(57)【要約】【課題】素子の信頼性を保ち、且つ、歩留まりの良い有機ＥＬ表示装置を提供する。【解決手段】本発明に係る有機ＥＬ表示装置１０は、基板上に金属配線および電極のうち少なくとも一つが設けられた素子基板１と、素子基板１と対向する対向基板５と、素子基板１および対向基板５の間を封止する封止材料とを備え、該封止材料のある領域は、素子基板１における金属配線および電極が設けられていない領域と対向基板５との間の第１の封止領域、および素子基板１における金属配線および電極のうち少なくとも一つが設けられた領域と対向基板５との間の第２の封止領域に区分されており、第１の封止領域における封止材料はガラスフリットを含み、第２の封止領域における封止材料は硬化樹脂を含む。よって、素子の信頼性を保ち、且つ、歩留まりの良い有機ＥＬ表示装置を提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に金属配線および電極のうち少なくとも一つが設けられた素子基板と、
上記素子基板と対向する対向基板と、
上記素子基板および上記対向基板の間を封止する封止材料とを備え、
上記封止材料のある領域は、上記素子基板における上記金属配線および上記電極が設けられていない領域と上記対向基板との間の第１の封止領域、および上記素子基板における上記金属配線および上記電極のうち少なくとも一つが設けられた領域と上記対向基板との間の第２の封止領域に区分されており、
上記第１の封止領域における上記封止材料はガラスフリットを含み、上記第２の封止領域における上記封止材料は硬化樹脂を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項２】
上記硬化樹脂は、紫外線硬化樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項３】
上記第１の封止領域および上記第２の封止領域は、上記対向基板において、上記素子基板と対向している面の周縁部に位置することを特徴とする請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項４】
上記硬化樹脂は、上記第２の封止領域より上記第１の封止領域にはみ出す領域にも形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項５】
上記素子基板は、薄膜トランジスタ素子をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項６】
金属配線および電極のうち少なくとも一つを備える素子基板、および上記素子基板と対向する対向基板を含む有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、
上記対向基板の、上記素子基板における上記金属配線および上記電極が設けられていない領域と対向する領域にガラスフリットを塗布する第１の塗布工程と、
上記対向基板の、上記素子基板における上記金属配線および上記電極のうち少なくとも一つが設けられた領域と対向する領域に紫外線硬化樹脂を塗布する第２の塗布工程と、
上記ガラスフリットおよび上記紫外線硬化樹脂を硬化させて上記素子基板および上記対向基板の間を封止する封止工程とを含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
【請求項７】
上記封止工程は、
上記対向基板に熱を加えて上記ガラスフリットを硬化させる第１の硬化工程と、
上記第１の硬化工程の後、上記対向基板に紫外線を照射して上記紫外線硬化樹脂を硬化させる第２の硬化工程とを含むことを特徴とする請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
【請求項８】
上記第２の塗布工程において、上記紫外線硬化樹脂が塗布される領域は、上記金属配線および上記電極のうち少なくとも一つが設けられた領域よりも金属配線および上記電極が設けられていない領域にはみ出す領域を含むように設けられていることを特徴とする請求項６または７に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
【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表示装置、および有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高度情報化に伴い、フラットパネルディスプレイのニーズが高まっている。フラットパネルディスプレイとしては、非自発光型の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、自発光型のプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、無機エレクトロルミネセンス（無機ＥＬ）ディスプレイ、または有機エレクトロルミネッセンス（以下、「有機ＥＬ」または「有機ＬＥＤ」ともいう）ディスプレイ等が知られているが、これらのフラットパネルディスプレイの中でも、有機ＥＬディスプレイの進歩は著しい。
【０００３】
２枚の基板からなる有機ＥＬディスプレイ（有機ＥＬ素子）の封止手法として、ガラスフリットを用いたレーザー溶着技術がある。しかし、この手法にて作製した有機ＥＬ素子の発光特性は、初期の段階から既に著しく低下している。これは、有機ＥＬ素子の電源供給ラインとなる金属配線（または電極自身）がガラスフリットの直下にあるため、溶着時のレーザーが金属配線にも照射され、金属配線を通じて電極が損傷することに起因する。この場合、正常な電源供給ができないため、発光特性の劣化を引き起こす。
【０００４】
また、基板を封止するガラスフリットの下部に有機平坦化膜が位置する場合、ガラスフリットにレーザーを照射すると、有機物からなる平坦化膜がレーザーの高熱によって損傷される。その結果、ガラスフリットと平坦化膜との接着面が剥離し、基板同士の接着力が低下する。
【０００５】
