JP2005091874A - 電気光学装置、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 素子部が形成された基板にガラスや金属の封止部材を接着剤を介して取り付けて水分等を封止する電気光学装置において、接着剤に添加させるフィラーの粒径を調整することにより、フィラーによる基板上の配線等の破損を防止した電気光学装置及び電子機器を提供する。
【解決手段】 素子部を備えた基板２０と、基板２０と対向する封止部材２０６とを有し、基板２０と封止部材２０６との間に無機フィラー２１２とギャップ材２１１が配合された樹脂２０５を配置して、基板２０と封止部材２０６との間を封止する電気光学装置において、無機フィラー２１２の粒径がギャップ材２１１の粒径よりも小さくなるようにした。
【選択図】 図６

Description

本発明は、電気光学装置及びその製造方法と、この電気光学装置を備えた電子機器に関するものである。

電気光学装置の分野では、酸素や水分等に対する耐久性向上が課題となっている。例えば、上記電気光学装置の一例である有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬと略記する）表示装置では、発光層（電気光学層）を構成する電気光学材料（有機ＥＬ材料，正孔注入注入材料，電子注入材料等）の酸素や水分等による劣化や、陰極の酸素や水分等による導電性低下等により、ダークスポットと呼ばれる非発光領域が発生してしまい、発光素子としての寿命が短くなるという課題がある。
このような課題を解決するために、有機ＥＬ表示装置を形成する基板上に、酸素や水分を通さないガラスや金属の封止部材を周辺部または全面に設けられた接着剤によって貼り合わされることで酸素や水分等から遮蔽する方法が採られる。この接着剤には、ギャップ（Gap）材と無機フィラー（Filler）が添加され、ギャップ材は封止部材と基板との隙間高さを規定し、一方、フィラーは接着剤成分中を透過する水分の障害物となり、結果として水分の侵入を遅らせる役割を持つ。
特開２０００−１００５５９号公報

しかしながら、従来は、接着剤に添加されるフィラーの粒径が管理されていない場合が少なくない。特に、ギャップ材の粒径よりも大きい粒径のフィラーが存在した場合には、基板に封止部材を取り付ける際に、基板に封止部材を押し付けると、接着剤内のフィラーにより基板上或いは基板内の配線や画素隔壁、電極、封止膜等が傷つけられて断線や短絡等の不具合が発生するという問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、素子部が形成された基板にガラスや金属の封止部材を接着剤を介して取り付けて水分等を封止する電気光学装置において、接着剤に添加させるフィラーの粒径を調整することにより、フィラーによる基板上の配線や画素隔壁、電極、封止膜等の破損を防止した電気光学装置及び電子機器を提供することを目的とする。

本発明に係る電気光学装置、電気光学装置の製造方法、及び電子機器では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
第１の発明は、素子部を備えた基板と、基板と対向する封止部材とを有し、基板と封止部材との間に無機フィラーとギャップ材が配合された樹脂を配置して、基板と封止部材との間を封止する電気光学装置において、無機フィラーの粒径がギャップ材の粒径よりも小さくなるようにした。この発明によれば、無機フィラーの粒径がギャップ材の粒径よりも小さく形成されることから、基板に封止部材を固定するために両者を押し付けた際に、無機フィラーが基板上に形成された金属配線等を損傷させることが防止される。すなわち、基板と封止部材との間には、無機フィラーよりも大きいギャップ材が介在して、両者の距離を一定に保たれる。これにより、無機フィラーが封止部材に押し付けられることがなく、基板に形成された配線等を損傷させることがなくなる。そして、樹脂内に添加された無機フィラーは、樹脂内を透過する水分や酸素等の障害物となり、水分等の透過経路の距離を引き伸ばす。これにより、水分等が樹脂を透過する時間が長くなり、結果として、封止部材と基板との間に水分等が侵入しづらくなる。
また、ギャップ材が高分子を主成分とする軟質材料であるものでは、ギャップ材が基板に直接接しても基板側の表面に存在する配線や画素隔壁、電極、封止膜に損傷を与えることなく、封止部材との間隔をおおよそ一定に保つことができる。したがって、耐久性に優れた電気光学装置として、鮮やかな画像を長期間表示することができる。

