JP2002305076A

JP2002305076A - 表示装置及びその作製方法

Info

Publication number: JP2002305076A
Application number: JP2002025731A
Authority: JP
Inventors: Junya Maruyama; 純矢丸山; Shunpei Yamazaki; 舜平山崎
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2001-02-01
Filing date: 2002-02-01
Publication date: 2002-10-18

Abstract

(57)【要約】【課題】有機発光ダイオード（Organic Light Emitting
Diode：OLED）を用いた表示装置の水分によるダークス
ポットの発生や陰極の剥離を抑える。【解決手段】封止基板（第２の基板）１０２の外縁部を
凸状の構造とし、この凸状の部位で封止基板と素子基板
とのギャップを制御する。このため、封止基板と素子基
板とを貼り合せる接着性を有する層１０６は、ギャップ
を制御する機能が不要となるため可能な限り薄くでき
る。これにより、有機材料からなる接着性を有する層を
通過して封止領域に侵入する水分の量を低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機発光素子を用
いた表示装置及びその作製方法に関し、さらに詳細には
長期に渡って安定した発光特性を維持する有機発光素子
を用いた表示装置に関する。

【０００２】なお、本明細書において有機発光素子とは
二つの電極の間に有機化合物を挟んで発光させる素子を
示す。有機発光素子には、有機発光ダイオード（Organi
c Light Emitting Diode : OLED）を用いた発光素子が
挙げられる。有機発光ダイオードとは、二つの電極の間
に有機化合物が挟まれ、一方の電極から正孔が注入され
るとともに、他方の電極から電子が注入されることによ
り、有機化合物層内で電子と正孔とが結合して発光をす
る発光体である。

【０００３】

【従来の技術】近年、有機発光素子を用いた表示装置が
盛んに研究されている。有機発光素子を用いた表示装置
は、従来のＣＲＴと比べ軽量化や薄型化が可能であり、
様々な用途への応用が進められている。携帯電話や個人
向け携帯型情報端末（PersonalDigital Assistant : PD
A）などは、インターネットに接続することが可能とな
り、映像表示で示される情報量が飛躍的に増え、表示装
置にはカラー化や高精細化の要求が高まっている。

【０００４】一方、こうした携帯型情報端末に搭載する
表示装置は軽量化が重視される。例えば、携帯電話では
７０ｇを切る製品が市場に出されている。軽量化の為に
は個々の電子部品、筐体、バッテリーなど使用する殆ど
の部品の見直しが図られている。しかし、さらなる軽量
化を実現するためには、表示装置の軽量化も推進する必
要がある。

【０００５】有機発光素子で画素部を形成した表示装置
は自発光型であり、液晶表示装置のようにバックライト
などの光源を必要としないので、軽量化や薄型化を実現
する手段として有望視されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】有機発光素子は青色発
色が可能であり、フルカラー表示の自発光型表示装置を
実現させることが可能である。しかし、有機発光素子に
は種々の劣化現象が確認されており、実用化を妨げる課
題として解決が急がれている。

【０００７】例えば、ダークスポットは、画素部に現れ
る非発光の点欠陥であり、表示品位を著しく低下させる
ものとして問題視されている。ダークスポットは進行型
の欠陥であり、水分が存在すれば、素子を動作させなく
ても増加すると言われている。ダークスポットの原因
は、アルカリ金属を用いて形成される陰極の酸化反応で
あると考えられている。

【０００８】これゆえ、有機発光素子を用いた表示装置
は、発光素子が設けられた素子基板と、素子基板に対向
して設けられた封止基板とが、接着性を有するシール材
により貼り合わされた構造からなり、発光素子が水分を
含む外気に曝されないようにしている。封止基板は加工
が容易なステンレスやアルミニウム等の金属からなり、
封止基板の表面の窪みに乾燥剤が配置されている。

【０００９】シール材中にはフィラーが混入されて、素
子基板と封止基板とのギャップを制御する。このため、
シール材は封止基板と素子基板とを貼り合わせる機能
と、封止基板と素子基板とのギャップを制御する機能と
を併せ持つ。このため、素子基板と封止基板とのギャッ
プを１０μｍ〜５０μｍと一般的な値にするときは、シ
ール材の厚さもそれに合わせて変える必要があった。

【００１０】なお、発光素子と、封止基板の発光素子と
向かい合う側の面との最短距離を、封止基板と素子基板
のギャップ、又は、単にギャップと称する。

【００１１】ところで、素子基板と封止基板のギャップ
を制御するシール材は有機樹脂材料からなり、ガラス材
料等の無機材料に比べ透湿度が高い。例えば、６０℃で
９０％の湿度で透湿度は１５ｇ／ｍ²・２４ｈｒ〜３０
ｇ／ｍ²・２４ｈｒとなる。封止基板と素子基板とをシ
ール材で封止したとしても、シール材を通過して封止領
域内に浸入する水蒸気により有機発光素子が劣化する。
シール材を通過する水蒸気の量は外気に曝されるシール
材の面積と透湿度の積で決まる。このため、外気に曝さ
れるシール材の面積は小さい方が望ましい。つまり、シ
ール材はできるだけ薄い方が望ましい。

【００１２】すなわち、シール材が厚くなるにつれて、
シール材を通過する水分の量が大きくなり、乾燥剤を設
けたとしても、乾燥剤によって吸湿できない水分により
発光素子が劣化してしまう。よって、シール材を通過す
る水分の量を減らすことが、本発明の解決すべき課題で
ある。

【００１３】また、携帯情報端末の軽量化のためには、
ガラス基板の厚さを薄くする方法が考えられる。しか
し、ガラス基板が薄くなるに伴って割れやすくなり耐衝
撃性が低下してしまう。特に、金属からなる封止基板
と、ガラスからなる素子基板とを貼り合わせたときは、
熱膨張係数の違いから、急激な温度変化によって歪が生
じ、ガラスからなる基板に亀裂が生じる。しかしそれで
は、携帯型情報端末に用いるうえで致命的な欠点となっ
てしまう。

【００１４】そこで、ガラス基板を薄くして、表示装置
の薄型化を図った構成において、基板の破損を防ぎ、耐
久性を高めることが本発明の解決すべき課題である。

【００１５】このように、有機発光素子からなる表示装
置は表示装置の軽量化に対しては非常に有用であるが、
有機発光素子の信頼性を確保するためには解決しなけれ
ばならない課題が残存している。本発明はこのような問
題点を解決する技術であり、信頼性の高い有機発光素子
を用いた表示装置及びその作製方法を提供することを目
的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】ガラスからなる基板の薄
型化に伴なって、ガラスからなる素子基板と金属からな
る封止基板とを組み合わせると、熱膨張係数の違いか
ら、急激な温度変化によってガラスからなる素子基板の
破損が発生する可能性が高くなる。これを防ぐために、
本発明は、ガラスからなる基板を素子基板と封止基板と
に適用し、熱膨張係数を等しくしている。これにより、
急激な温度変化に対する耐性を高め、本発明の課題を解
決する。

【００１７】さらに、本発明は、このガラスからなる封
止基板の表面を加工して窪みを設け、この窪みに乾燥剤
を設置する。これにより、従来と同様に素子基板と封止
基板とシール材とで封止された空隙に乾燥剤を設けて、
接着材を通過して浸入する水分を捕獲することができ
る。乾燥剤は酸化カルシウム、酸化バリウムなどを好適
に用いることができる。乾燥剤を設置する場所は、例え
ば、駆動回路上に設けても良い。すると、素子基板と封
止基板との間の封止領域において、発光素子と近接して
乾燥剤があるため、水分の発光素子への浸入を低減する
ことができる。これにより、発光素子の安定性を高める
ことができる。例えば、陰極が酸化して発生するダーク
スポットを減少させることができる。

【００１８】かつ、本発明はガラスからなる封止基板を
加工して、封止基板の外縁部を凸部状に突き出させて、
この凸部で素子基板と封止基板とのギャップを制御して
いる。このため、素子基板と封止基板の間に設けた接着
性を有する層は、素子基板と封止基板とを接着する機能
だけがあれば良く、ギャップを制御する機能が不要にな
る。このため、接着性を有する層は、材料が許す範囲で
可能な限り薄くすることができる。これにより、接着性
を有する層を通過して封止領域内に浸透する水分の量を
低減することができ、接着性を有する層を通過する水分
の量を低減するという本発明の課題が解決される。接着
性を有する層（接着材）の厚さは１０μｍ以下、好まし
くは１μｍ以下とすると良い。

【００１９】封止基板の表面を加工する方法としては、
砥粒加工法（サンドブラスト法）を用いることができ
る。砥粒加工法とは、砂や細かい鋼片などを圧縮空気と
ともに吹きつけ、ガラスからなる基板の表面を加工する
技術である。

【００２０】本発明の構造の一例を図８（Ａ）〜図８
（Ｃ）を用いて説明する。図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は、
本発明の有機発光素子を用いた表示装置の断面図を示
す。

