專利名稱：有機(jī)電致發(fā)光裝置及其制造方法、電子機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光裝置及其制造方法、電子機(jī)器。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著信息機(jī)器的多樣化等，耗電量少且輕量化的平面顯示 裝置的需求增加。作為這樣的平面顯示裝置之一，已知具備有機(jī)發(fā)光層
的有機(jī)電致發(fā)光裝置(以下稱為"有機(jī)EL裝置")。
有機(jī)EL裝置的發(fā)光層、空穴注入層、電子注入層中使用的材料與 大氣中的水分反應(yīng)而易劣化。如果這些層劣化，會(huì)在有機(jī)EL裝置中形 成被稱為所謂"黑點(diǎn)，，的不發(fā)光區(qū)域，作為發(fā)光元件的壽命縮短。在這樣 的有機(jī)EL裝置中，為了防止水分、氧等的侵入，提出了用防潮性優(yōu)異 的薄膜來(lái)封閉發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)(例如，專利文獻(xiàn)l)。
專利文獻(xiàn)l:特開2001 - 230086號(hào)7>才艮

發(fā)明內(nèi)容
然而，如上所述的有機(jī)EL裝置介由例如粘合層使元件基板和封閉 基板貼合，但在形成粘合層時(shí)，有時(shí)氣泡會(huì)混入到著色層和遮光層的表 面上的階梯、凹凸部分的粘合層內(nèi)。為了解決這一問(wèn)題，提出了在著色 層和遮光層的表面上設(shè)置保護(hù)層來(lái)緩和階梯、凹凸而實(shí)現(xiàn)平坦化的構(gòu) 成?？紤]到著色層和遮光層因水分等引起劣化，該保護(hù)層可由吸水性低 的材料形成，但一般來(lái)說(shuō)吸水性低的保護(hù)層存在與粘合層的材料液的潤(rùn) 濕性低的問(wèn)題。與粘合層的材料液潤(rùn)濕性低會(huì)使粘合層的材料液的填充 性低，因此填充要花費(fèi)時(shí)間。
此外，由于基板間存在保護(hù)層等，從有機(jī)發(fā)光層至著色層的距離增 加。為頂部發(fā)光構(gòu)造的有機(jī)EL裝置時(shí)，若從有機(jī)發(fā)光層至著色層的距 離增加，為了防止向鄰接的像素漏光就必須增大遮光層的面積。其結(jié)果 是著色層的開口面積減小，存在發(fā)光的光輸出效率下降的問(wèn)題。
本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)而完成，其目的在于，提供能夠 防止發(fā)光元件劣化、并且使發(fā)光的光輸出效率提高以及可確保高精細(xì)和 廣視角的有機(jī)電致發(fā)光裝置及其制造方法、電子機(jī)器。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光裝置的特征在于，具備 元件基板、封閉基板、周邊密封層以及填充層，其中，所述元件基板具 有在一對(duì)電極之間夾持有有機(jī)發(fā)光層的多個(gè)發(fā)光元件和被覆多個(gè)發(fā)光
元件的封閉層；所述封閉基板與元件基板對(duì)向配置并且具有多個(gè)著色層 和區(qū)劃多個(gè)著色層的遮光層；所述周邊密封層粘合封閉基板和元件基板 的周邊部；所述填充層在由周邊密封層所圍成的內(nèi)部形成并且粘合封閉 基板和元件基板的像素區(qū)域，在封閉基板上，在著色層和遮光層的表面 上形成有改善與填充層的形成材料的潤(rùn)濕性的表面改性層。
根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光裝置，著色層和遮光層的表面上被覆有 改善與填充層的形成材料的潤(rùn)濕性的表面改性層。因此，表面改性層成 為與填充層的形成材料(材料液)的接觸面，能夠抑制與填充層的形成 材料的接觸角度。因此，填充層的形成材料的填充性提高，能夠防止氣 泡混入填充層內(nèi)。由此，不需要以往為了使著色層和遮光層平坦化而設(shè) 置的保護(hù)層，所以可使發(fā)光元件與著色層的距離比以往更接近。因此， 即使在為了擴(kuò)大視角而設(shè)置更加高精細(xì)的像素間距、并擴(kuò)大著色層的面 積(像素面積)而構(gòu)成的情況下，也不會(huì)產(chǎn)生向鄰接像素的漏光。因此， 由于能夠盡可能大地增大發(fā)光面積，所以能夠以低耗電獲得高亮度發(fā) 光。此外，通過(guò)提高填充層的形成材料的填充性，可以縮短填充時(shí)間和 減少使用量。
