JP2010140786A - 有機ｅｌ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トップエミッション方式の場合であっても確実な封止を行うことができる有機ＥＬ装置を提供する。
【解決手段】本発明の有機ＥＬ装置１は、一対の基板２０，３０と、一対の基板２０，３０の間に環状に配置されたシール材３３と、一対の基板間のシール材３３に囲まれる領域に配置された有機ＥＬ素子２１と、シール材３３の外側面が前記一対の基板２０，３０の側面よりも内側になるように設けられ、シール材３３の外側面の一対の基板間で露出する部位全体を覆う非透湿層４０と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機ＥＬ装置に関するものである。

発光素子の一種として、二つの電極で挟まれ電界により電子と正孔が注入され、それらの再結合により励起して発光する有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ-Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）素子がある。従来、有機ＥＬ素子は、外気や水分等の影響によって黒い斑点状のダークスポットが発生することで劣化し、寿命が著しく低下することが問題となっている。

このような問題点を解決するための技術が各種検討されており、例えば、特許文献1では、素子基板上に設けられた有機ＥＬ素子を覆うように接着層を配置し、この接着層を介して素子基板と保護基板とを貼り合わせ、素子基板と保護基板との間に乾燥剤を配置することにより、素子基板上に設けられた有機ＥＬ素子を封止する技術を開示している。

特許文献２では、素子基板上に設けられた有機ＥＬ素子を覆うように、保護層、封止層、接着層をこの順に積層し、最上層の接着層を介して保護基板を貼り合わせることにより、素子基板上に設けられた有機ＥＬ素子を封止する技術を開示している。また、従来では特許文献２の技術に加え、一対の基板間の有機ＥＬ素子を囲む外周部にシール材を配置することにより、素子基板上に設けられた有機ＥＬ素子を封止する技術がある。
特開２００７−２３４３３２号公報 特開２００７−１８４２９０号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、トップエミッション方式の場合、光を取り出す側となる保護基板上に乾燥剤を自由に配置することが困難であり、封止性能が十分に確保できない可能性がある。また、特許文献２の技術では、保護層や封止層等のバリア層の品質を確保するためには、一般に微欠陥の排除や水分透過率の改善を膜厚や膜質で行う必要があるが、膜応力、視野角、光路長の関係により困難であり、十分に封止ができない場合がある。また、従来文献のように、さらに一対の基板の外周部にシール材を配置しても、一対の基板とシール材との間の界面から外気や水分等の異物が内部に侵入し、したがって封止性能が損なわれてしまう。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、トップエミッション方式の場合であっても確実な封止を行うことができる有機ＥＬ装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の有機ＥＬ装置は、一対の基板と、前記一対の基板の間に環状に配置されたシール材と、前記一対の基板間の前記シール材に囲まれる領域に配置された有機ＥＬ素子と、前記シール材の外側面が前記一対の基板の側面よりも内側になるように設けられ、前記シール材の外側面の前記一対の基板間で露出する部位全体を覆う非透湿層と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、シール材と非透湿層とで封止する二重封止によって、基板とシール材との接合部分から内部への水分の侵入を防ぐことができる。本発明の構造は、従来文献のようにシール材の外側面が一対の基板間で露出する構造とはなっておらず、シール材の外側面が非透湿層で覆われる構造となっている。このように、シール材の外側面が外部に露出することなく非透湿層によって覆われ、一対の基板とシール材との間の界面が非透湿層によって封止されるので、外気や水分等の異物の侵入を防止することができる。その結果、信頼性に優れた高品質な有機ＥＬ装置が提供できる。

本発明においては、前記非透湿層は、フッ素樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、から選ばれた少なくとも一種からなることが望ましい。
この構成によれば、非透湿層が水分を通し難い低透湿性の樹脂からなるので、格段に水分の浸入を防止することができる。その結果、より信頼性に優れた高品質な有機ＥＬ装置が提供できる。

本発明においては、前記非透湿層は、フッ素化処理されてなることが望ましい。
この構成によれば、非透湿層が水分を弾くフッ素化処理されているので、撥水性を有するようになり、水分の浸入を格段に防止することができる。その結果、より信頼性に優れた高品質な有機ＥＬ装置が提供できる。

本発明においては、前記非透湿層は、前記一対の基板のうち少なくとも前記有機ＥＬ素子からの発光光が射出する側の基板表面の露出する部位全体を覆って設けられていることが望ましい。
この構成によれば、外部に露出する一対の基板とシール材との間の界面が少なくなるので、パネル全体の防水を図ることができる。また、非透湿層が撥水性を有する場合は、パネルの観察者側の面の汚れ防止を図ることもできる。その結果、表示品質に優れた高品質な有機ＥＬ装置が提供できる。

本発明においては、前記非透湿層は、前記一対の基板表面の露出する部位全体を覆って設けられていることが望ましい。
この構成によれば、外部に露出する一対の基板とシール材との間の界面がなくなるので、パネル全体の防水を格段に図ることができる。また、非透湿層が撥水性を有する場合は、パネルの観察者側の面の汚れ防止を図ることもできる。その結果、表示品質に優れた、より高品質な有機ＥＬ装置が提供できる。

