JP5488033B2 - 有機ｅｌ表示装置および有機ｅｌ表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、封止基板と有機ＥＬ素子基板とを貼り合わせて形成される有機ＥＬ表示装置および有機ＥＬ表示装置の製造方法に関する。

有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置は、薄型であることによる省スペース性、軽量性、および、１０Ｖ程度の印加電圧であっても高輝度な発光が得られるなどの特徴から、近年ディスプレイへの応用が期待されている。
有機ＥＬ表示装置に用いられる有機ＥＬ素子は、発光可能な有機層を電極で挟んだ構成を有する。有機層は基本的に、正孔輸送層、発光層、および、電子輸送層を積層したものである。電極は、光を取り出す側に陰極としての透明電極を用い、対向する側に陽極としての反射金属電極を用いる。このような構成において、両電極より電流を流すことにより、電子を電子輸送層から、正孔を正孔輸送層から発光層に注入し、発光層において電子と正孔を再結合させて発光させる。

アクティブマトリクス方式では、薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」と称する。）を設けた基板（以下、「ＴＦＴ基板」と称する。）上に有機層を形成するが、発光層からの発光を、ＴＦＴを挟んで対向する側の基板、つまり、封止基板側から取り出す構造（以下、「トップエミッション構造」と称する。）とすることで、ＴＦＴ基板上の配線に関係なく光を取り出せるので、開口率を上げることが可能となる。

なお、カラー映像を表示させる有機ＥＬ表示装置は三原色（ＲＧＢ）の有機ＥＬ素子を順序良く基板上に並べた構造となっており、それぞれの有機ＥＬ素子がサブピクセルとなる。また、アクティブマトリクス方式のトップエミッション構造においてＲＧＢの有機ＥＬ素子を基板上に形成する方法としては、例えば三原色の発光材料をそれぞれ独立に塗り分ける方式、白色発光をカラーフィルタにて三原色に分ける方式、および、三原色の発光材料の上にカラーフィルタを設ける方式があげられる。

また、有機ＥＬ素子を表示方向（視認側）から見た場合、反射金属電極で外光が反射してコントラストが低下する恐れがある。そのため、円偏光板またはカラーフィルタをパネル前面に配すること、および、有機ＥＬ素子の構造を最適化することによって層内で外光を干渉させることにより外光の反射を抑制する必要がある。
しかし、カラーフィルタを用いると製造工程の複雑さからコストが高くなるため、使用しないような構造が望まれる。

ところで、有機ＥＬ素子における有機層は、空気中の酸素や水分等により劣化することが知られている。そのため、酸素や水分の浸入を防ぐために、例えばガラス等の透明な封止基板を、接着層を介して有機ＥＬ素子が形成された基板と接着して封止し、気密構造とするのが一般的である。接着層としては、例えば、熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂等があげられるが、熱硬化性樹脂を用いた場合、熱硬化時にアウトガスが発生し、その影響で有機ＥＬ素子の発光面積が縮む現象（シュリンク）が発生するおそれがある。

また、紫外線硬化性樹脂を用いた場合は、封止基板側から紫外線を照射して硬化させることにより、熱硬化性樹脂よりも短時間で硬化することによってアウトガスの発生は少なくなる。しかし、紫外線が有機ＥＬ素子に到達することにより、有機層の劣化、および、光取り出し電極部の化学的変質や発熱により、有機ＥＬ素子特性の劣化を引き起こすおそれがある。

そこで、上記のような、封止時の紫外線による有機ＥＬ素子の劣化を防ぐために、特許文献１では、封止基板上に金属膜である紫外線遮断膜を形成し、紫外線遮断膜の形成面を有機ＥＬ素子と対向させたときに、紫外線遮断膜が有機層に対応するような位置に配することによって有機ＥＬ素子の劣化を防ぎ、紫外線遮断膜の形成された領域以外の領域に配された紫外線硬化性シール剤を硬化させる手法が提案されている。

