(57)【要約】【課題】気密封止法を用いた封止方法において、封止空間を一定の湿度に保つことができること。【解決手段】基板１０２上に設けられた自発光素子１０１から形成される自発光パネル１５０の自発光素子１０１を外気から遮断する封止部材１０３において、封止部材１０３の基材には、封止部材１０３と基板１０２とによって形成される封止空間１０６の内部に面する凹部１０３ｂ，側面１０３ａｂと、基板１０２に接合する底面１０３ａａに、それぞれ絶縁性を有し封止空間１０６の内部の湿度を調整する機能層１０７が膜形成される。【選択図】        図１−２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設けられた自発光素子から形成される自発光パネルの自発光素子を外気から遮断する封止部材において、
前記封止部材の基材には、当該封止部材と前記基板とによって形成される封止空間の内部に面する面と、前記基板に接合する面に、それぞれ絶縁性を有し前記封止空間の内部の湿度を調整する機能層が膜形成されたことを特徴とする封止部材。
【請求項２】
前記機能層は、前記封止空間の内部の湿度を吸収する吸湿機能層、あるいは当該吸湿機能層および前記封止空間の内部の湿度を一定に保つ保湿機能層からなることを特徴とする請求項１に記載の封止部材。
【請求項３】
前記機能層は、前記基材上に形成された保湿機能層と、当該保湿機能層上に積層形成された吸湿機能層とからなることを特徴とする請求項２に記載の封止部材。
【請求項４】
前記基材は、導電性の材質からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の封止部材。
【請求項５】
前記基材は、導電性の材質が用いられ、前記封止空間を形成し前記基板に接合されるフランジ部を備え、
前記機能層は、前記封止空間の内部に面する面全体および前記フランジ部に連続して形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の封止部材。
【請求項６】
前記基材上に形成された前記機能層は、前記基板と接合する部分が取り除かれ、前記基材は、前記接合する部分に配置された絶縁性を有するスペーサを介して前記基板に接合されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の封止部材。
【請求項７】
基板と、当該基板上の一対の電極間に発光層が設けられた自発光素子と、前記基板に貼り合わせられ前記自発光素子を外気から遮断する封止部材と、を備えた自発光パネルにおいて、
前記封止部材は、当該封止部材と前記基板とによって形成される封止空間の内部に面する面と、前記基板に接合する面に、それぞれ絶縁性を有し前記封止空間の内部の湿度を調整する機能層が膜形成されたことを特徴とする自発光パネル。
【請求項８】
前記自発光素子は、有機ＥＬ素子であることを特徴とする請求項７に記載の自発光パネル。
【請求項９】
基板上の一対の電極間に発光層が形成された自発光パネルの製造方法であって、
前記基板に接合される封止部材に対し、当該封止部材と前記基板とによって形成される封止空間の内部に面する面と、前記基板に接合する面に、それぞれ絶縁性を有し前記封止空間の内部の湿度を調整する機能層を膜形成する機能膜形成工程と、
前記封止部材を前記基板に接合させ、前記自発光素子を外気から遮断させる封止工程と、
を含むことを特徴とする自発光パネルの製造方法。
【請求項１０】
前記機能膜形成工程は、前記基板上に封止空間の内部の湿度を一定に保つ保湿機能層を膜形成する保湿機能層形成工程と、
前記保湿機能層に積層して前記封止空間の内部の湿度を吸収する吸湿機能層を膜形成する吸湿機能層形成工程と、
を含むことを特徴とする請求項９に記載の自発光パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、封止部材、自発光パネルおよび自発光パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、車載用モニタ、家電の操作モニタ、ＰＣやテレビ等のドットマトリックスのディスプレイパネルの他に時計や宣伝用パネルの固定表示ディスプレイ、スキャナやプリンタの光源、照明、液晶のバックライト等など各種情報機器の表示ディスプレイや発光素子等においては、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と略す）を利用した自発光パネルが用いられるようになってきている。有機ＥＬ素子は、支持基板上に一対の電極に挟持された有機層が形成された構成を有しており、薄型化が図られるとともに視認性や耐衝撃性等に優れている。
【０００３】
この有機ＥＬ素子は、外気、水分、光等が有機ＥＬ素子の劣化因子として想定されており、劣化因子から有機ＥＬ素子を防ぐための封止方法がある。一般的に、１．有機ＥＬ素子を形成する基板（ガラス、プラスチック、石英等）と封止部材（金属、ガラス等）とで封止空間を形成する気密封止法、２．ＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 や光硬化性樹脂などの封止膜で封止する膜封止法、３．基板と封止部材との間にエポキシ樹脂、エラストマ等の封止材を挟み込む固体封止法がある。
