(57)【要約】【課題】接着層により発光領域を封止する構成であっても、電極が歪みにくい発光素子を提供すること。【解決手段】  基板２に、第１電極３、発光層１１１、及び第２電極４が順に積層されることにより形成される発光可能な発光領域ＥＬＦを備える発光素子１であって、発光領域ＥＬＦに対して基板２と反対側に配置され、発光領域ＥＬＦを封止するための封止体１２４と、発光領域ＥＬＦと封止体１２４との間に積層される粘性層１２２と、光硬化性又は熱硬化性の接着剤からなり、発光領域ＥＬＦの積層方向に沿って延びる発光領域ＥＬＦの側面を覆い、発光領域ＥＬＦと封止体１２４とを接着する接着層１２３と、を備え、粘性層１２２は、接着層１２３の硬化後の粘性よりも大きな粘性を有することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に、第１電極、発光層、及び第２電極が順に積層されることにより形成される発光可能な発光領域を備える発光素子であって、
前記発光領域に対して前記基板と反対側に配置され、前記発光領域を封止するための封止体と、
前記発光領域と前記封止体との間に積層される粘性層と、
光硬化性又は熱硬化性の接着剤からなり、前記発光領域の積層方向に沿って延びる前記発光領域の側面を覆い、前記発光領域と前記封止体とを接着する接着層と、を備え、
前記粘性層は、前記接着層の硬化後の粘性よりも大きな粘性を有することを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記接着層は、前記発光領域の側面に加え、前記発光領域と前記封止体との間において積層され、
前記粘性層は、前記発光領域と前記封止体との間において、前記接着層より前記発光領域に近い位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記接着層の硬化時の温度は、請求項１又は２に記載の発光素子の前記粘性層の軟化温度より低く設定することを特徴とする発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着層により封止された長寿命の発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、封止された有機ＥＬ素子が開示されている。有機ＥＬ素子は、薄膜構造体、封止用接着剤、及び封止板、を備える。薄膜構造体は、基板上に、第１電極としての陽極、正孔注入層、正孔輸送層、有機薄膜、電子注入層、及び第２電極としての陰極、の順に積層された構造体である。封止板は、薄膜構造体を封止するために、薄膜構造体の上部に積層される。封止用接着剤は、薄膜構造体を封止するために、薄膜構造体と封止板との間の領域を含む、薄膜構造体の周囲を囲むように設置される。封止用接着剤は光遮断した後にも暗反応で硬化反応が進行する光硬化性接着剤である。そして、封止用接着剤に光を照射した後、封止用接着剤が硬化するまでの間に、薄膜構造体の周囲を封じるように封止用接着剤を塗布し、封止板を貼り合わせて封止する。ゆえに、有機ＥＬ素子が直接光にさらされることなく、封止用接着剤を硬化させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００３／１０６５８２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、封止用接着剤は硬化する時に、硬化収縮が起こる。薄膜構造体の一部である第２電極は薄膜構造体と封止板との間の封止用接着剤によって覆われているため、接着剤の硬化収縮に伴って歪む。その結果、一定電圧（Ｖ）に対する輝度（ｃｄ／ｍ２）の大きさを示す発光特性が低下し、有機ＥＬ素子の寿命が短くなってしまうという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、接着層により発光領域を封止する構成であっても、電極が歪みにくい発光素子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】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発光素子は、基板に、第１電極、発光層、及び第２電極が順に積層されることにより形成される発光可能な発光領域を備える発光素子であって、前記発光領域に対して前記基板と反対側に配置され、前記発光領域を封止するための封止体と、前記発光領域と前記封止体との間に積層される粘性層と、光硬化性又は熱硬化性の接着剤からなり、前記発光領域の積層方向に沿って延びる前記発光領域の側面を覆い、前記発光領域と前記封止体とを接着する接着層と、を備え、前記粘性層は、前記接着層の硬化後の粘性よりも大きな粘性を有することