JP2009110785A

JP2009110785A - 有機ｅｌ素子パネル及びその製造方法

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Publication number: JP2009110785A
Application number: JP2007281210A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Koshiyama; 良樹越山
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2007-10-30
Filing date: 2007-10-30
Publication date: 2009-05-21
Also published as: US20090108745A1; US7940000B2

Abstract

【課題】配線間の立体交差がある領域にはスペーサーなし封止材を用いるので、封止圧が過剰であってもスペーサーがめり込んで上部配線と下部配線とが接触し、導通してしまうことがなく、高精細化、狭額縁化のために立体配線を多用しても封止材による支障がない有機ＥＬ素子パネル及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】基板と、基板上に形成された複数の有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子を駆動させる複数の配線が形成された有機ＥＬ素子基板と、有機ＥＬ素子を覆う封止基板と、有機ＥＬ素子基板と封止基板とを接着する封止材と、を有し、封止材を装入する箇所には、封止スペースを有する配線が立体交差している領域があり、立体交差している領域にはスペーサーなしの封止材を用いて有機ＥＬ素子基板と封止基板とを接着していることを特徴とする有機ＥＬ素子パネル。
【選択図】図２

Description

本発明は、有機ＥＬ素子パネル及びその製造方法に関し、特に、配線間の立体交差がある領域にはスペーサーなし封止材を用いるので、封止圧が過剰であってもスペーサーがめり込んで上部配線と下部配線とが接触し、導通してしまうことがなく、高精細化、狭額縁化のために立体配線を多用しても封止材による支障がない有機ＥＬ素子パネル及びその製造方法に関する。

ＥＬ素子は自己発光素子であることから液晶表示素子に比べて視認性が高い。このため、現在までに、発光材料として無機化合物を用いた種々の無機ＥＬ素子や、発光材料として有機化合物を用いた種々の有機ＥＬ素子が提案されており、かつ、有機ＥＬ素子を画素とする表示装置の実用化が進められている。

有機ＥＬ表示装置は、装置内に侵入する周囲のガスが有機ＥＬ素子の寿命に影響を与える。特に水分（水蒸気）や酸素は金属電極の劣化をもたらし、ダークスポットと称する非発光領域が生じてしまうために封止キャップやべたガラス等の封止基板によって封止して水蒸気や酸素に対するバリア性を得ようとしている。

封止基板は、有機ＥＬ素子を形成した有機ＥＬ素子基板上に形成する場合、封止基板と有機ＥＬ素子基板とを接着するためのスペースが必要になる。また、上述したガスバリア性を確保するためには、一定の接着幅（封止スペース）も必要である。有機ＥＬ素子基板の封止は少なくてもこの基板の外周で行われるため、外周には表示領域として利用されない、いわゆる額縁が生ずる。

額縁上には封止基板と有機ＥＬ素子基板とを接着するための封止スペースの他に、駆動用ドライバーＩＣを実装するためのスペースや駆動用ドライバーＩＣと有機ＥＬ素子とを接合する配線を設ける必要がある。駆動用ドライバーＩＣで各有機ＥＬ素子の状態を制御することにより文字、画像、または映像などの画面を形成している。有機ＥＬ素子の高精細化を進めると、配線面積が増大し、有機ＥＬ素子に関わらず表示装置を搭載する携帯電話機、携帯情報機器等の装置の小型化や自由なデザインを困難にしてしまう。そこで、配線を立体配線にして狭額縁化する方法が取られている（特許文献１参照）。

封止基板と有機ＥＬ素子基板とを接着する封止材には、接着厚みを均一に制御する為にスペーサーが含有されている（特許文献２参照）。しかし、配線と配線とが交差する立体配線上でスペーサーあり封止材を使用すると、過剰の封止圧によってスペーサーがめり込み、上部配線と下部配線とが接触し、導通してしまうことが問題になってしまう。
特開２００１−２７４５５１号公報特開２００４−８５９１７号公報

本発明は、配線間の立体交差がある領域にはスペーサーなし封止材を用いるので、封止圧が過剰であってもスペーサーがめり込んで上部配線と下部配線とが接触し、導通してしまうことがなく、高精細化、狭額縁化のために立体配線を多用しても封止材による支障がない有機ＥＬ素子パネル及びその製造方法を提供することである。

