JP2009146733A - Organic electroluminescence device manufacturing method, and organic electroluminescence device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス(以下有機ELという)装置の製造方法、および当該方法で製造した有機EL装置に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing an organic electroluminescence (hereinafter referred to as organic EL) device, and an organic EL device manufactured by the method.
有機EL装置は、陽極、有機機能層および陰極が積層された有機EL素子を基板上に備えており、低電圧で電子注入効果を高めることを目的に、発光機能層と陰極との層間に、アルカリ金属やアルカリ土類金属を主成分とする電子注入層が配置される場合もある。このような有機EL素子に用いられる有機機能層や、陰極、電子注入層は、非常に活性であるため、大気中に存在する水分と簡単に反応して変質しやすい。かかる変質が起こると、電子注入効果が損なわれ、ダークスポットと呼ばれる非発光部分が発生してしまう。 The organic EL device includes an organic EL element on which a positive electrode, an organic functional layer, and a cathode are stacked on a substrate. For the purpose of enhancing the electron injection effect at a low voltage, between the light emitting functional layer and the cathode, In some cases, an electron injection layer mainly composed of an alkali metal or an alkaline earth metal is disposed. Since the organic functional layer, the cathode, and the electron injection layer used in such an organic EL element are very active, they easily react with moisture present in the atmosphere and are easily altered. When such alteration occurs, the electron injection effect is impaired, and a non-light emitting portion called a dark spot is generated.
そこで、従来は、水分を遮断するガラスなどからなる蓋状のカバーの側板部を接着剤で基板に取り付けて中空構造とするとともに、中空部分に乾燥剤を配置し、接着剤断面から侵入する水分については乾燥剤で捕捉して有機EL素子に到達させない構造が提案されている(特許文献1参照)。 Therefore, conventionally, the side plate part of a lid-like cover made of glass or the like that blocks moisture is attached to the substrate with an adhesive to form a hollow structure, and a desiccant is placed in the hollow part to penetrate moisture from the adhesive cross section. Has been proposed for a structure that does not reach the organic EL element by being trapped with a desiccant (see Patent Document 1).
また、封止基板の周辺領域にUV硬化性樹脂を枠状に塗布した後、真空中でUV硬化性樹脂で囲まれた領域内にシリコンオイルを充填し、次に、真空中で有機EL素子が形成された基板と封止基板とを重ね合わせ、しかる後に、UV硬化性樹脂を硬化させて基板同士を貼り合せる技術も提案されている(特許文献2参照)。
しかしながら、特許文献1に開示のように、蓋状のカバーの側板部を接着剤で基板に取り付けるとともに、その中空部分に乾燥剤を配置した構造は、強度面やコスト面でも大きな問題がある。また、特許文献2に開示のように、基板同士を真空中で重ね合わせた後、UV硬化性樹脂を硬化させる方法では、真空状態から大気圧状態に移行した際、シリコンオイルが未硬化のUV硬化性樹脂を外側に加圧し、シリコンオイルがUV硬化性樹脂を突き破って外側に漏れてしまうという問題点がある。 However, as disclosed in Patent Document 1, the structure in which the side plate portion of the lid-like cover is attached to the substrate with an adhesive and the desiccant is disposed in the hollow portion has significant problems in terms of strength and cost. Further, as disclosed in Patent Document 2, in the method of curing the UV curable resin after stacking the substrates in a vacuum, the silicon oil is uncured UV when the vacuum state is changed to the atmospheric pressure state. There is a problem in that the curable resin is pressurized to the outside and the silicone oil breaks through the UV curable resin and leaks to the outside.
ここに、本願発明者は、2枚の基板を貼り合せるにあたって、図12(a)に示すように、基板の周辺領域に第1シール材91aを枠状に塗布した後、第1シール材91aで囲まれた領域内に第2シール材92aを塗布し、次に、図12(b)に示すように、基板同士を重ね合わせて第2シール材92aを基板間で展開させ、この状態で、第1シール材91aおよび第2シール材92aを硬化させて基板同士を貼り合せることを提案するものである。
Here, in bonding the two substrates, as shown in FIG. 12A, the inventor of the present application applied the
しかしながら、かかる構成を採用した場合も、特許文献2に開示の構成と同様、図12(c)に示すように、第2シール材92aを基板間で展開させる際、図12(d)に示すように、第2シール材92aが未硬化の第1シール材91aを加圧し、第1シール材91aを突き破ってしまうという問題に直面している。
However, even when such a configuration is adopted, as shown in FIG. 12C, as shown in FIG. 12C, when the
かかる問題点に鑑みて、本発明の課題は、周辺領域に枠状に塗布した第1シール材と、この第1シール材で囲まれた領域内に充填した第2シール材とによって第1基板と第2基板とを貼り合せる際、第2シール材が第1シール材を突き破ってしまうことを確実に防止可能な有機EL装置の製造方法、およびかかる方法で製造した有機EL装置を提供することにある。 In view of such problems, an object of the present invention is to provide a first substrate by a first sealing material applied in a frame shape to a peripheral region and a second sealing material filled in a region surrounded by the first sealing material. A method for manufacturing an organic EL device capable of reliably preventing the second sealing material from breaking through the first sealing material when bonding the substrate and the second substrate, and an organic EL device manufactured by such a method are provided. It is in.
上記課題を解決するために、本発明では、第1電極層、有機機能層および第2電極層を備えた有機EL素子が画素領域に複数配列された第1基板と、該第1基板において前記有機EL素子が形成されている面側に貼り合わされた第2基板と、を有する有機EL装置の製造方法において、前記第1基板と前記第2基板とを貼り合せるにあたっては、前記第1基板または/および前記第2基板において前記画素領域を囲む周辺領域に沿って、一方の基板から他方の基板に向けて突出する補強用突起を形成しておき、前記補強用突起に沿って第1シール材を塗布する第1シール材塗布工程と、前記第1シール材で囲まれた領域内に第2シール材を塗布する第2シール材塗布工程と、前記第1シール材および前記第2シール材を間に挟むように前記第1基板と前記第2基板とを重ね合わせる重ね合わせ工程と、前記第1シール材および前記第2シール材を硬化させるシール材硬化工程と、を行なうことを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the present invention, a first substrate in which a plurality of organic EL elements each including a first electrode layer, an organic functional layer, and a second electrode layer are arranged in a pixel region; In the manufacturing method of the organic EL device having the second substrate bonded to the surface side on which the organic EL element is formed, the first substrate or the second substrate is bonded to the first substrate or the second substrate. And / or a reinforcing projection that protrudes from one substrate toward the other substrate along a peripheral region surrounding the pixel region in the second substrate, and the first sealing material is formed along the reinforcing projection. A first sealing material application step, a second sealing material application step in which a second sealing material is applied in a region surrounded by the first sealing material, and the first sealing material and the second sealing material. The first so as to sandwich And overlaying step of overlaying the substrate and the second substrate, and performing a sealing material curing step of curing the first sealing member and said second sealing member.
本発明では、重ね合わせ工程において第1シール材および第2シール材を間に挟むように基板同士を重ね合わせ、基板間で第2シール材を展開させるとともに、第2シール材を未硬化の第1シール材によって堰き止める。その際、第2シール材は未硬化の第1シール材を外側に向けて押圧するが、第1シール材は補強用突起で補強されているので、第2シール材が第1シール材を突き破ることがない。従って、第2シール材の流出を防止することができる。また、第1シール材が未硬化であっても、重ね合わせ工程で第1シール材が途切れることがないので、第1シール材の塗布、および第2シール材の塗布を連続して行い、しかる後に、第1シール材および第2シール材を硬化させればよいので、生産性を向上することができる。 In the present invention, in the overlapping step, the substrates are overlapped so as to sandwich the first sealing material and the second sealing material, the second sealing material is developed between the substrates, and the second sealing material is uncured in the second sealing material. 1 Damping with sealing material. At this time, the second sealing material presses the uncured first sealing material toward the outside, but the first sealing material is reinforced by the reinforcing protrusion, so the second sealing material breaks through the first sealing material. There is nothing. Therefore, the second sealing material can be prevented from flowing out. Further, even if the first sealing material is uncured, the first sealing material is not interrupted in the overlapping process, so that the first sealing material and the second sealing material are continuously applied. Since the first sealing material and the second sealing material may be cured later, productivity can be improved.
