JP2009266922A - 有機発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】保護層の端部に付着した異物に起因による欠陥を無くして水分や酸素の進入を防止する有機発光装置を提供する。
【解決手段】基板１と、基板１上に設けられ下部電極６と、有機化合物層１０と、上部電極１１と、をこの順に有する有機発光素子と、該有機発光素子が複数配列される画素エリアと、該画素エリアを覆っている積層体と、該画素エリアの外縁に位置し、有機平坦化層５が除去されている領域に設けられる無機材料からなる封止領域８と、から構成され、該積層体が有機化合物からなる第一保護層１３と、無機化合物からなる第二保護層１４と、からなる有機発光装置において、第一保護層１３の端部に無機材料からなる端部封止体１５が設けられ、端部封止体１５が第二保護層１４と接していることを特徴とする、有機発光装置２１。
【選択図】図１

Description

本発明は、フラットパネルディスプレイ等に用いられる有機発光装置及びその製造方法に関する。

近年、フラットパネルディスプレイとして、自発光型デバイスである有機発光装置が注目されている。有機発光装置の構成部材である有機発光素子は、水分や酸素により特性劣化を招き易く、少量の水分が存在するだけで有機化合物層と電極層との剥離が生じダークスポットの発生の原因となる。このため、有機発光素子をエッチングガラスカバーで覆い、シール剤により周辺を貼り付け、内部に吸湿剤を装着して、シール面から浸入する水分を吸湿剤で吸湿することで、有機発光素子の寿命を確保している。

しかし、薄型の有機発光装置による省スペースのフラットパネルディスプレイを実現するためには、画素エリア周辺の吸湿剤のスペースを無くすようにする必要があるため、大量の吸湿剤を必要としない有機発光装置の封止方法が必要となる。この省スペース化を実現するため、有機化合物層への水分や酸素の浸入を防止するための高機能な保護層、及びこの保護層による固体封止が要求されている。

ところで、有機発光素子上には、素子分離膜やスルーホールによる凹凸が存在する。この様な凹凸をカバーしつつ水分や酸素の浸入を防止する方法として、有機発光素子上に有機材料からなる第一保護層（有機保護層）と、無機材料からなる第二保護層（無機保護層）とからなる積層体で覆う方法が提案されている。

特許文献１には、有機発光素子及びその周囲の基板表面を、有機保護層で覆い、さらに有機保護膜、その縁部及びその周囲の基板の表面を無機保護層で覆い形成された有機発光装置が提案されている。

特許文献２にも、有機発光素子を覆うように有機保護層と無機保護層とがこの順に形成されている有機発光装置が提案されている。具体的には、有機化合物層を形成する前に、フォトリソグラフィー法により発光エリアを囲繞する仕切りを形成し、次いで仕切りに囲繞された領域に有機保護層を形成した後、有機保護層及び仕切り全体を被覆するように無機保護層を形成している。ここで仕切りの具体的な構成材料として、感光性樹脂が記載されている。

特開２００３−２８２２４０号公報 特開２００３−３２３９７４号公報

ところで有機発光装置を製造する場合、特に、有機化合物層を形成するマスク蒸着工程や、エリアマスクを用いて上部電極を形成するスパッタ工程において、マスクに付着していた異物が基板の表面に付着することが多々ある。この異物は、マスクと基板の接していた部分、例えば特許文献２における画素エリアを区画する仕切りや、仕切りの端部に付着する場合が多い。

一方、特許文献１では、有機化合物層を形成する工程から有機保護層を形成する工程までマスクが用いられる。また特許文献２では、有機化合物層形成前にフォトリソグラフィー法により発光エリアを囲繞するように仕切りを形成している。そのため、その後の有機化合物層形成のマスク蒸着や上部電極形成のマスクを用いた成膜工程で封止領域に異物が付着することがある。

付着した異物は、その側面の形状が切立っていたり、逆テーパー状になっていたり、溝形状であったりと形状が複雑である。このような異物の上に無機化合物層を形成すると欠陥が生じやすい。例えば、異物の形状が基板面に対して６０°程度を超えるような切立った斜面や逆テーパー状になっている場合では、有機保護層の端部に形成される無機保護層に密度の小さい部分が生じたり、無機保護層に亀裂が生じたりする。