另外，優(yōu)選形成的表面改性層比多個(gè)著色層和遮光層的膜厚薄。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，能夠降低水分等的吸收率，確保所需的膜強(qiáng)度。 如果表面改性層的膜厚大，可能吸收周邊密封層和填充層的形成材料中 所含的固化劑，阻礙周邊密封層和填充層的固化。通過(guò)形成比著色層和 遮光層薄的表面改性層，能夠使固化劑的吸收率降低。由此，可以使周 邊密封層和填充層良好地固化，并且可充分確保其粘合性。此外，如果 表面改性層的膜厚大，則從有機(jī)發(fā)光層至著色層的距離變大，削減上述 保護(hù)層的效果會(huì)消失。
另外，填充層優(yōu)選由比周邊密封層的形成材料粘度低的形成材料來(lái) 形成。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，周邊密封層的形成材料的粘度比填充層的形成材 料的粘度高，因此可以防止貼合時(shí)周邊密封層的斷裂。因此，可以充分 發(fā)揮防止填充層露出的堤壩功能。此外，能夠防止水分浸入元件基板和 封閉基板之間周邊密封層所圍成的內(nèi)部。還具有使封閉層上的封閉基板 固定以及對(duì)來(lái)自外部的機(jī)械性沖擊的緩沖功能，從而能夠保護(hù)封閉層。
另外，優(yōu)選表面改性層以使封閉基板的周邊部露出的方式被形成圖案。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，由于表面改性層以使封閉基板的周邊部露出的方 式形成圖案，因此為了防止周邊密封層的形成材料的潤(rùn)濕擴(kuò)大，可以在 規(guī)定處涂布周邊密封層的形成材料。由此，就能夠在封閉基板的周邊部 上形成規(guī)定膜厚的周邊密封層，所以周邊密封層不會(huì)潰決，從而確保周 邊密封層的堤壩功能。
另外，優(yōu)選在發(fā)光區(qū)域外的封閉基板的周邊部也設(shè)置遮光層，并且 表面改性層以使遮光層的與周邊密封層接觸處部分地露出的方式形成 圖案。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，在遮光層上形成的周邊密封層不會(huì)潰決，可確保 周邊密封層的堤壩功能。
另外，優(yōu)選封閉層具有被覆發(fā)光元件的電極的電極保護(hù)層、被覆電 極保護(hù)層的有機(jī)緩沖層和被覆有機(jī)緩沖層的阻氣層，并且遮光層由彈性 模量比有機(jī)緩沖層和阻氣層低的材料構(gòu)成。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，在元件基板和封閉基板之間，形成有層合被覆發(fā) 光元件的電極的電極保護(hù)層、被覆電極保護(hù)層的有機(jī)緩沖層和被覆有機(jī)
緩沖層的阻氣層中的至少3層而成的封閉層，因此能夠使形成有發(fā)光元 件的元件基板平坦化，并且能夠防止水分浸入發(fā)光元件。
此外，由于遮光層由比有機(jī)緩沖層和阻氣層的彈性模量低的材料構(gòu) 成，因此可以吸收基板之間接合時(shí)的負(fù)荷，從而能夠防止阻氣層損傷。
根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，具有如
下工序在封閉基板上形成被覆多個(gè)著色層和遮光層的表面改性層的工 序；在元件基板上，形成被覆多個(gè)發(fā)光元件的封閉層的工序，其中所述 發(fā)光元件在一對(duì)電極之間夾持有有機(jī)發(fā)光層；以及介由周邊密封層和填 充層貼合元件基板和封閉基板的工序。
根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光裝置的制造方法，由于在著色層和遮光 層的表面上形成改善與填充層的形成材料(材料液)的潤(rùn)濕性的表面改 性層，因此表面改性層成為與填充層的形成材料的接觸面，從而能夠控 制與填充層的形成材料的接觸角度。因此，填充層的形成材料的填充性 提高，能夠防止氣泡混入填充層內(nèi)，并且可以縮短填充時(shí)間和減少4吏用 量。