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発光素子によれば、前記接着層は、前記発光領域の側面に加え、前記発光領域と前記封止体との間において積層され、前記粘性層は、前記発光領域と前記封止体との間において、前記接着層より前記発光領域に近い位置に配置されることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発光素子の製造方法によれば、前記接着層の硬化時の温度は、請求項１又は２に記載の発光素子の前記粘性層の軟化温度より低く設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発光素子では、発光領域と封止体との間に、硬化収縮しない粘性層が積層される。接着層が、発光領域の側面を覆って発光領域と封止体とを接着する。接着層が発光領域の側面において硬化収縮しても、粘性層は硬化収縮しないため、発光領域の一部である第２電極は歪むことはない。その結果、歪みによる発光特性の低下を防止することができる。また、発光領域と封止体との間に粘性層が設けられ、発光領域の側面に接着層が設けられている。即ち、発光領域の周囲を粘性層及び接着層が覆っているために、発光領域を密閉状態で封止することができる。
【００１０】
請求項２に記載の接着層は、発光領域の側面に加え、発光領域と封止体との間に積層されている。接着層が発光領域と封止体との間に積層されているために、発光領域を一層完全な密閉状態で封止することができる。また、粘性層は、発光領域と封止体との間において、接着層より発光領域に近い位置に配置される。硬化収縮しない粘性層が接着層より発光領域に近い位置に配置されているために、粘性層に近い位置にある発光領域の一部である第２電極が歪むことを防止することができる。
【００１１】
請求項３に記載の粘性層の軟化温度は、接着層の硬化時の温度より高い。接着層の硬化時の温度に達するよう発光素子に熱を加える場合、粘性層の軟化温度が接着層の硬化時の温度より低いと、熱により粘性層の温度が上昇し、粘性層が軟化してしまう。粘性層が軟化すると、粘性層に近接する第２電極が歪んでしまう。本発明においては、接着層の硬化時の温度を粘性層の軟化温度より低く設定しているため、接着層の硬化時の温度に達するよう発光素子に熱を加える場合においても、熱により粘性層の温度が上昇し、粘性層が軟化してしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ素子１の斜視図。
【図２】第１実施形態に係る有機ＥＬ素子１の上面図及びＡ１−Ａ１線に従う断面図。
【図３】第１実施形態に係る有機ＥＬ素子１の各製造工程を示すフローチャート。
【図４】第１実施形態に係る図３のＳ１０に従う、有機ＥＬ素子１の各製造工程を模式的に表す断面図。
【図５】第１実施形態に係る図３のＳ２０に従う、有機ＥＬ素子１の各製造工程を模式的に表す断面図。
【図６】発光領域上部に熱硬化接着剤又は粘着剤を配置した場合における、有機ＥＬ素子の発光特性を表すグラフ。
【図７】封止しない場合、発光領域上部に熱硬化接着剤又は粘着剤を配置した場合における、有機ＥＬ素子の１０００（ｃｄ／ｍ２）付近の発光特性を示す表。
【図８】本発明の第２実施形態に係る有機ＥＬ素子１Ｂの断面図。
【図９】本発明の第３実施形態に係る有機ＥＬ素子１Ｃの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ素子１について、図１〜図５を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ素子１の斜視図である。図２は、第１実施形態に係る有機ＥＬ素子１の上面図及びＡ１−Ａ１線に従う断面図である。図３は、第１実施形態に係る有機ＥＬ素子１の各製造工程を示すフローチャートである。図４は、第１実施形態に係る図３のＳ１０に従う、有機ＥＬ素子１の各製造工程を模式的に表す断面図である。図５は、第１実施形態に係る図３のＳ２０に従う、有機ＥＬ素子１の各製造工程を模式的に表す断面図である。
【００１４】
〔第１実施形態に係る有機ＥＬ素子１の構造〕
図１に示すように、第１実施形態に係る有機ＥＬ素子１は、基板２と、素子本体１００と、を備える。
【００１５】
有機ＥＬ素子１の方向について説明する。有機ＥＬ素子１は、陽極３と、有機層１１１と、陰極４と、を含む。陽極３は、基板２表面において一方向に延設している。陽極３、有機層１１１、及び陰極４は、基板２表面に積層されている。なお、以下の説明及び図１、図２、図４、図５、図８、図９では、陽極３の延設方向を前後方向とする。陽極３、有機層１１１、及び陰極４の積層方向を上下方向とする。前後方向及び上下方向に直交する方向を、左右方向とする。
