(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも陽極層、有機発光層を含む有機発光媒体層、陰極層からなる有機ＥＬ素子が形成された基板と封止基板とをフリットガラスを介して封止してなる有機ＥＬディスプレイであって、
前記基板は、前記有機ＥＬ素子が形成される部分の厚さが厚い部分と、前記基板の外縁部に設けられた厚さが薄い部分とが設けられ、前記基板の厚さが厚い部分と薄い部分との間に段差を有しており、
前記封止基板は、前記基板の段差に対応して嵌合する嵌合部を有しており、
前記フリットガラスは、前記基板の厚さが薄い部分及び前記段差の側面と、前記封止基板とが接する部分に形成されており、
前記基板の厚さが厚い部分と前記封止基板とが接する部分には、硬化型樹脂接着剤からなる接着層が形成されていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項２】
前記基板の段差の高さは０．１ｍｍ以上乃至前記基板の厚い部分の厚さの半分以下であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項３】
前記硬化型樹脂接着剤は熱硬化型接着剤又は紫外線硬化型接着剤であることを特徴とする
請求項１または２に記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項４】
少なくとも陽極層、有機発光層を含む有機発光媒体層、陰極層からなる有機ＥＬ素子が形成された基板と封止基板とをフリットガラスを介して封止してなる有機ＥＬディスプレイの製造方法であって、
前記基板の外周に段差を形成する工程と、
前記基板上に陽極層、有機発光層を含む有機発光媒体層、陰極層を形成する工程と、
前記封止基板に前記基板の段差に対応して嵌合する嵌合部を形成する工程と、
前記封止基板と、前記基板の厚さが薄い部分及び前記段差の側面が接する部分に前記フリットガラスを塗布する工程と、
前記基板の厚さが厚い部分と前記封止基板とが接する部分に硬化型樹脂接着剤を塗布する工程と、
前記基板の段差の位置に前記封止基板を嵌合させる工程と、
前記硬化型樹脂接着剤を硬化する工程と、
前記フリットガラスにレーザー光を照射して前記基板と前記封止基板とを溶融接着する工程と、を有することを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ（以下、有機ＥＬディスプレイと省略する）およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイの一つである有機ＥＬディスプレイは、有機発光層を含む複数の有機発光媒体層を陽極層と陰極層で挟持した構造の有機ＥＬ素子からなっており、電流を流すことで発光が起こる。有機発光媒体層としては、有機発光層以外に、正孔輸送層、正孔注入層、電子注入層、電子輸送層などがある。有機ＥＬ素子は自己発光型であるため高輝度、高視野角であり、かつ低電圧駆動という特徴を有している。
【０００３】
有機ＥＬ素子に使われている陰極層はＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉなどの金属又は合金で形成され、これらの金属又は合金は化学的に不安定である。陰極層が水分と酸素に触れると酸化、腐食などを引き起こしてしまう。酸化、腐食された場所はダークスポットと呼ばれる非発光部になる。この非発光部は成長が早く、そのため、素子輝度の低下との素子寿命の短縮を招いてしまう。また、有機発光媒体層も水分と酸素によって変質する傾向がある。したがって、有機ＥＬ素子を実用化する際には、陰極層と有機発光媒体層を水分と酸素から守ることを目的として、有機ＥＬ素子全体を封止する必要がある。
【０００４】
従来、有機ＥＬ素子を封止する時に、封止剤が使われる。ガラス基板、金属缶、乾燥剤を搭載したの封止部材などを用いて、これらの外周縁にＵＶ硬化性、或は熱硬化性樹脂を封止剤として塗布し、有機ＥＬ素子が封止剤の内側に封入されるように、有機ＥＬ積層体が形成されたガラス基板と封止基板とを位置決めしてから、ＵＶ硬化性、熱硬化性樹脂を硬化させることにより、有機ＥＬ素子を封止するのである。特許文献１には封止キャップの内面に乾燥剤含有層を形成した有機ＥＬ素子が記載されている。しかし、封止キャップの内面に乾燥剤を搭載すると、工程数が増え、素子全体が厚くなり、トップエミッション方式の有機ＥＬ素子には適さない。
【０００５】
そこで、従来の封止方式の問題点を解決するためにフリットガラスを封止剤にすることが提案された。特許文献２はその一例である。フリットガラスは低融点ガラスであり、ガラス基板の表面からフリットガラスに向けてレーザー光を照射して溶融接合させることによって、有機ＥＬ素子の基板と封止部材とを気密性よく封止することができる。