特開２００３−３３２０４６号公報

しかしながら、封止基板上に金属膜である紫外線遮断膜を形成する手法は、発光層からの発光をＴＦＴ基板側から取り出す構造（ボトムエミッション構造）において適用することは可能であるが、トップエミッション構造においては、封止基板上の紫外線遮断膜が発光層からの発光を遮るため、発光を取り出すことができない。また、照射した紫外線が直接有機層に照射されなくても、有機ＥＬ素子内で反射、散乱を繰り返し、有機層に到達することで、有機ＥＬ素子特性が劣化するおそれがある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、封止基板と有機ＥＬ素子の間に形成された光硬化性樹脂を、有機ＥＬ素子にダメージを与えることなく紫外線によって硬化させることができる有機ＥＬ表示装置および有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するため、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置は、
薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタ上に画素と対応して形成された複数の第１電極と、前記第１電極を画素ごとに区画する複数の隔壁と、前記第１電極上に形成された有機発光層と、前記有機発光層上に形成された第２電極とを積層した積層面を有する第１基板と、前記第１基板の前記積層面と対向する対向面に前記有機発光層による発光を透過し、紫外線を吸収する紫外線吸収膜を形成した透明の第２基板と、前記第１基板と前記第２基板とを接着する光硬化性の封止材と、を有し、前記第２基板の前記対向面に形成された前記紫外線吸収膜が、前記第１基板の前記隔壁により区画された各画素に対応した位置に設けられており、前記紫外線吸収膜は酸化インジウムスズからなり、前記第１基板と前記第２基板との内部空間に前記封止材が充填され、前記内部空間が封止されていることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置は、
前記紫外線吸収膜は、３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の波長領域において、光透過率が８０％以上となる領域を有し、２００ｎｍ以上３８０ｎｍ未満の波長領域において、光透過率が１０％以下となる領域を有する可視光透過性を持った紫外線吸収膜であることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置は、
前記第２基板の前記第１基板側の面と前記第１基板上の第１電極までの距離が１００μｍ以下であることを特徴とする。
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置は、
前記隔壁は、紫外線吸収性の材料によって構成されていることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置は、
前記隔壁は、光硬化性樹脂に紫外線吸収剤を分散することで形成され、２００ｎｍ以上３８０ｎｍ未満の波長領域において、光透過率が１０％以下となる領域を有することを特徴とする。
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、
第１基板上に薄膜トランジスタを形成する第１工程と、前記薄膜トランジスタ上に画素に対応する複数の第１電極を形成する第２工程と、前記第１電極を画素ごとに区画する複数の隔壁を形成する第３工程と、前記第１電極上に有機発光層を形成する第４工程と、前記有機発光層上に第２電極を形成する第５工程と、前記第１基板の前記第２電極が形成された面と対向する面に酸化インジウムスズからなる紫外線吸収膜を有する第２基板を、前記紫外線吸収膜が、前記第１基板の前記隔壁により区画された各画素ごとに対応した位置となるように、前記第１基板と前記第２基板との内部空間に光硬化性の封止材を充填し前記内部空間を密封することにより前記第１基板に固定する第６工程とを含むことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、第２基板の有機ＥＬ素子と対向する面に、有機ＥＬ素子の表示画素に対向した領域に紫外線吸収膜を設けることで、第２基板を通して紫外線を照射して光硬化性樹脂を硬化させる場合、紫外線吸収膜直下にある表示画素には紫外線を照射することなく、それ以外の領域下にある光硬化性樹脂を硬化させることが可能となる。なお、熱併用型の光硬化性樹脂の場合は、その後の加熱工程を経ることで表示画素領域にも重合反応が広がり、パネル全面に硬化を進めることが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、紫外線吸収膜を３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の可視光領域において光透過率が８０％以上、望ましくは９０％以上とすることで、発光層からの発光を第２基板側から取り出すことが可能となり、２００ｎｍ以上３８０ｎｍ未満の波長領域において光透過率が１０％以下、望ましくは５％以下とすることで、有機ＥＬ層への紫外線によるダメージを抑制することが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、第１基板と第２基板の距離を１００μｍ以下、望ましくは１０μｍ以下とすることで、紫外線吸収膜以外の領域から光硬化性樹脂部に進入してきた紫外線が、第１基板に到達するまでに表示画素領域まで広がることを抑制でき、有機ＥＬ層への紫外線によるダメージを抑制することが可能となる。
請求項４に記載の発明によれば、第１基板の隣接する表示画素間に、紫外線吸収性を有する隔壁を設けることで、紫外線が第１基板に到達した際に隔壁部で吸収され、反射、散乱を抑制することが可能となる。

請求項５に記載の発明によれば、隔壁を光硬化性樹脂に紫外線吸収剤を分散した材料を用いて形成することで、精細なパターニングと紫外線の吸収が可能となる。また、２００ｎｍ以上３８０ｎｍ未満の波長領域において光透過率が１０％以下、望ましくは５％以下とすることで、隔壁部に照射された紫外線の反射、散乱を抑制することが可能となる。
請求項６に記載の製造方法によれば、第１基板の表示画素の位置に第２基板の紫外線吸収膜が対するように光硬化性樹脂を介して貼り合わせ、紫外線を照射、光硬化性樹脂を硬化させることで、表示画素の有機ＥＬ特性が劣化することなく、光硬化性樹脂を硬化させることが可能となる。

第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１の断面構造を示す概略図。 紫外線吸収膜１１のパターン例を、有機ＥＬ素子基板４０上に形成された隔壁１７のパターンと比較して示した図。 （ａ）は紫外線吸収性を有さない隔壁２７を用いた場合の作用を模式的に示した図。（ｂ）は第１実施形態に係る有機ＥＬ装置１を用いた場合の作用を模式的に示した図。 （ａ）は有機ＥＬ表示装置１における、固定した後の封止基板１２の有機ＥＬ素子基板４０側の面と、有機ＥＬ素子基板４０上の透明電極１４の表面までの距離を１００μｍより大きくした場合の作用を模式的に示した図。（ｂ）は有機ＥＬ表示装置１における、固定した後の封止基板１２の有機ＥＬ素子基板４０側の面と、有機ＥＬ素子基板４０上の透明電極１４の表面までの距離を１００μｍ以下とした場合の作用を模式的に示した図。

