ガラス封止体の作製方法および発光装置の作製方法
【課題】衝撃や外力に強いガラス封止体の作製方法を提供する。また、当該ガラス封止体で封止された発光装置の作製方法を提供する。
【解決手段】閉曲線を成す吐出口より粉末ガラスとバインダを含むペーストを吐出させ、当該ペーストにより第１のガラス基板上に閉曲線を成す隔壁を設ける工程と、隔壁を加熱し、バインダを揮発させると共に粉末ガラス同士を融合させてフリットガラスとする工程と、フリットガラスと第２のガラス基板を密着させつつ加熱し、フリットガラスと第２のガラス基板とを溶着させ、フリットガラスと第１のガラス基板と第２のガラス基板とで閉空間を形成する工程と、を有するガラス封止体を作製する。当該ガラス封止体に発光素子を密封させると衝撃や外力を加えても封止が極めて破れにくいため、外気に弱い発光素子、特に有機ＥＬ素子の長寿命化に有効である。
【解決手段】閉曲線を成す吐出口より粉末ガラスとバインダを含むペーストを吐出させ、当該ペーストにより第１のガラス基板上に閉曲線を成す隔壁を設ける工程と、隔壁を加熱し、バインダを揮発させると共に粉末ガラス同士を融合させてフリットガラスとする工程と、フリットガラスと第２のガラス基板を密着させつつ加熱し、フリットガラスと第２のガラス基板とを溶着させ、フリットガラスと第１のガラス基板と第２のガラス基板とで閉空間を形成する工程と、を有するガラス封止体を作製する。当該ガラス封止体に発光素子を密封させると衝撃や外力を加えても封止が極めて破れにくいため、外気に弱い発光素子、特に有機ＥＬ素子の長寿命化に有効である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デバイスを外気より保護する封止体の作製方法に係り、開示される発明の一形態は、ガラス封止体の作製方法およびガラス封止体を備えた発光装置の作製方法に関する。
【０００２】
なお、本明細書中において発光装置とは、有機ＥＬ表示装置などの表示装置、もしくは照明やサイン（例えば、信号機や警告灯）などの光源（照明装置）を指す。また、デバイスとは発光素子を含む。
【背景技術】
【０００３】
近年、自発光型の発光素子としてエレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、以下ＥＬと称す）を利用したＥＬ素子を有した発光装置の研究が活発化している。当該発光装置は、有機ＥＬ表示装置や有機ＥＬ照明などに利用されている。このような発光装置は有機発光ダイオードとも呼ばれている。ＥＬ素子の設けられた発光装置は、動画表示に適した速い応答速度、低電圧、低消費電力駆動などの特徴を有しているため、新世代の携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ）をはじめ、次世代表示装置として大きく注目されている。
【０００４】
ＥＬ素子をマトリクス状に配置して形成された発光装置には、パッシブマトリクス駆動（単純マトリクス型）とアクティブマトリクス駆動（アクティブマトリクス型）といった駆動方法を用いることが可能である。画素密度が増えた場合には、画素（または１ドット）毎にスイッチが設けられているアクティブマトリクス型の方が低電圧駆動できるので有利であると考えられている。
【０００５】
ＥＬ素子の一種である有機ＥＬ素子は「正孔輸送層、発光層、電子輸送層」に代表される積層構造を有している。また、これらの層の材料は低分子系（モノマー系）材料と高分子系（ポリマー系）材料に大別され、低分子系材料は、例えば、蒸着法を用いて薄膜とする。
【０００６】
「正孔輸送層、発光層、電子輸送層」などは発光に関わる層であり、陽極と、陰極とで挟まれている。本明細書中では、陽極と陰極とで挟まれた積層構造を有する発光に関わる層をまとめて「有機ＥＬ層」と呼称する。有機ＥＬ素子における発光には、一重項励起状態から基底状態に戻る際に発生するもの（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際に発生するもの（リン光）とがあることが知られている。
【０００７】
有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬ表示装置は、バックライトを必要とする液晶表示装置と異なり自発光型であるため、高いコントラストを実現し易く、視野特性も広いことから視認性に優れている。すなわち、屋外で用いられる表示装置としては、液晶表示装置よりも適しており、携帯電話、デジタルカメラの表示装置等をはじめとして、様々な形での使用が提案されている。
【０００８】
また、有機ＥＬ素子を用いれば、大面積な面状の発光装置を形成することも容易である。このことは、白熱電球やＬＥＤに代表される点光源、あるいは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色である。加えて、有機ＥＬ素子の発光効率が白熱電球や蛍光灯よりも高いという試算から、次世代の照明器具に好適であるとして注目されている。
【０００９】
有機ＥＬ素子の欠点として、有機ＥＬ層やそれを両側から挟んでいる電極が、水分や酸素に曝されると急速にその性能を低下させることが挙げられる。これに関しては、有機ＥＬ層や両電極を大気に曝さないよう、例えば、特許文献１のような先行技術に記された技術が知られている。特許文献１に記された技術は、ガラス基板の縁に沿って、ペースト状の粉末ガラスをノズルから吐出させつつ走査させることにより、閉曲線を成す隔壁を当該粉末ガラスにより形成後、焼成することにより粉末ガラス同士を融合させてフリットガラスとし、さらに他のガラス基板に当該隔壁を押し付け、レーザ溶接により当該隔壁と他のガラス基板とを溶着させ、高い密閉性を有するガラス封止体を形成するものである。当該ガラス封止体で有機ＥＬ素子を保護すれば、劣化の抑えられた有機ＥＬ素子を得ることができる。ガラス封止体の一部またはすべてを可視光線に対して透光性を有するものとすると、発光素子を当該ガラス封止体の中に設置しても、外部に光を取り出すことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−６５８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
フリットガラスを隔壁として２枚のガラス基板により有機ＥＬ素子をガラスで密封する技術は、シール材によりガラス基板同士を貼り付ける方式と比べ密封性が格段に高く、乾燥剤を不要にするなど大きな利点を有している。乾燥剤を使わなくてすむため、トップエミッション方式を採用しても、乾燥剤で光が一部遮蔽されるなどの不都合が生じない。しかしながら、ペースト状の粉末ガラスをノズルから吐出させ、閉曲線を描くことにより隔壁を形成するため、当該閉曲線を閉じる箇所において粉末ガラスの連続性が損なわれ、その部分の封止が十分でなくなる恐れが多分にあった。あるいは、このようにして作製されたガラス封止体にちょっとした衝撃や外力を加えると、当該部分から封止が破れる恐れがあった。
【００１２】
本発明は、上記問題を鑑み、封止の破れにくいガラス封止体の作製方法を提供することを課題の一とする。また、当該ガラス封止体を備えた発光装置を作製する方法を提供することを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様は、閉曲線を成す吐出口より粉末ガラスとバインダを含むペーストを吐出させ、当該ペーストにより第１のガラス基板上に閉曲線を成す隔壁を設ける工程と、隔壁を加熱し、バインダを揮発させると共に粉末ガラス同士を融合させてフリットガラスとする工程と、フリットガラスと第２のガラス基板を密着させつつ加熱し、フリットガラスと第２のガラス基板とを溶着させ、フリットガラスと第１のガラス基板と第２のガラス基板とで閉空間を形成する工程と、を有するガラス封止体の作製方法である。
【００１４】
また、本発明の別の一態様は、閉曲線を成す吐出口より粉末ガラスとバインダを含むペーストを吐出させ、当該ペーストにより第１のガラス基板上に閉曲線を成す隔壁を設ける工程と、隔壁を加熱し、バインダを揮発させると共に粉末ガラス同士を融合させてフリットガラスとする工程と、第２のガラス基板上に発光素子を形成する工程と、フリットガラスと第２のガラス基板を密着させ、フリットガラスを急速加熱することによりフリットガラスと第２のガラス基板とを溶着させ、フリットガラスと第１のガラス基板と第２のガラス基板とで閉空間を形成して発光素子を当該閉空間に密封する工程と、を有する発光装置の作製方法である。
【００１５】
上記発光素子から出ている電極の端子の一部は、フリットガラスと第２のガラス基板の間に挟まれていてもよい。このとき、予めフリットガラスに凹部を形成し、当該電極端子の一部と噛み合わせることにより、閉空間の密封性を上げることができる。当該凹部を形成するには、例えば、ペーストの塗布後に所望の形状の型を隔壁に押し付けるなどすればよい。その後、加熱することでペーストが硬化するため、当該凹部を有するフリットガラスが得られる。
【００１６】
また、本発明の別の一態様は、第１のガラス基板上に発光素子を形成する工程と、閉曲線を成す吐出口より粉末ガラスとバインダを含むペーストを吐出させ、当該ペーストにより第１のガラス基板上に発光素子を囲む閉曲線を成す隔壁を形成する工程と、隔壁を局所加熱し、バインダを揮発させると共に粉末ガラス同士を融合させてペーストをフリットガラスとする工程と、フリットガラスと第２のガラス基板を密着させ、フリットガラスを局所加熱し、フリットガラスと第２のガラス基板とを溶着させ、フリットガラスと第１のガラス基板と第２のガラス基板とで閉空間を形成して発光素子を当該閉空間に密封する工程と、を有する発光装置の作製方法である。
【００１７】
通常、有機ＥＬを含む発光素子は隔壁の加熱温度に耐えないが、隔壁のみを局所的に加熱することができれば、このような工程が可能となる。局所加熱には、フラッシュランプやレーザや急速加熱ヒーターなどが利用できる。当該工程は局所加熱を２度行うが、バインダの揮発量が無視できる程度であれば、１度にまとめても構わない。すなわち、バインダを揮発させると共に粉末ガラス同士を融合させてペーストをフリットガラスとする過程で、フリットガラスと第２のガラス基板とを溶着させ、フリットガラスと第１のガラス基板と第２のガラス基板とで閉空間を形成して発光素子を当該閉空間に密封する。
【００１８】
また、当該発光素子より電極の端子を取り出す場合、当該端子の一部と重なる部分にはペーストの量を減らすまたは無くすなどして隔壁の段差を小さくすることにより、後に形成する閉空間の密封性を上げることができる。当該段差を小さくする方法には、例えば、ペーストで隔壁を形成後、平坦な板を押し付けて隔壁表面を平坦化する方法や、ペーストの吐出量を当該端子上のみ減らし、端子部に塗るペーストの量を減らす方法などがある。
【００１９】
また、第１のガラス基板上に加えて、予め第２のガラス基板上にフリットガラスの隔壁を形成していてもよい。フリットガラス同士を密着させて隔壁を局所加熱することにより、溶着をさらに容易にすることができるため好ましい。あるいは、第１のガラス基板または第２のガラス基板に形成された隔壁により、他方の隔壁を囲んでもよい。
【００２０】
なお、本明細書中において「ペースト」とは、粉末ガラスとバインダを含むものとする。本明細書中でいう「バインダ」は、粉末ガラスの粒１つ１つをつなげて粘度を持たせる役割を果たす。また、本明細書中において「フリットガラス」とは、粉末ガラス同士を融合させたものとする。また、本明細書中において、「急速加熱ヒーター」とは１０秒で２００℃以上の昇温を可能にするヒーターを指すものとする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の一態様により、一様な隔壁を有する封止の極めて破れにくいガラス封止体およびガラス封止体を備えた発光装置の作製方法を提供できる。このようなガラス封止体は衝撃や外力に極めて強いため、過酷な環境下での使用においても、その密封性を保持できる。例えば、酸素や水分などを含む外気に弱いとされる有機ＥＬを含む発光素子を携帯し、屋外で使用する場合にも、長期に渡る発光素子の特性維持を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一態様に係るガラス封止体の作製工程の例を示す図。
【図２】本発明の一態様に係るガラス封止体の作製工程の例を示す図。
【図３】本発明の一態様に係るガラス封止体の作製工程の例を示す図。
【図４】本発明の一態様に係るガラス封止体の作製工程の例を示す図。
【図５】本発明の一態様に係るガラス封止体の作製工程の例を示す図。
【図６】本発明の一態様に係るガラス封止体の作製工程の例を示す図。
【図７】本発明の一態様に係るフラッシュランプの光学系の例を示す図。
【図８】本発明の一態様に係るガラス封止体の作製工程の例を示す図。
【図９】本発明の一態様に係るガラス封止体の作製工程の例を示す図。
【図１０】本発明の一態様に係る発光素子の概念図。
【図１１】本発明の一態様に係る発光装置の例を示す図。
【図１２】本発明の一態様に係る発光装置の例を示す図。
【図１３】本発明の一態様に係る発光装置の例を示す図。
【図１４】本発明の一態様に係る電子機器および照明装置の例を示す図。
【図１５】本発明の一態様に係る照明装置の例を示す図。
【図１６】本発明の一態様に係る車載表示装置の例を示す図。
【図１７】本発明の一態様に係る照明装置の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下では、本明細書に開示する発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本明細書に開示する発明は以下の説明に限定されず、その形態および詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。また、本明細書に開示する発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００２４】
なお、第１、第２として付される序数詞は便宜上用いるものであり、工程順または積層順を示すものではない。また、本明細書において発明を特定するための事項として固有の名称を示すものではない。
【００２５】
（実施の形態１）
本実施の形態では、ガラス封止体の作製方法の一形態を、図１乃至図４を用いて説明する。図１に、環状に整形されたペーストを吐出する装置１０の一例を示す。本明細書中において、「環状」とは閉曲線を太くしたもので曲線のほかに角や直線などを含んでいてもよい。ペースト２０１は、容器２０２の中に収められている。粉末ガラスとバインダを含んでいるペースト２０１は、攪拌機２０３を、制御棒２０４を中心に回転させることにより一様に混ぜ合わされる。図１では攪拌機２０３は１枚の羽を有しているが、複数枚有していてもよい。また、外部の攪拌機にてペースト２０１を予め調合すれば、装置１０において攪拌機を省くこともできる。
【００２６】
粉末ガラスは、例えば、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化ホウ素、酸化バナジウム、酸化亜鉛、酸化テルル、酸化アルミニウム、二酸化シリコン、酸化鉛、酸化スズ、酸化リン、酸化ルテニウム、酸化ロジウム、酸化鉄、酸化銅、酸化チタン、酸化タングステン、酸化ビスマス、酸化アンチモン、ホウ酸鉛ガラス、リン酸スズガラス、バナジン酸塩ガラスおよびホウケイ酸ガラスよりなる群から選択された１以上の化合物を含むことが望ましい。これに、例えば、有機溶媒で希釈した樹脂バインダを混ぜ、ペーストとする。
【００２７】
図１（Ａ）の状態では、仕切り２０５と容器２０２の間に隙間があるため、そこからペースト２０１が入り込み、仕切り２０６とストッパ２０７まで達する。制御棒２０４を少し下げると、図１（Ｂ）の状態となり、ペースト２０１の一部が仕切り２０５と仕切り２０６とストッパ２０７の間に一定量閉じ込められる。さらに制御棒２０４を下げると、図１（Ｃ）の状態となり、仕切り２０５がストッパ２０７に支えられると共に、仕切り２０６とストッパ２０７の間に生じる隙間から環状に整形されたペーストが一定量吐出される。当該環状に整形されたペーストは、装置１０の下部に配置されたガラス基板２０８上に落とされ、隔壁となる。
【００２８】
図２（Ａ）に環状に整形されたペースト２０９ａの例を示す。この例では、表示装置などを封止するのに好適な長方形状としたが、閉曲線を成すものであれば、円状、楕円状などいかなる形状としてもよい。ペースト２０９ａはガラス基板２０８に載置され、隔壁２０９を形成する（図２（Ｂ）参照）。
【００２９】
図２（Ｂ）の状態において、隔壁２０９に含まれる有機溶媒および樹脂バインダを気化させて除去するため、ガラス基板２０８全体を加熱処理する。当該加熱処理は、ランプやヒーターなどを利用して行う。このとき、有機溶媒および樹脂バインダを効率よく除去するために、酸素を含む雰囲気で実施することが好ましい。有機溶媒および樹脂バインダを酸化させて二酸化炭素として放出することができるからである。当該加熱処理で、粉末ガラスを溶融し固化させることにより、当該粉末ガラス同士を融合させ、隔壁２０９をフリットガラスとすることができる。あるいは、当該加熱処理をフラッシュランプにて行ってもよい。フラッシュランプは隔壁２０９のみに熱を加えることが可能であるため、ガラス基板２０８を加熱したくないときには有効な手段である。このような例として、ガラス基板２０８に有機ＥＬ素子が形成されている場合などがある。また、フラッシュランプは大面積光源であるため隔壁２０９全体を同時に加熱できる。このような処理をすると、隔壁２０９に応力が蓄積されにくいためさらに好ましい。
【００３０】
その後、所望の雰囲気下においてガラス基板２１０を隔壁２０９に密着させ（図２（Ｃ）参照）、加熱処理を行うと、両者が溶着し、ガラス封止体が完成する。当該加熱処理は、ランプやヒーターなどを利用して行う。また、ガラス基板２１０を隔壁２０９に密着させた状態で、フラッシュランプを照射し、フリットガラスを瞬時に溶融し固化させてもよい。当該雰囲気は、封止するデバイスの特性にもよるが、例えば、水分や酸素などの少ないものとするとよい。例えば、ドライ窒素やその他の乾燥した気体、代表的には不活性ガスとすればよい。また、これらの混合気体でもよい。フラッシュランプは隔壁２０９に対し、高いエネルギー密度で照射されるように、隔壁２０９に沿って配置される。さらにエネルギー密度を高めるために、円筒状のミラーやレンズを用い、光を隔壁２０９に集めてもよい。これらの構成例については後に記す。フラッシュランプの形状は、隔壁の形状に合わせるとよい。図２に示したように長方形の隔壁を形成する場合は、例えば、細長い円筒状のものを４本用い長方形を形成する。
【００３１】
フラッシュランプには、例えば、発光管の内部に希ガスであるキセノン、クリプトンおよびアルゴンのうちの１種以上が封入されているものを用いる。これにより、例えば、２００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の波長領域の光が放射される。これらのランプは、発光時間を１０μｓ以上１０ｍｓ以下、または１００μｓ以上１０ｍｓ以下とすることが可能で、局所的に高いエネルギーを与えるのに適している。また、発光管の長さを例えば、１ｍ以上とすることが可能であるため、大型のガラス封止体を作製することができる。この工程の最大の特長は、隔壁２０９全体を同時に溶融し固化させることができることにある。これにより、隔壁２０９やそれに接着させるガラス基板２０８、ガラス基板２１０の間に応力がほとんど残らないため、衝撃や歪みなどの外力に対して極めて強いガラス封止体を得ることができる。これによる効果は、特に長期間使用したい有機ＥＬ照明や有機ＥＬを利用した表示装置を当該ガラス封止体に密封する際、顕著に現れる。なお、局所加熱には、フラッシュランプ以外にレーザや急速加熱ヒーターなどを適用できる。
【００３２】
次に、図３および図４を用いて複数のガラス封止体を作製する例を示す。まず、装置１０より、環状に整形されたペースト４５２ａを吐出させ（図３（Ａ）参照）、ガラス基板４５０上に隔壁４５２を複数形成する（図３（Ｂ）参照）。隔壁４５２はいくつあっても構わない。隔壁４５２は、装置１０により形成されるため環状で継ぎ目のないものである。これらを加熱処理しフリットガラスとする。続いて、所望の雰囲気下においてガラス基板４５１を隔壁４５２に密着させ（図４（Ａ）参照）、加熱処理を行う。当該加熱処理には、ヒーターやランプ、レーザなどを用いることができる。また、前述したフラッシュランプを用いてもよい。細長い円筒形状のフラッシュランプ４５３を格子状に配置すると、隔壁４５２に沿って、光を照射することができる（図４（Ｂ）参照）。このとき、隔壁４５２で形成される各閉空間の間に接着剤を塗布し、ガラス基板４５０とガラス基板４５１とを仮止めしてもよい。これにより、隔壁４５２とガラス基板４５０とガラス基板４５１とで形成される閉空間内の雰囲気を、一時的に同閉空間に閉じ込めることができ、フラッシュランプ４５３を照射する雰囲気を大気中とすることができるため、装置構成が簡易になり好ましい。これは隔壁が１つであっても有効な方法である。また、ガラス基板４５１を隔壁４５２に合わせ複数用いても良い。このようにすると、複数のガラス封止体を分離することが容易になる。当該分離には、例えば、レーザスクライバーなどを用いる。