【０００６】
しかし、フリットガラスで有機ＥＬ素子を封止する場合は、封止層の幅がレーザービームの幅に制限され、一般に細いレーザービーム幅の封止層では封止強度が不足する。封止強度が不足していると場合、携帯電話やビデオカメラなどに搭載される小型有機ＥＬディスプレイならば問題になることは少ないが、テレビなどの大型な有機ＥＬディスプレイの場合には、特に横方向の耐衝撃性が弱く、生産過程で横方向からの衝撃を受けて、ひび割れや封止層の剥がれが発生し易くなる問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３５６５９
【特許文献２】特開平１０−７４５８３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は上記問題に鑑み、少なくとも陽極層、有機発光層を含む有機発光媒体層、陰極層を形成された基板と封止基板とをフリットガラスを介して封止する際に、薄く、かつ大面積の基板でも横方向から衝撃を受けても封止層にひび割れ、剥がれが発生し難いような気密性のよい有機ＥＬ素子の封止方法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】
【０００９】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、少なくとも陽極層、有機発光層を含む有機発光媒体層、陰極層からなる有機ＥＬ素子が形成された基板と封止基板とをフリットガラスを介して封止してなる有機ＥＬディスプレイであって、前記基板は、前記有機ＥＬ素子が形成される部分の厚さが厚い部分と、前記基板の外縁部に設けられた厚さが薄い部分とが設けられ、前記基板の厚さが厚い部分と薄い部分との間に段差を有しており、前記封止基板は、前記基板の段差に対応して嵌合する嵌合部を有しており、前記フリットガラスは、前記基板の厚さが薄い部分及び前記段差の側面と、前記封止基板とが接する部分に形成されており、前記基板の厚さが厚い部分と前記封止基板とが接する部分には、硬化型樹脂接着剤からなる接着層が形成されていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイである。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、前記基板の段差の高さは０．１ｍｍ以上乃至前記基板の厚い部分の厚さの半分以下であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬディスプレイである。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、前記硬化型樹脂接着剤は熱硬化型接着剤又は紫外線硬化型接着剤であることを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬディスプレイである。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、少なくとも陽極層、有機発光層を含む有機発光媒体層、陰極層からなる有機ＥＬ素子が形成された基板と封止基板とをフリットガラスを介して封止してなる有機ＥＬディスプレイの製造方法であって、前記基板の外周に段差を形成する工程と、前記基板上に陽極層、有機発光層を含む有機発光媒体層、陰極層を形成する工程と、前記封止基板に前記基板の段差に対応して嵌合する嵌合部を形成する工程と、前記封止基板と、前記基板の厚さが薄い部分及び前記段差の側面が接する部分に前記フリットガラスを塗布する工程と、前記基板の厚さが厚い部分と前記封止基板とが接する部分に硬化型樹脂接着剤を塗布する工程と、前記基板の段差の位置に前記封止基板を嵌合させる工程と、前記硬化型樹脂接着剤を硬化する工程と、前記フリットガラスにレーザー光を照射して前記基板と前記封止基板とを溶融接着する工程と、を有することを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、基板の外周に段差６１を形成し、段差６１の位置に前記封止基板を嵌合させ、フリットガラスで有機ＥＬディスプレイを封止することにより、基板の段差と封止基板とが、若しくは基板の段差と封止基板の嵌合部とが嵌合し、画面に対して水平方向の衝撃は基板及び封止基板の構造体自体に作用する。そのため、フリットガラスからなる封止層に作用する衝撃が従来に比べて減少し、封止不良が生じにくくなり、フリットガラスで大面積の有機ＥＬディスプレイを封止することが可能である。
