JP5034812B2

JP5034812B2 - 有機ｅｌ装置

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Publication number: JP5034812B2
Application number: JP2007241919A
Authority: JP
Inventors: 幸三行田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-09-19
Filing date: 2007-09-19
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2027-09-19
Also published as: JP2009076230A

Description

本発明は、有機ＥＬ装置及びその製造方法に関する。

電子と正孔との再結合により発光が生じる現象を用いた発光素子として、有機ＥＬ素子が知られている。有機ＥＬ素子は、正孔を供給する陽極及び電子を供給する陰極の間に、有機ＥＬ材料からなる有機発光層を含む有機機能層を有するものであり、供給された正孔及び電子が有機発光層内で再結合して発光するようになっている。

ところで、有機ＥＬ素子は、その大部分が有機物からなっているため、有機物が酸素や水分等と反応すると劣化してしまう。例えば、水分と反応することにより、ダークスポットと呼ばれる非発光領域が発生、成長することが知られている。このような不具合を防止する観点から、有機ＥＬ素子を用いた表示装置等の有機ＥＬ装置には、有機ＥＬ素子を水分等から保護する構造が設けられている。

有機ＥＬ素子を水分等から保護する構造としては、有機ＥＬ素子を有する素子基板を缶封止し、この缶内に乾燥剤を配置することで乾燥剤に水分を捕捉させ、水分が有機ＥＬ素子に到達することを防止した缶封止構造のものが知られている。

ところが、缶封止構造の有機ＥＬ装置は外部応力に対する強度が不足する場合があり、また缶封止構造が有機ＥＬ装置を薄型化する妨げとなるため、特許文献１のようにソリッド構造としたものが提案されている。特許文献１では、電気光学素子（有機ＥＬ素子）を覆うようにガスバリア層を設けることにより、有機ＥＬ素子側に水蒸気等が透過しないようにしている。
特開２００４−３１００５３号公報

特許文献１の構造を用いれば、有機ＥＬ素子を水分から保護することができると考えられるが、有機ＥＬ装置を薄型化、軽量化するためには改善点もあった。すなわち、特許文献１では、ＳｉＯＮからなるガスバリア層を設けているが、ＳｉＯＮ膜は衝撃力に対して弱いため、ガスバリア層に接して緩衝機能を有する接着層を併設している。ところが、接着層はエポキシ等の樹脂からなっており熱伝導率が低いため、有機ＥＬ素子が発光した際に生じた発光熱が接着層やガスバリア層に蓄熱されてしまう。すると、有機ＥＬ素子の有機物が熱分解され劣化してしまい、有機ＥＬ装置が短寿命化する。このような不都合を回避しようとすれば、放熱板等を設ける必要があるため、有機ＥＬ装置を薄型化、軽量化する上で妨げとなる。

本発明は、前記の事情に鑑み成されたものであって、有機ＥＬ素子を水分から保護するとともに、薄型化や軽量化が可能な有機ＥＬ装置を提供することを目的の一つとする。また、その製造方法を提供することを目的の一つとする。

本発明の有機ＥＬ装置は、第１電極と、前記第１電極上に設けられた発光層と、前記発光層上に設けられた第２電極と、前記第２電極上に設けられ、吸湿性を有しかつ透光性を有する材料により形成された吸湿層と、前記吸湿層上に設けられたカラーフィルタ層と、を備え、前記カラーフィルタ層は、着色部と、前記着色部を区画する隔壁と、を有し、前記吸湿層は、前記着色部と前記第２電極との間に設けられており、前記着色層は、遮光性を有する黒色部を有することを特徴とする。
本発明の有機ＥＬ装置は、第１電極と、前記第１電極上に設けられた発光層と、前記発光層上に設けられた第２電極と、前記第２電極と接するように設けられた補助配線と、前記第２電極上に設けられ、吸湿性を有しかつ透光性を有する材料により形成された吸湿層と、前記吸湿層上に設けられたカラーフィルタ層と、を備え、前記カラーフィルタ層は、着色部と、前記着色部を区画する隔壁と、を有し、前記吸湿層は、前記着色部と前記第２電極との間に設けられており、前記補助配線と前記隔壁とは、平面的に重なっていることを特徴とする。
本発明の有機ＥＬ装置は、第１電極と、前記第１電極に対向する第２電極と、前記第１電極及び第２電極に挟持され、有機ＥＬ材料からなる有機発光層を有する有機機能層と、前記第１電極の前記有機機能層と反対側に配置されたカラーフィルタ層と、前記第１電極と前記カラーフィルタ層との間に設けられた吸湿層と、を備え、前記吸湿層は、吸湿性を有しかつ透光性を有する材料からなることを特徴とする。

