(57)【要約】【課題】  有機EL素子に対する水分の影響を抑制し、素子基板の貼り付け領域にある回路へのダメージを軽減する。【解決手段】  封止基板１３の貼り合せ部に溝１７を設けることにより、シール材７の接する表面積を大きくすることができる。この結果シール効果が向上し、外部からの水分の浸入を抑制することができる。また、溝１７は駆動回路１に対応した位置に形成されるため、シール材７内のスペーサー１１が駆動回路１に直接圧力がかかるのを回避することができ、駆動回路１へのダメージが抑制できる。【選択図】  図１
2006147192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示素子が複数設けられた素子基板と、
前記素子基板に対向し所定間隔をおいて配置される封止基板と、前記素子基板の周辺部分と前記封止基板の周辺部分とを接合し、その接合によって形成される内部空間を密封するシール材と、
を含み、
前記素子基板の周辺部と接合する前記封止基板の周辺部の貼り合せ領域に、所定の深さと所定の幅を持つ溝を設けることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記溝は、前記素子基板の周辺部と接合する前記封止基板の周辺部のすべての辺の貼り合せ領域に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示素子を駆動する回路が、前記素子基板上であって、前記素子基板と前記封止基板の貼り合せ領域の前記溝に対応して形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の素子基板と封止基板をシール材により封止する封止構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、CRTに代わる表示装置としてLCDやエレクトロルミネッセンス（Electro Luminescence：以下、「ＥＬ」と称する。）素子を用いたＥＬ表示装置が注目されている。
【０００３】
例えば、有機ＥＬ表示パネルは、素子基板上に有機ＥＬ素子と、この有機ＥＬ素子を駆動するための薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：以下、「ＴＦＴ」と称する。）を備えた画素が複数個マトリクス状に配置され、それらの複数の画素によって表示領域を形成している。有機ＥＬ素子は水分に弱いという特性を有するため、乾燥剤が塗布された金属キャップや封止基板で前記素子基板に蓋をして水分の浸入を防止する封止構造が提案されている。
【０００４】
封止基板を用いる封止構造の場合は、有機ＥＬ素子が形成された素子基板と封止基板とを、それら両基板の周辺部にスペーサーを含むシール材を塗布し、フラットなプレートで両基板に荷重を加え、貼り合わせていた。
【特許文献１】特開平１２-１２７４２０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、有機EL素子の有機層やLCDの液晶材料は前記素子基板周辺部と封止基板周辺部を封止しているシール材と両基板の界面から浸入する水分により劣化するという欠点を有していた。そのため、この界面の密封性を向上させたいという課題がある。
【０００６】
また有機ELパネルやLCDパネルは、素子基板側の、素子基板と封止基板の周辺部分の貼り合せ領域に表示素子を駆動するための所定の大きさの駆動回路を有しており、貼り合せの圧力をかける際にシール材内にあるスペーサーにより、その駆動回路が破損するという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで本発明は、表示素子が複数設けられた素子基板と、前記素子基板に対向し所定間隔をおいて配置される封止基板と、前記素子基板の周辺部分と前記封止基板の周辺部分とを接合し、その接合によって形成される内部空間を密封するシール材と、を含み、前記素子基板の周辺部と接合する前記封止基板の周辺部の貼り合せ領域に、所定の深さと所定の幅を持つ溝を設けた。
【０００８】
また本発明は、前記溝は、前記素子基板の周辺部と接合する前記封止基板の周辺部のすべての辺の貼り合せ領域に形成されている。このように溝を設けることにより、封止基板とシール材の接する表面積を大きくすることができる。この結果シール効果が向上することができる。
【０００９】
さらにまた本発明は、前記表示素子を駆動する回路が、前記素子基板側の、前記素子基板と前記封止基板の貼り合せ領域の前記溝に対応して形成されている。前記溝を設けることで、シール材内のスペーサーが回路に直接圧力がかかるのを回避することができ、回路
のダメージが抑制できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、素子基板と封止基板との貼り合せ領域において、封止基板に溝を設けることにより、封止基板とシール材の接する面積を大きくすることができる。この結果シール効果が向上し、外部からの水分の浸入を抑制することができる。また、その溝によりシール材内のスペーサーが駆動回路に直接圧力がかかるのを回避することができ、その駆動回路へのダメージが抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明の表示装置の実施形態を、有機ELパネルの場合について図面に基づいて説明する。