【００１６】
基板２は、例えば長方形のフィルム状の板である。具体的には、基板２は、前後方向及び左右方向に延びて設けられる。陽極３、陰極４等の有機ＥＬ素子１の各構成要素は、基板２上面に積層される。基板２は、絶縁性を有する。基板２上面又は両面にＳｉＯｘ、ＳｉＮ等の薄膜が積層されるため、基板２はガスバリア性を有する。基板２の厚みは、５〜２００μｍ程度が望ましい。基板２の幅は、１〜１００ｍｍ程度が望ましい。基板２は、例えば、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）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、又はポリエステル等の樹脂からなる。なお、基板２は、フィルム状でなくてもよく、例えばガラス板等の硬質性の材料から構成されていてもよい。
【００１７】
陽極３は、帯状であり、基板２上面に積層され、基板２の前端から素子本体１００に向かって、後方向に延びる。陽極３は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、又は酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）等の透光性のある導電性酸化物からなる。陽極３の厚みは、１５０ｎｍ程度が望ましい。
【００１８】
なお、本実施形態においては、後述する発光領域ＥＬＦから基板２の下方に光を照射させるため、基板２及び陽極３は光透過性を有する。
【００１９】
陰極４は、帯状であり、基板２上面に積層され、基板２の後端から素子本体１００に向かって前方向に延びている。陰極４は、アルミニウム、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、ＭｇＡｇ合金、Ａｌ／ＬｉＦ積層物、Ａｌ／Ｃａ積層物、Ａｌ／Ｂａ積層物、Ａｌ／ＭｇＡｇ積層物等からなる。陰極４の厚みは、１００ｎｍ程度が望ましい。
【００２０】
なお、陽極３及び陰極４は、共に前後方向に延びていたが、前後方向に限らず、陽極３及び陰極４が重なり合うよう延びていればよい。
【００２１】
素子本体１００は、基板２上面の中央に配置される。素子本体１００は、後述する有機層等の複数の層が積層される。素子本体１００は、陽極３と陰極４との間に電圧が印加されることで、後述する発光領域ＥＬＦが発光する。図１、図２、図４、図５、図８、及び図９の各図面は、説明の都合上、素子本体１００の前後方向、及び左右方向の幅と比較して、素子本体１００の厚みを大きく描いているが、実際には素子本体１００の厚みは、素子本体１００の前後方向及び左右方向の幅と比較して、非常に小さい。具体的には、素子本体１００の厚みは、１μｍ〜１００μｍ程度であり、素子本体１００の幅は、１ｍｍ〜１００ｍｍ程度である。
【００２２】
〔有機ＥＬ素子１の内部構造〕
図２を用いて、有機ＥＬ素子１の素子本体１００の内部構造について説明する。図２（ａ）は、第１実施形態に係る有機ＥＬ素子１の上面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ１−Ａ１線に従う断面図である。素子本体１００は、ＥＬ発光部１１０と、封止部１２０と、を備える。
【００２３】
ＥＬ発光部１１０は、素子本体１００の中央に配置される。ＥＬ発光部１１０は、ＥＬ光を発する機能を有する。図２（ｂ）に示すように、ＥＬ発光部１１０は、有機層１１１と、陽極３と、陰極４と、を含む。
【００２４】
図２（ｂ）に示すように、陽極３は、基板２上面に積層される。
【００２５】
図２（ｂ）に示すように、有機層１１１は、陽極３の上面に積層される。有機層１１１は、有機ＥＬを含む平板状の層である。有機ＥＬは、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリチオフェン誘導体などの高分子発光材料、ＴＰＢ（テトラフェニルブタジエン）、ペリレン、クマリン、ルブレン、ナイルレッド、ＤＣＭ（４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−ジメチルアミノスチリル−４−ピラン）、ＤＣＪＴＢ（４−ジシアノメチレン−６−シーピージュロリジノスチリル−２−ターシャルブチル−４Ｈ−ピラン）、スクアリリウム、アルミニウム錯体（例えばＡｌｑ３）、イリジウム錯体などの低分子〜中分子系材料を含む。有機層１１１の厚みは、２０〜１００ｎｍであることが望ましい。なお、有機層１１１の代わりに、無機ＥＬを含む材料を用いても良い。有機層１１１の代替物は、電圧の印加により発光可能な材料を含んでいるならば、何でもよい。
【００２６】
