(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ＥＬ素子が形成された第１基板と、
該有機ＥＬ素子を覆うように形成された光硬化性樹脂層と、該光硬化性樹脂層を介して第１基板と対向配設して固着された第２基板とを有する有機ＥＬ表示装置を製造する方法であって、
前記第１基板に、複数の有機ＥＬ表示装置分の電極層と有機ＥＬ層を備えた有機ＥＬ素子を形成する工程と、
一方の基板表面を、液状の光硬化性樹脂にて覆う工程と、
前記光硬化性樹脂の上面に他方の基板を、積極的に上方へ凸に変形することがないようにして、前記光硬化性樹脂を覆う工程と、
基板外側から光を照射して、前記光硬化性樹脂における有機ＥＬ素子の発光領域を覆う箇所を硬化して、隣接する前記発光領域を覆う箇所間に硬化していない前記光硬化性樹脂層が存在するよう前記光硬化性樹脂を硬化する工程と、
前記した光硬化性樹脂の硬化工程の後に、第１基板もしくは第２基板の前記光硬化性樹脂の隣接する硬化した有機ＥＬ素子の発光領域を覆う箇所との間を通る切断予定位置に切断傷を設け、切断傷を設けた基板とは異なる基板の、切断しようとする位置にある切断傷に対向する位置もしくはその近傍に基板外方から押力を加えて、前記切断傷の位置で、前記切断傷を設けた基板を切断する工程とを含み、
これにより第１基板に形成した複数の有機ＥＬ表示装置を分割することを特徴とする、有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記した光硬化性樹脂にて被覆する工程は、前記有機ＥＬ素子の第１基板側とは反対側の表面に形成した電極上に前記光硬化性樹脂を接触させて行うことを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記した有機ＥＬ素子形成工程は、前記第１基板上に設けた透光性の電極層の上に、有機ＥＬ層及び他の極性の電極層を順次設けて両電極間に挟まれた発光部を備えた複数の有機ＥＬ素子を形成する工程であり、前記した光硬化性樹脂にて被覆する工程は、前記有機ＥＬ素子形成工程の後に各有機ＥＬ素子の発光部を覆うように保護層を設け、その保護層に前記光硬化性樹脂を接触することを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記保護層が、酸化物若しくは窒化物からなることを特徴とする、請求項３に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記保護層は、前記有機ＥＬ素子の他の極性の電極の形成の後に、連続して真空装置内にて形成することを特徴とする、請求項３または請求項４に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記した光硬化性樹脂にて被覆する工程は、第１基板の有機ＥＬ素子表面電極上に前記光硬化性樹脂層を塗膜して行うことを特徴とする、請求項１から請求項５の何れかに記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記した光硬化性樹脂硬化工程が、後の工程で切断する領域に遮光膜を備えた第２基板の外側から光を照射することにより有機ＥＬ素子の発光領域の光硬化性樹脂を硬化させることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばドットマトリクス表示装置や、液晶表示器のバックライト等に使用され、有機ＥＬ素子、有機エレクトロルミネセンス素子、有機電界発光素子、有機ＬＥＤ素子等と称される有機薄膜のエレクトロルミネセンス現象を利用した有機エレクトロルミネセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という）を用いた有機ＥＬ表示装置に関するもので、詳しくは複数個の有機ＥＬ表示素子を同一基板上に構成し、これを切断分離して複数の有機ＥＬ表示装置を得るようにした有機ＥＬ表示装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、有機ＥＬ表示素子８０は、例えば図１１に示すように構成されている。
ガラス基板８１上に設けたストライプ状のＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる陽極層８２と、その上に積層した、有機ＥＬ層８３と、陽極層８２と直交するストライプ状の陰極層８４と、から構成されている。
【０００３】