＜実施例＞
図１に、本発明に係る表示装置のうち、有機ELパネルの全体の構成を示す。
本発明の有機ELパネルは、有機EL素子を備えた素子基板３と、その素子基板３に対向して設けられた封止基板１３とを備えており、これら両基板３・１３の周辺部をシール材7で貼り合わされている。また、貼り合わされた素子基板３と封止基板１３の側面には保護樹脂１１で覆っている。そうすることにより、さらに水分の浸入を抑制することができる。
【００１２】
まず、図２に素子基板の表示素子形成面から見た平面図（図１において、封止基板１３側から表示領域を含む素子基板３を見た平面図）を示し、その素子基板３について説明する。
【００１３】
素子基板３の基板表面には複数の画素１９がマトリクス状に配置された表示領域５と、その表示領域５の周辺部に表示領域５に形成されている薄膜トランジスタ及び有機EL素子を駆動する周辺駆動回路（水平ドライバ、垂直ドライバ）１とを備えている。
【００１４】
また、図２の噴出し部に１つの画素１９の構成を示す。画素１９は、有機EL素子(EL)、その有機EL素子(EL)を駆動するスイッチングTFT（TR1）と駆動TFT（TR2）を備えている。スイッチングTFT（TR1）は垂直ドライバからの走査信号Gmによりオンし、信号線信号に流れる映像信号が保持容量（SC）に充電され、その電圧に応じて駆動TFT(TR2)を解して電源線PVddの電流がEL素子（EL）に流れて、EL素子（EL）が発光する。
【００１５】
次に有機EL素子について説明する。有機EL素子は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明電極から成る陽極、ＭＴＤＡＴＡ（４,４,４-tris(３-methylphenylphenylamino) triphenylanine）から成る第１ホール輸送層、ＴＰＤ（４,４-bis(３-methylphenylphenylamino)biphenyl）からなる第２ホール輸送層から成るホール輸送層、キナクリドン（Quinacridone）誘導体を含むＢｅｂｑ２（１０-ベンゾ〔ｈ〕キノリノール−ベリリウム錯体）から成る発光層、及びＢｅｂｑ２から成る電子輸送層、マグネシウム・インジウム合金もしくはアルミニウム、もしくはアルミニウム合金から成る陰極が、この順番で積層形成された構造である。
【００１６】
有機ＥＬ素子は、陽極から注入された正孔と、陰極から注入された電子とが発光層の内部で再結合し、発光層を形成する有機分子を励起して励起子が生じる。この励起子が放射失活する過程で発光層から光が放たれ、この光が透明な陽極から透明絶縁基板を介して外部へ放出されて発光する。
【００１７】
有機EL素子の上には、有機ＥＬ素子を水分などから保護するために、保護膜が形成される。保護膜は、無機材料からなる無機層であってもよいし、有機材料からなる有機層と無機層とを積層した複合層であってもよい。
【００１８】
次に、封止基板１３について説明する。この封止基板１３は素子基板５に対向して設けられており、素子基板３の表示領域５に対応して形成された凹部２９を備え、その周辺には基板の各辺に沿って環状の溝１７が形成されている。その凹部２９には、その内面に乾燥剤１５を塗布している。
【００１９】
図３に基づき、封止基板１３の凹部２９と溝１７の形成方法を示す。
（a）金属膜２３（例えばクロム）で覆われた封止基板（例えばガラスや石英）１３（厚さは０．７ｍｍ程度）にレジストマスク２１を封止基板の周辺部のみが覆われるように配置する（b）金属膜２３をエッチングし、その後レジストマスク２１を除去する。（c）フッ酸等のエッチング液によりガラスをエッチングし凹部２９を形成する。後の工程で溝部を形成する際にも凹部２９はエッチングされるので、このときは溝部をエッチングすることを考慮した深さにエッチングする。また、凹部２９の面積は素子基板３の表示領域５と同様かそれ以上である。（d）封止基板１３の周辺部の凸部（幅は3ｍｍ程度で、後の貼り合わせ領域）を覆い、その凸部のほぼ中央部を駆動回路１と同程度の幅（１．５ｍｍ程度）の部分だけエッチングするための溝形成用のレジストマスクを配置する（e）金属膜２３をエッチングし、その後レジストマスク２１を除去する（f）そのエッチングした金属膜をマスクとしてフッ酸によりガラスをエッチングし凹部２９（２回のエッチングで深さ０．３ｍｍ程度）・溝部（深さ４０μｍ）を形成する。（g）金属膜２３を除去する。
【００２０】
以上のようなプロセスで行うことで、封止基板３の凹部２９と溝１７を形成することができる。
【００２１】
次に、図４に、封止基板の一辺を取り除くように切断した封止基板の斜視図を示す。封止基板１３の周辺部の溝１７は各辺に形成されている。この溝１７によりシール材の封止基板との界面の面積が増加しシール効果が増加し外部からの水分の浸入が抑制される。また、シール効果が十分に得られる場合には、図５のようにすべての辺を囲むように溝１７を設けなくても、素子基板の駆動回路（水平ドライバ・垂直ドライバ）１を封止基板の４辺を形成した場合は、それに対応する位置にのみ溝１７を設けてもよい。つまり、図６のようにすべての辺を囲む溝１７の少なくとも一部が離れていてもよい。なお、駆動回路１が図２のように２辺にのみ形成されている場合は、それに対応して、溝１７は図６において２辺のみに形成しても良いし、水分の浸入を抑制するため回路が形成されていない辺にも溝を形成しても良い。