以下、図を参照して本発明に係る有機ＥＬ表示装置および有機ＥＬ表示装置の製造方法の実施の形態を説明する。
（第１実施形態）
（構成）
図１は、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１の断面構造を示す概略図である。
図１において、有機ＥＬ表示装置１は、有機ＥＬ素子基板４０と、光硬化性樹脂１３と、封止基板１２とを備えている。

（有機ＥＬ素子基板４０の構成）
有機ＥＬ素子基板４０は、ガラス基板２５と、ＴＦＴ３０と、表示画素部１８と、隔壁１７とを備える。
ガラス基板２５の材料としては、ガラスや石英、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のプラスチックフィルムやシート等を用いることができるが、これらに限定されない。

ＴＦＴ３０は、ガラス基板２５上に表示画素部１８毎に複数設けられている。ＴＦＴ３０は、層間絶縁膜１９と、ドレイン電極２０と、ソース電極２１と、半導体膜２２と、ゲート絶縁膜２３と、ゲート電極２４とを備える。なお、ＴＦＴ３０の構造としては、表示画素部１８の駆動を制御できるものであれば、これらに限定されない。
表示画素部１８は、反射電極１６と、有機層１５と、透明電極１４とを備える。表示画素部１８は、有機ＥＬ素子であり、ＴＦＴ３０が形成される層より上層（視認側）に形成されている。

反射電極１６は、ＴＦＴ３０上に形成され、表示画素部１８の陽極として機能する。反射電極１６としては、アルミニウムや銀等、反射率の優れた金属を用いることが好ましい。反射電極１６の上に例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電膜を形成することで、反射電極１６と有機層１５との間のエネルギー障壁を低減しキャリアの注入性を向上させることが可能となる。

有機層１５は、反射電極１６上に形成され、正孔輸送層、発光層、および、電子輸送層を積層して構成される。発光層は、反射電極１６から供給される正孔と、透明電極１４から供給される電子との再結合によって発光する。有機層１５の有機発光材料としては、例えばクマリン系、ペリレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、キナクリドン系、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系、ナフタルイミド系、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系、イリジウム錯体系などの発光性色素をポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子中に分散させたものや、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系やポリフルオレン系の高分子材料が挙げられるが、これらに限定されない。
なお、有機層１５は、多層構造とすることも可能である。また、有機層１５は、材料が高分子材料である場合、インクジェット法や印刷法等の溶液塗布法によって形成することができる。

透明電極１４は、有機層１５上に形成されており、表示画素部１８の陰極として機能する。透明電極１４の材料としては、有機層１５への電子注入効率が高くなるように、仕事関数の低い物質を用いることが望ましい。透明電極１４は、異なる材料を用いて多層構造とすることも可能であり、好ましくは電子の注入性を向上することができる材料からなる層（電子注入層）と、面内の導電性を向上させる材料からなる層（面内導電層）の積層構造があげられる。

電子注入層に用いる材料としては、電子が効率的に注入できるように、仕事関数の低い金属薄膜が好ましい。例えば、仕事関数の低いアルミニウムとリチウムの合金、あるいはマグネシウムと銀の合金を１０ｎｍ程度に薄く形成して電子注入層とすることができる。
面内導電層に用いる材料としては、酸化物透明導電膜、または、可視光が透過する程度に薄く形成された金属薄膜等があげられる。

透明導電膜の材料としては、酸化インジウム、酸化スズ、および酸化亜鉛を１種類または２種類以上含有する酸化物透明導電膜であることが好ましく、膜厚としては、十分な面内導電性となるように、例えば１００ｎｍ程度であることが好ましい。
金属薄膜としては、アルミニウム、銀等の導電性が高い金属を用いることができ、膜厚としては、面内導電性と可視光透過性を満たすように、例えば１０ｎｍ程度であることが好ましい。

また、透明電極１４上にはＳｉＮＸ、ＳｉＯＸ等からなる膜を形成することもでき、酸素、水分等から有機ＥＬ素子基板４０を保護するようなパッシベーション膜を形成することもできる。
隔壁１７は、隣接する表示画素部１８との間に形成されている。隔壁１７の材料としては、紫外線吸収性を有するものが好ましい。例えば、光硬化性樹脂１３に紫外線吸収剤を分散させたものが用いられる。紫外線吸収剤としては、例えばベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン、サリシレート系の化合物等があげられる。
また、隔壁１７は、有機層１５の材料が高分子材料で、インクジェット法や印刷法等の溶液塗布法によって形成される場合、塗布時に溶液が隣接する表示画素部１８に流れ出ないようにするための土手の役割を果たすことができる。

