JP2010055861A - Light-emitting device, and manufacturing method of light-emitting device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting device in which sufficient barrier characteristics are secured against moisture and gas even though a simple sealing process is used, a manufacturing method of this light-emitting device, the light-emitting device high in reliability in which this light-emitting device is integrated, and the manufacturing method of the light-emitting device. <P>SOLUTION: This has a substrate 2 having a cathode 3, a light-emitting part LS formed on the substrate 2 by using high polymer organic electroluminescent material, an anode 7 to cover this light-emitting part LS, and a sealing part 10 which is adhered at least to the anode 7, and covers a wider range than the anode 7. This is constituted of an ultraviolet ray curable resin, the whole sealing substrate 9 is adhered to a side opposite to an adhered part of the anode 7 to the sealing part 10, and a water-absorbing inorganic porous material (crystalline zeolite) is contained in the sealing part 10. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は有機エレクトロルミネッセンス素子を設けた発光装置及び発光装置の製造方法に係り、これに加えこの発光装置を組み込んだ露光装置及びこの露光装置を搭載した画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a light-emitting device provided with an organic electroluminescence element and a method for manufacturing the light-emitting device. In addition, the present invention relates to an exposure device incorporating the light-emitting device and an image forming apparatus equipped with the exposure device.

エレクトロルミネッセンス素子とは固体蛍光性物質の電界発光を利用した発光デバイスであり、現在無機系材料を発光体として用いた無機エレクトロルミネッセンス素子が実用化され、液晶ディスプレイのバックライトやフラットディスプレイなどへの応用展開が一部で図られている。しかし無機エレクトロルミネッセンス素子は発光させるために必要な電圧が100V以上と高くしかも青色発光が難しいため、RGBの三原色によるフルカラー化が困難である。また無機エレクトロルミネッセンス素子は発光体として用いる材料の屈折率が非常に大きいため、界面での全反射などの影響を強く受け、実際の発光に対する空気中への光の取り出し効率が10〜20%程度と低く高効率化が困難である。   An electroluminescent element is a light-emitting device that uses electroluminescence of a solid fluorescent substance. Currently, an inorganic electroluminescent element using an inorganic material as a luminescent material has been put into practical use, and is used for backlights and flat displays of liquid crystal displays. Some applications are being developed. However, since the voltage required for light emission of the inorganic electroluminescent element is as high as 100 V or more and it is difficult to emit blue light, it is difficult to achieve full color using the three primary colors of RGB. In addition, since the inorganic electroluminescent element has a very large refractive index of the material used as a light emitter, it is strongly affected by total reflection at the interface, and the light extraction efficiency into the air for actual light emission is about 10 to 20%. It is difficult to achieve high efficiency.

一方、有機材料を用いたエレクトロルミネッセンス素子に関する研究も古くから注目され様々な検討が行われてきたが、発光効率が非常に悪いことから本格的な実用化研究へは進展しなかった。しかし1987年にコダック社のC.W.Tang氏らにより、発光層を構成する有機材料を正孔輸送層と発光層の2層に分けた機能分離型の積層構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子が提案され、10V以下の低電圧にもかかわらず1000cd/m2以上の高い発光輝度が得られることが明らかとなった(非特許文献1)。 On the other hand, research on electroluminescent devices using organic materials has attracted attention for a long time, and various studies have been made. However, since the luminous efficiency is very low, full-scale practical research has not progressed. However, in 1987, Kodak's C.I. W. Tang et al. Proposed an organic electroluminescence device having a function-separated stacked structure in which an organic material constituting a light-emitting layer is divided into a hole transport layer and a light-emitting layer, despite a low voltage of 10 V or less. not 1000 cd / m 2 or more high luminance can be obtained revealed (non-Patent Document 1).

これ以降、有機エレクトロルミネッセンス素子が俄然注目され始め、現在も同様な機能分離型の積層構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子についての研究が盛んに行われており、特に有機エレクトロルミネッセンス素子の実用化のためには不可欠である高効率化・長寿命化についても十分検討がなされており、近年有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたディスプレイなどが実現されるようになった。   Since then, organic electroluminescence elements have attracted a great deal of attention, and research on organic electroluminescence elements having a similar function-separated layered structure has been actively conducted, especially for the practical application of organic electroluminescence elements. High efficiency and longevity, which are indispensable for this, have been fully studied. In recent years, displays using organic electroluminescence elements have been realized.

図9は従来の有機エレクトロルミネッセンス素子の構造を示す断面図である。   FIG. 9 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional organic electroluminescence element.

以降、従来の一般的な有機エレクトロルミネッセンス素子の構造について図9を用いて説明する。   Hereinafter, the structure of a conventional general organic electroluminescence element will be described with reference to FIG.

図9に示すように、有機エレクトロルミネッセンス素子11は、例えばガラス基板12上にスパッタ法や抵抗加熱蒸着法などにより形成されたITO(酸化インジウム(In23)に数%の酸化スズ(SnO2)を添加した化合物のこと。英文名は,Indium Tin Oxide。)などの透明な導電性膜からなる陽極13と、陽極13上に同じく抵抗加熱蒸着法などにより形成されたN,N′−ジフェニル−N,N′−ビス(3−メチルフェニル)−1、1′−ジフェニル−4,4′−ジアミン(以下、TPDと略称する。)などからなる正孔輸送層14と、正孔輸送層14上に抵抗加熱蒸着法などにより形成された8−Hydroxyquinoline Aluminum(以下Alq3と略称する)などからなる有機材料層15と、有機材料層15上に抵抗加熱蒸着法などにより形成された100〜300ナノメートル程度の厚みの金属膜からなる陰極17とを備えている。 As shown in FIG. 9, the organic electroluminescence element 11 is made of, for example, ITO (indium oxide (In 2 O 3 ) formed on a glass substrate 12 by sputtering, resistance heating vapor deposition, or the like with several percent tin oxide (SnO). 2 ) is a compound to which is added an anode 13 made of a transparent conductive film such as Indium Tin Oxide), and N, N′− formed on the anode 13 by the resistance heating vapor deposition method. A hole transport layer 14 made of diphenyl-N, N′-bis (3-methylphenyl) -1, 1′-diphenyl-4,4′-diamine (hereinafter abbreviated as TPD), and the like; the organic material layer 15 made of 8-hydroxyquinoline Aluminum, which is formed by a resistance heating evaporation method on the layer 14 (hereinafter abbreviated as Alq 3) , And a cathode 17 made of a metal film of 100 to 300 in the order of nanometers thick, which is formed by a resistance heating deposition method on the organic material layer 15.

尚、正孔輸送層14と有機材料層15は便宜上一括して単に発光層16と呼称される。この場合、発光層16には正孔輸送層14、有機材料層15の他に図示しない正孔注入層、電子注入層、電子輸送層、電子ブロック層(ともに図示せず)などが含まれていてもよい。以下の説明についてもこの例に倣う。   The hole transport layer 14 and the organic material layer 15 are collectively referred to simply as the light emitting layer 16 for convenience. In this case, the light emitting layer 16 includes, in addition to the hole transport layer 14 and the organic material layer 15, a hole injection layer, an electron injection layer, an electron transport layer, and an electron block layer (both not shown). May be. The following explanation is also based on this example.

18は例えばバスタブ形状を有するガラスによって構成される封止部である。封止部18は少なくとも有機エレクトロルミネッセンス素子11の全面を覆うように設けられ、その外周部はガラス基板12などに接着剤を用いて接着されている。   Reference numeral 18 denotes a sealing portion made of glass having a bathtub shape, for example. The sealing portion 18 is provided so as to cover at least the entire surface of the organic electroluminescence element 11, and the outer peripheral portion thereof is bonded to the glass substrate 12 or the like using an adhesive.

上記構成を有する有機エレクトロルミネッセンス素子11の陽極13をプラス極として、また陰極17をマイナス極として、図示しない電気回路を介して直流電圧又は直流電流を印加すると、陽極13から正孔輸送層14を介して有機材料層15に正孔が注入され、陰極17から有機材料層15に電子が注入される。この結果、陽極13と陰極17とに挟まれた発光層16を構成する有機材料層15では正孔と電子の再結合が生じ、これに伴って生成される励起子が励起状態から基底状態へ移行する際に発光現象が起こる(このように少なくとも陽極13と陰極17に挟まれ、実質的に発光に寄与する部分を以降「発光部」と呼称する。)。   When a direct-current voltage or direct current is applied via an electric circuit (not shown) with the anode 13 of the organic electroluminescence element 11 having the above configuration as a positive electrode and the cathode 17 as a negative electrode, the hole transport layer 14 is formed from the anode 13. Then, holes are injected into the organic material layer 15 and electrons are injected from the cathode 17 into the organic material layer 15. As a result, recombination of holes and electrons occurs in the organic material layer 15 constituting the light emitting layer 16 sandwiched between the anode 13 and the cathode 17, and the excitons generated thereby change from the excited state to the ground state. A light emission phenomenon occurs at the time of transition (in this way, a portion that is sandwiched between at least the anode 13 and the cathode 17 and substantially contributes to light emission is hereinafter referred to as a “light emitting portion”).

そして、このような有機エレクトロルミネッセンス素子11において、発光部を構成する有機材料層15中の蛍光体から出射される光は蛍光体を中心とした全方位に出射され、正孔輸送層14、陽極13、ガラス基板12を経由して光取り出し方向(ガラス基板12方向)から空気中へ出射される。あるいは一旦光取り出し方向とは逆方向へ向かい、陰極17で反射され、発光層16、陽極13、ガラス基板12を経由して空気中へ出射される。   And in such an organic electroluminescent element 11, the light radiate | emitted from the fluorescent substance in the organic material layer 15 which comprises a light emission part is radiate | emitted in all directions centering on a fluorescent substance, the hole transport layer 14, anode 13. The light is emitted from the light extraction direction (direction of the glass substrate 12) into the air via the glass substrate 12. Alternatively, the light is once reflected in the direction opposite to the light extraction direction, reflected by the cathode 17, and emitted to the air through the light emitting layer 16, the anode 13, and the glass substrate 12.

以上述べたように、有機エレクトロルミネッセンス素子11は非常に簡易な構造を有しており、大量生産が可能であり、低コスト化やディスプレイなどの表示装置の大面積化が期待できる技術として注目されている。   As described above, the organic electroluminescence element 11 has a very simple structure, can be mass-produced, and attracts attention as a technology that can be expected to reduce the cost and increase the area of a display device such as a display. ing.

しかし、その一方で有機エレクトロルミネッセンス素子11の有する課題の一つとして、水分の影響を受けると経時的に発光領域の収縮(シュリンキング)が生じることや、発光領域内に非発光部位(ダークスポット)が生じることが知られている。シュリンキングやダークスポットの発生や拡大を防止するためには、有機エレクトロルミネッセンス素子11を低湿度状態に保つことが必要であり、前述のごとく有機エレクトロルミネッセンス素子11をガラスなどの封止部18により封止し、封止領域の内部空間を真空状態に保持することや、低湿度の不活性ガスを充填するなどの方法が用いられている。また封止の効果をより一層高めるために、バスタブ状の空間に乾燥剤を設けるような場合もある。   On the other hand, however, one of the problems of the organic electroluminescence element 11 is that shrinkage (shrinking) of the light emitting region occurs over time when affected by moisture, and non-light emitting sites (dark spots) in the light emitting region. ) Is known to occur. In order to prevent the occurrence and expansion of shrinking and dark spots, it is necessary to keep the organic electroluminescent element 11 in a low humidity state. As described above, the organic electroluminescent element 11 is sealed by the sealing portion 18 such as glass. Methods such as sealing and maintaining the internal space of the sealed region in a vacuum state or filling with an inert gas of low humidity are used. In order to further enhance the sealing effect, a desiccant may be provided in the bathtub-like space.

さて、最近では例えば樹脂からなる有機物層と金属酸化物などからなる無機物層を積層構造とした、いわゆるガスバリア性積層材を有機エレクトロルミネッセンス素子11の封止部18として用いる研究開発も行なわれている。   Recently, for example, a so-called gas barrier laminate having a laminated structure of an organic layer made of a resin and an inorganic layer made of a metal oxide or the like is used as the sealing portion 18 of the organic electroluminescence element 11. .

このようなガスバリア性積層材の例としては、(特許文献1)に開示される製造方法が知られている。(特許文献1)では「(前略)無機膜、有機膜の単体層または有機膜/無機膜ガスバリア層の積層化などに多くの検討がなされてきたが、それだけでは決して満足のいくガスバリア性を発現させることはできなかった。」としてフィルムなどの基材上に金属酸化膜または金属窒化膜または金属膜を設け、その上に熱硬化性樹脂からなる有機層を積層し、更にこの有機層の上に第2の金属酸化膜または金属窒化膜または金属膜を設けたガスバリア性積層材において、中間層である有機層を積層した直後に120℃〜180℃の範囲で第1の硬化を行ない、第2の金属酸化膜または金属窒化膜または金属膜を設けた後に180℃〜240℃の範囲で第2の熱硬化を行なうものであり、これによって無機膜、有機膜の単体層または有機膜/無機膜ガスバリア層の積層化などでは発現が困難であったガスバリア性を獲得することができるとしている。   As an example of such a gas barrier laminate, a manufacturing method disclosed in (Patent Document 1) is known. In (Patent Document 1), “(Omitted) Many studies have been made on inorganic films, single layers of organic films, or stacking of organic / inorganic film gas barrier layers. As a result, a metal oxide film, a metal nitride film or a metal film is provided on a substrate such as a film, and an organic layer made of a thermosetting resin is laminated thereon. In the gas barrier laminate having the second metal oxide film, the metal nitride film or the metal film, the first curing is performed in the range of 120 ° C. to 180 ° C. immediately after the organic layer as the intermediate layer is laminated. After the second metal oxide film, the metal nitride film, or the metal film is provided, the second thermosetting is performed in the range of 180 ° C. to 240 ° C., whereby an inorganic film, a single layer of the organic film, or an organic film / inorganic Film In such stacking the barrier layer is set to be able to obtain a gas barrier property expression is difficult.

また封止技術に関する他のアプローチとして、例えば(特許文献2)に開示される発光装置の製造方法が知られている。(特許文献2)ではガラス基板12と封止部18を貼り合わせるための封止接着剤として、熱硬化性(あるいは熱可塑性)を有する樹脂に光熱変換物質(即ち赤外線または近赤外線を吸収する物質)を含有させ、これにレーザ光を照射して封止部を接着すべき部位を局所的に加熱することで、一般に100℃〜120℃の耐熱しかない有機エレクトロルミネッセンス素子にダメージを与えないで封止を行なうことができるとしている。
タン(C.W.Tang)、ヴァンスリク(S.A.Vanslyke),「アプライドフィジックスレター(Appl.Phys.Lett.)」(米国),第51巻,1987年,p.913 特開2004−181793号公報 特開2001−237066号公報
As another approach related to the sealing technique, for example, a method for manufacturing a light emitting device disclosed in (Patent Document 2) is known. In (Patent Document 2), as a sealing adhesive for laminating the glass substrate 12 and the sealing portion 18, a photothermal conversion substance (that is, a substance that absorbs infrared rays or near infrared rays) into a thermosetting (or thermoplastic) resin. ) And irradiating a laser beam to this to locally heat the portion where the sealing portion is to be bonded, so that the organic electroluminescence device generally having only heat resistance of 100 ° C. to 120 ° C. is not damaged. It is said that sealing can be performed.
Tan (C.W. Tang), S.A. Vanslyke, "Appl. Phys. Lett." (USA), Vol. 51, 1987, p. 913 JP 2004-181793 A JP 2001-237066 A

有機エレクトロルミネッセンス素子はその製造工程がシンプルなため、有機エレクトロルミネッセンス素子を搭載した発光装置、主に自発光型ディスプレイや液晶ディスプレイ用のバックライトや面発光型の照明や、更には有機エレクトロルミネッセンス素子を光源として応用した露光装置などのアプリケーションは低コスト化に有利だと言われている。   Organic electroluminescent elements have a simple manufacturing process, so light-emitting devices equipped with organic electroluminescent elements, mainly backlights for self-luminous displays and liquid crystal displays, surface-emitting illumination, and organic electroluminescent elements It is said that applications such as an exposure apparatus that employs as a light source are advantageous for cost reduction.

しかし、その製造工程において、封止工程に(特許文献1)にあるような複数の温度管理を有する工程が存在することは生産性を低下させ、ひいてはコストアップに直結する。製造コストに関してはレーザ光を用いて局所的な封止を行なう(特許文献2)の製造方法も、やはり製造設備などが大掛かりとなりコスト的には課題を有している。   However, in the manufacturing process, the presence of a process having a plurality of temperature controls as in (Patent Document 1) in the sealing process reduces the productivity and thus directly increases the cost. Regarding the manufacturing cost, the manufacturing method of performing local sealing using laser light (Patent Document 2) also has a problem in terms of cost due to the large manufacturing equipment.

また発光装置の実際の構成において例えば発光装置を構成する基板上には有機エレクトロルミネッセンス素子、例えばTFTによって構成される駆動回路、引き回し配線などが形成、配置され、封止部はこれらの構造物を被覆することとなる。
上記の(特許文献1)及び(特許文献2)には、このことの重要性は示唆すらされていないが、いわゆるガスバリア性などの封止性能は接着の対象となる構造物の表面状態に大きく左右されるため、いずれの構造物に封止部の外周が接し接着されるかは確実に封止を行なうための重要な要素である。
In an actual configuration of the light emitting device, for example, an organic electroluminescence element, for example, a driving circuit constituted by a TFT, a lead wiring, and the like are formed and arranged on a substrate constituting the light emitting device. It will be coated.
The above (Patent Document 1) and (Patent Document 2) do not even suggest the importance of this, but the sealing performance such as the so-called gas barrier property greatly depends on the surface state of the structure to be bonded. Therefore, it depends on which structure the outer periphery of the sealing portion comes into contact with and adheres to, and is an important element for surely sealing.

本発明は、封止部の材料として紫外線硬化性樹脂を用い簡易な工程で封止を行うことが可能で、熱によって有機エレクトロルミネッセンス素子にダメージを与えることもなく、樹脂を硬化させるための時間が短く、更に簡易な封止工程を用いるにもかかわらず水分やガスに対して十分なバリア性を確保した発光装置及び発光装置の製造方法、及びこの発光装置を組み込んだ信頼性の高い露光装置を提供するとともに、この露光装置を搭載した高画質な画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention is capable of sealing in a simple process using an ultraviolet curable resin as a material for the sealing portion, and is a time for curing the resin without damaging the organic electroluminescence element due to heat. , A light-emitting device that secures a sufficient barrier property against moisture and gas despite using a simple sealing process, a method for manufacturing the light-emitting device, and a highly reliable exposure apparatus incorporating the light-emitting device And an image forming apparatus having a high image quality equipped with the exposure apparatus.

本発明の発光装置は、上記課題に鑑みてなされたもので、第一の電極を有する第一の基板と、前記第一の基板上に高分子有機エレクトロルミネッセンス材料を用いて形成された発光部と、この発光部を覆う第二の電極と、少なくとも前記第二の電極に接着し、前記第二の電極より広い範囲を覆う、紫外線硬化性樹脂で構成された封止部を有し、第二の基板の全体が前記封止部の第二の電極との接着部と反対側に接着され、前記封止部に吸水性を有する無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)を含有するように構成したものである。   The light-emitting device of the present invention has been made in view of the above problems, and a first substrate having a first electrode and a light-emitting portion formed on the first substrate using a polymer organic electroluminescent material And a second electrode that covers the light emitting portion, and a sealing portion that is bonded to at least the second electrode and covers a wider area than the second electrode, and is made of an ultraviolet curable resin. The whole of the second substrate is bonded to the opposite side of the sealing portion with the second electrode, and the sealing portion includes an inorganic porous material (crystalline zeolite) having water absorption. It is a thing.

封止部の部材として紫外線硬化性樹脂を使用したことにより、紫外線を照射するだけで樹脂の硬化が可能になり、熱保持により硬化させる熱硬化性樹脂と比較して樹脂を硬化させるための硬化時間が短くなることで、タクトタイムが短くなり、安価な封止が可能となる。また、高分子有機エレクトロルミネッセンス材料は長い分子鎖が複雑に絡み合っており、高温環境に晒されても結晶化が進まないため特性劣化が非常に少ない。   By using an ultraviolet curable resin as a sealing part member, it becomes possible to cure the resin simply by irradiating ultraviolet rays, and curing to cure the resin compared to a thermosetting resin that is cured by heat retention. By shortening the time, the tact time is shortened, and inexpensive sealing becomes possible. In addition, polymer organic electroluminescent materials have long molecular chains intertwined in a complex manner, and crystallization does not proceed even when exposed to a high temperature environment, resulting in very little deterioration in properties.

しかしながら、高分子有機エレクトロルミネッセンス材料を用いて形成された発光部に対して熱硬化性樹脂からなる封止部を設けると、封止部を硬化する際に加えられる熱によって有機エレクトロルミネッセンス素子が、わずかながらダメージを受けてしまう。封止部に樹脂を硬化するための加熱を必要としない紫外線硬化性樹脂を用いることで高分子有機エレクトロルミネッセンス素子に熱によるダメージのない封止が可能となり、より信頼性の高い封止が可能となる。   However, when a sealing portion made of a thermosetting resin is provided for a light emitting portion formed using a polymer organic electroluminescence material, the organic electroluminescence element is caused by heat applied when the sealing portion is cured. Slightly damaged. By using an ultraviolet curable resin that does not require heating to cure the resin in the sealing part, the polymer organic electroluminescence element can be sealed without heat damage, enabling more reliable sealing. It becomes.

更にこの封止部で有機エレクトロルミネッセンス素子を覆う第二の電極より広い範囲を覆い、直接第二の電極全体に封止部が接着することで、封止部には空間が生じることがなく、封止性能の向上が可能となる。また、直接接着することで封止部が電極または第一の基板上に配置された配線部の凹凸を隙間無く埋めることができ、封止部と第一の基板との接着面積が大きくなることから接着強度を向上することが可能となり、封止性能のみならず外力に対する信頼性を向上させることが可能となる。   Furthermore, this sealing part covers a wider area than the second electrode covering the organic electroluminescence element, and the sealing part is directly bonded to the entire second electrode, so that there is no space in the sealing part, The sealing performance can be improved. In addition, by directly bonding, the sealing portion can fill the unevenness of the wiring portion disposed on the electrode or the first substrate without any gap, and the bonding area between the sealing portion and the first substrate is increased. Therefore, it is possible to improve the adhesive strength, and it is possible to improve not only the sealing performance but also the reliability against external force.

また、第二電極との接着部と反対側に第二基板を接着することで、封止部が外部にむき出しになる部分が樹脂の厚さ分のみとなり、それにより有機エレクトロルミネッセンス素子を劣化させる水分の浸入経路を最小限にすることが可能となり、水分やガスに対するバリア性をより一層高めることが可能となる。また、第二の基板を封止部の上部から接着させることで、封止部の厚さを均一にすることが可能となり、内部応力の均一な分散が可能となり、内部応力に対する信頼性の向上が可能となる。   Also, by bonding the second substrate to the side opposite to the bonding portion with the second electrode, the portion where the sealing portion is exposed to the outside becomes only the thickness of the resin, thereby deteriorating the organic electroluminescence element. It is possible to minimize the moisture intrusion route, and to further improve the barrier property against moisture and gas. In addition, by bonding the second substrate from the upper part of the sealing part, it becomes possible to make the thickness of the sealing part uniform, and the internal stress can be evenly distributed, and the reliability against the internal stress is improved. Is possible.

更に封止部に吸水性を有する無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)を含有することで封止部を構成する樹脂内部を通り抜けてきた微量の水分が、発光部に到達する前に無機多孔質材料の空孔にファンデルワールス力により物理的に吸着されるため、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   Furthermore, the inorganic porous material (crystalline zeolite) having water absorption in the sealing portion contains a minute amount of moisture that has passed through the resin constituting the sealing portion before reaching the light emitting portion. Since it is physically adsorbed by the van der Waals force in the pores of the material, the sealing performance can be greatly improved.

また有機エレクトロルミネッセンス素子を覆う電極は、後述のように例えばアルミニウムや銀などの金属材料(即ちバリア性の高い材料)で構成されるから、これら封止部の良好なバリア性と相まって、非常に高い封止性能を発揮することができる。   In addition, since the electrode covering the organic electroluminescence element is composed of a metal material such as aluminum or silver (that is, a material having a high barrier property) as will be described later, it is very coupled with the good barrier property of these sealing portions. High sealing performance can be exhibited.

本発明の発光装置は、第一の電極を有する第一の基板と、前記第一の基板上に高分子有機エレクトロルミネッセンス材料を用いて形成された発光部と、この発光部を覆う第二の電極と、少なくとも前記第二の電極に接着し、前記第二の電極より広い範囲を覆う、紫外線硬化性樹脂で構成された封止部を有し、第二の基板の全体が前記封止部の第二の電極との接着部と反対側に接着され、前記封止部に吸水性を有する無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)を含有するように構成したものである。   The light-emitting device of the present invention includes a first substrate having a first electrode, a light-emitting portion formed on the first substrate using a polymer organic electroluminescent material, and a second substrate covering the light-emitting portion. An electrode and a sealing portion made of an ultraviolet curable resin that covers at least the second electrode and adheres to the second electrode, and the entire second substrate is the sealing portion. The second electrode is bonded to the side opposite to the bonding portion, and the sealing portion is configured to contain an inorganic porous material (crystalline zeolite) having water absorption.

封止部の部材として紫外線硬化性樹脂を使用したことにより、紫外線を照射するだけで樹脂の硬化が可能になり、熱保持により硬化させる熱硬化性樹脂と比較して樹脂を硬化させるための硬化時間が短くなることで、タクトタイムが短くなり、安価な封止が可能となる。また、高分子有機エレクトロルミネッセンス材料は長い分子鎖が複雑に絡み合っており、高温環境に晒されても結晶化が進まないため特性劣化が非常に少ない。   By using an ultraviolet curable resin as a sealing part member, it becomes possible to cure the resin simply by irradiating ultraviolet rays, and curing to cure the resin compared to a thermosetting resin that is cured by heat retention. By shortening the time, the tact time is shortened, and inexpensive sealing becomes possible. In addition, polymer organic electroluminescent materials have long molecular chains intertwined in a complex manner, and crystallization does not proceed even when exposed to a high temperature environment, resulting in very little deterioration in properties.

しかしながら、高分子有機エレクトロルミネッセンス材料を用いて形成された発光部に対して熱硬化性樹脂からなる封止部を設けると、封止部を硬化する際に加えられる熱によって有機エレクトロルミネッセンス素子が、わずかながらダメージを受けてしまう。封止部に樹脂を硬化するための加熱を必要としない紫外線硬化性樹脂を用いることで高分子有機エレクトロルミネッセンス素子に熱によるダメージのない封止が可能となり、より信頼性の高い封止が可能となる。   However, when a sealing portion made of a thermosetting resin is provided for a light emitting portion formed using a polymer organic electroluminescence material, the organic electroluminescence element is caused by heat applied when the sealing portion is cured. Slightly damaged. By using an ultraviolet curable resin that does not require heating to cure the resin in the sealing part, the polymer organic electroluminescence element can be sealed without heat damage, enabling more reliable sealing. It becomes.

更に、この封止部で有機エレクトロルミネッセンス素子を覆う第二の電極より広い範囲を覆い、直接第二の電極全体に封止部が接着することで、封止部には空間が生じることがなく、封止性能の向上が可能となる。   Furthermore, this sealing part covers a wider area than the second electrode covering the organic electroluminescence element, and the sealing part is directly bonded to the entire second electrode, so that no space is generated in the sealing part. The sealing performance can be improved.

また、直接接着することで封止部が電極または第一の基板上に配置された配線部の凹凸を隙間無く埋めることができ、封止部と第一の基板との接着面積が大きくなることから接着強度を向上することが可能となり、封止性能のみならず外力に対する信頼性を向上させることが可能となる。   In addition, by directly bonding, the sealing portion can fill the unevenness of the wiring portion disposed on the electrode or the first substrate without any gap, and the bonding area between the sealing portion and the first substrate is increased. Therefore, it is possible to improve the adhesive strength, and it is possible to improve not only the sealing performance but also the reliability against external force.

また、第二電極との接着部と反対側に第二基板を接着することで、封止部が外部にむき出しになる部分が樹脂の厚さ分のみとなり、それにより有機エレクトロルミネッセンス素子を劣化させる水分の浸入経路を最小限にすることが可能となり、水分やガスに対するバリア性をより一層高めることが可能となる。   Also, by bonding the second substrate to the side opposite to the bonding portion with the second electrode, the portion where the sealing portion is exposed to the outside becomes only the thickness of the resin, thereby deteriorating the organic electroluminescence element. It is possible to minimize the moisture intrusion route, and to further improve the barrier property against moisture and gas.

また、第二の基板を封止部の上部から接着させることで、封止部の厚さを均一にすることが可能となり、内部応力の均一な分散が可能となり、内部応力に対する信頼性の向上が可能となる。   In addition, by bonding the second substrate from the upper part of the sealing part, it becomes possible to make the thickness of the sealing part uniform, and the internal stress can be evenly distributed, and the reliability against the internal stress is improved. Is possible.