図２（ｂ）に示すように、陰極４は、基板２上面において基板２後端から前方向に向かって延び、素子本体１００の内部にて有機層１１１の上面に積層される。
【００２７】
また、本実施形態においては、陽極３及び陰極４は、素子本体１００の外側に延びていたが、陽極３及び陰極４は、素子本体１００の内部のみに配置されていてもよい。この場合、陽極３及び陰極４には、補助配線を用いて、電圧を印加する。
【００２８】
発光領域ＥＬＦは、陽極３と、有機層１１１と、陰極４とが、順に積層されて３つの層が重なり合う領域であり、発光可能な領域である。具体的には、図２（ｂ）において、発光領域ＥＬＦは、上下方向において、陽極３と、有機層１１１と、陰極４との３つの層の厚さを有する領域であって、前後方向および左右方向において、３つの層が共に重なり合う領域である。図２（ａ）において、発光領域ＥＬＦは、点線で囲まれた領域を指す。発光領域ＥＬＦは、前後方向において、図２（ｂ）に両方向の矢印で示す幅を有する。
【００２９】
封止部１２０は、発光領域ＥＬＦの周囲を覆うように配置される。封止部１２０は、保護膜１２１と、粘着剤１２２と、接着剤１２３と、バリアフィルム１２４と、を備える。
【００３０】
保護膜１２１は、発光領域ＥＬＦの側面及び上面を覆うように配置される。第１実施形態においては、保護膜１２１は、陽極３、陰極４、及び有機層１１１に接する。保護膜１２１は、発光領域ＥＬＦを封止するために配置される。保護膜１２１は、例えばＳｉＸＮＹＯＺ、Ａｌ２Ｏ３、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等の無機物からなる。保護膜１２１の厚みは、１００ｎｍ程度が望ましい。
【００３１】
粘着剤１２２は、後述するバリアフィルム１２４と、発光領域ＥＬＦと、の間に配置される。第１実施形態においては、粘着剤１２２は、保護膜１２１の上部において、前後方向及び左右方向に延びて設けられる。粘着剤１２２は、例えば両面粘着シートである。粘着剤１２２は、発光領域ＥＬＦを封止するために配置される。粘着剤１２２は、光又は熱を加えることによって硬化しない材質である。粘着剤１２２は、接着剤１２３の硬化後の粘性よりも大きな粘性を有する。具体的には、粘着剤１２２は、圧力を加える等の物理的作用によって、保護膜１２１、陰極４等の被着体との間を隙間なく密閉可能な程度の粘性を有する。粘着剤１２２は、例えばゴム系（スチレンーブタジエンゴム系、イソブチレンゴム系、イソブレンゴム系、スチレンーイソプレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエンブロック共重合体）、アクリル系、又はシリコーン系樹脂等の材料を含む。粘着剤１２２の厚みは、１５μｍ程度が望ましい。
【００３２】
接着剤１２３は、発光領域ＥＬＦの側面を覆うように陽極３及び陰極４に積層される。「発光領域ＥＬＦの側面」は、発光領域ＥＬＦの上向きに沿って延びる面である。第１実施形態においては、接着剤１２３は、保護膜１２１と、バリアフィルム１２４と、陽極３と、陰極４と、粘着剤１２２と、接着力により、接着する。接着剤１２３は、硬化させるための重合開始剤を含む樹脂からなる。重合開始剤は、光照射によって重合を開始する光重合開始剤、又は熱を加えることによって重合を開始する熱重合開始剤を含む。「硬化」とは、光又は熱を加えることによって、重合が開始され、固体に状態変化することを指す。接着剤１２３は、光重合開始剤を含む光硬化性接着剤、又は熱重合開始剤を含む熱硬化性接着剤からなる。本実施形態においては、接着剤１２３は、熱硬化性接着剤からなる。接着剤１２３は、例えばエポキシ基、フェノキシ基、又はオキセタン基を含むメラミン、フェノール、アクリル、イソシアネート樹脂である。また、接着剤１２３は、フィラーを含有していてもよい。
【００３３】
バリアフィルム１２４は、発光領域ＥＬＦに対して基板２と反対側に配置される。第１実施形態においては、バリアフィルム１２４は、粘着剤１２２の上面に配置されている。第１実施形態においては、バリアフィルム１２４は、粘着剤１２２、及び接着剤１２３に接する。バリアフィルム１２４は、発光領域ＥＬＦを封止するために形成される。バリアフィルム１２４片面又は両面にＳｉＯｘ、ＳｉＮ、Ａｌ等の無機薄膜が積層されるために、バリアフィルム１２４はガスバリア性を有する。バリアフィルム１２４は、前後方向及び左右方向に延びて設けられる。バリアフィルム１２４は、例えば、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＳ、ＰＥＳ、又はＰＩ等のフィルムに、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＮｘ等の無機薄膜、及び柔軟性のあるアクリル樹脂薄膜などを層状に複数層重ね合わせたものである。バリアフィルム１２４の厚みは、５０μｍ程度が望ましい。なお、本実施形態においては、バリアフィルム１２４は薄膜状の可撓性を有する物質であった。しかしながら、バリアフィルム１２４の代わりに、例えばガラス板等の、所定の厚みを有し硬質材料からなる部材を用いてもよい。バリアフィルム１２４の代替物は、球体、直方体等、板状でなくてもよく、ガスバリア性を有しているならば、何でも良い。
