(57)【要約】      （修正有）【課題】発光素子の特性が変化するのを効果的に抑制することが可能な画像表示装置を提供する。【解決手段】画像表示装置であって、素子基板２上に形成される発光素子と、前記発光素子上に第１極性物質からなるシール材１０を介して前記素子基板２と対向配置される封止基板８と、前記素子基板２と前記封止基板８との間であって、前記発光素子と重ならない領域に前記シール材１０の少なくとも一部と接するように形成され、表面が前記第１極性物質と異なる第２極性物質からなる極性体と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子基板上に形成される発光素子と、
前記発光素子上に第１極性物質からなるシール材を介して前記素子基板と対向配置される封止基板と、
前記素子基板と前記封止基板との間であって、前記発光素子と重ならない領域に前記シール材の少なくとも一部と接するように形成され、表面が前記第１極性物質と異なる第２極性物質からなる極性体と、
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像表示装置であって、
前記発光素子は、前記素子基板上に複数個設けられており、前記発光素子のそれぞれは前記素子基板側から前記封止基板側に向かって突出する隔壁によって囲まれ、該隔壁によって囲まれる領域内に前記シール材が充填されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像表示装置であって、
前記極性体は、前記隔壁によって囲まれる領域内に設けられていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像表示装置であって、
前記極性体の下部の高さ位置は、前記隔壁の上部の高さ位置よりも下方に位置することを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像表示装置であって、
前記シール材中に気泡が含まれており、前記隔壁の上部の高さ位置以上に存在する前記気泡の単位体積あたりの密度が、前記隔壁の上部の高さ位置未満に存在する前記気泡の単位体積あたりの密度よりも大きいことを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
請求項１に記載の画像表示装置であって、
前記シール材中には、気泡が含有されており、
前記シール材中に含まれる気泡の単位体積あたりの密度は、前記発光素子と重なる領域に比べて、前記発光素子と重ならない領域の方が大きいことを特徴とする画像表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の画像表示装置であって、
前記極性体は、前記発光素子の外周に沿って設けられていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像表示装置であって、
前記極性体は、前記発光素子の外周に沿って点在して複数個設けられていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれかに一つに記載の画像表示装置であって、
前記極性体は、前記封止基板と接続されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか一つに記載の画像表示装置であって、
前記極性体は上部よりも下部が幅狭であって、前記極性体の前記封止基板側から前記素子基板側に向かって突出する先端部が湾曲していることを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）等の電流制御型の発光素子を一対の基板の間に設けた画像表示装置が広く知られている。かかる画像表示装置では、基板上に形成される発光素子上に接着剤を塗布し、該接着剤を介して一対の基板を貼り合わせることにより、発光素子を封止している。
ここで、接着剤中には気泡が混入しており、該気泡が発光素子にふれると、気泡に含まれる酸素等と発光素子に含まれる有機材料等が化学反応を起こすことがある。そして、発光素子が化学反応を起こすことによって、発光素子の特性が変化し、発光素子の寿命が短くなることがある。そこで、接着剤中に含まれる気泡を減らす技術が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。また、接着剤中に含まれる気泡を小さくする技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−５０５１号公報
【特許文献２】特開２００５−３２６８２号公報
【特許文献３】特開２００１−１５５８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献に開示されている技術では、接着剤中に含まれる気泡を低減した場合、発光素子が気泡にふれる機会が減るものの、依然として気泡が発光素子にふれやすく、その効果が十分ではなかった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みたものであり、発光素子の特性が変化するのを効果的に抑制することが可能な画像表示装置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】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る画像表示装置は、素子基板上に形成される発光素子と、前記発光素子上に第１極性物質からなるシール材を介して前記素子基板と対向配置される封止基板と、前記素子基板と前記封止基板との間であって、前記発光素子と重ならない領域に前記シール材の少なくとも一部と接するように形成され、表面が前記第１極性物質と異なる第２極性物質からなる極性体と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の第２の態様に係る画像表示装置は、前記発光素子が、前記素子基板上に複数個設けられており、前記発光素子のそれぞれは前記素子基板側から前記封止基板側に向かって突出する隔壁によって囲まれ、該隔壁によって囲まれる領域内に前記シール材が充填されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第３の態様に係る画像表示装置は、前記極性体が、前記隔壁によって囲まれる領域内に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第４の態様に係る画像表示装置は、前記極性体の下部の高さ位置が、前記隔壁の上部の高さ位置よりも下方に位置することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第５の態様に係る画像表示装置は、前記シール材中に気泡が含まれており、前記隔壁の上部の高さ位置以上に存在する前記気泡の単位体積あたりの密度が、前記隔壁の上部の高さ位置未満に存在する前記気泡の単位体積あたりの密度よりも大きいことを特徴とする。