【００２１】図８（Ａ）は、素子基板と封止基板とを接
着性を有する層にて貼り合わせてなる表示装置におい
て、封止基板の表面を加工して、乾燥剤と透湿性のフィ
ルムとを封止領域内に設けた例を示す。第１の基板１０
１及び第２の基板１０２とは透光性を有する基板、例え
ばガラス基板からなる。第１の基板は素子基板であり、
表示領域１２９に有機発光素子が設けられている。第２
の基板は封止基板であり、表面が加工されて窪んでお
り、乾燥剤１０７及び透湿性のフィルムが設置されてい
る。なお、有機発光素子の放射する光を封止基板の側か
ら取り出す場合は、乾燥剤及び透湿性のフィルムを設け
る領域は、表示領域外が望ましい。

【００２２】なお、本発明において接着性を有する層１
０６が第２の基板に接着される部分と同一平面上にある
領域を第２の基板の第１の領域１０３とする。また、第
１の領域に対し凹状となる領域を第２の領域１０４とす
る。また、第２の領域に対し、凹状となる領域を第３の
領域１０５とする。つまり、有機発光素子と向かい合う
側の面を第２の基板の表面の面とした場合に、第２の基
板の裏面から見ると第１の領域は第２の領域及び第３の
領域に対し、凸状に迫り出している。

【００２３】第３の領域１０５には乾燥剤１０７が設け
られる。乾燥剤は粒状の材料を用いることもできるし、
平板状の材料を用いることもできる。乾燥剤を充填する
ために、第３の領域は第２の領域に対し、５０〜１５０
μｍの深さを有することが好ましい。

【００２４】透湿度が高く、水蒸気透過性を有する透湿
性のフィルムは、粘着層１２５、多孔質層１２６及び基
材１２７とからなる。乾燥剤を第３の領域に閉じ込める
ために、第２の領域の一部に粘着層１２５が接して、透
湿性のフィルムが張られる。粘着層、多孔質層、基材か
らなる透湿性のフィルムは厚さが１５０〜３００μｍの
ものを用いる。また、透湿性のフィルムが第１の基板と
接しないように、透湿性のフィルムを構成する基材の表
面より１０〜５０μｍ以上離れて第１の基板があること
が望ましい。このため、第１の領域に対して、第２の領
域は１６０〜３５０μｍ窪んでいることが好ましい。

【００２５】素子基板と封止基板とを接着する接着性を
有する層１０６としては、紫外線硬化型樹脂を用いるこ
とも可能であるし、熱硬化型樹脂を用いることも可能で
ある。封止領域内に浸入する水分の量は、接着性を有す
る層が外気に曝される面積と、接着性を有する層の透湿
度との積で決まる。このため、接着性を有する層は、可
能な限り薄くし、外気に触れる面積を低減することが望
ましい。

【００２６】本発明によれば、第２の基板の外縁部（第
一の領域）を凸状に出っ張らせているため、第２の基板
の外縁部の凸状の部分の高さで第１の基板と第２の基板
とのギャップを決めることができる。接着性を有する層
はギャップを制御する機能が必要とされず、第２の基板
と第１の基板とを貼り合わせるために補助的に用いれば
良い。このため、接着性を有する層は材料が許す限り薄
くできる。

【００２７】次に本発明の別の例を示す。以下に示す本
発明は、接着性を有する層を通過して浸入する水分を低
減することだけでなく、封止領域内の乾燥気体に残存す
る水分の量を低減することまで考えに入れた構成であ
る。

【００２８】図８（Ｂ）は、有機発光素子の断面を示
す。図８（Ａ）と異なるのは図８（Ａ）に比べて表示領
域１２９において第１の基板と第２の基板とのギャップ
を１０〜５０μｍに小さくする点である。透湿性のフィ
ルムは厚さ１５０〜３００μｍと厚く、ここまで厚いギ
ャップは透湿性のフィルムが設けられていない表示領域
においては不要である。表示装置において支配的な広さ
を占める表示領域においてギャップが図８（Ａ）に比べ
て３％〜５０％に低減されること(１５０〜３００μｍ
のギャップが１０〜５０μｍに低減されること)は、封
止空間の体積つまり乾燥気体の体積を小さくすることに
貢献し、気体中に残存する水分の総量が減少することに
つながる。

【００２９】図８（Ｃ）は第２の基板１０２の第３の領
域１０５に、平板状の乾燥剤１０７を設置した例を示
す。平板状の乾燥剤としては酸化カルシウム等を用いれ
ば良い。

【００３０】乾燥剤が衝撃により欠損して微粉末が表示
領域に混入することを防ぐため、接着剤１０９を乾燥剤
の表面の数箇所に設け、厚さ１０〜３０μｍの多孔質の
フィルム１０８を接着剤１０９を用いて乾燥剤に貼りつ
ける。こうして、乾燥剤の周囲を多孔質のフィルムで覆
うことで、機械的衝撃に伴なって生じる微粉末を多孔質
のフィルムの内部に閉じ込めることができる。多孔質フ
ィルムの２〜３箇所を円状にくりぬいて乾燥剤を露呈さ
せ、露呈部に接着剤１１０を塗布し、乾燥剤と第２の基
板とを接着させると良い。接着剤は乾燥剤の表面に塗布
する量を調節することで、１〜５μｍの厚さにすること
が可能である。図８（Ｃ）では、第２の領域に対し５０
〜１５０μｍに窪んだ第３の領域に乾燥剤や多孔質のフ
ィルムが入るように、多孔質のフィルムの厚さ、乾燥剤
の厚さ、接着剤の厚さを調節することが好ましい。

【００３１】図８（Ａ）及び図８（Ｂ）では、乾燥剤の
重みで破砕しないように、透湿性のフィルムは厚さ１０
〜７０μｍくらいの多孔質のフィルム１２６に接して厚
さ１００μｍ〜１５０μｍの基材１２７を設け、基材、
多硬質のフィルムを厚くすることで機械的強度を高める
必要があった。さらに、基板にフィルムを接着させるた
めに４０〜８０μｍの粘着層１２５が必要なため、透湿
性のフィルムの厚さは１５０〜３００μｍになってしま
う。このため、透湿性のフィルムの占める体積の分だけ
封止空間中のガスに残存する水分の量が多くなる。

【００３２】しかし、図８（Ｃ）によれば、フィルムは
乾燥剤の周囲を覆うだけで良く、それほど高い強度は必
要とされない。このため１０〜３０μｍと薄い多孔質の
フィルムを用いても実用上問題はない。かつ、フィルム
が薄くなることに伴なって、封止空間の体積を低減する
ことができる。乾燥剤を包むためには、多孔質のフィル
ムが乾燥剤の上面（第２の基板に向かい合う面）と下面
（第１の基板に向かい合う面）とに設けられるため、１
０〜３０μｍの多孔質のフィルムを用いると、多孔質の
フィルムがギャップ間に占める厚さはその２倍の２０〜
６０μｍになる。それでも多孔質のフィルムのギャップ
間に占める厚さは透湿性のフィルムの占める厚さに比べ
て薄くできる。乾燥剤の量が同じであれば、図８（Ｃ）
の構造をとる方が、封止領域の体積を低減することがで
き、気体中に残留する水分の量が少なくなる。これは、
水分に起因する陰極の酸化反応の抑制につながり、表示
装置の耐用年数を増加させることができる。

【００３３】なお、図８（Ｃ）において、第１の領域に
対し、第２の領域１０４を１０〜５０μｍ窪ませて、表
示領域おける第１の基板と第２の基板とのギャップを１
０〜５０μｍにすることが好ましい。

【００３４】また、本発明において、封止基板及び素子
基板が透光性であるため、素子基板に設けられた有機発
光素子の放射光が出射する方向は、封止基板の側でも素
子基板の側でも良い。有機発光素子の発光面積等を考慮
して自由に設計することが可能である。

【００３５】以上の説明に基づく本発明は、以下の通り
である。

【００３６】本明細書に記載の発明（１）は、有機発光
素子が設けられた第１の基板と、透光性を有する第２の
基板とを有し、前記第１の基板と前記第２の基板とは接
着性を有する層を用いて貼り合わされており、前記第２
の基板の前記第１の基板と向かい合う面は第１の領域
と、第２の領域とを有し、前記第１の領域は前記接着性
を有する層が接着し、前記第２の領域は前記第１の領域
の内側にあり前記第１の領域に対して凹状であることを
特徴とする表示装置である。

【００３７】本明細書に記載の発明（１）において、封
止基板の接着性を有する層を設ける部分が素子基板に対
して凸状であれば良い。これにより、第１の基板と第２
の基板とのギャップを第２の基板の凸状の部分により決
めることができ、接着性を有する層は第１の基板と第２
の基板とを貼り合せる目的だけに用いることができる。

【００３８】本明細書に記載の発明（２）は、有機発光
素子が設けられた第１の基板と、透光性を有する第２の
基板とを有し、前記第１の基板と前記第２の基板とは接
着性を有する層を用いて貼り合わされており、前記第２
の基板の前記第１の基板と向かい合う面は第１の領域
と、第２の領域と、第３の領域とを有し、前記第１の領
域は前記接着性を有する層が接着し、前記第２の領域は
前記第１の領域の内側にあり前記第１の領域に対して凹
状であり、前記第３の領域は前記第２の領域の内側にあ
り前記第２の領域に対して凹状であり、前記第３の領域
に乾燥剤が設けられていることを特徴とする表示装置で
ある。