このような構成の有機ＥＬ素子８０によれば、一対の電極８２、８４間に図示しない電源から所望の電力を供給することにより、電極８２、８４間に挟まれた有機ＥＬ層８３から発光が生じ、これが視認されるものとなる。この例においては、ストライプ状の電極を用いたドットマトリクス型としているので、ストライプ状の陽極層８２および陰極層８４に所望の信号を入力することにより、各電極間に挟まれた有機ＥＬ層８３をドット単位で発光を制御することができる。
【０００４】
陽極層８２は、ニッケル、金、白金、パラジウムやこれらの合金或いは酸化錫（ＳｎＯ２）、沃化銅などの仕事関数の大きな金属やそれらの合金、化合物、更にはポリピロール等の導電性ポリマーなどを用いることができるが、一般にはＩＴＯ透明電極層が多く用いられている。
陰極層８４は、電子注入に有効な材料、即ち電子注入効率の向上が図れる仕事関数の小さな金属材料を用いることが好ましく、アルミニウム、マグネシウム、マグネシウムインジウム合金、マグネシウムアルミニウム合金、マグネシウム銀合金や、アルミニウムリチウム合金等が用いられている。
有機ＥＬ層８３は、陽極層８２側から順に正孔輸送層８３ａと有機発光層８３ｂの２層構造としており、正孔輸送層８３ａとしてはＮ，Ｎ'−ジフェニル−Ｎ，Ｎ'―ビス（３−メチルフェニル）１，１'−ビフェニル−４，４'−ジアミン（Triphenyldiamine、以下ＴＰＤと略記する）を、有機発光層８３ｂとしてはトリス（８−ヒドロキシキナリナト）アルミニウム（Tris(8-hydroxyquinolinato)Aluminium、以下Ａｌｑ３と略記する）等が用いられている。
【０００５】
このような構成の有機ＥＬ素子８０を大気中でそのまま駆動した場合には、湿気や熱等により劣化が促進され、発光特性が劣化する。特に、素子の周囲に酸素や水分があった場合、酸化が促進され有機材料の変質、膜の剥がれ、ダークスポット（非発光部）が成長し発光しなくなるなどの現象が表れ、結果として寿命が短いという問題がある。
【０００６】
そこで、このような問題に対して、有機ＥＬ素子が大気に触れないように封止することが提案されている。例えば図１０に示す有機ＥＬ表示装置９０は、有機ＥＬ素子８０を形成した一方の素子基板８１と、有機ＥＬ層８３等を覆うように対向配設した他方の封止基板９１と、有機ＥＬ層８３が外気に曝されないよう両基板８１、９１を接着固定して有機ＥＬ素子８０を囲むように設けたシール層９２と、該シール層９２よりも一部が外側に引き出された陽極層８２および陰極層８４とからなる。
また、特開平５−４１２８１号のように有機ＥＬ素子８０と封止基板９１の間にフルオロカーボン油に合成ゼオライト等の脱水剤を含有させた不活性液体などを充填して封止することも提案されている。
【０００７】
このような構成の有機ＥＬ表示装置９０によれば、有機ＥＬ素子８０が外部雰囲気に曝されることがないので寿命を長くした有機ＥＬ表示装置が提供される。
【０００８】
また、このような構成の有機ＥＬ表示装置９０を大量に生産しようとする場合には、図８および図９に示すような方法により製造することができる。
複数の有機ＥＬ素子８０を形成した一方の素子基板８１と、他方の封止基板９１とを、素子基板８１内面に設けたシール層９２を介して接着固定し、その後に隣接する各有機ＥＬ表示素子８０間にスクライブ装置等により素子基板８１に切り溝８８を、封止基板９１に切り溝９８ａ、９８ｂを入れ、これらの箇所を押圧することで複数の有機ＥＬ表示装置９０を切断分割して得ることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この切断分割を行うために所定位置に切り溝８８，９８ａ，９８ｂを設けたにもかかわらず、切り溝ではなく、切り溝から離れた箇所が割れて、切り残し８７、９７や、割れ８６、９６が生じることがある。
切り残し８７、９７があると、所定形状よりも大きくなり、有機ＥＬ表示装置９０を他の装置に取付けることが難しくなったり、有機ＥＬ表示装置９０を駆動するために接続するフレキシブルプリント基板等と接触してフレキシブルプリント基板を傷付けたりする不具合が生じる。また、割れ８６、９６があると、その箇所の電極端子が短くなって接続に不具合をきたすなどの問題が生じる。
特に、有機ＥＬ表示装置９０の発光部の端縁から基板端縁までの距離を小さくした狭額縁の有機ＥＬ表示装置を得ようとする場合において、上記した割れや切り残しがあると、かかる寸法精度の悪化により、有機ＥＬ表示装置の歩留まりが低くなり問題であった。
【００１０】