そこで、これらの問題を解決するため、これまでに様々な方法が考えられている。図６〜図８は、従来の有機ＥＬ表示装置の構成を示す断面図である。たとえば、特許文献１に開示されている有機電界発光表示装置２０は電源供給ラインである金属配線にレーザーが直接照射されないように、図６に示すように、金属配線２１の幅をガラスフリット２２の幅よりも狭く形成している。また、特許文献２に開示されている有機電界発光表示装置３０は、図７に示すように、ガラスフリット３２の下部の有機平坦化膜３３を除去している。さらに、特許文献３に開示されている有機電界発光表示装置４０は、図８に示すように、ガラスフリット４２の下部の有機平坦化膜４３を除去するとともに、金属配線４１をガラスフリット４２の下部ではなく、レーザーが照射されない領域である第２電極電源供給ライン４５の下部に位置させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２００８４３号公報（２００７年８月９日公開）
【特許文献２】特開２００７−２００８８７号公報（２００７年８月９日公開）
【特許文献３】特開２００７−２００８９０号公報（２００７年８月９日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１および２の技術では、ガラスフリットと金属配線とが接しているため、ガラスフリットを硬化させる際のレーザー照射による高熱が直下の金属配線にも伝わる。この熱は金属配線を介して有機ＥＬ素子の内部へ伝播してダメージを与えてしまう。さらに、特許文献１では金属配線の幅をガラスフリットの幅よりも狭くしているため、素子基板と、素子基板と対向するように貼り付けられる封止基板との密着力不足が懸念される。
【０００８】
また、特許文献３の技術では、金属配線の直上に第２電極電源供給ラインを配置する必要があるため、第２電極電源供給ラインの大きさおよび位置が制限されてマージンが低下してしまう。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、素子の信頼性を保ち、且つ、歩留まりの良い有機ＥＬ表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、上記の課題を解決するために、基板上に金属配線および電極のうち少なくとも一つが設けられた素子基板と、上記素子基板と対向する対向基板と、上記素子基板および上記対向基板の間を封止する封止材料とを備え、上記封止材料のある領域は、上記素子基板における上記金属配線および上記電極が設けられていない領域と上記対向基板との間の第１の封止領域、および上記素子基板における上記金属配線および上記電極のうち少なくとも一つが設けられた領域と上記対向基板との間の第２の封止領域に区分されており、上記第１の封止領域における上記封止材料はガラスフリットを含み、上記第２の封止領域における上記封止材料は硬化樹脂を含むことを特徴としている。
【００１１】
上記の構成によれば、素子基板と対向基板との間には封止材料が設けられており、素子基板と対向基板との間の空間を封止している。これにより、外部から有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）表示装置の内部への水分または酸素等の混入を防ぎ、有機ＥＬ表示装置の寿命を向上させることができる。また、封止材料によって封止された空間には有機層が設けられている。そのため、外部からの水分または酸素等の混入を防ぐことによって、有機層の発光特性の劣化を防ぐことができる。
【００１２】
本発明において用いられる封止材料は、ガラスフリットおよび硬化樹脂を含む。これら２種類の封止材料を用いて封止することにより、柔軟性に優れた封止をすることができる。つまり、ガラスフリットのみを用いて封止枠を形成した場合、素子基板における電極が形成されている領域と対向基板との間の領域、および電極が形成されていない領域と対向基板５との間の領域では、封止枠の高さに微細な凹凸が生じる。そのため、ガラスフリットと柔軟性に富む硬化樹脂とを併用することにより、密封力を維持し、長寿命を実現することができる。
【００１３】
また、封止材料のある領域は、素子基板における金属配線および電極が設けられていない領域と対向基板との間の第１の封止領域、および素子基板における金属配線および電極が設けられた領域と対向基板との間の第２の封止領域に区分されており、第１の封止領域における封止材料はガラスフリットを含み、第２の封止領域における封止材料は硬化樹脂を含む。このように、ガラスフリットは金属配線および電極に接していない。
【００１４】
つまり、素子基板と対向基板との間を封止するとき、ガラスフリットに熱を加えて硬化させているが、このときの熱は非常に高温であるため、この熱がガラスフリットから電極に直接伝わるか、金属配線を介して電極に伝わると電極が損傷し、正常に電源を供給することができない。よって、ガラスフリットと金属配線および電極とが接していなければ、電極が損傷することがなく、素子の信頼性を保つことができる。
【００１５】
また、金属配線および電極が形成された領域は硬化樹脂によって封止されるため、金属配線または電極の配置および大きさが限定されることがない。よって、歩留まりの低下を防ぐことができる。
【００１６】
また、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、上記硬化樹脂は、紫外線硬化樹脂であることが好ましい。これにより、短時間での封止を達成することができる。
【００１７】
また、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、上記第１の封止領域および上記第２の封止領域は、上記対向基板において、上記素子基板と対向している面の周縁部に位置することが好ましい。上記の構成によれば、外部から素子内への水分または酸素等の混入を好適に防ぐことができる。
【００１８】
また、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、上記硬化樹脂は、上記第２の封止領域より上記第１の封止領域にはみ出す領域にも形成されていることが好ましい。
【００１９】
上記の構成によれば、第１の封止領域に設けられたガラスフリットと第２の封止領域に設けられた硬化樹脂とを面一に形成する必要がないため、これらの位置合わせに要求される精度を下げることが可能であり、封止材料が設けられた封止領域を確実に密閉することができる。
【００２０】
また、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、上記素子基板は、薄膜トランジスタ素子をさらに備えていることが好ましい。これにより、アクティブマトリクス型の有機エレクトロルミネッセンス表示装置を実現することができる。