【００３９】本明細書に記載の発明（２）は、第２の基
板のうち、接着性を有する層が接着する部分に対して凸
状のため、封止基板がギャップを制御する機能を持つ点
は本明細書に記載の発明（１）と同じである。さらに、
第２の基板の表面の窪みに乾燥剤を設け、封止領域に浸
透する水分を捕獲することで、有機発光素子の長期駆動
における安定性を確保する。

【００４０】本明細書に記載の発明（３）は、本明細書
に記載の発明（２）において、透湿性のフィルムが前記
第２の領域の一部に接着し、前記乾燥剤を前記第３の領
域に閉じ込めるように設けられていることを特徴とする
表示装置である。

【００４１】本明細書に記載の発明（３）のように、乾
燥剤を第３の領域に設置する手段として透湿性のフィル
ムを用いてもよい。

【００４２】本明細書に記載の発明（４）は、有機発光
素子が設けられた第１の基板と、前記第１の基板上の有
機発光素子が設けられた領域の周囲を間隙をおいて囲む
接着性を有する層と、透光性を有する第２の基板とを有
し、前記第１の基板と前記第２の基板とは前記接着性を
有する層を用いて貼り合わされており、前記第２の基板
の前記第１の基板と向かい合う面は第１の領域と、第２
の領域と、第３の領域とを有し、前記第１の領域は前記
接着性を有する層が接着し、前記第２の領域は前記第１
の領域に囲まれ前記第１の領域に対して凹状であり、前
記第３の領域は前記接着性を有する層と前記有機発光素
子が設けられた領域の上方との間にあり前記第２の領域
に対して凹状であり、前記第３の領域には乾燥剤が設置
されていることを特徴とする表示装置である。

【００４３】本明細書に記載の発明（４）は本明細書に
記載の発明（２）に比べて、乾燥剤を設ける領域を表示
領域外に限定している点が異なる。

【００４４】本明細書に記載の発明（５）は、本明細書
に記載の発明（４）において、前記接着性を有する層と
前記有機発光素子が設けられる領域の上方との間に透湿
性のフィルムが設けられており、前記透湿性のフィルム
は前記第２の領域の一部に接着し、前記乾燥剤を前記第
３の領域に閉じ込めていることを特徴とする表示装置で
ある。

【００４５】本明細書に記載の発明（５）のように、乾
燥剤を第３の領域に設置する手段として透湿性のフィル
ムを用いてもよい。透湿性のフィルムは表示領域外に配
置すると良い。

【００４６】本明細書に記載の発明（６）は、本明細書
に記載の発明（３）又は本明細書に記載の発明（５）に
おいて、前記第２の領域に接着した前記透湿性のフィル
ムは、前記第１の領域に接する平面と前記透湿性のフィ
ルムが前記第２の領域に接着する面との間に収まること
を特徴とする表示装置である。つまり、少なくとも、透
湿性のフィルムは第１の基板に接しないようにする必要
がある。

【００４７】本明細書に記載の発明（７）は、本明細書
に記載の発明（２）又は本明細書に記載の発明（４）に
おいて前記第１の領域に対し凹状である前記第２の領域
の底部と前記第１の領域との高さの差は１０μｍ以上５
０μｍ以下であることを特徴とする表示装置である。本
明細書に記載の発明（７）の一例は、図８（Ｃ）を用い
てすでに説明した。

【００４８】本明細書に記載の発明（８）は、本明細書
に記載の発明（３）又は本明細書に記載の発明（５）に
おいて、前記第１の領域に対し凹状である前記第２の領
域の底部と前記第１の領域との高さの差は１６０μｍ以
上３５０μｍ以下であることを特徴とする表示装置であ
る。請求項８に記載の本発明の一例は、図８（Ａ）及び
図８（Ｂ）を用いてすでに説明した。

【００４９】本明細書に記載の発明（９）は、本明細書
に記載の発明（１）乃至（８）のいずれか一項におい
て、前記第２の領域に対し凹状である前記第３の領域の
底部と前記第２の領域の高さの差は５０μｍ以上１５０
μｍ以下であることを特徴とする表示装置である。本明
細書に記載の発明（９）に記載の本発明の一例は、図８
（Ａ）〜図８（Ｃ）を用いてすでに説明した。

【００５０】本明細書に記載の発明（１０）に記載の本
発明は、本明細書に記載の発明（１）乃至（９）のいず
れか一項において、前記第１の基板又は前記第２の基板
はガラス基板であることを特徴とする表示装置である。

【００５１】基板の薄型化に伴なって耐衝撃性が低下す
る。このため、基板の材質が異なると急激な温度変化に
よりガラスからなる基板に亀裂が入り得る。これは、熱
膨張係数の違いに起因する現象である。しかし、第１の
基板と第２の基板とを同じ材質にすれば熱衝撃によるク
ラックの発生を防止できる。

【００５２】本明細書に記載の発明（１１）は、本明細
書に記載の発明（１）乃至（１０）のいずれか一項にお
いて、前記第２の基板には凹凸が設けられており、凸部
と該凸部と隣接する凸部の先端の間隔が、０．０５〜１
μmの範囲にあることを特徴とする表示装置である。

【００５３】第２の基板には凹凸が設けられており、外
部から入射される光が第２の基板の表面の凹凸であらゆ
る方向に反射されるので、第２の基板への写り込みを防
止できる。

【００５４】本明細書に記載の発明（１２）は、本明細
書に記載の発明（１）乃至（１１）のいずれか一項にお
いて、前記接着性を有する層の厚さが１０μｍ以下であ
ることを特徴とする表示装置である。

【００５５】本発明において、接着性を有する層により
ギャップを維持する必要がないため、接着性を有する層
の厚さは限りなく薄く出来る。特に、接着性を有する層
の厚さを１０μｍ以下とすることが、水分の封止領域内
への浸透を抑える上で望ましい。

【００５６】本明細書に記載の発明（１３）は、透光性
を有する第１の基板及び第２の基板が接着性を有する層
を用いて貼り合わされており、前記第１の基板に有機発
光素子が設けられている表示装置の作製方法において、
前記第２の基板の前記接着性を有する層が接着される領
域を第１の領域とし、少なくとも前記第１の領域に第１
のマスクを設ける第１の工程と、前記第２の基板を砥粒
加工法にて掘削し、前記第１の領域に対して凹状となる
第２の領域を形成する第２の工程と、前記第１のマスク
を除去する第３の工程と、前記第２の基板の少なくとも
前記第１のマスクが設けられた領域と、前記有機発光素
子が設けられる領域の上方にあたる領域とに第２のマス
クを設け、前記第２の基板を砥砂加工法にて掘削し、前
記第２の領域に対し凹状となる第３の領域を形成する第
４の工程と、前記第３の領域に乾燥剤を設ける第５の工
程とを有することを特徴とする表示装置の作製方法であ
る。

【００５７】本明細書に記載の発明（１４）は、本明細
書に記載の発明（１３）において、前記第５の工程の後
に、前記第２の領域に透湿性のフィルムを設ける第６の
工程を有することを特徴とする表示装置の作製方法であ
る。

【００５８】乾燥剤を第３の領域に設置する方法とし
て、乾燥剤を第２の基板に接着する方法と、透湿性のフ
ィルムの粘着層を第２の領域に接着させて乾燥剤を第３
の領域に閉じ込める方法とがあるが、本明細書に記載の
発明（１４）は後者の方法をとるために用いる方法であ
る。

【００５９】本明細書に記載の発明（１５）は、本明細
書に記載の発明（１４）において、前記第２の工程の前
記第２の基板の前記掘削の深さは前記透湿性のフィルム
の厚さに比べて深いことを特徴とする表示装置の作製方
法である。

【００６０】本明細書に記載の発明（１６）は、本明細
書に記載の発明（１３）において、前記第２の工程にお
いて前記掘削の深さは１０μｍ以上５０μｍ以下である
ことを特徴とする表示装置の作製方法である。本明細書
に記載の発明（１６）に記載の本発明によれば、例え
ば、図８（Ｃ）の構成において、第２の基板の表面を加
工することにより、第１の領域に対し第２の領域を１０
μｍ以上５０μｍ以下に窪ませることができる。

【００６１】本明細書に記載の発明（１７）に記載の本
発明は、本明細書に記載の発明（１４）又は本明細書に
記載の発明（１５）において、前記第２の工程において
前記掘削の深さは１６０μｍ以上３５０μｍ以下である
ことを特徴とする表示装置の作製方法。本明細書に記載
の発明（１７）によれば、図８（Ａ）又は図８（Ｂ）の
構成において、第２の領域１０４を第１の領域１０３に
対し、１６０μｍ以上３５０μｍ以下に窪ませることが
できる。

【００６２】本明細書に記載の発明（１８）は、本明細
書に記載の発明（１３）乃至（１７）のいずれか一項に
おいて、前記第３の工程において前記掘削の深さは５０
μｍ以上１５０μｍ以下であることを特徴とする表示装
置の作製方法である。本明細書に記載の発明（１８）に
よれば、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）のように、乾燥剤を設
ける第３の領域１０５を第２の領域１０４に対し５０μ
ｍ以上１５０μｍ以下に窪ませることができる。

