JPWO2018042960A1 - 有機ｅｌ表示装置 - Google Patents

Abstract

有機ＥＬ表示装置１は、第１主面を有する第１基板２と、第１主面に接すると共に第１基板の縁２ｃに沿って設けられる枠状の封止層６と、封止層６に接すると共に第１主面に対向する第２主面を有する第２基板３と、第２主面上であって、第１基板２、封止層６、及び第２基板３に囲まれて封止された封止空間Ｓ内に設けられる有機ＥＬ素子部４と、封止空間Ｓ内であって、第１基板２及び第２基板３の積層方向において少なくとも有機ＥＬ素子部４に重なる領域に充填される充填剤７と、を備える。封止層６の内側壁６ｅと、有機ＥＬ素子部４において内側壁６ｅに最も近い部分との間に位置する封止空間Ｓには、空隙Ｖが設けられている。

Description

本発明は、有機ＥＬ表示装置に関する。

近年、表示装置として、有機ＥＬ材料（ＥＬ：Electro-Luminescence）を発光物質として用いた有機ＥＬ表示装置が脚光を浴びている。有機ＥＬ材料を一対の電極で挟んで構成される有機ＥＬ素子は、水分の影響を受けやすい。例えば水の付着により電極の酸化又は剥離等の劣化が発生することがある。このため、有機ＥＬ表示装置には、有機ＥＬ素子が設けられている領域に浸入する水への対策が施されている。

例えば、下記特許文献１には、いわゆる中空封止構造の有機ＥＬ素子が記載されている。この特許文献１では、素子基板及び封止基板によって封止された空間（封止空間）内に捕水剤（乾燥剤）が設けられている。下記特許文献２には、いわゆる充填封止構造の有機ＥＬ素子が記載されている。この特許文献２では、上記封止空間内に乾燥剤が分散された充填剤が充填されている。

特開２０１２−０３８６５９号公報 特開２０１４−２０１５７４号公報

上記特許文献１のような中空封止構造の有機ＥＬ表示装置においては、封止空間内に、捕水剤を配置するための領域に加えて、不活性ガスが封入される領域が設けられる。このような有機ＥＬ表示装置においては、不活性ガスが封入される領域の屈折率と、素子基板及び封止基板の屈折率との差が大きい。このため、当該有機ＥＬ表示装置にて封止基板側から光を取り出す場合、光取り出し効率が低くなる傾向にある。これに対して、上記特許文献２のような充填封止構造の有機ＥＬ表示装置においては、充填剤の屈折率を調整することにより、中空封止構造の有機ＥＬ表示装置よりも光取り出し効率を向上できる。

しかしながら、充填封止構造の有機ＥＬ表示装置においては、中空封止構造よりも、有機ＥＬ素子の劣化度合いが、それらの設けられる位置に応じて異なる傾向にある。例えば、素子基板又は封止基板の縁の近くに位置する有機ＥＬ素子ほど、劣化しやすい傾向にある。このため、有機ＥＬ表示装置においては、光取り出し効率の向上と、有機ＥＬ素子の劣化の平準化との両立が望まれている。

本発明の一態様は、光取り出し効率を向上できると共に、局所的な劣化を抑制できる有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置は、第１主面を有する第１基板と、第１主面に接すると共に第１基板の縁に沿って設けられる枠状の封止層と、封止層に接すると共に第１主面に対向する第２主面を有する第２基板と、第２主面上であって、第１基板、封止層、及び第２基板に囲まれて封止された封止空間内に設けられる有機ＥＬ素子部と、封止空間内であって、第１基板及び第２基板の積層方向において少なくとも有機ＥＬ素子部に重なる領域に充填される充填剤と、を備え、封止層の内側壁と、有機ＥＬ素子部において当該内側壁に最も近い部分との間に位置する封止空間には、空隙が設けられている。

この有機ＥＬ表示装置においては、封止空間内の充填剤は、積層方向において少なくとも有機ＥＬ素子部に重なる領域に充填されている。このため、充填剤の屈折率を調整し、封止空間内での反射を低減することにより、当該有機ＥＬ表示装置は、中空封止構造を有する有機ＥＬ表示装置よりも光取り出し効率を向上できる。加えて、封止層の内側壁と、有機ＥＬ素子部において当該内側壁に最も近い部分との間に位置する封止空間には、空隙が設けられている。これにより、第１基板の縁及び封止層から、有機ＥＬ素子部において最も水による影響を受けやすい上記部分に向かって浸入する水は、封止空間の上記空隙内に拡散する。したがって、封止空間に浸入した水が有機ＥＬ素子部の上記部分に直接浸入することを抑制できるので、有機ＥＬ素子部の局所的な劣化を抑制できる。

本発明の他の一態様に係る有機ＥＬ表示装置は、第１主面を有する第１基板と、第１主面に接すると共に第１基板の縁に沿って設けられる枠状の封止層と、封止層に接すると共に第１主面に対向する第２主面を有する第２基板と、第２主面上であって、第１基板、封止層、及び第２基板に囲まれて封止された封止空間内に設けられる有機ＥＬ素子部と、封止空間内であって、第１基板及び第２基板の積層方向において少なくとも有機ＥＬ素子部に重なる領域に充填される充填剤と、を備え、第１基板の縁と、有機ＥＬ素子部において縁に最も近い部分との間に位置する封止空間には、空隙が設けられている。

