(57)【要約】【課題】アレイ基板と対向基板とを確実に接着できると共に、水分の侵入を防止できる有機ＥＬ表示装置を提供する。【解決手段】アレイ基板１２と対向基板１４との間の縁部に形成されたシール１６内部に、融点が１３０℃以下の低融点金属よりなる水分遮断部２８が形成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ＥＬ層を含む画素がマトリックス状に配列された表示領域を有するアレイ基板と、
前記アレイ基板に対向して配された対向基板と、
前記アレイ基板と前記対向基板との間の空間の縁部に沿って額縁状に形成されたシールと、
前記シール内部に設けられた水分遮断部と、
を有し、
前記水分遮断部が、融点が１３０℃以下の無機材料である、
有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記シールは、前記アレイ基板の縁部に沿って形成された外シールと、前記外シールの内側に沿って形成された内シールと、前記外シールと前記内シールとの間の溝に形成された前記水分遮断部とを有する、
請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記シールは、前記対向基板の有機樹脂層より外方に形成されている、
請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記シールは、前記対向基板の有機樹脂層上に形成され、かつ、前記水分遮断部が前記有機樹脂層を貫通して前記対向基板に当接している、
請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
有機ＥＬ層を含む画素がマトリックス状に配列された表示領域を有するアレイ基板と、
前記アレイ基板に対向して配された対向基板と、
前記アレイ基板と前記対向基板との間の空間の縁部に沿って額縁状に形成されたシールと、
前記アレイ基板と前記対向基板との間の前記空間内の前記表示領域外であって、かつ、前記シールの内側に額縁状に形成された第２シールと、
前記第２シール内部に設けられた水分遮断部と、
を有し、
前記水分遮断部が、融点が１３０℃以下の無機材料である、
有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
前記第２シールは、前記アレイ基板の縁部に沿って額縁状に形成された第２外シールと、前記第２外シールの内側に沿って額縁状に形成された第２内シールと、前記第２外シールと前記第２内シールとの間の溝に形成された前記水分遮断部とを有する、
請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項７】
前記無機材料が、融点が１３０℃以下の低融点金属である、
請求項１又は５に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項８】
有機ＥＬ層を含む画素がマトリックス状に配列された表示領域を有するアレイ基板を形成し、
前記アレイ基板の縁部に沿って額縁状に外シールを形成すると共に、前記外シールの内側に沿って内シールを額縁状に形成し、
前記内シールと前記外シールとの間の溝に融点が１３０℃以下の無機材料よりなる水分遮断部を形成し、
前記アレイ基板に対向して対向基板を配し、
前記内シール、前記外シール、前記水分遮断部に対し、１３０℃以下の加熱又は紫外線を照射して前記アレイ基板と前記対向基板とを貼り合わせる、
有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項９】
有機ＥＬ層を含む画素がマトリックス状に配列された表示領域を有するアレイ基板を形成し、
前記アレイ基板の縁部に沿って額縁状にシールを形成し、
前記シールの内側に沿って額縁状に第２外シールを形成すると共に、前記アレイ基板の前記表示領域外であって、かつ、前記第２外シールの内側に沿って第２内シールを額縁状に形成し、
前記第２内シールと前記第２外シールとの間の溝に融点が１３０℃以下の無機材料よりなる水分遮断部を形成し、
前記アレイ基板に対向して対向基板を配し、
前記シール、前記第２内シール、前記第２外シール、前記水分遮断部に対し、１３０℃以下の加熱又は紫外線を照射して前記アレイ基板と前記対向基板とを貼り合わせる、
有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記無機材料が、融点が１３０℃以下の低融点金属である、
請求項８又は９に記載の有機ＥＬ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ＥＬ表示装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ表示装置は、有機ＥＬ層を含む画素及びその封止膜が形成されたアレイ基板、対向基板が、シールで貼り合わされた構造となっている。このシール材は、有機物であるため、水分透過性があり、外部から有機ＥＬ表示装置内に水分が浸入する。封止膜にピンホールなどの欠陥が存在していると、そのピンホールから有機ＥＬ層に水分が浸入し、ダークスポットなどの表示不良が引き起こされる。