【００６３】本明細書に記載の発明（１９）は、本明細
書に記載の発明（１３）乃至（１６）において、前記第
５の工程の後に、前記第１の基板と前記第２の基板とを
前記接着性を有する層を用いて接着する第６の工程と、
前記第１の基板及び前記第２の基板を気体レーザーを用
いて切断する第７の工程とを有することを特徴とする表
示装置の作製方法である。

【００６４】本明細書に記載の発明（２０）は、本明細
書に記載の発明（１４）乃至（１６）のいずれか一項に
おいて、前記第６の工程の後に、前記第１の基板と前記
第２の基板とを前記接着性を有する層を用いて接着する
第７の工程と、前記第１の基板及び前記第２の基板を気
体レーザーを用いて切断する第８の工程とを有すること
を特徴とする表示装置の作製方法である。

【００６５】本明細書に記載の発明（２１）に記載の本
発明は、本明細書に記載の発明（１９）又は本明細書に
記載の発明（２０）において、前記気体レーザーはＣＯ
₂レーザーであることを特徴とする表示装置の作製方法
である。

【００６６】

【発明の実施の形態】[実施形態１]本発明の実施の形態
について図１を用いて説明する。図１で示すのは有機発
光素子を用いたアクティブマトリクス方式の表示装置の
断面図である。

【００６７】第１の基板（素子基板）１０１上には、Ｔ
ＦＴを用いて駆動回路部１１１と画素部１１２とが形成
される。

【００６８】第１の基板及び第２の基板（封止基板）１
０２はバリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸
ガラス、石英ガラスなどのガラスからなる基板を用い
る。

【００６９】第２の基板の表面は砥粒加工法にて加工さ
れ、選択的に削られている。この加工により、第２の基
板の表面は、第１の領域１０３と第２の領域１０４と第
３の領域１０５とを有する。第１の領域は接着性を有す
る層が接着される面である。第２の基板の裏面を基準と
すると第１の領域は第２の領域及び第３の領域に比べて
凸部状に突き出ている。

【００７０】接着性を有する層１０６には、エポキシ系
接着剤が用いられる。接着性を有する層は可能な限り薄
いことが望ましい。接着剤はチッソ社が販売しているＬ
ＩＸＳＯＮＢＯＮＤＬＸ‐０００１を用いることも
できる。ＬＸ‐０００１は二液性のエポキシ樹脂であ
る。第１の基板にＬＸ‐０００１を塗布後、第１の基板
と第２の基板の周囲に圧力をかけながら１００℃で２時
間硬化する。硬化後の接着剤は０．５μｍ〜２．０μｍ
の厚さとなる。

【００７１】第３の領域の窪みには乾燥剤１０７が設け
られる。乾燥剤は酸化カルシウムを用いる。乾燥剤は公
知の材料を用いることができる。本実施形態では乾燥剤
は平板状のものを用いる。乾燥剤の厚さは１０μｍ〜８
０μｍとすることが望ましい。本実施形態では乾燥剤の
厚さを８０μｍとする。乾燥剤は特に、第１の基板と第
２の基板とを接着性を有する層を用いて封止した後、有
機発光素子に浸入してくる水分を吸湿する。乾燥剤を発
光素子が設けられた領域に近接して設けるため、封止領
域内の水分濃度を下げ、表示装置の寿命を長くすること
ができる。

【００７２】乾燥剤の微粉末が画素部や駆動回路部に移
動しないように、多孔質のフィルム１０８を乾燥剤を覆
うように設ける。乾燥剤の表面に接着剤１０９を点状に
塗布し、多孔質のフィルムを乾燥剤に貼りつける。ま
た、多孔質のフィルムを円状にくり貫き、乾燥剤が露呈
した部分に接着剤１１０を塗布し、乾燥剤１０７と第２
の基板１０２とを接着する。

【００７３】多孔質のフィルムの厚さは出来るだけ薄い
方が望ましい。本実施形態では多孔質のフィルムの厚さ
を１０μｍとする。また、接着剤は乾燥剤に塗布する量
を調節することで、５μｍ以下、好ましくは１μｍ以下
とすることができる。本実施形態では接着剤の厚さを
５．０μｍとする。乾燥剤の厚さが８０μｍのため、第
２の領域に対し第３の領域を１１０μｍほど凹状にすれ
ば、第３の領域に乾燥剤１０７、接着剤１０９〜１１
０、多孔質のフィルム１０８を収めることができる。

【００７４】また、画素部において第１の基板と第２の
基板とのギャップを１０μｍ〜５０μｍにすることが好
ましい。画素部のギャップをこの範囲にするためには、
第１の領域１０３に対して第２の領域１０４を１０〜５
０μｍほど凹状にするとよい。本実施形態では、画素部
において第１の基板と第２の基板とのギャップを５０μ
ｍにするために第１の領域に対して、第２の領域を４８
μｍ凹状にする。これは、本実施形態における接着性を
有する層の厚さ（２μｍ）を考慮した値である。なお、
画素部の有機発光素子と封止基板とのギャップは、厳密
層間絶縁膜１２１の厚さによって数μｍの差が生じる
が、説明の便宜上、層間絶縁膜の厚さは無視できるもの
とする。

【００７５】多孔質のフィルム１０８と駆動回路部との
間には、ほぼ５０μｍの間隙があるため、多孔質のフィ
ルムが駆動回路部１０８と接し、駆動回路部のＴＦＴを
破壊することが避けられる。

【００７６】有機発光素子１１６は、陰極１１３、有機
化合物層１１４、陽極１１５の順に積層し、発光素子か
ら放射される発光を第２の基板１０２の側へと出射させ
る構造とする。このような構成とすると、反射性の導電
膜からなる陰極を、ＴＦＴの電極や配線の上方に重ねて
設けることが可能となり、発光面積が大きくなり、発光
輝度が高く視認性の良い表示となる。

【００７７】陰極１１３としては、仕事関数の小さいマ
グネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）若しくはカルシ
ウム（Ｃａ）を含む材料を用いる。好ましくはＭｇＡｇ
（ＭｇとＡｇをＭｇ：Ａｇ＝１０：１で混合した材料）
でなる電極を用いれば良い。他にもＭｇＡｇＡｌ電極、
ＬｉＡｌ電極、また、ＬｉＦＡｌ電極が挙げられる。陰
極はＭｇＡｇやＬｉＦなどの材料を用いて形成される。
陰極の厚さは１００ｎｍ〜２００ｎｍとすれば良い。

【００７８】陽極１１５は、透光性を有する導電膜であ
るＩＴＯ（Indium Tin Oxide:酸化インジウム錫）膜を
形成する。陽極の厚さは１００ｎｍ〜２００ｎｍとすれ
ば良い。

【００７９】有機化合物層１１４は、電子輸送層／発光
層／正孔輸送層／正孔注入層の順に積層されるが、電子
輸送層／発光層／正孔輸送層、または電子注入層／電子
輸送層／発光層／正孔輸送層／正孔注入層のような構造
としても良い。本発明では公知のいずれの構造を用いて
も良い。

【００８０】具体的な発光層としては、赤色に発光する
発光層にはシアノポリフェニレン、緑色に発光する発光
層にはポリフェニレンビニレン、青色に発光する発光層
にはポリフェニレンビニレンまたはポリアルキルフェニ
レンを用いれば良い。発光層の厚さは３０〜１５０ｎｍ
とすれば良い。

【００８１】上記の例は発光層として用いることのでき
る材料の一例であり、これに限定されるものではない。
発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注
入層を形成するための材料は、その可能な組合せにおい
て自由に選択することができる。

【００８２】絶縁性を有する下地膜１１７上に駆動回路
部及び画素部のＴＦＴが設けられる。ＴＦＴは半導体膜
１１８、ゲート絶縁膜１１８、ゲート電極１１９、層間
絶縁膜１２１、ドレイン電極１２２及びソース電極１２
３からなる。半導体層の厚さを１０〜１５０ｎｍ、ゲー
ト絶縁膜の厚さを５０〜２００ｎｍ、ゲート電極の厚さ
を５０〜８００ｎｍ、層間絶縁膜の厚さを１〜６μｍ、
ドレイン電極及びソース電極の厚さを２００ｎｍ〜８０
０ｎｍとすると良い。

【００８３】有機化合物層１１４の断線や、有機発光素
子の断線に起因する陽極１１５と陰極１１３との短絡を
防止するために、陰極の端部に一部が重なるようにアク
リルやポリイミドなどの有機樹脂、好ましくは感光性の
有機樹脂からなるバンク１２４を設ける。バンク１２４
のなだらかなテーパーに沿って有機化合物層を形成する
ことで、陰極の端部における有機化合物層の断線を防止
し、ひいては有機化合物層の断線に起因する陽極と陰極
との短絡を防止する。バンクの膜厚を１〜３μｍとす
る。

【００８４】本実施形態において、画素部の第１の基板
と第２の基板とのギャップを５０μｍとするに必要な接
着性を有する層の厚さは２μｍで良い。このため、表示
装置の側面において有機樹脂材料が外気に曝される面積
が低減し、有機樹脂材料（接着性を有する層）を通過す
る水分の量を従来に比べ、大幅に低減することができ
る。

【００８５】すなわち、接着性を有する層を通過して封
止空間に浸入する水分の量を低減でき、本発明の課題が
解決され、有機発光素子の寿命を高めることが可能とな
る。

【００８６】図７は砥砂加工法により、基板を加工する
工程を説明するための断面図である。加工に用いる装置
の一例として、新東ブレーター社製のＭＢ−１が挙げら
れる。