另外，介由周邊密封層和填充層貼合元件基板和封閉基板的工序， 優(yōu)選具有在封閉基板的周邊部涂布紫外線固化樹脂而形成周邊密封層 的工序以及在與像素區(qū)域?qū)?yīng)的周邊密封層的內(nèi)側(cè)涂布熱固化樹脂而
形成填充層的工序。
根據(jù)這樣的方法，可以利用周邊密封層來(lái)防止填充層材料(熱固化 性樹脂)的露出。由于周邊密封層由紫外線固化樹脂形成，因此例如在 貼合元件基板和封閉基板之前通過(guò)照射紫外線進(jìn)一步提高粘度，能夠防 止貼合時(shí)周邊密封層的斷裂。通過(guò)在元件基板和封閉基板之間的由周邊 密封層所圍成的內(nèi)部形成由熱固化性樹脂形成的填充層，能夠在緩和應(yīng) 力的同時(shí)提高元件基板和封閉基板的粘合性。此外，能夠防止水分浸入 元件基板和封閉基板之間的由周邊密封層所圍成的內(nèi)部。還具有使封閉 層上的封閉基板固定以及對(duì)來(lái)自外部的機(jī)械性沖擊的緩沖功能，從而能 夠保護(hù)封閉層。
另外，優(yōu)選在周邊密封層的固化反應(yīng)開始后，在減壓下貼合元件基 板和封閉基板。
根據(jù)這樣的方法，在貼合元件基板和封閉基板之前通過(guò)對(duì)周邊密封 層(紫外線固化樹脂)照射紫外線來(lái)引發(fā)固化反應(yīng)，若在周邊密封層的 粘度逐漸開始上升后使元件基板和封閉基板貼合，則在貼合時(shí)周邊密封 層的粘度上升，因此能夠提高貼合位置精度，并且防止填充層的露出。
進(jìn)而，由于在減壓下貼合元件基板和封閉基板，在大氣環(huán)境下進(jìn)行 固化，因此填充層的材料沒(méi)有間隙地在周邊密封層所圍成的內(nèi)部展開， 所以能夠防止氣泡、水分的混入。
本發(fā)明的電子機(jī)器的特征在于，具備以上所述的有機(jī)電致發(fā)光裝置.
根據(jù)本發(fā)明，可以提供具有可靠性優(yōu)異、且顯示品質(zhì)也優(yōu)異的顯示 部的電子機(jī)器。


圖1是表示本發(fā)明的本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置的布線結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是模式化地表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置的結(jié)構(gòu)的 俯視圖。
圖3是模式化地表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置的結(jié)構(gòu)的 剖面圖。
圖4是本發(fā)明第1實(shí)施方式的圖3所示的A部的放大剖面圖。 圖5是本發(fā)明第1實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置的元件基板側(cè)的工序圖。 圖6是本發(fā)明第1實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置的封閉基板側(cè)的工序圖。 圖7是模式化地表示本發(fā)明笫2實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置的結(jié)構(gòu)的 剖面圖。
圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電子機(jī)器的圖。 符號(hào)說(shuō)明
l...有機(jī)EL裝置 2...有機(jī)EL裝置10…陽(yáng)極(電極) 11...陰極(電極)12...發(fā)光層(有機(jī)發(fā)光層) 13...像素隔壁 17...電極保護(hù)層 18...有機(jī)緩沖層 19...阻氣層 20A…元件 基板 21...發(fā)光元件 31...封閉基板 32...黑色矩陣層(遮光 層) 33...周邊密封層(粘合層) 34...填充層(粘合層)
35…有機(jī)緩沖層的周邊端部 38…阻氣層的周邊端部 40...表面 改性層。
具體實(shí)施例方式