第２の発明は、素子部を備えた基板と、基板と対向する封止部材とを有し、基板と封止部材との間に無機フィラーとギャップ材が配合された樹脂を配置して、基板と封止部材との間を封止する電気光学装置において、無機フィラーが層状粘土化合物からなるとともに、その厚みが無機フィラーの粒径よりも小さくなるようにした。この発明によれば、基板に封止部材を固定するために両者を押し付けた際に、無機フィラーが基板上に形成された金属配線等を損傷することなく、基板と封止部材との隙間に材料の特性から概して平行に重なるように配置される。また、粒状のフィラーに比べて体積を大きくすることができるので、樹脂内を透過する水分や酸素等の経路をより引き伸ばすことができる。これにより、水分等の浸透時間をより長くし、封止部材と基板との間に水分等が侵入しづらくなる。

また、樹脂が素子部の少なくとも一部を覆うように素子部と封止部材の間に配置されるものでは、基板上に形成される素子部を水分等から遮蔽して、劣化を防止することができる。
また、素子部の少なくとも一部の上方に封止膜を有し、樹脂が封止膜の略全面を覆うように封止膜と封止部材の間に配置されるものでは、封止膜と共に水分等の侵入を遮蔽して劣化を防止することができるとともに、外部からの機械的衝撃等から発光層や封止膜を保護することができる。
また、素子部は電気光学素子部と駆動回路部と配線部とからなり、樹脂が駆動回路部あるいは配線部の少なくとも一部を覆うように駆動回路部あるいは配線部と封止部材の間に配置されるものでは、駆動回路部あるいは配線部を損傷させることがなく、しかも電気光学素子部が封止されるので、耐久性に優れた電気光学装置として、鮮やかな画像を長期間表示することができる。

第３の発明は、電子機器が、第１或いは第２の発明の電気光学装置を備えるようにした。この発明によれば、基板上に形成される配線等を損傷させることなく、素子部等を水分等から封止して、劣化を防止することができる。また、基板上に形成された封止膜を保護することもできる。したがって、鮮やかな画像を長時間表示することができる電子機器を得ることができる。

以下、本発明の電気光学装置及び電子機器の実施形態について図を参照して説明する。
電気光学装置として、電気光学物質の一例である電界発光型物質、中でも有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）材料を用いたＥＬ表示装置について説明する。
図１は、ＥＬ表示装置１の配線構造を示す図である。ＥＬ表示装置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と略記する）を用いたアクティブマトリクス型のＥＬ表示装置である。

ＥＬ表示装置（電気光学装置）１は、図１に示すように、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とがそれぞれ配線された構成を有するとともに、走査線１０１と信号線１０２の各交点付近に画素領域Ｘが設けられる。
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が接続される。

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ＴＦＴ１１２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ＴＦＴ１２３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画素電極（電極）２３と、この画素電極２３と陰極（電極）５０との間に挟み込まれた機能層１１０とが設けられる。画素電極２３と陰極５０と機能層１１０により、発光素子（有機ＥＬ素子）が構成される。

このＥＬ表示装置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から画素電極２３に電流が流れ、さらに機能層１１０を介して陰極５０に電流が流れる。機能層１１０は、これを流れる電流量に応じて発光する。

次に、ＥＬ表示装置１の具体的な構成について図２〜図５を参照して説明する。
ＥＬ表示装置１は、図２に示すように電気絶縁性を備えた基板２０と、スイッチング用ＴＦＴ（図示せず）に接続された画素電極が基板２０上にマトリックス状に配置されてなる画素電極域（図示せず）と、画素電極域の周囲に配置されるとともに各画素電極に接続される電源線（図示せず）と、少なくとも画素電極域上に位置する平面視ほぼ矩形の画素部３（図２中一点鎖線枠内）とを具備して構成されたアクティブマトリクス型のものである。
なお、本発明においては、基板２０と後述するようにこれの上に形成されるスイッチング用ＴＦＴや各種回路、及び層間絶縁膜などを含めて、基体と称している。（図３、４中では符号２００で示している。）

