有機エレクトロルミネッセンス装置及びその製造方法、電子機器
【課題】発光素子の劣化を防止するとともに、発光光の取り出し効率を向上させて高精細及び広視野角を確保可能な有機エレクトロルミネッセンス装置及びその製造方法、電子機器を提供する。
【解決手段】陽極１０と陰極１１との間に発光層１２を挟持した複数の発光素子２１と、複数の発光素子２１を被覆する封止層と、を有する素子基板２０Ａと、素子基板２０Ａに対向配置され、複数の着色層３７と、複数の着色層３７間を区画するブラックマトリクス層３２と、を有する封止基板３１と、を備え、素子基板２０Ａ及び封止基板３１は、素子基板２０Ａ及び封止基板３１の周辺部に設けられる周辺シール層３３と、周辺シール層３３より内側の画素領域に設けられるとともに周辺シール層３３よりも低い弾性率を有する透光性接着層３４と、を介して貼り合わされている。
【解決手段】陽極１０と陰極１１との間に発光層１２を挟持した複数の発光素子２１と、複数の発光素子２１を被覆する封止層と、を有する素子基板２０Ａと、素子基板２０Ａに対向配置され、複数の着色層３７と、複数の着色層３７間を区画するブラックマトリクス層３２と、を有する封止基板３１と、を備え、素子基板２０Ａ及び封止基板３１は、素子基板２０Ａ及び封止基板３１の周辺部に設けられる周辺シール層３３と、周辺シール層３３より内側の画素領域に設けられるとともに周辺シール層３３よりも低い弾性率を有する透光性接着層３４と、を介して貼り合わされている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス装置及びその製造方法、電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器の多様化等に伴い、消費電力が少なく軽量化された平面表示装置のニーズが高まっている。この様な平面表示装置の一つとして、有機発光層を備えた有機エレクトロルミネッセンス装置（以下「有機ＥＬ装置」という）が知られている。
【０００３】
有機ＥＬ装置の発光層、正孔注入層、電子注入層に用いられる材料は、大気中の水分や酸素と反応し、劣化し易いものが多い。これらの層が劣化すると、有機ＥＬ装置に、いわゆる「ダークスポット」と呼ばれる非発光領域が形成されてしまい、発光素子としての寿命が短くなってしまう。そのため、例えば、上記発光層等を缶封止する構造（例えば、特許文献１）や、発光層等を防湿性に優れた薄膜で発光素子を封止する構造が提案されている（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開２００６−２９４５３４号公報
【特許文献２】特開２００１−２３００８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、有機ＥＬ装置が、発光素子及び発光素子を封止する封止層（上記薄膜）を備えた素子基板と、これに対向配置される封止基板とが、例えば封止層上を覆う接着層を介して貼り合わされる場合、接着層を構成する材料液が完全に固化する前に、基板同士を貼り合わせた状態で素子基板と封止基板とのアライメント位置を調整する場合がある。このとき、基板同士を面方向にずらすと、接着層と発光素子を封止している封止層との境界面に掛かる力によって、発光素子を封止している封止層が損傷してしまう虞がある。さらに、このとき、周辺シール剤の土手機能が損なわれて材料液のはみ出し等が発生する恐れがある。
【０００５】
また、接着層の弾性によって、調整後の位置から基板が戻ろうとする力が働いてしまい、アライメント精度が低下してしまう虞もあった。これにより、表示の精細が低下するとともに視野角が狭くなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、水分等の影響を防止しつつ、発光光の取り出し効率を向上させて高精細及び広視野角を確保可能な有機エレクトロルミネッセンス装置及びその製造方法、電子機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置は、上記課題を解決するために、一対の電極の間に有機発光層を挟持した複数の発光素子と、前記複数の発光素子を被覆する封止層と、を有する素子基板と、前記素子基板に対向配置され、複数の着色層と、前記複数の着色層間を区画する遮光層と、を有する封止基板と、を備え、前記素子基板及び前記封止基板は、前記素子基板及び前記封止基板の周辺部に設けられる周辺シール層と、前記周辺シール層より内側の画素領域に設けられるとともに前記周辺シール層よりも低い弾性率を有する透光性接着層と、を介して貼り合わされていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置によれば、周辺シール層よりも透光性接着層の弾性率の方が低いので、例えば素子基板と封止基板とを貼り合わせた後に互いのアライメント位置を調整する際や、外部からの衝撃が加わった際に、接着層と封止層との界面における応力を緩和することができる。これにより、封止層が損傷してしまうのを防止することができ、水分や酸素等の侵入による発光素子の劣化防止が可能となる。また、調整後の位置から基板同士が戻ろうとする力も緩和されるため、例えば素子基板と封止基板とのアライメント位置の調整を良好に行うことができる。これにより、発光素子と着色層との対向位置を精度良く調整することができ、発光光の取り出し効率を向上させることが可能となる。よって、高精細及び広視野角を確保可能な装置が得られる。
【０００９】
また、透光性接着層が、エラストマー樹脂を主成分とする材料から構成されていることが好ましい。
このような構成によれば、弾性率の小さいエラストマー樹脂、すなわち伸び率の高いゴム状の弾性体からなるため、アライメント位置調整時に封止層が損傷してしまうのを防止できる。また、透光性接着層が固体状であるため、圧着時の接着層のはみ出しも防ぐことができる。
【００１０】
また、透光性接着層を構成するエラストマー樹脂が、アクリル系樹脂あるいはシリコーン系樹脂であることが好ましい。
このような構成によれば、透光性接着層の透光性、耐熱性が高く、周辺シール層を形成する際に行われる紫外線照射によって変色を起こさないため、高輝度発光が可能となり、所望とする発光色を得ることができる。
【００１１】
また、透光性接着層には、弾性率調整剤が添加されていることが好ましい。
このような構成によれば、弾性率調整剤を添加することによって、透光性接着層の弾性率を調整することができる。一般的に、弾性率調整材の添加量を増やすことによって弾性率を大きくすることができる。
【００１２】
また、透光性接着層の弾性率は、０．０１〜１ＧＰａの範囲内であって、周辺シール層の弾性率は、１ＧＰａ以上であることが好ましい。
このような構成によれば、透光性接着層の弾性率が、０．０１ＧＰａより小さいと耐熱性が不足して剥離を起こす可能性がある。また、１ＧＰａより大きくなると、基板同士のアライメント位置を調整する際に封止層にダメージを与えてしまう虞がある。
また、周辺シール層の弾性率が１ＧＰａ以上であるため、土手機能が十分に発揮されて、透光性接着層のはみ出しを防ぐことができる。
【００１３】
また、透光性接着層の膜厚が、２〜５μｍの範囲内であることが好ましい。
このような構成によれば、遮光層及び着色層の表面上における凹凸を緩和して平坦化することができる。これにより、透光性接着層内に気泡が混入することが防止され、基板同士を良好に接着することができる。透光性接着層の膜厚が２μｍよりも薄くなると、上記凹凸を吸収できず気泡が残留しやすくなる。また、透光性接着層の膜厚が５μｍよりも厚くなると着色層と発光素子との距離が遠くなり、隣接画素に光漏れが生じる虞がある。
【００１４】
また、透光性接着層が、ギャップ材を含まない接着剤を用いて形成されていることが好ましい。
このような構成によれば、従来のように、接着剤中に無機材料及び有機材料からなるギャップ材が含まれていないため、圧着時（基板同士の貼り合わせ時）に、接着剤中の充填物によって封止層がダメージを受けることを防止することができる。
【００１５】
また、封止層が、発光素子の電極を被覆する電極保護層と、電極保護層を被覆する有機緩衝層と、有機緩衝層を被覆するガスバリア層と、を有することが好ましい。
このような構成によれば、素子基板と封止基板との間に、発光素子の電極を被覆する電極保護層と、電極保護層を被覆する有機緩衝層と、有機緩衝層を被覆するガスバリア層の少なくとも３層が積層されている封止層が形成されているため、発光素子が形成された素子基板上を平坦化させることでガスバリア層の欠陥を防ぐことができ、発光素子への水分の浸入を防ぐことができる。
また、遮光層が、有機緩衝層及びガスバリア層よりも弾性率の低い材料から構成されているため、基板同士の接合時の荷重を吸収することが可能になり、ガスバリア層が損傷することを防止することができる。
【００１６】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法は、上記課題を解決するために、複数の発光素子及び複数の発光素子を被覆する封止層を有する素子基板と、複数の着色層及び遮光層を有する封止基板とを、素子基板及び封止基板の周辺部に設けられる周辺シール層と、画素領域に設けられ且つ周辺シール層よりも低い弾性率を有する透光性接着層と、を介して貼り合わせる工程と、封止基板と素子基板とのアライメント位置を調整する工程と、を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法によれば、素子基板と封止基板とを貼り合わせた後に互いのアライメント位置を調整する際や、外部から何らかの力が加わった際に、接着層と封止層との界面における応力を緩和することができる。これにより、封止層が損傷することを防止することができる。また、調整後の位置から基板同士が戻ろうとする力が働くことが防止され、例えば基板同士のアライメント位置を精度良く行うことができる。これにより、発光光の取り出し効率を向上させることができ、高精細及び広視野角を確保可能な装置が得られる。
【００１８】
また、画素領域に透光性接着層を形成した後、素子基板と封止基板との周辺部に周辺シール層を形成することが好ましい。
また、画素領域内に透光性接着層を先に形成することにより、周辺シール層の形成材料中に不純物が混入することを防止することができる。よって、周辺シール層の接着性能が確保される。
【００１９】
本発明の電子機器は、先に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、信頼性に優れ、かつ表示品質にも優れた表示部を具備した電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を詳しく説明する。
なお、この実施の形態は、本発明の一部の態様を示すものであり、本発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下に示す各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならせてある。
【００２１】
（有機ＥＬ装置の第１実施形態）
まず、本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置（以下、「有機ＥＬ装置」と言う）の第１実施形態を説明する。
図１は、本実施形態の有機ＥＬ装置の配線構造を示す模式図であり、図１において符号１は有機ＥＬ装置である。
【００２２】
この有機ＥＬ装置１は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下ＴＦＴと称する。）を用いたアクティブマトリクス方式のもので、複数の走査線１０１と、各走査線１０１に対して直角に交差する方向に延びる複数の信号線１０２と、各信号線１０２に並列に延びる複数の電源線１０３とからなる配線構成を有し、走査線１０１と信号線１０２との各交点付近に画素領域Ｘを形成したものである。
【００２３】
もちろん本発明の技術的思想に沿えば、ＴＦＴなどを用いるアクティブマトリクスは必須ではなく、単純マトリクス向けの素子基板を用いて本発明を実施し、単純マトリクス駆動しても全く同じ効果が低コストで得られる。
【００２４】
信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ線駆動回路１００が接続されている。また、走査線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査線駆動回路８０が接続されている。
【００２５】
さらに、画素領域Ｘの各々には、走査線１０１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ（スイッチング素子）１１２と、このスイッチング用ＴＦＴ１１２を介して信号線１０２から共有される画素信号を保持する保持容量１１３と、該保持容量１１３によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ（スイッチング素子）１２３と、この駆動用ＴＦＴ１２３を介して電源線１０３に電気的に接続したときに該電源線１０３から駆動電流が流れ込む陽極１０（電極）と、該陽極１０と陰極１１（電極）との間に挟み込まれた発光層１２（有機発光層）が設けられている。
【００２６】
この有機ＥＬ装置１によれば、走査線１０１が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ１１２がオン状態になると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量１１３に保持され、該保持容量１１３の状態に応じて、駆動用ＴＦＴ１２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１２３のチャネルを介して、電源線１０３から陽極１０に電流が流れ、さらに発光層１２を介して陰極１１に電流が流れる。発光層１２は、これを流れる電流量に応じて発光する。
【００２７】
次に、本実施形態の有機ＥＬ装置１の具体的な態様を、図２〜図４を参照して説明する。ここで、図２は有機ＥＬ装置１の構成を模式的に示す平面図である。図３は有機ＥＬ装置１を模式的に示す断面図である。図４は、図３の要部（Ａ部）を示す図であって、有機ＥＬ装置１の周辺部の構成を説明するための拡大断面図である。
【００２８】
まず、図２を参照し、有機ＥＬ装置１の構成を説明する。