【００３４】
なお、保護膜１２１、粘着剤１２２、バリアフィルム１２４は、粘着剤１２２、保護膜１２１、バリアフィルム１２２の順に、水分に対する透過性が高い。
【００３５】
接着剤１２３の硬化時の温度Ｔｂは、粘着剤１２２の軟化温度Ｔａより低く設定することが望ましい。「軟化温度Ｔａ」は、有機材料の強さや硬さ等の特性が急激に低下し、材料として使用できなくなる上限の温度を指す。「硬化時の温度Ｔｂ」は、接着剤１２３を硬化させるために、熱を加えることで保たせる接着剤１２３の温度を指す。例えば、粘着剤１２２がアクリル系粘着剤からなる場合、粘着剤１２２の軟化温度Ｔａは１９０℃〜２００℃である。この場合、接着剤１２３の硬化時の温度Ｔｂは、１９０℃より低く設定することが望ましい。粘着剤１２２の軟化温度Ｔａは、低い温度のもので、１４０℃〜１５０℃であり、この場合、接着剤１２３の硬化時の温度Ｔｂは、１４０℃より低く設定することが望ましい。
【００３６】
〔有機ＥＬ素子１の製造方法〕
図３を用いて、有機ＥＬ素子１の製造方法について説明する。例えば以下に示す様な方法によって、有機ＥＬ素子１を製造することができる。
【００３７】
有機ＥＬ素子１の製造方法においては、ＥＬ発光部１１０が形成された後（Ｓ１０）、ＥＬ発光部１１０を覆うように封止部１２０が形成される（Ｓ２０）。
【００３８】
まず、図３、及び図４を用いて、ＥＬ発光部形成工程Ｓ１０について説明する。
【００３９】
図４（ａ）に示すように、基板２上に陽極３の材料が一様に真空蒸着される（Ｓ１１）。ここでは、一例としてインジウムチタンオキサイド（ＩＴＯ）が１５０ｎｍの厚みで蒸着される。次いで、大気中にて露光用のレジストがスピンコートにより塗布され、陽極３に対応する箇所のパターンがマスク露光される。その後、濃硝酸と濃塩酸との混合液である王水を用いたエッチングにより、露光されていない部分のレジスト及びＩＴＯを取り除くことで、陽極３が形成される。なお、陽極３は、真空環境下にて、スパッタリング法を用いて形成してもよい。また、予め基板２をマスキングした後に、陽極３の材料を真空蒸着することで、陽極３を形成してもよい。
【００４０】
大気中にて、陽極３の表面が、中性洗剤洗浄、アセトン洗浄、イソプロピルアルコール洗浄、及びＵＶオゾン洗浄により順次洗浄される（Ｓ１２）。なお、これらの洗浄の目的は、（１）陽極３の表面の汚れを除去すること、（２）陽極３の表面の酸素欠陥を減らし、正孔注入障壁を低下させること、である。中でも、ＵＶオゾン洗浄は、湿式洗浄ではとれない有機物の汚れを除去することができる。
【００４１】
図４（ｂ）に示すように、スピンコート法、ディップ法、カーテンコート法、バーコート法、印刷法インクジェット法、又は真空蒸着法を用いて、有機層１１１が形成される（Ｓ１３）。スピンコート法、ディップ法、カーテンコート法、バーコート法、印刷法、及びインクジェット法は、大気中、又は窒素雰囲気下にて行う。なお、有機層１１１が、高分子材料を含む場合、有機層１１１をバーコート法、スピンコート法を用いて形成することが望ましい。有機層１１１が、低分子材料を含む場合、有機層１１１を真空蒸着法を用いて形成することが望ましい。ここでは、スピンコート法を例にとって、その形成工程を説明する。基板２上に形成された陽極３の上に、有機層１１１を形成するためのインクが塗布される。このインクは、表示用組成物としてポリフルオレンポリマーを２ｗｔ％、テトラリン溶媒又はシクロヘキシルベンゼン溶媒に加えることで調合される。インクが陽極３の上に全面塗布された後、基板２を水平状態で回転させる。その後、１３０〜１８０℃で３０分間乾燥させることにより、インク溶液中の溶媒が蒸発する。この乾燥によって、インク溶液の不揮発成分である表示用組成物が、陽極３と電気的接合を持った状態で固化する。この固化した表示用組成物が、有機層１１１である。尚、インクを陽極３の上に全面塗布しても、有機層１１１を所望の領域に形成することは可能である。有機層１１１を所望の領域に形成するために、マスク等が用いられても良い。
【００４２】
図４（ｃ）に示すように、予め形成された陰極４が、ラミネート法によって有機層１１１上に貼り付けられる（Ｓ１４）。このラミネートは、フィルムラミネーターを用いて、１３０℃程度の温度下において，１０５Ｐａ程度の押圧力で行われる。なお、ラミネート法に限らず、真空蒸着法を用いて、陰極４を有機層１１１上に形成してもよい。
