(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極及び陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に挟持された一または複数の有機化合物を含む層を少なくとも有する有機発光積層体と、前記有機発光積層体を有する基板と、前記有機発光積層体を収納して外気を遮断する気密性容器とを備え、前記気密性容器内に、下記式［Ｉ］で示されるイソシヤネート化合物がＵＶ照射によって硬化された乾燥剤が設けられると共に、前記気密性容器の縁に、ＵＶ硬化性接着剤が設けられており、前記ＵＶ硬化性接着剤が、前記ＵＶ照射によって硬化され、前記基板と前記気密性容器とを接着することを特徴とする有機発光素子。
【化１】
0004272819.tif 000010
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、陽極及び陰極間に蛍光性有機化合物を含む層を挟持した有機発光積層体を有する有機発光素子に係り、詳しくは長期にわたって安定した発光特性を有する有機発光素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機発光素子は、陽極と陰極との間に蛍光性有機化合物を含む有機薄膜を挟持させ、各電極から電子及びホール（正孔）を注入することにより、蛍光性化合物の励起子を生成させ、この励起子が基底状態に戻る際に放射される光を利用する素子である。有機発光素子の特徴としては、有機蛍光色素を変える事により、取り出し光の変換に自由度を持たせる事ができる。さらに、自発光素子であるため視認性にすぐれている等の特徴を有しており、携帯端末のディスプレイや各種産業機器のディスプレイとして期待されている。
【０００３】
しかしながら、有機発光素子は駆動時間が長くなると発光特性が著しく低下するという欠点を有している。このような特性の低下を招く原因の一つとして、素子中に含有される水分が挙げられる。すなわち、有機発光素子に用いられる有機材料中の水分や素子中に浸透もしくは進入した水分が陰極金属材料との剥離を招き、いわゆるダークスポットと呼ばれる未通電欠陥を生じる。
【０００４】
したがって、このダークスポットの発生を抑制するためには、有機発光素子内部の水分を除去する必要がある。
【０００５】
従来、素子の内部の水分量を抑制する手段としては、例えば特開平７−１６９５６７号公報には、陽極、有機発光材料層、陰極からなる素子の外側に乾燥剤を含有する保護膜および封止層を積層した構造を有するものが提案されている。また特開平３−２６１０９１号公報には、対向する一対の電極間に有機発光材料層が挟持された積層体を気密ケース内に収納し、この積層体から隔離して気密ケース内に五酸化二燐からなる乾燥手段を設ける事により、気密ケース内に積層体と乾燥手段を中空封止するものが提案されている。さらに特開平９−１４８０６６号公報には、一対の電極間に有機発光材料層が挟持された積層体を気密ケース内に収納し、この積層体から隔離して気密ケース内にアルカリ土類金属酸化物からなる乾燥手段を設けることにより、気密ケース内に積層体と乾燥手段を中空封止するものが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの公報に提案されている有機発光素子では、保護膜形成による陰極へのダメージや、五酸化二燐からなる乾燥手段を設ける方法においては、五酸化二燐から水により誘導されるリン酸の悪影響が指摘されている。また、アルカリ金属酸化物を乾燥剤として用いる方法においては、ある種の金属酸化物の毒性が懸念される。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであり、その目的は、有機発光素子に悪影響をおよぼす懸念がなく、且つ毒性の心配のない乾燥剤を用いることにより、長期間安定した発光特性を維持することができ、且つ安全な有機発光素子を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成すべく、本発明の有機発光素子は、陽極及び陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に挟持された一または複数の有機化合物を含む層を少なくとも有する有機発光積層体と、前記有機発光積層体を有する基板と、前記有機発光積層体を収納して外気を遮断する気密性容器とを備え、前記気密性容器内に、下記式［Ｉ］で示されるイソシヤネート化合物がＵＶ照射によって硬化された乾燥剤が設けられると共に、前記気密性容器の縁に、ＵＶ硬化性接着剤が設けられており、前記ＵＶ硬化性接着剤が、前記ＵＶ照射によって硬化され、前記基板と前記気密性容器とを接着するものである。