【００１１】
本発明の第６の態様に係る画像表示装置は、前記シール材中には、気泡が含有されており、前記シール材中に含まれる気泡の単位体積あたりの密度は、前記発光素子と重なる領域に比べて、前記発光素子と重ならない領域の方が大きいことを特徴とする。
【００１２】
本発明の第７の態様に係る画像表示装置は、前記極性体が、前記発光素子の外周に沿って設けられていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第８の態様に係る画像表示装置は、前記極性体が、前記発光素子の外周に沿って点在して複数個設けられていることを特徴とする。
本発明の第９の態様に係る画像表示装置は、前記極性体は、前記封止基板と接続されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第１０の態様に係る画像表示装置は、前記極性体は上部よりも下部が幅狭であって、前記極性体の前記封止基板側から前記素子基板側に向かって突出する先端部が湾曲していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、発光素子の特性が変化するのを効果的に抑制することが可能な画像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像表示装置の平面図である。
【図２】表示部を構成する画素の拡大した平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａの長破線における一画素の拡大断面図である。
【図４】画素内の有機ＥＬ素子の構成層を説明する断面図である。
【図５】図５（Ａ），図５（Ｂ），図５（Ｃ）は、本実施形態の画像表示装置の製造工程を示す素子基板の断面図である。
【図６】図６（Ａ），図６（Ｂ）は、本実施形態の画像表示装置の製造工程を示す素子基板の断面図である。
【図７】図７（Ａ），図７（Ｂ）は、本実施形態の画像表示装置の製造工程を示す素子基板の断面図である。
【図８】図８（Ａ），図８（Ｂ）は、本実施形態の画像表示装置の製造工程を示す封止基板の断面図である。
【図９】本実施形態の画像表示装置の製造工程を示す素子基板及び封止基板の断面図である。
【図１０】本実施形態の画像表示装置の製造工程を示す素子基板及び封止基板の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
＜１．画像表示装置の概略構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る画像表示装置１を示す図である。画像表示装置１は、有機ＥＬ素子の発光を利用した装置（有機ＥＬ装置）を構成している。
【００１９】
画像表示装置１は、テレビ等の家電機器、携帯電話又はコンピュータ機器等の電子機器に用いるものであり、素子基板２と、素子基板２上に実装される実装回路３とを有している。
【００２０】
素子基板２は、例えばガラス、プラスチック、金属又はセラミックからなり、素子基板２の中央に位置する表示部Ｄ１には、複数の画素４が形成されている。また、素子基板２の端部に位置する実装部Ｄ２には、実装回路３が実装されている。
【００２１】
また、画素４は、赤色、緑色又は青色のいずれかの色を発光することができる。このことは、後述するように発光素子としての有機ＥＬ素子５を構成する材料を適宜選択することによって、発光する色を決定することができる。なお、本実施形態においては、画素を赤色、緑色又は青色のいずれかの色を発光するものとしたが、例えば白色又は橙色等の色を発光するようにしてもよい。
【００２２】
ここで、本実施形態においては、画素４は、赤色の光を発する画素４Ｒと、緑色の光を発する画素４Ｇと、青色の光を発する画素４Ｂが含まれている。画素４は、表示部Ｄ１にマトリックス状に複数設けられており、各画素３が規則的な順序で配列されている。つまり、表示部Ｄ１には、一端から他端に向かって、画素４Ｒ、画素４Ｇ、画素４Ｂの順番で連続して配列されている。
【００２３】
画素４は、図２に示すように、発光領域Ｒ１と該発光領域Ｒ１の周囲を取り囲む非発光領域Ｒ２とを含んで構成されており、発光領域Ｒ１に発光可能な有機ＥＬ素子５が設けられている。なお、図２は、図１の表示部Ｄ１の一部を拡大した平面図である。
【００２４】
また、各画素３には、隔壁６が設けられている。隔壁６は、断面が上部よりも下部が幅狭の形状であって、後述する絶縁物７上に形成されている。隔壁６上には、後述するように、蒸着法を用いて有機ＥＬ素子５を構成する層を塗り分けるのに、蒸着マスクを載置することができる。隔壁６は、例えば酸化ケイ素、窒化ケイ素又は酸化窒化ケイ素等の無機絶縁材料、あるいはフェノール樹脂、ノボラック樹脂、アクリル樹脂又はポリイミド樹脂等の有機絶縁材料から成る。なお、隔壁６の厚みは、１μｍ以上４μｍ以下に設定されている。
【００２５】
また、素子基板２上には、素子基板２に対して対向するように配置された封止基板８が形成されている。封止基板８は光を透過する基板から成り、例えばガラス又はプラスチックを用いることができる。なお、本実施形態においては、素子基板２側から封止基板８側に向けて光が発せられるトップエミッション型の有機ＥＬディスプレイであるため、封止基板８は光を透過する部材が用いられる。