一般に、水蒸気等を透過させないことにより防湿効果を発現する防湿膜、例えばＳｉＯＮ膜は、緻密な膜質であるため脆く壊れやすい。そのため、ＳｉＯＮ膜への衝撃力を緩和する衝撃緩和層を併設する必要がある。
本発明のように、吸湿性を有する材料からなる吸湿層により有機機能膜の防湿を行うようにすれば、吸湿性を有する材料は疎な分子構造あるいは結晶構造であり柔軟性（耐衝撃性）を有するので、衝撃緩和層が不要となり有機ＥＬ装置の薄型化が図られる。

また、有機発光層が発光した際の発光熱は、有機機能層を挟持する第１電極側及び第２電極側に伝熱するが、第１電極側に衝撃緩和層が不要となるので、衝撃緩和層を形成しないことにより衝撃緩和層での蓄熱がなくなり、第１電極側の放熱性が向上する。したがって、有機機能層の発光熱を良好に放熱することができ、有機機能層の有機物が熱分解されて有機機能層が劣化することが防止される。よって、これを備えた有機ＥＬ装置は長寿命のものとなる。また、放熱を促進させる放熱板が不要となるので、有機ＥＬ装置の軽量化及び薄型化が図られ、またフレキシブル性を持たせることも可能となる。

また、前記カラーフィルタ層は、選択的に設けられた隔壁と該隔壁間に設けられた着色部とを有し、前記吸湿層は、少なくとも前記着色部と前記第１電極との間に設けられていることが好ましく、この場合に前記隔壁は、吸湿性材料を含有して形成されてなることがより好ましい。
このようにすれば、カラーフィルタ層と第１電極との間を埋める平坦化層として吸湿層を機能させることができるので、平坦化層を別途設ける必要がなくなる。したがって、有機ＥＬ装置の薄型化が図られ、かつ平坦化層を別途設けたものよりも放熱性を向上させることができる。また、吸湿性材料を含有して形成されてなる隔壁とすれば、これも吸湿性を有するようになるので、吸湿層の吸湿性を隔壁により補うことができる。

また、前記吸湿層が、前記第１電極と接し、かつ前記カラーフィルタ層と接して設けられていることが好ましい。
このようにすれば、吸湿層は、直接第１電極と接しているので、第１電極側の水分を良好に吸湿するようになる。

本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、第１電極と、前記第１電極に対向する第２電極と、前記第１電極及び第２電極に挟持され、有機ＥＬ材料からなる有機発光層を有する有機機能層と、を有する有機ＥＬ基板を形成する工程と、カらーフィルタ層を有するカラーフィルタ基板を形成する工程と、前記有機ＥＬ基板と前記カラーフィルタ基板とを貼り合せる封止工程と、を有し、前記カラーフィルタ基板を有する工程は、透明基板上に選択的に隔壁を形成するプロセスと、前記透明基板の前記隔壁間に、液状のカラーフィルタ材料を液滴吐出法で選択的に配し、これを硬化させてカラーフィルタ層を構成する着色部を形成するプロセスと、前記透明基板の前記着色部上に、吸湿性を有しかつ透光性を有する液状の材料を液滴吐出法で配し、これを硬化させて吸湿層を形成し、カラーフィルタ基板とする吸湿層形成プロセスと、を備え、前記封止工程では、前記第１電極と前記吸湿層とが接するように、前記有機ＥＬ基板と前記カラーフィルタ基板とを貼り合せることを特徴とする。