図２は、基板本体２０上に形成された前述した各種配線，ＴＦＴ，各種回路によって、発光層１２を発光させるＴＦＴ素子基板（以下「素子基板」という。）２０Ａを示す図である。
有機ＥＬ装置の素子基板２０Ａは、中央部分の実表示領域４（図２中二点鎖線枠内）と、実表示領域４の周囲に配置されたダミー領域５（一点鎖線および二点鎖線の間の領域）とを備えている。
【００２９】
図１に示す画素領域Ｘからは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）または青（Ｂ）のいずれかの光が取り出され、図２に示す表示領域ＲＧＢが形成されている。実表示領域４においては、表示領域ＲＧＢがマトリクス状に配置されている。また、表示領域ＲＧＢの各々は、紙面縦方向において同一色で配列しており、いわゆるストライプ配置を構成している。そして、表示領域ＲＧＢが一つのまとまりとなって、表示単位画素が構成されており、該表示単位画素はＲＧＢの発光を混色させてフルカラー表示を行うようになっている。
【００３０】
実表示領域４の図２中両側であってダミー領域５の下層側には、走査線駆動回路８０が配置されている。また、実表示領域４の図２中上方側であってダミー領域５の下層側には、検査回路９０が配置されている。この検査回路９０は、有機ＥＬ装置１の作動状況を検査するための回路であって、例えば検査結果を外部に出力する検査情報出力手段（不図示）を備え、製造途中や出荷時における有機ＥＬ装置１の品質、欠陥の検査を行うことができるように構成されている。
【００３１】
（断面構造）
次に、図３を参照して、有機ＥＬ装置１の断面構造を説明する。
本実施形態における有機ＥＬ装置１は、いわゆる「トップエミッション構造」の有機ＥＬ装置である。トップエミッション構造は、光を素子基板側ではなく封止基板側から取り出すため、素子基板に配置された各種回路の大きさに影響されず、発光面積を広く確保できる効果がある。そのため、電圧及び電流を抑えつつ輝度を確保することが可能であり、発光素子の寿命を長く維持することができる。
この有機ＥＬ装置１は、陽極１０と陰極１１（一対の電極）の間に発光層１２（有機発光層）を挟持した複数の発光素子２１及び発光素子２１を区切る画素隔壁１３を有する素子基板２０Ａと、この素子基板２０Ａに対向配置された封止基板３１と、が設けられている。
【００３２】
（素子基板）
図３に示すように、有機ＥＬ装置１は、前述した各種配線（例えば、ＴＦＴ（不図示）等）が形成された素子基板２０Ａ上に、窒化珪素等からなる無機絶縁層１４が被覆されている。また、無機絶縁層１４にはコンタクトホール（不図示）が形成され、前述した陽極１０が駆動用ＴＦＴ１２３に接続されている。無機絶縁層１４上にはアルミ合金等からなる金属反射板１５が内装された平坦化層１６が形成されている。
この平坦化層１６上には、陽極１０と陰極１１が発光層１２を挟持して形成された発光素子２１が構成されている。また、この発光素子２１を区分するように絶縁性の画素隔壁１３が配置されている。
【００３３】
本実施形態において、陽極１０には、仕事関数が５ｅＶ以上の正孔注入層の高いＩＴＯ（Indium Thin Oxide:インジウム錫酸化物）等の金属酸化物導電層が用いられる。
なお、本実施形態においては、トップエミッション構造のため、陽極１０は必ずしも光透過性を有する材料を用いる必要はなく、アルミ等からなる金属電極を用いてもよい。この構成を採用した場合は、前述した金属反射板１５は設けなくてよい。
【００３４】
陰極１１を形成するための材料としては、本実施形態はトップエミッション構造であることから光透過性を有する材料である必要があり、したがって透光性導電材料が用いられる。透光性導電材料としては、ＩＴＯが好適とされるが、これ以外にも、例えば酸化インジウム・酸化亜鉛系アモルファス導電膜（Indium Zinc Oxide：ＩＺＯ／アイ・ゼット・オー（登録商標））等を用いることができる。なお、本実施形態ではＩＴＯを用いるものとする。
【００３５】
また、陰極１１は、電子注入効果の大きい（仕事関数が４ｅＶ以下）材料が好適に用いられる。例えば、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。金属化合物としては、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が該当する。また、これらの材料だけでは、電気抵抗が大きく電極として機能しないため、発光部分を避けるようにアルミニウムや金、銀、銅などの金属層をパターン形成したり、ＩＴＯや酸化錫などの透光性を有する金属酸化物導電層との積層体と組み合わせて用いてもよい。
なお、本実施形態では、フッ化リチウムとマグネシウム−銀合金、ＩＴＯの積層体を、透光性が得られる膜厚に調整して用いるものとする。
【００３６】
発光層１２は、白色に発光する白色発光層を採用している。この白色発光層は、真空蒸着プロセスを用いて素子基板２０Ａの全面に形成されている。白色発光材料としては、スチリルアミン系発光材料，アントラセン系ドーパント（青色）、及びスチリルアミン系発光材料，ルブレン系ドーパント（黄色）等が用いられる。
なお、発光層１２の下層或いは上層に、トリアリールアミン（ＡＴＰ）多量体正孔注入層、ＴＰＤ（トリフェニルジアミン）系正孔輸送層、アルミニウムキノリノール（Ａｌｑ３）層（電子輸送層）を成膜することが好ましい。
【００３７】
また、素子基板２０Ａ上には、電極保護層１７（封止層）が形成され発光素子２１及び画素隔壁１３を被覆している。
この電極保護層１７は、透光性や密着性、耐水性、ガスバリア性を考慮して珪素酸窒化物などの珪素化合物で構成することが望ましい。また、電極保護層１７の膜厚は１００ｎｍ以上が好ましく、画素隔壁１３を被覆することで発生する応力によるクラック発生を防ぐため、膜厚の上限は２００ｎｍ以下に設定することが好ましい。
なお、本実施形態においては、電極保護層１７を単層で形成しているが、複数層で積層してもよい。例えば、低弾性率の下層と高耐水性の上層とで電極保護層１７を構成してもよい。
【００３８】
電極保護層１７上には、有機緩衝層１８（封止層）が形成され電極保護層１７を被覆している。この有機緩衝層１８は、画素隔壁１３の形状の影響により、凹凸状に形成された電極保護層１７の凹凸部分を埋めるように配置され、さらに、その上面は略平坦に形成される。
有機緩衝層１８は、素子基板２０Ａの反りや体積膨張により発生する応力を緩和し、不安定な形状の画素隔壁１３からの電極保護層１７の剥離を防止する機能を有する。また、有機緩衝層１８の上面が略平坦化されるので、有機緩衝層１８上に形成される硬い被膜からなる後述するガスバリア層１９（封止層）も平坦化される。したがって、応力が集中する部位がなくなり、これにより、ガスバリア層１９でのクラックの発生を防止する。
【００３９】
有機緩衝層１８は、硬化前の原料主成分としては、減圧雰囲気下でスクリーン印刷法により形成するために、流動性に優れ、かつ溶媒や揮発成分の無い、全てが高分子骨格の原料となる有機化合物材料である必要があり、好ましくはエポキシ基を有する分子量３０００以下のエポキシモノマー／オリゴマーが用いられる（モノマーの定義：分子量１０００以下、オリゴマーの定義：分子量１０００〜３０００）。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマーやビスフェノールＦ型エポキシオリゴマー、フェノールノボラック型エポキシオリゴマー、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、３，４-エポキシシクロヘキセニルメチル-３'，４'-エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ε-カプロラクトン変性３，４-エポキシシクロヘキシルメチル３'，４'-エポキシシクロヘキサンカルボキレートなどがあり、これらが単独もしくは複数組み合わされて用いられる。
【００４０】
また、エポキシモノマー／オリゴマーと反応する硬化剤としては、電気絶縁性や接着性に優れ、かつ硬度が高く強靭で耐熱性に優れる硬化被膜を形成するものが良く、透光性に優れ、かつ硬化のばらつきの少ない付加重合型がよい。例えば、３−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、メチル−３，６−エンドメチレン−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，３'，４，４'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などの酸無水物系硬化剤が好ましい。さらに、酸無水物の反応（開環）を促進する反応促進剤として１，６−ヘキサンジオールなど分子量が大きく揮発しにくいアルコール類やアミノフェノールなどのアミン化合物を微量添加することで低温硬化しやすくなる。これらの硬化は６０〜１００℃の範囲の加熱で行われ、その硬化被膜はエステル結合を持つ高分子となる。
また、硬化時間を短縮するためよく用いられるカチオン放出タイプの重合開始剤を用いてもよいが、硬化収縮が急激に進まないよう反応の遅いものが良く、また、塗布後の加熱による粘度低下で平坦化を進めるように最終的には熱硬化を用いて硬化物を形成するものが好ましい。
【００４１】
さらに、電極保護層１７やガスバリア層１９との密着性を向上させるシランカップリング剤や、イソシアネート化合物などの捕水剤、硬化時の収縮を防ぐ微粒子などの添加物を混入しても良い。また、減圧雰囲気下で印刷形成するため、塗布した際に気泡が発生しにくくするために、含水量は１０ｐｐｍ以下に調整しておく。
【００４２】
これらの原料毎の粘度は、１０００ｍＰａ・ｓ（室温：２５℃）以上が好ましい。塗布直後に発光層１２へ浸透して、ダークスポットと呼ばれる非発光領域を発生させないためである。また、これらの原料を混合した緩衝層形成材料の粘度としては、５００〜２００００ｍＰａ・ｓ、特に２０００〜１００００ｍＰａ・ｓ（室温）が好ましい。
【００４３】
また、有機緩衝層１８の最適な膜厚としては、２〜５μｍが好ましい。有機緩衝層１８の膜厚が厚いほうが異物混入した場合等にガスバリア層１９の欠陥を防ぐが、有機緩衝層１８を合わせた層厚が５μｍを超えると、後述する着色層３７と発光層１２の距離が広がり側面に逃げる光が増えるため光を取り出す効率が低下する。
また、硬化後の特性としては、有機緩衝層１８の弾性率が１〜１０ＧＰａであることが好ましい。１０ＧＰａ以上では、画素隔壁１３上を平坦化した際の応力を吸収することができず、１ＧＰａ以下では耐摩耗性や耐熱性等が不足するためである。
【００４４】
有機緩衝層１８上には、有機緩衝層１８を被覆し、かつ電極保護層１７の終端部まで覆うような広い範囲で、ガスバリア層１９が形成されている。
ガスバリア層１９は、酸素や水分が浸入するのを防止するためのもので、これにより酸素や水分による発光素子２１の劣化等を抑えることができる。ガスバリア層１９は、透光性、ガスバリア性、耐水性を考慮して、好ましくは窒素を含む珪素化合物、すなわち珪素窒化物や珪素酸窒化物などによって形成される。
【００４５】
ガスバリア層１９の弾性率は、１００ＧＰａ以上、具体的には２００〜２５０ＧＰａ程度が好ましい。また、ガスバリア層１９の膜厚は、２００〜６００ｎｍ程度が好ましい。
２００ｎｍ未満であると、異物に対する被覆性が不足し部分的に貫通孔が形成されてしまい、ガスバリア性が損なわれてしまうおそれがあるからであり、６００ｎｍを越えると、応力によるクラックが生じてしまうおそれがあるからである。
【００４６】
さらに、ガスバリア層１９としては、積層構造としてもよいし、その組成を不均一にして特にその酸素濃度が連続的に、あるいは非連続的に変化するような構成としてもよい。
なお、積層構造とした場合の膜厚は、第一ガスバリア層としては、２００〜４００ｎｍが好ましく、２００ｎｍ未満では有機緩衝層１８の表面及び側面被覆が不足してしまう。異物等の被覆性を向上させる第二ガスバリア層としては、２００〜８００ｎｍが好ましい。
総厚１０００ｎｍ以上を超えるとクラックの発生頻度が上がること及び経済的な面で好ましくない。
【００４７】
また、本実施形態では、有機ＥＬ装置１をトップエミッション構造としていることから、ガスバリア層１９は光透過性を有する必要があり、したがってその材質や膜厚を適宜に調整することにより、本実施形態では可視光領域における光線透過率を例えば８０％以上にしている。
【００４８】
（封止基板）
さらに、ガスバリア層１９が形成された素子基板２０Ａに封止基板３１が対向配置されている。
この封止基板３１は、発光光を取り出す表示面を有するため、ガラスまたは透明プラスチック（ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネ―ト、ポリオレフィン等）などの光透過性を有する材料で構成されている。
【００４９】
封止基板３１の下面には、カラーフィルタを構成する着色層３７として、赤色着色層３７Ｒ、緑色着色層３７Ｇ、青色着色層３７Ｂがマトリクス状に配列形成されている。着色層３７の膜厚は、０．１〜１．５μｍ程度で各色毎に調整されている。また、その幅は、１０〜１５μｍ程度で設定されることが好ましい。
【００５０】
着色層３７の各々は、陽極１０上に形成された白色の発光層１２に対向して配置されている。これにより、発光層１２の発光光が、着色層３７の各々を透過し、赤色光、緑色光、青色光の各色光として観察者側に出射するようになっている。
【００５１】
着色層３７の周囲には、ブラックマトリクス層３２（遮光層）が形成されている。ブラックマトリクス層３２は、着色層３７と同様かそれ以上の膜厚で形成されている。さらに、後述する有機ＥＬ装置１の周辺部の額縁部（非発光部分）Ｄ（図４参照）からの光が漏洩しないように、周辺シール層３３の幅内がブラックマトリクス層３２で覆われている場合もある。
【００５２】
このように、有機ＥＬ装置１においては、発光層１２の発光光を利用し、かつ、複数色の着色層３７によってカラー表示を行うようになっている。
なお、封止基板３１には、着色層３７の他に、紫外線遮断、吸収層や、光反射防止膜、放熱層などの機能層を設けてもよい。
【００５３】
素子基板２０Ａと封止基板３１との間の周辺部には、周辺シール層３３が設けられている。
