に記載されているものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【００７４】
また、フレキシブルデバイス用基板について詳しくは、特開２０１１−９７００７号公報に記載されているものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【００７５】
ＩＩＩ．接着層
次に、本発明における接着層について説明する。
接着層は上記有機ＥＬ基板および上記封止フィルムの間に上記有機ＥＬ層を封止するように形成されるものである。
【００７６】
接着層は、有機ＥＬ基板、封止フィルムとともに有機ＥＬ層を封止することができれば特に限定されず、図２に例示するように接着層３０が有機ＥＬ層１３を囲むように形成され、有機ＥＬ基板１０と封止フィルム２０との間に空間を有するように形成されてもよく、図１に例示するように接着層３０が、さらに有機ＥＬ層１３、第２電極層１４、およびバリア層１５を覆うように有機ＥＬ基板１０および封止フィルム２０の間に形成されていてもよい。本発明においては、なかでも接着層が、さらに有機ＥＬ層、第２電極層、およびバリア層を覆うように有機ＥＬ基板および封止フィルムの間に形成されていることが好ましい。本発明の有機ＥＬ素子の耐衝撃性を良好なものとすることができ、また有機ＥＬ層側からの圧力による不具合を抑制することができる。また、有機ＥＬ層が形成されている領域における有機ＥＬ基板と封止フィルムとの間の距離を均一なものとすることができるため、本発明の有機ＥＬ素子がトップエミッション型である場合はその光学特性を良好なものとすることができる。
【００７７】
なお、図２に例示するように接着層３０が有機ＥＬ層１３を囲むように形成され、有機ＥＬ基板１０と封止フィルム２０との間に空間を有するように形成されている場合、上記空間には、通常、不活性ガスが封入される。また、図示はしないが、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子においては、上記空間内に後述する吸湿剤を配置させてもよい。
【００７８】
また、接着層はガスバリア性を有するものである。接着層のガスバリア性としては、有機ＥＬ層を大気中の酸素および水蒸気等のガスから保護することが可能な程度であれば特に限定されないが、酸素透過率が１ｃｃ／ｍ２／ｄａｙ以下、中でも０．１ｃｃ／ｍ２／ｄａｙ以下、特に０．０１ｃｃ／ｍ２／ｄａｙ以下であることが好ましく、水蒸気透過率が９×１０１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下、中でも５×１０１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下、特に９×１００ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であることが好ましい。接着層の酸素透過率および水蒸気透過率を上記範囲内とすることにより、本発明の有機ＥＬ素子の大気中の劣化を好適に抑制することができる。
【００７９】
ここで、上記酸素透過率は、測定温度２３℃、湿度９０％Ｒｈの条件下で、酸素ガス透過率測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、ＯＸ−ＴＲＡＮ  ２／２０：商品名）を用いて測定した値であり、上記水蒸気透過率は、測定温度４０℃、湿度９０％Ｒｈの条件下で、水蒸気透過率測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ  ３／３１：商品名）を用いて測定した値である。
【００８０】
接着層は透明性を有していてもよく有さなくてもよく、光の取り出し面に応じて適宜選択される。本発明の有機ＥＬ素子において第２電極層側から光を取り出す場合（トップエミッション型の場合）には、接着層は透明性を有することが好ましい。
【００８１】
接着層の材料としては、接着剤であってもよく、粘着剤であってもよい。
【００８２】