【００８７】図７（Ａ）は、加工前のガラスからなる基
板２０２の選択的位置に第１のマスク２０１を配置した
断面図を示す。第１のマスクは接着性を有する層が設け
られる領域に配置する。第１のマスクは、基板の表面に
フィルムを貼りつけ、フィルムを紫外線にて露光し、弱
アルカリ溶液にて現像し、乾燥して形成する。基板の表
面に貼りつけるフィルムは紫外線硬化型のウレタン樹脂
を用いることが望ましい。砥砂加工の工程において耐性
が高いからである。第１のマスクの厚さは０．０５ｍｍ
〜０．５ｍｍとすると良い。

【００８８】図７（Ｂ）は、砥砂加工にて、微細な粉末
を基板に噴射し砥砂加工を行う第１の加工の工程を示す
断面図である。平均粒子径が３μｍ〜４０μｍの微細な
粉末を基板の表面に噴射し、第１のマスクの無い部分を
選択的に除去する。加工後基板を洗浄し、基板の加工屑
を除去する。これにより、基板の表面に第１の領域２０
３と、第１の領域に対して窪んだ第２の領域２０４とが
できる。

【００８９】図７（Ｃ）は、第２のマスク２０６を基板
に設け砥砂加工を行う第２の加工の工程を示す断面図で
ある。微粉末を噴射し基板の表面を掘削することで、基
板の表面に第２の領域に対して窪んだ第３の領域２０５
ができる。

【００９０】図７（Ｄ）は、第２のマスクを除去した後
の基板の断面を示す。本実施形態においては、第１の加
工の工程の掘削の深さが４８μｍ、第２の加工の工程の
掘削の深さが１１０μｍとなる。加工前の基板の厚さを
０．６ｍｍとすると、第１の領域２０３の基板の厚さは
０．６ｍｍ、第２の領域２０４の基板の厚さは０．５５
２ｍｍ、第３の領域２０５の基板の厚さは０．４４２ｍ
ｍとなる。本実施形態において面積的に多くを占めるの
は第２の領域である。第２の領域の基板の厚さ０．５５
２ｍｍは、表示装置の軽量化、薄型化の点で好ましい値
である。もちろん、第２の基板の加工前の厚さを０．６
ｍｍ以下として、さらに表示装置の軽量化を図ることも
可能である。

【００９１】次に、第３の領域に設けられた乾燥剤の量
から捕獲できる水分の量を以下に見積もる。有機樹脂の
透湿度は６０℃で湿度９０％の環境において１５〜３０
ｇ／ｍ²・ｄａｙである。本実施形態では、接着剤の透
湿度を２０ｇ／ｍ²・ｄａｙとして、接着剤を通過して
封止領域内に浸入する水分の量を見積もる。

【００９２】本実施形態の表示装置を一辺が７ｃｍの正
方形の外形とし、接着性を有する層（接着剤）の高さを
２μｍとする。接着性を有する層が空気に曝露される面
積は、０．５６×１０^-6ｍ²であり、曝露される面積に
透湿度を乗じると、１日に透過する水分の量は１１４×
１０^-7ｇ／日になる。

【００９３】接着性を有する層を通過する１０年分の水
分の量は４１．６×１０^-3ｇである。乾燥剤として酸化
カルシウムを用いると、水分を１ｇ吸着するのに必要な
酸化カルシウムの量は３ｇであり、１０年分の水分を完
全に吸着できる酸化カルシウムの量は１２５ｍｇであ
る。酸化カルシウムの比重は３．０ｇ／ｃｍ³であるた
め、酸化カルシウムが充填される体積が４１.７ｍｍ³で
あれば接着性を有する層から浸入する１０年分の水分を
完全に吸着できる。

【００９４】表示領域を一辺が６０ｍｍの正方形とし、
駆動回路部の幅を表示領域と平行に６０ｍｍ、表示領域
と垂直に３ｍｍとする。駆動回路部を３つ（ゲートドラ
イバーが二つ、ソースドライバーが一つ）設けると、駆
動回路部の占める面積は５４０ｍｍ²である。つまり、
封止基板の駆動回路部上方にあたる位置に空隙を設け、
酸化カルシウムを充填すると、酸化カルシウムからなる
乾燥剤の厚さが７７μｍであれば、乾燥剤の体積が４
１．７ｍｍ³となり、接着性を有する層から浸入する１
０年分の水分を完全に吸着できる量を充填することがで
きる。本実施形態の乾燥剤の厚さは８０μｍであるため
計算上、長期に渡る使用（少なくとも１０年の使用）に
十分な量の乾燥剤がある。

【００９５】シール材を透過する水分の量は温度や湿度
によって変わるため、本発明で用いる乾燥剤の量は、表
示装置の使用環境に従って、適宜決定すれば良い。

【００９６】[実施形態２]本実施形態では、駆動回路部
の上方に乾燥剤及び透湿性のフィルムを設けた例を示
す。本実施形態では実施形態１と異なる点を詳細に説明
する。本実施形態を図２の断面図を用いて説明をする。
図２はアクティブマトリクス方式の有機発光素子を用い
たアクティブマトリクス方式の表示装置の断面図であ
り、画素部１１２と駆動回路部１１１とが同一基板上に
形成された駆動回路一体型の構成である。

【００９７】第１の基板１０１及び第２の基板１０２は
ガラスからなる基板を用いることができる。

【００９８】本実施形態では乾燥剤１０７として粒状の
材料を用いる。乾燥剤を粒状とすると表面積が増加し、
より水分を吸着しやすくなる。乾燥剤の粒径は１０〜８
０μｍとすることが望ましい。本実施形態では、３０μ
ｍの粒径の乾燥剤を用いる。また、本実施形態におい
て、乾燥剤を設ける第３の領域１０５は第２の領域１０
４に対し、１００μｍの深さを有するとする。乾燥剤は
酸化カルシウムを用いる。

【００９９】乾燥剤を第３の領域１０５に閉じ込めるた
めに、粘着層１２５、多孔質層１２６、基材１２７から
なる透湿性のフィルムを用いる。基材はポリエステル、
多孔質層はポリフッ化エチレン系繊維を用いることがで
きる。多孔質フィルムは透湿度の高い日東電工社製のＮ
ＴＦ１１２１（ＪＩＳＫ７１２９ＭｅｔｈｏｄＡ
に準拠した測定で６８００ｇ／ｍ²・２４ｈｒの透湿
度）を用いると良い。また、透湿性のフィルムの厚さは
１５０μｍ〜３００μｍが好ましい。本実施形態では透
湿性のフィルムの厚さは１５０μｍとする。

【０１００】また、駆動回路部のＴＦＴと透湿性のフィ
ルムとが接触しないように、透湿性のフィルムと駆動回
路部との間は５０μｍのほどの間隙を空ける。このた
め、透湿性のフィルムの厚さ（１５０μｍ）と、透湿性
のフィルムと駆動回路部との間隔とを考慮すると、第１
の領域１０３に対して透湿性のフィルムを設ける第２の
領域１０４を２００μｍ窪ませる。

【０１０１】第１の基板と第２の基板とを貼り合せる接
着性を有する層１０６は、出来るだけ薄い方が望まし
い。本実施形態では接着性を有する層は１．５μｍの厚
さとする。

【０１０２】第１の基板、第２の基板、接着性を有する
層に囲まれた封止空間の体積を小さくし、封止空間内の
乾燥気体に残存する水分の総量を減らすため、駆動回路
部の第１の基板と第２の基板との距離に比べて、画素部
の第１の基板と第２の基板との距離を小さくすると良
い。画素部は特に透湿性のフィルムを設けるという制約
がないため、表示領域の視認性等を考慮して画素部にお
ける基板間の距離を任意に決めることができる。本実施
形態では、画素部における第１の基板と第２の基板との
間の距離は５０μｍとする。

【０１０３】本実施形態では、有機発光素子１１６を、
陽極１１３、有機化合物層１１４、陰極１１５の順に積
層する。陽極にＩＴＯからなる透明電極、陰極に仕事関
数の小さな金属としてＭｇＡｇ等のアルカリ土類金属又
はＡｌＬｉ等のアルカリ金属を用いることで、有機発光
素子の発光を第１の基板１０１の側から出射させる構成
となる。有機化合物層は正孔輸送層、発光層、電子輸送
層の順に積層する。カラー表示が可能となるように発光
層はＲＧＢに対応した三種類の発光層を形成すると良
い。

【０１０４】第２の基板の厚さを０．７ｍｍとすると、
第１の領域の基板の厚さは０．７ｍｍ、第２の領域の基
板の厚さは０．５ｍｍ、第３の領域の基板の厚さは０．
４ｍｍとなる。第２の基板において、面積的に多く占め
るのは第２の領域のため、第２の基板の厚さや重量はほ
とんど、第２の領域におけるガラス基板の厚さにより決
まると考えて良い。つまり、基板の大半を占める第２の
領域において、０．５ｍｍのガラス基板の厚さは、表示
装置の薄型化、軽量化という点で好ましい値である。