【０００４】
気密封止法は、有機ＥＬ素子を用いた自発光パネルを簡単、低コストに製造できるためよく用いられている。この気密封止法を用いた場合、基板に対して封止部材を接合して封止を行う際に用いる接着剤からのアウトガス（反応ガス、脱ガス等）や水分等が封止空間の内部に残留することになる。アウトガスは、不活性ガス中、低水分雰囲気化で有機ＥＬ素子を製造したとしても生じる。これらの劣化因子から有機ＥＬ素子を守るために、封止部材側には封止空間の内部の水分を吸着させる吸着物質として、アルカリ土類金属等の乾燥剤を粉末状にあるいはシート状に形成したものを固着させる技術が開示されている（例えば、下記特許文献１、２参照。）。この他に、封止部材側の一面に捕水膜を形成した技術が開示されている（例えば、下記特許文献３参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１１１９４８号公報
【特許文献２】特開２００２−３５２９８０号公報
【特許文献３】特開２０００−６８０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１、２に記載の技術では、封止部材に対して粉末状あるいはシート状の乾燥剤を貼り付ける工程が必要となるとともに、この乾燥剤を設置するスペースが必要となりその分封止空間を大きくしなければならないという問題が一例として挙げられる。さらに、自発光パネルの表示エリアが大型化した場合には、粉末状の乾燥剤を多数箇所に配置する手間がかかり、シート状の乾燥剤自体が大型化することになるため、封止部材に対してシート状の乾燥剤の接着力が低下する問題が生じる。シート状の乾燥剤が大型化し、封止部材に対する接着力が低下した場合には、このシート状の乾燥剤の一部が剥がれて有機ＥＬ素子に接触し、リーク等が発生し、表示ディスプレイの表示に悪影響を及ぼす恐れがある。粉末状の乾燥剤は、封止空間の内部に散乱しやすいため、多数を配置することによりこの散乱が増大する問題を有している。
【０００７】
また、特許文献３に記載された捕水膜は、吸湿機能を有するものではないため、有機ＥＬ素子を長時間使用することにより封止空間に再度劣化因子が放出されるという問題が一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる封止部材は、自発光パネルの基板に接合され、当該自発光パネルに設けられた自発光素子を外気から遮断する封止部材において、前記封止部材の基材には、当該封止部材と前記基板とによって形成される封止空間の内部に面する面と、前記基板に接合する面に、それぞれ絶縁性を有し前記封止空間の内部の湿度を調整する機能層が膜形成されたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項７の発明にかかる自発光パネルは、基板と、当該基板上の一対の電極間に発光層が設けられた自発光素子と、前記基板に貼り合わせられ前記自発光素子を外気から遮断する封止部材と、を備えた自発光パネルにおいて、前記封止部材は、当該封止部材と前記基板とによって形成される封止空間の内部に面する面と、前記基板に接合する面に、それぞれ絶縁性を有し前記封止空間の内部の湿度を調整する機能層が膜形成されたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項９の発明にかかる自発光パネルの製造方法は、基板上の一対の電極間に発光層が形成された自発光パネルの製造方法であって、前記基板に接合される封止部材に対し、当該封止部材と前記基板とによって形成される封止空間の内部に面する面と、前記基板に接合する面に、それぞれ絶縁性を有し前記封止空間の内部の湿度を調整する機能層を膜形成する機能膜形成工程と、前記封止部材を前記基板に接合させ、前記自発光素子を外気から遮断させる封止工程と、を含むことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（実施の形態）
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる封止部材、自発光パネルおよび自発光パネルの製造方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。実施の形態では、気密封止法を用いた封止方法において、封止空間を一定の湿度に保つことができる封止部材を提供すること、および、このような封止部材を備えて良好な品質の自発光パネルを提供すること、および製造の簡略化を図ることができ、低コストに製造できる自発光パネルの製造方法を提供することを目的の一つとする。
【００１２】
本発明の実施の形態にかかる封止部材は、自発光パネルを気密封止法により封止する際の封止部材として用いられる。以下の説明では、自発光素子として有機ＥＬ素子を用いた例について説明する。
【００１３】
