(57)【要約】【課題】接着剤層への気泡の混入を防止することが可能な有機エレクトロルミネッセンス装置とその製造方法及び電子機器を提供する。【解決手段】一対の電極１０，１１の間に有機発光層１２を挟持した複数の発光素子２１が形成された素子基板２０Ａと、素子基板２１に対向配置され、複数の着色層３７及びブラックマトリクス層３２が形成された封止基板３１と、が設けられた有機エレクトロルミネッセンス装置１において、封止基板３１には、着色層３７及びブラックマトリクス層３２を被覆するオーバーコート層４０が形成されていることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極の間に有機発光層を挟持した複数の発光素子が形成された素子基板と、
前記素子基板に対向配置され、複数の着色層及びブラックマトリクス層が形成された封止基板と、が設けられた有機エレクトロルミネッセンス装置において、
前記封止基板には、前記着色層及び前記ブラックマトリクス層を被覆するオーバーコート層が形成されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項２】
前記オーバーコート層の含水率が０．０１ｗｔ％以下に設定されることを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項３】
前記オーバーコート層は、炭素と水素を主成分とするオレフィン樹脂または環状オレフィン樹脂からなることを特徴とする請求項１又は２記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項４】
前記素子基板と前記封止基板との間に、前記素子基板と前記封止基板を固定する接着剤層が形成され、
前記接着剤層の含水率が０．０１ｗｔ％以下に設定されることを特徴とする請求項１から請求項３いずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項５】
前記接着剤層は、ジカルボン酸無水物硬化剤とエポキシ基含有化合物が熱硬化によって高分子化した透明性を有する樹脂からなり、前記素子基板と前記封止基板との距離を規制する有機材料からなる所定粒径の球状粒子が混合されていることを特徴とする請求項１から請求項４いずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項６】
前記オーバーコート層の表面に、前記接着剤層の材料液との濡れ性を改善する濡れ改善層が被覆されていることを特徴とする請求項１から請求項５いずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項７】
前記濡れ改善層は、無機酸化物または無機酸窒化物からなることを特徴とする請求項１から請求項６いずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項８】
前記素子基板と前記封止基板との間に、前記発光素子を被覆する電極保護層と、
前記電極保護層を被覆する有機緩衝層と、
前記有機緩衝層を被覆するガスバリア層の少なくとも３層が積層されている薄膜封止層が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項７いずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項９】
一対の電極の間に有機発光層を挟持した複数の発光素子が形成された素子基板と、
前記素子基板に対向配置され、複数の着色層及びブラックマトリクス層が形成された封止基板と、が設けられた有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、
前記封止基板上に、前記着色層及び前記ブラックマトリクス層を被覆するオーバーコート層を形成する工程と、
前記素子基板と前記封止基板を固定する接着剤層の材料液を塗布する工程と
前記素子基板と前記封止基板を減圧下で貼り合わせる工程と、を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項１０】
前記オーバーコート層を形成する工程は、含水率が０．０１ｗｔ％以下の前記オーバーコート層の材料液を塗布することを特徴とする請求項９記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項１１】
前記接着剤層の材料液を塗布する工程と、前記素子基板及び前記封止基板を貼り合わせる工程は、水分が１０ｐｐｍ以下の脱水環境下で行われることを特徴とする請求項９又は１０記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項１２】
前記接着剤層の材料液を塗布する工程の前に、前記オーバーコート層の表面に、前記接着剤層の材料液との濡れ性を改善する濡れ改善処理を行う工程を有することを特徴とする請求項９から請求項１１いずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１から請求項８いずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【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装置とその製造方法及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器の多様化等に伴い、消費電力が少なく軽量化された平面表示装置のニーズが高まっている。この様な平面表示装置の一つとして、有機発光層を備えた有機エレクトロルミネッセンス装置（以下「有機ＥＬ装置」という）が知られている。このような有機ＥＬ装置は、陽極と陰極との間に有機発光層を備えた構成が一般的である。さらに、正孔注入性や電子注入性を向上させるために、陽極と有機発光層の間に正孔注入層を配置した構成や、有機発光層と陰極の間に電子注入層を配置した構成が提案されている。
【０００３】
また、有機発光層で発光した光を素子基板に対向配置された封止基板側から着色層を介して取り出して表示する、いわゆる「トップエミッション構造」の有機ＥＬ装置が知られている。このように構成することで、素子基板に配置された各種回路の大きさに影響されず、発光面積を広く確保できる効果がある。そのため、電圧及び電流を抑えつつ輝度を確保することが可能であり、発光素子の寿命を長く維持することができる。
【０００４】
有機ＥＬ装置の有機発光層、正孔注入層、電子注入層に用いられる材料は、大気中の水分と反応し、劣化し易いものが多い。これらの層が劣化すると、有機ＥＬ装置に、いわゆる「ダークスポット」と呼ばれる非発光領域が形成されてしまい、発光素子としての寿命が短くなってしまう。したがって、このような有機ＥＬ装置おいては、水分や酸素等の侵入を防ぐことが課題となっている。そこで、発光素子上に透明でガスバリア性に優れた珪素窒化物、珪素酸化物、セラミックス等の薄膜を高密度プラズマ成膜法（例えば、イオンプレーティング、ＥＣＲプラズマスパッタ、ＥＣＲプラズマＣＶＤ、表面波プラズマＣＶＤ、ＩＣＰ−ＣＶＤ等）によりガスバリア層として成膜させる薄膜封止と呼ばれる技術が用いられている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【特許文献１】特開２００１−２８４０４１号公報
【特許文献２】特開２００３−０１７２４４号公報