【００３３】
以上示したように、本発明の一態様であるガラス封止体の隔壁には継ぎ目がないため、本実施の形態によって衝撃や歪みなどの外力に強いガラス封止体を提供することができる。そのため、当該ガラス封止体に保護されたデバイスは長期に渡り、性能を維持できる。
【００３４】
以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。
【００３５】
（実施の形態２）
実施の形態１に記載のガラス封止体を用いた本発明の一態様である発光装置の作製方法を、図５および図６を用いて説明する。
【００３６】
有機ＥＬ素子のような発光素子には、電力を供給するための電極が設けられており、これから端子を出し、外部電源に接続できるようになっている。しかしながら、当該端子の設置位置において凸部が形成されるため、封止の密封性が悪くなることがある。当該凸部の弊害を抑える方法の一例は、図６に沿って説明する。
【００３７】
まず、図５（Ａ）に示すように、ガラス基板１００上に有機ＥＬ素子１２５を設ける。有機ＥＬ素子１２５は、例えば、ガラス基板１００に近いほうから陽極、発光層、陰極の順に積まれた積層構造を有する。陽極と陰極を入れ替えてもよい。これらの他に別の層を追加で設けても構わない。陽極からは端子１２６ａが、陰極からは端子１２６ｂがそれぞれ出ており、これらを外部電源に接続することで、有機ＥＬ素子１２５に電力を供給できる。
【００３８】
続いて、図５（Ｂ）に示すように、隔壁１２２を実施の形態１で示した方法により形成する。隔壁１２２は有機ＥＬ素子１２５を囲むように形成し、端子１２６ａ、端子１２６ｂの一部を隔壁１２２の成す閉曲線の外に位置させる。
【００３９】
通常、端子１２６ａ、端子１２６ｂには少なからず厚み（代表的には数十ｎｍ以上数十μｍ以下程度）があるため、隔壁１２２とガラス基板１００との密着性が悪くなる部分が生じる可能性がある。加えて、隔壁１２２最表面の平坦性もそれに沿って損なわれる。これらの不具合を抑制するために、例えば、図６に示すような方法を採用するとよい。
【００４０】
具体的には、ガラス基板１００上に端子３０１があり、端子３０１をまたいで隔壁３０２ａを形成すると、図６（Ａ）に示すような隔壁３０２ａと端子３０１の間の空間や、端子３０１と重なる隔壁３０２ａの部分に凸部が形成される可能性がある。当該空間はガラス封止体の密封性を著しく損なう可能性があるため、これを出来るだけ小さくする必要がある。また、同様に隔壁３０２ａ上の凸部はその上に溶着させる基板との隙間を作る原因となるため、これも出来るだけ小さくしなくてはならない。
【００４１】
例えば、図６（Ｂ）に示すように、隔壁３０２ａを加熱処理する前に、平坦な板３０３を隔壁３０２ａに押し付けることにより、隔壁３０２ａの形状を変形させ、隔壁３０２とする。隔壁３０２ａは、加熱処理前なので柔軟性が高く、このような工程が可能である。これにより、隔壁３０２ａと端子３０１との間の空間や、隔壁３０２ａの最表面に形成される凸部が小さくなるまたは消失する。その後、平坦な板３０３を隔壁３０２から離すと、隔壁３０２の形状が保たれる。平坦な板３０３を隔壁３０２の材質と異なるものとすると、接着性が悪いため、平坦な板３０３を隔壁３０２に押し付けたまま加熱処理しても構わない。図５で示すように、ガラス基板１００上には、熱に弱い有機ＥＬ素子１２５が形成されているため、隔壁１２２を局所的に加熱し、隔壁１２２中にあるバインダを揮発させ、さらに粉末ガラス同士を融合させてフリットガラスを得る必要がある。フラッシュランプは局所加熱には有効な手段の１つであるため、ここではフラッシュランプでの加熱処理の例を示す。
【００４２】
このとき平坦な板３０３はフラッシュランプに対し透光性を有している必要があり、例えば、プラスチック基板などが挙げられる。また、ガラス基板１００と端子３０１とに当該透光性があれば、ガラス基板１００の下方よりフラッシュランプを照射してもよい。このとき平坦な板３０３に透光性は問われないため、金属やセラミックスなど、フリットガラスとの接着性の悪い材質のものを採用できる。なお、端子１２６ａおよび端子１２６ｂの凸部が無視できるほど小さいものであれば、図６に示したような工程を省くことができる。
【００４３】
また、隔壁１２２をガラス基板１００の表面ではなく、ガラス基板１０１の表面に設け、端子の凸部と噛み合う凹部を予め隔壁１２２に設けてもよい。例えば、隔壁１２２を加熱処理する前に、端子の凸部またはそれと同形状のものを隔壁１２２に押し付けると、容易に当該凹部を形成できる。勿論、端子１２６ａおよび端子１２６ｂの凸部が無視できるほど小さいものであれば、当該凹部の形成工程を省くことができる。隔壁１２２の加熱処理を行う際は、ガラス基板１０１の表面に有機ＥＬ素子が形成されておらず、局所加熱する必要がないため、ヒーターやランプなどを利用してもよい。また、隔壁１２２は、ガラス基板１００とガラス基板１０１の双方に設けてもよい。フリットガラス同士を密着させてフラッシュランプを照射することにより、溶着をさらに容易にすることができる。また、ガラス基板１００またはガラス基板１０１に形成された隔壁により、他方の隔壁を囲んでもよい。
【００４４】
その後、図５（Ｃ）に示すように、ガラス基板１０１を隔壁１２２に押し付けた状態で、例えば、フラッシュランプ１２３により、隔壁１２２を溶融後固化させ、ガラス基板１０１と隔壁１２２を溶着させる。このときの雰囲気は、水分や酸素など有機ＥＬ素子に有害なものを極力排除したものとするのが好ましい。具体的には、ドライ窒素や水分の少ないその他の不活性ガスなどを用いるとよい。また、ガラス基板１０１はガラス基板１００と比較して小さなものを用いる。これにより、端子１２６ａ、端子１２６ｂを露出させることができるため、外部電源への接続を容易にする。なお、局所加熱には、フラッシュランプ以外にレーザや急速加熱ヒーターなどを適用できる。
【００４５】
以上示したように、本発明の一態様であるガラス封止体の隔壁には継ぎ目がないため、本実施の形態によって衝撃や歪みなどの外力に強い発光装置を提供することができる。そのため、当該発光装置は長期に渡り、性能を維持できる。
【００４６】
以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。
【００４７】
（実施の形態３）
先の実施の形態に記載のフラッシュランプに適用する光学系の例を、図７を用いて説明する。図７には、ガラス基板１００上に本発明の一態様に係る継ぎ目の無い隔壁１２２が形成されており、ガラス基板１０１が隔壁１２２に密着された状態を示している。
【００４８】
図７（Ａ）に示すように、円筒状のミラー１２７をフラッシュランプ１２３に被せることで、四方に広がる光を一方向に集めることが可能となる。例えば、図７の紙面に平行な方向における円筒状のミラー１２７の断面形状を楕円とし、当該楕円の焦点にフラッシュランプ１２３を配置し、他の焦点に隔壁１２２を配置することにより、光を効率よく隔壁１２２に集めることができる。
【００４９】
その他の例として、図７（Ｂ）に示すように、フラッシュランプ１２３と隔壁１２２の間に、凸レンズ１２８を設け、広がる光を収束させてもよい。また、ミラー１２７と凸レンズ１２８とを組み合わせて用いてもよい。これらの光学系を用いてフラッシュランプ１２３を発光させると少ないエネルギーで隔壁１２２とガラス基板１０１とを溶着できる。
【００５０】
隔壁１２２には継ぎ目がなく、また、本実施の形態に示すフラッシュランプと組み合わせて用いると、隔壁１２２全体を同時に加熱処理できるため溶着時の歪みの発生がほとんどなく、本実施の形態によって衝撃や歪みなどの外力に強いガラス封止体を提供することができる。そのため、当該ガラス封止体に保護されたデバイスは長期に渡り、性能を維持できる。
【００５１】
以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。
【００５２】
（実施の形態４）
本実施の形態では、先の実施の形態に示した環状に整形されたペーストを吐出する装置の他の一例を図８に示す。
【００５３】
図８（Ａ）は平面図、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）中の鎖線Ｍ−Ｎで切断した断面図である。配管２５１は、ペースト２５２を環状のノズル２５３に供給するディスペンス装置（図示しない）に接続されている。当該ディスペンス装置により、ペースト２５２がノズル２５３内部に満たされる。その後、環状に配置された圧電素子２５４に電圧を加えて変形させ、圧電素子２５４ａとすることで、環状に整形されたペースト２５２ａを吐出させる（図８（Ｃ）参照）。圧電素子２５４に加える電圧によりペーストの吐出量を制御することができるため、最適な吐出量を選択できる。これにより、ガラス基板２５５上に閉曲線でできた隔壁が形成される。図８では、圧電素子２５４を一体物として図示したが、細かく分けて環状に配置してもよい。このようにすることで、圧電素子２５４の変形の程度を局所的に変えることができるため、局所的にペーストの吐出量を変えることができる。このため、例えば、実施の形態２に示した電極の端子１２６ａおよび端子１２６ｂ上でペーストの吐出量を減らすことで隔壁１２２表面の平坦性などを改善することができる。本実施の形態では、ペースト２５２ａの形状を長方形としたが、その他の閉曲線としても構わない。その後、先の実施の形態に示した要領でガラス封止体を形成する。
【００５４】
以上示したように、本発明の一態様であるガラス封止体の隔壁には継ぎ目がないため、本実施の形態によって衝撃や歪みなどの外力に強いガラス封止体を提供することができる。そのため、当該ガラス封止体に保護されたデバイスは長期に渡り、性能を維持できる。
【００５５】
以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。
【００５６】
（実施の形態５）
本実施の形態では、先の実施の形態に示した環状に整形されたペーストを吐出する装置の他の一例を図９に示す。
【００５７】
図９（Ａ）は平面図、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）中の鎖線Ｏ−Ｐで切断した断面図である。配管２６１は、ペースト２６２を環状のノズル２６３に供給するディスペンス装置（図示しない）に接続されている。当該ディスペンス装置により、ペースト２６２がノズル２６３内部に満たされる。その後、環状に配置された急速加熱ヒーター２６４を加熱させ、その周辺のペースト２６２に泡２６６を発生させることにより、環状に整形されたペースト２６２ａを吐出させる（図９（Ｃ）参照）。これにより、ガラス基板２６５上に閉曲線でできた隔壁が形成される。図９では、急速加熱ヒーター２６４を一体物として図示したが、細かく分けて環状に配置してもよい。このようにすることで、急速加熱ヒーター２６４の加熱温度を局所的に変えることができるため、局所的にペーストの吐出量を変えることができる。このため、例えば、実施の形態２に示した電極の端子１２６ａおよび端子１２６ｂ上でペーストの吐出量を減らすことで隔壁１２２表面の平坦性などを改善することができる。本実施の形態では、ペースト２６２ａの形状を長方形としたが、その他の閉曲線としても構わない。その後、先の実施の形態に示した要領でガラス封止体を形成する。
【００５８】
以上示したように、本発明の一態様であるガラス封止体の隔壁には継ぎ目がないため、本実施の形態によって衝撃や歪みなどの外力に強いガラス封止体を提供することができる。そのため、当該ガラス封止体に保護されたデバイスは長期に渡り、性能を維持できる。
【００５９】
以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。
【００６０】
（実施の形態６）
実施の形態２に記載の有機ＥＬ素子１２５の一態様について、図１０（Ａ）を用いて説明する。理解を容易にするため、端子１２６ａ、端子１２６ｂについては言及しない。
【００６１】
発光素子は、一対の電極（第１の電極１０２および第２の電極１０４）と、当該一対の電極間に挟まれた有機ＥＬ層１０３を有する。また、本実施の形態で説明する発光素子は、ガラス基板１００上に設けられている。
【００６２】
ガラス基板１００は、発光素子の支持体として用いられる。ガラス基板１００としては、長方形の板状のものは勿論、曲面を有するものなど様々な形状のものを用いることができる。
【００６３】
第１の電極１０２および第２の電極１０４は、一方が陽極として機能し、他方が陰極として機能する。本実施の形態においては、第１の電極１０２を陽極として用い、第２の電極１０４を陰極として用いるものとして説明するが、本発明はこの構成に限定されるものではない。
【００６４】
陽極として用いる材料は、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、導電性化合物、またはこれらの混合物などが好ましい。具体的には、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、シリコン若しくは酸化シリコンを含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛、酸化亜鉛を含む酸化タングステン−酸化インジウム等が挙げられる。この他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。
【００６５】
陰極として用いる材料は、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物などが好ましい。具体的には、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわち、リチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、マグネシウム（Ｍｇ）が挙げられる。また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む合金（例えば、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）を用いることもできる。また、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）などの希土類金属、または希土類金属を含む合金を用いることもできる。また、有機ＥＬ層１０３の一部として、第２の電極１０４に接する電子注入層を設ける場合、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯなどの様々な導電性材料を第２の電極１０４として用いることができる。これら導電性材料は、スパッタリング法やインクジェット法、スピンコート法等を用いて薄膜とすることが可能である。
【００６６】
有機ＥＬ層１０３は、単層構造で構成されることも可能であるが、通常、積層構造から構成される。有機ＥＬ層１０３の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質を含む層（電子輸送層）または正孔輸送性の高い物質を含む層（正孔輸送層）、電子注入性の高い物質を含む層（電子注入層）、正孔注入性の高い物質を含む層（正孔注入層）、バイポーラ性（電子および正孔の輸送性の高い物質）の物質を含む層、発光材料を含む層（発光層）などを適宜組み合わせて構成すればよい。例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等を適宜組み合わせて構成することができる。図１０（Ａ）においては、第１の電極１０２の上に形成された有機ＥＬ層１０３として、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４が順に積層された構造を示している。
【００６７】
発光素子は、第１の電極１０２と第２の電極１０４との間に生じた電位差により電流が流れ、発光性の高い物質を含む層である発光層１１３において正孔と電子とが再結合し、発光するものである。つまり、発光層１１３に発光領域が形成されるような構成となっている。
【００６８】
発光は、第１の電極１０２または第２の電極１０４のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。従って、第１の電極１０２または第２の電極１０４のいずれか一方または両方は、透光性を有する電極でなる。第１の電極１０２のみが透光性を有する電極である場合、発光は第１の電極１０２を通って基板側から取り出される。また、第２の電極１０４のみが透光性を有する電極である場合、発光は第２の電極１０４を通って基板と逆側から取り出される。第１の電極１０２および第２の電極１０４がいずれも透光性を有する電極である場合、発光は第１の電極１０２および第２の電極１０４を通って、基板側および基板と逆側の両方から取り出される。
【００６９】
発光層１１３に接する正孔輸送層１１２や電子輸送層１１４、特に発光層１１３における発光領域に近い方に接するキャリア（電子または正孔）輸送層は、発光層１１３で生成した励起子からのエネルギー移動を抑制するため、発光層を構成する発光材料、または発光層に含まれる発光中心物質よりも大きなエネルギーギャップを有する物質で構成することが好ましい。
【００７０】
正孔注入層１１１は、正孔注入性の高い物質を含み、第１の電極１０２から正孔輸送層１１２へ正孔の注入を補助する機能を有する。正孔注入層１１１には、第１の電極１０２と正孔輸送層１１２との間のイオン化ポテンシャルの差を緩和し、正孔が注入され易くなるものを選ぶ。具体的には、正孔注入層１１１は、イオン化ポテンシャルを正孔輸送層１１２よりも小さく、第１の電極１０２よりも大きいものとするか、正孔輸送層１１２と第１の電極１０２との間に１〜２ｎｍの薄膜として設けたときにエネルギーバンドを曲げるものを用いて形成することが好ましい。正孔注入性の高い物質には、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物、またはポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）水溶液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子がある。
【００７１】
正孔輸送層１１２は、正孔輸送性の高い物質を含む。正孔輸送性の高い物質とは、正孔の移動度が電子のそれよりも高いものを指し、電子の移動度に対する正孔の移動度の比（＝正孔移動度／電子移動度）が１００よりも大きいものを利用するのが好ましい。また、正孔輸送層１１２の正孔移動度は、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上とするのが好ましい。具体的には、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス｛Ｎ−［４−（Ｎ，Ｎ−ジ−ｍ−トリルアミノ）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ，Ｎ−ジ（ｍ−トリル）アミノ］ベンゼン（略称：ｍ−ＭＴＤＡＢ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）、バナジルフタロシアニン（略称：ＶＯＰｃ）などを利用できる。また、正孔輸送層１１２は、単層構造としてもよいし、積層構造としてもよい。
【００７２】
電子輸送層１１４は、電子輸送性の高い物質を含む。電子輸送性の高い物質とは、電子の移動度が正孔のそれよりも高いものを指し、正孔の移動度に対する電子の移動度の比（＝電子移動度／正孔移動度）が１００よりも大きいものを利用するのが好ましい。また、電子輸送層１１４の電子移動度は、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上とするのが好ましい。具体的には、キノリン骨格を有する金属錯体、ベンゾキノリン骨格を有する金属錯体、オキサゾール系配位子を有する金属錯体、チアゾール系配位子を有する金属錯体を利用できる。キノリン骨格を有する金属錯体の具体例としては、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）が挙げられる。また、ベンゾキノリン骨格を有する金属錯体の具体例としては、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）が挙げられる。また、オキサゾール系配位子を有する金属錯体の具体例としては、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）が挙げられる。また、チアゾール系配位子を有する金属錯体の具体例としては、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）が挙げられる。また、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ ０１）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いることができる。具体例を挙げた上述の物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、これら以外の物質を電子輸送層１１４として用いてもよい。また、電子輸送層１１４は、単層構造としてもよいし、積層構造としてもよい。