本発明においては、前記一対の基板のうちの一方の基板は、前記一対の基板のうちの他方の基板よりも延在する延在領域を有してなり、前記延在領域における前記一方の基板に複数の端子部が設けられ、前記複数の端子部を介して前記一方の基板とフレキシブル基板とが接続され、前記複数の端子部は、前記一方の基板と前記フレキシブル基板とが重なる領域内に設けられ、前記複数の端子部の側面の前記一方の基板と前記フレキシブル基板との間で露出する部位全体を覆うように前記非透湿層が設けられていることが望ましい。
この構成によれば、基板とフレキシブル基板との間の端子部から内部への水分の侵入を防ぐことができる。このように、端子部の側面が露出することなく非透湿層によって覆われ、基板と端子部との間の界面が非透湿層によって封止されるので、外気や水分等の異物の侵入を防止することができる。その結果、信頼性に優れた高品質な有機ＥＬ装置が提供できる。

本発明においては、前記非透湿層は、前記フレキシブル基板表面の露出する部位全体を覆って設けられていることが望ましい。
この構成によれば、外部に露出するフレキシブル基板とシール材との間の界面がなくなるので、フレキシブル基板全体の防水を格段に図ることができる。また、非透湿層が撥水性を有する場合は、フレキシブル基板の汚れ防止を図ることもできる。その結果、より高品質な有機ＥＬ装置が提供できる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。

（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成断面図である。図１に示すように、本実施形態における有機ＥＬ装置１は、いわゆる「トップエミッション方式」の有機ＥＬ装置である。有機ＥＬ装置１は、複数の有機ＥＬ素子２１が配置された素子基板２０と、複数の有機ＥＬ素子２１を覆って積層して形成される電極保護層１７、有機緩衝層１８、ガスバリア層１９の各層と、この素子基板２０の複数の有機ＥＬ素子２１が配置された面に対向配置された保護基板３０と、を備えている。これら素子基板２０と保護基板３０とは、シール材３３および接着層３４とを介して貼り合わされている。シール材３３は、その外側面が一対の基板の側面よりも内側になるように設けられ、シール材３３の外側面の一対の基板間で露出する部位全体を覆って非透湿層４０が設けられている。

有機ＥＬ素子２１は、単色の発光色の光を発生する、例えば白色の光を発生する有機発光層１２を有している。素子基板２０上では、これら複数の有機ＥＬ素子２１がマトリクス状に規則的に配列され表示領域Ｌを成している。なお、表示領域Ｌ外に相当する領域を非表示領域Ｍとする。

素子基板２０は、素子基板本体２０ａと、素子基板本体２０ａの保護基板３０側の面を覆う無機絶縁層１４と、を備えている。素子基板本体２０ａは、透明基板及び不透明基板のいずれも用いることができる。不透明基板としては、例えばアルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、また熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、さらにはそのフィルム（プラスチックフィルム）などが挙げられる。透明基板としては、例えばガラス、石英ガラス、窒化ケイ素等の無機物や、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の有機高分子（樹脂）を用いることができる。また、光透過性を備えるならば、上記の材料を積層または混合して形成された複合材料を用いることもできる。本実施形態では、素子基板本体２０ａの材料としてガラスを用いる。

素子基板本体２０ａ上には、複数の有機ＥＬ素子２１に１対１で対応する複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１２３及び各種の配線（図示略）が形成されており、これらを覆うように無機絶縁層１４が形成されている。無機絶縁層１４は、例えば酸化珪素（ＳｉＯ_２）や窒化珪素（ＳｉＮ）等の珪素化合物から形成されている。

素子基板２０上には、素子基板２０が備える配線やＴＦＴ素子等に由来する表面の凹凸を緩和するための平坦化層１６と、平坦化層１６に内装され有機ＥＬ素子２１から照射される光を保護基板３０側に反射する金属反射層１５と、が形成されている。平坦化層１６は、絶縁性の樹脂材料、例えば感光性のアクリル樹脂や環状オレフィン樹脂等により形成されている。

金属反射層１５は、配線と製造工程を兼ねるため、配線材料と同じ例えばＡｌ（アルミニウム）やＴｉ（チタン）、Ｍｏ（モリブデン）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）などの金属またはそれらを組み合わせた合金材料で形成されており、光を反射する性質を備えている。

平坦化層１６上の金属反射板１５に平面的に重なる領域には、有機ＥＬ素子２１の陽極１０が形成されている。陽極１０は、平坦化層１６及び無機絶縁層１４を貫通するコンタクトホールを介して、素子基板本体２０ａ上のＴＦＴ１２３に接続されている。陽極１０は、仕事関数が５ｅＶ以上の正孔注入効果の高い材料が好適に用いられる。このような正孔注入効果の高い材料としては、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：インジウム錫酸化物）等の金属酸化物を挙げることができる。本実施形態ではＩＴＯを用いる。

また、平坦化層１６上には、有機ＥＬ素子２１を区画する絶縁性の隔壁層１３が形成されている。隔壁層１３は、陽極１０の上部を露出させる複数の開口部を備えている。隔壁層１３は平坦化層１６と同様に絶縁性の樹脂材料で形成されており、材料には例えば感光性のアクリル樹脂や環状オレフィン樹脂などが用いられている。

この開口部と隔壁層１３による凹凸形状に沿って、隔壁層１３及び陽極１０の上面を覆って有機発光層１２が形成されている。有機発光層１２は、電界により注入された正孔と電子との再結合により励起して発光する発光層を含む。なお、発光層以外の層をも含むように多層からなる有機発光層１２を構成することも可能である。発光層以外の層としては、正孔を注入し易くするための正孔注入層や、注入された正孔を発光層へ輸送し易くするための正孔輸送層、電子を注入し易くするための電子注入層、注入された電子を発光層へ輸送し易くするための電子輸送層などの、上記の再結合に寄与する層がある。