本発明の請求項１に係る発明は、基板と、基板上に形成された複数の有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子を駆動させる複数の配線が形成された有機ＥＬ素子基板と、有機ＥＬ素子を覆う封止基板と、有機ＥＬ素子基板と封止基板とを接着する封止材と、を有し、封止材を装入する箇所には、封止スペースを有する配線が立体交差している領域があり、立体交差している領域にはスペーサーなしの封止材を用いて有機ＥＬ素子基板と封止基板とを接着していることを特徴とする有機ＥＬ素子パネルとしたものである。

本発明の請求項２に係る発明は、封止材を装入する箇所の封止スペースを有する配線が立体交差していない領域には、スペーサーを用いた封止材を用いて有機ＥＬ素子基板と封止基板とを接着していることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子パネルとしたものである。

本発明の請求項３に係る発明は、封止材は、熱硬化型又は光硬化型の接着剤を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬ素子パネルとしたものである。

本発明の請求項４に係る発明は、封止基板の内側には乾燥剤が形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の有機ＥＬ素子パネルとしたものである。

本発明の請求項５に係る発明は、基板、基板上に複数の有機ＥＬ素子を形成し、有機ＥＬ素子を駆動させる複数の配線を備えた有機ＥＬ素子基板を形成し、有機ＥＬ素子を覆う封止基板を準備し、有機ＥＬ素子基板と封止基板とを封止材を用いて接着する有機ＥＬ素子パネルの製造方法において、封止材を装入する箇所には、封止スペースを有する配線が立体交差している領域があり、立体交差している領域にはスペーサーなしの封止材を用いて有機ＥＬ素子基板と封止基板とを接着させることを特徴とする有機ＥＬ素子パネルの製造方法としたものである。

本発明の請求項６に係る発明は、封止材を装入する箇所の封止スペースを有する配線が立体交差していない領域には、スペーサーを用いた封止材を用いて有機ＥＬ素子基板と封止基板とを接着させることを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ素子パネルの製造方法としたものである。

本発明の請求項７に係る発明は、封止材は、熱硬化型又は光硬化型の接着剤を用いることを特徴とする請求項５又は６に記載の有機ＥＬ素子パネルの製造方法としたものである。

本発明の請求項８に係る発明は、封止基板の内側には乾燥剤が形成されることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の有機ＥＬ素子パネルの製造方法としたものである。

本発明によれば、配線間の立体交差がある領域にはスペーサーなし封止材を用いるので、封止圧が過剰であってもスペーサーがめり込んで上部配線と下部配線とが接触し、導通してしまうことがなく、高精細化、狭額縁化のために立体配線を多用しても封止材による支障がない有機ＥＬ素子パネル及びその製造方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の実施の形態の説明において参照する図面は、本発明の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さ、寸法等は、実際のものとは異なる。また、本発明はこれらに限定されるものではない。

図１（ａ）に示すように、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ素子基板１０の構成を示す概略上面図であり、透明基板１上に、導電膜を有する複数の電源線（行方向線）２と、導電膜を有する複数の走査線（列方向線）３と、電源及び信号の供給を行う駆動回路５と、額縁上に形成された電源線６と、額縁上に形成された走査線７とを備えている。図１（ｂ）は、図１（ａ）の楕円で示した部分を拡大した図であり、電源線２と交差線３とが交差され、マトリクス状に配置された表示素子である有機ＥＬ素子４を有している。有機ＥＬ素子４は、各交差部において、ここでは図示しないが薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）８や保持容量などを介して電源線２及び走査線３が接続されている。画素数は種々の規格に従って配設すればよく、ＸＧＡであれば１０２４×７６８×３（ＲＧＢ）とすれば良い。

額縁上で電源線６と走査線７とを有する配線５５間では立体交差している領域がある。また、立体交差している領域は封止スペースの一部でもある。配線５５間の立体交差は、立体交差する箇所があれば限定されるものではなく、配線５５の種類に関係なく、同種配線５５でも異種配線５５でも構わない。例えば、電源線６では立体交差する領域がある。なお、配線５５間は、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、ポリイミド系等の絶縁性の樹脂からなる絶縁層５４を用いて形成することができる。

本発明の実施の形態に係る駆動回路５は、透明基板１上にＣＯＧ（ＣｈｉｐＯｎＧｌａｓｓ）によって実装されている。フレキシブル回路基板（以下、「ＦＰＣ」と略記する）を用いて実装してもよく、ＦＰＣを用いる技術としては、駆動用ドライバーＩＣを実装したＦＰＣを用いたＣＯＦ（チップオンフレキ）実装や、駆動用ドライバーＩＣを内蔵したテープキャリアパッケージ（以下、「ＴＣＰ」と略記する）を用いたＴＡＢ（テープオートメイテッドボンディング）などが挙げられる。