【００７３】
また、発光層１１３と電子輸送層１１４との間に電子キャリアの移動を制御する層を設けてもよい。電子キャリアの移動を制御する層は、上述したような電子輸送性の高い材料に対して、電子トラップ性の高い物質を少量添加した層である。電子キャリアの移動を制御する層を設けることにより、電子キャリアの移動を抑制し、キャリアバランスを調節することが可能となる。このような構成は、発光層を電子が突き抜けてしまうことにより発生する問題（例えば、素子寿命の低下）の抑制に大きな効果を発揮する。
【００７４】
また、電子輸送層１１４と第２の電極１０４との間に、第２の電極１０４に接して電子注入層を設けてもよい。電子注入層としては、電子輸送性を有する物質からなる層中に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）などのようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を含有させたものを用いればよい。具体例としては、Ａｌｑ３中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたものを用いることができる。電子注入層を設けることにより、第２の電極１０４からの電子注入を効率良く行うことができる。
【００７５】
また、有機ＥＬ層１０３は、乾式法、湿式法を問わず、種々の方法を用いて形成できる。例えば、真空蒸着法、インクジェット法、またはスピンコート法を用いることができる。また、有機ＥＬ層１０３を積層構造とする場合、各層毎に異なる方法を用いて形成してもよいし、各層全てを同一の方法で形成してもよい。
【００７６】
また、第１の電極１０２、第２の電極１０４は、ゾル−ゲル法や液状の金属材料を用いた湿式法で形成してもよいし、スパッタリング法や真空蒸着法などの乾式法で形成してもよい。このような発光素子と本発明の一態様であるガラス封止体を組み合わせることにより、より長寿命で衝撃や歪みなどの外力に強い発光装置を得ることができる。
【００７７】
以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。
【００７８】
（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の一態様として、複数の発光ユニットを積層した構成を有する発光素子（以下、「タンデム型の発光素子」という）について、図１０（Ｂ）を参照しながら説明する。タンデム型の発光素子は、第１の電極と第２の電極との間に、複数の発光ユニットを有する。発光ユニットとしては、先に示した有機ＥＬ層１０３と同様な構成を用いることができる。
【００７９】
図１０（Ｂ）において、第１の電極５０１と第２の電極５０２との間には、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２が積層されている。第１の電極５０１と第２の電極５０２は、実施の形態６と同様なものを適用することができる。また、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２は同じ構成であっても異なる構成であってもよく、各ユニットの構成は、それぞれ実施の形態６に示したものと同様なものを適用することができる。
【００８０】
第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２との間には、電荷発生層５１３が設けられている。電荷発生層５１３は、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含み、第１の電極５０１と第２の電極５０２に電圧を印加したときに、一方の側の発光ユニットに電子を注入し、他方の側の発光ユニットに正孔を注入する機能を有する。有機化合物と金属酸化物の複合材料は、キャリア注入性、キャリア輸送性に優れているため、低電圧駆動、低電流駆動を可能にする。
【００８１】
正孔輸送性の有機化合物には、正孔移動度が１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上であるものを用いることが好ましい。具体的には、芳香族アミン化合物、カルバゾール化合物、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）などが利用できる。また、それらと混ぜる金属酸化物には、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を用いればよく、具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムが挙げられ、これらの金属酸化物は電子受容性が高いため、好ましい。特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、かつ扱いやすいため、特に好ましい。
【００８２】
また、電荷発生層５１３は、単層構造でもよいし、積層構造でもよい。例えば、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と、電子供与性物質の中から選ばれた一の化合物、および電子輸送性の高い化合物を含む層とを積層した構造としてもよいし、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と、透明導電膜とを積層した構造としてもよい。
【００８３】
本実施の形態では、２つの発光ユニットを有する発光素子について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。すなわち、タンデム型の発光素子は、３つ以上の発光ユニットを有していてもよい。この場合も、各発光ユニットの間には電荷発生層を設ける。例えば、第１のユニットと、それよりも長波長の発光（例えば、赤色の発光）を呈する第１の発光材料を用いて作製される第２のユニットと、第１のユニットよりも長波長、かつ第１の発光材料よりも短波長の発光（例えば、緑色の発光）を呈する第２の発光材料を用いて作製される第３のユニットとを有する発光素子を構成してもよい。これらの発光ユニットを用いることにより、白色の発光装置を得ることができる。
【００８４】
本実施の形態に係るタンデム型の発光素子は、一対の電極間に複数の発光ユニットを電荷発生層で仕切って配置するため、電流密度を低く保ったまま高輝度の発光を可能にする。電流密度を低くできるため、高輝度でも長寿命な発光素子とすることができる。このような発光素子と本発明の一態様であるガラス封止体を組み合わせることにより、より長寿命で衝撃や歪みなどの外力に強い発光装置を得ることができる。
【００８５】
以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。
【００８６】
（実施の形態８）
本実施の形態では、本発明の一態様であるガラス封止体により封止された、パッシブマトリクス型の発光装置、およびアクティブマトリクス型の発光装置について説明する。
【００８７】
図１１および図１２にパッシブマトリクス型の発光装置の例を示す。
【００８８】
パッシブマトリクス型（単純マトリクス型ともいう）の発光装置は、ストライプ状（帯状）に並列された複数の陽極と、ストライプ状に並列された複数の陰極とが互いに直交するように設けられており、その交差部に発光層が挟まれた構造となっている。従って、選択された（電圧が印加された）陽極と選択された陰極との交点にあたる画素が点灯することになる。
【００８９】
図１１（Ａ）乃至図１１（Ｃ）は、封止前における画素部の平面図であり、図１１（Ａ）乃至図１１（Ｃ）中の鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面を図１１（Ｄ）に示す。
【００９０】
ガラス基板６０１上には、下地絶縁層として絶縁層６０２が形成されている。なお、絶縁層６０２が必要でなければ特に形成しなくともよい。絶縁層６０２上には、ストライプ状の複数の第１の電極６０３が等間隔で配置されている（図１１（Ａ）参照）。なお、本実施の形態で示す第１の電極６０３は、実施の形態６における第１の電極１０２に相当する。
【００９１】
また、第１の電極６０３上には、各画素に対応する開口部６０５を有する隔壁６０４が設けられている。隔壁６０４は、絶縁材料で形成されている。例えば、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジスト、もしくはベンゾシクロブテン等の感光性または非感光性の有機材料や、アルキル基を含むＳｉＯｘ膜等のＳＯＧ膜を絶縁材料として用いることができる。また、各画素に対応する開口部６０５は、発光領域となる（図１１（Ｂ）参照）。
【００９２】
開口部６０５を有する隔壁６０４上には、第１の電極６０３と交差する複数の隔壁６０６が設けられている（図１１（Ｃ）参照）。複数の隔壁６０６は、それぞれ互いに平行に設けられており、逆テーパ状をなしている。
【００９３】
第１の電極６０３および隔壁６０４上には、有機ＥＬ層６０７および第２の電極６０８が順次積層されている（図１１（Ｄ）参照）。なお、本実施の形態で示す有機ＥＬ層６０７は、実施の形態６における有機ＥＬ層１０３に相当し、第２の電極６０８は、第２の電極１０４に相当する。隔壁６０４および隔壁６０６を合わせた高さは、有機ＥＬ層６０７および第２の電極６０８を合わせた厚さより大きくなるように設定されているため、図１１（Ｄ）に示すように複数の領域に分離された有機ＥＬ層６０７、および第２の電極６０８が形成される。なお、複数に分離された領域は、それぞれ電気的に独立している。
【００９４】
第２の電極６０８は、第１の電極６０３と交差するストライプをなす。なお、有機ＥＬ層６０７および第２の電極６０８を形成すると、逆テーパ状の隔壁６０６上にも同様の層が形成されるが、有機ＥＬ層６０７、および第２の電極６０８とは分断されている。
【００９５】
続いて、ガラス基板６０１を基に実施の形態２で示したようにガラス封止体を形成する。これにより、発光素子の劣化を著しく抑制できる。なお、密閉された空間には、乾燥した充填材や不活性ガスを充填しても良い。さらに、水分などによる発光素子の劣化を防ぐために当該ガラス封止体に乾燥材などを封入してもよい。乾燥剤によって微量な水分が除去され、十分乾燥される。乾燥剤としては、酸化カルシウムや酸化バリウムなどのアルカリ土類金属の酸化物、ゼオライト、またはシリカゲル等を用いることができる。アルカリ土類金属の酸化物は、化学吸着によって水分を吸収する性質を有する。また、ゼオライトやシリカゲルは、物理吸着によって水分を吸着する性質を有する。
【００９６】
次に、図１１（Ａ）乃至図１１（Ｄ）に示したパッシブマトリクス型の発光装置にＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）などを実装したものの平面図を図１２に示す。
【００９７】
図１２において、画像表示を構成する画素部では、走査線群とデータ線群が互いに直交している。
【００９８】
ここで図１２の図１１との関係を示すと、第１の電極６０３が走査線７０３に相当し、第２の電極６０８がデータ線７０８に相当し、逆テーパ状の隔壁６０６が隔壁７０６に相当する。データ線７０８と走査線７０３の間には、図１１に示した有機ＥＬ層６０７が挟まれており、領域７０５で示される交差部が画素１つ分となる。
【００９９】
走査線７０３は配線端で接続配線７０９と電気的に接続され、接続配線７０９が入力端子７１０を介してＦＰＣ７１１ｂに接続される。また、データ線７０８は入力端子７１２を介してＦＰＣ７１１ａに接続される。データ線７０８と接続配線７０９は、図５に示した端子１２６ａ、端子１２６ｂに相当する。これらをまたいでフリットガラスの隔壁を形成し、例えば、先の実施の形態に示した方法により、ガラス封止体を形成する。
【０１００】
また、必要に応じて、光の射出面に偏光板、円偏光板（楕円偏光板を含む）、位相差板（λ／４板、λ／２板）、カラーフィルタなどの光学フィルムを適宜設けてもよい。また、偏光板または円偏光板に加えて反射防止膜を設け、外光の反射を抑えてもよい。あるいは、光の射出面に凹凸を設け、反射光を拡散させることにより、外光が光の射出面に映り込むのを抑えることができる。
【０１０１】
なお、図１２では、駆動回路を基板上に設けない例を示したが、基板上に駆動回路を有するＩＣチップを設けてもよい。
【０１０２】
ＩＣチップを用いる場合には、画素部の周辺（外側）の領域に、画素部へ各信号を伝送する駆動回路が形成されたデータ線側ＩＣ、走査線側ＩＣをそれぞれ取り付ける。取り付け方式には、ＣＯＧ方式、ＴＣＰ、ワイヤボンディング方式等を用いることができる。ＴＣＰはＴＡＢテープにＩＣを設けたものであり、ＴＡＢテープを素子形成基板上の配線に接続してＩＣを取り付ける。データ線側ＩＣおよび走査線側ＩＣは、シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板に形成されたものであってもよいし、ガラス基板、石英基板、またはプラスチック基板上に形成されたものであってもよい。
【０１０３】
次に、アクティブマトリクス型の発光装置の例について、図１３を用いて説明する。なお、図１３（Ａ）は発光装置を示す平面図であり、図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）を鎖線Ｂ−Ｂ’で切断した断面図である。本実施の形態に係るアクティブマトリクス型の発光装置は、ガラス基板８０１上に設けられた画素部８０２と、駆動回路部（ソース側駆動回路）８０３と、駆動回路部（ゲート側駆動回路）８０４とを有する。画素部８０２、駆動回路部８０３、および駆動回路部８０４は、隔壁８０５とガラス基板８０１とガラス基板８０６とで形成されたガラス封止体の中に封止されている。
【０１０４】
ガラス基板８０１上には、駆動回路部８０３および駆動回路部８０４に外部からの信号（ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、またはリセット信号等）や電位を伝達する外部入力端子を接続するための引き回し配線８０７が設けられる。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ８０８を設ける例を示している。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていてもよい。本明細書における発光装置は、発光装置本体だけでなく、発光装置本体にＦＰＣまたはＰＷＢが取り付けられた状態のものも範疇に含むものとする。
【０１０５】
次に、アクティブマトリクス型の発光装置の断面構造について図１３（Ｂ）を用いて説明する。なお、ガラス基板８０１上には駆動回路部８０３および駆動回路部８０４および画素部８０２が形成されているが、図１３（Ｂ）においては、ソース側駆動回路である駆動回路部８０３と、画素部８０２を示している。
【０１０６】
駆動回路部８０３は、ｎチャネル型ＴＦＴ８０９とｐチャネル型ＴＦＴ８１０とを組み合わせたＣＭＯＳ回路を有する例を示している。なお、駆動回路部は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路、またはＮＭＯＳ回路で形成することができる。また、本実施の形態では、同一基板上に画素部と駆動回路が形成されたドライバー一体型を示すが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、画素部が形成された基板とは別の基板に駆動回路を形成することもできる。
【０１０７】
画素部８０２は、スイッチング用のＴＦＴ８１１と、電流制御用のＴＦＴ８１２と、電流制御用のＴＦＴ８１２の配線（ソース電極またはドレイン電極）に電気的に接続された陽極８１３とを含む複数の画素により形成されている。また、陽極８１３の端部を覆って絶縁物８１４が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂を用いることにより形成する。なお、スイッチング用のＴＦＴ８１１や電流制御用のＴＦＴ８１２といったＴＦＴの構造は、特に限定されない。例えば、スタガ型のＴＦＴでもよいし、逆スタガ型のＴＦＴでもよい。また、トップゲート型のＴＦＴでもよいし、ボトムゲート型のＴＦＴでもよい。また、ＴＦＴに用いる半導体の材料についても特に限定されず、シリコンを用いてもよいし、インジウム、ガリウム、および亜鉛を含む酸化物等の酸化物半導体を用いてもよい。また、ＴＦＴに用いる半導体の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体を用いてもよいし、結晶性半導体を用いてもよい。
【０１０８】
発光素子８１７は、陽極８１３、有機ＥＬ層８１５、および陰極８１６によって構成されている。発光素子の構造、材料等については先に示した通りである。なお、図１３における陽極８１３、有機ＥＬ層８１５、および陰極８１６はそれぞれ実施の形態６における第１の電極１０２、有機ＥＬ層１０３、第２の電極１０４に相当する。また、ここでは図示しないが、陰極８１６は外部入力端子であるＦＰＣ８０８に電気的に接続されている。
【０１０９】
絶縁物８１４は、陽極８１３の端部に設けられている。そして、絶縁物８１４の上層に形成される陰極８１６の被覆性を良好なものとするため、絶縁物８１４の角部に丸みを持たせるとよい。例えば、０．２μｍ以上３μｍ以下の曲率半径を有する曲面とするのが好ましい。また、絶縁物８１４の材料としては、光を当てるとエッチャントに不溶解性となるネガ型の感光性樹脂、或いは光をあてるとエッチャントに溶解性となるポジ型の感光性樹脂などの有機化合物や、酸化シリコン、酸窒化シリコン等の無機化合物を用いることができる。
【０１１０】
また、図１３（Ｂ）に示す断面図では発光素子８１７を１つのみ図示しているが、画素部８０２においては、複数の発光素子がマトリクス状に配置されている。例えば、画素部８０２に３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光素子をそれぞれ選択的に形成し、フルカラー表示可能な発光装置を形成することができる。また、先の実施の形態に示した白色の発光素子とカラーフィルタを組み合わせることによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。また、当該発光素子は、ボトムエミッション方式、トップエミッション方式、または両面射出方式のいずれも採ることができる。
【０１１１】
また、発光素子８１７は、ガラス基板８０１、ガラス基板８０６、および隔壁８０５で囲まれたガラス封止体８１８内部に設けられている。ガラス封止体８１８は、希ガスまたは窒素ガスが充填されていてもよいし、固体で充填されていてもよい。
【０１１２】
以上のようにして、本発明の一態様に係るガラス封止体で封止されたアクティブマトリクス型の発光装置を得ることができる。このような発光装置は、より長寿命で衝撃や歪みなどの外力に強いなどの特徴を有する。
【０１１３】
以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。
【０１１４】
（実施の形態９）
本実施の形態では、上記実施の形態で説明した発光装置を用いて作製される電子機器および、当該発光装置を照明装置として用いる具体例について、図１４および図１５を用いて説明する。
【０１１５】
本発明を適用可能な電子機器の一例として、テレビジョン装置（テレビ、またはテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、遊技機（パチンコ機、スロットマシン等）、ゲーム筐体が挙げられる。これらの電子機器および照明装置の具体例を図１４および図１５に示す。
【０１１６】
図１４（Ａ）は、テレビジョン装置９１００を示している。テレビジョン装置９１００は、筐体９１０１に表示部９１０３が組み込まれている。本発明の一態様を用いて作製される発光装置は、表示部９１０３に用いることが可能であり、表示部９１０３により映像を表示することが可能である。なお、ここではスタンド９１０５により筐体９１０１を支持した構成を示している。
【０１１７】