【特許文献３】特開２００３−２０３７６２号公報
【特許文献４】特開２００５−２９３９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のトップエミッション構造の有機ＥＬ装置において、封止基板に着色層及びブラックマトリクス層を形成する工程では、この着色層及びブラックマトリクス層との境界部に凹凸部分が形成されてしまう。そして、この凹凸部分に接着剤層の材料液が上手く充填されず、素子基板と封止基板とを貼り合わせる際に、凹凸部分に気泡が滞留してしまうという問題がある。
また、着色層及びブラックマトリクス層を形成する工程は、水分管理を行わない一般的な大気プロセスで行われる。そのため、着色層及びブラックマトリクス層には、大気中に含まれる水分が付着し、素子基板側と封止基板側を減圧下で貼り合わせる際に、その水分が気泡となって発生するという問題がある。
【０００６】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、接着剤層への気泡の混入を防止することが可能な有機エレクトロルミネッセンス装置とその製造方法及び電子機器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の有機ＥＬ装置においては、一対の電極の間に有機発光層を挟持した複数の発光素子が形成された素子基板と、前記素子基板に対向配置され、複数の着色層及びブラックマトリクス層が形成された封止基板と、が設けられた有機エレクトロルミネッセンス装置において、前記封止基板には、前記着色層及び前記ブラックマトリクス層を被覆するオーバーコート層が形成されていることを特徴としている。
【０００８】
この有機ＥＬ装置によれば、前記着色層及び前記ブラックマトリクス層を被覆する前記オーバーコート層が形成されているため、前記着色層と前記ブラックマトリクス層との境界部の表面に形成される凹凸部分を平坦化させ、接着剤層の充填性を向上させることができる。したがって、この凹凸部分における気泡の滞留を防ぐ効果がある。
【０００９】
また、前記オーバーコート層の含水率が０．０１ｗｔ％以下に設定しているため、前記オーバーコート層における吸湿を防止することが可能になり、気泡が発生することを防ぐ効果がある。さらに、前記着色層及び前記ブラックマトリクス層に付着した水分が、接着剤層へ移行するのを、前記オーバーコート層内で遮断することができる。
また、前記オーバーコート層は、炭素と水素を主成分とするオレフィン樹脂または環状オレフィン樹脂からなるため、大気中においても吸湿しない吸水率の低い前記オーバーコート層を形成することができる。
【００１０】
前記素子基板と前記封止基板との間に、前記素子基板と前記封止基板を固定する接着剤層が形成され、前記接着剤層の含水率が０．０１ｗｔ％以下に設定しているため、前記接着剤層における吸湿を防ぐことができる。
前記接着剤層は、ジカルボン酸無水物硬化剤とエポキシ基含有化合物を熱硬化により重合した樹脂からなるため、透明性及び耐熱性が高く、また微量の水分であればジカルボン酸無水物が接着剤層に含まれる水分を吸着して含水率をさらに低減させることができる。
【００１１】
前記オーバーコート層の表面に、前記接着剤層の材料液との濡れ性を改善する濡れ改善層が被覆されているため、前記濡れ改善層が前記接着剤層との接触面となり、前記接着剤層との接触角度を抑えることができる。したがって、前記接着剤層の充填性が向上し、前記充填層の充填時間の短縮と使用量を削減することができる。
前記濡れ改善層は、無機酸化物または無機酸窒化物からなるため、吸湿性を低減させることができる。
前記素子基板と前記封止基板との間に、前記発光素子を被覆する電極保護層と、前記電極保護層を被覆する有機緩衝層と、前記有機緩衝層を被覆するガスバリア層の少なくとも３層が積層されている薄膜封止層が形成されているため、前記発光素子が形成された前記素子基板上を平坦化させるとともに、前記発光素子への水分の浸入を防ぐことができる。
【００１２】
また、本発明の有機ＥＬ装置の製造方法においては、一対の電極の間に有機発光層を挟持した複数の発光素子が形成された素子基板と、前記素子基板に対向配置され、複数の着色層及びブラックマトリクス層が形成された封止基板と、が設けられた有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、前記封止基板上に、前記着色層及び前記ブラックマトリクス層を被覆するオーバーコート層を形成する工程と、前記素子基板と前記封止基板を固定する接着剤層の材料液を塗布する工程と前記素子基板と前記封止基板を減圧下で貼り合わせる工程と、を有することを特徴としている。
【００１３】
この有機ＥＬ装置の製造方法によれば、前記接着剤層を塗布する前に、前記着色層及び前記ブラックマトリクス層を前記オーバーコート層により被覆しているため、前記着色層及び前記ブラックマトリクス層の境界部の表面に形成される凹凸部分を平坦化させることができる。したがって、前記接着剤層の充填性を向上させ、凹凸部分での気泡の滞留を防ぐことができる。
【００１４】
また、前記オーバーコート層を形成する工程は、含水率が０．０１ｗｔ％以下の前記オーバーコート層の材料液を塗布することを特徴としている。このように前記オーバーコート層を形成することで、前記着色層及び前記ブラックマトリクス層に付着した水分が前記接着剤層へ移行するのを防ぐことができる。そのため、前記素子基板と前記封止基板を減圧下で貼り合わせる際に、前記着色層及び前記ブラックマトリクス層に付着した水分が気泡となって発生するのを防止することができる。
【００１５】
また、前記接着剤層の材料液を塗布する工程と、前記素子基板及び前記封止基板を貼り合わせる工程は、水分が１０ｐｐｍ以下の脱水環境下で行われるため、接着剤層成分に水分を吸着しやすいジカルボン酸無水物などへの前記接着剤層内への水分の吸着を抑制して形成することができる。
さらに、前記接着剤層の材料液を塗布する工程の前に、前記オーバーコート層の表面に、前記接着剤層の材料液との濡れ性を改善する濡れ改善処理を行う工程を有することを特徴としている。そのため、前記オーバーコート層と前記接着剤層との濡れ性を向上させ、前記接着剤層の充填時間と使用量の削減をすることができる。
【００１６】
また、電子機器が、本発明に係る有機ＥＬ装置を備えるようにした。この発明によれば、高品質な画像特性を有する表示部を備えた電子機器が得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を詳しく説明する。
なお、この実施の形態は、本発明の一部の態様を示すものであり、本発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下に示す各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならせてある。
【００１８】
（有機ＥＬ装置の第１実施形態）
まず、本発明の有機ＥＬ装置の第１実施形態を説明する。
図１は、本実施形態の有機ＥＬ装置の配線構造を示す模式図であり、図１において符号１は有機ＥＬ装置である。
【００１９】
この有機ＥＬ装置１は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、以下ＴＦＴと称する。）を用いたアクティブマトリクス方式のもので、複数の走査線１０１…と、各走査線１０１に対して直角に交差する方向に延びる複数の信号線１０２…と、各信号線１０２に並列に延びる複数の電源線１０３…とからなる配線構成を有し、走査線１０１…と信号線１０２…との各交点付近に画素領域Ｘ…を形成したものである。