かかる方法で製造した有機EL装置は、第1電極層、有機機能層および第2電極層を備えた有機EL素子が画素領域に複数配列された第1基板と、該第1基板において前記有機EL素子が形成されている面側に重ねられた第2基板と、を有し、前記第1基板と前記第2基板とは、前記画素領域を囲む周辺領域に形成された枠状の第1シール材層と、当該第1シール材層で囲まれた領域の全体に形成された第2シール材層とによって貼り合わされ、前記第1基板または/および前記第2基板において、前記第1シール材層の形成領域には、一方の基板から他方の基板に向けて突出した補強用突起が形成されていることを特徴とする。 An organic EL device manufactured by such a method includes a first substrate in which a plurality of organic EL elements each including a first electrode layer, an organic functional layer, and a second electrode layer are arranged in a pixel region, and the organic EL device on the first substrate. A frame-shaped first seal formed in a peripheral region surrounding the pixel region. The second substrate is stacked on a surface side on which an element is formed. The first sealing material layer is bonded to the first substrate and / or the second substrate by a material layer and a second sealing material layer formed over the entire region surrounded by the first sealing material layer. In the formation region, a reinforcing protrusion protruding from one substrate toward the other substrate is formed.
本発明において、前記第2基板および前記第2シール材層は透光性であり、前記第2基板には、前記複数の有機EL素子と対向する各領域に異なる色のカラーフィルタ層が形成されていることが好ましい。このように構成すると、複数の有機EL素子の各々から白色光や各色の混合光を出射させるとともに、かかる光をカラーフィルタ層を介して出射させることができるので、カラー画像を表示することができる。 In the present invention, the second substrate and the second sealing material layer are translucent, and a color filter layer of a different color is formed on each region facing the plurality of organic EL elements on the second substrate. It is preferable. If comprised in this way, while being able to radiate | emit white light and the mixed light of each color from each of several organic EL element, such light can be radiate | emitted through a color filter layer, A color image can be displayed. .
本発明において、前記補強用突起は、前記第1基板および前記第2基板の双方に形成されている構成、および前記第1基板および前記第2基板のうちの一方の基板のみ形成されている構成を採用することができる。本発明では、生産性を向上するという観点からすれば、前記補強用突起は、前記第1基板および前記第2基板のうちの一方の基板のみ形成されていることが好ましい。 In the present invention, the reinforcing protrusion is formed on both the first substrate and the second substrate, and only one of the first substrate and the second substrate is formed. Can be adopted. In the present invention, from the viewpoint of improving productivity, it is preferable that the reinforcing protrusion is formed on only one of the first substrate and the second substrate.
本発明において、前記第1シール材は、前記第2シール材よりも粘度が高いことが好ましい。このように構成すると、第1シール材を塗布した際、第1シール材が外側に流出することを防止することができる。また、第2シール材については、第1シール材で囲まれた領域の全体にわたって充填することができる。 In the present invention, the first sealing material preferably has a higher viscosity than the second sealing material. If comprised in this way, when the 1st sealing material is applied, it can prevent that the 1st sealing material flows out outside. Moreover, about the 2nd sealing material, it can be filled over the whole area | region enclosed with the 1st sealing material.
本発明において、前記第1シール材は光硬化性であり、前記第2シール材は熱硬化性であることが好ましい。このように構成すると、シール材硬化工程において、第1シール材および第2シール材を所定の順序に選択的に硬化させることができる。また、画素領域では第1基板および第2基板に各種の遮光性の膜が形成されることが多く、このような場合、第2シール材に十分な光を照射することができない。このため、第2シール材に光硬化性の接着剤を用いると、十分に硬化させることができないが、第2シール材が熱硬化性であれば、画素領域内に形成された第2シール材を確実に硬化させることができる。 In the present invention, it is preferable that the first sealing material is photocurable and the second sealing material is thermosetting. If comprised in this way, in a sealing material hardening process, a 1st sealing material and a 2nd sealing material can be selectively hardened in a predetermined order. In the pixel region, various light-shielding films are often formed on the first substrate and the second substrate. In such a case, the second sealing material cannot be irradiated with sufficient light. For this reason, if a photocurable adhesive is used for the second sealing material, it cannot be sufficiently cured, but if the second sealing material is thermosetting, the second sealing material formed in the pixel region. Can be reliably cured.
本発明において、前記シール材硬化工程では、前記第1シール材を硬化させた後、前記第2シール材を硬化させることが好ましい。このように構成すると、第2シール材を硬化させた際、第2シール材が第1シール材を外側に向けて押圧するようなことがあっても、第2シール材が第1シール材を突き破ることがない。 In the present invention, in the sealing material curing step, it is preferable that the second sealing material is cured after the first sealing material is cured. If comprised in this way, even if a 2nd sealing material may press a 1st sealing material toward an outer side, when a 2nd sealing material is hardened, a 2nd sealing material uses a 1st sealing material. There is no breakthrough.
本発明において、前記重ね合わせ工程は、減圧雰囲気中で行なうことが好ましい。このように構成すると、第1基板と第2基板との間に気泡が混入することを防止することができる。また、常圧に戻した際、大気圧によって加圧されたのと同様な状態になるので、第1基板と第2基板との間で第2シール材が隅々まで行き渡り、第2シール材の充填性が向上する。 In the present invention, the superposition process is preferably performed in a reduced pressure atmosphere. If comprised in this way, it can prevent that a bubble mixes between a 1st board | substrate and a 2nd board | substrate. Further, when the pressure is returned to the normal pressure, the state is the same as when the pressure is increased by the atmospheric pressure, so that the second sealing material reaches every corner between the first substrate and the second substrate, and the second sealing material. The filling property of the is improved.
本発明において、前記第1基板または/および前記第2基板の前記画素領域内に複数の膜を形成する際、当該複数の膜を前記周辺領域で積層して前記補強用突起を形成することが好ましい。このように構成すると、補強用突起を別工程で形成する必要がないので、生産性を向上することができる。 In the present invention, when forming a plurality of films in the pixel region of the first substrate and / or the second substrate, the plurality of films are stacked in the peripheral region to form the reinforcing protrusion. preferable. If comprised in this way, since it is not necessary to form the protrusion for a reinforcement by another process, productivity can be improved.
本発明において、前記補強用突起は、前記第1基板に形成された第1補強用突起と、前記第2基板において前記第1補強用突起とずれた位置に形成された第2補強用突起とを含んでいる構成を採用してもよい。 In the present invention, the reinforcing protrusions include a first reinforcing protrusion formed on the first substrate, and a second reinforcing protrusion formed at a position shifted from the first reinforcing protrusion on the second substrate. You may employ | adopt the structure containing these.
本発明において、前記補強用突起は、前記画素領域の周りを多重に囲むように形成されていることが好ましい。このように構成すると、第1シール材を強固に補強することができる。また、補強用突起で挟まれた領域にも第1シール材が存在するので、第1シール材によって第1基板と第2基板を強固に貼り合せることができる。 In the present invention, it is preferable that the reinforcing protrusions are formed so as to surround the pixel region in multiple layers. If comprised in this way, a 1st sealing material can be strengthened firmly. Further, since the first sealing material is also present in the region sandwiched between the reinforcing protrusions, the first substrate and the second substrate can be firmly bonded together by the first sealing material.
本発明において、前記補強用突起は、途切れ部分によって周方向で複数に分割されていることが好ましい。このように構成すると、第1シール材を塗布した際、補強用突起を挟む領域に塗布された第1シール材が途切れ部分を流動することができるので、補強用突起を挟む領域で第1シール材の塗布状態を同等にすることができる。従って、第1シール材によって第1基板と第2基板を強固に貼り合せることができる。 In the present invention, it is preferable that the reinforcing protrusion is divided into a plurality of portions in the circumferential direction by a discontinuous portion. With this configuration, when the first sealing material is applied, the first sealing material applied to the region sandwiching the reinforcing projection can flow through the discontinuous portion, and thus the first seal is formed in the region sandwiching the reinforcing projection. The application state of the material can be made equivalent. Therefore, the first substrate and the second substrate can be firmly bonded by the first sealing material.
