(57)【要約】  【課題】  薄型化が可能で吸水性に優れた乾燥手段を有する、エレクトロルミネッセンス装置用の封止用カバーを提供すること。  【解決手段】  表面にエレクトロルミネッセンス素子14が配設された基板13にエレクトロルミネッセンス素子14を覆って取着されるカバー本体11のエレクトロルミネッセンス素子14側の表面に多孔質層12が形成されている封止用カバーである。多孔質層12は単なる層である場合と比較して雰囲気と接する表面積が大きくなるため、水分子の吸着や化学反応に伴う水の消費、すなわち、吸水性に優れたものとなるので、これを用いて長期間にわたって良好な発光特性を維持できるエレクトロルミネッセンス装置を提供することができる。【選択図】  図３
2005216636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にエレクトロルミネッセンス素子が配設された基板に前記エレクトロルミネッセンス素子を覆って取着されるカバー本体の前記エレクトロルミネッセンス素子側の表面に多孔質層が形成されていることを特徴とする封止用カバー。
【請求項２】
前記多孔質層は、金属の酸化物から成ることを特徴とする請求項１記載の封止用カバー。
【請求項３】
前記多孔質層は、アルカリ土類金属の酸化物から成ることを特徴とする請求項２記載の封止用カバー。
【請求項４】
前記多孔質層は、ウェットゲル層を超臨界乾燥して形成されたものであることを特徴とする請求項１記載の封止用カバー。
【請求項５】
前記ウェットゲル層は、金属のアルコキシドまたは塩化物を含有することを特徴とする請求項４記載の封止用カバー。
【請求項６】
前記カバー本体および前記多孔質層は、前記エレクトロルミネッセンス素子の発光に対して透光性であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の封止用カバー。
【請求項７】
表面にエレクトロルミネッセンス素子が配設された基板に、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の封止用カバーを取着してなることを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種情報産業機器のディスプレイや発光素子等に用いられるエレクトロルミネッセンス装置のエレクトロルミネッセンス素子を封止するのに好適な封止用カバーに関し、特に長期間にわたって良好な発光特性を維持することができるエレクトロルミネッセンス装置用の封止用カバーとそれを用いたエレクトロルミネッセンス装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一対の電極とその電極間に挟まれた発光層とからなり、電極間に電圧を印加することによって自発光するエレクトロルミネッセンス素子は、薄型ディスプレイとして現在広く普及している液晶ディスプレイに比較して、高輝度，高コントラスト，広視野角，薄型，少部品数等の長所を持つ次世代のディスプレイ用発光素子として注目されている。
【０００３】
エレクトロルミネッセンス素子には大別して、発光層が無機物からなる無機エレクトロルミネッセンス素子と、発光層が有機物からなる有機エレクトロルミネッセンス素子とがある。発光体に無機材料を用いた無機エレクトロルミネッセンス素子としては、透明絶縁性基板の表面にＩＴＯ（Indium Tin Oxide：以下、ＩＴＯと記す。）による透明電極と、ＳｉＯ２およびＳｉ３Ｎ４等の第１の誘電体層と、硫化亜鉛・硫化カルシウム・硫化ストロンチウム・セレン化亜鉛・セレン化ストロンチウム等のII−VI族化合物半導体に発光中心となる元素としてマンガン・テルビウム・サマリウム・ツリウム・ユーロピウム・セリウム等の希土類元素を添加した発光層と、Ａｌ２Ｏ３等による第２の誘電体層、およびアルミニウム等による背面電極が形成されたものがある。このような構成の無機エレクトロルミネッセンス素子は、透明性電極と背面電極との間に100Ｖ程度以上の交流電圧を印加することにより、この２つの電極間に挟まれた発光層が発光するものである。
【０００４】
また近年、有機エレクトロルミネッセンス素子が、発光効率の向上と寿命の向上が図られ実用領域に入りつつある。有機エレクトロルミネッセンス素子は、ガラスやプラスチック等の基板の表面に第１の電極を設け、この第１の電極上に有機エレクトロルミネッセンス層および第２の電極薄膜を堆積することにより作製される。第１の電極および第２の電極の少なくともどちらか一方は透明な電極とされる。第１および第２の電極間に電圧を印加して電流を供給すると、陽極側からホール，陰極側から電子が有機エレクトロルミネッセンス層に注入される。それにより、有機エレクトロルミネッセンス層中でのホールと電子との再結合によって発光体分子が励起され、励起された発光体分子が失活する際に発生した光が透明電極側から外部へ取り出される。