以下，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
應(yīng)予說(shuō)明的是，該實(shí)施方式是表示本il明一部分的方式，并不限定
本發(fā)明，在本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)可以進(jìn)行任意變化。此外，在以 下示出的各圖中，為了使各層、各部件達(dá)到可在圖中辨認(rèn)程度的大小， 各層、各部件的縮小比例不同。
(有機(jī)EL裝置的第1實(shí)施方式)
首先，說(shuō)明本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光裝置(以下稱為有機(jī)EL裝置) 的第1實(shí)施方式。
圖1是表示本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置的布線結(jié)構(gòu)的示意圖，圖l 中符號(hào)1為有機(jī)EL裝置。
該有機(jī)EL裝置1是使用薄膜晶體管(Thin Flim Transistor,以下 稱為TFT)作為開關(guān)元件的有源矩陣式的有機(jī)EL裝置，具有由多個(gè)掃 描線101、沿著與各掃描線101垂直交叉的方向延伸的多個(gè)信號(hào)線102 和與各信號(hào)線102并列延伸的多個(gè)電源線103組成的布線結(jié)構(gòu)，在掃描 線101和信號(hào)線102的各交叉點(diǎn)附近形成像素區(qū)域X。
當(dāng)然，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)思想，并非必須使用TFT等的有源矩陣式， 使用簡(jiǎn)單矩陣所適用的元件基板來(lái)實(shí)施本發(fā)明，進(jìn)行簡(jiǎn)單矩陣驅(qū)動(dòng)可以 用低成本得到完全相同的效果。
信號(hào)線102連接有具備移位寄存器、電平轉(zhuǎn)換器、視頻線路以及模 擬開關(guān)的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路IOO。此外，掃描線101連接有具備移位寄存 器和電平轉(zhuǎn)換器的掃描線驅(qū)動(dòng)電路80。
進(jìn)而，各像素區(qū)域X分別設(shè)有介由掃描線101將掃描信號(hào)供給至 柵極的開關(guān)用TFT (開關(guān)元件)112、介由該開關(guān)用TFT112保持從信 號(hào)線102供給的像素信號(hào)的保持電容113、將由該保持電容113所保持 的像素信號(hào)供給至柵極的驅(qū)動(dòng)用TFT (開關(guān)元件)123、介由該驅(qū)動(dòng)用 TFT123在與電源線103電連接時(shí)從該電源線103流入驅(qū)動(dòng)電流的陽(yáng)極 10 (電極)、以及在該陽(yáng)極10和陰極11 (電極)之間夾持的發(fā)光層12 (有機(jī)發(fā)光層)。
才艮據(jù)該有機(jī)EL裝置1，驅(qū)動(dòng)掃描線101，開關(guān)用TFT112變?yōu)殚_的 狀態(tài)時(shí)，這時(shí)的信號(hào)線102的電勢(shì)保持在保持電容113中，根據(jù)該保持 電容113的狀態(tài)，決定驅(qū)動(dòng)用TFT123的開、關(guān)狀態(tài)。然后，介由驅(qū)動(dòng) 用TFT123的通道，電流從電源線103流至陽(yáng)極IO，進(jìn)而電流介由發(fā)光 層12流至陰極11。發(fā)光層12根據(jù)流過(guò)它的電量來(lái)發(fā)光。
下面，參照?qǐng)D2~圖4說(shuō)明本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置1的具體方 式。這里，圖2是模式化地表示有機(jī)EL裝置1的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖3 是模式化地表示有機(jī)EL裝置1的剖面圖。圖4是表示圖3的關(guān)鍵部分 (A部分)的圖，是用于說(shuō)明有機(jī)EL裝置1的周邊部的結(jié)構(gòu)的放大剖 面圖。