図１−１は、実施の形態にかかる自発光パネルの構成を示す側断面図である。この自発光パネル１００は、自発光素子１０１が設けられた基板１０２と、封止部材１０３とによって構成されている。自発光素子１０１は、基板１０２上の一対の電極１０１ａ，１０１ｂ間に発光層１０１ｃが設けられたものである。発光層１０１ｃとして有機材料からなる有機発光層を用いることにより、自発光素子１０１は、有機ＥＬ素子として用いることができる。有機ＥＬ素子の詳細は後述する。
【００１４】
封止部材１０３は、基材として金属材質、ガラス材質、プラスチック材質、石英材質等が用いられる。図１−１に示した封止部材１０３は、平板状に形成されたものである。この場合、封止部材１０３は、基板１０２上に設けたスペーサ１０５を介して基板１０２に接合（封止）される。この封止部材１０３は、自発光素子１０１を外気から遮断する。
【００１５】
そして、封止部材１０３の基材には、封止部材１０３と、基板１０２とによって形成される封止空間１０６の内部に面する面と、基板１０２に接合する面に、それぞれ絶縁性を有し封止空間１０６の内部の湿度を調整する機能層１０７が膜形成される。機能層１０７は、保湿機能層１０７ａと、吸湿機能層１０７ｂとからなる。保湿機能層１０７ａは、封止空間１０６の内部の湿度を一定に保つ。また、吸湿機能層１０７ｂは、封止空間１０６の内部の湿度（水分や封止時に接着剤から生じるアウトガス等）を吸収する。これら機能層１０７は、絶縁性を有する材質により形成されている。機能層１０７としては、保湿機能層１０７ａ、あるいは吸湿機能層１０７ｂのみで形成することもできる。
【００１６】
図１−１に示す例では、基材上にまず保湿機能層１０７ａを膜形成し、この保湿機能層１０７ａ上に吸湿機能層１０７ｂを積層して膜形成したものである。なお、保湿機能層１０７ａと、吸湿機能層１０７ｂを形成する場合には、積層による形成に限らずに２つの層を有していればよい。
【００１７】
図１−２は、実施の形態にかかる自発光パネルの他の構成を示す側断面図である。図１−２に示す自発光パネル１５０は、封止部材１０３の形状が異なる。封止部材１０３は、封止空間１０６を形成するために中央部に凹部１０３ｂをエッチングや研磨等で形成し、凹部１０３ｂの周辺が凸部１０３ａとなったものである。図１−２で示した封止部材１０３の材質としては、ガラス材質の例を示したものであるが、他に金属材質、あるいはその他の材質であっても構わない。その材質にあった形状に設計可能である。
【００１８】
封止部材１０３を構成する基材には、封止部材１０３と基板１０２とによって形成される封止空間１０６の内部に面する面と、基板１０２に接合する面に、それぞれ絶縁性を有し封止空間１０６の内部の湿度を調整する機能層１０７が膜形成される。封止空間１０６の内部に面する面とは、凹部１０３ｂと、凸部１０３ａのうち封止空間１０６に面した側面１０３ａｂである。基板１０２に接合する面とは、凸部１０３ａの底面１０３ａａである。機能層１０７は、凸部１０３ａの底面１０３ａａ〜側面１０３ａｂ〜凹部１０３ｂにかけて連続して膜形成されている。機能層１０７は、前述と同様に、保湿機能層１０７ａと、吸湿機能層１０７ｂとからなる。
【００１９】
図１−２に示す形状の封止部材１０３は、凸部１０３ａが図１−１に記載のスペーサ１０５に相当するため、スペーサ１０５を設けなくてもよい。そして、封止部材１０３がステンレス等の導電性の金属材質からなる場合においても、スペーサ１０５を設けない構成とすることもできる。すなわち、基板１０２に接合する封止部材１０３の凸部１０３ａ（底面１０３ａａ）部分は、絶縁性を有する機能層１０７に覆われているためである。また、基板１０２上には、自発光素子１０１の部分から基板１０２の端部に至るまでの間に引出配線が設けられ、封止部材１０３の接合部分をまたぐことになるが、上記同様にスペーサ１０５を設けなくても、絶縁性を有する機能層１０７に覆われているため、封止部材１０３を直接、基板１０２に接合させることができる。
【００２０】
図１−２に示した例では、封止部材１０３のうち、基板１０２に接合する部分が凸部１０３ａであったが、この他に、封止部材１０３の端部に鍔状のフランジ部を形成し、このフランジ部を基板１０２に接合する構成とすることもできる。
【００２１】
図１−１および図１−２を用いて説明した、封止部材１０３に形成される機能層１０７は、基板１０２との接合部分のみをエッチングや、物理的な切除法により取り除く構成としてもよい。ただし、封止部材１０３が図１−１に示すように平板状の場合や、図１−２に示すように導電性を有する金属材質からなる場合には、スペーサ１０５を設ける。ただし、基板１０２と封止部材１０３との接合箇所に用いる接着剤にガラススペーサ等を混入させることもでき、この場合には封止部材１０３は、平板状のものを使用することができる。
【００２２】
図２は、実施の形態にかかる自発光パネルの製造工程を示すフローチャートである。図２には、自発光パネル１００，１５０の製造工程のうち、封止部材１０３に対する機能層１０７の製造と、自発光パネル１００，１５０（基板１０２）に対する封止部材１０３の接合（封止）の製造に関する工程を記載した。
【００２３】