【０１０５】また、本実施形態の構成によれば、表面積
が大きく吸湿性が高い粒状の乾燥剤を、透湿性のフィル
ムを用いて封止領域内に設けることが可能となる。ま
た、本実施形態においては駆動回路部上に乾燥剤を設け
たが、画素部上に乾燥剤を設けることも可能である。有
機発光素子から放射される光の方向を考えると、乾燥剤
を画素部上に設けてもなんら表示に影響はないからであ
る。

【０１０６】[実施形態３]本実施形態を図３を用いて説
明する。図３は有機発光素子１１６が設けられた表示装
置において、有機発光素子の発光が出射する基板の表面
に微細な凹凸を形成している。以下に本実施形態につい
て詳細に説明する。

【０１０７】本実施形態にて、有機発光素子１１６は、
陰極１１３、有機化合物層１１４、陽極１１５の順に積
層され、有機発光素子１１６の発光は図の矢印で示す側
に放射される。つまり、ユーザーは第２の基板１０２の
側から画像を視認する。このとき、第２の基板１０２と
封止空間との界面及び第２の基板と空気との界面で外光
が反射するため、周囲の景色の映り込みが生じる。この
映り込みを防ぐために、第２の基板の表面に微細な凹凸
を形成する。

【０１０８】砥粒加工法にて基板の表面を加工するさい
に、第２の基板の表面に第１の領域、第２の領域１０４
及び第３の領域を形成した後に、基板の表面に噴射する
微粉末の粒径や噴射速度を調節して、この微細な凹凸を
第１の領域、第２の領域及び第３の領域の表面に形成す
れば良い。微細な凹凸の高さは０．１μｍ〜３μｍ好ま
しくは０．１μｍ〜０．５μｍとする。また、回折を防
ぐために曲率を異ならせた凹凸を設け、散乱性を上げる
ことが好ましい。凸部の先端と該凸部と隣接する凸部の
先端の間隔（ピッチ）を（Ｘ）とすると、Ｘ＝０．０５
〜１μm（好ましくは０．３〜０．８μm）とすることが
好ましい。即ち、可視光の波長とほぼ一致するようにピ
ッチを設定すると、反射光の乱反射を効果的に生じさせ
ることができる。

【０１０９】また、本実施例ではユーザーが有機発光素
子により形成される画像を視認するさいに第２の基板と
空気の界面で外光が反射し、周囲の景色の映り込みが生
じることを防ぐために、第２の基板と空気との界面に反
射防止フィルム１２８を形成している。カラー表示が可
能な表示装置の場合、ＲＧＢ三色の光が発光されるた
め、反射防止フィルムは広帯域の波長（４００ｎｍ〜７
００ｎｍ）に渡って反射率が１％以下、好ましくは０．
５％以下となることが望ましい。

【０１１０】本実施形態によれば、微細な凹凸により第
２の基板と封止空間との界面における反射光が散乱す
る。第２の基板の表面に設けた反射防止フィルムの効果
とあいまって、第２の基板の周囲の景色が第２の基板の
界面で反射してユーザーに認識されることを防ぐことが
できる。

【０１１１】

【実施例】[実施例１]本発明は有機発光素子を用いたあ
らゆる表示装置に適用することができる。図４はその一
例であり、ＴＦＴを用いて作製されるアクティブマトリ
クス型の表示装置の例を示す。実施例のＴＦＴはチャネ
ル形成領域を形成する半導体膜の材質により、アモルフ
ァスシリコンＴＦＴやポリシリコンＴＦＴと区別される
ことがあるが、電界効果移動度が十分に高ければ本発明
はそのどちらにも適用することができる。

【０１１２】駆動回路部４３７にｎチャネル型ＴＦＴ４
３１とｐチャネル型ＴＦＴ４３２が形成され、画素部４
３８にスイッチング用ＴＦＴ４３３、リセット用ＴＦＴ
４３４、電流制御用ＴＦＴ４３６及び保持容量４３５が
形成されている。

【０１１３】基板４０１は、石英やコーニング社の＃７
０５９ガラスや＃１７３７ガラスなどに代表されるバリ
ウムホウケイ酸ガラス、またはアルミノホウケイ酸ガラ
スなどのガラスから成る基板を用いる。

【０１１４】次いで、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜
または酸化窒化シリコン膜などの絶縁膜から成る下地膜
４０２が設けられる。例えば、プラズマＣＶＤ法でＳｉ
Ｈ₄、ＮＨ₃、Ｎ₂Ｏから作製される酸化窒化シリコン膜
４０２ａを１０〜２００nm（好ましくは５０〜１００n
m）形成し、同様にＳｉＨ₄、Ｎ₂Ｏから作製される酸化
窒化水素化シリコン膜４０２ｂを５０〜２００ｎｍ（好
ましくは１００〜１５０nm）の厚さに積層形成する。本
実施例では下地膜４０２を２層構造として示したが、前
記絶縁膜の単層膜または２層以上積層させた構造として
形成しても良い。

【０１１５】次いで、島状半導体層４０３〜４０７、ゲ
ート絶縁膜４０８、ゲート電極４０９〜４１２を形成す
る。島状半導体膜４０３〜４０７は厚さを１０〜１５０
ｎｍ、ゲート絶縁膜は厚さを５０〜２００ｎｍ、ゲート
電極は厚さを５０〜８００ｎｍとする。

【０１１６】次いで、窒化珪素、酸化窒化珪素などで形
成される無機材料からなる絶縁膜と、アクリルまたはポ
リイミドなどで形成される有機材料からなる絶縁膜との
積層構造から成る層間絶縁膜４１３を形成する。層間絶
縁膜の厚さは１〜３μｍとすると良い。有機材料からな
る絶縁膜は島状半導体膜４０３〜４０７、ゲート電極４
０９〜４１２に起因する凹凸を平坦化するに充分な厚さ
とすることが望ましい。

【０１１７】次いで、有機発光素子の陰極４２３を形成
する。陰極はＭｇＡｇやＬｉＦなどの材料を用いると良
い。陰極の厚さは１００ｎｍ〜２００ｎｍとすると良
い。

【０１１８】次いで、１〜５μｍの厚さでアルミニウム
を主成分とする導電性を有する膜を形成し、エッチング
を行う。これにより、画素部においては、データ配線４
１８、ドレイン側の配線４１９、電源供給配線４２０、
ドレイン側の電極４２１を形成する。データ配線４１８
はスイッチング用ＴＦＴ４３３のソース側に接続し、ス
イッチング用ＴＦＴのドレイン側に接続したドレイン側
の配線４１９は図示していないが電流制御用ＴＦＴ４３
６のゲート電極４１１と接続し、電源供給配線４２０は
電流制御用ＴＦＴ４３６のドレイン側と接続し、ドレイ
ン側の電極４２１は電流制御用ＴＦＴ４３６のソース側
及び陰極と接続して設けられている。駆動回路部４３７
は、配線４１４及び配線４１６がｎチャネル型ＴＦＴ４
３１の島状半導体膜４０３と接続され、配線４１５及び
配線４１７がｐチャネル型ＴＦＴ４３２の島状半導体膜
４０４と接続されている。なお、本実施例ではこのアル
ミニウムを主成分とする導電性を有する膜のエッチング
を行う条件を調節して、これらの配線の側面に層間絶縁
膜の表面（上面）に対して１５°〜７０°のテーパーを
つける。ランダムな方向に放射される有機発光素子の発
光をこれらの配線の側面で反射させて全反射を防止す
る。

【０１１９】次いで、これら配線を覆うように絶縁材料
からなるバンク４２２が形成される。バンク４２２は、
陰極４２３の端部を覆うように形成され、この部分で陰
極と陽極とがショートすることを防ぐ。本実施例では、
酸化珪素、酸化窒化珪素などの無機材料を用いて厚さ１
〜３μｍのバンクを形成する。無機絶縁膜はドレイン側
の電極４２１等のテーパーの面に平行に成膜されるた
め、スネルの法則を用いて反射光の進行方向を予測する
ことが容易となる。

【０１２０】次いで、有機発光素子の有機化合物層４２
４を形成する。有機化合物層は、単層又は積層構造で用
いられるが、積層構造で用いた方が発光効率は良い。一
般的には陽極上に正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電
子輸送層の順に形成されるが、正孔輸送層／発光層／電
子輸送層、または正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電
子輸送層／電子注入層のような構造でも良い。本発明で
は公知のいずれの構造を用いても良い。

【０１２１】なお、本実施例ではＲＧＢに対応した三種
類の発光層を蒸着する方式でカラー表示を行う。具体的
な発光層としては、赤色に発光する発光層にはシアノポ
リフェニレン、緑色に発光する発光層にはポリフェニレ
ンビニレン、青色に発光する発光層にはポリフェニレン
ビニレンまたはポリアルキルフェニレンを用いれば良
い。発光層の厚さは３０〜１５０ｎｍとすれば良い。上
記の例は発光層として用いることのできる有機化合物層
の一例であり、これに限定されるものではない。

【０１２２】なお、本実施例で示す有機化合物層は、発
光層とＰＥＤＯＴ（ポリ(3,4-チオエチレンジオキシチ
オフェン）またはＰＡｎｉ（ポリアニリン）から成る正
孔注入層を積層した構造とする。