本発明を適用した有機EL装置は、携帯電話機あるいはモバイルコンピュータなどの電子機器において直視型の表示部などとして用いられる。 An organic EL device to which the present invention is applied is used as a direct-view display unit or the like in an electronic device such as a mobile phone or a mobile computer.
以下、本発明の実施の形態を説明する。以下の説明で参照する図においては、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、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。また、以下の説明では、図12を参照して説明した構成との対応が分りやすいように、可能な限り、対応する部分には同一の符号を付して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below. In the drawings to be referred to in the following description, the scales of the layers and the members are different from each other in order to make the layers and the members large enough to be recognized on the drawings. Further, in the following description, as much as possible, the same reference numerals are given to the corresponding portions so that the correspondence with the configuration described with reference to FIG. 12 can be easily understood.
[実施の形態1]
(全体構成)
図1は、本発明の実施の形態1に係る有機EL装置の電気的な構成を示す等価回路図である。図1に示す有機EL装置100において、第1基板10上には、複数の走査線3aと、走査線3aに対して交差する方向に延びる複数のデータ線6aと、走査線3aに対して並列して延在する複数の電源線3eとを有している。また、第1基板10において、矩形形状の画素領域10aには複数の画素100aがマトリクス状に配列されている。データ線6aにはデータ線駆動回路101が接続され、走査線3aには走査線駆動回路104が接続されている。画素領域10aの各々には、走査線3a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の薄膜トランジスタ30bと、このスイッチング用の薄膜トランジスタ30bを介してデータ線6aから供給される画素信号を保持する保持容量70と、保持容量70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の薄膜トランジスタ30cと、この薄膜トランジスタ30cを介して電源線3eに電気的に接続したときに電源線3eから駆動電流が流れ込む第1電極81(陽極層)と、この第1電極81と陰極層との間に有機機能層が挟まれた有機EL素子80とが形成されている。
[Embodiment 1]
(overall structure)
FIG. 1 is an equivalent circuit diagram showing an electrical configuration of the organic EL device according to Embodiment 1 of the present invention. In the
かかる構成によれば、走査線3aが駆動されてスイッチング用の薄膜トランジスタ30bがオンになると、そのときのデータ線6aの電位が保持容量70に保持され、保持容量70が保持する電荷に応じて、駆動用の薄膜トランジスタ30cのオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用の薄膜トランジスタ30cのチャネルを介して、電源線3eから第1電極81に電流が流れ、さらに有機機能層を介して対極層に電流が流れる。その結果、有機EL素子80は、これを流れる電流量に応じて発光する。
According to this configuration, when the
このように構成した有機EL装置100において、複数の画素100aは各々、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)に対応し、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3つの画素100aによって1つのピクセルを構成している。本形態において、有機EL素子80は、白色光、または赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の混合色光が出射され、画素100aが赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のいずれに対応するかは、後述するカラーフィルタ層によって規定されている。
In the
なお、図1に示す構成では、電源線3eは走査線3aと並列していたが、電源線3eがデータ線6aに並列している構成を採用してもよい。また、図1に示す構成では、電源線3eを利用して保持容量70を構成していたが、電源線3eとは別に容量線を形成し、かかる容量線によって保持容量70を構成してもよい。
In the configuration shown in FIG. 1, the
(有機EL装置の具体的構成)
図2(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る有機EL装置の平面的な構成を各構成要素と共に第2基板側から見た平面図、およびそのJ−J′断面図である。なお、図2(b)にはカラーフィルタ層などの図示を省略してある。図2(a)、(b)において、本形態の有機EL装置100では、素子基板としての第1基板10と、封止基板およびカラーフィルタ層基板の双方の機能を担う第2基板20とを備えており、第1基板10において、複数の有機EL素子80が形成されている面側に第2基板20が重ねて配置されている。
(Specific configuration of organic EL device)
FIGS. 2A and 2B are plan views of the planar configuration of the organic EL device according to Embodiment 1 of the present invention as viewed from the second substrate side together with the respective components, and JJ ′ thereof. It is sectional drawing. In addition, illustration of a color filter layer etc. is abbreviate | omitted in FIG.2 (b). 2A and 2B, in the
ここで、第1基板10と第2基板20とは、第1シール材層91および第2シール材層92によって貼り合わされている。かかる第1シール材層91および第2シール材層92の詳細な構成は後述するが、第1シール材層91は、図2(a)にドットを密に付した領域で示してあるように、画素領域10aの周りを囲む周辺領域10cに沿って枠状に形成されている。これに対して、第2シール材層92は、図2(a)にドットを疎に付した領域で示してあるように、第1シール材層91で囲まれた領域の全体にわたって形成されている。
Here, the
なお、第1基板10において、第2基板20からの張り出し領域には端子102が形成されている。また、第1基板10において、周辺領域10cや、画素領域10aと周辺領域10cとに挟まれた領域を利用して、図1を参照して説明したデータ線駆動回路101および走査線駆動回路104(図示せず)が形成されている。
In the
(有機EL素子の構成)
図3(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る有機EL装置の断面構成を模式的に示す断面図、およびその周辺領域10cの平面構成を模式的に示す平面図である。なお、図3には、有機EL素子として、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)に対応する3つの有機EL素子のみを示してある。
(Configuration of organic EL element)
FIGS. 3A and 3B are a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional configuration of the organic EL device according to Embodiment 1 of the present invention, and a plan view schematically showing a plane configuration of the
図3(a)に示すように、第1基板10は、石英基板、ガラス基板、セラミック基板、金属基板などからなる支持基板10dを備えている。支持基板10dの表面には、絶縁膜11、12、13、14、15が形成され、絶縁膜15の上層には有機EL素子80が形成されている。本形態において、絶縁膜11、12、13、15は、酸化シリコン膜や窒化シリコン膜などから形成され、絶縁膜14は、厚さが1.5〜2.0μmの厚い感光性樹脂からなる平坦化膜として形成されている。絶縁膜11は下地絶縁層であり、図示を省略するが、絶縁膜11、12、13、14の層間などを利用して、図1を参照して説明した薄膜トランジスタ30b、30c、保持容量70、各種配線や各駆動回路が形成されている。また、絶縁膜12、13、14、15に形成されたコンタクトホールを利用して、異なる層間に形成された導電膜同士の電気的な接続が行なわれている。
As shown in FIG. 3A, the
本形態の有機EL装置100は、トップエミッション型であり、矢印L1で示すように、支持基板10dからみて有機EL素子80が形成されている側から光を取り出すので、支持基板10dとしては、アルミナなどのセラミックス、ステンレススチールなどといった不透明な基板を用いることができる。また、絶縁膜14、15の層間には、アルミニウム、銀、それらの合金からなる光反射層41が形成されており、有機EL素子80から支持基板10dに向けて出射された光を光反射層41で反射することにより、光を出射可能である。なお、有機EL装置100をボトムエミッション型で構成した場合、支持基板10dの側から光を取り出すので、支持基板10dとしては、ガラスなどの透明基板が用いられる。
The
第1基板10では、絶縁膜15の上層にITO膜などからなる第1電極層81(陽極/画素電極)が島状に形成されており、第1電極層81の上層には、発光領域を規定するための開口部を備えた感光性樹脂などからなる厚い隔壁51が形成されている。
In the