はじめに、封止部材１０３に対し、封止空間１０６の内部に面する面と、自発光パネル１００，１５０の基板１０２に接合する面に保湿機能層１０７ａを膜形成する（ステップＳ２０１）。つぎに、保湿機能層１０７ａ上に吸湿機能層１０７ｂを膜形成する（ステップＳ２０２）。保湿機能層１０７ａ上に吸湿機能層１０７ｂを積層することによって機能層１０７が形成されることになる。なお、上記のように、機能層１０７は、保湿機能層１０７ａと、吸湿機能層１０７ｂとを積層形成するに限らず、積層しなくても少なくとも２つの層を形成すればよい。また、機能層１０７としては、保湿機能層１０７ａのみ、あるいは吸湿機能層１０７ｂのみで形成することもできる。
【００２４】
この後、機能層１０７が膜形成された封止部材１０３は、図１−１、あるいは図１−２に示したように、自発光パネル１００，１５０の基板１０２に接合し、気密封止法により封止される（ステップＳ２０３）。
【００２５】
以上説明した実施の形態によれば、封止部材１０３に設けられた機能層１０７により封止空間１０６の内部の湿度を吸湿、あるいは吸湿および保湿して調整することができ、封止空間１０６の水分等の劣化因子を吸収できる。さらに、吸収した再度劣化因子が再度放出されることを防ぐことができる。これにより、自発光素子の劣化を防止し、長時間にわたり信頼性の高い自発光パネルを得ることができる。
【００２６】
また、機能層１０７は、封止部材１０３の面に膜状に形成するものであるため、封止部材１０３の大きさに関係なく、封止部材１０３の全面に対して機能層１０７を容易に形成することができる。これにより、自発光パネルの表示サイズが大型化した場合であっても、対応して大型化する封止部材１０３には、封止空間１０６の内部に面する面に機能層１０７を形成できるようになる。この機能層１０７は、絶縁性を有し、基板１０２と接合する部分にも連続して形成されるため、基板１０２に対して封止部材１０３を直接接合させることができるため、封止作業を容易に行えるようになる。加えて、従来の長方形（正方形）状のパネル表示パネルに採用する場合以外、例えば、円形、星型、多角形、キャラクター等の不定形のものや、平面ではなく、球面形状、円柱等の表示パネルにおいても本発明は大変有効である。
【実施例】
【００２７】
図３−１は、封止部材の一例を示す側断面図である。図示の封止部材３００の基材３０１は、封止空間３０５を形成するための封止空間形成部３０１ａと、封止空間形成部３０１ａの周囲全周に設けられる鍔状のフランジ部３０１ｂとからなる。基材３０１の材質は、ステンレス等の導電性を有する金属材質や、ガラス、プラスチック等の各種材質を用いて形成できる。
【００２８】
基材３０１をステンレス等の金属材質により形成した場合は、平板状の部材をプレスや、深絞り形成等の製造方法によって封止空間形成部３０１ａと、フランジ部３０１ｂとが形成される。
【００２９】
そして、基材３０１には、封止空間３０５の内部に面する面と、基板１０２（図１−１等を参照）に接合するフランジ部３０１ｂに、それぞれ絶縁性を有し封止空間３０５の内部の湿度を調整する機能層３１０が膜形成される。機能層３１０は、封止空間３０５の内部の湿度を一定に保つ保湿機能層３１０ａと、封止空間３０５の内部の湿度を吸収する吸湿機能層３１０ｂとからなる。これら機能層３１０は、絶縁性を有する材質により形成されている。
【００３０】
保湿機能層３１０ａと、吸湿機能層３１０ｂは、基材３０１の面に塗布、印刷、ディップ、スパッタリング、蒸着、ラミネート、接着等の製造方法にて膜形成する。このため、基材３０１に対して乾燥剤を設置するという工程を省くことができる。また、乾燥剤を設置するために、封止部材３００に乾燥剤を設置するためのスペース（凹部）を形成する必要もなく乾燥剤を設置するために基材３０１に対して特別な加工、形成工程を施す必要がない。
【００３１】
封止部材３００の基材３０１としてガラス材質を利用する場合には、平板状のガラスの表面をブラストエッチング、化学エッチング等の処理を施すことにより、凹部となる封止空間形成部３０１ａを形成することができる。
【００３２】
また、自発光パネル１００の基板１０２（図１−１等参照）と、封止部材３００の基材３０１のいずれもガラス材質のものを用いた場合には、基板１０２表面からの入射光が封止部材３００の一部分によって反射され基板１０２の表面に映し出されるおそれがある。しかし、封止部材３００の基材３０１に、上述した吸湿機能層３１０ｂまたは保湿機能層３１０ａを形成することにより、この光の反射を防止し、視認性を向上できるようになる。
【００３３】
また、保湿機能層３１０ａを基材３０１と吸湿機能層３１０ｂとの間に形成することにより、基材３０１に対する吸湿機能層３１０ｂの接着力を高め、水分を含んだ吸湿機能層３１０ｂが基材３０１から剥がれ落ちることを防止できるようになる。
【００３４】
つぎに、自発光素子としての有機ＥＬ素子について説明する。有機ＥＬ素子は、有機ＥＬ（ＯＥＬ）デバイス、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）デバイス、電場発光光源とも呼ばれる。有機ＥＬ素子を形成する有機材料（発光材料や電荷注入・輸送材料等）として高分子材料あるいは低分子材料が用いられる。本発明では有機材料に低分子材料を用いた一例を説明し、一対の電極間の素子構造を「有機ＥＬ素子」と呼称する。
