有機ＥＬパネル及び有機ＥＬ発光装置、並びに有機ＥＬパネルの製造方法
【課題】 素子の発熱による素子特性の悪化を抑制することができる有機ＥＬパネル及び有機ＥＬ発光装置、並びに有機ＥＬパネルの製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】
本発明の一態様における有機ＥＬパネルは、有機ＥＬ素子９が形成された素子基板１０と、素子基板１０に固着され、素子基板１０との間において封止空間を形成する対向基板２０と、封止空間内に設けられ、有機ＥＬ素子９の熱を対向基板２０に伝える熱伝導体２２とを備え、この熱伝導体２２は、封止空間内において有機ＥＬ素子９と対向基板２０とに接触し、液体若しくは流動性を有する固体であるものである。
【解決手段】
本発明の一態様における有機ＥＬパネルは、有機ＥＬ素子９が形成された素子基板１０と、素子基板１０に固着され、素子基板１０との間において封止空間を形成する対向基板２０と、封止空間内に設けられ、有機ＥＬ素子９の熱を対向基板２０に伝える熱伝導体２２とを備え、この熱伝導体２２は、封止空間内において有機ＥＬ素子９と対向基板２０とに接触し、液体若しくは流動性を有する固体であるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬパネル及び有機ＥＬ発光装置、並びに有機ＥＬパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＦＰＤ（Flat Panel Display）として有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイが注目されている。有機ＥＬディスプレイは，自発光表示素子であり、液晶表示素子と比較して視野角が広く、バックライトが不要なため薄型化が可能である。又、応答速度も速く、有機物が有する発光性の多様さから、次世代の表示素子として期待されている。この有機ＥＬディスプレイは、例えば、カーオーディオ用などに向けて，相次いで商品化されている（非特許文献１）。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイは、画素となる有機ＥＬ素子を複数配置した有機ＥＬパネルを備えている。この従来の有機ＥＬパネルが図１１に模式的に示されている。図１１に示すように、有機ＥＬパネル９００は、有機ＥＬ素子９０２が形成された素子基板１０、有機ＥＬ素子９０２を封止するための対向基板２０を有する。また、図１１に示すように、従来の有機ＥＬパネル９００の対向基板２０には、封止された密閉空間に浸入した水分を吸収する捕水材９０１が設けられている。
【０００４】
素子基板１０に形成された有機ＥＬ素子９０２は、例えば、平行なストライプ状に配列された陽極と、この陽極に交差するように、かつ、平行なストライプ状に配列された陰極との交差部の間に有機ＥＬ層が挟持された構造となっている。この一つの交差部に、発光素子としての画素が形成せしめられている。有機ＥＬパネル９００は、このような画素が多数マトリックス状に配列されることにより構成されている。
【０００５】
有機ＥＬ素子９０２は電流駆動素子であり、電流が流れることにより発光している。そのため、素子自身に電流が流れることにより、ジュール熱やその他の発熱を生じている。有機ＥＬ素子９０２の温度上昇は輝度寿命や素子特性に重大な影響を与える場合があり、避けるべき現象である。又、均一な発光のためには、各画素に等しい電流を供給することが必要になるが、そのために無理に流そうとすると、輝度ムラ等の現象を引き起こしてしまうことがある。
【０００６】
このような問題に対し、パネル内に不活性ガスを流し、冷却する方法が提案されている（特許文献１）。この特許文献１の方法では、大掛かりな装置が必要となり、特に、小型ディスプレイには適用することができない。又、別の解決手段として、素子の外部に金属補助配線を配置しておいて、陰極と接触させることにより放熱させる技術が提案されている（特許文献２）。この特許文献２の解決手段は、きわめて製造工程が煩雑となり、コストアップの要因となる。
【特許文献１】特開２００１−１９６１６５号公報
【特許文献２】特開平１１−４０３７０号公報
【非特許文献１】月刊ディスプレイ，２００４年９月号，８８ｐ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、従来の有機ＥＬディスプレイにおいては、有機ＥＬ素子の電極や素子自体が発熱するため、素子特性が悪化する場合があるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、素子の発熱による素子特性の悪化を抑制することができる有機ＥＬパネル及び有機ＥＬ発光装置、並びに有機ＥＬパネルの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様にかかる有機ＥＬパネルは、有機ＥＬ素子が形成された素子基板と、前記素子基板に固着され、前記素子基板との間において封止空間を形成する対向基板と、前記封止空間内に設けられ、前記有機ＥＬ素子の熱を前記対向基板に伝える熱伝導体とを備え、前記熱伝導体は、前記封止空間内において前記有機ＥＬ素子と前記対向基板とに接触し、液体若しくは流動性を有する固体である。このような構成において、熱伝導体が有機ＥＬ素子の熱を対向基板から放熱させるので、素子の発熱による素子特性の悪化を抑制することができる。
【００１０】
本発明の第２の態様にかかる有機ＥＬパネルは、前記熱伝導体が、前記封止空間に充填されているものである。これによって、熱伝導体が有機ＥＬ素子の熱をより確実に放熱させるので、素子の発熱による素子特性の悪化をより確実に抑制することができる。
【００１１】
本発明の第３の態様にかかる有機ＥＬパネルは、前記熱伝導体の熱伝導率が０．０３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である。
【００１２】
本発明の第４の態様にかかる有機ＥＬパネルは、前記熱伝導体が不活性液体である。
【００１３】
本発明の第４の態様にかかる有機ＥＬ発光装置は、上記のような有機ＥＬパネルを備えたものである。このような構成において、熱伝導体が有機ＥＬ素子の熱を対向基板から放熱させるので、素子の発熱による素子特性の悪化を抑制することができる。従って、良好な有機ＥＬ発光装置を実現することができる。
【００１４】
本発明の第１の態様にかかる有機ＥＬパネルの製造方法は、素子基板上に有機ＥＬ素子を形成するステップと、前記素子基板と対向基板との間に封止空間を形成するステップと、前記封止空間に液体若しくは固体の熱伝導物質を充填するステップと、前記封止空間を封止するステップと、を備えたものである。
【００１５】
本発明の第２の態様にかかる有機ＥＬパネルの製造方法は、前記熱伝導物質の熱伝導率が０．０３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であるものである。
【００１６】
本発明の第３の態様にかかる有機ＥＬパネルの製造方法は、注入口が設けられた封止空間を形成するステップと、前記封止空間に熱伝導物質を注入するステップと、を備え、前記熱伝導物質は流動性を有するものである。
【００１７】
本発明の第４の態様にかかる有機ＥＬパネルの製造方法は、前記封止空間に前記熱伝導物質を注入するステップでは、前記封止空間を減圧状態にして熱伝導物質の注入を行うものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、素子の発熱による素子特性の悪化を抑制することが出来る。より具体的には、素子の放熱効率を高めることにより、素子に供給する電流を均一にすることが出来る。これにより、発光の輝度ムラを抑制すると同時に、素子の長寿命化ができる。また、高放熱効率を簡単な構造で達成することにより、従来の製造工程を大きく変更することなく、簡便に製造することが可能になった。以上により安価に高品質の有機ＥＬパネル及び有機ＥＬ発光装置、並びに有機ＥＬパネル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】
【００１９】
