JP2013229202A - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

Abstract

【課題】フレキシブル性が要求される有機ＥＬ素子において、シール幅や厚みを増大させることなく、発光品質の経時変化（劣化）を抑制する。
【解決手段】有機エレクトロルミネッセンス素子１は、素子基板１１上に、第１電極１２、発光層を含む少なくとも１層からなる有機化合物層１３、第２電極１４および封止基材１５を有し、素子基板１１と封止基材１５とが可撓性を有し、第２電極１４と封止基材１５とが、接着剤層２０を介して貼合され、接着剤層２０が、少なくとも１種の熱硬化性接着剤を含む封止部２２と、少なくとも１種の湿気硬化性接着剤を含む吸湿部２４とからなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置、照明装置等の用途に適用可能な有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。

有機物質を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）は、たとえば、固体発光型の安価な大面積フルカラー表示素子や、書き込み光源アレイの発光素子等への用途において有望視されており、有機ＥＬ素子の研究開発が活発に進められている。

有機ＥＬ素子は、一般に、基板上に、第１電極、発光層を含む有機化合物層および第２電極がこの順で積層されて、形成された薄膜型の素子である。ここで、第１電極および第２電極の一方が陽極を構成し、他方が陰極を構成する。また、発光層は、有機発光物質を含有する一つまたは複数の層で構成されている。

このような構成の有機ＥＬ素子において、第１電極および第２電極間に電圧を印加すると、一方の電極（陽極）から発光層に正孔が注入され、かつ、他方の電極（陰極）から発光層に電子が注入される。そして、発光層に注入された正孔及び電子が発光層において再結合することにより、有機発光物質のエネルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻り、この際に生じるエネルギーが光として発光層から放出される。

上記原理で発光する有機ＥＬ素子では、その発光面において、ダークスポットと呼ばれる非発光点が時間経過とともに拡大する。このダークスポットの拡大現象は、有機ＥＬ素子の電極や有機層（発光層）等が、外部からの酸素や水蒸気の浸入により劣化することにより発生する。このような有機ＥＬ素子への酸素や水蒸気の浸入を防止するため、様々な有機ＥＬ素子の封止技術が提案されている。

たとえば、特許文献１には、素子基板上に封止膜と撥水層とを含む素子保護部を有する有機電界発光素子（有機ＥＬ素子）の構成について開示されている。
また、特許文献２には、有機ＥＬディスプレイ（有機ＥＬ素子）の素子基板上に無機封止膜を形成し、さらに、該無機封止膜上にシール材を介して封止部材を接着する技術が開示されている。
しかし、上記のような封止技術だけで、良好な封止性能を得ることは難しい。

そのため、現状では、たとえば、有機ＥＬ素子のシール幅（封止幅：発光層の発光領域端部から有機ＥＬ素子の側壁部までの距離）を広げて、良好な封止性能（発光性能）を得ている。しかし、シール幅を広げた場合には、有機ＥＬ素子の発光面の外周端付近の領域に形成される非発光領域の面積が増大してしまう。

また、外部からの水分の浸入を防止する別の方法としては、発光層の光取り出し側とは反対側に設けられた電極（第２電極）の厚さを増大させて、有機層を外界から保護する方法が考えられる。しかしながら、この方法では、有機ＥＬ素子のフレキシブル性が低減し、さらには、第２電極の膜厚が厚すぎるため、第２電極が素子基板から剥離し易くなるという弊害が生じる。

また、封止容器内に固体の吸湿材を設置、あるいは吸湿硬化性の樹脂を配置する等の方法も検討されている（たとえば、特許文献３，４参照）が、いずれも中空封止を対象にしており、素子のフレキシブル性を満足するものではない。
一方で、塗布型のデシカント剤（補水剤）も開発されてはいるが、接着剤としての効果がなく、密着性・封止性能の点において十分とはいえない。

上述した各種問題から、フレキシブル性が要求される有機ＥＬ素子に上記封止技術を単に適用しただけでは、フレキシブル性および発光性能の両方に優れた特性を有する有機ＥＬ素子を得ることは難しい。

特開２００５−１００８１５号公報 特開２００７−０５９０９４号公報 特開２００３−１００４４９号公報 特開２００６−２３６７４２号公報

したがって、本発明の主な目的は、フレキシブル性が要求される有機ＥＬ素子において、シール幅や厚みを増大させることなく、発光品質の経時変化（劣化）を抑制する有機ＥＬ素子を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明によれば、
素子基板上に、第１電極、発光層を含む少なくとも１層からなる有機化合物層、第２電極および封止基材を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記素子基板と前記封止基材とが可撓性を有し、
前記第２電極と前記封止基材とが、接着剤層を介して貼合され、
前記接着剤層が、少なくとも１種の熱硬化性接着剤を含む封止部と、少なくとも１種の湿気硬化性接着剤を含む吸湿部とからな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が提供される。

本発明によれば、フレキシブル性が要求される有機ＥＬ素子において、シール幅や厚みを増大させることなく、発光品質の経時変化（劣化）を抑制することができる有機ＥＬ素子を提供することができる。

有機ＥＬ素子の概略構成を示す図であって、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図を示している。 面状発光体の概略構成を示す断面図である。 図１の有機ＥＬ素子の変形例１の概略構成を示す図であって、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図を示している。 図１の有機ＥＬ素子の変形例２の概略構成を示す図であって、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図を示している。

以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

《有機ＥＬ素子の構成》
図１（ａ）に示すとおり、有機ＥＬ素子１は、フレキシブル性を有する素子であり、有機ＥＬ素子本体部１０と、接着剤層２０と、封止基材３０とから構成されている。
有機ＥＬ素子本体部１０は、接着剤層２０を介して、封止基材３０と貼合されている。すなわち、有機ＥＬ素子１は固体密着型の素子として構成されている。

有機ＥＬ素子本体部１０は、素子基板１１上に、陽極１２、有機化合物層１３、陰極１４、無機膜層１５が順次積層され、構成されている。
陰極１４は、有機化合物層１３を被覆した状態で形成され、さらに、その上に陰極１４を被覆した状態で無機膜層１５が形成されている。
また、陽極１２の外周端部付近の領域、すなわち、陽極１２の非発光領域内の所定領域上であって、陽極１２と陰極１４との間には無機絶縁膜１６が形成されている。無機絶縁膜１６により、陽極１２および陰極１４間の絶縁性を確保（陽極１１および陰極１３間の電気的短絡を防止）している。

接着剤層２０は、封止部２２と吸湿部２４とから構成されている。
封止部２２は、有機ＥＬ素子本体部１０を被覆した状態で形成されている。
吸湿部２４は、封止部２２の内側であって、封止基材３０の陰極１４側にシート状に形成されている。
吸湿部２４は、図１（ｂ）に示すように、矩形状を呈している。
吸湿部２４は、平面視において有機化合物層１３を被覆するように形成されている。

なお、本実施形態において、有機ＥＬ素子１の一例として無機膜層１５を有する素子について説明したが、無機膜層１５を有さない構成としても良い。

また、図１には示していないが、有機ＥＬ素子本体部１０は、陽極１２および陰極１４の外部取り出し電極端部が外部に露出するように封止基材３０によって封止されている。

また、本実施形態の有機ＥＬ素子１では、発光層（有機化合物層１３）から射出された光を、陽極１２側のみから取り出してもよいし、陽極１２および陰極１４の両方の側から取り出してもよいし、陰極１４側のみから取り出してもよい。