【０００５】
これらのエレクトロルミネッセンス素子は水分や酸素により特性が劣化するので、ディスプレイに用いるのに実用的な発光寿命を得るためには、水分や酸素等のエレクトロルミネッセンス素子に有害な雰囲気からエレクトロルミネッセンス素子を遮蔽する封止技術は必須である。
【０００６】
次に、従来の封止方法を用いたエレクトロルミネッセンス装置の例を説明する。
【０００７】
特許文献１において提案されているエレクトロルミネッセンス装置は、図５に断面図で示すように、有機ＥＬ素子51は、ガラス基板52上に、ＩＴＯ電極53、有機発光材料層54、陰極55がこの順に積層された積層体56が形成され、この積層体56から隔離して乾燥手段58が配置され、積層体56と乾燥手段58とは、ガラス基板52とガラス封止缶57とが封止材59により気密的に接着されて形成された気密性容器内に封止されている。そして、この気密性容器内には乾燥した不活性ガスが封入されている。この有機ＥＬ素子51においては、化学的に水分を吸着するとともに吸湿しても固体状態を維持する化合物により乾燥手段58が形成されている。そして、アルカリ金属酸化物，アルカリ土類金属酸化物，硫酸塩，金属ハロゲン化物，過塩素酸塩，有機物等から成る化学的に水分を吸着するとともに吸湿しても固体状態を維持する化合物を用いて乾燥手段58とするとともに、この乾燥手段58を、互いに対向する一対の電極53・55間に有機発光材料層54が挟持されてなる積層体56から隔離して気密性容器内に封入する構成としたので、乾燥手段58が吸湿した後も素子51に悪影響を及ぼすことがないとともに、封入の際の取扱いが容易であり、しかもリーク電流やクロストークの発生を招かないことから、この有機ＥＬ素子51においては、長期にわたって安定した発光特性が維持されるというものである。
【０００８】
この特許文献１には、乾燥手段58に用いる化合物について、アルカリ金属酸化物として、酸化ナトリウム・酸化カリウムを挙げ、アルカリ土類金属酸化物としては、酸化カルシウム・酸化バリウム・酸化マグネシウムを挙げている。また、硫酸塩としては、硫酸リチウム・硫酸ナトリウム・硫酸カルシウム・硫酸マグネシウム・硫酸コバルト・硫酸ガリウム・硫酸チタン・硫酸ニッケルを挙げている。そして、金属ハロゲン化物としては、塩化カルシウム・塩化マグネシウム・塩化ストロンチウム・塩化イットリウム・塩化銅・ふっ化セシウム・ふっ化タンタル・ふっ化ニオブ・臭化カルシウム・臭化セリウム・臭化セレン・臭化バナジウム・臭化マグネシウム・よう化バリウム・よう化マグネシウム等を挙げている。さらに、過塩素酸塩としては、過塩素酸バリウム・過塩素酸マグネシウムを挙げている。
【０００９】
一方、乾燥手段58の封入方法としては、例えば、上記の化合物を固形化して成形体とし、この成形体をガラス封止缶57に固定する方法や、上記の化合物を通気性を有する袋に入れてガラス封止缶57に固定する方法や、ガラス封止缶57に仕切りを設け、この仕切りの中に上記の化合物を入れる方法や、さらには真空蒸着法，スパッタ法あるいはスピンコート法等を用いてガラス封止缶57内に成膜する方法等の種々の方法を採用することができるとしている。近年では、より薄型化の要求から、成型体を固定するよりも薄型化が容易な膜形成が注目されている。
【００１０】
エレクトロルミネッセンス素子を封止するための封止カバーとしては、特許文献１に記載されたガラス缶のものの他、金属缶も使用される。また、缶状ではなく、ガラス板等の板状のものや高分子フィルム等も封止カバーに使用される。
【００１１】
次に、板状の封止カバーを使用したエレクトロルミネッセンス装置の例を示す。特許文献２では、化学的に水分を捕水する捕水剤層67ａを捕水剤保持層67ｂに設けることによりダークスポットの成長を抑えることができる乾燥剤を有した有機ＥＬ素子を提案している。これは、有機ＥＬ材料層（ホール注入層64ａ，ホール輸送層64ｂ，発光層兼電子輸送層64ｃ）が互いに対向する一対の電極（陽極65，陰極66）間に積層された構造を有する発光部と、この発光部を配設するガラス基板62および発光部を覆いガラス基板62に封止する封止キャップ63からなる気密容器と、この気密容器内に設けられた捕水手段を有する有機ＥＬ素子において、捕水手段が気密容器の内面に設けた捕水剤保持層67ｂと、この捕水剤保持層67ｂの表面に設けた捕水剤層67ａとで構成された有機ＥＬ素子である。
【特許文献１】特開平９−148066号公報