この周辺シール層３３は、素子基板２０Ａと封止基板３１の貼り合わせの位置精度の向上と後述する透光性接着層３４のはみ出しを防止する土手の機能を有し、紫外線によって硬化して粘度が向上するエポキシ材料等で構成されている。好ましくは、エポキシ基を有する分子量３０００以下のエポキシモノマー／オリゴマーが用いられる（モノマーの定義：分子量１０００以下、オリゴマーの定義：分子量１０００〜３０００）。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマーやビスフェノールＦ型エポキシオリゴマー、フェノールノボラック型エポキシオリゴマー、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、３，４-エポキシシクロヘキセニルメチル-３'，４'-エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ε-カプロラクトン変性３，４-エポキシシクロヘキシルメチル３'，４'-エポキシシクロヘキサンカルボキレートなどがあり、これらが単独もしくは複数組み合わされて用いられる。
【００５４】
また、エポキシモノマー／オリゴマーと反応する硬化剤としては、ジアゾニウム塩、ジフェニルヨウドニウム塩、トリフェルスルフォニウム塩、スルホン酸エステル、鉄アレーン錯体、シラノール／アルミニウム錯体などのカチオン重合反応を起こす光反応型開始剤が好ましい。また、塗布時の粘度は、２万〜２０万ｍＰａ・ｓ（室温）が好ましく、４万〜１０万ｍＰａ・ｓがさらに好ましい。紫外線照射後に徐々に粘度が上昇する材料を用いると、１ｍｍ以下の細いシール幅でも周辺シール層３３の断裂を防ぎ、貼り合わせ後の充填剤のはみ出しを防ぐことができる。また、貼り合わせ時に減圧した際に気泡が発生しにくくするため、含水量は１０００ｐｐｍ以下に調整された材料であることが好ましい。
【００５５】
また、周辺シール層３３の膜厚としては１５μｍ以下が好ましく、周辺シール層３３の弾性率としては１ＧＰａ以上が好ましい。
なお、一般的な接着剤に多く含まれる粘土鉱物やシリカボール、樹脂ボールなどのギャップ材（フィラー）は、前述したガスバリア層１９が貼り合わせ圧着時に損傷してしまうため、本実施形態ではギャップ材が含有されていない紫外線硬化性樹脂からなる接着剤を用いる。
【００５６】
また、素子基板２０Ａと封止基板３１の間における周辺シール層３３に囲まれた内部に、熱硬化性樹脂からなる透光性接着層３４が形成されている。
この透光性接着層３４は、前述した周辺シール層３３で囲まれた有機ＥＬ装置１の内部に隙間なく充填されており、素子基板２０Ａに対向配置された封止基板３１を固定させ、かつ外部からの機械的衝撃に対して緩衝機能を有し、発光層１２やガスバリア層１９の保護をするものである。
【００５７】
さらに、透光性接着層３４は、着色層３７と発光素子２１との距離を一定に保つギャップコントロール機能も有する。但し、隣接画素への光漏れを防止するため、着色層３７と発光素子２１との距離（基板同士のギャップ）は、着色層３７に隣接するブラックマトリクス層３２の幅よりも短い距離とする。着色層３７と発光素子２１との距離をこのように設定すれば、隣接画素方向へ出射された光は、着色層３７に隣接するブラックマトリクス層３２によって遮ることができる。
【００５８】
透光性接着層３４は、硬化前の原料主成分としては、平坦性及びパターン塗布適性に優れる有機化合物材料であるとともに、硬化後の弾性率が、周辺シール層３３の弾性率よりも小さいエラストマー樹脂である必要がある。例えば、２−エチルヘキシルアクリレート−アクリル酸重合物、ポリ−ｉｓｏ−オクチルアクリレート−アクリル酸重合物などのカルボキシル基を部分的に含むアクリル系樹脂、またはジメチルシロキサンポリマーなどのシリコーン樹脂が好ましい。
上記の樹脂が好ましい理由は、透光性及び耐熱性が高く、周辺シール層３３の形成時に行われる紫外線照射によって黄変などの着色を起こさない材料であるからである。
【００５９】
また、貼り合わせ時の適度な接着性を確保するため、弾性率調整剤などの添加剤が加えられていても良い。代表的な弾性率調整剤としては、テルペン樹脂やエステル化ロジン樹脂、芳香族石油樹脂、クマロン−インデン芳香族樹脂、ジシクロペンタジエン、スチレン、イソプレン、シクロペンテン、トリメチルシラン修飾シリコーン樹脂などが挙げられる。これらを添加することで弾性率を調整でき、一般に添加量を増やすと弾性率が上がる。
また、上記材料は親油性材料であるため、添加することで透光性接着層３４の耐水性を向上させることもできる。
【００６０】
透光性接着層３４の最適な弾性率としては、０．０１〜１ＧＰａの範囲内が好ましい。透光性接着層３４の弾性率が０．０１ＧＰａより小さいと、耐熱性が不足して剥離を起こす危険がある。また、弾性率が１ＧＰａより高くなると、基板２０Ａ，３１同士を貼り合わせた後、基板２０Ａ，３１を平行方向に相対的にずらすことで着色層と発光素子２１とのアライメント位置を微調整する際、ガスバリア層１９が損傷する可能性がある。
【００６１】
透光性接着層３４の膜厚としては、ブラックマトリクス層３２及び着色層３７の表面上における凹凸を吸収するため、それらよりも厚い膜厚である必要があり、２〜５μｍの範囲内が好ましい。例えば、膜厚が２μｍよりも薄くなると凹凸を吸収できずに当該凹凸部分に気泡が残留しやすくなる。また、膜厚が５μｍよりも厚くなると隣接する着色層３７（画素）に光が漏れるため好ましくない。また、上記したように、ブラックマトリクス層３２の幅よりも薄い膜厚で形成する必要がある。
【００６２】
さらに、前述した周辺シール層３３と同様に、一般的な接着剤に多く含まれる粘土鉱物やシリカボール、樹脂ボールなどのギャップ材（フィラー）が含有されていない接着剤を用い、ガスバリア層１９の損傷を防いでいる。
【００６３】
また、塗布時の粘度は、５００ｍＰａ・ｓ（室温）以下が好ましく、３０〜３００ｍＰａ・ｓ程度がより好ましい。理由は、貼り合わせ後の空間への材料充填性を考慮したもので、加熱直後に一度粘度が下がってから硬化が始まる材料が好ましい。また、貼り合わせ時に減圧した際に気泡が発生しにくくするため、含水量は１００ｐｐｍ以下に調整された材料であることが好ましい。
【００６４】
（周辺部の断面構造）
次に、図４を参照して有機ＥＬ装置１の周辺部の断面構造を説明する。
図４に示すように、この有機ＥＬ装置１の周辺部は、前述した素子基板２０Ａと封止基板３１の間に、電極保護層１７、有機緩衝層１８、ガスバリア層１９、周辺シール層３３が順次積層される構成となっている。
【００６５】
有機緩衝層１８の厚さは、中央部から周辺端部３５にかけて小さくなっている。これにより、有機緩衝層１８を被覆するガスバリア層１９の応力集中によるクラックや剥離等の損傷を防ぐことができる。
【００６６】
ここで、ガスバリア層１９は、有機緩衝層１８を完全に被覆するように有機緩衝層１８よりも広く形成されており、このガスバリア層１９上に周辺シール層３３が配置されている。さらに、周辺シール層３３の幅ｄ内に有機緩衝層１８の周辺端部３５の立ち上がり部分３６が位置するように形成されている。このように、有機緩衝層１８の周辺端部３５を覆うガスバリア層１９を周辺シール層３３により保護するため、ガスバリア層１９の応力集中によるクラックや剥離等の損傷を防ぐことができる。これに伴って、水分がガスバリア層１９を透過して発光素子２１に到達することを防ぎ、ダークスポットの発生を防ぐことができる。
【００６７】
なお、本実施形態におけるガスバリア層１９は、周辺シール層３３の外周より広く形成されているが、必ずしも周辺シール層３３より広く形成する必要はない。つまり、ガスバリア層１９の周辺端部３８が、有機緩衝層１８の周辺端部３５よりも広く形成されていればよく、有機緩衝層１８の周辺端部３５と同様に周辺シール層３３の幅ｄ内に形成されていてもよい。また、電極保護層１７の幅も有機緩衝層１８より広く形成されており、通常、ガスバリア層１９と同様のマスク材を使用して形成するため、ガスバリア層１９と同じ幅で形成されている。
【００６８】
また、この有機ＥＬ装置１の周辺部は額縁部（非発光部分）Ｄとなっている。この額縁部Ｄは、有機ＥＬ装置１の非発光部分であり、例えば、素子基板２０Ａ上の最端部に設けられた画素隔壁１３から素子基板２０Ａの端部までの幅である。その額縁部Ｄは、例えば、２ｍｍで形成され、周辺シール層の幅ｄは、例えば、１ｍｍで形成されている。
【００６９】
（有機ＥＬ装置の製造方法）
次に、図５，６を参照して本実施形態における有機ＥＬ装置１の製造方法を説明する。
ここで、図５は、有機ＥＬ装置１の素子基板２０Ａ側の工程図であり、図６は、封止基板３１側の工程図である。
【００７０】
まず、図５（ａ）に示すように、陰極１１までが積層された素子基板２０Ａに電極保護層１７を形成する。
具体的には、例えば、窒素を含む珪素化合物、すなわち珪素窒化物や珪素酸窒化物などを、ＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法等の高密度プラズマ成膜法により成膜する。
【００７１】
次に、図５（ｂ）に示すように、有機緩衝層１８を電極保護層１７上に形成する。
具体的には、減圧雰囲気下でスクリーン印刷を行った有機緩衝層１８を、６０〜１００℃の範囲で加熱して硬化させる。この時点の問題点として、加熱直後に反応が開始されるまで一時的に粘度が低下する。この時に、有機緩衝層１８の形成材料が電極保護層１７や陰極１１を透過してＡｌｐ３などの発光層１２に浸透してダークスポットが発生する。
そこで、ある程度硬化が進むまでは低温で放置し、ある程度高粘度化したところで温度を上げて完全硬化させることが好ましい。
【００７２】
次に、図５（ｃ）に示すように、ガスバリア層１９を有機緩衝層１８上に形成する。
具体的には、ＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法などの高密度プラズマ成膜法で形成する。また、形成前には、酸素プラズマ処理によって密着性を向上させると信頼性が向上する。
【００７３】
一方、図６（ａ）に示すように、封止基板３１上に、着色層３７及びブラックマトリクス層３２を形成する。着色層３７として、赤色着色層３７Ｒ、緑色着色層３７Ｇ、青色着色層３７Ｂをマトリクス状に形成するとともに、各着色層３７Ｒ，３７Ｇ，３７Ｂの周囲にブラックマトリクス層３２を形成する。
具体的には、各着色層３７Ｒ，３７Ｇ，３７Ｂを、陽極１０上に形成された白色の発光層１２に対向するように形成する。着色層３７の膜厚は光透過率を考慮して極力薄い方がよく、赤色着色層３７Ｒ、緑色着色層３７Ｇ、青色着色層３７Ｂを、上記した０．１〜１．５μｍ程度でそれぞれ形成する。
ブラックマトリクス層３２は、着色層３７と同様かそれ以上の膜厚で形成する。
具体的には、フォトリソグラフィ法やインクジェット法などの印刷法でパターン形成し、使用する材料に応じて塗布量を調整しながら膜厚を適宜調整する。
【００７４】
次に、図６（ｂ）に示すように、着色層３７及びブラックマトリクス層３２の表面上を被覆するようにして透光性接着層３４を形成する。
具体的には、まず、形成材料自体にべたつきがあるため有機溶媒等で希釈をすることで粘度を下げておく。そして、フレキソ印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、及びスリットコート法などを用いて着色層３７及びブラックマトリクス層３２の表面上にパターン塗布する。その後、熱オーブン等で溶媒成分を蒸発させることにより透光性接着層３４を形成する。
透光性接着層３４は、ガスバリア層１９を保護する役割もあり、液状体のままであったりすると高温となる場所に放置された場合に、装置内で液状体が対流してガスバリア層１９を損傷する虞があるため、透光性接着層３４は必ず固体化させておく。
【００７５】
なお、着色層３７及びブラックマトリクス層３２上に直接塗布するとしたが、一旦、別の基板に透光性接着層３４を形成した後に着色層３７及びブラックマトリクス層３２上に貼り付けるようにしてもよい。但し、有機溶媒によってガスバリア層１９が溶解する虞があるため、素子基板２０Ａ側に形成することは好ましくない。
【００７６】
次に、図６（ｃ）に示すように、着色層３７、ブラックマトリクス層３２、及び透光性接着層３４が形成された封止基板３１の周辺部に周辺シール層３３を形成する。
具体的には、ニードルディスペンス法により前述した紫外線硬化樹脂（材料液）を封止基板３１の周囲に塗布していく。
なお、この塗布方法は、スクリーン印刷法を用いてもよい。
【００７７】
次に、図６（ｄ）に示すように、周辺シール層３３が塗布された封止基板３１に紫外線照射を行う。
具体的には、周辺シール層３３の反応を開始させる目的で、例えば、光量５００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を封止基板３１上に照射する。この時、紫外線硬化性樹脂である周辺シール層３３のみで硬化反応が開始され、徐々に粘度が上昇する。
【００７８】
次に、図５（ｃ）に示す、ガスバリア層１９までが形成された素子基板２０Ａ側と、図６（ｄ）に示す、周辺シール層３３の硬化反応が始まった封止基板３１とを貼り合わせる。
【００７９】
この時、貼り合わせた素子基板２０Ａと封止基板３１とのアライメント位置の微調整を行いながら、素子基板２０Ａと封止基板３１の双方を接近させていく。
具体的には、素子基板２０Ａと封止基板３１とを面方向（平行方向）に相対移動させ、発光素子２１と着色層３７との対向位置を調整する。例えば、発光素子２１と着色層３７との位置ずれが２μｍ以下となるように調整する。このようにして、最終的な位置合わせ（補正）を行う。
そして、周辺シール層３３が素子基板２０Ａ上に形成した有機緩衝層１８の周辺端部３５の立ち上がり部分３６を完全に被覆するように配置して貼りあわせる。
具体的には、この貼り合わせ工程は、真空度が例えば、１Ｐａの真空雰囲気下で行い、加圧６００Ｎで２００秒間保持して周辺シール層３３の反応を進めて圧着させる。
【００８０】
次に、圧着して貼り合わせた有機ＥＬ装置１を大気雰囲気中に戻してから６０〜１００℃の熱硬化により完全硬化を行う。
【００８１】
なお、素子基板２０Ａと封止基板３１との間に真空の空間が存在していても、大気中で熱硬化を行うことにより、周辺シール層３３がその空間に入り込む。
以上より、前述した本実施形態における所望の有機ＥＬ装置１を得ることができる。
【００８２】