また、有機化合物層１３は、発光層以外にも、たとえば、キャリア（正孔および電子）の注入層、阻止層および輸送層等の各種有機層を備え、これらの各種有機層を積層して構成されている。これらの各有機層の構成については、後で詳述する。

以下、有機ＥＬ素子１の各部および各層の構成をより具体的に説明する。

《素子基板》
素子基板１１（基体、基板、基材、支持体）は、たとえば、ガラス、プラスチック等の透明性材料で形成することができる。好ましくはガラス基板、可撓性基材で構成するのがよい。可撓性基材としては、透明樹脂フィルムや薄膜ガラス等を用いることができる。

透明樹脂フィルムとしては、たとえば、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）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート（ＴＡＣ）、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類またはそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル、ポリアリレート類、アートン（登録商標：ＪＳＲ社製）またはアペル（登録商標：三井化学社製）と呼ばれるシクロオレフィン系樹脂等が挙げられる。

素子基板１１を透明樹脂フィルムで構成した場合、有機ＥＬ素子１内への水蒸気、酸素等の透過を抑制するために、透明樹脂フィルムの表面に、無機材料からなる被膜、有機材料からなる被膜またはこれらの被膜を積層したハイブリッド被膜を設けてもよい。
この場合には、水蒸気透過度（環境条件：２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が約０．０１ｇ／［ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ］以下の値となるようなバリア性フィルムで上記被膜を構成することが好ましい。また、上記被膜を酸素透過度が約１０^−３ｃｍ^３／［ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ］以下の値であり、かつ、水蒸気透過度が約１０^−３ｇ／［ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ］以下の値となるようなバリア性フィルムで構成することがより好ましい。さらに、上記被膜を酸素透過度が約１０^−３ｃｍ^３／［ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ］以下の値であり、かつ、水蒸気透過度が約１０^−５ｇ／［ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ］以下の値となるようなバリア性フィルムで構成することが特に好ましい。
なお、「水蒸気透過度」とは、ＪＩＳ（日本工業規格）−Ｋ７１２９（１９９２年）に準拠した赤外センサー法により測定された値であり、「酸素透過度」は、ＪＩＳ−Ｋ７１２６（１９８７年）に準拠したクーロメトリック法により測定された値である。

上述したバリア性フィルムの形成材料としては、有機ＥＬ素子１の劣化を招く、たとえば水分、酸素等の因子の有機ＥＬ素子１への浸入を抑制できる材料であれば、任意の材料を用いることができる。
バリア性フィルムとしては、たとえば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等の無機材料からなる被膜等が挙げられる。なお、バリア性フィルムの脆弱性を改良するためには、上記無機材料からなる被膜と有機材料からなる被膜とを積層したハイブリッド被膜でバリア性フィルムを構成することが好ましい。この場合、無機材料からなる被膜と有機材料からなる被膜との積層順序は任意であるが、両者を交互に複数積層することが好ましい。

また、上述のようなバリア性フィルムの形成方法としては、バリア性フィルムを素子基板１１（透明樹脂フィルム）上に形成できる方法であれば任意の方法を用いることができる。たとえば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法（特開２００４−６８１４３号公報参照）、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。好ましくは大気圧プラズマ重合法を用いるのがよい。

《陽極》
陽極１２は、発光層に正孔を供給（注入）する電極膜であり、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）、たとえば、金属、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物等の電極材料で形成される。

具体的には、有機ＥＬ素子１において、陽極１２側から光を取り出す場合には、陽極１２は、たとえば、Ａｕ等の金属や、ＣｕＩ、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＳｎＯ_２、ＺｎＯ等の金属化合物等の光透過性を有する電極材料で形成することができる。また、ＩＤＩＸＯ（登録商標：Ｉｎ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）等の非晶質の透明電極材料で形成することもできる。

なお、有機ＥＬ素子１において、陽極１２側から光を取り出す場合には、陽極１２の光透過率は約１０％より大きいことが好ましい。また、陽極１２のシート抵抗（表面抵抗）は数百Ω／ｓｑ．以下の値であることが好ましい。さらに、陽極１２の膜厚は、形成材料に依存して変化するが、通常、約１０〜１０００ｎｍ、好ましくは約１０〜２００ｎｍの範囲である。

一方、有機ＥＬ素子１において、陽極１２側から光を取り出さない場合、すなわち、陰極１４側からのみ光を取り出す場合には、陽極１２を、たとえば、金属、アモルファス合金、微結晶性合金等の高反射率を有する電極材料で形成することもできる。

陽極１２は、たとえば、蒸着やスパッタリング等の方法により形成することができる。このとき、フォトリソグラフィー技術を用いて、陽極１２を所望の形状パターンで形成してもよい。なお、陽極１２において、形状パターンの精度を必要としない場合（精度が約１００μｍ以上の値である場合）には、陽極１２を蒸着やスパッタリング等の方法により形成する際に、所望の形状パターンが形成されたマスクを介して、所望パターンの陽極１２を形成してもよい。

《有機化合物層》
有機化合物層１３は、たとえば、発光層、キャリア（正孔および電子）の注入層、阻止層および輸送層等の各種有機層で構成されている。
以下、有機化合物層１３を構成する各有機層について説明する。

（１）正孔注入層（陽極バッファー層）
本実施形態の有機ＥＬ素子１では、陽極１２と発光層との間または陽極１２と後述の正孔輸送層との間に、正孔注入層を設けてもよい。正孔注入層は、有機ＥＬ素子１の駆動電圧の低下や発光輝度の向上を図るために設けられる層である。

ここでは、正孔注入層の構成の詳細な説明を省略するが、たとえば、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線」（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）の第２編第２章「電極材料」（１２３−１６６頁）に正孔注入層の構成が詳細に記載されている。
正孔注入層の形成材料としては、特開２０００−１６０３２８号公報に記載されている化合物を用いることができる。また、後述の各実施例で用いる、構造式（１）で表されるＰＥＤＯＴ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン））等を含む化合物を正孔注入層の形成材料として用いてもよい。

（２）正孔輸送層
正孔輸送層は、陽極１２から供給された正孔を発光層に輸送（注入）する層である。また、正孔輸送層は、陰極１４側からの電子の流入を阻止する障壁としても作用する。そのため、正孔輸送層という用語は、広い意味で、正孔注入層や電子阻止層を含む意味で用いられることもある。

正孔輸送材料としては、上述した正孔を輸送（注入）する作用および電子の流入を阻止する作用を発現可能な材料であれば、有機材料および無機材料のいずれの材料も用いることができる。
具体的には、正孔輸送材料として、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、導電性高分子オリゴマー（特に、チオフェンオリゴマー）、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物（スチリルアミン化合物）等の化合物が挙げられるが、特に芳香族第３級アミン化合物（たとえば、構造式（２）で表されるＨＴ−１を有する化合物（実施例参照））を用いることが好ましい。

芳香族第３級アミン化合物としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）、２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン、ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン、ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン、４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン、４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン、３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン等のスチリルアミン化合物が挙げられる。
さらに、芳香族第３級アミン化合物として、米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されているような２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、たとえば、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）や、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているようなトリフェニルアミンユニットが３つ、スターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等の化合物を用いてもよい。