【０００３】
そのため、従来よりシールをフリットはんだなどの無機物を用いて貼り合わせ、水分の浸入を防止する第１の構造や、アレイ基板の縁部に無機材料よりなる第１のシール材を形成し、その内側に有機材料よりなる第２のシール材を形成して、外側の無機物をレーザ加熱しても、内側の有機物よりなるシール材で表示領域が保護される第２の構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１１７９７２号公報
【特許文献２】特開２０１３−２１８２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、第１の構造において、無機材料でアレイ基板と対向基板を貼り合わせる構造であると、常温で液体となる無機材料は使用できないという問題点がある。また、この無機材料にはアレイ基板と対向基板とを接着するための強固な接着性が要求されるという問題点がある。
【０００６】
また、第２の構造において、外側に無機材料よりなる第１シール材を設けると、この無機材料は常温で液体となる材料は使用できないという問題点がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、アレイ基板と対向基板とを確実に接着できると共に、水分の侵入を防止できる有機ＥＬ表示装置及びその製造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】
【０００８】
本発明は、有機ＥＬ層を含む画素がマトリックス状に配列された表示領域を有するアレイ基板と、前記アレイ基板に対向して配された対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間の空間の縁部に沿って額縁状に形成されたシールと、前記シール内部に設けられた水分遮断部と、を有し、前記水分遮断部が、融点が１３０℃以下の無機材料である、有機ＥＬ表示装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、内シールと外シールの間にある水分遮蔽部によって有機ＥＬ表示装置内への水分の浸入が防止され、また内シールと外シールとによってアレイ基板と対向基板とを確実に固定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態１の有機ＥＬ表示装置の図であって、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図２】実施形態１の有機ＥＬ表示装置の拡大縦断面図である。
【図３】実施形態１の有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す図である。
【図４】実施形態２の有機ＥＬ表示装置の拡大縦断面図である。
【図５】実施形態３の有機ＥＬ表示装置の拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の有機ＥＬ表示装置１０について、図面に基づいて説明する。
【００１２】
なお、実施形態における開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の趣旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の対応に比べ、各部の幅、厚さ、形状などについて模式的に表される場合があるが、あくまでも一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。
【実施形態１】
【００１３】
実施形態１の有機ＥＬ表示装置１０について図１〜図３に基づいて説明する。
【００１４】
（１）有機ＥＬ表示装置１０の構造
有機ＥＬ表示装置１０の構造について図１に基づいて説明する。図１に示すように、有機ＥＬ表示装置１０は、ガラス基板３０などの絶縁基板よりなるアレイ基板１２と、このアレイ基板１２に対向して配されガラス基板３１などの絶縁基板よりなる対向基板１４と、アレイ基板１２と対向基板１４とを貼り合わせるための額縁状に形成されたシール１６と、アレイ基板１２と対向基板１４との間の充填材（ＦＩＬＬ）５４を有し、アレイ基板１２の上面には表示領域１８が形成されている。表示領域１８には、有機ＥＬ層を含む画素がマトリックス状に形成されている。
【００１５】
シール１６は、アレイ基板１２の縁部に設けられ、内シール２４、外シール２６、内シール２４と外シール２６との間に形成された水分遮蔽部２８とから形成されている。
【００１６】
（２）有機ＥＬ表示装置１０の縦断面構造