もちろん本発明の技術的思想に沿えば、ＴＦＴなどを用いるアクティブマトリクスは必須ではなく、単純マトリクス向けの素子基板を用いて本発明を実施し、単純マトリクス駆動しても全く同じ効果が低コストで得られる。
【００２０】
信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ線駆動回路１００が接続されている。また、走査線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査線駆動回路８０が接続されている。
【００２１】
さらに、画素領域Ｘの各々には、走査線１０１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ（スイッチング素子）１１２と、このスイッチング用ＴＦＴ１１２を介して信号線１０２から共有される画素信号を保持する保持容量１１３と、該保持容量１１３によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ（スイッチング素子）１２３と、この駆動用ＴＦＴ１２３を介して電源線１０３に電気的に接続したときに該電源線１０３から駆動電流が流れ込む陽極１０と、該陽極１０と陰極１１との間に挟み込まれた発光層（有機発光層）１２が設けられている。
【００２２】
この有機ＥＬ装置１によれば、走査線１０１が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ１１２がオン状態になると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量１１３に保持され、該保持容量１１３の状態に応じて、駆動用ＴＦＴ１２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１２３のチャネルを介して、電源線１０３から陽極１０に電流が流れ、さらに発光層１２を介して陰極１１に電流が流れる。発光層１２は、これを流れる電流量に応じて発光する。
【００２３】
次に、本実施形態の有機ＥＬ装置１の具体的な態様を、図２〜図５を参照して説明する。ここで、図２は有機ＥＬ装置１の構成を模式的に示す平面図である。図３は有機ＥＬ装置１を模式的に示す断面図である。図４は、後述する着色層３７及びブラックマトリクス層３２の構成を模式的に示す平面図である。図５は、図３に示すＡ部の拡大断面図である。
【００２４】
まず、図２を参照し、有機ＥＬ装置１の構成を説明する。
図２は、基板本体２０上に形成された前述した各種配線，ＴＦＴ，各種回路によって、発光層１２を発光させるＴＦＴ素子基板（以下「素子基板」という。）２０Ａを示す図である。
有機ＥＬ装置の素子基板２０Ａは、中央部分の実表示領域４（図２中二点鎖線枠内）と、実表示領域４の周囲に配置されたダミー領域５（一点鎖線および二点鎖線の間の領域）とを備えている。
【００２５】
図１に示す画素領域Ｘからは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）または青（Ｂ）のいずれかの光が取り出され、図２に示す表示領域ＲＧＢが形成されている。実表示領域４においては、表示領域ＲＧＢがマトリクス状に配置されている。また、表示領域ＲＧＢの各々は、紙面縦方向において同一色で配列しており、いわゆるストライプ配置を構成している。そして、表示領域ＲＧＢが一つのまとまりとなって、表示単位画素が構成されており、該表示単位画素はＲＧＢの発光を混色させてフルカラー表示を行うようになっている。
【００２６】
実表示領域４の図２中両側であってダミー領域５の下層側には、走査線駆動回路８０、８０が配置されている。また、実表示領域４の図２中上方側であってダミー領域５の下層側には、検査回路９０が配置されている。この検査回路９０は、有機ＥＬ装置１の作動状況を検査するための回路であって、例えば検査結果を外部に出力する検査情報出力手段（不図示）を備え、製造途中や出荷時における有機ＥＬ装置１の品質、欠陥の検査を行うことができるように構成されている。
【００２７】
（断面構造）
次に、図３を参照して、有機ＥＬ装置１の断面構造を説明する。
本実施形態における有機ＥＬ装置１は、いわゆる「トップエミッション構造」の有機ＥＬ装置である。トップエミッション構造では、光を素子基板側ではなく封止基板側から取り出すため、素子基板に配置された各種回路の大きさに影響されず、発光面積を広く確保できる効果がある。そのため、電圧及び電流を抑えつつ輝度を確保することが可能であり、発光素子の寿命を長く維持することができる。
この有機ＥＬ装置１は、陽極１０と陰極１１（一対の電極）の間に発光層１２（有機発光層）を挟持した複数の発光素子２１及び発光素子２１を区切る画素隔壁１３を有する素子基板２０Ａと、この素子基板２０Ａに対向配置された封止基板３１と、が設けられている。
【００２８】
（素子基板）
図３に示すように、有機ＥＬ装置１は、前述した各種配線（例えば、ＴＦＴ等）が形成された素子基板２０Ａ上に、窒化珪素等からなる無機絶縁層１４が被覆されている。また、無機絶縁層１４にはコンタクトホール（不図示）が形成され、前述した陽極１０が駆動用ＴＦＴ１２３に接続されている。無機絶縁層１４上にはアルミ合金等からなる金属反射板１５が内装された平坦化層１６が形成されている。
この平坦化層１６上には、陽極１０と陰極１１が発光層１２を挟持して形成され発光素子２１として構成しているものである。また、この発光素子２１を区分するように絶縁性の画素隔壁１３が配置されている。
【００２９】
本実施形態において、陽極１０は、仕事関数が５ｅＶ以上の正孔注入層の高いＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｈｉｎ  Ｏｘｉｄｅ:インジウム錫酸化物）等の金属酸化物導電膜が用いられる。
なお、本実施形態においては、トップエミッション構造のため、陽極１０は必ずしも光透過性を有する材料を用いる必要はなく、アルミ等からなる金属電極を用いてもよい。この構成を採用した場合は、前述した金属反射板１５は設けなくてよい。
【００３０】
陰極１１を形成するための材料としては、本実施形態はトップエミッション構造であることから光透過性を有する材料である必要があり、したがって透明導電材料が用いられる。透明導電材料としては、ＩＴＯが好適とされるが、これ以外にも、例えば酸化インジウム・酸化亜鉛系アモルファス透明導電膜（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ：ＩＺＯ／アイ・ゼット・オー（登録商標））等を用いることができる。なお、本実施形態ではＩＴＯを用いるものとする。
【００３１】
また、陰極１１は、電子注入効果の大きい（仕事関数が４ｅＶ以下）材料が好適に用いられる。例えば、カルシウムやマグネシウム、ナトリウム、リチウム金属、又はこれらの金属化合物である。金属化合物としては、フッ化カルシウム等の金属フッ化物や酸化リチウム等の金属酸化物、アセチルアセトナトカルシウム等の有機金属錯体が該当する。また、これらの材料だけでは、電気抵抗が大きく電極として機能しないため、発光部分を避けるようにアルミニウムや金、銀、銅などの金属層をパターン形成したり、ＩＴＯや酸化錫などの透明な金属酸化物導電層との積層体と組み合わせて用いてもよい。