更に、封止部に吸水性を有する無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)を含有することで封止部を構成する樹脂内部を通り抜けてきた微量の水分が、発光部に到達する前に無機多孔質材料の空孔にファンデルワールス力により物理的に吸着されるため、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   Furthermore, the inorganic porous material (crystalline zeolite) having water absorption in the sealing portion contains a minute amount of moisture that has passed through the resin constituting the sealing portion before reaching the light emitting portion. Since it is physically adsorbed by the van der Waals force in the pores of the material, the sealing performance can be greatly improved.

また本発明は、封止部を挟んで第二の電極に対向する第二の基板は第二の電極より広い範囲を覆い、第二の基板の面積が第二の電極よりも大きく、封止部よりも小さく構成したものである。   In the present invention, the second substrate facing the second electrode across the sealing portion covers a wider area than the second electrode, and the area of the second substrate is larger than that of the second electrode. It is configured smaller than the part.

これによって、第二の基板を封止部に接着した際に、樹脂が第二基板の側面にも回りこむように接着され、その結果、第二の基板が樹脂に埋もれる形状になるよう構成され、基板と封止部との接着面の数が増加し、封止部と第二基板との接着強度を向上させることから、封止性能のみならず外力に対する信頼性を向上させることが可能となる。   Thereby, when the second substrate is bonded to the sealing portion, the resin is bonded so as to also wrap around the side surface of the second substrate, and as a result, the second substrate is configured to be buried in the resin, Since the number of bonding surfaces between the substrate and the sealing portion is increased and the bonding strength between the sealing portion and the second substrate is improved, it is possible to improve not only the sealing performance but also the reliability against external force. .

更に、第二の基板を封止部の上部から接着させることで、封止部の厚さを均一にすることが可能となり、内部応力の均一な分散が可能となり、内部応力に対する信頼性の向上が可能となる。   Furthermore, by bonding the second substrate from the upper part of the sealing part, it becomes possible to make the thickness of the sealing part uniform, and the internal stress can be distributed uniformly, and the reliability against the internal stress is improved. Is possible.

また本発明は、第二の基板が紫外線透過性を有する基板で構成したものである。これによって、封止部の紫外線硬化性樹脂を硬化させる際に、第一基板の上部より、紫外線を照射することが可能となり、封止部全体が均一に硬化することが可能となり、内部応力の発生を緩和することが可能となり、内部応力に対する信頼性の向上が可能となる。   In the present invention, the second substrate is constituted by a substrate having ultraviolet transparency. As a result, when the ultraviolet curable resin of the sealing portion is cured, it becomes possible to irradiate the ultraviolet rays from the upper part of the first substrate, the entire sealing portion can be uniformly cured, and the internal stress is reduced. Generation | occurrence | production can be relieve | moderated and the reliability with respect to an internal stress can be improved.

また、第一基板の下部から紫外線を照射した場合、発光部の高分子有機エレクトロルミネッセンス材料にも紫外線が照射され、高分子有機エレクトロルミネッセンス材料の劣化が生じてしまう。   In addition, when ultraviolet light is irradiated from the lower part of the first substrate, the polymer organic electroluminescent material of the light emitting part is also irradiated with ultraviolet light, and the polymer organic electroluminescent material is deteriorated.

一方、第二の基板の上部から紫外線を照射した場合、発光部は金属層である第二の電極に覆われているため、発光部の高分子有機エレクトロルミネッセンス材料には劣化を引き起こす紫外線は照射されないことから、紫外線からのダメージをなくすことが可能となる。   On the other hand, when the ultraviolet light is irradiated from the upper part of the second substrate, the light emitting part is covered with the second electrode, which is a metal layer, so the polymer organic electroluminescent material of the light emitting part is irradiated with the ultraviolet light that causes deterioration. Since this is not done, damage from ultraviolet rays can be eliminated.

また本発明は、封止部に含有される無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の微細孔の空孔径の大きさが2.8〜4.2オングストロームとなるよう構成したものである。これによって、ダークスポット、シュリンキングの原因となる酸素分子や水分子を、効果的に無機多孔質材料の微細孔に物理的に吸着することが可能となり、封止性能を大幅に向上することが可能となる。また酸化カルシウム、五酸化二リンを吸水材料として用いた場合、吸水の化学反応における発熱、潮解してしまう。また封止部の紫外線硬化性樹脂との化学反応を起こし、封止部へのダメージを与えてしまう。   In the present invention, the pore size of the fine pores of the inorganic porous material (crystalline zeolite) contained in the sealing portion is 2.8 to 4.2 angstroms. As a result, oxygen molecules and water molecules that cause dark spots and shrinking can be effectively physically adsorbed into the fine pores of the inorganic porous material, which can greatly improve the sealing performance. It becomes possible. In addition, when calcium oxide or diphosphorus pentoxide is used as a water-absorbing material, heat generation and deliquescence occur in the chemical reaction of water absorption. Moreover, a chemical reaction with the ultraviolet curable resin of the sealing portion is caused, and the sealing portion is damaged.

一方、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の吸水の場合、化学的吸着とは異なり、酸素分子や水分子は微細孔にファンデルワールス力により物理的に吸着されることから、発熱を伴う化学反応は起らず、紫外線硬化性樹脂との反応も起らないことから、封止部へのダメージを与えない吸水が可能となる。   On the other hand, in the case of water absorption of an inorganic porous material (crystalline zeolite), unlike chemical adsorption, oxygen molecules and water molecules are physically adsorbed in the micropores by van der Waals force, and therefore, chemicals that generate heat. Since no reaction occurs and no reaction with the ultraviolet curable resin occurs, it is possible to absorb water without damaging the sealing portion.

更に、物理吸着により吸水をするシリカゲルや活性炭等はその孔径が50〜1000オングストロームと大きいことから、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)と比較して低温域で吸着物の脱離が起こるが、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の場合、高温域でも吸着物の脱離が起らず、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   Furthermore, silica gel or activated carbon that absorbs water by physical adsorption has a large pore size of 50 to 1000 angstroms, so that desorption of adsorbate occurs in a low temperature range compared to inorganic porous materials (crystalline zeolite). In the case of an inorganic porous material (crystalline zeolite), the adsorbate is not desorbed even in a high temperature range, and the sealing performance can be greatly improved.

更に、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)はシリカゲルや活性炭等の様に吸着性能の湿度依存性が無く、低湿度域でも十分な吸着能力を保持できる。封止部はそもそも樹脂で埋尽くされ、相対湿度が低い状態であることから、低湿度状態で吸着能力を維持できる、湿度に依存しない信頼性の高い封止が可能となる。   Furthermore, the inorganic porous material (crystalline zeolite) does not depend on the humidity of the adsorption performance like silica gel or activated carbon, and can maintain a sufficient adsorption capacity even in a low humidity region. Since the sealing part is filled with resin in the first place and the relative humidity is low, it is possible to maintain the adsorption capacity in a low humidity state and to perform highly reliable sealing independent of humidity.

また本発明は、封止部に含有される無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の微細孔の有効直径が3〜5オングストロームとなるよう構成したものである。これによって、ダークスポット、シュリンキングの原因となる、酸素分子や水分子を効果的に無機多孔質材料の微細孔に物理的に吸着することが可能となり、封止性能を大幅に向上することが可能となる。有効直径とは分子の伸縮と運動エネルギーのため、微細孔の実際の大きさよりも若干大きくなった径のことで、微細孔の実際の大きさより若干大きい有効直径サイズの分子が吸着された場合、微細孔より小さい分子に比較して脱離し難いため、封止性能を大幅に向上することが可能となる。また酸化カルシウム、五酸化二リンを吸水材料として用いた場合、吸水の化学反応における発熱、潮解を生じてしまう。また封止部の紫外線硬化性樹脂との化学反応を起こし、封止部へのダメージを与えてしまう。   Moreover, this invention is comprised so that the effective diameter of the micropore of the inorganic porous material (crystalline zeolite) contained in a sealing part may be 3-5 angstrom. This makes it possible to effectively adsorb oxygen molecules and water molecules, which cause dark spots and shrinking, to the fine pores of the inorganic porous material, thereby greatly improving the sealing performance. It becomes possible. The effective diameter is a diameter slightly larger than the actual size of the micropore due to the expansion and contraction and kinetic energy of the molecule. When a molecule with an effective diameter size slightly larger than the actual size of the micropore is adsorbed, Since it is difficult to desorb compared to molecules smaller than the micropores, it is possible to greatly improve the sealing performance. In addition, when calcium oxide or diphosphorus pentoxide is used as a water-absorbing material, heat generation and deliquescence occur in the chemical reaction of water absorption. Moreover, a chemical reaction with the ultraviolet curable resin of the sealing portion is caused, and the sealing portion is damaged.

一方、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の吸水の場合、化学的吸着とは異なり、酸素分子や水分子は微細孔にファンデルワールス力により物理的に吸着されることから、発熱を伴う化学反応は起らず、紫外線硬化性樹脂との反応も起らないことから、封止部へのダメージを与えない吸水が可能となる。   On the other hand, in the case of water absorption of an inorganic porous material (crystalline zeolite), unlike chemical adsorption, oxygen molecules and water molecules are physically adsorbed in the micropores by van der Waals force, and therefore, chemicals that generate heat. Since no reaction occurs and no reaction with the ultraviolet curable resin occurs, it is possible to absorb water without damaging the sealing portion.

更に、物理吸着により吸水をするシリカゲルや活性炭等はその孔径が50〜1000オングストロームと大きいことから、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)と比較して低温域で吸着物の脱離が起こるが、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の場合、高温域でも吸着物の脱離が起らず、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   Furthermore, silica gel or activated carbon that absorbs water by physical adsorption has a large pore size of 50 to 1000 angstroms, so that desorption of adsorbate occurs in a low temperature range compared to inorganic porous materials (crystalline zeolite). In the case of an inorganic porous material (crystalline zeolite), the adsorbate is not desorbed even in a high temperature range, and the sealing performance can be greatly improved.

更に、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)はシリカゲルや活性炭等の様に吸着性能の湿度依存性が無く、低湿度域でも十分な吸着能力を保持できる。封止部はそもそも樹脂で埋尽くされ、相対湿度が低い状態であることから、低湿度状態で吸着能力を維持できる、湿度に依存しない信頼性の高い封止が可能となる。   Furthermore, the inorganic porous material (crystalline zeolite) does not depend on the humidity of the adsorption performance like silica gel or activated carbon, and can maintain a sufficient adsorption capacity even in a low humidity region. Since the sealing part is filled with resin in the first place and the relative humidity is low, it is possible to maintain the adsorption capacity in a low humidity state and to perform highly reliable sealing independent of humidity.

また本発明は、封止部に含有される無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)は(数1)で示される構造であり、   In the present invention, the inorganic porous material (crystalline zeolite) contained in the sealing portion has a structure represented by (Equation 1),

金属カチオンであるMがカリウムイオン、ナトリウムイオン、カルシウムイオンとなるよう構成したものである。これによって、ダークスポット、シュリンキングの原因となる、酸素分子や水分子を効果的に無機多孔質材料の微細孔に物理的に吸着することが可能となり、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   The metal cation M is configured to be a potassium ion, a sodium ion, or a calcium ion. This makes it possible to effectively adsorb oxygen molecules and water molecules, which cause dark spots and shrinking, to the fine pores of the inorganic porous material, thereby greatly improving the sealing performance. It becomes possible.

更に結晶格子中の金属カチオンの静電引力による吸着とファンデルワールス力の物理吸着とが相まって吸着性を強めることで、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   Furthermore, by combining the adsorption of metal cations in the crystal lattice by electrostatic attraction and the physical adsorption of van der Waals force, it is possible to significantly improve the sealing performance.

また、酸化カルシウム、五酸化二リンを吸水材料として用いた場合、吸水の化学反応における発熱、潮解を生じてしまう。また封止部の紫外線硬化性樹脂との化学反応を起こし、封止部へのダメージを与えてしまう。   Moreover, when calcium oxide and diphosphorus pentoxide are used as the water-absorbing material, heat generation and deliquescence occur in the chemical reaction of water absorption. Moreover, a chemical reaction with the ultraviolet curable resin of the sealing portion is caused, and the sealing portion is damaged.

一方、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の吸水の場合、化学的吸着とは異なり、酸素分子や水分子は微細孔にファンデルワールス力により物理的に吸着されることから、発熱を伴う化学反応は起らず、紫外線硬化性樹脂との反応も起らないことから、封止部へのダメージを与えない吸水が可能となる。   On the other hand, in the case of water absorption of an inorganic porous material (crystalline zeolite), unlike chemical adsorption, oxygen molecules and water molecules are physically adsorbed in the micropores by van der Waals force, and therefore, chemicals that generate heat. Since no reaction occurs and no reaction with the ultraviolet curable resin occurs, it is possible to absorb water without damaging the sealing portion.

更に、物理吸着により吸水をするシリカゲルや活性炭等はその孔径が50〜1000オングストロームと大きいことから、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)と比較して低温域で吸着物の脱離が起こるが、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の場合、高温域でも吸着物の脱離が起らず、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   Furthermore, silica gel or activated carbon that absorbs water by physical adsorption has a large pore size of 50 to 1000 angstroms, so that desorption of adsorbate occurs in a low temperature range compared to inorganic porous materials (crystalline zeolite). In the case of an inorganic porous material (crystalline zeolite), the adsorbate is not desorbed even in a high temperature range, and the sealing performance can be greatly improved.

更に、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)はシリカゲルや活性炭等の様に吸着性能の湿度依存性が無く、低湿度域でも十分な吸着能力を保持できる。封止部はそもそも樹脂で埋め尽くされ、相対湿度が低い状態であることから、低湿度状態で吸着能力を維持できる、湿度に依存しない信頼性の高い封止が可能となる。   Furthermore, the inorganic porous material (crystalline zeolite) does not depend on the humidity of the adsorption performance like silica gel or activated carbon, and can maintain a sufficient adsorption capacity even in a low humidity region. Since the sealing portion is entirely filled with resin and the relative humidity is low, it is possible to maintain the adsorption capacity in a low humidity state and to perform highly reliable sealing independent of humidity.

また本発明は、封止部に含有される無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の微細孔の空孔径の大きさが4.2オングストロームとなるよう構成したものである。これによって、ダークスポット、シュリンキングの原因となる、分子の大きさが3.46オングストロームの酸素分子や、分子の大きさが3.8オングストロームの水分子のみを選択的にかつ効果的に無機多孔質材料の微細孔に物理的に吸着することが可能となり、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   In the present invention, the pore size of the fine pores of the inorganic porous material (crystalline zeolite) contained in the sealing portion is set to 4.2 angstroms. Thus, only oxygen molecules having a molecular size of 3.46 angstroms and water molecules having a molecular size of 3.8 angstroms, which cause dark spots and shrinking, are selectively and effectively porous. It becomes possible to physically adsorb into the fine pores of the porous material, and the sealing performance can be greatly improved.

また、酸化カルシウム、五酸化二リンを吸水材料として用いた場合、吸水の化学反応における発熱、潮解を生じてしまう。   Moreover, when calcium oxide and diphosphorus pentoxide are used as the water-absorbing material, heat generation and deliquescence occur in the chemical reaction of water absorption.

また、封止部の紫外線硬化性樹脂との化学反応を起こし、封止部へのダメージを与えてしまう。   Moreover, a chemical reaction with the ultraviolet curable resin of the sealing part is caused, and the sealing part is damaged.

一方、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の吸水の場合、化学的吸着とは異なり、酸素分子や水分子は微細孔にファンデルワールス力により物理的に吸着されることから、発熱を伴う化学反応は起らず、紫外線硬化性樹脂との反応も起らないことから、封止部へのダメージを与えない吸水が可能となる。   On the other hand, in the case of water absorption of an inorganic porous material (crystalline zeolite), unlike chemical adsorption, oxygen molecules and water molecules are physically adsorbed in the micropores by van der Waals force, and therefore, chemicals that generate heat. Since no reaction occurs and no reaction with the ultraviolet curable resin occurs, it is possible to absorb water without damaging the sealing portion.

更に、物理吸着により吸水をするシリカゲルや活性炭等はその孔径が50〜1000オングストロームと大きいことから、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)と比較して低温域で吸着物の脱離が起こるが、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の場合、高温域でも吸着物の脱離が起こらず、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   Furthermore, silica gel or activated carbon that absorbs water by physical adsorption has a large pore size of 50 to 1000 angstroms, so that desorption of adsorbate occurs in a low temperature range compared to inorganic porous materials (crystalline zeolite). In the case of an inorganic porous material (crystalline zeolite), the adsorbate is not desorbed even in a high temperature range, and the sealing performance can be greatly improved.

更に、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)はシリカゲルや活性炭等の様に吸着性能の湿度依存性が無く、低湿度域でも十分な吸着能力を保持できる。封止部はそもそも樹脂で埋尽くされ、相対湿度が低い状態であることから、低湿度状態で吸着能力を維持できる、湿度に依存しない信頼性の高い封止が可能となる。   Furthermore, the inorganic porous material (crystalline zeolite) does not depend on the humidity of the adsorption performance like silica gel or activated carbon, and can maintain a sufficient adsorption capacity even in a low humidity region. Since the sealing part is filled with resin in the first place and the relative humidity is low, it is possible to maintain the adsorption capacity in a low humidity state and to perform highly reliable sealing independent of humidity.

また本発明は、封止部に含有される無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の微細孔の有効直径が5オングストロームとなるよう構成したものである。   In the present invention, the effective diameter of the micropores of the inorganic porous material (crystalline zeolite) contained in the sealing portion is 5 angstroms.

これによって、ダークスポット、シュリンキングの原因となる、分子の大きさが3.46オングストロームの酸素分子や、分子の大きさが3.8オングストロームの水分子のみを選択的にかつ効果的に無機多孔質材料の微細孔に物理的に吸着することが可能となり、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   Thus, only oxygen molecules having a molecular size of 3.46 angstroms and water molecules having a molecular size of 3.8 angstroms, which cause dark spots and shrinking, are selectively and effectively porous. It becomes possible to physically adsorb into the fine pores of the porous material, and the sealing performance can be greatly improved.

有効直径とは分子の伸縮と運動エネルギーのため、微細孔の実際の大きさよりも若干大きくなった径のことで、その実際の大きさと有効直径間の大きさの分子が吸着された場合、微細孔より小さい分子に比較して脱離し難いため、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   The effective diameter is the diameter that is slightly larger than the actual size of the micropore due to the expansion and contraction and kinetic energy of the molecule. When a molecule with a size between the actual size and the effective diameter is adsorbed, it is fine. Since it is difficult to desorb compared to molecules smaller than the pores, the sealing performance can be greatly improved.

また、酸化カルシウム、五酸化二リンを吸水材料として用いた場合、吸水の化学反応における発熱、潮解を生じてしまう。また、封止部の紫外線硬化性樹脂との化学反応を起こし、封止部へのダメージを与えてしまう。   Moreover, when calcium oxide and diphosphorus pentoxide are used as the water-absorbing material, heat generation and deliquescence occur in the chemical reaction of water absorption. Moreover, a chemical reaction with the ultraviolet curable resin of the sealing part is caused, and the sealing part is damaged.

一方、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の吸水の場合、化学的吸着とは異なり、酸素分子や水分子は微細孔にファンデルワールス力により物理的に吸着されることから、発熱を伴う化学反応は起らず、紫外線硬化性樹脂との反応も起らないことから、封止部へのダメージを与えない吸水が可能となる。   On the other hand, in the case of water absorption of an inorganic porous material (crystalline zeolite), unlike chemical adsorption, oxygen molecules and water molecules are physically adsorbed in the micropores by van der Waals force, and therefore, chemicals that generate heat. Since no reaction occurs and no reaction with the ultraviolet curable resin occurs, it is possible to absorb water without damaging the sealing portion.

更に、物理吸着により吸水をするシリカゲルや活性炭等はその孔径が50〜1000オングストロームと大きいことから、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)と比較して低温域で吸着物の脱離が起こるが、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の場合、高温域でも吸着物の脱離が起らず、封止性能を大幅に向上することが可能となる。更に、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)はシリカゲルや活性炭等の様に吸着性能の湿度依存性が無く、低湿度域でも十分な吸着能力を保持できる。封止部はそもそも樹脂で埋尽くされ、相対湿度が低い状態であることから、低湿度状態で吸着能力を維持できる、湿度に依存しない信頼性の高い封止が可能となる。   Furthermore, silica gel or activated carbon that absorbs water by physical adsorption has a large pore size of 50 to 1000 angstroms, so that desorption of adsorbate occurs in a low temperature range compared to inorganic porous materials (crystalline zeolite). In the case of an inorganic porous material (crystalline zeolite), the adsorbate is not desorbed even in a high temperature range, and the sealing performance can be greatly improved. Furthermore, the inorganic porous material (crystalline zeolite) does not depend on the humidity of the adsorption performance like silica gel or activated carbon, and can maintain a sufficient adsorption capacity even in a low humidity region. Since the sealing part is filled with resin in the first place and the relative humidity is low, it is possible to maintain the adsorption capacity in a low humidity state and to perform highly reliable sealing independent of humidity.

また本発明は、封止部に含有される無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)は(数1)で示される構造であり、金属カチオンであるMがカルシウムイオンとなるよう構成したものである。   In the present invention, the inorganic porous material (crystalline zeolite) contained in the sealing portion has a structure represented by (Equation 1), and the metal cation M is configured to be calcium ions.

これによって、ダークスポット、シュリンキングの原因となる、分子の大きさが3.46オングストロームの酸素分子や、分子の大きさが3.8オングストロームの水分子のみを選択的にかつを効果的に無機多孔質材料の微細孔に物理的に吸着することが可能となり、封止性能を大幅に向上することが可能となる。更に結晶格子中の金属カチオンがカルシウムになることにより、最外殻の電子いわゆる価電子が二個になることで、価電子が一個のカリウム、ナトリウムに比較して静電引力による吸着性がより強まり、静電引力による吸着とファンデルワールス力の物理吸着とが相まって吸着性を強めることで、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   As a result, only oxygen molecules having a molecular size of 3.46 angstroms and water molecules having a molecular size of 3.8 angstroms that cause dark spots and shrinking are selectively and effectively inorganic. It becomes possible to physically adsorb into the fine pores of the porous material, and the sealing performance can be greatly improved. Furthermore, since the metal cation in the crystal lattice becomes calcium, the outermost shell electrons, so-called valence electrons, become two, so that the valence electrons are more adsorbable by electrostatic attraction than one potassium or sodium. The sealing performance can be greatly improved by strengthening and increasing the adsorptivity by combining the attraction by electrostatic attraction and the physical attraction of van der Waals force.

また酸化カルシウム、五酸化二リンを吸水材料として用いた場合、吸水の化学反応における発熱、潮解を生じてしまう。また封止部の紫外線硬化性樹脂との化学反応を起こし、封止部へのダメージを与えてしまう。一方、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の吸水の場合、化学的吸着とは異なり、酸素分子や水分子は微細孔にファンデルワールス力により物理的に吸着されることから、発熱を伴う化学反応は起らず、紫外線硬化性樹脂との反応も起らないことから、封止部へのダメージを与えない吸水が可能となる。更に、物理吸着により吸水をするシリカゲルや活性炭等はその孔径が50〜1000オングストロームと大きいことから、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)と比較して低温域で吸着物の脱離が起こるが、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の場合、高温域でも吸着物の脱離が起らず、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   In addition, when calcium oxide or diphosphorus pentoxide is used as a water-absorbing material, heat generation and deliquescence occur in the chemical reaction of water absorption. Moreover, a chemical reaction with the ultraviolet curable resin of the sealing portion is caused, and the sealing portion is damaged. On the other hand, in the case of water absorption of an inorganic porous material (crystalline zeolite), unlike chemical adsorption, oxygen molecules and water molecules are physically adsorbed in the micropores by van der Waals force, and therefore, chemicals that generate heat. Since no reaction occurs and no reaction with the ultraviolet curable resin occurs, it is possible to absorb water without damaging the sealing portion. Furthermore, silica gel or activated carbon that absorbs water by physical adsorption has a large pore size of 50 to 1000 angstroms, so that desorption of adsorbate occurs in a low temperature range compared to inorganic porous materials (crystalline zeolite). In the case of an inorganic porous material (crystalline zeolite), the adsorbate is not desorbed even in a high temperature range, and the sealing performance can be greatly improved.

更に、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)はシリカゲルや活性炭等の様に吸着性能の湿度依存性が無く、低湿度域でも十分な吸着能力を保持できる。封止部はそもそも樹脂で埋尽くされ、相対湿度が低い状態であることから、低湿度状態で吸着能力を維持できる、湿度に依存しない信頼性の高い封止が可能となる。   Furthermore, the inorganic porous material (crystalline zeolite) does not depend on the humidity of the adsorption performance like silica gel or activated carbon, and can maintain a sufficient adsorption capacity even in a low humidity region. Since the sealing part is filled with resin in the first place and the relative humidity is low, it is possible to maintain the adsorption capacity in a low humidity state and to perform highly reliable sealing independent of humidity.

また本発明は、封止部に含有される無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の粒子の平均直径が3〜10マイクロメートルとなるよう構成したものである。これによって電極と封止部の接着の際に、粒子が電極を破壊することで生じるダークスポットの発生を低減することが可能となり、信頼性の高い封止が可能となる。   Moreover, this invention is comprised so that the average diameter of the particle | grains of the inorganic porous material (crystalline zeolite) contained in a sealing part may be 3-10 micrometers. As a result, it is possible to reduce the occurrence of dark spots caused by the destruction of the electrode by particles when the electrode and the sealing portion are bonded together, thereby enabling highly reliable sealing.

更に、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の粒子が大きいと電極と封止部の接着の際、粒子の押圧によって、電極表面を押し込み、電極部に凹凸が生じてしまう。電極部の凸部は凹部に比べ、相対的に高分子有機エレクトロルミネッセンス材料の膜が薄くなり、発光部に電流を印加した際、凸部に電流集中が起こり、その部分のみ発光強度が強くなり、発光の均一性を欠いてしまう。   Furthermore, when the particle | grains of an inorganic porous material (crystalline zeolite) are large, when the electrode and the sealing part adhere | attach, an electrode surface will be pushed in by pressing of a particle | grain and an unevenness | corrugation will arise in an electrode part. The convex part of the electrode part has a relatively thin polymer organic electroluminescent material film compared to the concave part, and when a current is applied to the light emitting part, current concentration occurs in the convex part, and the emission intensity of only that part increases. , Lack of uniformity of light emission.

また、その部分のみ明るく発光しているため、高分子有機エレクトロルミネッセンス材料が局所的に劣化してしまう。   Moreover, since only that portion emits light brightly, the polymer organic electroluminescent material is locally degraded.

更には、押圧により高分子有機エレクトロルミネッセンス材料の膜を突き破ってしまうことで、電極間の短絡が生じることもある。粒子の平均直径を揃え、かつ小さくすることで、発光の均一性の向上、局所劣化の防止、電極間の短絡防止が可能となり、結果的に長期に渡って安定な発光装置が可能となる。   Furthermore, a short circuit between the electrodes may occur by breaking through the polymer organic electroluminescent material film by pressing. By making the average diameter of the particles uniform and small, it is possible to improve the uniformity of light emission, to prevent local deterioration, and to prevent a short circuit between the electrodes. As a result, a stable light emitting device can be obtained over a long period of time.

更に、封止部を構成する樹脂内部を透過する水分やガス等の浸入経路が非常に長くなり、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   Furthermore, the infiltration path for moisture, gas, etc. that permeate the inside of the resin constituting the sealing portion becomes very long, and the sealing performance can be greatly improved.

また本発明は、封止部における紫外線硬化性樹脂の厚さが30〜250マイクロメートルとなるよう構成したものである。封止部の厚さを30マイクロメートル以上にすることで、紫外線硬化性樹脂の硬化時に生じる硬化収縮での応力の緩和が可能となり、結果的に封止部の接着強度を向上することが可能となる。   Moreover, this invention is comprised so that the thickness of the ultraviolet curable resin in a sealing part may be 30-250 micrometers. By setting the thickness of the sealing portion to 30 micrometers or more, it is possible to relieve stress due to curing shrinkage that occurs when the ultraviolet curable resin is cured, and as a result, it is possible to improve the adhesive strength of the sealing portion. It becomes.

更に、封止部に含有される無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の絶対量を確保することが可能となり、封止性能を向上することが可能となる。   Furthermore, it becomes possible to ensure the absolute amount of the inorganic porous material (crystalline zeolite) contained in the sealing portion, and the sealing performance can be improved.

一方、封止部の厚さを250マイクロメートル以下にすることで、封止部の断面積を小さくし、封止部に浸入する水分やガス等の浸入口を小さくすることが可能となり、封止性能を向上することが可能となる。   On the other hand, by setting the thickness of the sealing portion to 250 micrometers or less, it becomes possible to reduce the cross-sectional area of the sealing portion, and to reduce the entrance of moisture, gas, etc. that enter the sealing portion. It is possible to improve the stopping performance.