本発明は、以上の点から、作業性がよく、かつ正確な寸法形状が得られるような有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することを主たる目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明の第一の態様によれば、有機ＥＬ素子が形成された第１基板と、該有機ＥＬ素子を覆うように形成された光硬化性樹脂層と、該光硬化性樹脂層を介して第１基板と対向配設して固着された第２基板とを有する有機ＥＬ表示装置を製造する方法であって、 前記第１基板に、複数の有機ＥＬ表示装置分の電極層と有機ＥＬ層を備えた有機ＥＬ素子を形成する工程と、 一方の基板表面を、液状の光硬化性樹脂にて覆う工程と、 前記光硬化性樹脂の上面に他方の基板を、積極的に上方へ凸に変形することがないようにして、前記光硬化性樹脂を覆う工程と、基板外側から光を照射して、前記光硬化性樹脂における有機ＥＬ素子の発光領域を覆う箇所を硬化して、隣接する前記発光領域を覆う箇所間に硬化していない前記光硬化性樹脂層が存在するよう前記 光硬化性樹脂を硬化する工程と、 前記した光硬化性樹脂の硬化工程の後に、第１基板もしくは第２基板の前記光硬化性樹脂の隣接する硬化した有機ＥＬ素子の発光領域を覆う箇所との間を通る切断予定位置に切断傷を設け、切断傷を設けた基板とは異なる基板の、切断しようとする位置にある切断傷に対向する位置もしくはその近傍に基板外方から押力を加えて、前記切断傷の位置で、前記切断傷を設けた基板を切断する工程とを含み、これにより第１基板に形成した複数の有機ＥＬ表示装置を分割することを特徴とする、有機ＥＬ表示装置の製造方法により、達成される。
【００１２】
この第一の態様では、外部環境に曝されないように有機ＥＬ素子を封止基板により封止した、複数の有機ＥＬ素子をまとめて製造することができる。また、１枚の基板上に多数の有機ＥＬ素子を形成した後に、封止し、その後に切断するものであるから、有機ＥＬ表示装置を１個ずつ作成する場合に比べて格段に量産性が向上する。
さらに、切断する隣接する有機ＥＬ表示装置間には、硬化していない光硬化性樹脂が存在することから、安定して切断することができ、欠けや割れといった不具合が発生し難くなり、歩留まりが向上する。これにより、総合的な製造コストが低減され得る。
【００１３】
本発明の第二の態様では、さらに前記した光硬化性樹脂にて被覆する工程は、前記有機ＥＬ素子の第１基板側とは反対側の表面に形成した電極上に前記光硬化性樹脂を接触させて行うことを特徴とする、有機ＥＬ表示装置の製造方法により、本目的は達成される。
この第二の態様によれば、有機ＥＬ素子が光硬化性樹脂層に直接に被覆され、厚みを薄くした有機ＥＬ表示装置を歩留まりよく製造することができ得る。
【００１４】
本発明の他の態様では、前記した有機ＥＬ素子形成工程は、前記第１基板上に設けた他の極性の電極層の上に、有機ＥＬ層及び反射性の電極層を順次設けて両電極間に挟まれた発光部を備えた複数の有機ＥＬ素子を形成する工程であり、前記した光硬化性樹脂にて被覆する工程は、前記有機ＥＬ素子形成工程の後に各有機ＥＬ素子の発光部を覆うように保護層を設け、その保護層に前記光硬化性樹脂を接触させて行うことを特徴とする、有機ＥＬ表示装置の製造方法。
さらに、前記保護層が、酸化物若しくは窒化物からなることを特徴とする、有機ＥＬ表示装置の製造方法。
または、さらに、前記保護層は、前記有機ＥＬ素子の他の極性の電極の形成の後に、連続して真空装置内にて形成することを特徴とする、有機ＥＬ表示装置の製造方法などにより本目的が達成される。
これらの態様によれば、有機ＥＬ素子を保護層により覆うので、より一層外部環境に対する耐性を向上させた複数の有機ＥＬ表示装置を得ることができる。
また、保護層を電極層に続いて形成することで、電極層を形成した後から光硬化性樹脂層により覆うまでの間による外部環境による影響を低減することができると共に、更に水分等の外部環境の影響に起因する有機ＥＬ表示装置の特性低下を防止し得る複数の有機ＥＬ表示装置を高い歩留まりで得ることができる。
【００１５】
さらに他の態様では、前記した第１基板の厚みが０．２ｍｍ以上であり、且つ、有機ＥＬ表示装置の全体の厚みが１．５ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１から請求項７の何れかの有機ＥＬ表示装置の製造方法により製造された、有機ＥＬ表示装置を得ることができる。
これにより、水分等の外部環境の影響に起因する有機ＥＬ表示装置の特性低下を防止し得る、薄型の有機ＥＬ表示装置を得ることができ得る。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図１乃至図７を参照しながら、詳細に説明する。
【００１７】
図１および図２は、本発明による有機ＥＬ表示装置の第一の実施形態の構成を示している。