（光硬化性樹脂１３の構成）
光硬化性樹脂１３は、封止基板１２と有機ＥＬ素子基板４０との内部空間に充填されており、封止基板１２と有機ＥＬ素子基板４０とを接着して固定するとともに、２つの基板の内部空間を封止し、酸素、水分等から保護する。
光硬化性樹脂１３は、紫外線照射により液体から固体に変化して硬化する紫外線硬化性樹脂である。光硬化性樹脂１３の材料としては、可視光領域の３８０〜７８０ｎｍの全波長領域において、透過率が好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上の透明樹脂に、紫外線等の照射によって硬化させるために光重合開始剤を添加したものを用いることもできる。透明樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂およびポリイミド樹脂等があげられる。また、光重合開始剤としては、アセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤等があげられる。光重合開始剤は紫外線吸収剤としても機能するので、光硬化性樹脂１３は単体でもある程度の紫外線吸収性を有する。

（封止基板１２の構成）
封止基板１２は、透明基板１０と、紫外線吸収膜１１とを備える。封止基板１２は、有機ＥＬ素子基板４０と貼り合わされることにより有機ＥＬ表示装置１を封止し、有機ＥＬ基板４０を空気中の酸素、水分等から保護する。
透明基板１０は、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラス等のガラス基板を用いることができる。また、透明酸化物半導体は一般的にスパッタ法やイオンプレーティング法等の形成方法にて形成される。ここで、形成プロセスにて膜の吸収スペクトルを制御することも可能である。

紫外線吸収膜１１は、透明基板１０の有機ＥＬ素子基板４０と対向する側の面に形成されている。また、紫外線吸収膜１１は、有機ＥＬ素子基板４０の隔壁１７のパターンと同一のパターンで形成されている。なお、透明基板１０に形成される各紫外線吸収膜１１の面積は、表示画素部１８の面積よりも大きいことが好ましい。
図２は、紫外線吸収膜１１のパターン例を、有機ＥＬ素子基板４０上に形成された隔壁１７のパターンと比較して示した図であり、図２（ａ）は、第１のパターン例、図２（ｂ）は第２のパターン例を示している。

図２（ａ），（ｂ）において、左側の図は隔壁１７のパターンを、右側の図は紫外線吸収膜１１のパターンを示している。図２（ａ），（ｂ）において、隔壁１７のパターンに対応して、紫外線吸収膜１１のパターンが形成されていることがわかる。また、各紫外線吸収膜１１の面積が表示画素部１８の面積より大きいことがわかる。
なお、紫外線吸収膜１１のパターンは有機ＥＬ素子基板４０の隔壁１７の形成パターンによって変わるものであり、これらに限定されない。

紫外線吸収膜１１の材料としては、透明酸化物半導体や、光硬化性樹脂１３に紫外線吸収剤を分散させたものなど、紫外領域に吸収性を有し、かつ可視光領域に透過性を有するものを用いることができる。具体的には、酸化インジウム系や酸化スズ系、酸化亜鉛系等の透明酸化物半導体があげられるが、これらに限定されない。
透明酸化物半導体を紫外線吸収膜１１の材料として用いた場合、透明酸化物半導体はエネルギーギャップがあるため、電子バンド間遷移により、そのギャップより大きいエネルギーの光を吸収し、そのギャップより小さいエネルギーの光は吸収しない。ここで、無色透明になる（可視光を透過する）ために、エネルギーギャップが約３．３ｅＶ以上であることを要する。よって、エネルギーギャップが３．３ｅＶ付近になるような透明酸化物半導体を紫外線吸収膜１１として用いることで、そのギャップより大きいエネルギーの紫外光は吸収される。

紫外線吸収膜１１は、３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の可視光領域において、光透過率が８０％以上、望ましくは９０％以上とすることが好ましい。これにより、発光層からの発光を封止基板１２側から高効率に取り出すことが可能となる。また、２００ｎｍ以上３８０ｎｍ未満の波長領域において、光透過率が１０％以下、望ましくは５％以下とすることが好ましい。これにより、紫外線による有機層１５へのダメージを抑制することが可能となる。
なお、紫外線吸収膜１１は、上記の特性を有する１層または複数層の材料によって構成することができる。

（封止基板１２の作成方法）
次に、紫外線吸収膜１１の材料として透明酸化物半導体を例にとり、透明基板１０上に紫外線吸収膜１１をパターニングする手法の一例として、フォトリソグラフィー法について述べる。
フォトリソグラフィー法は、薄膜状に塗布した光感光性材料に所望の幾何学的パターン形状を転写し、薄膜の不要部分を選択的に除去する方法である。ここで用いる光感光性材料はフォトレジスト（以下、「レジスト」と称する。）と呼ばれる。

一般的なレジスト工程は、前処理、レジスト塗布、プレベーク、露光、現像、ポストベーク、エッチング、剥離の順で進められる。以下に各工程の詳細を述べる。
はじめに、透明基板１０上に、真空蒸着法等により透明酸化物半導体を形成する。
次に、前処理として、透明酸化物半導体膜表面の油分やその他の汚れを除去後、水洗、乾燥させる。これらの処理は、透明酸化物半導体膜表面へのレジストの密着性、ひいては加工形状を決定する重要な工程である。