このように、透明基板上において隔壁間の着色部上に吸湿層の材料を液滴吐出法で配するようにすれば、スピンコート法等で配する場合よりも、隔壁間に配する吸湿層の材料の量を高精度に制御することができる。したがって、所望の厚さの吸湿層を形成することができ、良好な吸湿性を有する吸湿層を形成することができる。このようにして、湿度による有機機能層の劣化が防止された良好な有機ＥＬ装置を製造することができる。

また、前記カラーフィルタ基板は、前記有機ＥＬ基板とは別に形成するので、カラーフィルタ基板の形成時に熱処理を行った場合に、その熱が有機ＥＬ基板に影響を与えることがない。したがって、熱処理の熱により有機機能層の有機物が熱分解されて有機機能層が劣化することが防止される。よって、良好な有機機能層とすることができ、これを備えた良好な有機ＥＬ装置を製造することができる。

また、前記封止工程では、窒素雰囲気で有機ＥＬ基板と前記カラーフィルタ基板とを貼り合わせることが好ましい。
このようにすれば、水蒸気や酸素ガス等により吸湿層が劣化することが防止される。また、真空雰囲気で貼り合わせると吸湿層の材料が揮発してしまうが、このような不都合を回避することもできる。

以下、本発明の一実施形態を説明するが、本発明の技術範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。なお、以降の説明では図面を用いて各種の構造を例示するが、構造の特徴的な部分を分かりやすく示すために、図面中の構造はその寸法や縮尺を実際の構造に対して異ならせて示す場合がある。なお、本実施形態は、トップエミッション構造の有機ＥＬ装置を例に説明する。

図１（ａ）は、本実施形態の有機ＥＬ装置１の要部を示す側断面構成図であり、図１（ｂ）は、有機機能層を拡大して示す側断面模式図である。
図１（ａ）に示すように、有機ＥＬ装置１は、ＴＦＴアレイ基板２１上に、画素電極（第２電極）２２と有機機能層２３と共通電極（第１電極）２４とを形成してなる有機ＥＬ基板２と、有機ＥＬ基板２に対向する透明基板３１の有機ＥＬ基板２側に、カラーフィルタ層３２と吸湿層３３とを形成してなるカラーフィルタ基板３と、を備えて構成されている。なお、有機ＥＬ基板２及びカラーフィルタ基板３は、ＴＦＴアレイ基板２１の周縁部と透明基板３１の周縁部との間に設けられたシール材４により貼り合わせられて封止されており、有機ＥＬ基板２の共通電極２４とカラーフィルタ基板３の吸湿層３３とが互いに接する構造となっている。

有機ＥＬ基板２は、ＴＦＴアレイ基板２１と、この上に選択的に設けられた島状の画素電極２２と、画素電極２２間に設けられたＳｉＯ_２等からなる絶縁部２５と、画素電極２２及び絶縁部２５を一括して覆う有機機能層２３と、有機機能層２３を覆って設けられた共通電極２４と、を備えて構成されている。また、本実施形態では、絶縁部２５上に対応する位置の有機機能層２３上に設けられた補助配線２７と、画素電極２２のＴＦＴアレイ基板２１側に設けられた反射膜２６と、を備えて構成されている。なお、本実施形態では、画素電極２２が陽極、共通電極２４が陰極として機能するようになっている。

画素電極２２は、仕事関数が高い（例えば５ｅＶ以上）の導電材料、具体的にはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等からなっており、画素電極２２から有機機能層２３に正孔（キャリア）が効率的に供給されるようになっている。
陰極２４は、透明性を有しかつ仕事関数が低い（例えば４ｅＶ以下）材料からなっている。仕事関数が低い材料としては、カルシウムやマグネシウム、ナトリウム、リチウム金属、又はこれらの金属化合物であるフッ化カルシウム等の金属フッ化物や酸化リチウム等の金属酸化物、アセチルアセトナトカルシウム等の有機金属錯体等が挙げられる。
本実施形態ではマグネシウム・銀からなる共通電極２４を採用しており、共通電極２４から有機機能層２３に電子（キャリア）が効率的に供給されるようになっている。また、共通電極２４にアルミニウム等からなる低抵抗の補助配線２７が併設されていることにより、共通電極２４は低消費電力で機能するようになっている。