この有機ＥＬ表示装置においては、封止空間内の充填剤は、積層方向において少なくとも有機ＥＬ素子部に重なる領域に充填されている。このため、充填剤の屈折率を調整し、封止空間内での反射を低減することにより、当該有機ＥＬ表示装置は、中空封止構造を有する有機ＥＬ表示装置よりも光取り出し効率を向上できる。加えて、第１基板の縁と、有機ＥＬ素子部において当該縁に最も近い部分との間に位置する封止空間には、空隙が設けられている。これにより、第１基板の縁及び封止層から、有機ＥＬ素子部において最も水による影響を受けやすい上記部分に向かって浸入する水は、封止空間の上記空隙内に拡散する。したがって、封止空間に浸入した水が有機ＥＬ素子部の上記部分に直接浸入することを抑制できるので、有機ＥＬ素子部の局所的な劣化を抑制できる。

積層方向から見て、封止層には隅部が設けられており、封止層の隅部と、充填剤との間には空隙が設けられてもよい。この場合、封止層の隅部周辺の封止空間には、複数の方向から水が浸入する傾向にあるので、当該隅部の近くに設けられる有機ＥＬ素子部は、水による影響を受けやすい。このため、隅部と充填剤との間に空隙を設けることによって、上記隅部の近くに位置する有機ＥＬ素子部の局所的な劣化を抑制できる。

積層方向から見て、空隙は、封止空間にて有機ＥＬ素子部を囲うように設けられてもよい。この場合、封止空間に浸入した水は、一旦空隙の全体に拡散するので、当該水の有機ＥＬ素子部への局所的な浸入を好適に抑制できる。

第１主面上において、封止空間内であって有機ＥＬ素子部よりも外側には溝が設けられており、溝に重なる封止空間の少なくとも一部には、空隙が設けられてもよい。このように溝が設けられることにより、充填剤の封止層への広がりが抑制され、封止空間内に空隙を容易に設けることができる。

溝は、積層方向から見て有機ＥＬ素子部を囲う枠形状を有してもよい。この場合、溝にて封止空間内における充填剤の広がりを抑制することにより、封止空間内に、有機ＥＬ素子部を囲う空隙を容易に設けることができる。

溝は、積層方向から見て有機ＥＬ素子部を囲う枠形状を有する第１溝と、積層方向から見て第１溝を囲う枠形状を有する第２溝とを備えており、第２溝に重なる封止空間の少なくとも一部には、空隙が設けられてもよい。この場合、第１溝にて封止空間内における充填剤の広がりを抑制し、封止空間内にて第２溝に重なる空隙を確実に設けることができる。

上記有機ＥＬ表示装置は、封止空間内に設けられる乾燥剤を更に備え、乾燥剤は、充填剤において、少なくとも空隙を画成する表面の少なくとも一部に設けられてもよい。この場合、空隙に拡散した水が、有機ＥＬ素子部において劣化しやすい箇所に浸入することを好適に抑制できる。

上記有機ＥＬ表示装置は、溝に設けられる乾燥剤をさらに備え、第１基板、第２基板、及び充填剤のそれぞれは、透光性を有してもよい。この場合、空隙に拡散した水が、有機ＥＬ素子部において劣化しやすい箇所に浸入することを好適に抑制できる。加えて、有機ＥＬ表示装置を、シースルー型の表示装置とすることができるので、当該有機ＥＬ表示装置の両面発光が可能になる。

溝に設けられる乾燥剤は、遮光性を有してもよい。この場合、当該乾燥剤によって有機ＥＬ表示装置から外部へ出射される光を阻害することなく、有機ＥＬ素子部の局所的な劣化を抑制できる。また、遮光性を有する乾燥剤は、酸化カルシウムを含んでもよい。

充填剤には、乾燥剤が含まれてもよい。この場合、封止空間内に浸入した水が乾燥剤によって捕水されるので、当該水が有機ＥＬ素子部に浸入することを好適に抑制できる。

本発明の一態様によれば、光取り出し効率の向上と共に、局所的な劣化抑制を実現できる有機ＥＬ表示装置が提供される。

図１（ａ）は、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の概略平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線模式断面図である。 図２（ａ）は、第１基板を示す概略平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ線模式断面図である。 図３（ａ）〜（ｃ）は、充填剤の充填方法を説明するための模式図である。 図４（ａ）は、第１変形例に係る有機ＥＬ表示装置の概略平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃ線模式断面図である。 図５（ａ）は、第２変形例に係る有機ＥＬ表示装置の概略平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＤ−Ｄ線模式断面図である。 図６（ａ）は、第３変形例に係る第１基板の概略平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＥ−Ｅ線模式断面図である。図６（ｃ）は、第３変形例において充填剤が充填された状態を示す模式断面図である。 図７は、第４変形例に係る有機ＥＬ表示装置の概略平面図である。 図８（ａ）は、実験用発光素子を示す概略平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＦ−Ｆ線模式断面図である。 図９は、実施例１，２及び比較例の発光領域変化を示すグラフである。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の構成について、図１を参照しつつ説明する。図１（ａ）は、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の概略平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線模式断面図である。

図１（ａ），（ｂ）に示されるように、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１は、パッシブマトリックス型であって、シースルー型の表示装置である。このため、有機ＥＬ表示装置１では、両面発光が可能となっている。有機ＥＬ表示装置１は、互いに積層している第１基板２及び第２基板３と、有機ＥＬ素子部４と、配線部５ａ〜５ｄと、封止層６と、充填剤７と、集積回路８と、ＦＰＣ９（フレキシブルプリント基板）とを備えている。以下では、第１基板２と第２基板３とが互いに積層する方向を、単に「積層方向」として説明する。