有機発光層１２の発光層は低分子系有機ＥＬ材料あるいは高分子系有機ＥＬ材料から形成されている。低分子系有機ＥＬ材料は、正孔と電子との再結合により励起して発光する有機化合物のうち、分子量が比較的に低いものである。また、高分子系有機ＥＬ材料は、正孔と電子との再結合により励起して発光する有機化合物のうち、分子量が比較的に高いものである。有機ＥＬ素子２１を形成している低分子系有機ＥＬ材料あるいは高分子系有機ＥＬ材料は、有機ＥＬ素子２１の発する単色の発光色の光（白色光）に応じた物質となっている。発光層における再結合に寄与する層の材料は、この層に接する層の材料に応じた物質となっている。

有機発光層１２上には、有機発光層１２の凹凸形状に沿うように有機発光層１２を覆って、最外周（素子基板２０の外周部に近い側）に配置された平坦化層１６の側壁部に至るまで延在して、陰極１１が形成されている。陰極１１としては、電子注入効果の大きい（仕事関数が４ｅＶ以下）材料により形成された薄膜が好適に用いられる。陰極１１は、例えば有機発光層１２へ電子を注入し易くするための電子注入バッファ層と、電子注入バッファ層上にＩＴＯやＡｌ等の金属から形成された電気抵抗の小さい層とを有する。電子注入バッファ層は、例えば、ＬｉＦ（フッ化リチウム）やＣａ（カルシウム）、ＭｇＡｇ（マグネシウム‐銀合金）から形成されている。

素子基板２０上であって、非表示領域Ｍにおける素子基板２０の外周部近傍の平坦化層１６が形成されていない領域には、陰極配線２２が形成されている。陰極配線２２と陰極１１とは、電気的に接続している。

陰極配線２２は、陰極１１を不図示の電源まで通電させることを目的として形成されており、主に素子基板２０の外周部付近に設けられる。陰極配線２２の形成材料には、電気伝導性の高いアルミニウムやチタン、モリブデン、タンタル、銀、銅などの金属またはそれらを組み合わせた合金が用いられ、これらの材料を単層もしくは多層に積層して形成したものが用いられる。本実施形態では、チタン、アルミニウム、チタンを三層積層して形成したもの用いる。また、陰極配線２２の最表層には、陽極１０と同じ材料であるＩＴＯが形成されている。

また、素子基板２０上には、無機絶縁層１４、平坦化層１６、及び有機ＥＬ素子２１の陰極１１を覆って、電極保護層１７が形成されている。電極保護層１７は、例えば、珪素酸窒化物（ＳｉＯＮ）等の珪素化合物により形成されている。

電極保護層１７上には、電極保護層１７を覆うように有機緩衝層１８が形成されている。有機緩衝層１８は、隔壁層１３とその開口部による凹凸形状を埋めるように形成され、素子基板２０上を平坦化している。有機緩衝層１８の形成材料としては、例えばエポキシ化合物等を用いることができる。

有機緩衝層１８上には、有機緩衝層１８を覆い、さらに電極保護層１７の終端部までを覆うガスバリア層１９が形成されている。ガスバリア層１９は、透光性、ガスバリア性、耐水性を考慮して、例えばＳｉＯＮ等によって形成されている。

また、電極保護層１７およびガスバリア層１９は、陰極配線２２の一部を覆って形成されている。陰極配線２２の表面には、上述のように陽極１０に用いられるＩＴＯ（酸化物導電膜）が形成されている。また、ガスバリア層１９は、有機緩衝層１８を完全に被覆するように有機緩衝層１８よりも広く形成されており、このガスバリア層１９上にシール材３３が配置されている。

素子基板２０のガスバリア層１９が形成された面には、保護基板３０が対向して配置されている。保護基板３０は、接着層３４とシール材３３とを介して素子基板２０上のガスバリア層１９に接着されている。保護基板３０は、例えばガラス又は透明プラスチック等の光透過性を有する材料で構成された保護基板本体３１を備えている。

保護基板本体３１の素子基板２０と対向する面には、カラーフィルタ層３７として、赤色着色層３７Ｒ、緑色着色層３７Ｇ、青色着色層３７Ｂがマトリクス状に規則的に配列され表示領域Ｌを成している。また、各着色層３７Ｒ，３７Ｇ，３７Ｂの周囲を囲む位置に、より具体的には隔壁層１３に対応する領域にブラックマトリクス層（遮光層）３２が形成されている。ブラックマトリクス層３２の形成材料は、例えばＣｒ（クロム）等を用いることができる。なお、表示領域Ｌ外に相当する領域を非表示領域Ｍとする。

各着色層３７Ｒ，３７Ｇ，３７Ｂは、陽極１０上に形成された白色の有機発光層１２に対向して平面的に重なるように配置されている。これにより、有機発光層１２から発せられた光が、着色層３７Ｒ，３７Ｇ，３７Ｂの各々を透過し、赤色光、緑色光、青色光の各色光として観察者側に射出されるようになっている。

また、保護基板本体３１上には、表示領域Ｌに形成されたカラーフィルタ層３７及びブラックマトリクス層３２上を覆うオーバーコート層（被覆層）３８が形成されている。オーバーコート層３８は、表示領域Ｌの内側から非表示領域Ｍのシール材３３の形成領域まで延設されている。オーバーコート層３８は、例えばアクリルやポリイミド等の樹脂材料により形成されている。