また本発明は、封止部における紫外線硬化性樹脂の厚さが50〜100マイクロメートルとなるよう構成したものである。封止部の厚さを50マイクロメートル以上にすることで、紫外線硬化性樹脂の硬化時に生じる硬化収縮での応力の更なる緩和が可能となり、結果的に封止部の接着強度を向上することが可能となる。   Moreover, this invention is comprised so that the thickness of the ultraviolet curable resin in a sealing part may be 50-100 micrometers. By making the thickness of the sealing part 50 μm or more, it is possible to further relax the stress due to curing shrinkage that occurs when the ultraviolet curable resin is cured, and consequently improve the adhesive strength of the sealing part. Is possible.

更に、封止部に含有される無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の絶対量を十分に確保することが可能となり、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   Furthermore, it becomes possible to secure a sufficient absolute amount of the inorganic porous material (crystalline zeolite) contained in the sealing portion, and the sealing performance can be greatly improved.

更には、基板上の構造物の凹凸を十分に緩和することが可能となり、有機エレクトロルミネッセンス素子の短絡を防ぐことが可能となる。   Furthermore, the unevenness of the structure on the substrate can be sufficiently relaxed, and a short circuit of the organic electroluminescence element can be prevented.

一方、封止部の厚さを100マイクロメートル以下にすることで、封止部の断面積を応力緩和に必要最小限とし、封止部に浸入する水分やガス等の浸入口を極限にまで小さくすることが可能となり、封止性能を大幅に向上することが可能となる。また、封止部の厚さが均等になることで内部応力や外力を均等に緩和することが可能となり、局所的な応力による封止部の剥離を防ぐことが可能となる。   On the other hand, by making the thickness of the sealing part 100 μm or less, the cross-sectional area of the sealing part is made the minimum necessary for stress relaxation, and the entrance of moisture, gas, etc. that penetrates the sealing part is minimized It becomes possible to make it small, and it becomes possible to improve sealing performance significantly. Further, since the thickness of the sealing portion becomes uniform, internal stress and external force can be alleviated evenly, and peeling of the sealing portion due to local stress can be prevented.

また本発明は、封止部を構成する紫外線硬化性樹脂へ含有される無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の添加量が紫外線硬化性樹脂の重量に対し、10〜50重量パーセントとなるよう構成したものである。無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の添加量を10重量パーセント以上にすることで、吸水物質の絶対量を確保することが可能となり、封止性能を向上することが可能となる。   Moreover, this invention is comprised so that the addition amount of the inorganic porous material (crystalline zeolite) contained in the ultraviolet curable resin which comprises a sealing part may be 10-50 weight% with respect to the weight of an ultraviolet curable resin. It is a thing. By making the addition amount of the inorganic porous material (crystalline zeolite) 10% by weight or more, it becomes possible to secure the absolute amount of the water-absorbing substance and improve the sealing performance.

一方、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の添加量を50重量パーセント以下にすることで、樹脂を基板上へ接着する際の粘性の確保が可能となり、基板への濡れ性、樹脂内に含まれる気体の脱泡し易さが向上することによって、接着面積の向上による接着強度の向上が可能となる。また封止部を構成する樹脂のハンドリング性の向上が可能となり、大掛かりな装置を必要としない簡便な封止が可能となる。   On the other hand, by making the amount of inorganic porous material (crystalline zeolite) added 50% by weight or less, it becomes possible to secure the viscosity when the resin is adhered onto the substrate, and the wettability to the substrate is included in the resin. By improving the ease of degassing the generated gas, it is possible to improve the bonding strength by improving the bonding area. Further, the handling property of the resin constituting the sealing portion can be improved, and simple sealing that does not require a large-scale device is possible.

また本発明は、封止部を構成する紫外線硬化性樹脂へ含有される無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の添加量が紫外線硬化性樹脂の重量に対し、30〜40重量パーセントとなるよう構成したものである。無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の添加量を30重量パーセント以上にすることで、吸水物質の絶対量を十分に確保することが可能となり、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   Moreover, this invention is comprised so that the addition amount of the inorganic porous material (crystalline zeolite) contained in the ultraviolet curable resin which comprises a sealing part may be 30 to 40 weight% with respect to the weight of an ultraviolet curable resin. It is a thing. By making the addition amount of the inorganic porous material (crystalline zeolite) 30% by weight or more, it becomes possible to secure a sufficient absolute amount of the water-absorbing substance, and to greatly improve the sealing performance. .

一方、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の添加量を40重量パーセント以下にすることで、樹脂を基板上へ接着する際の粘性の確保が可能となり、基板への濡れ性、樹脂内に含まれる気体の脱泡し易さが向上することによって、接着面積の向上による接着強度の向上が可能となる。また封止部を構成する樹脂のハンドリング性の向上が可能となり、大掛かりな装置を必要としない簡便な封止が可能となる。   On the other hand, when the amount of inorganic porous material (crystalline zeolite) added is 40% by weight or less, it becomes possible to ensure the viscosity when the resin is bonded onto the substrate, wettability to the substrate, and included in the resin. By improving the ease of degassing the generated gas, it is possible to improve the bonding strength by improving the bonding area. Further, the handling property of the resin constituting the sealing portion can be improved, and simple sealing that does not require a large-scale device is possible.

更には、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)を紫外線硬化性樹脂に均一に含有させることができ、封止部に均等に無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)を均等に配置させることが可能となり、封止性能を大幅に向上することが可能となる。また、均一に配置されることによって、封止部の接着界面も均一になることから、内部応力の緩和が可能となり、封止部の局所的な剥離を防ぐことが可能となる。   Furthermore, the inorganic porous material (crystalline zeolite) can be uniformly contained in the ultraviolet curable resin, and the inorganic porous material (crystalline zeolite) can be evenly arranged in the sealing portion. The sealing performance can be greatly improved. Moreover, since the bonding interface of the sealing portion becomes uniform due to the uniform arrangement, the internal stress can be relaxed, and local peeling of the sealing portion can be prevented.

また本発明は、封止部を構成する紫外線硬化性樹脂が、吸水性を有する無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)と劈開性を有する無機充填剤の両方を含有するように構成したものである。劈開とは結晶がある決まった方向に容易に割れるか、あるいは剥離して平滑な面(劈開面)が現れることをいい、これによって封止部を構成する樹脂内部を透過する水分やガス等の浸入経路が非常に長くなり、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   Moreover, this invention is comprised so that the ultraviolet curable resin which comprises a sealing part may contain both the inorganic porous material (crystalline zeolite) which has water absorption, and the inorganic filler which has cleavage property. . Cleavage means that the crystal is easily cracked in a certain direction, or peels off and a smooth surface (cleavage surface) appears, which allows moisture, gas, etc. to permeate the inside of the resin constituting the sealing part. The penetration path becomes very long, and the sealing performance can be greatly improved.

更に、浸入経路が非常に長くなったため、酸素分子や水分子が無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)に吸着される機会が多くなり、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   Furthermore, since the infiltration path has become very long, there are many opportunities for oxygen molecules and water molecules to be adsorbed by the inorganic porous material (crystalline zeolite), and the sealing performance can be greatly improved.

また本発明は、封止部を構成する紫外線硬化性樹脂が、吸水性を有する無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)と劈開性を有する無機充填剤の両方を含有し、樹脂へ対する無機多孔質材料の添加量が無機充填剤の添加量よりも多くなるよう構成したものである。劈開とは結晶がある決まった方向に容易に割れるか、あるいは剥離して平滑な面(劈開面)が現れることをいい、これによって封止部を構成する樹脂内部を透過する水分やガス等の浸入経路が非常に長くなり、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   Further, in the present invention, the ultraviolet curable resin constituting the sealing portion contains both an inorganic porous material having a water absorption property (crystalline zeolite) and an inorganic filler having a cleavage property, and an inorganic porous material for the resin. It is configured such that the amount of material added is greater than the amount of inorganic filler added. Cleavage means that the crystal is easily cracked in a certain direction, or peels off and a smooth surface (cleavage surface) appears, which allows moisture, gas, etc. to permeate the inside of the resin constituting the sealing part. The penetration path becomes very long, and the sealing performance can be greatly improved.

更に、浸入経路が非常に長くなったため、酸素分子や水分子が無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)に吸着される機会が多くなり、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   Furthermore, since the infiltration path has become very long, there are many opportunities for oxygen molecules and water molecules to be adsorbed by the inorganic porous material (crystalline zeolite), and the sealing performance can be greatly improved.

更に、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の絶対量が多くなったことから、酸素分子や水分子を吸着する量が増加することで、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   Furthermore, since the absolute amount of the inorganic porous material (crystalline zeolite) has increased, the amount of adsorbing oxygen molecules and water molecules can be increased, thereby greatly improving the sealing performance.

また本発明は、基板上に、発光部を駆動するTFTで構成された駆動回路を設け、駆動回路を封止部で覆うように構成したものである。駆動回路に外部からの応力等によってクラック等が発生すると、発光装置は駆動不能という致命的なダメージを受けるが、駆動回路部分を封止部で覆うことで、駆動回路は外部応力等から保護され、発光装置の信頼性を向上することが可能となる。     In the present invention, a driving circuit composed of a TFT for driving a light emitting unit is provided on a substrate, and the driving circuit is covered with a sealing unit. If a crack or the like occurs in the drive circuit due to external stress, etc., the light emitting device is fatally damaged such that it cannot be driven, but the drive circuit is protected from external stress by covering the drive circuit part with a sealing part. The reliability of the light emitting device can be improved.

本発明の露光装置は、上述の発光装置を搭載し複数の発光部を独立して点灯/消灯可能に構成したものである。本発明の発光装置は非常に簡易な構造で十分な封止性能を発揮するものであるから、これを搭載した露光装置は長期にわたって信頼性が高いものとなり、更に露光装置を小型化、低コスト化することが可能となる。   An exposure apparatus according to the present invention includes the above-described light-emitting device and is configured so that a plurality of light-emitting units can be turned on / off independently. Since the light-emitting device of the present invention exhibits a sufficient sealing performance with a very simple structure, the exposure apparatus equipped with the light-emitting apparatus has high reliability over a long period of time, and further reduces the size and cost of the exposure apparatus. Can be realized.

また本発明は、発光部を基板上に設けたアクティブマトリクス回路で駆動するようにしたものである。アクティブマトリクス回路における電極(後に説明する陰極)はパッシブマトリクス回路と異なりストライプ状に構成する必要がなく、電極と封止部の間に多数の空間が生じないため、封止性能を向上させることが可能となる。   In the present invention, the light emitting unit is driven by an active matrix circuit provided on a substrate. Unlike the passive matrix circuit, the electrode (cathode described later) in the active matrix circuit does not need to be formed in a stripe shape, and a large number of spaces are not formed between the electrode and the sealing portion, so that the sealing performance can be improved. It becomes possible.

また本発明の発光装置の製造方法は、第一の電極を有する第一の基板上に高分子有機エレクトロルミネッセンス材料を用いて発光部を形成する工程と、前記発光部を覆う第二の電極を形成する工程と、少なくとも前記第二の電極より広い範囲を覆う無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)を含有した紫外線硬化性樹脂から構成された封止部を、第一の基板上へ接着する工程と、第二の基板を接着する工程と、接着した紫外線硬化性樹脂を硬化する工程を有し、前記封止部を構成する樹脂を基板上へ接着する工程の中に少なくとも熱処理の工程を有するようにしたものである。   Moreover, the manufacturing method of the light-emitting device of the present invention includes a step of forming a light-emitting portion using a polymer organic electroluminescent material on a first substrate having a first electrode, and a second electrode covering the light-emitting portion. And a step of bonding a sealing portion made of an ultraviolet curable resin containing an inorganic porous material (crystalline zeolite) covering at least a wider area than the second electrode onto the first substrate. And a step of adhering the second substrate, a step of curing the adhered ultraviolet curable resin, and a step of at least heat treatment in the step of adhering the resin constituting the sealing portion onto the substrate. It is what I did.

これによって、封止部を構成する樹脂を基板上へ接着する際に、樹脂の粘性を下げることが可能となる。粘性を下げることで接着時の応力の緩和が可能となり、封止部の接着強度の向上が可能となる。また粘性を下げることで樹脂に含有される無機多孔質材料による電極への押圧を低減することが可能となり、発光の均一性の向上、局所劣化の防止、電極間の短絡防止が可能となり、結果的に発光装置を長期に渡って安定させることが可能となる。   This makes it possible to reduce the viscosity of the resin when the resin constituting the sealing portion is bonded onto the substrate. By reducing the viscosity, the stress during bonding can be relaxed, and the bonding strength of the sealing portion can be improved. In addition, by reducing the viscosity, it is possible to reduce the pressure on the electrode due to the inorganic porous material contained in the resin, it is possible to improve the uniformity of light emission, prevent local deterioration, and prevent short circuit between the electrodes. In particular, the light emitting device can be stabilized over a long period of time.

また、粘性を下げることで、基板への濡れ性、樹脂内に含まれる気体の脱泡し易さが向上することによって、接着面積の向上による接着強度の向上が可能となる。また大掛かりな装置を必要としない簡便な工程で封止を行なうことが可能となる。   Further, by reducing the viscosity, the wettability to the substrate and the ease of degassing the gas contained in the resin can be improved, so that the adhesion strength can be improved by improving the adhesion area. Further, sealing can be performed by a simple process that does not require a large-scale device.

また本発明は、基板上に高分子有機エレクトロルミネッセンス材料を塗布した後、第一の熱処理の工程と、封止部を構成する無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)を含有した紫外線硬化性樹脂を基板上へ接着する工程での第二の熱処理の工程を有し、第二の熱処理の温度は第一の熱処理の温度より低温としたものである。   The present invention also provides a first heat treatment step after applying a polymer organic electroluminescent material on a substrate, and an ultraviolet curable resin containing an inorganic porous material (crystalline zeolite) constituting a sealing portion. There is a second heat treatment step in the step of bonding onto the substrate, and the temperature of the second heat treatment is lower than the temperature of the first heat treatment.

これによって、高分子有機エレクトロルミネッセンス材料を溶解したトルエンやキシレンといった有機溶媒を十分に揮発させ、発光部である有機エレクトロルミネッセンス素子の性能を安定させることが可能となる。   As a result, an organic solvent such as toluene or xylene in which the polymer organic electroluminescent material is dissolved can be sufficiently volatilized, and the performance of the organic electroluminescent element as the light emitting portion can be stabilized.

更に、封止部を構成する樹脂の粘性を下げると同時に第二の熱処理による高分子有機エレクトロルミネッセンス材料へのダメージを低減することが可能となり、封止の性能と有機エレクトロルミネッセンス素子の性能を長期に安定させることが可能となる。   Furthermore, it is possible to reduce the viscosity of the resin that constitutes the sealing portion and at the same time reduce the damage to the polymer organic electroluminescent material due to the second heat treatment, thereby improving the sealing performance and the performance of the organic electroluminescent element for a long time. It is possible to stabilize.

本発明の画像形成装置は、上述の露光装置と、この露光装置によって潜像が形成される感光体と、この感光体上に形成された潜像を現像して顕画化する現像ステーションと、この現像ステーションによって顕画化された画像を記録紙に転写する転写手段と、この転写手段によって転写された画像を定着する定着器を有するものである。   An image forming apparatus of the present invention includes the above-described exposure apparatus, a photoreceptor on which a latent image is formed by the exposure apparatus, a developing station that develops and visualizes the latent image formed on the photoreceptor, The image forming apparatus includes a transfer unit that transfers an image developed by the developing station to a recording sheet, and a fixing unit that fixes the image transferred by the transfer unit.

本発明の露光装置は、高信頼性、小型、低コストといった特徴を有しているから、これを搭載した画像形成装置は長期にわたって高画質を維持することが可能であるとともに、画像形成装置を小型化、低コスト化することができる。   Since the exposure apparatus of the present invention has features such as high reliability, small size, and low cost, an image forming apparatus equipped with the exposure apparatus can maintain high image quality over a long period of time, and the image forming apparatus Miniaturization and cost reduction can be achieved.

以降、本発明に係る発光装置について詳細に説明するが、以下の全ての実施例において、様々な構造物が形成された発光素子基板70が、本発明に係る発光装置に該当する。   Hereinafter, the light emitting device according to the present invention will be described in detail. In all the following examples, the light emitting element substrate 70 on which various structures are formed corresponds to the light emitting device according to the present invention.

(実施例1)
以下、本発明の実施例1について、図1を用いて実施例1における有機エレクトロルミネッセンス素子1の構造を詳細に説明する。図1は本発明の実施例1の発光素子基板における有機エレクトロルミネッセンス素子の構造を示す断面図である。
Example 1
Hereinafter, the structure of the organic electroluminescence element 1 according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of an organic electroluminescence element in a light emitting element substrate of Example 1 of the present invention.

i)基板
基板2としては、例えば透明または半透明のソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英ガラスなどの、無機酸化物ガラス、無機フッ化物ガラスなどの無機ガラスを用いることができる。
i) Substrate Examples of the substrate 2 include inorganic oxide glasses such as transparent or translucent soda lime glass, barium / strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, and quartz glass. Inorganic glass such as inorganic fluoride glass can be used.

その他の材料を基板2として採用することも可能であり、例えば透明または半透明のポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリフッ化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアクリレート、非晶質ポリオレフィン、フッ素系樹脂ポリシロキサン、ポリシランなどのポリマー材料を用いた高分子フィルムなど、或いは透明または半透明のAs23、As4010、S40Ge10などのカルコゲノイドガラス、ZnO、Nb2O、Ta25、SiO、Si34、HfO2、TiO2などの金属酸化物及び窒化物などの材料、或いは発光領域から出射される光を基板を介さずに取り出す場合には、不透明のシリコン、ゲルマニウム、炭化シリコン、ガリウム砒素、窒化ガリウムなどの半導体材料、或いは顔料などを含んだ前述の透明基板材料、表面に絶縁処理を施した金属材料などから適宜選択して用いることができ、複数の基板材料を積層した積層基板を用いることもできる。 Other materials can be used as the substrate 2, for example, transparent or translucent polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyether sulfone, polyvinyl fluoride, polypropylene, polyethylene, polyacrylate, amorphous polyolefin, Polymer films using polymer materials such as fluororesin polysiloxane and polysilane, or transparent or translucent chalcogenoid glasses such as As 2 S 3 , As 40 S 10 , S 40 Ge 10 , ZnO, Nb 2 When extracting light emitted from a light emitting region without passing through a substrate, such as metal oxides and nitrides such as O, Ta 2 O 5 , SiO, Si 3 N 4 , HfO 2 , TiO 2 , or the like, Opaque silicon, germanium, silicon carbide, gallium arsenide, nitriding It can be used by appropriately selecting from the above-mentioned transparent substrate material containing a semiconductor material such as lithium or the like, a metal material whose surface is insulated, etc., and using a laminated substrate in which a plurality of substrate materials are laminated. You can also.

尚、以降の説明において、基板2の上に形成されるTFT102や有機エレクトロルミネッセンス素子1などの構造物を説明していくが、基板2及びこの上に構成される全ての構造物を統括して発光素子基板70と呼称する(上述したように、これが即ち「発光装置」である)。   In the following description, structures such as the TFT 102 and the organic electroluminescence element 1 formed on the substrate 2 will be described. However, the substrate 2 and all structures formed thereon are integrated. This is referred to as a light emitting element substrate 70 (as described above, this is a “light emitting device”).

ii)TFT
101は基板2上の面Aに形成されたベースコート層であり、例えば窒化シリコンと酸化シリコンとを積層することで構成される。ベースコート層101の上には多結晶シリコン(ポリシリコン)から成るTFT102が形成されている。実施例1においてはTFT102として多結晶シリコンを用いているが、非結晶シリコン(アモルファスシリコン)を用いてもよい。非結晶シリコンはトランジスタを構成した際の移動度が低く(0.5cm2/Vs程度)デザインルールや駆動周波数の点で移動度の高い多結晶シリコン(100〜200cm2/Vs)と比べて不利ではあるが、製造プロセスが安価であり、コストメリットがある。
ii) TFT
Reference numeral 101 denotes a base coat layer formed on the surface A on the substrate 2, and is configured by stacking, for example, silicon nitride and silicon oxide. A TFT 102 made of polycrystalline silicon (polysilicon) is formed on the base coat layer 101. In the first embodiment, polycrystalline silicon is used as the TFT 102, but amorphous silicon (amorphous silicon) may be used. Amorphous silicon is disadvantageous compared to the low mobility of when constituting a transistor (0.5 cm 2 / about Vs) design rules and high mobility in terms of the driving frequency polycrystalline silicon (100~200cm 2 / Vs) However, the manufacturing process is inexpensive and has a cost advantage.

103は例えば100ナノメートル程度の厚みをもつ酸化シリコンからなるゲート絶縁層であり、TFT102とモリブデンなどの金属で構成されたゲート電極104を所定の間隔で離間、絶縁する。   Reference numeral 103 denotes a gate insulating layer made of silicon oxide having a thickness of, for example, about 100 nanometers, and insulates the TFT 102 and the gate electrode 104 made of a metal such as molybdenum at a predetermined interval.

105は例えば酸化シリコン及び窒化シリコンを積層することで構成され、総計350ナノメートル程度の厚みを有する中間層である。中間層105はゲート電極104を被うとともに、この表面に沿ってAlなどの金属で構成されるソース電極106及びドレイン電極107を支持している。   An intermediate layer 105 is formed by laminating silicon oxide and silicon nitride, for example, and has a total thickness of about 350 nanometers. The intermediate layer 105 covers the gate electrode 104 and supports a source electrode 106 and a drain electrode 107 made of a metal such as Al along the surface.

ソース電極106及びドレイン電極107は中間層105及びゲート絶縁層103に設けられたコンタクトホールを介してTFT102に接続されており、ソース電極106とドレイン電極107の間に所定の電位差を付与した状態でゲート電極104に所定の電位を付与することで、TFT102はスイッチングトランジスタとして動作する。   The source electrode 106 and the drain electrode 107 are connected to the TFT 102 through contact holes provided in the intermediate layer 105 and the gate insulating layer 103, and a predetermined potential difference is applied between the source electrode 106 and the drain electrode 107. By applying a predetermined potential to the gate electrode 104, the TFT 102 operates as a switching transistor.

108は窒化シリコンなどで構成されたTFT保護層であり、ソース電極106を完全に被うとともにドレイン電極107の一部に開口部、即ちコンタクトホール109を形成する。通常TFT保護層108の厚みは300ナノメートル程度に形成されるが、その上面にレジンなどによるオーバーコート層(図示せず)を形成しない場合は若干厚く形成してもよい。   Reference numeral 108 denotes a TFT protective layer made of silicon nitride or the like, which completely covers the source electrode 106 and forms an opening, that is, a contact hole 109 in a part of the drain electrode 107. Usually, the TFT protective layer 108 is formed to a thickness of about 300 nanometers. However, if an overcoat layer (not shown) made of resin or the like is not formed on the upper surface, the TFT protective layer 108 may be formed a little thicker.

陽極3は、実施例1では第一の電極としてITO(インジウム錫酸化物)を用いている。陽極3としてはITOの他にIZO(亜鉛ドープ酸化インジウム)、ATO(SbをドープしたSnO2)、AZO(AlをドープしたZnO)、ZnO、SnO2、In23などを用いることができる。陽極3は真空蒸着法などによっても形成できるがスパッタ法あるいはCVD法(Chemical Vapor Deposition:化学気相成長法)により形成することが望ましい。この陽極3はコンタクトホール109にてドレイン電極107と接続されている。 The anode 3 uses ITO (indium tin oxide) as the first electrode in the first embodiment. As the anode 3, in addition to ITO, IZO (zinc-doped indium oxide), ATO (Sb-doped SnO 2 ), AZO (Al-doped ZnO), ZnO, SnO 2 , In 2 O 3 and the like can be used. . The anode 3 can be formed by a vacuum deposition method or the like, but is preferably formed by a sputtering method or a CVD method (Chemical Vapor Deposition). The anode 3 is connected to the drain electrode 107 through a contact hole 109.

尚、図1に図示するように、有機エレクトロルミネッセンス素子1を駆動する駆動回路であるTFT102は、封止部10によって完全に被覆されている。駆動回路に外部からの応力等によってクラック等が発生すると、発光装置は駆動不能という致命的なダメージを受けるが、駆動回路部分を封止部10で覆うことで、駆動回路であるTFT102には外部の応力が直接的に作用しなくなり、発光装置の信頼性を向上することが可能となる。   As shown in FIG. 1, the TFT 102 which is a drive circuit for driving the organic electroluminescence element 1 is completely covered with a sealing portion 10. If a crack or the like is generated in the drive circuit due to external stress or the like, the light emitting device is fatally damaged such that it cannot be driven. However, by covering the drive circuit portion with the sealing portion 10, the TFT 102 which is the drive circuit is externally Thus, the stress of the light source does not act directly, and the reliability of the light emitting device can be improved.

iii)画素規制部
背景技術における説明でも定義したように、以降の説明においても少なくとも陽極と陰極とに挟まれ、実質的に発光に寄与する部分を「発光部」と呼称する。また図示を要する場合は「発光部LS」として説明する。
iii) Pixel Restriction Section As defined in the description of the background art, a portion that is sandwiched between at least the anode and the cathode and substantially contributes to light emission in the following description is referred to as a “light emission section”. In the case where illustration is required, it will be described as “light emitting unit LS”.

8は陽極3の一部を覆うことで発光に寄与する発光部LSの位置、形状、サイズなどを規制する画素規制部である。実施例1では画素規制部8として窒化シリコンを用いているが酸化シリコンを用いてもよい。画素規制部8は例えばこれらの金属酸化物あるいは金属窒化物を蒸着法やスパッタ法により一様形成し、その後にフォトマスクを用いてパターンニング、現像、エッチングによって形成される。また画素規制部8はマスクを介してスパッタ法にて形成してもよい。これらの金属酸化物あるいは金属窒化物によって構成される画素規制部8の厚みは50ナノメートル以上2マイクロメートル以下とするとよい。画素規制部8の厚みが50ナノメートルを下回ると膜に欠陥が生じて本来発光すべきところでない部分が発光する確率が高くなる。   Reference numeral 8 denotes a pixel restricting portion that restricts the position, shape, size, and the like of the light emitting portion LS that contributes to light emission by covering part of the anode 3. In the first embodiment, silicon nitride is used as the pixel restricting portion 8, but silicon oxide may be used. The pixel restricting portion 8 is formed by, for example, uniformly forming these metal oxides or metal nitrides by vapor deposition or sputtering, and then patterning, developing, and etching using a photomask. The pixel restricting portion 8 may be formed by a sputtering method through a mask. The thickness of the pixel restricting portion 8 composed of these metal oxides or metal nitrides is preferably 50 nanometers or more and 2 micrometers or less. When the thickness of the pixel restricting portion 8 is less than 50 nanometers, a defect is generated in the film, and the probability that a portion that should not originally emit light emits light increases.

一方、画素規制部8の厚みが2マイクロメートルを上回ると、陽極3側に突出した画素規制部8の端部において陽極3と画素規制部8の間に段差が大きくなり、後述する湿式プロセスで形成された発光部LSにおける発光輝度の均一性が損なわれることとなる。   On the other hand, when the thickness of the pixel restricting portion 8 exceeds 2 micrometers, a step is increased between the anode 3 and the pixel restricting portion 8 at the end of the pixel restricting portion 8 protruding to the anode 3 side. The uniformity of the light emission luminance in the formed light emitting part LS is impaired.

さて、陽極3を画素規制部8で規制して発光部LSを構成する理由はさまざまであるが、例えば露光装置を想定した場合は発光面の位置と形状を正確に決めるために行われる。もちろん有機エレクトロルミネッセンス素子1は前述した原理によって対向する陽極3と陰極7の重なった部位が発光するため、陽極3と陰極7の位置及び形状によって発光部LSの形状などを規制することも可能であるが、例えば露光装置ではアプリケーション側の要求として発光部LSのサイズ及びその配置ピッチが極めて小さなもの{例えば600dpi(dot per inch)、即ち発光部LSは図1の紙面と垂直な方向(主走査方向)に35マイクロメートル程度のサイズを有し、これが42.3マイクロメートルのピッチで配置される}となるため、これを陽極3と陰極7といった電極のみで規制するには製造プロセス上の位置合わせに高い精度が必要となる。   There are various reasons why the light emitting part LS is configured by restricting the anode 3 with the pixel restricting part 8. For example, when an exposure apparatus is assumed, this is performed to accurately determine the position and shape of the light emitting surface. Of course, since the organic electroluminescence element 1 emits light at the portion where the anode 3 and the cathode 7 facing each other overlap according to the principle described above, the shape and the like of the light emitting portion LS can be regulated by the position and shape of the anode 3 and the cathode 7. However, in the exposure apparatus, for example, the application side demands that the size and arrangement pitch of the light emitting portions LS be extremely small {for example, 600 dpi (dot per inch), that is, the light emitting portion LS is in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. In the direction), which is arranged at a pitch of 42.3 micrometers}, so that it is restricted by the electrodes such as the anode 3 and the cathode 7 in the position of the manufacturing process. High accuracy is required for the combination.