第1電極層81の上層には、有機機能層82および第2電極層83(陰極)が積層されており、第1電極層81、有機機能層82および第2電極層83によって、有機EL素子80が形成されている。本形態において、有機機能層82および第2電極層83は、隔壁51が形成されている領域も含めて、画素領域10aの全面にわたって形成されている。
An organic
本形態において、有機機能層82は、トリアリールアミン(ATP)多量体からなる正孔注入層、TPD(トリフェニルジアミン)系正孔輸送層、アントラセン系ドーパントやルブレン系ドーパントを含むスチリルアミン系材料(ホスト)からなる発光層、アルミニウムキノリノール(Alq3)からなる電子注入層をこの順に積層した構造を有しており、その上層にMgAgなどの薄膜金属からなる第2電極層83が形成されている。また、有機機能層82と第2電極層83との間には、LiFからなる電子注入バッファ層が形成されることもある。これらの材料のうち、有機機能層82を構成する各層、および電子注入バッファ層は、加熱ボート(るつぼ)を用いた真空蒸着法で順次形成することができる。また、第2電極層83などを構成する金属系材料については真空蒸着法により形成でき、第1電極層81を構成するITOなどの酸化物材料についてはECRプラズマスパッタ法やプラズマガン方式イオンプレーティング法、マグネトロンスパッタ法などの高密度プラズマ成膜法により形成することができる。
In this embodiment, the organic
本形態において、有機EL素子80は、白色光、または赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の混合色光を出射する。このため、有機EL装置100では、第2基板20において、有機EL素子80と対向する位置に形成した赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のカラーフィルタ層22(R)、(G)、(B)によって色変換を行なうことにより、フルカラー表示を行なう。すなわち、第2基板20には、ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリオレフィンなどプラスチック基板や、ガラス基板などからなる透光性の支持基板20dに、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のカラーフィルタ層22(R)、(G)、(B)、カラーフィルタ層22(R)、(G)、(B)の間で光の漏洩を防止するための遮光層23(ブラックマトリックス層)、透光性の平坦化膜24、酸窒化シリコン層などからなる透光性のガスバリア層25がこの順に形成されている。本形態において、カラーフィルタ層22(R)、(G)、(B)、遮光層23、平坦化膜24、およびガスバリア層25は、第2基板20の画素領域10aのみに形成され、周辺領域10cには形成されていない。このため、第2基板20の周辺領域10cでは、支持基板20dが露出している。
In this embodiment, the
カラーフィルタ層22(R)、(G)、(B)は、透明バインダー層に顔料または染料が混合されている層であり、赤(R)、緑(G)、青(B)を用いるのが基本であるが、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。カラーフィルタ層22(R)、(G)、(B)の厚みは、光線透過率を考慮して極力薄い方がよく、0.1〜1.5μmの範囲で形成され、その厚さは、対応する色によって相違させることもある。遮光層23は、黒色顔料を含んだ樹脂からなり、その厚さは、カラーフィルタ層22(R)、(G)、(B)よりも厚く、1〜2μm前後の膜厚が好ましいが、これ以上の膜厚であってもよい。なお、第2基板20には、紫外線の入射を防止する紫外線遮断・吸収層や、光反射防止層、放熱層などの機能層が形成されることもある。
The color filter layers 22 (R), (G), and (B) are layers in which pigments or dyes are mixed in the transparent binder layer, and red (R), green (G), and blue (B) are used. However, light blue, light cyan, white, etc. may be added depending on the purpose. The thickness of the color filter layers 22 (R), (G), and (B) is preferably as thin as possible in consideration of the light transmittance, and is formed in a range of 0.1 to 1.5 μm. It may be different depending on the corresponding color. The
(封止構造)
このように構成した有機EL装置100において、有機機能層82、陰極として用いた第2電極層83、電子注入層などは、水分により劣化しやすく、かかる劣化は、電子注入効果の劣化を惹き起こし、ダークスポットと呼ばれる非発光部分を発生させてしまう。そこで、本形態では、第2基板20を封止基板として第1基板10と貼り合せた構成と、第1基板10に対して以下に説明する封止膜60を形成した構成とを併用する。
(Sealing structure)
In the
まず、第1基板10には、第2電極層83の上層に画素領域10aよりも広い領域にわたって封止膜60が形成されている。かかる封止膜60として、本形態では、第2電極層83上に積層されたシリコン化合物層からなる第1膜61、この第1膜61上に積層された樹脂層からなる第2膜62、およびこの第2膜62上に積層されたシリコン化合物からなる第3膜63を備えた積層膜が用いられている。第1膜61および第3膜63は、高密度プラズマ源を用いた高密度プラズマ気相成長法、例えば、ブラズマガン方式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などを用いて成膜された窒化シリコン(SiNx)や酸窒化シリコン(SiOxNy)などから構成されており、かかる薄膜は、低温で成膜しても水分を確実に遮断する高密度ガスバリア層として機能する。第2層62は、樹脂層から構成されており、隔壁51や配線などに起因する表面凹凸を平坦化して第1膜61および第2膜62にクラックが発生するのを防止する有機緩衝層として機能している。
First, the sealing
本形態では、封止膜60を構成する第1膜61および第3膜63(高密度ガスバリア層)は、画素領域10a、画素領域10aの近傍領域、および画素領域10aから離れた周辺領域10cの全てを含む第1基板10の全面に形成されている。これに対して、第2層62(有機緩衝層)は、画素領域10a、および画素領域10aの近傍領域のみに分厚く形成され、画素領域10aから離れた周辺領域10cには形成されていない。また、絶縁膜14、15は概ね、画素領域10aのみ形成されている。
In this embodiment, the
次に、本形態では、図2(a)、(b)、および図3(a)、(b)に示すように、第1基板10と第2基板20との間では、周辺領域10cに沿って第1シール材層91が矩形枠状に形成され、周辺領域10cで囲まれた領域の全体にわたって透光性の第2シール材層92が形成されており、第1基板10と第2基板20とは、第1シール材層91および第2シール材層92によって貼り合わされている。さらに、第1基板10には、第1シール材層91および周辺領域10cに沿って、第2基板20に向けて突出する補強用突起95が矩形枠状に一重に形成されている。補強用突起95は、第1シール材層91および周辺領域10cの幅方向の略中央位置に沿って1本の線状に形成されており、補強用突起95の両側に第1シール材層91が存在する。また、補強用突起95は、第2基板20に届かない程度の高さ寸法に形成されており、補強用突起95の上面にも第1シール材層91が存在する。
Next, in this embodiment, as shown in FIGS. 2A and 2B and FIGS. 3A and 3B, the
本形態において、第1シール材層91(第1シール材91a)には、紫外線によって硬化するエポキシ系接着剤が用いられ、かかるエポキシ系接着剤としては、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(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)が用いられる。より具体的には、第1シール材層91には、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単独もしくは複数組み合わされて用いられる。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、トリフェニ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添加され、主に紫外線の照射によってカチオン重合反応を起こす。
In this embodiment, an epoxy adhesive that is cured by ultraviolet rays is used for the first sealing material layer 91 (first sealing
第2シール材層92(第2シール材92a)には、熱によって硬化するエポキシ系接着剤が用いられている。かかるエポキシ系接着剤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オリゴマー、より好ましくは分子量1000以下のエポキシモノマーなどである。例えば、第2シール材層92の形成には、硬ビスフェノールA型エポキシモノマーやビスフェノールF型エポキシモノマー、ノボラック形フェノールエポキシモノマー、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単独もしくは複数組み合わされて用いられる。また、エポキシモノマーと反応する硬化剤としては、強靭で耐熱性に優れる硬化皮膜を形成する付加重合型が良く、芳香族アミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ポリエーテルジアミンなどのアミン類や、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−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、ジシアンジアミドなどが挙げられる。これらと、芳香族アミノアルコールやアルコール類、メルカプタンなどの反応開始剤または3級アミン触媒、シランカップリング剤と共に混合されて用いられる。
For the second sealing material layer 92 (second sealing
補強用突起95は、後述するように、第1基板10の画素領域10aに形成した各膜を積層して形成できる他、本形態のように、第1シール材層91(第1シール材91a)あるいは第2シール材層92(第2シール材92a)と同様な樹脂材料によって形成することもできる。
As will be described later, the reinforcing
(製造方法)
図4および図5を参照して、本形態の有機EL装置100の製造方法を説明する。図4および図5は、本形態の有機EL装置100の製造工程のうち、第1基板10に補強用突起95を形成した後、第1基板10と第2基板20とを貼り合せる直前までの様子を示す工程断面図、およびかかる工程を大型基板の状態で行なう様子を模式的に示す説明図である。