従って、特許文献１及び２で提案されている方法で保護層の端部から水分や酸素の浸入を十分防止するには、無機保護層を厚く形成し、これら異物を欠陥なく被膜しなければならない。ここで無機保護層は、一般に成膜速度の低いＣＶＤ法等の真空法で形成されるため、無機保護層の膜厚を厚くすると製造時間が増大してしまう。また製造時間の問題を解決する策として無機保護層の製造装置の台数を増やすという方法があるが、その場合は大幅な設備投資が必要となる。

本発明の目的は、保護層の端部に付着した異物に起因による欠陥を無くして水分や酸素の進入を防止する有機発光装置を提供することである。また本発明の他の目的は、ローコストで製造することができる有機発光装置を提供することである。

本発明の有機発光装置は、基板と、該基板上に設けられ下部電極と、有機化合物層と、上部電極と、をこの順に有する有機発光素子と、該有機発光素子が複数配列される画素エリアと、該画素エリアを覆っている積層体と、該画素エリアの外縁に位置し、有機平坦化層が除去されている領域に設けられる無機材料からなる封止領域と、から構成され、該積層体が有機化合物からなる第一保護層と、無機化合物からなる第二保護層と、からなる有機発光装置において、該第一保護層の端部に無機材料からなる端部封止体が設けられ、該端部封止体が該第二保護層と接していることを特徴とする。

本発明によれば、保護層の端部に付着した異物に起因による欠陥を無くして水分や酸素の進入を防止する有機発光装置を提供することができる。また本発明によれば、ローコストで製造することができる有機発光装置を提供することができる。

以下、本発明の有機発光装置の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。

本発明の有機発光装置は、基板と、該基板上に設けられる画素エリアと、該画素エリアを覆っている積層体と、該画素エリアの外縁に位置し、有機平坦化層が除去されている領域に設けられる無機材料からなる封止領域と、から構成される。ここで有機発光素子は、下部電極と、有機化合物層と、上部電極と、をこの順に有する積層体で、画素ごとに設けられている。また画素エリアを覆っている積層体とは、有機化合物からなる第一保護層と、無機化合物からなる第二保護層と、からなるものである。

＜第一の実施形態＞
まず本発明の有機発光装置における第一の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の有機発光装置における第一の実施形態を示す断面模式図である。また図２は、本発明の有機発光装置における第一の実施形態を示す平面模式図である。

図１の有機発光装置２１は、少なくとも基板１と、有機発光素子と、当該有機発光素子を覆い保護する積層体膜とを具備するものである。ここで、有機発光素子は、下部電極６と、有機化合物層１０と、上部電極１１と、をこの順に有する素子である。またこの有機発光素子を覆っている積層体膜は、有機化合物からなる第一保護層１３（以下、有機保護層という）と、無機化合物からなる第二保護層１４（以下、無機保護層という）と、からなる積層薄膜である。

図１の有機発光装置２１において、基板１は透明であっても不透明であってもよい。また基板１として、ガラスや合成樹脂等からなる絶縁性基板、又は表面に酸化シリコン、窒化シリコン等の絶縁層を形成した導電性基板あるいは半導体基板を使用することができる。

基板１上には、各々の有機発光素子を駆動するための薄膜トランジスタ２及び薄膜トランジスタの信号配線３が形成されている。そして薄膜トランジスタ２は、無機材料からなる絶縁層４に覆われている。また絶縁層４上には、薄膜トランジスタ２の凹凸を吸収するために有機平坦化層５が形成されている。

絶縁層４の構成材料として、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化シリコン等が挙げられる。

有機平坦化層５の構成材料として、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノルボルネン系樹脂、フッ素系樹脂等が挙げられる。

有機平坦化層５上であって、図２に示される画素エリア２０内の各画素に相当する位置に下部電極６が形成されている。ここで、画素エリアとは、有機発光素子が複数配列された画像表示部分のことである。画素とは、画像を構成する最小単位であり、画素ごとに有機発光素子が設けられている。

下部電極６は、絶縁層４及び有機平坦化層５を貫通して形成されるコンタクトホール６ａを介して薄膜トランジスタの信号配線３と電気的に接続されている。

下部電極６の構成材料として、アルミニウムとシリコンの化合物、アルミニウム、銀、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等が挙げられる。

図１の有機発光装置２１では、下部電極６の周縁部を覆うように画素分離膜７が形成されている。画素分離膜７の構成材料として、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化シリコン等からなる無機系絶縁材料や、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック系樹脂等を使用することができる。

図２に示される画素エリア２０の外周部分には封止領域８が形成されている。ここで封止領域８は、絶縁層４及び有機平坦化層５が除去されている部分に形成されている。また封止領域８は、無機材料から構成される部材である。封止領域８の構成材料である無機材料として、具体的には、窒化シリコン、酸化シリコン、酸窒化シリコン、ＩＴＯ、ＩＺＯ、アルミニウム等が挙げられる。