また、正孔輸送材料として、たとえば、上述した各種正孔輸送材料を高分子鎖に導入した高分子材料または上述した各種正孔輸送材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
また、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔輸送材料および正孔注入層の形成材料として使用することができる。

さらに、正孔輸送材料として、たとえば、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ８０（２００２），ｐ．１３９）等の文献に記載されているような、いわゆるｐ型正孔輸送材料と呼ばれる材料を用いてもよい。なお、このような材料を正孔輸送材料として用いた場合には、より高効率の発光素子を得ることができる。

また、正孔輸送層に不純物をドープして、ｐ性の高い（正孔リッチ）正孔輸送層を形成してもよい。その一例は、たとえば、特開平４−２９７０７６号、特開２０００−１９６１４０号、特開２００１−１０２１７５号、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等の文献に記載されている。正孔リッチの正孔輸送層を用いた場合、より低消費電力の有機ＥＬ素子１を作製することができる。

正孔輸送層は、たとえば、スピンコート法、蒸着法等の方法により形成することができる。
正孔輸送層の膜厚は、用いる正孔輸送材料等の条件に応じて適宜設定されるが、通常、約５ｎｍ〜５μｍ、好ましくは約５〜２００ｎｍの範囲である。
なお、正孔輸送層は、一層だけ設けてもよいし、複数層設けてもよい。正孔輸送層を一層構造とする場合には、上述した正孔輸送材料のうちの一種または二種以上の材料が正孔輸送層に含まれるようにする。

（３）発光層
発光層は、陽極１２から直接または陽極１２から正孔輸送層等を介して注入される正孔と、陰極１４から直接または陰極１４から電子輸送層等を介して注入される電子とが再結合して発光する層である。なお、発光する部分は、発光層の内部であってもよいし、発光層と、それに隣接する層との間の界面であってもよい。

また、発光層は、一層だけ設けてもよいし、複数層設けてもよい。
発光層を複数設ける場合には、互いに発光色の異なる複数の発光層を積層した構成としてもよい。また、隣り合う発光層間に、非発光性の中間層を設けてもよい。この場合、中間層は、発光層内の後述するホスト化合物と同様の材料で形成することができる。

本実施形態では、発光層を、ホスト化合物（発光ホスト）と発光材料（発光ドーパント）とを含む有機発光性材料で形成する。このような構成の発光層では、発光材料の発光波長や含有させる発光材料の種類等を適宜調整することにより任意の発光色を得ることができる。

発光層は、たとえば、スピンコート法、蒸着法等の方法を用いて形成することができる。
発光層の膜厚は、任意に設定することが可能であるが、構成膜の均質性、発光時における不必要な高電圧の印加の防止および駆動電流に対する発光色の安定性向上等の点から、好ましくは約２〜２００ｎｍ、より好ましくは約５ｎｍ〜１００ｎｍの範囲である。

以下、発光層に含まれるホスト化合物および発光材料について説明する。

（３−１）ホスト化合物
発光層に含まれるホスト化合物としては、室温（２５℃）におけるリン光発光のリン光量子収率が約０．１未満の値である化合物を用いることが好ましい。特に、リン光量子収率が約０．０１未満の値である化合物をホスト化合物として用いることが好ましい。また、発光層中のホスト化合物の体積比は、発光層に含まれる各種化合物の中で約５０％以上の値とすることが好ましい。

また、ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を用いることができる。その際、一種類のホスト化合物を用いてもよいし、複数種のホスト化合物を併用してもよい。複数種のホスト化合物を用いることにより、電荷（正孔および／または電子）の移動度（移動量）を調整することができ、有機ＥＬ素子１の発光効率を向上させることができる。

上述のような特性を有するホスト化合物としては、たとえば、公知の低分子化合物、繰り返し単位をもつ高分子化合物、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（蒸着重合性発光ホスト）等の化合物が挙げられる。
また、ホスト化合物としては、正孔輸送機能、電子輸送機能、発光の長波長化を防止する機能および高Ｔｇ（ガラス転移温度）を有する化合物を用いることが好ましい。
なお、「ガラス転移温度（Ｔｇ）」とは、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：示差走査熱量）法を用いて、ＪＩＳ−Ｋ７１２１に準拠した方法により求められる値である。

ホスト化合物として、具体的には、特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報等の文献に記載されている化合物が挙げられる。
中でも好ましいホスト化合物は、カルバゾール誘導体であり、特に、カルバゾール誘導体であって、かつ、ジベンゾフラン化合物であることがより好ましい（たとえば、構造式（３）で表されるＨ−Ａを有するホスト化合物（実施例参照））。

（３−２）発光材料（発光ドーパント）
発光材料としては、たとえば、リン光発光材料（リン光性化合物、リン光発光性化合物）、蛍光発光材料等を用いることができる。発光効率の向上の観点では、発光材料としてリン光発光材料を用いることが好ましい。

リン光発光材料は、励起三重項からの発光が得られる化合物である。具体的には、リン光発光材料は、室温（２５℃）においてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が、２５℃において約０．０１以上の値の化合物である。ただし、本実施形態では、リン光量子収率が約０．１以上の値であるリン光発光材料を用いることが好ましい。なお、リン光量子収率は、たとえば、「第４版実験化学講座７・分光ＩＩ」（１９９２年版、丸善）の３９８頁に記載されている方法により測定することができる。また、溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本実施形態では、リン光発光材料が、任意の溶媒において、約０．０１以上の値のリン光量子収率が得られる発光材料であればよい。

また、発光層には、一種類の発光材料を含有させてもよいし、発光極大波長の異なる複数種の発光材料を含有させてもよい。複数種の発光材料を用いることにより、発光波長の異なる複数の光を混ぜることができ、これにより、任意の発光色の光を得ることができる。たとえば、青色ドーパント、緑色ドーパントおよび赤色ドーパント（３種類の発光材料）を発光層に含有させることにより白色光を得ることができる。

上述したホスト化合物およびリン光発光材料を含む発光層における発光（リン光発光）の過程（原理）としては、次の２種類の過程が挙げられる。

第１の発光過程は、エネルギー移動型の発光過程である。このタイプの発光過程では、まず、キャリア（正孔および電子）が輸送される発光層内のホスト化合物上において、キャリアが再結合し、これにより、ホスト化合物の励起状態が生成される。そして、この際に発生するエネルギーがホスト化合物からリン光発光材料に移動し（励起状態のエネルギー準位がホスト化合物の励起準位から発光材料の励起準位（励起三重項）に移動し）、この結果、リン光発光材料から発光が生じる。

第２の発光過程は、キャリアトラップ型の発光過程である。このタイプの発光過程では、発光層において、リン光発光材料がキャリア（正孔および電子）をトラップする。その結果、リン光発光材料上でキャリアの再結合が起こり、リン光発光材料から発光が生じる。