【００２１】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法は、金属配線および電極のうち少なくとも一つを備える素子基板、および上記素子基板と対向する対向基板を含む有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、上記対向基板の、上記素子基板における上記金属配線および上記電極が設けられていない領域と対向する領域にガラスフリットを塗布する第１の塗布工程と、上記対向基板の、上記素子基板における上記金属配線および上記電極のうち少なくとも一つが設けられた領域と対向する領域に紫外線硬化樹脂を塗布する第２の塗布工程と、上記ガラスフリットおよび上記紫外線硬化樹脂を硬化させて上記素子基板および上記対向基板の間を封止する封止工程とを含むことを特徴としている。
【００２２】
上記の構成によれば、対向基板にガラスフリットおよび紫外線硬化樹脂を塗布して２種類の封止材料からなる封止枠を形成するため、柔軟性に優れた封止をすることができる。また、封止工程のとき、ガラスフリットと金属配線および電極とが接していないため、電極が損傷することがなく、素子の信頼性を保つことができる。
【００２３】
また、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法において、上記封止工程は、上記対向基板に熱を加えて上記ガラスフリットを硬化させる第１の硬化工程と、上記第１の硬化工程の後、上記対向基板に紫外線を照射して上記紫外線硬化樹脂を硬化させる第２の硬化工程とを含むことが好ましい。
【００２４】
上記の構成によれば、ガラスフリットを硬化させた後に紫外線硬化樹脂を硬化させて封止した場合、より柔軟性に富む紫外線硬化樹脂が、ガラスフリットと紫外線硬化樹脂との間に生じる微細な凹凸を吸収し、隙間無く埋めることが可能である。よって、素子基板と対向基板との間を完全に封止することができる。
【００２５】
また、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法では、上記第２の塗布工程において、上記紫外線硬化樹脂が塗布される領域は、上記金属配線および上記電極のうち少なくとも一つが設けられた領域よりも金属配線および上記電極が設けられていない領域にはみ出す領域を含むように設けられていることが好ましい。
【００２６】
上記の構成によれば、第１の封止領域に設けられたガラスフリットと第２の封止領域に設けられた硬化樹脂とを面一に形成する必要がないため、これらの位置合わせに要求される精度を下げることが可能であり、封止材料が設けられた封止領域を確実に密閉することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、基板上に金属配線および電極のうち少なくとも一つが設けられた素子基板と、上記素子基板と対向する対向基板と、上記素子基板および上記対向基板の間を封止する封止材料とを備え、上記封止材料のある領域は、上記素子基板における上記金属配線および上記電極が設けられていない領域と上記対向基板との間の第１の封止領域、および上記素子基板における上記金属配線および上記電極のうち少なくとも一つが設けられた領域と上記対向基板との間の第２の封止領域に区分されており、上記第１の封止領域における上記封止材料はガラスフリットを含み、上記第２の封止領域における上記封止材料は硬化樹脂を含む。よって、素子の信頼性を保ち、且つ、歩留まりの良い有機ＥＬ表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の概略構成を示す上面図である。
【図３】図２に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置の紫外線硬化樹脂ラインを形成する領域の変形例を示す上面図である。
【図４】図２に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置の紫外線硬化樹脂ラインを形成する領域の変形例を示す上面図である。
【図５】図２に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置のガラスフリットラインおよび紫外線硬化樹脂ラインを形成する領域の変形例を示す上面図である。
【図６】従来の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の構成を示す断面図である。
【図７】従来の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の構成を示す断面図である。
【図８】従来の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）表示装置の一実施形態について、図１〜４を参照して以下に説明する。
【００３０】
〔１．有機ＥＬ表示装置の構成〕
図１は、本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の概略構成を示す断面図である。
【００３１】
図１に示すように、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０は、素子基板１、下部電極２、有機層３、上部電極４および対向基板５を備えている。
【００３２】
本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０は、下部電極２および上部電極４が縦横に設けられた素子基板１、および素子基板１と対向する対向基板５によって有機層３が狭持されたパッシブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置である。具体的には、素子基板１と対向基板５との間には封止材料が設けられており、素子基板１と対向基板５との間の空間、すなわち下部電極２、有機層３および上部電極４が設けられた空間を封止している。
【００３３】