基板１の一方の端部には、外部接続端子９が設けられている。この外部接続端子９は、絶縁層４及び有機平坦化層５が除去されている部分に形成されている。また外部接続端子９は、薄膜トランジスタの信号配線３と電気的に接続されている。

下部電極６上は有機化合物層１０が形成されている。有機化合物層１０の具体的な構造として、例えば、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層の三層からなる三層構造が挙げられる。ただし、この三層構造に限定されるものではなく、発光層のみの一層構造でもよく、三層構造以外の複数の層構造（二層構造、四層構造等）であってもよい。

有機化合物層１０上には上部電極１１が形成されている。上部電極１１として、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の酸化物透明導電膜や、銀、アルミ、金等の金属半透過膜を使用することができる。

図１の有機発光装置２１には、上部電極１１上に保護層１２が形成されている。保護層１２は以下の点で有機発光素子を保護する役割を果たす。即ち、後で形成される有機保護層１３の材料を有機発光素子上に塗布し、有機保護層１３をベークするまでの短時間の間、有機保護層１３の構成材料に含まれる水分から有機発光素子を保護する役割を果たす。また、有機保護層１３をベークする時に発生するガス、及び有機保護層１３をベークする時に生じる応力による膜剥れから有機発光素子を保護する役割も果たす。

保護層１２の構成材料として、窒化シリコン、酸化シリコン、窒化酸化シリコン等が挙げられる。またこれらの材料で形成される層を複数重ねた積層体も採用することができる。保護層１２は、スパッタ法やＣＶＤ法を用いて形成することができる。

尚、保護層１２は、端部封止体１５を形成した後、端部封止体１５に接するようにその内側全面に形成してもよいし、外部接続端子９を除く基板１全領域に形成してもよい。

保護層１２上であって、封止領域８に位置する場所には、無機材料からなる端部封止体１５が形成されている。

この端部封止体の構成材料となる無機材料として、好ましくは、インジウム、金、銀、銅から選択される金属、インジウム、金、銀、銅、炭素及びガラスから選択される無機物が含まれるペースト状組成物を熱処理した固形物、インジウム、ビスマス、鉛、錫、カドミウム及び銅のうち二種類以上を組み合わせた合金、又は、シリコン、ＳｉＯ₂等のシラザンの重合生成物である。

端部封止体１５の構成材料が元素（特に、金属元素）や合金である場合は、例えば、超音波半田ごてを用いて形成することができる。

また端部封止体１５の構成材料がクリーム半田やペースト状組成物である場合は、ディスペンサーを用いた塗布、スクリーン印刷等により端部封止体１５を形成することができる。尚、上述した塗布やスクリーン印刷を行った後、基板１の画素エリア２０の温度を１２０℃以下で加熱してから、基板表面からスポット径３ｍｍの遠赤外光を当てて、照射部を加熱することで端部封止体１５を成形する。

図１の有機発光装置２１は、基板１上の画素エリア２０を含んだ端部封止体１５で囲まれた領域に、端部封止体１５に接するように有機保護層１３が形成されている。

ここで有機保護層１３を形成する際に、端部封止体１５の高さと同等となるまで、有機保護層１３の構成材料を端部封止体１５で囲まれた領域に充填するのが好ましい。このように有機保護層１３の構成材料を充填すると、端部封止体１５の画素エリア２０側にある異物によって形成される凹凸を平坦化すると共に、端部封止体１５と有機保護層１３との段差を滑らかにすることができる。その結果、有機保護層１３の端部に相当する位置で、亀裂や低密度部分を生じさせることなく無機保護層１４を形成することができる。尚、有機保護層１３端部からの水分の浸入は、端部封止体１５により防止される。

有機保護層１３は、有機発光素子上に形成するときにダークスポットの発生しない低含水率の高分子材料であれば特に限定されるものではない。例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、シリコーン樹脂等を使用することができる。

また有機保護層１３は、真空中又は低露点下の窒素雰囲気中で形成するのが好ましい。その具体的な形成方法としては、ディスペンサーを用いた塗布法、スクリーン印刷、スリットコーター等を採用することができる。