オーバーコート層３８上には、オーバーコート層３８を覆うガスバリア層３９が形成されている。ガスバリア層３９は、透光性、ガスバリア性、耐水性を考慮して、例えばＳｉＯＮ等によって形成されている。

また、素子基板２０と保護基板３０との間の外周部には、シール材３３が形成されている。シール材３３の形成材料は、例えばエポキシ系樹脂にフィラーとしてシリカ、アルミナ等を添加した低透湿性樹脂構成としたものを用いることができる。なお、シール材３３の内部には、例えば樹脂やガラス等から形成されたギャップ剤（図示略）が配置されている。なお、シール材３３には、ギャップ剤を含まない構成としても良い。

また、シール材３３の外側面の一対の基板間で露出する部位全体を覆うように、非透湿層４０が設けられている。非透湿層４０の形成材料は、例えばフッ素樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、から選ばれた少なくとも一種を用いることができる。

フッ素樹脂としては、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、パーフルオロエチレン・プロペンコポリマー、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）、ＴＦＥ／ＰＤＤ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロジオキソールコポリマー）、ＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）が挙げられる。

アクリル樹脂としては、例えば２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシメタクリレート、３−ヒドロキシプロピルアクリルレート、３−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシ−３−メタクリルオキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−アクリルオキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−メタアクリルオキシプロピルアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリメチオールプロパントリアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、１−６−ヘキサンジオールジアクリレートが挙げられる。

図２は、図１のＡ部拡大図である。図２に示すように、非透湿層４０は、一対の基板間においてシール材３３の外側面を覆う本体部４０ａと、シール材３３の外側面とシール材３３に隣り合う一対の基板２０,３０の表面とを跨いで一対の基板２０,３０とシール材３３との間の界面を塞ぐ屈曲部４０ｂとを有している。また、非透湿層４０は、基板２０,３０、及びシール材３３の各側面を連続的に全周に亘って覆っている。非透湿層４０は、一対の基板間において非透湿層４０の側面が一対の基板２０,３０の側面よりも内側になるように配置されている。つまり、非透湿層４０は、一対の基板２０,３０の側面と面一にならないように凹部を有して形成されている。

（有機ＥＬ装置の製造方法）
次に、本発明の有機ＥＬ装置１の製造方法の一例を説明する。有機ＥＬ装置１の製造工程は素子基板２０側の工程と、保護基板３０側の工程と、素子基板２０と保護基板３０の固定の工程と、からなる。

先ず、素子基板本体２０ａ上にＴＦＴ１２３及び各種配線（図示略）を形成し、それらを覆うように無機絶縁層１４を熱酸化法、ＣＶＤ法、スパッタリング法等の乾式成膜法や、スピンコート法等の湿式成膜法を用いて形成する。

次に、無機絶縁層１４上にＡｌ合金などの光反射性の金属反射板１５を形成し、それを覆うように平坦化層１６をスクリーン印刷法やスピンコート法等の湿式成膜法を用いて形成する。

次に、平坦化層１６上の金属反射板１５に平面的に重なる領域に、透明なＩＴＯをスパッタリング法により成膜して複数の画素となる陽極１０を形成する。この陽極１０の形成時と同時に、陰極配線２２の最表層にもＩＴＯを形成しておく。

次に、無機絶縁層１４上に陽極１０を囲むように、公知のレジスト技術、フォトリソグラフィ技術、エッチング技術等を用いてパターニングし、隔壁層１３を形成する。次に、素子基板２０上から有機物系の異物除去とＩＴＯ表面の濡れ性を向上させるために、プラズマ洗浄などの洗浄処理を行う。

次に、隔壁層１３に囲まれた開口部と隔壁層１３による凹凸形状に沿って、隔壁層１３及び陽極１０の上面を覆うように、例えば蒸着、あるいはスピンコートやスリットコート法等の湿式成膜法により有機発光層１２を形成する。有機発光層１２が複数の層からなる場合には、各層を順に成膜することになる。

次に、複数の有機ＥＬ素子２１に共通の電極となる陰極１１を、有機発光層１２上に有機発光層１２の凹凸形状に沿って有機発光層１２を覆うように形成する。例えば、先ず、加熱ボート（るつぼ）を用いた真空蒸着法によりＬｉＦ及びＣａやＭｇなどの電子注入性の高い金属又は合金を成膜する。次に、電極抵抗を下げるため、真空蒸着法により画素部を避けるようにパターン形成したＡｌか、ＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ：電子サイクロトロン共鳴）プラズマスパッタ法やイオンプレーティング法、対向ターゲットスパッタ法などの減圧雰囲気下で高密度プラズマ成膜法により透明なＩＴＯを成膜する。

次に、素子基板２０上に、無機絶縁層１４、平坦化層１６、及び有機ＥＬ素子２１の陰極１１を覆うように電極保護層１７を形成する。電極保護層１７は、例えばＳｉＯＮ等の珪素化合物をＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法等の高密度プラズマ成膜法により成膜して形成する。

次に、電極保護層１７上に有機緩衝層１８を形成する。有機緩衝層１８は、減圧雰囲気下でスクリーン印刷を行った後、加熱硬化させることにより形成する。

次に、有機緩衝層１８上にガスバリア層１９を形成する。ガスバリア層１９は、ＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法などの高密度プラズマ成膜法で形成する。また、ガスバリア層１９の形成前には、酸素プラズマ処理によって密着性を向上させると信頼性が向上する。以上の工程により、複数の有機ＥＬ素子２１を備え、それらが電極保護層１７、有機緩衝層１８、及びガスバリア層１９により被覆された素子基板２０が形成される。