図２（ａ）は、第１基板を示す概略平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ線模式断面図である。図１に加えて図２（ａ），（ｂ）に示されるように、第１基板２は、封止基板として機能する基板であり、第２基板３に対向するように設けられている。第１基板２は、例えばガラス基板、又は可撓性を有する基板（例えば、プラスチック基板等）であり、透光性を有している。第１基板２において第２基板３に対向する主面２ａ（第１主面）は、略長方形状を有している。この主面２ａには、積層方向から見て、四角枠形状を有する溝２ｂが設けられている。溝２ｂの幅Ｗ１は、例えば０．２〜２ｍｍである。溝２ｂの深さは、例えば５０μｍ以上であって、第１基板２の厚さの半分以下である。

主面２ａにおいて、溝２ｂよりも縁２ｃ側の縁領域２ｄは、封止層６が設けられる領域である。縁領域２ｄは、溝２ｂと同様に積層方向から見て四角枠形状を有している。縁領域２ｄの幅Ｗ２は、例えば１〜２ｍｍ程度である。

第２基板３は、有機ＥＬ素子部４及び配線部５ａ〜５ｄが設けられる素子基板である。第２基板３は、第１基板２と同様に、例えばガラス基板、又は可撓性を有する基板（例えば、プラスチック基板等）であり、透光性を有している。第２基板３の主面３ａ（第２主面）は、主面２ａと同様に、略長方形状を有している。主面３ａの短辺は、主面２ａの短辺と略同一であり、主面３ａの長辺は、主面２ａの長辺よりも長くなっている。このため、主面２ａ，３ａの短辺同士を合わせた場合、主面３ａの一部は、第１基板２から露出している。積層方向における主面２ａ，３ａの距離は、例えば１０〜３０μｍである。本実施形態における「略同一」は、完全同一だけを示すのではなく、多少の誤差（例えば、最大数％程度）を包含する概念である。

有機ＥＬ素子部４は、電流が供給されることによって光を発生する部分であり、第２基板３の主面３ａ上に設けられている。有機ＥＬ素子部４は、第１基板２、第２基板３、及び封止層６によって囲まれて封止された封止空間Ｓ内であって、積層方向から見て第１基板２の溝２ｂに囲まれるように設けられている。換言すると、積層方向から見て、封止空間Ｓ内であって有機ＥＬ素子部４よりも外側には溝２ｂが設けられており、当該溝２ｂは、有機ＥＬ素子部４を囲う枠形状を有している。有機ＥＬ素子部４には、マトリクス状に配置された複数の有機ＥＬ素子１１と、断面逆テーパー形状を有する陰極分離層（不図示）とが設けられている。

各有機ＥＬ素子１１は、例えば、陽極と、陰極と、陽極及び陰極に挟持される有機発光層とを有する発光素子である。例えば、第２基板３の主面３ａ上には陽極が形成され、当該陽極上に有機発光層及び陰極が順に形成される。陽極を構成する材料としては、例えばＩＴＯ（酸化インジウムスズ）又はＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等の透光性を有する材料が用いられる。有機発光層は、発光材料を含んだ発光層に加えて、電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層、及び正孔注入層等を有してもよい。発光材料は、低分子有機化合物でもよく、高分子有機化合物でもよい。発光材料として、蛍光材料が用いられてもよく、リン光材料が用いられてもよい。陰極を構成する導電層の材料（導電材料）としては、例えばアルミニウム、銀、若しくはアルカリ土類金属（マグネシウム、カルシウム等）、又はＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等の透光性を有する材料が用いられる。第１基板２側に光を出射する場合、陰極は、透光性を有する厚さに設定される。

配線部５ａ〜５ｄは、複数の引き回し配線が設けられる部分である。配線部５ａ，５ｂ，５ｃのそれぞれは、有機ＥＬ素子部４と集積回路８とを接続する配線である。配線部５ｄは、集積回路８とＦＰＣ９とを接続する配線である。配線部５ａ〜５ｄの少なくともいずれかは、有機ＥＬ素子１１の陽極又は陰極と同時に形成されてもよい。配線部５ａ〜５ｄに含まれる引き回し配線は、単一又は積層された金属層から構成されている。引き回し配線の表面上には、例えば酸化ケイ素膜又は窒化ケイ素膜等のバリア膜が設けられてもよい。

封止層６は、第１基板２と第２基板３とを接合するための接合剤として機能すると共に、封止空間Ｓを画成するための側壁として機能する。封止層６は、第１基板２の主面２ａにおける縁領域２ｄに沿って設けられており、当該縁領域２ｄ及び第２基板３の主面３ａに接している。このため、封止層６の幅は、縁領域２ｄに合わせて安定的に形成されている。封止層６は、配線部５ａ〜５ｃを構成する引き回し配線の一部にも接している。封止層６は、積層方向から見て、縁領域２ｄの形状に沿った四角枠形状を有している。このため、封止層６には、積層方向から見て４つの隅部６ａ〜６ｄが設けられている。封止層６の隅部６ａ〜６ｄのそれぞれは、積層方向から見て封止層６において対応する内角を画成する部分と、当該部分の近傍とを含む。封止層６は、例えば接着性を有する紫外線硬化樹脂を含んでいる。封止層６には、シリカ粒子等のスペーサ等が含まれてもよい。

充填剤７は、封止空間Ｓ内に収容され、当該封止空間Ｓ内の空間を埋めるものである。充填剤７は、封止空間Ｓの全てに充填されておらず、例えば封止空間Ｓの１０〜９０％程度（もしくは７０〜９０％程度）を埋めるように設けられている。充填剤７は、封止空間Ｓ内であって、積層方向において少なくとも有機ＥＬ素子部４に重なる領域に充填されている。加えて、充填剤７は、封止空間Ｓにおいて有機ＥＬ素子部４に重ならない領域にも設けられており、溝２ｂの一部を埋めている。本実施形態では、充填剤７は、封止空間Ｓの殆ど（９０％前後）を埋めるように設けられている。