【特許文献２】特開2003−264061号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
吸水剤，保水剤，乾燥剤，吸湿剤等の乾燥手段は物理的な水分子の吸着や化学反応による水の消費によって封止雰囲気中の水分量を減少させるものであるが、それによる乾燥は反応面積が大きいほど効率的である。しかしながら、乾燥剤は、有効面積を大きくするため粒状にして封止容器内に固定したものもあるが、吸水剤として十分機能させつつ薄型化することが容易ではないことや、封止後にゴミの発生源とならないように封止容器内に固着することが難しいといった問題点がある。
【００１３】
また、特許文献１の提案のように乾燥手段58を真空蒸着法，スパッタ法あるいはスピンコート法等を用いてガラス封止缶57内に成膜した場合は、緻密な膜となり有効面積が大きいとは言えないものとなるという問題点がある。さらに、アルカリ土類金属酸化物等を使用した場合には、吸湿によって水酸化物が生成されるために体積膨張を伴い、緻密な膜状である場合には膜が破壊されて、発塵や透明性の低下等を引き起こす可能性があるという問題点もある。
【００１４】
本発明は以上のような従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、薄型化が可能で、吸水性に優れた乾燥手段を有した封止用カバーと、それを用いて長期間にわたって良好な発光特性を維持できるエレクトロルミネッセンス装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の封止用カバーは、表面にエレクトロルミネッセンス素子が配設された基板に前記エレクトロルミネッセンス素子を覆って取着されるカバー本体の前記エレクトロルミネッセンス素子側の表面に多孔質層が形成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の封止用カバーは、上記構成において、前記多孔質層は、金属の酸化物から成ることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の封止用カバーは、上記構成において、前記多孔質層は、アルカリ土類金属の酸化物からなることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の封止用カバーは、上記構成において、前記多孔質層は、ウェットゲル層を超臨界乾燥して形成されたものであることを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明の封止用カバーは、上記構成において、前記ウェットゲル層は、金属のアルコキシドまたは塩化物を含有することを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明の封止用カバーは、上記構成において、前記カバー本体および前記多孔質層は、前記エレクトロルミネッセンス素子の発光に対して透光性であることを特徴とするものである。
【００２１】
そして、本発明のエレクトロルミネッセンス装置は、表面にエレクトロルミネッセンス素子が配設された基板に、上記各構成の本発明の封止用カバーを取着してなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の封止用カバーによれば、エレクトロルミネッセンス素子を覆って取着されるカバー本体のエレクトロルミネッセンス素子側の表面に多孔質層が形成されていることから、多孔質層は単なる層と比較して、雰囲気と接する表面積が大きくなるため水分子の吸着や化学反応に伴う水の消費、すなわち、吸水の効率が高く、発塵や透明性の低下等を引き起こすことなく吸水性に優れた乾燥手段（吸水剤）として機能するので、封止するエレクトロルミネッセンス素子を長期間にわたって良好な発光特性を維持できるものとすることができる。
【００２３】
また、本発明の封止用カバーによれば、多孔質層が金属の酸化物から成る場合には、水との接触により加水分解して金属水酸化物を生成する化学反応を起こしたり、化学的な反応速度が遅かったりする場合であっても、親水性の表面となり水の吸着が良好であり、80℃程度以下の通常のエレクトロルミネッセンス装置の使用温度域においてはほぼ不可逆的であるので、有効な水分吸着剤として使用できるものとなる。
【００２４】
また、本発明の封止用カバーによれば、多孔質層がアルカリ土類金属の酸化物から成る場合には、アルカリ土類金属の酸化物は、水との反応により水酸化物を生成することによって不可逆的に水分を吸着するとともに、吸湿しても固体状態を維持するため、より良好な吸水剤として機能するものとなる。さらに、多孔質であることで、表面積が大きくなり吸水効率がより高いものとなる。また、多孔質層内に空孔が無数に存在していることによって、吸水反応に伴う体積増加が緩和されるので、発塵や透光性の低下を抑制することができる。