上述したいずれの発光過程においても、リン光発光材料の励起状態のエネルギー準位は発光ホストの励起状態のエネルギー準位より低くする必要がある。

上述のような発光過程を生じさせるリン光発光材料としては、従来の有機ＥＬ素子で用いられる公知の各種リン光発光材料（リン光性化合物）の中から所望のリン光発光材料を適宜選択して用いることができる。
たとえば、リン光発光材料としては、元素の周期表で８族〜１０族の金属元素を含有する錯体系化合物を用いることができる。そのような錯体系化合物の中でも、イリジウム化合物、オスミウム化合物、白金化合物（白金錯体系化合物）および希土類錯体のいずれかをリン光発光材料として用いることが好ましい。特に、リン光発光材料として、イリジウム化合物（たとえば、構造式（４）〜（６）で表されるＤ−６６，６７，８０を有する発光ドーパント（実施例参照））を用いることが好ましい。

また、蛍光発光材料（蛍光発光体、蛍光性ドーパント）としては、たとえば、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素または希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。

なお、本実施形態では、有機ＥＬ素子１から発光する光を分光放射輝度計（コニカミノルタセンシング社製、ＣＳ−１０００）で測定し、その測定結果をＣＩＥ（国際照明委員会）色度座標（たとえば、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６参照）に当てはめた時の色を、有機ＥＬ素子１から発光する光の色とする。具体的には、「白色」とは、２度視野角正面輝度を上記方法により測定した際に、１０００ｃｄ／ｍ^２でのＣＩＥ１９３１表色系における色度がＸ＝０．３３±０．０７、Ｙ＝０．３３±０．０７の領域内にある色のことを言う。

また、本実施形態では、白色発光を得る方法として、ホスト化合物に発光波長の異なる複数の発光材料を含有させる方法を用いるが、本発明はこれに限定されない。たとえば、青色発光層、緑色発光層および赤色発光層を積層して発光層を構成し、各色の発光層からそれぞれ発光される光を混ぜることにより白色発光を得てもよい。

（４）電子輸送層
電子輸送層は、陰極１４から供給された電子を発光層に輸送（注入）する層である。また、電子輸送層は、陽極１２側からの正孔の流入を阻止する障壁としても作用する。そのため、電子輸送層という用語は、広い意味で、電子注入層や正孔阻止層を含む意味で用いられることもある。

発光層の陰極１４側に隣接する電子輸送層（電子輸送層を一層構造とする場合には当該電子輸送層、電子輸送層を複数設ける場合には最も発光層側に位置する電子輸送層）に用いられる電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）としては、陰極１４より注入された電子を発光層に伝達（輸送）する機能を有する材料であればよく、従来の有機ＥＬ素子で用いられる公知の各種化合物の中から任意のものを適宜選択して用いることができる。

電子輸送材料として、具体的には、フルオレン誘導体、カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリゾール誘導体、シロール誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、８−キノリノール誘導体等の金属錯体、メタルフタロシアニンもしくはメタルフリーフタロシアニンまたはそれらの末端基をアルキル基やスルホン酸基等で置換した化合物が挙げられる。また、後述の各実施例で用いる、構造式（７）で表されるＥＴ−１を有するジベンゾフラン誘導体を電子輸送材料として用いることもできる。

また、電子輸送層に不純物をゲスト材料としてドープして、ｎ性の高い（電子リッチ）電子輸送層を形成してもよい。
このような構成の電子輸送層の具体例は、たとえば、特開平４−２９７０７６号公報、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等の文献に記載されている。
ゲスト材料（ドープ材）として、具体的には、有機物のアルカリ金属塩を用いることができる。

有機物のアルカリ金属塩をドープ材として用いる場合、有機物の種類は任意であるが、たとえば、ギ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、酪酸塩、吉草酸塩、カプロン酸塩、エナント酸塩、カプリル酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩、安息香酸塩、フタル酸塩、イソフタル酸塩、テレフタル酸塩、サリチル酸塩、ピルビン酸塩、乳酸塩、リンゴ酸塩、アジピン酸塩、メシル酸塩、トシル酸塩、ベンゼンスルホン酸塩等の化合物を有機物として用いることができる。これらの中でも、特に、ギ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、酪酸塩、吉草酸塩、カプロン酸塩、エナント酸塩、カプリル酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩または安息香酸塩を有機物として用いることが好ましい。より好ましい有機物は、ギ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、酪酸塩等の脂肪族カルボン酸である。脂肪族カルボン酸を用いる場合には、その炭素数が４以下であることが好ましい。なお、有機物として最も好ましい化合物は、酢酸塩である。

また、有機物のアルカリ金属塩を構成するアルカリ金属の種類は任意であり、たとえば、Ｌｉ、Ｎａ、ＫまたはＣｓを用いることができる。これらのアルカリ金属の中でも、好ましいアルカリ金属は、ＫまたはＣｓであり、より好ましいアルカリ金属は、Ｃｓである。

以上から、ドープ材としての有機物のアルカリ金属塩としては、具体的には、ギ酸Ｌｉ、ギ酸Ｋ、ギ酸Ｎａ、ギ酸Ｃｓ、酢酸Ｌｉ、酢酸Ｋ、酢酸Ｎａ、酢酸Ｃｓ、プロピオン酸Ｌｉ、プロピオン酸Ｎａ、プロピオン酸Ｋ、プロピオン酸Ｃｓ、シュウ酸Ｌｉ、シュウ酸Ｎａ、シュウ酸Ｋ、シュウ酸Ｃｓ、マロン酸Ｌｉ、マロン酸Ｎａ、マロン酸Ｋ、マロン酸Ｃｓ、コハク酸Ｌｉ、コハク酸Ｎａ、コハク酸Ｋ、コハク酸Ｃｓ、安息香酸Ｌｉ、安息香酸Ｎａ、安息香酸Ｋまたは安息香酸Ｃｓを用いることができる。これらの中でも、酢酸Ｌｉ、酢酸Ｋ、酢酸Ｎａまたは酢酸Ｃｓが好ましいドープ材であり、最も好ましいドープ材は、酢酸Ｃｓである。
なお、これらのドープ材の好ましい含有量は、ドープ材を添加する電子輸送層に対して、約１．５〜３５質量％、より好ましい含有量は約３〜２５質量％、最も好ましい含有量は約５〜１５質量％の範囲である。

電子輸送層は、たとえば、スピンコート法、蒸着法等の方法により形成することができる。
また、電子輸送層の膜厚は、用いられる電子輸送材料等の条件に応じて適宜設定されるが、通常、約５ｎｍ〜５μｍ、好ましくは約５〜２００ｎｍの範囲である。
なお、電子輸送層は、一層だけ設けてもよいし、複数層設けてもよい。電子輸送層を一層構造とする場合には、上述した電子輸送材料のうちの一種または二種以上の材料が電子輸送層に含まれるようにする。

（５）電子注入層（陰極バッファー層）
本実施形態の有機ＥＬ素子１では、陰極１４と発光層との間または陰極１４と電子輸送層との間に、電子注入層を設けてもよい。電子注入層は、正孔注入層と同様に、有機ＥＬ素子１の駆動電圧の低下や発光輝度の向上を図るために設けられる。

ここでは、電子注入層の構成の詳細な説明を省略するが、たとえば、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線」（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）の第２編第２章「電極材料」（１２３−１６６頁）に電子注入層の構成が詳細に記載されている。

《陰極》
陰極１４は、発光層に電子を供給（注入）する電極膜であり、通常、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）、たとえば、金属（電子注入性金属）、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物等の電極材料で形成される。