有機保護層１３上には、無機保護層１４が有機保護層１３及び端部封止体１５を覆うように形成されている。また無機保護層１４は、画素エリア２０及び封止領域８を覆うように形成されるので、有機発光素子は、無機材料で包囲されると共に、外気から遮断する状態にすることができる。また図１の有機発光装置２１は、端部封止体１５と接しているように無機保護層１４が形成されることにより、有機発光素子の上面から水分及び酸素が進入するのを防ぐことができる。

無機保護層１４の構成材料として、窒化シリコン、窒化酸化シリコン等を使用することができるが、好ましくは窒化シリコンである。それは、水分透過性が、窒化酸化シリコンに比べて窒化シリコンの方が低いからである。また、無機保護層１４は、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法等で形成することができる。

図１の有機発光装置２１は、基板１の端部に設けられている外部接続端子９とフレキシブル配線基板（以下ＦＰＣ）１７とを、異方性導電フィルム（以下、ＡＣＦという）１６によって電気的に接続する。

この接続の具体的な方法を以下に示す。まず外部接続端子９上にＡＣＦ１６を仮圧着する。仮圧着は低温圧着を行うとよい。次に、ＡＣＦ１６上の保護シートを除去し、フレキシブル配線基板（以下、ＦＰＣという）１７を外部接続端子９と位置あわせする。このときの位置合わせは、自動アライメントでもよい。位置合わせした後、加熱したヒーターヘッドをＦＰＣ１７上に当て、熱加圧することにより、外部接続端子９とＦＰＣ１７との接合を完了する。

無機保護層１４上であって、画素エリア２０に該当する領域には、粘着剤１８を介して円偏光板１９が貼り付けてある。円偏光板１９は、通例の円偏光板と同様に、偏光板と１／４λ板（位相差板）とを組み合わせた構成である。

＜第二の実施形態＞
図３は、本発明の有機発光装置における第二の実施形態を示す断面模式図である。図３の有機発光装置２２は、図１で示される保護層１２が形成されていないことを除いては、図１の有機発光装置２１と同様である。

有機保護層１３の構成材料が材料自体の含水量が微量であり、有機保護層１３をベークする時のガス放出が微量であり、ベーク硬化時の収縮が殆ど無い場合は、保護層１２の形成を省略することができる。

＜第三の実施形態＞
図４は、本発明の有機発光装置における第三の実施形態を示す断面模式図である。

図４の有機発光装置２３は、基板１、ＴＦＴ２、信号配線３、絶縁層４、有機平坦化層５、コンタクトホール６ａ、画素分離膜７、封止領域８、外部接続端子９及び保護層１２については、図１の有機発光装置２１と同様である。また下部電極６、有機化合物層１０及び上部電極１１をこの順に有する有機発光素子についても、図１の有機発光装置２１と同様である。

図４の有機発光装置２３は、基板１上に設けられる有機発光素子を有する画素エリア２０及び下層に有機平坦化層１０が無い無機物からなる封止領域８のほぼ中央までの領域を有機保護層１３で覆っている。

有機保護層１３上には、無機保護層１４が形成されており、無機保護層１４は、有機保護層１３、封止領域８及び基板１表面を覆っている。無機保護層１４は、有機保護層１３端部からの水分の浸入を防止するために、有機保護層１３の端部を超えて封止領域８と接するようになるべく広く覆うことが好ましい。これは、無機保護層１４と封止領域８との界面から浸透する水分を遮断する必要があるからである。つまり、外部接続端子９を除く基板１の全領域に、無機保護層１４を形成するのが好ましい。

また図４の有機発光装置２３は、無機保護層１４上であって有機保護層１３の端部の直上に位置する場所に、端部封止体１５が形成されている。この場所に端部封止体１５を設けることにより以下の効果を奏する。即ち、有機保護層１３の形成時における異物１００の混入（図５）により、有機保護層１３の端部を無機保護層１４で十分に封止できなかったとしても、端部封止体１５によってこの端部を封止することができる。また有機保護層１３の端部の断面形状（図６）によって無機保護層１４の一部に欠陥１０１が生じることで有機保護層１３の端部を無機保護層１４で十分に封止できなかったとしても、端部封止体１５によってこの端部を封止することができる。また、本実施形態では、無機保護層１４を厚く形成しなくても、端部封止体１５が有機保護層１３の端部を封止することができるので、ローコストで有機発光装置を製造することができる。

尚、本発明の有機発光装置は、有機保護層１３の端部に端部封止体１５が設けられることを特徴とするものであるが、この第三の実施形態のように、有機保護層１３の端部と端部封止体１５とが必ずしも接している必要はない。