充填剤７は、例えば液体状又はゲル状の透光性を有する材料が用いられている。充填剤７の可視光透過率は、８０％以上であってもよい。充填剤７のベース材料としては、粘度調整容易性の観点から、例えば種々の硬化性樹脂が挙げられる。充填剤７には、透光性を有する乾燥剤が含まれてもよい。この場合、充填剤７の可視光透過率は、８０％以上であってもよい。これにより、有機ＥＬ素子部４への水の浸入を乾燥剤によって良好に抑制しつつ、第１基板２側への光の出射の阻害を防止できる。捕水性能、可視光透過性、及び粘度調整容易性の観点から、金属アルコキシドを捕水成分とした液状乾燥剤を用いてもよい。なお、充填剤７は、上記材料が硬化された状態であってもよい。

封止空間Ｓにおいて充填剤７が充填されていない領域には、空隙Ｖが設けられている。空隙Ｖは、封止層６と充填剤７とが互いに離間していることにより設けられており、例えば第１基板２の主面２ａ、第２基板３の主面３ａ、封止層６の内側壁６ｅ、及び充填剤７の表面にて画成されている。

本実施形態では、空隙Ｖは、封止層６の内側壁６ｅと、有機ＥＬ素子部４において内側壁６ｅに最も近い部分との間に位置する封止空間Ｓに、少なくとも設けられている。有機ＥＬ素子部４において内側壁６ｅに最も近い部分は、有機ＥＬ素子部４において集積回路８が搭載された側と反対側の端辺４ａを含んでいる。より具体的には、有機ＥＬ素子部４において内側壁６ｅに最も近い部分は、有機ＥＬ素子部４を構成する各端辺である。有機ＥＬ素子部４において内側壁６ｅに最も近い部分が、複数存在し、且つ、互いに離間する場合、空隙Ｖは、上記部分の少なくとも一つに対応して設けられてもよいし、上記部分の全てに対応して設けられてもよい。換言すると、封止空間Ｓに設けられる空隙Ｖは、１つでもよいし、複数でもよい。空隙Ｖは、溝２ｂの一部及び当該溝２ｂに重なる封止空間Ｓの一部に設けられている。空隙Ｖは、封止層６の隅部６ａ〜６ｄの少なくとも一つと、充填剤７との間に設けられてもよい。

本実施形態では、空隙Ｖは、積層方向から見て、封止空間Ｓにて有機ＥＬ素子部４を囲うように設けられている。このため本実施形態では、空隙Ｖは、封止層６の内側壁６ｅと、有機ＥＬ素子部４において内側壁６ｅに最も近い部分との間に位置する封止空間Ｓ、及び封止層６の隅部６ａ〜６ｄと充填剤７との間の封止空間Ｓの両方に設けられている。

集積回路８は、各有機ＥＬ素子１１の発光及び非発光を制御する駆動回路である。集積回路８は、第２基板３の主面３ａにおいて第１基板２から露出した領域に搭載されており、配線部５ａ〜５ｄに接続されている。集積回路８は、例えばＩＣチップ等である。主面３ａに搭載される集積回路８の数は、１つでもよいし、複数でもよい。

ＦＰＣ９は、配線部５ｄに接続されており、有機ＥＬ表示装置１と外部装置とを接続する配線である。ＦＰＣ９は、例えば可撓性を有するプラスチック基板を用いて形成される。ＦＰＣ９に接続される外部装置は、例えば電源及び電流制御回路等である。

次に、ＯＤＦ（One Drop Filling）法を用いた充填剤７の充填方法の一例について、図３（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。図３（ａ）〜（ｃ）は、充填剤の充填方法を説明するための模式図である。この充填方法の説明では、有機ＥＬ素子部４及び配線部５ａ〜５ｄは省略されている。

まず、図３（ａ）に示されるように、後に封止層６となる接着剤１２が縁領域２ｄ上に設けられた第１基板２を準備する。次に、第１基板２の主面２ａ上に充填剤７を滴下する。充填剤７の滴下量は、後に封止空間Ｓに空隙Ｖができるように調整されている。主面２ａにおける充填剤７が滴下される箇所は、１カ所でもよいし、複数箇所でもよい。

次に、図３（ｂ）に示されるように、低圧状態又は真空状態にて、第１基板２に第２基板３を重ねて封止する。このとき、第１基板２及び第２基板３のそれぞれに圧力を付し、積層方向における第１基板２と第２基板３との間隔を狭める。このとき、封止空間Ｓ内の充填剤７は、第２基板３と充填剤７との間の隙間を埋めながら、接着剤１２側に広がる。そして図３（ｃ）に示されるように、充填剤７の一部が溝２ｂに侵入して当該充填剤７の広がりが停止する。これにより、空隙Ｖが形成される。第１基板２に第２基板３を貼り付けた後、常圧状態にて接着剤１２に紫外線を照射すると共に当該接着剤１２に加熱を施し、封止層６を形成する。

このような実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１においては、封止層６と充填剤７とが互いに離間していることによる空隙Ｖが、封止空間Ｓに設けられている。この空隙Ｖは、封止層６の内側壁６ｅと、有機ＥＬ素子部４において内側壁６ｅに最も近い部分との間に位置する封止空間Ｓに少なくとも設けられている。これにより、封止層６の内側壁６ｅから、有機ＥＬ素子部４において最も水による影響を受けやすい上記部分に向かって浸入する水は、封止空間Ｓの空隙Ｖ内に拡散する。したがって、封止空間Ｓに浸入した水が有機ＥＬ素子部４の上記部分に直接浸入することを抑制でき、当該部分におけるダークスポット又はシュリンク等の発生を防止できるので、有機ＥＬ素子部４の局所的な劣化を抑制できる。