接着剤層に用いられる接着剤としては、上述したガスバリア性を示す接着層を得ることができるものであれば特に限定されず、有機ＥＬ素子の封止に用いられる一般的な接着剤を使用することができるが、中でも、例えば熱硬化性接着剤を用いることが好ましい。光硬化性接着剤に比べて有機ＥＬ層へのダメージを少なくすることができるからである。また、熱硬化性接着剤としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリヒドロキシポリエーテル等、およびこれらの混合物等が挙げられる。本発明においては、なかでも、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂から構成される熱硬化性接着剤であることが好ましく、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、およびポリヒドロキシポリエーテルから構成される熱硬化性接着剤であることが好ましい。このような熱硬化性接着剤を用いることにより、接着層のガスバリア性をより良好なものとすることができるからである。
【００８３】
上記エポキシ樹脂としては、一分子中に２個以上、特に２個〜６６個の範囲内のエポキシ基を有するものを好適に用いることができる。
また、上記フェノール樹脂としては、一分子中に２個以上の水酸基を有するものを好適に用いることができる。
また、ポリヒドロエポキシポリエーテルは重合平均分子量が４０，０００〜８０，０００の範囲内であるものを好適に用いることができる。
【００８４】
一方、接着層の材料が粘着剤である場合、粘着剤としては上述したガスバリア性を有するものであれば特に限定されないが、ポリイソブチレン樹脂および水添石油樹脂を含有する粘着剤であることが好ましい。
【００８５】
ポリイソブチレン樹脂はイソブテンの重合による長鎖状炭化水素によって構成された合成樹脂であり、水蒸気バリア性および粘着性が高いことを特徴とする。本発明においては、ポリイソブチレン樹脂の粘度平均分子量（Ｍｖ）が１１０，０００〜５００，０００の範囲内、なかでも２００，０００〜５００，０００の範囲内、特に３００，０００〜５００，０００の範囲内であるものが好ましい。また、水蒸気バリア性をより高くするためには、上記範囲内においてもより高分子量のものを用いることが好ましい。なお、上記粘度平均分子量（Ｍｖ）はＡＳＴＭ  Ｄ１６０１法によって測定したものである。
本発明に用いられる具体的なポリイソブチレン樹脂としては、オノパールＢ５０ＳＦ（ＢＡＳＦ社製）等が挙げられる。
【００８６】
水添石油樹脂は、粘着付与剤（タッキファイヤー）として用いられる石油樹脂に水素を添加したものである。石油樹脂はナフサを熱分解して、エチレン、プロピレン、ブタジエン等の有用な化合物を取り去った残りのＣ４留分〜Ｃ５留分（主としてＣ５留分）あるいはＣ５留分〜Ｃ９留分（主としてＣ９留分）を主原料として重合して得られた樹脂をいう。本発明においては、石油樹脂としてジシクロペンタジエンと芳香族ビニルポリマーとの共重合樹脂を好適に用いることができる。
本発明に用いられる具体的な石油樹脂としては、アイマーブＰ−１００、アイマーブＰ１２５、アイマーブＰ−１４０（いずれも出光興産社製）等が挙げられる。
水添率としては、所望の粘着性を示すことができれば特に限定されないが、不飽和残基の量がＪＩＳＫ２６０５による臭素価で５ｇ／１００ｇ未満であることが好ましい。
【００８７】
本発明に用いられる水添石油樹脂としては、その蒸気圧式絶対分子量測定法（ＶＰＯ法）による数平均分子量（Ｍｎ）が６６０〜１０００の範囲内のものが好ましい。また、水添石油樹脂としては、ＪＩＳＫ２２０７における軟化点が１００℃〜１５０℃の範囲内のものであることが好ましい。
【００８８】
ポリイソブチレン樹脂と水添石油樹脂との質量比としては７０：３０〜９０：１０の範囲内であることが好ましい。上記質量比を上記範囲内とすることにガスバリア性および剥離強度の両方を良好なものとすることができる。
【００８９】
上述した粘着剤は、ポリイソブチレン樹脂および水添石油樹脂の他に、有機粘土を添加してもよい。有機粘土としては、公知のものを用いることができる。例えば、四級アンモニウムを修飾させたモンモリロナイトや、四級アンモニウムを修飾させたスメクタイト等が挙げられるがこれらに限定されない。
【００９０】
また、本発明の有機ＥＬ素子がボトムエミッション型の有機ＥＬ素子である場合は、上述した接着層および粘着層に吸湿剤を添加してもよい。有機ＥＬ素子の劣化をより好適に抑制することが可能となる。吸湿剤としては、一般的な有機ＥＬ素子に用いられるものと同様とすることができ、例えば、酸化カルシウム等を挙げることができる。
【００９１】