(Production method)
With reference to FIG. 4 and FIG. 5, the manufacturing method of the
本形態の有機EL装置100を製造するにあたっては、第1基板10および第2基板20を単品サイズの大きさにして貼り合せる方法の他、第1基板10および第2基板20を多数取りできる大型基板の状態で貼り合わせ、その後、大型基板を単品サイズの大きさに切断する方法を採用することもある。これらのいずれの方法を採用しても、基本的な構成は同一であるので、図4を参照して、単品サイズの大きさの第1基板10と第2基板20とを貼り合せる様子を中心に説明するとともに、図5を参照して、大型基板で基板同士を貼り合わせる方法を併せて説明する。
In manufacturing the
まず、図4(a)に示すように、第1基板10に有機エレクトロルミネッセンス素子80や封止層60を形成した後、図4(b)に示すように、第1基板10の周辺領域10cに補強用突起95を形成する。かかる補強用突起95を形成するには、第1シール材層91と同様な紫外線硬化性のエポキシ樹脂材料をディスペンサ描画、スクリーン印刷法、マイクロピエゾヘッドを用いたインクジェット法などにより塗布した後、紫外線加熱照射を行なって硬化させる。なお、補強用突起95を形成するには、第2シール材層92と同様な熱硬化性のエポキシ樹脂材料を用い、印刷あるいはディスペンサ描画した後、加熱処理を行なって硬化させてもよい。いずれの場合も、補強用突起95については線状に形成するため、樹脂材料としては、塗布する際の粘度が高い方が好ましい。
First, as shown in FIG. 4A, after the
かかる工程を大型基板の状態で行なう場合には、図5(a)に示すように、大型基板10xのうち、単品サイズの第1基板10を切り出す際のスクライブ線(図示せず)に沿って補強用突起95を形成する。
When this process is performed in the state of a large substrate, as shown in FIG. 5A, along a scribe line (not shown) when cutting out the single substrate 1 of the
次に、図4(c)に示す第1シール塗布工程において、ディスペンサ描画、スクリーン印刷法、マイクロピエゾヘッドを用いたインクジェット法などにより、第1基板10の周辺領域10cに対して、補強用突起95に沿うように、前記した光硬化性のエポキシ樹脂材料からなる第1シール材91aを1mm以下の狭い幅寸法に塗布する。その結果、第1シール材91aは補強用突起95を覆うように塗布される。ここで、第1シール材91aを1mm以下の狭い幅寸法に塗布するという観点から、第1シール材91aの塗布時の粘度は、室温で2万〜20万mPa・s程度が好ましく、4〜10万mPa・s程度がさらに好ましい。また、第1シール料91aは、水分を含んでいると、気泡が発生し、強度が低下するため、含水率は0.1wt%(1000ppm)以下に脱水されていることが好ましい。
Next, in the first seal coating step shown in FIG. 4C, a reinforcing projection is formed on the
かかる工程を大型基板の状態で行なう場合には、図5(b)に示すように、大型基板10xに形成した補強用突起95に沿って第1シール材91aを塗布する。
When this process is performed in the state of a large substrate, as shown in FIG. 5B, the
次に、図4(d)に示す第2シール材塗布工程において、ディスペンサ描画、スクリーン印刷法、マイクロピエゾヘッドを用いたインクジェット法などにより、第1基板10において、第1シール材91a囲まれた領域内に、前記した熱硬化性のエポキシ樹脂材料からなる第2シール材92aを塗布する。かかる第2シール材92aは、ベタ状、ドット状、ストライプ状などのパターンに塗布される。第2シール材92aの塗布時の粘度は、薄膜でかつ充填性を上げるという観点から、500mPa・s以下、さらには300mPa・s以下であることが好ましい。かかる第2シール材92aについても、多量の水分を含んでいると硬化阻害を起こしやすいため、第2シール材92aについても、第1シール材91aと同様、水分を含んでいると、気泡が発生し、強度が低下するため、含水率は0.1wt%(1000ppm)以下に脱水されていることが好ましい。また、第2シール材92aに対して、酸無水の開環を促進する硬化促進剤やカチオン重合反応を起こす光反応型開始剤などを添加しておけば、低温かつ短時間での硬化が可能となる。
Next, in the second sealing material application step shown in FIG. 4 (d), the
かかる工程を大型基板の状態で行なう場合には、図5(c)に示すように、大型基板10xに形成した補強用突起95および第1シール材91aで囲まれた領域内に第2シール材92aを塗布する。
When this process is performed in the state of a large substrate, as shown in FIG. 5C, the second sealing material is located in a region surrounded by the reinforcing
次に、重ね合わせ工程では、図2(b)および図3(a)に示すように、第1シール材91aおよび第2シール材92aを間に挟むように第1基板10と第2基板20とを重ね合わせる。その際、約600N程度の力で第2基板20を第1基板10に向けて加圧し、この状態を約200秒保持する。かかる重ね合わせ工程では、まず、第1シール材91aが第2基板20に接触して内側が密閉され、その後、第1基板10と第2基板20と間で第2シール材92aが展開する。かかる重ね合わせ工程は、真空度1Pa程度の減圧雰囲気で行なう。
Next, in the overlapping process, as shown in FIGS. 2B and 3A, the
次に、常圧に戻すと、大気圧によって加圧されたのと同様な状態になるので、第1基板10と第2基板20との間で第2シール材92aが隅々まで展開し、第2シール材92aの充填性が向上する。その際、第1シール材91aおよび補強用突起95は、第2シール材92aに対するバンクとして機能する。このため、減圧状態から常圧に戻した際に大気圧によって加圧されたのと同様な状態になっても、第2シール材92aは、第1シール材91aおよび補強用突起95によって堰き止められ、外側に流出しない。なお、第1基板10と第2基板20との間には、それらの間に介在する第1シール材91aおよび第2シール材92aによって確保される。また、第1シール材91aにギャップ材を添加しておいてもよい。
Next, when the pressure is returned to normal pressure, it becomes the same state as when pressurized by atmospheric pressure, so the
次に、硬化工程では、第1基板10または/および第2基板20の側から第1シール材91aに対して30mW/cm2程度のパワーで2000mJ/cm2程度の光量の紫外線を照射して第1シール材91aのみを選択的に硬化させて、第1シール材層91を形成する。次に、第1シール材層91によって貼り合わされた第1基板10と第2基板20とをホットプレート上に配置した状態で60〜100℃の加熱を行い、第1基板10と第2基板20との間で第2シール材92aを隅々まで行き渡らせながら第2シール材92aを硬化させ、第2シール材層92を形成する。このようにして、第1基板10と第2基板20とを第1シール材層91および第2シール材層92によって貼り合わせた構造とする(貼り合せ工程)。
Next, in the curing step, ultraviolet light having a light amount of about 2000 mJ / cm 2 is applied to the
このような工程を行なうことにより、有機EL装置100を得る。なお、上記の工程を大型基板の状態で行なった場合には、大型基板を切断して単品サイズの有機EL装置100を得る。このように構成した有機EL装置100において、第2シール材層92は硬化されているので、高温放置時に対流が起こらないので、封止膜60の第3層63を損傷することがなく、第2シール材層92は、封止膜60の第3層63に対する保護膜として機能する。ここで、第2シール材層92の厚さは1〜5μmであり、画素高精細になる程薄い方が好ましい。また、一般的な接着剤に多く含まれる粘土鉱物やシリカボール、樹脂ボールなどの充填物(フィラー)は、封止膜60の第3層63を損傷させる原因となるため、第1シール材91aおよび第2シール材92aには、かかる充填物が配合されていないことが好ましく、特に、第2シール材92aは、封止膜60に接するとともに、光の透過性を考慮すると、充填物が配合されていないことが好ましい。
By performing such steps, the
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態の有機EL装置100およびその製造方法では、有機EL素子80を水分などから保護することを目的に、第2電極層83の上層に画素領域10aよりも広い領域にわたって封止膜60を形成しておき、この状態で、第1基板10と第2基板20とを貼り合せる。
(Main effects of this form)
As described above, in the
かかる貼り合わせ構造を採用するにあたって、重ね合わせ工程においては、未硬化の第2シール材92aを未硬化の第1シール材91aによって堰き止めながら第2シール材92aを基板間で展開させる。その際、第2シール材92aが未硬化の第1シール材91aを外側に向けて押圧するようなことがあっても、本形態では、第1シール材91aが補強用突起95で補強されているので、第2シール材92aが第1シール材91aを突き破ることがない。従って、第2シール材92aの流出を防止することができる。また、第1シール材91aが未硬化であっても、重ね合わせ工程で第1シール材91aが途切れることがないので、第1シール材91aの塗布、および第2シール材92aの塗布を連続して行い、しかる後に、第1シール材91aおよび第2シール材92aを硬化させればよいので、生産性を向上することができる。
In adopting such a bonding structure, in the overlapping step, the
また、第1シール材91aは、第2シール材92aよりも粘度が高いので、第1シール材91aを塗布した際、第1シール材91aが外側に流出することを防止することもできる。また、第2シール材92aについては、第1シール材91aで囲まれた領域の全体にわたって充填することができる。
Moreover, since the