テレビジョン装置９１００の操作は、筐体９１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機９１１０により行うことができる。リモコン操作機９１１０が備える操作キー９１０９により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部９１０３に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機９１１０に、当該リモコン操作機９１１０から出力する情報を表示する表示部９１０７を設ける構成としてもよい。
【０１１８】
図１４（Ａ）に示すテレビジョン装置９１００は、受信機やモデムなどを備えている。テレビジョン装置９１００は、受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
【０１１９】
先の実施の形態に示したガラス封止体で封止された発光装置を利用すれば、発光素子が劣化しにくいため、当該発光装置をテレビジョン装置の表示部９１０３に用いることで、従来に比べて丈夫で長寿命なテレビジョン装置とすることができる。
【０１２０】
図１４（Ｂ）はコンピュータであり、本体９２０１、筐体９２０２、表示部９２０３、キーボード９２０４、外部接続ポート９２０５、ポインティングデバイス９２０６等を含む。コンピュータは、本発明の一態様を用いて作製される発光装置をその表示部９２０３に用いることにより作製される。
【０１２１】
また、先の実施の形態に示したガラス封止体で封止された発光装置を利用すれば、発光素子が劣化しにくいため、当該発光装置をコンピュータの表示部９２０３に用いることで、従来に比べて丈夫で長寿命な表示部とすることが可能となる。
【０１２２】
図１４（Ｃ）は携帯型ゲーム機であり、筐体９３０１と筐体９３０２で構成されており、連結部９３０３により、開閉可能に連結されている。筐体９３０１には表示部９３０４が組み込まれ、筐体９３０２には表示部９３０５が組み込まれている。また、図１４（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機は、操作キー９３０９、接続端子９３１０、センサ９３１１（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン９３１２等の入力手段を備えている。さらに、スピーカ部９３０６、記録媒体挿入部９３０７、ＬＥＤランプ９３０８等を備えていてもよい。もちろん、携帯型ゲーム機の構成は上述のものに限定されず、表示部９３０４および表示部９３０５の両方、または一方に上記実施の形態を適用して形成される発光装置が少なくとも用いられていればよい。
【０１２３】
図１４（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機は、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して表示部に表示する機能や、他の携帯型ゲーム機と無線通信を行って情報を共有する機能を有する。なお、図１４（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機が有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１２４】
また、先の実施の形態に示したガラス封止体で封止された発光装置を利用すれば、発光素子が劣化しにくいため、当該発光装置を携帯型ゲーム機の表示部９３０４、表示部９３０５に用いることで、従来に比べて丈夫で長寿命な携帯型ゲーム機とすることが可能となる。
【０１２５】
図１４（Ｄ）は卓上型の照明装置であり、照明部９４０１、傘９４０２、可変アーム９４０３、支柱９４０４、台９４０５、電源スイッチ９４０６を含む。卓上型の照明装置は、本発明の一態様を用いて作製される発光装置を照明部９４０１に用いることにより作製される。なお、照明装置の形式は、卓上型に限らず、天井固定型や、壁掛け型、携帯型も含まれる。
【０１２６】
図１４（Ｅ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機９５００は、筐体９５０１に組み込まれた表示部９５０２の他、操作ボタン９５０３、外部接続ポート９５０４、スピーカ９５０５、マイク９５０６などを備えている。携帯電話機９５００は、本発明の一態様を用いて作製される発光装置を表示部９５０２に採用している。
【０１２７】
図１４（Ｅ）に示す携帯電話機９５００は、表示部９５０２を指などで触れることで、情報を入力する、電話を掛ける、またはメールを作成するなどの操作を行うことができる。
【０１２８】
表示部９５０２の画面は、主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合したものである。
【０１２９】
例えば、電話を掛ける、またはメールを作成する場合は、表示部９５０２を文字の入力を主とする入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部９５０２の画面のほとんどにキーボードまたは番号ボタンを表示させることが好ましい。
【０１３０】
また、携帯電話機９５００内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯電話機９５００の向き（縦向きか横向きか）を判断して、表示部９５０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
【０１３１】
また、画面モードの切り替えは、表示部９５０２を触れる、または筐体９５０１の操作ボタン９５０３の操作により行われる。また、表示部９５０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
【０１３２】
また、入力モードにおいて、表示部９５０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部９５０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。
【０１３３】
また、表示部９５０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部９５０２に掌や指を触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライトまたは近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。
【０１３４】
先の実施の形態に示したガラス封止体で封止された発光装置を利用すれば、発光素子が劣化しにくいため、当該発光装置を携帯電話機の表示部９５０２に用いることで、従来に比べて丈夫で長寿命な携帯電話機とすることが可能となる。
【０１３５】
図１５は、本発明の一態様を用いて作製される発光装置を、室内の照明装置１００１として用いた例である。本発明の一態様を用いて作製される発光装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。また、上記実施の形態で示した発光装置は、薄型化が可能であるため、ロール型の照明装置１００２として用いることもできる。このようなデバイスを作製するには、例えば、巻き取ることが可能な極薄ガラス基板をガラス封止体の一部として利用すればよい。巻き取れるほどの極薄ガラス基板であっても、水分や酸素などを極めて通しにくいため、本発明に適用することは好ましい。なお、図１５に示すように、室内の照明装置１００１を備えた部屋で、図１４（Ｄ）で説明した卓上型の照明装置１００３を併用してもよい。
【０１３６】
また、先の実施の形態に示したガラス封止体で封止された発光装置を利用すれば、発光素子が劣化しにくいため、当該発光装置を照明装置として用いることで、従来に比べて丈夫で長寿命な照明装置とすることができる。
【０１３７】
図１６に本発明の一形態に係るガラス封止体で封止された発光装置を自動車のフロントガラスやダッシュボードに用いる一態様を示す。
【０１３８】
自動車のフロントガラスに設けられた本発明の一形態に係るガラス封止体で封止された発光装置を、表示装置５０００、表示装置５００１に示す。実施の形態６または実施の形態７に記載の発光素子は、第１の電極と第２の電極に透光性を与えることにより、反対側が透けて見える、いわゆるシースルー状態の表示装置とすることができる。シースルー状態の表示であれば、自動車のフロントガラスに設置したとしても、視界の妨げになることなく設置することができる。なお、駆動のためのトランジスタなどを設ける場合には、有機半導体材料による有機トランジスタや、酸化物半導体を用いたトランジスタなど、透光性を有するトランジスタを用いると良い。
【０１３９】
ピラー部分に設けられた、実施の形態６または実施の形態７に記載の発光素子を、表示装置５００２に示す。表示装置５００２には、車体に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、ピラーで遮られた視界を補完することができる。また、同様に、ダッシュボード部分に設けられた表示装置５００３は車体によって遮られた視界を、自動車の外側に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、死角を補い、安全性を高めることができる。見えない部分を補完するように映像を映すことによって、より自然に違和感なく安全確認を行うことができる。
【０１４０】
表示装置５００４や表示装置５００５はナビゲーション情報、スピードメーターやタコメーター、走行距離、給油量、ギア状態、エアコンの設定など、その他様々な情報を提供することができる。表示は使用者の好みに合わせて適宜その表示項目やレイアウトを変更することができる。なお、これら情報は表示装置５０００乃至表示装置５００３にも設けることができる。また、表示装置５０００乃至表示装置５００５は照明装置として用いることも可能である。
【０１４１】
本発明の一形態に係るガラス封止体で封止された発光装置は、長寿命で衝撃や歪みなどの外力に極めて強いため、車載用に好適に用いることができる。
【０１４２】
以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。
【０１４３】
（実施の形態１０）
本実施の形態では、本発明の一形態に係るガラス封止体で封止された発光装置を照明装置として用いる例を、図１７を参照しながら説明する。図１７（Ｂ）は照明装置の平面図、図１７（Ａ）は、図１７（Ｂ）におけるＣ−Ｃ’断面図である。
【０１４４】
本実施の形態における照明装置は、支持体である透光性を有するガラス基板４００上に、第１の電極４０１が形成されている。ガラス基板４００および第１の電極４０１は実施の形態６におけるガラス基板１００および第１の電極１０２に相当する。
【０１４５】
第１の電極４０１上には補助配線４０２が設けられている。本実施の形態では、第１の電極４０１側から発光を取り出す例を示したため、第１の電極４０１は透光性を有する材料により形成する。補助配線４０２は透光性を有する材料の導電率の低さを補うために設けられており、第１の電極４０１の抵抗が高いことによる電圧降下を起因とする発光面内の輝度むらを抑制する機能を有する。補助配線４０２は少なくとも第１の電極４０１の材料よりも導電率の大きい材料を用いて形成する。例えば、アルミニウムなどを用いると好ましい。なお、補助配線４０２における第１の電極４０１と接する部分以外の表面は絶縁層で覆われていることが好ましい。これは、取り出すことができない補助配線４０２上部からの発光を抑制するためであり、無効電流を低減し、電力効率の低下を抑制するためである。なお、補助配線４０２の形成と同時に第２の電極４０４に電圧を供給するためのパッド４１２を形成しても良い。
【０１４６】
第１の電極４０１と補助配線４０２上には有機ＥＬ層４０３が形成されている。有機ＥＬ層４０３は実施の形態６における有機ＥＬ層１０３の構成、もしくは実施の形態７における発光ユニット５１１、発光ユニット５１２および電荷発生層５１３を合わせた構成に相当する。なお、有機ＥＬ層４０３は第１の電極４０１よりも平面的に見て少し大きく形成することが、第１の電極４０１と第２の電極４０４とのショートを抑制する絶縁層の役割も担えるため好ましい構成である。
【０１４７】
有機ＥＬ層４０３を覆って第２の電極４０４を形成する。第２の電極４０４は実施の形態６における第２の電極１０４に相当し、同様の構成を有する。本実施の形態においては、発光は第１の電極４０１側から取り出されるため、第２の電極４０４は反射率の高い材料によって形成されることが好ましい。本実施の形態において、第２の電極４０４はパッド４１２と接続することによって、電圧が供給されるものとする。
【０１４８】
以上、第１の電極４０１、有機ＥＬ層４０３、および第２の電極４０４（および補助配線４０２）を有する発光素子を、本発明の一形態に係るガラス封止体により封止することによって照明装置が完成する。隔壁４０５、隔壁４０６は先の実施の形態に示したフリットガラスであり、どちらか一方でもかまわない。すなわち、ガラス封止体は、ガラス基板４００とガラス基板４０７と、隔壁４０５または隔壁４０６からなる。当該ガラス封止体内部には、先の実施の形態に示したように不活性ガス４０８などを充填させる。また、水分や酸素などを放出しない固形物を充填させてもよい。また、内側の隔壁４０６に乾燥剤を混ぜると水分を吸着することができ、さらなる信頼性の向上につながる。また、隔壁４０６と隔壁４０５の両方を設ける場合には、隔壁４０６は隔壁４０５の内側に保護されているためフリットガラスとする必要はなく、例えば乾燥機能や酸素吸蔵機能などを有する機能性材料であってもよい。
【０１４９】
また、パッド４１２、第１の電極４０１および補助配線４０２の一部を隔壁４０５、隔壁４０６の外に伸張して設けることによって、外部入力端子とすることができる。また、その上にコンバーターなどを搭載したＩＣチップ４２０などを設けても良い。
【０１５０】
以上、本実施の形態に記載の照明装置は、発光素子を高い封止性能を持つガラス封止体により密封するため、長寿命で衝撃や歪みなどの外力に強いものとすることができる。
【０１５１】
以上のように、本発明の一態様を用いて作製される発光装置を用いて電子機器や照明装置を提供することができる。本発明の一態様を用いて作製される発光装置の適用範囲は極めて広く、様々な分野の電子機器に適用することが可能である。
【符号の説明】
【０１５２】
１０ 装置
１００ ガラス基板
１０１ ガラス基板
１０２ 電極
１０３ 有機ＥＬ層
１０４ 電極
１１１ 正孔注入層
１１２ 正孔輸送層
１１３ 発光層
１１４ 電子輸送層
１２２ 隔壁
１２３ フラッシュランプ
１２５ 有機ＥＬ素子
１２６ａ 端子
１２６ｂ 端子
１２７ ミラー
１２８ 凸レンズ
２０１ ペースト
２０２ 容器
２０３ 攪拌機
２０４ 制御棒
２０５ 仕切り
２０６ 仕切り
２０７ ストッパ
２０８ ガラス基板
２０９ 隔壁
２０９ａ ペースト
２１０ ガラス基板
２５１ 配管
２５２ ペースト
２５２ａ ペースト
２５３ ノズル
２５４ 圧電素子
２５４ａ 圧電素子
２５５ ガラス基板
２６１ 配管
２６２ ペースト
２６２ａ ペースト
２６３ ノズル
２６４ 急速加熱ヒーター
２６５ ガラス基板
２６６ 泡
３０１ 端子
３０２ 隔壁
３０２ａ 隔壁
３０３ 板
４００ ガラス基板
４０１ 電極
４０２ 補助配線
４０３ 有機ＥＬ層
４０４ 電極
４０５ 隔壁
４０６ 隔壁
４０７ ガラス基板
４０８ 不活性ガス
４１２ パッド
４２０ ＩＣチップ
４５０ ガラス基板
４５１ ガラス基板
４５２ 隔壁
４５２ａ ペースト
４５３ フラッシュランプ
５０１ 電極
５０２ 電極
５１１ 発光ユニット
５１２ 発光ユニット
５１３ 電荷発生層
６０１ ガラス基板
６０２ 絶縁層
６０３ 電極
６０４ 隔壁
６０５ 開口部
６０６ 隔壁
６０７ 有機ＥＬ層
６０８ 電極
７０３ 走査線
７０５ 領域
７０６ 隔壁
７０８ データ線
７０９ 接続配線
７１０ 入力端子
７１１ａ ＦＰＣ
７１１ｂ ＦＰＣ
７１２ 入力端子
８０１ ガラス基板
８０２ 画素部
８０３ 駆動回路部
８０４ 駆動回路部
８０５ 隔壁
８０６ ガラス基板
８０７ 配線
８０８ ＦＰＣ
８０９ ｎチャネル型ＴＦＴ
８１０ ｐチャネル型ＴＦＴ
８１１ ＴＦＴ
８１２ ＴＦＴ
８１３ 陽極
８１４ 絶縁物
８１５ 有機ＥＬ層
８１６ 陰極
８１７ 発光素子
８１８ ガラス封止体
１００１ 照明装置
１００２ 照明装置
１００３ 照明装置
５０００ 表示装置
５００１ 表示装置
５００２ 表示装置
５００３ 表示装置
５００４ 表示装置
５００５ 表示装置
９１００ テレビジョン装置
９１０１ 筐体
９１０３ 表示部
９１０５ スタンド
９１０７ 表示部
９１０９ 操作キー
９１１０ リモコン操作機
９２０１ 本体
９２０２ 筐体
９２０３ 表示部
９２０４ キーボード
９２０５ 外部接続ポート
９２０６ ポインティングデバイス
９３０１ 筐体
９３０２ 筐体
９３０３ 連結部
９３０４ 表示部
９３０５ 表示部
９３０６ スピーカ部
９３０７ 記録媒体挿入部
９３０８ ＬＥＤランプ
９３０９ 操作キー
９３１０ 接続端子
９３１１ センサ
９３１２ マイクロフォン
９４０１ 照明部
９４０２ 傘
９４０３ 可変アーム
９４０４ 支柱
９４０５ 台
９４０６ 電源スイッチ
９５００ 携帯電話機
９５０１ 筐体
９５０２ 表示部
９５０３ 操作ボタン
９５０４ 外部接続ポート
９５０５ スピーカ
９５０６ マイク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デバイスを外気より保護する封止体の作製方法に係り、開示される発明の一形態は、ガラス封止体の作製方法およびガラス封止体を備えた発光装置の作製方法に関する。
【０００２】
なお、本明細書中において発光装置とは、有機ＥＬ表示装置などの表示装置、もしくは照明やサイン（例えば、信号機や警告灯）などの光源（照明装置）を指す。また、デバイスとは発光素子を含む。
【背景技術】
【０００３】
近年、自発光型の発光素子としてエレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、以下ＥＬと称す）を利用したＥＬ素子を有した発光装置の研究が活発化している。当該発光装置は、有機ＥＬ表示装置や有機ＥＬ照明などに利用されている。このような発光装置は有機発光ダイオードとも呼ばれている。ＥＬ素子の設けられた発光装置は、動画表示に適した速い応答速度、低電圧、低消費電力駆動などの特徴を有しているため、新世代の携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ）をはじめ、次世代表示装置として大きく注目されている。
【０００４】
ＥＬ素子をマトリクス状に配置して形成された発光装置には、パッシブマトリクス駆動（単純マトリクス型）とアクティブマトリクス駆動（アクティブマトリクス型）といった駆動方法を用いることが可能である。画素密度が増えた場合には、画素（または１ドット）毎にスイッチが設けられているアクティブマトリクス型の方が低電圧駆動できるので有利であると考えられている。
【０００５】
ＥＬ素子の一種である有機ＥＬ素子は「正孔輸送層、発光層、電子輸送層」に代表される積層構造を有している。また、これらの層の材料は低分子系（モノマー系）材料と高分子系（ポリマー系）材料に大別され、低分子系材料は、例えば、蒸着法を用いて薄膜とする。
【０００６】
「正孔輸送層、発光層、電子輸送層」などは発光に関わる層であり、陽極と、陰極とで挟まれている。本明細書中では、陽極と陰極とで挟まれた積層構造を有する発光に関わる層をまとめて「有機ＥＬ層」と呼称する。有機ＥＬ素子における発光には、一重項励起状態から基底状態に戻る際に発生するもの（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際に発生するもの（リン光）とがあることが知られている。
【０００７】
有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬ表示装置は、バックライトを必要とする液晶表示装置と異なり自発光型であるため、高いコントラストを実現し易く、視野特性も広いことから視認性に優れている。すなわち、屋外で用いられる表示装置としては、液晶表示装置よりも適しており、携帯電話、デジタルカメラの表示装置等をはじめとして、様々な形での使用が提案されている。
【０００８】
また、有機ＥＬ素子を用いれば、大面積な面状の発光装置を形成することも容易である。このことは、白熱電球やＬＥＤに代表される点光源、あるいは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色である。加えて、有機ＥＬ素子の発光効率が白熱電球や蛍光灯よりも高いという試算から、次世代の照明器具に好適であるとして注目されている。
【０００９】
