(57)【要約】【課題】製造不良を抑制して、第１基板と第２基板とを接着することが可能な有機ＥＬ装置の製造方法を提供する。【解決手段】それぞれ複数の有機ＥＬ素子が設けられ、互いに分離して配置される複数の第１エリアと、前記複数の第１エリアの合間に設けられる第２エリアと、を有する第１基板と、前記第１基板に対向して配置される第２基板と、を備えた有機ＥＬ装置の製造方法が提供される。まず、前記複数の第１エリアのそれぞれに対向する前記第２基板上の領域に第１キャビティ、および、少なくとも一部の前記第２エリアに対向する前記第２基板上の領域に第２キャビティをそれぞれ形成する。次に、大気圧より低い所定の圧力下で、前記第１キャビティの周囲に第１閉空間が形成され、かつ少なくとも１つの前記第２キャビティの周囲に第２閉空間が形成されるように、接着剤を介して、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる。さらに、前記第１基板と前記第２基板とを接着する。【選択図】図１
2012038516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ複数の有機ＥＬ素子が設けられ、互いに分離して配置される複数の第１エリアと、前記複数の第１エリアの合間に設けられる第２エリアと、を有する第１基板と、
前記第１基板と間隔を隔てて対向配置される第２基板と、を備えた有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記複数の第１エリアのそれぞれに対向する前記第２基板上の領域に第１キャビティ、および、少なくとも一部の前記第２エリアに対向する前記第２基板上の領域に第２キャビティを形成する工程と、
大気圧より低い所定の圧力下で、前記第１キャビティの周囲に第１閉空間が形成され、かつ少なくとも１つの前記第２キャビティの周囲に第２閉空間が形成されるように、接着剤を介して、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる工程と、
前記第１基板と前記第２基板とを接着する工程と、を備えることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項２】
前記接着する工程で圧力を加えたときに、前記第１閉空間の圧縮率と前記第２閉空間の圧縮率とが略等しくなるように、前記第１および第２キャビティが形成されることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項３】
前記第１キャビティを形成した後に、前記第１キャビティ内に乾燥剤を設置する工程を備えることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項４】
前記第１基板と前記第２基板とを接着した後に、前記第１閉空間を形成する接着剤の外側を切断する工程を備えることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項５】
前記接着する工程では、前記接着剤にＵＶ光を照射して、前記接着剤を硬化させることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、有機ＥＬ装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ装置は、有機ＥＬ素子が形成された第１基板と、これと対向する第２基板とを接着剤で接着して形成される。有機ＥＬ素子は水分により劣化してしまうため、第２基板には、有機ＥＬ素子の上方に位置する領域にキャビティ（掘り込み）を形成し、このキャビティに乾燥剤を設置する。また、乾燥剤が不要な場合であっても、接着時に第２基板がたわんで干渉縞が発生するのを防止するために、キャビティを形成することがある。
【０００３】
有機ＥＬ装置の内部に水分や空気を残さないために、真空下で第１基板と第２基板との接着を行うのが望ましい。ところが、真空装置は非常に高価であるため、実際は減圧下で接着剤を介して両基板を貼り合わせ、その後加圧しながら接着するのが一般的である。加圧すると、第１基板、接着剤および第２基板により形成される空間が圧縮されるが、キャビティが形成された部分では圧縮率が低く、キャビティが形成されていない部分では圧縮率が高くなる。
【０００４】
圧縮率が異なると、適切な圧力を加えることができず、第２基板がたわんだり、両基板を接着させることができなくなったりして、製造不良を引き起こすという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１１５４９６号公報