また、個々の電極線が細くなりすぎ、結果的に抵抗値が増大するという問題も生じる。よって、抵抗値が大きくならないようある程度の幅の電極を作製した上で、その一部を画素規制部8によって規制して発光面を規制するという方法が一般的に用いられている。   Further, the individual electrode lines become too thin, resulting in a problem that the resistance value increases. Therefore, a method is generally used in which an electrode having a certain width is produced so that the resistance value does not increase, and a part thereof is regulated by the pixel regulating unit 8 to regulate the light emitting surface.

iv)発光層
発光層6は、実施例1では後述の高分子有機エレクトロルミネッセンス材料を用い、工程がシンプルで低コスト化が可能な湿式プロセスの1つであるスピンコート法を採用して発光層6を塗布によって形成している。
iv) Light-Emitting Layer The light-emitting layer 6 is a light-emitting layer that uses a polymer organic electroluminescent material, which will be described later, in Example 1 and employs a spin coating method that is one of the wet processes capable of reducing the cost by simple steps. 6 is formed by coating.

一般に、高分子有機エレクトロルミネッセンス材料とはスピンコート法などの湿式プロセスにて製膜される有機エレクトロルミネッセンス材料を指し、低分子有機エレクトロルミネッセンス材料とは真空蒸着法などの乾式プロセスにて製膜される有機エレクトロルミネッセンス材料を指すものとされるが、厳密には真空蒸着法などの乾式プロセスを適用できないものを高分子有機エレクトロルミネッセンス材料という。   In general, a polymer organic electroluminescent material refers to an organic electroluminescent material formed by a wet process such as spin coating, and a low molecular organic electroluminescent material is formed by a dry process such as vacuum deposition. Strictly speaking, a material that cannot be applied with a dry process such as a vacuum deposition method is called a polymer organic electroluminescent material.

尚、高分子有機エレクトロルミネッセンス材料に真空蒸着法が適用できないのは、高分子有機エレクトロルミネッセンス材料は気化する前に自己分子運動が生じ、主鎖が切断されてしまうからである。即ち、これによって低分子化が起こり、材料本来の能力が低下するのである。   The reason why the vacuum deposition method cannot be applied to the polymer organic electroluminescent material is that the polymer organic electroluminescent material undergoes self-molecular motion before being vaporized, and the main chain is cut. In other words, this leads to lower molecular weight and lowers the original ability of the material.

スピンコート法により高分子材料からなる発光層6を塗布形成するにあたり、実施例1では高分子有機エレクトロルミネッセンス材料としてトルエンに溶解したMEH−PPV(ポリ[2−メトキシ−5−(2’−エチレンヘキシルオキシ)−1,4−フェニレンビニレン](n≧5))を用い、膜厚は120ナノメートルとしている。   In coating and forming the light emitting layer 6 made of a polymer material by spin coating, in Example 1, MEH-PPV (poly [2-methoxy-5- (2′-ethylene) dissolved in toluene as a polymer organic electroluminescence material was used. Hexyloxy) -1,4-phenylenevinylene] (n ≧ 5)) and the film thickness is 120 nanometers.

MEH−PPVは高分子有機エレクトロルミネッセンス材料として一般的であり、例えば日本シーベルヘグナー社にて購入可能である。高分子有機エレクトロルミネッセンス材料としてはこの他にスチレン系共役デンドリマーなどを用いることが可能である。   MEH-PPV is generally used as a polymer organic electroluminescence material, and can be purchased from, for example, Nippon Sebel Hegner. In addition to this, a styrene-based conjugated dendrimer or the like can be used as the polymer organic electroluminescent material.

発光層6を上述のスピンコート法によって塗布した場合、高分子有機エレクトロルミネッセンス材料は発光層6を形成する以前に発光素子基板70に形成された全ての構造物の上に塗布されることとなる。   When the light emitting layer 6 is applied by the above-described spin coating method, the polymer organic electroluminescent material is applied on all the structures formed on the light emitting element substrate 70 before the light emitting layer 6 is formed. .

このような場合は、後述する陰極7を蒸着法によって形成する前に、例えばトルエンやキシレンといった溶剤を再塗布し、溶融した高分子有機エレクトロルミネッセンス材料とともに回収する製造設備によって所定の領域のみ拭き取られる。   In such a case, before forming the cathode 7 to be described later by the vapor deposition method, a predetermined area is wiped off by a manufacturing facility in which a solvent such as toluene or xylene is re-applied and recovered together with the molten polymer organic electroluminescent material. It is done.

この拭き取り工程は、例えばレーザアブレーション法によって行なうことも可能である。またインクジェット技術を用いたフラッドプリント法のごとき所定の領域にのみ高分子有機エレクトロルミネッセンス材料を塗布することが可能な工法を採用した場合は、上述の拭き取り工程は不要となる。   This wiping step can also be performed by, for example, a laser ablation method. Moreover, when the construction method which can apply | coat a polymeric organic electroluminescent material only to a predetermined area | region like the flood printing method using an inkjet technique is used, the above-mentioned wiping process becomes unnecessary.

いずれにしても、発光素子基板70の全面に高分子有機エレクトロルミネッセンス材料を塗布した状態で、後に説明する封止部10を形成すると、塗布された発光層6を通じて徐々に有機エレクトロルミネッセンス素子1(図1参照)の内部に水分が侵入するため、発光部LS(図1参照)のシュリンキングやダークスポットの拡大が進行しやすいことが確認されている。少なくとも封止部10の外周部において高分子有機エレクトロルミネッセンス材料は取り除かれている必要がある。   In any case, when a sealing portion 10 to be described later is formed in a state where a polymer organic electroluminescent material is applied to the entire surface of the light emitting element substrate 70, the organic electroluminescent element 1 ( It has been confirmed that since water penetrates into the interior of the light-emitting portion LS (see FIG. 1), shrinking of the light-emitting portion LS (see FIG. 1) and expansion of the dark spot easily proceed. The polymer organic electroluminescent material needs to be removed at least in the outer peripheral portion of the sealing portion 10.

この拭き取り工程の後に、発光素子基板70は約130℃の環境下に約1時間おかれ、高分子有機エレクトロルミネッセンス材料を溶解した溶媒であるトルエンやキシレンといった有機溶媒を十分に揮発させる(ベイク工程)。以降、ベイク工程における温度をベイク温度と呼称する。   After this wiping process, the light emitting element substrate 70 is left in an environment of about 130 ° C. for about 1 hour to sufficiently volatilize an organic solvent such as toluene or xylene, which is a solvent in which the polymer organic electroluminescent material is dissolved (baking process). ). Hereinafter, the temperature in the baking process is referred to as the baking temperature.

さて、本発明に係る発光素子基板70は、陽極3を有する基板2と、この基板2上に高分子有機エレクトロルミネッセンス材料を用いて形成された発光部LSと、この発光部LSを覆う第二の電極(後に説明する陰極7)と、少なくとも陰極7に接着し、陰極7より広い範囲を覆う、紫外線硬化性樹脂で構成された封止部(後に説明する封止部10)を有し、第二の基板(後に説明する封止基板9)の全体が封止部10の陰極7との接着部と反対側に接着され、封止部10に吸水性を有する無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)を含有することを特徴としており、発光部LSを構成する発光層6の材料として高分子有機エレクトロルミネッセンス材料を用いることが大きなポイントとなっている。以下に、高分子有機エレクトロルミネッセンス材料の特性について、従来の低分子有機エレクトロルミネッセンス材料との比較を通じ詳細に説明する。   Now, the light emitting element substrate 70 according to the present invention includes a substrate 2 having an anode 3, a light emitting portion LS formed on the substrate 2 using a polymer organic electroluminescence material, and a second covering the light emitting portion LS. An electrode (cathode 7 described later), and a sealing portion (sealing portion 10 described later) made of an ultraviolet curable resin that adheres to at least the cathode 7 and covers a wider area than the cathode 7. The whole of the second substrate (sealing substrate 9 to be described later) is bonded to the opposite side of the sealing portion 10 from the bonding portion with the cathode 7, and the sealing portion 10 has an inorganic porous material (crystallinity). Zeolite) is contained, and the use of a polymer organic electroluminescent material as a material of the light emitting layer 6 constituting the light emitting portion LS is a major point. Below, the characteristic of a polymer organic electroluminescent material is demonstrated in detail through the comparison with the conventional low molecular organic electroluminescent material.

有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する発光材料のうち、従来多用されてきた低分子有機エレクトロルミネッセンス材料は一般にその有機化合物群が真空蒸着によって製膜され、アモルファス薄膜になっているために高温環境に弱いことが知られ、その耐熱温度は高々百数十℃とされている。これは高温環境に晒されたときに低分子有機化合物の結晶化が進行してしまい、発光材料としての特性が劣化するからである。   Among the light-emitting materials that make up organic electroluminescent elements, low-molecular organic electroluminescent materials that have been widely used in the past are generally vulnerable to high-temperature environments because their organic compound groups are formed by vacuum deposition and become amorphous thin films. The heat-resistant temperature is at most a few tens of degrees Celsius. This is because, when exposed to a high temperature environment, the crystallization of the low molecular weight organic compound proceeds and the characteristics as a light emitting material deteriorate.

これに対し、高分子有機エレクトロルミネッセンス材料は長い分子鎖を複雑に絡み合わせることで薄膜を構成しており、明確な結晶化温度は存在せず、ガラス転移点という軟化開始温度とも言うべき指標が存在するのみである。   In contrast, polymer organic electroluminescent materials form thin films by intertwining long molecular chains in a complicated manner, and there is no clear crystallization temperature, and there is an index to be called the softening start temperature called the glass transition point. It only exists.

更に、多くの高分子有機エレクトロルミネッセンス材料では明確なガラス転移点すら観察されないことがある。つまり、高分子有機エレクトロルミネッセンス材料は分子が絡み合った構成上、自由に動いて結晶化することができないのである。   Furthermore, even a clear glass transition point may not be observed in many polymeric organic electroluminescent materials. In other words, the polymer organic electroluminescent material cannot move freely and crystallize due to the structure in which the molecules are intertwined.

このような高分子有機エレクトロルミネッセンス材料の特徴は、高分子有機エレクトロルミネッセンス材料が有機エレクトロルミネッセンス素子に応用されるときに、高耐熱性という大きな優位性となって現れる。この耐熱温度は既に説明したHEM−PPVも含め200℃を十分超えるものである。この高い耐熱性という大きな特徴を有する高分子有機エレクトロルミネッセンス材料によって構成された発光部LSは、後に説明する紫外線硬化性樹脂を用いた封止での熱処理の工程によっても発光特性が劣化することはなく、封止部の水分やガスに対する高いバリア性を有効に活かすことができる。   Such a characteristic of the polymer organic electroluminescent material appears as a great advantage of high heat resistance when the polymer organic electroluminescent material is applied to an organic electroluminescent element. This heat-resistant temperature sufficiently exceeds 200 ° C. including the already explained HEM-PPV. The light emitting part LS composed of the polymer organic electroluminescent material having the great feature of high heat resistance is also deteriorated in light emitting characteristics by a heat treatment process in sealing using an ultraviolet curable resin, which will be described later. Therefore, it is possible to effectively utilize the high barrier property against moisture and gas in the sealing portion.

但し、真空蒸着法などの乾式プロセスを用いて製膜される低分子有機エレクトロルミネッセンス材料であっても、分子量が大きくガラス点移転が比較的高いオリゴマー、より具体的にはPPVオリゴマーなどは例外的に高い耐熱性を有するとともに湿式プロセスを容易に適用でき、これらを高分子有機エレクトロルミネッセンス材料の代替として本発明の発光素子基板70に応用することが可能である。   However, even low-molecular organic electroluminescent materials formed using a dry process such as vacuum evaporation are oligomers with high molecular weight and relatively high glass point transfer, more specifically PPV oligomers. In addition, it has high heat resistance and can easily apply wet processes, and these can be applied to the light emitting element substrate 70 of the present invention as an alternative to the polymer organic electroluminescence material.

さて、実施例1では発光層6をMEH−PPVからなる単層膜としたが、これはいくつかの材料からなる積層膜であってもよい。例えばMEH−PPV層内に注入された電荷を閉じ込め、再結合効率を向上させるために、電子ブロック機能やホールブロック機能をもった材料からなる層を追加するのは、素子の特性向上につながり望ましい。   In Example 1, the light emitting layer 6 is a single layer film made of MEH-PPV. However, it may be a laminated film made of several materials. For example, in order to confine the charge injected into the MEH-PPV layer and improve the recombination efficiency, it is desirable to add a layer made of a material having an electron blocking function or a hole blocking function, which leads to improvement in device characteristics. .

具体的には、発光層6を陽極3の側から順に正孔輸送層/電子ブロック層/上述した有機発光材料(ともに図示せず)の3層構造としてもよいし、発光層6を陰極7の側から順に電子輸送層/有機発光材料(ともに図示せず)の2層構造、あるいは陽極3の側から順に正孔輸送層/有機発光材料の2層構造(ともに図示せず)、あるいは陽極3の側から順に正孔注入層/正孔輸送層/電子ブロック層/有機発光層/正孔ブロック層/電子輸送層/電子注入層のごとく7層構造(ともに図示せず)としてもよい。このように実施例1において発光層6と呼称する場合は、発光層6が正孔輸送層、電子ブロック層、電子輸送層などの機能層を有する多層構造である場合も含んでいる。   Specifically, the light-emitting layer 6 may have a three-layer structure of hole transport layer / electron block layer / the above-described organic light-emitting material (both not shown) in order from the anode 3 side. Two-layer structure of electron transport layer / organic light-emitting material (both not shown) in order from the side, or two-layer structure of hole transport layer / organic light-emitting material (both not shown), or the anode from the side of anode 3 It is good also as a 7-layer structure (all not shown) like hole injection layer / hole transport layer / electron block layer / organic light emitting layer / hole block layer / electron transport layer / electron injection layer in order from the 3 side. As described above, the light emitting layer 6 in Example 1 includes a case where the light emitting layer 6 has a multilayer structure having functional layers such as a hole transport layer, an electron block layer, and an electron transport layer.

発光層6に含まれる正孔輸送層としては、正孔移動度が高く透明で製膜性の良いものが好ましく、背景技術において説明したTPDの他に、ポルフィン、テトラフェニルポルフィン銅、フタロシアニン、銅フタロシアニン、チタニウムフタロシアニンオキサイドなどのポリフィリン化合物や、1,1−ビス{4−(ジ−P−トリルアミノ)フェニル}シクロヘキサン、4,4′,4′′−トリメチルトリフェニルアミン、N,N,N′,N′−テトラキス(P−トリル)−P−フェニレンジアミン、1−(N,N−ジ−P−トリルアミノ)ナフタレン、4,4′−ビス(ジメチルアミノ)−2−2′−ジメチルトリフェニルメタン、N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノビフェニル、N、N′−ジフェニル−N、N′−ジ−m−トリル−4、4′−ジアミノビフェニル、N−フェニルカルバゾ−ルなどの芳香族第三級アミンや、4−ジ−P−トリルアミノスチルベン、4−(ジ−P−トリルアミノ)−4′−〔4−(ジ−P−トリルアミノ)スチリル〕スチルベンなどのスチルベン化合物、トリアゾール誘導体、オキサジザゾール誘導体、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、アニールアミン誘導体、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、シラザン誘導体、ポリシラン系アニリン系共重合体、高分子オリゴマー、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポリ−3,4エチレンジオキシチオフェン(PEDOT)、テトラジヘクシルフルオレニルビフェニル(TFB)あるいはポリ3−メチルチオフェン(PMeT)といったポリチオフェン誘導体などの有機材料が用いられる。   The hole transport layer contained in the light emitting layer 6 is preferably one having high hole mobility and being transparent and having good film forming properties. In addition to TPD described in the background art, porphin, tetraphenylporphine copper, phthalocyanine, copper Polyphyrin compounds such as phthalocyanine and titanium phthalocyanine oxide, 1,1-bis {4- (di-P-tolylamino) phenyl} cyclohexane, 4,4 ′, 4 ″ -trimethyltriphenylamine, N, N, N ′ , N'-tetrakis (P-tolyl) -P-phenylenediamine, 1- (N, N-di-P-tolylamino) naphthalene, 4,4'-bis (dimethylamino) -2-2'-dimethyltriphenyl Methane, N, N, N ', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminobiphenyl, N, N'-diphenyl-N, N'- Aromatic tertiary amines such as m-tolyl-4,4'-diaminobiphenyl, N-phenylcarbazole, 4-di-P-tolylaminostilbene, 4- (di-P-tolylamino)- Stilbene compounds such as 4 '-[4- (di-P-tolylamino) styryl] stilbene, triazole derivatives, oxazizazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, annealed amine derivatives, amino Substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, silazane derivatives, polysilane aniline copolymers, polymer oligomers, styrylamine compounds, aromatic dimethylidin compounds, poly-3,4 ether Nji thiophene (PEDOT), organic materials such as polythiophene derivatives, such as tetra-Hye click sill fluorenyl biphenyl (TFB), or poly-3-methylthiophene (pMET) is used.

また、ポリカーボネートなどの高分子中に低分子の正孔輸送層用の有機材料を分散させた、高分子分散系の正孔輸送層も用いられる。また、MoO3、V25、WO3、TiO2、SiO、MgOなどの無機酸化物を用いることもある。また、これらの正孔輸送材料は電子ブロック材料として用いることもできる。 Further, a polymer-dispersed hole transport layer in which an organic material for a low-molecular hole transport layer is dispersed in a polymer such as polycarbonate is also used. In addition, inorganic oxides such as MoO 3 , V 2 O 5 , WO 3 , TiO 2 , SiO, and MgO may be used. Moreover, these hole transport materials can also be used as an electron block material.

上述した発光層6における電子輸送層としては、1,3−ビス(4−tert−ブチルフェニル−1,3,4−オキサジアゾリル)フェニレン(OXD−7)などのオキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、シロール誘導体からなるポリマー材料など、あるいは、ビス(2−メチル−8−キノリノレート)−(パラ−フェニルフェノレート)Al(BAlq)、バソフプロイン(BCP)などが用いられる。また、これらの電子輸送層を構成可能な材料は正孔ブロック材料として用いることもできる。   As the electron transport layer in the light emitting layer 6 described above, oxadiazole derivatives such as 1,3-bis (4-tert-butylphenyl-1,3,4-oxadiazolyl) phenylene (OXD-7), anthraquinodimethane Derivatives, diphenylquinone derivatives, polymer materials composed of silole derivatives, etc., or bis (2-methyl-8-quinolinolate)-(para-phenylphenolate) Al (BAlq), bathofproin (BCP), etc. are used. Moreover, the material which can comprise these electron carrying layers can also be used as a hole block material.

以上、実施例1における発光層6について詳細に説明したが、発光層6を構成する高分子有機エレクトロルミネッセンス材料としては、上述したMEH−PPVに限定されるものではなく、可視領域で蛍光または燐光特性を有し、かつ製膜性の良いものが選択可能であり、例えばポリパラフェニレンビニレン(PPV)、ポリフルオレンなどのポリマー発光材料などを用いることができる。   As mentioned above, although the light emitting layer 6 in Example 1 was demonstrated in detail, as a high molecular organic electroluminescent material which comprises the light emitting layer 6, it is not limited to MEH-PPV mentioned above, It is fluorescent or phosphorescent in visible region. A material having characteristics and good film forming properties can be selected. For example, a polymer light-emitting material such as polyparaphenylene vinylene (PPV) or polyfluorene can be used.

更に、現在様々な特性と発光色を持った高分子系有機エレクトロルミネッセンス材料が提案されており、これらの中から適宜選択して発光層6を構成することができる。   Furthermore, polymer organic electroluminescent materials having various characteristics and emission colors have been proposed at present, and the light emitting layer 6 can be configured by appropriately selecting from these.

v)陰極
陰極7は、例えばAlなどの金属材料を例えば真空蒸着法によって形成している。有機エレクトロルミネッセンス素子1の陰極7としては仕事関数の低い金属もしくは合金、例えばAl、In、Mg、Ti、Agなどの金属や、Mg−Ag合金、Mg−In合金などのMg合金や、Al−Li合金、Al−Sr合金、Al−Ba合金などのAl合金が用いられる。あるいはBa、Ca、Mg、Li、Csなどの金属、あるいはLiF、CaOといったこれら金属のフッ化物や酸化物からなる有機物層に接触する電子注入電極層と、その上に形成されるAl、Ag、Inなどの金属材料からなる保護電極とからなる金属の積層構造を用いることもできる。
v) Cathode The cathode 7 is formed of a metal material such as Al by, for example, a vacuum deposition method. As the cathode 7 of the organic electroluminescent element 1, a metal or alloy having a low work function, for example, a metal such as Al, In, Mg, Ti, or Ag, a Mg alloy such as a Mg—Ag alloy or a Mg—In alloy, Al— Al alloys such as a Li alloy, an Al—Sr alloy, and an Al—Ba alloy are used. Alternatively, an electron injection electrode layer in contact with a metal such as Ba, Ca, Mg, Li, or Cs, or an organic layer made of a fluoride or oxide of these metals such as LiF or CaO, and Al, Ag, or the like formed thereon. A metal laminated structure including a protective electrode made of a metal material such as In can also be used.

陰極7は発光部LSに電荷を供給する必要性から少なくとも発光部LSの全面を覆っている必要があるが、発光部LSの全面を金属から構成される陰極7で被覆することで、外部からの水分の浸入を防ぐ封止の機能も併せ持たせることができる。   The cathode 7 needs to cover at least the entire surface of the light emitting unit LS because of the need to supply charges to the light emitting unit LS. However, by covering the entire surface of the light emitting unit LS with the cathode 7 made of metal, the cathode 7 can be externally applied. It is also possible to have a sealing function for preventing the intrusion of moisture.

実施例1では、ガスや水分に対して高いバリア性を有する金属から構成される陰極7によって有機エレクトロルミネッセンス素子を覆い、更に後述のように陰極7の全体を覆うようにした封止部10によって発光装置を構成している。   In Example 1, the organic electroluminescence element is covered with a cathode 7 made of a metal having a high barrier property against gas and moisture, and further, the sealing portion 10 is configured to cover the whole of the cathode 7 as described later. A light emitting device is configured.

以上説明した構造、工程によって基板2に有機エレクトロルミネッセンス素子1が形成される。TFT102は個々の有機エレクトロルミネッセンス素子1に対して1:1の関係で形成されており、電気的には所謂アクティブマトリクス回路を構成する。   The organic electroluminescence element 1 is formed on the substrate 2 by the structure and process described above. The TFT 102 is formed in a 1: 1 relationship with respect to each organic electroluminescence element 1 and electrically constitutes a so-called active matrix circuit.

ソース電極106を正極とし、ソース電極106と陰極7間に所定の電位差を設け、更にゲート電極104を所定の電位に制御することで、正孔がソース電極106、TFT102、ドレイン電極107、陽極3を経て発光層6に注入され、一方、陰極7から発光層6に電子が注入される。発光層6では正孔と電子の再結合が生じ、これに伴って生成される励起子が励起状態から基底状態へ移行する際に発光現象が起こる。   The source electrode 106 is used as a positive electrode, a predetermined potential difference is provided between the source electrode 106 and the cathode 7, and the gate electrode 104 is controlled to a predetermined potential, so that holes are generated in the source electrode 106, the TFT 102, the drain electrode 107, and the anode 3. Then, electrons are injected into the light emitting layer 6, while electrons are injected from the cathode 7 into the light emitting layer 6. In the light emitting layer 6, recombination of holes and electrons occurs, and a light emission phenomenon occurs when excitons generated thereby shift from the excited state to the ground state.

このように、実施例1の発光装置はアクティブマトリクス構成を有しており、上述の陰極7は複数の有機エレクトロルミネッセンス素子1の全面に跨って形成されることになる。パッシブマトリクス構成とした場合、陰極はストライプ状に形成する必要があり、多数の陰極に起因する段差が生じることになるが、アクティブマトリクス構成とした場合には陰極間の段差が封止性能に悪影響を与えることもない。このことも封止性能を改善する要因の一つである。   Thus, the light-emitting device of Example 1 has an active matrix configuration, and the above-described cathode 7 is formed over the entire surface of the plurality of organic electroluminescence elements 1. When the passive matrix configuration is used, the cathodes need to be formed in stripes, resulting in steps caused by a large number of cathodes. However, when the active matrix configuration is used, the steps between the cathodes adversely affect the sealing performance. Never give. This is also one of the factors that improve the sealing performance.

発光層6から放出された光は、陽極3、中間層105、ゲート絶縁層103、ベースコート層101及び基板2を透過し、基板2の面Aとは反対の面から射出され図示しない感光体を露光する。   The light emitted from the light emitting layer 6 passes through the anode 3, the intermediate layer 105, the gate insulating layer 103, the base coat layer 101, and the substrate 2, and is emitted from the surface opposite to the surface A of the substrate 2 and passes through a photoreceptor (not shown). Exposure.

vi)封止部
封止部10は無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)201や無機充填剤202を含有する紫外線硬化性樹脂で構成され、封止基板9は紫外線透過性を有する基板で構成されている。封止部10は図示するごとく少なくとも陰極7に接着しており、画素規制部8でサイズ、形状を規制された発光部LSを完全に被覆している。
vi) Sealing portion The sealing portion 10 is composed of an ultraviolet curable resin containing an inorganic porous material (crystalline zeolite) 201 and an inorganic filler 202, and the sealing substrate 9 is composed of a substrate having ultraviolet transparency. ing. The sealing part 10 is adhered to at least the cathode 7 as shown in the figure, and completely covers the light emitting part LS whose size and shape are regulated by the pixel regulating part 8.

また、封止基板9は全体が封止部10の陰極7との接着部と反対側に接着されている。後に図2を用いて詳細に説明するように、封止部10は更に陰極7を完全に覆い、封止基板9は陰極7よりも大きく、封止部10よりも小さく構成されている。   The entire sealing substrate 9 is bonded to the opposite side of the sealing portion 10 to the bonding portion with the cathode 7. As described later in detail with reference to FIG. 2, the sealing portion 10 further completely covers the cathode 7, and the sealing substrate 9 is configured to be larger than the cathode 7 and smaller than the sealing portion 10.

さて、紫外線硬化性樹脂としてはエポキシ系樹脂とアクリル系樹脂が一般的であるが、実施例1においては硬化収縮性が小さい点と脱ガスが少ない点を考慮してエポキシ系樹脂を採用している。発光素子基板70上に封止部10を形成するにあたっては、ディスペンサーを用いて発光素子基板70上に形成された陰極7の上面に紫外線硬化性樹脂が塗布されるが、ディスペンサーの塗布速度と圧力によって供給量を調整することができる。また紫外線硬化性樹脂の塗布方法としては、上述のディスペンサーに限定されるものではない。   Now, as the ultraviolet curable resin, epoxy resin and acrylic resin are generally used. However, in Example 1, an epoxy resin is adopted in consideration of a small curing shrinkage and a small degassing. Yes. In forming the sealing portion 10 on the light emitting element substrate 70, an ultraviolet curable resin is applied to the upper surface of the cathode 7 formed on the light emitting element substrate 70 using a dispenser. It is possible to adjust the supply amount. Further, the method of applying the ultraviolet curable resin is not limited to the above-mentioned dispenser.

実施例1では紫外線硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を採用したが、他にポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、メチルフタレート単独重合体、または共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、アクリロニトリル/スチレン共重合体、ポリ(−4−メチルペンテン−1)、フェノール樹脂、シアナート樹脂、マレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。またこれらをポリビニルブチラール、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、多官能性アクリレート化合物等で変性したものや、架橋ポリエチレン樹脂、架橋ポリエチレン/エポキシ樹脂、ポリフェニレンエーテル/シアナート樹脂等も使用できる。また上記に挙げたような複数種の樹脂を併用して用いてもよい。   In Example 1, an epoxy resin was used as the ultraviolet curable resin, but polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyacrylate, methyl phthalate homopolymer or copolymer, polyethylene terephthalate, polystyrene, diethylene glycol bisallyl carbonate, acrylonitrile / Styrene copolymer, poly (-4-methylpentene-1), phenol resin, cyanate resin, maleimide resin, polyimide resin, acrylic resin and the like can be mentioned. Further, those modified with polyvinyl butyral, acrylonitrile-butadiene rubber, polyfunctional acrylate compound, etc., crosslinked polyethylene resin, crosslinked polyethylene / epoxy resin, polyphenylene ether / cyanate resin and the like can also be used. A plurality of types of resins as listed above may be used in combination.