したがって、上述の装置及び製造方法によれば、透光性接着層３４の弾性率が、周辺シール層３３の弾性率よりも低いため、素子基板２０Ａと封止基板３１とを貼り合わせた後に双方のアライメント位置を微調整する際、透光性接着層３４とガスバリア層１９との界面における応力によってガスバリア層１９が損傷するのを防止することができる。すなわち、透光性接着層３４は伸び率の高いゴム状の弾性体からなるため、透光性接着層３４とガスバリア層１９との境界部分に掛かる応力を緩和することができる。また、調整後の位置から基板２０Ａ，３１同士が元に戻ろうとする作用も緩和されるため、ガスバリア層１９を傷付けることなく、発光素子２１及び着色層３７同士の位置合わせを精度良く行うことができる。
【００８３】
このように、ガスバリア層１９の損傷を防止して水分の浸入を阻止することによって、発光素子２１の劣化を防止することができ、高耐熱性及び高信頼性の装置を得ることができる。また、発光素子２１及び着色層３７の位置決めを精度良く行うことにより、発光光の取り出し効率が向上し、高精細及び広視野角を確保可能な装置とすることができる。
【００８４】
また、透光性接着層３４を周辺シール層３３よりも先に形成することにより、周辺シール層３３に不純物が混入することを防止することができる。これにより、周辺シール層３３の良好な接着性を確保することができる。つまり、封止基板３１上に、周辺シール層３３の形成材料を先に塗布してしまうと、溶媒によって希釈された透光性接着層３４の形成材料を塗布して乾燥させる際に、硬化反応前の周辺シール層３３の形成材料中に透光性接着層３４の形成材料などが混入してしまう虞がある。そのため、異物の混入により周辺シール層３３の性能低下を阻止する必要がある。
【００８５】
また、透光性接着層３４の周囲に、当該透光性接着層３４よりも弾性率の高い（１ＧＰａ以上の）周辺シール層３３を設けることにより、耐熱性及び耐久性を確保できるとともに、最終加熱時に、アライメント位置が調整された状態にある素子基板２０Ａと封止基板３１との位置ズレを防止することができる。
【００８６】
また、透光性接着層３４を、従来よりも弾性率の小さい材料から形成することにより、その充填性が向上し膜厚調整が容易となる。そのため、従来よりも薄い膜厚の接着層とすることができ、発光素子２１と着色層３７との距離を狭くすることができる。
【００８７】
その結果、視野角を拡大するために、より高精細な画素ピッチにするとともに着色層３７の面積（画素面積）を拡大して構成した場合にも、隣接画素への発光漏れが生じない。これにより、発光面積を稼ぐことができるため、低消費電力で高輝度発光が得られるようになる。また、装置全体の薄型化が図れる。
【００８８】
また、素子基板２０Ａと封止基板３１を貼り合わせる前に、周辺シール層３３に紫外線照射し硬化反応を開始させ、周辺シール層３３の粘度を上昇させた後に素子基板２０Ａと封止基板３１を貼り合わせる。そのため、塗布時には粘度が低いため高速で描画動作が行える。また、貼り合わせ時には粘度が上昇するため、貼り合わせ位置精度を向上させるとともに透光性接着層３４のはみ出しを防ぐことができる。
【００８９】
また、素子基板２０Ａと封止基板３１を貼り合わせた後に、周辺シール層３３を完全に硬化させるため、基板２０Ａ，３１同士の位置精度を維持しつつ接着層としての接着性及び耐熱性、耐湿性を向上させることができる。
以上により、ガスバリア層１９を保護することで発光素子２１の劣化が防止され、高信頼性の有機ＥＬ装置１を得ることができる。
【００９０】
上記した製造方法は、周辺シール層３３の形成材料として紫外線照射してから徐々に硬化反応が進む材料を用いた場合の方法である。一方、紫外線照射中に硬化が急速に進む材料を用いた場合には、素子基板２０Ａと封止基板３１とを貼り合わせた後、周辺シール層３３を仮硬化させる紫外線照射を行う。封止基板３１と素子基板２０Ａとを貼り合わせる工程では、上記同様、真空度が、例えば１Ｐａの真空雰囲気下で行い、加圧６００Ｎで６０秒間保持して圧着させる。また、圧着中に位置を固定させなければならないため、周辺シール層３３を仮硬化させる工程として、上記同様、例えば光量５００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を圧着中に封止基板３１上に照射する。この場合、周辺シール層３３を完全に硬化させる前に、素子基板２０Ａと封止基板３１との最終的なアライメント位置の調整を行っておく。その後、圧着して貼り合わせた有機ＥＬ装置１に対し、大気雰囲気中において熱硬化によって周辺シール層３３を完全に硬化させ、有機ＥＬ装置１を完成させる。
【００９１】
（有機ＥＬ装置の第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態における有機ＥＬ装置２について説明する。なお、本実施形態においては、第１実施形態と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。ここで、図７は有機ＥＬ装置２を模式的に示す断面図である。
【００９２】
本発明の第２実施形態における、有機ＥＬ装置２は、図７に示すように、有機ＥＬ装置１の周辺部の額縁部（非発光部分）Ｄからの光が漏洩しないように、周辺シール層３３の幅内（封止基板３１の周辺部）がブラックマトリクス層３２で覆われている。
【００９３】
このように、周辺シール層３３の幅内がブラックマトリクス層３２で覆われた構成とすることにより、有機ＥＬ装置２の周辺部の額縁部（非発光部分）Ｄからの光の漏洩を防止することが可能となる。さらに、ブラックマトリクス層３２を着色層３７よりも厚い膜厚で形成することで、隣接画素への光漏れをより効果的に防止することが可能になる。ブラックマトリクス層３２の膜厚は、１〜２μｍ前後の膜厚が好ましい。ブラックマトリクス層３２の膜厚を着色層３７よりも厚く形成する場合、着色層３７を先に形成しておき、後からブラックマトリクス層３２を形成する。
【００９４】
透光性接着層３４は、ブラックマトリクス層３２上における周辺シール層３３の形成領域（接触部分）を露出させるようにしてパターン形成されている。透光性接着層３４の膜厚は、気泡の混入を避けるために、着色層３７及びブラックマトリクス層３２の表面上における凹凸を緩和して平坦化することが可能な厚さで形成する。但し、隣接画素への光漏れを確実に防止するため、発光素子２１と着色層３７とのギャップが着色層３７と隣接するブラックマトリクス層３２の幅よりも短い距離となるように膜厚を設定する。着色層３７と発光素子２１との距離をこのように設定すれば、隣接画素方向へ出射された光は、着色層３７に隣接するブラックマトリクス層３２によって遮ることができる。
【００９５】
本実施形態によれば、ブラックマトリクス層３２が額縁部Ｄにも形成されており、且つ、その膜厚が着色層３７の膜厚よりも厚く形成されていることから、額縁部Ｄや隣接画素への光漏れを効果的に防止することが可能である。また、周辺シール層３３よりも弾性率の低い透光性接着層３４によって、素子基板２０Ａと封止基板３１とのアライメント調整時に、ガスバリア層１９が損傷することを防止できる。
【００９６】
このように、ガスバリア層１９の損傷を防止して水分の浸入を阻止することによって、発光素子２１の劣化を防止することができ、高耐熱性及び高信頼性の装置を得ることができる。また、発光素子２１及び着色層３７の位置決めを精度良く行うことにより、発光光の取り出し効率が向上し、高精細及び広視野角を確保可能な装置とすることができる。
【００９７】
なお、ブラックマトリクス層３２の端部が着色層３７の周辺端部上に乗り上げるように形成してもよい。これにより、発光素子２１と着色層３７との位置ずれに伴う隣接画素への光漏れをより防止することが可能になる。
【００９８】
（電子機器）
次に、上記実施形態の有機ＥＬ装置を備えた電子機器の例について説明する。
図８（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図８（ａ）において、符号５０は携帯電話本体を示し、符号５１は有機ＥＬ装置を備えた表示部を示している。
図８（ｂ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図８（ｂ）において、符号６０は情報処理装置、符号６１はキーボードなどの入力部、符号６３は情報処理本体、符号６２は有機ＥＬ装置を備えた表示部を示している。
図８（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図８（ｃ）において、符号７０は時計本体を示し、符号７１は有機ＥＬ装置を備えたＥＬ表示部を示している。
図８（ａ）〜（ｃ）に示す電子機器は、先の実施形態に示した有機ＥＬ装置が備えられたものであるので、表示特性が良好な電子機器となる。
【００９９】
なお、電子機器としては、上記電子機器に限られることなく、種々の電子機器に適用することができる。例えば、ディスクトップ型コンピュータ、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等の電子機器に適用することができる。
【０１００】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもなく、上記各実施形態を組み合わせても良い。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１０１】
例えば、着色層３７及びブラックマトリクス層３２の表面上に、透光性接着層３４の形成材料との濡れ性を改善する表面改質層を設けてもよい。これにより、着色層３７及びブラックマトリクス層３２の表面上における凹凸部分に形成材料が回り込みやすくなり、凹凸部分に気泡が混入することなく形成材料を充填させることができる。このように、上記凹凸部分に透光性接着層３４の形成材料が素早く濡れ広がることから、塗布後にすばやく乾燥工程に入ることができる。この構成は、着色層３７とブラックマトリクス層３２との境界部分における段差が大きい場合に特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の本実施形態の有機ＥＬ装置の配線構造を示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態における有機ＥＬ装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態における有機ＥＬ装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態における図３に示すＡ部の拡大断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態における有機ＥＬ装置の素子基板側の工程図である。
【図６】本発明の第１実施形態における有機ＥＬ装置の封止基板側の工程図である。
【図７】本発明の第２実施形態における有機ＥＬ装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態における電子機器を示す図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１…有機ＥＬ装置 ２…有機ＥＬ装置 １０…陽極（電極） １１…陰極（電極）
１２…発光層（有機発光層） １３…画素隔壁 １７…電極保護層 １８…有機緩衝層
１９…ガスバリア層 ２０Ａ…素子基板 ２１…発光素子 ３１…封止基板 ３２…ブラックマトリクス層（遮光層） ３３…周辺シール層 ３４…透光性接着層 ３５…有機緩衝層の周辺端部 ３８…ガスバリア層の周辺端部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス装置及びその製造方法、電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器の多様化等に伴い、消費電力が少なく軽量化された平面表示装置のニーズが高まっている。この様な平面表示装置の一つとして、有機発光層を備えた有機エレクトロルミネッセンス装置（以下「有機ＥＬ装置」という）が知られている。
【０００３】
有機ＥＬ装置の発光層、正孔注入層、電子注入層に用いられる材料は、大気中の水分や酸素と反応し、劣化し易いものが多い。これらの層が劣化すると、有機ＥＬ装置に、いわゆる「ダークスポット」と呼ばれる非発光領域が形成されてしまい、発光素子としての寿命が短くなってしまう。そのため、例えば、上記発光層等を缶封止する構造（例えば、特許文献１）や、発光層等を防湿性に優れた薄膜で発光素子を封止する構造が提案されている（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開２００６−２９４５３４号公報
【特許文献２】特開２００１−２３００８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、有機ＥＬ装置が、発光素子及び発光素子を封止する封止層（上記薄膜）を備えた素子基板と、これに対向配置される封止基板とが、例えば封止層上を覆う接着層を介して貼り合わされる場合、接着層を構成する材料液が完全に固化する前に、基板同士を貼り合わせた状態で素子基板と封止基板とのアライメント位置を調整する場合がある。このとき、基板同士を面方向にずらすと、接着層と発光素子を封止している封止層との境界面に掛かる力によって、発光素子を封止している封止層が損傷してしまう虞がある。さらに、このとき、周辺シール剤の土手機能が損なわれて材料液のはみ出し等が発生する恐れがある。
【０００５】
また、接着層の弾性によって、調整後の位置から基板が戻ろうとする力が働いてしまい、アライメント精度が低下してしまう虞もあった。これにより、表示の精細が低下するとともに視野角が狭くなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、水分等の影響を防止しつつ、発光光の取り出し効率を向上させて高精細及び広視野角を確保可能な有機エレクトロルミネッセンス装置及びその製造方法、電子機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置は、上記課題を解決するために、一対の電極の間に有機発光層を挟持した複数の発光素子と、前記複数の発光素子を被覆する封止層と、を有する素子基板と、前記素子基板に対向配置され、複数の着色層と、前記複数の着色層間を区画する遮光層と、を有する封止基板と、を備え、前記素子基板及び前記封止基板は、前記素子基板及び前記封止基板の周辺部に設けられる周辺シール層と、前記周辺シール層より内側の画素領域に設けられるとともに前記周辺シール層よりも低い弾性率を有する透光性接着層と、を介して貼り合わされていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置によれば、周辺シール層よりも透光性接着層の弾性率の方が低いので、例えば素子基板と封止基板とを貼り合わせた後に互いのアライメント位置を調整する際や、外部からの衝撃が加わった際に、接着層と封止層との界面における応力を緩和することができる。これにより、封止層が損傷してしまうのを防止することができ、水分や酸素等の侵入による発光素子の劣化防止が可能となる。また、調整後の位置から基板同士が戻ろうとする力も緩和されるため、例えば素子基板と封止基板とのアライメント位置の調整を良好に行うことができる。これにより、発光素子と着色層との対向位置を精度良く調整することができ、発光光の取り出し効率を向上させることが可能となる。よって、高精細及び広視野角を確保可能な装置が得られる。