有機機能層２３は、図１（ｂ）に示すように、有機ＥＬ材料から有機発光層２３３を有するものである。一般に有機機能層は、陽極側から正孔注入層、有機発光層が順次積層された構造が知られており、この他、正孔注入層と有機発光層との間に正孔輸送層を設けた構造や、正孔注入層に替えて正孔注入輸送層を設けた構造、さらに低分子系材料等を用いて蒸着法で形成する場合等に有機発光層の陰極側に電子注入（輸送）層を設けた構造等を用いることができる。本実施形態では、画素電極（陽極）２２側から正孔注入層２３１、正孔輸送層２３２、有機発光層２３３、電子注入層２３４が順に積層された構造を採用している。
これにより、画素電極２２と共通電極２４との間に電圧が印加されると、画素電極２２から正孔注入層２３１側に正孔が供給され、供給された正孔は正孔輸送層２３２を介して有機発光層２３３に輸送される。また、共通電極２４から電子注入層２３４側に電子が供給され、供給された電子は電子注入層２３４を介して有機発光層２３３に輸送される。有機発光層２３３に輸送された正孔と電子とが再結合することにより、有機発光層２３３が発光するようになっている。なお、発光光のうち画素電極２２側に向かう光は、画素電極２２を透過してアルミニウム等からなる反射膜２６で反射され、共通電極２４側から取り出し可能となっている。

正孔注入層２３１の材料としては、ポリチオフェン誘導体、ポリアニリン誘導体、ポリピロール誘導体等を用いることができる。
正孔輸送層２３２の材料としては、ＴＡＰＣ、ＴＰＤ、α−ＮＰＤ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、２−ＴＮＡＴＡ、ＴＣＴＡ、スピロ-ＴＡＤ、（ＤＴＰ）ＤＰＰＤ、ＨＴＭ１、ＴＰＴＥ１、ＮＴＰＡ、ＴＦＬＴＦ、ポリフルオレン誘導体（ＰＦ）やポリパラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）等のポリシラン系有機高分子材料等を用いることができる。
有機発光層２３３の材料としては、前記した正孔輸送層２３１の形成材料の他、ペニレン系色素や、クマリン系色素、ローダミン系色素などの有機高分子材料、あるいはこれら有機高分子材料に例えばルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドンなどの低分子有機材料をドープしたもの、ＣＢＰ（４．４．―ジカルバゾール−４，４−ビフェニル）誘導体、ＰｔＯＥＰ（白金ポルフィリン錯体）誘導体、Ｉｒ（ｐｐｙ）３（イリジウム錯体）誘導体、ＦＩｒｐｉｃ（イリジウム錯体）誘導体等の燐光材料等を用いることができる。なお、本発明では、有機発光層２３３は発光する色が白色となるように形成されていることが好ましい。
電子輸送層２３４の材料としては、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、フェナンソロリン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン誘導体、ジフェノキノン誘導体、ヒドロキシキノリン誘導体等を用いることができる。

カラーフィルタ基板３は、アクリルやガラス等からなる透明基板３１の有機ＥＬ基板２側に選択的に設けられたクロム等の非透光性材料からなる遮光部３４と、遮光部３４の有機ＥＬ基板２側に設けられた隔壁３５と、隔壁３５の間に設けられたカラーフィルタ層３２と、カラーフィルタ層３２の有機ＥＬ基板２側に設けられた吸湿層３３と、を備えて構成されている。また、透明基板３１の有機ＥＬ基板２と反対側には、図示略の反射防止フィルムが貼設されている。

カラーフィルタ層３２は、顔料等を含有した透明樹脂等からなる着色部を有するものであり、本実施形態では、周期的に配置された赤色部（着色部）３２１と緑色部（着色部）３２２と青色部（着色部）３２３とから構成されている。