封止材料のある領域は、図２に示すように、素子基板１における下部電極２および上部電極４が設けられていない領域と対向基板５との間の第１の封止領域と、素子基板１における下部電極２および上部電極４が設けられた領域と対向基板５との間の第２の封止領域とに区分される。図２は、本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の概略構成を示す上面図であり、図１は図２中Ａ−Ａ’で示す線における断面図である。なお、本実施形態では第１の封止領域にはガラスフリットライン６が設けられ、第２の封止領域には紫外線硬化樹脂ライン７が設けられている。
【００３４】
このように、本実施形態の封止領域は、対向基板５において、素子基板１と対向している面の周縁部に位置している。
【００３５】
素子基板１は、基材となる基板の上に下部電極２、有機層３および上部電極４が設けられた基板である。なお、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１０はパッシブマトリクス型であるが、これに限定されるものではなく、アクティブマトリクス型であってもよい。この場合、素子基板１には、たとえばＴＦＴ（薄膜トランジスタ）素子および金属配線等が設けられることもある。
【００３６】
下部電極２は、有機層３に正孔を注入する電極であり、図２に示すように、複数の下部電極２が素子基板１の上に所定の間隔でマトリクス状に配置されている。このように配置された複数の下部電極２は、それぞれが有機ＥＬ表示装置１０の画素領域を構成している。
【００３７】
有機層３は、下部電極２から注入される正孔と上部電極４から注入される電子とが再結合し、発光する層である。有機層７は、たとえば図１に示すように単層の発光層からなる有機層であればよいし、正孔注入層または電子注入層などのキャリア注入層、および正孔輸送層または電子輸送層などのキャリア輸送層によって発光層を狭持した積層構造であってもよい。
【００３８】
上部電極４は、有機層３に電子を注入する電極であり、有機層３の上に形成されている。本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０において、上部電極４は図２に示すように下部電極２と直行するように設けられている。
【００３９】
対向基板５は、素子基板１と対向するように貼り合わされた基板である。また、本実施形態では対向基板５の大きさは素子基板１よりも小さいが、これに限定されるものではない。また、対向基板５と素子基板１との間には、これら基板の間の空間を封止する封止材料が設けられている。ここで、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０おいて封止材料から形成される封止枠について説明する。
【００４０】
（有機ＥＬ表示装置１０の封止枠）
上述したように、素子基板１と対向基板５との間には封止材料が設けられており、素子基板１と対向基板５との間の空間を封止している。なお、本明細書ではこのように空間を封止している封止材料により形成された枠を封止枠という。これにより、外部から有機ＥＬ表示装置１０の内部へ水分または酸素等の混入を防ぎ、有機ＥＬ表示装置１０の寿命を向上させることができる。また、封止材料によって封止された空間には有機層３が設けられている。そのため、外部からの水分または酸素等の混入を防ぐことによって、有機層３の発光特性の劣化を防ぐことができる。
【００４１】
本実施形態において用いられる封止材料は、ガラスフリットおよび紫外線硬化樹脂を含む。これら２種類の封止材料を用いて封止することにより、柔軟性に優れた封止をすることができる。つまり、ガラスフリットのみを用いて封止枠を形成した場合、素子基板１における電極が形成されている領域と対向基板５との間の領域、および電極が形成されていない領域と対向基板５との間の領域では、封止枠の高さに微細な凹凸が生じることがある。そのため、ガラスフリットと柔軟性に富む紫外線硬化樹脂とを併用することにより、密封力を維持し、長寿命を実現することができる。
【００４２】
また、本実施形態の封止枠は対向基板５の周縁部に設けられており、この領域はガラスフリットライン６と紫外線硬化樹脂ライン７とに区分される。具体的には、図２に示すように、ガラスフリットライン６は、素子基板１における下部電極２および上部電極４が設けられていない領域と対向基板５との間の領域であり、紫外線硬化樹脂ライン７は、素子基板１における下部電極２および上部電極４が設けられた領域と対向基板５との間の領域である。
【００４３】
このように、ガラスフリットライン６は下部電極２および上部電極４と接しておらず、下部電極２および上部電極４が形成された領域には紫外線硬化樹脂ライン７が設けられている。このような構成であれば、素子の信頼性を保ち、且つ、歩留まりの良い有機ＥＬ表示装置１０にすることができる。
【００４４】
つまり、素子基板１と対向基板５との間を封止するとき、ガラスフリットに熱を加えて硬化させる。このときの熱は非常に高温であるため、この熱がガラスフリットから電極に直接伝わるか、金属配線を介して電極に伝わると電極が損傷し、正常に電源を供給することができない。よって、ガラスフリットと電極および金属配線とが接していなければ、電極が損傷することがなく、素子の信頼性を保つことができる。
【００４５】
また、下部電極２および上部電極４が形成された領域は紫外線硬化樹脂によって封止されるため、電極（または金属配線）の配置および大きさが限定されることがない。よって、歩留まりの低下を防ぐことができる。
【００４６】
なお、封止枠が設けられる領域は対向基板５の周縁部に限定されるものではなく、下部電極２および上部電極４が設けられた領域と対向領域５との間の領域に紫外線硬化樹脂が設けられていればよい。また、たとえばアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置の場合には、素子基板における電極および金属配線が設けられた領域と対向基板との間の領域に紫外線硬化樹脂が設けられていればよい。
【００４７】
ガラスフリットの材料は微細なガラス粒子を含めばよいが、特に限定されるものではなく、たとえば充填物または添加物を含んでいてもよい。
【００４８】
ガラスとしては特に限定されるものではなく、たとえばホウケイ酸ガラスまたはバナジウム酸ガラスなどが挙げられる。ガラスフリットにはこれらの材料のうち１種類を用いてもよいし、複数種類を組み合わせて用いてもよい。また、これらガラス粒子の大きさは特に限定されるものではないが、たとえば１〜１０μｍであることがより好ましい。