一方、保護基板本体３１上の隔壁層１３に対応する領域に、例えば蒸着法やスパッタリング法でＣｒ（クロム）を成膜し、この膜を公知のレジスト技術、フォトリソグラフィ技術、エッチング技術等を用いてパターニングし、ブラックマトリクス層３２を形成する。

次に、ブラックマトリクス層３２を隔壁として、例えばインクジェットなどの液滴吐出法により、カラーフィルタ層３７を形成する。具体的には、液滴吐出ヘッドから所定のブラックマトリクス層３２の間に、例えば赤色着色層３７Ｒ、緑色着色層３７Ｇ、青色着色層３７Ｂの液状の材料を選択的に配し、これを所定の温度で加熱乾燥させて、赤色着色層３７Ｒ、緑色着色層３７Ｇ、青色着色層３７Ｂを形成する。このようにして、赤色着色層３７Ｒ、緑色着色層３７Ｇ、青色着色層３７Ｂからなるカラーフィルタ層３７を形成することができる。

次に、カラーフィルタ層３７及びブラックマトリクス層３２を覆い、表示領域Ｌの内側から外側まで延設するようにオーバーコート層３８を形成する。オーバーコート層３８は、アクリルやポリイミド等の樹脂材料を原料成分又は有機溶媒等で希釈して、スリットコート法やスクリーン印刷法等を用いてパターン塗布し、熱オーブン等で蒸発及び硬化することにより形成する。

次に、オーバーコート層３８上にガスバリア層３９を形成する。ガスバリア層３９は、ＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法などの高密度プラズマ成膜法で形成する。また、ガスバリア層３９の形成前には、酸素プラズマ処理によって密着性を向上させると信頼性が向上する。以上の工程により、保護基板本体３１上に、カラーフィルタ層３７及びブラックマトリクス層３２が形成され、これらを覆うオーバーコート層３８及びガスバリア層３９を備えた保護基板３０が形成される。

次に、保護基板３０上の額縁部、より具体的には非表示領域Ｍにおける保護基板３０上のガスバリア層３９と一部重なる領域に、シール材３３の形成材料を塗布する。このとき、シール材３３の形成材料の中にギャップ剤を混入させてもよい。具体的には、例えばディスペンス描画法やスクリーン印刷法により前述した樹脂材料を塗布していく。次に、保護基板３０上の少なくとも表示領域Ｌに形成されたガスバリア層３９を覆うように、接着層３４の形成材料を塗布する。具体的には、例えばディスペンス滴下法により前述した樹脂材料を塗布していく。

次に、シール材３３、接着層３４の形成材料が塗布された保護基板３０に紫外線照射を行う。具体的には、シール材３３、接着層３４の形成材料の硬化反応を開始させる目的で、紫外線を保護基板３０に照射する。これにより、シール材３３、接着層３４の形成材料が反応し、徐々に粘度が向上する。

次に、素子基板２０のガスバリア層１９が形成された面と、保護基板３０の接着層材料が配置された面とを対向させ、シール材３３、接着層３４の形成材料を介して素子基板２０と保護基板３０とを貼り合せる。このとき、貼り合わせた素子基板２０と保護基板３０とのアライメント位置の微調整を行いながら、素子基板２０と保護基板３０の双方を接近させていく。具体的には、素子基板２０と保護基板３０とを面方向（平行方向）に相対移動させ、有機ＥＬ素子２１とカラーフィルタ層３７との対向位置を調整する。このように、アライメント位置精度をしながら最終的な位置合わせを行う。

次に、素子基板２０と保護基板３０とを圧着する。次に圧着して貼り合わせた素子基板２０と保護基板３０とを大気雰囲気中で加熱する。具体的には、素子基板２０と保護基板３０とを貼り合わせた状態で、大気中において所定の温度で加熱することで、前述した硬化反応が開始したシール材３３、接着層３４の形成材料を熱硬化させ、シール材３３、接着層３４を形成する。

次に、固定された一対の基板間の隙間に非透湿層４０の材料液を塗布する。非透湿層４０の材料液の塗布方法としては、例えばディップ方式がある。ディップ方式としては、例えば、非透湿層４０の材料液の貯溜槽と、一対の基板２０，３０を搬送する搬送部とを有する浸漬装置を用いることができる。具体的には、搬送部によって一対の基板１０,２０を、貯溜槽内の非透湿層４０の材料液に浸漬した後に引き上げることで、一対の基板間の隙間に非透湿層４０の材料液を塗布することができる。なお、必要に応じて、非透湿層４０の材料液の塗布が不要な部分に予めマスキングを施したり、一対の基板２０,３０の全面に非透湿層４０の材料液を塗布した後に不要な部分を除去したりするとよい。

なお、ディップ方式を用いて非透湿層４０の材料液を塗布する場合、非透湿層４０の材料液は低粘度のものを用いるのがよい。これにより、毛細管現象を利用して非透湿層４０の材料液を一対の基板間の隙間に滞りなく隅々まで配置することができる。そして、一対の基板とシール材３３との間の界面が、非透湿層４０の材料液で十分に満たされる。