【０００９】
【化１−１】
0004272819.tif 000002
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施の形態を説明するが、本発明は本実施の形態に限られない。
【００１６】
図１は本発明の有機発光素子における断面構造の一例を示す模式図、図２は本発明の有機発光素子における断面構造の他の例を示す模式図である。図１において、本実施形態の有機発光素子は、ガラス基板１、有機発光素子材料層と金属電極層からなる発光層２、乾燥材料３、封止体４、及び封止材料を基板１に接着する接着材料５からなっている。また図２においては、有機発光素子はガラス基板１、有機発光素子材料層と金属電極層からなる発光層２、発光層２を被覆する乾燥材料３、封止体４、及び封止材料を基板１に接着する接着材料５からなっている。
【００１７】
本実施形態の有機発光素子においては、図１及び図２のいずれの場合も、気密性パッケージとなっており、内部は乾燥性の不活性ガスが封入されている。この乾燥手段は有機化合物であるイソシヤネート化合物を用いることが特徴であり、イソシヤネートは不可逆的に水分と反応して、パッケージ内部の水分を捕捉する。
【００１８】
乾燥剤３としては、下記一般式［１］で示される化合物を使用する。
【００１９】
Ｒ−ＮＣＯ…［１］
【００２０】
ただし、この一般式［１］中、Ｒは置換又は無置換のアルケニル基、置換又は無置換のアリル基、置換又は無置換のスチリル基、置換又は無置換のアクリル基、アルケニル置換複素環基である。
【００２１】
具体的には、乾燥剤３として、例えば化学式１〜７に示す化合物番号１〜６５の化合物を使用する。またこの乾燥剤３は、一般式［１］で示される化合物の重合体であっても、一般式［１］で示される化合物と無機化合物との複合体であっても、或いは一般式［１］で示される化合物の重合体と無機化合物の複合体であってもよい。
【００２２】
【化１】
0004272819.tif 000003
【００２３】
【化２】
0004272819.tif 000004
【００２４】
【化３】
0004272819.tif 000005
【００２５】
【化４】
0004272819.tif 000006
【００２６】
【化５】
0004272819.tif 000007
【００２７】
【化６】
0004272819.tif 000008
【００２８】
【化７】
0004272819.tif 000009
【００２９】
乾燥剤３の封入方法としては、例えば例示化合物を封入体４の上部に蒸着する方法、無機化合物との複合材として封入体４の上部に固定する方法、封入体４の上部にスピンコートなどにより塗布した後、紫外線ランプまたは熱により重合させフィルムにして固定する方法、無機化合物との複合体にした後、重合固形化し
て固定する方法などの種々の方法が挙げられる。
【００３０】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限るものではない。
【００３１】
〔参考例１〕
本参考例では化合物番号２のイソシヤネート化合物を乾燥剤として用いる。
【００３２】
図１に示すように、有機発光素子はガラス基板１上に透明電極（陽極）２１、正孔輸送層２２、発光層を兼ねた電子輸送層２３、そして金属電極（陰極）２４が積層されている。
【００３３】
次に、本実施例の有機発光素子の作成方法について説明する。
【００３４】
まず、スパッタリング法により、透明電極２１としてＩＴＯを１２０ｎｍ成膜する。
【００３５】
次に、正孔輸送層２２としてＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−（１，１’−ビフェニル）−４−４’−ジアミン（以下、「ＴＰＤ」という。）を、電子輸送層２３としてトリス（８−キノリノール）アルミニウム（以下、「Ａｌｑ3」という。）を順次真空蒸着法により蒸着する。ここで、ＴＰＤ、Ａｌｑ3の膜厚は、それぞれ５０ｎｍである。なお、蒸着時の真空度は２〜３×１０-4Ｐａであり、成膜速度は０．２〜０．３ｎｍ／ｓｅｃとした。
【００３６】