【００２６】
素子基板２の表示部Ｄ１には、画素４を被覆するように保護膜９が形成されている。保護膜９は、隔壁６をも被覆するように形成されることで、各画素４に酸素又は水分が浸入するのを低減し、各画素４が劣化するのを抑制することができる。保護膜９は、例えば窒化珪素、酸化珪素又は酸化窒化珪素等の無機絶縁材料から成る。さらに、保護膜９上にシール材１０を介して封止基板８が貼り合わされている。なお、保護膜９は、各画素４の劣化を抑制するために、厚みが１μｍ以上に設定されている。
【００２７】
シール材１０は、接着材としての機能を有し、硬化することによって素子基板２と封止基板８とを固着することができる。かかるシール材１０は、第１極性物質からなり、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂又はシリコン樹脂等の光硬化性樹脂、あるいは熱硬化性の樹脂を用いることができる。なお、本実施形態においては、紫外線の照射により硬化する光硬化性のエポキシ樹脂を用いる。なお、シール材１０は有機樹脂材料からなり、素子基板２と封止基板８とを強固に接着させるために、厚みが１μｍ以上に設定されている。シール材１０の透明度は、分光光度計における波長３８０〜７８０ｎｍの光の全光線透過率が８０％以上であることが好ましい。また、シール材１０の透湿度は、ＪＩＳ Ｚ ０２０８に準拠して、８５℃・８５％ＲＨの条件下で測定した透湿度が１５０（ｇ／ｍ2 ・２４ｈ／１００μｍ）以下であることが好ましい。
【００２８】
次に、図３に示すように、素子基板２と封止基板８との間に形成される各種層について説明する。なお、図３は、図２の長破線におけるＡ−Ａ断面図である。
【００２９】
素子基板２上には、ＴＦＴや電気配線等から成る回路層１１が形成されている。さらに、回路層１１上には、回路層１１の所定領域以外が電気的にショートしないように、例えば窒化珪素、酸化珪素又は酸化窒化珪素等から成る絶縁層１２が形成されている。
【００３０】
また、絶縁層１２上には、回路層１１及び絶縁層１２に起因する表面の凹凸を低減するために、平坦化膜１３が形成されている。回路層１１は、複数の電気配線がパターニングされているため、その表面には凹凸が形成される。有機ＥＬ素子５を凹凸な面上に形成すると、有機ＥＬ素子５を構成する電極層同士が短絡し、有機ＥＬ素子５が発光しないことがある。そのため、絶縁層１２上に平坦化膜１３が形成される。
【００３１】
かかる平坦化膜１３は、例えばノボラック樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂又はシリコン樹脂等の絶縁性を有する有機材料を用いることができる。なお、平坦化膜１３の厚みは、例えば２μｍ以上５μｍ以下に設定されている。
【００３２】
また、平坦化膜１３には、平坦化膜１３を貫通するコンタクトホールＳが形成されている。かかるコンタクトホールＳは、上部よりも下部が幅狭に形成されている。コンタクトホールＳは、各画素４に形成されており、コンタクトホールＳの底部には、回路層１１の一部が露出している。
【００３３】
図４は、有機ＥＬ素子５の構成を説明するための断面図である。発光領域Ｒ１に位置する平坦化膜１３上には、有機ＥＬ素子５が形成されている。図３及び図４に示すように、有機ＥＬ素子５は、第１電極層１４と、第１電極層１４上に形成された有機発光層１５と、有機発光層１５上に形成された第２電極層１６と、を含んで構成されている。ここで、発光領域Ｒ１は、第１電極層１４と有機発光層１５が直接接するとともに、第１電極層１４と第２電極層１６との間に電流が流れることで発光する領域のことをいう。
【００３４】
第１電極層１４は、平坦化膜１３上に形成される。第１電極層１４は、例えばアルミニウム、銀、銅、金、ロジウム又はネオジム等の金属、あるいはこれらの合金等の光反射率の大きい材料から成る。このように、第１電極層１４を光反射率の大きい材料から構成することにより、トップエミッション型の有機ＥＬ素子５においては光取り出し効率を向上させることができる。なお、第１電極層１４の厚みは、例えば５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下に設定されている。
【００３５】
また、平坦化膜１３上からコンタクトホールＳの内周面にかけてコンタクト電極層１７が形成されている。そして、コンタクトホールＳの内周面に形成されるコンタクト電極層１７の一部が、コンタクトホールＳの底部から露出する回路層１１の一部と接続されている。
【００３６】
絶縁物７は、第１電極層１４上に形成されている。絶縁物７は、第１電極層１４上に、発光領域Ｒ１に対応する第１電極層１４の一部を露出するとともに、コンタクトホールＳの内周面から平坦化膜１３上にかけて形成されるコンタクト電極層１７の一部を露出している。なお、絶縁物７は、例えば、フェノール樹脂、アクリル樹脂又はポリイミド樹脂等の有機絶縁材料、あるいは窒化珪素、酸化珪素又は酸化窒化珪素等の無機絶縁材料から成る。
【００３７】
そして、発光領域Ｒ１に対応する第１電極層１４上に有機発光層１５が形成され、その上に第２電極層１６が形成される。
【００３８】
有機発光層１５は、絶縁物７で囲まれる第１電極層１４上に形成され、複数の層から構成されている。本実施形態においては、有機発光層１５は、正孔注入層１８、正孔輸送層１９、発光層２０、電子輸送層２１及び電子注入層２２を順次積層した構成である。また、有機発光層１５の各層を構成する材料は、発する光の色に応じて、適当な材料が選択される。
【００３９】
有機発光層１５上には、第２電極層１６が形成されている。第２電極層１６は、有機発光層１５上から絶縁物７上まで延在されている。さらに、第２電極層１６の一部は、コンタクトホールＳの内周面から平坦化膜１３上にまで延在されるコンタクト電極層１７と接続されている。そして、第２電極層１６とコンタクト電極層１７とが導通する。
【００４０】