なお、本実施形態では、フッ化リチウムとマグネシウム−銀合金、ＩＴＯの積層体を、透明性が得られる膜厚に調整して用いるものとする。
【００３２】
発光層１２は、白色に発光する白色発光層を採用している。この白色発光層は、真空蒸着プロセスを用いて素子基板２０Ａの全面に形成されている。白色発光材料としては、スチリルアミン系発光材料，アントラセン系ドーパミント（青色）、或いはスチリルアミン系発光材料，ルブレン系ドーパミント（黄色）が用いられる。
なお、発光層１２の下層或いは上層に、トリアリールアミン（ＡＴＰ）多量体正孔注入層、ＴＤＰ（トリフェニルジアミン）系正孔輸送層、アルミニウムキノリノール（Ａｌｑ３）層（電子輸送層）を成膜することが好ましい。
【００３３】
また、素子基板２０Ａ上には、電極保護層１７が形成され発光素子２１及び画素隔壁１３を被覆している。
この電極保護層１７は、透明性や密着性、耐水性、ガスバリア性を考慮して珪素酸窒化物などの珪素化合物で構成することが望ましい。また、電極保護層１７の膜厚は１００ｎｍ以上が好ましく、画素隔壁１３を被覆することで発生する応力によるクラック発生を防ぐため、膜厚の上限は２００ｎｍ以下に設定することが好ましい。
なお、本実施形態においては、電極保護層１７を単層で形成しているが、複数層で積層してもよい。例えば、低弾性率の下層と高耐水性の上層とで電極保護層１７を構成してもよい。
【００３４】
電極保護層１７上には、有機緩衝層１８が形成され電極保護層１７を被覆している。
この有機緩衝層１８は、画素隔壁１３の形状の影響により、凹凸状に形成された電極保護層１７の凹凸部分を埋めるように配置され、さらに、その上面は略平坦に形成される。有機緩衝層１８は、素子基板２０Ａの反りや体積膨張により発生する応力を緩和し、不安定な形状の画素隔壁１３からの電極保護層１７の剥離を防止する機能を有する。また、有機緩衝層１８の上面が略平坦化されるので、有機緩衝層１８上に形成される硬い被膜からなる後述するガスバリア層１９も平坦化される。したがって、応力が集中する部位がなくなり、これにより、ガスバリア層１９でのクラックの発生を防止する。
【００３５】
有機緩衝層１８は、硬化前の原料主成分としては、減圧真空下でスクリーン印刷法により形成するために、流動性に優れ、かつ溶媒や揮発成分の無い、全てが高分子骨格の原料となる有機化合物材料である必要があり、好ましくはエポキシ基を有する分子量３０００以下のエポキシモノマー／オリゴマーが用いられる（モノマーの定義：分子量１０００以下、オリゴマーの定義：分子量１０００〜３０００）。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマーやビスフェノールＦ型エポキシオリゴマー、フェノールノボラック型エポキシオリゴマー、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、３，４-エポキシシクロヘキセニルメチル-３'，４'-エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ε-カプロラクトン変性３，４-エポキシシクロヘキシルメチル３'，４'-エポキシシクロヘキサンカルボキレートなどがあり、これらが単独もしくは複数組み合わされて用いられる。
【００３６】
また、エポキシモノマー／オリゴマーと反応する硬化剤としては、電気絶縁性や接着性に優れ、かつ硬度が高く強靭で耐熱性に優れる硬化被膜を形成するものが良く、透明性に優れ、かつ硬化のばらつきの少ない付加重合型がよい。例えば、３−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、メチル−３，６−エンドメチレン−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，３'，４，４'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などの酸無水物系硬化剤が好ましい。さらに、酸無水物の反応（開環）を促進する反応促進剤として１，６−ヘキサンジオールなど分子量が大きく揮発しにくいアルコール類やアミノフェノールなどのアミン化合物を微量添加することで低温硬化しやすくなる。これらの硬化は６０〜１００℃の範囲の加熱で行われ、その硬化被膜はエステル結合を持つ高分子となる。
また、硬化時間を短縮するためよく用いられるカチオン放出タイプの光重合開始剤を用いてもよいが、硬化収縮が急激に進まないよう反応の遅いものが良く、また、塗布後の加熱による粘度低下で平坦化を進めるように最終的には熱硬化を用いて硬化物を形成するものが好ましい。
【００３７】
さらに、電極保護層１７や後述するガスバリア層１９との密着性を向上させるシランカップリング剤や、イソシアネート化合物などの捕水剤、硬化時の収縮を防ぐ微粒子などの添加物を混入しても良い。また、減圧雰囲気下で印刷形成するため、塗布した際に気泡が発生しにくくするために、含水量は０．０１ｗｔ％（１００ｐｐｍ）以下に調整しておく。
【００３８】
これらの原料毎の粘度は、１０００ｍＰａ・ｓ（室温：２５℃）以上が好ましい。塗布直後に発光層１２へ浸透して、ダークスポットと呼ばれる非発光領域を発生させないためである。また、これらの原料を混合した緩衝層形成材料の粘度としては、５００〜２００００ｍＰａ・ｓ、特に２０００〜１００００ｍＰａ・ｓ（室温）が好ましい。
【００３９】
また、有機緩衝層１８の最適な膜厚としては、３〜１０μｍが好ましい。有機緩衝層１８の膜厚が厚いほうが異物混入した場合等にガスバリア層１９の欠陥を防ぐが、有機緩衝層１８を合わせた層厚が１０μｍを超えると、後述する着色層３７と発光層１２の距離が広がり、側面に拡散してしまう光が増えるため光を取り出す効率が低下してしまう。
また、硬化後の特性としては、有機緩衝層１８の弾性率が１〜１０ＧＰａであることが好ましい。１０ＧＰａ以上では、画素隔壁１３上を平坦化した際の応力を吸収することができず、１ＧＰａ以下では耐摩耗性や耐熱性等が不足するためである。
【００４０】
有機緩衝層１８上には、有機緩衝層１８を被覆し、かつ電極保護層１７の終端部まで覆うような広い範囲で、ガスバリア層１９が形成されている。
ガスバリア層１９は、酸素や水分が浸入するのを防止するためのもので、これにより酸素や水分による発光素子２１の劣化等を抑えることができる。ガスバリア層１９の材質は、透明性、ガスバリア性、耐水性を考慮して、好ましくは窒素を含む珪素化合物、すなわち珪素窒化物や珪素酸窒化物などによって形成される。
【００４１】
ガスバリア層１９の弾性率は、１００ＧＰａ以上、具体的には２００〜２５０ＧＰａ程度が好ましい。また、ガスバリア層１９の膜厚は、２００〜６００ｎｍ程度が好ましい。２００ｎｍ未満であると、異物に対する被覆性が不足し部分的に貫通孔が形成されてしまい、ガスバリア性が損なわれてしまうおそれがあるからであり、６００ｎｍを越えると、応力によるクラックが生じてしまうおそれがあるからである。
【００４２】
さらに、ガスバリア層１９としては、積層構造としてもよいし、その組成を不均一にして特にその酸素濃度が連続的に、あるいは非連続的に変化するような構成としてもよい。なお、積層構造とした場合の膜厚は、第一ガスバリア層としては、２００〜４００ｎｍが好ましく、２００ｎｍ未満では有機緩衝層１８の表面及び側面被覆が不足してしまう。異物等の被覆性を向上させる第二ガスバリア層としては、２００〜８００ｎｍが好ましい。総厚１０００ｎｍ以上を超えるとクラックの発生頻度が上がること及び経済的な面で好ましくない。