有機ＥＬ素子の欠点として、有機ＥＬ層やそれを両側から挟んでいる電極が、水分や酸素に曝されると急速にその性能を低下させることが挙げられる。これに関しては、有機ＥＬ層や両電極を大気に曝さないよう、例えば、特許文献１のような先行技術に記された技術が知られている。特許文献１に記された技術は、ガラス基板の縁に沿って、ペースト状の粉末ガラスをノズルから吐出させつつ走査させることにより、閉曲線を成す隔壁を当該粉末ガラスにより形成後、焼成することにより粉末ガラス同士を融合させてフリットガラスとし、さらに他のガラス基板に当該隔壁を押し付け、レーザ溶接により当該隔壁と他のガラス基板とを溶着させ、高い密閉性を有するガラス封止体を形成するものである。当該ガラス封止体で有機ＥＬ素子を保護すれば、劣化の抑えられた有機ＥＬ素子を得ることができる。ガラス封止体の一部またはすべてを可視光線に対して透光性を有するものとすると、発光素子を当該ガラス封止体の中に設置しても、外部に光を取り出すことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−６５８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
フリットガラスを隔壁として２枚のガラス基板により有機ＥＬ素子をガラスで密封する技術は、シール材によりガラス基板同士を貼り付ける方式と比べ密封性が格段に高く、乾燥剤を不要にするなど大きな利点を有している。乾燥剤を使わなくてすむため、トップエミッション方式を採用しても、乾燥剤で光が一部遮蔽されるなどの不都合が生じない。しかしながら、ペースト状の粉末ガラスをノズルから吐出させ、閉曲線を描くことにより隔壁を形成するため、当該閉曲線を閉じる箇所において粉末ガラスの連続性が損なわれ、その部分の封止が十分でなくなる恐れが多分にあった。あるいは、このようにして作製されたガラス封止体にちょっとした衝撃や外力を加えると、当該部分から封止が破れる恐れがあった。
【００１２】
本発明は、上記問題を鑑み、封止の破れにくいガラス封止体の作製方法を提供することを課題の一とする。また、当該ガラス封止体を備えた発光装置を作製する方法を提供することを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様は、閉曲線を成す吐出口より粉末ガラスとバインダを含むペーストを吐出させ、当該ペーストにより第１のガラス基板上に閉曲線を成す隔壁を設ける工程と、隔壁を加熱し、バインダを揮発させると共に粉末ガラス同士を融合させてフリットガラスとする工程と、フリットガラスと第２のガラス基板を密着させつつ加熱し、フリットガラスと第２のガラス基板とを溶着させ、フリットガラスと第１のガラス基板と第２のガラス基板とで閉空間を形成する工程と、を有するガラス封止体の作製方法である。
【００１４】
また、本発明の別の一態様は、閉曲線を成す吐出口より粉末ガラスとバインダを含むペーストを吐出させ、当該ペーストにより第１のガラス基板上に閉曲線を成す隔壁を設ける工程と、隔壁を加熱し、バインダを揮発させると共に粉末ガラス同士を融合させてフリットガラスとする工程と、第２のガラス基板上に発光素子を形成する工程と、フリットガラスと第２のガラス基板を密着させ、フリットガラスを急速加熱することによりフリットガラスと第２のガラス基板とを溶着させ、フリットガラスと第１のガラス基板と第２のガラス基板とで閉空間を形成して発光素子を当該閉空間に密封する工程と、を有する発光装置の作製方法である。
【００１５】
上記発光素子から出ている電極の端子の一部は、フリットガラスと第２のガラス基板の間に挟まれていてもよい。このとき、予めフリットガラスに凹部を形成し、当該電極端子の一部と噛み合わせることにより、閉空間の密封性を上げることができる。当該凹部を形成するには、例えば、ペーストの塗布後に所望の形状の型を隔壁に押し付けるなどすればよい。その後、加熱することでペーストが硬化するため、当該凹部を有するフリットガラスが得られる。
【００１６】
また、本発明の別の一態様は、第１のガラス基板上に発光素子を形成する工程と、閉曲線を成す吐出口より粉末ガラスとバインダを含むペーストを吐出させ、当該ペーストにより第１のガラス基板上に発光素子を囲む閉曲線を成す隔壁を形成する工程と、隔壁を局所加熱し、バインダを揮発させると共に粉末ガラス同士を融合させてペーストをフリットガラスとする工程と、フリットガラスと第２のガラス基板を密着させ、フリットガラスを局所加熱し、フリットガラスと第２のガラス基板とを溶着させ、フリットガラスと第１のガラス基板と第２のガラス基板とで閉空間を形成して発光素子を当該閉空間に密封する工程と、を有する発光装置の作製方法である。
【００１７】
通常、有機ＥＬを含む発光素子は隔壁の加熱温度に耐えないが、隔壁のみを局所的に加熱することができれば、このような工程が可能となる。局所加熱には、フラッシュランプやレーザや急速加熱ヒーターなどが利用できる。当該工程は局所加熱を２度行うが、バインダの揮発量が無視できる程度であれば、１度にまとめても構わない。すなわち、バインダを揮発させると共に粉末ガラス同士を融合させてペーストをフリットガラスとする過程で、フリットガラスと第２のガラス基板とを溶着させ、フリットガラスと第１のガラス基板と第２のガラス基板とで閉空間を形成して発光素子を当該閉空間に密封する。
【００１８】
また、当該発光素子より電極の端子を取り出す場合、当該端子の一部と重なる部分にはペーストの量を減らすまたは無くすなどして隔壁の段差を小さくすることにより、後に形成する閉空間の密封性を上げることができる。当該段差を小さくする方法には、例えば、ペーストで隔壁を形成後、平坦な板を押し付けて隔壁表面を平坦化する方法や、ペーストの吐出量を当該端子上のみ減らし、端子部に塗るペーストの量を減らす方法などがある。
【００１９】
また、第１のガラス基板上に加えて、予め第２のガラス基板上にフリットガラスの隔壁を形成していてもよい。フリットガラス同士を密着させて隔壁を局所加熱することにより、溶着をさらに容易にすることができるため好ましい。あるいは、第１のガラス基板または第２のガラス基板に形成された隔壁により、他方の隔壁を囲んでもよい。
【００２０】
なお、本明細書中において「ペースト」とは、粉末ガラスとバインダを含むものとする。本明細書中でいう「バインダ」は、粉末ガラスの粒１つ１つをつなげて粘度を持たせる役割を果たす。また、本明細書中において「フリットガラス」とは、粉末ガラス同士を融合させたものとする。また、本明細書中において、「急速加熱ヒーター」とは１０秒で２００℃以上の昇温を可能にするヒーターを指すものとする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の一態様により、一様な隔壁を有する封止の極めて破れにくいガラス封止体およびガラス封止体を備えた発光装置の作製方法を提供できる。このようなガラス封止体は衝撃や外力に極めて強いため、過酷な環境下での使用においても、その密封性を保持できる。例えば、酸素や水分などを含む外気に弱いとされる有機ＥＬを含む発光素子を携帯し、屋外で使用する場合にも、長期に渡る発光素子の特性維持を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一態様に係るガラス封止体の作製工程の例を示す図。
【図２】本発明の一態様に係るガラス封止体の作製工程の例を示す図。
【図３】本発明の一態様に係るガラス封止体の作製工程の例を示す図。
【図４】本発明の一態様に係るガラス封止体の作製工程の例を示す図。
【図５】本発明の一態様に係るガラス封止体の作製工程の例を示す図。
【図６】本発明の一態様に係るガラス封止体の作製工程の例を示す図。
【図７】本発明の一態様に係るフラッシュランプの光学系の例を示す図。
【図８】本発明の一態様に係るガラス封止体の作製工程の例を示す図。
【図９】本発明の一態様に係るガラス封止体の作製工程の例を示す図。
【図１０】本発明の一態様に係る発光素子の概念図。
【図１１】本発明の一態様に係る発光装置の例を示す図。
【図１２】本発明の一態様に係る発光装置の例を示す図。
【図１３】本発明の一態様に係る発光装置の例を示す図。
【図１４】本発明の一態様に係る電子機器および照明装置の例を示す図。
【図１５】本発明の一態様に係る照明装置の例を示す図。
【図１６】本発明の一態様に係る車載表示装置の例を示す図。
【図１７】本発明の一態様に係る照明装置の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下では、本明細書に開示する発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本明細書に開示する発明は以下の説明に限定されず、その形態および詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。また、本明細書に開示する発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００２４】
なお、第１、第２として付される序数詞は便宜上用いるものであり、工程順または積層順を示すものではない。また、本明細書において発明を特定するための事項として固有の名称を示すものではない。
【００２５】
（実施の形態１）
本実施の形態では、ガラス封止体の作製方法の一形態を、図１乃至図４を用いて説明する。図１に、環状に整形されたペーストを吐出する装置１０の一例を示す。本明細書中において、「環状」とは閉曲線を太くしたもので曲線のほかに角や直線などを含んでいてもよい。ペースト２０１は、容器２０２の中に収められている。粉末ガラスとバインダを含んでいるペースト２０１は、攪拌機２０３を、制御棒２０４を中心に回転させることにより一様に混ぜ合わされる。図１では攪拌機２０３は１枚の羽を有しているが、複数枚有していてもよい。また、外部の攪拌機にてペースト２０１を予め調合すれば、装置１０において攪拌機を省くこともできる。
【００２６】
粉末ガラスは、例えば、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化ホウ素、酸化バナジウム、酸化亜鉛、酸化テルル、酸化アルミニウム、二酸化シリコン、酸化鉛、酸化スズ、酸化リン、酸化ルテニウム、酸化ロジウム、酸化鉄、酸化銅、酸化チタン、酸化タングステン、酸化ビスマス、酸化アンチモン、ホウ酸鉛ガラス、リン酸スズガラス、バナジン酸塩ガラスおよびホウケイ酸ガラスよりなる群から選択された１以上の化合物を含むことが望ましい。これに、例えば、有機溶媒で希釈した樹脂バインダを混ぜ、ペーストとする。
【００２７】
図１（Ａ）の状態では、仕切り２０５と容器２０２の間に隙間があるため、そこからペースト２０１が入り込み、仕切り２０６とストッパ２０７まで達する。制御棒２０４を少し下げると、図１（Ｂ）の状態となり、ペースト２０１の一部が仕切り２０５と仕切り２０６とストッパ２０７の間に一定量閉じ込められる。さらに制御棒２０４を下げると、図１（Ｃ）の状態となり、仕切り２０５がストッパ２０７に支えられると共に、仕切り２０６とストッパ２０７の間に生じる隙間から環状に整形されたペーストが一定量吐出される。当該環状に整形されたペーストは、装置１０の下部に配置されたガラス基板２０８上に落とされ、隔壁となる。
【００２８】
図２（Ａ）に環状に整形されたペースト２０９ａの例を示す。この例では、表示装置などを封止するのに好適な長方形状としたが、閉曲線を成すものであれば、円状、楕円状などいかなる形状としてもよい。ペースト２０９ａはガラス基板２０８に載置され、隔壁２０９を形成する（図２（Ｂ）参照）。
【００２９】
図２（Ｂ）の状態において、隔壁２０９に含まれる有機溶媒および樹脂バインダを気化させて除去するため、ガラス基板２０８全体を加熱処理する。当該加熱処理は、ランプやヒーターなどを利用して行う。このとき、有機溶媒および樹脂バインダを効率よく除去するために、酸素を含む雰囲気で実施することが好ましい。有機溶媒および樹脂バインダを酸化させて二酸化炭素として放出することができるからである。当該加熱処理で、粉末ガラスを溶融し固化させることにより、当該粉末ガラス同士を融合させ、隔壁２０９をフリットガラスとすることができる。あるいは、当該加熱処理をフラッシュランプにて行ってもよい。フラッシュランプは隔壁２０９のみに熱を加えることが可能であるため、ガラス基板２０８を加熱したくないときには有効な手段である。このような例として、ガラス基板２０８に有機ＥＬ素子が形成されている場合などがある。また、フラッシュランプは大面積光源であるため隔壁２０９全体を同時に加熱できる。このような処理をすると、隔壁２０９に応力が蓄積されにくいためさらに好ましい。
【００３０】
その後、所望の雰囲気下においてガラス基板２１０を隔壁２０９に密着させ（図２（Ｃ）参照）、加熱処理を行うと、両者が溶着し、ガラス封止体が完成する。当該加熱処理は、ランプやヒーターなどを利用して行う。また、ガラス基板２１０を隔壁２０９に密着させた状態で、フラッシュランプを照射し、フリットガラスを瞬時に溶融し固化させてもよい。当該雰囲気は、封止するデバイスの特性にもよるが、例えば、水分や酸素などの少ないものとするとよい。例えば、ドライ窒素やその他の乾燥した気体、代表的には不活性ガスとすればよい。また、これらの混合気体でもよい。フラッシュランプは隔壁２０９に対し、高いエネルギー密度で照射されるように、隔壁２０９に沿って配置される。さらにエネルギー密度を高めるために、円筒状のミラーやレンズを用い、光を隔壁２０９に集めてもよい。これらの構成例については後に記す。フラッシュランプの形状は、隔壁の形状に合わせるとよい。図２に示したように長方形の隔壁を形成する場合は、例えば、細長い円筒状のものを４本用い長方形を形成する。
【００３１】
フラッシュランプには、例えば、発光管の内部に希ガスであるキセノン、クリプトンおよびアルゴンのうちの１種以上が封入されているものを用いる。これにより、例えば、２００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の波長領域の光が放射される。これらのランプは、発光時間を１０μｓ以上１０ｍｓ以下、または１００μｓ以上１０ｍｓ以下とすることが可能で、局所的に高いエネルギーを与えるのに適している。また、発光管の長さを例えば、１ｍ以上とすることが可能であるため、大型のガラス封止体を作製することができる。この工程の最大の特長は、隔壁２０９全体を同時に溶融し固化させることができることにある。これにより、隔壁２０９やそれに接着させるガラス基板２０８、ガラス基板２１０の間に応力がほとんど残らないため、衝撃や歪みなどの外力に対して極めて強いガラス封止体を得ることができる。これによる効果は、特に長期間使用したい有機ＥＬ照明や有機ＥＬを利用した表示装置を当該ガラス封止体に密封する際、顕著に現れる。なお、局所加熱には、フラッシュランプ以外にレーザや急速加熱ヒーターなどを適用できる。
【００３２】
次に、図３および図４を用いて複数のガラス封止体を作製する例を示す。まず、装置１０より、環状に整形されたペースト４５２ａを吐出させ（図３（Ａ）参照）、ガラス基板４５０上に隔壁４５２を複数形成する（図３（Ｂ）参照）。隔壁４５２はいくつあっても構わない。隔壁４５２は、装置１０により形成されるため環状で継ぎ目のないものである。これらを加熱処理しフリットガラスとする。続いて、所望の雰囲気下においてガラス基板４５１を隔壁４５２に密着させ（図４（Ａ）参照）、加熱処理を行う。当該加熱処理には、ヒーターやランプ、レーザなどを用いることができる。また、前述したフラッシュランプを用いてもよい。細長い円筒形状のフラッシュランプ４５３を格子状に配置すると、隔壁４５２に沿って、光を照射することができる（図４（Ｂ）参照）。このとき、隔壁４５２で形成される各閉空間の間に接着剤を塗布し、ガラス基板４５０とガラス基板４５１とを仮止めしてもよい。これにより、隔壁４５２とガラス基板４５０とガラス基板４５１とで形成される閉空間内の雰囲気を、一時的に同閉空間に閉じ込めることができ、フラッシュランプ４５３を照射する雰囲気を大気中とすることができるため、装置構成が簡易になり好ましい。これは隔壁が１つであっても有効な方法である。また、ガラス基板４５１を隔壁４５２に合わせ複数用いても良い。このようにすると、複数のガラス封止体を分離することが容易になる。当該分離には、例えば、レーザスクライバーなどを用いる。
【００３３】
以上示したように、本発明の一態様であるガラス封止体の隔壁には継ぎ目がないため、本実施の形態によって衝撃や歪みなどの外力に強いガラス封止体を提供することができる。そのため、当該ガラス封止体に保護されたデバイスは長期に渡り、性能を維持できる。
【００３４】
以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。
【００３５】
（実施の形態２）
実施の形態１に記載のガラス封止体を用いた本発明の一態様である発光装置の作製方法を、図５および図６を用いて説明する。
【００３６】
有機ＥＬ素子のような発光素子には、電力を供給するための電極が設けられており、これから端子を出し、外部電源に接続できるようになっている。しかしながら、当該端子の設置位置において凸部が形成されるため、封止の密封性が悪くなることがある。当該凸部の弊害を抑える方法の一例は、図６に沿って説明する。
【００３７】
まず、図５（Ａ）に示すように、ガラス基板１００上に有機ＥＬ素子１２５を設ける。有機ＥＬ素子１２５は、例えば、ガラス基板１００に近いほうから陽極、発光層、陰極の順に積まれた積層構造を有する。陽極と陰極を入れ替えてもよい。これらの他に別の層を追加で設けても構わない。陽極からは端子１２６ａが、陰極からは端子１２６ｂがそれぞれ出ており、これらを外部電源に接続することで、有機ＥＬ素子１２５に電力を供給できる。
【００３８】
続いて、図５（Ｂ）に示すように、隔壁１２２を実施の形態１で示した方法により形成する。隔壁１２２は有機ＥＬ素子１２５を囲むように形成し、端子１２６ａ、端子１２６ｂの一部を隔壁１２２の成す閉曲線の外に位置させる。
【００３９】
通常、端子１２６ａ、端子１２６ｂには少なからず厚み（代表的には数十ｎｍ以上数十μｍ以下程度）があるため、隔壁１２２とガラス基板１００との密着性が悪くなる部分が生じる可能性がある。加えて、隔壁１２２最表面の平坦性もそれに沿って損なわれる。これらの不具合を抑制するために、例えば、図６に示すような方法を採用するとよい。
【００４０】
具体的には、ガラス基板１００上に端子３０１があり、端子３０１をまたいで隔壁３０２ａを形成すると、図６（Ａ）に示すような隔壁３０２ａと端子３０１の間の空間や、端子３０１と重なる隔壁３０２ａの部分に凸部が形成される可能性がある。当該空間はガラス封止体の密封性を著しく損なう可能性があるため、これを出来るだけ小さくする必要がある。また、同様に隔壁３０２ａ上の凸部はその上に溶着させる基板との隙間を作る原因となるため、これも出来るだけ小さくしなくてはならない。
【００４１】
例えば、図６（Ｂ）に示すように、隔壁３０２ａを加熱処理する前に、平坦な板３０３を隔壁３０２ａに押し付けることにより、隔壁３０２ａの形状を変形させ、隔壁３０２とする。隔壁３０２ａは、加熱処理前なので柔軟性が高く、このような工程が可能である。これにより、隔壁３０２ａと端子３０１との間の空間や、隔壁３０２ａの最表面に形成される凸部が小さくなるまたは消失する。その後、平坦な板３０３を隔壁３０２から離すと、隔壁３０２の形状が保たれる。平坦な板３０３を隔壁３０２の材質と異なるものとすると、接着性が悪いため、平坦な板３０３を隔壁３０２に押し付けたまま加熱処理しても構わない。図５で示すように、ガラス基板１００上には、熱に弱い有機ＥＬ素子１２５が形成されているため、隔壁１２２を局所的に加熱し、隔壁１２２中にあるバインダを揮発させ、さらに粉末ガラス同士を融合させてフリットガラスを得る必要がある。フラッシュランプは局所加熱には有効な手段の１つであるため、ここではフラッシュランプでの加熱処理の例を示す。
【００４２】
このとき平坦な板３０３はフラッシュランプに対し透光性を有している必要があり、例えば、プラスチック基板などが挙げられる。また、ガラス基板１００と端子３０１とに当該透光性があれば、ガラス基板１００の下方よりフラッシュランプを照射してもよい。このとき平坦な板３０３に透光性は問われないため、金属やセラミックスなど、フリットガラスとの接着性の悪い材質のものを採用できる。なお、端子１２６ａおよび端子１２６ｂの凸部が無視できるほど小さいものであれば、図６に示したような工程を省くことができる。
【００４３】
また、隔壁１２２をガラス基板１００の表面ではなく、ガラス基板１０１の表面に設け、端子の凸部と噛み合う凹部を予め隔壁１２２に設けてもよい。例えば、隔壁１２２を加熱処理する前に、端子の凸部またはそれと同形状のものを隔壁１２２に押し付けると、容易に当該凹部を形成できる。勿論、端子１２６ａおよび端子１２６ｂの凸部が無視できるほど小さいものであれば、当該凹部の形成工程を省くことができる。隔壁１２２の加熱処理を行う際は、ガラス基板１０１の表面に有機ＥＬ素子が形成されておらず、局所加熱する必要がないため、ヒーターやランプなどを利用してもよい。また、隔壁１２２は、ガラス基板１００とガラス基板１０１の双方に設けてもよい。フリットガラス同士を密着させてフラッシュランプを照射することにより、溶着をさらに容易にすることができる。また、ガラス基板１００またはガラス基板１０１に形成された隔壁により、他方の隔壁を囲んでもよい。