【特許文献２】特開２００８−１４０６１５号公報
【特許文献３】特開２００１−２９７８７８号公報
【特許文献４】特開２００２−３４３５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
製造不良を抑制して、第１基板と第２基板とを接着することが可能な有機ＥＬ装置の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態によれば、それぞれ複数の有機ＥＬ素子が設けられ、互いに分離して配置される複数の第１エリアと、前記複数の第１エリアの合間に設けられる第２エリアと、を有する第１基板と、前記第１基板に対向して配置される第２基板と、を備えた有機ＥＬ装置の製造方法が提供される。まず、前記複数の第１エリアのそれぞれに対向する前記第２基板上の領域に第１キャビティ、および、少なくとも一部の前記第２エリアに対向する前記第２基板上の領域に第２キャビティをそれぞれ形成する。次に、大気圧より低い所定の圧力下で、前記第１キャビティの周囲に第１閉空間が形成され、かつ少なくとも１つの前記第２キャビティの周囲に第２閉空間が形成されるように、接着剤を介して、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる。さらに、前記第１基板と前記第２基板とを接着する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１基板１と第２基板１１とを接着剤２１にて接着した状態の一例を示す断面図。
【図２】本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造工程図。
【図３】図２のステップＳ１で形成される第１基板１の製造工程断面図。
【図４】図２のステップＳ２，Ｓ３で形成される第２基板１１の製造工程断面図。
【図５】図４のＡ方向から見た第２基板１１の平面図。
【図６】接着剤２１を介して第１基板１と第２基板１１とを貼り合わせた状態を示す製造工程断面図。
【図７】図６のＢ方向から見た第２基板１１の平面図。
【図８】有機ＥＬ装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１０】
本実施形態は、対向配置される第１基板および第２基板を接着して複数の有機ＥＬ装置を形成し、その後、１つ１つの有機ＥＬ装置に切り離す（ダイシングする）ものである。
【００１１】
図１は、第１基板１と第２基板１１とを接着剤２１にて接着した状態の一例を示す断面図である。第１基板１には複数の第１エリア２が設けられ、それぞれに有機ＥＬ素子３が形成される。第１エリア２の周囲には、第１エリア２同士を分離するための第２エリア４が設けられ、この第２エリア４には有機ＥＬ素子３は形成されていない。
【００１２】
有機ＥＬ素子３は、図示していないが、例えば、陽極と、正孔輸送層と、発光層と、電子輸送層と、陰極とを有する。陽極から正孔輸送層を介して発光層に注入される正孔と、陰極から電子輸送層を介して発光層に注入される電子とが再結合して、発光層に含まれる不純物の種類に応じた色で発光する。
【００１３】
第２基板１１には、第１エリア２に対向する位置に第１キャビティ１２ａが形成され、第２エリア４に対向する位置に第２キャビティ１２ｂが形成されている。そして、第１キャビティ１２ａにのみ乾燥剤１３が配置される。ここで、第１キャビティ１２ａおよび第２キャビティ１２ｂの深さは一定で、例えば０．３１ｍｍとする。また、乾燥剤１３の厚さは、例えば０．０２７ｍｍであり、第１キャビティ１２ａの深さに比べると十分に薄い。
【００１４】
なお、同図の一点鎖線は第１基板１および第２基板１１をダイシングする単位を示しており、この単位で個々の有機ＥＬ装置に分離される。
【００１５】
図２は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造工程図である。まず、ガラス等からなる第１基板１に有機ＥＬ素子３を形成する（ステップＳ１）。次に、ガラス等からなる第２基板１１上に所定形状のマスクを形成し、フッ酸等の薬液を用いたウエットエッチング、または、サンドブラストにより、第２基板１１に第1のキャビティ１２ａおよび第２のキャビティ１２ｂを形成する（ステップＳ２）。
【００１６】