吸湿層３３は、透明性を有する吸湿性材料からなるものであり、本実施形態では、捕水層３３１とパッシベーション膜３３２とから構成されている。前記吸湿性材料としては、シリカゲル、アルミナゾル、以下の［化合物１］に示すようなアルミニウム金属錯体を主成分とする捕水剤等の吸湿性材料や、これらのうち２以上を混合した混合物、さらにパーヒドロポリシラザンに前記吸湿材料やその混合物を添加したもの等を用いることができる。

なお、［化合物１］に示したアルミニウム金属錯体は、アルミニウム原子と酸素原子とが交互に並ぶ六員環を有しており、六員環のアルミニウム原子は、六員環外の酸素原子と結合しており、該酸素原子はアルキル基と結合している。このアルミニウム金属錯体は、水分子と容易に化学反応（［化学式１］参照）して、前記六員環が開環しアルミニウム水酸化物となる。このようにして、水分（水分子）が捕水層３３１やパッシベーション膜３３２に取り込まれ、捕水層３３１やパッシベーション膜３３２は吸湿性を発現するようになっている。

本実施形態では、捕水層３３１は、前記アルミニウム金属錯体からなる捕水剤が熱硬化され形成されてなるものであり、パッシベーション膜３３２は、パーヒドロポリシラザンに前記捕水剤を数〜十数重量％程度の配合比で添加した混合物が熱硬化され形成されてなるものである。また、本実施形態では、隔壁３５もパッシベーション膜３３２と同様の材料からなるものであり、パッシベーション膜３３２と同様に吸湿性を有している。ここで、パーヒドロポリシラザンは、非常に活性な化合物であり、ＯＨやＣＯＯＨ等の官能基と化学結合すると同時に、アクリル等の樹脂と相溶するためこれらとの間で高い密着性が得られる。したがって、パッシベーション膜３３２や隔壁３５の材料として、パーヒドロポリシラザンを用いることにより、有機材料からなるカラーフィルタ層３２と有機基及び無機基を有する前記捕水層３３１との間でこれらと良好に密着し、カラーフィルタ層３２と捕水層３３１との間で剥離が生じることを防止することができる。

以上のような構成により有機ＥＬ装置１は、島状の画素電極２２に選択的に電圧を印加することにより、画素電極２２ごとに共通電極２４との間の電圧を制御することができ、これら電極間の電圧（画像信号）に応じて有機機能層２３における有機発光層２３３を発光させることができる。有機発光層２３３で発光した光（白色光）は、共通電極２４、カラーフィルタ層３２を介して透明基板３１側から取り出される。このとき、カラーフィルタ層３２の赤色部３２１を通った赤色光、緑色部３２２を通った緑色光、青色部３２３を通った青色光の３種が重ねあわされることで所望の発色光となり、これを１画素として複数の画素からなる画像が表示可能となっている。

次に、本発明の有機ＥＬ装置の製造方法を、前記有機ＥＬ装置１を製造する方法を例に説明する。図２（ａ）〜（ｇ）、図３（ａ）〜（ｄ）は、有機ＥＬ装置１の製造方法を模式的に示す断面工程図である。

まず、図２（ａ）に示すように、例えばガラスからなる透明基板３１上に、蒸着法やスパッタリング法でクロムを成膜し、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、遮光部３４を形成する。
次に、遮光部３４が形成された透明基板３１上に、例えばパーヒドロポリシラザンに前記捕水剤（［化合物１］参照）、を添加した液状の材料を、スピンコート法等の液相法で配して隔壁３５の材料膜を成膜する。そして、例えば２００〜３００℃程度の温度で隔壁３５の材料膜を熱硬化させ、熱硬化した材料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、図２（ｂ）に示すように、遮光部３４上に隔壁３５を形成する。なお、捕水剤を添加する配合比を数〜十数重量％とすることにより、十分な吸湿性を有しかつ十分な強度の隔壁３５を形成することができる。また、このようにしてして隔壁３５を形成した後に、該隔壁３５上に撥液処理を行ってもよい。