第２電極層１６は、有機発光層１５の上面側から光を取り出すために、例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、錫酸化物等の光透過性を有する導電材料を用いて形成される。また、第２電極１６が、例えばマグネシウム、銀、アルミニウム又はカルシウム等の材料から成る場合、その厚みを１００ｎｍ以下にすることによって、光透過性の電極とすることができる。このようにして、第２電極層１６は、有機発光層１５の発する光が透過する。そして、透過した光は、画像表示装置１の外部に放出される。
【００４１】
有機発光層１５は、第１電極層１４と第２電極層１６との間に電流が流れ、有機発光層１５中に注入された正孔と電子とが結合することによって励起されて発光する。そして、有機発光層１５が発する光が第１電極層１４と第２電極層１６との間で定在波となって共振し、発光する光を強めるために、有機発光層１５の厚みが調整されている。
【００４２】
ここで、有機発光層１５が、赤色を発する有機発光層１５Ｒの場合について説明する。
【００４３】
有機発光層１５Ｒの正孔注入層１８Ｒは、例えば酸化ニッケル、酸化チタン、フッ化炭素、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、或いは１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレン又はこれにシアノ基などが結合した誘導体等の複素環化合物から成る。正孔注入層１８Ｒの厚みは、例えば５ｎｍ以上４０ｎｍ以下に設定されている。
【００４４】
また、有機発光層１５Ｒの正孔輸送層１９Ｒは、例えば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）、４，４’−ビス[Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ]ビフェニル（α−ＮＰＤ）等の芳香族ジアミン化合物、および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（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）等のスターバースト芳香族又は芳香族アミン化合物を用いることができる。正孔輸送層１９Ｒの厚みは、例えば１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下に設定されている。
【００４５】
また、有機発光層１５Ｒの発光層２０Ｒは、例えばビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−（フェニルフェノラト）アルミニウム、１，４−フェニレンビス（トリフェニルシラン）、１，３−ビス（トリフェニルシリル）ベンゼン、１，３，５−トリ（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ベンゼン、ＣＢＰ、Ａｌｑ３又はＳＤＰＶＢｉ等のホスト材料に、トリス（１−フェニルイソキノリナト−Ｃ２，Ｎ）イリジウム等の有機金属化合物、或いはＤＣＪＴＢ、クマリン、キナクリドン、フェナンスレン基を有するペリノン誘導体、或いはオリゴチオフェン誘導体又はペリレン誘導体等のドーパント材料を含有したものを用いることができる。発光層２０Ｒの厚みは、例えば２０ｎｍ以上４０ｎｍ以下に設定されている。
【００４６】
また、有機発光層１５Ｒの電子輸送層２１Ｒは、例えば例えばトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、テトラヒドロイミダゾール、ポリアリールアルカン、ブタジエンを用いることができる。電子輸送層２１Ｒの厚みは、例えば２０ｎｍ以上６０ｎｍ以下に設定されている。
また、有機発光層１５Ｒの電子注入層２２Ｒは、例えば例えばフッ化リチウム、フッ化セシウム、フッ化炭素等を用いることができる。電子注入層２２Ｒの厚みは、例えば０．５ｎｍ以上２ｎｍ以下に設定されている。
【００４７】
次に、有機発光層１５が、緑色を発する有機発光層１５Ｇの場合について説明する。
【００４８】
有機発光層１５Ｇの正孔注入層１８Ｇは、例えば酸化ニッケル、酸化チタン、フッ化炭素、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレン又はこれにシアノ基などが結合した誘導体等の複素環化合物から成る。正孔注入層１８Ｇの厚みは、例えば５ｎｍ以上４０ｎｍ以下に設定されている。
【００４９】
また、有機発光層１５Ｇの正孔輸送層１９Ｇは、例えば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）、４，４’−ビス[Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ]ビフェニル（α−ＮＰＤ）等の芳香族ジアミン化合物、および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（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）等のスターバースト芳香族又は芳香族アミン化合物を用いることができる。正孔輸送層１９Ｇの厚みは、例えば１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下に設定されている。
【００５０】
また、有機発光層１５Ｇの発光層２０Ｇは、例えばビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−（フェニルフェノラト）アルミニウム、１，４−フェニレンビス（トリフェニルシラン）、１，３−ビス（トリフェニルシリル）ベンゼン、１，３，５−トリ（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ベンゼン、ＣＢＰ、Ａｌｑ３又はＳＤＰＶＢｉ等のホスト材料、或いははこれらのホスト材料に、トリス［ピリジニル−ｋＮ−フェニル−ｋＣ］イリジウム等の有機金属化合物、或いはアゾメチン亜鉛錯体又はビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）等の金属錯体、或いはスチリルアミン、ペルリン、ベンゼン環を有するシロール誘導体、フェナンスレン基を有するペリノン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ペリレン誘導体等のドーパント材料を含有したものを用いることができる。発光層２０Ｇの厚みは、例えば２０ｎｍ以上４０ｎｍ以下に設定されている。