【００２５】
さらに、本発明の封止用カバーによれば、多孔質層がウェットゲル層を超臨界乾燥して形成されたものである場合には、ウェットゲル層を超臨界乾燥して多孔質性とすることによって、空孔率が高く、また、形成時の残留水分量を少なくした多孔質層を容易に形成することができ、より良好な吸水効果が得られるものとなる。
【００２６】
また、本発明の封止用カバーによれば、カバー本体および多孔質層が透光性であるものである場合には、この封止用カバーを用いてエレクトロルミネッセンス素子を封止してエレクトロルミネッセンス装置を作製したときに、エレクトロルミネッセンス素子から発光した光を封止用カバー側から取り出すことができ、いわゆるトップエミッション型のエレクトロルミネッセンス素子を封止するための封止用カバーとして有効なものとなる。
【００２７】
さらに、以上の様な本発明の封止用カバーで基板の表面に配設されたエレクトロルミネッセンス素子を封止したエレクトロルミネッセンス装置によれば、薄型とすることができ、多孔質層によって効率よく吸水することができ、また、発塵や透光性の低下が抑制され、エレクトロルミネッセンス素子の発光特性を長期にわたって良好に維持することができるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の封止用カバーおよびそれを用いたエレクトロルミネッセンス装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２９】
図１および図２は、それぞれ本発明の封止用カバーの実施の形態の一例および他の例を示す断面図である。図１および図２において、11，21はカバー本体、12，22はカバー本体11，21の表面に形成された多孔質層である。
【００３０】
また、図３および図４は、それぞれ本発明のエレクトロルミネッセンス装置の実施の形態の一例および他の例を示す断面図である。図３および図４において、13，23は基板、14，24は基板13，23の表面に配設されたエレクトロルミネッセンス素子、15，25はシール材である。また、基板13，23にはエレクトロルミネッセンス素子14，24を覆って封止用カバーが取着されており、11，21は封止用カバーのカバー本体、12，22はカバー本体11，21のエレクトロルミネッセンス素子14，24側に形成された多孔質層である。
【００３１】
カバー本体11，21の材質としては、アルカリガラス・無アルカリガラス・石英ガラス等のガラス、ＳＵＳ・アルミニウム等の金属、ポリカーボネート・ポリエチレン・アクリル・ポリオレフィン等の樹脂、アルミナ・ジルコニア・窒化アルミニウム等のセラミックスが用いられる。
【００３２】
また、カバー本体11，21の形状としては、図１に示すような板状や、図２に示すような凹形状等、所望の形状とすればよい。図２に示すカバー本体21の凹形状は、図４に示すように、基板23にこの封止用カバーを取着してエレクトロルミネッセンス素子24を封止する際に、内部に収容されるエレクトロルミネッセンス素子24に接触して破壊することを避けるためのものである。この凹形状の凹部の深さは、例えば表面が平坦な基板23に取着する場合は、内部に収容されるエレクトロルミネッセンス素子24の厚さよりも十分大きく設定する。また、凹形状の凹部の大きさ（幅，長さ）は、エレクトロルミネッセンス素子24が接触することなく内部に収容されるように設定する。その場合、封止工程の際に発生するカバー本体21の位置ずれも考慮する必要がある。
【００３３】
カバー本体11，21のエレクトロルミネッセンス素子14，24を覆う側の表面に形成された多孔質層12，22は、バルク状態に比べて低密度で空孔率が大きい状態であり、原子間に隙間が多く、水分子が通過したり水分子と接触したりし易い状態となっている。また、原子間の距離が大きい部分では、原子間の結合が弱かったり、未結合手となっていたりするため、化学反応が起き易い状態となっている。多孔質層12，22が化学的に安定な材料である場合には、ファンデルワールス力や水素結合等によって水分子を吸着する。また、水との接触によって加水分解等の化学反応を起こし易い材料である場合には、より多くの水を消費して吸水することができる。
【００３４】
この多孔質層12，22が金属の酸化物から成る場合には、水との接触により加水分解して金属水酸化物を生成する化学反応を起こしたり、化学的な反応速度が遅かったりする場合であっても、親水性の表面となり水の吸着が良好であり、80℃程度以下の通常のエレクトロルミネッセンス装置の使用温度域においてはほぼ不可逆的であるので、有効な水分吸着剤として使用できるものとなる。