図２（ａ）に示すように、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ素子パネル１００を示す概略断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の楕円で示した部分を拡大した有機ＥＬ素子基板１０を示す概略断面図である。図２（ｂ）に示すように、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ素子基板１０は、ＴＦＴ８が設けられた透明基板１上に、陽極２０、有機ＥＬ層３０、陰極４０を順に積層した有機ＥＬ素子４を有し、さらに、平坦化膜３５及び隔壁３４を備えている。図２（ａ）に示すように、封止材５０を介して封止基板６０と有機ＥＬ素子基板１０とで貼り合わされ、有機ＥＬ素子パネル１００を形成している。さらに、封止基板６０の封止空間内部には、水分や酸素などの侵入を防止するために用いられる乾燥剤７０を備えている。

本発明の実施の形態に係るＴＦＴ８は、有機ＥＬ素子４の各画素の端部に設けられている。ＴＦＴ８はアモルファスシリコンを半導体層としたａ−ＳｉＴＦＴでもポリシリコンを半導体層としたｐ−ＳｉＴＦＴを用いることができるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。

本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ素子４が形成される透明基板１は、有機ＥＬ素子４からの発光（ＥＬ光）に対して高い透過性（概ね８０％以上）を与える電気絶縁性物質を有していればよく、具体例としてアルカリガラス、無アルカリガラス等の透明ガラス、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリフッ化ビニル、ポリアクリレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、非晶質ポリオレフィン、フッ素系樹脂等の透明樹脂または石英等からなる板状物やシート状物、あるいはフィルム状物が挙げられるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。どのような透明樹脂を用いるかは、目的とする有機ＥＬ表示パネル１００の用途等に応じて適宜選択することができる。

本発明の実施の形態に係る透明基板１上に形成される有機ＥＬ素子４の層構成は、透明基板１側を光の取出し面とするタイプ（ボトムエミッションタイプ）の有機ＥＬ素子４として機能するものであれば特に限定されるわけではない。本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子４の層構成の具体例としては、透明基板１上の積層順が下記（１）〜（４）のものが挙げられるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。また、光の取り出し面を陰極４０側（トップエミッションタイプ）とすることができる。さらには、透明基板１上に陰極４０から積層することもできる。
（１）陽極２０（透明電極）／発光層３１／陰極４０（対向電極）
（２）陽極２０（透明電極）／発光層３１／電子注入層３３／陰極４０（対向電極）
（３）陽極２０（透明電極）／正孔注入層３２／発光層３１／陰極４０（対向電極）
（４）陽極２０（透明電極）／正孔注入層３２／発光層３１／電子注入層３３／陰極４０（対向電極）
ここで、発光層３１は通常１種または複数種の有機発光材料により形成されるが、有機発光材料と正孔注入材料および／または電子注入材料との混合物等により形成される場合がある。

陽極２０（透明電極）、陰極４０（対向電極）、隔壁３４、平坦化膜３５、発光層３１、正孔注入層３２、電子注入層３３の材料としては、それぞれ種々の材料を用いることができる。本発明の実施の形態に係る陽極２０の材料としては仕事関数が大きい（例えば４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物が好ましく用いられる。具体例としては金、ニッケル等の金属や、ＣｕＩ、ＩＴＯ、ＳｎＯ_２、ＺｎＯ等の誘電性透明材料等が挙げられるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。陽極２０の膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍの範囲内で適宜選択することができる。

本発明の実施の形態に係る陰極４０の材料としては仕事関数の小さい（例えば４ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物等が好ましく用いられる。具体例としてはナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、カルシウム、マグネシウムと銀との合金または混合金属、アルミニウム、Ａｌ／ＡｌＯ_２、インジウム、イッテルビウム等の希土類金属等が挙げられるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。陰極４０の膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍの範囲内で適宜選択することができる。陽極２０及び陰極４０のいずれにおいても、そのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。なお、陽極２０の材料及び陰極４０の材料を選択する際に基準とする仕事関数の大きさは４ｅＶに限定されるわけではない。