接着層の厚みとしては、有機ＥＬ素子の封止を行うことが可能な程度であれば特に限定されないが、１μｍ〜１００μｍの範囲内、なかでも１μｍ〜５０μｍの範囲内、特に１μｍ〜３０μｍの範囲内であることが好ましい。接着層の厚みが上記範囲に満たない場合は、接着層を均一な厚みに安定的に形成することが困難となる可能性があるからであり、接着層の厚みが上記範囲を超える場合は、有機ＥＬ素子の厚みが厚くなりすぎ、薄膜なものとすることが困難となる可能性があるからである。
【００９２】
接着剤または粘着剤（以下、接着剤等と称する場合がある。）の配置方法としては、有機ＥＬ基板上または封止フィルム上に接着剤等を配置することができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、液状の接着剤等を塗布する方法、シート状の接着剤等を配置する方法が挙げられる。
液状の接着剤等の塗布方法としては、有機ＥＬ基板上または封止フィルム上の所望の位置に接着剤等を塗布することができれば特に限定されないが、有機ＥＬ基板上または封止フィルム上の全面に接着剤等を塗布することができる方法であることが好ましい。このような塗布法としては、例えば、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法等が挙げられる。
【００９３】
接着剤等を配置する対象としては、封止フィルム上であってもよく、有機ＥＬ基板の有機ＥＬ層側表面上であってもよい。中でも、液状の接着剤を塗布する場合には、液状の接着剤による有機ＥＬ層等への影響を低減するために、封止フィルム上に液状の接着剤等を塗布することが好ましい。
【００９４】
ＩＶ．その他の構成
本発明の有機ＥＬ素子は上述した有機ＥＬ基板、封止フィルム、および接着層を有するものであれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して追加することができる。
【００９５】
Ｖ．有機ＥＬ素子
本発明の有機ＥＬ素子とは、上述した各構成を有するものであれば特に限定されないが、なかでも、図１に例示するように、バリア層１５が有機ＥＬ層１３および第２電極層１４を覆うように形成されており、かつ、接着層３０が、さらに、有機ＥＬ層１３、第２電極層１４、およびバリア層１５を覆うように有機ＥＬ基板１０および封止フィルム２０の間に形成されているものであることが好ましい。
バリア層が有機ＥＬ層および第２電極層を覆うように形成されていることにより、酸素、水蒸気等による有機ＥＬ層の劣化をより効果的に抑制することができる。また、バリア層を簡便な工程で形成することができる。
また、接着層が、さらに、有機ＥＬ層、第２電極層、およびバリア層を覆うように有機ＥＬ基板および封止フィルムの間に形成されていることにより、本発明の有機ＥＬ素子の耐衝撃性を良好なものとすることができ、また有機ＥＬ素子側からの圧力による不具合を抑制することができる。また、有機ＥＬ層が形成されている領域における有機ＥＬ基板と封止フィルムとの間の距離を均一なものとすることができるため、本発明の有機ＥＬ素子がトップエミッション型である場合はその光学特性を良好なものとすることができる。
【００９６】
また、上記構成を有する有機ＥＬ素子は、バリア層および接着層が有機ＥＬ層を覆うように形成されていることから、封止フィルムとしてガスバリア性の小さい安価な材料を用いた場合も、有機ＥＬ層の劣化を抑制する効果を十分に発揮することができる。
【００９７】
本発明の有機ＥＬ素子としては、第２電極層、バリア層、封止フィルム、および接着層が透明性を有し、有機ＥＬ素子の有機ＥＬ層側を光取り出し面として用いるトップエミッション型の有機ＥＬ素子であってもよく、第１電極層、および基板が透明性を有し、有機ＥＬ素子の基板側を光取り出し面として用いるボトムエミッション型の有機ＥＬ素子であってもよいが、トップエミッション型の有機ＥＬ素子であることがより好ましい。本発明においては、バリア層を薄く形成することができることから、厚みにより着色しやすい窒化ケイ素等の材料を用いた場合も、良好な透明性を有するバリア層とすることができる。よって、バリア層の着色による発光特性の低下を抑制することが可能なトップエミッション型の有機ＥＬ素子を得ることができる。
【００９８】
本発明の有機ＥＬ素子の駆動方式は、パッシブマトリクス駆動であってもよく、アクティブマトリクス駆動であってもよい。
【００９９】
本発明の有機ＥＬ素子の用途としては、表示装置や照明等を挙げることができる。
【０１００】
ＶＩ．有機ＥＬ素子の製造方法
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法としては、上記構成を有する有機ＥＬ素子を製造することができれば特に限定されず、一般的な有機ＥＬ素子の製造方法を適用することができる。