【００４９】
ガラスフリットに充填物または添加物を含む場合、充填物または添加物としては、たとえば石英ガラス等のセラミックフィラーを用いてもよい。これにより、２枚の基板の間を好適に封止することができる。
【００５０】
また、ガラスフリットを用いてガラスフリットライン６を形成するとき、ガラスフリットに有機バインダーまたは有機溶剤を加えてペースト状にすることもできる。このとき、有機バインダーまたは有機溶剤としては特に限定されるものではなく、たとえばセルロース系バインダー／ブチルカルビトールアセテート系溶剤や、セルロース系バインダー／テルピネオール系溶剤等の組み合わせを用いてもよい。
【００５１】
紫外線硬化樹脂は、特に限定されるものではなく、たとえば、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂などを用いればよく、その他にもシリコーン樹脂等を用いてもよい。なお、本実施形態では電極と対向基板５との間に設けることのできる封止材料として紫外線硬化樹脂を採用したが、その他可視光線硬化樹脂、熱硬化樹脂または電子線硬化樹脂等を用いることもできる。
【００５２】
〔２．有機ＥＬ表示装置の製造方法〕
次に、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０の製造方法について説明する。
【００５３】
本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０の製造方法は、対向基板５にガラスフリット７を塗布するガラスフリット塗布工程（第１の塗布工程）と、対向基板５に紫外線硬化樹脂６を塗布する紫外線硬化樹脂塗布工程（第２の塗布工程）と、素子基板１と対向基板５との間を封止する封止工程とを含めばよい。
【００５４】
ガラスフリット塗布工程は、対向基板５の、素子基板１における下部電極２および上部電極４が設けられていない領域と対向する領域にガラスフリットを塗布し、ガラスフリットライン６を形成する工程である。
【００５５】
紫外線硬化樹脂塗布工程は、対向基板５の、素子基板１における下部電極２および上部電極４が設けられた領域と対向する領域に紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線硬化樹脂ライン７を形成する工程である。
【００５６】
封止工程は、ガラスフリットおよび紫外線硬化樹脂を硬化させて素子基板１および対向基板５の間を封止する工程である。
【００５７】
ここで、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０の製造方法の流れについて以下に説明する。
【００５８】
（素子基板１の作製）
まず、素子基板１の基材となる基板を用意する。基板としては特に限定されるものではなく、たとえばガラスまたはプラスチック等の絶縁性材料を用いればよい。この基板の上に下部電極２を形成する。
【００５９】
下部電極２の材料としては特に限定されるものではなく、たとえば、Ａｕ（金）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｐｔ（プラチナ）、またはＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）等を用いればよい。また、下部電極２の形成方法は、たとえばスパッタ法を用いて電極材料の膜を基板上にパターン形成すればよい。このパターンは、たとえば基板上に所定の間隔でマトリクス状に複数の下部電極２が形成されるように設けてもよい。
【００６０】
次に、下部電極２の上に有機層３を形成する。有機層３は発光材料が含まれていればよく、たとえば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）のいずれかの色を発光する発光材料が挙げられる。また、上述したように単層の発光層からなる有機層であってもよいし、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層が積層された多層構造からなる有機層であってもよい。
【００６１】
有機層３が多層構造である場合、正孔注入層および正孔輸送層は、それぞれ発光層への正孔の注入を高めるように機能する。また、電子輸送層および電子注入層は、上部電極４から注入される電子を発光層に輸送するように機能する。また、発光層は、光を発する層である。具体的には、発光層では下部電極２および上部電極４の電圧印加時に、それぞれの電極から正孔および電子が注入されてこれらが再結合し、励起子が生成される。この励起子が発光層内の有機発光材料にエネルギーを提供することにより、有機発光材料が発光する。
【００６２】
正孔注入層および正孔輸送層の材料としては、たとえば、ベンジン、スチリルアミン、トリフェニルアミン、ポルフィリン、トリアゾール、イミダゾール、オキサジアゾール、ポリアリールアルカン、フェニレンジアミン、アリールアミン、オキザゾール、アントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、トリフェニレン、アザトリフェニレン、もしくはこれらの誘導体を用いることができる。また、ポリシラン系化合物、ビニルカルバゾール系化合物、チオフェン系化合物もしくはアニリン系化合物等の複素環式共役系のモノマー、オリゴマーもしくはポリマーを用いてもよい。
【００６３】
電子輸送層および電子注入層の材料としては、たとえばキノリン、ペリレン、フェナントロリン、ビススチリル、ピラジン、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、フルオレノン、またはこれらの誘導体や金属錯体が挙げられる。たとえば、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、アントラセン、ペリレン、ブタジエン、クマリン、アクリジン、スチルベン、１，１０−フェナントロリンまたはこれらの誘導体や金属錯体が挙げられる。
【００６４】