また、本実施形態では、有機ＥＬ装置１をトップエミッション構造としていることから、ガスバリア層１９は光透過性を有する必要があり、したがってその材質や膜厚を適宜に調整することにより、本実施形態では可視光領域における光線透過率を例えば８０％以上にしている。
【００４３】
（封止基板）
さらに、ガスバリア層１９が形成された素子基板２０Ａに封止基板３１が対向配置されている。
この封止基板３１は、発光光を取り出す表示面を有するため、ガラスまたは透明プラスチック（ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネ―ト、ポリオレフィン等）などの光透過性を有する材料で構成されている。
【００４４】
図４は、着色層及びブラックマトリクス層の平面図である。
図３，４に示すように、封止基板３１の下面には、着色層３７として赤色着色層３７Ｒ、緑色着色層３７Ｇ、青色着色層３７Ｂがマトリクス状に配列形成されている。
この着色層３７は、透明バインダー層に顔料または染料が混合して構成された層で、顔料を選択することにより目的とする赤（Ｒ）、緑（Ｇ）あるいは青（Ｂ）に調整されている。なお、着色層３７は、各色のカラーレジストをパターニングして形成してもよい。また、着色層３７の色は目的に応じてライトブルーやライトシアン、白などを加えてもよい。
【００４５】
着色層３７の各々は、発光素子２１の陽極１０に対向して配置されている。これにより、発光層１２の発光光が、着色層３７の各々を透過し、赤色光、緑色光、青色光の各色光として観察者側に出射するようになっている。さらに、額縁部からの光が漏洩しないように、周辺シール層の幅内もブラックマトリックスが覆われている場合もある。
このように、有機ＥＬ装置１においては、発光層１２の発光光を利用し、かつ、複数色の着色層３７によってカラー表示を行うようになっている。
【００４６】
着色層３７の領域の間には、ブラックマトリクス層３２が形成され着色層３７を区分して非発光部分として構成している。このブラックマトリクス層３２は、隣接する画素領域間の光漏れを防止するものである。
このブラックマトリクス層３２は、カーボンブラック等の顔料が混入された樹脂からなる遮光層である。なお、このブラックマトリクス層３２には、フッ素樹脂等の撥液性を有する樹脂を混合させてもよい。
【００４７】
また、着色層３７の膜厚は、光透過性を考慮して極力薄いほうが好ましく、０．１〜１μｍの範囲でホワイトバランスを考慮して各色毎に調整している。ブラックマトリクス層３２は遮光性を考慮して、１μｍ前後の膜厚が好ましい。
図５は、図３に示すＡ部の拡大断面図である。ここで、図５に示すように、ブラックマトリクス層３２の周縁部は、着色層３７の周縁部に乗り上げるように形成されている。したがって、着色層３７とブラックマトリクス層３２の境界部の表面においては、ブラックマトリクス層３２が盛り上がり、表面に凹凸部分３９が形成される。
なお、封止基板３１には、着色層３７及びブラックマトリクス層３２の他に、紫外線遮断、吸収層や、光反射防止膜、放熱層などの機能層を設けてもよい。
【００４８】
図３，５に示すように、着色層３７及びブラックマトリクス層３２の表面にオーバーコート層４０が被覆されている。
このオーバーコート層４０は、着色層３７及びブラックマトリクス層３２の境界部の表面における凹凸部分３９を平坦化させて後述する充填層３４（接着剤層）の充填性を向上させる層である。そのため、オーバーコート層４０の膜厚は、凹凸部分３９を被覆するように１〜５μｍの範囲で形成され、好ましくは３〜５μｍの比較的厚い膜厚で形成される。また、オーバーコート層４０の周縁部は、後述する周辺シール層３３の幅内、あるいは周辺シール層３３に囲まれた内側に位置する構成が好ましい。このような構成にすることで、オーバーコート層４０と封止基板３１との接触面の端部が保護され、水分の侵入及び損傷を防ぐことができる。
【００４９】
このオーバーコート層４０は、充填層３４と接触する層であるため、素子基板２０Ａと封止基板３１との貼り合わせ時に気泡が発生しないように、含水率の低い材料であることが好ましい。
例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンや、シクロペンタジエンやノルボルネン等と共重合された環状ポリオレフィンの炭化水素樹脂と呼ばれる炭素と水素を骨格とした樹脂等、含水率が０．０１ｗｔ％（１００ｐｐｍ）以下に調整された材料が好ましい。
【００５０】
次に、表１に、オーバーコート層４０の形成材料の選定結果を示す。表１は、オーバーコート層４０の形成材料とその含水率、および素子基板２０Ａと封止基板３１との貼り合わせ時における充填層３４への気泡の混入有無の評価結果を示す表である。
【００５１】
【表１】
2008059868.tif 000003
【００５２】
表１に示すように、比較例１〜３では、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリエーテルスルホン酸等の含水率が比較的高い材料をオーバーコート層４０に用いた。
一方、実施例１，２では、含水率を０．０１ｗｔ％（１００ｐｐｍ）に調整されたポリエチレン、環状ポリオレフィン樹脂を用いた。
【００５３】
比較例１〜３のように、含水率が高い材料でオーバーコート層４０を形成すると、外部の水分を吸収するとともに、着色層３７及びブラックマトリクス層３２に付着した吸湿してしまい、オーバーコート層４０で完全に遮断することはできない。したがって、素子基板２０Ａと封止基板３１との貼り合わせ時には、水分がオーバーコート層４０内を浸透し、充填層３４まで移行して気泡として混入してしまう。また、気泡の混入量は、含水率が高くなるにつれ多くなることが確認された。
【００５４】
一方、実施例１，２のような含水率が低い材料でオーバーコート層４０を形成すると、外部の水分の吸収が防止されるとともに、着色層３７及びブラックマトリクス層３２に付着した水分は、オーバーコート層４０で完全に遮断することができ、充填層３４への気泡混入を防げることが確認された。
以上の結果より、オーバーコート層４０の材料としては、実施例１，２のように、含水率が低く調整され、吸湿しにくい材料であることが好ましい。
【００５５】
図３に戻り、素子基板２０Ａと封止基板３１との間の周辺部に周辺シール層３３（接着剤層）が設けられている。
この周辺シール層３３は、素子基板２０Ａと封止基板３１の貼り合わせの位置精度の向上と後述する充填層３４のはみ出しを防止する土手の機能を有し、紫外線によって硬化して粘度が向上するエポキシ材料等で構成されている。好ましくは、エポキシ基を有する分子量３０００以下のエポキシモノマー／オリゴマーが用いられる（モノマーの定義：分子量１０００以下、オリゴマーの定義：分子量１０００〜３０００）。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマーやビスフェノールＦ型エポキシオリゴマー、フェノールノボラック型エポキシオリゴマー、３，４-エポキシシクロヘキセニルメチル-３'，４'-エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ε-カプロラクトン変性３，４-エポキシシクロヘキシルメチル３'，４'-エポキシシクロヘキサンカルボキレートなどがあり、これらが単独もしくは複数組み合わされて用いられる。
【００５６】