【００４４】
その後、図５（Ｃ）に示すように、ガラス基板１０１を隔壁１２２に押し付けた状態で、例えば、フラッシュランプ１２３により、隔壁１２２を溶融後固化させ、ガラス基板１０１と隔壁１２２を溶着させる。このときの雰囲気は、水分や酸素など有機ＥＬ素子に有害なものを極力排除したものとするのが好ましい。具体的には、ドライ窒素や水分の少ないその他の不活性ガスなどを用いるとよい。また、ガラス基板１０１はガラス基板１００と比較して小さなものを用いる。これにより、端子１２６ａ、端子１２６ｂを露出させることができるため、外部電源への接続を容易にする。なお、局所加熱には、フラッシュランプ以外にレーザや急速加熱ヒーターなどを適用できる。
【００４５】
以上示したように、本発明の一態様であるガラス封止体の隔壁には継ぎ目がないため、本実施の形態によって衝撃や歪みなどの外力に強い発光装置を提供することができる。そのため、当該発光装置は長期に渡り、性能を維持できる。
【００４６】
以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。
【００４７】
（実施の形態３）
先の実施の形態に記載のフラッシュランプに適用する光学系の例を、図７を用いて説明する。図７には、ガラス基板１００上に本発明の一態様に係る継ぎ目の無い隔壁１２２が形成されており、ガラス基板１０１が隔壁１２２に密着された状態を示している。
【００４８】
図７（Ａ）に示すように、円筒状のミラー１２７をフラッシュランプ１２３に被せることで、四方に広がる光を一方向に集めることが可能となる。例えば、図７の紙面に平行な方向における円筒状のミラー１２７の断面形状を楕円とし、当該楕円の焦点にフラッシュランプ１２３を配置し、他の焦点に隔壁１２２を配置することにより、光を効率よく隔壁１２２に集めることができる。
【００４９】
その他の例として、図７（Ｂ）に示すように、フラッシュランプ１２３と隔壁１２２の間に、凸レンズ１２８を設け、広がる光を収束させてもよい。また、ミラー１２７と凸レンズ１２８とを組み合わせて用いてもよい。これらの光学系を用いてフラッシュランプ１２３を発光させると少ないエネルギーで隔壁１２２とガラス基板１０１とを溶着できる。
【００５０】
隔壁１２２には継ぎ目がなく、また、本実施の形態に示すフラッシュランプと組み合わせて用いると、隔壁１２２全体を同時に加熱処理できるため溶着時の歪みの発生がほとんどなく、本実施の形態によって衝撃や歪みなどの外力に強いガラス封止体を提供することができる。そのため、当該ガラス封止体に保護されたデバイスは長期に渡り、性能を維持できる。
【００５１】
以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。
【００５２】
（実施の形態４）
本実施の形態では、先の実施の形態に示した環状に整形されたペーストを吐出する装置の他の一例を図８に示す。
【００５３】
図８（Ａ）は平面図、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）中の鎖線Ｍ−Ｎで切断した断面図である。配管２５１は、ペースト２５２を環状のノズル２５３に供給するディスペンス装置（図示しない）に接続されている。当該ディスペンス装置により、ペースト２５２がノズル２５３内部に満たされる。その後、環状に配置された圧電素子２５４に電圧を加えて変形させ、圧電素子２５４ａとすることで、環状に整形されたペースト２５２ａを吐出させる（図８（Ｃ）参照）。圧電素子２５４に加える電圧によりペーストの吐出量を制御することができるため、最適な吐出量を選択できる。これにより、ガラス基板２５５上に閉曲線でできた隔壁が形成される。図８では、圧電素子２５４を一体物として図示したが、細かく分けて環状に配置してもよい。このようにすることで、圧電素子２５４の変形の程度を局所的に変えることができるため、局所的にペーストの吐出量を変えることができる。このため、例えば、実施の形態２に示した電極の端子１２６ａおよび端子１２６ｂ上でペーストの吐出量を減らすことで隔壁１２２表面の平坦性などを改善することができる。本実施の形態では、ペースト２５２ａの形状を長方形としたが、その他の閉曲線としても構わない。その後、先の実施の形態に示した要領でガラス封止体を形成する。
【００５４】
以上示したように、本発明の一態様であるガラス封止体の隔壁には継ぎ目がないため、本実施の形態によって衝撃や歪みなどの外力に強いガラス封止体を提供することができる。そのため、当該ガラス封止体に保護されたデバイスは長期に渡り、性能を維持できる。
【００５５】
以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。
【００５６】
（実施の形態５）
本実施の形態では、先の実施の形態に示した環状に整形されたペーストを吐出する装置の他の一例を図９に示す。
【００５７】
図９（Ａ）は平面図、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）中の鎖線Ｏ−Ｐで切断した断面図である。配管２６１は、ペースト２６２を環状のノズル２６３に供給するディスペンス装置（図示しない）に接続されている。当該ディスペンス装置により、ペースト２６２がノズル２６３内部に満たされる。その後、環状に配置された急速加熱ヒーター２６４を加熱させ、その周辺のペースト２６２に泡２６６を発生させることにより、環状に整形されたペースト２６２ａを吐出させる（図９（Ｃ）参照）。これにより、ガラス基板２６５上に閉曲線でできた隔壁が形成される。図９では、急速加熱ヒーター２６４を一体物として図示したが、細かく分けて環状に配置してもよい。このようにすることで、急速加熱ヒーター２６４の加熱温度を局所的に変えることができるため、局所的にペーストの吐出量を変えることができる。このため、例えば、実施の形態２に示した電極の端子１２６ａおよび端子１２６ｂ上でペーストの吐出量を減らすことで隔壁１２２表面の平坦性などを改善することができる。本実施の形態では、ペースト２６２ａの形状を長方形としたが、その他の閉曲線としても構わない。その後、先の実施の形態に示した要領でガラス封止体を形成する。
【００５８】
以上示したように、本発明の一態様であるガラス封止体の隔壁には継ぎ目がないため、本実施の形態によって衝撃や歪みなどの外力に強いガラス封止体を提供することができる。そのため、当該ガラス封止体に保護されたデバイスは長期に渡り、性能を維持できる。
【００５９】
以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。
【００６０】
（実施の形態６）
実施の形態２に記載の有機ＥＬ素子１２５の一態様について、図１０（Ａ）を用いて説明する。理解を容易にするため、端子１２６ａ、端子１２６ｂについては言及しない。
【００６１】
発光素子は、一対の電極（第１の電極１０２および第２の電極１０４）と、当該一対の電極間に挟まれた有機ＥＬ層１０３を有する。また、本実施の形態で説明する発光素子は、ガラス基板１００上に設けられている。
【００６２】
ガラス基板１００は、発光素子の支持体として用いられる。ガラス基板１００としては、長方形の板状のものは勿論、曲面を有するものなど様々な形状のものを用いることができる。
【００６３】
第１の電極１０２および第２の電極１０４は、一方が陽極として機能し、他方が陰極として機能する。本実施の形態においては、第１の電極１０２を陽極として用い、第２の電極１０４を陰極として用いるものとして説明するが、本発明はこの構成に限定されるものではない。
【００６４】
陽極として用いる材料は、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、導電性化合物、またはこれらの混合物などが好ましい。具体的には、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、シリコン若しくは酸化シリコンを含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛、酸化亜鉛を含む酸化タングステン−酸化インジウム等が挙げられる。この他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。
【００６５】
陰極として用いる材料は、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物などが好ましい。具体的には、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわち、リチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、マグネシウム（Ｍｇ）が挙げられる。また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む合金（例えば、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）を用いることもできる。また、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）などの希土類金属、または希土類金属を含む合金を用いることもできる。また、有機ＥＬ層１０３の一部として、第２の電極１０４に接する電子注入層を設ける場合、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯなどの様々な導電性材料を第２の電極１０４として用いることができる。これら導電性材料は、スパッタリング法やインクジェット法、スピンコート法等を用いて薄膜とすることが可能である。
【００６６】
有機ＥＬ層１０３は、単層構造で構成されることも可能であるが、通常、積層構造から構成される。有機ＥＬ層１０３の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質を含む層（電子輸送層）または正孔輸送性の高い物質を含む層（正孔輸送層）、電子注入性の高い物質を含む層（電子注入層）、正孔注入性の高い物質を含む層（正孔注入層）、バイポーラ性（電子および正孔の輸送性の高い物質）の物質を含む層、発光材料を含む層（発光層）などを適宜組み合わせて構成すればよい。例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等を適宜組み合わせて構成することができる。図１０（Ａ）においては、第１の電極１０２の上に形成された有機ＥＬ層１０３として、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４が順に積層された構造を示している。
【００６７】
発光素子は、第１の電極１０２と第２の電極１０４との間に生じた電位差により電流が流れ、発光性の高い物質を含む層である発光層１１３において正孔と電子とが再結合し、発光するものである。つまり、発光層１１３に発光領域が形成されるような構成となっている。
【００６８】
発光は、第１の電極１０２または第２の電極１０４のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。従って、第１の電極１０２または第２の電極１０４のいずれか一方または両方は、透光性を有する電極でなる。第１の電極１０２のみが透光性を有する電極である場合、発光は第１の電極１０２を通って基板側から取り出される。また、第２の電極１０４のみが透光性を有する電極である場合、発光は第２の電極１０４を通って基板と逆側から取り出される。第１の電極１０２および第２の電極１０４がいずれも透光性を有する電極である場合、発光は第１の電極１０２および第２の電極１０４を通って、基板側および基板と逆側の両方から取り出される。
【００６９】
発光層１１３に接する正孔輸送層１１２や電子輸送層１１４、特に発光層１１３における発光領域に近い方に接するキャリア（電子または正孔）輸送層は、発光層１１３で生成した励起子からのエネルギー移動を抑制するため、発光層を構成する発光材料、または発光層に含まれる発光中心物質よりも大きなエネルギーギャップを有する物質で構成することが好ましい。
【００７０】
正孔注入層１１１は、正孔注入性の高い物質を含み、第１の電極１０２から正孔輸送層１１２へ正孔の注入を補助する機能を有する。正孔注入層１１１には、第１の電極１０２と正孔輸送層１１２との間のイオン化ポテンシャルの差を緩和し、正孔が注入され易くなるものを選ぶ。具体的には、正孔注入層１１１は、イオン化ポテンシャルを正孔輸送層１１２よりも小さく、第１の電極１０２よりも大きいものとするか、正孔輸送層１１２と第１の電極１０２との間に１〜２ｎｍの薄膜として設けたときにエネルギーバンドを曲げるものを用いて形成することが好ましい。正孔注入性の高い物質には、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物、またはポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）水溶液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子がある。
【００７１】
正孔輸送層１１２は、正孔輸送性の高い物質を含む。正孔輸送性の高い物質とは、正孔の移動度が電子のそれよりも高いものを指し、電子の移動度に対する正孔の移動度の比（＝正孔移動度／電子移動度）が１００よりも大きいものを利用するのが好ましい。また、正孔輸送層１１２の正孔移動度は、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上とするのが好ましい。具体的には、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス｛Ｎ−［４−（Ｎ，Ｎ−ジ−ｍ−トリルアミノ）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ，Ｎ−ジ（ｍ−トリル）アミノ］ベンゼン（略称：ｍ−ＭＴＤＡＢ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）、バナジルフタロシアニン（略称：ＶＯＰｃ）などを利用できる。また、正孔輸送層１１２は、単層構造としてもよいし、積層構造としてもよい。
【００７２】
電子輸送層１１４は、電子輸送性の高い物質を含む。電子輸送性の高い物質とは、電子の移動度が正孔のそれよりも高いものを指し、正孔の移動度に対する電子の移動度の比（＝電子移動度／正孔移動度）が１００よりも大きいものを利用するのが好ましい。また、電子輸送層１１４の電子移動度は、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上とするのが好ましい。具体的には、キノリン骨格を有する金属錯体、ベンゾキノリン骨格を有する金属錯体、オキサゾール系配位子を有する金属錯体、チアゾール系配位子を有する金属錯体を利用できる。キノリン骨格を有する金属錯体の具体例としては、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）が挙げられる。また、ベンゾキノリン骨格を有する金属錯体の具体例としては、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）が挙げられる。また、オキサゾール系配位子を有する金属錯体の具体例としては、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）が挙げられる。また、チアゾール系配位子を有する金属錯体の具体例としては、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）が挙げられる。また、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ ０１）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いることができる。具体例を挙げた上述の物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、これら以外の物質を電子輸送層１１４として用いてもよい。また、電子輸送層１１４は、単層構造としてもよいし、積層構造としてもよい。
【００７３】
また、発光層１１３と電子輸送層１１４との間に電子キャリアの移動を制御する層を設けてもよい。電子キャリアの移動を制御する層は、上述したような電子輸送性の高い材料に対して、電子トラップ性の高い物質を少量添加した層である。電子キャリアの移動を制御する層を設けることにより、電子キャリアの移動を抑制し、キャリアバランスを調節することが可能となる。このような構成は、発光層を電子が突き抜けてしまうことにより発生する問題（例えば、素子寿命の低下）の抑制に大きな効果を発揮する。
【００７４】
また、電子輸送層１１４と第２の電極１０４との間に、第２の電極１０４に接して電子注入層を設けてもよい。電子注入層としては、電子輸送性を有する物質からなる層中に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）などのようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を含有させたものを用いればよい。具体例としては、Ａｌｑ３中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたものを用いることができる。電子注入層を設けることにより、第２の電極１０４からの電子注入を効率良く行うことができる。
【００７５】
また、有機ＥＬ層１０３は、乾式法、湿式法を問わず、種々の方法を用いて形成できる。例えば、真空蒸着法、インクジェット法、またはスピンコート法を用いることができる。また、有機ＥＬ層１０３を積層構造とする場合、各層毎に異なる方法を用いて形成してもよいし、各層全てを同一の方法で形成してもよい。
【００７６】
また、第１の電極１０２、第２の電極１０４は、ゾル−ゲル法や液状の金属材料を用いた湿式法で形成してもよいし、スパッタリング法や真空蒸着法などの乾式法で形成してもよい。このような発光素子と本発明の一態様であるガラス封止体を組み合わせることにより、より長寿命で衝撃や歪みなどの外力に強い発光装置を得ることができる。
【００７７】
以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。
【００７８】
（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の一態様として、複数の発光ユニットを積層した構成を有する発光素子（以下、「タンデム型の発光素子」という）について、図１０（Ｂ）を参照しながら説明する。タンデム型の発光素子は、第１の電極と第２の電極との間に、複数の発光ユニットを有する。発光ユニットとしては、先に示した有機ＥＬ層１０３と同様な構成を用いることができる。
【００７９】
図１０（Ｂ）において、第１の電極５０１と第２の電極５０２との間には、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２が積層されている。第１の電極５０１と第２の電極５０２は、実施の形態６と同様なものを適用することができる。また、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２は同じ構成であっても異なる構成であってもよく、各ユニットの構成は、それぞれ実施の形態６に示したものと同様なものを適用することができる。
【００８０】
第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２との間には、電荷発生層５１３が設けられている。電荷発生層５１３は、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含み、第１の電極５０１と第２の電極５０２に電圧を印加したときに、一方の側の発光ユニットに電子を注入し、他方の側の発光ユニットに正孔を注入する機能を有する。有機化合物と金属酸化物の複合材料は、キャリア注入性、キャリア輸送性に優れているため、低電圧駆動、低電流駆動を可能にする。
【００８１】