そして、熱を加えることにより一対の基板間の隙間に塗布された非透湿層４０の材料液の溶媒を揮発し、非透湿層４０を形成する。特に、一対の基板とシール材３３との間の界面は、上述した毛細管現象によって非透湿層４０で十分に封止されている。以上により、上述した本発明の有機ＥＬ装置１を形成することができる。

本実施形態の有機ＥＬ装置１によれば、シール材３３と非透湿層４０とで封止する二重封止によって、基板２０，３０とシール材３３との接合部分から内部への水分の侵入を防ぐことができる。本発明の構造は、従来文献のようにシール材の外側面が一対の基板間で露出する構造とはなっておらず、シール材３３の外側面が非透湿層４０で覆われる構造となっている。このように、シール材３３の外側面が外部に露出することなく非透湿層４０によって覆われ、一対の基板２０，３０とシール材３３との間の界面が非透湿層４０によって封止されるので、外気や水分等の異物の侵入を防止することができる。その結果、信頼性に優れた高品質な有機ＥＬ装置１が提供できる。

また、この構成によれば、非透湿層４０が水分を通し難い低透湿性の樹脂からなるので、格段に水分の浸入を防止することができる。その結果、より信頼性に優れた高品質な有機ＥＬ装置１が提供できる。

(第２実施形態)
次に、本発明の第２実施形態に係る有機ＥＬ装置について、図３を用いて説明する。本図は、図２に対応した、有機ＥＬ装置２の側面における非透湿層４０の断面構成を示す図となっている。本実施形態では、非透湿層４０が一対の基板の側面に設けられていない点で上述の第１実施形態で説明した有機ＥＬ装置１と異なっている。その他の点は第１実施形態と同様であるので、図２と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図３に示すように、有機ＥＬ装置２は第１実施形態の有機ＥＬ装置１と異なり、非透湿層４０が一対の基板２０,３０の側面を覆って形成されていない。つまり、非透湿層４０は、シール材３３の外側面とシール材３３に隣り合う一対の基板２０,３０の表面とを連続的に覆って形成されている。

非透湿層４０の形成材料は、フッ素化処理された材料を用いている。フッ素化処理された材料としては、例えばビスフェノールＡを原料とするエポキシ樹脂において、ＯＨ基（水酸基）またはＨ（水素）をＦ（フッ素）へ置換したものが挙げられる。以下の化学式（１）から化学式（２）への置換は、一例としてＨをＦへ置換したものを挙げている。化学式（１）に示すＣＨ_２のＣ（炭素）に結合しているＨを、化学式（２）に示すようにＦに置換している。

なお、非透湿層４０の形成材料のフッ素化処理は、反応前に行っても反応後に行っても良い。具体的には、非透湿層４０の材料液の塗布前にＯＨ基またはＨをＦへ置換してもよい。また、非透湿層４０の材料液の塗布後、つまり非透湿層４０の形成後に非透湿層４０の表面においてＯＨ基またはＨをＦへ置換してもよい。

（有機ＥＬ装置の製造方法）
本実施形態の非透湿層４０の材料液の塗布方法は、滴下方式を用いている。滴下方式としては、例えばスポイト、シリンジ、ディスペンサー、インクジェットを用いる方法が挙げられる。なお、これらの方式を用いて非透湿層４０の材料液を塗布する場合、非透湿層４０の材料液は低粘度のものを用いるのがよい。これにより、毛細管現象を利用して非透湿層４０の材料液を一対の基板間の隙間に滞りなく隅々まで配置することができる。そして、一対の基板とシール材３３との間の界面が、非透湿層４０の材料液で十分に満たされる。

本実施形態の有機ＥＬ装置２によれば、非透湿層４０が水分を弾くフッ素化処理されているので、撥水性を有するようになり、水分の浸入を格段に防止することができる。その結果、より信頼性に優れた高品質な有機ＥＬ装置２が提供できる。

(第３実施形態)
次に、本発明の第３実施形態に係る有機ＥＬ装置について、図４を用いて説明する。本図は、図１に対応した、有機ＥＬ装置３の断面構成を示す図となっている。本実施形態では、非透湿層４０が保護基板３０のカラーフィルタ層３７が設けられている側と反対側の面（上面）を覆って設けられている点で上述の第１実施形態で説明した有機ＥＬ装置１と異なっている。その他の点は第１実施形態と同様であるので、図１と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図４に示すように、有機ＥＬ装置３は第１実施形態の有機ＥＬ装置１と異なり、非透湿層４０が保護基板３０の上面を覆って設けられている。つまり、非透湿層４０は、シール材３３の外側面とシール材３３に隣り合う一対の基板２０,３０の表面と保護基板３０の上面とを連続的に覆って設けられている。また、非透湿層４０は保護基板３０の上面のほぼ全面に形成され、均一な厚さになっている。

本実施形態の有機ＥＬ装置３によれば、外部に露出する一対の基板２０，３０とシール材３３との間の界面が少なくなるので、パネル全体の防水を図ることができる。また、非透湿層４０が撥水性を有する場合は、パネルの観察者側の面の汚れ防止を図ることもできる。その結果、表示品質に優れた高品質な有機ＥＬ装置３が提供できる。