次に、有機ＥＬ表示装置１０の縦断面構造について図２に基づいて説明する。
【００１７】
図２に示すように、アレイ基板１２を構成するガラス基板３０上には、画素を駆動するための画素回路（図示せず）が形成されており、その上に平坦化膜３２が形成されている。平坦化膜３２が形成されている領域は、シール１６よりも内側に形成されている。
【００１８】
平坦化膜３２上には、反射膜３４とカソードコンタクト３６とが形成されている。反射膜３４上にはアノード３８が形成されている。平坦化膜３２上には、さらにバンク４０が形成されている。バンク４０からアノード３８とカソードコンタクト３６が露出するようにコンタクトホールが形成されている。
【００１９】
バンク４０とアノード３８の上には、有機ＥＬ層４２が形成されている。
【００２０】
有機ＥＬ層４２とバンク４０の上には、カソード４４が形成され、コンタクトホールを介してカソードコンタクト３６と接触している。
【００２１】
カソード４４上には、封止膜４６が形成されている。この封止膜４６は、水分や酸素などが有機ＥＬ層４２に触れないようにするための膜であり、主にＳｉＮなどの無機物質や、無機物質と有機物質の積層構造になっており、アレイ基板１２の端部まで形成されている。
【００２２】
対向基板１４を構成するガラス基板３１の下面にはブラックマトリックス４８が形成されている。
【００２３】
ブラックマトリックス４８と同じ層には、ＲＧＢよりなるカラーフィルター５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂが形成されている。
【００２４】
ブラックマトリックス４８とカラーフィルター５０の上には、有機樹脂層５２が形成されている。
【００２５】
これらブラックマトリックス４８、カラーフィルター５０、有機樹脂層５２は、シール１６よりも内側に形成されている。
【００２６】
対向基板１４の有機樹脂層５２とアレイ基板１２の封止膜４６との間には、充填材５４が充填されている。充填材５４は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などのＵＶ硬化剤や熱硬化型有機系接着剤より形成されている。
【００２７】
シール１６は、上記したように内側に内シール２４が額縁状に形成され、外側に外シール２６が額縁状に形成され、その間に水分遮断部２８が形成されている。内シール２４と外シール２６とは、充填材５４と同様にアクリル樹脂、エポキシ樹脂などのＵＶ硬化剤や熱硬化型有機系接着剤よりなり、アレイ基板１２と対向基板１４を貼り合わせるときに基板間ギャップを制御し易いように、数１００Ｐａ・ｓ程度の低粘性である。
【００２８】
水分遮断部２８は、低融点金属よりなり、例えば１３０℃以下望ましくは１００℃以下の低融点金属である。この低融点金属としては、例えばガリウム、インジウム、ビスマスなどの合金であり、具体的には融点が−１９℃のガリンスタン、融点が７０℃のウットメタル、融点が１００℃のローズ合金などがある。
【００２９】
（３）有機ＥＬ表示装置１０の製造方法
次に、有機ＥＬ表示装置１０のシール１６の製造方法について図３に基づいて説明する。なお、図３（ａ）（ｃ）（ｅ）は平面図、図３（ｂ）（ｄ）（ｆ）は縦断面図である。
【００３０】
第１工程では、アレイ基板１２と対向基板１４とをそれぞれ製造する。
【００３１】
第２工程では、図３（ａ）（ｂ）に示すように、額縁状に内シール２４と外シール２６とを塗布又は印刷によって、ガラス基板３０の封止膜４６上に額縁状に形成する。このとき、外シール２６はアレイ基板１２の縁部に沿って額縁状に形成し、内シール２４は、その内側にやや間隔を空けて額縁状に形成する。これにより内シール２４と外シール２６の間には、額縁状の溝２０が形成される。
【００３２】
第３工程では、図３（ｃ）（ｄ）に示すように、内シール２４と外シール２６との間の額縁状の溝２０に低融点金属よりなる水分遮断部２８を塗布又は印刷によって封止膜４６上に額縁状に形成する。このとき、低融点金属の量は、内シール２４と外シール２６とよりも少なく充填するのが望ましい。
【００３３】
第４工程では、対向基板１４をアレイ基板１２に対し位置合わせし、内シール２４と外シール２６とを介して対向基板１６とアレイ基板１２を貼り合わせる。このとき、シール１６及び充填材５４が均一の厚さ（ギャップ）になるように圧力を印加する。必要に応じて熱を加える。加熱温度は、水分遮断部２８に用いた低融点金属の融点以上で、かつ、内シール２４と外シール２６が熱硬化型有機系接着剤から形成されている場合には接着剤が硬化する温度以上とする。なお、内シール２４と外シール２６が、ＵＶ硬化剤から形成されている場合には、紫外線を照射して貼り合わせる。このようにすることで、外シール２６と内シール２４の間の溝２０からできた充填空間２２には、低融点金属よりなる水分遮断部２８が満たされた状態で形成される。これにより、３層構造のシール１６を有する有機ＥＬ表示装置１０が製造できる。