【００５１】
また、有機発光層１５Ｇの電子輸送層２１Ｇは、例えばトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、テトラヒドロイミダゾール、ポリアリールアルカン又はブタジエンを用いることができる。電子輸送層２１Ｇの厚みは、例えば２０ｎｍ以上６０ｎｍ以下に設定されている。
また、有機発光層１５Ｇの電子注入層２２Ｇは、例えば例えばフッ化リチウム、フッ化セシウム、フッ化炭素等を用いることができる。電子注入層２２Ｇの厚みは、例えば０．５ｎｍ以上２ｎｍ以下に設定されている。
【００５２】
次に、有機発光層１５が、青色を発する有機発光層１５Ｂの場合について説明する。
【００５３】
有機発光層１５Ｂの正孔注入層１８Ｂは、例えば酸化ニッケル、酸化チタン、フッ化炭素、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレン又はこれにシアノ基などが結合した誘導体等の複素環化合物から成る。正孔注入層１８Ｂの厚みは、例えば５ｎｍ以上４０ｎｍ以下に設定されている。
【００５４】
また、有機発光層１５Ｂの正孔輸送層１９Ｂは、例えば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）、４，４’−ビス[Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ]ビフェニル（α−ＮＰＤ）等の芳香族ジアミン化合物、および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（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）等のスターバースト芳香族又は芳香族アミン化合物を用いることができる。正孔輸送層１９Ｂの厚みは、例えば１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下に設定されている。
【００５５】
また、有機発光層１５Ｂの発光層２０Ｂは、例えば１，４−フェニレンビス（トリフェニルシラン）、１，３−ビス（トリフェニルシリル）ベンゼン、１，３，５−トリ（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ベンゼン、ＣＢＰ又はＳＤＰＶＢｉ等のホスト材料、あるいはこれらのホスト材料にスチリルアミン、ペルリン、シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルブタジェン、トリフェニルアミン構造とビニル基が結合した化合物、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体又はベンゼン環を有するシロール誘導体等のドーパント材料を含有したものを用いることができる。発光層２０Ｂの厚みは、例えば２０ｎｍ以上４０ｎｍ以下に設定されている。
【００５６】
また、有機発光層１５Ｂの電子輸送層２１Ｂは、例えばトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、テトラヒドロイミダゾール、ポリアリールアルカン又はブタジエンを用いることができる。電子輸送層２１Ｂの厚みは、例えば２０ｎｍ以上６０ｎｍ以下に設定されている。
【００５７】
また、有機発光層１５Ｂの電子注入層２２Ｂは、例えばフッ化リチウム、フッ化セシウム、フッ化炭素等を用いることができる。電子注入層２２Ｂの厚みは、例えば０．５ｎｍ以上２ｎｍ以下に設定されている。
【００５８】
上述したように、有機発光層１５の発する色に応じて、それを構成する各層の膜厚は、異なる。すなわち、絵素中の各画素の発光領域は、それぞれ異なる発光材料が含有されている。このようにして、電極間の膜厚を調整することによって、有機発光層１５の発する光を定常波となるように設定することができる。
【００５９】
素子基板２と封止基板８との間であって、シール材１０の少なくとも一部と接するように極性体２３が形成されている。極性体２３は、封止基板８と接続して設けられており、上部よりも下部が幅狭に形成されている。そして、極性体２３は、封止基板８側から素子基板２側に向かって突出する端部が湾曲している。後述するように、極性体２３を封止基板８上に形成した後、極性体２３が形成された封止基板８上にシール材１０を塗布するときに、極性体２３の端部が湾曲していることで、シール材１０の流れを遮りにくくし、シール材１０中に気泡が発生するのを抑制することができる。なお、極性体２３が封止基板８と接続しているとは、封止基板８と極性体２３とが直接接続されているものと、封止基板８と極性体２３との間にブラックマトリックス等の層が介在され、封止基板８と極性体２３とが間接接続されているものの両方を含む。
【００６０】
また、極性体２３は、平面視して発光領域Ｒ１と重ならない領域に形成されており、発光領域Ｒ１から取り出される光を遮らないように配置されている。そして、極性体２３は、平面視して隔壁６で囲まれた領域内に位置するように配置されている。さらに、極性体２３の下部の高さ位置は、隔壁６の上部の高さ位置よりも下方に位置するように設定されている。そのため、後述するように、素子基板２と封止基板８をシール材１０を介して貼り合わせるときに、隔壁６と極性体２３が接触しないようにすることができる。その結果、素子基板２と封止基板８との間の距離を短くすることができ、画像表示装置１の厚みを効果的に薄くすることができる。なお、極性体２３は、上下方向の厚みが１μｍ以上８μｍ以下であって、シール材１０の厚みよりも小さく設定されている。
【００６１】