発光層としては、発光効率が高い材料を用いることがより好ましく、たとえば低分子蛍光色素、蛍光性の高分子、または金属錯体等の有機材料が挙げられる。そのような有機材料としては、たとえばアントラセン、ナフタレン、インデン、フェナントレン、ピレン、ナフタセン、トリフェニレン、アントラセン、ペリレン、ピセン、フルオランテン、アセフェナントリレン、ペンタフェン、ペンタセン、コロネン、ブタジエン、クマリン、アクリジン、スチルベン、もしくはこれらの誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体、ビス（ベンゾキノリノラト）ベリリウム錯体、またはトリ（ジベンゾイルメチル）フェナントロリンユーロピウム錯体ジトルイルビニルビフェニルを含む。
【００６５】
なお、両電荷輸送性材料をホストに、アクセプター、ドナーおよび有機発光材料をドーパントとして適所にドープした両電荷輸送性発光層を有機層３に適用すれば、有機層３を単層構造とすることができる。両電荷輸送性発光層に用いることが可能な両電荷輸送性材料としては、有機ＥＬ用の公知の両電荷輸送性材料を用いることができる。このような両電荷輸送性材料は、低分子材料または高分子材料に分類され、これらの具体的な化合物を以下に例示するが、これらの材料に限定されるものではない。
【００６６】
両電荷輸送性材料としては、たとえば、ビス（カルバゾーイル）ベンゾジフラン（ＣＺＢＤＦ）等のベンゾフラン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、バソフェナントロリン誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、スチリルベンゼン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、アミノスチリル誘導体、シロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、アントラセン誘導体、ジフェニルアントラセン誘導体、ピレン誘導体、カルバゾール誘導体、オキサジアゾールダイマー、ビラゾリンダイマー、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロビウム錯体、イリジウム錯体、白金錯体等、中心金属にＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を有する金属錯体等の低分子材料が挙げられる。
【００６７】
高分子発光材料としては、たとえば、ポリ（オキサジアゾール）（Ｐｏｌｙ−ＯＸＺ）、ポリスチレン誘導体（ＰＳＳ）、ポリアニリン−樟脳スルホン酸（ＰＡＮＩ−ＣＳＡ）、ポリ（トリフェニルアミン-オキサジアジゾール）誘導体（Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ−ＯＸＤ）、ポリ（カルバゾール−トリアゾール）誘導体（Ｐｏｌｙ−Ｃｚ−ＴＡＺ）等の高分子材料が挙げられる。
【００６８】
ここで、特に、高発光効率を得るためには、燐光発光材料の三重項励起準位（Ｔ１）のより高い一重項励起準位（Ｓ１）をもつ両電荷輸送性材料を用いることにより励起エネルギーを燐光材料中に閉じ込める必要がある。すなわち、Ｓ１（両電荷輸送性材料）＞Ｔ１（有機発光材料）の関係が成り立つことがより好ましい。そのため、両電荷輸送性材料としては、励起準位が高く、且つ高正孔移動度を持つカルバゾール基、トリアゾール基、ベンゾフラン基を用いることがより好ましい。
【００６９】
一方、アクセプターとしては、有機ＥＬ用の公知のアクセプター材料を用いることができる。これらの具体的な化合物を以下に例示するが、これらの材料に限定されるものではない。
アクセプター材料としては、Ａｕ、Ｐｔ、Ｗ，Ｉｒ、ＰＯＣｌ３、ＡｓＦ６、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化モリブデン（ＭｏＯ２）等の無機材料、ＴＣＮＱ（７，７，８，８，−テトラシアノキノジメタン）、ＴＣＮＱＦ４（テトラフルオロテトラシアノキノジメタン）、ＴＣＮＥ（テトラシアノエチレン）、ＨＣＮＢ（ヘキサシアノブタジエン）、ＤＤＱ（ジシクロジシアノベンゾキノン）等のシアノ基を有する化合物、ＴＮＦ（トリニトロフルオレノン）、ＤＮＦ（ジニトロフルオレノン）等のニトロ基を有する化合物、フルオラニル、クロラニル、ブロマニル等の有機材料が挙げられる。この内、ＴＣＮＱ、ＴＣＮＱＦ４、ＴＣＮＥ、ＨＣＮＢ、ＤＤＱ等のシアノ基を有する化合物がよりキャリア濃度を効果的に増加させることが可能であるためより好ましい。
【００７０】
一方、ドナーとしては、有機ＥＬ用の公知のドナー材料を用いることができる。これらの具体的な化合物を以下に例示するが、これらの材料に限定されるものではない。
【００７１】
ドナー材料としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｉｎ等の無機材料、アニリン類、フェニレンジアミン類、ベンジジン類（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス−（フェニル）−ベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン等）、トリフェニルアミン類（トリフェニルアミン、４，４’４''−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニル−アミノ）−トリフェニルアミン、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、４，４’４''−トリス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ）−トリフェニルアミン等）、トリフェニルジアミン類（Ｎ，Ｎ’−ジ−（４−メチル−フェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，４−フェニレンジアミン）等の芳香族３級アミンを骨格にもつ化合物、フェナントレン、ピレン、ペリレン、アントラセン、テトラセン、ペンタセン等の縮合多環化合物（ただし、縮合多環化合物は置換基を有してもよい）、ＴＴＦ（テトラチアフルバレン）類、ジベンゾフラン、フェノチアジンまたはカルバゾール等の有機材料がある。このうち、特に、芳香族３級アミンを骨格にもつ化合物、縮合多環化合物またはアルカリ金属がよりキャリア濃度を効果的に増加させることが可能であるためより好ましい。