封止部10として用いたエポキシ系樹脂に関しては、紫外線硬化性樹脂と熱硬化性樹脂の二つのタイプが存在する。前者には紫外線反応性の光架橋開始剤が加えられており、硬化反応は紫外線照射によって瞬時に開始され、比較的短時間で硬化反応は終了されることから、封止プロセスのタクトタイムが短くなり、安価な封止が可能となる。また、樹脂の硬化に加熱を必要としないため高分子有機エレクトロルミネッセンス素子に熱によるダメージのない封止が可能となり、より信頼性の高い封止が可能となる。   Regarding the epoxy resin used as the sealing portion 10, there are two types, an ultraviolet curable resin and a thermosetting resin. In the former, a UV-reactive photocrosslinking initiator is added, and the curing reaction is instantly started by UV irradiation, and the curing reaction is completed in a relatively short time, so the tact time of the sealing process is short. Therefore, inexpensive sealing is possible. In addition, since heating is not required for curing the resin, the polymer organic electroluminescence element can be sealed without being damaged by heat, and more reliable sealing is possible.

これに対して、後者の熱硬化性樹脂は硬化反応を加熱によって開始され、その硬化に必要な熱は百数十度となり、高分子有機エレクトロルミネッセンス素子に熱によるダメージを与えてしまう。また、熱保持により硬化させるため、たとえ硬化反応が終了した段階でも急激な温度変化により、基板、樹脂の熱応力が加わり、封止部の剥離を招くおそれがあるため、応力緩和のための冷却工程を行なわなければならない。そのため、封止プロセスに時間がかかってしまうため、封止にかかるタクトタイムが長くなる。   On the other hand, in the latter thermosetting resin, the curing reaction is started by heating, and the heat necessary for the curing becomes hundreds of degrees and damages the polymer organic electroluminescence element due to heat. In addition, since the resin is cured by heat retention, even if the curing reaction is completed, a sudden temperature change may cause thermal stress of the substrate and resin, which may cause the sealing part to peel off. The process must be performed. Therefore, since the sealing process takes time, the tact time for sealing becomes long.

また、この封止部10で有機エレクトロルミネッセンス素子を覆う陰極7より広い範囲を覆い、直接陰極7全体に封止部10が接着することで、封止部10には空間が生じることがなく、封止性能の向上が可能となる。   Further, the sealing portion 10 covers a wider area than the cathode 7 covering the organic electroluminescence element, and the sealing portion 10 is directly bonded to the entire cathode 7, so that no space is generated in the sealing portion 10. The sealing performance can be improved.

また、直接接着することで封止部10が陰極7または基板2上に配置された配線部の凹凸を隙間無く埋めることができ、封止部10と基板2との接着面積が大きくなることから、接着強度を向上することが可能となり、封止性能のみならず外力に対する信頼性を向上させることが可能となる。   Moreover, since the sealing part 10 can fill the unevenness | corrugation of the wiring part arrange | positioned on the cathode 7 or the board | substrate 2 without gap by direct bonding, the adhesion area of the sealing part 10 and the board | substrate 2 becomes large. Adhesive strength can be improved, and not only the sealing performance but also the reliability against external force can be improved.

封止基板9としては、紫外線透過性を有する基板であれば、いずれのものでもよく、i
)基板で既に述べたような無色透明な基板と用いることができる。封止部10の陰極7との接着部と反対側に封止基板9を接着することで、封止部10における外部との接触部が樹脂の厚さ分のみとなり、それにより有機エレクトロルミネッセンス素子を劣化させる水分の浸入経路を最小限にすることが可能となり、水分やガスに対するバリア性をより一層高めることが可能となる。また、封止基板9を封止部10の上部から接着させることで、封止部10の厚さを均一にすることが可能となり、内部応力の均一な分散が可能となり、内部応力に対する信頼性の向上が可能となる。
The sealing substrate 9 may be any substrate as long as it has ultraviolet transparency, and i
) It can be used with a colorless and transparent substrate as already described for the substrate. By adhering the sealing substrate 9 to the opposite side of the sealing part 10 to the bonding part with the cathode 7, the contact part with the outside in the sealing part 10 becomes only the thickness of the resin, whereby the organic electroluminescence element It is possible to minimize the moisture intrusion route that degrades the moisture, and to further improve the barrier property against moisture and gas. Further, by adhering the sealing substrate 9 from the upper part of the sealing part 10, the thickness of the sealing part 10 can be made uniform, the internal stress can be uniformly distributed, and the reliability against the internal stress is improved. Can be improved.

また、紫外線透過性を有する封止基板9を用いることで、封止部10の紫外線硬化性樹脂を硬化させる際に、基板2の上部(封止基板9の上部)より、紫外線を照射することが可能となり、封止部全体が均一に硬化することが可能となり、内部応力の発生を緩和することが可能となり、内部応力に対する信頼性の向上が可能となる。   Further, by using the sealing substrate 9 having ultraviolet transparency, when the ultraviolet curable resin of the sealing portion 10 is cured, ultraviolet rays are irradiated from the upper part of the substrate 2 (upper part of the sealing substrate 9). Thus, the entire sealing portion can be uniformly cured, the generation of internal stress can be reduced, and the reliability against internal stress can be improved.

これに対して、基板2の下部より紫外線を照射するとii)TFTで既に述べたように、光を透過しない金属で構成されたゲート電極やソース電極の影ができてしまい、その影にはし紫外線が照射されず、樹脂の硬化が開始されない。そのため樹脂の均一な硬化ができず、内部応力の発生の原因となる。更には、発光部の高分子有機エレクトロルミネッセンス材料にも紫外線が照射され、高分子有機エレクトロルミネッセンス材料の劣化が生じてしまう。   On the other hand, when the ultraviolet rays are irradiated from the lower part of the substrate 2, ii) as already described in the TFT, a shadow of the gate electrode and the source electrode made of a metal that does not transmit light is formed. The ultraviolet rays are not irradiated, and the curing of the resin is not started. For this reason, the resin cannot be uniformly cured, causing internal stress. Furthermore, the polymer organic electroluminescent material of the light emitting part is also irradiated with ultraviolet rays, and the polymer organic electroluminescent material is deteriorated.

一方、封止基板9の上部から紫外線を照射した場合、発光部は金属層である陰極7に覆われているため、発光部の高分子有機エレクトロルミネッセンス材料には劣化を引き起こす紫外線は照射されず、紫外線からのダメージを受けない。   On the other hand, when the ultraviolet light is irradiated from the upper part of the sealing substrate 9, since the light emitting part is covered with the cathode 7 which is a metal layer, the polymer organic electroluminescent material of the light emitting part is not irradiated with the ultraviolet light causing deterioration. No damage from UV rays.

封止部10に吸水性を有する無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)を含有することで封止性能を大幅に向上することが可能となる。この無機多孔質材料は、予め300℃以上で数時間、加熱炉で加熱され完全に吸着物を脱離したうえで、紫外線硬化性樹脂に含有される。また、加熱後の冷却の際も大気、特に水分に触れることなく冷却されなければならない。また、紫外線硬化性樹脂も大気、特に水分に触れることのない環境になければならない。紫外線硬化性樹脂へ吸着物の脱離を終えた無機多孔質材料を含有する際も大気、水分に触れることなく行なわなければならない。例えば、窒素やアルゴンにて置換されたボックス内で行なうのが望ましい。更には封止部を形成する全工程を窒素やアルゴンにて置換されたボックス内で行なうのが望ましい。いわゆる不活性環境下にて行なうのが望ましい。   By including an inorganic porous material (crystalline zeolite) having water absorption in the sealing portion 10, the sealing performance can be greatly improved. This inorganic porous material is preliminarily heated in a heating furnace at 300 ° C. or higher for several hours to completely desorb the adsorbate and then contained in the ultraviolet curable resin. Also, cooling after heating must be done without touching the atmosphere, especially moisture. Also, the ultraviolet curable resin must be in an environment where it is not exposed to the atmosphere, particularly moisture. Even when the inorganic porous material having the adsorbed material removed from the ultraviolet curable resin is contained, it must be carried out without being exposed to air or moisture. For example, it is desirable to carry out in a box substituted with nitrogen or argon. Further, it is desirable to perform all the steps for forming the sealing portion in a box substituted with nitrogen or argon. It is desirable to carry out in a so-called inert environment.

無機多孔質材料を加えることによって、樹脂内部を通り抜けてきた微量の水分が無機多孔質材料の表面に形成された微細孔にファンデルワールス力により物理的に吸着され、発光部に到達する前に捕獲される。更には樹脂からの脱ガス成分も吸着することから高分子有機エレクトロルミネッセンスへのダメージを抑えることが可能となる。   By adding an inorganic porous material, a minute amount of moisture that has passed through the inside of the resin is physically adsorbed to the micropores formed on the surface of the inorganic porous material by van der Waals force, before reaching the light emitting part. Be captured. Furthermore, since the degassed component from the resin is also adsorbed, it is possible to suppress damage to the polymer organic electroluminescence.

この無機多孔質材料は、結晶性のゼオライトが良く、例えば合成ゼオライトから構成されるモレキュラーシーブスなどが良く、(数1)で示される構造であり、金属カチオンであるMがカリウムイオン、ナトリウムイオン、カルシウムイオンとなるよう構成したものがよい。そのなかでもカルシウムイオンとしたほうが封止性能を向上させる。これは、結晶格子中の金属カチオンの静電引力による吸着とファンデルワールス力の物理吸着とが相まって吸着性を強めることで、更に吸水能力を向上することが可能となり、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   This inorganic porous material is preferably a crystalline zeolite, for example, a molecular sieve composed of synthetic zeolite, etc., having a structure represented by (Equation 1), wherein M as a metal cation is potassium ion, sodium ion, What was comprised so that it might become calcium ion is good. Among them, calcium ion improves sealing performance. This is because the adsorption ability of the metal cations in the crystal lattice due to the electrostatic attraction and the physical adsorption of the van der Waals force can be enhanced to further improve the water-absorbing ability, greatly improving the sealing performance. It becomes possible to improve.

また、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の微細孔の空孔径の大きさが2.8〜4.2オングストロームとなるよう構成したものがよく、なかでも空孔径の大きさが4.2オングストロームとなるよう構成したものがより封止性能を向上させる。     Further, it is preferable that the pore size of the fine pores of the inorganic porous material (crystalline zeolite) is 2.8 to 4.2 angstroms, and the pore size is 4.2 angstroms. What was comprised so that it may improve sealing performance more.

また、微細孔の有効直径が3〜5オングストロームとなるよう構成したものがよく、なかでも微細孔の有効直径が5オングストロームとなるよう構成したものがより封止性能を向上させる。これは、ダークスポット、シュリンキングの原因となる、分子の大きさが3.46オングストロームの酸素分子や、分子の大きさが3.8オングストロームの水分子のみを選択的にかつ効果的に無機多孔質材料の微細孔に物理的に吸着することが可能となることで、封止性能を大幅に向上することが可能となる。     Moreover, what was comprised so that the effective diameter of a micropore may be 3-5 angstrom is good, and what was comprised so that the effective diameter of a micropore may become 5 angstrom improves the sealing performance more. This is an inorganic porous material that selectively and effectively causes only oxygen molecules having a molecular size of 3.46 angstroms and water molecules having a molecular size of 3.8 angstroms, which cause dark spots and shrinking. By being able to physically adsorb into the fine pores of the porous material, the sealing performance can be greatly improved.

また、化学的吸着で知られる酸化カルシウム、五酸化二リンを吸水材料として用いた場合、封止内部を通りぬけてきた微量の水分との化学反応により吸水作用を起こす。これらの物質は水分との化学反応に伴い発熱し、潮解を生じてしまい、高分子有機エレクトロルミネッセンス素子にダメージを与えてしまう。また、封止部の紫外線硬化性樹脂との化学反応を起こし、封止部へのダメージを与えてしまう。   In addition, when calcium oxide or diphosphorus pentoxide, which is known by chemical adsorption, is used as a water-absorbing material, a water-absorbing action is caused by a chemical reaction with a small amount of moisture that has passed through the inside of the seal. These substances generate heat due to a chemical reaction with moisture, cause deliquescence, and damage the polymer organic electroluminescence element. Moreover, a chemical reaction with the ultraviolet curable resin of the sealing part is caused, and the sealing part is damaged.

一方、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の吸水の場合、化学的吸着とは異なり、酸素分子や水分子は微細孔にファンデルワールス力により物理的に吸着されることから、発熱を伴う化学反応は起らず、紫外線硬化性樹脂との反応も起らないことから、封止部へのダメージを与えないことから封止部の劣化のない封止が可能となる。   On the other hand, in the case of water absorption of an inorganic porous material (crystalline zeolite), unlike chemical adsorption, oxygen molecules and water molecules are physically adsorbed in the micropores by van der Waals force, and therefore, chemicals that generate heat. Since the reaction does not occur and the reaction with the ultraviolet curable resin does not occur, the sealing portion is not damaged, so that the sealing portion can be sealed without deterioration.

物理吸着により吸水をするモレキュラーシーブスの細孔径の大きなものもあるが、例えば10オングストロームのものは、その細孔径がダークスポット、シュリンキングの原因となる、分子の大きさが3.46オングストロームの酸素分子や、分子の大きさが3.8オングストロームの水分子よりも大きいため、ダークスポット、シュリンキングの原因とはならない物質までも吸着してしまうため、封止部へ含有したところで、封止性能を大幅に向上するまでの吸水効果は確認されなかった。   Some molecular sieves that absorb water by physical adsorption have large pore diameters. For example, those with 10 angstroms are oxygen spots with a pore size of 3.46 angstroms that cause dark spots and shrinking. Since molecules and molecules are larger than water molecules of 3.8 angstroms, they absorb even dark spots and substances that do not cause shrinking. The water-absorbing effect until it was improved significantly was not confirmed.

物理吸着により吸水をするシリカゲルや活性炭等はその孔径が50〜1000オングストロームと大きいことから、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)と比較して低温域で吸着物の脱離が起ってしまい。最終的に封止性能の向上につながらない。   Silica gel, activated carbon, and the like that absorb water by physical adsorption have a large pore size of 50 to 1000 angstroms, and therefore, adsorbates are desorbed at a lower temperature than inorganic porous materials (crystalline zeolite). Ultimately, the sealing performance is not improved.

一方、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の場合、高温域でも吸着物の脱離が起らず、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   On the other hand, in the case of an inorganic porous material (crystalline zeolite), the adsorbate is not desorbed even in a high temperature range, and the sealing performance can be greatly improved.

更に、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)はシリカゲルや活性炭等の様に吸着性能の湿度依存性が無く、低湿度域でも十分な吸着能力を保持できる。封止部はそもそも樹脂で埋め尽くされ、相対湿度が低い状態であることから、低湿度状態で吸着能力を維持できる無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)のほうが信頼性の高い封止が可能となる。   Furthermore, the inorganic porous material (crystalline zeolite) does not depend on the humidity of the adsorption performance like silica gel or activated carbon, and can maintain a sufficient adsorption capacity even in a low humidity region. Since the sealing part is filled with resin in the first place and the relative humidity is low, more reliable sealing is possible with an inorganic porous material (crystalline zeolite) that can maintain adsorption capacity in a low humidity state. Become.

また、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の粒子の平均直径が3〜10マイクロメートルとなるよう構成するとよい。これによって陰極7と封止部10の接着の際に、粒子が陰極7を破壊することで生じるダークスポットの発生を低減することができる。   Moreover, it is good to comprise so that the average diameter of the particle | grains of an inorganic porous material (crystalline zeolite) may be 3-10 micrometers. As a result, when the cathode 7 and the sealing portion 10 are adhered, the generation of dark spots caused by the particles breaking the cathode 7 can be reduced.

無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の粒子が大きいと、陰極7と封止部10の接着の際に粒子の押圧によって陰極7表面を押し込み、陰極7に凹凸が生じてしまう。この陰極7の凸部は、凹部に比べて相対的に高分子有機エレクトロルミネッセンス材料の膜が薄くなり、発光部に電流を印加した際、凸部に電流集中が起こり、その部分のみ発光強度が強くなり、発光の均一性を欠いてしまう。いわゆる発光輝点ができてしまう。   When the particles of the inorganic porous material (crystalline zeolite) are large, the surface of the cathode 7 is pushed by the pressing of the particles when the cathode 7 and the sealing portion 10 are bonded, and the cathode 7 is uneven. The convex portion of the cathode 7 has a relatively thin polymer organic electroluminescent material film as compared with the concave portion. When a current is applied to the light emitting portion, current concentration occurs in the convex portion, and only the portion has a light emission intensity. It becomes strong and lacks the uniformity of light emission. A so-called luminescent bright spot is formed.

また、その部分のみ明るく発光しているため、高分子有機エレクトロルミネッセンス材料が局所的に劣化してしまう。更には粒子の押圧により陰極7の凸部が高分子有機エレクトロルミネッセンス材料の膜を突き破ってしまうことで、電極間の短絡が生じることもある。   Moreover, since only that portion emits light brightly, the polymer organic electroluminescent material is locally degraded. Furthermore, the convex part of the cathode 7 may break through the film of the polymer organic electroluminescence material due to the pressing of the particles, thereby causing a short circuit between the electrodes.

粒子の平均直径を揃え、かつ小さくすることで、上述した発光輝点の防止、発光の均一性の向上、局所劣化の防止、電極間の短絡防止につながり、結果的に長期に渡って安定な発光装置が可能となる。     By making the average diameter of the particles uniform and small, it leads to prevention of the above-mentioned luminescent bright spots, improvement of light emission uniformity, prevention of local deterioration, prevention of short circuit between electrodes, and as a result stable for a long time. A light emitting device is possible.

また、これらの無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の添加量も重要なファクターである。本発明に用いられる紫外線硬化性樹脂において、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の含有量を10重量パーセント以上、50重量パーセント以下とすることで、封止部10の透湿性を顕著に低下させることが可能である。更には30重量パーセント以上、40重量パーセント以下が望ましい。   The amount of these inorganic porous materials (crystalline zeolite) added is also an important factor. In the ultraviolet curable resin used in the present invention, the moisture permeability of the sealing portion 10 is remarkably lowered by setting the content of the inorganic porous material (crystalline zeolite) to 10 weight percent or more and 50 weight percent or less. It is possible. Furthermore, 30 weight percent or more and 40 weight percent or less are desirable.

無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の添加量を10重量パーセント以上にすることで、吸水物質の絶対量を確保することが可能となり、封止性能を向上することが可能となる。
一方、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の添加量を10重量パーセント以下とすると、吸水物質の絶対量が少なく、封止部を通過してくる水分の全てを吸着することができず、ダークスポット、シュリンキングの成長を早めてしまう。
By making the addition amount of the inorganic porous material (crystalline zeolite) 10% by weight or more, it becomes possible to secure the absolute amount of the water-absorbing substance and improve the sealing performance.
On the other hand, if the added amount of the inorganic porous material (crystalline zeolite) is 10 weight percent or less, the absolute amount of the water-absorbing substance is small, and all of the water passing through the sealing portion cannot be adsorbed, and dark It will accelerate the growth of spots and shrinking.

また、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の添加量を50重量パーセント以下にすることで、樹脂を基板上へ接着する際の粘性の確保が可能となり、基板への濡れ性、樹脂内に含まれる気体の脱泡し易さが向上することによって、接着面積の向上による接着強度の向上が可能となる。   In addition, by setting the amount of inorganic porous material (crystalline zeolite) to 50% by weight or less, it becomes possible to secure viscosity when the resin is bonded onto the substrate, wettability to the substrate, and included in the resin. By improving the ease of degassing the generated gas, it is possible to improve the bonding strength by improving the bonding area.

また、封止部を構成する樹脂のハンドリング性の向上が可能となり、大掛かりな装置を必要としない簡便な封止が可能となる。   Further, the handling property of the resin constituting the sealing portion can be improved, and simple sealing that does not require a large-scale device is possible.

一方、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の添加量を50重量パーセント以上とすると、樹脂の粘性が極端に上がってしまい、陰極7上への塗布が困難になってしまう。このことから無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の含有量を10重量パーセント以上、50重量パーセント以下とすることがよく。更には30重量パーセント以上、40重量パーセント以下が望ましい。   On the other hand, when the addition amount of the inorganic porous material (crystalline zeolite) is 50 weight percent or more, the viscosity of the resin is extremely increased, and the application onto the cathode 7 becomes difficult. For this reason, it is preferable that the content of the inorganic porous material (crystalline zeolite) be 10 weight percent or more and 50 weight percent or less. Furthermore, 30 weight percent or more and 40 weight percent or less are desirable.

更に、樹脂の透湿性を改善するために樹脂自体に無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)と無機物の充填剤(フィラー)の両方を加えてもよい。劈開性を有する無機物の充填剤を加えることによって、樹脂内部を透過する水分やガス等の浸入経路を長くすることができる。更に、浸入経路が非常に長くなったため、酸素分子や水分子が無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)に吸着される機会が多くなり、封止性能を大幅に向上することが可能となる。   Furthermore, in order to improve the moisture permeability of the resin, both an inorganic porous material (crystalline zeolite) and an inorganic filler (filler) may be added to the resin itself. By adding an inorganic filler having a cleavage property, it is possible to lengthen the infiltration path for moisture, gas, and the like that permeate the inside of the resin. Furthermore, since the infiltration path has become very long, there are many opportunities for oxygen molecules and water molecules to be adsorbed by the inorganic porous material (crystalline zeolite), and the sealing performance can be greatly improved.

また、樹脂からの脱ガスにより高分子有機エレクトロルミネッセンス素子へのダメージを極力抑えるため、溶媒や反応開始剤といったものは少ないほうが望ましい。   Further, in order to suppress damage to the polymer organic electroluminescence element as much as possible by degassing from the resin, it is desirable that the amount of the solvent and the reaction initiator is small.

この無機物の充填剤は、例えば板状無機充填剤、鱗片状無機充填剤とすることが望ましい。板状無機充填剤、鱗片状無機充填剤とはその殆どの場合において劈開性を有する無機充填剤である。劈開とは結晶がある決まった方向に容易に割れるかあるいははがれて平滑な面(劈開面)が現れることをいう。つまり結果的に劈開性を有していれば充填剤の個々の粒子は板状か鱗片状となる。このような無機充填剤の例としてはタルク、マイカ、雲母などがあるが、形状の要件さえ満たせばガラスフレークでもよく、特に限定されるものではない。   The inorganic filler is preferably, for example, a plate-like inorganic filler or a scale-like inorganic filler. The plate-like inorganic filler and the scale-like inorganic filler are inorganic fillers having cleavage properties in most cases. Cleavage means that a crystal is easily cracked or peeled off in a certain direction and a smooth surface (cleavage surface) appears. That is, as a result, if it has cleavage property, each particle | grain of a filler will become plate shape or scale shape. Examples of such inorganic fillers include talc, mica, mica, and the like, but glass flakes are not particularly limited as long as the shape requirements are satisfied.

また、これらの無機充填剤の添加量も重要なファクターである。本発明に用いられる紫外線硬化性樹脂において、無機多孔質材料の添加量を板状無機充填剤または鱗片状無機充填剤からなる無機充填剤の添加量より多くすることで、酸素分子や水分子が無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)に吸着される機会が更に多くなり、封止部10の透湿性を顕著に低下させることが可能である。   The amount of these inorganic fillers added is also an important factor. In the ultraviolet curable resin used in the present invention, the addition amount of the inorganic porous material is larger than the addition amount of the inorganic filler composed of the plate-like inorganic filler or the scaly inorganic filler, so that oxygen molecules and water molecules are reduced. Opportunities to be adsorbed by the inorganic porous material (crystalline zeolite) are further increased, and the moisture permeability of the sealing portion 10 can be significantly reduced.

封止部10に必要とされる厚みについて封止部10の厚さを30マイクロメートル以上にすることで、紫外線硬化性樹脂の硬化時に生じる硬化収縮での応力の緩和が可能となり、結果的に封止部の接着強度を向上することが可能となる。   Regarding the thickness required for the sealing portion 10, by making the thickness of the sealing portion 10 30 micrometers or more, it becomes possible to relieve stress due to curing shrinkage that occurs when the ultraviolet curable resin is cured. It becomes possible to improve the adhesive strength of the sealing portion.

更に、封止部10に含有される無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の絶対量を確保することが可能となり、封止性能を向上することが可能となる。一方、封止部10の厚さが30マイクロメートル以下になると硬化収縮での応力を吸収できず、封止部の剥離の原因となってしまう。   Furthermore, it becomes possible to ensure the absolute amount of the inorganic porous material (crystalline zeolite) contained in the sealing part 10 and to improve the sealing performance. On the other hand, when the thickness of the sealing portion 10 is 30 micrometers or less, the stress due to curing shrinkage cannot be absorbed, which causes peeling of the sealing portion.

封止部10の厚さを250マイクロメートル以下にすることで、封止部10の断面積を小さくし、封止部10に浸入する水分やガス等の浸入口を小さくすることが可能となり、封止性能を向上することが可能となる。   By setting the thickness of the sealing portion 10 to 250 micrometers or less, the cross-sectional area of the sealing portion 10 can be reduced, and the entrance of moisture, gas, or the like that enters the sealing portion 10 can be reduced. It becomes possible to improve sealing performance.

一方、封止部10の厚さを250マイクロメートル以上にすることで、水分やガス等の浸入口が大きくなり、含有する無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)の吸水能力では足りなくなり、水分が高分子有機エレクトロルミネッセンス素子へ到達してしまう。更に透湿性を顕著に低下させることで封止性能の向上を図るには封止部10の厚さを50マイクロメートル以上、100マイクロメートル以下にするのが望ましい。   On the other hand, when the thickness of the sealing portion 10 is 250 micrometers or more, the water and gas inlets become large, and the water absorption capacity of the inorganic porous material (crystalline zeolite) contained becomes insufficient, so The polymer organic electroluminescence element is reached. Further, in order to improve the sealing performance by significantly reducing the moisture permeability, it is desirable to set the thickness of the sealing portion 10 to 50 micrometers or more and 100 micrometers or less.

封止部10を構成する紫外線硬化性樹脂は、上述したように不活性環境下にて、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)と無機充填材料とを含有したのち、ディスペンサーを用いて発光素子基板70上に形成された陰極7の上面に紫外線硬化性樹脂が塗布されるが、ディスペンサーの塗布速度と圧力によって供給量を調整することができる。     As described above, the ultraviolet curable resin constituting the sealing portion 10 contains an inorganic porous material (crystalline zeolite) and an inorganic filling material in an inert environment, and then a light emitting element substrate using a dispenser. Although an ultraviolet curable resin is applied to the upper surface of the cathode 7 formed on 70, the supply amount can be adjusted by the application speed and pressure of the dispenser.

本発明では紫外線硬化性樹脂を陰極7に塗布した後、その上部から封止基板9を紫外線硬化性樹脂に接着する際に所定の熱処理を加える工程を有している。所定の熱処理を加えることによって、無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)と無機充填材料とを含有することで、粘性の高くなった紫外線硬化性樹脂の粘性を十分に下げることができ、粘性を下げることで接着時の応力の緩和が可能となり、封止部の接着強度の向上が可能となる。     In this invention, after apply | coating an ultraviolet curable resin to the cathode 7, it has the process of applying predetermined heat processing, when adhering the sealing substrate 9 to an ultraviolet curable resin from the upper part. By applying a predetermined heat treatment, the viscosity of the UV curable resin having increased viscosity can be lowered sufficiently by containing the inorganic porous material (crystalline zeolite) and the inorganic filler material, thereby lowering the viscosity. As a result, the stress during bonding can be relaxed, and the bonding strength of the sealing portion can be improved.

また、基板2上に形成された配線等の凹凸までにも十分に接着することができる。そのため封止部10の基板2における接着面積が大きくなり、接着強度の向上が可能となる。     In addition, it is possible to sufficiently bond even unevenness such as wiring formed on the substrate 2. Therefore, the bonding area of the sealing portion 10 on the substrate 2 is increased, and the bonding strength can be improved.

また、また粘性を下げることで樹脂に含有される無機多孔質材料や無機充填材料による陰極7への押圧を低減することが可能となり、発光輝点の防止、発光の均一性の向上、局所劣化の防止、電極間の短絡防止につながり、結果的に長期に渡って安定な発光装置が可能となる。     Also, by reducing the viscosity, it becomes possible to reduce the pressure on the cathode 7 by the inorganic porous material or inorganic filling material contained in the resin, thereby preventing emission bright spots, improving the uniformity of emission, and local deterioration. And a short circuit between the electrodes, and as a result, a light-emitting device that is stable over a long period of time becomes possible.

更には、粘性を下げることで、樹脂内に含まれる気体の脱泡し易くなるが樹脂の厚さの均一性が保たれる。その結果、内部応力の緩和が可能となる。また樹脂内に含まれていた気体が無くなることから接着面積が大きくなり接着強度の向上が可能となる。また、粘性が十分に下げられることで、ハンドリング性が向上し、大掛かりな装置を必要としない簡便な工程で封止を行なうことが可能となる。また、ハンドリング性の向上として、紫外線硬化性樹脂を陰極7に塗布する前に、予めディスペンサー等の塗布装置を加熱しておいてもよい。   Furthermore, by lowering the viscosity, the gas contained in the resin can be easily degassed, but the uniformity of the resin thickness is maintained. As a result, the internal stress can be relaxed. Further, since the gas contained in the resin is eliminated, the adhesion area is increased and the adhesion strength can be improved. In addition, since the viscosity is sufficiently lowered, handling is improved, and sealing can be performed by a simple process that does not require a large-scale device. Further, as an improvement in handling properties, a coating device such as a dispenser may be heated in advance before the ultraviolet curable resin is applied to the cathode 7.