(第４実施形態)
次に、本発明の第４実施形態に係る有機ＥＬ装置について、図５を用いて説明する。本図は、図４に対応した、有機ＥＬ装置４の断面構成を示す図となっている。本実施形態では、非透湿層４０が素子基板２０の有機ＥＬ素子２１が設けられている側と反対側の面（下面）を覆って設けられている点で上述の第３実施形態で説明した有機ＥＬ装置３と異なっている。その他の点は第３実施形態と同様であるので、図４と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図５に示すように、有機ＥＬ装置４は第３実施形態の有機ＥＬ装置３と異なり、非透湿層４０が素子基板２０の下面を覆って設けられている。つまり、非透湿層４０は、一対の基板表面の露出する部位全体を覆って設けられている。具体的には、非透湿層４０は、シール材３３の外側面とシール材３３に隣り合う一対の基板２０,３０の表面と保護基板３０の上面と素子基板２０の下面とを連続的に覆って設けられている。また、非透湿層４０は素子基板２０の下面にほぼ全面に形成され、均一な厚さになっている。

本実施形態の有機ＥＬ装置４によれば、外部に露出する一対の基板２０，３０とシール材３３との間の界面がなくなるので、パネル全体の防水を格段に図ることができる。また、非透湿層４０が撥水性を有する場合は、パネルの観察者側の面の汚れ防止を図ることもできる。その結果、表示品質に優れた、より高品質な有機ＥＬ装置４が提供できる。

(第５実施形態)
次に、本発明の第５実施形態に係る有機ＥＬ装置５について、図６〜図９を用いて説明する。図６は、本実施形態の有機ＥＬ装置５の全体構成を示す平面図である。図７は、図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図８は、図６のＣ部拡大図である。図９は、図８のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。本実施形態の有機ＥＬ装置５は、素子基板２０が保護基板３０よりも延在してなり、素子基板２０が複数の端子部５１を介してフレキシブル基板５０と接続され、非透湿層４０が複数の端子部５１の側面を覆って設けられている点で上述の第１実施形態で説明した有機ＥＬ装置１と異なっている。その他の点は第１実施形態と同様であるので、図１、図２と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図６に示すように、素子基板２０は、その下端部が保護基板３０よりも延在して形成された延在領域Ｎとなっている。この延在領域Ｎには、陰極配線２２や信号線等の各種配線に接続された複数の端子部５１が素子基板２０の一辺に沿って形成されている。複数の端子部５１は、例えば陰極端子５１ａ、電源系パルス系端子５１ｂ、信号端子５１ｃを含んで構成されている。

図７に示すように、延在領域Ｎにおける素子基板１０の陰極配線２２の上面には端子部５１が設けられている。この端子部５１を介して、素子基板２０とフレキシブル基板５０とが接続されている。また、端子部５１は、素子基板２０とフレキシブル基板５０（二点鎖線部）とが平面視重なる領域内に設けられている。すなわち、端子部５１は、その側面が素子基板２０の側面及びフレキシブル基板５０の側面よりも内側になるように設けられている。

非透湿層４０は、端子部５１の側面の素子基板２０とフレキシブル基板５０との間で露出する部位全体を覆うように形成されている。この非透湿層４０は、素子基板２０とフレキシブル基板５０との間において端子部５１の側面を覆う本体部４０ｃと、端子部５１の側面と端子部５１に隣り合う基板２０,５０の表面とを跨いで基板２０,５０と端子部５１との間の界面を塞ぐ屈曲部４０ｄとを有している。つまり、非透湿層４０は、基板２０,３０，５０、シール材３３、端子部５１の各側面を連続的に全周に亘って覆っている。また、非透湿層４０は、素子基板２０とフレキシブル基板５０との間で非透湿層４０の側面が基板２０,５０の側面よりも内側になるように配置されている。具体的には、非透湿層４０は、その本体部４０ｃ及び屈曲部４０ｄが素子基板２０とフレキシブル基板５０とが平面視重なる領域内に収まるように設けられている。つまり、非透湿層４０は、基板２０,５０の側面と面一にならないように凹部を有して形成されている。

図８及び図９に示すように、端子部５１は、素子基板２０上の陰極配線２２（一点鎖線部）に重なるように設けられている。素子基板２０を構成する素子基板本体２０ａ上には、陰極配線２２が形成されている。また、素子基板本体２０ａ上には、無機絶縁層１４が形成され、この無機絶縁層１４に陰極配線２２へ通じるコンタクトホールが設けられている。そして、端子部５１が無機絶縁層１４と一部重なるように配置され、陰極配線２２が露出したコンタクト部２２ａ（破線部）と接するように形成されている。端子部５１の形成材料は、例えばＩＴＯを用いることができる。端子部５１の形成材料を上述した陽極１０と同一材料を用いることにより、端子部５１及び陽極１０を同一工程で形成することができる。

端子部５１の上面には、フレキシブル基板５０（二点鎖線部）が接続されている。つまり、素子基板２０は、陰極配線２２のコンタクト部２２ａと端子部５１とを介してフレキシブル基板５０に電気的に接続されている。そして、非透湿層４０が、端子部５１の側面の素子基板２０とフレキシブル基板５０との間で露出する部位全体を覆うように形成されている。

本実施形態の有機ＥＬ装置５によれば、素子基板２０とフレキシブル基板５０との間の端子部５１から内部への水分の侵入を防ぐことができる。このように、端子部５１の側面が露出することなく非透湿層４０によって覆われ、素子基板２０と端子部５１との間の界面が非透湿層４０によって封止されるので、外気や水分等の異物の侵入を防止することができる。その結果、信頼性に優れた高品質な有機ＥＬ装置５が提供できる。