【０００９】
また、透光性接着層が、エラストマー樹脂を主成分とする材料から構成されていることが好ましい。
このような構成によれば、弾性率の小さいエラストマー樹脂、すなわち伸び率の高いゴム状の弾性体からなるため、アライメント位置調整時に封止層が損傷してしまうのを防止できる。また、透光性接着層が固体状であるため、圧着時の接着層のはみ出しも防ぐことができる。
【００１０】
また、透光性接着層を構成するエラストマー樹脂が、アクリル系樹脂あるいはシリコーン系樹脂であることが好ましい。
このような構成によれば、透光性接着層の透光性、耐熱性が高く、周辺シール層を形成する際に行われる紫外線照射によって変色を起こさないため、高輝度発光が可能となり、所望とする発光色を得ることができる。
【００１１】
また、透光性接着層には、弾性率調整剤が添加されていることが好ましい。
このような構成によれば、弾性率調整剤を添加することによって、透光性接着層の弾性率を調整することができる。一般的に、弾性率調整材の添加量を増やすことによって弾性率を大きくすることができる。
【００１２】
また、透光性接着層の弾性率は、０．０１〜１ＧＰａの範囲内であって、周辺シール層の弾性率は、１ＧＰａ以上であることが好ましい。
このような構成によれば、透光性接着層の弾性率が、０．０１ＧＰａより小さいと耐熱性が不足して剥離を起こす可能性がある。また、１ＧＰａより大きくなると、基板同士のアライメント位置を調整する際に封止層にダメージを与えてしまう虞がある。
また、周辺シール層の弾性率が１ＧＰａ以上であるため、土手機能が十分に発揮されて、透光性接着層のはみ出しを防ぐことができる。
【００１３】
また、透光性接着層の膜厚が、２〜５μｍの範囲内であることが好ましい。
このような構成によれば、遮光層及び着色層の表面上における凹凸を緩和して平坦化することができる。これにより、透光性接着層内に気泡が混入することが防止され、基板同士を良好に接着することができる。透光性接着層の膜厚が２μｍよりも薄くなると、上記凹凸を吸収できず気泡が残留しやすくなる。また、透光性接着層の膜厚が５μｍよりも厚くなると着色層と発光素子との距離が遠くなり、隣接画素に光漏れが生じる虞がある。
【００１４】
また、透光性接着層が、ギャップ材を含まない接着剤を用いて形成されていることが好ましい。
このような構成によれば、従来のように、接着剤中に無機材料及び有機材料からなるギャップ材が含まれていないため、圧着時（基板同士の貼り合わせ時）に、接着剤中の充填物によって封止層がダメージを受けることを防止することができる。
【００１５】
また、封止層が、発光素子の電極を被覆する電極保護層と、電極保護層を被覆する有機緩衝層と、有機緩衝層を被覆するガスバリア層と、を有することが好ましい。
このような構成によれば、素子基板と封止基板との間に、発光素子の電極を被覆する電極保護層と、電極保護層を被覆する有機緩衝層と、有機緩衝層を被覆するガスバリア層の少なくとも３層が積層されている封止層が形成されているため、発光素子が形成された素子基板上を平坦化させることでガスバリア層の欠陥を防ぐことができ、発光素子への水分の浸入を防ぐことができる。
また、遮光層が、有機緩衝層及びガスバリア層よりも弾性率の低い材料から構成されているため、基板同士の接合時の荷重を吸収することが可能になり、ガスバリア層が損傷することを防止することができる。
【００１６】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法は、上記課題を解決するために、複数の発光素子及び複数の発光素子を被覆する封止層を有する素子基板と、複数の着色層及び遮光層を有する封止基板とを、素子基板及び封止基板の周辺部に設けられる周辺シール層と、画素領域に設けられ且つ周辺シール層よりも低い弾性率を有する透光性接着層と、を介して貼り合わせる工程と、封止基板と素子基板とのアライメント位置を調整する工程と、を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法によれば、素子基板と封止基板とを貼り合わせた後に互いのアライメント位置を調整する際や、外部から何らかの力が加わった際に、接着層と封止層との界面における応力を緩和することができる。これにより、封止層が損傷することを防止することができる。また、調整後の位置から基板同士が戻ろうとする力が働くことが防止され、例えば基板同士のアライメント位置を精度良く行うことができる。これにより、発光光の取り出し効率を向上させることができ、高精細及び広視野角を確保可能な装置が得られる。
【００１８】
また、画素領域に透光性接着層を形成した後、素子基板と封止基板との周辺部に周辺シール層を形成することが好ましい。
また、画素領域内に透光性接着層を先に形成することにより、周辺シール層の形成材料中に不純物が混入することを防止することができる。よって、周辺シール層の接着性能が確保される。
【００１９】
本発明の電子機器は、先に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、信頼性に優れ、かつ表示品質にも優れた表示部を具備した電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を詳しく説明する。
なお、この実施の形態は、本発明の一部の態様を示すものであり、本発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下に示す各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならせてある。
【００２１】
（有機ＥＬ装置の第１実施形態）
まず、本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置（以下、「有機ＥＬ装置」と言う）の第１実施形態を説明する。
図１は、本実施形態の有機ＥＬ装置の配線構造を示す模式図であり、図１において符号１は有機ＥＬ装置である。
【００２２】
この有機ＥＬ装置１は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下ＴＦＴと称する。）を用いたアクティブマトリクス方式のもので、複数の走査線１０１と、各走査線１０１に対して直角に交差する方向に延びる複数の信号線１０２と、各信号線１０２に並列に延びる複数の電源線１０３とからなる配線構成を有し、走査線１０１と信号線１０２との各交点付近に画素領域Ｘを形成したものである。
【００２３】
もちろん本発明の技術的思想に沿えば、ＴＦＴなどを用いるアクティブマトリクスは必須ではなく、単純マトリクス向けの素子基板を用いて本発明を実施し、単純マトリクス駆動しても全く同じ効果が低コストで得られる。
【００２４】
信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ線駆動回路１００が接続されている。また、走査線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査線駆動回路８０が接続されている。
【００２５】
さらに、画素領域Ｘの各々には、走査線１０１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ（スイッチング素子）１１２と、このスイッチング用ＴＦＴ１１２を介して信号線１０２から共有される画素信号を保持する保持容量１１３と、該保持容量１１３によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ（スイッチング素子）１２３と、この駆動用ＴＦＴ１２３を介して電源線１０３に電気的に接続したときに該電源線１０３から駆動電流が流れ込む陽極１０（電極）と、該陽極１０と陰極１１（電極）との間に挟み込まれた発光層１２（有機発光層）が設けられている。
【００２６】
この有機ＥＬ装置１によれば、走査線１０１が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ１１２がオン状態になると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量１１３に保持され、該保持容量１１３の状態に応じて、駆動用ＴＦＴ１２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１２３のチャネルを介して、電源線１０３から陽極１０に電流が流れ、さらに発光層１２を介して陰極１１に電流が流れる。発光層１２は、これを流れる電流量に応じて発光する。
【００２７】
次に、本実施形態の有機ＥＬ装置１の具体的な態様を、図２〜図４を参照して説明する。ここで、図２は有機ＥＬ装置１の構成を模式的に示す平面図である。図３は有機ＥＬ装置１を模式的に示す断面図である。図４は、図３の要部（Ａ部）を示す図であって、有機ＥＬ装置１の周辺部の構成を説明するための拡大断面図である。
【００２８】
まず、図２を参照し、有機ＥＬ装置１の構成を説明する。
図２は、基板本体２０上に形成された前述した各種配線，ＴＦＴ，各種回路によって、発光層１２を発光させるＴＦＴ素子基板（以下「素子基板」という。）２０Ａを示す図である。
有機ＥＬ装置の素子基板２０Ａは、中央部分の実表示領域４（図２中二点鎖線枠内）と、実表示領域４の周囲に配置されたダミー領域５（一点鎖線および二点鎖線の間の領域）とを備えている。
【００２９】
図１に示す画素領域Ｘからは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）または青（Ｂ）のいずれかの光が取り出され、図２に示す表示領域ＲＧＢが形成されている。実表示領域４においては、表示領域ＲＧＢがマトリクス状に配置されている。また、表示領域ＲＧＢの各々は、紙面縦方向において同一色で配列しており、いわゆるストライプ配置を構成している。そして、表示領域ＲＧＢが一つのまとまりとなって、表示単位画素が構成されており、該表示単位画素はＲＧＢの発光を混色させてフルカラー表示を行うようになっている。
【００３０】
実表示領域４の図２中両側であってダミー領域５の下層側には、走査線駆動回路８０が配置されている。また、実表示領域４の図２中上方側であってダミー領域５の下層側には、検査回路９０が配置されている。この検査回路９０は、有機ＥＬ装置１の作動状況を検査するための回路であって、例えば検査結果を外部に出力する検査情報出力手段（不図示）を備え、製造途中や出荷時における有機ＥＬ装置１の品質、欠陥の検査を行うことができるように構成されている。
【００３１】
（断面構造）
次に、図３を参照して、有機ＥＬ装置１の断面構造を説明する。
本実施形態における有機ＥＬ装置１は、いわゆる「トップエミッション構造」の有機ＥＬ装置である。トップエミッション構造は、光を素子基板側ではなく封止基板側から取り出すため、素子基板に配置された各種回路の大きさに影響されず、発光面積を広く確保できる効果がある。そのため、電圧及び電流を抑えつつ輝度を確保することが可能であり、発光素子の寿命を長く維持することができる。
この有機ＥＬ装置１は、陽極１０と陰極１１（一対の電極）の間に発光層１２（有機発光層）を挟持した複数の発光素子２１及び発光素子２１を区切る画素隔壁１３を有する素子基板２０Ａと、この素子基板２０Ａに対向配置された封止基板３１と、が設けられている。
【００３２】
（素子基板）
図３に示すように、有機ＥＬ装置１は、前述した各種配線（例えば、ＴＦＴ（不図示）等）が形成された素子基板２０Ａ上に、窒化珪素等からなる無機絶縁層１４が被覆されている。また、無機絶縁層１４にはコンタクトホール（不図示）が形成され、前述した陽極１０が駆動用ＴＦＴ１２３に接続されている。無機絶縁層１４上にはアルミ合金等からなる金属反射板１５が内装された平坦化層１６が形成されている。
この平坦化層１６上には、陽極１０と陰極１１が発光層１２を挟持して形成された発光素子２１が構成されている。また、この発光素子２１を区分するように絶縁性の画素隔壁１３が配置されている。
【００３３】
本実施形態において、陽極１０には、仕事関数が５ｅＶ以上の正孔注入層の高いＩＴＯ（Indium Thin Oxide:インジウム錫酸化物）等の金属酸化物導電層が用いられる。
なお、本実施形態においては、トップエミッション構造のため、陽極１０は必ずしも光透過性を有する材料を用いる必要はなく、アルミ等からなる金属電極を用いてもよい。この構成を採用した場合は、前述した金属反射板１５は設けなくてよい。
【００３４】
陰極１１を形成するための材料としては、本実施形態はトップエミッション構造であることから光透過性を有する材料である必要があり、したがって透光性導電材料が用いられる。透光性導電材料としては、ＩＴＯが好適とされるが、これ以外にも、例えば酸化インジウム・酸化亜鉛系アモルファス導電膜（Indium Zinc Oxide：ＩＺＯ／アイ・ゼット・オー（登録商標））等を用いることができる。なお、本実施形態ではＩＴＯを用いるものとする。
【００３５】
また、陰極１１は、電子注入効果の大きい（仕事関数が４ｅＶ以下）材料が好適に用いられる。例えば、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。金属化合物としては、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が該当する。また、これらの材料だけでは、電気抵抗が大きく電極として機能しないため、発光部分を避けるようにアルミニウムや金、銀、銅などの金属層をパターン形成したり、ＩＴＯや酸化錫などの透光性を有する金属酸化物導電層との積層体と組み合わせて用いてもよい。