続いて、先ほどの有機層の上に、金属電極２４としてＭｇとＡｇを１０：１の蒸着速度比で真空蒸着法により共蒸着し、Ｍｇ／Ａｇが１０／１の合金を２００ｎｍ形成する。蒸着時の真空度は１．０×１０-3Ｐａ、成膜速度は１ｎｍ／ｓｅｃとした。
【００３７】
封止体４内に、化合物番号２のイソシヤネート化合物を塗布し、ＵＶ照射することにより硬化させた。窒素雰囲気中で、この封止体４と有機発光素子を図１のように接着し、密封する。
【００３８】
封止直後に、透明電極２１をプラス、金属電極２４をマイナスにして、７Ｖの直流電圧を印加し、素子の発光状態を顕微鏡で観察した。次に、この素子を温度６０℃、湿度９０％の環境に７００時間放置し、再び前回と同様に７Ｖの直流電圧を印加して、素子の発光状態を観察したが、ダークスポットの成長はほとんど見られなかった。
【００３９】
〔実施例１〕
本実施例では、化合物番号７のｐ−ＮＣＯのイソシヤネート化合物を乾燥剤として用いる。
【００４０】
実施例１と同様に有機発光素子を作成後、窒素雰囲気中で、封止体４内に化合物番号７のｐ−ＮＣＯのイソシヤネート化合物を塗布し、さらに封止体４の縁にＵＶ硬化型の接着剤５を塗り、有機発光素子基板と貼り合わせ、ＵＶ照射することによりイソシヤネート化合物およびＵＶ硬化性接着剤を同時に硬化させ、密封した。
【００４１】
封止直後、及び温度６０℃、湿度９０％の環境に７００時間放置後の素子の発光状態を観察したが、ダークスポットの成長は実施例１と同様にほとんど見られなかった。
【００４２】
〔参考例２〕
本参考例では、化合物番号８のイソシヤネート化合物を乾燥剤として用いる。
【００４３】
実施例１と同様に有機発光素子を作成後、窒素雰囲気中で、封止体４内に化合物番号８のイソシヤネート化合物を塗布し、この封止体４を１００℃で１０分間加熱しイソシヤネート化合物を重合させた。
【００４４】
封止直後、及び温度６０℃、湿度９０％の環境に７００時間放置後の素子の発光状態を観察したが、ダークスポットの成長は実施例１と同様にほとんど見られなかった。
【００４５】
〔参考例３〕
本参考例では、化合物番号３７のイソシヤネート化合物を乾燥剤として用いる。
【００４６】
実施例１と同様に有機発光素子を作成後、化合物番号３７のイソシヤネート化合物を真空蒸着により有機発光素子を覆うように成膜する。封止体４を窒素雰囲気中で、有機発光素子と図２のように接着し、密封する。
【００４７】
封止直後、及び温度６０℃、湿度９０％の環境に７００時間放置後の素子の発光状態を観察したが、ダークスポットの成長はほとんど見られなかった。
【００４８】
〔参考例４〕
本参考例では、化合物番号５９のイソシヤネート化合物を酸化カルシウム（ＣａＯ）とともに乾燥剤として用いる。
【００４９】
実施例１と同様に有機発光素子を作成後、窒素雰囲気中で化合物番号５９のイソシヤネート化合物とＣａＯを混合したものを封止体４内に塗布し、ＵＶ照射することにより硬化させた。この封止体と有機発光素子を図１のように接着し、密封する。
【００５０】
封止直後、及び温度６０℃、湿度９０％の環境に７００時間放置後の素子の発光状態を観察したが、ダークスポットの成長はほとんど見られなかった。
【００５１】
従来は、有機発光素子に直接接触しないように封止体４と例えば通気性のあるシール剤との間に封入されていた無機化合物乾燥剤を、イソシヤネート化合物と混ぜることにより、封止体４に固定させ、なおかつ無機化合物の吸水性を落とすことなく用いることができるようになった。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、一般式［１］で示されるイソシヤネート化合物を乾燥剤として用いることにより、水分を吸収後も固体状態を維持することができるため、有機発光素子に悪影響をおよぼす懸念がなく、且つ毒性がないため、素子破損時に人体への悪影響もない。これにより、長期間安定した発光特性を維持することができ、且つ安全な有機発光素子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有機発光素子における一例を示す模式図である。
【図２】本発明の有機発光素子における他の例を示す模式図である。
【符号の説明】
１  ガラス基板
２  有機発光積層体
３  乾燥材料
４  封止体
５  接着材料
２１  透明電極（陽極）
２２  正孔輸送層
２３  発光層を兼ねた電子輸送層
２４  金属電極（陰極）
【図１】
0004272819.tif 000011
【図２】
0004272819.tif 000012