レジストは、例えばスピンコート法を用いて塗布され、レジストの粘度とスピンコーターの回転数によってレジスト膜厚を決める。レジスト膜厚はレジスト材料の種類にも依存するので、予備検討が必要である。一般的には、１．５〜２μｍの膜厚で使用される。
レジストの塗布後、レジスト膜中から溶剤を除去するためにプレベークをする。ただし、処理温度が高すぎると感光基や増感剤が分解して現像不良を起こすので、適切な温度および時間を選択して工程を管理する必要がある。

次いで、所望のパターンで開口部を設けたフォトマスクを通してレジストに露光を行う。レジストの露光においては、用いるレジスト材料の感度にあった照度と露光時間の管理が必要である。露光には、水銀ランプやメタルハライドランプ等の一般的な露光光原を用いることができる。
露光後、レジストは専用の現像液で現像した後、現像の停止および洗浄のためリンスを行う。次に、以下に述べるエッチングの工程において、レジストと薄膜との密着性を向上させるため、ポストベークを加える。

上述した工程で形成されたレジストパターンを用いて透明酸化物半導体を所定形状にエッチングする。エッチング終了後、よく水洗してレジストを剥離することで、透明酸化物半導体を紫外線吸収膜１１として透明基板１０上にパターニングすることができる。
上記の工程により、紫外線吸収膜１１が表示画素部１８に対応するパターンで形成された封止基板１２を形成することができる。

（封止基板１２と有機ＥＬ素子基板４０との貼り合わせ方法）
次に、上記のようにして得られた封止基板１２を、光硬化性の充填剤を介して有機ＥＬ素子基板４０と貼り合わせる方法の一例を説明する。
有機ＥＬ表示装置１を製造する場合、例えば、封止層（図示せず）を封止基板１２の有機ＥＬ素子基板４０と対向する面の外周部に設け、封止基板１２と有機ＥＬ素子基板４０とを対向させて組み合わせた時にできる内部空間に、光硬化性の充填剤を充填して、両基板を貼り合わせる。

光硬化性の充填剤としては、紫外線照射により硬化する紫外線硬化性樹脂等が挙げられる。第１実施形態では、光硬化性の充填剤として、紫外線照射により硬化する光硬化性樹脂１３を使用している。これにより、封止基板１２と有機ＥＬ素子基板４０を接着して固定するとともに各構成要素を空気中の酸素や水分等から保護することができる。
封止基板１２と有機ＥＬ素子基板４０とを貼り合わせる場合、まず、封止基板１２の紫外線吸収膜１１が形成された面の外周上に、封止層をディスペンサー装置によって塗布し、封止基板１２の紫外線吸収膜１１が形成された面と、有機ＥＬ素子基板４０のＴＦＴ３０等が形成された面とを対向させて、真空チャンバー内の対向したホルダーにセットする。

次に、真空チャンバー内を密閉し、排気バルブを開いてチャンバー内を１〜１０Ｐａ程度に減圧する。
封止基板１２と有機ＥＬ素子基板４０とを対向させたときに、各紫外線吸収膜１１が各表示画素部１８に対向するようにホルダーの位置を決定した後、一方のホルダーを下降させ、ホルダー同士を重ね合わせ、再度上記と同様の位置合わせをした後、両基板を貼り合わせる。貼り合わせ終了後、チャンバー内を大気圧に戻して取り出し、これに所定の条件で封止基板１２側から紫外線を照射して光硬化性樹脂１３を硬化させ、封止基板１２と有機ＥＬ素子基板４０とを接着して固定する。また、熱併用型の光硬化性充填剤を使用した場合は、加熱処理を行うことで重合が広がり、未硬化部を硬化することが可能となる。

なお、紫外線吸収膜１１が形成されていない領域から入射した紫外線２６が、表示画素部１８に到達することを防ぐ観点から、固定した後の封止基板１２における有機ＥＬ素子基板４０側の面と、有機ＥＬ素子基板４０上の透明電極１４の表面までの距離は、１００μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下とすることが好ましい（図４参照）。
上記封止層は、熱硬化型、紫外線硬化型等の接着剤から形成され、ガラスビーズ、シリカビーズ等を含む。これらのビーズ類は、円偏光板と有機ＥＬ表示基板との貼り合わせにおいて、基板間距離を規定するスペーサとして機能する。

具体的には、両基板間にガラスビーズ、シリカビーズ等の球状スペーサを分散させることができる。また、封止基板１２上にフォトリソグラフィー法等によって設けたアクリル樹脂等の柱状スペーサを用いることも可能である。
また、封止基板１２と有機ＥＬ素子基板４０を対向して固定する別の方法としては、シート状に加工された光硬化性の接着剤を一方の基板上に設け、封止基板１２と有機ＥＬ素子基板４０とを接着することがあげられる。