具体的には、有機ＥＬ素子１において、陰極１４側から光を取り出さない場合には、陰極１４として、アルミニウム、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等の非透明性の電極材料が挙げられる。

一方、有機ＥＬ素子１において、陰極１４側から光を取り出す場合には、陰極１４を光透過性を有する電極材料で形成することができる。本実施形態では、非晶質の透明電極材料であるＩＤＩＸＯ（登録商標：Ｉｎ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）を陰極１４の形成材料として用いることが好ましい。

陰極１４は、たとえば、蒸着やスパッタリング等の方法により形成することができる。

《無機膜層》
無機膜層１５（ガスバリア層）は、発光層を含む有機化合物層１３への水蒸気の浸入を防止するため（防湿のため）に設けられる。なお、無機膜層１５は、透明無機膜で構成することが好ましい。

無機膜層１５の形成材料としては、有機ＥＬ素子１の劣化を招く、たとえば水分や酸素等の有機ＥＬ素子１への浸入を抑制できる無機材料であれば、任意の材料を用いることができる。また、無機膜層１５は、水蒸気透過度が約０．０１ｇ／［ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ］以下の値である被膜で構成することが好ましい。

無機膜層１５の形成材料として、具体的には、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素等の無機材料を用いることができる。特に、窒化ケイ素または酸化窒化ケイ素の単一膜で構成することが好ましい。

なお、無機膜層１５の脆弱性を改良するために、無機膜層１５に有機材料からなる被膜を積層してもよい。この場合、有機材料としては、たとえば、光硬化型シール剤、熱硬化型シール剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型シール剤、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）シール剤、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂シール剤等のシール剤を用いることができる。

無機膜層１５の形成方法としては、任意の方法を用いることができ、たとえば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。

無機膜層１５の膜厚は、約１μｍ未満であることが好ましく、特に、約１００ｎｍ〜２５０ｎｍであることがより好ましい。

無機膜層１５の膜厚が薄すぎると、無機膜層１５に欠陥等が発生し、該欠陥を介して接着剤が陰極１４に入りこむ。その結果、接着剤の硬化反応により、陰極１４が酸化等され、変質する等の影響が発生する。さらに、陰極１４の膜厚が薄い場合には、接着剤が無機膜層１５および陰極１４の欠陥等を介して、有機化合物層１３に入り込み、ダークスポットの増大の要因にもなる。
一方、無機膜層１５の膜厚が厚すぎると、有機ＥＬ素子１の生産性、フレキシブル性等が低下する。また、無機膜層１５の形成時に発生する有機化合物層１３等へのダメージの影響により、発光性能が劣化する場合もある。

《無機絶縁膜》
無機絶縁膜１６は、陽極１２および陰極１４間の電気的な短絡を防止するために設けられる。

無機絶縁膜１６は、たとえば、ＳｉＯ_２膜等の絶縁膜で形成される。
無機絶縁膜１６をＳｉＯ_２膜で構成する場合、無機絶縁膜１６は、陽極１２上に、たとえばスパッタ法により形成することができる。また、無機絶縁膜１６は、陽極１２上にＳｉ膜を形成し、その後、該Ｓｉ膜を熱酸化することにより形成することもできる。さらに、無機絶縁膜１６は、シランやテトラエトキシシラン等のガスを原料ガスとして用いた、減圧または常圧でのＣＶＤ法により形成してすることもできる。

《接着剤層》
封止部２２で用いる接着剤としては、具体的には、アクリル酸系オリゴマーまたはメタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化性または熱硬化性接着剤、エポキシ系等の熱硬化性または化学硬化性（二液混合）接着剤、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤等が挙げられる。

なお、本実施形態では、製造プロセスの簡易性の観点から、封止部２２を熱硬化性接着剤で形成することが好ましい。
また、封止部２２の形態としては、シート状に加工された熱硬化性接着剤を用いることが好ましい。シート状タイプの熱硬化性接着剤（シール材）を用いる場合には、常温（２５℃程度）では非流動性を示し、かつ、加熱すると５０〜１２０℃の範囲内の温度で流動性を発現するような熱硬化性接着剤を用いる。

熱硬化性接着剤としては、任意の接着剤を使用することができる。本実施形態では、密着性向上の観点から、封止部２２と隣接する封止基材３０や素子基板１１等との密着性の相性を考慮して、好適な熱硬化性接着剤を適宜選択する。たとえば、分子の末端または側鎖にエチレン性二重結合を有する化合物と、熱重合開始剤とを主成分とする樹脂等を用いることができる。
具体的には、熱硬化性接着剤として、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられる。
また、有機ＥＬ素子１の製造工程で用いる貼合装置や硬化処理装置（図示略）に応じて、溶融タイプの熱硬化性接着剤を使用してもよい。

吸湿部２４に用いる接着剤としては、シリル基含有ポリマーの湿気硬化性接着剤（ＴｈｒｅｅＢｏｎｄ１５３０Ｃ）等を用いることができるが、湿気硬化性接着剤と紫外線硬化性接着剤との混合物であることがより好ましい。
本発明においては、接着剤として、３００〜４００ｎｍの波長を有する紫外線の照射および湿気による硬化の機構を持った紫外線硬化樹脂であるＴｈｒｅｅＢｏｎｄ３０５６（ＴｈｒｅｅＢｏｎｄ社製）を使用する。

本実施形態においては、接着剤をあらかじめ封止基材３０へ塗布し、適量のＵＶ照射により封止基材３０との密着性を増した状態にした後、封止することで、より高い封止効果が得られる。
また、ＵＶ照射により、接着剤の一部を固めておき（半硬化）、密着性を確保しつつ水分吸収機能を持たせることもできる。

《封止基材》
封止基材３０は、フィルム状（板状）部材で構成され、素子基板１１に対向して配置されている。
封止基材３０としては、たとえば、ガラス、プラスチック等の透明性材料で形成することができる。特に、封止基材３０を、ガラス基板または可撓性封止部材で構成することが好ましい。また、可撓性封止部材として、樹脂層とバリア層（無機物からなる被膜）とを積層した多層膜部材や、可撓性を有する薄膜ガラス等の部材を用いることもできる。

封止基材３０を可撓性封止部材で構成する場合、樹脂層とバリア層とを積層した多層膜構成の可撓性封止部材を用いることが好ましい。
可撓性封止部材の厚さは、製造時の取り扱い性、引っ張り強さ、バリア層の耐ストレスクラッキング性等の特性を考慮して、約１０〜３００μｍとすることが好ましい。
なお、「厚さ」とは、可撓性封止部材の平均厚さであり、たとえば、マイクロメータを使用して、可撓性封止部材の縦方向および幅方向に沿ってそれぞれ１０箇所程度で測定した厚さの平均値である。

また、封止基材３０を可撓性封止部材で構成する場合、封止時の可撓性封止部材の水分量は、たとえば、可撓性封止部材の持ち込み水分により発生する有機化合物層１３の結晶化の抑制、陰極１４の剥離等により発生するダークスポットの抑制および有機ＥＬ素子１の長寿命化等を考慮して、約１．０％以下の値とすることが好ましい。
なお、「水分量」とは、ＡＳＴＭ（米国材料試験協会）−Ｄ５７０に準拠した方法で測定された値である。