＜第四の実施形態＞
図７は、本発明の有機発光装置における第四の実施形態を示す断面模式図である。

図７の有機発光装置２４は、基板１、ＴＦＴ２、信号配線３、絶縁層４、有機平坦化層５、コンタクトホール６ａ、画素分離膜７、封止領域８、外部接続端子９、保護層１２及び有機保護層１３については、図３の有機発光装置２３と同様である。また下部電極６、有機化合物層１０及び上部電極１１をこの順に有する有機発光素子についても、図３の有機発光装置２３と同様である。

図７の有機発光装置２４は、有機保護層１３を形成した後、この有機保護層１３の端部の上方に、この端部と接すると共にこの端部を覆うように端部封止体１５が形成されている。そして無機保護層１４が有機保護層１３及び端部封止体１５を覆うように形成されている。

図７の有機発光装置２４は、有機保護層１３の端部を覆うように端部封止体１５が形成されているため、有機保護層１３の端部に生じ得る異物や有機保護層１３の端部の断面形状の影響を受けずに有機保護層１３の端部を端部封止体１５で封止することができる。

以下、本発明の実施例について説明する。

＜実施例１＞
図１に示される有機発光装置を以下の方法で製造した。

ガラス基板（基板１）上にＴＦＴ２と、絶縁層４（膜厚３００ｎｍ）と、有機平坦化層５（膜厚１０００ｎｍ）と、をこの順で積層した。次に、フォトリソ工程によりコンタクトホール６ａを形成した。次に、有機平坦化層５上に、コンタクトホール６ａと電気的に接続するように、画素単位でアルミ（Ａｌ）膜とインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）膜とで形成される下部電極６を形成した。このとき下部電極６の膜厚を１５０ｎｍの膜厚とした。次に、フォトリソ工程により画素分離膜７を形成し、画素を形成する部分の周囲をポリイミド製の画素分離膜７で覆った。

画素分離膜７まで形成された基板（ＴＦＴ基板）を、約５分間純水により洗浄した後、この基板を約２００℃で２時間ベークすることで、脱水処理を行った。次に、下部電極６にＵＶ／オゾン洗浄を施した。

次に、下部電極６上に正孔輸送層と、発光層と、電子輸送層と、電子注入層と、からなる有機化合物層１０を形成した。

有機化合物層１０の具体的な形成方法を以下に説明する。まず真空蒸着装置内に上記のＴＦＴ基板及び材料を取り付けた。次に、蒸着装置内の圧力を１×１０^-3Ｐａとしてから、下部電極６上にＮ，Ｎ’−α−ジナフチルベンジジン（α−ＮＰＤ）を成膜し正孔輸送層を形成した。このとき正孔輸送層の膜厚を４０ｎｍとした。

次に、正孔輸送層上に、緑色発光するクマリン色素（クマリン−５４０）と、トリス［８−ヒドロキシキノリナート］アルミニウム（Ａｌｑ₃）とを、クマリン色素とＡｌｑ₃との体積比が１．０：９９．０となるように共蒸着することで発光層を形成した。このとき発光層の膜厚を３０ｎｍとした。

次に、下記式（１）に示されるフェナントロリン化合物を成膜し電子輸送層を形成した。このとき電子輸送層の膜厚を１０ｎｍとした。

次に、電子輸送層上に、炭酸セシウム（２．９ｖｏｌ％）と式（１）のフェナントロリン化合物とを、炭酸セシウムとフェナントロリン化合物との体積比が２．９：９７．１となるように共蒸着することで電子注入層を形成した。このとき電子注入層の膜厚を４０ｎｍとした。

次に、電子注入層まで成膜した基板を、別のスパッタ装置へ移動させ、この電子注入層上にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）をスパッタ法にて成膜し上部電極１１を形成した。このとき上部電極１１の膜厚を６０ｎｍとした。

次に、スパッタ法により、外部取出し電極を除いた基板１の略全領域を覆うように保護層１２を形成した。具体的には、まずＡｒガスと窒素ガスとを流し、全体の圧力が０．７Ｐａ程度となるように調整した。次に、直流電力を供給しながらプラズマを発生させ、シリコンターゲットをスパッタすることで、窒化シリコンからなる保護層１２を堆積形成した。このとき保護層１２の膜厚を０．１μｍとした。