【００３５】
特に、多孔質層12，22がアルカリ土類金属の酸化物から成る場合には、アルカリ土類金属の酸化物は、水との反応により水酸化物を生成することによって不可逆的に水分を吸着するとともに、吸湿しても固体状態を維持するため、多孔質であることで、表面積が大きくなり吸水効率がより高いものとなり、また、多孔質層12，22内に空孔が無数に存在していることによって、吸水反応に伴う体積増加が緩和されるので、発塵や透光性の低下を抑制することができることから、より良好な吸水剤として機能するものとなる。
【００３６】
また、このような多孔質層12，22は、カバー本体11，21の表面にウェットゲル層を形成し、これを超臨界乾燥して形成されたものであることが好ましい。
【００３７】
ここで、超臨界乾燥について説明する。
【００３８】
超臨界流体の機能物質には三態と称される気相（気体），液相（液体），固相（固体）の３つの存在状態がある。物質の相状態を温度を横軸、圧力を縦軸にとって表した状態図は、気相と液相との境界を示す蒸気圧曲線，気相と固相との境界を示す昇華曲線，固相と液相との境界を示す溶解曲線からなる。これら３つの相が重なったところが三重点である。この三重点から蒸気圧曲線が高温側に延びると気相と液相が共存する限界である臨界点に達する。この臨界点では気相と液相の密度が等しくなり、気液共存状態の界面が消失する。臨界点以上では気相、液相の区別がないため超臨界流体と呼ばれる。超臨界流体とは、この臨界温度以上で高密度に圧縮された流体である。溶媒分子の拡散力が支配的である点においては気体と類似しているが、分子の凝集力の影響が無視できない点においては液体と類似しているため種々の物質を溶解する性質を有している。しかも、温度や圧力により密度を連続的に変化させることができるため、理想気体の状態から液体に匹敵する大きさまで密度を任意に調整することができる。特に、臨界点近傍ではわずかな温度、圧力変化で密度の調整が可能である。そして、超臨界流体は、液体に比べ非常に高い浸潤性を有し、微細な構造にも容易に浸透する特徴がある。また、臨界状態から直接気層に転移するように乾燥させることで、気体と液体の界面が存在しないようにして毛管力が働かないようにして、微細構造を破壊することなく乾燥することができる。また、微細構造から特定物質の抽出・除去をするために利用することができる。
【００３９】
超臨界乾燥とは、このような超臨界流体を用いて超臨界状態を利用して乾燥することである。これには、溶媒を超臨界状態にした後に乾燥させる方法と、超臨界状態にした超臨界流体で溶媒を置換した後に乾燥させる方法がある。
【００４０】
超臨界乾燥を行なう際の超臨界流体としては、二酸化炭素・エタノール・メタノール・プロパノール・ブタノール・メタン・エタン・プロパン・水・アンモニア・メタン・エタン・エチレン・フルオロメタン等を用いることができる。中でも、二酸化炭素は臨界点が温度31.1℃，圧力7.38ＭＰａと比較的低温・低圧であるので容易に処理が可能である。
【００４１】
このような超臨界乾燥を利用してカバー本体11，21の表面に多孔質層12，22を形成する方法としては、カバー本体11，21上にウェットゲルからなる層を形成した後に、このウェットゲル層を超臨界乾燥を利用して乾燥させれば、湿潤したウェットゲルの構造を破壊することなく乾燥させることができ、エアロゲルからなる多孔質層12，22を得ることができる。
【００４２】
カバー本体11，21の表面にウェットゲル層を形成するには、金属アルコキシドや金属塩化物を有機溶媒に溶解させた後に、これをスプレー法・スピンコート法・ディップコート法・ロールコート法・インクジェット法・スクリーン印刷法等によってカバー本体11，21の表面に塗布する。このうち、スプレー法・ディップコート法・ロールコート法・インクジェット法・スクリーン印刷法を用いた場合には、カバー本体11，21の所定の位置に所望の形状で塗布することができ好適である。スピンコート法・ディップコート法を用いた場合には、カバー本体11，21全面に塗布されるので、封止接合部等の多孔質12，22が不要な部分に形成された多孔質層12，22を後で除去する必要がある。
【００４３】
次に、この塗布した層をアンモニア等の触媒と水との蒸気下で加水分解および脱水重合させることによりゲル化してウェットゲル層とする。加水分解および脱水重合させる際の触媒としては、アンモニア・水酸化ナトリウム等のアルカリ触媒や塩酸・硝酸・リン酸等の酸触媒を用いればよいが、酸触媒を用いた場合には比較的重合度の低い直鎖状の重合体が得られるのに対し、アルカリ触媒を用いると、比較的重合度の高い３次元的な重合体が得られ、多孔質のエアロゲルを得るために適当なウェットゲルとなるので好適である。