【００３５】
図３−２は、封止前の有機ＥＬ素子を示す側断面図である。有機ＥＬ素子３２０は、基板３２１上に、一対の電極であるアノード（陽極、正孔注入電極）３２２ｂと、カソード（陰極、電子注入電極）３２２ａを設け、これらアノード３２２ｂとカソード３２２ａとの間に発光層を含む有機層３２３を挟み込んだ構造をとっている。アノード３２２ｂとカソード３２２ａとの間に電圧を印加することにより、アノード３２２ｂから有機層３２３内に注入・輸送された正孔と、カソード３２２ａから有機層３２３内に注入・輸送された電子が有機層３２３内部の発光層にて再結合し、再結合により発光を得ている。
【００３６】
現在、材料開発、製造プロセスの開発進捗から低分子材料を用いたものが表示ディスプレイとして製品化されている。有機層３２３は、複数の機能を有する層を積層して構成されている。下部から正孔注入層３２３ａ、正孔輸送層３２３ｂ、有機ＥＬ発光層３２３ｃ、電子輸送層３２３ｄ、電子注入層３２３ｅという層構成が一般的である。各層ともに単一の有機材料で形成されてもよく、この他に、複数の材料を混ぜ合わせたもの（混合層）、高分子バインダーの中に有機材料や無機材料の機能材料（電荷輸送機能、発光機能、電荷ブロッキング機能、光学機能等）を分散させたものでもよい。また各層には、カソード３２２ａをスパッタ法により形成する際に有機層３２３がダメージを受けないようバッファ機能や成膜プロセスによる凹凸を防ぐために平坦化機能を有するものを用いたものもある。
【００３７】
上記の構成に限らず、一対の電極のうち上部の電極を陽極（対応して下部電極を陰極）としたものや、有機ＥＬ発光層３２３ｃを複数層としたもの、有機ＥＬ素子を複数積層させたもの（ＳＯＬＥＤ：Ｓｔａｃｋｅｄ  ＯＬＥＤ）、カソード３２２ａとアノード３２２ｂの間に電荷発生層を介在させたもの（マルチフォトン素子）、正孔輸送層３２３ｂ等の層を省略したものや複数積層させたもの、有機層３２３を１層のみの素子構成としたもの（各機能層を連続的に形成させる層境界をなくしたもの）等もある。なお、本発明は有機ＥＬ素子３２０の素子構成を限定するものではなく、フルカラー、エリアカラーのように複数の発光色の有機ＥＬ素子を形成した表示ディスプレイ、単色発光の表示ディスプレイであっても構わない。
【００３８】
（有機ＥＬ素子の製造プロセスについて）
つぎに、有機ＥＬ素子の製造プロセスの一例を説明する。有機ＥＬ素子の製造プロセスは、以下に説明する第１工程〜第４工程からなる有機材料成膜の形成工程（前処理工程）と、蒸着装置を用いた成膜工程と、上述した本発明にかかる封止部材を用いた封止工程とからなる。いうまでもないが、本発明は下記の低分子材料を蒸着法によって成膜する方法だけに限定されるものではなく、成膜材料を予めドナーシートに成膜し、後にレーザを利用して転写するＬＩＴＩ法、高分子材料を印刷法やインクジェット法で成膜する方法、成膜した有機材料に電磁波等を照射して発光性能を調整するフォトブリーチング法等を利用した製造プロセスでも構わない。
【００３９】
図４は、有機材料成膜の第１工程を示す側断面図である。まず、有機ＥＬ素子の上面に配された基板４３０上にバッファ層４３１、透明導電膜４３２、金属導電膜４３３の順に膜を形成したものを用意する。一般的に基板４３０には、ガラスまたはプラスチックを用い、バッファ層４３１にはＳｉＯ2（二酸化珪素），ＴｉＯ2（酸化チタン）等を用い、透明導電膜４３２には、ＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物），ＩＺＯ（インジウム−亜鉛酸化物）等を用い、金属導電膜４３３には、Ｃｒ（クロム），Ａｌ（アルミニウム），Ａｇ（銀）等を用いる。最も好適な例としては、基板４３０にはガラスを用い、透明導電膜４３２にはＩＴＯを用い、金属導電膜４３３にはＣｒを用いての形成例が挙げられる。また、バッファ層４３１は、基板４３０にアルカリ成分を有するガラスを用いた時、ガラスに不純元素（アルカリ金属、Ｃａ，Ｎａ等）が含有されている場合に、その不純元素の浸透を遮断するために用いる。
【００４０】
図５−１は、有機材料成膜の第２工程を示す上面図である。また、図５−２は、有機材料成膜の第２工程を示す側断面図である。この図５−２は、図５−１のＡ−Ａ線の側断面図である。第１工程において基板４３０上には順にバッファ層４３１、透明導電膜４３２、金属導電膜４３３が形成される、そして、最上面の金属導電膜４３３に、フォトリソグラフィー法により下部電極、上部電極の引出配線をパターニングする。図５−１に示したのは、多面取り基板５００の一部に形成された基板４３０のパターニング後の上面図である。これらの図に示すように、基板４３０の最上面の金属導電膜４３３が除かれた部分は透明導電膜４３２が露出されている状態となっている。
【００４１】