以下に、本発明を適用可能な実施の形態の説明をする。以下の説明は、本発明の実施形態についてのものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２０】
図１は、本実施形態に係る有機ＥＬパネルの構成を示す模式的上面図である。図２は、図１中のＡ−Ａ’断面図である。図１に示すように、本実施形態に係る有機ＥＬパネル１００は、陽極配線１、陰極配線３、陰極補助配線４、画素開口部５、開口絶縁膜６、陰極隔壁７、コンタクトホール８、素子基板１０を備えている。また、図２に示すように、本実施形態に係る有機ＥＬパネル１００は、有機ＥＬ素子９、熱伝導体２２、対向基板２０を備えている。
【００２１】
素子基板１０は、例えば、無アルカリガラス基板、又は、アルカリガラス基板を用いることができる。陽極配線１は、図１に示すように素子基板１０上に複数本備え、それぞれが平行となるように配設されている。陽極配線１の材料としては、例えばＩＴＯを用いることが好ましい。陽極配線１は、素子基板１０の端部側において異方性導電膜（以下、「ＡＣＦ」と略記する）を介してＦＰＣ（Flexible Printed Circuit board）やＴＣＰ（Tape Career Package）等の外部配線と接続するための金属パッドとして機能する。このように構成することにより、外部に設けられた駆動回路から陽極配線１に電流が供給されることになる。
【００２２】
陰極配線３は、図１に示すように複数本備え、それぞれが平行となるよう、かつ、上記陽極配線１と直交するように配設されている。陰極配線３は、通常はＡｌ又はＡｌ合金を使用することもできる。陰極補助配線４は、陰極配線３の端部において陰極配線３とコンタクトホール８を介して電気的に接続され、平行となるように配置されている。この陰極補助配線４は、陰極配線３端部から素子基板１０の端部に向けて延設されている。従って、陰極配線３と同じ本数の陰極補助配線４が形成されている。陰極補助配線４は、その端部側においてＦＰＣやＴＣＰ等の外部配線と接続するための金属パッドとして機能する。また、陰極補助配線４は、多層構造又は単層構造の金属膜により形成することができる。
【００２３】
開口絶縁膜６は、陽極配線１、及び陰極補助配線４上にその一部を覆うように形成されている（図１及び図２参照）。そして、陽極配線１と陰極配線３が交差する位置に、表示画素領域となる画素開口部５が設けられている。有機ＥＬ素子９は、図２に示すように開口絶縁膜６の上に形成されており、陽極配線１と陰極配線３とに挟持された構造となっている。有機ＥＬ素子９は、例えば、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層により構成された有機ＥＬ層である。
【００２４】
陰極隔壁７は、図１に示すように陰極配線３と平行に配設されている。陰極隔壁７は、陰極配線３の配線同士が導通しないように、複数の陰極配線３を空間的に分離する。陰極隔壁７の断面形状は、素子基板１０から離間するにつれて断面幅（図１中のＢ方向）が大きくなる形状（逆テーパ形状）であることが好ましい。これにより、陰極隔壁７の側壁及び立ち上がり部分が陰となり、複数の陰極配線３を空間的に分離しやすくすることができる。
【００２５】
上記素子基板１０は、対向基板２０とシール材を介して貼り合わせられ、有機ＥＬ素子９等が設けられた空間が封止せしめられている。封止を行うのは、有機ＥＬ素子９が空気中の酸素や水分により劣化するのを避けるためである。対向基板２０としては、例えば、素子基板１０と同様の基板を用いることができる。
【００２６】
対向基板２０上であって、上記封止された空間（封止空間）内には上述した有機ＥＬ素子９や陰極配線３等に加え、熱伝導体２２が充填されている。より詳細には、図２に示すように、この熱伝導体２２は、封止空間に実質的に満たされている。すなわち、熱伝導体２２は、実質的に封止空間いっぱいに充填され、封止空間のほぼ全体に詰め込まれている。
【００２７】
ここで、本明細書において、熱伝導体２２が封止空間に充填されているとは、熱伝導体２２が少なくとも素子基板１０と対向基板２０の双方の一部に接触しながら封止空間に詰め込まれた状態を示す。また、有機ＥＬ素子９との接触とは、有機ＥＬ層との直接の接触をさすものではなく、素子基板１０に形成された電極配線１，３や隔壁７等の構成物との接触を当然含むものである。従って、熱伝導体２２が封止空間に充填された状態では、放熱の効果に影響を及ぼさない範囲で封止空間内に熱伝導体２２が詰め込まれていない部分があってもよい（図３参照）。
【００２８】
熱伝導体２２は、熱伝導性物質からなり、気体、液体、固体のいずれであってもよい。しかし、一般に気体の熱伝導率に比べて液体又は固体の熱伝導率の方が大きい。よって、熱伝導性物質は液体又は固体であることが好ましい。この熱伝導性物質は、熱伝導度（２５℃の温度下）が大気及び窒素の熱伝導度である０．０２６Ｗ／（ｍ・Ｋ）より大きいことが求められ、０．０３０Ｗ／（ｍ／Ｋ）以上であることが好ましい。また、好ましくは、熱伝導度は、その２倍程度の０．０５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であり、汎用の不活性液体同等の０．０９０Ｗ／（ｍ・Ｋ）がさらに好ましい。
【００２９】
好適には、熱伝導性物質として、熱伝導度が０．０９０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である各種オイルが用いられる。この各種オイルとして、例えば、クリーム状、ペースト状、あるいはゲル状で塗布面に粘着する材料とすることができる。例えば、フッ素系オイル（熱伝導度が０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ））などの不活性液体、あるいは、フッ素系ゲルなどの不活性のゲル状部材とすることができる。又例えば、シリコーン系オイル（熱伝導度が０．１６Ｗ／（ｍ・Ｋ））などの不活性液体、あるいは不活性のゲル状部材とすることもできる。
【００３０】
さらに、熱伝導性物質として、各種オイルに所定量の吸水性物質を混ぜた捕水材を用いる方が好ましい。この捕水材に混入された吸水性物質としては、活性アルミナ、モレキュラシーブス、酸化カルシウム及び酸化バリウム等の物理的あるいは化学的に水分を吸着するものを使用することができる。
【００３１】
捕水材の一例としては、平均粒径が１５μｍ以下のアルカリ土類金属酸化物と不活性油を主成分とするものである。アルカリ土類金属酸化物と不活性油のみから構成されることが好ましいが、捕水性能及び塗布性能、あるいは充填性能に影響を与えない範囲で添加剤を含んでいてもよい。
【００３２】
次に、本実施形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法について図１，２，４及び５を用いつつ説明する。なお、下記の製造工程は有機ＥＬ発光装置の場合における典型的な一例であり、本発明の趣旨に合致する限り他の製造方法を採用することができることは言うまでもない。図４は、本実施形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造工程を示すフローチャートである。図５は、素子基板１０と対向基板２０の構成を示す断面図である。
【００３３】
ステップＳ１として、素子基板１０上に陽極配線１及び陰極補助配線４を形成する。例えば、スパッタや蒸着を用いて、ＩＴＯ等の陽極配線材料を素子基板１０１全面に均一性よく成膜する。その後、フォトリソグラフィー工程及びエッチング工程により、成膜された陽極配線材料をパターニングする。これにより陽極配線１が形成される。例えば、フォトリソグラフィー工程では、レジストとしてフェノールノボラック樹脂を使用する。エッチング工程では、ウエットエッチング法を採用し、処理液として塩酸及び硝酸の混合水溶液を使用する。剥離液として、例えばモノエタノールアミン水溶液を使用する。
【００３４】