加えて、有機ＥＬ表示装置１においては、封止空間Ｓ内の充填剤７は、積層方向において少なくとも有機ＥＬ素子部４に重なる領域に充填されている。このため、充填剤７の屈折率を調整し、例えば当該屈折率を第１基板２との屈折率と略同一にする。これにより、充填剤７と第１基板２との界面にて光が反射しにくくなる。換言すると、有機ＥＬ表示装置１内における反射界面の数を低減できる。これにより、有機ＥＬ表示装置１によれば、中空封止構造を有する有機ＥＬ表示装置よりも光取り出し効率を向上できる。

積層方向から見て、封止層６には隅部６ａ〜６ｄが設けられており、封止層６の隅部６ａ〜６ｄと、充填剤７との間には空隙Ｖが設けられている。封止層６の隅部６ａ〜６ｄ周辺の封止空間Ｓには、複数の方向から水が浸入する傾向にあるので、有機ＥＬ素子部４における隅部６ａ〜６ｄの近くに位置する部分は、水による影響を受けやすい。このため、隅部６ａ〜６ｄと充填剤７との間に、それぞれ空隙Ｖを設けることによって、隅部６ａ〜６ｄを介して封止空間Ｓに浸入した水を空隙Ｖに拡散できる。これにより、隅部６ａ〜６ｄの近くに位置する有機ＥＬ素子部４の局所的な劣化を抑制できる。

積層方向から見て、空隙Ｖは、封止空間Ｓにて有機ＥＬ素子部４を囲うように設けられている。このため、封止空間Ｓに浸入した水は、空隙Ｖの全体に拡散する。これにより、有機ＥＬ素子部４へ浸入する水の量が、特定の領域に偏りにくくなるので、当該水の有機ＥＬ素子部４への局所的な浸入を好適に抑制できる。

主面２ａ上において、封止空間Ｓ内であって有機ＥＬ素子部４よりも外側には溝２ｂが設けられており、溝２ｂに重なる封止空間Ｓの少なくとも一部には、空隙Ｖが設けられている。このように溝２ｂが設けられることにより、充填剤７の封止層６への広がりが抑制され、封止空間Ｓに空隙Ｖを容易に設けることができる。

溝２ｂは、積層方向から見て有機ＥＬ素子部４を囲う枠形状を有している。この場合、溝２ｂにて封止空間Ｓ内における充填剤７の広がりを抑制することにより、封止空間Ｓに、有機ＥＬ素子部４を囲う空隙Ｖを容易に設けることができる。

充填剤７には、乾燥剤が含まれてもよい。この場合、封止空間Ｓ内に浸入した水が有機ＥＬ素子部４に到達することを好適に抑制できる。乾燥剤が透光性を有する場合、第１基板２側への光の出射の阻害を防止できる。

以下では、図を参照しながら上記実施形態の変形例について説明する。以下の変形例の説明において、上記実施形態と重複する部分の説明は省略する。

図４（ａ）は、第１変形例に係る有機ＥＬ表示装置の概略平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃ線模式断面図である。図４（ａ），（ｂ）に示されるように、第１変形例の有機ＥＬ表示装置１Ａでは、第１基板２Ａに溝２ｂが設けられていない。この場合であっても、充填剤７の滴下量及び充填方法の条件を調整することによって、封止空間Ｓに空隙Ｖを設けることができる。このような第１変形例であっても、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。

図５（ａ）は、第２変形例に係る有機ＥＬ表示装置の概略平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＤ−Ｄ線模式断面図である。図５（ａ），（ｂ）に示されるように、第２変形例では、第１基板２Ｂの溝２ｂに乾燥剤２１が充填されている。この第１基板２Ｂを用い、乾燥剤２１の少なくとも一部が充填剤７から露出することにより、空隙Ｖを画成する表面の少なくとも一部が乾燥剤２１から形成される。このような第２変形例においては、空隙Ｖに拡散した水が、乾燥剤２１に捕水されるので、有機ＥＬ素子部４への水の浸入を好適に抑制できる。

第２変形例において、溝２ｂに設けられる乾燥剤２１は、遮光性を有する。この場合、乾燥剤２１は、例えばアルカリ土類金属の酸化物を含む酸化物粒子を含有する。酸化物粒子は、捕水性能を有し得るアルカリ土類金属の酸化物を含む。酸化物粒子には、８０質量％以上、又は９０質量％以上のアルカリ土類金属の酸化物が含まれる。アルカリ土類金属の酸化物としては、例えば、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、及び酸化バリウム（ＢａＯ）が挙げられる。アルカリ土類金属の酸化物は、酸化マグネシウム及び／又は酸化カルシウムであってもよい。このような乾燥剤２１が有機ＥＬ素子部４を囲う溝２ｂに設けられることによって、有機ＥＬ表示装置１Ａから外部へ出射される光を阻害することなく、有機ＥＬ素子部４への水の浸入を好適に抑制することができる。遮光性を有する乾燥剤とは、透光性を有さない乾燥剤とも呼称できる。

第２変形例において、充填剤７にも乾燥剤が含まれることにより、有機ＥＬ素子部４の劣化をより好適に抑制できる。乾燥剤２１は溝２ｂを完全に埋めるように充填されているが、これに限られない。例えば、乾燥剤２１は、溝２ｂの半分程度を埋めるように充填されてもよい。この場合、乾燥剤２１の一部が充填剤７によって覆われてもよい。