また、エポキシモノマー／オリゴマーと反応する硬化剤としては、ジアゾニウム塩、ジフェニルヨウドニウム塩、トリフェルスルフォニウム塩、スルホン酸エステル、鉄アレーン錯体、シラノール／アルミニウム錯体などのカチオン重合反応を起こす光反応型開始剤が好ましい。
塗布時における粘度は、３万〜４０万ｍＰａ・ｓ（室温）が好ましく、５万〜２０万ｍＰａ・ｓがさらに好ましい。また、紫外線照射後に徐々に粘度が上昇する材料を用いると、１ｍｍ以下の細いシール幅でも周辺シール層３３の断裂を防ぎ、貼り合わせ後の充填剤のはみ出しを防ぐことができる。また、後述する充填層３４と比べて透明性は重要ではないが、水分の影響で発生する気泡によって土手の機能が低下する恐れがあるため、含水量は０．１ｗｔ％（１０００ｐｐｍ）以下に脱水された材料であることが好ましい。
【００５７】
周辺シール層３３の膜厚としては、１０〜２５μｍが好ましい。なお、素子基板２０Ａと封止基板３１との距離を規制するために所定粒径の有機材料からなる球状粒子が混合されているものが好ましい。シール剤としては、通常、無機材料の燐片状や塊状の粒子を混合して粘度を高めているが、前述した各種配線やガスバリア層１９が貼り合わせ圧着時に損傷してしまうため、本実施形態における有機ＥＬ装置１は、弾性率が小さい有機材料の球状粒子を周辺シール層３３に混合している。
【００５８】
また、素子基板２０Ａと封止基板３１の間における周辺シール層３３に囲まれた内部に、熱硬化性樹脂からなる充填層３４（接着剤層）が形成されている。
この充填層３４は、前述した周辺シール層３３で囲まれた有機ＥＬ装置１の内部に隙間なく充填されており、素子基板２０Ａに対向配置された封止基板３１を固定させ、かつ外部からの機械的衝撃に対して緩衝機能を有し、発光層１２やガスバリア層１９の保護をするものである。
【００５９】
充填層３４は、硬化前の原料主成分としては、流動性に優れ、かつ溶媒のような揮発成分を持たない有機化合物材料である必要があり、好ましくはエポキシ基を有する分子量３０００以下のエポキシモノマー／オリゴマーが用いられる（モノマーの定義：分子量１０００以下、オリゴマーの定義：分子量１０００〜３０００）。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマーやビスフェノールＦ型エポキシオリゴマー、フェノールノボラック型エポキシオリゴマー、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、３，４-エポキシシクロヘキセニルメチル-３'，４'-エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ε-カプロラクトン変性３，４-エポキシシクロヘキシルメチル３'，４'-エポキシシクロヘキサンカルボキレートなどがあり、これらが単独もしくは複数組み合わされて用いられる。
【００６０】
また、エポキシモノマー／オリゴマーと反応する硬化剤としては、電気絶縁性に優れ、かつ強靭で耐熱性に優れる硬化皮膜を形成するものが良く、透明性に優れ、かつ硬化のばらつきの少ない付加重合型が良い。例えば、３−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、メチル−３，６−エンドメチレン−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、またはそれらの重合物などの酸無水物系硬化剤が好ましい。これら酸無水硬化剤は、水分と反応してしまうため、より水分の少ない環境下で硬化させた方が緻密なエポキシとの反応化合物ができる。これらの硬化は、６０〜１００℃の範囲で行われ、その硬化皮膜は珪素酸窒化物との密着性に優れるエステル結合を持つ高分子となる。さらに、酸無水の開環を促進する硬化促進剤として芳香族アミンやアルコール類、アミノフェノール等の比較的分子量の高いものを添加することで低温かつ短時間での硬化が可能となる。
【００６１】
また、塗布時の粘度は、気泡を噛まずに充填性を上げるためには、より低粘度がよいが、低粘度過ぎてしまうと、周辺シール層３３に断裂が生じてしまうため好ましくない。したがって、１００〜１０００ｍＰａ・ｓ（室温）が好ましい。理由は、貼り合わせ後の空間への材料充填性を考慮したもので、加熱直後に一度粘度が下がってから硬化が始まる材料が好ましい。また、貼り合わせ時に減圧した際に気泡が発生しにくくするため、ガスとなりやすい含水量は０．０１ｗｔ％（１００ｐｐｍ）以下に調整された材料であることが好ましい。
【００６２】
充填層３４の膜厚としては、５〜２０μｍが好ましい。なお、素子基板２０Ａと封止基板３１との距離を規制するために所定粒径の有機材料からなる球状粒子が混合されているものが好ましい。また、前述した周辺シール層３３と同様に、本実施形態における有機ＥＬ装置１は、弾性率が小さい有機材料の粒子を混合している。粒子に弾性率が小さい有機材料を充填層３４に混合することにより、前述したガスバリア層１９の損傷を防ぐことができる。
【００６３】
したがって、上述の実施形態によれば、着色層３７及びブラックマトリクス層３２を被覆するオーバーコート層４０が形成されているため、着色層３７とブラックマトリクス層３２との境界部の表面に形成される凹凸部分３９を平坦化させ、充填層３４の充填性を向上させることができる。したがって、この凹凸部分３９における気泡の滞留を防ぐ効果がある。
【００６４】
また、オーバーコート層４０の含水率を０．０１ｗｔ％以下に設定しているため、オーバーコート層４０における吸湿を防止することが可能になり、気泡が発生することを防ぐ効果がある。
さらに、着色層３７及びブラックマトリクス層３２に付着した水分が、充填層３４へ移行するのを、オーバーコート層４０内で遮断することができる。
また、オーバーコート層４０は、炭素と水素を主成分とするオレフィン樹脂または環状オレフィン樹脂からなるため、大気中においても吸湿しない吸水率の低いオーバーコート層４０を形成することができる。
【００６５】
素子基板２０Ａと封止基板３１との間に、素子基板２０Ａと封止基板３１を固定する充填層３４が形成され、この充填層３４の含水率が０．０１ｗｔ％以下に設定しているため、充填層３４の成分に水分を吸着しやすいジカルボン酸無水物などへの充填層３４における吸湿を防ぐことができる。
充填層３４を構成する原料は、ジカルボン酸無水物硬化剤とエポキシ基含有化合物からなるため、この充填層３４に含まれる微量の水分であれば吸着して含水率をさらに低減させることができる。
【００６６】
素子基板２０Ａと封止基板３１との間に、発光素子２１を被覆する電極保護層１７と、電極保護層１７を被覆する有機緩衝層１８と、有機緩衝層１８を被覆するガスバリア層１９の少なくとも３層が積層されている薄膜封止層が形成されているため、発光素子２１が形成された素子基板２０Ａ上を平坦化させるとともに、発光素子２１への水分の浸入を防ぐことができる。
【００６７】
（有機ＥＬ装置の製造方法）
次に、図６，７を参照して本実施形態における有機ＥＬ装置１の製造方法を説明する。ここで、図６は、有機ＥＬ装置１の素子基板２０Ａ側の工程図であり、図７は、封止基板３１側の工程図である。
【００６８】
まず、図６（ａ）に示すように、陰極１１までが積層された素子基板２０Ａに電極保護層１７を形成する。
具体的には、例えば、窒素を含む珪素化合物、すなわち珪素窒化物や珪素酸窒化物などを、ＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法等の高密度プラズマ成膜法により成膜する。