次に、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）及びビスマス（Ｂｉ）を含むクリーム半田を使用し、保護層１２が形成された封止領域８の表面上にスクリーン印刷を行うことで、端部封止体１５を形成した。このとき端部封止体１５の幅を０．５ｍｍとし、膜厚を１０μｍとした。次に、ガラス基板（基板１）を８０℃に加熱した後、基板表面からスポット径３ｍｍの遠赤外光を照射することで端部封止体１５を成形した。このとき照射部の温度を２００℃となるように遠赤外光の照射を制御した。

次に、以下に示す方法で、保護層１２上であって端部封止体１５によって囲まれた領域に、端部封止体１５に接するように有機保護層１３を形成した。

即ち、約５０Ｐａの真空中におけるスクリーン印刷法により、熱硬化性エポキシ樹脂を端部封止体１５で囲まれている領域の全域に、有機発光素子を覆い端部封止体１５に接するように印刷した。このとき有機保護層１３の膜厚は約１０μｍであった。次に、真空中で、１００℃に加熱し３０分間のベークを行うことで、有機保護層１３を硬化した。

次に、以下に示すＶＨＦプラズマＣＶＤ法により、外部取出し電極を除いた基板１の略全領域において、無機保護層１４を、有機保護層１３及び端部封止体１５を覆うように形成した。

まず堆積膜形成装置の高周波電極と、この高周波電極に対向する接地電極とが基板１の裏面に接するように固定した。そして、ＳｉＨ₄ガス、Ｎ₂ガス、Ｈ₂ガスをフローしながら、高周波電極と接地電極との間の反応空間圧力を制御した。次に、高周波電力を高周波電極に供給しながら無機保護層１４を堆積形成した。このとき無機保護層１４の膜厚を約１μｍとした。

次に、基板１の外部接続端子９とＦＰＣ１７との間に異方性導電フィルム１６を挟みこんだ後、外部接続端子９とＦＰＣ１７との間を熱圧着した。

次に、無機保護層１４上に円偏光板１９を粘着剤１８で貼り付けることにより、有機発光装置を得た。

また以上に説明した方法により、１０枚の有機発光装置を製造した。

製造した１０枚の有機発光装置を、６０℃９０％ＲＨの環境に１０００時間放置することで、１０００時間耐久実験を行った。評価は６０℃９０％ＲＨの環境に、それぞれ２５０時間、５００時間、１０００時間放置したときに有機発光装置を取出し、有機発光素子を発光させたときに有機発光素子の周囲からダークスポットが広がるかどうかで行った。この実験結果を表１に示す。尚、下記表１において、○は、周囲からダークスポットが発生していないで正常に点灯した場合を示し、×は、有機発光素子の周囲からダークスポットが発生した場合を示す。

表１に示すように、本実施例の有機発光装置は、６０℃９０％ＲＨの環境下で１０００時間さらされたとしても、ダークスポットの発生することなく正常に点灯した。

＜実施例２＞
本実施例では、図３に示される有機発光素子を以下の方法で製造した。

まず有機発光素子までの部材を実施例１と同様の方法で作製した。上部電極１１まで形成した後、銀ペーストを使用し、封止領域８上にスクリーン印刷することで端部封止体１５を形成した。このとき端部封止体１５の膜厚を１０μｍとし、幅を０．５ｍｍとした。次に、基板１を８０℃に加熱した後、基板表面からスポット径３ｍｍの遠赤外光を照射することで端部封止体１５を成形した。このとき照射部を１８０℃に加熱した。

次に、スクリーン印刷法により、約５０Ｐａの真空中で熱硬化性エポキシ樹脂を、有機発光素子を覆うように印刷することで有機保護層１３を形成した。このとき有機保護層１３の膜厚を約１０μｍとした。次に、真空中で、１００℃に加熱し３０分間ベークを行うことで有機保護層１３を硬化させた。

次に、外部取出し電極を除いた基板１の略全領域において、実施例１と同様の方法で、無機保護層１４をＶＨＦプラズマＣＶＤ法により形成した。

次に、実施例１と同様の方法で、基板１の外部接続端子９とＦＰＣ１７とを熱圧着した。

次に、無機保護層１４上に円偏光板１９を粘着剤１８で貼り付けることにより有機発光装置を得た。

また以上に説明した方法により、１０枚の有機発光装置を製造した。

本実施例の有機発光装置を、実施例１と同様に評価した。結果を表２に示す。

表２に示されるように、本実施例の有機発光装置は、６０℃９０％ＲＨの環境下で１０００時間さらされたとしても、ダークスポットの発生することなく正常に点灯した。また本実施例の有機発光装置は、異物による封止の不良は見られなかったので、端部封止体１５により、封止端部が封止されることがわかった。