正孔輸送性の有機化合物には、正孔移動度が１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上であるものを用いることが好ましい。具体的には、芳香族アミン化合物、カルバゾール化合物、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）などが利用できる。また、それらと混ぜる金属酸化物には、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を用いればよく、具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムが挙げられ、これらの金属酸化物は電子受容性が高いため、好ましい。特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、かつ扱いやすいため、特に好ましい。
【００８２】
また、電荷発生層５１３は、単層構造でもよいし、積層構造でもよい。例えば、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と、電子供与性物質の中から選ばれた一の化合物、および電子輸送性の高い化合物を含む層とを積層した構造としてもよいし、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と、透明導電膜とを積層した構造としてもよい。
【００８３】
本実施の形態では、２つの発光ユニットを有する発光素子について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。すなわち、タンデム型の発光素子は、３つ以上の発光ユニットを有していてもよい。この場合も、各発光ユニットの間には電荷発生層を設ける。例えば、第１のユニットと、それよりも長波長の発光（例えば、赤色の発光）を呈する第１の発光材料を用いて作製される第２のユニットと、第１のユニットよりも長波長、かつ第１の発光材料よりも短波長の発光（例えば、緑色の発光）を呈する第２の発光材料を用いて作製される第３のユニットとを有する発光素子を構成してもよい。これらの発光ユニットを用いることにより、白色の発光装置を得ることができる。
【００８４】
本実施の形態に係るタンデム型の発光素子は、一対の電極間に複数の発光ユニットを電荷発生層で仕切って配置するため、電流密度を低く保ったまま高輝度の発光を可能にする。電流密度を低くできるため、高輝度でも長寿命な発光素子とすることができる。このような発光素子と本発明の一態様であるガラス封止体を組み合わせることにより、より長寿命で衝撃や歪みなどの外力に強い発光装置を得ることができる。
【００８５】
以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。
【００８６】
（実施の形態８）
本実施の形態では、本発明の一態様であるガラス封止体により封止された、パッシブマトリクス型の発光装置、およびアクティブマトリクス型の発光装置について説明する。
【００８７】
図１１および図１２にパッシブマトリクス型の発光装置の例を示す。
【００８８】
パッシブマトリクス型（単純マトリクス型ともいう）の発光装置は、ストライプ状（帯状）に並列された複数の陽極と、ストライプ状に並列された複数の陰極とが互いに直交するように設けられており、その交差部に発光層が挟まれた構造となっている。従って、選択された（電圧が印加された）陽極と選択された陰極との交点にあたる画素が点灯することになる。
【００８９】
図１１（Ａ）乃至図１１（Ｃ）は、封止前における画素部の平面図であり、図１１（Ａ）乃至図１１（Ｃ）中の鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面を図１１（Ｄ）に示す。
【００９０】
ガラス基板６０１上には、下地絶縁層として絶縁層６０２が形成されている。なお、絶縁層６０２が必要でなければ特に形成しなくともよい。絶縁層６０２上には、ストライプ状の複数の第１の電極６０３が等間隔で配置されている（図１１（Ａ）参照）。なお、本実施の形態で示す第１の電極６０３は、実施の形態６における第１の電極１０２に相当する。
【００９１】
また、第１の電極６０３上には、各画素に対応する開口部６０５を有する隔壁６０４が設けられている。隔壁６０４は、絶縁材料で形成されている。例えば、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジスト、もしくはベンゾシクロブテン等の感光性または非感光性の有機材料や、アルキル基を含むＳｉＯｘ膜等のＳＯＧ膜を絶縁材料として用いることができる。また、各画素に対応する開口部６０５は、発光領域となる（図１１（Ｂ）参照）。
【００９２】
開口部６０５を有する隔壁６０４上には、第１の電極６０３と交差する複数の隔壁６０６が設けられている（図１１（Ｃ）参照）。複数の隔壁６０６は、それぞれ互いに平行に設けられており、逆テーパ状をなしている。
【００９３】
第１の電極６０３および隔壁６０４上には、有機ＥＬ層６０７および第２の電極６０８が順次積層されている（図１１（Ｄ）参照）。なお、本実施の形態で示す有機ＥＬ層６０７は、実施の形態６における有機ＥＬ層１０３に相当し、第２の電極６０８は、第２の電極１０４に相当する。隔壁６０４および隔壁６０６を合わせた高さは、有機ＥＬ層６０７および第２の電極６０８を合わせた厚さより大きくなるように設定されているため、図１１（Ｄ）に示すように複数の領域に分離された有機ＥＬ層６０７、および第２の電極６０８が形成される。なお、複数に分離された領域は、それぞれ電気的に独立している。
【００９４】
第２の電極６０８は、第１の電極６０３と交差するストライプをなす。なお、有機ＥＬ層６０７および第２の電極６０８を形成すると、逆テーパ状の隔壁６０６上にも同様の層が形成されるが、有機ＥＬ層６０７、および第２の電極６０８とは分断されている。
【００９５】
続いて、ガラス基板６０１を基に実施の形態２で示したようにガラス封止体を形成する。これにより、発光素子の劣化を著しく抑制できる。なお、密閉された空間には、乾燥した充填材や不活性ガスを充填しても良い。さらに、水分などによる発光素子の劣化を防ぐために当該ガラス封止体に乾燥材などを封入してもよい。乾燥剤によって微量な水分が除去され、十分乾燥される。乾燥剤としては、酸化カルシウムや酸化バリウムなどのアルカリ土類金属の酸化物、ゼオライト、またはシリカゲル等を用いることができる。アルカリ土類金属の酸化物は、化学吸着によって水分を吸収する性質を有する。また、ゼオライトやシリカゲルは、物理吸着によって水分を吸着する性質を有する。
【００９６】
次に、図１１（Ａ）乃至図１１（Ｄ）に示したパッシブマトリクス型の発光装置にＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）などを実装したものの平面図を図１２に示す。
【００９７】
図１２において、画像表示を構成する画素部では、走査線群とデータ線群が互いに直交している。
【００９８】
ここで図１２の図１１との関係を示すと、第１の電極６０３が走査線７０３に相当し、第２の電極６０８がデータ線７０８に相当し、逆テーパ状の隔壁６０６が隔壁７０６に相当する。データ線７０８と走査線７０３の間には、図１１に示した有機ＥＬ層６０７が挟まれており、領域７０５で示される交差部が画素１つ分となる。
【００９９】
走査線７０３は配線端で接続配線７０９と電気的に接続され、接続配線７０９が入力端子７１０を介してＦＰＣ７１１ｂに接続される。また、データ線７０８は入力端子７１２を介してＦＰＣ７１１ａに接続される。データ線７０８と接続配線７０９は、図５に示した端子１２６ａ、端子１２６ｂに相当する。これらをまたいでフリットガラスの隔壁を形成し、例えば、先の実施の形態に示した方法により、ガラス封止体を形成する。
【０１００】
また、必要に応じて、光の射出面に偏光板、円偏光板（楕円偏光板を含む）、位相差板（λ／４板、λ／２板）、カラーフィルタなどの光学フィルムを適宜設けてもよい。また、偏光板または円偏光板に加えて反射防止膜を設け、外光の反射を抑えてもよい。あるいは、光の射出面に凹凸を設け、反射光を拡散させることにより、外光が光の射出面に映り込むのを抑えることができる。
【０１０１】
なお、図１２では、駆動回路を基板上に設けない例を示したが、基板上に駆動回路を有するＩＣチップを設けてもよい。
【０１０２】
ＩＣチップを用いる場合には、画素部の周辺（外側）の領域に、画素部へ各信号を伝送する駆動回路が形成されたデータ線側ＩＣ、走査線側ＩＣをそれぞれ取り付ける。取り付け方式には、ＣＯＧ方式、ＴＣＰ、ワイヤボンディング方式等を用いることができる。ＴＣＰはＴＡＢテープにＩＣを設けたものであり、ＴＡＢテープを素子形成基板上の配線に接続してＩＣを取り付ける。データ線側ＩＣおよび走査線側ＩＣは、シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板に形成されたものであってもよいし、ガラス基板、石英基板、またはプラスチック基板上に形成されたものであってもよい。
【０１０３】
次に、アクティブマトリクス型の発光装置の例について、図１３を用いて説明する。なお、図１３（Ａ）は発光装置を示す平面図であり、図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）を鎖線Ｂ−Ｂ’で切断した断面図である。本実施の形態に係るアクティブマトリクス型の発光装置は、ガラス基板８０１上に設けられた画素部８０２と、駆動回路部（ソース側駆動回路）８０３と、駆動回路部（ゲート側駆動回路）８０４とを有する。画素部８０２、駆動回路部８０３、および駆動回路部８０４は、隔壁８０５とガラス基板８０１とガラス基板８０６とで形成されたガラス封止体の中に封止されている。
【０１０４】
ガラス基板８０１上には、駆動回路部８０３および駆動回路部８０４に外部からの信号（ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、またはリセット信号等）や電位を伝達する外部入力端子を接続するための引き回し配線８０７が設けられる。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ８０８を設ける例を示している。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていてもよい。本明細書における発光装置は、発光装置本体だけでなく、発光装置本体にＦＰＣまたはＰＷＢが取り付けられた状態のものも範疇に含むものとする。
【０１０５】
次に、アクティブマトリクス型の発光装置の断面構造について図１３（Ｂ）を用いて説明する。なお、ガラス基板８０１上には駆動回路部８０３および駆動回路部８０４および画素部８０２が形成されているが、図１３（Ｂ）においては、ソース側駆動回路である駆動回路部８０３と、画素部８０２を示している。
【０１０６】
駆動回路部８０３は、ｎチャネル型ＴＦＴ８０９とｐチャネル型ＴＦＴ８１０とを組み合わせたＣＭＯＳ回路を有する例を示している。なお、駆動回路部は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路、またはＮＭＯＳ回路で形成することができる。また、本実施の形態では、同一基板上に画素部と駆動回路が形成されたドライバー一体型を示すが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、画素部が形成された基板とは別の基板に駆動回路を形成することもできる。
【０１０７】
画素部８０２は、スイッチング用のＴＦＴ８１１と、電流制御用のＴＦＴ８１２と、電流制御用のＴＦＴ８１２の配線（ソース電極またはドレイン電極）に電気的に接続された陽極８１３とを含む複数の画素により形成されている。また、陽極８１３の端部を覆って絶縁物８１４が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂を用いることにより形成する。なお、スイッチング用のＴＦＴ８１１や電流制御用のＴＦＴ８１２といったＴＦＴの構造は、特に限定されない。例えば、スタガ型のＴＦＴでもよいし、逆スタガ型のＴＦＴでもよい。また、トップゲート型のＴＦＴでもよいし、ボトムゲート型のＴＦＴでもよい。また、ＴＦＴに用いる半導体の材料についても特に限定されず、シリコンを用いてもよいし、インジウム、ガリウム、および亜鉛を含む酸化物等の酸化物半導体を用いてもよい。また、ＴＦＴに用いる半導体の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体を用いてもよいし、結晶性半導体を用いてもよい。
【０１０８】
発光素子８１７は、陽極８１３、有機ＥＬ層８１５、および陰極８１６によって構成されている。発光素子の構造、材料等については先に示した通りである。なお、図１３における陽極８１３、有機ＥＬ層８１５、および陰極８１６はそれぞれ実施の形態６における第１の電極１０２、有機ＥＬ層１０３、第２の電極１０４に相当する。また、ここでは図示しないが、陰極８１６は外部入力端子であるＦＰＣ８０８に電気的に接続されている。
【０１０９】
絶縁物８１４は、陽極８１３の端部に設けられている。そして、絶縁物８１４の上層に形成される陰極８１６の被覆性を良好なものとするため、絶縁物８１４の角部に丸みを持たせるとよい。例えば、０．２μｍ以上３μｍ以下の曲率半径を有する曲面とするのが好ましい。また、絶縁物８１４の材料としては、光を当てるとエッチャントに不溶解性となるネガ型の感光性樹脂、或いは光をあてるとエッチャントに溶解性となるポジ型の感光性樹脂などの有機化合物や、酸化シリコン、酸窒化シリコン等の無機化合物を用いることができる。
【０１１０】
また、図１３（Ｂ）に示す断面図では発光素子８１７を１つのみ図示しているが、画素部８０２においては、複数の発光素子がマトリクス状に配置されている。例えば、画素部８０２に３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光素子をそれぞれ選択的に形成し、フルカラー表示可能な発光装置を形成することができる。また、先の実施の形態に示した白色の発光素子とカラーフィルタを組み合わせることによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。また、当該発光素子は、ボトムエミッション方式、トップエミッション方式、または両面射出方式のいずれも採ることができる。
【０１１１】
また、発光素子８１７は、ガラス基板８０１、ガラス基板８０６、および隔壁８０５で囲まれたガラス封止体８１８内部に設けられている。ガラス封止体８１８は、希ガスまたは窒素ガスが充填されていてもよいし、固体で充填されていてもよい。
【０１１２】
以上のようにして、本発明の一態様に係るガラス封止体で封止されたアクティブマトリクス型の発光装置を得ることができる。このような発光装置は、より長寿命で衝撃や歪みなどの外力に強いなどの特徴を有する。
【０１１３】
以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。
【０１１４】
（実施の形態９）
本実施の形態では、上記実施の形態で説明した発光装置を用いて作製される電子機器および、当該発光装置を照明装置として用いる具体例について、図１４および図１５を用いて説明する。
【０１１５】
本発明を適用可能な電子機器の一例として、テレビジョン装置（テレビ、またはテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、遊技機（パチンコ機、スロットマシン等）、ゲーム筐体が挙げられる。これらの電子機器および照明装置の具体例を図１４および図１５に示す。
【０１１６】
図１４（Ａ）は、テレビジョン装置９１００を示している。テレビジョン装置９１００は、筐体９１０１に表示部９１０３が組み込まれている。本発明の一態様を用いて作製される発光装置は、表示部９１０３に用いることが可能であり、表示部９１０３により映像を表示することが可能である。なお、ここではスタンド９１０５により筐体９１０１を支持した構成を示している。
【０１１７】
テレビジョン装置９１００の操作は、筐体９１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機９１１０により行うことができる。リモコン操作機９１１０が備える操作キー９１０９により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部９１０３に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機９１１０に、当該リモコン操作機９１１０から出力する情報を表示する表示部９１０７を設ける構成としてもよい。
【０１１８】
図１４（Ａ）に示すテレビジョン装置９１００は、受信機やモデムなどを備えている。テレビジョン装置９１００は、受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
【０１１９】
先の実施の形態に示したガラス封止体で封止された発光装置を利用すれば、発光素子が劣化しにくいため、当該発光装置をテレビジョン装置の表示部９１０３に用いることで、従来に比べて丈夫で長寿命なテレビジョン装置とすることができる。
【０１２０】
図１４（Ｂ）はコンピュータであり、本体９２０１、筐体９２０２、表示部９２０３、キーボード９２０４、外部接続ポート９２０５、ポインティングデバイス９２０６等を含む。コンピュータは、本発明の一態様を用いて作製される発光装置をその表示部９２０３に用いることにより作製される。
【０１２１】
また、先の実施の形態に示したガラス封止体で封止された発光装置を利用すれば、発光素子が劣化しにくいため、当該発光装置をコンピュータの表示部９２０３に用いることで、従来に比べて丈夫で長寿命な表示部とすることが可能となる。
【０１２２】
図１４（Ｃ）は携帯型ゲーム機であり、筐体９３０１と筐体９３０２で構成されており、連結部９３０３により、開閉可能に連結されている。筐体９３０１には表示部９３０４が組み込まれ、筐体９３０２には表示部９３０５が組み込まれている。また、図１４（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機は、操作キー９３０９、接続端子９３１０、センサ９３１１（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン９３１２等の入力手段を備えている。さらに、スピーカ部９３０６、記録媒体挿入部９３０７、ＬＥＤランプ９３０８等を備えていてもよい。もちろん、携帯型ゲーム機の構成は上述のものに限定されず、表示部９３０４および表示部９３０５の両方、または一方に上記実施の形態を適用して形成される発光装置が少なくとも用いられていればよい。
【０１２３】
図１４（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機は、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して表示部に表示する機能や、他の携帯型ゲーム機と無線通信を行って情報を共有する機能を有する。なお、図１４（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機が有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１２４】
また、先の実施の形態に示したガラス封止体で封止された発光装置を利用すれば、発光素子が劣化しにくいため、当該発光装置を携帯型ゲーム機の表示部９３０４、表示部９３０５に用いることで、従来に比べて丈夫で長寿命な携帯型ゲーム機とすることが可能となる。
【０１２５】
図１４（Ｄ）は卓上型の照明装置であり、照明部９４０１、傘９４０２、可変アーム９４０３、支柱９４０４、台９４０５、電源スイッチ９４０６を含む。卓上型の照明装置は、本発明の一態様を用いて作製される発光装置を照明部９４０１に用いることにより作製される。なお、照明装置の形式は、卓上型に限らず、天井固定型や、壁掛け型、携帯型も含まれる。
【０１２６】
図１４（Ｅ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機９５００は、筐体９５０１に組み込まれた表示部９５０２の他、操作ボタン９５０３、外部接続ポート９５０４、スピーカ９５０５、マイク９５０６などを備えている。携帯電話機９５００は、本発明の一態様を用いて作製される発光装置を表示部９５０２に採用している。
【０１２７】
図１４（Ｅ）に示す携帯電話機９５００は、表示部９５０２を指などで触れることで、情報を入力する、電話を掛ける、またはメールを作成するなどの操作を行うことができる。
【０１２８】
表示部９５０２の画面は、主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合したものである。
【０１２９】
例えば、電話を掛ける、またはメールを作成する場合は、表示部９５０２を文字の入力を主とする入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部９５０２の画面のほとんどにキーボードまたは番号ボタンを表示させることが好ましい。
【０１３０】