陰極補助配線４は、例えば、スパッタや蒸着によって成膜したＡｌ又はＡｌ合金などの低抵抗な金属材料を、フォトリソグラフィー工程及びエッチング工程によりパターニングして形成することができる。例えば、ウエットエッチング法を採用する場合には、処理液として燐酸、酢酸、硝酸の混合水溶液よりなるエッチング液を使用する。また、下地との密着性向上や、腐食防止等の観点からＡｌ膜の下層又は上層にＴｉＮ、ＣｒやＭｏ合金等をスパッタや蒸着により形成して、補助配線を多層構造体とすることができる。例えば、ＤＣスパッタ法により、総厚が４５０ｎｍのＭｏＮｂ／Ａｌ／ＭｏＮｂの多層構造体を成膜する。なお、陽極材料と補助配線材料とを順に成膜した後に、補助配線材料と陰極配線材料とを順番にパターニングすることも可能である。
【００３５】
その後、ステップＳ２として、開口絶縁膜７を形成する。開口絶縁膜材料としては、例えば感光性ポリイミドを用いることができる。例えば、スピンコーティングによりポリイミドを成膜する。成膜された開口絶縁膜材料は、表示領域となる画素開口部５及びコンタクトホール８が開口せしめられるようにパターニングされる。感光性ポリイミドを用いる場合には、露光工程、現像工程の後にキュア工程を行い、図１及び図２に示すような画素開口部５及びコンタクトホール８を有する開口絶縁膜６のパターンを得る。
【００３６】
続いて、ステップＳ３として陰極隔壁６を形成する。例えば、感光性ノボラック樹脂、感光性アクリル樹脂等をスピンコート法によって成膜した後、複数の陰極配線３が形成される位置の間隙に、図１に示すように陰極配線３と平行になるようにパターニングを行う。また、ネガタイプの感光性樹脂を用いると、露光工程において、陰極隔壁７の下層位置ほど光反応が不十分となり逆テーパ構造を容易に形成できる。なお、このステップＳ３の後に、絶縁膜に形成された画素開口部５により露出するＩＴＯ層の表面改質を行うために、酸素プラズマ又は紫外線を照射する工程を加えてもよい。
【００３７】
続いて、ステップＳ４として有機ＥＬ素子９を構成する有機ＥＬ層をマスク蒸着する。例えば、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層を順次に蒸着する。さらに、ステップＳ５として、例えばＡｌ等の陰極配線材料をマスク蒸着することによって陰極配線３を形成する。。マスク蒸着に変えて、スパッタリング、イオンプレーティングなどの他の物理的気相成長法（ＰＶＤ）により形成してもよい。以上の工程により、素子基板１０上には複数の有機ＥＬ素子９が形成される。
【００３８】
次に、有機ＥＬ素子９を封止するための対向基板を製造する工程について説明する。まず、対向基板２０上に凹部形状の熱伝導体収容部２１を複数設ける。熱伝導体収容部２１は、図５に示すように素子基板１０上に設けられた有機ＥＬ素子９と対向する位置に離間して設ける。封止空間内の熱を伝導するための熱伝導体２２を有機ＥＬ表示領域１１と対向する位置に設けるためである。熱伝導体収容部２１の凹部形状は、例えば、エッチングやサンドブラストにより形成する。また、熱伝導体２２として、各種オイルに吸水性物質が混入された捕水ペーストが用いられている。
【００３９】
続いて、ステップＳ６として対向基板２０の熱伝導体収容部２１が設けられている面側に、図５に示すように封止用シール２３、飛散防止用シール２４を塗布する。封止用シール２３は、熱伝導体収容部２１が設けられている凹部を囲む外枠部に塗布する。この封止用シール２３は、有機ＥＬ表示領域１１を封止する役割を担う。有機ＥＬ表示領域１１は、封止用シールにより外周がすべて囲まれることになる。
【００４０】
陰極補助配線４及び陽極配線１は、後述する外部の駆動回路と接続させるために、封止用シール２３外まで延設されるようにする。飛散防止用シール２４は、各有機ＥＬパネル同士の間隙の中央部付近に設ける。飛散防止用シール２４は、後述する各有機ＥＬパネル１００を分離するための基板の切断時に、切断端材が飛散するのを防止する役割を担う。
【００４１】
その後、ステップＳ７として、各種オイルに吸水性物質が混入されたペースト状の熱伝導性物質２５を配設する（図５参照）。具体的には、この熱伝導性物質２５は、滴下封止法によって対向基板２０上に滴下される。滴下量は、封止空間の大きさに応じて適宜変更して適切な量が滴下されるようにする。また、封止空間の大きさと略同じ量の熱伝導性物質２５を塗布してもよい。
【００４２】
上記各シール材は、ディスペンサー等を用いて塗布することができる。封止用シール２３の材料としては、光カチオン重合型エポキシ樹脂などの感光性エポキシ樹脂を好適に用いることができる。飛散防止用シール２４にも同じ材料を使用することができる。これにより、製造工程を簡略化することができる。以上のようにして、対向基板２０を製造する。
【００４３】
次に、ステップＳ８として素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる。素子基板１０と対向基板２０とを減圧雰囲気下で重ね合せて位置合わせした後に、両基板を加圧し、各シール材にＵＶ光を照射する。これにより、素子基板１０と対向基板２０とが接着せしめられる。これにより、有機ＥＬ素子９が形成された有機ＥＬ表示領域１１が封止される。それとともに、素子基板１０と対向基板２０との間の有機ＥＬ素子９が形成された封止空間に、熱伝導性物質２５が満たされ、これによって熱伝導体２２が形成される。
【００４４】
続いて、素子基板１０と対向基板２０とが貼り合わされた基板を切断分離し、有機ＥＬパネル１００ごとに分割する。その後、この有機ＥＬパネル１００に駆動回路等を実装する。封止用シール２３の外側まで延設された陰極補助配線４及び陽極配線１の端部に、ＡＣＦを貼り付け、駆動回路が設けられたＴＣＰと接続する。そして、有機ＥＬパネル１００を筐体に取り付け、有機ＥＬ発光装置が完成する。
【００４５】
以上のように、本発明にかかる有機ＥＬパネル１００においては、素子基板１０と対向基板２０との間の封止空間に熱伝導体２２が満たされている。そのため、熱伝導体２２は、接触した有機ＥＬ素子９、特に陰極配線３で発生した熱を対向基板２０へ伝達し、この対向基板２０を介して外部へと放熱することができる。特に、熱伝導体２２が素子基板１０と対向基板２０との間に充填された場合であっても、熱伝導体２２は有機ＥＬ素子９に接触していないが、このような熱の伝達して対向基板２０から放熱することができる。
【００４６】
このように、熱伝導体２２が熱を伝達して外部に放熱させるので、有機ＥＬ素子９の素子特性が悪化するのを抑制することができる。したがって、各画素に等しい電流を供給することができるので、素子基板１０上の各有機ＥＬ素子９を均一に発光させることができ、輝度ムラ等の発生を抑制することができる。
【００４７】
さらに、本実施形態においては熱伝導体２２として、吸水性物質が混入された捕水ペーストが用いられている。そのため、熱伝導体２２は、素子基板１０と対向基板２０との間の封止空間に浸入した水分を吸水する吸水機能を有する。これによって、従来のように対向基板２０に捕水材を配設することなく、封止空間に浸入した水分を吸収することができ、有機ＥＬ素子９の安定した発光特性を維持させることができる。
【００４８】
又、本実施形態においては、熱伝導体２２は、滴下封止法によって充填されている。これにより、従来の製造工程を大きく変えることなく、従来の品質を維持したまま、有機ＥＬパネル１００を簡便に製造することができる。特に、熱伝導体２２がペースト状の場合には、その粘度を調整することが容易であり、その滴下量の調整が容易となる。これによって、ペースト状の熱伝導体２２の場合には、滴下封止法によって効率よく熱伝導体２２を形成することができる。
【００４９】
なお、本実施形態においては、熱伝導体２２に捕水ペーストが用いられているが、これに限らず、熱伝導体２２が熱伝導性を有するが捕水性を有しなくてもよい。この場合には、熱伝導体２２に加えて、対向基板２０に捕水材が配設される。この捕水材は、従来と同様に、対向基板２０にディスペンサーによって塗布等することによって形成される。
【００５０】
上記の実施形態においては、ステップ１３として熱伝導体２２を滴下注入法によって形成したが、他の方法によっても形成することができる。その一例として、ステップＳ１３において真空注入法を用いることができる。この真空注入法について、図６〜８を用いつつ説明する。図６は、本実施形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造工程を示すフローチャートである。図７は注入時の断面図、図８は注入口の封止時の断面図である。この真空注入法によって、熱伝導体２２を形成する場合には、対向基板２０の一部に注入口２６となる貫通孔が開けられている。詳細には、この注入口２６は、熱伝導体収容部２１の底部に形成されている（図７参照）。