【００２２】
また、この溝１７はシール効果を高めるため１つの辺に溝１７が複数本あってもよい。次に、図７を用いて素子基板３と封止基板１３とを貼り合わせる工程を説明する。Ｎ2ガスなどの不活性ガス雰囲気中において、封止基板１３は石英プレート２５上に載置され、周辺の貼り合わせ領域にシール材を塗布し、一方、素子基板３は、石英プレート２５の上方に対向配置された金属製吸着プレート２７に真空吸着して載置される。そして、素子基板３の主表面に形成されたEL素子と、封止基板１３の主表面に形成された乾燥剤１５が向き合うように配置される。次に、移動機構により吸着プレートを下降させ封止基板１３と素子基板３を密着させる。その後、石英プレート２５の裏面からＵＶ照射装置によって、石英プレート２５及び封止基板１３を通して、シール材７にＵＶ照射が行われ、シール材７が硬化することで、素子基板３と封止基板１３が接着される。
【００２３】
次に、図８に素子基板３、封止基板１３、シール材７の配置図を示す。
【００２４】
封止基板１３の溝部１７について説明する。封止基板１３の溝１７の深さは、スペーサー１１の球（材料はアルミニウムなどであり直径は１０μｍ程度）の直径と回路の厚さ（３０μｍ程度）をあわせたもの以上の深さであればよく、例えば４０μｍ程度である。
【００２５】
また封止基板１３の溝１７は、図８に示すように、駆動回路１上方に形成されるため駆動回路１の幅（１．５ｍｍ程度）かそれ以上に溝の幅を持たしている。このような構成をとることにより、素子基板３と封止基板１３を密着させる際に、スペーサー９が溝部１７に入りスペーサー９による駆動回路１へのダメージを抑制することができる。
【００２６】
なお、溝１７の形状は水分の侵入を抑制し、駆動回路１のダメージを抑制できるものであれば、断面形状がV字形状でなくても、図９に示すU字形状や図１０に示すコの字形状でもかまわない。このような形を形成することで、スペーサー９が溝部１７にさらに入りやすくなり、スペーサー９によるダメージを抑制できる。また、図９や図１０に示している溝１７は、駆動回路１をすべて覆うように対向して配置されているが、スペーサー９を溝部１７に入れることができるなら、溝１７は駆動回路１をすべて覆わず一部だけ対向するように形成されていてもよい。
【００２７】
素子基板３と封止基板１３を密着後さらに、図１に示すように素子基板３、封止基板１３およびシール材７の側面を保護樹脂１１で覆っている。この保護樹脂１１は、例えばエポキシ樹脂で形成され、シール材７によるシールをより完全なものにしている。なお、この保護樹脂１１は、側面だけでなく、全面を覆ってもよい。
【００２８】
以上のような構成にすることで、溝部形成によるシール効果をさらに向上させ、外部からの水分による有機ＥＬ素子のダメージを抑制することができる。
【００２９】
上述の実施形態においては、駆動回路（水平ドライバ・垂直ドライバ）は、水平ドライバ・垂直ドライバの両方が溝に対応して配置されているものを説明したが、溝に対応するのは水平ドライバ・垂直ドライバのどちらか一方だけであってもよい。
【００３０】
また、上述の実施形態においては、有機EL素子を備えた有機ELパネルについて説明したが、本願はそれに限定されるものではなく、LCD、VFDなどの表示装置に採用が可能であり、有機ELパネルの場合と同等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る有機ELパネルの断面構造図である。
【図２】素子基板表面の構成図である。
【図３】本発明に係る封止基板の凹部及び溝部の形成方法を表す図である。
【図４】本発明に係る切断した封止基板の斜視図である。
【図５】本発明に係る溝を形成した封止基板の上面図である。
【図６】本発明に係る溝を形成した封止基板の上面図である。
【図７】有機ELパネルの貼り合わせ工程の図である。
【図８】本発明に係る溝部がV字である封止基板の断面図である。
【図９】本発明に係る溝部がU字である封止基板の断面図である。
【図１０】本発明に係る溝部がコの字である封止基板の断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  駆動回路（水平ドライバ・垂直ドライバ）、３  素子基板、５  表示領域、
７  シール材、９  スペーサー、１１  保護樹脂、１３  封止基板  、
１５  乾燥剤、１７  溝、１９  画素、２１  レジストマスク、２３  金属マスク、
２５  石英プレート、２７  金属製吸着プレート、２９  凹部
【図１】
2006147192.tif 000003
【図２】
2006147192.tif 000004
【図３】
2006147192.tif 000005
【図４】
2006147192.tif 000006
【図５】
2006147192.tif 000007
【図６】
2006147192.tif 000008
【図７】
2006147192.tif 000009
【図８】
2006147192.tif 000010
【図９】
2006147192.tif 000011
【図１０】
2006147192.tif 000012