【００４４】
ウェットゲル層を形成した後、超臨界乾燥を行なう。例えば、カバー本体11，21を超臨界点が比較的低いエタノール中に浸漬させてウェットゲル層内のアンモニア等の触媒と水とを全てエタノールで置換し、このまま高圧容器内に保持させ、二酸化炭素の超臨界流体を流通させる。この場合、エタノールと二酸化炭素との二相状態となるが、十分臨界点以上となるような条件、例えば、温度80℃，圧力16ＭＰａの条件で処理する。超臨界二酸化炭素とエタノールとは互いに相溶するので，超臨界二酸化炭素を連続的に流通させることでウェットゲル層内のエタノールをほぼ完全に抽出除去することができる。エタノールで置換することによってアンモニアの除去が行なえ、次に超臨界二酸化炭素でエタノールをほぼ完全に除去することができ、これによって吸水性に優れた多孔質層12，22が得られる。
【００４５】
多孔質層12，22が形成される面積は大きいほどよいが、少なくとも、封止用カバーにより封止されて収容されるエレクトロルミネッセンス素子14，24の配設面積よりも大きくするとよい。通常、エレクトロルミネッセンス素子14，24に用いられる陰極電極は軽金属であり、電子注入効率を良くするためにアルカリやアルカリ土類系の金属が含まれ、水や酸素によって劣化し易い。こうした金属電極が水や酸素と反応することを抑制する役割を多孔質層12，22が十分に果たすためには、多孔質層12，22が形成される面積がこの電極の面積と同程度以上であることが望まれる。好ましくは、エレクトロルミネッセンス素子14，24が形成された基板13，23にエレクトロルミネッセンス素子14，24を覆って取着されるカバー本体11，21のエレクトロルミネッセンス素子14，24側の表面に、取着の際に接合される部分を除いた領域の全面に、多孔質層12，22を形成すればよい。
【００４６】
ウェットゲル層を形成するのに用いる金属アルコキシドや金属塩化物としては、アルミニウム・バリウム・カルシウム・セレン・銅・クロム・エルビウム・鉄・インジウム・マグネシウム・ニオブ・マンガン・錫・シリコン・チタン・タンタル・亜鉛・バナジウム・ジルコニア等の金属のアルコキシドや塩化物を用いればよい。また、これらの金属のキレートを用いることができる。これらは単一でもよく、複数の金属からなる多成分系でもよい。有機溶媒に可溶で、カバー本体11，21上に塗布した後、加水分解および脱水重合等の反応によってゲル化させることができるものを用いればよい。
【００４７】
金属アルコキシドや金属塩化物に対する溶媒に用いる有機溶媒としては、アルコール・エーテル・グリコール・アミン等の、金属アルコキシドや金属塩化物が可溶で、混合溶液の粘度調整が容易に行なえるようなものを用いればよい。また、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル・ポリ酢酸ビニル・ヒドロキシプロピルセルロース等の高分子を添加した場合には、粘度の調整がより容易になるとともに、層厚みが厚いゲルが得られ易くなる。
【００４８】
加水分解・脱水重合反応を促進するための酸触媒やアルカリ触媒、水、カバー本体11，21への濡れ性を良くするための界面活性剤等を加えてもよい。
【００４９】
中でもカルシウム・マグネシウム・バリウム等のアルカリ土類金属のアルコキシドや塩化物を用いた場合には、吸水性に優れ、かつ吸水しても固体状態を維持できる多孔質層12，22を得ることができ好適である。
【００５０】
また、多孔質層12，22を形成する別の方法としては、樹脂から成る層をカバー本体11，21の表面に形成した後に、二酸化炭素の超臨界流体を溶解させ、その後、急激に圧力を下げることによって樹脂内に気泡を発生させて多孔質層12，22とすることができる。このような樹脂としては、アクリル樹脂・ポリエステル・エポキシ樹脂等を用いることができ、これらを有機溶媒に溶解させた後に、スプレー法・スピンコート法・ディップコート法・ロールコート法・インクジェット法・スクリーン印刷法等によってカバー本体11，21の表面に塗布し、樹脂から成る層をカバー本体11，21の表面に形成する。その際には、これらの樹脂のモノマーやオリゴマー等の前駆体を用いてもよい。
【００５１】