【００５１】
図６に示すように、素子基板１０上に複数の有機ＥＬ素子９を形成し（ステップＳ１〜Ｓ５）、それとともに対向基板２０に封止用シール２３を塗布する（ステップＳ６）。ステップＳ１１として、封止用シール２３によって、これら素子基板１０と対向基板２０を貼り合せ、有機ＥＬ素子９を封止する封止空間が形成される。
【００５２】
ステップＳ１２として、素子基板１０と対向基板２０との封止空間に、熱伝導性物質２５を注入する。具体的には、真空槽内において、熱伝導性物質２５が満たされた容器２７と、封止用シール２３によって接着された素子基板１０、対向基板２０とを減圧状態に排気する。その後、図７に示すように、減圧雰囲気中で注入口２６が熱伝導性物質２５に浸漬するように、素子基板１０、対向基板２０を移動配置する。
【００５３】
その後、真空槽内の圧力が大気圧に戻されると、熱伝導性物質２５は、注入口２６から素子基板１０と対向基板２０との隙間に注入されて封止空間を満たす。その後、注入口２６は、封止用シール２３と同様の封止材２８によって封止される（図８参照）。そして、素子基板１０と対向基板２０とを張り合わせた基板は切断分離され、駆動回路等が実装される。
【００５４】
このように、真空注入法によっても封止空間を熱伝導性物質２５で満たすことができる。この真空注入法においては、熱伝導性物質２５が捕水ペーストのように粘度が高いものであっても注入することができるが、熱伝導性物質２５が適度な流動性（粘度）を有するのが好ましい。より好ましくは、熱伝導性物質２５の粘性は液体のように低い方がよい。この場合には、熱伝導性物質２５を注入することによって封止空間を容易に満たすことができる。
【００５５】
なお、注入口２６は、対向基板２０に限らず、有機ＥＬ素子９を害しない限り素子基板１０に形成することもできる。又、素子基板１０、対向基板２０に注入口２６を形成せずに、封止用シール２３の一部に隙間を開けておいてもよい。またなお、減圧雰囲気と大気圧との圧力差を利用した真空注入法について説明したが、種々の注入手段によって注入口２６から熱伝導性物質２５を注入してもよい。
【００５６】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。なお、本実施例においては、有機ＥＬパネル１００の表面温度について測定した。
【実施例１】
【００５７】
図９に、本実施例における測定装置が模式的に示されている。図９に示すように、本実施例においては、有機ＥＬパネル１００を金属ブロック４１の上に置き、電圧印加して点灯した。有機ＥＬパネル１００の表面に熱電対４２を接触させることによって、通電点灯状態で有機ＥＬパネル１００の表面温度を測定した。本実施例の有機ＥＬパネル１００には熱伝導物質としてフッ素オイルを用いた。また、同様に比較例として従来型の有機ＥＬパネル９００の表面温度を測定した。比較例の封止空間内に窒素を充填した。
【００５８】
図１０に、この測定結果の一例を示した。図１０において、横軸は電圧印加開始からの時間、縦軸はその時の測定された表面温度の初期値からの上昇分を示している。図１０に示すように、本実施例における有機ＥＬパネル１００の表面温度は、時間経過に従って上昇し、電圧印加後１２０秒で１４℃上昇して概ね飽和していることが分かる。
【００５９】
一方、図１０に示すように、従来の有機ＥＬパネル９００の表面温度は、実施例と比較して温度上昇が急激であり、１２０秒経過時点で１７℃上昇し、その後もさらに上昇している。また、本実施例における有機ＥＬパネル１００と従来の有機ＥＬパネル９００との表面温度の温度差は、１５０秒経過時点では４℃に達し、本実施形態における有機ＥＬパネル１００の表面温度の方が４℃低い。
【００６０】
このように、本発明にかかる有機ＥＬパネル１００においては、熱伝導体２２によって放熱することができることが分かる。それゆえ、従来の有機ＥＬパネル９００に比べて素子特性の悪化を抑制することができることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本実施形態に係る有機ＥＬパネルの一構成例の模式的上面図。
【図２】図１のＡ−Ａ’切断線における部分断面図。
【図３】本実施形態に係る有機ＥＬパネルの一構成例の部分断面図。
【図４】本実施形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法を示すフローチャート。
【図５】本実施形態に係る有機ＥＬ発光装置の構成を示す断面図。
【図６】本実施形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法を示すフローチャート。
【図７】本実施形態に係る有機ＥＬ発光装置の注入時の構成を示す断面図。
【図８】本実施形態に係る有機ＥＬ発光装置の注入口の封止時の構成を示す断面図。
【図９】本実施例に係る測定装置の一構成例を示す模式的断面図。
【図１０】有機ＥＬパネルの表面温度と経過時間との関係を示す図。
【図１１】従来の有機ＥＬパネルの一構成例の模式的断面図。
【符号の説明】
【００６２】
１ 陽極配線
３ 陰極配線
４ 陰極補助配線
５ 画素開口部
６ 開口絶縁膜
７ 陰極隔壁
８ コンタクトホール
９ 有機ＥＬ素子
１０ 素子基板
１１ 表示領域
２０ 対向基板
２１ 熱伝導体収容部
２２ 熱伝導体
２３ 封止用シール
２４ 飛散防止用シール
２５ 熱伝導物質
２６ 注入口
２７ 容器
２８ 封止材
４１ 金属ブロック
４２ 熱電対
１００ 有機ＥＬパネル
９００ 有機ＥＬパネル
９０１ 捕水材
９０２ 有機ＥＬ素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬパネル及び有機ＥＬ発光装置、並びに有機ＥＬパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＦＰＤ（Flat Panel Display）として有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイが注目されている。有機ＥＬディスプレイは，自発光表示素子であり、液晶表示素子と比較して視野角が広く、バックライトが不要なため薄型化が可能である。又、応答速度も速く、有機物が有する発光性の多様さから、次世代の表示素子として期待されている。この有機ＥＬディスプレイは、例えば、カーオーディオ用などに向けて，相次いで商品化されている（非特許文献１）。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイは、画素となる有機ＥＬ素子を複数配置した有機ＥＬパネルを備えている。この従来の有機ＥＬパネルが図１１に模式的に示されている。図１１に示すように、有機ＥＬパネル９００は、有機ＥＬ素子９０２が形成された素子基板１０、有機ＥＬ素子９０２を封止するための対向基板２０を有する。また、図１１に示すように、従来の有機ＥＬパネル９００の対向基板２０には、封止された密閉空間に浸入した水分を吸収する捕水材９０１が設けられている。
【０００４】
素子基板１０に形成された有機ＥＬ素子９０２は、例えば、平行なストライプ状に配列された陽極と、この陽極に交差するように、かつ、平行なストライプ状に配列された陰極との交差部の間に有機ＥＬ層が挟持された構造となっている。この一つの交差部に、発光素子としての画素が形成せしめられている。有機ＥＬパネル９００は、このような画素が多数マトリックス状に配列されることにより構成されている。
【０００５】
有機ＥＬ素子９０２は電流駆動素子であり、電流が流れることにより発光している。そのため、素子自身に電流が流れることにより、ジュール熱やその他の発熱を生じている。有機ＥＬ素子９０２の温度上昇は輝度寿命や素子特性に重大な影響を与える場合があり、避けるべき現象である。又、均一な発光のためには、各画素に等しい電流を供給することが必要になるが、そのために無理に流そうとすると、輝度ムラ等の現象を引き起こしてしまうことがある。