上記のように形成された有機ＥＬ表示装置１を、封止基板１２側から見た場合、表示画素部１８は紫外線吸収膜１１が形成された領域に対応して位置し、表示画素部１８は紫外線吸収膜１１に覆われた状態となっている。具体的には、表示画素部１８は、視認側から紫外線を照射したときに、紫外線吸収膜１１に隠された状態になっている。また、隔壁１７は各紫外線吸収膜１１が形成されていない領域に対応して位置している。

（第１実施形態の作用）
次に、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１の作用を、図３を用いて説明する。
本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１は、表示画素部１８間を仕切る隔壁１７が、紫外線吸収性を有している。
そのため、隔壁１７に到達した紫外線は吸収され、隔壁１７に反射した紫外線が表示画素部１８に進入することを防止できるものである。

図３（ａ）は、紫外線吸収性を有さない隔壁２７を用いた場合の作用を模式的に示した図である。
図３（ａ）において、封止基板１２側から照射された紫外線２６は、紫外線吸収膜１１が紫外線２６を遮断するため、紫外線吸収膜１１の陰に位置する表示画素部１８に紫外線２６が照射されることはない。そのため、表示画素部１８の劣化を防ぐことができるとともに、表示画素部１８からの発光は紫外線吸収膜１１を透過して視認される。一方、紫外線２６は、封止基板１２の紫外線吸収膜１１の形成されていない領域から有機ＥＬ表示装置１の内部に入射し、光硬化性樹脂１３および透明電極１４を通過し、隔壁２７の表面や隔壁２７の底部等の界面で反射して有機ＥＬ素子基板４０内に入射する。紫外線２６は、有機ＥＬ素子基板４０内を反射しながら伝播して、表示画素部１８に到達することで有機層１５を劣化させ、有機ＥＬ素子特性を劣化させるおそれがある。

図３（ｂ）は、第１実施形態に係る有機ＥＬ装置１を用いた場合の作用を模式的に示した図である。
図３（ｂ）において、紫外線吸収膜１１が紫外線２６を遮断するため、図３（ａ）における場合と同様に、紫外線吸収膜１１の陰に位置する表示画素部１８に紫外線２６が照射されることはない。一方、紫外線２６は、封止基板１２側から照射された紫外線２６は、封止基板１２の紫外線吸収膜１１の形成されていない領域から有機ＥＬ表示装置１の内部に入射し、光硬化性樹脂１３および透明電極１４を通過する。しかし、紫外線２６は隔壁１７に吸収されるため、有機ＥＬ素子基板４０内の反射を防ぐことが可能となる。したがって、有機層１５および有機ＥＬ素子特性の劣化を防ぐことが可能となる。

また、封止基板１２と有機ＥＬ素子基板４０との間の内部空間に、光硬化性樹脂１３が充填していることで、内部空間界面における反射を抑制し、発光層の発光を効率よく透過させることが可能となり、有機ＥＬ表示装置１の強度も向上する。
また、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１は、封止基板１２と透明電極１４との距離を所定の距離（１００μｍ）以下としている。

これにより、紫外線吸収膜１１が形成されていない領域から入射した紫外線２６が表示画素部１８に到達することを防止している。
図４（ａ）は、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１における、固定した後の封止基板１２の有機ＥＬ素子基板４０側の面と、有機ＥＬ素子基板４０上の透明電極１４の表面までの距離を１００μｍより大きくした場合の作用を模式的に示した図である。

図４（ａ）において、有機ＥＬ表示装置１の内部に入射した紫外線２６は、有機ＥＬ素子基板４０に到達するまでに隔壁１７の幅よりも広くなり、表示画素部１８を照射する。
図４（ｂ）は、固定した後の封止基板１２の有機ＥＬ素子基板４０側の面と、有機ＥＬ素子基板４０上の透明電極１４の表面までの距離を１００μｍ以下とした場合の作用を模式的に示した図である。
図４（ｂ）において、有機ＥＬ表示装置１の内部に入射した紫外線２６は、隔壁１７の幅より広くなる前に、隔壁１７に到達するため、隔壁１７に吸収される。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１は、封止基板１２側から見た場合、表示画素部１８は紫外線吸収膜１１が形成された領域の陰に位置し、表示画素部１８は紫外線吸収膜１１に覆われた状態となっている。また、隔壁１７は各紫外線吸収膜１１が形成されていない領域の陰に位置している。

このような構成により、紫外線吸収膜１１が紫外線２６を遮断するため、紫外線吸収膜１１の陰に位置する表示画素部１８に紫外線２６が照射されることはない。また、隔壁１７が、各紫外線吸収膜１１が形成されていない領域から入射した紫外線２６を吸収するため、有機ＥＬ素子基板４０内への紫外線２６の入射を防ぐことができる。
したがって、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１は、封止基板１２側から紫外線２６を照射しても表示画素部１８内の有機層１５および有機ＥＬ素子特性を劣化させることなく、光硬化性樹脂１３を硬化させることが可能となる。