また、極性体２３は、封止基板８側から素子基板２側に向かって突出し、隔壁６が、素子基板２側から封止基板８側に向かって突出することにより、極性体２３と隔壁６が上方側と下方側から交互にシール材１０中に突入する。そして、隔壁６によって囲まれる領域内にシール材１０が充填されることで、シール材１０に対して極性体２３と隔壁６との接触面積を大きくし、これらの接着力を大きくすることができる。その結果、素子基板２と封止基板８との接着性を良好に向上させることができる。
【００６２】
極性体２３は、シール材１０中の気泡を吸着する機能を備えている。極性体２３は、第２極性物質からなり、例えば、ビニリデンフルオライド等の共重合体、或いはノボラック樹脂、ポリパラヒドロキシスチレン、ポリノルボルネン又はアクリル樹脂等のフォトレジスト材料、或いは熱硬化型の透明エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂材料からなる主成分に、フッ素化アルキル基を有するテトラフルオロエチレン又はヘキサフルオロエチレン等のモノマーからなる低極性成分、或いはアルカリ金属酸化物又はアルカリ土類金属酸化物等の高極性成分としての副成分を含んでなる。
【００６３】
また、極性体２３を構成する高極性成分の材料として、アルミニウムオキサイドオクチレート等の有機アルミ二ウム化合物、或いはヘキサメチルジシラザン等のアルキルシラン誘導体、或いはアルコキシシラン化合物又はアルコキシシラン化合物のエステル等の有機シラン化合物を用いることもできる。また、極性体２３を構成する高極性成分の材料として、γ型活性アルミナ、酸化バリウム、塩化カルシウム、臭化バリウム、臭化カルシウム、臭化亜鉛、硫酸カルシウム、塩化マグネシウム、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、塩化亜鉛、過塩素酸マグネシウム、過塩素酸バリウム、過塩素酸リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ化ニオブ、臭化バナジウム、モレキュラーシーブ又はゼオライトを用いることができる。なお、極性体２３は、これらの材料を二種以上併用してもよい。
【００６４】
また、極性体２３を構成する高極性成分の材料としては、トリイソプロポキシアルミニウム、テトラエトキシシラン又はテトラ（ｎ−ブトキシ）チタン等の金属アルコキシドと、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、ジエタノールアミン又はジエチレングリコール等のポリオールとをそれぞれ反応させることにより得られる有機金属化合物を用いることもできる。
【００６５】
ここで低極性成分とは、表面の分極がビスフェノールＡ型エポキシ樹脂よりも小さいか、親水性がビスフェノールＡ型エポキシ樹脂よりも低いことをいう。また、高極性成分とは、表面の分極がビスフェノールＡ型エポキシ樹脂よりも大きいか、親水性がビスフェノールＡ型エポキシ樹脂よりも高いことをいう。ここで、親水性は、公知の接触角測定方法で測定することができる。また、表面の分極は、表面プラズモン共鳴を用いた分極測定装置を用いて測定することができる。
【００６６】
仮に、極性体を構成する材料を、例えばノボラック樹脂を主成分とする光硬化性樹脂組成物として、シール材を構成する材料を例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂１００質量部と、硬化制御剤としてポリエチレングリコール（分子量１０００）１０質量部と、光カチオン重合開始剤としてトリフェニルスルホニウムボレート塩３質量部とを混合してなる光硬化性樹脂組成物とした場合、該極性体は、該シール材と同程度の分極を示し、親水性も中程度である。そのため、極性体を構成する材料を、例えばノボラック樹脂の主成分中に、高極性成分であるアルカリ土類金属酸化物の副成分を含有させることにより、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を主成分として構成されるシール材１０とは分極の程度が大きく異なるようになり、極性体２３の表面はシール材１０をはじく性質を示すようになる。すると、極性体２３の全表面がシール材１０で被覆されるよりも、極性体２３の表面の少なくとも一部が気泡に接し、極性体２３の表面のうち、シール材１０で被覆される割合が低下したほうが安定な状態が得られるようになる。これは、水中の油分が油吸収剤に吸着される現象や、雨滴がはっ水性樹脂ではじかれる現象と同様に、分極状態の相違により引き起こされる作用である。
【００６７】
そして、シール材１０中の気泡が一旦、極性体２３の表面に接すると、極性体２３の表面と気泡との界面は安定な状態となる。極性体２３の表面と気泡との界面に、シール材１０が侵入し、界面の面積が減少することはエネルギーの増大を必要とするため、不利な過程となる。従って、シール材１０中の気泡は極性体２３の表面に拘束されるようになり、その結果として極性体２３はシール材１０中の気泡を吸着することができる。
【００６８】
上述したように、極性体２３をシール材１０を構成する第１極性物質と異なる第２極性物質を含有させることにより、その極性体２３の表面の一部に第２極性物質の高極性成分または低極性成分を露出させることができる。そして、シール材１０と極性体２３との界面において、微視的に観察した場合、両者の極性の違いに起因して両者が距離をおいて離れようとする。その結果、両者の界面において、未硬化のシール材中に含まれる気泡が吸着されるように移動する。
【００６９】
極性体２３は、有機ＥＬ素子５の外周に沿って設けられている。極性体２３は、気泡を吸着することができるため、有機ＥＬ素子５の外周に沿って設けることで、気泡が平面視して有機ＥＬ素子５上に留まるのを低減することができる。そして、発光領域Ｒ１内に位置する有機ＥＬ素子５上に気泡を少なくすることで、有機ＥＬ素子５が発する光が気泡によって屈折する可能性を低減することができ、光の外部取り出し効率を向上させることができる。
【００７０】
極性体２３は、発光素子５の外周に沿って点在して複数個設けられている。極性体２３が、複数個に分かれて点在することにより、後述するように、極性体２３が形成された封止基板８上にシール材１０を塗布したときに、シール材１０の流れをスムーズにすることができ、シール材１０中に気泡が発生するのを抑制することができる。さらに、極性体２３が、発光素子５の外周に沿って規則的に点在して設けられると、シール材１０の流れをよりスムーズにすることができ、シール材１０中の気泡をより低減することができる。