さらに、第1シール材91aは光硬化性であり、第2シール材92aは熱硬化性であるため、第1シール材91aおよび第2シール材92aを所定の順序に硬化させることができ、第1シール材91aのみを硬化させた後、第2シール材92aを硬化させることができる。従って、第2シール材92aを硬化させる際に第2シール材92aが第1シール材層91を外側に向けて押圧するようなことがあっても、第1シール材層91が既に硬化しているので、第2シール材92aが第1シール材層91を突き破ることがない。また、画素領域10aでは第1基板10および第2基板20に各種の遮光性の膜が形成されているが、このような場合でも、第2シール材92aが熱硬化性であるので、画素領域10a内に形成された第2シール材92aを確実に硬化させることができる。
Furthermore, since the
さらにまた、重ね合わせ工程は、減圧雰囲気中で行なうため、第1基板10と第2基板20との間に気泡が混入することを防止することができる。また、常圧に戻した際、大気圧によって加圧されたのと同様な状態になるので、第1基板10と第2基板20との間で第2シール材92aが隅々まで行き渡り、第2シール材92aの充填性が向上する。
Furthermore, since the overlapping process is performed in a reduced-pressure atmosphere, it is possible to prevent bubbles from being mixed between the
[実施の形態1の改良例]
図6(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1の改良例に係る有機EL装置の断面構成を模式的に示す断面図、およびその周辺領域10cの平面構成を模式的に示す平面図である。図7(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1の別の改良例に係る有機EL装置の断面構成を模式的に示す断面図、およびその周辺領域10cの平面構成を模式的に示す平面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であるため、共通する機能を有する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
[Improvement of Embodiment 1]
6A and 6B are a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional configuration of an organic EL device according to an improved example of the first embodiment of the present invention, and a plan configuration of the
実施の形態1では、周辺領域10cに補強用突起95を枠状に形成するにあたって、1本の補強用突起95を連続する直線状に形成したが、図6(a)、(b)に示すように、補強用突起95を周辺領域10cに二重に形成してもよい。ここで、補強用突起95は、画素領域10aを囲む方向において途切れ部分95yで分割されているが、内側の補強用突起95と外側の補強用突起95とでは、途切れ部分95yの位置が画素領域10aを囲む方向においてずれている。このため、第1シール材91aは、画素領域10aを囲む全体にわたって補強用突起95により補強されている。その他の構成は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
In the first embodiment, when the reinforcing
このように構成した場合も、実施の形態1と同様、第1シール材91aが補強用突起95で補強されているため、第1シール材91aおよび第2シール材92aを塗布した後、第1シール材91aが未硬化のまま、重ね合わせ工程で第1基板10と第2基板20とを重ね合わせても、第2シール材92aが第1シール材91aを突き破ることがない。
Even in this configuration, since the
また、補強用突起95は、画素領域10aの周りを二重に囲むように形成されているため、第1シール材91aを強固に補強することができる。また、補強用突起95に沿って第1シール材91aを塗布した際、第1シール材91aの流動を防止することができる。また、補強用突起95で挟まれた領域にも第1シール材91aが存在することになるので、第1シール材91aによって第1基板10と第2基板20を強固に貼り合せることができる。
Further, since the reinforcing
さらに、補強用突起95は、途切れ部分95yによって周方向で複数に分割されているため、第1シール材91aは途切れ部分95yを介して流動することができる。従って、補強用突起95の内側と外側との間で第1シール材91aを同等に塗布した状態とすることができ、第1基板10と第2基板20とを強固に貼り合わせることができる。
Furthermore, since the reinforcing
なお、図6(a)、(b)に示す例では、周辺領域10cを二重に囲むように補強用突起95を形成したが、図7(a)、(b)に示すように、周辺領域10cを三重に囲むように補強用突起95を形成してもよい。ここで、補強用突起95はいずれも、画素領域10aを囲む方向において途切れ部分95yで分割されているが、内側および外側の補強用突起95と、中央の補強用突起95とでは、途切れ部分95yの位置が画素領域10aを囲む方向においてずれている。このため、第1シール材91aは、画素領域10aを囲む全体にわたって補強用突起95により補強されている。その他の構成は、図6を参照して説明した構成と同様であるため、説明を省略する。
In the example shown in FIGS. 6A and 6B, the reinforcing
[実施の形態2]
図8(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態2に係る有機EL装置の断面構成を模式的に示す断面図、およびその周辺領域10cの平面構成を模式的に示す平面図である。図9は、本形態の有機EL装置100の製造工程のうち、第2基板20に補強用突起95を形成した後、第1基板10と第2基板20とを貼り合せる直前までの様子を示す工程断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であるため、共通する機能を有する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。また、本形態の有機EL装置100を製造するにあたって、第1基板10および第2基板20を多数取りできる大型基板の状態で貼り合わせ工程などを行い、その後、大型基板を単品サイズの大きさに切断する方法を採用した場合の説明については、実施の形態1と同様、図5を参照する。また、図9において、第2基板20については、図8に示す状態と上下反転して示してある。
[Embodiment 2]
8A and 8B are a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional configuration of an organic EL device according to Embodiment 2 of the present invention, and a plan view schematically showing a plan configuration of a
実施の形態1では、第1基板10の方に第2基板20に向けて突出する補強用突起95を形成したが、本形態では、図8(a)、(b)に示すように、第2基板20の側に第1基板10に向けて突出する補強用突起95を形成してある。かかる構成の有機EL装置100を製造するには、図9(a)に示すように、第2基板20の支持基板20dにカラーフィルタ層22(R)、(G)、(B)などを形成した後、図9(b)に示すように、第2基板20の周辺領域10cに補強用突起95を形成する。かかる補強用突起95を形成するには、後述するように、カラーフィルタ層22(R)、(G)、(B)、遮光層23、平坦化膜24、およびガスバリア層25を第2基板20の周辺領域10cで積層してもよいが、本形態では、実施の形態1と同様、紫外線硬化性のエポキシ樹脂材料や、熱硬化性のエポキシ樹脂材料をディスペンサ描画、スクリーン印刷法、マイクロピエゾヘッドを用いたインクジェット法などにより塗布した後、硬化させる。なお、補強用突起95については線状に形成するため、樹脂材料としては、塗布する際の粘度が高い方が好ましい。かかる工程を大型基板の状態で行なう場合には、図5(a)に示すように、第2基板20を多数取りするための大型基板20xに対して、単品サイズの第2基板20を切り出す際のスクライブ線(図示せず)に沿って補強用突起95を形成する。
In the first embodiment, the reinforcing
次に、図9(c)に示す第1シール材塗布工程において、ディスペンサ描画、スクリーン印刷法、マイクロピエゾヘッドを用いたインクジェット法などにより、第2基板20の周辺領域10cに対して補強用突起95に沿うように、実施の形態1で説明した光硬化性のエポキシ樹脂材料からなる第1シール材91aを1mm以下の狭い幅寸法に塗布する。その結果、第1シール材91aは補強用突起95を覆うように塗布される。かかる工程を大型基板の状態で行なう場合には、図5(b)に示すように、大型基板20xに形成した補強用突起95に沿って第1シール材91aを塗布する。
Next, in the first sealing material application step shown in FIG. 9C, a reinforcing projection for the
次に、図9(d)に示す第2シール材塗布工程において、ディスペンサ描画、スクリーン印刷法、マイクロピエゾヘッドを用いたインクジェット法などにより、第1基板10において、第1シール材91aで囲まれた領域内に、実施の形態1で説明した熱硬化性のエポキシ樹脂材料からなる第2シール材92aをベタ状、ドット状、ストライプ状など、所定のパターンに塗布する。かかる工程を大型基板の状態で行なう場合には、図5(c)に示すように、大型基板20xに形成した補強用突起95および第1シール材91aで囲まれた領域内に第2シール材92aを塗布する。
Next, in the second sealing material application step shown in FIG. 9D, the
次に、重ね合わせ工程では、図2(b)および図8(a)に示すように、第1シール材91aおよび第2シール材92aを間に挟むように第1基板10と第2基板20とを重ね合わせる。その際、実施の形態1と同様、第1基板10を第2基板20に向けて加圧し、この状態を約200秒保持する。かかる重ね合わせ工程では、まず、第1シール材91aが第1基板10に接触して内側が密閉され、その後、第1基板10と第2基板20と間で第2シール材92aが展開する。かかる重ね合わせ工程は、真空度1Pa程度の減圧雰囲気で行なう。
Next, in the overlapping process, as shown in FIGS. 2B and 8A, the
次に、常圧に戻すと、大気圧によって加圧されたのと同様な状態になるので、第1基板10と第2基板20との間で第2シール材92aが隅々まで展開し、第2シール材92aの充填性が向上する。その際、第1シール材91aおよび補強用突起95は、第2シール材92aに対するバンクとして機能する。このため、減圧状態から常圧に戻した際に大気圧によって加圧されたのと同様な状態になっても、第2シール材92aは、第1シール材91aおよび補強用突起95によって堰き止められ、外側に流出しない。