本発明の実施の形態に係る隔壁３４は絶縁性を有する必要がある。隔壁３４が十分な絶縁性を有さない場合には隔壁３４を通じて隣り合う電極に電流が流れてしまい表示不良が発生してしまう。隔壁３４の具体的な材料にはポリイミド系、アクリル樹脂系、ノボラック樹脂系、フルオレン系といったものが挙げられるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。隔壁３４を形成する感光性樹脂はスピンコーター、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、グラビアコーター等の塗布方法を用いて塗布することができる。次に、パターン露光、現像して隔壁３４のパターンを形成することができる。

本発明の実施の形態に係る平坦化膜３５は、層間絶縁膜等を有しており、複数形成されたＴＦＴ８を絶縁するために形成することができる。平坦化膜３５の層間絶縁膜の材料は、酸化シリコンを用いることができるが本発明ではこれに限定されるわけではない。平坦化膜３５を形成する方法としては例えば真空蒸着法、スパッタリング法等を適用することができるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。

本発明の実施の形態に係る発光層３１の材料（有機発光材料）は、有機ＥＬ素子４用の発光層３１、すなわち電界印加時に陽極２０または正孔注入層３２から正孔を注入することができると共に陰極４０または電子注入層３３から電子を注入することができる注入機能や、注入された電荷（電子と正孔との少なくとも一方）を電界の力で移動させる輸送機能、電子と正孔との再結合の場を提供してこれを発光につなげる発光機能等を有する層を形成することができるものであればよい。

発光層３１の材料の具体例としては、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、ベンゾオキサゾール系等の蛍光増白剤や、金属キレート化オキシノイド化合物、スチリルベンゼン系化合物、ジスチリルピラジン誘導体、ポリフェニル系化合物、１２−フタロペリノン、１，４−ジフェニル−１，３−ブタジエン、１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブタジエン、ナフタルイミド誘導体、ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アルダジン誘導体、ピラジリン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ピロロピロール誘導体、スチリルアミン誘導体、クマリン系化合物、芳香族ジメチリディン化合物、８−キノリノール誘導体の金属錯体等が挙げられるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。発光層３１の膜厚は特に限定されるものではないが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲内で適宜選択される。

本発明の実施の形態に係る正孔注入層３２の材料（正孔注入材料）は正孔の注入性と電子の障壁性のいずれかを有しているものであればよい。その具体例としては、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、ポリシラン系化合物、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー等の導電性高分子オリゴマー、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物等が挙げられるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。正孔注入層３２の膜厚は特に限定されるものではないが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲内で適宜選択される。正孔注入層３２は上述した材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよいし、同一組成または異種組成の複数層からなる複数層構造であってもよい。

さらには、Ｃｕ_２Ｏ、Ｃｒ_２Ｏ_３、Ｍｎ_２Ｏ_３、ＦｅＯｘ（ｘ〜０．１）、ＮｉＯ、ＣｏＯ、Ｐｒ_２Ｏ_３、Ａｇ_２Ｏ、ＭｏＯ_２、Ｂｉ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＴｈＯ_２、Ｖ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｔａ_２Ｏ_５、ＭｏＯ_３、ＷＯ_３、ＭｎＯ_２などの金属酸化物や金属窒化物、金属酸化窒化物等の無機材料が挙げられる。

本発明の実施の形態に係る電子注入層３３は陰極４０から注入された電子を発光層３１に伝達する機能を有していればよい。その材料（電子注入材料）の具体例としては、ニトロ置換フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体、メタルフリーフタロシアニンやメタルフタロシアニンあるいはこれらの末端がアルキル基やスルホン基等で置換されているもの、ジスチリルピラジン誘導体等が挙げられるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。電子注入層３３の膜厚は特に限定されるものではないが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲内で適宜選択することができる。電子注入層３３は上述した材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよいし、同一組成または異種組成の複数層からなる複数層構造であってもよい。

本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ素子４を構成する各層（陽極３０及び陰極４０を含む）の形成方法については特に限定されるものではない。陽極３０、陰極４０、発光層３１、正孔注入層３２、電子注入層３３の形成方法としては、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、スパッタリング法、ＬＢ法、印刷法等を適用することができる。

発光層３１についてはスパッタリング法以外の方法、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、印刷法等を適用することが好ましい。発光層３１は、特に分子堆積膜であることが好ましい。ここで分子堆積膜とは、気相状態の材料化合物から沈着され形成された薄膜や、溶液状態または液相状態の材料化合物から固化され形成された膜のことであり、通常この分子堆積膜は、ＬＢ法により形成された薄膜（分子累積膜）とは凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区分することができる。スピンコート法、印刷法等により発光層３１を形成する場合には、樹脂等の結着剤と材料化合物とを溶剤に溶かすことによりコーティング溶液を調製する。