次に、液滴吐出法を用いて、透明基板３１上における隔壁３５の間にカラーフィルタ層３２を形成する。具体的には、図２（ｃ）に示すように、液滴吐出ヘッド５１から所定の隔壁３５間に、例えば赤色部３２１の液状の材料３２１ａを選択的に配し、これを１５０〜２００℃程度の温度で加熱乾燥させて、赤色部３２１を形成する。そして、図２（ｄ）に示すように、液滴吐出ヘッド５２から所定の隔壁３５間に、例えば緑色部３２２の液状の材料３２２ａを選択的に配し、これを１５０〜２００℃程度の温度で加熱乾燥させて、緑色部３２１を形成する。そして、図２（ｅ）に示すように、液滴吐出ヘッド５３から所定の隔壁３５間に、例えば青色部３２３の液状の材料３２３ａを選択的に配し、これを１５０〜２００℃程度の温度で加熱乾燥させて、青色部３２３を形成する。このようにして、赤色部３２１、緑色部３２２、青色部３２３からなるカラーフィルタ層３２を形成することができる。

次に、図２（ｆ）に示すように、隔壁３５間のカラーフィルタ層３２上、及び透明基板３１の周縁付近に形成した隔壁３５の周辺における透明基板３１上に、液滴吐出法を用いてパッシベーション膜３３２を形成する。具体的には、液滴吐出ヘッド５４からパッシベーション膜３３２を形成する部分に、例えばパーヒドロポリシラザンに前記捕水剤を添加した液状の材料を吐出し、これを２００〜３００℃程度の温度で熱硬化させて、パッシベーション膜３３２を形成する。なお、前記捕水剤を添加する配合比としては、隔壁３５と同様に数〜十数重量％とする。

次に、図２（ｇ）に示すように、隔壁３５間のパッシベーション膜３３２上、及びに透明基板３１の周縁付近に形成した隔壁３５の周辺におけるパッシベーション膜３３２上に、液滴吐出法を用いて捕水層３３１を形成する。具体的には、液滴吐出ヘッド５５から捕水層３３１を形成する部分に、液状の前記捕水剤を吐出して、所望の量の捕水剤を配する。ここでいう所望の量とは、配された捕水剤がその表面張力により隔壁３５間で隔壁３５よりも高く盛り上がり、かつ隔壁３５間から溢れ出ない程度の量である。

スピンコート法等で捕水剤を塗布する場合には、遠心力により回転中心から離れる方向に捕水剤が広がるが、遠心力は回転中心からの距離によって変化するため、回転中心からの距離によって隔壁３５を乗り越えて広がる捕水剤の量が変化してしまう。
本発明のように液滴吐出法を用いれば、所定位置に正確な量の捕水剤を配することができるので、先述のような所望の量の捕水剤を配することができる。

そして、配された捕水剤を２００〜３００℃程度の温度で熱硬化させて、例えば隔壁３５よりも上面が高くなる厚さに捕水層３３１を形成する。なお、捕水層３３１は、水蒸気等の湿気をある程度透過し、これと化学反応することにより湿気を捕水層３３１内に捕捉するので、湿気を透過しないガスバリア膜（ＳｉＯＮ）よりも分子構造あるいは結晶構造が疎な膜質となっており、ガスバリア膜よりも高い伸縮性を有している。
そして、透明基板３１のカラーフィルタ層３２と反対側に反射光防止フィルム等を貼設することにより、カラーフィルタ基板３が得られる。

また、カラーフィルタ基板３とは別に、図３（ａ）に示すような有機ＥＬ基板２を形成する。具体的には、まず、スイッチング素子として機能する図示略の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を複数有するＴＦＴアレイ基板２１を形成し、複数の前記ＴＦＴのそれぞれと導通する島状の画素電極２２を形成するとともに、画素電極２２のＴＦＴアレイ基板２１側に例えばアルミニウムからなる反射膜２６を形成する。これらは公知の方法等を用いて形成することができる。