図６−１は、有機材料成膜の第３工程を示す上面図である。また、図６−２は、有機材料成膜の第３工程を示す側断面図である。この図６−２は、図６−１のＢ−Ｂ線の側断面図である。また、これら図６−１、図６−２は、基板４３０のパターニング後の図である。第３工程では、第２工程において基板４３０上に露出された透明導電膜４３２にパターニングを施す。パターニングにより透明導電膜４３２の露出部分が図６−１に示す６０１（網掛け）部分以外すべて除かれる。残された６０１部分は、下部電極および引出配線の一部となる。このとき６０１部分の下部電極の表面を研磨して下部電極の表面を平滑化させてもよい。また、下部電極に用いたエッチャント（エッチング液）の濃度を低くしたものを用いて下部電極表面を化学エッチングして表面を平滑化させてもよい。
【００４２】
図７−１は、有機材料成膜の第４工程を示す上面図である。また、図７−２は、有機材料成膜の第４工程を示す側断面図である。図７−１に示したのは、基板４３０のパターニング後の上面図である。また、図７−２は、図７−１のＣ−Ｃ線の側断面図である。第４工程では、下部電極（図中の６０１部分）のライン間に感光性ポリイミド等の絶縁膜をフォトリソグラフィー法にてパターニング形成を行う。図示するように第３工程でパターニングを施された６０１部分の間に絶縁膜７００が形成される。上部電極のパターニングをするための上部電極隔壁７０１（上部電極セパレータ）を形成してもよく、後で述べる蒸着装置による成膜時に、上部電極を成膜用マスクを用いてパターニングしてもよい。同時に、基板４３０の表面の有機物や水分を取り除くためにＵＶ（紫外線）洗浄工程を施す。以上述べた第１工程〜第４工程は、有機ＥＬ素子の製造プロセスの前処理工程である。
【００４３】
図８は、成膜工程に用いる蒸着装置を示す図である。蒸着装置８００は、バルブ８０８が接続されたチャンバ（成膜室）８１０からなる。チャンバ８１０内には加熱手段８０２と、マグネットユニット８０４と、成膜用マスク８０５と、成膜モニタ８０７が設けられている。上述した第１工程〜第４工程により形成された基板４３０は、蒸着装置８００に搬送され、真空で維持されるチャンバ（成膜室）８１０内の成膜用マスク８０５の上部に安着される。さらに、マグネットユニット８０４により、基板４３０と成膜用マスク８０５は密着される。加熱手段８０２に蒸着源８０３を配置し、上部に図示しないマスクフレームに支持された成膜用マスク８０５が設置された配置となる。
【００４４】
加熱手段８０２により加熱された蒸着源８０３内に挿入された有機材料は、昇華または溶融後に蒸発し、成膜材料（蒸気）８０６となって基板４３０に有機膜を成膜させる。このような蒸着装置８００を利用して、有機材料層を成膜する成膜工程は、有機ＥＬ素子に使われうる有機材料であれば、いずれも適用できる。
【００４５】
有機材料層は、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層等が単一あるいは複合の構造で積層されて形成される。使用される有機材料はＣｕＰｃ、ＮＰＢ、Ａｌｑ3をはじめ多用に適用可能である。有機発光層はフルカラー有機ＥＬ素子である場合に、有機発光層を各画素のカラーに対応して多様なパターンに形成可能である。また、正孔輸送層、電子輸送層等をカラーに対応した膜厚に成膜を行っても構わない。
【００４６】
具体的な成膜内容の例について説明する。まず、図７−１、図７−２に示した絶縁膜７００上に正孔注入層のＣｕＰｃを蒸着にて５０ｎｍ積層させ、正孔輸送層として４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＤ）を５０ｎｍ積層させる。つぎに、成膜された正孔輸送層の上部にＲＧＢの各発光層を、パターンを有する成膜用マスクを用いて各発光層の成膜領域に塗分け、形成を行う。このとき、Ｂ発光層の成膜パターンを有する成膜用マスクを成膜源と基板との間に配置し、Ｂ発光層として、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）−ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）のホスト材に１重量％のドーパント（添加共存物質）として４，４’−ビス（２−カルバゾールビニレン）ビフェニル（ＢＣｚＶＢｉ）を蒸着にて５０ｎｍ積層させる。次いで、Ｇ発光層の成膜パターンを有する成膜用マスクを成膜源と基板との間に配置し、Ｇ発光層としてクマリン６を蒸着にて５０ｎｍ積層させる。次いで、Ｒ発光層の成膜パターンを有する成膜用マスクを成膜源と基板との間に配置し、Ｒ発光層として、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ3）のホスト材に１重量％のドーパントとして４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチルリン）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）を蒸着にて５０ｎｍ積層させる。その上部に電子輸送層としてＡｌｑ3を蒸着して２０ｎｍ積層させ、陰極としてアルミニウム（Ａｌ）を蒸着して１５０ｎｍ積層させ、有機材料膜を形成する。