画素部３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）とに区画される。
実表示領域４には、それぞれ画素電極を有する表示領域Ｒ、Ｇ、ＢがＡ−Ｂ方向およびＣ−Ｄ方向にそれぞれ離間してマトリックス状に配置される。
また、実表示領域４の図２中両側には、走査線駆動回路８０、８０が配置される。これら走査線駆動回路８０、８０は、ダミー領域５の下側に配置されたものである。

さらに、実表示領域４の図２中上側には、検査回路９０が配置される。この検査回路９０は、ＥＬ表示装置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（図示せず）を備え、製造途中や出荷時の表示装置の品質、欠陥の検査を行うことができるように構成されたものである。なお、この検査回路９０も、ダミー領域５の下側に配置されたものである。

走査線駆動回路８０および検査回路９０は、その駆動電圧が、所定の電源部から駆動電圧導通部３１０（図３参照）および駆動電圧導通部３４０（図４参照）を介して、印加されるよう構成される。また、これら走査線駆動回路８０および検査回路９０への駆動制御信号および駆動電圧は、このＥＬ表示装置１の作動制御を行う所定のメインドライバなどから駆動制御信号導通部３２０（図３参照）および駆動電圧導通部３５０（図４参照）を介して、送信および印加される。なお、この場合の駆動制御信号とは、走査線駆動回路８０および検査回路９０が信号を出力する際の制御に関連するメインドライバなどからの指令信号である。

また、ＥＬ表示装置１は、図３、図４に示すように、基体２００上に画素電極２３と発光層６０と陰極５０とを備えた発光素子（有機ＥＬ素子）が多数形成される。
なお、発光層６０としては、代表的には発光層（エレクトロルミネッセンス層）であり、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層などのキャリア注入層またはキャリア輸送層を備えるものである。さらには、正孔阻止層（ホールブロッキング層）、電子阻止層（エレクトロンブロッキング層）を備えるものであってもよい。

基体２００を構成する基板２０としては、いわゆるトップエミッション型のＥＬ表示装置の場合、この基板２０の対向側である封止部材２０６側から発光光を取り出す構成であるので、透明基板及び不透明基板のいずれも用いることができる。不透明基板としては、例えばアルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、また熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、さらにはそのフィルム（プラスチックフィルム）などが挙げられる。

また、いわゆるボトムエミッション型のＥＬ表示装置の場合には、基板２０側から発光光を取り出す構成であるので、基板２０としては、透明あるいは半透明のものが採用される。例えば、ガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）等が挙げられ、特にガラス基板が好適に用いられる。

また、基板２０上には、画素電極２３を駆動するための駆動用ＴＦＴ１２３などを含む回路部１１が形成されており、その上に発光素子（有機ＥＬ素子）が多数設けられる。発光素子は、図５に示すように、陽極として機能する画素電極２３と、この画素電極２３からの正孔を注入／輸送する正孔輸送層７０と、電気光学物質の一つである有機ＥＬ物質を備える発光層６０と、陰極５０とが順に形成されたことによって構成されたものである。
このような構成のもとに、発光素子はその発光層６０において、正孔輸送層７０から注入された正孔と陰極５０からの電子とが結合することにより発光する。

画素電極２３は、本実施形態ではトップエミッション型であることから透明である必要がなく、したがって適宜な導電材料によって形成される。
正孔輸送層７０の形成材料としては、例えばポリチオフェン誘導体、ポリピロール誘導体など、またはそれらのドーピング体などが用いられる。具体的には、３，４−ポリエチレンジオシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の分散液などが用いられる。

発光層６０を形成するための材料としては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料を用いることができる。具体的には、ポリフルオレン誘導体（ＰＦ）、ポリパラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）などのポリシラン系などが好適に用いられる。
また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素などの高分子系材料や、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いることもできる。
なお、上述した高分子材料に代えて、従来公知の低分子材料を用いることもできる。
また、必要に応じて、このような発光層６０の上に電子注入層を形成してもよい。

また、本実施形態において正孔輸送層７０と発光層６０とは、図３〜図５に示すように基体２００上にて格子状に形成された親液性制御層２５と有機バンク層２２１とによって囲まれて配置され、これにより囲まれた正孔輸送層７０および発光層６０は単一の発光素子（有機ＥＬ素子）を構成する素子層となる。
なお、有機バンク層２２１の開口部２２１ａの各壁面の基体２００表面に対する角度θが、１１０度以上から１７０度以下となっている（図５参照）。このような角度としたのは、発光層６０をウエットプロセスにより形成する際に、開口部２２１ａ内に配置されやすくするためである。