以上に示したように、端部封止体１５を形成することにより、封止領域に付着した異物の影響で生じる封止不良を大幅に減少させることができると共に、封止端部の封止性能を得ることができる。これにより、本発明の有機発光装置は、有機発光素子への水分や酸素の浸入を防止することができると共に、ローコストで作製できる有機発光装置を提供できる。

＜実施例３＞
本実施例では、図４に示される有機発光装置を以下に示す方法により製造した。尚、ガラス基板（基板１）上に保護層１２までの部材を実施例１と同様の方法で形成した。

次に、スクリーン印刷法により、約５０Ｐａの真空中において、保護層１２上に、有機保護層１３を封止領域８のほぼ中央まで印刷した。このとき有機保護層１３の膜厚を約１０μとした。次に、真空中で、１００℃に加熱し３０分間ベークを行うことにより、有機保護層１３を硬化させた。

次に、外部取出し電極を除く基板１の略全領域に無機保護層１４を、以下に示すＶＨＦプラズマＣＶＤ法で形成した。

まず堆積膜形成装置の高周波電極と、この高周波電極に対向する接地電極とが基板１の裏面に接するように固定した。次に、ＳｉＨ₄ガス、Ｎ₂ガス、Ｈ₂ガスをフローしながら、高周波電極と接地電極との間の反応空間圧力を制御した。次に、高周波電力を高周波電極に供給することで無機保護層１４を堆積形成した。このとき無機保護層１４の膜厚を約１μｍとした。

次に、基板を８０℃に加熱し、有機保護層１３の端部を覆っている無機保護層１４の表面上に、インジウムを、超音波半田ごてを使用して溶かして、端部封止体１５を形成した。このとき端部封止体１５の膜厚を約１０μｍとし、幅を０．５ｍｍとした。

次に、基板１に設けられている外部接続端子９とＦＰＣ１７との間にＡＣＦ１６挟み込んだ後、外部接続端子９とＦＰＣ１７との間を熱圧着した。

次に、無機保護層１４上に円偏光板１９を粘着剤１８で貼り付けることにより有機発光装置を得た。

また以上に示す方法で、１０枚の有機発光装置を製造した。

本実施例の有機発光装置を、実施例１と同様に評価した。結果を表３に示す。

表３に示すように、本実施例の有機発光装置は、６０℃９０％ＲＨの環境下で１０００時間さらしても、ダークスポットの発生することなく正常に点灯した。

＜実施例４＞
図７に示される有機発光装置を以下に示す方法により形成した。

実施例３と同様に方法で基板１上に有機発光素子までの構成部材を形成した。

上部電極１１まで形成した後、外部接続端子９を除く基板１の略全領域に保護層１２をスパッタ法で形成した。このとき保護層１２の膜厚を２００ｎｍとした。

次に、保護層１２上に、以下に示す方法で有機保護層１３を形成した。即ち、約５０Ｐａの真空中において、スクリーン印刷法により、膜厚約１０μの熱硬化性エポキシ樹脂を、有機発光素子を覆いながら封止領域８のほぼ中央まで印刷することで有機保護層１３を形成した。次に、真空中において、基板１を１００℃に加熱しながら３０分間ベークを行うことで有機保護層１３を硬化させた。

次に、有機保護層１３の端部の表面上に、銀ペーストを使用し、スクリーン印刷することによりにより、端部封止体１５を形成した。このとき端部封止体１５の膜厚を１０μｍとし、幅を０．５ｍｍとした。次に、基板１を８０℃に加熱した後、基板表面からスポット径３ｍｍの遠赤外光を当てることにより端部封止体１５を成形した。このとき照射部の温度を１２０℃になるように遠赤外光の照射を制御した。

次に、外部取出し電極を除く基板１の略全領域に無機保護層１４を、実施例３と同様の方法で形成した。

次に、基板１の外部接続端子９とＦＰＣ１７との間にＡＣＦ１６を挟み込み、外部接続端子９とＦＰＣ１７との間を熱圧着した。

次に、保護層１２上に円偏光板１９を粘着剤１８で貼り付けることにより、有機発光装置を得た。

また以上に示す方法で１０枚の有機発光装置を製造した。

本実施例の有機発光装置を、実施例１と同様に評価した。結果を表４に示す。

表４に示すように、６０℃９０％ＲＨの条件下で１０００時間さらされた時に、ダークスポットの発生する有機発光装置は１０枚中１枚発生したが、残りの９枚は正常に点灯した。