また、フリットガラス封止層の内側に樹脂封止層を設けることによって、大面積で、機密性がよく、寿命の長い有機ＥＬディスプレイの封止方法を提供することができる。
また、フリットガラスの封止層を画面に対して垂直方向である段差部分に形成することにより、画面に対して垂直方向への耐衝撃性を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の有機ＥＬディスプレイの一実施例を示す断面模式図（ａ）、（ｂ）である。
【図２】本発明の有機ＥＬディスプレイの他の実施例を示す断面模式図（ａ）、（ｂ）である。
【図３】本発明の有機ＥＬディスプレイの他の実施例を示す断面模式図（ａ）、（ｂ）である。
【図４】本発明の有機ＥＬディスプレイの他の実施例を示す断面模式図（ａ）、（ｂ）である。
【図５】本発明の有機ＥＬディスプレイに用いる基板及び封止基板を示す断面模式図である。
【図６】従来の有機ＥＬディスプレイの一形態を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図１〜５を参照して説明する。なお、本発明はこれに限るものではない。
【００２１】
本発明の有機ＥＬディスプレイに用いられる基板と封止基板は図５に示すような、段差６１を有する基板１１と封止基板１２又は段差６６を有する封止基板１３との組合せ、又は、接合部を端面に有する基板１４と封止基板１２又は嵌合部６６を有する封止基板１３との組合せからなる。
図５では基板及び封止基板の断面図のみ示すが、上記の段差は基板及び封止基板の外周に沿うように形成される。段差６１を有する基板１１又は接合部を端面に有する基板１４と、封止基板１２又は嵌合部６６を有する封止基板１３とは、段差６１と嵌合部６６とを同じ高さにするなど、互いの接合部または段差に嵌合するように成形される。
【００２２】
このような基板と封止基板との組合せで封止することで、基板の段差と封止基板とが、若しくは基板の段差と封止基板の嵌合部とが嵌合し、画面に対して水平方向の衝撃は基板及び封止基板の構造体自体に作用する。そのため、フリットガラスからなる封止層に作用する衝撃が従来に比べて減少し、封止不良が生じにくくなる。
【００２３】
本発明の有機ＥＬディスプレイにおいて、基板と封止基板との接着は加熱により溶融するフリットガラス（低融点ガラス）を用いて行い、フリットガラスは基板と封止基板とが接合する部分に形成される。これにより、基板と封止基板との間がフリットガラスによって囲まれる密封空間となり、有機ＥＬ素子を封止することができる。加熱の方法としては、有機ＥＬ素子が形成された基板ごと加熱すると有機ＥＬ素子が熱により劣化する恐れがあるため、フリットガラスが形成された部分にレーザーを照射して加熱する方法が好ましい。
【００２４】
レーザーを用いて加熱する場合、レーザーは基板又は封止基板を通してフリットガラスを加熱するため、基板又は封止基板の少なくとも一方は透明である必要があり、また、フリットガラスはレーザーが照射される位置に形成する必要がある。
【００２５】
フリットガラスを用いて素子を封止する場合は封止の気密性が優れているが、フリットガラスは封止界面に残留応力による亀裂やフリットガラス層の厚みのバラツキなどが生じ易く、フリットガラスのみの封止では封止不良となる恐れがある。また、フリットガラスを塗布するための有機溶剤などがフリットガラスを溶融するための加熱によりガスや飛沫が発生して有機ＥＬ素子に影響を与える恐れがある。
【００２６】
本発明の有機ＥＬディスプレイは、フリットガラスによる封止部よりも内側に接着剤による封止部を形成してもよい。接着剤による封止をフリットガラスの封止部内部に設けることにより、上記の様なフリットガラスの封止不良が生じても有機ディスプレイの密封状態を保つことができる。接着剤は有機材料から成るため、フリットガラスの加熱による影響を避けるために、フリットガラスから離れた位置に形成することが望ましい。また、基板と封止基板との接合に用いるフリットガラス及び接着剤は、基板又は封止基板のどちらに形成しても良い。
【００２７】
次に、基板及び封止基板の組合せとフリットガラスの形成位置を示した、本発明の有機ＥＬディスプレイの他の実施の形態を図１〜図４に示す。なお、本発明はこれに限られるものではない。
【００２８】
図１(ａ)は、本発明の実施の一形態である有機ＥＬディスプレイ１００を示す断面模式図である。本発明の有機ＥＬディスプレイ１００は、外周に段差６１を有する基板１１上に陽極層２１、有機発光媒体層２３、陰極層２２からなる有機ＥＬ素子３１を形成し、封止基板１２によりフリットガラスを介して封止する構造を有する。