なお、本実施形態では、フッ化リチウムとマグネシウム−銀合金、ＩＴＯの積層体を、透光性が得られる膜厚に調整して用いるものとする。
【００３６】
発光層１２は、白色に発光する白色発光層を採用している。この白色発光層は、真空蒸着プロセスを用いて素子基板２０Ａの全面に形成されている。白色発光材料としては、スチリルアミン系発光材料，アントラセン系ドーパント（青色）、及びスチリルアミン系発光材料，ルブレン系ドーパント（黄色）等が用いられる。
なお、発光層１２の下層或いは上層に、トリアリールアミン（ＡＴＰ）多量体正孔注入層、ＴＰＤ（トリフェニルジアミン）系正孔輸送層、アルミニウムキノリノール（Ａｌｑ３）層（電子輸送層）を成膜することが好ましい。
【００３７】
また、素子基板２０Ａ上には、電極保護層１７（封止層）が形成され発光素子２１及び画素隔壁１３を被覆している。
この電極保護層１７は、透光性や密着性、耐水性、ガスバリア性を考慮して珪素酸窒化物などの珪素化合物で構成することが望ましい。また、電極保護層１７の膜厚は１００ｎｍ以上が好ましく、画素隔壁１３を被覆することで発生する応力によるクラック発生を防ぐため、膜厚の上限は２００ｎｍ以下に設定することが好ましい。
なお、本実施形態においては、電極保護層１７を単層で形成しているが、複数層で積層してもよい。例えば、低弾性率の下層と高耐水性の上層とで電極保護層１７を構成してもよい。
【００３８】
電極保護層１７上には、有機緩衝層１８（封止層）が形成され電極保護層１７を被覆している。この有機緩衝層１８は、画素隔壁１３の形状の影響により、凹凸状に形成された電極保護層１７の凹凸部分を埋めるように配置され、さらに、その上面は略平坦に形成される。
有機緩衝層１８は、素子基板２０Ａの反りや体積膨張により発生する応力を緩和し、不安定な形状の画素隔壁１３からの電極保護層１７の剥離を防止する機能を有する。また、有機緩衝層１８の上面が略平坦化されるので、有機緩衝層１８上に形成される硬い被膜からなる後述するガスバリア層１９（封止層）も平坦化される。したがって、応力が集中する部位がなくなり、これにより、ガスバリア層１９でのクラックの発生を防止する。
【００３９】
有機緩衝層１８は、硬化前の原料主成分としては、減圧雰囲気下でスクリーン印刷法により形成するために、流動性に優れ、かつ溶媒や揮発成分の無い、全てが高分子骨格の原料となる有機化合物材料である必要があり、好ましくはエポキシ基を有する分子量３０００以下のエポキシモノマー／オリゴマーが用いられる（モノマーの定義：分子量１０００以下、オリゴマーの定義：分子量１０００〜３０００）。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマーやビスフェノールＦ型エポキシオリゴマー、フェノールノボラック型エポキシオリゴマー、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、３，４-エポキシシクロヘキセニルメチル-３'，４'-エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ε-カプロラクトン変性３，４-エポキシシクロヘキシルメチル３'，４'-エポキシシクロヘキサンカルボキレートなどがあり、これらが単独もしくは複数組み合わされて用いられる。
【００４０】
また、エポキシモノマー／オリゴマーと反応する硬化剤としては、電気絶縁性や接着性に優れ、かつ硬度が高く強靭で耐熱性に優れる硬化被膜を形成するものが良く、透光性に優れ、かつ硬化のばらつきの少ない付加重合型がよい。例えば、３−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、メチル−３，６−エンドメチレン−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，３'，４，４'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などの酸無水物系硬化剤が好ましい。さらに、酸無水物の反応（開環）を促進する反応促進剤として１，６−ヘキサンジオールなど分子量が大きく揮発しにくいアルコール類やアミノフェノールなどのアミン化合物を微量添加することで低温硬化しやすくなる。これらの硬化は６０〜１００℃の範囲の加熱で行われ、その硬化被膜はエステル結合を持つ高分子となる。
また、硬化時間を短縮するためよく用いられるカチオン放出タイプの重合開始剤を用いてもよいが、硬化収縮が急激に進まないよう反応の遅いものが良く、また、塗布後の加熱による粘度低下で平坦化を進めるように最終的には熱硬化を用いて硬化物を形成するものが好ましい。
【００４１】
さらに、電極保護層１７やガスバリア層１９との密着性を向上させるシランカップリング剤や、イソシアネート化合物などの捕水剤、硬化時の収縮を防ぐ微粒子などの添加物を混入しても良い。また、減圧雰囲気下で印刷形成するため、塗布した際に気泡が発生しにくくするために、含水量は１０ｐｐｍ以下に調整しておく。
【００４２】
これらの原料毎の粘度は、１０００ｍＰａ・ｓ（室温：２５℃）以上が好ましい。塗布直後に発光層１２へ浸透して、ダークスポットと呼ばれる非発光領域を発生させないためである。また、これらの原料を混合した緩衝層形成材料の粘度としては、５００〜２００００ｍＰａ・ｓ、特に２０００〜１００００ｍＰａ・ｓ（室温）が好ましい。
【００４３】
また、有機緩衝層１８の最適な膜厚としては、２〜５μｍが好ましい。有機緩衝層１８の膜厚が厚いほうが異物混入した場合等にガスバリア層１９の欠陥を防ぐが、有機緩衝層１８を合わせた層厚が５μｍを超えると、後述する着色層３７と発光層１２の距離が広がり側面に逃げる光が増えるため光を取り出す効率が低下する。
また、硬化後の特性としては、有機緩衝層１８の弾性率が１〜１０ＧＰａであることが好ましい。１０ＧＰａ以上では、画素隔壁１３上を平坦化した際の応力を吸収することができず、１ＧＰａ以下では耐摩耗性や耐熱性等が不足するためである。
【００４４】
有機緩衝層１８上には、有機緩衝層１８を被覆し、かつ電極保護層１７の終端部まで覆うような広い範囲で、ガスバリア層１９が形成されている。
ガスバリア層１９は、酸素や水分が浸入するのを防止するためのもので、これにより酸素や水分による発光素子２１の劣化等を抑えることができる。ガスバリア層１９は、透光性、ガスバリア性、耐水性を考慮して、好ましくは窒素を含む珪素化合物、すなわち珪素窒化物や珪素酸窒化物などによって形成される。
【００４５】
ガスバリア層１９の弾性率は、１００ＧＰａ以上、具体的には２００〜２５０ＧＰａ程度が好ましい。また、ガスバリア層１９の膜厚は、２００〜６００ｎｍ程度が好ましい。
２００ｎｍ未満であると、異物に対する被覆性が不足し部分的に貫通孔が形成されてしまい、ガスバリア性が損なわれてしまうおそれがあるからであり、６００ｎｍを越えると、応力によるクラックが生じてしまうおそれがあるからである。
【００４６】
さらに、ガスバリア層１９としては、積層構造としてもよいし、その組成を不均一にして特にその酸素濃度が連続的に、あるいは非連続的に変化するような構成としてもよい。
なお、積層構造とした場合の膜厚は、第一ガスバリア層としては、２００〜４００ｎｍが好ましく、２００ｎｍ未満では有機緩衝層１８の表面及び側面被覆が不足してしまう。異物等の被覆性を向上させる第二ガスバリア層としては、２００〜８００ｎｍが好ましい。
総厚１０００ｎｍ以上を超えるとクラックの発生頻度が上がること及び経済的な面で好ましくない。
【００４７】
また、本実施形態では、有機ＥＬ装置１をトップエミッション構造としていることから、ガスバリア層１９は光透過性を有する必要があり、したがってその材質や膜厚を適宜に調整することにより、本実施形態では可視光領域における光線透過率を例えば８０％以上にしている。
【００４８】
（封止基板）
さらに、ガスバリア層１９が形成された素子基板２０Ａに封止基板３１が対向配置されている。
この封止基板３１は、発光光を取り出す表示面を有するため、ガラスまたは透明プラスチック（ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネ―ト、ポリオレフィン等）などの光透過性を有する材料で構成されている。
【００４９】
封止基板３１の下面には、カラーフィルタを構成する着色層３７として、赤色着色層３７Ｒ、緑色着色層３７Ｇ、青色着色層３７Ｂがマトリクス状に配列形成されている。着色層３７の膜厚は、０．１〜１．５μｍ程度で各色毎に調整されている。また、その幅は、１０〜１５μｍ程度で設定されることが好ましい。
【００５０】
着色層３７の各々は、陽極１０上に形成された白色の発光層１２に対向して配置されている。これにより、発光層１２の発光光が、着色層３７の各々を透過し、赤色光、緑色光、青色光の各色光として観察者側に出射するようになっている。
【００５１】
着色層３７の周囲には、ブラックマトリクス層３２（遮光層）が形成されている。ブラックマトリクス層３２は、着色層３７と同様かそれ以上の膜厚で形成されている。さらに、後述する有機ＥＬ装置１の周辺部の額縁部（非発光部分）Ｄ（図４参照）からの光が漏洩しないように、周辺シール層３３の幅内がブラックマトリクス層３２で覆われている場合もある。
【００５２】
このように、有機ＥＬ装置１においては、発光層１２の発光光を利用し、かつ、複数色の着色層３７によってカラー表示を行うようになっている。
なお、封止基板３１には、着色層３７の他に、紫外線遮断、吸収層や、光反射防止膜、放熱層などの機能層を設けてもよい。
【００５３】
素子基板２０Ａと封止基板３１との間の周辺部には、周辺シール層３３が設けられている。
この周辺シール層３３は、素子基板２０Ａと封止基板３１の貼り合わせの位置精度の向上と後述する透光性接着層３４のはみ出しを防止する土手の機能を有し、紫外線によって硬化して粘度が向上するエポキシ材料等で構成されている。好ましくは、エポキシ基を有する分子量３０００以下のエポキシモノマー／オリゴマーが用いられる（モノマーの定義：分子量１０００以下、オリゴマーの定義：分子量１０００〜３０００）。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマーやビスフェノールＦ型エポキシオリゴマー、フェノールノボラック型エポキシオリゴマー、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、３，４-エポキシシクロヘキセニルメチル-３'，４'-エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ε-カプロラクトン変性３，４-エポキシシクロヘキシルメチル３'，４'-エポキシシクロヘキサンカルボキレートなどがあり、これらが単独もしくは複数組み合わされて用いられる。
【００５４】
また、エポキシモノマー／オリゴマーと反応する硬化剤としては、ジアゾニウム塩、ジフェニルヨウドニウム塩、トリフェルスルフォニウム塩、スルホン酸エステル、鉄アレーン錯体、シラノール／アルミニウム錯体などのカチオン重合反応を起こす光反応型開始剤が好ましい。また、塗布時の粘度は、２万〜２０万ｍＰａ・ｓ（室温）が好ましく、４万〜１０万ｍＰａ・ｓがさらに好ましい。紫外線照射後に徐々に粘度が上昇する材料を用いると、１ｍｍ以下の細いシール幅でも周辺シール層３３の断裂を防ぎ、貼り合わせ後の充填剤のはみ出しを防ぐことができる。また、貼り合わせ時に減圧した際に気泡が発生しにくくするため、含水量は１０００ｐｐｍ以下に調整された材料であることが好ましい。
【００５５】
また、周辺シール層３３の膜厚としては１５μｍ以下が好ましく、周辺シール層３３の弾性率としては１ＧＰａ以上が好ましい。
なお、一般的な接着剤に多く含まれる粘土鉱物やシリカボール、樹脂ボールなどのギャップ材（フィラー）は、前述したガスバリア層１９が貼り合わせ圧着時に損傷してしまうため、本実施形態ではギャップ材が含有されていない紫外線硬化性樹脂からなる接着剤を用いる。
【００５６】
また、素子基板２０Ａと封止基板３１の間における周辺シール層３３に囲まれた内部に、熱硬化性樹脂からなる透光性接着層３４が形成されている。
この透光性接着層３４は、前述した周辺シール層３３で囲まれた有機ＥＬ装置１の内部に隙間なく充填されており、素子基板２０Ａに対向配置された封止基板３１を固定させ、かつ外部からの機械的衝撃に対して緩衝機能を有し、発光層１２やガスバリア層１９の保護をするものである。
【００５７】
さらに、透光性接着層３４は、着色層３７と発光素子２１との距離を一定に保つギャップコントロール機能も有する。但し、隣接画素への光漏れを防止するため、着色層３７と発光素子２１との距離（基板同士のギャップ）は、着色層３７に隣接するブラックマトリクス層３２の幅よりも短い距離とする。着色層３７と発光素子２１との距離をこのように設定すれば、隣接画素方向へ出射された光は、着色層３７に隣接するブラックマトリクス層３２によって遮ることができる。
【００５８】
透光性接着層３４は、硬化前の原料主成分としては、平坦性及びパターン塗布適性に優れる有機化合物材料であるとともに、硬化後の弾性率が、周辺シール層３３の弾性率よりも小さいエラストマー樹脂である必要がある。例えば、２−エチルヘキシルアクリレート−アクリル酸重合物、ポリ−ｉｓｏ−オクチルアクリレート−アクリル酸重合物などのカルボキシル基を部分的に含むアクリル系樹脂、またはジメチルシロキサンポリマーなどのシリコーン樹脂が好ましい。
上記の樹脂が好ましい理由は、透光性及び耐熱性が高く、周辺シール層３３の形成時に行われる紫外線照射によって黄変などの着色を起こさない材料であるからである。
【００５９】
また、貼り合わせ時の適度な接着性を確保するため、弾性率調整剤などの添加剤が加えられていても良い。代表的な弾性率調整剤としては、テルペン樹脂やエステル化ロジン樹脂、芳香族石油樹脂、クマロン−インデン芳香族樹脂、ジシクロペンタジエン、スチレン、イソプレン、シクロペンテン、トリメチルシラン修飾シリコーン樹脂などが挙げられる。これらを添加することで弾性率を調整でき、一般に添加量を増やすと弾性率が上がる。
また、上記材料は親油性材料であるため、添加することで透光性接着層３４の耐水性を向上させることもできる。
【００６０】