【０１２３】次いで、ＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）
で形成される陽極４２５を形成する。以上により、Ｍｇ
ＡｇやＬｉＦなどの材料を用いて形成される陰極、発光
層と正孔輸送層とを積層した有機化合物層、ＩＴＯ（酸
化インジウム・スズ）で形成される陽極とからなる有機
発光素子が設けられる。なお、陽極に透明電極を用いる
ことで、図４において封止基板（第２の基板）４２７の
側へと光を放射させることができる。

【０１２４】封止基板４２７の外縁部は第１の基板に対
して凸状になっている。この凸状部で画素部４３８にお
ける第１の基板に設けられた有機発光素子と第２の基板
とのギャップを調節する。封止基板の凸状の外縁部でギ
ャップが決まるため、封止基板と素子基板との間に設け
る接着性を有する層４３９は可能な限り薄くできる。本
実施例では接着性を有する層の厚さを１．０μｍとす
る。

【０１２５】封止基板と、有機発光素子４２６を設けた
素子基板とはガラスからなる基板を用いる。ただし、本
実施例において封止基板の表面を加工して封止領域内に
乾燥剤４２９が設けられている。このため、封止基板に
金属製の基板を用いたときと変わりなく、封止領域内の
水分を乾燥剤によって吸着することができる。乾燥剤４
２９は多孔質のフィルム４３０に包まれる。多孔質のフ
ィルムは接着剤４２８により乾燥剤と接着されている。
また、多孔質のフィルムが円状にくり貫かれ乾燥剤が露
呈した部分に接着剤４４０が塗布され封止基板４２７と
接着されている。

【０１２６】図５は図４に示した画素部の上面図を示
し、便宜上図４と共通する符号を用いて示している。ま
た、図５において、Ａ−Ａ'線及びＢ−Ｂ'線に対応する
断面が図４において示されている。なお、鎖線で囲まれ
た領域の外側にバンクが設けられている。また、鎖線で
囲まれた領域の内側にＲＧＢに対応した発光層が設けら
れる。

【０１２７】図６ではこのような画素部の等価回路を示
し、便宜上図４と共通する符号を用いて示している。ス
イッチング用ＴＦＴ４３３をマルチゲート構造とし、電
流制御用ＴＦＴ４３６にはゲート電極とオーバーラップ
するＬＤＤを設けている。ポリシリコンを用いたＴＦＴ
は、高い動作速度を示すが故にホットキャリア注入など
の劣化も起こりやすい。そのため、画素内において機能
に応じて構造の異なるＴＦＴ（オフ電流の十分に低いス
イッチング用ＴＦＴと、ホットキャリア注入に強い電流
制御用ＴＦＴ）を形成することは、高い信頼性を有し、
且つ、良好な画像表示が可能な（動作性能の高い）表示
装置を作製する上で非常に有効である。

【０１２８】また、スイッチング用ＴＦＴ４３３が、導
通状態から非導通状態へと変わった後も、電流制御用Ｔ
ＦＴ４３６を導通状態に維持し、有機発光素子の発光を
持続させ、輝度の高い表示を得るために保持容量（コン
デンサー）４３５を設けることが有効である。

【０１２９】さらに、有機発光素子の発光の時間幅を変
えて階調表示をする時分割階調方式にあっては、リセッ
ト用ＴＦＴ４３２を導通状態にして、有機発光素子を発
光の状態から非発光の状態へと変え、有機発光素子の発
光の時間幅を制御するとよい。

【０１３０】このような有機発光素子を用いた表示装置
において、乾燥剤を有機発光素子に近接して設けること
により有機発光素子の劣化を防ぎ、表示装置の長期的な
安定性を確保することができる。かつ、封止基板を用い
てギャップを制御できるため、封止基板と素子基板との
間に設けられた接着性を有する層を可能な限り薄くでき
る。このため、接着性を有する層が外気に露呈する面積
が低減し、接着性を有する層を通過する水蒸気の量を低
減することができる。

【０１３１】[実施例２]本実施例では、単位パネルの面
積を多数合わせた面積に相当する母基板（マザーガラ
ス）を貼り合わせ、一つ一つのパネルに分断するさい
に、分断の手段としてＣＯ₂レーザーを用いる例を示
す。

【０１３２】ＣＯ₂レーザーは、二酸化炭素を反応媒質
とするレーザーであり、二酸化炭素を励起状態にして反
転分布状態にして動作させる。赤外線領域の波長（１
０．６ｎｍ）の光を発振するため、レーザー光が照射さ
れる対象物を加熱することができる。

【０１３３】図９の斜視図を用いてＣＯ₂レーザーを用
いたガラス基板の切断方法を説明する。図９は貼り合せ
たガラス基板５０１〜５０２の一方を分断する方法を示
す斜視図である。矢印の方向に移動するガラス基板５０
１に対してレーザー照射を行う光学系５０４により長円
のレーザービームスポットが照射され、そのビームスポ
ット５０３後方の部位（冷却部位５０６）に対して、ノ
ズル５０７によって冷媒が吹き付けられる。このよう
に、レーザー照射により過熱された部位が次に急速に冷
却されることにより、ガラス基板の内部に熱歪みが生じ
て、ガラス基板５０１がレーザー照射ライン５０５に沿
って分断される。

【０１３４】ＣＯ₂レーザーを用いたガラス基板の切断
をする装置としては、三星ダイヤモンド工業社製のレー
ザースクライバーを用いることができる。切断される母
基板（マザーガラス）は二枚を同時に切断しても良い
し、母基板（マザーガラス）を一枚ずつ切断しても良
い。二枚を同時に切断する方が、工程のタクトが向上し
生産性の増加につながるため好ましい。

【０１３５】ＣＯ₂レーザーをガラス基板面に照射して
切断することで、ガラス基板の切断屑の発生が抑制さ
れ、不良の発生を防止できる。また、ＣＯ₂レーザーを
用いた基板の分断方式はレーザー照射と冷却媒質の噴射
を併用しており基板にかかる衝撃が小さい。このため、
表示装置の薄型化に伴なって基板の耐衝撃性が低くなっ
たときにＣＯ₂レーザーを用いたガラス基板の分断の方
式は有効である。

【０１３６】[実施例３]本発明を実施して形成された発
光装置は様々な電気器具に内蔵され、画素部は映像表示
部として用いられる。本発明の電子装置としては、携帯
電話、ＰＤＡ、電子書籍、ビデオカメラ、ノート型パー
ソナルコンピュータ、記録媒体を備えた画像再生装置、
例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disc）プレーヤー、
デジタルカメラ、などが挙げられる。それら電子装置の
具体例を図１０、図１１に示す。

【０１３７】図１０（Ａ）は携帯電話であり、表示用パ
ネル９００１、操作用パネル９００２、接続部９００３
から成り、表示用パネル９００１には表示装置９００
４、音声出力部９００５、アンテナ９００９などが設け
られている。操作パネル９００２には操作キー９００
６、電源スイッチ９００７、音声入力部９００８などが
設けられている。本発明は表示装置９００４に適用する
ことができる。

【０１３８】図１０（Ｂ）はモバイルコンピュータ或い
は携帯型情報端末であり、本体９２０１、カメラ部９２
０２、受像部９２０３、操作スイッチ９２０４、表示装
置９２０５で構成されている。本発明は表示装置９２０
５に適用することができる。このような電子装置には、
３インチから５インチクラスの表示装置が用いられる
が、本発明の表示装置を用いることにより、携帯型情報
端末の軽量化を図ることができる。

【０１３９】図１０（Ｃ）は携帯書籍であり、本体９３
０１、表示装置９３０３、記憶媒体９３０４、操作スイ
ッチ９３０５、アンテナ９３０６から構成されており、
ミニディスク（ＭＤ）やＤＶＤに記憶されたデータや、
アンテナで受信したデータを表示するものである。本発
明は表示装置９３０３に用いることができる。携帯書籍
は、４インチから１２インチクラスの表示装置が用いら
れるが、本発明の表示装置を用いることにより、携帯書
籍の軽量化と薄型化を図ることができる。

【０１４０】図１０（Ｄ）はビデオカメラであり、本体
９４０１、表示装置９４０２、音声入力部９４０３、操
作スイッチ９４０４、バッテリー９４０５などで構成さ
れている。本発明は表示装置９４０２に適用することが
できる。

【０１４１】図１１（Ａ）はパーソナルコンピュータで
あり、本体９６０１、画像入力部９６０２、表示装置９
６０３、キーボード９６０４で構成される。本発明は表
示装置９６０３に適用することができる。

【０１４２】図１１（Ｂ）はプログラムを記録した記録
媒体（以下、記録媒体と呼ぶ）を用いるプレーヤーであ
り、本体９７０１、表示装置９７０２、スピーカ部９７
０３、記録媒体９７０４、操作スイッチ９７０５で構成
される。なお、この装置は記録媒体としてＤＶＤ（Digi
tal Versatile Disc）、ＣＤ等を用い、音楽鑑賞や映画
鑑賞やゲームやインターネットを行うことができる。本
発明は表示装置９７０２に適用することができる。

【０１４３】また、図１０（Ａ）と（Ｂ）で示す携帯電
話の操作において、操作キーを使用している時に輝度を
上げ、操作スイッチの使用が終わったら輝度を下げるこ
とで低消費電力化することができる。また、着信した時
に表示装置の輝度を上げ、通話中は輝度を下げることに
よっても低消費電力化することができる。また、継続的
に使用している場合に、リセットしない限り時間制御で
表示がオフになるような機能を持たせることで低消費電
力化を図ることもできる。なお、これらはマニュアル制
御であっても良い。