さて、本発明では所定の熱処理としての加熱温度を、iv)発光層で説明したように高分子有機エレクトロルミネッセンス材料によって構成された発光層6に対するベイク温度は130℃よりも低い温度に管理してある。具体的には60℃〜80℃に設定するのが望ましい。   In the present invention, the heating temperature as the predetermined heat treatment is controlled to iv) the baking temperature for the light emitting layer 6 made of the polymer organic electroluminescent material as described in the light emitting layer is lower than 130 ° C. is there. Specifically, it is desirable to set to 60 ° C to 80 ° C.

これによって、封止部10を構成する樹脂の粘性を下げると同時に封止工程での熱処理による高分子有機エレクトロルミネッセンス材料へのダメージを低減することが可能となり、封止の性能と有機エレクトロルミネッセンス素子の性能を長期に安定させることが可能となる。   As a result, it is possible to reduce the viscosity of the resin constituting the sealing portion 10 and at the same time reduce the damage to the polymer organic electroluminescent material due to the heat treatment in the sealing step, and the sealing performance and the organic electroluminescent element It becomes possible to stabilize the performance for a long time.

iv)発光層で説明したように、高分子有機エレクトロルミネッセンス材料は、低分子有機エレクトロルミネッセンス材料と比較して遥かに耐熱温度が高い。通常、有機エレクトロルミネッセンス素子1の発光層6を低分子材料で構成した場合、80℃といった加熱環境下で封止部10を加熱処理すると、発光層6を構成する低分子材料が結晶化し、発光機能が喪失されてしまう。   iv) As described in the light-emitting layer, the high-molecular organic electroluminescent material has a much higher heat resistance temperature than the low-molecular organic electroluminescent material. Usually, when the light emitting layer 6 of the organic electroluminescence element 1 is made of a low molecular material, when the sealing portion 10 is heat-treated in a heating environment of 80 ° C., the low molecular material constituting the light emitting layer 6 is crystallized to emit light. Function is lost.

更に、一旦結晶化すると温度を下げても分子状態が復元することはない。これに対し、既に説明した高分子材料を用いた場合は、このような加熱環境下においても分子状態は変化せず発光機能は維持される。従って、発光層6を高分子有機エレクトロルミネッセンス材料で構成した場合は、封止部10を形成する工程において加熱処理が可能となる。   Furthermore, once crystallized, the molecular state will not be restored even if the temperature is lowered. On the other hand, when the polymer material already described is used, the molecular state does not change even in such a heating environment, and the light emitting function is maintained. Therefore, when the light emitting layer 6 is made of a polymer organic electroluminescence material, heat treatment can be performed in the step of forming the sealing portion 10.

また、紫外線硬化性樹脂の変わりに熱硬化性樹脂を使用すると、この樹脂の粘性を下げる目的であるはずの加熱処理によって樹脂の硬化が開始されることで、樹脂の十分な粘性の低下が得られず、結果として安定な封止工程が難しくなる。また、60℃〜80℃では硬化しない熱硬化性樹脂を使用すると、粘性の低下は得られるが、硬化温度が高くなり、結果として加熱による高分子有機エレクトロルミネッセンス材料へのダメージを与えてしまう。   In addition, when a thermosetting resin is used instead of an ultraviolet curable resin, curing of the resin is started by a heat treatment that should be aimed at lowering the viscosity of the resin, thereby sufficiently reducing the viscosity of the resin. As a result, a stable sealing process becomes difficult. Further, when a thermosetting resin that does not cure at 60 ° C. to 80 ° C. is used, a decrease in viscosity is obtained, but the curing temperature is increased, resulting in damage to the polymer organic electroluminescent material due to heating.

vii)封止部外周部分
図2は本発明の実施例1の発光素子基板における封止部の外周部分の構成を示す断面図である。
vii) Sealing Portion Outer Peripheral Portion FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the outer peripheral portion of the sealing portion in the light emitting element substrate of Example 1 of the invention.

以降、図2を用いて封止部10の外周部分の構成を詳細に説明する。   Hereinafter, the configuration of the outer peripheral portion of the sealing portion 10 will be described in detail with reference to FIG.

図2において、矢印Pは発光素子基板70を構成する構造物(即ち基板2、ベースコート層101、ゲート絶縁層103、中間層105、TFT保護層108、画素規制部8、発光層6、陰極7、封止基板9、封止部10)が図1の矢印Pから引き続き形成されていることを示し、矢印Qについても同様である。   In FIG. 2, an arrow P indicates a structure constituting the light emitting element substrate 70 (that is, the substrate 2, the base coat layer 101, the gate insulating layer 103, the intermediate layer 105, the TFT protective layer 108, the pixel regulating portion 8, the light emitting layer 6, the cathode 7). , The sealing substrate 9 and the sealing portion 10) are continuously formed from the arrow P in FIG. 1, and the same applies to the arrow Q.

但し、矢印Pや矢印Qの位置で図1と図2が直ちに連結するものではなく、図示しない若干の空間を介して連結されている。また矢印Qの場合は、図2を紙面の左右方向に反転させた構造が図1の矢印Qの位置から引き続き形成されていることを示している。   However, FIG. 1 and FIG. 2 are not immediately connected at the positions of the arrow P and the arrow Q, but are connected through a small space (not shown). Further, in the case of the arrow Q, it is shown that the structure in which FIG.

図2に図示するように、本発明は、封止部10を挟んで陰極7に対向する封止基板9は陰極7より広い範囲を覆い、封止基板9の面積が陰極7よりも大きく、封止部10よりも小さく構成したものであって、封止部10の外周部分をTFT保護層108に接着するように構成している。   As shown in FIG. 2, the present invention is such that the sealing substrate 9 facing the cathode 7 across the sealing portion 10 covers a wider area than the cathode 7, and the area of the sealing substrate 9 is larger than the cathode 7, The sealing portion 10 is configured to be smaller than the sealing portion 10, and the outer peripheral portion of the sealing portion 10 is configured to adhere to the TFT protective layer 108.

これによって、封止基板9を封止部10に接着した際に、紫外線硬化性樹脂が封止基板9の側面にも回りこむように接着され、その結果、封止基板9が樹脂に埋もれる形状になるよう構成され、封止基板9と封止部10との接着面の数が増加し、封止部10と封止基板9との接着強度を向上させることから、封止性能のみならず外力に対する信頼性を向上させることが可能となる。   As a result, when the sealing substrate 9 is bonded to the sealing portion 10, the ultraviolet curable resin is bonded so as to wrap around the side surface of the sealing substrate 9. As a result, the sealing substrate 9 is buried in the resin. Since the number of adhesion surfaces between the sealing substrate 9 and the sealing portion 10 is increased and the adhesion strength between the sealing portion 10 and the sealing substrate 9 is improved, not only the sealing performance but also the external force It becomes possible to improve the reliability with respect to.

更に、封止基板9を封止部の上部から接着させることで、封止部10の厚さを均一にすることが可能となり、内部応力の均一な分散が可能となり、内部応力に対する信頼性の向上が可能となる。   Further, by adhering the sealing substrate 9 from the upper part of the sealing part, it is possible to make the thickness of the sealing part 10 uniform, and it is possible to uniformly disperse the internal stress, and to improve the reliability against the internal stress. Improvement is possible.

iv)発光層で説明したベイク工程の後に、真空蒸着法によって少なくとも発光部LS(図1参照)の全面を覆うように陰極7が形成される。陰極7を形成する範囲は真空蒸着におけるマスクによって比較的高い自由度をもって調整することができる。   iv) After the baking process described in the light emitting layer, the cathode 7 is formed so as to cover at least the entire surface of the light emitting portion LS (see FIG. 1) by vacuum deposition. The range in which the cathode 7 is formed can be adjusted with a relatively high degree of freedom by a mask in vacuum deposition.

陰極7を形成した後にvi)封止部で説明した工程によって封止部10が形成される。このとき封止部10の外周部POはTFT保護層108と接着されている。TFT保護層108は酸化シリコンなどの極めて緻密な材料で構成されるとともに、かつ十分厚く形成することができるため、TFT保護層108の表面はその下部の構造物による凹凸の影響を受けず極めて平滑度が高くなる。これによってTFT保護層108の上に形成された封止部10はTFT保護層108に安定に接着される。   After the cathode 7 is formed, vi) the sealing portion 10 is formed by the process described in the sealing portion. At this time, the outer peripheral portion PO of the sealing portion 10 is bonded to the TFT protective layer 108. Since the TFT protective layer 108 is made of an extremely dense material such as silicon oxide and can be formed sufficiently thick, the surface of the TFT protective layer 108 is not affected by unevenness due to the underlying structure and is extremely smooth. The degree becomes higher. As a result, the sealing portion 10 formed on the TFT protective layer 108 is stably bonded to the TFT protective layer 108.

さて、このようにTFT保護層108と封止部10が強固に接着し、内部の有機エレクトロルミネッセンス素子1を密封状態にしたとしても、極めて微量の水分が有機エレクトロルミネッセンス素子1まで侵入することがある。これを極力抑え、発光素子基板70の長期にわたる信頼性を確保するためには、拭き取られた(拭き取り工程についてはiv)発光層の記述を参照)発光層6の端部と封止部10の最外周の距離Lf(封止しろ)をなるべく長く確保することが必要となる。封止しろLfとしては少なくとも0.5ミリメートル以上は必要であり2ミリメートルあれば十分な封止性能を確保することができる。   Now, even if the TFT protective layer 108 and the sealing portion 10 are firmly bonded in this manner and the internal organic electroluminescent element 1 is sealed, an extremely small amount of moisture may enter the organic electroluminescent element 1. is there. In order to suppress this as much as possible and ensure long-term reliability of the light-emitting element substrate 70, the end portion of the light-emitting layer 6 and the sealing portion 10 that have been wiped off (see iv) for the wiping process) It is necessary to secure the distance Lf (sealing margin) as long as possible. The sealing margin Lf is required to be at least 0.5 mm or more, and if it is 2 mm, sufficient sealing performance can be ensured.

通常、発光素子基板70を構成するTFT102(図1参照)に係る構造においては、TFT保護層108の周辺部にTFT102を駆動するため制御信号を入力するインタフェースを構成する。具体的にはTFT保護層108の周辺部に外部回路とコンタクトするためのコンタクトホール(図示せず)を形成するが、コンタクトホール及びコンタクトホールに接続された外部配線(図示せず)には凹凸が存在するが、vi)封止部でも述べたように、紫外線硬化性樹脂の粘性を下げることによって、その凹凸も十分にカバーでき、逆に接着面積の増大につながる。また強固な封止を保つための封止しろLfも十分に確保できる。   In general, in the structure related to the TFT 102 (see FIG. 1) constituting the light emitting element substrate 70, an interface for inputting a control signal to drive the TFT 102 is configured in the peripheral portion of the TFT protective layer 108. Specifically, a contact hole (not shown) for making contact with an external circuit is formed in the peripheral portion of the TFT protective layer 108, but the contact hole and the external wiring (not shown) connected to the contact hole are uneven. Vi) As described in the sealing section, by reducing the viscosity of the ultraviolet curable resin, the unevenness can be sufficiently covered, and conversely, the adhesion area is increased. Further, a sufficient sealing margin Lf for maintaining a strong seal can be secured.

図3は本発明の実施例1の発光素子基板において封止部を外部回路とのコンタクトホール及び外部配線の領域まで拡大した場合の断面図である。   FIG. 3 is a cross-sectional view of the light emitting element substrate according to the first embodiment of the present invention when the sealing portion is expanded to a contact hole with an external circuit and an external wiring region.

以降、図3を用いて封止部10を外部回路とのコンタクトホール及び外部配線の領域まで拡大した場合の構成について説明する。尚、図3においては図2に記載した発光層6や陰極7は図示していないが、これは発光層6の端部と封止部10の最外周の距離を示す封止しろLfが十分大きく、図3に図示する領域には発光層6や陰極7が存在しないためである。   Hereinafter, a configuration in the case where the sealing portion 10 is expanded to a contact hole with an external circuit and an external wiring region will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the light emitting layer 6 and the cathode 7 shown in FIG. 2 are not shown, but this is because the sealing margin Lf indicating the distance between the end of the light emitting layer 6 and the outermost periphery of the sealing portion 10 is sufficient. This is because the light emitting layer 6 and the cathode 7 do not exist in the region shown in FIG.

図3において、119はゲート絶縁層103上に設けられた配線パターンである。110はTFT保護層108に開口として設けられ外部回路(図示せず)との接続を図るコンタクトホールであり、120はコンタクトホール110に接続され配線パターン119と外部回路(図示せず)とを結ぶ外部配線である。図3においてコンタクトホール110及び外部配線120はそれぞれ一つのみを示しているが、実際の発光素子基板70ではこれらは紙面と垂直な方向に複数設けられている。従って、TFT保護層108の表面には、外部配線120の有無による凹凸が存在している。   In FIG. 3, reference numeral 119 denotes a wiring pattern provided on the gate insulating layer 103. 110 is a contact hole provided as an opening in the TFT protective layer 108 for connection to an external circuit (not shown), and 120 is connected to the contact hole 110 to connect the wiring pattern 119 and the external circuit (not shown). External wiring. In FIG. 3, only one contact hole 110 and one external wiring 120 are shown. However, in the actual light emitting element substrate 70, a plurality of these are provided in a direction perpendicular to the paper surface. Therefore, the surface of the TFT protective layer 108 has irregularities due to the presence or absence of the external wiring 120.

実施例1では発光素子基板70に少なくとも発光部LS(図1参照)の駆動に係る制御信号を入力する配線部(外部配線120)を有し、この外部配線120を覆うように、封止部10を接着するように構成している。   In the first embodiment, the light emitting element substrate 70 has a wiring portion (external wiring 120) for inputting at least a control signal related to driving of the light emitting portion LS (see FIG. 1), and the sealing portion covers the external wiring 120. 10 is bonded.

TFT保護層108の上に形成された外部配線120はITOをベースとし、その上に配線抵抗を低減するために、例えばモリブデンなどの金属層を設けた多層構造を有しており、例えばスパッタ法などによって形成することができる。このようにして形成される外部配線の厚みは150〜200ナノメートル程度である。   The external wiring 120 formed on the TFT protective layer 108 is based on ITO, and has a multilayer structure in which a metal layer such as molybdenum is provided to reduce the wiring resistance thereon. Etc. can be formed. The thickness of the external wiring thus formed is about 150 to 200 nanometers.

高々200ナノメートル程度の厚みしかない外部配線120が形成する凹凸は封止部10によって完全に埋められ、結果的にコンタクトホール110及び外部配線120によってできた凹凸は逆に基板2と封止部10の接着面積を増加させる作用となる。またTFT保護層108の形成にあたってはスパッタ法などの乾式プロセスを採用しているため、TFT保護層108を構成する金属酸化物や金属窒化物は極めて密に埋まり、水分やガスに対する透過性を生じることはない。   The unevenness formed by the external wiring 120 having a thickness of about 200 nanometers at most is completely filled with the sealing portion 10, and as a result, the unevenness formed by the contact hole 110 and the external wiring 120 is conversely the substrate 2 and the sealing portion. 10 to increase the bonding area. In addition, since the TFT protective layer 108 is formed by a dry process such as sputtering, the metal oxide or metal nitride constituting the TFT protective layer 108 is buried very densely and has a permeability to moisture and gas. There is nothing.

実施例1ではこのようにして形成されたTFT保護層108の上に、少なくとも封止部10の外周部を接着するようにしたことから、封止部10はTFT保護層108に極めて安定に接着される。   In Example 1, since at least the outer peripheral portion of the sealing portion 10 is adhered on the TFT protective layer 108 formed in this manner, the sealing portion 10 adheres to the TFT protective layer 108 very stably. Is done.

viii)発光素子基板の全体構成
図4(a)は本発明の実施例1の発光素子基板の上面図であり、図4(b)は本発明の実施例1の発光素子基板の要部拡大図である。以降、図4を用いて実施例1における発光素子基板70の構成について詳細に説明する。
viii) Overall Configuration of Light-Emitting Element Substrate FIG. 4A is a top view of the light-emitting element substrate of Example 1 of the present invention, and FIG. 4B is an enlarged view of the main part of the light-emitting element substrate of Example 1 of the present invention. FIG. Hereinafter, the configuration of the light-emitting element substrate 70 in Example 1 will be described in detail with reference to FIG.

図4において発光素子基板70は厚みが約0.7ミリメートルの、少なくとも長辺と短辺を有する長方形形状の基板であり、その長辺方向(主走査方向)には発光素子である複数の有機エレクトロルミネッセンス素子1が列状に形成されている。有機エレクトロルミネッセンス素子1の発光部(図示せず)は高分子有機エレクトロルミネッセンス材料から構成されていることは既に述べたとおりである。   In FIG. 4, a light emitting element substrate 70 is a rectangular substrate having a thickness of about 0.7 millimeters and having at least a long side and a short side. A plurality of organic light emitting elements are arranged in the long side direction (main scanning direction). The electroluminescence elements 1 are formed in a row. As described above, the light emitting portion (not shown) of the organic electroluminescence element 1 is made of a polymer organic electroluminescence material.

実施例1では発光素子基板70の長辺方向には少なくともA4サイズ(210ミリメートル)の露光に必要な発光素子が配置され、発光素子基板70の長辺方向は後述する駆動制御部78の配置スペースを含め250ミリメートルとしている。また実施例1では簡単のために発光素子基板70を長方形として説明するが、発光素子基板70を後に説明する露光装置の筐体A74aに取り付ける際の位置決め用などのために、発光素子基板70の一部に切り欠きを設けるような変形を伴っていてもよい。   In the first embodiment, light emitting elements necessary for at least A4 size (210 millimeter) exposure are arranged in the long side direction of the light emitting element substrate 70, and the long side direction of the light emitting element substrate 70 is an arrangement space of a drive control unit 78 described later. Including 250 mm. In the first embodiment, the light emitting element substrate 70 is described as a rectangle for the sake of simplicity. However, the positioning of the light emitting element substrate 70 is not limited for the purpose of positioning when the light emitting element substrate 70 is attached to a housing A74a of an exposure apparatus described later. It may be accompanied by such a deformation that a part is notched.

78は発光素子基板70の外部から供給される制御信号(有機エレクトロルミネッセンス素子1を駆動するための信号)を受け取り、この制御信号に基づいて有機エレクトロルミネッセンス素子1の駆動を制御する駆動制御部であり、後述するように制御信号を発光素子基板70の外部から受け取るインタフェース手段(FPC80)とインタフェース手段を介して受け取った制御信号に基づき発光素子の駆動を制御するICチップ(ソースドライバ81)を含んでいる。   A drive control unit 78 receives a control signal (a signal for driving the organic electroluminescence element 1) supplied from the outside of the light emitting element substrate 70, and controls the driving of the organic electroluminescence element 1 based on the control signal. And includes an interface means (FPC 80) for receiving a control signal from the outside of the light emitting element substrate 70 and an IC chip (source driver 81) for controlling the driving of the light emitting element based on the control signal received through the interface means, as will be described later. It is out.

80は中継基板72のコネクタA73aと発光素子基板70とを接続するインタフェース手段としてのFPC(フレキシブルプリント回路)であり、コネクタなどを介さず発光素子基板70に設けられた図示しない回路パターンに直接接続されている。既に説明したように露光装置33に外部から供給された、画像データ、光量補正データ、クロック信号やライン同期信号などの制御信号、制御回路の駆動電源、発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子1の駆動電源は、図2に示す中継基板72を一旦経由した後にFPC80を介して発光素子基板70に供給される。   Reference numeral 80 denotes an FPC (flexible printed circuit) as an interface means for connecting the connector A 73a of the relay substrate 72 and the light emitting element substrate 70, and is directly connected to a circuit pattern (not shown) provided on the light emitting element substrate 70 without using a connector or the like. Has been. As already described, image data, light amount correction data, control signals such as clock signals and line synchronization signals, drive power supply for the control circuit, and drive of the organic electroluminescence element 1 which is a light emitting element are supplied to the exposure apparatus 33 from the outside. The power is supplied to the light emitting element substrate 70 via the FPC 80 after passing through the relay substrate 72 shown in FIG.

実施例1では後述する露光装置の光源としての有機エレクトロルミネッセンス素子1は、発光素子基板70の長手方向(主走査方向)に600dpiの解像度で5120個が列状に形成されており、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子1はそれぞれ独立に後述のTFT回路によって点灯/消灯を制御される。   In Example 1, 5120 organic electroluminescence elements 1 as light sources of an exposure apparatus to be described later are formed in a row at a resolution of 600 dpi in the longitudinal direction of the light emitting element substrate 70 (main scanning direction). The electroluminescence elements 1 are independently controlled to be turned on / off by a TFT circuit described later.

81は有機エレクトロルミネッセンス素子1の駆動を制御するICチップとして供給されるソースドライバであり、発光素子基板70上にフリップチップ実装されている。ガラス面へ表面実装を行うことを考慮しソースドライバ81はベアチップ品を採用している。ソースドライバ81には露光装置33の外部からFPC80を介して、電源、クロック信号、ライン同期信号などの制御関連信号及び光量補正データ(例えば8ビットの多値データ)が供給される。ソースドライバ81は後に詳細に説明するように、有機エレクトロルミネッセンス素子1に対する駆動パラメータ設定手段であり、より具体的にはFPC80を介して受け渡された光量補正データに基づき個々の有機エレクトロルミネッセンス素子1の駆動電流値を設定するためのものである。   Reference numeral 81 denotes a source driver supplied as an IC chip for controlling the driving of the organic electroluminescence element 1, and is flip-chip mounted on the light emitting element substrate 70. Considering that surface mounting is performed on the glass surface, the source driver 81 employs a bare chip product. The source driver 81 is supplied with control-related signals such as a power supply, a clock signal, and a line synchronization signal and light amount correction data (for example, 8-bit multi-value data) from the outside of the exposure apparatus 33 via the FPC 80. As will be described in detail later, the source driver 81 is a drive parameter setting unit for the organic electroluminescence element 1. More specifically, the source driver 81 is based on the light amount correction data passed through the FPC 80. This is for setting the drive current value.

発光素子基板70においてFPC80の接合部とソースドライバ81は、例えば表面にメタルを形成したITOの回路パターン(図示せず)を介して接続されており、駆動パラメータ設定手段たるソースドライバ81にはFPC80を介して光量補正データ、クロック信号、ライン同期信号などの制御信号が入力される。このようにインタフェース手段としてのFPC80及び駆動パラメータ設定手段としてのソースドライバ81は駆動制御部78を構成している。   In the light emitting element substrate 70, the joint portion of the FPC 80 and the source driver 81 are connected through, for example, an ITO circuit pattern (not shown) having a metal formed on the surface, and the FPC 80 is connected to the source driver 81 as drive parameter setting means. Control signals such as light quantity correction data, a clock signal, and a line synchronization signal are input via the. As described above, the FPC 80 as the interface means and the source driver 81 as the drive parameter setting means constitute the drive control unit 78.

108は既に説明したTFT保護層であり、TFT保護層108の表面下には図示しないTFT(Thin Film Transistor)回路が形成されている。TFT回路はシフトレジスタ、データラッチ部など、発光素子の点灯/消灯のタイミングを制御するゲートコントローラ、及び個々の有機エレクトロルミネッセンス素子1に駆動電流を供給する駆動回路(以降ピクセル回路と呼称する)とを含んでいる。ピクセル回路は各有機エレクトロルミネッセンス素子1に対して1つずつ設けられ、有機エレクトロルミネッセンス素子1が形成する発光素子列と並列に配置されている。後に詳述するように駆動パラメータ設定手段であるソースドライバ81によって、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子1を駆動するための駆動電流値がピクセル回路に設定される。   Reference numeral 108 denotes the TFT protective layer already described, and a TFT (Thin Film Transistor) circuit (not shown) is formed under the surface of the TFT protective layer 108. The TFT circuit includes a shift register, a data latch unit, and the like, a gate controller that controls the timing of turning on / off the light emitting elements, and a driving circuit (hereinafter referred to as a pixel circuit) that supplies a driving current to each organic electroluminescence element 1. Is included. One pixel circuit is provided for each organic electroluminescence element 1 and is arranged in parallel with the light emitting element row formed by the organic electroluminescence element 1. As will be described later in detail, a drive current value for driving each organic electroluminescence element 1 is set in the pixel circuit by a source driver 81 as drive parameter setting means.

TFT回路(図示せず)には露光装置(図示せず)の外部からFPC80を介して、電源、クロック信号、ライン同期信号などの制御信号及び画像データ(1ビットの2値データ)が供給され、TFT回路(図示せず)はこれらの電源及び信号に基づいて個々の発光素子の点灯/消灯タイミングを制御する。   A TFT circuit (not shown) is supplied with a control signal such as a power supply, a clock signal, and a line synchronization signal and image data (1-bit binary data) from the outside of the exposure apparatus (not shown) via the FPC 80. The TFT circuit (not shown) controls the lighting / extinguishing timing of each light emitting element based on these power supplies and signals.

TFT保護層108にはコンタクトホール110が形成され、コンタクトホール110には外部配線120が接続されている。図4では説明を容易にするために、有機エレクトロルミネッセンス素子1、コンタクトホール110、外部配線120を目視可能に描いているが、これらは封止部10によって被覆されているため実際は目視することはできない。   A contact hole 110 is formed in the TFT protective layer 108, and an external wiring 120 is connected to the contact hole 110. In FIG. 4, for easy explanation, the organic electroluminescence element 1, the contact hole 110, and the external wiring 120 are drawn so as to be visible. Can not.

尚、図4に示しているのは、封止部10がコンタクトホール110の全てと外部配線120の一部を被覆する構成とした場合であり、図3を用いて説明した構成に相当している。   FIG. 4 shows a case where the sealing portion 10 covers the entire contact hole 110 and a part of the external wiring 120, and corresponds to the configuration described with reference to FIG. Yes.

実施例1では、図4に示すようにTFT保護層108に開口としてコンタクトホール110を設け、ITO+メタルによる外部配線120を介してソースドライバ81と接続するように構成したが、TFT保護層108をソースドライバ81の配置領域まで拡張し、ICチップ(ベアチップ)であるソースドライバ81の信号端子(バンプ部位)に相当する位置にコンタクトホール110の開口を設け、ここに直接ソースドライバ81を接合するように構成してもよい。   In the first embodiment, as shown in FIG. 4, the TFT protective layer 108 is provided with a contact hole 110 as an opening and connected to the source driver 81 via the external wiring 120 made of ITO + metal. The source driver 81 is extended to the arrangement area, and an opening of the contact hole 110 is provided at a position corresponding to a signal terminal (bump part) of the source driver 81 which is an IC chip (bare chip), and the source driver 81 is directly joined thereto. You may comprise.

こうすることで、外部配線120をTFT回路を作成する過程で同時に形成することが可能となり、発光素子基板70の製造工程をシンプルにすることができる。また同様にFPC80の接合部とソースドライバ81の間の配線もTFT保護層108の下に設けることもできる。   In this way, the external wiring 120 can be simultaneously formed in the process of creating the TFT circuit, and the manufacturing process of the light emitting element substrate 70 can be simplified. Similarly, a wiring between the junction portion of the FPC 80 and the source driver 81 can also be provided under the TFT protective layer 108.

77はアモルファスシリコンなどで構成される複数の光量センサを発光素子基板70に沿って主走査方向に配置した光量センサユニットである。光量センサユニット77によって個々の有機エレクトロルミネッセンス素子1の発光光量が計測される。光量センサユニット77の出力は図示しない配線によって一旦TFT回路(図示せず)に取り込まれ増幅、アナログ−ディジタル変換などの信号処理を経た後、FPC80を介して発光素子基板70の外部に出力される。   Reference numeral 77 denotes a light quantity sensor unit in which a plurality of light quantity sensors made of amorphous silicon or the like are arranged along the light emitting element substrate 70 in the main scanning direction. The amount of light emitted from each organic electroluminescence element 1 is measured by the light amount sensor unit 77. The output of the light amount sensor unit 77 is once taken into a TFT circuit (not shown) by a wiring (not shown), subjected to signal processing such as amplification and analog-digital conversion, and then output to the outside of the light emitting element substrate 70 via the FPC 80. .

この信号は後述のコントローラ61(図5参照)にて受信・処理されて光量補正データ(例えば8ビット)が生成され、全ての有機エレクトロルミネッセンス素子1の発光光量が略等しくなるように制御される。   This signal is received and processed by a controller 61 (see FIG. 5), which will be described later, to generate light amount correction data (for example, 8 bits), and the light emission amounts of all the organic electroluminescence elements 1 are controlled to be substantially equal. .

さて、実施例1では発光素子基板70において駆動制御部78を構成するインタフェース手段たるFPC80、及び駆動パラメータ設定手段たるソースドライバ81を、有機エレクトロルミネッセンス素子1が形成する発光素子列の延長線上(EL_dir)の位置に設けるようにした。   In the first embodiment, the FPC 80 serving as the interface means constituting the drive control unit 78 and the source driver 81 serving as the drive parameter setting means in the light emitting element substrate 70 are arranged on the extension line (EL_dir) of the light emitting element row formed by the organic electroluminescence element 1. ).