その後、第１キャビティ１２ａに乾燥剤１３を設置する（ステップＳ３）。乾燥剤１３は有機ＥＬ素子３が水分により劣化するのを防止するために設置される。なお、本実施形態では乾燥剤１３を設置するために第１キャビティ１２ａを形成するが、干渉縞の発生を防止する等、他の目的で第１エリア２に対応する領域にキャビティを形成してもよく、この場合、キャビティ１２ａに乾燥剤１３を入れる必要はない。
【００１７】
続いて、大気圧より低い圧力下で、接着剤２１を介して第１基板１と第２基板１１とを貼り合わせる（ステップＳ４）。接着剤２１の材料はエポキシ樹脂等のＵＶ（Ultra Violet）硬化剤である。次に、圧力を加えながらＵＶ光を接着剤２１に照射し、接着剤２１を硬化させて、第１基板１と第２基板１１とを接着する（ステップＳ５）。これにより、図１の断面構造が得られる。その後、有機ＥＬ素子３ごとに第１基板１および第２基板１１をダイシングして（ステップＳ６）、有機ＥＬ装置が形成される。
【００１８】
なお、接着剤２１として、熱硬化型の接着剤を用い、接着剤を加熱して第１基板１と第２基板１１とを接着してもよい。また、第１基板１に有機ＥＬ素子３を形成する工程（ステップＳ１）は、必ずしも第２基板に第１キャビティ１２ａおよび第２キャビティ１２ｂを形成する前に行わなくてもよく、ステップＳ４より前に行えばよい。
【００１９】
図３は、図２のステップＳ１で形成される第１基板１の製造工程断面図である。図３に示すように、第１基板１には、有機ＥＬ素子３が形成される第１エリア２と、第１エリア２の合間に第１エリア２同士を分離するための第２エリア４とが設けられる。
【００２０】
図４は、図２のステップＳ２，Ｓ３で形成される第２基板１１の製造工程断面図である。図４に示すように、第１エリア２のそれぞれに対向する第２基板１１上の領域に第１キャビティ１２ａが形成され、少なくとも一部の第２エリア４に対向する第２基板１１上の領域に第２キャビティ１２ｂが形成される。
【００２１】
図５は、図４のＡ方向から見た第２基板１１の平面図である。図示水平方向に並んだ第１キャビティ１２ａ同士の間に第２キャビティ１２ｂが形成され、第２基板１１の縁部と直近の第１キャビティ１２ａとの間にも第２キャビティ１２ｂが形成される。なお、第２キャビティ１２ｂの形成箇所は必ずしも図５と同様でなくてもよく、第２キャビティ１２ｂは少なくとも一部の第２エリア４に対向する領域に形成すればよい。例えば、図５の水平方向および垂直方向に並んだ第１キャビティ１２ａ同士の間に第２キャビティ１２ｂを形成してもよいし、第２基板１１の縁部付近には第２キャビティ１２ｂを形成しなくてもよく、種々の変形例が適用可能である。また、第２キャビティ１２ｂの幅は必ずしも一定でなくてもよい。
【００２２】
図６は、接着剤２１を介して第１基板１と第２基板１１とを貼り合わせた状態を示す製造工程断面図であり、図２のステップＳ４に対応する。図６に示すように、接着剤２１は、各第１エリア２の周囲に第１閉空間３１が形成され、最外周を除く各第２エリア４の周囲に第２閉空間３２が形成されるよう設けられる。第１基板１と第２基板１１との貼り合わせは減圧下で行われるが、完全な真空ではないため、第１閉空間３１および第２閉空間３２には空気が残存する。
【００２３】
接着剤２１の高さおよび幅はそれぞれ、例えば０．０４ｍｍおよび０．２５ｍｍである。なお、この状態では、接着剤２１と第１基板１および第２基板１１とは完全には密着していない。
【００２４】
図７は、図６のＢ方向から見た第２基板１１の平面図である。接着剤２１は、キャビティが形成されていない第２エリア４に格子状に設けられる。なお、図７の一点鎖線は、その後の工程で第２基板１１をダイシングする（図２のステップＳ６）単位を示しており、この単位で個々の有機ＥＬ装置に分離される。
【００２５】
第１基板１と第２基板１１を接着するにあたって両基板を加圧するため、接着剤２１の高さは低くなり、幅は広くなる。例えば、接着剤２１の高さが０．０４ｍｍから０．００８ｍｍに、幅が０．２５ｍｍから０．６ｍｍにそれぞれ変化する。接着剤２１の高さが低くなるため、第１閉空間３１および第２閉空間３２の空気が圧縮される。このとき、第１閉空間３１および第２閉空間３２に残存していた空気のうち一部は第１基板１および第２基板１１の外側に抜けるが、一部は空間内に残る。
【００２６】
本実施形態では、第１閉空間３１および第２閉空間３２ともに高さが等しいキャビティが形成されているため、第１閉空間３１および第２閉空間３２の圧縮率はほぼ等しい。上記数値例の場合、第１キャビティ１２ａおよび第２キャビティ１２ｂの深さは０．３１ｍｍ、加圧して接着する前および後の接着剤２１の厚さはそれぞれ０．０４ｍｍおよび０．００８ｍｍであるから、乾燥剤の厚さを無視すると、圧縮率は、１−（０．３１＋０．００８）／（０．３１＋０．０４）＝９％程度である。