本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ素子パネル１００では、前述した透明基板１上に有機ＥＬ素子４が複数個形成されるが、各有機ＥＬ素子４の発光色は同一であってもよいし異なっていてもよい。どのような発光色の有機ＥＬ素子４を形成するかは、目的とする有機ＥＬ素子パネル１００の用途等に応じて適宜選択することができる。

本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ素子パネル１００において、有機ＥＬ素子４を有する有機ＥＬ素子基板１０は封止材５０（後述する）を介して、封止基板６０によって覆われている。有機ＥＬ素子基板１０への水分や酸素などの侵入を防止するために用いられる。有機ＥＬ素子基板１０内に侵入した水分や酸素は、乾燥剤７０によって吸着することができる。

本発明の実施の形態に係る封止基板６０の材料は、特に限定されるものではないが、具体例としてアルカリガラス、無アルカリガラス等の透明ガラス、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリフッ化ビニル、ポリアクリレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、非晶質ポリオレフィン、フッ素系樹脂等が挙げられ、好ましくは低透湿性（０．００１ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下）を兼ね備えた材料であることが望ましい。どのような材料を用いるかは、目的とする有機ＥＬ素子パネル１００の用途等に応じて適宜選択することができる。封止基板６０の形状は、平板基板（平板ガラス）でも凹部を有する基板（封止キャップ）でもよく、特に限定されるものではない。封止基板６０の大きさは、有機ＥＬ素子基板１０を覆い隠す大きさであれば特に限定されるものではなく、表示部位のデザイン、および回路設計等により、適宜好適な大きさに調整することができる。

図３及び図４は、以下で述べる封止材５０の形成位置を示した図である。封止材５０は、スペーサーあり封止材５１とスペーサーなし封止材５２を合わせて表記したものである。

図３（ａ）は、配線５５間の立体交差を有する有機ＥＬ素子基板１０の概略上面図であり、有機ＥＬ素子基板１０と配線５５間とで立体交差がある領域８０を有している。図３（ｂ）は、配線５５の立体交差の概略断面図であり、配線５５間で立体交差がある領域８０の配線５５及び絶縁層５４を有している。配線５５及び絶縁層５４の説明は前述しているために省略する。図３（ｃ）は、スペーサーあり封止材５１とスペーサーなし封止材５２とにより接着する封止基板６０を備えている概略断面図である。図３（ｄ）はスペーサーあり封止材５１とスペーサーなし封止材５２とにより接着した封止基板６０を備えている概略下面図である。図３（ｅ）は、有機ＥＬ表示パネル１００の概略上面図であり、スペーサーあり封止材５１とスペーサーなし封止材５２とは透明基板１と封止基板６０との間に介在している。

図４（ａ）及び（ｂ）は、図３（ａ）及び（ｂ）と同一構成のため省略する。図４（ｃ）は、スペーサーあり封止材５１とスペーサーなし封止材５２とにより接着した封止基板６０を備えて、額縁の内側領域にはスペーサーなしの熱硬化型接着剤を塗布した概略断面図である。図４（ｄ）は、スペーサーあり封止材５１とスペーサーなし封止材５２とにより接着した封止基板６０を備えて、額縁の内側領域にはスペーサーなしの熱硬化型接着剤を塗布した概略下面図である。図４（ｅ）は、有機ＥＬ表示パネル１００の概略上面図であり、スペーサーあり封止材５１とスペーサーなし封止材５２とは有機ＥＬ素子基板１０と封止基板６０との間に介在している。

図３（ａ）〜（ｅ）及び図４（ａ）〜（ｅ）に係る、絶縁層５４、配線５５、封止基板６０、有機ＥＬ素子基板１０の詳細についての説明は、前述で説明しているために省略し、主に封止材５０の説明を行う。