【００４３】
Ｓ１１〜Ｓ１４により、ＥＬ発光部１１０が基板２上に形成される。
【００４４】
次に、図３、及び図５を用いて、封止部形成工程Ｓ２０について説明する。
【００４５】
図５（ａ）に示すように、保護膜１２１が発光領域ＥＬＦを覆うように、真空環境下にて、例えばプラズマＣＶＤ法、スパッタリング法、真空蒸着法等により形成される。（Ｓ２１）。
【００４６】
有機ＥＬ素子１を、乾燥Ｎ２ガスグローブボックス内に投入する。図５（ｂ）に示すように、粘着剤１２２は、発光領域ＥＬＦの上部に保護膜１２１の上から、ラミネート法を用いて貼り付けられる（Ｓ２２）。粘着剤１２２は、粘着剤１２２の下面の粘着力により、貼り合わされる。
【００４７】
図５（ｃ）に示すように、接着剤１２３は、ガスグローブボックス内にて発光領域ＥＬＦの側面を覆うように、ディスペンサーを用いて充填される（Ｓ２３）。なお、接着剤１２３は、バーコート法を用いてもよい。また、接着剤１２３がフィルム状である場合、接着剤１２３はラミネート法を用いて貼り合わせてもよい。
【００４８】
図５（ｄ）に示すように、バリアフィルム１２４が、ガスグローブボックス内にて、接着剤１２３及び粘着剤１２２の上面に接し、発光領域ＥＬＦの上部を覆うように、ラミネート法を用いて貼り合わせる（Ｓ２４）。バリアフィルム１２４は、接着剤１２３が熱により硬化される前に、接着剤１２３の接着力、及び粘着剤１２２の上面の粘着力により、貼り合わされる。
【００４９】
有機ＥＬ素子１は、ガスグローブボックス内にて、有機ＥＬ素子１の接着剤１２３を硬化させる（Ｓ２５）。具体的には、有機ＥＬ素子１に熱を加え、有機ＥＬ素子１の温度を硬化時の温度Ｔｂにて、所定時間保たせる。硬化時の温度Ｔａが８０℃、１００℃、１２０℃の場合、所定時間は、それぞれ２時間、１時間、３０分であることが望ましい。
【００５０】
Ｓ２１〜Ｓ２５により、ＥＬ発光部１１０の周囲において、封止部１２０が形成される。
【００５１】
〔有機ＥＬ素子１の使用方法〕
有機ＥＬ素子１は、陽極３と陰極４との間に、陽極３が陰極４より高電位になるように、直流電圧が印加されることで、発光する。以下、その過程を説明する。陽極３及び陰極４との間に電圧を印加すると、陽極３から正孔が有機層１１１に供給され、陰極４から電子が有機層１１１に供給される。陽極３から供給された正孔と、陰極４から供給された電子とが、有機層１１１で再結合する。電子は伝導帯を流れ、正孔は価電子帯を流れるので、正孔と電子との再結合によって、バンドギャップに相当するエネルギーを有する光子が放出される。即ち、有機層１１１が発光する。有機層１１１からの光は、陽極３及び基板２を透過して、有機ＥＬ素子１の下側に放出される。
【００５２】
有機ＥＬ素子１は、各種電子機器の表示部及びバックライト等に使用される。また、例えば、スイッチを陽極３及び陰極４に接続し、有機ＥＬ素子１を筐体で覆うことで、周囲の暗闇を照らすライトとして使用することができる。また、例えば、グリーティングカード又はポスターにおいて使用する際は、文字や絵が表示された表示面の裏面に有機ＥＬ素子１を設置し、表示面を飾るための装飾品として使用することができる。発光部に有機ＥＬ素子１を用いたグリーティングカードは、発光部にＬＥＤを用いた従来のグリーティングカードと比較して、発色が鮮やかであり、曲げたり撓ませたりしても発光寿命が短くなりにくい。本実施形態の有機ＥＬ素子１は、一層長寿命可能であるため、比較的使用年限の長い製品にも応用することができる。
【００５３】
〔性能評価〕
図６、及び図７を用いて、有機ＥＬ素子の性能評価結果について説明する。図６は、発光領域上部に熱硬化接着剤又は粘着剤を配置した場合における、有機ＥＬ素子の発光特性を表すグラフである。図７は、封止しない場合、発光領域上部に熱硬化接着剤又は粘着剤を配置した場合における、有機ＥＬ素子の１０００（ｃｄ／ｍ２）付近の発光特性を示す表である。
【００５４】
有機ＥＬ素子の効果を確認するため、有機ＥＬ素子の性能評価を行った。以下、実験条件を記す。封止しない場合の構成は、後述する第３実施形態（図９参照）において、バリアフィルム１２４、粘着剤１２２、接着剤１２３、及び保護膜１２１を取り除いた構成である。熱硬化接着剤を配置した場合の構成は、図９において、粘着剤１２２を取り除いた構成である。粘着剤１２２を配置した場合の構成は、図９において、接着剤１２３を取り除いた構成である。共通する条件として、基板２はガラス、バリアフィルム１２４は合成樹脂、接着剤１２３はエポキシ系樹脂、粘着剤１２２はゴム系樹脂、陽極３はＩＴＯ、陰極４はＡｌであった。陽極３と有機層１１１との間に、ＰＥＤＯＴからなる正孔注入層、インターレイヤー層からなる正孔注入層が配置され、陰極４と有機層１１１との間に、Ｃａからなる電子輸送層が配置される。常温、常圧環境下にて実験を行った。発光領域ＥＬＦの幅は、２ｍｍであった。