首先，參照?qǐng)D2說(shuō)明有機(jī)EL裝置1的結(jié)構(gòu)。
圖2是表示TFT元件基板(以下稱為"元件基板")20A的圖，其通 過(guò)在基板主體20上形成的上述各種布線、TFT、各種電路使發(fā)光層12 發(fā)光。
有機(jī)EL裝置的元件基板20A具備中央部分的實(shí)際顯示區(qū)域4(圖2 中雙點(diǎn)劃線框內(nèi))和配置于實(shí)際顯示區(qū)域4周圍的假區(qū)域5(單點(diǎn)劃線 和雙點(diǎn)劃線之間的區(qū)域)
從圖1所示的像素區(qū)域X輸出紅(R)、綠(G)或藍(lán)(B)中的任 一種光，形成了圖2所示的顯示區(qū)域RGB。在實(shí)際顯示區(qū)域4中，顯 示區(qū)域RGB以矩陣狀配置。此外，顯示區(qū)域RGB分別在紙面縱向以同 一顏色排列，構(gòu)成所謂條紋配置。該顯示區(qū)域RGB成為一體，構(gòu)成顯 示單元像素，該顯示單元像素使發(fā)出的RGB光混色，從而進(jìn)行全彩顯
示o
在實(shí)際顯示區(qū)域4的圖2中兩側(cè)的假區(qū)域5的下層側(cè)，配置有掃描 線驅(qū)動(dòng)電路80。此外，在圖2中位于實(shí)際顯示區(qū)域4的上方側(cè)的假區(qū)域 5的下層側(cè)，配置有檢測(cè)電路90。該檢測(cè)電路卯是用于檢測(cè)有機(jī)EL 裝置1的工作狀況的電路，具備例如將檢測(cè)結(jié)果輸出至外部的檢測(cè)信息 輸出機(jī)構(gòu)(未示出)，以能夠?qū)χ圃熘型?、運(yùn)出時(shí)的有機(jī)EL裝置1的
品質(zhì)、缺陷進(jìn)行檢查而構(gòu)成。 (剖面結(jié)構(gòu))
下面，參照?qǐng)D3說(shuō)明有機(jī)EL裝置1的剖面結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施方式中的有機(jī)EL裝置1是所謂"頂部發(fā)光結(jié)構(gòu)"的有機(jī)EL 裝置。頂部發(fā)光結(jié)構(gòu)并非將光從元件基板側(cè)輸出，而是從封閉基板側(cè)輸 出，因此，不受配置于元件基板的各種電路的大小的影響，具有能夠確 保廣大發(fā)光面積的效果。因此，可以抑制電壓和電流并確保亮度，能夠 長(zhǎng)時(shí)間地維持發(fā)光元件的壽命。
該有機(jī)EL裝置1設(shè)有元件基板20A和與該元件基板20A對(duì)向配置 的封閉基板31,所述元件基板20A具有在陽(yáng)極10和陰極ll( 一對(duì)電極) 之間夾持有發(fā)光層12 (有機(jī)發(fā)光層)的多個(gè)發(fā)光元件21和區(qū)劃發(fā)光元 件21的像素隔壁13。
(元件基板)
如圖3所示，有機(jī)EL裝置1在形成有上述的各種布線(例如，TFT (未示出)等)的基板主體20上，被覆有由氮化硅等形成的無(wú)機(jī)絕緣 層14。此外，無(wú)機(jī)絕緣層14中形成有接觸孔(未示出)，上述陽(yáng)極IO 與驅(qū)動(dòng)用TFT123連接。無(wú)機(jī)絕緣層14上形成了內(nèi)裝有由鋁合金等形 成的金屬反射板15的平坦化層16。
在該平坦化層16上形成了陽(yáng)極10和陰極11夾持發(fā)光層12而形成 的發(fā)光元件21。此外，為了區(qū)劃這些發(fā)光元件21而配置有絕緣性的像 素隔壁13。
在本實(shí)施方式中，陽(yáng)極10中使用功函數(shù)5eV以上的空穴注入率高 的ITO (Indium Tin Oxide氧化銦錫)等金屬氧化物導(dǎo)電層。
應(yīng)予說(shuō)明的是，在本實(shí)施方式中，由于是頂部發(fā)光結(jié)構(gòu)，因此陽(yáng)極 10不必一定使用具有光透射性的材料，也可以使用由鋁等形成的金屬電 極。采用該構(gòu)成時(shí)，可以不設(shè)置上述金屬反射板15。
作為用于形成陰極ll的材料，由于本實(shí)施方式是頂部發(fā)光結(jié)構(gòu)，所
以必須是具有光透射性的材料，因此可使用透光性導(dǎo)電材料。作為透光