さらに、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１は、固定した後の封止基板１２の有機ＥＬ素子基板４０側の面と、有機ＥＬ素子基板４０上の透明電極１４の表面までの距離が１００μｍ以下となるように形成されている。
このような構成により、各紫外線吸収膜１１が形成されていない領域から入射した紫外線２６は、隔壁１７の幅より広くなる前に、隔壁１７に到達するため、隔壁１７に吸収され、有機ＥＬ素子基板４０内への入射を防ぐことができる。
したがって、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１は、封止基板１２側から紫外線２６を照射しても表示画素部１８内の有機層１５および有機ＥＬ素子特性を劣化させることなく、光硬化性樹脂１３を硬化させることが可能となる。

なお、有機層１５上に形成された透明電極１４が、電子注入層と面内導電層の積層構造であった場合、面内導電層が例えば酸化物透明導電膜、または、金属薄膜ならば紫外線吸収性を有するため、多少の紫外線２６を吸収する。しかしながら、酸化物透明導電膜、または、金属薄膜の直下に存在するのが、仕事関数が低く反応性が高い電子注入層であるため、紫外線２６による化学的変質および発熱により、有機ＥＬ素子特性が劣化することとなってしまい、本願発明の効果を得ることはできない。

以下、本発明の実施例を説明する。
本実施例に係る有機ＥＬ素子基板４０では、ガラス基板２５上の各画素にＴＦＴ３０を形成する。
ここで、陽極として、銀からなる反射電極１６、および、その上にＩＴＯ膜を形成する。

次に、この表示画素部１８の端部をカバーするように、表示画素部１８間にマトリクス状に隔壁１７を形成した。隔壁１７の材料としては、紫外線硬化型のポリイミド樹脂に紫外線吸収剤である２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾールを３ｗｔ％添加したものを用いた。
その上に、正孔輸送層としてＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ１．５ｗｔ水溶液を、スピンコート法により膜厚が４０ｎｍとなるように形成した。

次いで、ガラス基板１６を枚葉式の凸版印刷装置に固定し、各色の有機発光インキを印刷した。有機発光インキは赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色を以下のように調製した。
赤色発光インキ（Ｒ）：ポリフルオレン系誘導体のトルエン１質量％溶液
緑色発光インキ（Ｇ）：ポリフルオレン系誘導体のトルエン１質量％溶液
青色発光インキ（Ｂ）：ポリフルオレン系誘導体のトルエン１質量％溶液

有機層１５としての有機発光層は、赤色有機発光層、緑色有機発光層、青色有機発光層がストライプ状に並ぶように印刷した。
各色について印刷をおこなった後、オーブン内で、１３０℃で１時間乾燥した。
乾燥の後、印刷により形成した有機発光層上に、電子が効率的に注入できるような仕事関数の低い透明電極１４としての第一の陰極として、カルシウムを蒸着法により４ｎｍの厚さで形成した。
その上に面内導電性を向上させる透明電極１４としての第二の陰極として、アルミニウムを１０ｎｍの厚さで形成した。さらに、ＩＴＯ膜上にＣＶＤ法によって窒化珪素を２００ｎｍ形成することで、パッシベーション膜とした。

本実施例に係る封止基板１２は、透明基板１０としてのガラス基板上に、ＤＣマグネトロンスパッタ法を用いて、紫外線吸収膜１１としてのＩＴＯ膜を１５０ｎｍ形成する。なお、透過率は可視光領域の５５０ｎｍで８５％、紫外領域の３６５ｎｍで７％である。
ここで、ＩＴＯ膜上にフォトリソグラフィー法を用いてレジストパターンを形成し、ウェットエッチング法によりＩＴＯのエッチングを行う。ウェットエッチングの溶液として、王水系（ＨＣｌ：ＨＮＯ３：Ｈ２Ｏ＝１：０．０８：１、体積比）を用いた。

次いで、エッチング終了後、よく水洗してレジストを剥離することで、ＩＴＯ膜を紫外線吸収膜１１として透明基板１０上にパターニングした。ここで、ＩＴＯ膜パターンは有機ＥＬ素子基板４０の各表示画素部１８のパターンサイズ７５μｍ×２５μｍに対して縦横とも３μｍほど広くなるように形成した。
上記のように作成した封止基板１２と有機ＥＬ素子基板４０とを対向して固定するために、封止基板１２の外周上に、封止層をディスペンサー装置によって塗布し、その内部に光硬化性樹脂１３としての充填剤を滴下し、真空チャンバー内で貼り合わせ作業を行った。このときのチャンバー内の到達圧力は１Ｐａである。

次いで、貼り合わせた両基板をチャンバーから取り出し、紫外線露光機により紫外線２６を照射した。紫外線露光機の光源としてはメタルハライドランプを用い、波長３６５ｎｍにおける照度は１００ｍＷ／ｃｍ２、露光量は６０００ｍＪ／ｃｍ２とした。
さらに、クリーンオーブン中で、８０℃で６０分間焼成を行ない、基板同士を固定した。このとき、封止基板１２と有機ＥＬ素子基板４０上の透明電極１４の表面までの距離は６．０μｍとした。
上記のように作製した有機ＥＬ表示装置１において特性を評価したところ、電流効率は７．２ｃｄ／Ａとなった。