また、図１(ｂ)は、本発明の有機ＥＬディスプレイ１０１を示す断面模式図である。本発明の有機ＥＬディスプレイ１０１は、外周に段差６１を有する基板１１上に有機ＥＬ素子３１を形成し、基板との接着部に嵌合部６６を有する封止基板１３によりフリットガラスと接着剤を介して封止する構造を有する。
【００２９】
図１の実施形態では、フリットガラスの封止部が基板及び封止基板の同一平面上にあるため、印刷法などによるフリットガラスの形成が行い易い。なお、図１の場合には、基板側を透明にしたためレーザーを基板側から照射している。
【００３０】
図２（ａ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイ２００を示す断面模式図である。本発明の有機ＥＬディスプレイ１００は、外周に段差６１を有する基板１１上に有機ＥＬ素子３１を形成し、封止基板１２によりフリットガラスを介して封止する構造を有する。
また、図２(ｂ)は、本発明の有機ＥＬディスプレイ２０１を示す断面模式図である。本発明の有機ＥＬディスプレイ２０１は、外周に段差６１を有する基板１１上に有機ＥＬ素子３１を形成し、基板との接着部に嵌合部６６を有する封止基板１３によりフリットガラスと接着剤を介して封止する構造を有する。
【００３１】
図２では、フリットガラスの封止層が画面に対して垂直方向に形成されているため、図１の実施形態に比べて画面に対して垂直方向への耐衝撃性が高い。この場合、レーザーは封止基板側から照射するため、封止基板は透明な材料を用いる。
【００３２】
図３（ａ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイ３００を示す断面模式図である。本発明の有機ＥＬディスプレイ１００は、外周に段差６１を有する基板１１上に有機ＥＬ素子３１を形成し、封止基板１２によりフリットガラスを介して封止する構造を有する。
また、図３(ｂ)は、本発明の有機ＥＬディスプレイ３０１を示す断面模式図である。本発明の有機ＥＬディスプレイ２０１は、外周に段差６１を有する基板１１上に有機ＥＬ素子３１を形成し、基板との接着部に嵌合部６６を有する封止基板１３によりフリットガラスと接着剤を介して封止する構造を有する。
【００３３】
図３では、フリットガラスの封止層が画面に対して水平方向及び垂直方向の両方向に形成されているため、図１及び２の実施形態よりも高い封止強度の有機ＥＬディスプレイとなる。
【００３４】
図４（ａ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイ４００を示す断面模式図である。本発明の有機ＥＬディスプレイ１００は、接合部を端面に有する基板１４上に有機ＥＬ素子３１を形成し、封止基板１２によりフリットガラスを介して封止する構造を有する。
また、図４(ｂ)は、本発明の有機ＥＬディスプレイ４０１を示す断面模式図である。本発明の有機ＥＬディスプレイ２０１は、接合部を端面に有する基板１４上に有機ＥＬ素子３１を形成し、基板との接着部に嵌合部６６を有する封止基板１３によりフリットガラスと接着剤を介して封止する構造を有する。
【００３５】
図４では、フリットガラスの封止層が画面に対して垂直方向に形成されているため、図１の実施形態に比べて画面に対して垂直方向への耐衝撃性が高く、基板へ段差を形成する工程が不要であり生産性に優れている。
【００３６】
以下に、本発明の有機ＥＬ素子３１の作製方法について図１（ａ）に基づく実施の形態を例に説明する。なお、本発明はこれに限るものではない。
【００３７】
本発明の有機ＥＬディスプレイにおける基板１１としては、石英基板、ガラス基板、プラスチック基板等が使用でき、ボトムエミッション方式の有機ＥＬ素子３１を用いる場合には、透明なものを用いることが好ましく、特にフリットガラスの加熱のためにレーザーを透過させる場合には、用いるレーザーの波長に対して透過性のある材料を用いる必要がある。
【００３８】
まず、一般的なフォトリソグラフィ法で基板の外周に段差６１を形成する。段差６１の高さは、基板として用いる材料によって異なるが、有機ＥＬ素子３１が形成される部分の基板の厚さの半分以下であることが望ましい。段差部分と基板とがつながる部分は応力が集中するため、段差６１の高さが基板の厚さの半分より大きくなると、段差部分の強度が不足して折れ易くなる。また、段差６１の高さは０．１ｍｍ以上であることが望ましい。段差６１の高さが０．１ｍｍ未満の場合、フリットガラスの封止層の封止強度や密封性が低下し、封止不良となりやすい。
具体的には、有機ＥＬ素子３１が形成される部分の基板の厚さを１ｍｍとした場合、段差６１の高さは０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であればよい。