【００２７】
仮に、第２キャビティ１２ｂが形成されていないとすると、接着剤２１の高さの変化は一定であるため、第１閉空間３１の圧縮率は低いが、第２閉空間３２の圧縮率は高くなる。第２エリア４に第２キャビティ１２ｂが形成されない場合、第２エリア４の圧縮率は、１−０．０４／０．０８＝８０％程度である。
【００２８】
第２基板に第２キャビティ１２ｂを形成せず、第１閉空間３１と第２閉空間３２とで圧縮率が大きく異なる場合、図２のステップＳ５で適切な圧力を加えることができず、製造不良を引き起こしてしまうおそれがある。例えば、第１閉空間３１の圧縮率に合わせた圧力を加えると、第２閉空間３２には不十分な圧力であるため、接着剤２１が第１基板１および第２基板１１と反発し、接着剤２１の幅が細くなったり、第１基板１と第２基板１１との接触面に凹凸ができたりして、第１基板１と第２基板１１とを密着させることができなくなる「差し込み」が生じてしまう。一方、第２閉空間３２の圧縮率に合わせた圧力を加えると、第１閉空間３１の圧縮率が高くなりすぎ、第２基板１１がたわんでしまう。
【００２９】
これに対し、本実施形態では、第２基板の、第２エリア４に対向する部分にも第２キャビティ１２ｂを形成するため、第１閉空間３１と第２閉空間３２との圧縮率をほぼ等しくできる。結果として、接着剤２１が第１基板１および第２基板１１と反発せず、かつ、第２基板１１がたわまない圧力を加えて第１基板１および第２基板１１を接着することができ、製造不良を抑制できる。
【００３０】
図８は、有機ＥＬ装置の断面図であり、図２のステップＳ６に対応する。ステップＳ６では、図１および図７の一点鎖線で示すように、接着剤２１の外側の部分をダイシングする。そのため、有機ＥＬ装置には第２キャビティ１２ｂは残らない。有機ＥＬ装置内に残った水分や有機ＥＬ装置内に侵入する僅かな水分は、乾燥剤１３により吸収されるため、有機ＥＬ素子３の寿命を長くすることができる。
【００３１】
本発明者は、第２キャビティ１２ｂの有無による比較実験を行った。２枚の４００ｍｍ×５００ｍｍの第１基板１に２インチの第１エリア２を６行×８列＝４８面設け、そのそれぞれに有機ＥＬ装置を製造した。その際、第１基板１のうちの１枚には第２キャビティ１２ｂを形成した第２基板１１を貼り合わせ、他の第１基板１には第２キャビティ１２ｂを形成していない第２基板１１を貼り合わせた。加圧前の接着剤２１の高さおよび幅はそれぞれ、０．０４ｍｍおよび０．２５ｍｍとした。そして、得られた４８個ずつの有機ＥＬ装置のシール幅を測定した。
【００３２】
その結果、第２キャビティ１２ｂを形成していない第２基板１１を用いた有機ＥＬ装置では、接着後の接着剤２１の幅の平均値が約０．６２ｍｍであったのに対し、第２キャビティ１２ｂを形成した第２基板１１を用いた有機ＥＬ装置では、約０．５６ｍｍであり、約１０％小さくなった。また、接着剤２１の幅のばらつきは、第２キャビティ１２ｂを形成した第２基板１１を用いた有機ＥＬ装置の方が小さかった。
【００３３】
第１基板１の外側に形成される有機ＥＬ素子３付近では、内部の空気が容易に外部へ抜けるため、第１閉空間３１および第２閉空間３２内の圧力はそれほど高くならず、接着剤２１の幅は太くなる。一方、第１基板１の中央に形成される有機ＥＬ素子３付近では、内部の空気が抜けにくいため圧力が高くなり、接着剤２１が反発して、接着剤２１の幅が細くなる。これがばらつきの原因となる。
【００３４】
第２キャビティ１２ｂを形成しない場合、第２閉空間の容積が小さいため、基板の外側の圧力と中央の圧力との違いは相対的に大きくなり、ばらつきも大きくなってしまう。しかも、圧力が高い有機ＥＬ装置も確実に接着するためには、図２のステップＳ５でより大きな圧力を加えなければならず、接着剤２１の幅が全体的に大きくなってしまう。
【００３５】
これに対し、第２キャビティ１２ｂを形成すると、第２空間３２の容積が大きくなるため、圧力の違いは相対的に小さくなり、ばらつきが抑制され、製造不良を抑制できる。また、ばらつきが抑制されるため、接着剤２１の幅も小さくでき、狭額縁の有機ＥＬ装置が得られる。
【００３６】
このように、本実施形態では、第１エリア２に対向する部分に第１キャビティ１２ａを形成するのみならず、第２エリア４に対向する部分にも第２キャビティ１２ｂを形成する。そのため、第１エリア２を含む第１閉空間３１および第２エリア４を含む第２閉空間３２の圧縮率がほぼ等しくなり、第２基板１１のたわみや指し込み等の製造不良を抑制して、有機ＥＬ装置を製造できる。