図６（ａ）は、第３変形例に係る第１基板の概略平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＥ−Ｅ線模式断面図である。図６（ａ），（ｂ）に示されるように、第３変形例では、第１基板２Ｃの主面２ａに設けられる溝２ｂは、２つの溝３１ａ，３１ｂを有している。溝３１ａ（第１溝）は、積層方向から見て有機ＥＬ素子部４を囲う枠形状を有しており、溝３１ｂ（第２溝）は、積層方向から見て溝３１ａを囲う枠形状を有している。換言すると、有機ＥＬ素子部４を囲う溝３１ａは、溝３１ｂに囲われている。溝３１ｂは、縁領域２ｄよりも内側に位置している。溝３１ａの幅Ｗ３は、溝３１ｂの幅Ｗ４よりも小さくなっているが、これに限定されない。すなわち、幅Ｗ３は、幅Ｗ４以上でもよい。溝３１ａ，３１ｂの深さは略同一であるが、互いに異なってもよい。

図６（ｃ）は、第３変形例において充填剤が充填された状態を示す模式断面図である。図６（ｃ）に示されるように、第１基板２Ｃを用いて封止空間Ｓ内に充填剤７を充填した場合、当該充填剤７の封止層６への広がりは、溝３１ａにて抑制される。これにより、充填剤７は、溝３１ａを越えて溝３１ｂまで到達しにくくなり、封止空間Ｓにて溝３１ｂに重なる空隙Ｖを確実に設けることができる。したがって、第３変形例においては、上記実施形態及び上記第１，第２変形例よりも、確実に枠状の空隙Ｖを封止空間Ｓに設けることができる。第３変形例において、溝３１ｂに充填剤７が入り込んでもよい。

図７は、第４変形例に係る有機ＥＬ表示装置の概略平面図である。図７に示されるように、第４変形例における有機ＥＬ表示装置１Ｂは、上記実施形態と異なり、セグメント型の表示装置である。このため、積層方向から見た有機ＥＬ素子１１Ａの形状を、上記実施形態よりも自由に設定できる。第４変形例では、有機ＥＬ素子部４Ａにおいて、積層方向から見て数字、文字、又は図形を示す有機ＥＬ素子１１Ａが設けられている。このような有機ＥＬ表示装置１Ｂにおいて、充填剤７に乾燥剤が含まれている場合、有機ＥＬ素子１１Ａの近くには多くの充填剤７が設けられてもよい。換言すると、封止空間内において、充填剤７は均一に広がらなくてもよい。例えば、図７においては、有機ＥＬ素子１１Ａの近くに設けられる溝２ｂの大部分には充填剤７が充填されている。一方、有機ＥＬ素子１１Ａが近くに設けられていない溝２ｂ（紙面において有機ＥＬ素子部４Ａの右上に設けられている溝２ｂ）には、他の箇所に比べて充填剤７が充填されていない。このように、有機ＥＬ素子１１Ａの近くに乾燥剤が含まれる充填剤７を多量に設けることによって、上記実施形態と同様の作用効果に加えて、有機ＥＬ素子１１Ａに浸入しようとする水を好適に捕水できる。

本発明による有機ＥＬ表示装置は、上述した実施形態及び変形例に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。上記実施形態及び上記変形例は、適宜組み合わせてもよい。例えば、第２，第３変形例が組み合わされてもよい。この場合、例えば溝３１ｂ内に乾燥剤２１が充填されてもよい。

上記実施形態及び上記第２〜第４変形例において、第１基板に設けられる溝の形状は、特に限定されない。例えば、溝は、枠形状でなくてもよい。溝は、第１基板の縁と、有機ＥＬ素子部において当該縁に最も近い部分との間に位置する封止空間に重なるように設けられてもよい。より具体的には、溝は、封止層の内側壁と、有機ＥＬ素子部において当該内側壁に最も近い部分との間に位置する封止空間に重なるように設けられてもよい。

上記実施形態及び上記変形例において、空隙は、封止層の内側壁と、有機ＥＬ素子部において内側壁に最も近い部分との間に位置する封止空間に設けられなくてもよい。例えば、封止層の幅のばらつきが大きく生じている場合、空隙は、第１基板の縁と、有機ＥＬ素子部において当該縁に最も近い部分との間に位置する封止空間に設けられてもよい。加えて、上記実施形態及び上記変形例においては、空隙は、封止層の内側壁と、有機ＥＬ素子部において内側壁に最も近い部分との間であって、第１基板の縁と、有機ＥＬ素子部において当該縁に最も近い部分との間に位置する封止空間に少なくとも設けられてもよい。

上記実施形態及び上記変形例において、封止層と充填剤との一部が互いに接触し、他の一部が互いに離間することによって空隙が設けられてもよい。この場合、空隙は、第１基板の主面又は第２基板の主面と、封止層の内壁と、充填剤の表面とによって画成されてもよい。この場合、封止層と充填剤との接触した部分に起因して、複数の空隙が形成され得る。

上記実施形態及び上記第２〜第４変形例において、溝内には必ずしも空隙が設けられなくてもよい。封止空間内において溝の上に空隙が設けられているのであれば、充填剤によって溝の全てが充填されていてもよい。

上記実施形態及び上記第２〜第４変形例において、乾燥剤が空隙を画成する表面の少なくとも一部である場合、当該乾燥剤は溝内に設けられなくてもよい。例えば、乾燥剤は、第１基板の主面、第２基板の主面、封止層の内側壁、及び充填剤の表面の少なくともいずれかに設けられてもよい。

上記実施形態及び上記変形例において、充填剤の粘度は、特に限定されないが、例えば室温で流動可能な値であってもよい。この場合、有機ＥＬ表示装置を傾けることにより、空隙内を充填剤が流動することが可能となる。充填剤に乾燥剤が含まれている場合、当該充填剤の流動により、劣化しきっていない乾燥剤を空隙の表面に露出させることが可能となる。これにより、封止空間に浸入する水を効率的に捕水することができる。