【０００６】
このような問題に対し、パネル内に不活性ガスを流し、冷却する方法が提案されている（特許文献１）。この特許文献１の方法では、大掛かりな装置が必要となり、特に、小型ディスプレイには適用することができない。又、別の解決手段として、素子の外部に金属補助配線を配置しておいて、陰極と接触させることにより放熱させる技術が提案されている（特許文献２）。この特許文献２の解決手段は、きわめて製造工程が煩雑となり、コストアップの要因となる。
【特許文献１】特開２００１−１９６１６５号公報
【特許文献２】特開平１１−４０３７０号公報
【非特許文献１】月刊ディスプレイ，２００４年９月号，８８ｐ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、従来の有機ＥＬディスプレイにおいては、有機ＥＬ素子の電極や素子自体が発熱するため、素子特性が悪化する場合があるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、素子の発熱による素子特性の悪化を抑制することができる有機ＥＬパネル及び有機ＥＬ発光装置、並びに有機ＥＬパネルの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様にかかる有機ＥＬパネルは、有機ＥＬ素子が形成された素子基板と、前記素子基板に固着され、前記素子基板との間において封止空間を形成する対向基板と、前記封止空間内に設けられ、前記有機ＥＬ素子の熱を前記対向基板に伝える熱伝導体とを備え、前記熱伝導体は、前記封止空間内において前記有機ＥＬ素子と前記対向基板とに接触し、液体若しくは流動性を有する固体である。このような構成において、熱伝導体が有機ＥＬ素子の熱を対向基板から放熱させるので、素子の発熱による素子特性の悪化を抑制することができる。
【００１０】
本発明の第２の態様にかかる有機ＥＬパネルは、前記熱伝導体が、前記封止空間に充填されているものである。これによって、熱伝導体が有機ＥＬ素子の熱をより確実に放熱させるので、素子の発熱による素子特性の悪化をより確実に抑制することができる。
【００１１】
本発明の第３の態様にかかる有機ＥＬパネルは、前記熱伝導体の熱伝導率が０．０３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である。
【００１２】
本発明の第４の態様にかかる有機ＥＬパネルは、前記熱伝導体が不活性液体である。
【００１３】
本発明の第４の態様にかかる有機ＥＬ発光装置は、上記のような有機ＥＬパネルを備えたものである。このような構成において、熱伝導体が有機ＥＬ素子の熱を対向基板から放熱させるので、素子の発熱による素子特性の悪化を抑制することができる。従って、良好な有機ＥＬ発光装置を実現することができる。
【００１４】
本発明の第１の態様にかかる有機ＥＬパネルの製造方法は、素子基板上に有機ＥＬ素子を形成するステップと、前記素子基板と対向基板との間に封止空間を形成するステップと、前記封止空間に液体若しくは固体の熱伝導物質を充填するステップと、前記封止空間を封止するステップと、を備えたものである。
【００１５】
本発明の第２の態様にかかる有機ＥＬパネルの製造方法は、前記熱伝導物質の熱伝導率が０．０３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であるものである。
【００１６】
本発明の第３の態様にかかる有機ＥＬパネルの製造方法は、注入口が設けられた封止空間を形成するステップと、前記封止空間に熱伝導物質を注入するステップと、を備え、前記熱伝導物質は流動性を有するものである。
【００１７】
本発明の第４の態様にかかる有機ＥＬパネルの製造方法は、前記封止空間に前記熱伝導物質を注入するステップでは、前記封止空間を減圧状態にして熱伝導物質の注入を行うものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、素子の発熱による素子特性の悪化を抑制することが出来る。より具体的には、素子の放熱効率を高めることにより、素子に供給する電流を均一にすることが出来る。これにより、発光の輝度ムラを抑制すると同時に、素子の長寿命化ができる。また、高放熱効率を簡単な構造で達成することにより、従来の製造工程を大きく変更することなく、簡便に製造することが可能になった。以上により安価に高品質の有機ＥＬパネル及び有機ＥＬ発光装置、並びに有機ＥＬパネル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】
【００１９】
以下に、本発明を適用可能な実施の形態の説明をする。以下の説明は、本発明の実施形態についてのものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２０】
図１は、本実施形態に係る有機ＥＬパネルの構成を示す模式的上面図である。図２は、図１中のＡ−Ａ’断面図である。図１に示すように、本実施形態に係る有機ＥＬパネル１００は、陽極配線１、陰極配線３、陰極補助配線４、画素開口部５、開口絶縁膜６、陰極隔壁７、コンタクトホール８、素子基板１０を備えている。また、図２に示すように、本実施形態に係る有機ＥＬパネル１００は、有機ＥＬ素子９、熱伝導体２２、対向基板２０を備えている。
【００２１】
素子基板１０は、例えば、無アルカリガラス基板、又は、アルカリガラス基板を用いることができる。陽極配線１は、図１に示すように素子基板１０上に複数本備え、それぞれが平行となるように配設されている。陽極配線１の材料としては、例えばＩＴＯを用いることが好ましい。陽極配線１は、素子基板１０の端部側において異方性導電膜（以下、「ＡＣＦ」と略記する）を介してＦＰＣ（Flexible Printed Circuit board）やＴＣＰ（Tape Career Package）等の外部配線と接続するための金属パッドとして機能する。このように構成することにより、外部に設けられた駆動回路から陽極配線１に電流が供給されることになる。
【００２２】
陰極配線３は、図１に示すように複数本備え、それぞれが平行となるよう、かつ、上記陽極配線１と直交するように配設されている。陰極配線３は、通常はＡｌ又はＡｌ合金を使用することもできる。陰極補助配線４は、陰極配線３の端部において陰極配線３とコンタクトホール８を介して電気的に接続され、平行となるように配置されている。この陰極補助配線４は、陰極配線３端部から素子基板１０の端部に向けて延設されている。従って、陰極配線３と同じ本数の陰極補助配線４が形成されている。陰極補助配線４は、その端部側においてＦＰＣやＴＣＰ等の外部配線と接続するための金属パッドとして機能する。また、陰極補助配線４は、多層構造又は単層構造の金属膜により形成することができる。
【００２３】
開口絶縁膜６は、陽極配線１、及び陰極補助配線４上にその一部を覆うように形成されている（図１及び図２参照）。そして、陽極配線１と陰極配線３が交差する位置に、表示画素領域となる画素開口部５が設けられている。有機ＥＬ素子９は、図２に示すように開口絶縁膜６の上に形成されており、陽極配線１と陰極配線３とに挟持された構造となっている。有機ＥＬ素子９は、例えば、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層により構成された有機ＥＬ層である。
【００２４】
陰極隔壁７は、図１に示すように陰極配線３と平行に配設されている。陰極隔壁７は、陰極配線３の配線同士が導通しないように、複数の陰極配線３を空間的に分離する。陰極隔壁７の断面形状は、素子基板１０から離間するにつれて断面幅（図１中のＢ方向）が大きくなる形状（逆テーパ形状）であることが好ましい。これにより、陰極隔壁７の側壁及び立ち上がり部分が陰となり、複数の陰極配線３を空間的に分離しやすくすることができる。
【００２５】
上記素子基板１０は、対向基板２０とシール材を介して貼り合わせられ、有機ＥＬ素子９等が設けられた空間が封止せしめられている。封止を行うのは、有機ＥＬ素子９が空気中の酸素や水分により劣化するのを避けるためである。対向基板２０としては、例えば、素子基板１０と同様の基板を用いることができる。