陰極５０は、図３〜図５に示すように、実表示領域４およびダミー領域５の総面積より広い面積を備え、それぞれを覆うように形成されたもので、発光層６０と有機バンク層２２１の上面、さらには有機バンク層２２１の外側部を形成する壁面を覆った状態で基体２００上に形成されたものである。なお、この陰極５０は、図４に示すように有機バンク層２２１の外側で基体２００の外周部に形成された陰極用配線２０２に接続される。この陰極用配線２０２にはフレキシブル基板２０３が接続されており、これによって陰極５０は、陰極用配線２０２を介してフレキシブル基板２０３上の図示しない駆動ＩＣ（駆動回路）に接続される。
なお、本発明において、スイッチング用ＴＦＴなどの画素領域に配置される画素回路、データ線駆動回路１００、走査線駆動回路８０、検査回路９０などからなる駆動回路部と、走査線１０１、信号線１０２、電源線１０３、陰極用配線２０２などからなる配線部と、有機ＥＬ素子などの電気光学素子からなる電気光学素子部とを、素子部と称している。

陰極５０を形成するための材料としては、例えば、トップエミッション型である場合には、透明導電材料が用いられる。透明導電材料としてはＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）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透明導電膜（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。また、半透明だが電子注入効果の高いカルシウムやアルミニウムなど金属材料を薄膜にして用いることもできる。なお、本実施形態ではＩＴＯを用いるものとする。

陰極５０の上層部には、封止膜３０を形成してもよい。封止膜３０は、大気中の酸素や水分を遮断するだけでなく、製造プロセス時に接着剤成分等で陰極５０が腐食されてしまうことを防止するために設けられる層であり、少なくとも無機化合物からなる層で、例えば、ＩＴＯやシリコン化合物により単層または多層として形成される。また、無機化合物層の欠陥を防ぐため有機材料からなる平坦性を目的とした中間層を形成しても良い。陰極５０を封止膜３０で覆うことにより、長期間大気中から侵入する酸素や水分を遮断し、陰極５０の変質を防止することができる。なお、封止膜３０は、基体２００の外周部の絶縁層２８４上まで、１０ｎｍから３００ｎｍ程度の厚みに形成される。

上述の発光素子の下方には、図５に示したように画素回路部１１が設けられる。この画素回路部１１は、基板２０上に形成されて基体２００を構成するものである。すなわち、基板２０の表面には下地としてＳｉＯ_２を主体とする下地保護層２８１が形成され、その上にはシリコン層２４１が形成される。このシリコン層２４１の表面には、ＳｉＯ_２および／またはＳｉＮを主体とするゲート絶縁層２８２が形成される。

また、シリコン層２４１のうち、ゲート絶縁層２８２を挟んでゲート電極２４２と重なる領域がチャネル領域２４１ａとされる。なお、このゲート電極２４２は、図示しない走査線１０１の一部である。一方、シリコン層２４１を覆い、ゲート電極２４２を形成したゲート絶縁層２８２の表面には、ＳｉＯ_２を主体とする第１層間絶縁層２８３が形成される。

また、シリコン層２４１のうち、チャネル領域２４１ａのソース側には、低濃度ソース領域２４１ｂおよび高濃度ソース領域２４１Ｓが設けられる一方、チャネル領域２４１ａのドレイン側には低濃度ドレイン領域２４１ｃおよび高濃度ドレイン領域２４１Ｄが設けられて、いわゆるＬＤＤ（Light Doped Drain）構造を形成する。これらのうち、高濃度ソース領域２４１Ｓは、ゲート絶縁層２８２と第１層間絶縁層２８３とにわたって開孔するコンタクトホール２４３ａを介して、ソース電極２４３に接続される。このソース電極２４３は、上述した電源線１０３（図１参照、図５においてはソース電極２４３の位置に紙面垂直方向に延在する）の一部として構成される。一方、高濃度ドレイン領域２４１Ｄは、ゲート絶縁層２８２と第１層間絶縁層２８３とにわたって開孔するコンタクトホール２４４ａを介して、ソース電極２４３と同一層からなるドレイン電極２４４に接続される。