（比較例１）
上記構造の有機ＥＬ表示装置１において、封止基板１２に紫外線吸収膜１１を設けずに紫外線照射を行い、貼り合わせを行ったところ、電流効率は４．４ｃｄ／Ａとなり、紫外線吸収膜１１を設けた封止基板１２を使用した場合に対して有機ＥＬ素子特性が６１％程度となった。
（比較例２）
上記構造の有機ＥＬ表示装置１において、隔壁１７に紫外線吸収性をもたせずに紫外線照射を行い、貼り合わせを行ったところ、電流効率は５．８ｃｄ／Ａとなり、隔壁１７に紫外線吸収性を持たせた場合に対して特性が８１％程度となった。

（実施例の効果）
実施例に係る有機ＥＬ表示装置１は、封止基板１２側から見た場合、表示画素部１８は紫外線吸収膜１１が形成された領域の陰に位置し、表示画素部１８は紫外線吸収膜１１に覆われた状態となっている。また、隔壁１７は各紫外線吸収膜１１が形成されていない領域の陰に位置している。
このような構成により、紫外線吸収膜１１が紫外線２６を遮断するため、紫外線吸収膜１１の陰に位置する表示画素部１８に紫外線２６が照射されることはない。また、隔壁１７が、各紫外線吸収膜１１が形成されていない領域から入射した紫外線２６を吸収するため、有機ＥＬ素子基板４０内への紫外線２６の反射を防ぐことができる。
したがって、実施例に係る有機ＥＬ表示装置１は、封止基板１２側から紫外線２６を照射しても表示画素部１８内の有機層１５および有機ＥＬ素子特性を劣化させることなく、光硬化性樹脂１３を硬化させることが可能となる。

１ 有機ＥＬ表示装置、１０ 透明基板、１１ 紫外線吸収膜、１２ 封止基板、１３ 光硬化性樹脂、１４ 透明電極、１５ 有機層、１６ 反射電極、１７ 隔壁、１８ 表示画素部、１９ 層間絶縁膜、２０ ドレイン電極、２１ ソース電極、２２ 半導体膜、２３ ゲート絶縁膜、２４ ゲート電極、２５ ガラス基板、２６ 紫外線、２７ 隔壁、３０ ＴＦＴ、４０ 有機ＥＬ素子基板

Claims (6)

1. 薄膜トランジスタと、
   前記薄膜トランジスタ上に画素と対応して形成された複数の第１電極と、
   前記第１電極を画素ごとに区画する複数の隔壁と、
   前記第１電極上に形成された有機発光層と、
   前記有機発光層上に形成された第２電極とを積層した積層面を有する第１基板と、
   前記第１基板の前記積層面と対向する対向面に前記有機発光層による発光を透過し、紫外線を吸収する紫外線吸収膜を形成した透明の第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板とを接着する光硬化性の封止材と、を有し、
   前記第２基板の前記対向面に形成された前記紫外線吸収膜が、前記第１基板の前記隔壁により区画された各画素に対応した位置に設けられており、
   前記紫外線吸収膜は酸化インジウムスズからなり、
   前記第１基板と前記第２基板との内部空間に前記封止材が充填され、前記内部空間が封止されていることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
2. 前記紫外線吸収膜は、３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の波長領域において、光透過率が８０％以上となる領域を有し、２００ｎｍ以上３８０ｎｍ未満の波長領域において、光透過率が１０％以下となる領域を有する可視光透過性を持った紫外線吸収膜であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
3. 前記第２基板の前記第１基板側の面と前記第１基板上の第１電極までの距離が１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ表示装置。
4. 前記隔壁は、紫外線吸収性の材料によって構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
5. 前記隔壁は、光硬化性樹脂に紫外線吸収剤を分散することで形成され、２００ｎｍ以上３８０ｎｍ未満の波長領域において、光透過率が１０％以下となる領域を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
6. 第１基板上に薄膜トランジスタを形成する第１工程と、
   前記薄膜トランジスタ上に画素に対応する複数の第１電極を形成する第２工程と、
   前記第１電極を画素ごとに区画する複数の隔壁を形成する第３工程と、
   前記第１電極上に有機発光層を形成する第４工程と、
   前記有機発光層上に第２電極を形成する第５工程と、
   前記第１基板の前記第２電極が形成された面と対向する面に酸化インジウムスズからなる紫外線吸収膜を有する第２基板を、前記紫外線吸収膜が、前記第１基板の前記隔壁により区画された各画素ごとに対応した位置となるように、前記第１基板と前記第２基板との内部空間に光硬化性の封止材を充填し前記内部空間を密封することにより前記第１基板に固定する第６工程とを含むことを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。

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