図１および図２において、有機ＥＬ表示装置１０は、互いに平行に上下に重ねて配設された二枚のガラス基板１１，１２と、下側の第１ガラス基板１１の上に下側から順次に積層された陽極層１３，有機ＥＬ層１４，陰極層１５とからなる有機ＥＬ素子１６と、両基板を接着固定する光硬化性樹脂層１７と、から構成されている。
【００１８】
前記ＥＬ素子１６は、下側の第１上記ガラス基板１１の内面（上面）に形成されている。陽極層１３は、第１ガラス基板内面にＩＴＯ透明電極により形成され、その一部は光硬化性樹脂層１７よりも外側の基板端縁部まで延長され、図示しない外部電源に接続可能なようにされている。
有機ＥＬ層１４は、前記陽極層１３の上に積層され、外部雰囲気に触れないように陰極層１５および光硬化性樹脂層１７により覆われている。
陰極層１５は、アルミニウムーリチウム合金等の低仕事関数の材料により有機ＥＬ層１４の上に積層されていると共に、その一部は光硬化性樹脂層１７よりも外側の基板端縁部まで延長され、図示しない外部電源に接続可能なようにされている。なお、この実施形態においては陽極層１３および陰極層１５をそれぞれ対向する２方向に導出している。
【００１９】
上側の第２ガラス基板１２は光硬化性樹脂を硬化するために必要な波長の光を透過する性質を有し、有機ＥＬ層１４よりも大きく第１ガラス基板１１よりも小さな大きさとされている。
光硬化性樹脂層１７は、例えば紫外線硬化樹脂からなり、有機ＥＬ素子１６を覆い、且つ封止基板である第２ガラス基板を接着固定して有機ＥＬ素子１６を外部雰囲気から封止する。
【００２０】
有機ＥＬ表示装置１０は上記のように構成されており、使用する場合には、光硬化性樹脂より外側に導出した陽極層１３および陰極層１５に図示しない外部電源を接続して駆動信号を入力することにより、有機ＥＬ層１４にて発光した光が第１ガラス基板１１を通って外部に照射され、視認されるものとなる。
【００２１】
次に、この有機ＥＬ表示装置１０の製造方法について図３から図５を参照しながら説明する。
【００２２】
図３は有機ＥＬ素子形成工程および光硬化性樹脂被覆工程を示す。まず、洗浄したガラス基板１１を用意し、複数の有機ＥＬ表示装置に対応した所定形状の陽極層となるＩＴＯ透明電極層１３を形成する。この複数の各ＩＴＯ透明電極層１３の上に、各有機ＥＬ表示装置に対応した所定形状の開口部を設けた図示しない成膜マスク等を用いて蒸着等の手段により有機ＥＬ層１４を形成する。なお、有機ＥＬ層１４はＩＴＯ透明電極層１３側から順に正孔輸送層、有機発光層を積層した２層構造としている。
正孔輸送層は、陽極からホールを注入され易くする機能と電子をブロックする機能を有し、例えばＴＰＤ等の低分子化合物を用いることができる。有機発光層は、例えばＡｌｑ３等を用いることができる。
また、有機ＥＬ層として２層構造とした例を示したが、陰極から電子を注入され易くする機能を有する電子輸送層を有機発光層上に設けたり、正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層、正孔注入層／正孔輸送層／発光層、正孔輸送層／発光層／電子輸送層としたものなどの多層構成としたものや、単層構成の有機ＥＬ層若しくはバッファー層を介して単層構成の有機層を設けたものなどを用いることもできる。
【００２３】
次にＡｌ−Ｌｉなどの仕事関数の小さな金属材料からなる陰極層１５を蒸着等の手段により有機ＥＬ層１４上に形成する。陰極層１５も有機ＥＬ層１４と同様に各有機ＥＬ表示装置１０に対応した形状とされている。これにより図３（ａ）に示したように第１ガラス基板１１上に複数の有機ＥＬ素子１６が配設される。
【００２４】
次に、図３（ｂ）に示すように、複数の有機ＥＬ素子１６を覆うように所定粘度に調整した光硬化性樹脂を印刷法やスピンコート法、スプレー法もしくは滴下法などにより光硬化性樹脂層１７を形成する。
光硬化性樹脂は、所定の波長の光線を照射することで硬化する性質を有する材質からなるもので、一般には光重合性モノマー、光重合性オリゴマー、光重合開始剤等を調整してなる。本発明で用いる光硬化性樹脂は、有機ＥＬ素子１６に与える影響を少なくする観点から溶剤などの揮発成分が少ないものが好ましく、アクリル系のものやエポキシ系のものを好適に用いることができる。特に吸水性の小さなエポキシ系のものを用いると、ダークスポットの発生もしくは成長を抑止する傾向が見られた。また、その粘度は、成膜性の観点から１０Ｐ〜１０００Ｐのものが好適である。さらに、硬化した後の状態において、少なくとも０．１μｍ以上、好ましくは０．２〜０．５μｍの厚みとすると実用的な強度を有する薄型の有機ＥＬ表示装置を得ることができ好ましいものとなる。