ソース電極２４３およびドレイン電極２４４が形成された第１層間絶縁層２８３の上層は、例えばアクリル系の樹脂成分を主体とする第２層間絶縁層２８４によって覆われている。この第２層間絶縁層２８４は、アクリル系の絶縁膜以外の材料、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ_２などを用いることもできる。そして、ＩＴＯからなる画素電極２３が、この第２層間絶縁層２８４の表面上に形成されるとともに、第２層間絶縁層２８４に設けられたコンタクトホール２３ａを介してドレイン電極２４４に接続される。すなわち、画素電極２３は、ドレイン電極２４４を介して、シリコン層２４１の高濃度ドレイン領域２４１Ｄに接続される。

なお、走査線駆動回路８０および検査回路９０に含まれるＴＦＴ（駆動回路用ＴＦＴ）、すなわち、例えばこれらの駆動回路のうち、シフトレジスタに含まれるインバータを構成するＮチャネル型又はＰチャネル型のＴＦＴは、画素電極２３と接続されていない点を除いて駆動用ＴＦＴ１２３と同様の構造とされる。

画素電極２３が形成された第２層間絶縁層２８４の表面には、画素電極２３と、上述した親液性制御層２５及び有機バンク層２２１とが設けられる。親液性制御層２５は、例えばＳｉＯ_２などの親液性材料を主体とするものであり、有機バンク層２２１は、アクリルやポリイミドなどからなるものである。そして、画素電極２３の上には、親液性制御層２５に設けられた開口部２５ａ、および有機バンク層２２１に囲まれてなる開口部２２１ａの内部に、正孔輸送層７０と発光層６０とがこの順に積層される。なお、本実施形態における親液性制御層２５の「親液性」とは、少なくとも有機バンク層２２１を構成するアクリル、ポリイミドなどの材料と比べて親液性が高いことを意味するものとする。
以上に説明した基板２０上の第２層間絶縁層２８４までの層が、回路部１１を構成する。

ここで、本実施形態のＥＬ表示装置１は、カラー表示を行うべく、各発光層６０が、その発光波長帯域が光の三原色にそれぞれ対応して形成される。例えば、発光層６０として、発光波長帯域が赤色に対応した赤色用発光層６０Ｒ、緑色に対応した緑色用発光層６０Ｇ、青色に対応した青色用有機ＥＬ層６０Ｂとをそれぞれに対応する表示領域Ｒ、Ｇ、Ｂに設け、これら表示領域Ｒ、Ｇ、Ｂをもってカラー表示を行う１画素が構成される。また、各色表示領域の境界には、金属クロムをスパッタリングなどにて成膜した図示略のＢＭ（ブラックマトリクス）が、例えば有機バンク層２２１と親液性制御層２５との間に形成される。

また、図３、図４に示すように、多数の発光素子（有機ＥＬ素子）が形成された基体２００上には、これらを覆うように封止部材２０６が配置させる。封止部材２０６は、基体２００の外周部の絶縁層２８４上に、多数の発光素子を囲うように配置された接着層２０５を介して配置される。
封止部材２０６は、ガスバリア性を有し、更に、耐圧性や耐摩耗性、外部光反射防止性、紫外線遮断性などの機能の少なくとも一つを有してなる板である。具体的には、高分子層（プラスチックフィルム）やＤＬＣ（ダイアモンドライクカーボン）層、ガラスなどによって形成されるものである。
また、封止部材２０６の内面には、酸化カルシウムや酸化バリウムなどの酸化物金属材料からなる乾燥剤（図示せず）を設けても良い。乾燥剤はシート状に加工したものを貼り合せても、液状ペーストのものを部分的に塗布して形成してもよい。さらに、封止部材２０６にこれらの乾燥剤を設ける窪み等を形成することで、発光素子に接触することなく隔離することができる。これらによって、工程時に侵入してしまった水分やわずかながら接着剤層から侵入してきた水分等を吸着し、発光素子の変質を防ぐことができる。
また、この例のＥＬ表示装置においては、トップエミッション型にする場合に封止部材２０６を透光性のものにする必要があるが、ボトムエミッション型とする場合にはその必要はなく、放熱性を考慮して金属等を用いてもよい。