【００３９】
次に、基板１１上に陽極層２１を形成する。
【００４０】
本発明における陽極の材料としてはＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）やインジウム亜鉛複合酸化物、亜鉛アルミニウム複合酸化物等の透明電極材料が使用できる。低抵抗、耐溶剤性、透明性などの点からＩＴＯが好ましい。
【００４１】
陽極層２１の形成方法としては、湿式法式と物理的方式および化学的方式に大別される。湿式法としては印刷法、コーティング法などがある。物理的方式としては、イオンプレーティング、スパッタリング法、真空蒸着法などがある。化学的方式としては、ＣＶＤ法やプラズマＣＶＤ法などがある。一般にＩＴＯを形成する時に、スパッタリング法が採用される。ＩＴＯ膜の厚みは１０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲である。好ましいのは５０〜２００ｎｍである。
【００４２】
次に、陽極層２１上に有機発光媒体層２３を形成する。有機発光媒体層２３としては有機発光層を有し、必要に応じて正孔輸送層、正孔注入層、電子注入層、電子輸送層といった層が積層される。有機媒体層の形成方法としては真空中で行なう真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、マグネトロンスパッタリング法、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法や大気中で行なうスピンコート法、ディップコート法、スプレーコート法といった各種コーティング法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット印刷法といった各種印刷法などがある。大気中で各種コーティング法、各種印刷法により有機発光媒体層を形成する際は、有機発光材料を溶媒に溶解または安定に分散させる必要がある。
【００４３】
有機発光媒体層を多層構成で形成する場合の有機発光媒体層の構成例は、陽極側から正孔輸送層と有機発光層、有機発光層と電子輸送層からなる２層構成や、陽極側から正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層からなる３層構成等がある。さらにより多層構成をとることも可能であり、各層を陽極層上に順次形成すればよい。有機発光媒体層の膜厚は、単層構成、多層構成であっても５００ｎｍ以下であり、好ましくは５０から１５０ｎｍである。
【００４４】
正孔輸送層を形成する正孔輸送材料の例としては銅フタロシアニン、テトラ（ｔ−ブチル）銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン類及び無金属フタロシアニン類、キナクリドン化合物、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’−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、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン等の芳香族アミン系低分子正孔注入輸送材料やポリ（パラ−フェニレンビニレン）、ポリアニリン等の高分子正孔輸送材料、ポリチオフェンオリゴマー材料、その他既存の正孔輸送材料の中から選ぶことができる。
【００４５】
有機発光層を形成する有機発光材料の例としては、９，１０−ジアリールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ペリレン、ルブレン、１，１，４，４−テトラフェニルブタジエン、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、ビス（８−キノリノラート）亜鉛錯体、トリス（４−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、トリス（８−キノリノラート）スカンジウム錯体、ビス〔８−（パラ−トシル）アミノキノリン〕亜鉛錯体及びカドミウム錯体、１，２，３，４−テトラフェニルシクロペンタジエン、ペンタフェニルシクロペンタジエン、ポリ−２，５−ジヘプチルオキシ−パラ−フェニレンビニレン、クマリン系蛍光体、ペリレン系蛍光体、ピラン系蛍光体、アンスロン系蛍光体、ポルフィリン系蛍光体、キナクリドン系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系蛍光体、ナフタルイミド系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系蛍光体等が挙げられ、これらを単独、または他の低分子材料や高分子材料と混合して用いることができる。