性導(dǎo)電材料，ITO是合適的，除此以外，還可以使用例如氧化銦-氧化 鋅系無(wú)定形導(dǎo)電膜(Indium Zinc Oxide: IZO (注冊(cè)商標(biāo)))等。
此外，陰極11適宜使用電子注入效果大(功函數(shù)4eV以下)的材 料。例如鉀、鎂、鈉、鋰金屬或它們的金屬化合物。作為金屬化合物， 適于使用氟化鈣等金屬氟化物、氧化鋰等金屬氧化物、乙酰丙酮鈣等有 機(jī)金屬配合物。此外，僅使用這些材料，則由于電阻大而不能發(fā)揮作為 電極的功能，因此為了避開發(fā)光部分可以將鋁、金、銀、銅等金屬層形 成圖案，或者也可以與ITO、氧化錫等具有透光性的金屬氧化物導(dǎo)電層 的層合體組合起來(lái)使用。此外，在本實(shí)施方式中，將氟化鋰和鎂-銀合 金、ITO的層合體調(diào)整為可以得到透光性的膜厚后使用。
發(fā)光層12采用發(fā)出白色光的白色發(fā)光層。該白色發(fā)光層使用真空 蒸鍍工藝形成于元件基板20A的整個(gè)面上。作為白色發(fā)光材料，可以使 用苯乙烯基胺系發(fā)光材料、蒽系摻雜劑(藍(lán)色)和苯乙烯基胺系發(fā)光材 料、紅熒烯系摻雜劑(黃色)。
此外，優(yōu)選使三芳基胺(ATP)聚合物空穴注入層、TDP (三苯基 二胺)系空穴輸送層、鞋基喹啉鋁(Alq3)層(電子輸送層)在發(fā)光層 12的下層或上層成膜。
此外，在元件基板20A上，形成有電極保護(hù)層17(封閉層)來(lái)被覆 發(fā)光元件21和像素隔壁13。
考慮到透光性、密合性、耐水性、阻氣性，該電極保護(hù)層17較理想 的是用硅酸氮化物等硅化合物形成。此外，電極保護(hù)層17的膜厚優(yōu)選 在100nm以上，為了防止由于被覆像素隔壁13而產(chǎn)生的應(yīng)力所引起的 斷裂，膜厚的上限優(yōu)選設(shè)定在200nm以下。
此外，在本實(shí)施方式中，以單層形成電極保護(hù)層17，也可以以多層 進(jìn)行層合。例如，可以用低彈性模量的下層和高耐水性的上層構(gòu)成電極 保護(hù)層17。
在電極保護(hù)層17上，形成有機(jī)緩沖層18 (封閉層)來(lái)被覆電極保 護(hù)層17。該有機(jī)緩沖層18以填埋受到像素隔壁13形狀的影響而形成為
凹凸?fàn)畹碾姌O保護(hù)層17的凹凸部分的方式配置，而且其上表面大致平 坦地形成。
有機(jī)緩沖層18具有緩和由元件基板20A的翹曲、體積膨脹所產(chǎn)生 的應(yīng)力，從而防止電極保護(hù)層17從不穩(wěn)定形狀的像素隔壁13剝離的功 能。此外，由于有機(jī)緩沖層18的上表面被大致平坦化，因此在有機(jī)緩
因此，應(yīng)力集中的部位消失，由此防止在阻氣層19發(fā)生斷裂。
有機(jī)緩沖層18,作為固化前的原料主成分，由于在減壓氣氛下通過(guò) 絲網(wǎng)印刷法形成，因此必須是流動(dòng)性優(yōu)異、且沒(méi)有溶劑和揮發(fā)成分、高 分子骨架全部由作為原料的有機(jī)化合物材料形成，優(yōu)選使用具有環(huán)氧 基、分子量3000以下的環(huán)氧單體/寡聚物(單體的定義分子量1000 以下；寡聚物的定義分子量1000 ~ 3000)。例如有雙酚A型環(huán)氧寡聚 物、雙酚F型環(huán)氧寡聚物、酚醛清漆型環(huán)氧寡聚物、聚乙二醇二縮水甘 油醚、烷基縮水甘油醚、3， 4-環(huán)氧環(huán)己烯基曱基-3，， 4，-環(huán)氧環(huán)己 烯羧酸酯、E-己內(nèi)酯改性3, 4-環(huán)氧環(huán)己基曱基-3，， 4，-環(huán)氧環(huán)己 烷羧酸酯等，這些可以單獨(dú)使用或多個(gè)組合使用。
此外，作為與環(huán)氧單體/寡聚物反應(yīng)的固化劑，可以是形成電絕緣性 和粘合性優(yōu)異、且硬度高、強(qiáng)韌、耐熱性優(yōu)異的固化被膜的固化劑，可 以是透光性優(yōu)異、且固化不均少的加成聚合型。優(yōu)選3-曱基-1， 2， 3， 6-四氫鄰苯二曱酸酐、曱基-3, 6-橋亞甲基-1， 2， 3， 6-四氫鄰 苯二曱酸酐、1， 2, 4， 5-苯四甲酸二酐、3, 3，， 4, 4，-二苯甲酮四 甲酸二酐等酸酐系固化劑。進(jìn)而，通過(guò)少量添加作為促進(jìn)酸酐反應(yīng)(開 環(huán))的反應(yīng)促進(jìn)劑的1， 6 -己二醇等分子量大且不易揮發(fā)的醇類、氨基 酚等胺化合物，易進(jìn)行低溫固化。它們的固化在60~100*€范圍的加熱 下進(jìn)行，其固化被膜成為具有酯鍵的高分子。