なお、透明無機材料としてのＳｉＯ２ などの無機酸化物やＬｉＦやＭｇＦ等のアルカリハライドを、真空蒸着法や高密度プラズマ成膜法により積層してもよい。
【００６９】
次に、図６（ｂ）に示すように、有機緩衝層１８を電極保護層１７上に形成する。
具体的には、減圧雰囲気下でスクリーン印刷を行った有機緩衝層１８を、６０〜１００℃の範囲で加熱して硬化させる。この時点の問題点として、加熱直後に反応が開始されるまで一時的に粘度が低下する。この時に、有機緩衝層１８の形成材料が電極保護層１７や陰極１１を透過してＡｌｐ３ などの発光層１２に浸透してダークスポットが発生する。  そこで、ある程度硬化が進むまでは低温で放置し、ある程度高粘度化したところで温度を上げて完全硬化させることが好ましい。
【００７０】
次に、図６（ｃ）に示すように、ガスバリア層１９を有機緩衝層１８上に形成する。
具体的には、ＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法などの高密度プラズマ成膜法で形成する。また、形成前には、酸素プラズマ処理によって密着性を向上させると信頼性が向上する。
【００７１】
一方、図７（ａ）に示すように、封止基板３１側には、まず封止基板３１の表面に着色層３７及びブラックマトリクス層３２を形成する。
具体的には、着色層３７をカラーレジストにより形成する場合、フォトリソグラフィー工程により各色毎にパターン形成する。その後、ブラックマトリクス層３２をスパッタ法により成膜し、フォトリソグラフィー工程、エッチング工程によりパターニングしていく。
なお、透明バインダー層に顔料または染料が混合された材料を用いて着色層３７を形成する場合は、まず、ブラックマトリクス層３２の材料液をインクジェット法等の非接触塗布法により塗布する。その後、このブラックマトリクス層３２を隔壁として着色層３７の材料液をインクジェット法等の非接触塗布法により塗布する方法を用いてもよい。
【００７２】
着色層３７及びブラックマトリクス層３２を形成後、オーバーコート層４０を形成する。
具体的には、水分管理を行わない一般的な大気中で、着色層３７及びブラックマトリクス層３２の全面に、スピンコート法等によりオーバーコート層４０の材料液を塗布していく。その後、フォトリソグラフィー工程によりオーバーコート層４０の周縁部を除去する。なお、スクリーン印刷法等によりオーバーコート層４０をパターニングされた状態で形成してもよい。
【００７３】
次に、図７（ｂ）に示すように、封止基板３１の周辺部に周辺シール層３３を形成する。具体的には、ニードルディスペンス法により前述した紫外線硬化性樹脂材料を封止基板３１の周囲に塗布していく。なお、この塗布方法は、スクリーン印刷法を用いてもよい。
次に、封止基板３１の周辺シール層３３に囲まれた内部に充填層３４を形成する。
具体的には、ジェットディスペンス法により前述した熱硬化性樹脂材料を塗布していく。なお、この熱硬化性樹脂材料は、必ずしも封止基板３１の全面に塗布する必要はなく、封止基板３１上の複数箇所に塗布すればよい。
また、周辺シール層３３及び充填層３４の形成工程は、大気中の水分を吸着しないように、窒素ガスまたは乾燥空気、露点−６０℃（水分量１０ｐｐｍ）以下の雰囲気下で行う。なお、真空度が例えば１Ｐａの減圧雰囲気下で行ってもよい。
【００７４】
次に、図７（ｃ）に示すように、周辺シール層３３及び充填層３４が塗布された封止基板３１に紫外線照射を行う。
具体的には、周辺シール層３３を仮硬化させる目的で、例えば、照度３０ｍＷ／ｃｍ２ 、光量２０００ｍＪ／ｃｍ２ の紫外線を封止基板上に照射する。この時、紫外線硬化性樹脂である周辺シール層３３のみが硬化され粘度が向上する。
なお、紫外線照射は、硬化速度が速い材料の場合は貼り合わせ後に行い、硬化速度の遅い場合は貼り合わせ前に行う。特に、狭い額縁幅を達成するためには、硬化速度の遅い材料を用いて貼り合わせ前に紫外線照射を行う方法が好ましい。
【００７５】
次に、図６（ｃ）に示す、ガスバリア層１９までが形成された素子基板２０Ａ側と、図７（ｃ）に示す、周辺シール層２２が仮硬化された封止基板３１とを貼り合わせる。この時、周辺シール層３３が素子基板２０Ａ上に形成した有機緩衝層１８の周辺端部３５の立ち上がり部分３６を完全に被覆するように配置する。
具体的には、この貼り合わせ工程は、大気中の水分を吸着しないように、窒素ガスまたは乾燥空気、露点−６０℃（水分量１０ｐｐｍ）以下の雰囲気下で行い、加圧６００Ｎで２００秒間保持して圧着させる。なお、真空度が例えば１Ｐａの減圧雰囲気下で行ってもよい。
【００７６】
次に、圧着して貼り合わせた有機ＥＬ装置１を大気中で加熱する。
具体的には、素子基板２０Ａ側と封止基板３１側を貼り合わせた状態で大気中において加熱することで、前述した仮硬化した周辺シール層３３と、充填層３４を熱硬化させる。  なお、素子基板２０Ａと封止基板３１との間には真空の空間が存在しても、大気中で加熱硬化を行うことにより、充填層３４がその空間に充填される。以上より、前述した本実施形態における所望の有機ＥＬ装置１を得ることができる。
【００７７】
したがって、上述の製造方法によれば、充填層３４を塗布する前に、着色層３７及びブラックマトリクス層３２をオーバーコート層４０により被覆しているため、着色層３７及びブラックマトリクス層３２の境界部の表面に形成される凹凸部分３９を平坦化させることができる。したがって、充填層３４の充填性を向上させ、凹凸部分３９での気泡の滞留を防ぐことができる。
【００７８】
また、オーバーコート層４０を形成する工程は、着色層３７及びブラックマトリクス層３２の表面に含水率が０．０１ｗｔ％以下の材料を塗布するため、着色層３７及びブラックマトリクス層３２に付着した水分が充填層３４へ移行するのを防ぐことができる。そのため、素子基板２０Ａと封止基板３１を減圧下で貼り合わせる際に、着色層３７及びブラックマトリクス層３２に付着した水分が気泡となって発生するのを防止することができる。
【００７９】
また、充填層３４の塗布する工程と、素子基板２０Ａ及び封止基板３１を貼り合わせる工程が、水分が１０ｐｐｍ以下の脱水環境下で行われるため、充填層３４内への水分の吸着を抑制して形成することができる。
【００８０】
（有機ＥＬ装置の第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態における有機ＥＬ装置２について説明する。なお、本実施形態においては、第１実施形態と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。ここで、図８は有機ＥＬ装置２を模式的に示す断面図である。
【００８１】
上述した第１実施形態における有機ＥＬ装置１は、着色層３７及びブラックマトリクス層３２の表面にオーバーコート層４０を被覆することで、充填層３４への気泡の移行を遮断する構成であった。しかしながら、吸水性の低いオーバーコート層４０は、一般的に濡れ性が低いという問題がある。そのため、減圧下で貼り合わせた後の充填層３４を充填するためには、濡れ広がるための時間をかける必要があり、また充填量を増やさなければならない。
本発明の第２実施形態における、有機ＥＬ装置２は、前述したオーバーコート層４０の表面に塗れ性を改善する濡れ改善層４１を形成する点が相違している。
【００８２】
図８に示すように、有機ＥＬ装置２は、前述したオーバーコート層４０の表面に濡れ性を改善する濡れ改善層４１が被覆されている。