【００４６】
電子輸送層を形成する電子輸送材料の例としては、２−（４−ビフィニルイル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、および浜田らの合成したオキサジアゾール誘導体（日本化学会誌、１５４０頁、１９９１年）やビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリノラート）ベリリウム錯体、特開平７−９０２６０号公報で述べられているトリアゾール化合物等が挙げられる。
【００４７】
次に、陽極層２１および有機発光媒体層２３が形成された基板１１上に陰極層２２を形成する。
【００４８】
陰極層２２の材料としては、電子注入効率の高い物質を用いる。具体的にはＭｇ、Ａｌ、Ｙｂ等の金属単体を用いたり、有機層と接する界面にＬｉや酸化Ｌｉ、ＬｉＦ等の化合物を１ｎｍ程度挟んで、安定性・導電性の高いＡｌやＣｕを積層して用いる。
【００４９】
または電子注入効率と安定性を両立させるため、低仕事関数なＬｉ，Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ等の金属１種以上と、安定なＡｇ、Ａｌ、Ｃｕ等の金属元素との合金系が用いられる。具体的にはＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金が使用できる。
【００５０】
陰極層２２の形成方法は、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法を用いることができる。陰極層２２の厚さは、１０ｎｍ〜１μｍ程度が望ましい。
【００５１】
次に、基板上又は封止基板上の、基板と封止基板との接合部となる部分にフリットガラスを塗布する。フリットガラスを塗布する方法としては公知の方法を用いることができ、吐出ノズルを用いた吐出法、スクリーン印刷などの印刷法を用いることができる。
【００５２】
フリットガラスとしては、公知の材料を用いることができ、印刷法で形成する場合には低融点ガラスからなる粉末ガラスにバインダー樹脂や有機溶媒等の溶剤を添加したゲル状のペーストであることが望ましい。フリットガラスと溶剤との組成は塗布する方法や塗布する面積などの条件に適した粘度となるよう調整することが望ましい。
【００５３】
封止基板としては、石英基板、ガラス基板、プラスチック基板等が使用でき、トップエミッション方式の有機ＥＬ素子を用いる場合には、透明なものを用いることが好ましい。また、フリットガラスの加熱のためにレーザーを透過させる場合には、用いるレーザーの波長に対して透過性のある材料を用いる必要がある。
封止基板は、基板と同様に公知のフォトリソグラフィ法により成形される。
【００５４】
最後に、陽極層、有機発光媒体層、陰極層を形成された基板の段差６１の位置に接着部６２にフリットガラスを塗布した封止基板を嵌合させてからフリットガラスにレーザー光を照射し、前記基板と前記封止基板とを溶融接着することによって有機ＥＬディスプレイを封止する。
封止工程は、有機ＥＬ素子を劣化させる酸素・水分の混入を防ぐために充分に乾燥させた不活性ガス雰囲気中で行うことが好ましい。不活性ガスを用いる場合は、アルゴンなどの希ガスを用いることもできるが、経済性などから窒素ガスを用いることが好ましい。
【００５５】
従来のフリットガラス封止法と比べると、基板の外周に段差を形成し、段差６１の位置に封止基板を嵌合させ、フリットガラスで素子を封止すると、素子の横方向の衝撃耐性を向上することができる。特に大面積のパネルにはこの封止法が好適である。
【００５６】
本発明の有機ＥＬディスプレイは、フリットガラスによる封止部よりも内側に接着剤による封止部を形成してもよい。接着剤による封止をフリットガラスの封止部内部に設けることにより、上記の様なフリットガラスの封止不良が生じても有機ディスプレイの密封状態を保つことができる。
そのような例として、以下に図１（ｂ）に基づく実施の形態を例に説明する。
【００５７】
まず、フォトリソグラフィで封止基板１２の接着部６２、６３に基板の段差６１と嵌合するように嵌合部６６、接着部６４、６５を形成することによって、封止基板１３を完成する。
【００５８】
次に、基板上又は封止基板上の、基板と封止基板との接合部である接着部６４にフリットガラス、接着部６５に樹脂接着剤を塗布する。フリットガラスを塗布する。塗布する方法としては公知の方法を用いることができ、吐出ノズルを用いた吐出法、スクリーン印刷などの印刷法を用いることができる。