此外，也可以使用經(jīng)常用于縮短固化時(shí)間的陽(yáng)離子釋放型的聚合引 發(fā)劑，但以不使固化收縮急劇進(jìn)行的反應(yīng)較慢的聚合引發(fā)劑為好。另夕卜， 優(yōu)選為了使之能夠在涂布后的加熱所引起的低粘度下發(fā)生平坦化而最 終通過(guò)熱固化形成的固化物。
進(jìn)而，還可以混合提高與電極保護(hù)層17、阻氣層19的密合性的硅烷偶聯(lián)劑、異氰酸酯化合物等干燥劑(捕水剤)、防止固化時(shí)的收縮的 微粒等添加物。此外，由于在減壓環(huán)境下進(jìn)行印刷形成，因此為了在涂
布時(shí)不易產(chǎn)生氣泡，將含水量調(diào)整至100ppm以下。
這些各原料的粘度優(yōu)選為1000mPa's (室溫25°C )以上。這是為 了在涂布后立即向發(fā)光層12滲透，不產(chǎn)生被稱為黑點(diǎn)的不發(fā)光區(qū)域。 此外，作為這些原料混合而成的緩沖層形成材料的粘度，優(yōu)選500 ~ 20000 mPa.s，特別優(yōu)選2000 ~ 10000 mPa.s (室溫)。
此外，作為有機(jī)緩沖層18的最適膜厚，優(yōu)選2 5nm。有機(jī)緩沖層 18的膜厚較厚的話雖然可在異物混入等情況下防止阻氣層19的缺陷， 但如果合并了有機(jī)緩沖層18的層厚超過(guò)5nm,則后述著色層37和發(fā)光 層12的距離增大，逃逸至側(cè)面的光增加，因此輸出光的效率下降。
此外，作為固化后的特性，優(yōu)選有機(jī)緩沖層18的彈性模量為1~ 10GPa。這是因?yàn)?，彈性模量?0GPa以上時(shí)，無(wú)法吸收將像素隔壁 13上平坦化時(shí)的應(yīng)力，而彈性模量為lGPa以下時(shí)，耐磨性、耐熱性等 不足。
在有機(jī)緩沖層18上，在被覆有機(jī)緩沖層18、且被覆電極保護(hù)層17 的末端部為止的廣范圍形成阻氣層19。
阻氣層19是用于防止氧、水分侵入的層，由此能夠抑制發(fā)光元件 21因氧、水分而發(fā)生的劣化等。考慮到透光性、阻氣性、耐水性，阻氣 層19優(yōu)選由含氮的硅化合物，即硅氮化物、硅酸氮化物等形成。
阻氣層19的彈性模量?jī)?yōu)選100 GPa以上，具體來(lái)說(shuō)優(yōu)選 200 250GPa左右。此外，阻氣層19的膜厚優(yōu)選為200 ~ 600nm左右。 這是因?yàn)?，如果小?00nm，則對(duì)異物的被覆性不足，局部地形成貫穿 孔，可能會(huì)損害阻氣性，如果超過(guò)600nm,則可能因應(yīng)力而產(chǎn)生斷裂。
進(jìn)而，作為阻氣層19，可以制成層合結(jié)構(gòu)，也可以將其組成不均勻 化而制成尤其是其氧濃度連續(xù)或不連續(xù)地變化的結(jié)構(gòu)。此外，制成層合 結(jié)構(gòu)時(shí)的膜厚，作為第一阻氣層，優(yōu)選200 400nm，如果小于200nm， 則有機(jī)緩沖層18的表面和側(cè)面被覆不足。作為提高對(duì)異物等的被覆性 的第二阻氣層，優(yōu)選200 800nm。若總厚度超過(guò)1000nm以上，則從
斷裂發(fā)生頻率提高和經(jīng)濟(jì)性的方面出發(fā)是不優(yōu)選的。
此外，在本實(shí)施方式中，由于將有機(jī)EL裝置l制成頂部發(fā)光結(jié)構(gòu)， 因此阻氣層19必須具有光透射性，因此，通過(guò)適當(dāng)調(diào)整其材質(zhì)、膜厚， 在本實(shí)施方式中，將可見(jiàn)光范圍的光線透射率調(diào)整為例如80%以上。
(封閉基板)
進(jìn)而，與形成有阻氣層19的元件基板20A對(duì)向配置了封閉基板31。
該封閉基板31具有將發(fā)出的光輸出的顯示面，因此由玻璃或透明塑 料(聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚烯烴等)等具