濡れ改善層４１の形成材料としては、吸湿性の低い材料が好ましい。例えば、酸化チタンや酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸窒化珪素等の無機酸化物または、無機酸窒化物をＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法などの高密度プラズマ成膜法で形成する。膜厚は、１０〜１００ｎｍで形成することが好ましく、また、濡れ改善層４１の濡れ性の指標として純水の接触角が３０度以下であることが好ましい。
なお、オーバーコート層４０の表面を大気圧プラズマ処理や減圧プラズマ処理等によって酸化又は窒化させることで最表面（５ｎｍ以下）のみを改質してもよい。
【００８３】
表２に、濡れ改善層４１の形成材料の選定評価の結果を示す。表２は、様々な濡れ改善層４１の表面に充填層３４を充填した場合における、充填層３４の充填時間の関係を示す表である。なお、本評価においてオーバーコート層４０は、環状オレフィン樹脂を用いて形成している。
【００８４】
【表２】
2008059868.tif 000004
【００８５】
比較例のように、濡れ改善層４１がない場合には、オーバーコート層４０と充填層３４との接触角θが４０度と大きいため、オーバーコート層４０上に充填層３４が迅速に濡れ広がらず、充填時間に約３分要していた。
ここで、実施例１の濡れ改善層４１を形成する場合、および実施例２の濡れ改善処理を行う場合には、充填層３４の材料液との接触角θが３０度以下と小さいため、充填層３４の材料液が素早く濡れ広がり、充填層３４の材料液を３０秒未満で充填できることが確認された。また、濡れ性が良く、充填時間が早いため、充填層３４の材料液の塗布量を削減して、充填層３４の膜厚を薄く形成することも可能である。
【００８６】
したがって、オーバーコート層４０の表面に濡れ性を改善する濡れ改善層４１が被覆されているため、濡れ改善層４１を形成しない場合と比較して、充填層３４との接触角を抑制することができる。そのため、充填層３４の充填時間の短縮と、充填層３４の材料液の使用量を削減することができる。さらに、充填層３４の膜厚を薄く形成することができる。
また、濡れ改善層４１は無機酸化物、または無機酸窒化物からなるため、吸湿性を低減させることができる。
【００８７】
さらに、上述した第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、着色層３７及びブラックマトリクス層３２を被覆するオーバーコート層４０が形成されているため、着色層３７とブラックマトリクス層３２との境界部の表面に形成される凹凸部分３９を平坦化させ、充填層３４の充填性を向上させることができる。したがって、この凹凸部分３９における気泡の滞留を防ぐ効果がある。
【００８８】
また、オーバーコート層４０の含水率を０．０１ｗｔ％以下に設定しているため、オーバーコート層４０における吸湿を防止することが可能になり、気泡が発生することを防ぐ効果がある。
さらに、着色層３７及びブラックマトリクス層３２に付着した水分が、充填層３４へ移行するのを、オーバーコート層４０内で遮断することができる。
また、オーバーコート層４０は、炭素と水素を主成分とするオレフィン樹脂または環状オレフィン樹脂からなるため、大気中においても吸湿しない吸水率の低いオーバーコート層４０を形成することができる。
【００８９】
素子基板２０Ａと封止基板３１との間に、素子基板２０Ａと封止基板３１を固定する充填層３４が形成され、この充填層３４の含水率が０．０１ｗｔ％以下に設定しているため、充填層３４における吸湿を防ぐことができる。
充填層３４は、ジカルボン酸無水物硬化剤を含有する熱硬化性エポキシ化合物からなるため、この充填層３４に含まれる水分を脱水し易くして含水率を低減させることができる。
【００９０】
素子基板２０Ａと封止基板３１との間に、発光素子２１を被覆する電極保護層１７と、電極保護層１７を被覆する有機緩衝層１８と、有機緩衝層１８を被覆するガスバリア層１９の少なくとも３層が積層されているため、発光素子２１が形成された素子基板２０Ａ上を平坦化させるとともに、発光素子２１への水分の浸入を防ぐことができる。
【００９１】
（電子機器）
次に、前記実施形態の有機ＥＬ装置を備えた電子機器の例について説明する。
図９（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図９（ａ）において、符号５０は携帯電話本体を示し、符号５１は有機ＥＬ装置を備えた表示部を示している。
図９（ｂ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図９（ｂ）において、符号６０は情報処理装置、符号６１はキーボードなどの入力部、符号６３は情報処理本体、符号６２は有機ＥＬ装置を備えた表示部を示している。
図９（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図９（ｃ）において、符号７０は時計本体を示し、符号７１は有機ＥＬ装置を備えたＥＬ表示部を示している。
図９（ａ）〜（ｃ）に示す電子機器は、先の実施形態に示した有機ＥＬ装置が備えられたものであるので、表示特性が良好な電子機器となる。
【００９２】
なお、電子機器としては、前記電子機器に限られることなく、種々の電子機器に適用することができる。例えば、ディスクトップ型コンピュータ、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等の電子機器に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の本実施形態の有機ＥＬ装置の配線構造を示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態における有機ＥＬ装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態における有機ＥＬ装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態における着色層及びブラックマトリクス層の平面図である。
【図５】本発明の第１実施形態における図３に示すＡ部の拡大断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態における有機ＥＬ装置の素子基板側の工程図である。
【図７】本発明の第１実施形態における有機ＥＬ装置の封止基板側の工程図である。
【図８】本発明の第２実施形態における有機ＥＬ装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態における電子機器を示す図である。
【符号の説明】
【００９４】
１…有機ＥＬ装置  ２…有機ＥＬ装置  １０…陽極（一対の電極）  １１…陰極（一対の電極）  １２…発光層（有機発光層）  １７…電極保護層  １８…有機緩衝層  １９…ガスバリア層  ２０Ａ…素子基板  ２１…発光素子  ３１…封止基板  ３２…ブラックマトリクス層  ３３…周辺シール層（接着剤層）  ３４…充填層（接着剤層）  ３７…着色層  ４０…オーバーコート層  ４１…濡れ改善層
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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