本発明の実施の形態に係る封止材５０は、有機ＥＬ素子４を囲むように封止基板６０上の外周部に設けられ、有機ＥＬ素子基板１０と封止基板６０とを接着させるために用いられる。封止材５０として、熱硬化型の接着剤も使用することができるが、有機ＥＬ素子４への影響を考慮すると光硬化型の接着剤が好ましい。例えば、エステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、メラミンアクリレート、アクリル樹脂アクリレート等の各種アクリレート等の各種アクリレート、ウレタンポリエステル等の樹脂を用いたラジカル系接着剤や、エポキシ、ビニルエーテル等の樹脂を用いたカチオン系接着剤、チオール・エン付加型樹脂系接着剤等が挙げられ、中でも酸素による阻害がなく、光照射後も重合反応が進行するカチオン系接着剤が好ましい。カチオン硬化型タイプとしては、紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤が好ましい。特に好ましいものは、１００ｍＷ／ｃｍ^２以上の紫外線を照射した際に、１０秒〜９０秒以内に硬化する紫外線硬化型接着剤である。この時間範囲内で硬化させることにより、紫外線照射による他の構成要素への悪影響をもたらすことなく、紫外線硬化型接着剤が充分に硬化して適切な接着強さを備えることができる。また、生産工程の効率の観点からも、前述の時間範囲内であることが好ましい。紫外線によって有機ＥＬ素子４の各構成材料に影響を及ぼし、特性を劣化させてしまうのであれば、長波長ＵＶ硬化型もしくは低温速硬化タイプの熱硬化型接着剤５３が望ましい。また、封止材５０の種類に関わらず、低透湿性かつ高接着性のものが望ましい。封止材５０の厚みとしては特に制限はないが、なるべく薄膜であることが好ましく、１μｍ〜１００μｍ程度、好ましくは５μｍ〜５０μｍである。

封止材５０の形成方法は、有機ＥＬ素子基板１０と封止基板６０との封止スペースにおいて、立体交差がない封止スペースと立体交差がある封止スペースとのそれぞれでスペーサーあり封止材５１とスペーサーなし封止材５２とを使い分ければ限定されるものではない。具体例として印刷法、ノズル塗布法、転写法等を使用できるが、好ましくはノズル塗布法が望ましい。ノズル塗布法を用いる例として、スペーサーあり封止材５１とスペーサーなし封止材５２を別々のシリンジに充填し、塗布ロボットで同時もしくは片方ずつ所望の位置に塗布を行う。

本発明の実施の形態に係るスペーサーの材料としては、樹脂ビーズ、シリカビーズ、ガラスビーズ、ガラスファイバー等が挙げられ、特にガラスビーズ等が好ましい。スペーサーは、通常、粒径の揃った粒状物であるが、その形状は特に限定されるものではなく、スペーサーとしての機能に支障のないものであれば種々の形状であってもよい。その大きさとしては、円換算の直径が１μｍ〜５０μｍ、より好ましくは５μｍ〜２０μｍが好ましい。このような直径のものは、粒長１００μｍ以下程度であることが好ましく、その下限は特に規制されるものではないが、通常直径と同程度以上である。これらのビーズ類は、封止基板６０との貼り合わせにおいて、有機ＥＬ素子基板１０と封止基板６０との間の距離を規定すると共に、接着のために印加される圧力を負担する。

有機ＥＬ素子基板１０と封止基板６０との封止スペースで、配線間の立体交差のない領域にはスペーサーあり封止材５１を用いるので、接着厚みをコントロールできる。配線５５の立体交差がある領域にスペーサーがなくても、封止スペースのほとんどは配線５５の立体交差がない領域なので、有機ＥＬ素子パネル１００の接着厚みは制御できる。

有機ＥＬ素子基板１０と封止基板６０との封止スペースで、配線間の立体交差がある領域にはスペーサーなし封止材５２を用いるので、封止圧が過剰であってもスペーサーがめり込んで上部配線と下部配線とが接触し、導通してしまうことはない。また、ベタ封止では有機ＥＬ素子４のある内部でスペーサーなし封止材５２を用いることができる。そのため、高精細化、狭額縁化のために立体配線を多用しても封止材５０による支障はない。

有機ＥＬ素子基板１０を封止基板６０で封止する際には、封止空間内部に残留している、また、外部からわずかに侵入してくる水分を吸収するための乾燥剤７０を同時に封入することが望ましい。乾燥剤７０としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、および、これらの酸化物、水素化物や、このほかの乾燥剤７０を選択して使用することができるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。使用する乾燥剤７０は水分だけではなく酸素も吸収することが望ましい。

以下、本発明を実施例及び比較例によりさらに説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
透明基板１上にｐ−ＳｉＴＦＴ及びＴＦＴの駆動配線である電源線２と走査線３とを有する膜厚１５０ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタリング法により成膜した。なお、図１に示すように額縁上で電源線６は立体交差する領域を有している。

次に、湿式エッチング法でＩＴＯ膜をパターン化して、陽極２０を形成し、５インチＱＶＧＡ（３２０×２４０）でアクティブ駆動型の基板（以下、これを「支持基板」と呼ぶ。）を作製した。