【００７２】
両電荷輸送性発光層に用いることが可能な有機発光材料としては、有機ＥＬ用の公知の有機発光材料を用いることができる。これらの具体的な化合物を以下に例示するが、これらの材料に限定されるものではない。
【００７３】
このような有機発光材料としては、たとえば、スチリル誘導体、ペリレン、イリジウム錯体、クマリン誘導体、ルモーゲンＦレッド、ジシアノメチレンピラン、フェノキザゾン、ポリフィリン誘導体等の蛍光材料、ビス［（４，６−ジフルオロフェニル）−ピリジナト−Ｎ，Ｃ２‘］ピコリネート  イリジウム（ＩＩＩ）（ＦＩｒｐｉｃ）、トリス（２−フェニルピリジル）イリジウム（ＩＩＩ）（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、トリス（１−フェニルイソキノリン）イリジウム（ＩＩＩ）（Ｉｒ（ｐｉｑ）３）、トリス（ビフェニルキノキサリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（Ｑ３Ｉｒ）等の燐光発光有機金属錯体等が挙げられる。このうち、特に、消費電力の劇的な低減を行なう目的で、燐光発光材料を用いることが好ましい。
【００７４】
有機層３の形成方法は、たとえばマスク蒸着を用いて、有機材料を下部電極２上に蒸着させてパターンを形成すればよい。
【００７５】
次に、有機層３の上に上部電極４を形成する。上部電極４の材料としては、たとえば、マグネシウム合金（たとえばＭｇＡｇなど）、アルミニウム合金（たとえばＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇなど）、金属カルシウム、またはその他仕事関数の小さい金属等を用いればよい。また、上部電極４の形成方法は、基板上に、たとえばマスク蒸着を用いて電極材料の膜をパターン形成すればよい。これにより、素子基板１が得られる。
【００７６】
なお、上述した素子基板１の作製方法については、特に限定されるものではなく、従来公知の方法を用いて作製することができる。
【００７７】
（対向基板５の作製）
まず、対向基板５の基材となる基板を用意する。基板としては特に限定されるものではなく、素子基板１と同様に、たとえばガラスまたはプラスチック等の絶縁性材料を用いればよい。この基板の上にガラスフリットライン６および紫外線硬化樹脂ライン７を形成する。
【００７８】
ガラスフリットライン６の形成方法は、たとえばディスペンサー手法を用いて、素子基板１における下部電極２および上部電極４が設けられていない領域と対向する領域にガラスフリットを塗布すればよい。なお、ガラスフリットライン６の形成方法としてはこれに限定されるものではなく、その他たとえばスクリーン印刷手法またはインクジェット手法を用いて形成することもできる。
【００７９】
ガラスフリットライン６の幅は、特に限定されるものではなく、基板の大きさに応じて適宜設定すればよい。また、ガラスフリットを塗布した後、基板をたとえば３００〜４５０℃に加熱して仮硬化させることにより、ガラスフリットライン６を形成することができる。このとき、基板の加熱方法としては、たとえば大気加熱または減圧加熱が挙げられる。
【００８０】
紫外線硬化樹脂ライン７の形成方法は、たとえばディスペンサー手法を用いて、素子基板１における下部電極２および上部電極４が設けられた領域と対向する領域に紫外線硬化樹脂を塗布することにより、紫外線硬化樹脂ライン７を形成することができる。なお、紫外線硬化樹脂ライン７の形成方法としてはこれに限定されるものではなく、その他たとえばスクリーン印刷手法またはインクジェット手法を用いて形成することもできる。
【００８１】
紫外線硬化樹脂ライン７の幅は、特に限定されるものではなく、基板の大きさに応じて適宜設定すればよい。これにより、対向基板５が得られる。
【００８２】
（封止工程）
素子基板１と対向基板５との間の封止は、対向基板５に熱を加えてガラスフリットを硬化させるガラスフリット硬化工程（第１の硬化工程）と、ガラスフリット硬化工程の後、対向基板５に紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させる紫外線硬化樹脂硬化工程（第２の硬化工程）とを含んでいることが好ましい。これにより、素子基板１と対向基板５との間を完全に封止することができる。
【００８３】
つまり、有機ＥＬ表示装置１０では２種類の封止材料を用いている。そのため、これらの封止材料を硬化させるとき、紫外線硬化樹脂を硬化させた後にガラスフリットを硬化させた場合、硬化後の紫外線硬化樹脂とガラスフリットとの間には微小な凹凸が生じることがある。これに対し、ガラスフリットを硬化させた後に紫外線硬化樹脂を硬化させた場合、柔軟性に富む紫外線硬化樹脂が硬化後のガラスフリットとの間に生じ得る凹凸を吸収し、隙間無く埋めることができる。よって、硬化後の紫外線硬化樹脂とガラスフリットとの間には凹凸が生じ難く、素子基板１と対向基板５との間を完全に封止することができる。
【００８４】
ガラスフリットの封止方法としては、たとえばガラスフリットライン６に沿って熱を加えることによってガラスフリットを硬化させればよい。ここで、加熱方法は特に限定されるものではないが、たとえばレーザーによる照射・走査によって行なえばよい。なお、レーザーを用いる場合、波長８００〜１，５００ｎｍの光を照射することが可能なものであれば好ましく、たとえばＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）レーザーを用いればよい。
【００８５】
紫外線硬化樹脂の封止方法としては、たとえば紫外線を照射する紫外線照射装置を用いて、紫外線硬化樹脂ライン７に沿って、もしくは素子基板１において紫外線硬化樹脂ライン７以外の一部または全部をマスキングして基板全面に波長２００〜４００ｎｍの紫外線を照射して硬化させればよい。これにより、素子基板１と対向基板５との間が封止され、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０が得られる。
【００８６】