【００５５】
図６は、横軸に陽極及び陰極の間の印加電圧（Ｖ）、縦軸に有機ＥＬ素子の輝度をとり、「熱硬化」接着剤を用いた場合を●、「粘着剤」を用いた場合を○、で表したグラフである。図６に示すように、４Ｖ〜１０Ｖの間において、同一電圧下では、「粘着剤」を用いた場合の輝度が、「熱硬化」接着剤を用いた場合の輝度と比較して、大きい。以下、説明の便宜上、電圧に対する輝度の値を発光特性と定義する。
【００５６】
図７に示すように、輝度が１０００（ｃｄ／ｍ２）付近において、製造直後に評価した「封止なし」の場合の発光特性が最も大きい。次いで、「封止なし」の場合と近接して、「粘着剤」の場合の発光特性が大きい。「熱硬化」接着剤の場合の発光特性が、最も小さい。
【００５７】
「熱硬化」接着剤を用いた場合、熱硬化接着剤の熱硬化により熱硬化接着剤の下部にある陰極が歪んだため、発光特性が低下したと考えられる。「熱硬化」接着剤を用いた場合に対して、「粘着剤」を用いた場合、硬化することがないため、陰極が歪まない。その結果、「粘着剤」を用いた場合の発光特性は、「熱硬化」接着剤を用いた場合の発光特性より大きい。さらに、陰極が歪まないため、「粘着剤」を用いた場合の発光特性は、陰極の上部に何も接触していない「封止なし」の場合の発光特性と近接して大きい値をとっていると考えられる。本性能評価を通して、本実施形態の粘着剤を用いた場合の発光特性が、従来の熱硬化接着剤を用いた場合の発光特性と比較して、大きいことが確認できた。即ち、本実施形態の粘着剤を用いた場合の方が、従来の熱硬化接着剤を用いた場合と比較して、発光特性が低下せず、長寿命可能であることが確認できた。
【００５８】
〔第２実施形態に係る有機ＥＬ素子１Ｂの内部構造〕
図８は、本発明の第２実施形態に係る有機ＥＬ素子１Ｂの断面図である。本発明の第２実施形態に係る有機ＥＬ素子１Ｂの内部構造について図８を用いて説明する。なお、第１実施形態の有機ＥＬ素子１と同じ構成のものについては、同じ符号を付し、説明を省略する。
【００５９】
図８に示すように、第２実施形態の有機ＥＬ素子１Ｂは、第１実施形態の有機ＥＬ素子１と比較して、以下の点で異なる。有機ＥＬ素子１Ｂは、保護膜１２１が存在しない。保護膜１２１が存在しないため、粘着剤１２２Ｂは、陰極４の上部に直接貼り付けられる。さらに、粘着剤１２２Ｂは、例えば両面粘着テープではなく、片面粘着テープである。このため、粘着剤１２２Ｂとバリアフィルム１２４との間が貼り合わされず、粘着剤１２２Ｂとバリアフィルム１２４との間において、間隙が設けられる。第２実施形態の有機ＥＬ素子１Ｂは、第１実施形態の有機ＥＬ素子１と比較して、最小限の構成で接着剤の硬化収縮により電極を歪めず、封止を行うことができる。
【００６０】
〔第３実施形態に係る有機ＥＬ素子１Ｃの内部構造〕
図９は、本発明の第３実施形態に係る有機ＥＬ素子１Ｃの断面図である。本発明の第３実施形態に係る有機ＥＬ素子１Ｃの内部構造について図９を用いて説明する。なお、第１実施形態の有機ＥＬ素子１と同じ構成のものについては、同じ符号を付し、説明を省略する。
【００６１】
図９に示すように、第３実施形態の有機ＥＬ素子１Ｃは、第１実施形態の有機ＥＬ素子１と比較して、以下の点で異なる。粘着剤１２２Ｃが発光領域ＥＬＦ上部だけでなく、発光領域ＥＬＦ側面全体を覆っている。さらに、バリアフィルム１２４Ｃが、発光領域ＥＬＦ上部だけでなく、発光領域ＥＬＦ側面全体を覆っている。バリアフィルム１２４Ｃの側面の両下端は、接着剤１２３Ｃによって、陽極３及び陰極４に接着される。接着剤１２３Ｃが、発光領域ＥＬＦとバリアフィルム１２４Ｃとの間に積層される。具体的には、粘着剤１２２Ｃが、上下方向における、発光領域ＥＬＦとバリアフィルム１２４との間において、接着剤１２３Ｃより発光領域ＥＬＦに近い位置に配置される。第３実施形態の有機ＥＬ素子１Ｃは、第１実施形態の有機ＥＬ素子１と比較して、発光領域ＥＬＦの周囲が一層覆われており、接着剤の硬化収縮により電極を歪めず、一層封止することができる。
【００６２】
〔変形例〕
本発明は、今までに述べた実施形態に限定されることはなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形・変更が可能である。以下に、その変形の一例を述べる。
【００６３】
封止されたＥＬ発光部１１０内の湿度を取り除くため、有機ＥＬ素子１が、フィルム状の調湿剤を含んで構成されていても良い。この調湿剤は、例えばフィルム素材に、ＣａＯ，ＢａＯ等のアルカリ金属酸化物をペースト化したもの、もしくは調湿性の有機物を塗布乾燥することで形成される。封止されたＥＬ発光部１１０内の湿度を効率的に取り除くため、調湿剤は例えば粘着剤１２２とバリアフィルム１２４との間に配置されることが望ましい。