このような配置とすると、発光素子基板70の長辺方向(主走査方向)の任意位置において、駆動制御部78は発光素子列とオーバーラップしない位置に配置されることとなる。同時にこの構成では、発光素子基板70の長辺方向(主走査方向)の任意位置において、駆動制御部78は発光素子列と並列に形成されたTFT回路(図示せず)ともオーバーラップしない位置に配置されることとなる。   With such an arrangement, the drive control unit 78 is arranged at a position that does not overlap the light emitting element array at an arbitrary position in the long side direction (main scanning direction) of the light emitting element substrate 70. At the same time, in this configuration, at an arbitrary position in the long side direction (main scanning direction) of the light emitting element substrate 70, the drive control unit 78 is positioned so as not to overlap with a TFT circuit (not shown) formed in parallel with the light emitting element array. Will be placed.

更に、封止部10は従来の技術のようにバスタブ状のガラス板などを使用せず、発光素子基板70の必要な領域のみが封止に供されるため、上述した駆動制御部78の配置との相乗効果によって発光素子基板70のサイズ、特に副走査方向のサイズを小さくすることが可能となる。   Furthermore, since the sealing unit 10 does not use a bathtub-shaped glass plate or the like as in the prior art, and only a necessary region of the light emitting element substrate 70 is used for sealing, the arrangement of the drive control unit 78 described above. As a result, the size of the light-emitting element substrate 70, particularly the size in the sub-scanning direction, can be reduced.

一般に、ガラス基板などにTFT回路を構成した場合は、その製造プロセスの簡素化もさることながら、所定サイズのマザーガラスからの基板取れ数がコストにもっとも影響を与える。従って、発光素子基板70のサイズを小さくすることで、発光素子基板70の製造コストを劇的に下げることが可能となる。   In general, when a TFT circuit is configured on a glass substrate or the like, the number of substrates obtained from a mother glass of a predetermined size has the most influence on the cost as well as simplifying the manufacturing process. Therefore, by reducing the size of the light emitting element substrate 70, the manufacturing cost of the light emitting element substrate 70 can be dramatically reduced.

ix)有機エレクトロルミネッセンス素子の点灯制御と発光素子基板のサイズ
図5は本発明の実施例1の発光素子基板に係る回路図である。以降、図5を用いてTFT回路及びソースドライバ81による点灯制御についてより詳細に説明する。
ix) Lighting control of organic electroluminescence element and size of light-emitting element substrate FIG. 5 is a circuit diagram relating to the light-emitting element substrate of Example 1 of the present invention. Hereinafter, the lighting control by the TFT circuit and the source driver 81 will be described in more detail with reference to FIG.

図5において82は発光素子基板70上に構成されたTFT回路である。61は画像形成装置に組み込まれたコントローラであり、図示しないコンピュータなどからの画像データを受信しプリント可能な画像データを生成するとともに、上述したように発光素子基板70に配置された光量センサユニット77(図4参照)の出力に基づいて光量補正データを生成する。   In FIG. 5, reference numeral 82 denotes a TFT circuit configured on the light emitting element substrate 70. Reference numeral 61 denotes a controller incorporated in the image forming apparatus, which receives image data from a computer (not shown) or the like and generates printable image data, and as described above, the light amount sensor unit 77 disposed on the light emitting element substrate 70. Light amount correction data is generated based on the output (see FIG. 4).

85はイメージメモリであり、図示しないコンピュータなどから転送されたコマンドに基づきコントローラ61によって生成された2値の画像データが格納されている。86は光量補正データを格納した光量補正データメモリである。光量補正データメモリ86は例えばEEPROMなどの書き換え可能な不揮発性メモリである。露光装置33の製造工程には、個々の露光装置33に対して全ての有機エレクトロルミネッセンス素子1の発光光量及び発光輝度分布を計測し、これらの計測結果に基づいて各有機エレクトロルミネッセンス素子1の発光光量を略等しくするための光量補正データを生成する工程が含まれており、光量補正データメモリ86には、この光量補正データの値が格納されている。   An image memory 85 stores binary image data generated by the controller 61 based on a command transferred from a computer (not shown). A light amount correction data memory 86 stores light amount correction data. The light quantity correction data memory 86 is a rewritable nonvolatile memory such as an EEPROM. In the manufacturing process of the exposure apparatus 33, the light emission amount and the light emission luminance distribution of all the organic electroluminescence elements 1 are measured for each exposure apparatus 33, and the light emission of each organic electroluminescence element 1 is based on these measurement results. A step of generating light amount correction data for making the light amounts substantially equal is included, and the light amount correction data memory 86 stores the value of the light amount correction data.

コントローラ61は、この光量補正データを上述した光量センサユニット77(図4参照)の出力に基づいて新たに生成した光量補正データに更新することができる。   The controller 61 can update the light amount correction data to the light amount correction data newly generated based on the output of the light amount sensor unit 77 (see FIG. 4) described above.

87はタイミング生成部であり、発光素子基板70に形成された有機エレクトロルミネッセンス素子1を駆動するためのタイミングに係る制御信号を生成する。イメージメモリ85に格納されている画像データ、及び光量補正データメモリ86に格納(あるいは図示しない他の高速メモリに事前に複製)された光量補正データは、タイミング生成部87が生成するクロック信号、ライン同期信号などに基づいて、後に図6に基づき説明するケーブル76、コネクタB73b、中継基板72、コネクタA73a、FPC80を介して発光素子基板70に供給される。   A timing generation unit 87 generates a control signal related to timing for driving the organic electroluminescence element 1 formed on the light emitting element substrate 70. The image data stored in the image memory 85 and the light amount correction data stored in the light amount correction data memory 86 (or copied in advance to another high-speed memory not shown) are the clock signal and line generated by the timing generation unit 87. Based on the synchronization signal and the like, the light is supplied to the light emitting element substrate 70 through the cable 76, the connector B 73b, the relay substrate 72, the connector A 73a, and the FPC 80 which will be described later with reference to FIG.

更に、発光素子基板70に供給された画像データとタイミング信号は、発光素子基板70上に形成された例えばITO上にメタル層を形成した配線によってTFT回路82に供給されると共に、光量補正データとタイミング信号も同様にソースドライバ81に供給される。   Further, the image data and the timing signal supplied to the light emitting element substrate 70 are supplied to the TFT circuit 82 through a wiring formed on the light emitting element substrate 70, for example, a metal layer on ITO, and the light quantity correction data and Similarly, the timing signal is supplied to the source driver 81.

さて、TFT回路82はピクセル回路89とゲートコントローラ88とに大別されている。ピクセル回路89は個々の有機エレクトロルミネッセンス素子1に対して一つずつ設けられており、有機エレクトロルミネッセンス素子1のM画素分を一つのグループとして、発光素子基板70上にNグループ設けられている。実施例1においては一つのグループを8画素(即ちM=8)とし、このグループを640個としている。従って、全画素数は、8×640=5120画素となる。   The TFT circuit 82 is roughly divided into a pixel circuit 89 and a gate controller 88. One pixel circuit 89 is provided for each organic electroluminescence element 1, and N groups are provided on the light emitting element substrate 70 with the M pixels of the organic electroluminescence element 1 as one group. In the first embodiment, one group is 8 pixels (that is, M = 8), and this group is 640. Therefore, the total number of pixels is 8 × 640 = 5120 pixels.

各ピクセル回路89は有機エレクトロルミネッセンス素子1に電流を供給して駆動するドライバ部90と、有機エレクトロルミネッセンス素子1を点灯制御するにあたってドライバが供給する電流値(即ち有機エレクトロルミネッセンス素子1の駆動電流値)を内部に含むコンデンサに記憶させる、いわゆる電流プログラム部91を有しており、予め所定のタイミングでプログラムされた駆動電流値に従って有機エレクトロルミネッセンス素子1を定電流駆動することができる。   Each pixel circuit 89 supplies a current to the organic electroluminescent element 1 to drive the driver unit 90, and a current value supplied by the driver to control the lighting of the organic electroluminescent element 1 (that is, a driving current value of the organic electroluminescent element 1) ) Is stored in a capacitor included therein, and the organic electroluminescence element 1 can be driven at a constant current according to a drive current value programmed in advance at a predetermined timing.

ゲートコントローラ88は入力された2値の画像データを順次シフトするシフトレジスタと、シフトレジスタと並列に設けられシフトレジスタに所定の画素数の入力が完了した後にこれらを一括して保持するラッチ部と、これらの動作タイミングを制御する制御部からなる(共に図示せず)。更にゲートコントローラ88はSCAN_A及びSCAN_B信号を出力し、これによってピクセル回路89に接続された有機エレクトロルミネッセンス素子1の点灯/消灯を行う期間及び、駆動電流を設定する電流プログラム期間のタイミングを制御する。   The gate controller 88 includes a shift register that sequentially shifts input binary image data, and a latch unit that is provided in parallel with the shift register and collectively holds the input after a predetermined number of pixels are input to the shift register. The control unit controls these operation timings (both not shown). Further, the gate controller 88 outputs SCAN_A and SCAN_B signals, thereby controlling the timing of turning on / off the organic electroluminescence element 1 connected to the pixel circuit 89 and the current program period for setting the drive current.

一方、ソースドライバ81は内部に有機エレクトロルミネッセンス素子1のグループ数Nに相当する数(実施例1では640個)のD/Aコンバータ92を有しており、ソースドライバ81はFPC80を介して供給された光量補正データ(例えば8ビット)に基づいて、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子1に対する駆動電流を設定することで各有機エレクトロルミネッセンス素子1の発光輝度が略等しくなるように制御する。   On the other hand, the source driver 81 has a number of D / A converters 92 corresponding to the number N of groups of the organic electroluminescence elements 1 (640 in the first embodiment), and the source driver 81 is supplied via the FPC 80. Based on the light intensity correction data (for example, 8 bits), the drive current for each organic electroluminescence element 1 is set to control the light emission luminance of each organic electroluminescence element 1 to be substantially equal.

次に、発光素子基板70のサイズについて、図5に図4、図2を併用して説明する。発光素子基板70を搭載した露光装置において、主走査方向に600dpiの解像度にてA4サイズ(約210ミリメートル)の露光範囲を得ようとすると、既に述べたように5120個の有機EL素子63が必要となるが、これらの画素を駆動するためのTFT回路82の規模は、本発明者等の検討によれば約50万ゲートである。これを4.5マイクロメートルのプロセスルールで形成すると、ゲートコントローラ88に含まれるシフトレジスタ、ラッチ部、その他の制御系の回路は約1000マイクロメートル、ピクセル回路89は200マイクロメートルの幅となり、これだけの長さを副走査方向に必要とする。   Next, the size of the light emitting element substrate 70 will be described with reference to FIGS. 4 and 2 in FIG. In the exposure apparatus equipped with the light emitting element substrate 70, if an exposure range of A4 size (about 210 millimeters) is obtained at a resolution of 600 dpi in the main scanning direction, 5120 organic EL elements 63 are necessary as described above. However, the scale of the TFT circuit 82 for driving these pixels is about 500,000 gates according to the study by the present inventors. When this is formed with a process rule of 4.5 micrometers, the shift register, latch part, and other control system circuits included in the gate controller 88 are about 1000 micrometers wide and the pixel circuit 89 is 200 micrometers wide. Is required in the sub-scanning direction.

ソースドライバ81からピクセル回路89への配線は、例えばTFT回路82が形成された中間層105(図1参照)における引き回しを多層化することで1500マイクロメートルに抑えることが可能であり、これらを合計すると副走査方向のTFT回路の幅は2700マイクロメートル程度にすることができる。即ち、TFT回路82は図4において有機エレクトロルミネッセンス素子1からコンタクトホール110の方向に2700マイクロメートルの幅をもって形成される。   The wiring from the source driver 81 to the pixel circuit 89 can be suppressed to 1500 micrometers by multilayering the routing in the intermediate layer 105 (see FIG. 1) where the TFT circuit 82 is formed, for example. Then, the width of the TFT circuit in the sub-scanning direction can be set to about 2700 micrometers. That is, the TFT circuit 82 is formed with a width of 2700 micrometers in the direction from the organic electroluminescence element 1 to the contact hole 110 in FIG.

図2を用いて説明したように実施例1の発光素子基板70においては、封止しろLfは2000マイクロメートルで十分な封止性能を発揮する。従って、図4に示すように有機エレクトロルミネッセンス素子1から光量センサユニット77の方向における封止しろLfも2000マイクロメートルとすると、TFT回路82と封止しろLfのいずれかが存在する副走査方向の幅は4700マイクロメートル程度となる。これに図4に示す外部配線120の領域などを加味すると、発光素子基板70の副走査方向のサイズは約5ミリメートル程度で実現できる。   As described with reference to FIG. 2, in the light emitting element substrate 70 of Example 1, the sealing margin Lf is 2000 micrometers and exhibits sufficient sealing performance. Therefore, as shown in FIG. 4, when the sealing margin Lf in the direction from the organic electroluminescence element 1 to the light quantity sensor unit 77 is also 2000 micrometers, either the TFT circuit 82 or the sealing margin Lf exists in the sub-scanning direction. The width is about 4700 micrometers. If the area of the external wiring 120 shown in FIG. 4 is added to this, the size of the light emitting element substrate 70 in the sub-scanning direction can be realized with about 5 millimeters.

一方、ソースドライバ81の副走査方向の幅は、640個のD/Aコンバータ72を搭載した場合には3000マイクロメートル程度に抑えることができる(主走査方向の幅は16000マイクロメートル程度となる)。既に述べたように、ソースドライバ81は発光素子基板70において発光素子列の延長線上の位置に実装されるため、ソースドライバ81の幅が発光素子基板70の副走査方向のサイズに制約を与えることはない。   On the other hand, the width of the source driver 81 in the sub-scanning direction can be suppressed to about 3000 micrometers when the 640 D / A converters 72 are mounted (the width in the main scanning direction is about 16000 micrometers). . As already described, since the source driver 81 is mounted on the light emitting element substrate 70 at a position on the extended line of the light emitting element array, the width of the source driver 81 restricts the size of the light emitting element substrate 70 in the sub-scanning direction. There is no.

以上より、実施例1の発光素子基板70は副走査方向のサイズが非常に小さなものとなり、後に述べるように露光装置のサイズが小さくなり、更に画像形成装置のサイズを小さくすることが可能となる。   As described above, the light emitting element substrate 70 of Example 1 has a very small size in the sub-scanning direction, the size of the exposure apparatus is reduced as described later, and the size of the image forming apparatus can be further reduced. .

x)露光装置
図6は本発明の実施例1における発光素子基板を搭載した露光装置の構成図である。以降露光装置の構造について図6を用いて詳細に説明する。
x) Exposure apparatus FIG. 6 is a block diagram of an exposure apparatus on which the light emitting element substrate according to Embodiment 1 of the present invention is mounted. Hereinafter, the structure of the exposure apparatus will be described in detail with reference to FIG.

図6において、33は画像形成装置に搭載された露光装置であり、既に説明した発光素子基板70が搭載されている。発光素子基板70には発光素子、即ち露光光源として有機エレクトロルミネッセンス素子1(図1参照)が図面と垂直な方向(主走査方向)に600dpi(dot per inch)の解像度で形成されている。   In FIG. 6, reference numeral 33 denotes an exposure apparatus mounted on the image forming apparatus, on which the light-emitting element substrate 70 already described is mounted. On the light emitting element substrate 70, a light emitting element, that is, an organic electroluminescence element 1 (see FIG. 1) as an exposure light source is formed with a resolution of 600 dpi (dot per inch) in a direction (main scanning direction) perpendicular to the drawing.

71はプラスティックまたはガラスで構成される棒レンズ(図示せず)を列状に配置したレンズアレイであり、発光素子基板70上に形成された有機エレクトロルミネッセンス素子1の出射光を正立等倍の像として、潜像が形成される感光体28の表面に導く。レンズアレイ71の一方の焦点は発光素子基板70を構成する基板2の面Aであり、もう一方の焦点は感光体28の表面となるように発光素子基板70、レンズアレイ71、感光体28の位置関係が調整されている。即ち、基板2の面Aからレンズアレイ71の近い方の面までの距離L1と、レンズアレイ71の他方の面と感光体28の表面までの距離L2とするとき、L1=L2となるように設定される。   Reference numeral 71 denotes a lens array in which rod lenses (not shown) made of plastic or glass are arranged in a row, and the light emitted from the organic electroluminescence element 1 formed on the light emitting element substrate 70 is erecting at an equal magnification. As an image, it is guided to the surface of the photoreceptor 28 where a latent image is formed. One focal point of the lens array 71 is the surface A of the substrate 2 constituting the light emitting element substrate 70, and the other focal point of the light emitting element substrate 70, the lens array 71, and the photosensitive member 28 is the surface of the photosensitive member 28. The positional relationship has been adjusted. That is, when the distance L1 from the surface A of the substrate 2 to the surface closer to the lens array 71 and the distance L2 from the other surface of the lens array 71 to the surface of the photoconductor 28, L1 = L2. Is set.

72は、例えばガラスエポキシ基板を用いた中継基板である。73aはコネクタA、73bはコネクタBであり、中継基板72には少なくともコネクタA73a及びコネクタB 73bが実装されている。中継基板72は例えばフレキシブルフラットケーブルなどのケーブル76によって露光装置33に外部から供給される画像データや光量補正データ、及びその他の制御信号をコネクタB73bを介して一旦中継し、これらの信号を発光素子基板70に渡す。   Reference numeral 72 denotes a relay substrate using, for example, a glass epoxy substrate. 73 a is a connector A, 73 b is a connector B, and at least a connector A 73 a and a connector B 73 b are mounted on the relay board 72. The relay substrate 72 temporarily relays image data, light amount correction data, and other control signals supplied from the outside to the exposure apparatus 33 via a cable 76 such as a flexible flat cable, etc., via a connector B 73b, and these signals are light emitting elements. Passed to the substrate 70.

発光素子基板70を構成する基板2の表面にコネクタを直接実装することは、接合強度や露光装置33が置かれる多様な環境における信頼性を考慮すると困難であるため、実施例1では中継基板72のコネクタA73aと発光素子基板70との接続手段としてFPC(フレキシブルプリント回路)を採用し(図示せず)、発光素子基板70とFPCの接合は例えばACF(異方性導電フィルム)を用いて、予め発光素子基板70上に形成された、例えばITO(インジウム錫酸化物)電極に直接接続する構成としている。   Since it is difficult to directly mount the connector on the surface of the substrate 2 constituting the light emitting element substrate 70 in consideration of bonding strength and reliability in various environments where the exposure apparatus 33 is placed, in the first embodiment, the relay substrate 72 is used. FPC (flexible printed circuit) is employed as a connection means between the connector A73a and the light emitting element substrate 70 (not shown), and the light emitting element substrate 70 and FPC are joined using, for example, an ACF (anisotropic conductive film). For example, it is configured to be directly connected to, for example, an ITO (indium tin oxide) electrode formed on the light emitting element substrate 70 in advance.

一方、コネクタB73bは、露光装置33を外部と接続するためのコネクタである。一般的にACFなどによる接続は接合強度が問題となる場合が多いが、このように中継基板72上にユーザが露光装置33を接続するためのコネクタB73bを設けることで、ユーザが直接アクセスするインタフェースに十分な強度を確保することができる。   On the other hand, the connector B 73b is a connector for connecting the exposure apparatus 33 to the outside. In general, connection by ACF or the like often has a problem of bonding strength, but by providing the connector B73b for connecting the exposure apparatus 33 on the relay substrate 72 in this way, the interface directly accessed by the user is provided. Sufficient strength can be ensured.

74aは筐体であり、金属板を例えば折り曲げ加工により成型したものである。筐体74aの感光体28に対向する側にはL字状部位75が形成されており、L字状部位75に沿って発光素子基板70及びレンズアレイ71が配設されている。筐体74aの感光体28側の端面とレンズアレイ71の端面を同一面に合わせ、更に筐体74aによって発光素子基板70の一端部を支持する構造とすることで、L字状部位75の成型精度を確保すれば、発光素子基板70とレンズアレイ71の成す位置関係を精度よく合わせ込むことが可能となる。   A housing 74a is formed by bending a metal plate, for example. An L-shaped portion 75 is formed on the side of the housing 74 a facing the photoreceptor 28, and the light emitting element substrate 70 and the lens array 71 are disposed along the L-shaped portion 75. The end surface of the housing 74a on the photosensitive member 28 side and the end surface of the lens array 71 are aligned with each other, and the end portion of the light emitting element substrate 70 is supported by the housing 74a, thereby forming the L-shaped portion 75. If the accuracy is ensured, the positional relationship between the light emitting element substrate 70 and the lens array 71 can be accurately adjusted.

このように筐体74aは寸法精度を要求されるため、金属にて構成することが望ましい。また筐体74aを金属製とすることで、発光素子基板70に形成されたTFTなどを用いた制御回路及び発光素子基板70上に表面実装されるICチップなどの電子部品へのノイズの影響を抑制することが可能である。   As described above, since the casing 74a is required to have a dimensional accuracy, it is desirable that the casing 74a be made of metal. Further, by making the housing 74a made of metal, the influence of noise on electronic components such as a control circuit using a TFT formed on the light emitting element substrate 70 and an IC chip surface-mounted on the light emitting element substrate 70 can be reduced. It is possible to suppress.

74bは樹脂を成型して得られる筐体である。筐体74bのコネクタ73bの近傍には切欠き部(図示せず)が設けられており、ユーザはこの切欠き部からコネクタ73bにアクセスが可能となっている。コネクタ73bに接続されたケーブル76を介して露光装置33の外部から露光装置33に画像データ、光量補正データ、クロック信号やライン同期信号などの制御信号、制御回路の駆動電源、発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子の駆動電源などが供給される。   74b is a casing obtained by molding a resin. A notch (not shown) is provided in the vicinity of the connector 73b of the housing 74b, and the user can access the connector 73b from this notch. The image data, the light amount correction data, the control signal such as the clock signal and the line synchronization signal, the driving power source of the control circuit, and the organic light emitting element are supplied from the outside of the exposure apparatus 33 to the exposure apparatus 33 through the cable 76 connected to the connector 73b. Drive power for the electroluminescence element is supplied.

さて、既にix)有機エレクトロルミネッセンス素子の点灯制御と発光素子基板のサイズで説明したように、実施例1の発光素子基板70(図4参照)の副走査方向の幅は5ミリメートル程度とすることができるから、この発光素子基板70を搭載した露光装置33の厚みZは筐体A74a、筐体B74bの肉厚を1ミリメートル弱とすることで7ミリメートル以下とすることができる。   Now, as already described in ix) Lighting control of organic electroluminescence elements and the size of the light emitting element substrate, the width in the sub-scanning direction of the light emitting element substrate 70 (see FIG. 4) of Example 1 should be about 5 millimeters. Therefore, the thickness Z of the exposure apparatus 33 on which the light emitting element substrate 70 is mounted can be reduced to 7 millimeters or less by making the thickness of the housing A74a and the housing B74b less than 1 millimeter.

xi)画像形成装置の構成
図7は本発明の実施例1の発光素子基板を応用した露光装置を搭載した画像形成装置の構成図である。
xi) Configuration of Image Forming Apparatus FIG. 7 is a block diagram of an image forming apparatus equipped with an exposure apparatus to which the light emitting element substrate of Example 1 of the present invention is applied.

図7において、画像形成装置21は装置内にイエロー現像ステーション22Y、マゼンタ現像ステーション22M、シアン現像ステーション22C、ブラック現像ステーション22Kの4色分の現像ステーションを縦方向に階段状に配列し、その上方には記録紙23が収容される給紙トレイ24を配置すると共に、各現像ステーション22Y〜22Kに対応した箇所には給紙トレイ24から供給された記録紙23の搬送路となる記録紙搬送路25を上方から下方の縦方向に配置したものである。   In FIG. 7, an image forming apparatus 21 has four color developing stations, a yellow developing station 22Y, a magenta developing station 22M, a cyan developing station 22C, and a black developing station 22K, arranged in a stepwise manner in the vertical direction. Is provided with a paper feed tray 24 in which recording paper 23 is accommodated, and a recording paper transport path serving as a transport path for the recording paper 23 supplied from the paper feed tray 24 at locations corresponding to the developing stations 22Y to 22K. 25 is arranged vertically from above to below.

現像ステーション22Y〜22Kは、記録紙搬送路25の上流側から順に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成するものであり、イエロー現像ステーション22Yは感光体28Y、マゼンタ現像ステーション22Mには感光体28M、シアン現像ステーション22Cには感光体28C、ブラック現像ステーション22Kには感光体28Kが含まれ、更に各現像ステーション22Y〜22Kには図示しない現像スリーブ、帯電器など、一連の電子写真方式における現像プロセスを実現する部材が含まれている。   The developing stations 22Y to 22K form yellow, magenta, cyan, and black toner images in order from the upstream side of the recording paper conveyance path 25. The yellow developing station 22Y includes a photoconductor 28Y and a magenta developing station 22M. The photosensitive member 28M and the cyan developing station 22C include the photosensitive member 28C, the black developing station 22K includes the photosensitive member 28K, and each developing station 22Y to 22K includes a series of electrophotographic systems such as a developing sleeve and a charger (not shown). The member which implement | achieves the image development process in is included.

更に、各現像ステーション22Y〜22Kの下部には感光体28Y〜28Kの表面を露光して静電潜像を形成するための露光装置33Y、33M、33C、33Kが配置されている。   Further, exposure devices 33Y, 33M, 33C, and 33K for exposing the surfaces of the photoreceptors 28Y to 28K to form electrostatic latent images are disposed below the developing stations 22Y to 22K.

さて、現像ステーション22Y〜22Kは充填された現像剤の色が異なっているが、構成は現像色に関わらず同一であるため、以降の説明を簡単にするため特に必要がある場合を除いて、現像ステーション22、感光体28、露光装置33のごとく特定の色を明示せずに説明する。   The developing stations 22Y to 22K are different in the color of the filled developer, but the configuration is the same regardless of the development color. Therefore, unless particularly necessary to simplify the following description, A description will be given without clearly showing specific colors such as the developing station 22, the photoreceptor 28, and the exposure device 33.

図8は本発明の実施例1の画像形成装置における現像ステーションの周辺を示す構成図である。図8において現像ステーション22の内部にはキャリアとトナーを混合物である現像剤26が充填されている。27a、27bは現像剤26を攪拌する攪拌パドルであり、攪拌パドル27aと27bの回転によって現像剤26中のトナーはキャリアとの摩擦によって所定の電位に帯電されると共に、現像ステーション22の内部を巡回することでトナーとキャリアが十分に攪拌混合される。感光体28は図示しない駆動源によって方向D3に回転する。   FIG. 8 is a configuration diagram illustrating the periphery of the developing station in the image forming apparatus according to the first exemplary embodiment of the present invention. In FIG. 8, the developing station 22 is filled with a developer 26 which is a mixture of carrier and toner. Reference numerals 27a and 27b denote stirring paddles for stirring the developer 26. The toner in the developer 26 is charged to a predetermined potential by friction with the carrier by the rotation of the stirring paddles 27a and 27b, and the interior of the developing station 22 is also charged. By circulating, the toner and the carrier are sufficiently stirred and mixed. The photoreceptor 28 is rotated in the direction D3 by a driving source (not shown).

29は帯電器であり、感光体28の表面を所定の電位に帯電する。30は現像スリーブ、31は薄層化ブレードである。現像スリーブ30は内部に複数の磁極が形成されたマグネットロール32を有している。薄層化ブレード31によって現像スリーブ30の表面に供給される現像剤26の層厚が規制されると共に、現像スリーブ30は図示しない駆動源によって方向D4に回転し、この回転及びマグネットロール32の磁極の作用によって現像剤26は現像スリーブ30の表面に供給され、後述する露光装置によって感光体28に形成された静電潜像を現像するとともに、感光体28に転写されなかった現像剤26は現像ステーション22の内部に回収される。   A charger 29 charges the surface of the photoreceptor 28 to a predetermined potential. 30 is a developing sleeve, and 31 is a thinning blade. The developing sleeve 30 has a magnet roll 32 having a plurality of magnetic poles formed therein. The layer thickness of the developer 26 supplied to the surface of the developing sleeve 30 is regulated by the thinning blade 31 and the developing sleeve 30 is rotated in the direction D4 by a driving source (not shown). As a result, the developer 26 is supplied to the surface of the developing sleeve 30, and an electrostatic latent image formed on the photoconductor 28 is developed by an exposure device described later, and the developer 26 not transferred to the photoconductor 28 is developed. It is collected inside the station 22.

33は既に説明した露光装置である。既に述べたように、露光装置33に搭載された発光素子基板70(図4参照)は優れた封止性能を有し、長期に亘って安定に潜像を形成できるため、露光装置としての製品寿命が長く、更に所望の形状の静電潜像を長期にわたって得られるために常に高画質の画像を形成することができる。   Reference numeral 33 denotes the exposure apparatus already described. As already described, since the light emitting element substrate 70 (see FIG. 4) mounted on the exposure apparatus 33 has excellent sealing performance and can form a latent image stably over a long period of time, it is a product as an exposure apparatus. Since the lifetime is long and an electrostatic latent image of a desired shape can be obtained over a long period of time, a high-quality image can always be formed.