【００２５】
光硬化性樹脂被覆工程が終えた後、第２ガラス基板１２を光硬化性樹脂層１７を覆うようにして第１ガラス基板１１に対向配設する貼り合わせ工程を実施する。その際、図４（ａ）に示したように、第２ガラス基板１２の中央部が上方に凸とならないように、その自重等により下方にたわむようにして貼り合わせを行うと良い。
第２ガラス基板１２をその両辺にて持ち上げて第１ガラス基板に貼付する際の最大たわみ量は、次の式（１）により近似することができると考えられる。
δｍａｘ＝Ｐ・ｌ３／（３８４Ｅ・Ｉ）    （１）
ここで、Ｐは第２ガラス基板にかかる荷重、Ｅ・Ｉは曲げこわさと呼ばれる弾性係数Ｅと断面二次モーメントの積、ｌははりの長さ、即ち基板を抑えている２辺間の幅である。また、断面二次モーメントは長方形状の断面であるからＩ＝（１／１２）・（ｂ・ｈ３）により表現され、ｂは前記ｌとは反対側の基板の幅、ｈは基板断面における縦長さ、即ち厚みである。
【００２６】
上記式から判るように、たわみ量は大型のガラス基板を用いるほど大きくなる。従って、１枚の基板に複数の有機ＥＬ素子１６を形成する本発明においては、１個の有機ＥＬ表示装置毎に製造する場合に比べて大型の第２ガラス基板１２を用いるものであるから、このたわみ量を利用して、最もたわんでいる基板の中央部から光硬化性樹脂に接触させ、徐々に辺部を接触するようにして貼り合わせを実施すると良い。
【００２７】
その後、図４（ｂ）に示すように各有機ＥＬ素子１６の境界部分、すなわち、後の工程で切断分割する箇所に光が照射しないように遮光部２１を形成した露光マスク２０を位置合わせした後に、透光部２２を通して水銀灯、キセノン灯などによる光照射を実施して、各有機ＥＬ素子の発光部に対応する箇所を覆う光硬化性樹脂層１７の領域を選択的に硬化させる硬化工程を実施する。このようにして光照射することにより、第１ガラス基板１１上に形成した各有機ＥＬ素子１６を硬化した光硬化性樹脂層１７ａが覆うと共に、第２ガラス基板１２を接着固定するものとなる。
なお、後の工程で切断分割する部分においては、光硬化をしていない光硬化性樹脂層１７が存在しており、また、各有機ＥＬ素子１６のＩＴＯ透明電極層１３および陰極層１５の端部は、この光硬化していない光硬化性樹脂層１７が存在する領域まで延長されている。
【００２８】
次に有機ＥＬ表示装置の切断分割工程を実施する。まず、隣接する有機ＥＬ素子１６間となる位置に切断分割するための切断傷を付ける。切断傷は、ガラス切り刃を備えたスクライブ装置等を用いて第１ガラス基板１１および第２ガラス基板１２の外側表面に設ける。図８に示した従来例と同様に縦横方向にて、第１ガラス基板１１には切断傷として切り溝１８を、第２ガラス基板１２には切り溝１９ａ，１９ｂを図５（ａ）のように設ける。
【００２９】
その後、第２基板１２の切り溝１９ａ，１９ｂの位置を切断するべく、第１基板１１の切り溝１９ａに対応する位置および切り溝１９ｂに対応する位置に、第１基板側１１から第２基板１２側に圧力を加えて押し割りをする。続いて、反対側の第１基板を切り溝１８の位置から切断するべく、第２基板１２の切り溝１８に対応する位置に第２基板１２側から第１基板１１側に圧力を加えて押し割りをする。なお、ガラス基板に押力を加える際には、図５（ｂ）に示すように、相対的に上下方向に移動可能な加圧片２５を備えた図示しないブレイキング装置により所定の圧力に調整して押し割りをすることが好ましい。
【００３０】
このようにして、切断傷を設けたガラス基板の反対側のガラス基板から、その切断傷に対応する位置に押力を加えると、押力片２５と接するガラス基板の反対側のガラス基板は、その切断傷の箇所から確実に割れ線２６が入り、分割可能となる。よって、この工程を続けて実施することで、図１に示したような複数の有機ＥＬ表示装置１０を大量に得ることができる。
【００３１】
このような製造方法によれば、例えば、厚みが約１ｍｍのガラス基板を用いて、従来例の方法により切断分割工程を実施した場合には、割れや欠け等といった不具合が約１％、シール層９２のごく近傍を切断して狭額縁化を図る場合には、約２％以上の確率で不具合が生じていたが、上記した実施形態の製造方法の場合には、いずれも略半分以下の確率であった。
これは、切断分割工程において、本発明では切断分割する箇所に光硬化性樹脂層１７がガラス基板１１、１２間に存在する。そのため、従来の場合のように切断する領域の基板間の状態が大気となっているものとは異なり、有機ＥＬ表示素子１６を覆っている硬化した光硬化性樹脂層１７ａが存在する領域と切断分割する領域との間で押圧する際の圧力差が小さくなる。その結果として、応力差等が低減され、これにより切断傷を設けた箇所以外の部分にクラックが生じて、割れ残りや、欠け等といった切断分割工程に起因する不具合が発生することなく、所望の切断傷形成箇所にて安定して切断が可能となり、上記した問題の発生が低減されたものと推定される。