接着層２０５は、封止部材２０６を基体２００から所定の高さで固定させ、かつ外部からの水分等の侵入を防止するもので、例えばウレタン系、アクリル系、エポキシ系、ポリオレフィン系などの樹脂を主成分とし、封止部材２０６より柔軟でガラス転移点の低い材料からなる接着剤によって形成されたものである。なお、このような接着剤には、シランカップリング剤またはアルコキシシランを添加しておいてもよい。このようにすれば、形成される接着層２０５と基体２００との密着性がより良好になる。
また、接着層２０５には、ギャップ材２１１、フィラー２１２が添加される。ギャップ材２１１は、封止部材２０６を基体２００から所定の高さで固定させる機能を有し、一方、フィラー２１２は、外部からの水分等の侵入を防止する機能を有する。

図６（ａ）は、接着層２０５内に添加されたギャップ材２１１、フィラー２１２を模式的に示した図である。
ギャップ材２１１は、高分子材料からなり、例えばポリエステルやＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、エチレン酢酸ビニル共重合体、アクリレート樹脂、ポリオレフィン、シリコーン樹脂等の比較的軟質の材料により形成された球形、或いは円柱形の微粒子である。ギャップ材２１１の粒径は、２〜１００μｍ、より好ましくは、５〜１０μｍに形成される。なお、ギャップ材２１１の粒径のばらつきは、１μｍ程度以下である。そして、ギャップ材２１１は、接着層２０５の中に、固形分重量比で１〜数％程度添加される。
これにより、基体２００に封止部材２０６を固定するために、基体２００に封止部材２０６を押し付けると、基体２００と封止部材２０６との間にギャップ材２１１が介在し、ギャップ材２１１の粒径より基体２００と封止部材２０６との距離が規定される。また、ギャップ材２１１が、軟質の材料から形成されることにより、基体２００に封止部材２０６を押し付けた際に、基体２００に形成された配線や電極、封止膜、有機バンク等を損傷させることが防止される。

フィラー２１２は、無機材料、例えばシリカやアルミナにより形成された微粒子からなる。無機材料により形成されるのは、水分等を透過させないためである。また、フィラー２１２の粒径はギャップ材２１１の粒径よりも小さく形成される。最大でも、ギャップ材２１１の最小粒径よりも小さいことが望ましい。例えば、１０ｎｍから１０００ｎｍ程度の粒径に形成される。そして、フィラー２１２は、接着層２０５に重量比で１０〜７０％、より好ましくは２０〜５０％程度添加される。
このように、接着層２０５内にフィラー２１２が添加されると、水分や酸素等のガスが接着層２０５を透過する際に、フィラー２１２が障害物となり、水分等の透過経路が蛇行し、その距離が長くなる。したがって、水分等が接着層２０５を透過する時間が長くなり、結果として、封止部材２０６と基体２００との間に水分が侵入しづらくなるという封止効果が生じる。
更に、フィラー２１２の粒径がギャップ材２１１の粒径よりも小さく形成されることから、基体２００に封止部材２０６を押し付けた際に、フィラー２１２が基体２００に形成された配線等を損傷させることが防止される。すなわち、基体２００と封止部材２０６との間には、ギャップ材２１１が介在するので、硬質のフィラー２１２が封止部材２０６に押し付けられて基体２００に形成された配線等を損傷させることがない。

また、粒形のフィラー２１２に換えて、層状粘土化合物からなるフィラー２１３を用いてもよい。図６（ｂ）は、接着層２０５内に添加されたギャップ材２１１、フィラー２１３を模式的に示した図である。
層状粘土化合物とは、例えば、雲母、スメクタイト、バーミキュライト、モンモリロナイトなどがあり、天然品または化成品どちらも使用できる。層状粘土化合物からなるフィラー２１３の形状は、縦横比（アスペクト比）が１０対１以上であり、その厚みがギャップ材２１１の粒径よりも小さく形成される。フィラー２１３の添加比率は、フィラー２１２と同様に、重量比で１０〜７０％、より好ましくは２０〜５０％程度である。
接着層２０５内に層状のフィラー２１３が添加されると、接着層２０５を透過する水分等の経路が粒形のフィラー２１２を添加した場合に比べてより長くなる。したがって、より水分が侵入しづらくなるという効果がある。
また、フィラー２１３の厚みがギャップ材２１１の粒径よりも小さく形成されることから、フィラー２１２と同様に、基体２００に封止部材２０６を押し付けた際に、フィラー２１２が基体２００に形成された配線等を損傷させることが防止される。すなわち、フィラー２１３は、自然に基体２００と封止部材２０６との間で重なるように移動する性質を有するので、硬質のフィラー２１３が封止部材２０６に押し付けられて基体２００に形成された配線等を損傷させることがない。