上記実施形態及び上記変形例において、有機ＥＬ表示装置は、パッシブマトリクス型の表示装置に限られない。例えば、有機ＥＬ表示装置は、アクティブマトリクス型の表示装置でもよい。この場合、各有機ＥＬ素子に対応するトランジスタ等が設けられる。

上記実施形態及び上記変形例において、有機ＥＬ表示装置は、シースルー型の表示装置でなくてもよい。例えば、第１基板及び充填剤の少なくともいずれかは透光性を有さなくてもよい。

上記実施形態及び上記変形例において、第１基板及び第２基板の両方は、積層方向から見て略矩形状に限られない。例えば、積層方向から見て第１基板及び第２基板の両方は、多角形状を有してもよいし、略円形状を有してもよい。同様に、第１基板に設けられる封止層は、積層方向から見て多角枠形状又は略環状を有してもよい。このため、封止層は、一つの隅を有してもよいし、隅を有さなくてもよい。

本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。

（実施例１）
図８（ａ）は、実験用発光素子を示す概略平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＦ−Ｆ線模式断面図である。図８（ａ），（ｂ）に示されるように、主面１０２ａにザグリ部１０２ｂが設けられた第１基板１０２と、有機ＥＬ素子部１０４が設けられる第２基板１０３とを、枠状の封止層１０６によって接着された実験用発光素子１０１とを準備した。実験用発光素子１０１の封止空間Ｓには、充填剤１０７が充填された領域と、充填剤１０７が充填されていない領域（空隙Ｖ）とを設けた。第１基板１０２上であって空隙Ｖ内には、乾燥剤１２１（双葉電子工業株式会社製、製品名：ＯｌｅＤｒｙ Ｐ２）を設けた。ザグリ部１０２ｂは、上記実施形態における溝２ｂに相当する。この実験用発光素子１０１の準備方法を以下にて説明する。

まず、厚さ０．５ｍｍのガラス基板である第１基板１０２を準備した。次に、第１基板１０２の主面１０２ａにおいて、封止層１０６及び有機ＥＬ素子部１０４のいずれにも重ならない部分にザグリ部１０２ｂを形成した。そして、ザグリ部１０２ｂ上に乾燥剤１２１を設けた。

第１基板１０２とは別に、ガラス基板である第２基板１０３を準備した。次に、第２基板１０３の主面１０３ａ上に有機ＥＬ素子部１０４を設けた。

以下では、有機ＥＬ素子部１０４内の有機ＥＬ発光素子の形成方法を説明する。まず、主面１０３ａ上に厚さ１３５ｎｍのＩＴＯ膜を成膜した。次に、ＩＴＯ膜をパターニングして陽極を形成した。次に、化学気相成長法（ＣＶＤ法）によって厚さ０．１μｍの酸化ケイ素膜を形成した。次に、酸化ケイ素膜をパターニングして陽極を露出する層間絶縁膜を形成した。次に、第２基板１０３を洗浄した。次に、乾燥した第２基板１０３を真空蒸着装置に収容し、陽極上に有機発光層を形成した。具体的には、厚さ４０ｎｍの正孔注入層、厚さ４０ｎｍの正孔輸送層、厚さ１０ｎｍの発光層、厚さ６５ｎｍの電子輸送層、及び厚さ２．５ｎｍの電子注入層を順に陽極上に成膜することによって、有機発光層を形成した。そして、有機発光層上に陰極を形成することによって有機ＥＬ素子部１０４を形成した。具体的には、厚さ１ｎｍのアルミニウムと、厚さ１００ｎｍのＩＺＯ膜とを順に有機発光層上に成膜することによって、陰極を形成した。ＩＺＯ膜は、スパッタリング法によって形成した。

次に、第１基板１０２の主面１０２ａにおいてザグリ部１０２ｂによって囲まれる領域上に、ディスペンサを用いて充填剤１０７を塗布した。第１基板１０２の主面１０２ａにおいてザグリ部１０２ｂを囲む縁領域１０２ｄ上に、ディスペンサを用いて厚さ２０μｍのシール材を塗布した。充填剤１０７は、透明液体乾燥剤（双葉電子工業株式会社製、製品名：ＯｌｅＤｒｙ−Ｆ）が含まれたものである。シール材は、スペーサが分散された紫外線硬化樹脂（株式会社スリーボンド製）である。

次に、減圧下にて、第１基板１０２の主面１０２ａと、第２基板１０３の主面１０３ａとを対向させ、シール材を介して第１基板１０２と第２基板１０３とを貼り合わせた。そして、大気圧下にて、シール材に紫外線を照射した後に、貼り合わせた第１基板１０２と第２基板１０３とを８５℃、１８０分の条件下にて加熱した。これにより、シール材を紫外線硬化させ、封止層１０６を形成した。シール材に紫外線を照射する際には、有機ＥＬ素子部１０４に紫外線が照射されないようにした。以上の工程を経て、実施例１の実験用発光素子１０１を形成した。

（実施例２）
充填剤１０７としてシリコーン系透明熱硬化型樹脂（信越化学工業株式会社製）を用いたこと以外は実施例１と同様の手法により、実験用発光素子を準備した。

（比較例）
第１基板１０２にザグリ部１０２ｂを設けなかったこと、主面１０２ａ上に乾燥剤１２１を設けなかったこと、及び封止空間Ｓ内に隙間なく充填剤１０７を充填したこと以外は実施例１と同様の手法により、実験用発光素子を準備した。

（高温高湿加速寿命試験）
実施例１の実験用発光素子１０１、実施例２の実験用発光素子、及び比較例の実験用発光素子のそれぞれに対して高温高湿加速寿命試験を行い、各実験用発光素子内における有機ＥＬ素子部の発光領域の変化を測定した。より具体的には、各有機ＥＬ素子部の所定の有機ＥＬ素子（画素）の変化を測定した。高温高湿加速寿命試験では、温度を６０℃に設定し、湿度９５％に設定した条件下に各実験用発光素子を約１５００時間静置した。