【００３２】
また、切断傷を設ける際においても、第１ガラス基板１１と第２ガラス基板１２間の略全面に光硬化性樹脂層１７が存在するするため、寸法精度良く、確実に傷を付けることが可能となり、特に薄いガラス基板を用いた場合に生じ易かった寸法精度の悪化、切断分割不良等を大幅に低減することができる。これにより寸法精度良く高い歩留まりで有機ＥＬ表示装置を得ることができる。
そのため、例えば０．２〜０．７ｍｍの厚みの基板を用いて総厚みを略１．５ｍｍ未満とした極めて薄型の有機ＥＬ表示装置を得る場合において、本発明は特に効果的であり、歩留まりが悪くなりやすい薄型の有機ＥＬ表示装置を製造する場合に好適であった。
【００３３】
また、従来の製造方法では、有機ＥＬ表示装置の発光表示部の端部から有機ＥＬ素子を覆う第２ガラス基板の端部までの距離の間にシール層を設ける必要があった。そのためこの距離を小さくした狭額縁の表示装置を得るためには、シール幅を狭くして狭額縁化の対応をとる必要があるが、狭いシール幅を形成することは難しく、また、シール幅を狭くすることは封止性能の低下となるため、狭額縁の有機ＥＬ表示装置とすることが難しかった。しかし、本発明の製造方法によれば、別途シール層を設ける必要がないので、有機ＥＬ素子の発光部の極めて近傍の位置まで、基板端部を狭めて設けることができる。これにより、例えば端子接続のために１ｍｍ程度の電極端子引き出し部が存在するのみの極めて狭額縁の有機ＥＬ表示装置１０を歩留まり良く得ることができる。よって、これを用いた装置の小型化を図ることができると同時に、同一の基板上から得ることのできる有機ＥＬ表示装置の数を増加することができ、総じてコストを低減することができ得る。
【００３４】
次に図６を参照しながら第２の実施形態について説明する。有機ＥＬ素子形成工程および光硬化性樹脂被覆工程までは、第１の実施形態と同一工程にて有機ＥＬ素子１６を第１ガラス基板１１上に形成しているので、ここでの説明は省略する。
【００３５】
次の第２基板貼り合わせ工程および硬化工程において、第１の実施形態においては、露光マスク２０を介して光照射を行って光硬化性樹脂層を硬化させているが、第２の実施形態においては、後の有機ＥＬ表示装置の切断分割工程において切断する領域に遮光膜３１を設けた第２ガラス基板３０を用いて、貼り合わせ工程を実施し、硬化工程の際に露光マスク２０を使用しない。
第２ガラス基板３０は、その内面もしくは外面にＡｌ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ等の所定パターンの開口部３２を備えた金属遮光膜３１をフォトリソ工程を施して形成したものを用意する。この第２ガラス基板３０を、遮光膜３１を形成した部分が隣接する有機ＥＬ素子１６間に位置するように位置合わせを行いながら、第１の実施形態と同様に基板中央部が下方にたわむ状態のまま紫外線硬化樹脂１７を介して第１ガラス基板１１と貼り合わせを行う。
【００３６】
その後、遮光膜を設けた第２ガラス基板３０の側から光照射を実施して光硬化性樹脂層１７の有機ＥＬ素子１６の部分を硬化させる。続いて図６（ａ）に示したように第１ガラス基板１１に切り溝１８を、第２ガラス基板３０に切り溝３９ａ，３９ｂを設け、これらの切断傷を設けた箇所に先の実施形態と同様に押力を加えて切断分割して、複数の有機ＥＬ表示装置を得る。
【００３７】
なお、図６（ｂ）に示すように第２ガラス基板３０の遮光膜３１に小さな開口部３１ａを設けておき、この位置においても光硬化性樹脂が硬化して、小さな壁状もしくは、柱状の硬化樹脂層１７ｂを形成するようにしておくこともできる。この場合には、切断分割する箇所においても硬化樹脂層１７ｂが存在するので、０．５ｍｍ程度以下の薄いガラス基板を用いた場合の取扱が容易になる。
【００３８】
このような製造方法によれば、光硬化性樹脂を硬化する際に露光マスクを用いる必要がないので、貼り合わせ工程から硬化工程の間の取扱が容易になるといった生産作業上の利点がある。また、遮光膜３１がガラス基板に切断傷を設ける際の目印になり、作業性が向上する。
【００３９】
次に図７を参照しながら第３の実施形態について説明する。有機ＥＬ表示装置４０は、第１ガラス基板１１と、ほぼ平行に対向配設した第２ガラス基板１２と、第１ガラス基板１１上に形成した有機ＥＬ素子１６と、有機ＥＬ素子１６を覆い第１ガラス基板と第２ガラス基板を貼付けて固定すると共に、外部雰囲気から有機ＥＬ素子１６を保護する光硬化性樹脂層１７とを有する点は、先の実施形態と同一であるが、第３の実施形態においては、有機ＥＬ素子１６と光硬化性樹脂層１７との間に保護層４１を形成している点が異なる。