また、携帯電話機９５００内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯電話機９５００の向き（縦向きか横向きか）を判断して、表示部９５０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
【０１３１】
また、画面モードの切り替えは、表示部９５０２を触れる、または筐体９５０１の操作ボタン９５０３の操作により行われる。また、表示部９５０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
【０１３２】
また、入力モードにおいて、表示部９５０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部９５０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。
【０１３３】
また、表示部９５０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部９５０２に掌や指を触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライトまたは近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。
【０１３４】
先の実施の形態に示したガラス封止体で封止された発光装置を利用すれば、発光素子が劣化しにくいため、当該発光装置を携帯電話機の表示部９５０２に用いることで、従来に比べて丈夫で長寿命な携帯電話機とすることが可能となる。
【０１３５】
図１５は、本発明の一態様を用いて作製される発光装置を、室内の照明装置１００１として用いた例である。本発明の一態様を用いて作製される発光装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。また、上記実施の形態で示した発光装置は、薄型化が可能であるため、ロール型の照明装置１００２として用いることもできる。このようなデバイスを作製するには、例えば、巻き取ることが可能な極薄ガラス基板をガラス封止体の一部として利用すればよい。巻き取れるほどの極薄ガラス基板であっても、水分や酸素などを極めて通しにくいため、本発明に適用することは好ましい。なお、図１５に示すように、室内の照明装置１００１を備えた部屋で、図１４（Ｄ）で説明した卓上型の照明装置１００３を併用してもよい。
【０１３６】
また、先の実施の形態に示したガラス封止体で封止された発光装置を利用すれば、発光素子が劣化しにくいため、当該発光装置を照明装置として用いることで、従来に比べて丈夫で長寿命な照明装置とすることができる。
【０１３７】
図１６に本発明の一形態に係るガラス封止体で封止された発光装置を自動車のフロントガラスやダッシュボードに用いる一態様を示す。
【０１３８】
自動車のフロントガラスに設けられた本発明の一形態に係るガラス封止体で封止された発光装置を、表示装置５０００、表示装置５００１に示す。実施の形態６または実施の形態７に記載の発光素子は、第１の電極と第２の電極に透光性を与えることにより、反対側が透けて見える、いわゆるシースルー状態の表示装置とすることができる。シースルー状態の表示であれば、自動車のフロントガラスに設置したとしても、視界の妨げになることなく設置することができる。なお、駆動のためのトランジスタなどを設ける場合には、有機半導体材料による有機トランジスタや、酸化物半導体を用いたトランジスタなど、透光性を有するトランジスタを用いると良い。
【０１３９】
ピラー部分に設けられた、実施の形態６または実施の形態７に記載の発光素子を、表示装置５００２に示す。表示装置５００２には、車体に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、ピラーで遮られた視界を補完することができる。また、同様に、ダッシュボード部分に設けられた表示装置５００３は車体によって遮られた視界を、自動車の外側に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、死角を補い、安全性を高めることができる。見えない部分を補完するように映像を映すことによって、より自然に違和感なく安全確認を行うことができる。
【０１４０】
表示装置５００４や表示装置５００５はナビゲーション情報、スピードメーターやタコメーター、走行距離、給油量、ギア状態、エアコンの設定など、その他様々な情報を提供することができる。表示は使用者の好みに合わせて適宜その表示項目やレイアウトを変更することができる。なお、これら情報は表示装置５０００乃至表示装置５００３にも設けることができる。また、表示装置５０００乃至表示装置５００５は照明装置として用いることも可能である。
【０１４１】
本発明の一形態に係るガラス封止体で封止された発光装置は、長寿命で衝撃や歪みなどの外力に極めて強いため、車載用に好適に用いることができる。
【０１４２】
以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。
【０１４３】
（実施の形態１０）
本実施の形態では、本発明の一形態に係るガラス封止体で封止された発光装置を照明装置として用いる例を、図１７を参照しながら説明する。図１７（Ｂ）は照明装置の平面図、図１７（Ａ）は、図１７（Ｂ）におけるＣ−Ｃ’断面図である。
【０１４４】
本実施の形態における照明装置は、支持体である透光性を有するガラス基板４００上に、第１の電極４０１が形成されている。ガラス基板４００および第１の電極４０１は実施の形態６におけるガラス基板１００および第１の電極１０２に相当する。
【０１４５】
第１の電極４０１上には補助配線４０２が設けられている。本実施の形態では、第１の電極４０１側から発光を取り出す例を示したため、第１の電極４０１は透光性を有する材料により形成する。補助配線４０２は透光性を有する材料の導電率の低さを補うために設けられており、第１の電極４０１の抵抗が高いことによる電圧降下を起因とする発光面内の輝度むらを抑制する機能を有する。補助配線４０２は少なくとも第１の電極４０１の材料よりも導電率の大きい材料を用いて形成する。例えば、アルミニウムなどを用いると好ましい。なお、補助配線４０２における第１の電極４０１と接する部分以外の表面は絶縁層で覆われていることが好ましい。これは、取り出すことができない補助配線４０２上部からの発光を抑制するためであり、無効電流を低減し、電力効率の低下を抑制するためである。なお、補助配線４０２の形成と同時に第２の電極４０４に電圧を供給するためのパッド４１２を形成しても良い。
【０１４６】
第１の電極４０１と補助配線４０２上には有機ＥＬ層４０３が形成されている。有機ＥＬ層４０３は実施の形態６における有機ＥＬ層１０３の構成、もしくは実施の形態７における発光ユニット５１１、発光ユニット５１２および電荷発生層５１３を合わせた構成に相当する。なお、有機ＥＬ層４０３は第１の電極４０１よりも平面的に見て少し大きく形成することが、第１の電極４０１と第２の電極４０４とのショートを抑制する絶縁層の役割も担えるため好ましい構成である。
【０１４７】
有機ＥＬ層４０３を覆って第２の電極４０４を形成する。第２の電極４０４は実施の形態６における第２の電極１０４に相当し、同様の構成を有する。本実施の形態においては、発光は第１の電極４０１側から取り出されるため、第２の電極４０４は反射率の高い材料によって形成されることが好ましい。本実施の形態において、第２の電極４０４はパッド４１２と接続することによって、電圧が供給されるものとする。
【０１４８】
以上、第１の電極４０１、有機ＥＬ層４０３、および第２の電極４０４（および補助配線４０２）を有する発光素子を、本発明の一形態に係るガラス封止体により封止することによって照明装置が完成する。隔壁４０５、隔壁４０６は先の実施の形態に示したフリットガラスであり、どちらか一方でもかまわない。すなわち、ガラス封止体は、ガラス基板４００とガラス基板４０７と、隔壁４０５または隔壁４０６からなる。当該ガラス封止体内部には、先の実施の形態に示したように不活性ガス４０８などを充填させる。また、水分や酸素などを放出しない固形物を充填させてもよい。また、内側の隔壁４０６に乾燥剤を混ぜると水分を吸着することができ、さらなる信頼性の向上につながる。また、隔壁４０６と隔壁４０５の両方を設ける場合には、隔壁４０６は隔壁４０５の内側に保護されているためフリットガラスとする必要はなく、例えば乾燥機能や酸素吸蔵機能などを有する機能性材料であってもよい。
【０１４９】
また、パッド４１２、第１の電極４０１および補助配線４０２の一部を隔壁４０５、隔壁４０６の外に伸張して設けることによって、外部入力端子とすることができる。また、その上にコンバーターなどを搭載したＩＣチップ４２０などを設けても良い。
【０１５０】
以上、本実施の形態に記載の照明装置は、発光素子を高い封止性能を持つガラス封止体により密封するため、長寿命で衝撃や歪みなどの外力に強いものとすることができる。
【０１５１】
以上のように、本発明の一態様を用いて作製される発光装置を用いて電子機器や照明装置を提供することができる。本発明の一態様を用いて作製される発光装置の適用範囲は極めて広く、様々な分野の電子機器に適用することが可能である。
【符号の説明】
【０１５２】
１０ 装置
１００ ガラス基板
１０１ ガラス基板
１０２ 電極
１０３ 有機ＥＬ層
１０４ 電極
１１１ 正孔注入層
１１２ 正孔輸送層
１１３ 発光層
１１４ 電子輸送層
１２２ 隔壁
１２３ フラッシュランプ
１２５ 有機ＥＬ素子
１２６ａ 端子
１２６ｂ 端子
１２７ ミラー
１２８ 凸レンズ
２０１ ペースト
２０２ 容器
２０３ 攪拌機
２０４ 制御棒
２０５ 仕切り
２０６ 仕切り
２０７ ストッパ
２０８ ガラス基板
２０９ 隔壁
２０９ａ ペースト
２１０ ガラス基板
２５１ 配管
２５２ ペースト
２５２ａ ペースト
２５３ ノズル
２５４ 圧電素子
２５４ａ 圧電素子
２５５ ガラス基板
２６１ 配管
２６２ ペースト
２６２ａ ペースト
２６３ ノズル
２６４ 急速加熱ヒーター
２６５ ガラス基板
２６６ 泡
３０１ 端子
３０２ 隔壁
３０２ａ 隔壁
３０３ 板
４００ ガラス基板
４０１ 電極
４０２ 補助配線
４０３ 有機ＥＬ層
４０４ 電極
４０５ 隔壁
４０６ 隔壁
４０７ ガラス基板
４０８ 不活性ガス
４１２ パッド
４２０ ＩＣチップ
４５０ ガラス基板
４５１ ガラス基板
４５２ 隔壁
４５２ａ ペースト
４５３ フラッシュランプ
５０１ 電極
５０２ 電極
５１１ 発光ユニット
５１２ 発光ユニット
５１３ 電荷発生層
６０１ ガラス基板
６０２ 絶縁層
６０３ 電極
６０４ 隔壁
６０５ 開口部
６０６ 隔壁
６０７ 有機ＥＬ層
６０８ 電極
７０３ 走査線
７０５ 領域
７０６ 隔壁
７０８ データ線
７０９ 接続配線
７１０ 入力端子
７１１ａ ＦＰＣ
７１１ｂ ＦＰＣ
７１２ 入力端子
８０１ ガラス基板
８０２ 画素部
８０３ 駆動回路部
８０４ 駆動回路部
８０５ 隔壁
８０６ ガラス基板
８０７ 配線
８０８ ＦＰＣ
８０９ ｎチャネル型ＴＦＴ
８１０ ｐチャネル型ＴＦＴ
８１１ ＴＦＴ
８１２ ＴＦＴ
８１３ 陽極
８１４ 絶縁物
８１５ 有機ＥＬ層
８１６ 陰極
８１７ 発光素子
８１８ ガラス封止体
１００１ 照明装置
１００２ 照明装置
１００３ 照明装置
５０００ 表示装置
５００１ 表示装置
５００２ 表示装置
５００３ 表示装置
５００４ 表示装置
５００５ 表示装置
９１００ テレビジョン装置
９１０１ 筐体
９１０３ 表示部
９１０５ スタンド
９１０７ 表示部
９１０９ 操作キー
９１１０ リモコン操作機
９２０１ 本体
９２０２ 筐体
９２０３ 表示部
９２０４ キーボード
９２０５ 外部接続ポート
９２０６ ポインティングデバイス
９３０１ 筐体
９３０２ 筐体
９３０３ 連結部
９３０４ 表示部
９３０５ 表示部
９３０６ スピーカ部
９３０７ 記録媒体挿入部
９３０８ ＬＥＤランプ
９３０９ 操作キー
９３１０ 接続端子
９３１１ センサ
９３１２ マイクロフォン
９４０１ 照明部
９４０２ 傘
９４０３ 可変アーム
９４０４ 支柱
９４０５ 台
９４０６ 電源スイッチ
９５００ 携帯電話機
９５０１ 筐体
９５０２ 表示部
９５０３ 操作ボタン
９５０４ 外部接続ポート
９５０５ スピーカ
９５０６ マイク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉曲線を成す吐出口より粉末ガラスとバインダを含むペーストを吐出させ、前記ペーストにより第１のガラス基板上に閉曲線を成す隔壁を設ける工程と、
前記隔壁を加熱し、前記バインダを揮発させると共に前記粉末ガラス同士を融合させてフリットガラスとする工程と、
前記フリットガラスと第２のガラス基板を密着させつつ加熱し、前記フリットガラスと前記第２のガラス基板とを溶着させ、前記フリットガラスと前記第１のガラス基板と前記第２のガラス基板とで閉空間を形成する工程と、を有するガラス封止体の作製方法。
【請求項２】
請求項１において、前記ペーストは閉曲線を成して吐出されることを特徴とするガラス封止体の作製方法。
【請求項３】
閉曲線を成す吐出口より粉末ガラスとバインダを含むペーストを吐出させ、前記ペーストにより第１のガラス基板上に閉曲線を成す隔壁を設ける工程と、
前記隔壁を加熱し、前記バインダを揮発させると共に前記粉末ガラス同士を融合させてフリットガラスとする工程と、
第２のガラス基板上に発光素子を形成する工程と、
前記フリットガラスと前記第２のガラス基板を密着させ、前記フリットガラスを急速加熱することにより前記フリットガラスと前記第２のガラス基板とを溶着させ、前記フリットガラスと前記第１のガラス基板と前記第２のガラス基板とで閉空間を形成して前記発光素子を前記閉空間に密封する工程と、を有する発光装置の作製方法。
【請求項４】
請求項３において、前記発光素子の電極につながる端子の一部は、前記閉空間の外に位置させ、前記端子と重なる前記フリットガラスには前記端子の凸部と噛み合う凹部を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項５】
第１のガラス基板上に発光素子を形成する工程と、
閉曲線を成す吐出口より粉末ガラスとバインダを含むペーストを吐出させ、前記ペーストにより前記第１のガラス基板上に前記発光素子を囲む閉曲線を成す隔壁を形成する工程と、
前記隔壁を局所加熱し、前記バインダを揮発させると共に前記粉末ガラス同士を融合させて前記ペーストをフリットガラスとする工程と、
前記フリットガラスと第２のガラス基板を密着させ、前記フリットガラスを局所加熱し、前記フリットガラスと前記第２のガラス基板とを溶着させ、前記フリットガラスと前記第１のガラス基板と前記第２のガラス基板とで閉空間を形成して前記発光素子を前記閉空間に密封する工程と、を有する発光装置の作製方法。
【請求項６】
第１のガラス基板上に発光素子を形成する工程と、
閉曲線を成す吐出口より粉末ガラスとバインダを含むペーストを吐出させ、前記ペーストにより前記第１のガラス基板上に前記発光素子を囲む閉曲線を成す隔壁を形成する工程と、
前記隔壁と第２のガラス基板を密着させ前記隔壁を局所加熱し、前記バインダを揮発させると共に前記粉末ガラス同士を融合させて前記ペーストをフリットガラスとする過程で、前記フリットガラスと前記第２のガラス基板とを溶着させ、前記フリットガラスと前記第１のガラス基板と前記第２のガラス基板とで閉空間を形成して前記発光素子を前記閉空間に密封する工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６において、前記発光素子の電極につながる端子の一部は、前記閉空間の外に位置させ、前記端子と重なる前記ペーストには前記端子の凸部と噛み合う凹部を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項８】
請求項５乃至請求項７のいずれか一項において、前記隔壁の前記第２のガラス基板と接する面は平坦化されていることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項９】
請求項３乃至請求項８のいずれか一項において、前記ペーストは閉曲線を成して吐出されることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項１】
閉曲線を成す吐出口より粉末ガラスとバインダを含むペーストを吐出させ、前記ペーストにより第１のガラス基板上に閉曲線を成す隔壁を設ける工程と、
前記隔壁を加熱し、前記バインダを揮発させると共に前記粉末ガラス同士を融合させてフリットガラスとする工程と、
前記フリットガラスと第２のガラス基板を密着させつつ加熱し、前記フリットガラスと前記第２のガラス基板とを溶着させ、前記フリットガラスと前記第１のガラス基板と前記第２のガラス基板とで閉空間を形成する工程と、を有するガラス封止体の作製方法。
【請求項２】
請求項１において、前記ペーストは閉曲線を成して吐出されることを特徴とするガラス封止体の作製方法。
【請求項３】
閉曲線を成す吐出口より粉末ガラスとバインダを含むペーストを吐出させ、前記ペーストにより第１のガラス基板上に閉曲線を成す隔壁を設ける工程と、
前記隔壁を加熱し、前記バインダを揮発させると共に前記粉末ガラス同士を融合させてフリットガラスとする工程と、
第２のガラス基板上に発光素子を形成する工程と、
前記フリットガラスと前記第２のガラス基板を密着させ、前記フリットガラスを急速加熱することにより前記フリットガラスと前記第２のガラス基板とを溶着させ、前記フリットガラスと前記第１のガラス基板と前記第２のガラス基板とで閉空間を形成して前記発光素子を前記閉空間に密封する工程と、を有する発光装置の作製方法。
【請求項４】
請求項３において、前記発光素子の電極につながる端子の一部は、前記閉空間の外に位置させ、前記端子と重なる前記フリットガラスには前記端子の凸部と噛み合う凹部を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項５】
第１のガラス基板上に発光素子を形成する工程と、
閉曲線を成す吐出口より粉末ガラスとバインダを含むペーストを吐出させ、前記ペーストにより前記第１のガラス基板上に前記発光素子を囲む閉曲線を成す隔壁を形成する工程と、
前記隔壁を局所加熱し、前記バインダを揮発させると共に前記粉末ガラス同士を融合させて前記ペーストをフリットガラスとする工程と、
前記フリットガラスと第２のガラス基板を密着させ、前記フリットガラスを局所加熱し、前記フリットガラスと前記第２のガラス基板とを溶着させ、前記フリットガラスと前記第１のガラス基板と前記第２のガラス基板とで閉空間を形成して前記発光素子を前記閉空間に密封する工程と、を有する発光装置の作製方法。
【請求項６】
第１のガラス基板上に発光素子を形成する工程と、
閉曲線を成す吐出口より粉末ガラスとバインダを含むペーストを吐出させ、前記ペーストにより前記第１のガラス基板上に前記発光素子を囲む閉曲線を成す隔壁を形成する工程と、
前記隔壁と第２のガラス基板を密着させ前記隔壁を局所加熱し、前記バインダを揮発させると共に前記粉末ガラス同士を融合させて前記ペーストをフリットガラスとする過程で、前記フリットガラスと前記第２のガラス基板とを溶着させ、前記フリットガラスと前記第１のガラス基板と前記第２のガラス基板とで閉空間を形成して前記発光素子を前記閉空間に密封する工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６において、前記発光素子の電極につながる端子の一部は、前記閉空間の外に位置させ、前記端子と重なる前記ペーストには前記端子の凸部と噛み合う凹部を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項８】
請求項５乃至請求項７のいずれか一項において、前記隔壁の前記第２のガラス基板と接する面は平坦化されていることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項９】
請求項３乃至請求項８のいずれか一項において、前記ペーストは閉曲線を成して吐出されることを特徴とする発光装置の作製方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−２５６５９３（Ｐ２０１２−２５６５９３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１０５５５２（Ｐ２０１２−１０５５５２）
【出願日】平成２４年５月４日（２０１２．５．４）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年５月４日（２０１２．５．４）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
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