次に、封止部材２０６の配置場所を変更した例について説明する。図７は、封止部材２０６を陰極５０上に配置したＥＬ表示装置２を示す図である。
ＥＬ表示装置２は、陰極５０上に封止膜３０が形成され、更にその上に接着層２０５を介して封止部材２０６が固定される。なお、ＥＬ表示装置１と同一の構成要素については、同一の符号を付してある。
図７に示すように、陰極５０を覆うように封止膜３０が設けられる。封止膜３０は、その内側に酸素や水分が浸入するのを防止するためのもので、これにより陰極５０や発光層６０への酸素や水分の浸入を防止し、酸素や水分による陰極５０や発光層６０の劣化等を抑えるようにしたものである。
封止膜３０は、例えば少なくとも無機化合物を含む単層又は多層からなるもので、好ましくはＥＣＲプラズマスパッタやＥＣＲプラズマＣＶＤ、ＩＣＰ−ＣＶＤ、プラズマガン方式に代表される高密度プラズマ成膜法を用いた珪素化合物、すなわち珪素窒化物や珪素酸窒化物、珪素酸化物などの層が形成される。ただし、珪素化合物以外でも、例えばアルミナや酸化タンタル、酸化チタン、さらには他のセラミックスなどからなっていてもよい。このように封止膜３０が無機化合物で形成されていれば、特に陰極５０がＩＴＯで形成されることにより、封止膜３０と陰極５０の一部との密着性がよくなり、したがって封止膜３０が欠陥のない緻密な層となって酸素や水分に対するバリア性がより良好になる。

また、封止膜３０は、無機化合物層の完全被覆性を向上させるための有機材料からなる中間層を介して無機化合物層を設ける多層構造としてもよい。例えばＷＥＴプロセスにより有機溶剤に希釈した有機高分子材料を塗布、乾燥硬化することで平坦化された表面へ、高密度プラズマ成膜法による無機化合物を形成しても良い。このようにすれば、無機化合物がクラックを発生させること無く厚膜の封止膜３０が形成でき、有機バンク層の凹凸形状等で発生する応力の緩和やパーティクル等で発生するピンホール状の欠陥を被覆することができる。

また、このような封止膜３０の厚さとしては、１００ｎｍ以上、５０００ｎｍ以下であるのが好ましい。１００ｎｍ未満であると、パーティクルや表面の荒れによって膜の欠陥や膜厚のバラツキなどが発生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、５０００ｎｍを越えると、応力による割れや外部応力等によるひずみが生じてしまうおそれがあるからである。
また、例えばトップエミッション型である場合、ガスバリア層３０は透光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。

更に、ガスバリア層３０の上側には、接着層２０５を介して封止部材２０６が配置させる。接着層２０５は、ガスバリア層３０と封止部材２０６の間に隙間なく配置される。図３、４と同様に、接着層２０５にはギャップ材２１１、フィラー２１２が添加される。さらに、トップエミッション構造である場合、粒径が大きいギャップ材と接着剤の屈折率を同一または近似にすることで発光光による散乱を防ぐことができる。
このように、ガスバリア層３０の上側に封止部材２０６を配置することにより、ガスバリア層３０を外部からの機械的衝撃から保護することができる。更に、ガスバリア層３０と封止部材２０６の距離が一定にすることができるとともに、封止部材２０６と接着層２０５により水分等の侵入が防止される。

上述した実施形態では、トップエミッション型のＥＬ表示装置１，２を例にして説明したが、本発明はこれに限定されることなく、ボトムエミッション型にも、また、両側に発光光を出射するタイプのものにも適用可能である。