【００４０】
保護層４１は、ＧｅＯ、ＳｉＯx、ＳｉＮ、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３などの金属酸化物や窒化物等の絶縁性の膜が好ましく、特に防湿性の高い絶縁膜が好適である。保護層４１は、有機ＥＬ素子形成工程が終了した時点から光硬化性樹脂被覆工程を実施する時点までの間における外部環境による悪影響をも効果的に予防する働きを得る観点から、有機ＥＬ素子形成工程が終えた直後に、有機ＥＬ素子１６の陰極層１５を形成した成膜装置と同一環境の成膜装置を用いて連続して成膜すると良く、且つ、これらの工程において有機ＥＬ素子１６に過度の熱が加わらないようにすることが好ましく、例えば蒸着法により真空を破ることなく連続して形成する。また、保護層４１は少なくとも０．４μｍ以上、好ましくしくは０．９μｍ以上の厚みがあると、有機ＥＬ表示装置１０に生じるダークスポットの発生を効果的に抑止する効果が高く、実用的には１〜２μｍの厚みとすると良い。
【００４１】
このような保護層４１を設けることで、有機ＥＬ素子１６形成工程を終えてから、光硬化性樹脂による塗膜工程に至るまでの間における外部雰囲気による影響を低減することができ得る。また、完成した有機ＥＬ表示装置４０において、外部雰囲気に対する耐性をより向上させることができ得る。
【００４２】
さらに、光硬化性樹脂層１７内にＢａＯ等の乾燥機能を有する材料を１〜１０ｗｔ％混入させると、光硬化性樹脂層１７のみの場合に比べて耐湿性が改善される。例えば、ＢａＯを光硬化性樹脂に５ｗｔ％混入させたものを用いて光硬化性樹脂層１７を形成した実施形態１の有機ＥＬ表示装置にあっては、６０℃、９０％ＲＨの環境下における連続発光テストにおいて、２０日経過した時点でもダークスポットの発生・成長は殆ど観察されなかった。
【００４３】
なお、上記した実施形態においては、有機ＥＬ素子を形成した第１ガラス基板上に光硬化性樹脂層を塗膜し、その上方から第２ガラス基板を貼り合わせる工程を実施しているが、逆に第２ガラス基板の上に光硬化性樹脂層を塗膜し、次にその上方から有機ＥＬ素子を形成した第１ガラス基板を有機ＥＬ素子が内面となるようにして貼り合わせる工程としても良いことは明らかである。
【００４４】
以下、具体的な実施例に沿って本発明を説明する。
実施例１
厚さ０．５ｍｍの１５０ｍｍ×１５０ｍｍの第１ガラス基板１１および第２ガラス基板１２を用意し、第１ガラス基板１１上には複数の有機ＥＬ表示装置に対応する所定パターンのＩＴＯ透明電極を０．２μｍ形成し、その上に、真空蒸着法により正孔輸送層としてＴＰＤおよび有機発光層としてＡｌｑ３をそれぞれ２０ｎｍずつ連続して成膜した。その後、陰極層１５としてＡｌ−Ｌｉ合金を所定パターンの開口部を設けた成膜マスクを用いて５０ｎｍ蒸着して有機ＥＬ素子１６を形成した。
次に、前記有機ＥＬ素子１６の上に粘度７０００ｃＰのエポキシ系の紫外線硬化樹脂（株式会社スリーボンド社製の３０Ｘ−３９６Ｇ）をスピンコート法にて塗膜して有機ＥＬ素子１６を覆った。その後、第２ガラス基板の対向する２辺を持って、自重により中央部が下方にたわむようにして中央部から順に紫外線硬化性樹脂層１７に接触させて、気泡が内部に入らないようにして、貼り合わせを行った。
次に、各有機ＥＬ素子上の紫外線硬化性樹脂層１７に光照射が可能な露光マスクを介して、第２基板側から約１５０００ｍＪ／ｃｍ２（３６５ｎｍ）の露光量で紫外線照射を行って各有機ＥＬ素子の発光部を覆う紫外線樹脂層１７を選択的に硬化させた。硬化後の紫外線樹脂層１７の厚みは約０．５μｍであった。
最後に、各有機ＥＬ素子１６間の位置の第１ガラス基板１１および第２ガラス基板１２の外側表面にスクライブ装置にて切り溝を設け、それぞれの切り溝の反対側の位置近傍から圧力を加えて基板を切断した。
このようにして製造した１ロットから１５個の総厚みが約１ｍｍという薄い有機ＥＬ表示装置１０を得た。これと同一工程にて４０ロット以上の有機ＥＬ表示装置１０を形成して、従来のシール層を設けた有機ＥＬ表示装置を上記した従来技術にて述べた有機ＥＬ素子作成工程を実施した比較サンプルと比較したところ、本発明により製造した有機ＥＬ表示装置には割れや欠け等といった不具合は発生せず、比較例の製造方法に比べて不具合の発生確率は半分以下となり歩留りが向上した。また、ダークスポットの発生・成長等についても、６０℃、９０％ＲＨの環境下でテストしたところ、ダークスポットの発生および成長を有効に低減させており、優れた封止性能を示した。