そして、画素電極２２及びＴＦＴアレイ基板２１を覆って、例えばＣＶＤ法等でＳｉＯ_２を成膜する。そして、このＳｉＯ_２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、画素電極２２を露出させるとともに画素電極２２間のＳｉＯ_２膜を残し、これを絶縁部２５とする。そして、画素電極２２及び絶縁部２５を覆って、正孔注入層２３１、正孔輸送層２３２、有機発光層２３３、電子注入層２３４を、例えば蒸着法等を用いて順次成膜し、積層された多層膜を有機機能層２３（図１（ｂ）参照）とする。そして、有機機能層２３上に、例えばアルミニウムを蒸着法等で成膜し、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、絶縁部２５上における有機機能層２３上に補助配線２７を形成する。そして、有機機能層２３及び補助配線２７を覆って、マグネシウム・銀からなる共通電極２４を例えば蒸着法等を用いて形成する。このようにして、有機ＥＬ基板２が得られる。

次に、図３（ｂ）に示すように、カラーフィルタ基板３の周縁部にシール材４となる液状のシール剤４ａを、例えばディスペンサ等で描画する。シール剤４ａとしては、通常用いられているシール剤を用いることができる。なお、本実施形態では、紫外線硬化性及び熱硬化性を兼ね備えたエポキシ系のシール剤４ａを、隙間を介して連なる複数の帯状に描画する。

次に、捕水層３３１側及び共通電極２４側が内側となるように、有機ＥＬ基板２とシール剤４ａを配したカラーフィルタ基板３とを貼り合わせる。具体的には、大気圧の窒素雰囲気中に、図３（ｃ）に示すように前記カラーフィルタ基板３と有機ＥＬ基板２を対向させ、これら基板間の窒素ガスを吸引することで基板間の圧力を０．０４〜０．０８ＭＰａ程度に低下させる。有機ＥＬ基板２及びカラーフィルタ基板３は、内側となる基板間の圧力と外側の圧力（略大気圧）との間の圧力差により、図３（ｄ）に示すように、内側に向かって押し合わされる。これにより、これら基板間が貼り合わされる。
このように、窒素雰囲気で有機ＥＬ基板２とカラーフィルタ基板３とを貼り合わせるようにすれば、捕水層３３１が雰囲気中の水蒸気や酸素等と反応することにより劣化することが防止される。また、真空雰囲気で貼り合わせると捕水層３３１の材料が揮発してしまうが、窒素雰囲気中で行うことによりこのような不都合等も回避される。

なお、捕水層３３１は、隔壁３５よりも高く、すなわち隔壁３５よりも有機ＥＬ基板２側に張り出して形成されており、かつ伸縮性を有しているので、有機ＥＬ基板２側に押し合わされることにより有機ＥＬ基板２側が変形して共通電極２４と密着する。このように、捕水層３３１は、パッシベーション膜３３２と共通電極２４との間のギャップを埋めるギャップ材（平坦化層）としても機能する。

また、カラーフィルタ基板３の周縁部に配されたシール剤４ａは、有機ＥＬ基板２側と押し合わされることによって、先述の隙間に押し広げられる。これにより、帯状の部分が連続するようになり、有機ＥＬ基板２の周縁部に密着する。そして、シール剤４ａに紫外線を照射するとともに加熱処理を行い、これを硬化させてシール材４とし、有機ＥＬ基板２とカラーフィルタ基板３との間を封止する。このようにして、図１（ａ）に示した有機ＥＬ装置１が得られる。

以上のような本発明の製造方法によれば、液滴吐出法を用いて捕水層３３１を形成しているので、捕水層３３１を均一かつ所望の厚さに形成することができる。したがって、十分に吸湿性を有し、かつ長期間にわたって機能する良好な捕水層３３１を形成することができ、これを備えた良好な有機ＥＬ装置１を製造することができる。
また、有機ＥＬ基板２をカラーフィルタ基板３と別に形成し、カラーフィルタ基板３に吸湿層３３を形成するので、吸湿層３３を形成する際の熱処理等により有機ＥＬ基板２の有機機能層２３が熱分解し劣化することが防止される。したがって、良好な有機機能層２３を形成することができ、これを備えた良好な有機ＥＬ装置１を製造することができる。