図９は、実施例１，２及び比較例の発光領域変化を示すグラフである。図９において、縦軸は有機ＥＬ素子部にて発光している領域の割合を示し、横軸は試験時間を示している。グラフ４１は実施例１の測定結果を示し、グラフ４２は比較例の測定結果を示している。

図９に示されるように、試験開始時においては、比較例の有機ＥＬ素子部の全体が発光した。すなわち、試験開始時における比較例の発光領域の割合は、１００％であった。しかしながら、試験時間が５００時間を超えた辺りから、比較例の発光領域の割合が低下した。試験時間が約１０００時間経過したときの比較例の発光領域の割合は、約５０％であった。加えて、試験時間が約１５００時間を超えたところにて、比較例の発光領域の割合は、ほぼ０になった。

これに対して、実施例１においては、試験時間が約１５００時間を超えた場合であっても、発光領域の割合は初期値とほぼ同等であった。図９には実施例２の発光領域の変化は示されていないが、実施例２は実施例１とほぼ同等の結果が得られた。すなわち、実施例１，２のいずれにおいても、試験時間が約１５００時間を超えたとしても、発光領域の割合は初期値とほぼ同等であった。

これらの結果より、少なくとも封止空間Ｓ内に空隙Ｖを設け、且つ、当該空隙Ｖ内に乾燥剤１２１を設けることによって、実験用発光素子の水分に対する耐久性が格段に向上することがわかった。

１，１Ａ，１Ｂ…有機ＥＬ表示装置、２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…第１基板、２ａ…主面（第１主面）、２ｂ…溝、２ｃ…縁、２ｄ…縁領域、３…第２基板、３ａ…主面（第２主面）、４，４Ａ…有機ＥＬ素子部、６…封止層、６ａ〜６ｄ…隅部、６ｅ…内側壁、７…充填剤、１１，１１Ａ…有機ＥＬ素子、２１…乾燥剤、３１ａ…溝（第１溝）、３１ｂ…溝（第２溝）、Ｓ…封止空間、Ｖ…空隙、Ｗ１〜Ｗ４…幅。

Claims (12)

1. 第１主面を有する第１基板と、
   前記第１主面に接すると共に前記第１基板の縁に沿って設けられる枠状の封止層と、
   前記封止層に接すると共に前記第１主面に対向する第２主面を有する第２基板と、
   前記第２主面上であって、前記第１基板、前記封止層、及び前記第２基板に囲まれて封止された封止空間内に設けられる有機ＥＬ素子部と、
   前記封止空間内であって、前記第１基板及び前記第２基板の積層方向において少なくとも前記有機ＥＬ素子部に重なる領域に充填される充填剤と、
   を備え、
   前記封止層の内側壁と、前記有機ＥＬ素子部において当該内側壁に最も近い部分との間に位置する前記封止空間には、空隙が設けられている、
   有機ＥＬ表示装置。
2. 第１主面を有する第１基板と、
   前記第１主面に接すると共に前記第１基板の縁に沿って設けられる枠状の封止層と、
   前記封止層に接すると共に前記第１主面に対向する第２主面を有する第２基板と、
   前記第２主面上であって、前記第１基板、前記封止層、及び前記第２基板に囲まれて封止された封止空間内に設けられる有機ＥＬ素子部と、
   前記封止空間内であって、前記第１基板及び前記第２基板の積層方向において少なくとも前記有機ＥＬ素子部に重なる領域に充填される充填剤と、
   を備え、
   前記第１基板の前記縁と、前記有機ＥＬ素子部において前記縁に最も近い部分との間に位置する前記封止空間には、空隙が設けられている、
   有機ＥＬ表示装置。
3. 前記積層方向から見て、前記封止層には隅部が設けられており、
   前記封止層の前記隅部と前記充填剤との間には、前記空隙が設けられている、請求項１又は２に記載の有機ＥＬ表示装置。
4. 前記積層方向から見て、前記空隙は、前記封止空間にて前記有機ＥＬ素子部を囲うように設けられている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ表示装置。
5. 前記第１主面上において、前記封止空間内であって前記有機ＥＬ素子部よりも外側には溝が設けられており、
   前記溝に重なる前記封止空間の少なくとも一部には、前記空隙が設けられている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ表示装置。
6. 前記溝は、前記積層方向から見て前記有機ＥＬ素子部を囲う枠形状を有する、請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置。
7. 前記溝は、前記積層方向から見て前記有機ＥＬ素子部を囲う枠形状を有する第１溝と、前記積層方向から見て前記第１溝を囲う枠形状を有する第２溝とを備えており、
   前記第２溝に重なる前記封止空間の少なくとも一部には、前記空隙が設けられている、請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置。
8. 前記封止空間内に設けられる乾燥剤を更に備え、
   前記乾燥剤は、前記空隙を画成する表面の少なくとも一部に設けられている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の有機ＥＬ表示装置。
9. 前記溝に設けられる乾燥剤をさらに備え、
   前記第１基板、前記第２基板、及び前記充填剤のそれぞれは、透光性を有している、請求項５〜７のいずれか一項に記載の有機ＥＬ表示装置。
10. 前記乾燥剤は、遮光性を有する、請求項９に記載の有機ＥＬ表示装置。
11. 前記乾燥剤は、酸化カルシウムを含む、請求項１０に記載の有機ＥＬ表示装置。
12. 前記充填剤には、乾燥剤が含まれている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の有機ＥＬ表示装置。

Images