【００２６】
対向基板２０上であって、上記封止された空間（封止空間）内には上述した有機ＥＬ素子９や陰極配線３等に加え、熱伝導体２２が充填されている。より詳細には、図２に示すように、この熱伝導体２２は、封止空間に実質的に満たされている。すなわち、熱伝導体２２は、実質的に封止空間いっぱいに充填され、封止空間のほぼ全体に詰め込まれている。
【００２７】
ここで、本明細書において、熱伝導体２２が封止空間に充填されているとは、熱伝導体２２が少なくとも素子基板１０と対向基板２０の双方の一部に接触しながら封止空間に詰め込まれた状態を示す。また、有機ＥＬ素子９との接触とは、有機ＥＬ層との直接の接触をさすものではなく、素子基板１０に形成された電極配線１，３や隔壁７等の構成物との接触を当然含むものである。従って、熱伝導体２２が封止空間に充填された状態では、放熱の効果に影響を及ぼさない範囲で封止空間内に熱伝導体２２が詰め込まれていない部分があってもよい（図３参照）。
【００２８】
熱伝導体２２は、熱伝導性物質からなり、気体、液体、固体のいずれであってもよい。しかし、一般に気体の熱伝導率に比べて液体又は固体の熱伝導率の方が大きい。よって、熱伝導性物質は液体又は固体であることが好ましい。この熱伝導性物質は、熱伝導度（２５℃の温度下）が大気及び窒素の熱伝導度である０．０２６Ｗ／（ｍ・Ｋ）より大きいことが求められ、０．０３０Ｗ／（ｍ／Ｋ）以上であることが好ましい。また、好ましくは、熱伝導度は、その２倍程度の０．０５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であり、汎用の不活性液体同等の０．０９０Ｗ／（ｍ・Ｋ）がさらに好ましい。
【００２９】
好適には、熱伝導性物質として、熱伝導度が０．０９０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である各種オイルが用いられる。この各種オイルとして、例えば、クリーム状、ペースト状、あるいはゲル状で塗布面に粘着する材料とすることができる。例えば、フッ素系オイル（熱伝導度が０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ））などの不活性液体、あるいは、フッ素系ゲルなどの不活性のゲル状部材とすることができる。又例えば、シリコーン系オイル（熱伝導度が０．１６Ｗ／（ｍ・Ｋ））などの不活性液体、あるいは不活性のゲル状部材とすることもできる。
【００３０】
さらに、熱伝導性物質として、各種オイルに所定量の吸水性物質を混ぜた捕水材を用いる方が好ましい。この捕水材に混入された吸水性物質としては、活性アルミナ、モレキュラシーブス、酸化カルシウム及び酸化バリウム等の物理的あるいは化学的に水分を吸着するものを使用することができる。
【００３１】
捕水材の一例としては、平均粒径が１５μｍ以下のアルカリ土類金属酸化物と不活性油を主成分とするものである。アルカリ土類金属酸化物と不活性油のみから構成されることが好ましいが、捕水性能及び塗布性能、あるいは充填性能に影響を与えない範囲で添加剤を含んでいてもよい。
【００３２】
次に、本実施形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法について図１，２，４及び５を用いつつ説明する。なお、下記の製造工程は有機ＥＬ発光装置の場合における典型的な一例であり、本発明の趣旨に合致する限り他の製造方法を採用することができることは言うまでもない。図４は、本実施形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造工程を示すフローチャートである。図５は、素子基板１０と対向基板２０の構成を示す断面図である。
【００３３】
ステップＳ１として、素子基板１０上に陽極配線１及び陰極補助配線４を形成する。例えば、スパッタや蒸着を用いて、ＩＴＯ等の陽極配線材料を素子基板１０１全面に均一性よく成膜する。その後、フォトリソグラフィー工程及びエッチング工程により、成膜された陽極配線材料をパターニングする。これにより陽極配線１が形成される。例えば、フォトリソグラフィー工程では、レジストとしてフェノールノボラック樹脂を使用する。エッチング工程では、ウエットエッチング法を採用し、処理液として塩酸及び硝酸の混合水溶液を使用する。剥離液として、例えばモノエタノールアミン水溶液を使用する。
【００３４】
陰極補助配線４は、例えば、スパッタや蒸着によって成膜したＡｌ又はＡｌ合金などの低抵抗な金属材料を、フォトリソグラフィー工程及びエッチング工程によりパターニングして形成することができる。例えば、ウエットエッチング法を採用する場合には、処理液として燐酸、酢酸、硝酸の混合水溶液よりなるエッチング液を使用する。また、下地との密着性向上や、腐食防止等の観点からＡｌ膜の下層又は上層にＴｉＮ、ＣｒやＭｏ合金等をスパッタや蒸着により形成して、補助配線を多層構造体とすることができる。例えば、ＤＣスパッタ法により、総厚が４５０ｎｍのＭｏＮｂ／Ａｌ／ＭｏＮｂの多層構造体を成膜する。なお、陽極材料と補助配線材料とを順に成膜した後に、補助配線材料と陰極配線材料とを順番にパターニングすることも可能である。
【００３５】
その後、ステップＳ２として、開口絶縁膜７を形成する。開口絶縁膜材料としては、例えば感光性ポリイミドを用いることができる。例えば、スピンコーティングによりポリイミドを成膜する。成膜された開口絶縁膜材料は、表示領域となる画素開口部５及びコンタクトホール８が開口せしめられるようにパターニングされる。感光性ポリイミドを用いる場合には、露光工程、現像工程の後にキュア工程を行い、図１及び図２に示すような画素開口部５及びコンタクトホール８を有する開口絶縁膜６のパターンを得る。
【００３６】
続いて、ステップＳ３として陰極隔壁６を形成する。例えば、感光性ノボラック樹脂、感光性アクリル樹脂等をスピンコート法によって成膜した後、複数の陰極配線３が形成される位置の間隙に、図１に示すように陰極配線３と平行になるようにパターニングを行う。また、ネガタイプの感光性樹脂を用いると、露光工程において、陰極隔壁７の下層位置ほど光反応が不十分となり逆テーパ構造を容易に形成できる。なお、このステップＳ３の後に、絶縁膜に形成された画素開口部５により露出するＩＴＯ層の表面改質を行うために、酸素プラズマ又は紫外線を照射する工程を加えてもよい。
【００３７】
続いて、ステップＳ４として有機ＥＬ素子９を構成する有機ＥＬ層をマスク蒸着する。例えば、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層を順次に蒸着する。さらに、ステップＳ５として、例えばＡｌ等の陰極配線材料をマスク蒸着することによって陰極配線３を形成する。。マスク蒸着に変えて、スパッタリング、イオンプレーティングなどの他の物理的気相成長法（ＰＶＤ）により形成してもよい。以上の工程により、素子基板１０上には複数の有機ＥＬ素子９が形成される。
【００３８】
次に、有機ＥＬ素子９を封止するための対向基板を製造する工程について説明する。まず、対向基板２０上に凹部形状の熱伝導体収容部２１を複数設ける。熱伝導体収容部２１は、図５に示すように素子基板１０上に設けられた有機ＥＬ素子９と対向する位置に離間して設ける。封止空間内の熱を伝導するための熱伝導体２２を有機ＥＬ表示領域１１と対向する位置に設けるためである。熱伝導体収容部２１の凹部形状は、例えば、エッチングやサンドブラストにより形成する。また、熱伝導体２２として、各種オイルに吸水性物質が混入された捕水ペーストが用いられている。
【００３９】
続いて、ステップＳ６として対向基板２０の熱伝導体収容部２１が設けられている面側に、図５に示すように封止用シール２３、飛散防止用シール２４を塗布する。封止用シール２３は、熱伝導体収容部２１が設けられている凹部を囲む外枠部に塗布する。この封止用シール２３は、有機ＥＬ表示領域１１を封止する役割を担う。有機ＥＬ表示領域１１は、封止用シールにより外周がすべて囲まれることになる。
【００４０】