また、ボトムエミッション型、あるいは両側に発光光を出射するタイプのものとした場合、基体２００に形成するスイッチング用ＴＦＴ１１２や駆動用ＴＦＴ１２３については、発光素子の直下ではなく、親液性制御層２５および有機バンク層２２１の直下に形成するようにし、開口率を高めるのが好ましい。
また、ＥＬ表示装置１では本発明における第１の電極を陽極として機能させ、第２の電極を陰極として機能させたが、これらを逆にして第１の電極を陰極、第２の電極を陽極としてそれぞれ機能させるよう構成してもよい。ただし、その場合には、発光層６０と正孔輸送層７０との形成位置を入れ替えるようにする必要がある。

また、本実施形態では、電気光学装置にＥＬ表示装置１，２を適用した例を示したが、本発明はこれに限定されることなく、基本的に第２電極が基体の外側に設けられるものであれば、どのような形態の電気光学装置にも適用可能である。

次に、本発明の電子機器について説明する。電子機器は、上述したＥＬ表示装置（電気光学装置）１を表示部として有したものであり、具体的には図８に示すものが挙げられる。
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、携帯電話１０００は、上述したＥＬ表示装置１を用いた表示部１００１を備える。
図８（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図８（ｂ）において、時計１１００は、上述したＥＬ表示装置１を用いた表示部１１０１を備える。
図８（ｃ）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（ｃ）において、情報処理装置１２００は、キーボードなどの入力部１２０１、上述したＥＬ表示装置１を用いた表示部１２０２、情報処理装置本体（筐体）１２０３を備える。
図８（ａ）〜（ｃ）に示すそれぞれの電子機器は、上述したＥＬ表示装置（電気光学装置）１を有した表示部１００１，１１０１，１２０２を備えているので、表示部を構成するＥＬ表示装置の発光素子の長寿命化が図られたものとなる。

ＥＬ表示装置の配線構造を示す図 ＥＬ表示装置の構成を示す模式図 図２のＡ−Ｂ線に沿う断面図 図２のＣ−Ｄ線に沿う断面図 図３の要部拡大断面図 接着層を示す拡大断面図 ＥＬ表示装置の変形例を示す模式図 電子機器を示す図

符号の説明

１，２ 表示装置（電気光学装置）、 ２０ 基板、 ３０ 封止膜、 ２０５ 接着層（樹脂）、 ２０６ 封止部材、 ２１１ ギャップ材、 ２１２ 無機フィラー、 １０００ 携帯電話（電子機器）、 １１００ 時計（電子機器）、 １２００ 情報処理装置（電子機器）、 １００１，１１０１，１２０２ 表示部（電気光学装置）

Claims (7)

1. 素子部を備えた基板と、前記基板と対向する封止部材とを有し、前記基板と前記封止部材との間に無機フィラーとギャップ材が配合された樹脂を配置して、前記基板と前記封止部材との間を封止する電気光学装置において、
   前記無機フィラーの粒径が前記ギャップ材の粒径よりも小さいことを特徴とする電気光学装置。
2. 前記ギャップ材が高分子を主成分とする軟質材料であることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 素子部を備えた基板と、前記基板と対向する封止部材とを有し、前記基板と前記封止部材との間に無機フィラーとギャップ材が配合された樹脂を配置して、前記基板と前記封止部材との間を封止する電気光学装置において、
   前記無機フィラーが層状粘土化合物からなるとともに、その厚みが前記無機フィラーの粒径よりも小さいことを特徴とする電気光学装置。
4. 前記樹脂が前記素子部の少なくとも一部を覆うように前記素子部と前記封止部材の間に配置されることを特徴とする請求項１又は３に記載の電気光学装置。
5. 前記素子部の少なくとも一部の上方に封止膜を有し、
   前記樹脂が前記封止膜の略全面を覆うように前記封止膜と前記封止部材の間に配置されることを特徴とする請求項１又は３に記載の電気光学装置。
6. 前記素子部は電気光学素子部と駆動回路部と配線部とからなり、
   前記樹脂が該駆動回路部あるいは該配線部の少なくとも一部を覆うように該駆動回路部あるいは該配線部と前記封止部材の間に配置されることを特徴とする請求項１又は３に記載の電気光学装置。
7. 請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
   
   
   

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