【００３４】
（４）効果
本実施形態の有機ＥＬ表示装置１０であると、シール１６が外シール２６、水分遮断部２８、内シール２４とより形成され、かつ、対向基板１４の有機樹脂層５２より外方に形成されているため、水分は水分遮断部２８で遮断され、表示領域内に水分が浸入することがない。
【００３５】
また、アレイ基板１２と対向基板１４とは、有機接着剤である外シール２６と内シール２４とによって接着されているため、確実に固定できる。
【００３６】
また、低融点金属よりなる水分遮断部２８は、内シール２４と外シール２６との間に充填されているため、常温で液体であったり、貼り合わせ後の製造工程で加熱され低融点金属が液体になったしても、外シール２６と内シール２４とに遮断されているため流れ出すことがない。さらに、内シール２４と外シール２６とによってアレイ基板１２と対向基板１４とが接着されているため、水分遮断部２８で接着能力を求める必要が無い。
【００３７】
これにより、水分遮断部２８に用いられる低融点金属の種類が増える。
【実施形態２】
【００３８】
次に、実施形態２の有機ＥＬ表示装置１０について図４に基づいて説明する。
【００３９】
本実施形態と実施形態１の異なる点は、対向基板１４に形成された有機樹脂層５２とブラックマトリックス４８とが対向基板１４の縁部まで形成されている場合である。この場合には、アレイ基板１２の封止膜４６の縁部から形成された内シール２４と外シール２６とは、有機樹脂層５２に当接するように形成し、水分遮断部２８のみこの有機樹脂層５２とブラックマトリックス４８を貫通して、対向基板１４に当接させる。
【００４０】
このように、水分遮断部２８のみ有機樹脂層５２とブラックマトリックスを貫通するのは、有機樹脂層５２とブラックマトリックス４８も樹脂より形成され、水分が浸入する可能性があるため、これら部分を貫通することにより確実に水分の遮断を行うためである。
【実施形態３】
【００４１】
次に、実施形態３の有機ＥＬ表示装置１０について図５に基づいて説明する。
【００４２】
本実施形態と実施形態１の異なる点は、アレイ基板１２の縁部に設けられたシール１６は、従来からある熱硬化樹脂などより形成されたものであり、その内側に第２シール５６が額縁状に形成している。
【００４３】
第２シール５６は、第２内シール５８と、第２外シール６０と、その間に形成された水分遮断部２８とより形成されている。この第２シール５６を形成する位置は、図５に示すように有機ＥＬ層４２よりも外側に設けられ、かつ、平坦化膜３２及びバンク４０も貫通している。但し、水分を透過しない無機物や金属より形成されたカソード４４と封止膜４６については貫通していない。また、対向基板１４においてはマトリックス層４８と有機樹脂層５２を貫通している。
【００４４】
本実施形態でも、水分遮断部２８によって表示領域１８側への水分の侵入を防止することができる。特に、有機ＥＬ層４２よりも外側に設けられているため、確実に水分の侵入を防止できる。
【変更例】
【００４５】
上記実施形態では、水分遮断部２８として融点が１３０℃以下の低融点金属を用いたが、これに限らず融点が１３０℃以下の無機材料を用いてもよい。
【００４６】
また、上記各実施形態ではアレイ基板１２と対向基板１４との間に充填材５４を設けたが、これに限らず空気などの気体が充填された空間であってもよい。
【００４７】
また、上記各実施形態では対向基板１４にカラーフィルター５０を設けたが、これに代えてアレイ基板上にカラーフィルターを形成してもよく、また、ＲＧＢに発光する有機ＥＬ層を設けてカラーフィルターを形成しなくてもよい。
【００４８】
また、本発明の実施形態を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての実施形態も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【００４９】
また、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、上記実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
【００５０】
また、本実施形態において述べた対応によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は、当業者において時に想到し得るものについては、当然に発明によりもたらされるものと解される。
【符号の説明】
【００５１】
１０・・・有機ＥＬ表示装置、１２・・・アレイ基板、１４・・・対向基板、１６・・・シール、１８・・・表示領域、２４・・・内シール、２６・・・外シール、２８・・・水分遮断部
【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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