【００３７】
上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した個々の実施形態には限定されるものではない。特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１  第１基板
２  第１エリア
３  有機ＥＬ素子
４  第２エリア
１１  第２基板
１２ａ  第１キャビティ
１２ｂ  第２キャビティ
１３  乾燥剤
２１  接着剤
【図１】
2012038516.tif 000003
【図２】
2012038516.tif 000004
【図３】
2012038516.tif 000005
【図４】
2012038516.tif 000006
【図５】
2012038516.tif 000007
【図６】
2012038516.tif 000008
【図７】
2012038516.tif 000009
【図８】
2012038516.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月13日(2010.8.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
一実施形態によれば、それぞれ複数の有機ＥＬ素子が設けられ、互いに分離して配置される複数の第１エリアと、前記複数の第１エリアの合間に設けられる第２エリアと、を有する第１基板と、前記第１基板に対向して配置される第２基板と、を備えた有機ＥＬ装置の製造方法が提供される。まず、前記複数の第１エリアのそれぞれに対向する前記第２基板上の領域に第１キャビティ、および、少なくとも一部の前記第２エリアに対向する前記第２基板上の領域に第２キャビティをそれぞれ形成する。次に、大気圧より低い所定の圧力下で、前記第１キャビティの周囲に第１閉空間が形成され、かつ少なくとも１つの前記第２キャビティの周囲に第２閉空間が形成されるように、接着剤を介して、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる。さらに、前記第１基板と前記第２基板とを接着する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
【図１】第１基板１と第２基板１１とを接着剤２１にて接着した状態の一例を示す断面図。
【図２】第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造工程図。
【図３】図２のステップＳ１で形成される第１基板１の製造工程断面図。
【図４】図２のステップＳ２，Ｓ３で形成される第２基板１１の製造工程断面図。
【図５】図４のＡ方向から見た第２基板１１の平面図。
【図６】接着剤２１を介して第１基板１と第２基板１１とを貼り合わせた状態を示す製造工程断面図。
【図７】図６のＢ方向から見た第２基板１１の平面図。
【図８】有機ＥＬ装置の断面図。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
以下、有機ＥＬ装置の製造方法の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
第１の実施形態は、対向配置される第１基板および第２基板を接着して複数の有機ＥＬ装置を形成し、その後、１つ１つの有機ＥＬ装置に切り離す（ダイシングする）ものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
このように、第１の実施形態では、第１エリア２に対向する部分に第１キャビティ１２ａを形成するのみならず、第２エリア４に対向する部分にも第２キャビティ１２ｂを形成する。そのため、第１エリア２を含む第１閉空間３１および第２エリア４を含む第２閉空間３２の圧縮率がほぼ等しくなり、第２基板１１のたわみや指し込み等の製造不良を抑制して、有機ＥＬ装置を製造できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
上記の記載に基づいて、当業者であれば、実施形態の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、実施形態の態様は、上述した個々の実施形態には限定されるものではない。特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される実施形態の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。