超臨界乾燥で得られる多孔質層12，22中の空孔は直径が0.1〜10μｍで数密度が10９〜10１５個／ｃｍ３であるようなものが得られ、吸水性に優れたものとなる。さらに、超臨界乾燥の処理条件を適当に設定することにより、空孔のサイズが可視光線の波長と同等以下である場合には空孔による光散乱が小さくなるので、多孔質層12，22の厚さが十分薄いか、または多孔質層12，22の材料自体が本来透明である場合には、空孔が多数存在する多孔質層12，22であってもエレクトロルミネッセンス素子14，24の発光に対してほぼ透明な透光性のものとすることができる。従って、カバー本体11，21をエレクトロルミネッセンス素子14，24の発光に対して透明な透光性の材料として、さらに多孔質層12，22も同様の透光性を有するものとすれば、封止用カバー側からエレクトロルミネッセンス素子14、24の発光を取り出すことができ、いわゆるトップエミッション型のエレクトロルミネッセンス素子14，24を封止するための吸水性に優れた乾燥手段を有する封止用カバーとして用いることができる。
【００５２】
なお、多孔質層12，22の厚さは１〜200μｍ程度とすればよい。多孔質層12，22の材料がシリカ等の水との反応速度がやや小さいものである場合には、表面吸着による吸水となるので、十分な吸水能を得るには厚さは20μｍ程度以上が望ましい。また、アルカリ土類金属の酸化物等の水との反応速度が大きいものである場合には、20μｍ以下の厚みで十分な吸水能を得ることができる。
【００５３】
次に、本発明のエレクトロルミネッセンス装置について説明する。図３および図４に示すように、本発明のエレクトロルミネッセンス装置は、表面にエレクトロルミネッセンス素子14，24が配設された基板13，23に、以上のような、カバー本体11，21のエレクトロルミネッセンス素子14，24側の表面に多孔質層12，22が形成されている本発明の封止用カバーを取着してなるものである。
【００５４】
基板13，23は、その表面にエレクトロルミネッセンス素子14，24を配設するための基板であり、材質としては、例えばアルカリガラス・無アルカリガラス・石英ガラス等のガラス，ＳＵＳ・アルミニウム等の金属，ポリカーボネート・ポリエチレン・アクリル・ポリオレフィン等の樹脂，アルミナ・ジルコニア・窒化アルミニウム等のセラミックスが用いられる。基板13，23には、ディスプレイ用のエレクトロルミネッセンス装置である場合には、アクティブマトリクス表示装置とするためのＴＦＴ素子等からなる駆動回路が形成されているものが好適に用いられる。
【００５５】
基板13，23の表面に配設されたエレクトロルミネッセンス素子14，24は、有機エレクトロルミネッセンス材料層または無機エレクトロルミネッセンス材料層が一対の電極間に積層された構造の発光体として構成された発光機能を有するものである。なお、図３および図４には図示していないが、エレクトロルミネッセンス素子14，24の電極はそれぞれ外部の駆動回路と電気的に接続されている。
【００５６】
また、シール材15，25は基板13，23と封止用カバーのカバー本体11，21とを接合するものであり、十分な接着性と気密性が確保できる材料からなる封止用部材である。シール材15，25は、カバー本体11，21および基板13，23の形状に応じて、例えば図３に示すように内側に多孔質層12およびエレクトロルミネッセンス素子14を収容できる厚みを持った枠状のシール材15を用いたり、図４に示すように中央部に多孔質層22およびエレクトロルミネッセンス素子24を収容可能な凹部を有するカバー本体21の枠状部と基板23との間に層状に配置されるシール材25を用いたりすればよい。このシール材15，25には、例えば、熱硬化型や光硬化型のエポキシ系・アクリル系等の樹脂系接着剤や半田等を用いればよい。また、基板13，23とカバー本体11，21との間に適当な隙間を確保したり、基板13，23およびカバー本体11，21との間で熱膨張係数を調整したりするためのガラスや金属等から成る粒（フィラー）を含有していてもよい。
【００５７】
そして、エレクトロルミネッセンス素子24，25が配設された基板13，23は、多孔質層12，22が表面に形成されたカバー本体11，21が多孔質層12，22およびエレクトロルミネッセンス素子14，24を内部に収容するようにしてシール材15，25で接合されることにより、内部にエレクトロルミネッセンス素子14，24が封止されてエレクトロルミネッセンス装置となる。この封止作業は乾燥雰囲気下や真空下で行ない、エレクトロルミネッセンス素子14，24および多孔質層12，22が封止された内部空間は、乾燥した希ガスや樹脂を充填したり、真空としたりする。ここで、内部空間に大気圧以上の希ガスを封入した場合には、外部からの水分や酸素等の侵入を効果的に抑制できるものとなる。
【実施例】
【００５８】
次に、本発明の具体例を説明する。
【００５９】