透光性接着層３４の最適な弾性率としては、０．０１〜１ＧＰａの範囲内が好ましい。透光性接着層３４の弾性率が０．０１ＧＰａより小さいと、耐熱性が不足して剥離を起こす危険がある。また、弾性率が１ＧＰａより高くなると、基板２０Ａ，３１同士を貼り合わせた後、基板２０Ａ，３１を平行方向に相対的にずらすことで着色層と発光素子２１とのアライメント位置を微調整する際、ガスバリア層１９が損傷する可能性がある。
【００６１】
透光性接着層３４の膜厚としては、ブラックマトリクス層３２及び着色層３７の表面上における凹凸を吸収するため、それらよりも厚い膜厚である必要があり、２〜５μｍの範囲内が好ましい。例えば、膜厚が２μｍよりも薄くなると凹凸を吸収できずに当該凹凸部分に気泡が残留しやすくなる。また、膜厚が５μｍよりも厚くなると隣接する着色層３７（画素）に光が漏れるため好ましくない。また、上記したように、ブラックマトリクス層３２の幅よりも薄い膜厚で形成する必要がある。
【００６２】
さらに、前述した周辺シール層３３と同様に、一般的な接着剤に多く含まれる粘土鉱物やシリカボール、樹脂ボールなどのギャップ材（フィラー）が含有されていない接着剤を用い、ガスバリア層１９の損傷を防いでいる。
【００６３】
また、塗布時の粘度は、５００ｍＰａ・ｓ（室温）以下が好ましく、３０〜３００ｍＰａ・ｓ程度がより好ましい。理由は、貼り合わせ後の空間への材料充填性を考慮したもので、加熱直後に一度粘度が下がってから硬化が始まる材料が好ましい。また、貼り合わせ時に減圧した際に気泡が発生しにくくするため、含水量は１００ｐｐｍ以下に調整された材料であることが好ましい。
【００６４】
（周辺部の断面構造）
次に、図４を参照して有機ＥＬ装置１の周辺部の断面構造を説明する。
図４に示すように、この有機ＥＬ装置１の周辺部は、前述した素子基板２０Ａと封止基板３１の間に、電極保護層１７、有機緩衝層１８、ガスバリア層１９、周辺シール層３３が順次積層される構成となっている。
【００６５】
有機緩衝層１８の厚さは、中央部から周辺端部３５にかけて小さくなっている。これにより、有機緩衝層１８を被覆するガスバリア層１９の応力集中によるクラックや剥離等の損傷を防ぐことができる。
【００６６】
ここで、ガスバリア層１９は、有機緩衝層１８を完全に被覆するように有機緩衝層１８よりも広く形成されており、このガスバリア層１９上に周辺シール層３３が配置されている。さらに、周辺シール層３３の幅ｄ内に有機緩衝層１８の周辺端部３５の立ち上がり部分３６が位置するように形成されている。このように、有機緩衝層１８の周辺端部３５を覆うガスバリア層１９を周辺シール層３３により保護するため、ガスバリア層１９の応力集中によるクラックや剥離等の損傷を防ぐことができる。これに伴って、水分がガスバリア層１９を透過して発光素子２１に到達することを防ぎ、ダークスポットの発生を防ぐことができる。
【００６７】
なお、本実施形態におけるガスバリア層１９は、周辺シール層３３の外周より広く形成されているが、必ずしも周辺シール層３３より広く形成する必要はない。つまり、ガスバリア層１９の周辺端部３８が、有機緩衝層１８の周辺端部３５よりも広く形成されていればよく、有機緩衝層１８の周辺端部３５と同様に周辺シール層３３の幅ｄ内に形成されていてもよい。また、電極保護層１７の幅も有機緩衝層１８より広く形成されており、通常、ガスバリア層１９と同様のマスク材を使用して形成するため、ガスバリア層１９と同じ幅で形成されている。
【００６８】
また、この有機ＥＬ装置１の周辺部は額縁部（非発光部分）Ｄとなっている。この額縁部Ｄは、有機ＥＬ装置１の非発光部分であり、例えば、素子基板２０Ａ上の最端部に設けられた画素隔壁１３から素子基板２０Ａの端部までの幅である。その額縁部Ｄは、例えば、２ｍｍで形成され、周辺シール層の幅ｄは、例えば、１ｍｍで形成されている。
【００６９】
（有機ＥＬ装置の製造方法）
次に、図５，６を参照して本実施形態における有機ＥＬ装置１の製造方法を説明する。
ここで、図５は、有機ＥＬ装置１の素子基板２０Ａ側の工程図であり、図６は、封止基板３１側の工程図である。
【００７０】
まず、図５（ａ）に示すように、陰極１１までが積層された素子基板２０Ａに電極保護層１７を形成する。
具体的には、例えば、窒素を含む珪素化合物、すなわち珪素窒化物や珪素酸窒化物などを、ＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法等の高密度プラズマ成膜法により成膜する。
【００７１】
次に、図５（ｂ）に示すように、有機緩衝層１８を電極保護層１７上に形成する。
具体的には、減圧雰囲気下でスクリーン印刷を行った有機緩衝層１８を、６０〜１００℃の範囲で加熱して硬化させる。この時点の問題点として、加熱直後に反応が開始されるまで一時的に粘度が低下する。この時に、有機緩衝層１８の形成材料が電極保護層１７や陰極１１を透過してＡｌｐ３などの発光層１２に浸透してダークスポットが発生する。
そこで、ある程度硬化が進むまでは低温で放置し、ある程度高粘度化したところで温度を上げて完全硬化させることが好ましい。
【００７２】
次に、図５（ｃ）に示すように、ガスバリア層１９を有機緩衝層１８上に形成する。
具体的には、ＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法などの高密度プラズマ成膜法で形成する。また、形成前には、酸素プラズマ処理によって密着性を向上させると信頼性が向上する。
【００７３】
一方、図６（ａ）に示すように、封止基板３１上に、着色層３７及びブラックマトリクス層３２を形成する。着色層３７として、赤色着色層３７Ｒ、緑色着色層３７Ｇ、青色着色層３７Ｂをマトリクス状に形成するとともに、各着色層３７Ｒ，３７Ｇ，３７Ｂの周囲にブラックマトリクス層３２を形成する。
具体的には、各着色層３７Ｒ，３７Ｇ，３７Ｂを、陽極１０上に形成された白色の発光層１２に対向するように形成する。着色層３７の膜厚は光透過率を考慮して極力薄い方がよく、赤色着色層３７Ｒ、緑色着色層３７Ｇ、青色着色層３７Ｂを、上記した０．１〜１．５μｍ程度でそれぞれ形成する。
ブラックマトリクス層３２は、着色層３７と同様かそれ以上の膜厚で形成する。
具体的には、フォトリソグラフィ法やインクジェット法などの印刷法でパターン形成し、使用する材料に応じて塗布量を調整しながら膜厚を適宜調整する。
【００７４】
次に、図６（ｂ）に示すように、着色層３７及びブラックマトリクス層３２の表面上を被覆するようにして透光性接着層３４を形成する。
具体的には、まず、形成材料自体にべたつきがあるため有機溶媒等で希釈をすることで粘度を下げておく。そして、フレキソ印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、及びスリットコート法などを用いて着色層３７及びブラックマトリクス層３２の表面上にパターン塗布する。その後、熱オーブン等で溶媒成分を蒸発させることにより透光性接着層３４を形成する。
透光性接着層３４は、ガスバリア層１９を保護する役割もあり、液状体のままであったりすると高温となる場所に放置された場合に、装置内で液状体が対流してガスバリア層１９を損傷する虞があるため、透光性接着層３４は必ず固体化させておく。
【００７５】
なお、着色層３７及びブラックマトリクス層３２上に直接塗布するとしたが、一旦、別の基板に透光性接着層３４を形成した後に着色層３７及びブラックマトリクス層３２上に貼り付けるようにしてもよい。但し、有機溶媒によってガスバリア層１９が溶解する虞があるため、素子基板２０Ａ側に形成することは好ましくない。
【００７６】
次に、図６（ｃ）に示すように、着色層３７、ブラックマトリクス層３２、及び透光性接着層３４が形成された封止基板３１の周辺部に周辺シール層３３を形成する。
具体的には、ニードルディスペンス法により前述した紫外線硬化樹脂（材料液）を封止基板３１の周囲に塗布していく。
なお、この塗布方法は、スクリーン印刷法を用いてもよい。
【００７７】
次に、図６（ｄ）に示すように、周辺シール層３３が塗布された封止基板３１に紫外線照射を行う。
具体的には、周辺シール層３３の反応を開始させる目的で、例えば、光量５００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を封止基板３１上に照射する。この時、紫外線硬化性樹脂である周辺シール層３３のみで硬化反応が開始され、徐々に粘度が上昇する。
【００７８】
次に、図５（ｃ）に示す、ガスバリア層１９までが形成された素子基板２０Ａ側と、図６（ｄ）に示す、周辺シール層３３の硬化反応が始まった封止基板３１とを貼り合わせる。
【００７９】
この時、貼り合わせた素子基板２０Ａと封止基板３１とのアライメント位置の微調整を行いながら、素子基板２０Ａと封止基板３１の双方を接近させていく。
具体的には、素子基板２０Ａと封止基板３１とを面方向（平行方向）に相対移動させ、発光素子２１と着色層３７との対向位置を調整する。例えば、発光素子２１と着色層３７との位置ずれが２μｍ以下となるように調整する。このようにして、最終的な位置合わせ（補正）を行う。
そして、周辺シール層３３が素子基板２０Ａ上に形成した有機緩衝層１８の周辺端部３５の立ち上がり部分３６を完全に被覆するように配置して貼りあわせる。
具体的には、この貼り合わせ工程は、真空度が例えば、１Ｐａの真空雰囲気下で行い、加圧６００Ｎで２００秒間保持して周辺シール層３３の反応を進めて圧着させる。
【００８０】
次に、圧着して貼り合わせた有機ＥＬ装置１を大気雰囲気中に戻してから６０〜１００℃の熱硬化により完全硬化を行う。
【００８１】
なお、素子基板２０Ａと封止基板３１との間に真空の空間が存在していても、大気中で熱硬化を行うことにより、周辺シール層３３がその空間に入り込む。
以上より、前述した本実施形態における所望の有機ＥＬ装置１を得ることができる。
【００８２】
したがって、上述の装置及び製造方法によれば、透光性接着層３４の弾性率が、周辺シール層３３の弾性率よりも低いため、素子基板２０Ａと封止基板３１とを貼り合わせた後に双方のアライメント位置を微調整する際、透光性接着層３４とガスバリア層１９との界面における応力によってガスバリア層１９が損傷するのを防止することができる。すなわち、透光性接着層３４は伸び率の高いゴム状の弾性体からなるため、透光性接着層３４とガスバリア層１９との境界部分に掛かる応力を緩和することができる。また、調整後の位置から基板２０Ａ，３１同士が元に戻ろうとする作用も緩和されるため、ガスバリア層１９を傷付けることなく、発光素子２１及び着色層３７同士の位置合わせを精度良く行うことができる。
【００８３】
このように、ガスバリア層１９の損傷を防止して水分の浸入を阻止することによって、発光素子２１の劣化を防止することができ、高耐熱性及び高信頼性の装置を得ることができる。また、発光素子２１及び着色層３７の位置決めを精度良く行うことにより、発光光の取り出し効率が向上し、高精細及び広視野角を確保可能な装置とすることができる。
【００８４】
また、透光性接着層３４を周辺シール層３３よりも先に形成することにより、周辺シール層３３に不純物が混入することを防止することができる。これにより、周辺シール層３３の良好な接着性を確保することができる。つまり、封止基板３１上に、周辺シール層３３の形成材料を先に塗布してしまうと、溶媒によって希釈された透光性接着層３４の形成材料を塗布して乾燥させる際に、硬化反応前の周辺シール層３３の形成材料中に透光性接着層３４の形成材料などが混入してしまう虞がある。そのため、異物の混入により周辺シール層３３の性能低下を阻止する必要がある。
【００８５】
また、透光性接着層３４の周囲に、当該透光性接着層３４よりも弾性率の高い（１ＧＰａ以上の）周辺シール層３３を設けることにより、耐熱性及び耐久性を確保できるとともに、最終加熱時に、アライメント位置が調整された状態にある素子基板２０Ａと封止基板３１との位置ズレを防止することができる。
【００８６】
また、透光性接着層３４を、従来よりも弾性率の小さい材料から形成することにより、その充填性が向上し膜厚調整が容易となる。そのため、従来よりも薄い膜厚の接着層とすることができ、発光素子２１と着色層３７との距離を狭くすることができる。
【００８７】
その結果、視野角を拡大するために、より高精細な画素ピッチにするとともに着色層３７の面積（画素面積）を拡大して構成した場合にも、隣接画素への発光漏れが生じない。これにより、発光面積を稼ぐことができるため、低消費電力で高輝度発光が得られるようになる。また、装置全体の薄型化が図れる。
【００８８】
また、素子基板２０Ａと封止基板３１を貼り合わせる前に、周辺シール層３３に紫外線照射し硬化反応を開始させ、周辺シール層３３の粘度を上昇させた後に素子基板２０Ａと封止基板３１を貼り合わせる。そのため、塗布時には粘度が低いため高速で描画動作が行える。また、貼り合わせ時には粘度が上昇するため、貼り合わせ位置精度を向上させるとともに透光性接着層３４のはみ出しを防ぐことができる。
【００８９】
また、素子基板２０Ａと封止基板３１を貼り合わせた後に、周辺シール層３３を完全に硬化させるため、基板２０Ａ，３１同士の位置精度を維持しつつ接着層としての接着性及び耐熱性、耐湿性を向上させることができる。
以上により、ガスバリア層１９を保護することで発光素子２１の劣化が防止され、高信頼性の有機ＥＬ装置１を得ることができる。
【００９０】
上記した製造方法は、周辺シール層３３の形成材料として紫外線照射してから徐々に硬化反応が進む材料を用いた場合の方法である。一方、紫外線照射中に硬化が急速に進む材料を用いた場合には、素子基板２０Ａと封止基板３１とを貼り合わせた後、周辺シール層３３を仮硬化させる紫外線照射を行う。封止基板３１と素子基板２０Ａとを貼り合わせる工程では、上記同様、真空度が、例えば１Ｐａの真空雰囲気下で行い、加圧６００Ｎで６０秒間保持して圧着させる。また、圧着中に位置を固定させなければならないため、周辺シール層３３を仮硬化させる工程として、上記同様、例えば光量５００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を圧着中に封止基板３１上に照射する。この場合、周辺シール層３３を完全に硬化させる前に、素子基板２０Ａと封止基板３１との最終的なアライメント位置の調整を行っておく。その後、圧着して貼り合わせた有機ＥＬ装置１に対し、大気雰囲気中において熱硬化によって周辺シール層３３を完全に硬化させ、有機ＥＬ装置１を完成させる。
【００９１】