【０１４４】ここでは図示しなかったが、本発明はその
他にもナビゲーションシステムをはじめ冷蔵庫、洗濯
機、電子レンジ、固定電話機、ファクシミリなどに組み
込む表示装置としても適用することも可能である。この
ように本発明の適用範囲はきわめて広く、さまざまな製
品に適用することができる。

【０１４５】

【発明の効果】以上、説明したように本発明を用いるこ
とで、封止基板の凸状部でギャップを制御することが可
能となり、封止基板と素子基板との間の接着性を有する
層は可能な限り薄くすることが可能となる。このため、
表示装置の側面において有機樹脂材料（接着性を有す
る）が外気に曝される面積が低減する。これに伴なっ
て、外気に曝される面積と透湿度との積で示され、有機
樹脂材料を通過して封止領域内に浸入する水分の量を低
減することができる。

【０１４６】従来、乾燥剤を封止領域内に設けるには、
金属製の封止基板とガラス基板とを貼り合せる必要があ
った。このため、ガラス基板の薄型化に伴ない耐衝撃性
が低下すると、金属とガラスの熱膨張係数の違いから、
急激な熱変化により歪が生じ、ガラス基板が破損される
恐れがあった。しかし、本発明によれば、封止基板と素
子基板とを同じ材質で形成することが可能となり、熱衝
撃に対する耐性が向上する。かつ、ガラス基板の表面を
加工し、乾燥剤を設けているため、従来と同様、乾燥剤
によって水分を吸湿し、水分による発光輝度の減少や、
ダークスポットの発生や、ダークスポットの拡大に伴な
う発光面積の低下や、素子の劣化を抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１の有機発光素子を用いた表示装
置の断面図。

【図２】実施形態２の有機発光素子を用いた表示装
置の断面図。

【図３】実施形態３の有機発光素子を用いた表示装
置の断面図。

【図４】実施例１の有機発光素子を用いた表示装置
の断面図。

【図５】実施例１の有機発光素子を用いた表示装置
の画素部の構成を説明する上面図。

【図６】実施例１の有機発光素子を用いた表示装置
の画素部の等価回路。

【図７】実施形態１の封止基板の作製方法を示す断
面図。

【図８】本発明の有機発光素子を用いた表示装置の
断面図。

【図９】ＣＯ₂レーザーを用いたガラス基板の切断
方法を示す斜視図。

【図１０】電子装置の一例を説明する図。

【図１１】電子装置の一例を説明する図。

【図１２】実施形態３の表示装置の第２の基板の表面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有機発光素子が設けられた第１の基板と、
透光性を有する第２の基板とを有し、前記第１の基板と
前記第２の基板とは接着性を有する層を用いて貼り合わ
されており、前記第２の基板の前記第１の基板と向かい合う面は第１
の領域と、第２の領域とを有し、前記第１の領域は前記
接着性を有する層が接着し、前記第２の領域は前記第１
の領域の内側にあり前記第１の領域に対して凹状である
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】有機発光素子が設けられた第１の基板と、
透光性を有する第２の基板とを有し、前記第１の基板と
前記第２の基板とは接着性を有する層を用いて貼り合わ
されており、前記第２の基板の前記第１の基板と向かい合う面は第１
の領域と、第２の領域と、第３の領域とを有し、前記第
１の領域は前記接着性を有する層が接着し、前記第２の
領域は前記第１の領域の内側にあり前記第１の領域に対
して凹状であり、前記第３の領域は前記第２の領域の内
側にあり前記第２の領域に対して凹状であり、前記第３
の領域に乾燥剤が設けられていることを特徴とする表示
装置。
【請求項３】請求項２において、透湿性のフィルムが前記第２の領域の一部に接着し、前
記乾燥剤を前記第３の領域に閉じ込めるように設けられ
ていることを特徴とする表示装置。
【請求項４】有機発光素子が設けられた第１の基板と、
前記第１の基板上の有機発光素子が設けられた領域の周
囲を間隙をおいて囲む接着性を有する層と、透光性を有
する第２の基板とを有し、前記第１の基板と前記第２の
基板とは前記接着性を有する層を用いて貼り合わされて
おり、前記第２の基板の前記第１の基板と向かい合う面は第１
の領域と、第２の領域と、第３の領域とを有し、前記第
１の領域は前記接着性を有する層が接着し、前記第２の
領域は前記第１の領域に囲まれ前記第１の領域に対して
凹状であり、前記第３の領域は前記接着性を有する層と
前記有機発光素子が設けられた領域の上方との間にあり
前記第２の領域に対して凹状であり、前記第３の領域に
は乾燥剤が設置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項５】請求項４において、前記接着性を有する層と前記有機発光素子が設けられる
領域の上方との間に透湿性のフィルムが設けられてお
り、前記透湿性のフィルムは前記第２の領域の一部に接
着し、前記乾燥剤を前記第３の領域に閉じ込めているこ
とを特徴とする表示装置。
【請求項６】請求項３又は請求項５において、前記第２の領域に接着した前記透湿性のフィルムは、前
記第１の領域に接する平面とが前記第２の領域に接する
表面との間に収まることを特徴とする表示装置。
【請求項７】請求項２又は請求項４において、前記第１の領域に対し凹状である前記第２の領域の底部
と前記第１の領域との高さの差は１０μｍ以上５０μｍ
以下であることを特徴とする表示装置。
【請求項８】請求項３又は請求項５において、前記第１の領域に対し凹状である前記第２の領域の底部
と前記第１の領域との高さの差は１６０μｍ以上３５０
μｍ以下であることを特徴とする表示装置。
【請求項９】請求項１乃至８のいずれか一項において、前記第２の領域に対し凹状である前記第３の領域の底部
と前記第２の領域の高さの差は５０μｍ以上１５０μｍ
以下であることを特徴とする表示装置。
【請求項１０】請求項１乃至９のいずれか一項におい
て、前記第１の基板又は前記第２の基板はガラス基板である
ことを特徴とする表示装置。
【請求項１１】請求項１乃至１０のいずれか一項におい
て、前記第２の基板には凹凸が設けられており、凸部と該凸
部と隣接する凸部の先端の間隔が、０．０５〜１μmの
範囲にあることを特徴とする表示装置
【請求項１２】請求項１乃至１１のいずれか一項におい
て、前記接着性を有する層の厚さが１０μｍ以下であること
を特徴とする表示装置。
【請求項１３】透光性を有する第１の基板及び第２の基
板が接着性を有する層を用いて貼り合わされており、前
記第１の基板に有機発光素子が設けられている表示装置
の作製方法において、前記第２の基板の前記接着性を有する層が接着される領
域を第１の領域とし、少なくとも前記第１の領域に第１
のマスクを設ける第１の工程と、前記第２の基板を砥粒加工法にて掘削し、前記第１の領
域に対して凹状となる第２の領域を形成する第２の工程
と、前記第１のマスクを除去する第３の工程と、前記第２の基板の少なくとも前記第１のマスクが設けら
れた領域と、前記有機発光素子が設けられる領域の上方
にあたる領域とに第２のマスクを設け、前記第２の基板
を砥砂加工法にて掘削し、前記第２の領域に対し凹状と
なる第３の領域を形成する第４の工程と、前記第３の領域に乾燥剤を設ける第５の工程とを有する
ことを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項１４】請求項１３において、前記第５の工程の後に、前記第２の領域に透湿性のフィ
ルムを設ける第６の工程を有することを特徴とする表示
装置の作製方法。
【請求項１５】請求項１４において、前記第２の工程の前記第２の基板の前記掘削の深さは前
記透湿性のフィルムの厚さに比べて深いことを特徴とす
る表示装置の作製方法。
【請求項１６】請求項１３において、前記第２の工程において前記掘削の深さは１０μｍ以上
５０μｍ以下であることを特徴とする表示装置の作製方
法。
【請求項１７】請求項１４又は請求項１５において、前記第２の工程において前記掘削の深さは１６０μｍ以
上３５０μｍ以下であることを特徴とする表示装置の作
製方法。
【請求項１８】請求項１３乃至１７のいずれか一項にお
いて、前記第４の工程において前記掘削の深さは５０μｍ以上
１５０μｍ以下であることを特徴とする表示装置の作製
方法。
【請求項１９】請求項１３において、前記第５の工程の後に、前記第１の基板と前記第２の基
板とを前記接着性を有する層を用いて接着する第６の工
程と、前記第１の基板及び前記第２の基板を気体レーザーを用
いて切断する第７の工程とを有することを特徴とする表
示装置の作製方法。
【請求項２０】請求項１４乃至１６のいずれか一項にお
いて、前記第６の工程の後に、前記第１の基板と前記第２の基板とを前記接着性を有す
る層を用いて接着する第７の工程と、前記第１の基板及び前記第２の基板を気体レーザーを用
いて切断する第８の工程とを有することを特徴とする表
示装置の作製方法。
【請求項２１】請求項１９又は請求項２０において、前記気体レーザーはＣＯ₂レーザーであることを特徴と
する表示装置の作製方法。