【００７１】
また、極性体２３は、仮にシール材１０中に気泡が発生しても、極性体２３が形成された封止基板８上に塗布したときに、シール材１０が流れている最中に、気泡を吸着することができる。
【００７２】
また、極性体２３の周囲には、図３に示すように、気泡ｂが吸着されている。つまり、極性体２３との界面に空隙を介してシール材が形成されている。気泡ｂは、大気中の成分と同様に酸素又は水分等が微量ながら含まれている。気泡は、有機ＥＬ素子５と直接接した状態が長くなると、有機ＥＬ素子５の電極を酸化させたり、有機発光層１５を劣化させたりすることがある。そこで、極性体２３がシール材１０中に含まれる気泡ｂを吸着することによって、有機ＥＬ素子５の特性が変化するのを良好に抑制することができる。高極性成分は、水分又は酸素を吸収することが好ましい。この場合、気泡に含まれている水分又は酸素が除去されるので、有機ＥＬ素子５の特性が変化するのをより有効に抑制することができる。
【００７３】
気泡ｂの大きさは、極性体２３が形成された封止基板８上にシール材１０を塗布したときに、シール材１０中の気泡が極性体２３と衝突し、気泡が細かく分解される。このとき、シール材１０の厚さに対して、３分の１以下乃至９分の１以下程度の大きさになるように、気泡を小さくすることができるため、仮に気泡が有機ＥＬ素子５と直接接したとしても、有機ＥＬ素子５に与える影響を低減することができる。なお、分解された気泡ｂの径は、例えば１．５μｍ以下となる。
【００７４】
また、気泡ｂは、平面視して発光領域Ｒ１と重なるシール材１０中に比べて、平面視して非発光領域Ｒ２と重なるシール材１０中の方が、単位体積当り多く存在するように設定されている。極性体２３が、平面視して非発光領域Ｒ２に配置されていることにより、シール材１０中に存在する気泡の単位体積当りの密度を調整することができ、気泡ｂが有機ＥＬ素子５から取り出される光の邪魔になるのを低減することができる。ここで、シール材１０中に含まれる気泡の単位体積当りの密度は、発光領域Ｒ１と重なる領域は、例えば０．２以下であって、非発光領域Ｒ２と重なる領域は、例えば０．６以下である。なお、本実施形態においては、単位体積を１μｍ３とする。
【００７５】
また、隔壁６の上部の高さ位置以上に存在する気泡の単位体積当りの密度は、隔壁６の上部の高さ位置未満に存在する気泡の単位体積当りの密度よりも大きく設定されている。つまり、気泡は、極性体２３の下部よりも上部の周囲に多く存在する。これは、後述するように、素子基板２に対して封止基板８を貼り合わせるときに、素子基板２を下方に配置した状態で、素子基板２の上方側から封止基板８を素子基板２に貼り合わせる。そのため、シール材１０中の気泡は、浮力によって上方に位置する封止基板８側に向かって移動しやすく、極性体２３の上部に気泡を多く吸着することができる。そして、両基板の貼り合わせる向きを調整するとともに、極性体２３を封止基板８に設けることにより、気泡の存在する領域を調整することができる。したがって、気泡を有機ＥＬ素子５から離れるように封止基板８側に集めることで、気泡と有機ＥＬ素子５が直接接する機会を低減することができる。
【００７６】
本実施形態によれば、封止基板に気泡を吸着する極性体を設けることにより、気泡と有機ＥＬ素子が直接接する機会を低減することができ、有機ＥＬ素子の特性が変化するのを効果的に抑制することができる。
【００７７】
以下に、本発明の実施形態に係る画像表示装置１の製造方法について、図５〜図１０を用いて詳細に説明する。
【００７８】
素子基板２と封止基板８とをシール材１０を介して貼り合わせる前の素子基板２と封止基板８とを準備する準備工程について説明する。
【００７９】
ここで、素子基板２の準備工程について説明する。
【００８０】
まず、素子基板２上に、回路層１１及び絶縁層１２をパターニングして形成された基板を準備する。なお、回路層１１及び絶縁層１２は、従来周知の蒸着法、ＣＶＤ法又はスパッタリング法等の薄膜形成技術、フォトリソグラフィ法又はエッチング法等の薄膜加工技術を用いて、所定パターンに形成される。
【００８１】
そして、回路層１１及び絶縁層１２を被覆するように例えば従来周知のスピンコート法を用いて有機樹脂膜を形成する。さらに、有機樹脂膜上に露光マスクを用いて有機樹脂膜を露光し、さらに現像、ベーキング処理を行い、図５（Ａ）に示すように、回路層１１の一部を露出させて、上部よりも下部が幅狭なコンタクトホールＳを有する平坦化膜１３を形成する。なお、有機樹脂膜は、硬化後に平坦化膜１３となる。
【００８２】
次に、図５（Ｂ）に示すように、平坦化膜１３上に、例えばアルミニウム及びネオジウムとの合金から成る第１電極層１４を形成する。具体的には、平坦化膜１３及びスルーホールＳに対して、スパッタリング法を用いて金属膜を形成する。そして、金属膜をエッチング法等によってパターニングすることによって、第１電極層１４を形成することができる。また、このとき、第１電極層１４とともに、コンタクトホールＳの内周面から平坦化膜１３上にかけてコンタクト電極層１７が形成される。第１電極層１４とコンタクト電極層１７とは、同じ工程にて同時に形成される。そのため、第１電極層１４とコンタクト電極層１７とは同様の材料からなる。なお、第１電極層１４とコンタクト電極層１７とは、分離されており、両者はこの時点でお互いから絶縁されている状態である。
【００８３】
次に、第１電極層１４及びコンタクト電極層１７上に、例えばＣＶＤ法を用いて、例えば窒化珪素から成る無機絶縁材料層を形成する。そして、図５（Ｃ）に示すように、薄膜加工技術を用いて、無機絶縁材料層をパターニングして絶縁物７を形成する。具体的には、発光領域Ｒ１に対応する領域における第１電極層１４、及びコンタクト電極層１７の一部を露出させるように、絶縁物をフォトリソグラフィ法又はエッチング法等の薄膜加工技術を用いて、各画素に絶縁物７形成することができる。
【００８４】