【００６４】
本実施形態において、接着剤１２３は熱硬化性接着剤からなり、接着剤１２３を硬化させるために製造方法のＳ２５にて熱を加えた。しかしながら、これに限らず、接着剤１２３は、国際公開第２００３／１０６５８２号に記載の光照射により硬化反応が開始する光硬化性接着剤を用いてもよい。上記接着剤を用いる場合、製造方法のＳ２５においては、ガスグローブボックス内にて、紫外光を照射させる。しかしながら、接着剤１２３に光硬化性接着剤を用いる場合、熱硬化性接着剤を用いる場合と比較して、比較的エネルギーの高い紫外光を照射するため、紫外光により有機層１１１を損傷しやすい。また、光硬化性接着剤は、硬化時に、アウトガスが発生しやすく、アウトガスにより有機層１１１を損傷しやすい。有機層１１１が損傷すると、発光特性が低下する可能性があるため、接着剤１２３は熱硬化性接着剤を用いる場合の方が望ましい。
【００６５】
本実施形態においては、下から陽極３、有機層１１１、陰極４の順に、積層されていたが、これに限らず、下から陰極４、有機層１１１、陽極３の順に積層されていてもよい。有機層１１１の上部にスパッタ法を用いて、陽極３を積層する場合、陰極４を積層する場合と比較して、比較的大きなエネルギーを必要とするため、有機層１１１を損傷させる恐れがある。有機層１１１が損傷すると、発光特性が低下する可能性があるため、下から、陽極３、有機層１１１、陰極４の順に積層することが望ましい。
【００６６】
本実施形態においては、基板２の下側に向かって光を照射したが、これに限らず、基板２の上側に向かって光を照射してもよい。このために、第１実施形態においては、少なくとも陰極４、保護膜１２１、粘着剤１２２、及びバリアフィルム１２４は、光透過性を有する必要がある。光透過性を有する材料として、例えば陰極４は金、バリアフィルム１２４は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）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、又はポリエステル等の樹脂が望ましい。しかしながら、基板２の上側から光を照射する場合は、基板２の下側から光を照射する場合と比較して、通過する層が多いために、いくつかの光が反射され、光のエネルギーが減損される。光のエネルギーが減損されることで、結果として基板２の上側に向かって照射される光の輝度が小さくなってしまうため、基板２の下側に向かって光を照射することが望ましい。
【００６７】
また、陽極３と有機層１１１との間に、α−ＮＰＤ等の正孔輸送層、又はＰＥＤＯＴ等の正孔注入層が配置されていてもよい。陰極４と有機層１１１との間に、Ｃａ、ＬｉＦ等の電子注入層、又はＢＣＰ等の電子輸送層が配置されていてもよい。
【００６８】
また、上述した説明では、実施形態および変形例について別々の例として説明したが、これに限ることはない。即ち、それぞれを組み合わせた構成として、実施形態および一部の変形例を適宜組み合わせて利用してもよい。
【００６９】
〔発明と実施例との対応関係〕
本実施形態における有機ＥＬ素子１、１Ｂ、１Ｃは、本発明における発光素子の一例である。
本実施形態における基板２は、本発明における基板の一例である。
本実施形態における陽極３は、本発明における第１電極の一例である。
本実施形態における陰極４は、本発明における第２電極の一例である。
本実施形態における接着剤１２３、１２３Ｂ、１２２Ｃは、本発明における接着層の一例である。
本実施形態におけるバリアフィルム１２４は、本発明における封止体の一例である。
本実施形態における有機層１１１は、本発明における発光層の一例である。
本実施形態における粘着剤１２２、１２２Ｂ、１２２Ｃは、本発明における粘性層の一例である。
本実施形態における発光領域ＥＬＦは、本発明における発光領域の一例である。
本実施形態における軟化温度Ｔａ、及び硬化時の温度Ｔｂは、本発明における軟化温度、及び硬化時の温度の一例である。
【符号の説明】
【００７０】
１、１Ｂ、１Ｃ  有機ＥＬ素子
２  基板
３  陽極
４  陰極
１１１  有機層
１２１  保護膜
１２２、１２２Ｂ、１２３Ｃ  粘着剤
１２３、１２３Ｂ、１２３Ｃ  接着剤
１２４  バリアフィルム
ＥＬＦ  発光領域
Ｔａ  軟化温度
Ｔｂ  硬化時の温度
【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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