陰極補助配線４及び陽極配線１は、後述する外部の駆動回路と接続させるために、封止用シール２３外まで延設されるようにする。飛散防止用シール２４は、各有機ＥＬパネル同士の間隙の中央部付近に設ける。飛散防止用シール２４は、後述する各有機ＥＬパネル１００を分離するための基板の切断時に、切断端材が飛散するのを防止する役割を担う。
【００４１】
その後、ステップＳ７として、各種オイルに吸水性物質が混入されたペースト状の熱伝導性物質２５を配設する（図５参照）。具体的には、この熱伝導性物質２５は、滴下封止法によって対向基板２０上に滴下される。滴下量は、封止空間の大きさに応じて適宜変更して適切な量が滴下されるようにする。また、封止空間の大きさと略同じ量の熱伝導性物質２５を塗布してもよい。
【００４２】
上記各シール材は、ディスペンサー等を用いて塗布することができる。封止用シール２３の材料としては、光カチオン重合型エポキシ樹脂などの感光性エポキシ樹脂を好適に用いることができる。飛散防止用シール２４にも同じ材料を使用することができる。これにより、製造工程を簡略化することができる。以上のようにして、対向基板２０を製造する。
【００４３】
次に、ステップＳ８として素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる。素子基板１０と対向基板２０とを減圧雰囲気下で重ね合せて位置合わせした後に、両基板を加圧し、各シール材にＵＶ光を照射する。これにより、素子基板１０と対向基板２０とが接着せしめられる。これにより、有機ＥＬ素子９が形成された有機ＥＬ表示領域１１が封止される。それとともに、素子基板１０と対向基板２０との間の有機ＥＬ素子９が形成された封止空間に、熱伝導性物質２５が満たされ、これによって熱伝導体２２が形成される。
【００４４】
続いて、素子基板１０と対向基板２０とが貼り合わされた基板を切断分離し、有機ＥＬパネル１００ごとに分割する。その後、この有機ＥＬパネル１００に駆動回路等を実装する。封止用シール２３の外側まで延設された陰極補助配線４及び陽極配線１の端部に、ＡＣＦを貼り付け、駆動回路が設けられたＴＣＰと接続する。そして、有機ＥＬパネル１００を筐体に取り付け、有機ＥＬ発光装置が完成する。
【００４５】
以上のように、本発明にかかる有機ＥＬパネル１００においては、素子基板１０と対向基板２０との間の封止空間に熱伝導体２２が満たされている。そのため、熱伝導体２２は、接触した有機ＥＬ素子９、特に陰極配線３で発生した熱を対向基板２０へ伝達し、この対向基板２０を介して外部へと放熱することができる。特に、熱伝導体２２が素子基板１０と対向基板２０との間に充填された場合であっても、熱伝導体２２は有機ＥＬ素子９に接触していないが、このような熱の伝達して対向基板２０から放熱することができる。
【００４６】
このように、熱伝導体２２が熱を伝達して外部に放熱させるので、有機ＥＬ素子９の素子特性が悪化するのを抑制することができる。したがって、各画素に等しい電流を供給することができるので、素子基板１０上の各有機ＥＬ素子９を均一に発光させることができ、輝度ムラ等の発生を抑制することができる。
【００４７】
さらに、本実施形態においては熱伝導体２２として、吸水性物質が混入された捕水ペーストが用いられている。そのため、熱伝導体２２は、素子基板１０と対向基板２０との間の封止空間に浸入した水分を吸水する吸水機能を有する。これによって、従来のように対向基板２０に捕水材を配設することなく、封止空間に浸入した水分を吸収することができ、有機ＥＬ素子９の安定した発光特性を維持させることができる。
【００４８】
又、本実施形態においては、熱伝導体２２は、滴下封止法によって充填されている。これにより、従来の製造工程を大きく変えることなく、従来の品質を維持したまま、有機ＥＬパネル１００を簡便に製造することができる。特に、熱伝導体２２がペースト状の場合には、その粘度を調整することが容易であり、その滴下量の調整が容易となる。これによって、ペースト状の熱伝導体２２の場合には、滴下封止法によって効率よく熱伝導体２２を形成することができる。
【００４９】
なお、本実施形態においては、熱伝導体２２に捕水ペーストが用いられているが、これに限らず、熱伝導体２２が熱伝導性を有するが捕水性を有しなくてもよい。この場合には、熱伝導体２２に加えて、対向基板２０に捕水材が配設される。この捕水材は、従来と同様に、対向基板２０にディスペンサーによって塗布等することによって形成される。
【００５０】
上記の実施形態においては、ステップ１３として熱伝導体２２を滴下注入法によって形成したが、他の方法によっても形成することができる。その一例として、ステップＳ１３において真空注入法を用いることができる。この真空注入法について、図６〜８を用いつつ説明する。図６は、本実施形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造工程を示すフローチャートである。図７は注入時の断面図、図８は注入口の封止時の断面図である。この真空注入法によって、熱伝導体２２を形成する場合には、対向基板２０の一部に注入口２６となる貫通孔が開けられている。詳細には、この注入口２６は、熱伝導体収容部２１の底部に形成されている（図７参照）。
【００５１】
図６に示すように、素子基板１０上に複数の有機ＥＬ素子９を形成し（ステップＳ１〜Ｓ５）、それとともに対向基板２０に封止用シール２３を塗布する（ステップＳ６）。ステップＳ１１として、封止用シール２３によって、これら素子基板１０と対向基板２０を貼り合せ、有機ＥＬ素子９を封止する封止空間が形成される。
【００５２】
ステップＳ１２として、素子基板１０と対向基板２０との封止空間に、熱伝導性物質２５を注入する。具体的には、真空槽内において、熱伝導性物質２５が満たされた容器２７と、封止用シール２３によって接着された素子基板１０、対向基板２０とを減圧状態に排気する。その後、図７に示すように、減圧雰囲気中で注入口２６が熱伝導性物質２５に浸漬するように、素子基板１０、対向基板２０を移動配置する。
【００５３】
その後、真空槽内の圧力が大気圧に戻されると、熱伝導性物質２５は、注入口２６から素子基板１０と対向基板２０との隙間に注入されて封止空間を満たす。その後、注入口２６は、封止用シール２３と同様の封止材２８によって封止される（図８参照）。そして、素子基板１０と対向基板２０とを張り合わせた基板は切断分離され、駆動回路等が実装される。
【００５４】
このように、真空注入法によっても封止空間を熱伝導性物質２５で満たすことができる。この真空注入法においては、熱伝導性物質２５が捕水ペーストのように粘度が高いものであっても注入することができるが、熱伝導性物質２５が適度な流動性（粘度）を有するのが好ましい。より好ましくは、熱伝導性物質２５の粘性は液体のように低い方がよい。この場合には、熱伝導性物質２５を注入することによって封止空間を容易に満たすことができる。
【００５５】
なお、注入口２６は、対向基板２０に限らず、有機ＥＬ素子９を害しない限り素子基板１０に形成することもできる。又、素子基板１０、対向基板２０に注入口２６を形成せずに、封止用シール２３の一部に隙間を開けておいてもよい。またなお、減圧雰囲気と大気圧との圧力差を利用した真空注入法について説明したが、種々の注入手段によって注入口２６から熱伝導性物質２５を注入してもよい。
【００５６】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。なお、本実施例においては、有機ＥＬパネル１００の表面温度について測定した。
【実施例１】
【００５７】
図９に、本実施例における測定装置が模式的に示されている。図９に示すように、本実施例においては、有機ＥＬパネル１００を金属ブロック４１の上に置き、電圧印加して点灯した。有機ＥＬパネル１００の表面に熱電対４２を接触させることによって、通電点灯状態で有機ＥＬパネル１００の表面温度を測定した。本実施例の有機ＥＬパネル１００には熱伝導物質としてフッ素オイルを用いた。また、同様に比較例として従来型の有機ＥＬパネル９００の表面温度を測定した。比較例の封止空間内に窒素を充填した。
【００５８】
図１０に、この測定結果の一例を示した。図１０において、横軸は電圧印加開始からの時間、縦軸はその時の測定された表面温度の初期値からの上昇分を示している。図１０に示すように、本実施例における有機ＥＬパネル１００の表面温度は、時間経過に従って上昇し、電圧印加後１２０秒で１４℃上昇して概ね飽和していることが分かる。