次に、陽極２０が形成された支持基板上にポリイミド樹脂からなる感光性樹脂溶液をスピンコーターにて塗布して感光層を形成し、パターン露光、現像等の１連のパターニング処理を行って、画素の土手として１μｍ厚の隔壁３４を形成した。

次に、隔壁３４の間にポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸との混合物からなる５０ｎｍの正孔輸送層、ポリ［２−メトキシ−５−（２’−エチルヘキシロキシ）−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＥＨＰＰＶ）からなる８０ｎｍ厚の発光層３１を順次印刷法で形成した。

次に、陰極４０として真空蒸着法を用いてカルシウムを５ｎｍ、Ａｌを１５０ｎｍ順次形成して有機ＥＬ素子４を作製した。

一方、無アルカリガラスからなる封止キャップ（封止基板６０）の縁に紫外線硬化型接着剤をノズル塗布した。ノズル塗布はスペーサーありの紫外線硬化型接着剤とスペーサーなしの紫外線硬化型接着剤を別々に充填したシリンジを使用した。スペーサーは直径２０μmのガラスビーズで、１％の割合で紫外線硬化型接着剤中に含有させた。有機ＥＬ素子４を形成した支持基板と封止キャップ（封止基板６０）とを貼り合せた際、支持基板上の配線５５間の立体交差する領域に対向配置する封止キャップ（封止基板６０）の縁上では、スペーサーなしの紫外線硬化型接着剤を使用した。それ以外の封止キャップの縁にはスペーサーありの紫外線硬化型接着剤を使用した。

最後に、封止キャップ（封止基板６０）の内部に乾燥剤７０を貼り付け、有機ＥＬ素子４を形成した支持基板と紫外線硬化型接着剤を塗布した封止キャップ（封止基板６０）を貼り合せた。貼り合せは封止圧力１ｋｇ／ｃｍ^２、ＵＶ出力１００ｍＷ／ｃｍ^２で９０秒行った。

［比較例１］
封止キャップ（封止基板６０）の縁全てにスペーサーあり紫外線硬化型接着剤を設けたことを除いて、実施例１と同じ方法を用いて、有機ＥＬ素子パネル１００を作製した。

［評価１］
実施例１で得られた有機ＥＬ素子パネル１００は駆動させることが出来たが、比較例１で得られた有機ＥＬ素子パネル１００は電源線６と走査線７又は電源線２と走査線３とで導通してしまい、駆動させることが出来なかった。

［実施例２］
有機ＥＬ素子４は実施例１と同様に作製した。封止基板６０には無アルカリガラスからなる平板ガラスを使用し、平板ガラスの縁に紫外線硬化型接着剤をノズル塗布した。ノズル塗布はスペーサーありの紫外線硬化型接着剤とスペーサーなしの紫外線硬化型接着剤とを別々に充填したシリンジを使用した。有機ＥＬ素子４を形成した支持基板と平板ガラス（封止基板６０）とを貼り合せた際、支持基板上の配線５５間の立体交差する領域に対向配置する平板ガラス（封止基板６０）の縁上には、スペーサーなしの紫外線硬化型接着剤を使用した。それ以外の平板ガラス（封止基板６０）の縁にはスペーサーありの紫外線硬化型接着剤を使用した。スペーサーは直径２０μmのガラスビーズで、１％の割合で紫外線硬化型接着剤中に含有させた。平板ガラス（封止基板６０）の縁より内側領域にはスペーサーなしの熱硬化型接着剤を充填した。

次に、有機ＥＬ素子４を形成した支持基板とスペーサーありの紫外線硬化型接着剤とスペーサーなしの紫外線硬化型接着剤とを塗布した平板ガラス（封止基板６０）を、１０ＫＰａの減圧下及び封止圧力０．５ｋｇ／ｃｍ^２の条件で貼り合わせを行い、この状態を保持しながらＵＶ出力１００ｍＷ／ｃｍ^２で９０秒間行った。

最後に１２０℃、１ｈのベークを行い、熱硬化型接着剤５３の硬化を行った。

［比較例２］
平板ガラス（封止基板６０）の縁全てにスペーサーあり紫外線硬化型接着剤を設けたことを除いて、実施例２と同じ方法を用いて、有機ＥＬ素子パネル１００を作製した。