【００５９】
樹脂接着剤としては、熱硬化樹脂とＵＶ硬化樹脂とがある。熱硬化樹脂としては、メラミン系、アクリル系、０−クレゾ−ルノボラック型、ビスフェノ−ル型のエポキシ系、ウレタン系などがある。ＵＶ硬化樹脂としては、ウレタンジアクリレート、エポキシジアクリレート、ポリエステルジアクリレートなどがある。
【００６０】
次に、有機ＥＬ素子３１が形成された基板の段差６１の位置に封止基板を嵌合し、図１（ａ）と同様に封止する。
【００６１】
樹脂接着剤を硬化させる方法としては、熱硬化樹脂を使用する場合には加熱で接着剤を硬化させ、ＵＶ硬化樹脂を使用する場合は紫外線照射で接着剤を硬化させる。有機ＥＬ素子は熱に弱いため、ＵＶ硬化樹脂の使用が特に望ましい。
【００６２】
最後に、フリットガラスにレーザー光を照射することによって、前記基板と前記封止基板とを溶融接着することによって、有機ＥＬ素子を封止する。
【００６３】
フリットガラス封止層の内側に樹脂接着剤からなる封止層を設けることによって、フリットガラス封止層の欠陥から浸入して来る少量の水分や酸素を遮断できると同時に、フリットガラスがレーザー照射を受けて、溶融する時に、表面から発生するガスや飛沫の素子内部への到達を防げ、また、素子の横方向の衝撃耐性を更に向上することによって、より寿命の長い有機ＥＬディスプレイを提供することができる。
【００６４】
以下、本発明を実施例及び比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されるものではない。
【実施例１】
【００６５】
まず、フォトリソグラフィで厚さ０．７ｍｍの基板１１の外周に高さ０．３ｍｍの段差６１を形成した。
【００６６】
次に、基板１１上にスパッタリングで陽極層２１としてＩＴＯ層を形成した。さらに、透明性と導電性を向上させるために、空気中で加熱処理を行いＩＴＯを結晶化した。
【００６７】
次に、有機発光媒体層２３として銅フタロシアニン、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム錯体を順に、２０ｎｍ、６０ｎｍ、７０ｎｍの膜厚で真空蒸着した。
【００６８】
次に、有機発光媒体層２３上に陰極層２２としてＡｌを回転しながら真空蒸着により、有機ＥＬ素子３１を形成した。
【００６９】
次に、封止基板１２の接着部６２に環状のフリットガラス４１を塗布により、形成した。
【００７０】
最後に、基板１１の段差６１の位置に封止基板１２を嵌合させてから、レーザー光７１で基板からフリットガラス４１を照射し、基板１１と封止基板１２とを溶融接着することによって、有機ＥＬディスプレイ１００を封止した（図１(ａ))。
【実施例２】
【００７１】
基板上に有機ＥＬ素子３１を形成する工程までは実施例１と同じである。
【００７２】
次に、フォトリソグラフィで封止基板１２の接着部６２、６３に基板の段差６１と嵌合するように嵌合部６６、接着部６４、６５を形成することによって、封止基板１３を完成した。嵌合部６６の高さは０．３ｍｍである。
【００７３】
次に、封止基板１３の接着部６４に環状フリットガラス４１を、接着部６５に環状樹脂接着剤５１を塗布により、形成してから、基板１１の段差６１の位置に封止基板１３を嵌合させた。
【００７４】
最後に、樹脂接着剤５１を紫外線照射で硬化させてから、レーザー光７１で基板からフリットガラスを照射し、基板と封止基板とを溶融接着することによって、有機ＥＬディスプレイ１０１を二重封止した（図１（ｂ））。
【実施例３】
【００７５】
基板上に有機ＥＬ素子３１を形成する工程までは実施例１と同じである。
【００７６】
次に、封止基板１２の接着部６３に環状のフリットガラス４２を塗布により、形成した。
【００７７】
最後に、基板１１の段差６１の位置に封止基板１２を嵌合させてから、レーザー光７１で封止基板１２の側面からフリットガラス４２を照射し、基板１１と封止基板１２とを溶融接着することによって、有機ＥＬディスプレイ２００を封止した（図２(ａ))。
【実施例４】
【００７８】
基板上に有機ＥＬ素子３１を形成する工程までは実施例１と同じである。
【００７９】
次に、フォトリソグラフィで封止基板１２の接着部６２、６３に基板の段差６１と嵌合するように嵌合部６６、接着部６４、６５を形成することによって、封止基板１３を完成した。嵌合部６６の高さは０．３ｍｍである。
【００８０】
次に、封止基板１３の嵌合部６６に環状フリットガラス４２を、接着部６５に環状樹脂接着剤５１を塗布により形成してから、基板１１の段差６１の位置に封止基板１３を嵌合させた。
【００８１】