（有機ＥＬ装置の第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態における有機ＥＬ装置２について説明する。なお、本実施形態においては、第１実施形態と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。ここで、図７は有機ＥＬ装置２を模式的に示す断面図である。
【００９２】
本発明の第２実施形態における、有機ＥＬ装置２は、図７に示すように、有機ＥＬ装置１の周辺部の額縁部（非発光部分）Ｄからの光が漏洩しないように、周辺シール層３３の幅内（封止基板３１の周辺部）がブラックマトリクス層３２で覆われている。
【００９３】
このように、周辺シール層３３の幅内がブラックマトリクス層３２で覆われた構成とすることにより、有機ＥＬ装置２の周辺部の額縁部（非発光部分）Ｄからの光の漏洩を防止することが可能となる。さらに、ブラックマトリクス層３２を着色層３７よりも厚い膜厚で形成することで、隣接画素への光漏れをより効果的に防止することが可能になる。ブラックマトリクス層３２の膜厚は、１〜２μｍ前後の膜厚が好ましい。ブラックマトリクス層３２の膜厚を着色層３７よりも厚く形成する場合、着色層３７を先に形成しておき、後からブラックマトリクス層３２を形成する。
【００９４】
透光性接着層３４は、ブラックマトリクス層３２上における周辺シール層３３の形成領域（接触部分）を露出させるようにしてパターン形成されている。透光性接着層３４の膜厚は、気泡の混入を避けるために、着色層３７及びブラックマトリクス層３２の表面上における凹凸を緩和して平坦化することが可能な厚さで形成する。但し、隣接画素への光漏れを確実に防止するため、発光素子２１と着色層３７とのギャップが着色層３７と隣接するブラックマトリクス層３２の幅よりも短い距離となるように膜厚を設定する。着色層３７と発光素子２１との距離をこのように設定すれば、隣接画素方向へ出射された光は、着色層３７に隣接するブラックマトリクス層３２によって遮ることができる。
【００９５】
本実施形態によれば、ブラックマトリクス層３２が額縁部Ｄにも形成されており、且つ、その膜厚が着色層３７の膜厚よりも厚く形成されていることから、額縁部Ｄや隣接画素への光漏れを効果的に防止することが可能である。また、周辺シール層３３よりも弾性率の低い透光性接着層３４によって、素子基板２０Ａと封止基板３１とのアライメント調整時に、ガスバリア層１９が損傷することを防止できる。
【００９６】
このように、ガスバリア層１９の損傷を防止して水分の浸入を阻止することによって、発光素子２１の劣化を防止することができ、高耐熱性及び高信頼性の装置を得ることができる。また、発光素子２１及び着色層３７の位置決めを精度良く行うことにより、発光光の取り出し効率が向上し、高精細及び広視野角を確保可能な装置とすることができる。
【００９７】
なお、ブラックマトリクス層３２の端部が着色層３７の周辺端部上に乗り上げるように形成してもよい。これにより、発光素子２１と着色層３７との位置ずれに伴う隣接画素への光漏れをより防止することが可能になる。
【００９８】
（電子機器）
次に、上記実施形態の有機ＥＬ装置を備えた電子機器の例について説明する。
図８（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図８（ａ）において、符号５０は携帯電話本体を示し、符号５１は有機ＥＬ装置を備えた表示部を示している。
図８（ｂ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図８（ｂ）において、符号６０は情報処理装置、符号６１はキーボードなどの入力部、符号６３は情報処理本体、符号６２は有機ＥＬ装置を備えた表示部を示している。
図８（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図８（ｃ）において、符号７０は時計本体を示し、符号７１は有機ＥＬ装置を備えたＥＬ表示部を示している。
図８（ａ）〜（ｃ）に示す電子機器は、先の実施形態に示した有機ＥＬ装置が備えられたものであるので、表示特性が良好な電子機器となる。
【００９９】
なお、電子機器としては、上記電子機器に限られることなく、種々の電子機器に適用することができる。例えば、ディスクトップ型コンピュータ、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等の電子機器に適用することができる。
【０１００】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもなく、上記各実施形態を組み合わせても良い。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１０１】
例えば、着色層３７及びブラックマトリクス層３２の表面上に、透光性接着層３４の形成材料との濡れ性を改善する表面改質層を設けてもよい。これにより、着色層３７及びブラックマトリクス層３２の表面上における凹凸部分に形成材料が回り込みやすくなり、凹凸部分に気泡が混入することなく形成材料を充填させることができる。このように、上記凹凸部分に透光性接着層３４の形成材料が素早く濡れ広がることから、塗布後にすばやく乾燥工程に入ることができる。この構成は、着色層３７とブラックマトリクス層３２との境界部分における段差が大きい場合に特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の本実施形態の有機ＥＬ装置の配線構造を示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態における有機ＥＬ装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態における有機ＥＬ装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態における図３に示すＡ部の拡大断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態における有機ＥＬ装置の素子基板側の工程図である。
【図６】本発明の第１実施形態における有機ＥＬ装置の封止基板側の工程図である。
【図７】本発明の第２実施形態における有機ＥＬ装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態における電子機器を示す図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１…有機ＥＬ装置 ２…有機ＥＬ装置 １０…陽極（電極） １１…陰極（電極）
１２…発光層（有機発光層） １３…画素隔壁 １７…電極保護層 １８…有機緩衝層
１９…ガスバリア層 ２０Ａ…素子基板 ２１…発光素子 ３１…封止基板 ３２…ブラックマトリクス層（遮光層） ３３…周辺シール層 ３４…透光性接着層 ３５…有機緩衝層の周辺端部 ３８…ガスバリア層の周辺端部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極の間に有機発光層を挟持した複数の発光素子と、前記複数の発光素子を被覆する封止層と、を有する素子基板と、
前記素子基板に対向配置され、複数の着色層と、前記複数の着色層間を区画する遮光層と、を有する封止基板と、を備え、
前記素子基板及び前記封止基板は、前記素子基板及び前記封止基板の周辺部に設けられる周辺シール層と、前記周辺シール層より内側の画素領域に設けられるとともに前記周辺シール層よりも低い弾性率を有する透光性接着層と、を介して貼り合わされていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項２】
前記透光性接着層が、エラストマー樹脂を主成分とする材料から構成されていることを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項３】
前記透光性接着層を構成する前記エラストマー樹脂が、アクリル系樹脂あるいはシリコーン系樹脂であることを特徴とする請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項４】
前記透光性接着層には、弾性率調整剤が添加されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項５】
前記透光性接着層の弾性率は、０．０１〜１ＧＰａの範囲内であって、
前記周辺シール層の弾性率は、１ＧＰａ以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項６】
前記透光性接着層の膜厚が、２〜５μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項７】
前記透光性接着層が、ギャップ材を含まない接着剤を用いて形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項８】
前記封止層が、前記発光素子の電極を被覆する電極保護層と、
前記電極保護層を被覆する有機緩衝層と、
前記有機緩衝層を被覆するガスバリア層と、を有することを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項９】
複数の発光素子及び前記複数の発光素子を被覆する封止層を有する素子基板と、複数の着色層及び遮光層を有する封止基板とを、前記素子基板及び前記封止基板の周辺部に設けられる周辺シール層と、画素領域に設けられ且つ前記周辺シール層よりも低い弾性率を有する透光性接着層と、を介して貼り合わせる工程と、を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項１０】
前記封止基板と前記素子基板とのアライメント位置を調整する工程を有することを特徴とする請求項９記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項１１】
画素領域に透光性接着層を形成した後、前記素子基板と前記封止基板との周辺部に前記周辺シール層を形成することを特徴とする請求項９または１０記載の有機エレクトロニクス装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
一対の電極の間に有機発光層を挟持した複数の発光素子と、前記複数の発光素子を被覆する封止層と、を有する素子基板と、
前記素子基板に対向配置され、複数の着色層と、前記複数の着色層間を区画する遮光層と、を有する封止基板と、を備え、
前記素子基板及び前記封止基板は、前記素子基板及び前記封止基板の周辺部に設けられる周辺シール層と、前記周辺シール層より内側の画素領域に設けられるとともに前記周辺シール層よりも低い弾性率を有する透光性接着層と、を介して貼り合わされていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項２】
前記透光性接着層が、エラストマー樹脂を主成分とする材料から構成されていることを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項３】
前記透光性接着層を構成する前記エラストマー樹脂が、アクリル系樹脂あるいはシリコーン系樹脂であることを特徴とする請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項４】
前記透光性接着層には、弾性率調整剤が添加されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項５】
前記透光性接着層の弾性率は、０．０１〜１ＧＰａの範囲内であって、
前記周辺シール層の弾性率は、１ＧＰａ以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項６】
前記透光性接着層の膜厚が、２〜５μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項７】
前記透光性接着層が、ギャップ材を含まない接着剤を用いて形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項８】
前記封止層が、前記発光素子の電極を被覆する電極保護層と、
前記電極保護層を被覆する有機緩衝層と、
前記有機緩衝層を被覆するガスバリア層と、を有することを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項９】
複数の発光素子及び前記複数の発光素子を被覆する封止層を有する素子基板と、複数の着色層及び遮光層を有する封止基板とを、前記素子基板及び前記封止基板の周辺部に設けられる周辺シール層と、画素領域に設けられ且つ前記周辺シール層よりも低い弾性率を有する透光性接着層と、を介して貼り合わせる工程と、を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項１０】
前記封止基板と前記素子基板とのアライメント位置を調整する工程を有することを特徴とする請求項９記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項１１】
画素領域に透光性接着層を形成した後、前記素子基板と前記封止基板との周辺部に前記周辺シール層を形成することを特徴とする請求項９または１０記載の有機エレクトロニクス装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
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【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−４８８３４（Ｐ２００９−４８８３４Ａ）
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１２７１７（Ｐ２００７−２１２７１７）
【出願日】平成１９年８月１７日（２００７．８．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月１７日（２００７．８．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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