本実施例より、図５に示すように、封止領域８上であって有機保護層１３の端部に異物が有るために無機保護層１４で有機保護層１３の端部を封止することができない場合でも、端部封止体１５により有機保護層１３の端部を封止することができることが示された。また図６に示すように、有機保護層１３の端部の断面形状が急斜面であるため、無機保護層１４に亀裂が生じ無機保護層１４で有機保護層１３の端部を封止できない場合でも、端部封止体１５により有機保護層１３の端部を封止することができることが示された。

＜実施例５＞
まず実施例３と同様の方法により基板１上に有機発光素子までの各部材を形成した。

上部電極１１まで形成した後、保護層１２、有機保護層１３及び無機保護層１４を実施例３と同様にこの順に形成した。

次に、シラザンを使用し、ディスペンサーにより、有機保護層１３の端部の表面上に端部封止体１５を形成した。このとき端部封止体１５の膜厚を約２０μｍとし、幅を０．５ｍｍとした。次に、基板１を６０℃９０％ＲＨの環境で３０分放置してシラザンを水分と反応させることにより、端部封止体１５をＳｉＯ₂として硬化した。

次に、基板１の外部接続端子９とＦＰＣ１１７との間にＡＣＦ１６を挟み込んだ後、外部接続端子９とＦＰＣ１１７との間を熱圧着した。

次に、無機保護層１４上に円偏光板１９を粘着剤１８で貼り付けることにより、有機発光装置を得た。

以上に示す方法で、１０枚の有機発光装置を製造した。

本実施例の有機発光装置について、実施例１と同様に評価した。結果を表５に示す。

表５より、６０℃９０％ＲＨの条件下で１０００時間さらされた時に、ダークスポットが発生した有機発光装置は、１０枚中１枚に留まった。

以上ように、端部封止体１５を形成することにより、封止領域に付着した異物の影響で生じる封止不良や、有機保護層１３の端面形状による封止不良を修復できると共に、封止端部の封止性能をより向上させることができる。これにより、有機発光素子への水分や酸素の浸入を防止することができる。

本発明の有機発光装置は、表示装置として好ましく使用することができ、特に、テレビ受像機、携帯電話の表示部、撮像装置の表示部として好ましく使用することができる。

本発明の有機発光装置における第一の実施形態を示す断面模式図である。 本発明の有機発光装置における第一の実施形態を示す平面模式図である。 本発明の有機発光装置における第二の実施形態を示す断面模式図である。 本発明の有機発光装置における第三の実施形態を示す断面模式図である。 第三の実施形態において、有機保護層の端部に異物が混入している様子を示す断面模式図である。 第三の実施形態において、無機保護層に欠陥が生じている様子を示す断面模式図である。 本発明の有機発光装置における第四の実施形態を示す断面模式図である。

符号の説明

１ 基板
２ ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）
３ 信号配線
４ 絶縁層
５ 有機平坦化層
６ 下部電極
６ａ コンタクトホール
７ 画素分離膜
８ 封止領域
９ 外部接続端子
１０ 有機化合物層（正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層）
１１ 上部電極
１２ 保護層
１３ 第一保護層（有機保護層）
１４ 第二保護層（無機保護層）
１５ 端部封止体
１６ 異方性導電フィルム（ＡＣＦ）
１７ フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）
１８ 粘着剤
１９ 円偏光板
２０ 画素エリア
２１，２２，２３，２４ 有機発光装置
１００ 異物
１０１ 無機保護層の欠陥

Claims (2)

1. 基板と、
   該基板上に設けられ下部電極と、有機化合物層と、上部電極と、をこの順に有する有機発光素子と、
   該有機発光素子が複数配列される画素エリアと、
   該画素エリアを覆う積層体と、
   該画素エリアの外縁に位置し、有機平坦化層が除去されている領域に設けられる無機材料からなる封止領域と、から構成され、
   該積層体が有機化合物からなる第一保護層と、無機化合物からなる第二保護層と、からなる有機発光装置において、
   該第一保護層の端部に無機材料からなる端部封止体が設けられ、該端部封止体が該第二保護層と接していることを特徴とする、有機発光装置。
2. 前記端部封止体が、
   インジウム、金、銀、及び銅から選択される金属、
   インジウム、金、銀、銅、炭素及びガラスから選択される無機物が含まれるペースト状組成物を熱処理した固形物、
   インジウム、ビスマス、鉛、錫、カドミウム及び銅のうち二種類以上を組み合わせた合金、又は、
   シラザンの重合生成物からなることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光装置。

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