最後に、樹脂接着剤５１を紫外線照射で硬化させてから、レーザー光７１で封止基板１３の側面からフリットガラス４２を照射し、基板１１と封止基板１３とを溶融接着することによって、有機ＥＬディスプレイ２０１を二重封止した（図２（ｂ））。
【実施例５】
【００８２】
基板上に有機ＥＬ素子３１を形成する工程までは実施例１と同じである。
【００８３】
次に、封止基板１２の接着部６２、６３に環状のフリットガラス４３を塗布により、形成した。
【００８４】
最後に、基板１１の段差６１の位置に封止基板１２を嵌合させてから、レーザー光７１で基板１１と封止基板１２の側面からフリットガラス４３を照射し、基板１１と封止基板１３とを溶融接着することによって、有機ＥＬディスプレイ３００を封止した（図３(ａ))。
【実施例６】
【００８５】
基板上に有機ＥＬ素子３１を形成する工程までは実施例１と同じである。
【００８６】
次に、フォトリソグラフィで封止基板１２の接着部６２、６３に基板の段差６１と嵌合するように嵌合部６６、接着部６４、６５を形成することによって、封止基板１３を完成した。嵌合部６６の高さは０．３ｍｍである。
【００８７】
次に、封止基板１３の接着部６４、嵌合部６６に環状フリットガラス４３を、接着部６５に環状樹脂接着剤５１を塗布により、形成してから、基板１１の段差６１の位置に封止基板１３を嵌合させた。
【００８８】
最後に、接着剤５１を紫外線照射で硬化させてから、レーザー光７１で基板１１と封止基板１３の側面からフリットガラス４３を照射し、基板１１と封止基板１３とを溶融接着することによって、有機ＥＬディスプレイ３０１を二重封止した（図３（ｂ））。
【実施例７】
【００８９】
まず、基板１４上にスパッタリングで陽極層２１としてＩＴＯ層を形成した。さらに、透明性と導電性を向上させるために、空気中で加熱処理を行いＩＴＯを結晶化した。
【００９０】
次に、有機発光媒体層２３として銅フタロシアニン、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム錯体を順に、２０ｎｍ、６０ｎｍ、７０ｎｍの膜厚で真空蒸着した。
【００９１】
次に、陰極層２２としてＡｌを基板回転しながら真空蒸着により、有機ＥＬ素子３１を形成した。
【００９２】
次に、封止基板１２の接着部６３に環状のフリットガラス４４を塗布により、形成した。
【００９３】
最後に、基板１４に封止基板１２を嵌合させてから、レーザー光７１で封止基板１２の側面からフリットガラス４４を照射し、基板１４と封止基板１２とを溶融接着することによって、有機ＥＬディスプレイ４００を封止した（図４(ａ))。
【実施例８】
【００９４】
基板１４上に有機ＥＬ素子３１を形成する工程までは実施例７と同じである。
【００９５】
次に、フォトリソグラフィで封止基板の外周に接着部６５と嵌合部６６を形成することによって、封止基板１３を完成した。嵌合部６６の高さは基板の厚みと同じである。
【００９６】
次に、封止基板１３の嵌合部６６に環状フリットガラス４４を、接着部６５に環状樹脂接着剤５１を塗布により、形成してから、基板１４に封止基板１３を嵌合させた。
【００９７】
最後に、樹脂接着剤５１を紫外線照射で硬化させてから、レーザー光７１で封止基板１３の側面からフリットガラス４４を照射し、基板１４と封止基板１３とを溶融接着することによって、有機ＥＬディスプレイ４０１を二重封止した（図４（ｂ））。
【符号の説明】
【００９８】
１１・・・段差６１を有する基板
１２・・・封止基板
１３・・・接着部６４、６５と嵌合部６６を有する封止基板
１４・・・基板
２１・・・陽極層
２２・・・陰極層
２３・・・有機発光層を含む有機発光媒体層
３１・・・有機ＥＬ素子
４１・・・フリットガラス
４２・・・フリットガラス
４３・・・フリットガラス
４４・・・フリットガラス
５１・・・紫外線硬化型樹脂接着剤
６１・・・基板１１の外周にある段差
６２・・・封止基板１２の接着部
６３・・・封止基板１２の接着部
６４・・・封止基板１３の接着部
６５・・・封止基板１３の接着部
６６・・・封止基板１３の嵌合部
７１・・・レーザー光
１００・・本発明の有機ＥＬディスプレイ
１０１・・本発明の有機ＥＬディスプレイ
２００・・本発明の有機ＥＬディスプレイ
２０１・・本発明の有機ＥＬディスプレイ
３００・・本発明の有機ＥＬディスプレイ
３０１・・本発明の有機ＥＬディスプレイ
４００・・本発明の有機ＥＬディスプレイ
４０１・・本発明の有機ＥＬディスプレイ
５００・・従来の有機ＥＬディスプレイ
【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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