【００５９】
一方、図１０に示すように、従来の有機ＥＬパネル９００の表面温度は、実施例と比較して温度上昇が急激であり、１２０秒経過時点で１７℃上昇し、その後もさらに上昇している。また、本実施例における有機ＥＬパネル１００と従来の有機ＥＬパネル９００との表面温度の温度差は、１５０秒経過時点では４℃に達し、本実施形態における有機ＥＬパネル１００の表面温度の方が４℃低い。
【００６０】
このように、本発明にかかる有機ＥＬパネル１００においては、熱伝導体２２によって放熱することができることが分かる。それゆえ、従来の有機ＥＬパネル９００に比べて素子特性の悪化を抑制することができることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本実施形態に係る有機ＥＬパネルの一構成例の模式的上面図。
【図２】図１のＡ−Ａ’切断線における部分断面図。
【図３】本実施形態に係る有機ＥＬパネルの一構成例の部分断面図。
【図４】本実施形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法を示すフローチャート。
【図５】本実施形態に係る有機ＥＬ発光装置の構成を示す断面図。
【図６】本実施形態に係る有機ＥＬ発光装置の製造方法を示すフローチャート。
【図７】本実施形態に係る有機ＥＬ発光装置の注入時の構成を示す断面図。
【図８】本実施形態に係る有機ＥＬ発光装置の注入口の封止時の構成を示す断面図。
【図９】本実施例に係る測定装置の一構成例を示す模式的断面図。
【図１０】有機ＥＬパネルの表面温度と経過時間との関係を示す図。
【図１１】従来の有機ＥＬパネルの一構成例の模式的断面図。
【符号の説明】
【００６２】
１ 陽極配線
３ 陰極配線
４ 陰極補助配線
５ 画素開口部
６ 開口絶縁膜
７ 陰極隔壁
８ コンタクトホール
９ 有機ＥＬ素子
１０ 素子基板
１１ 表示領域
２０ 対向基板
２１ 熱伝導体収容部
２２ 熱伝導体
２３ 封止用シール
２４ 飛散防止用シール
２５ 熱伝導物質
２６ 注入口
２７ 容器
２８ 封止材
４１ 金属ブロック
４２ 熱電対
１００ 有機ＥＬパネル
９００ 有機ＥＬパネル
９０１ 捕水材
９０２ 有機ＥＬ素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ＥＬ素子が形成された素子基板と、
前記素子基板に固着され、前記素子基板との間において封止空間を形成する対向基板と、
前記封止空間内に設けられ、前記有機ＥＬ素子の熱を前記対向基板に伝える熱伝導体とを備え、
前記熱伝導体は、前記封止空間内において前記有機ＥＬ素子と前記対向基板とに接触し、液体若しくは流動性を有する固体である、
有機ＥＬパネル。
【請求項２】
前記熱伝導体は、前記封止空間に充填されている、
請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
【請求項３】
前記熱伝導体の熱伝導率が０．０３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である、
請求項１又は２に記載の有機ＥＬパネル。
【請求項４】
前記熱伝導体は、不活性液体である、
請求項３に記載の有機ＥＬパネル。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機ＥＬパネルを備えた有機ＥＬ発光装置。
【請求項６】
素子基板上に有機ＥＬ素子を形成するステップと、
前記素子基板と対向基板との間に封止空間を形成するステップと、
前記封止空間に液体若しくは固体の熱伝導物質を充填するステップと、
前記封止空間を封止するステップと、
を備えた有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項７】
前記熱伝導物質の熱伝導率が０．０３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である、
請求項６に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項８】
注入口が設けられた封止空間を形成するステップと、
前記封止空間に熱伝導物質を注入するステップと、を備え、
前記熱伝導物質は流動性を有する、
請求項６又は７に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項９】
前記封止空間に前記熱伝導物質を注入するステップでは、前記封止空間を減圧状態にして熱伝導物質の注入を行う、
請求項８に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項１】
有機ＥＬ素子が形成された素子基板と、
前記素子基板に固着され、前記素子基板との間において封止空間を形成する対向基板と、
前記封止空間内に設けられ、前記有機ＥＬ素子の熱を前記対向基板に伝える熱伝導体とを備え、
前記熱伝導体は、前記封止空間内において前記有機ＥＬ素子と前記対向基板とに接触し、液体若しくは流動性を有する固体である、
有機ＥＬパネル。
【請求項２】
前記熱伝導体は、前記封止空間に充填されている、
請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
【請求項３】
前記熱伝導体の熱伝導率が０．０３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である、
請求項１又は２に記載の有機ＥＬパネル。
【請求項４】
前記熱伝導体は、不活性液体である、
請求項３に記載の有機ＥＬパネル。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機ＥＬパネルを備えた有機ＥＬ発光装置。
【請求項６】
素子基板上に有機ＥＬ素子を形成するステップと、
前記素子基板と対向基板との間に封止空間を形成するステップと、
前記封止空間に液体若しくは固体の熱伝導物質を充填するステップと、
前記封止空間を封止するステップと、
を備えた有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項７】
前記熱伝導物質の熱伝導率が０．０３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である、
請求項６に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項８】
注入口が設けられた封止空間を形成するステップと、
前記封止空間に熱伝導物質を注入するステップと、を備え、
前記熱伝導物質は流動性を有する、
請求項６又は７に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項９】
前記封止空間に前記熱伝導物質を注入するステップでは、前記封止空間を減圧状態にして熱伝導物質の注入を行う、
請求項８に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−１７９２１８（Ｐ２００６−１７９２１８Ａ）
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３６９０８３（Ｐ２００４−３６９０８３）
【出願日】平成１６年１２月２１日（２００４．１２．２１）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【出願人】（０００１０３７４７）オプトレックス株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２１日（２００４．１２．２１）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【出願人】（０００１０３７４７）オプトレックス株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
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