可撓性封止部材を構成する樹脂基材として、具体的には、エチレンテトラフルオロエチル共重合体（ＥＴＦＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、延伸ナイロン（ＯＮｙ）、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）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド、ポリエーテルスチレン（ＰＥＳ）等の一般の包装用フィルムに使用される熱可塑性樹脂が挙げられる。なお、熱可塑性樹脂フィルムとしては、必要に応じて、異種のフィルムを共押出しして作製された多層フィルムや、複数のフィルムの延伸角度を互いに変えて貼り合せることにより作製された多層フィルム等を使用することもできる。また、このような多層フィルムを作製する場合、可撓性封止部材において必要とする物性を得るために、使用する各フィルムの密度、分子量分布等の物性を考慮して組み合わせることが好ましい。

また、可撓性封止部材を構成するバリア層の水蒸気透過度は、たとえば、有機化合物層１３の結晶化の抑制、陰極１４の剥離等により発生するダークスポットの抑制および有機ＥＬ素子１の長寿命化等を考慮して、約０．０１ｇ／［ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ］以下の値であることが好ましい。同様の理由から、バリア層の酸素透過度は、たとえば、約０．０１ｃｍ^３／［ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ］以下の値であることが好ましい。

バリア層の形成材料としては、上述の水蒸気透過度および酸素透過度を有する材料であれば任意の材料を用いることができる。たとえば、バリア層の形成材料として、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等の無機材料からなる被膜で構成することができる。また、バリア層の脆弱性を改良するために、上記無機材料からなる被膜と有機材料からなる被膜とを積層したハイブリッド被膜（多層膜）でバリア層を構成することがより好ましい。なお、この場合、無機材料からなる被膜及び有機材料からなる被膜の積層順序は任意であるが、両者を交互に複数積層することが好ましい。

また、バリア層の形成方法としては、バリア層を樹脂層上に形成できる方法であれば任意の方法を用いることができる。たとえば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法（特開２００４−６８１４３号公報参照）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。特に、大気圧プラズマ重合法を用いてバリア層を形成することが好ましい。

《有機ＥＬ素子の製造方法》
本実施形態の有機ＥＬ素子１の製造方法について、簡単に説明する。

まず、素子基板１１上に、陽極１２を形成する。
次いで、陽極１２の非発光領域内の所定領域上に無機絶縁膜１６を形成する。
次いで、陽極１２および無機絶縁膜１６の一部の領域上に発光層を含む有機化合物層１３を形成する。

次いで、有機化合物層１３上に、有機化合物層１３を覆うようにして陰極１４を形成し、さらにその上に、陰極１４を覆うようにして無機膜層１５を形成する。

一方で、封止基材３０上に接着剤層２０を設けた封止部材を用意する。
次いで、素子基板１１の無機膜層１５と、封止基材３０上に設けられた接着剤層２０とが対向するように、素子基板１１と封止基材３０とを貼り合わせる。このとき、貼り合わせ部材を、所定温度で加熱しながら所定圧力で押圧して、素子基板１１と封止基材３０とを貼り合わせる。

本実施形態では、このようにして有機ＥＬ素子１を作製する。
なお、上記貼り合わせ処理は、減圧雰囲気下で実施することが好ましい。これにより、有機ＥＬ素子本体部１０（素子基板１１）と封止基材３０とを貼り合わせた際に、有機ＥＬ素子１の内部に気泡が残留することを防止することができる。

次に、上述した有機ＥＬ素子１を複数配列（タイリング）して作製された面状発光体について説明する。

《面状発光体の構成》
図２に示すとおり、面状発光体４０は、２枚の有機ＥＬ素子１と、支持基板（支持部材）４２と、各有機ＥＬ素子１を支持基板４２上に固定するための接着部材４４とから構成されている。
なお、図２では、面状発光体４０として、２枚の有機ＥＬ素子１を配列した構成例を示すが、本発明はこれに限定されず、面状発光体を構成する有機ＥＬ素子１の枚数および配列形態は、用途等に応じて適宜設定される。

面状発光体４０では、各有機ＥＬ素子１の封止基材３０側の面が接着部材４４により大型の支持基板４２上に固定され、２枚の有機ＥＬ素子１の対向する側面同士が互いに接するように配列されている。
また、配列された２枚の有機ＥＬ素子１の光取り出し面（素子基板１１側の面）は、互いに面一となるように配列されている。
以下、面状発光体４０の各部の構成について説明する。

《支持基板》
支持基板４２は、２枚の有機ＥＬ素子１を、接着部材４４を介して載置した際に、その状態を保持可能な板状部材であればよく、任意の板状部材を用いることができる。

面状発光体４０をフレキシブルに屈曲する構成とする場合には、支持基板４２として、屈曲性を有する可撓性基板で構成する。
このような可撓性基板としては、たとえば、樹脂フィルムや板厚が約０．０１ｍｍ〜０．５０ｍｍのガラス基板（薄膜ガラス）等を用いることができる。

《接着部材》
接着部材４４としては、支持基板４２または封止基材３０上に塗布して両者を貼り合わせた後に、種々の化学反応により高分子量体または架橋構造体を形成する硬化型が好適に用いられる。すなわち、接着部材４４は、紫外線のような光を照射するか、熱を加えるか、または加圧することによって接着部分が硬化する材料で形成される。

上述のような物性を備えた接着部材４４としては、具体的には、ウレタン系、エポキシ系、フッ素含有系、水性高分子−イソシアネート系、アクリル系等の硬化型接着剤、湿気硬化ウレタン接着剤、ポリエーテルメタクリレート型、エステル系メタクリレート型、酸化型ポリエーテルメタクリレート等の嫌気性接着剤、シアノアクリレート系の瞬間接着剤、アクリレートとペルオキシド系の２液型瞬間接着剤等の接着剤が挙げられる。

また、接着部材４４の形成方法としては、任意の方法を用いることができ、特に、未硬化の接着剤を供給可能な方法を用いることができる。このような形成方法としては、たとえば、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、コンマコーター、バーコーター、スプレー塗布、インクジェット法等が挙げられる。また、未硬化の接着部材４４の硬化には、用いる接着剤に適した硬化方法を用いる。

なお、図２においては、支持基板４２を用いて複数の有機ＥＬ素子１を支持する構成例を説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、支持基板４２を用いず、互いに隣り合う２枚の有機ＥＬ素子１の側面部同士を接着剤（支持部材）で貼り合わせて面状発光体４０を構成してもよい。

以上の本実施形態によれば、有機化合物層１３は、熱硬化性接着剤を含む封止部２２と湿気硬化性接着剤を含む吸湿部２４とで封止された構成となっているから、水分が封止部２２を透過した場合であっても、湿気硬化性接着剤からなる吸湿部２４により水分が吸着され、さらには、湿気硬化性接着剤が硬化するから、封止性能と密着性とを両立させることができる。

また、本実施形態の有機ＥＬ素子１は、陰極１４、無機膜層１５および接着剤層２０で有機化合物層１３を封止する構成（３層封止構成）を有しているから、陰極１４、無機膜層１５および接着剤層２０の各膜厚を薄くしても十分な封止性能を得ることができる。
さらに、上記封止構成により、有機ＥＬ素子１のシール幅を狭くすることができ、非発光領域を減少させることができる。