Next, when the pressure is returned to normal pressure, it becomes the same state as when pressurized by atmospheric pressure, so the
次に、硬化工程では、第1基板10または/および第2基板20の側から第1シール材91aに対して紫外線を照射して第1シール材91aのみを選択的に硬化させて、第1シール材層91を形成する。次に、第1シール材層91によって貼り合わされた第1基板10と第2基板20とをホットプレート上に配置した状態で加熱を行い、第1基板10と第2基板20との間で第2シール材92aを隅々まで行き渡らせながら第2シール材92aを硬化させ、第2シール材層92を形成する。このようにして、第1基板10と第2基板20とを第1シール材層91および第2シール材層92によって貼り合わせた構造とする。
Next, in the curing step, only the
このような工程を行なうことにより、有機EL装置100を得る。なお、上記の工程を大型基板の状態で行なった場合には、大型基板を切断して単品サイズの有機EL装置100を得る。その他の構成は実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
By performing such steps, the
以上説明したように、本形態の有機EL装置100およびその製造方法でも、実施の形態1と同様、重ね合わせ工程においては、未硬化の第2シール材92aを未硬化の第1シール材91aによって堰き止めながら第2シール材92aを基板間で展開させる。その際、第2シール材92aが未硬化の第1シール材91aを外側に向けて押圧するようなことがあっても、本形態では、第1シール材91aが補強用突起95で補強されているので、第2シール材92aが第1シール材91aを突き破ることがない。従って、第2シール材92aの流出を防止することができるなど、実施の形態1と同様な効果を奏する。
As described above, also in the
なお、本形態でも、図6および図7を参照して説明したように、補強用突起95を二重あるいは三重に形成してもよい。
In this embodiment as well, as described with reference to FIGS. 6 and 7, the reinforcing
[実施の形態3]
図10(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態3に係る有機EL装置の断面構成を模式的に示す断面図、およびその周辺領域10cの平面構成を模式的に示す平面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1、2と同様であるため、共通する機能を有する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
[Embodiment 3]
FIGS. 10A and 10B are a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional configuration of the organic EL device according to Embodiment 3 of the present invention, and a plan view schematically showing a plan configuration of the
実施の形態1では、第1基板10の方に第2基板20に向けて突出する補強用突起95を形成し、実施の形態2では、第2基板20の方に第1基板10に向けて突出する補強用突起95を形成したが、本形態では、図10(a)、(b)に示すように、周辺領域10cでは、第1基板10の方に第2基板20に向けて突出する補強用突起951(第1補強用突起)を形成するとともに、第2基板20の方にも第1基板10に向けて突出する補強用突起952(第2補強用突起)を形成してある。ここで、補強用突起951、952はいずれも周辺領域10cに沿って矩形枠状に形成されているが、補強用突起951と補強用突起952とは、第1基板10と第2基板20とを重ねた際、互いにずれるように形成されている。また、補強用突起951、952については各々、一重に形成することもできるが、本形態では、補強用突起951は二重に形成され、補強用突起952については、補強用突起951によって挟まれる領域に一重に形成されており、補強用突起951で挟まれた領域内に補強用突起952が位置している。また、補強用突起951、952はいずれも、途切れ部分951y、952yによって画素領域10aを囲む方向で複数に分割されている。
In the first embodiment, a reinforcing
かかる有機EL装置100を製造するにあたっても、実施の形態1、2と同様、第1基板10および第2基板20に補強用突起951、952を形成しておき、周辺領域に沿って、紫外線硬化性の第1シール材91aを塗布する第1シール材塗布工程と、第1シール材91aで囲まれた領域内に熱硬化性の第2シール材92aを塗布する第2シール材塗布工程と、第1シール材91aおよび第2シール材92aを間に挟むように第1基板10と第2基板20とを重ね合わせる重ね合わせ工程と、第1シール材91aおよび第2シール材92aを硬化させるシール材硬化工程とを行なう。
Also in manufacturing the
このような方法を行なう際、本形態では、第1基板10に補強用突起951が形成され、第2基板20に補強用突起952が形成されている。従って、第1シール材塗布工程では、第1シール材91aを第1基板10に塗布する方法、第1シール材91aを第2基板20に塗布する方法、第1シール材91aを第1基板10および第2基板20の双方に塗布する方法のいずれを採用してもよい。また、第2シール材塗布工程でも、第2シール材92aを第1基板10に塗布する方法、第2シール材92aを第2基板20に塗布する方法、第2シール材92aを第1基板10および第2基板20の双方に塗布する方法のいずれを採用してもよい。いずれも場合も、重ね合わせ工程において、未硬化の第2シール材92aを未硬化の第1シール材91aによって堰き止めながら第2シール材92aを基板間で展開させる際、第2シール材92aが未硬化の第1シール材91aを外側に向けて押圧するようなことがあっても、本形態では、第1シール材91aが補強用突起951、952で補強されているので、第2シール材92aが第1シール材91aを突き破ることがない。従って、第2シール材92aの流出を防止することができるなど、実施の形態1、2と同様な効果を奏する。
When performing such a method, in this embodiment, the reinforcing
[実施の形態1、2の改良例]
上記実施の形態では、補強用突起95、951、952を形成するにあたって、樹脂を塗布後、硬化させたが、第1基板10の画素領域10aには、複数の絶縁膜や、隔壁51、光反射層41、各種配線が形成されている。従って、第1基板10に補強用突起95、951を形成する場合には、複数の絶縁膜や、隔壁51、光反射層41、各種配線を周辺領域10cで所定パターンに積層して、補強用突起95、951を形成してもよい。また、第2基板10でも画素領域10aには、カラーフィルタ層22(R)、(G)、(B)、遮光層23、オーバーコート層24およびガスバリア層25が形成されているので、第2基板10に補強用突起95、952を形成する場合には、カラーフィルタ層22(R)、(G)、(B)、遮光層23、オーバーコート層24およびガスバリア層25を周辺領域10cで所定パターンに積層して、補強用突起95、952を形成してもよい。
[Improvements of Embodiments 1 and 2]
In the above embodiment, the reinforcing
このように構成すると、マスク蒸着を行なう際のマスクや、パターニングを行なう際のエッチングマスクのパターンを変更するなど、各薄膜の形成パターンを変更するだけで補強用突起95、951、952を形成できる。また、補強用突起95、951、952を形成するために別途、工程を追加する必要がない。従って、有機EL装置100の生産性を向上することができる。
With this configuration, the reinforcing
[他の実施の形態]
上記実施の形態では、トップエミッション型の有機EL装置100において第2基板20にカラーフィルタ層22(R)、(G)、(B)を設けた場合を例に説明したが、有機EL素子自身が各色の光を出射する有機EL装置に本発明を適用してもよく、この場合、第2基板20は封止基板のみとして機能する。
[Other embodiments]
In the above embodiment, the case where the color filter layers 22 (R), (G), and (B) are provided on the
また、上記実施の形態では、カラー表示用の有機EL装置100を例に説明したが、複写機の光学ヘッドなどとして利用する場合には、モノクロでよく、このようなモノクロ用の有機EL装置に本発明を適用してもよい。この場合も、第2基板20は封止基板のみとして機能する。
In the above embodiment, the
さらに、上記実施の形態では、トップエミッション型の有機EL装置100を例に説明したが、ボトムエミッション型の有機EL装置に本発明を適用してもよく、この場合、第2基板20は封止基板のみとして機能する。
Furthermore, in the above embodiment, the top emission type
また、上記形態では、有機機能層82を画素領域10aの全面に形成した例を説明したが、隔壁51で囲まれた領域内にインクジェット法などで有機機能層を選択的に塗布した後、定着させて、第1電極層81の上層には、3,4−ポリエチレンジオシチオフェン/ポリスチレンスルホン酸(PEDOT/PSS)などからなる正孔注入層、および発光層からなる有機機能層が形成された有機EL装置に発明を適用してもよい。この場合、発光層は、例えば、ポリフルオレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、またはこれらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素、例えばルブレン、ペリレン、9,10−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン6、キナクリドン等をドープした材料から構成される。また、発光層としては、二重結合のπ電子がポリマー鎖上で非極在化しているπ共役系高分子材料が、導電性高分子でもあることから発光性能に優れるため、好適に用いられる。特に、その分子内にフルオレン骨格を有する化合物、すなわちポリフルオレン系化合物がより好適に用いられる。また、このような材料以外にも、共役系高分子有機化合物の前駆体と、発光特性を変化させるための少なくとも1種の蛍光色素とを含んでなる組成物も使用可能である。
In the above embodiment, the example in which the organic
[電子機器への搭載例]
図11を参照して、上述した実施形態に係る有機EL装置100を搭載した電子機器について説明する。図11は、本発明に係る有機EL装置を用いた電子機器の説明図である。