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法の具体例を図を用いて説明する。図４は、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法の一例を示す工程図である。
具体例としては、まず基板１１を準備し、スパッタリング法等を用いて基板１１上に第１電極層１２を形成する（図４（ａ））。また、図示はしないが、第１電極層については必要に応じてエッチングしてパターン状に形成してもよい。次に、真空蒸着法等を用いて第１電極層１１上に有機発光層１３ａ等の有機ＥＬ層１３を形成する（図４（ｂ））。次に、真空蒸着法等を用いて有機ＥＬ層１３上に第２電極層１４を形成する（図４（ｃ））。次に、ＣＶＤ法等を用いて有機ＥＬ層１３および第２電極層１４を覆うようにバリア層１５を形成する（図４（ｄ））。上述した手順により有機ＥＬ基板１０を形成する。
次に、封止フィルム２０を準備し、封止フィルム２０上の全面に粘着剤等を塗布して接着層３０を形成する（図４（ｄ））。
上述した有機ＥＬ基板１０の有機ＥＬ層１３側と封止フィルム２０の接着層３０側とを貼り合わせ、必要に応じて加圧処理を施すことにより、本発明の有機ＥＬ素子１００を製造することができる（図４（ｅ））。
上述した工程はいずれも、酸素および水分の量が調整された雰囲気下で行われる。
なお、上述した本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は一例であり、これに限定されるものではない。
【０１０１】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１０２】
以下、本発明について、実施例および比較例を用いてさらに詳しく説明する。
【０１０３】
［実施例１］
（粘着剤の調製）
まず、ポリイソブチレン樹脂（商品名：オパノールＢ５０ＳＦ、粘度平均分子量（Ｍｖ）４００，０００、ＢＡＳＦ社製）７０質量部と、水添石油樹脂（商品名：アイマーブＰ−１４０、ジシクロペンタジエンと芳香族ビニルモノマーとの共重合樹脂、数平均分子量（Ｍｎ）：９００、出光興産社製）３０質量部とを希釈溶剤（商品名：試薬特級トルエン、和光純薬工業社製）４００質量部に溶解させて透明な塗工液を得た。
【０１０４】
（封止フィルムの作製）
プラスチックフィルムとして、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡績株式会社製、コスモシャインＡ−４３００）の片面に、下記の組成に調製した紫外線硬化型樹脂組成物（紫外線硬化型有機層用インキ）をダイコートにて塗布し、１２０℃で２分間乾燥させた後、波長２６０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲における積算光量３００ｍＪ／ｃｍ２の条件で紫外線を照射し、厚さ５μｍの有機層を形成した。
【０１０５】
＜紫外線硬化型有機層用インキＡの組成＞
・下記一般式（１）の化合物：Ｒ１〜Ｒ６は水素原子、ｎ１＋ｎ２＝２（重合性化合物、新中村化学工業株式会社製、商品名：ＮＫエステル  Ａ−ＢＰＥＦ）      …１９質量部
・ポリエステルアクリレート（重合性化合物、東亞合成株式会社製、商品名：Ｍ−８０３０）                                                                …１９質量部
・トルエン                                                          …６０質量部
・オリゴ［２−ヒドロキシ−２−メチル−［１−（メチルビニル）フェニル］プロパノン］(光重合開始剤、ｌａｍｂｅｒｔｉ社製、商品名：ＥＳＡＣＵＲＥ  ＯＮＥ)…２質量部
【０１０６】
【化２】
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【０１０７】
無機層は、以下の手順で形成した。