なお、接着剤層２０（吸湿部２４）は、図３，４に示す構成としてもよい（変形例１，２参照）。

［変形例１］
図３（ａ）に示すとおり、封止部２２の内側には吸湿部２４が形成され、さらにその内側に封止部２２が形成されている。吸湿部２４は、封止基材３０の陰極１４側に形成されている。
図３（ｂ）に示すとおり、吸湿部２４は、矩形枠状を呈している。
吸湿部２４は、平面視において、吸湿部２４の内周部２４ａが有機化合物層１３の外周部１３ａより外側になるように形成され、吸湿部２４の外周部２４ｂが封止基材３０の外周部３０ａより内側となるように形成されている。

［変形例２］
図４（ａ）に示すとおり、吸湿部２４は、有機ＥＬ素子１の側壁端部に形成されている。吸湿部２４は、封止基材３０の陰極１４側に形成されている。
図４（ｂ）に示すとおり、吸湿部２４は、矩形枠状を呈している。
吸湿部２４は、平面視において、吸湿部２４の内周部２４ａが有機化合物層１３の外周部１３ａより外側になるように形成され、吸湿部２４の外周部２４ｂが封止基材３０の外周部３０ａと重複するように形成されている。

《有機ＥＬ素子の作製》
（１）サンプル１の作製
まず、素子基板として、寸法が１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１００μｍのガラス基板（薄膜ガラス：ＮＨテクノグラス製、ＮＨ４５）を用意した。
次いで、素子基板上に、厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ（透明電極材料）を成膜して、陽極を形成した。次いで、陽極に対してパターニング処理を行い、所定形状の陽極を形成した。

次いで、陽極上に、スパッタ法により、膜厚２００ｎｍのＳｉＯ_２膜を成膜した。その後、ＳｉＯ_２膜に対してパターニング処理を行い、陽極上に所定形状の無機絶縁膜を形成した。
次いで、陽極および無機絶縁膜が形成された素子基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄した。そして、超音波洗浄した素子基板を乾燥窒素ガスで乾燥した後、素子基板に対してＵＶオゾン洗浄を５分間行った。

次いで、陽極上および無機絶縁膜の一部の領域上に、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ネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ：Ｂａｙｅｒ製、Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ Ａｌ ４０８３）を純水で７０質量％の割合に希釈した溶液を、３０００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により塗布した。その後、塗布した溶液を２００℃で１時間乾燥し、これにより、膜厚３０ｎｍの第１正孔輸送層を形成した。

次いで、第１正孔輸送層まで形成された素子基板を、窒素ガス（グレードＧ１）の雰囲気環境に移した。
次いで、窒素雰囲気下において、正孔輸送材料ＨＴ−１化合物（分子量８０，０００）をクロロベンゼンに０．５質量％の割合で溶解した溶液を、１５００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により第１正孔輸送層上に塗布した。その後、塗布した溶液を１６０℃で３０分間乾燥し、これにより、膜厚３０ｎｍの第２正孔輸送層を形成した。

次いで、ホスト化合物、青色ドーパント、緑色ドーパントおよび赤色ドーパントを下記の割合で含む第１発光層組成物（溶媒：酢酸イソプロピル）を、インクジェットヘッドを用いて、第２正孔輸送層上に吐出注入した。このとき、第１発光層組成物の塗布液膜厚が５．３μｍになるように、第１発光層組成物を吐出した。そして、第１発光層組成物が塗布された素子基板を、１２０℃の乾燥箱中で１０分間乾燥して、膜厚４０ｎｍの第１発光層を形成した。

（第１発光層組成物）
ホスト化合物（Ｈ−Ａ）：０．６９質量部
青色ドーパント（Ｄ−６６）：０．３０質量部
緑色ドーパント（Ｄ−６７）：０．００５質量部
赤色ドーパント（Ｄ−８０）：０．００５質量部
酢酸イソプロピル：１００質量部

次いで、ホスト化合物、青色ドーパント、緑色ドーパントおよび赤色ドーパントを下記の割合で含む第２発光層組成物（溶媒：酢酸イソプロピル）を、インクジェットヘッドを用いて、第１発光層上に吐出注入した。このとき、第２発光層組成物の塗布液膜厚が５．３μｍになるように、第２発光層組成物を吐出した。そして、第２発光層組成物が塗布された素子基板を、１２０℃の乾燥箱中で１０分間乾燥して、膜厚４０ｎｍの第２発光層を形成した。

（第２発光層組成物）
ホスト化合物（Ｈ−Ａ）：０．８９質量部
青色ドーパント（Ｄ−６６）：０．１０質量部
緑色ドーパント（Ｄ−６７）：０．００５質量部
赤色ドーパント（Ｄ−８０）：０．００５質量部
酢酸イソプロピル：１００質量部

次いで、４ｍｌのテトラフルオロプロパノール（ＴＦＰＯ）に、電子輸送材料ＥＴ−１化合物を３０ｍｇ溶解した溶液を、１５００ｒｐｍ、３０秒の条件で、スピンコート法により第２発光層上に塗布した。その後、塗布した溶液を、１２０℃で３０分間乾燥し、これにより、膜厚３０ｎｍの電子輸送層を形成した。

次いで、電子輸送層まで積層された素子基板を、大気にさらすことなく、真空蒸着装置に取り付けた。また、フッ化ナトリウムおよびフッ化カリウムがそれぞれ充填されたモリブデン製抵抗加熱ボートを真空蒸着装置の真空槽内に取り付けた。その後、真空槽を４×１０^−５Ｐａまで減圧した後、フッ化ナトリウムが充填された抵抗加熱ボートに電流を流してフッ化ナトリウムを加熱し、フッ化ナトリウムの薄膜を０．０２ｎｍ／秒のレートで電子輸送層上に形成し、膜厚１ｎｍのフッ化ナトリウムの薄膜を形成した。
次いで、フッ化カリウムが充填された抵抗加熱ボートに電流を流してフッ化カリウムを加熱し、フッ化カリウムの薄膜を０．０２ｎｍ／秒のレートでフッ化ナトリウムの薄膜上に形成し、膜厚１．５ｎｍのフッ化カリウムの薄膜を形成した。このようにして、電子輸送層上に、電子注入層を形成した。

次いで、スパッタ装置を用いて、アルミニウムをスパッタリングして、電子注入層上に、厚さ３００ｎｍの陰極を形成した。

次いで、窒化ケイ素（ＳｉＮ_Ｘ）をスパッタリングして、陰極上に、厚さ２００ｎｍの無機膜層を形成し、有機ＥＬ素子本体部を作製した。
なお、この際のスパッタ条件は、次の通りである。ターゲット材料には、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）を用い、ターゲットの形状は円筒状とした。また、ターゲットの上端と、素子基板との距離が７ｃｍとなるように、陰極まで積層された素子基板を配置した。さらに、スパッタガスとしては、酸素を２体積％含むアルゴンガスを用い、スパッタ時のガス圧は、１．３３×１０^−２Ｐａとした。スパッタ電源には、周波数１３．５６ＭＨｚの交流電源を用い、投入電力が１００Ｗのときの成膜レートを水晶振動子によりモニターすると０．１ｎｍ／秒であった。