[Example of mounting on electronic equipment]
With reference to FIG. 11, an electronic apparatus equipped with the
図11(a)に、有機EL装置100を備えたモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す。パーソナルコンピュータ2000は、表示ユニットとしての有機EL装置100と本体部2010を備える。本体部2010には、電源スイッチ2001及びキーボード2002が設けられている。図11(b)に、有機EL装置100を備えた携帯電話機の構成を示す。携帯電話機3000は、複数の操作ボタン3001及びスクロールボタン3002、並びに表示ユニットとしての有機EL装置100を備える。スクロールボタン3002を操作することによって、有機EL装置100に表示される画面がスクロールされる。図11(c)に、有機EL装置100を適用した情報携帯端末(PDA:Personal Digital Assistants)の構成を示す。情報携帯端末4000は、複数の操作ボタン4001及び電源スイッチ4002、並びに表示ユニットとしての有機EL装置100を備える。電源スイッチ4002を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が有機EL装置100に表示される。なお、有機EL装置100が適用される電子機器としては、図9(a)〜(c)に示すものの他、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前述した有機EL装置100が適用可能である。
FIG. 11A shows a configuration of a mobile personal computer including the
10・・第1基板、10a・・画素領域、10c・・周辺領域、20・・第2基板、22(R)、(G)、(B)・・カラーフィルタ層、80・・有機EL素子、81・・第1電極層、82・・有機機能層、83・・第2電極層、91・・第1シール材層、91a・・第1シール材、92・・第2シール材層、92a・・第2シール材、95、951、952・・補強用突起、100・・有機EL装置、100a・・画素 10 .. First substrate, 10 a... Pixel region, 10 c. 81 .. First electrode layer, 82 .. Organic functional layer, 83 .. Second electrode layer, 91 .. First sealing material layer, 91a ... First sealing material, 92 ... Second sealing material layer, 92a ... Second sealing material, 95, 951, 952 ... Reinforcing projection, 100 ... Organic EL device, 100a ... Pixel
Claims (14)
前記第1基板と前記第2基板とを貼り合せるにあたっては、前記第1基板または/および前記第2基板において前記画素領域を囲む周辺領域に沿って、一方の基板から他方の基板に向けて突出する補強用突起を形成しておき、
前記補強用突起に沿って第1シール材を塗布する第1シール材塗布工程と、
前記第1シール材で囲まれた領域内に第2シール材を塗布する第2シール材塗布工程と、
前記第1シール材および前記第2シール材を間に挟むように前記第1基板と前記第2基板とを重ね合わせる重ね合わせ工程と、
前記第1シール材および前記第2シール材を硬化させるシール材硬化工程と、
を行なう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。 A first substrate on which a plurality of organic electroluminescent elements each including a first electrode layer, an organic functional layer, and a second electrode layer are arranged in a pixel region; and a surface side on which the organic electroluminescent elements are formed on the first substrate In the manufacturing method of the organic electroluminescence device having the second substrate bonded to
When the first substrate and the second substrate are bonded, the first substrate and / or the second substrate protrude from one substrate toward the other substrate along a peripheral region surrounding the pixel region. Forming a reinforcing protrusion to be
A first sealing material application step of applying a first sealing material along the reinforcing protrusion;
A second sealing material application step of applying a second sealing material in a region surrounded by the first sealing material;
An overlapping step of overlapping the first substrate and the second substrate so as to sandwich the first sealing material and the second sealing material;
A sealing material curing step for curing the first sealing material and the second sealing material;
The manufacturing method of the organic electroluminescent apparatus characterized by performing.
前記第2基板には、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と対向する各領域に異なる色のカラーフィルタ層が形成されていることを特徴とする請求項1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。 The second substrate and the second sealing material layer are translucent,
2. The method of manufacturing an organic electroluminescence device according to claim 1, wherein a color filter layer of a different color is formed on each region facing the plurality of organic electroluminescence elements on the second substrate.
前記第1基板と前記第2基板とは、前記画素領域を囲む周辺領域に形成された枠状の第1シール材層と、当該第1シール材層で囲まれた領域の全体に形成された第2シール材層とによって貼り合わされ、
前記第1基板または/および前記第2基板において、前記第1シール材層の形成領域には、一方の基板から他方の基板に向けて突出した補強用突起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。 A first substrate on which a plurality of organic electroluminescent elements each including a first electrode layer, an organic functional layer, and a second electrode layer are arranged in a pixel region; and a surface side on which the organic electroluminescent elements are formed on the first substrate An organic electroluminescence device having a second substrate overlaid on
The first substrate and the second substrate are formed in a frame-shaped first sealing material layer formed in a peripheral region surrounding the pixel region and the entire region surrounded by the first sealing material layer. Bonded with the second sealing material layer,
In the first substrate and / or the second substrate, a reinforcing protrusion that protrudes from one substrate toward the other substrate is formed in the formation region of the first sealing material layer. Organic electroluminescence device.
前記第2基板には、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と対向する各領域に異なる色のカラーフィルタ層が形成されていることを特徴とする請求項9に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。 The second substrate and the second sealing material layer are translucent,
10. The organic electroluminescence device according to claim 9, wherein a color filter layer of a different color is formed on each region facing the plurality of organic electroluminescence elements on the second substrate.
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