さらに、図６（Ａ）に示すように、絶縁物７上に、従来周知の薄膜形成技術及び薄膜加工技術を用いて、上部よりも下部が幅狭な隔壁６を形成する。このとき、隔壁６の断面のテーパー角は、５５度以上６７度以下であることが好ましい。
【００８５】
そして、図６（Ｂ）に示すように、第１電極層１４上に、例えば蒸着法を用いて、有機発光層１５を形成する。具体的には、有機発光層１５を形成する際は、蒸着マスクを隔壁６上に載置する。そして、各画素４を、赤色、緑色又は青色と発光する色に応じた有機材料を塗り分けることができる。
【００８６】
そして、図７（Ａ）に示すように、有機発光層１５上から絶縁物７上にかけて、第２電極層１６を形成する。第２電極層１６を構成する際は、蒸着マスクを用いずに、有機発光層１５上から絶縁物７上を介してコンタクト電極層１７上にまで形成することができる。このようにして、各画素４に有機ＥＬ素子５を形成することができる。そして、第２電極層１６とコンタクト電極層１７とを直接接続することにより、第２電極層１６とコンタクト電極層１７とを電気的に接続することができる。
【００８７】
さらに、図７（Ｂ）に示すように、例えばスパッタリング法を用いて、表示部Ｄ１上に有機ＥＬ素子５が劣化しないように保護膜９を形成する。有機ＥＬ素子５を保護膜９で被覆することにより、外気から有機ＥＬ素子５が晒されるのを防止することができる。
【００８８】
このようにして、各種層が形成された素子基板２を準備することができる。
【００８９】
次に、封止基板８の準備工程について説明する。
【００９０】
まず、気泡を吸着する機能を備えた極性体２３を構成する材料として、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロエチレン−ビニリデンフルオライド共重合体１００質量部に対し、高極性成分０．５〜４０質量部を含む混合物を、例えばスピンコート法、またはディスペンサ法を用いて、封止基板８上に塗布する。ここで、高極性成分としては、例えば、ＢＥＴ比表面積３〜１５０ｇ／ｍ2、温度２５℃及び相対湿度５０％の雰囲気下で、１時間静置後の吸湿率が２〜４０％の酸化カルシウムを用いる。
【００９１】
そして、図８（Ａ）に示すように、フォトリソグラフィ法又はエッチング法等の薄膜加工技術を用いて、封止基板８側から外部に向かって突出する極性体２３が形成される。なお、極性体２３は、素子基板２と封止基板８とを貼り合わせたときに、隔壁内の領域に極性体２３が規則的に位置するように形成される。
【００９２】
そして、極性体２３を上方に向くように封止基板８を下方に固定する。その後、極性体２３が形成された封止基板８上に、例えばディスペンサ法、またはスクリーン印刷法を用いて、未硬化のシール材１０ｘを塗布する。このとき、シール材１０ｘが封止基板８上に流れるときに、極性体２３が規則的に配置されているため、シール材１０ｘの流れをスムーズにすることができ、シール材１０ｘの厚みを全面的に所定範囲以下の誤差に収まるようにすることができる。更に、シール材１０ｘを塗布するときに、微量ながら混入する気泡は、シール材１０ｘが流れるときに極性体２３と衝突することにより、気泡が細かく分解され、極性体２３に吸着されやすくなる。なお、シール材１０ｘの２５℃での粘度は、０．１〜１００Ｐａ・ｓに設定されている。
【００９３】
このようにして、シール材１０ｘが塗布された状態の封止基板８を準備することができる。
【００９４】
次に、上述した工程により得られた素子基板２と封止基板８の両方を用意する。そして、図９に示すように、下側に素子基板２を配置し、上側に封止基板８を配置する。このとき、極性体２３は、下方に向くように封止基板８を上下反転させる。そして、極性体２３が、平面視して隔壁６内に位置するように両基板を位置合わせする。
【００９５】
そして、両者を位置合わせした状態で、図１０に示すように、素子基板２と封止基板８をシール材１０ｘを介して貼り合わせる。このとき、シール材１０ｘは、隔壁６に起因する凹凸によって変形し、極性体２３の周囲に位置していた気泡ｂを極性体２３に向かって移動させることができる。その結果、シール材１０ｘ中の極性体２３の周囲に存在する気泡を極性体２３に集めることができる。
【００９６】
なお、封止基板８をシール材１０ｘによって、素子基板２に貼り合わせる作業は、例えば窒素ガス又はアルゴンガス等の不活性ガス中や、高真空中で行うことによって、素子基板２と封止基板８との間に酸素や水分が含まれるのを抑制することができる。
【００９７】
さらに、シール材１０ｘを硬化させて、素子基板２と封止基板８の両者を固着させることができる。ここで、シール材１０ｘが硬化することにより、シール材１０となる。
【００９８】
このようにして、有機ＥＬパネルを作製することができる。そして、素子基板２の非表示領域Ｄ２上に実装回路３を実装することで、画像表示装置１を作製することができる。
【００９９】
本実施形態によれば、シール材中に気泡が発生するのを抑制することができ、さらにシール材中に発生した気泡と有機ＥＬ素子が直接接する機会を低減することができる。
【０１００】
なお、本発明は上述の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。上述した実施形態においては、トップエミッションの画像表示装置について説明したが、本発明の作用効果を奏するのであれば、ボトムエミッションの画像表示装置であっても構わない。
【符号の説明】
【０１０１】
１  画像表示装置
２  素子基板
３  実装回路
４  画素
５  有機ＥＬ素子
６  隔壁
７  絶縁物
８  封止基板
９  保護膜
１０  シール材
１１  回路層
１２  絶縁層
１３  平坦化膜
１４  第１電極層
１５  有機発光層
１６  第２電極層
１７  コンタクト電極層
１８  正孔注入層
１９  正孔輸送層
２０  発光層
２１  電子輸送層
２２  電子注入層
２３  極性体
Ｄ１  表示部
Ｄ２  実装部
Ｒ１  発光領域
Ｒ２  非発光領域
Ｓ  コンタクトホール
ｂ  気泡
【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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