(第６実施形態)
次に、本発明の第６実施形態に係る有機ＥＬ装置について、図１０を用いて説明する。本図は、図７に対応した、有機ＥＬ装置６の断面構成を示す図となっている。本実施形態では、非透湿層４０がフレキシブル基板５０の表面全体を覆って設けられている点で上述の第５実施形態で説明した有機ＥＬ装置５と異なっている。その他の点は第５実施形態と同様であるので、図７と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図１０に示すように、有機ＥＬ装置６は第５実施形態の有機ＥＬ装置５と異なり、非透湿層４０がフレキシブル基板５０の上面を覆って設けられている。つまり、非透湿層４０は、フレキシブル基板５０表面の露出する部位全体を覆って設けられている。具体的には、非透湿層４０は、基板２０,３０、シール材３３、端子部の各側面とフレキシブル基板５０表面全体を連続的に覆って設けられている。また、非透湿層４０はフレキシブル基板５０の表面にほぼ全面に形成され、均一な厚さになっている。

本実施形態の有機ＥＬ装置６によれば、外部に露出するフレキシブル基板５０とシール材３３との間の界面がなくなるので、フレキシブル基板５０全体の防水を格段に図ることができる。また、非透湿層４０が撥水性を有する場合は、フレキシブル基板５０の汚れ防止を図ることもできる。その結果、より高品質な有機ＥＬ装置６が提供できる。

なお、本実施形態では、非透湿層４０は、基板２０,３０、シール材３３、端子部の各側面とフレキシブル基板５０表面全体を連続的に覆って形成されているが、これに限らず、保護基板３０の表面を覆って形成されていてもよい。

なお、本実施形態では、非透湿層４０は、一対の基板２０，３０表面の露出する部位全体を覆って形成されていてもよい。

なお、本実施形態では、素子基板２０が保護基板３０よりも延在してなり、素子基板２０が複数の端子部５１を介してフレキシブル基板５０と接続されているが、これに限らない。例えば、保護基板３０が素子基板２０よりも延在してなり、保護基板２０上に複数の端子部５１が配置され、これら複数の端子部５１を介して保護基板３０とフレキシブル基板５０とが接続されていてもよい。

なお、本発明の有機ＥＬ装置は、単色の発光色の光（白色光）を発生する有機ＥＬ素子２１としているが、これに限らない。例えば、有機ＥＬ素子２１は、ＲＧＢの三つの有機材料を使い塗り分けて３種類の有機ＥＬ素子、赤色光を発生する有機ＥＬ素子、緑色光を発生する有機ＥＬ素子、青色光を発生する有機ＥＬ素子としても良い。

（電子機器）
次に、本発明の非透湿層を有する有機ＥＬ装置に係る電子機器について、携帯電話を例に挙げて説明する。図１１は、携帯電話６００の全体構成を示す斜視図である。携帯電話６００は、筺体６０１、複数の操作ボタンが設けられた操作部６０２、画像や動画、文字等を表示する表示部６０３を有する。表示部６０３には、本発明の非透湿層を有する有機ＥＬ装置１が搭載される。
このように、本発明の非透湿層を有する有機ＥＬ装置１を備えているので、確実な封止を行うことができる高信頼性かつ高性能な電子機器（携帯電話）６００を得ることができる。

なお、電子機器としては、上記携帯電話６００以外にも、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、およびエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどを挙げることができる。

第１実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成断面図である。 図１のＡ部拡大図である。 第２実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成断面図である。 第３実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成断面図である。 第４実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成断面図である。 第５実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成平面図である。 図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図６のＣ部拡大図である。 図８のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 第６実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成平面図である。 電子機器の一例である携帯電話の概略構成図である。

符号の説明

１，２，３，４，５，６…有機ＥＬ装置、２０…素子基板（一方の基板）、３０…保護基板（他方の基板）、２１…有機ＥＬ素子、３３…シール材、４０…非透湿層、５０…フレキシブル基板、５１…端子部

Claims (7)

1. 一対の基板と、
   前記一対の基板の間に環状に配置されたシール材と、
   前記一対の基板間の前記シール材に囲まれる領域に配置された有機ＥＬ素子と、
   前記シール材の外側面が前記一対の基板の側面よりも内側になるように設けられ、前記シール材の外側面の前記一対の基板間で露出する部位全体を覆う非透湿層と、
   を有することを特徴とする有機ＥＬ装置。
2. 前記非透湿層は、フッ素樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、から選ばれた少なくとも一種からなることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
3. 前記非透湿層は、フッ素化処理されてなることを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ装置。
4. 前記非透湿層は、前記一対の基板のうち少なくとも前記有機ＥＬ素子からの発光光が射出する側の基板表面の露出する部位全体を覆って設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
5. 前記非透湿層は、前記一対の基板表面の露出する部位全体を覆って設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
6. 前記一対の基板のうちの一方の基板は、前記一対の基板のうちの他方の基板よりも延在する延在領域を有してなり、前記延在領域における前記一方の基板に複数の端子部が設けられ、前記複数の端子部を介して前記一方の基板とフレキシブル基板とが接続され、
   前記複数の端子部は、前記一方の基板と前記フレキシブル基板とが重なる領域内に設けられ、前記複数の端子部の側面の前記一方の基板と前記フレキシブル基板との間で露出する部位全体を覆って前記非透湿層が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
7. 前記非透湿層は、前記フレキシブル基板表面の露出する部位全体を覆って設けられていることを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬ装置。

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