一方で、予め接着剤が塗布された封止基材を用意した。具体的には、湿気硬化性接着剤と紫外線硬化性接着剤との混合物（ＴｈｒｅｅＢｏｎｄ３０５６）をスクリーン印刷にて封止基材上に厚さ１０μｍでシート状に塗布し、吸湿部を形成した（図１参照）。
８０Ｗ高圧水銀灯による１０秒間の光照射を行った後、その上から熱硬化性接着剤（熱硬化性エポキシ樹脂）を塗布し、封止部を形成した。
封止基材としては、１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１００μｍのガラス基板（薄膜ガラス）用いた。

次いで、有機ＥＬ素子本体部の無機膜層と、封止基材上に設けられたシート状接着剤とが対向するように、有機ＥＬ素子本体部と封止基材とを貼り合わせた。そして、その貼り合わせ部材を、１００℃の真空ラミネーターで３分間加熱圧着した。
次いで、加熱圧着された部材を、ホットプレートにより、１００℃の一定温度で６０分間加熱し、その後、室温にて冷却し、有機ＥＬ素子のサンプル１を作製した。
なお、有機ＥＬ素子の封止幅（シール幅）は３ｍｍとした。

（２）サンプル２の作製
サンプル１の作製において、陰極として、ＩＤＩＸＯ（登録商標：Ｉｎ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）を用いた以外は同様にして、サンプル２を作製した。
なお、陰極の厚さは２００ｎｍとした。

（３）サンプル３の作製
サンプル１の作製において、素子基板および封止基材を薄膜ガラスから下記方法に従い作製したプラスチック基材（バリアフィルム）に変更した以外は同様にして、サンプル３を作製した。

ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ：帝人・デュポン社製フィルム）の全面に、大気圧プラズマ放電処理装置を用いて、特開２００４−０６８１４３号公報に記載の方法で、連続してＰＥＴフィルム上にＳｉＯ_ｘからなる無機物のガスバリア層を形成し、酸素透過度０．０１ｍｌ／ｍ^２／ｄａｙ以下、水蒸気透過度０．０１ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下のガスバリア性を持ったプラスチック基材を作製した。
上記プラスチック基材上に、スパッタ装置により透明電極として厚さ１１０ｎｍのＩＴＯを設け、フォトリソグラフィー法により、１０ｍｍ×１０ｍｍの発光部位が得られるようにＩＴＯのパターニングをし、陽極を形成した。

（４）サンプル４の作製
素子基板および封止基板をサンプル３と同様にし、陰極をサンプル２と同様にした以外は、サンプル１と同様にして、サンプル４を作製した。

（５）サンプル５の作製
サンプル１の作製において、吸湿部の形状を図３に示す構成にして封止した以外は同様にして、サンプル５を作製した。

（６）サンプル６の作製
サンプル１の作製において、吸湿部の形状を図４に示す構成にして封止した以外は同様にして、サンプル６を作製した。

（７）サンプル７の作製
サンプル１の作製において、湿気硬化性接着剤と紫外線硬化性接着剤との混合物を封止基材上に塗布した後、光照射を行わないこと以外は同様にして、サンプル７を作製した。

（８）サンプル８の作製
サンプル１の作製において、陰極上に窒化ケイ素（ＳｉＮ_ｘ）からなる無機膜層を形成しなかった以外は同様にして、サンプル８を作製した。

（９）サンプル９の作製（比較例）
サンプル１の作製において、熱硬化性接着剤のみで封止を行った以外は同様にして、サンプル９を作製した。

（１０）サンプル１０の作製（比較例）
サンプル１の作製において、湿気硬化性接着剤（ＴｈｒｅｅＢｏｎｄ１５３０Ｃ）のみで封止を行った以外は同様にして、サンプル１０を作製した。

《サンプル１〜１０の評価》
（１）ダークスポット発生率
直径２００ｍｍの円柱部材の表面に沿わせ、有機ＥＬ素子の発光面を外側に向けて有機ＥＬ素子を保持した状態で、８５℃８５％ＲＨで８０分間保持した。その後、９０分かけて温度を−４０℃まで低下（湿度成り行き）させ、８０分間保持した。その後、９０分かけて温度を８５℃まで上昇（湿度８５％ＲＨ）させ、８０分間保持した。これを１サイクルとして、１００サイクル繰り返した。
その後、この素子を定電圧電源を用いて点灯し、ダークスポット（非発光部）面積の発生割合（発生率：初期ＤＳ発生率）を調べた。
なお、ダークスポット発生率は、有機ＥＬ素子の発光面を撮影し、その画像データに対しての所定の画像処理を施すことにより求めた。
測定したダークスポット発生率を、下記の４段階の基準に基づいて判別し、有機ＥＬ素子の発光性能を評価した。
評価結果を表１に示す。
なお、表１中、接着剤として、「Ａ」はＴｈｒｅｅＢｏｎｄ３０５６、「Ｂ」はＴｈｒｅｅＢｏｎｄ１５３０Ｃ、「Ｃ」は熱硬化性エポキシ樹脂を表している。また、接着剤層の構成として、表１中左側が素子内側であることを示している。

◎評価：ダークスポット発生率が０％（ダークスポットの発生が全くない）
○評価：ダークスポット発生率が０％より大きく５％未満
△評価：ダークスポット発生率が５％以上１０％未満
×評価：ダークスポット発生率が１０％以上

（２）まとめ
表１に示すとおり、本発明のサンプル１〜８は、比較例のサンプル９，１０と比較して、ダークスポットの発生を抑制していることがわかる。
以上から、少なくとも１種の熱硬化性接着剤を含む接着剤と、少なくとも１種の湿気硬化性成分を含む接着剤とを用いて固体封止することは、フレキシブル性を保持し、外部環境により劣化しやすい状況に置かれた場合であっても、発光性能の劣化を抑制するのに有用であることがわかる。

１ 有機ＥＬ素子
１０ 有機ＥＬ素子本体部
１１ 素子基板
１２ 陽極
１３ 有機化合物層
１３ａ 外周部
１４ 陰極
１５ 無機膜層
１６ 無機絶縁膜
２０ 接着剤層
２２ 封止部
２４ 吸湿部
２４ａ 内周部
２４ｂ 外周部
３０ 封止基材
３０ａ 外周部
４０ 面状発光体
４２ 支持基板
４４ 接着部材

Claims (9)

1. 素子基板上に、第１電極、発光層を含む少なくとも１層からなる有機化合物層、第２電極および封止基材を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、
   前記素子基板と前記封止基材とが可撓性を有し、
   前記第２電極と前記封止基材とが、接着剤層を介して貼合され、
   前記接着剤層が、少なくとも１種の熱硬化性接着剤を含む封止部と、少なくとも１種の湿気硬化性接着剤を含む吸湿部とからな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。
2. 請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
   前記第２電極上に無機膜層が設けられてい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。
3. 請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
   断面視したときに、前記吸湿部が前記封止部の内側に配置されてい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。
4. 請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
   断面視したときに、前記吸湿部が前記封止部の内側に配置され、さらに内側に前記封止部が配置されてい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。
5. 請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
   断面視したときに、前記吸湿部が最も外側に配置されてい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。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
   前記熱硬化性接着剤がエポキシ樹脂であ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。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
   前記吸湿部が、湿気硬化性接着剤と紫外線硬化性接着剤との混合物からな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。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
   前記湿気硬化性接着剤がアクリル樹脂を含む接着剤であ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。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
   前記吸湿部が、ＵＶ照射により半硬化されてい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。

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