上述した片面に有機層が形成されたプラスチックフィルムを有機層側に成膜する向きにして、ホローカソード型イオンプレーティング装置にセットした。そして、蒸発源材料である酸化珪素（高純度化学研究所製）を、ホローカソード型イオンプレーティング装置内の坩堝に投入した後、真空引きを行った。真空度が５×１０−４Ｐａまで到達した後、プラズマガンにアルゴンガスを１５ｓｃｃｍ導入し、電流１１０Ａ、電圧９０Ｖのプラズマを発電させた。チャンバー内を１×１０−１Ｐａに維持することと磁力によりプラズマを所定方向に曲げ、本発明に係る蒸発源材料に照射させた。坩堝内の蒸発源材料は溶融状態を経て昇華することが確認された。イオンプレーティングを１５秒間行って基板に堆積させることにより、膜厚１００ｎｍの酸化珪素層（無機層）を形成した。
【０１０８】
以上のようにして得られたガスバリア性フィルムの層構成は、ポリエチレンテレフタレート、紫外線硬化型有機層および無機層の順に積層された層構成である。
また、上記ガスバリア性フィルムの酸素透過率は０．００６ｃｃ／ｍ２／ｄａｙ、水蒸気透過率は７×１０−３ｇ／ｍ２／ｄａｙであった。
【０１０９】
（粘着層付封止フィルムの作製）
上述したガスバリア性フィルムの成膜面上にアプリケータ等により上述した粘着剤を全面塗工し、乾燥させることにより、粘着層（接着層）を形成した。以上の手順により、接着層付ガスバリア性フィルムを得た。
【０１１０】
（有機ＥＬ基板の作製）
ガラス基板上にＣｒをスパッタリング法により厚み８０ｎｍで成膜し、続いてＩＴＯをスパッタリング法により厚み３０ｎｍで成膜した。
上記Ｃｒ膜およびＩＴＯ膜の積層体をエッチングすることによりパターニングし、陽極（第１電極層）を得た。
次に、陽極上に、ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル）ベンジジン（α−ＮＰＤ）からなる厚み５０ｎｍの正孔注入輸送層、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）からなる厚み８０ｎｍの有機発光層兼電子輸送層、Ｍｇ：Ａｇ（体積比１：９）からなる電子注入層１０ｎｍをそれぞれ抵抗加熱法により真空蒸着し、真空状態のまま、さらに、スパッタ法によりＩＺＯを厚み１５０ｎｍで成膜して、第１電極層上に有機ＥＬ層およびＩＺＯ膜から構成される陰極（第２電極層）を得た。
次に、上述したガラス基板を大気に曝露することなく、窒素雰囲気下に移動させ、プラズマＣＶＤ法を用いて陽極上の有機ＥＬ層および陰極を覆うように厚み２００ｎｍのＳｉＮ層を成膜した。これによりバリア層を得た。
以上の手順により有機ＥＬ基板を得た。
【０１１１】
(有機ＥＬ素子の作製)
次に上述した有機ＥＬ基板を大気に曝露することなく、露点−８０℃、酸素濃度１ｐｐｍに管理されたグローブボックス中に搬送し、上述した接着層付ガスバリア性フィルムの粘着層側と上記有機ＥＬ基板のバリア層側とを貼り合わせることにより封止した。
以上の手順により、有機ＥＬ素子を得た。
【０１１２】
［実施例２］
封止フィルムとして以下のものを用いた点以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１１３】
（封止フィルムの作製）
実施例１におけるガスバリア性フィルムにおけるプラスチックフィルムの両面に、実施例１における紫外線硬化型有機層および無機層をこの順に形成してガスバリア性フィルムを得た。得られたガスバリア性フィルムの層構成は、無機層、紫外線硬化型有機層、ポリエチレンテレフタレート、紫外線硬化型有機層および無機層の順に積層された層構成である。
また、上記ガスバリア性フィルムの酸素透過率は測定装置の検出下限（０．００１ｃｃ／ｍ２／ｄａｙ）以下、水蒸気透過率は６×１０−４ｇ／ｍ２／ｄａｙであった。
【０１１４】
［実施例３］
封止フィルムとして以下のものを用いた点以外は、実施例１と同様にして、有機ＥＬ素子を得た。
【０１１５】
封止フィルムとして、以下のガスバリア性フィルムを準備した。
基材として、成膜面と反対側（裏面）に応力緩和層として１００ｎｍの膜厚の酸化窒化珪素を設けたシート状（３０ｃｍ×２１ｃｍ）の（メタ）アクリル系樹脂（含脂環式骨格ビス（メタ）アクリレート９４質量部と含脂環式骨格モノ（メタ）アクリレート６質量部とからなる樹脂組成物）フィルム（線膨張係数６０ｐｐｍ、全光線透過率８６％）をマグネトロンスパッタリング装置のチャンバー内に配置した。ターゲットには窒化珪素を使用し、成膜条件として、成膜圧力を２．５×１０−１Ｐａ、アルゴンガス流量を２０ｓｃｃｍ、窒素ガス流量を９ｓｃｃｍ、周波数を１３．５６ＭＨｚ、電力を１．２ｋＷとする条件で、酸化窒化珪素の膜厚が１００ｎｍになるまで成膜を行うことにより、ガスバリア層を形成した。
【０１１６】