テトラメトキシシランとポリエチレングリコールとエタノールとを適当な粘度が得られるように混合した溶液を平坦な無アルカリガラス基板の表面にスクリーン印刷法により塗布した。次いで、この基板をアンモニア水蒸気で満たされた容器内で放置して加水分解および脱水重合反応によるゲル化を行ない、基板の表面にウェットゲル層を形成した。その後、この基板をエタノール中に浸漬して、ウェットゲル層内のアンモニアおよび水を全てエタノールで置換した。このエタノールに浸漬させた状態の薄膜を、温度80℃，圧力16ＭＰａの条件下の高圧容器内で二酸化炭素の超臨界流体を流通させてウェットゲル層内のエタノールを完全に抽出除去した後に乾燥して、厚さ２μｍのシリカエアロゲルから成る多孔質層を有する図１に示すような封止用カバーを作製した。
【００６０】
一方、無アルカリガラス基板の表面の一部に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）から成る陽極，銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）有機膜から成るホール注入層，α−ＮＰＤ（Ｂｉｓ（Ｎ−（１−naphtyl−Ｎ−phneyl）benzidine）有機膜から成るホール輸送層，トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）有機膜から成る発光・電子輸送層およびＡｌＬｉから成る陰極を順次積層した有機エレクトロルミネッセンス素子を形成して配設した。
【００６１】
次に、無アルカリガラス基板の表面の有機エレクトロルミネッセンス素子の周囲に紫外線硬化型のエポキシ系接着剤をシール材として厚さ20μｍ程度に塗布して、乾燥した窒素雰囲気下で、先に作製した封止用カバーを多孔質層が内側になるようにかぶせ、エポキシ系接着剤の部分に紫外線を照射して硬化させて、図３に示すような本発明のエレクトロルミネッセンス装置を作製した。なお、エレクトロルミネッセンス素子の陽極および陰極にそれぞれ接続された外部取り出し用配線がエポキシ系接着剤によるシール部を通して外部へ導出されている。
【００６２】
このようにして作製した本発明のエレクトロルミネッセンス装置について、温度85℃にてエレクトロルミネッセンス素子に100時間通電して発光させた後の発光の状態を観察したところ、多孔質層によって封止空間内の水分が吸着されることによって、封止空間内の乾燥状態が維持されてエレクトロルミネッセンス素子の有機膜および電極層が水によって劣化することが抑制されたことから、試験開始直後に比べてダークスポットの新たな発生や拡大はほとんど見られなかった。
【００６３】
一方、多孔質層を形成しない比較例のエレクトロルミネッセンス装置を作製して行なった同様の試験では、エレクトロルミネッセンス素子の製作プロセス中に絶縁材料等に含まれた水分や外部から浸入した水分によってエレクトロルミネッセンス素子の有機膜および電極層が劣化したことから、著しいダークスポットの拡大が見られた。
【００６４】
なお、本発明は以上の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることは何ら差し支えない。例えば、外光の反射を抑制するためや視野角依存性を抑えるために表面に微小な凹凸を形成した封止用カバーを用いたり、無機系材料を用いたエレクトロルミネッセンス素子を封止するために用いたりしても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の封止用カバーの実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の封止用カバーの実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図３】本発明のエレクトロルミネッセンス装置の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図４】本発明のエレクトロルミネッセンス装置の実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図５】従来のエレクトロルミネッセンス装置の例を示す断面図である。
【図６】従来のエレクトロルミネッセンス装置の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
11，21・・・カバー本体
12，22・・・多孔質層
13，23・・・基板
14，24・・・エレクトロルミネッセンス素子
15，25・・・シール材
【図１】
2005216636.tif 000003
【図２】
2005216636.tif 000004
【図３】
2005216636.tif 000005
【図４】
2005216636.tif 000006
【図５】
2005216636.tif 000007
【図６】
2005216636.tif 000008