さて、実施例1における露光装置33は既に述べたように有機エレクトロルミネッセンス素子1を600dpi(dot per inch)の解像度で直線状に配置したものであり、帯電器29によって所定の電位に帯電した感光体28に対し、画像データに応じて選択的に有機エレクトロルミネッセンス素子をON/OFFすることで、最大A4サイズの静電潜像を形成する。この静電潜像部分に現像スリーブ30の表面に供給された現像剤26のうちトナーのみが付着し、静電潜像が顕画化される。   As described above, the exposure apparatus 33 according to the first embodiment includes the organic electroluminescence elements 1 arranged linearly at a resolution of 600 dpi (dot per inch), and is a photosensitive member charged to a predetermined potential by the charger 29. An electrostatic latent image having a maximum A4 size is formed on the body 28 by selectively turning on / off the organic electroluminescence element according to the image data. Only the toner of the developer 26 supplied to the surface of the developing sleeve 30 adheres to the electrostatic latent image portion, and the electrostatic latent image is visualized.

感光体28に対し、記録紙搬送路25と対向する位置には転写ローラ36が設けられており、図示しない駆動源により方向D5に回転する。転写ローラ36には所定の転写バイアスが印加されており、感光体28上に形成されたトナー像を、記録紙搬送路25を搬送されてきた記録紙23に転写する。   A transfer roller 36 is provided at a position facing the recording paper conveyance path 25 with respect to the photoreceptor 28, and is rotated in the direction D5 by a driving source (not shown). A predetermined transfer bias is applied to the transfer roller 36, and the toner image formed on the photoconductor 28 is transferred to the recording paper 23 conveyed through the recording paper conveyance path 25.

以降、図7に戻って説明を続ける。   Subsequently, returning to FIG.

これまで説明してきたように、実施例1における画像形成装置21は複数の現像ステーション22Y〜22Kを縦方向に階段状に配列したタンデム型のカラー画像形成装置であり、カラーインクジェットプリンタと同等クラスのサイズを目指すものである。現像ステーション22Y〜22Kは複数のユニットが配置されるため、画像形成装置21の小型化を図るためには現像ステーション22Y〜22Kそのものの小型化と共に、現像ステーション22Y〜22Kの周辺に配置される作像プロセスに関与する部材を小さくし、現像ステーション22Y〜22Kの配置ピッチを極力小さくする必要がある。   As described above, the image forming apparatus 21 according to the first exemplary embodiment is a tandem type color image forming apparatus in which a plurality of developing stations 22Y to 22K are arranged in a stepwise manner in the vertical direction, and is equivalent to a color inkjet printer. It aims at size. Since a plurality of units are arranged in the developing stations 22Y to 22K, in order to reduce the size of the image forming apparatus 21, the developing stations 22Y to 22K themselves are reduced in size and are arranged around the developing stations 22Y to 22K. It is necessary to reduce the members involved in the image process and to reduce the arrangement pitch of the developing stations 22Y to 22K as much as possible.

オフィスなどにおいてデスクトップに画像形成装置21を設置した際のユーザの使い勝手、特に給紙時や排紙時の記録紙23へのアクセス性を考慮すると、画像形成装置21の底面から給紙口65までの高さは250ミリメートル以下にすることが望ましい。これを実現するためには画像形成装置21の全体の構成の中で現像ステーション22Y〜22K全体の高さを100ミリメートル程度に抑える必要がある。しかしながら既存の例えばLEDヘッドは厚みが15ミリメートル程度あり、これを現像ステーション22Y〜22K間に配置すると目標を達成することが困難である。   In consideration of user convenience when installing the image forming apparatus 21 on the desktop in an office or the like, in particular, accessibility to the recording paper 23 at the time of paper feed or paper discharge, from the bottom surface of the image forming apparatus 21 to the paper feed port 65. The height is preferably 250 mm or less. In order to realize this, it is necessary to suppress the height of the entire developing stations 22Y to 22K to about 100 millimeters in the entire configuration of the image forming apparatus 21. However, the existing LED head, for example, has a thickness of about 15 millimeters, and if it is disposed between the developing stations 22Y to 22K, it is difficult to achieve the target.

本発明者等の検討結果によれば露光装置33の厚みを7ミリメートル以下とすると、現像ステーション22Y〜22K間の隙間に露光装置33Y〜33Kを配置しても現像ステーション全体の高さを100ミリメートル以下に抑えることが可能である。x)露光装置にて説明したように、実施例1の露光装置33の厚みZは7ミリメートルを下回るから、現像ステーション全体の高さを100ミリメートル以下とし、非常に小型の画像形成装置21を構成することが可能となる。   According to the examination results of the present inventors, when the thickness of the exposure device 33 is 7 millimeters or less, the height of the entire development station is 100 millimeters even if the exposure devices 33Y to 33K are arranged in the gaps between the development stations 22Y to 22K. The following can be suppressed. x) As described in the exposure apparatus, since the thickness Z of the exposure apparatus 33 of Embodiment 1 is less than 7 millimeters, the height of the entire developing station is set to 100 millimeters or less, and a very small image forming apparatus 21 is configured. It becomes possible to do.

37はトナーボトルであり、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが格納されている。トナーボトル37から各現像ステーション22Y〜22Kには、図示しないトナー搬送用のパイプが配設され、各現像ステーション22Y〜22Kにトナーを供給している。   A toner bottle 37 stores yellow, magenta, cyan, and black toners. A toner transport pipe (not shown) is provided from the toner bottle 37 to each of the developing stations 22Y to 22K, and supplies toner to each of the developing stations 22Y to 22K.

38は給紙ローラであり、図示しない電磁クラッチを制御することで方向D1に回転し、給紙トレイ24に装填された記録紙23を記録紙搬送路25に送り出す。   A paper feed roller 38 is rotated in the direction D1 by controlling an electromagnetic clutch (not shown), and feeds the recording paper 23 loaded in the paper feeding tray 24 to the recording paper transport path 25.

給紙ローラ38と最上流のイエロー現像ステーション22Yの転写部位との間に位置する記録紙搬送路25には、入口側のニップ搬送手段としてレジストローラ39、ピンチローラ40対が設けられている。レジストローラ39、ピンチローラ40対は、給紙ローラ38により搬送された記録紙23を一時的に停止させ、所定のタイミングでイエロー現像ステーション22Yの方向に搬送する。この一時停止によって記録紙23の先端がレジストローラ39、ピンチローラ40対の軸方向と平行に規制され、記録紙23の斜行を防止する。   A registration paper 39 and a pair of pinch rollers 40 are provided as a nip conveyance means on the inlet side in the recording paper conveyance path 25 positioned between the paper supply roller 38 and the transfer portion of the most upstream yellow developing station 22Y. The registration roller 39 and the pinch roller 40 pair temporarily stop the recording paper 23 conveyed by the paper supply roller 38 and convey it in the direction of the yellow developing station 22Y at a predetermined timing. This temporary stop restricts the leading edge of the recording paper 23 in parallel with the axial direction of the registration roller 39 and pinch roller 40 pair, thereby preventing the recording paper 23 from skewing.

41は記録紙通過検出センサである。記録紙通過検出センサ41は反射型センサ(フォトリフレクタ)によって構成され、反射光の有無で記録紙23の先端及び後端を検出する。   Reference numeral 41 denotes a recording paper passage detection sensor. The recording paper passage detection sensor 41 is constituted by a reflective sensor (photo reflector), and detects the leading edge and the trailing edge of the recording paper 23 based on the presence or absence of reflected light.

さて、レジストローラ39の回転を開始すると(図示しない電磁クラッチによって動力伝達を制御し、回転ON/OFFを行う)記録紙23は記録紙搬送路25に沿ってイエロー現像ステーション22Yの方向に搬送されるが、レジストローラ39の回転開始のタイミングを起点として、各現像ステーション22Y〜22Kの近傍に配置された露光装置33Y〜33Kによる静電潜像の書き込みタイミングが独立して制御される。   When the rotation of the registration roller 39 is started (the power transmission is controlled by an electromagnetic clutch (not shown) and the rotation is turned on / off), the recording paper 23 is conveyed along the recording paper conveyance path 25 in the direction of the yellow developing station 22Y. However, the timing of writing the electrostatic latent images by the exposure devices 33Y to 33K arranged in the vicinity of the developing stations 22Y to 22K is controlled independently from the timing of starting the rotation of the registration roller 39.

最下流のブラック現像ステーション22Kの更に下流側に位置する記録紙搬送路25には出口側のニップ搬送手段として定着器43が設けられている。定着器43は加熱ローラ44と加圧ローラ45から構成されている。加熱ローラ44は表面から近い順に、発熱ベルト、ゴムローラ、芯材(共に図示せず)から構成されている多層構造のローラである。このうち発熱ベルトは更に3層構造を有するベルトであり、表面に近い方から離型層、シリコンゴム層、基材層(共に図示せず)から構成される。離型層は厚み約20〜30マイクロメートルのフッ素樹脂からなり、加熱ローラ44に離型性を付与する。シリコンゴム層は約170マイクロメートルのシリコンゴムで構成され、加圧ローラ45に適度な弾性を与える。基材層は鉄・ニッケル・クロムなどの合金である磁性材料によって構成されている。   A fixing device 43 is provided as a nip conveying means on the outlet side in the recording paper conveyance path 25 located further downstream of the most downstream black developing station 22K. The fixing device 43 includes a heating roller 44 and a pressure roller 45. The heating roller 44 is a multi-layered roller composed of a heating belt, a rubber roller, and a core material (both not shown) in order from the surface. Among them, the heat generating belt is a belt having a three-layer structure, and is composed of a release layer, a silicon rubber layer, and a base material layer (both not shown) from the side closer to the surface. The release layer is made of a fluororesin having a thickness of about 20 to 30 micrometers and imparts release properties to the heating roller 44. The silicon rubber layer is made of silicon rubber having a thickness of about 170 micrometers and gives the pressure roller 45 appropriate elasticity. The base material layer is made of a magnetic material that is an alloy of iron, nickel, chromium, or the like.

26は励磁コイルが内包された背面コアである。背面コア46の内部には表面が絶縁された銅製の線材(図示せず)を所定本数束ねた励磁コイルを加熱ローラ44の回転軸方向に延伸し、かつ加熱ローラ44の両端部において、加熱ローラ44の周方向に沿って周回して形成されている。励磁コイルに半共振型インバータである励磁回路(図示せず)から約30kHzの交流電流を印加すると、背面コア46と加熱ローラ44の基材層によって構成される磁路に磁束が生じる。この磁束によって加熱ローラ44の発熱ベルトの基材層に渦電流が形成され基材層が発熱する。基材層で生じた熱はシリコンゴム層を経て離型層まで伝達され、加熱ローラ44の表面が発熱する。   A back core 26 includes an exciting coil. Inside the back core 46, an excitation coil in which a predetermined number of copper wires (not shown) whose surfaces are insulated is bundled in the direction of the rotation axis of the heating roller 44, and at both ends of the heating roller 44, the heating roller It circulates along the circumferential direction of 44. When an alternating current of about 30 kHz is applied to the exciting coil from an exciting circuit (not shown) that is a semi-resonant inverter, a magnetic flux is generated in a magnetic path constituted by the back core 46 and the base layer of the heating roller 44. Due to this magnetic flux, an eddy current is formed in the base material layer of the heat generating belt of the heating roller 44 and the base material layer generates heat. The heat generated in the base material layer is transmitted to the release layer through the silicon rubber layer, and the surface of the heating roller 44 generates heat.

47は加熱ローラ44の温度を検出するための温度センサである。温度センサ47は金属酸化物を主原料とし、高温で焼結して得られるセラミック半導体であり、温度に応じて負荷抵抗が変化することを応用して接触した対象物の温度を計測することができる。温度センサ47の出力は図示しない制御装置に入力され、制御装置は温度センサ47の出力に基づいて背面コア46内部の励磁コイルに出力する電力を制御し、加熱ローラ44の表面温度が約170℃となるように制御する。   Reference numeral 47 is a temperature sensor for detecting the temperature of the heating roller 44. The temperature sensor 47 is a ceramic semiconductor obtained by sintering at a high temperature using a metal oxide as a main raw material, and it is possible to measure the temperature of a contacted object by applying a change in load resistance according to the temperature. it can. The output of the temperature sensor 47 is input to a control device (not shown). The control device controls the power output to the exciting coil inside the back core 46 based on the output of the temperature sensor 47, and the surface temperature of the heating roller 44 is about 170 ° C. Control to be

この温度制御がなされた加熱ローラ44と加圧ローラ45によって形成されるニップ部に、トナー像が形成された記録紙23が通紙されると、記録紙23上のトナー像は加熱ローラ44と加圧ローラ45によって加熱及び加圧され、トナー像が記録紙23上に定着される。   When the recording paper 23 on which the toner image is formed is passed through the nip formed by the heating roller 44 and the pressure roller 45 that are controlled in temperature, the toner image on the recording paper 23 is connected to the heating roller 44. The toner image is fixed on the recording paper 23 by being heated and pressurized by the pressure roller 45.

48は記録紙後端検出センサであり、記録紙23の排出状況を監視するものである。52はトナー像検出センサである。トナー像検出センサ52は発光スペクトルの異なる複数の発光素子(共に可視光)と単一の受光素子を用いた反射型センサユニットであり、記録紙23の地肌と画像形成部分とで、画像色に応じて吸収スペクトルが異なることを利用して画像濃度を検出するものである。またトナー像検出センサ52は画像濃度のみならず、画像形成位置も検出できるため、実施例1における画像形成装置21ではトナー像検出センサ52を画像形成装置21の幅方向に2ヶ所設け、記録紙23上に形成した画像位置ずれ量検出パターンの検出位置に基づき、画像形成タイミングを制御している。   A recording paper trailing edge detection sensor 48 monitors the discharge state of the recording paper 23. Reference numeral 52 denotes a toner image detection sensor. The toner image detection sensor 52 is a reflective sensor unit that uses a plurality of light emitting elements (both visible light) having different emission spectra and a single light receiving element, and changes the image color between the background of the recording paper 23 and the image forming portion. Accordingly, the image density is detected by utilizing the fact that the absorption spectrum is different. Further, since the toner image detection sensor 52 can detect not only the image density but also the image forming position, the image forming apparatus 21 according to the first exemplary embodiment is provided with two toner image detection sensors 52 in the width direction of the image forming apparatus 21, and recording paper. The image formation timing is controlled based on the detection position of the image position deviation amount detection pattern formed on the image 23.

53は記録紙搬送ドラムである。記録紙搬送ドラム53は表面を200マイクロメートル程度の厚さのゴムで被覆した金属製ローラであり、定着後の記録紙23は記録紙搬送ドラム53に沿って方向D2に搬送される。このとき記録紙23は記録紙搬送ドラム53によって冷却されると共に、画像形成面と逆方向に曲げられて搬送される。これによって記録紙全面に高濃度の画像を形成した場合などに発生するカールを大幅に軽減することができる。その後、記録紙23は蹴り出しローラ55によって方向D6に搬送され、排紙トレイ59に排出される。   53 is a recording paper transport drum. The recording paper transport drum 53 is a metal roller whose surface is covered with rubber having a thickness of about 200 micrometers, and the recording paper 23 after fixing is transported along the recording paper transport drum 53 in the direction D2. At this time, the recording sheet 23 is cooled by the recording sheet conveying drum 53 and is bent and conveyed in the direction opposite to the image forming surface. As a result, curling that occurs when a high density image is formed on the entire surface of the recording paper can be greatly reduced. Thereafter, the recording paper 23 is conveyed in the direction D6 by the kicking roller 55 and discharged to the paper discharge tray 59.

54はフェイスダウン排紙部である。フェイスダウン排紙部54は支持部材56を中心に回動可能に構成され、フェイスダウン排紙部54を開放状態にすると、記録紙23は方向D7に排紙される。このフェイスダウン排紙部54は閉状態では記録紙搬送ドラム53と共に記録紙23の搬送をガイドするように、背面に搬送経路に沿ったリブ57が形成されている。   Reference numeral 54 denotes a face-down paper discharge unit. The face-down paper discharge unit 54 is configured to be rotatable about the support member 56. When the face-down paper discharge unit 54 is opened, the recording paper 23 is discharged in the direction D7. In the closed state, the face-down paper discharge unit 54 is formed with ribs 57 along the transport path on the back surface so as to guide the transport of the recording paper 23 together with the recording paper transport drum 53.

58は駆動源であり、実施例1ではステッピングモータを採用している。駆動源58によって、給紙ローラ38、レジストローラ39、ピンチローラ40、感光体(28Y〜28K)、及び転写ローラ(36Y〜36K)を含む各現像ステーション22Y〜22Kの周辺部、定着器43、記録紙搬送ドラム53、蹴り出しローラ55の駆動を行っている。   Reference numeral 58 denotes a drive source. In the first embodiment, a stepping motor is employed. By the drive source 58, peripheral portions of the developing stations 22Y to 22K including the paper feed roller 38, the registration roller 39, the pinch roller 40, the photoconductors (28Y to 28K), and the transfer rollers (36Y to 36K), the fixing device 43, The recording paper transport drum 53 and the kicking roller 55 are driven.

61はコントローラであり、外部のネットワークを介して図示しないコンピュータなどからの画像データを受信し、プリント可能な画像データを展開、生成する。   Reference numeral 61 denotes a controller that receives image data from a computer (not shown) via an external network, and develops and generates printable image data.

62はエンジン制御部である。エンジン制御部62は画像形成装置21のハードウェアやメカニズムを制御し、コントローラ61から転送された画像データに基づいて記録紙23にカラー画像を形成すると共に、画像形成装置21の制御全般を行っている。   Reference numeral 62 denotes an engine control unit. The engine control unit 62 controls the hardware and mechanism of the image forming apparatus 21, forms a color image on the recording paper 23 based on the image data transferred from the controller 61, and performs overall control of the image forming apparatus 21. Yes.

63は電源部である。電源部63は、露光装置33Y〜33K、駆動源58、コントローラ61、エンジン制御部62へ所定電圧の電力供給を行なうと共に、定着器43の加熱ローラ44への電力供給を行っている。また感光体28の表面の帯電、現像スリーブ(図8における符号30を参照)に印加する現像バイアス、転写ローラ36に印加する転写バイアスなどのいわゆる高圧電源系もこの電源部に含まれている。   63 is a power supply unit. The power supply unit 63 supplies power of a predetermined voltage to the exposure devices 33Y to 33K, the drive source 58, the controller 61, and the engine control unit 62, and also supplies power to the heating roller 44 of the fixing device 43. The power supply unit also includes a so-called high-voltage power supply system such as charging of the surface of the photoconductor 28, a developing bias applied to the developing sleeve (see reference numeral 30 in FIG. 8), and a transfer bias applied to the transfer roller 36.

また電源部63には電源監視部64が含まれ、少なくともエンジン制御部62に供給される電源電圧をモニタできるようになっている。このモニタ信号はエンジン制御部62おいて検出され、電源スイッチのオフや停電などの際に発生する電源電圧の低下を検出している。   The power supply unit 63 includes a power supply monitoring unit 64 so that at least the power supply voltage supplied to the engine control unit 62 can be monitored. This monitor signal is detected by the engine control unit 62 to detect a decrease in power supply voltage that occurs when the power switch is turned off or a power failure occurs.

以上の説明においては本発明をカラー画像形成装置に適用した場合について説明したが、例えばブラックなど単色の画像形成装置に適用することもできる。また、カラー画像形成装置に適用した場合、現像色はイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色に限定されるものではない。   In the above description, the case where the present invention is applied to a color image forming apparatus has been described. However, the present invention can also be applied to a monochrome image forming apparatus such as black. Further, when applied to a color image forming apparatus, development colors are not limited to four colors of yellow, magenta, cyan, and black.

本発明の発光装置及びそれを用いた露光装置ならびに画像形成装置は、簡易な構成にもかかわらず有機エレクトロルミネッセンス素子を外部雰囲気中の水分やガスから確実に保護し、シュリンキングやダークスポットの発生及び拡大を有効に防止することが可能であるから、長期にわたって安定な発光を得ることが必要な種々の装置において利用でき、例えば複写機、マルチファンクションプリンタ、プリンタ、ファクシミリなどに適用が可能である。また有機エレクトロルミネッセンス素子は有機発光材料の選定によってRed、Green、Blueの三原色を得ることができるから、例えばRGBそれぞれの色にて露光する露光装置を用いれば、印画紙を直接露光するタイプの画像形成装置に適用することもできる。また本発明の発光装置は単に露光装置や画像形成装置のみに応用が可能なものでなく、有機エレクトロルミネッセンス素子などの発光素子が形成され、封止を必要とするあらゆる発光装置、例えばディスプレイなどの表示装置にも適用することが可能である。   The light emitting device of the present invention and the exposure apparatus and image forming apparatus using the same reliably protect the organic electroluminescence element from moisture and gas in the external atmosphere despite the simple structure, and generate shrinking and dark spots. In addition, since it is possible to effectively prevent enlargement, it can be used in various apparatuses that need to obtain stable light emission over a long period of time, and can be applied to, for example, a copying machine, a multifunction printer, a printer, and a facsimile machine. . In addition, since organic electroluminescent elements can obtain the three primary colors of Red, Green, and Blue by selecting an organic light-emitting material, for example, if an exposure apparatus that exposes each color of RGB is used, an image of a type that directly exposes photographic paper. It can also be applied to a forming apparatus. In addition, the light emitting device of the present invention is not only applicable to an exposure apparatus and an image forming apparatus, but is formed of a light emitting element such as an organic electroluminescence element and needs to be sealed, such as a display. The present invention can also be applied to a display device.

本発明の実施例1の発光素子基板における有機エレクトロルミネッセンス素子の構造を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the organic electroluminescent element in the light emitting element substrate of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の発光素子基板における封止部の外周部分の構成を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the outer peripheral part of the sealing part in the light emitting element substrate of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の発光素子基板において封止部を外部回路とのコンタクトホール及び外部配線の領域まで拡大した場合の断面図Sectional drawing at the time of enlarging to the area | region of the contact hole and external wiring with an external circuit in the light emitting element substrate of Example 1 of this invention (a)本発明の実施例1の発光素子基板の上面図、(b)本発明の実施例1の発光素子基板の要部拡大図(A) Top view of the light emitting element substrate of Example 1 of the present invention, (b) Enlarged view of the main part of the light emitting element substrate of Example 1 of the present invention. 本発明の実施例1の発光素子基板に係る回路図1 is a circuit diagram relating to a light-emitting element substrate of Example 1 of the present invention. 本発明の実施例1における発光素子基板を搭載した露光装置の構成図1 is a configuration diagram of an exposure apparatus equipped with a light-emitting element substrate in Example 1 of the present invention. 本発明の実施例1の発光素子基板を応用した露光装置を搭載した画像形成装置の構成図1 is a configuration diagram of an image forming apparatus equipped with an exposure apparatus to which a light emitting element substrate according to Embodiment 1 of the present invention is applied. 本発明の実施例1の画像形成装置における現像ステーションの周辺を示す構成図1 is a configuration diagram showing the periphery of a developing station in an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 従来の有機エレクトロルミネッセンス素子の構造を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the conventional organic electroluminescent element

符号の説明Explanation of symbols

1 有機エレクトロルミネッセンス素子
2 基板
3 陽極
6 発光層
7 陰極
8 画素規制部
9 封止基板
10 封止部
11 有機エレクトロルミネッセンス素子
12 ガラス基板
13 陽極
14 正孔輸送層
15 有機材料層
16 発光層
17 陰極
18 封止部
21 画像形成装置
22,22Y,22M,22C,22K 現像ステーション
23 記録紙
25 記録紙搬送路
28,28Y,28M,28C,28K 感光体
33,33Y,33M,33C,33K 露光装置
61 コントローラ
62 エンジン制御部
70 発光素子基板
71 レンズアレイ
78 駆動制御部
80 FPC
81 ソースドライバ
82 TFT回路
85 イメージメモリ
86 光量補正データメモリ
87 タイミング生成部
88 ゲートコントローラ
89 ピクセル回路
101 ベースコート層
102 TFT
103 ゲート絶縁層
105 中間層
108 TFT保護層
110 コンタクトホール
119 配線パターン
120 外部配線
201 無機多孔質材料
202 無機充填材料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Organic electroluminescent element 2 Board | substrate 3 Anode 6 Light emitting layer 7 Cathode 8 Pixel control part 9 Sealing substrate 10 Sealing part 11 Organic electroluminescent element 12 Glass substrate 13 Anode 14 Hole transport layer 15 Organic material layer 16 Light emitting layer 17 Cathode 18 Sealing unit 21 Image forming apparatus 22, 22Y, 22M, 22C, 22K Developing station 23 Recording paper 25 Recording paper transport path 28, 28Y, 28M, 28C, 28K Photosensitive member 33, 33Y, 33M, 33C, 33K Exposure device 61 Controller 62 Engine control unit 70 Light emitting element substrate 71 Lens array 78 Drive control unit 80 FPC
81 source driver 82 TFT circuit 85 image memory 86 light quantity correction data memory 87 timing generation unit 88 gate controller 89 pixel circuit 101 base coat layer 102 TFT
DESCRIPTION OF SYMBOLS 103 Gate insulating layer 105 Intermediate layer 108 TFT protective layer 110 Contact hole 119 Wiring pattern 120 External wiring 201 Inorganic porous material 202 Inorganic filling material

Claims (5)

第一の電極を有する第一の基板と、前記第一の基板上に高分子有機エレクトロルミネッセンス材料を用いて形成された発光部と、この発光部を覆う第二の電極と、少なくとも前記第二の電極に接着し、前記第二の電極より広い範囲を覆う、紫外線硬化性樹脂で構成された封止部を有し、第二の基板の全体が前記封止部の第二の電極との接着部と反対側に接着され、前記封止部に吸水性を有する無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)を含有するように構成したことを特徴とする発光装置。 A first substrate having a first electrode; a light emitting part formed on the first substrate using a polymer organic electroluminescent material; a second electrode covering the light emitting part; and at least the second electrode A sealing portion made of an ultraviolet curable resin that covers a wider area than the second electrode, and the entire second substrate is connected to the second electrode of the sealing portion. A light-emitting device comprising an inorganic porous material (crystalline zeolite) bonded to the opposite side of the bonding portion and having water absorption in the sealing portion. 前記封止部を挟んで前記第二の電極に対向する前記第二の基板は前記第二の電極より広い範囲を覆い、前記第二の基板の面積が前記第二の電極よりも大きく、前記封止部よりも小さく構成したことを特徴とする請求項1記載の発光装置。 The second substrate facing the second electrode across the sealing portion covers a wider area than the second electrode, and the area of the second substrate is larger than the second electrode, The light emitting device according to claim 1, wherein the light emitting device is smaller than the sealing portion. 前記第二の基板が紫外線透過性を有する基板で構成されたことを特徴とする請求項1記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 1, wherein the second substrate is formed of a substrate having ultraviolet transparency. 第一の電極を有する第一の基板上に高分子有機エレクトロルミネッセンス材料を用いて発光部を形成する工程と、前記発光部を覆う第二の電極を形成する工程と、少なくとも前記第二の電極より広い範囲を覆う無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)を含有した紫外線硬化性樹脂から構成された封止部を、第一の基板上へ接着する工程と、第二の基板を接着する工程と、接着した紫外線硬化性樹脂を硬化する工程を有し、前記封止部を構成する樹脂を基板上へ接着する工程の中に、少なくとも熱処理の工程を有する発光装置の製造方法。 Forming a light-emitting portion on the first substrate having the first electrode using a polymer organic electroluminescent material, forming a second electrode covering the light-emitting portion, and at least the second electrode A step of bonding a sealing portion made of an ultraviolet curable resin containing an inorganic porous material (crystalline zeolite) covering a wider area onto the first substrate, and a step of bonding the second substrate; A method for manufacturing a light-emitting device, comprising: a step of curing the adhered ultraviolet curable resin, and including at least a heat treatment step in the step of bonding the resin constituting the sealing portion onto the substrate. 基板上に高分子有機エレクトロルミネッセンス材料を塗布した後、第一の熱処理の工程と、封止部を構成する無機多孔質材料(結晶性ゼオライト)を含有した紫外線硬化性樹脂を基板上へ接着する工程での第二の熱処理の工程を有し、第二の熱処理の温度は第一の熱処理の温度より低温としたことを特徴とする請求項4記載の発光装置の製造方法。 After applying the polymer organic electroluminescence material on the substrate, the first heat treatment step and the ultraviolet curable resin containing the inorganic porous material (crystalline zeolite) constituting the sealing portion are adhered onto the substrate. 5. The method for manufacturing a light emitting device according to claim 4, further comprising a second heat treatment step, wherein the temperature of the second heat treatment is lower than the temperature of the first heat treatment.
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