次に、（メタ）アクリル系樹脂フィルム基材の成膜面側（表面）をマグネトロンスパッタリング装置のチャンバー内に準備した。ターゲットには窒化珪素を使用し、成膜条件として、成膜圧力を２．５×１０-１Ｐａ、アルゴンガス流量を２０ｓｃｃｍ、窒素ガス流量を９ｓｃｃｍ、周波数を１３．５６ＭＨｚ、電力を１．２ｋＷとする条件で、酸化窒化珪素の膜厚が１００ｎｍになるまで成膜を行うことにより、ガスバリア層を形成した。
【０１１７】
前記工程で形成された、成膜面側（表面）のガスバリア層上に、スピンコーティング法にて、カルドポリマーを主剤としたコーティング剤（Ｖ−２５９−ＥＨ：新日鐵化学社製）を１．０μｍの膜厚で塗布し、１２０℃で２分間、引き続き１６０℃で６０分間熱風乾燥し、平坦化層を形成した。
更に、平坦化層が形成された基材をマグネトロンスパッタリング装置のチャンバー内に配置した。ターゲットには窒化珪素を使用し、成膜条件として、成膜圧力を２．５×１０−１Ｐａ、アルゴンガス流量を２０ｓｃｃｍ、窒素ガス流量を９ｓｃｃｍ、周波数を１３．５６ＭＨｚ、電力を１．２ｋＷとする条件で、酸化窒化珪素の膜厚が１００ｎｍになるまで成膜を行うことにより、ガスバリア層を形成した。
以上の手順によりガスバリア性フィルムを得た。また、得られたガスバリア性フィルムの素透過率は測定装置の検出下限（０．００１ｃｃ／ｍ２／ｄａｙ）以下、水蒸気透過率は５×１０−４ｇ／ｍ２／ｄａｙ（測定限界）であった。また、水蒸気透過率を上述したＣａ法で見積もったところ、５×１０−６ｇ／ｍ２／ｄａｙであった。
【０１１８】
［実施例４］
接着層の材料として、以下の接着剤を用いたこと以外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１１９】
（接着剤の調製）
まず、ビスA型フェノール樹脂（品名：ｊＥＲ８２８  三菱化学社製）１７０質量部、脂肪族エポキシ樹脂（品名： ＹＬ７４１０  三菱化学社製）３０質量部、ポリヒドロキシポリエーテル（品名：フェノキシ樹脂  ＹＰ−５０  新日鐵化学社製）８０質量部、ノボラックフェノール樹脂（品名：フェノライト  ＴＤ−２１３１  ＤＩＣ社製）１１０質量部、エポキシ硬化剤（品名：キュアゾールＴＢＺ  四国化成）８質量部、メチルエチルケトン（試薬特級  和光純薬工業社製）３００質量部、シランカップリング剤（品名：ＫＢＭ４０３  信越化学社製）２質量部、レベリング剤（品名：メガファックＦ４７７  ＤＩＣ社製）２質量部をディゾルバーにて十分に撹拌し溶解させることにより接着剤を得た。
【０１２０】
［実施例５］
接着層の材料として、実施例４の接着剤を用いたこと以外は、実施例２と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１２１】
［実施例６］
接着層の材料として、実施例４の接着剤を用いたこと以外は、実施例３と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１２２】
［比較例１］
有機ＥＬ基板のバリア層を形成しないこと以外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１２３】
［比較例２］
有機ＥＬ基板のバリア層を形成しないこと以外は、実施例２と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１２４】
［比較例３］
有機ＥＬ基板のバリア層を形成しないこと以外は、実施例３と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１２５】
［評価］
得られた有機ＥＬ素子を８５℃、８５％の恒温高湿装置へ投入し、顕微鏡にて発光状態を観察した。
実施例１〜６の有機ＥＬ素子においては、発光エリアの減少は観察されなかった。
一方、比較例１〜３の有機ＥＬ素子においては、接着層を介して浸入した水分の影響による発光エリアの減少が観察された。
【符号の説明】
【０１２６】
１０  …  有機ＥＬ基板
１１  …  基板
１２  …  第１電極層
１３ａ  …  発光層
１３  …  有機ＥＬ層
１４  …  第２電極層
１５  …  バリア層
２０  …  封止フィルム
３０  …  接着層
１００  …  有機ＥＬ素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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