［評価２］
実施例２で得られた有機ＥＬ素子パネル１００は駆動させることが出来たが、比較例２で得られた有機ＥＬ素子パネル１００は電源線６と走査線７又は電源線２と走査線３とで導通してしまい、駆動させることが出来なかった。

（ａ）は、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ素子基板の構成を示す概略上面図であり、（ｂ）は、図１（ａ）の楕円で示した部分を拡大した図である。（ａ）は、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ素子パネルを示す概略断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の楕円で示した部分を拡大した有機ＥＬ素子基板を示す概略断面図である。本発明の実施の形態に係る封止材の形成位置を示す模式図であり、（ａ）は配線間の立体交差を有する有機ＥＬ素子基板の概略上面図であり、（ｂ）は配線の立体交差の概略断面図であり、（ｃ）は封止材を形成した封止基板（封止キャップ）の概略断面図であり、（ｄ）は封止材を形成した封止基板（封止キャップ）の概略下面図であり、（ｅ）は有機ＥＬ素子パネルの概略上面図（但し、封止材は有機ＥＬ素子基板と封止基板（封止キャップ）との間に介在）である。本発明の実施の形態に係る別の封止材の形成位置を示す模式図であり、（ａ）は配線間の立体交差を有する有機ＥＬ素子基板の概略上面図であり、（ｂ）は配線の立体交差の概略断面図であり、（ｃ）は封止材を形成した封止基板（平板ガラス）の概略断面図であり、（ｄ）は封止材を形成した封止基板（平板ガラス）の概略下面図であり、（ｅ）は有機ＥＬ素子パネルの概略上面図（但し、封止材は有機ＥＬ素子基板と封止基板（平板ガラス）との間に介在）である。

符号の説明

１透明基板
２電源線
３走査線
４有機ＥＬ素子
５駆動回路
６電源線（額縁上）
７走査線（額縁上）
８ＴＦＴ
１０有機ＥＬ素子基板
２０陽極
３０有機ＥＬ層
３１発光層
３２正孔注入層
３３電子注入層
３４隔壁
３５平坦化膜
４０陰極
５０封止材
５１スペーサーあり封止材
５２スペーサーなし封止材
５３熱硬化型接着剤
５４絶縁層
５５配線
６０封止基板
７０乾燥剤
８０配線間で立体交差がある領域
１００有機ＥＬ素子パネル

Claims

基板と、
前記基板上に形成された複数の有機ＥＬ素子と、
前記有機ＥＬ素子を駆動させる複数の配線が形成された有機ＥＬ素子基板と、
前記有機ＥＬ素子を覆う封止基板と、
前記有機ＥＬ素子基板と前記封止基板とを接着する封止材と、を有し、
前記封止材を装入する箇所には、封止スペースを有する前記配線が立体交差している領域があり、前記立体交差している領域にはスペーサーなしの前記封止材を用いて前記有機ＥＬ素子基板と前記封止基板とを接着していることを特徴とする有機ＥＬ素子パネル。
前記封止材を装入する箇所の封止スペースを有する前記配線が立体交差していない領域には、スペーサーを用いた前記封止材を用いて前記有機ＥＬ素子基板と前記封止基板とを接着していることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子パネル。
前記封止材は、熱硬化型又は光硬化型の接着剤を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬ素子パネル。
前記封止基板の内側には乾燥剤が形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の有機ＥＬ素子パネル。
基板、前記基板上に複数の有機ＥＬ素子を形成し、
前記有機ＥＬ素子を駆動させる複数の配線を備えた有機ＥＬ素子基板を形成し、
前記有機ＥＬ素子を覆う封止基板を準備し、
前記有機ＥＬ素子基板と前記封止基板とを封止材を用いて接着する有機ＥＬ素子パネルの製造方法において、
前記封止材を装入する箇所には、封止スペースを有する前記配線が立体交差している領域があり、前記立体交差している領域にはスペーサーなしの前記封止材を用いて前記有機ＥＬ素子基板と前記封止基板とを接着させることを特徴とする有機ＥＬ素子パネルの製造方法。
前記封止材を装入する箇所の封止スペースを有する前記配線が立体交差していない領域には、スペーサーを用いた前記封止材を用いて前記有機ＥＬ素子基板と前記封止基板とを接着させることを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ素子パネルの製造方法。
前記封止材は、熱硬化型又は光硬化型の接着剤を用いることを特徴とする請求項５又は６に記載の有機ＥＬ素子パネルの製造方法。
前記封止基板の内側には乾燥剤が形成されることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の有機ＥＬ素子パネルの製造方法。