【００４７】
図９−１は、封止工程により封止された有機ＥＬパネルを示す上面図であり、図９−２は、図９−１のＡ−Ａ線断面図であり、図９−３は、図９−１のＢ−Ｂ線断面図である。９１０は有機材料層、９１１は上部電極、９１２は下部電極である。図８による有機材料成膜工程後の基板４３０は、発光検査工程を経た後に、真空雰囲気化からＮ2の不活性ガス雰囲気化に施した封止室に搬入される。同時に、上述した本発明にかかる封止部材３００が封止室に搬入される。次いで１〜３００μｍの粒径のガラススペーサを０．１〜０．５重量％ほど適量混合した紫外線硬化型エポキシ樹脂製の接着剤９０１を基板４３０上の封止部材３００のフランジ部３０１ｂに該当する場所に、ディスペンサー等を使用し塗布する。そして、接着剤９０１を塗布した基板４３０と、封止部材３００とを接着剤９０１を介して接合させ、紫外線を基板４３０側から接着剤９０１に照射して硬化させる。
【００４８】
封止部材３００には、フランジ部３０１ｂに絶縁性を有する機能層３１０として保湿機能層３１０ａと吸湿機能層３１０ｂが形成されている。吸湿機能層３１０ｂは、封止空間３０５の水分等を吸収する機能を有する。例えば、ゼオライト、カーボンナノチューブ等の物理的乾燥剤、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属酸化物、金属ハロゲン化物、過酸化塩素等の化学的乾燥剤、有機金属錯体をトルエン、キシレン、脂肪族有機溶剤等の石油系溶媒に溶解した乾燥剤、吸湿剤を含む層等により形成されている。保湿機能層３１０ａは、吸湿機能層３１０ｂで吸収した水分等を閉じ込める機能を有する。例えば、ナイロン、ホットメルト型樹脂等の保湿性の樹脂を含む層によりなる。
【００４９】
このような絶縁性を有する機能層３１０を用いているため、接着剤にガラススペーサ等を混合させなくとも封止部材３００を基板４３０に接合させることができる。特に、封止部材３００がステンレス等の導電性を有する金属材質からなる場合であっても別途用意したスペーサや、ガラススペーサを混合させた接着剤を用いずに互いを接合させることができる。
【００５０】
以上説明した有機ＥＬ素子の製造方法は、従来の有機ＥＬ素子と比較し、封止工程の乾燥手段（ＳｒＯ、ＣａＯ等といった粉末状またはシート状の乾燥剤）を封止部材に設置する工程を省略することができるという利点を有する。さらに、封止空間に存在する劣化因子を吸湿機能層にて吸着し、保湿機能層にて吸着した劣化因子を封止空間に放出することを防ぎ、長時間にわたり信頼性の高い自発光パネルを形成することができる。
【００５１】
図１０は、大型の有機ＥＬパネルに対応した封止部材の構成例を示す側断面図である。有機ＥＬパネルが大型化すると（例えば表示サイズが１７インチ以上）、有機ＥＬ素子および基板４３０（例えば図４参照）が大型化するとともに、封止部材３００についても同様に大型化することになる。この場合、例えば図１０に示すように、封止部材３００の基材３０１には、撓み等を防止して所定の剛性を得るためにリブや肉厚部等、凸形状の補強部３０１ｃが複数形成される。この補強部３０１ｃは、基材３０１の縦横方向に複数設けられる場合もある。
【００５２】
機能層３１０は蒸着等により膜形成されるものであるため、基材３０１に補強部３０１ｃが凸状に突出して形成された場合であっても、基材３０１の形状に適合して容易に形成することができる。従来、封止部材３００が大型化した場合は、基材３０１に対して乾燥剤を粉末状にあるいはシート状に形成したものを固着させる必要があった。粉末状のものでは、設置箇所が増大して作業に手間がかかり、シート状のものでは、補強部３０１ｃの部分の接合が弱くシートが剥がれやすくなるが、本願発明のように膜形成されてなる機能層３１０によれば、封止部材３００が大型化し、補強部３０１ｃが突出していても剥がれ落ちることなく機能を発揮させることができる。
【００５３】
以上説明した実施例によれば、封止部材３００に設けられた機能層３１０により封止空間３０５の内部の水分等を吸湿および保湿することができ、封止空間３０５の水分等の劣化因子を吸収し、吸収した劣化因子が再度放出されることを防ぐ。これにより、自発光素子の劣化を防止できるようになる。この機能層３１０は、絶縁性を有し、基板４３０と接合する部分にも連続して形成されるため、基板４３０に対して封止部材３００を直接接合させることができるため、封止作業を容易に行えるようになる。
【００５４】
また、機能層３１０は、封止部材３００の面に膜状に形成するものであるため、封止部材３００の大きさに関係なく、封止部材３００の全面に対して機能層３１０を容易に形成することができる。これにより、自発光パネルの表示エリアが大型化した場合であっても、対応して大型化する封止部材３００は、封止空間３０５の内部に面する面に機能層３１０を形成できるようになる。
【００５５】