【００４５】
実施例２
実施例１と同一構成の有機ＥＬ素子１６を第１ガラス基板上に同一工程にて形成した。ただし、有機ＥＬ素子の陰極層１５形成後に、陰極層１５と同一の真空成膜装置を用いて、真空を破ることなく、連続してＧｅＯを１μｍ蒸着した。以後の工程は、実施例１と同一とした。
この実施例により得た有機ＥＬ表示装置も、上記した比較サンプルに比べて割れや欠け等の不具合はなく歩留まりが向上した。また、ダークスポットの発生および成長についても６０℃、９０％ＲＨの環境下におけるテストにおいて、２０日経過した時点でも殆ど変化はなく、寿命および歩留まりの双方が改善された。
【００４６】
尚、上記した実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲はこれらの態様に限られるものではない。例えば、ガラス基板の代わりに、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）等のプラスチックからなる第１基板および／または第２基板を用いたものを用いたり、基板外側のみに切断傷を設けるのではなく基板内面側にも切断傷を設けたりする等の種々の変更も本発明に包含される。
【００４７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、複数の有機ＥＬ素子を第１基板上に形成し、それらをまとめて封止した後に切断して、複数の有機ＥＬ表示装置を製造することで、量産性が向上する。
また、切断する隣接する有機ＥＬ表示装置間には、硬化していない光硬化性樹脂層が大部分を占めているので、安定して切断することができ、歩留まりが向上する。
これらより有機ＥＬ表示装置の製造コストを低減することができ得る。
また、寸法精度を良く安定して切断が可能で、しかも、ＥＬ素子発光領域の端部と基板端部との間に従来例のようなシール等を設ける必要がないので、有機ＥＬ表示装置の狭額縁化を図ることができ得る。これにより、有機ＥＬ表示装置における有機ＥＬ素子発光部の占める割合を大きくとることができる。また、素子基板上にて隣接する有機ＥＬ表示装置間の占める割合を小さくすることができるので、切断により除去する基板の切りくずを少なくすることができ、コストの低減を図ることができる。
さらに、１対の基板間に有機ＥＬ素子を封止した構成の有機ＥＬ表示装置の厚みが１．５ｍｍ以下という、従来の製造方法では製造が困難な薄型の有機ＥＬ表示装置を、高い歩留まりで得ることができ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による有機ＥＬ表示装置の第一の実施形態を示す概略正面図である。
【図２】図１の有機ＥＬ表示装置のＡ−Ａ部を示す概略断面図である。
【図３】本発明による有機ＥＬ表示装置の製造方法を製造工程に沿って説明する概略図である。
【図４】本発明による有機ＥＬ表示装置の製造方法を製造工程に沿って説明する概略図である。
【図５】本発明による有機ＥＬ表示装置の製造方法を製造工程に沿って説明する概略図である。
【図６】本発明による有機ＥＬ表示装置の製造方法の第二の実施形態を製造工程に沿って説明する概略図である。
【図７】本発明による第三の有機ＥＬ表示装置の製造方法で製造した有機ＥＬ表示装置を説明する概略断面図である。
【図８】有機ＥＬ素子の製造方法の切断工程を説明する概略正面図である。
【図９】従来の有機ＥＬ表示装置を説明する概略正面図である。
【図１０】従来の有機ＥＬ表示装置を説明する概略正面図である。
【図１１】有機ＥＬ素子を説明する概略斜視図である。
【符号の説明】
１０，４０，９０    有機ＥＬ表示装置
１１，１２，３０，８１，９１    ガラス基板
１４，８３    有機ＥＬ層
１５，８４    陰極層
１６    有機ＥＬ素子
１７    光硬化性樹脂層
１８，１９ａ，１９ｂ，３９ａ，３９ｂ，８８，９８ａ，９９ｂ    切り溝
２０    露光マスク
２１，３１    遮光部（遮光膜）
２２，３２    透光部（開口部）
４１    保護層
【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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【図１０】
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【図１１】
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