また、以上の製造方法により得られた本発明の有機ＥＬ装置１は、吸湿性の吸湿層３３により有機機能層２３の防湿を行っているので、ガスバリア膜に併設される衝撃緩和層が不要となる。また、吸湿層３３は、有機ＥＬ基板２とカラーフィルタ基板３との間のギャップを埋める平坦化層としても機能するようになっているので、別途平坦化層を設ける必要がない。このように、衝撃緩和層や平坦化層が不要となっているので、薄型化が可能な有機ＥＬ装置１となっている。
また、衝撃緩和層や平坦化層等の熱伝導率が低い部分が不要となっているので、これらを設けることなく有機ＥＬ装置１を構成することにより、有機機能層２３の発光熱をカラーフィルタ基板２側へ放熱する放熱性を改善することができる。また、薄型化により有機ＥＬ装置１の厚さ方向の温度勾配が急峻となるので、厚さ方向へ伝熱される熱量が大きくなり、有機ＥＬ装置１の放熱性をさらに改善することができる。
このように、有機ＥＬ装置１は、放熱性が格段に改善されるので、使用中の発光熱により有機機能層２３が劣化することが防止され、有機ＥＬ装置１は長寿命のものとなっている。また、放熱性が改善されることにより放熱板等が不要となるので、放熱板を設けないことによりさらなる薄型化や軽量化が図られ、またフレキシブル性を持たせることが可能な有機ＥＬ装置１となっている。

なお、前記実施形態では、蒸着法を用いて有機機能層２３を形成したが、有機高分子系材料を用いて塗布法等の液相法で形成することもできる。このように有機高分子形材料からなる有機機能層を採用する場合には、一般に電子注入層２３４が不要となる。
また、隔壁３５やパッシベーション膜３３２に吸湿性材料、あるいは捕水層３３１の形成用の吸湿性材料は、前記実施形態で用いたアルミニウム金属錯体を主成分とする捕水剤の他、シリカゾル等を用いてもよく、前記捕水剤を用いた場合と同様に、捕水層３３１とパッシベーション膜３３２との間や、パッシベーション膜３３２とカラーフィルタ層３２との間の密着力を良好にすることができる。

また、隔壁間に黒色部（着色部）を有するカラーフィルタ層、例えば前記実施形態の赤色部３２１、緑色部３２２、青色部３２３の３種に黒色部を加えた４種の着色部からなるカラーフィルタ層を採用し、この黒色部を遮光部として機能させてもよい。このようにすれば黒色部が設けられた隔壁間にも吸湿層を設けることができるので、吸湿層の面積が大きくなり、吸湿層の吸湿性を高めることができる。

（ａ）は本発明の有機ＥＬ装置の側断面構成図、（ｂ）は要部拡大図である。本発明の製造方法を示す断面工程図である。本発明の製造方法を示す断面工程図である。

符号の説明

１・・・有機ＥＬ装置、２・・・有機ＥＬ基板、２２・・・画素電極（第２電極）、２３・・・有機機能層、２３３・・・有機発光層、２４・・・共通電極（第１電極）、３・・・カラーフィルタ基板、３１・・・透明基板、３２・・・カラーフィルタ層、３２１、３２２、３２３・・・着色部、３３・・・吸湿層、３５・・・隔壁、４・・・シール材

Claims

第１電極と、
前記第１電極上に設けられた発光層と、
前記発光層上に設けられた第２電極と、
前記第２電極上に設けられ、吸湿性を有しかつ透光性を有する材料により形成された吸湿層と、
前記吸湿層上に設けられたカラーフィルタ層と、を備え、
前記カラーフィルタ層は、着色部と、前記着色部を区画する隔壁と、を有し、
前記吸湿層は、前記着色部と前記第２電極との間に設けられており、
前記着色層は、遮光性を有する黒色部を有することを特徴とする有機ＥＬ装置。
前記第２電極と接するように、前記第２電極と電気的に接続された補助配線が設けられ、
前記補助配線と前記隔壁とは、平面的に重なっていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
前記隔壁は、吸湿性材料を含有して形成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。
前記吸湿層は、前記第２電極および前記カラーフィルタ層と接して設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。