また、封止部材３００の封止作業以前の段階で封止部材３００に対して機能層３１０を形成しておくことができるため、封止作業を容易に行えるようになる。機能層３１０の形成自体については、封止部材３００の形成後であれば以降のどの段階で行ってもよい。例えば、封止部材３００の基材３０１がガラス材質からなり、凹部となる封止空間形成部３０１ａを有する形状のものである場合には、平板状のガラスの表面にブラストエッチング、化学エッチング等の処理を施し、凹部となる封止空間形成部３０１ａを形成した後に機能層３１０の形成を行う。また、封止部材３００の基材３０１が金属材質からなる場合には、平板状の封止部材３００に対して機能層３１０を形成した後に、封止部材３００に圧力を加えてフランジ部３０１ｂを形成することもできる。
【００５６】
また、封止部材３００の基材３０１が金属材質である場合、機能層３１０である保湿機能層３１０ａと、吸湿機能層３１０ｂは、共に絶縁性を有しているため、基板４３０上に形成されている引出配線４３３，６０１と、封止部材３００の基材３０１とを容易に絶縁させることができ、封止作業の際に絶縁を施す特別な処理を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１−１】実施の形態にかかる自発光パネルの構成を示す側断面図である。
【図１−２】実施の形態にかかる自発光パネルの他の構成を示す側断面図である。
【図２】実施の形態にかかる自発光パネルの製造工程を示すフローチャートである。
【図３−１】封止部材の一例を示す側断面図である。
【図３−２】封止前の有機ＥＬ素子を示す側断面図である。
【図４】有機材料成膜の第１工程を示す側断面図である。
【図５−１】有機材料成膜の第２工程を示す上面図である。
【図５−２】有機材料成膜の第２工程を示す側断面図である。
【図６−１】有機材料成膜の第３工程を示す上面図である。
【図６−２】有機材料成膜の第３工程を示す側断面図である。
【図７−１】有機材料成膜の第４工程を示す上面図である。
【図７−２】有機材料成膜の第４工程を示す側断面図である。
【図８】成膜工程に用いる蒸着装置を示す図である。
【図９−１】封止工程により封止された有機ＥＬパネルを示す上面図である。
【図９−２】図９−１のＡ−Ａ線断面図である。
【図９−３】図９−１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１０】大型の有機ＥＬパネルに対応した封止部材の構成例を示す側断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１００  自発光パネル
１０１  自発光素子
１０１ａ，１０１ｂ  電極
１０１ｃ  発光層
１０２，４３０  基板
１０３，３００  封止部材
１０６  封止空間
１０７  機能層
１０７ａ  保湿機能層
１０７ｂ  吸湿機能層
３０１  基材
３０１ａ  封止空間形成部
３０１ｂ  フランジ部
３０１ｃ  補強部
４３１  バッファ層
４３２  透明導電膜
４３３  金属導電膜
７００  絶縁膜
７０１  上部電極隔壁
８００  蒸着装置
８０２  加熱手段
８０３  蒸着源
８０４  マグネットユニット
８０５  成膜用マスク
８０７  成膜モニタ
８０８  バルブ
８１０  チャンバ
９１０  有機材料層
【図１−１】
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【図１−２】
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【図２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図４】
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【図５−１】
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【図５−２】
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【図６−１】
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【図６−２】
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【図７−１】
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【図７−２】
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【図８】
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【図９−１】
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【図９−２】
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【図９−３】
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【図１０】
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