なお、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０では、第１の封止領域に設けられたガラスフリットライン６と第２の封止領域に設けられた紫外線硬化樹脂ライン７とが面一である例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、紫外線硬化樹脂ライン７が第１の封止領域よりも第１の封止領域にはみ出す領域にも形成されていることがより好ましい。図３および４は、図２に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置の紫外線硬化樹脂ライン７を形成する領域の変形例を示す上面図である。
【００８７】
たとえば、図３に示すように、紫外線硬化樹脂ライン７がガラスフリットライン６を囲うように形成されていれば、ガラスフリットライン６と紫外線硬化樹脂ライン７とに要求される位置合わせ精度を下げることになり、確実に密閉された封止枠を形成することができる。
【００８８】
なお、紫外線硬化樹脂ライン７の形成領域は、図３に示すように各電極（または金属配線）ごとであってもよいし、図４に示すように一辺に設けられた電極を一括して囲うように形成してもよい。つまり、少なくとも第２の封止領域に紫外線硬化樹脂ライン７が形成されていればよい。
【００８９】
さらに、本発明の封止枠は、紫外線硬化樹脂ライン７が図５に示すように第１の封止領域にはみ出して形成されていてもよい。図５は、図２に示す有機エレクトロルミネッセンスのガラスフリットライン６および紫外線硬化樹脂ライン７を形成する領域の変形例を示す上面図である。
【００９０】
図５に示す例では、ガラスフリットライン６は第１の封止領域と第２の封止領域とが接する点よりも第１の封止領域の内側に形成されている。また、紫外線硬化樹脂ライン７は第１の封止領域と第２の封止領域とが接する点よりも第１の封止領域の内側であって、且つガラスフリットライン６が形成されていない領域にまで形成されている。このように、ガラスフリットライン６は第１の封止領域と第２の封止領域との接点付近に形成されておらず、電極にガラスフリットライン６が接していない。そのため、たとえばレーザーを照射してガラスフリットを硬化させるとき、レーザーの照射熱がガラスフリットを介して電極に伝わる虞がなく、電極の損傷を防ぐことができる。
【実施例】
【００９１】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこの実施例に限定されない。本実施例では、以下の方法により有機ＥＬ表示装置を作製した。
【００９２】
まず、基板サイズ５０ｍｍ２、厚さ０．７ｍｍのガラス製絶縁性基板の上に、スパッタ法によってＩＴＯ膜をパターン形成して下部電極を形成した。このとき、下部電極の膜厚を１５０ｎｍにした。その後、発光材料をマスク蒸着によって下部電極の上にパターン形成し、有機層を得た。最後にアルミニウムをマスク蒸着により絶縁性基板の上にパターン形成することによって、上部電極を形成し、素子基板を得た。
【００９３】
次に、基板サイズ４０ｍｍ２、厚さ０．７ｍｍのガラス製絶縁性基板を用意し、当該基板上の封止枠形成領域において、素子基板の上部電極および下部電極が含まれない領域に、ガラスフリットラインを形成した。具体的には、まず、ディスペンサー手法により、幅２ｍｍ、厚さ１ｍｍのガラスフリットラインとなるようバナジウム酸ガラスを塗布した。塗布完了後、絶縁性基板全体を電気炉にて４００℃、１時間加熱し、ガラスフリットを仮硬化した。
【００９４】
その後、絶縁性基板上の封止枠（ガラスフリットラインおよび紫外線硬化樹脂ラインからなる）形成領域において、素子基板の上部電極および下部電極が含まれる領域に、紫外線硬化樹脂ラインを形成した。具体的には、まず、ディスペンサー手法により、幅２ｍｍ、厚さ１ｍｍの紫外線硬化樹脂ラインとなるようエポキシ樹脂を塗布した。これにより、対向基板を得た。
【００９５】
このように得られた素子基板と対向基板とを、不活性ガス雰囲気下において貼り合わせた。
【００９６】
貼り合わせ手法としては、まず、ガラスフリットによる仮貼り合わせを先に行なった。具体的には、ガラスフリットラインに沿って対向基板側から波長１，０４０〜１，０８０ｎｍのＹＡＧレーザーを照射・走査させることにより貼り合わせた。
【００９７】
ガラスフリットによる仮貼り合わせ完了後、対向基板側から紫外線照射装置によって波長３６５ｎｍの紫外線を、紫外線照射量が６，０００ｍＪで基板全面に照射した。これにより紫外線硬化樹脂を硬化させ、貼り合わせを完了した。
【００９８】
なお、本実施例では、ガラスフリットを仮封止した後、紫外線硬化樹脂による本封止を行なったが、この順序で封止することがより好ましい。つまり、仮封止後のガラスフリットは柔軟性に乏しい。そのため、たとえば先に紫外線硬化樹脂を硬化して仮封止すると、その後ガラスフリットによって本封止をするとき、紫外線硬化樹脂とガラスフリットとの間に生じる微小な凹凸をガラスフリットは吸収できず、不完全な封止となる虞がある。一方、ガラスフリットを仮封止した後に紫外線硬化樹脂によって本封止すれば、紫外線硬化樹脂が当該凹凸を吸収するため、完全な封止が可能となる。
【００９９】
以上のようにして得られた有機ＥＬ表示装置は、レーザー溶着における電極損傷がなかった。そのため、発光効率が高く、寿命が長いという特性を示した。
【０１００】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変さらが可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、各種表示装置に利用することが可能であり、たとえばテレビ、ゲーム、コンピュータ等に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１    素子基板
２    下部電極
３    有機層
４    上部電極
５    対向基板
６    ガラスフリットライン
７    紫外線硬化樹脂ライン
１０  有機ＥＬ表示装置
【図１】
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【図２】
2011054477.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011054477.tif 000008
【図７】
2011054477.tif 000009
【図８】
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