有光透射性的材料構(gòu)成。
在封閉基板31的下表面，作為著色層37,以矩陣狀排列形成紅色 著色層37R、綠色著色層37G、藍(lán)色著色層37B。此外，在著色層37 的周圍，形成黑色矩陣層32(遮光層)。著色層37的膜厚在0.1 1.5jim 左右的范圍內(nèi)根據(jù)每種顏色進(jìn)行調(diào)整。此外，其寬度優(yōu)選以10~15fmi 左右進(jìn)行設(shè)定。
各著色層37分別與陽(yáng)極10上形成的白色發(fā)光層12對(duì)向地進(jìn)行配 置。由此，發(fā)光層12發(fā)出的光透過(guò)各著色層37,作為紅色光、綠色光、 藍(lán)色光的各色光而出射至觀察者側(cè)。
進(jìn)而，為了不使光從后述的有機(jī)EL裝置1的周邊部的框部(不發(fā) 光部分)D (參照?qǐng)D4)泄漏，有時(shí)周邊密封層33的寬度內(nèi)以黑色矩陣 層32覆蓋。
這樣，利用發(fā)光層12發(fā)出的光、且通過(guò)多色的著色層37,有機(jī)EL 裝置l就會(huì)進(jìn)行彩色顯示。
此外，除了著色層37,封閉基板31還可以設(shè)有紫外線阻擋、吸 收層；防反射膜；散熱層等功能層。
此外，在本實(shí)施方式中，在著色層37和黑色矩陣層32的表面上， 設(shè)有用于改善與后述的填充層34的材料液的潤(rùn)濕性、提高填充層34的 填充性的表面改性層40。
作為表面改性層40的形成材料，可以列舉含有羰基、羧基的丙烯 酸樹脂、富含胺基的苯乙烯基胺、吖丙夂、四乙氧基硅烷、四乙氧基鈦 酸酯、聚硅氮烷等有機(jī)硅烷、有機(jī)鈦酸酯等具有極性高的官能團(tuán)的有機(jī) 化合物等。
表面改性層40在除了封閉基板31的周邊部以外的像素區(qū)域內(nèi)被形 成圖案。此外，作為表面改性層40的膜厚，優(yōu)選制成比黑色矩陣層32 和著色層37薄的膜厚，例如l~10nm左右。極性高的表面改性層40 易吸水，而且有時(shí)因吸濕而膜強(qiáng)度不足，因此膜厚優(yōu)選盡可能薄。
作為表面改性層40的潤(rùn)濕性(表面張力)的指標(biāo)，優(yōu)選40mN/m 以上，更優(yōu)選50mN/m以上。其理由是，雖然后述填充層34的材料液 中使用的脂環(huán)環(huán)氧單體等的粘度低至50mPa.s (室溫)左右，但為了獲 得固化時(shí)的反應(yīng)性，因而極性高。因此表面張力高而不易潤(rùn)濕擴(kuò)展，所 以潤(rùn)濕性(表面張力)優(yōu)選40mN/m以上。
在元件基板20A和封閉基板31之間的周邊部設(shè)有周邊密封層33。
該周邊密封層33具有提高元件基板20A和封閉基板31的貼合位置 精度，以及防止后述的填充層34 (粘合層)露出的提壩功能，由經(jīng)紫外 線固化而粘度提高的環(huán)氧材料等構(gòu)成。優(yōu)選使用具有環(huán)氧基的分子量 3000以下的環(huán)氧單體/寡聚物(單體的定義分子量1000以下；寡聚物 的定義分子量1000 ~ 3000 )。例如有雙酚A型環(huán)氧寡聚物、雙酚F型 環(huán)氧寡聚物、酚醛清漆型環(huán)氧寡聚物、聚乙二醇二縮水甘油醚、烷基縮 水甘油醚、3, 4-環(huán)氧環(huán)己烯基甲基-3，， 4，-環(huán)氧環(huán)己烯羧酸酯、￡ -己內(nèi)酯改性3， 4-環(huán)氧環(huán)己基曱基-3，， 4，-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯等， 這些可以單獨(dú)或多個(gè)組合使用。
此外，作為與環(huán)氧單體/寡聚物反應(yīng)的固化劑，優(yōu)選重氮鹽、二苯基 碘錨鹽、三苯基锍鹽、磺酸酯、鐵芳烴配合物、硅烷醇/鋁配合物等引發(fā) 陽(yáng)離子聚合反應(yīng)的光反應(yīng)型引發(fā)劑。此外，涂布時(shí)的粘度優(yōu)選2萬(wàn)~20 萬(wàn)mPa.s (室溫)，更優(yōu)選4萬(wàn)~ 10萬(wàn)mPa.s。使用紫外線照射后粘度 逐漸上升的材料時(shí)，即使在lmm以下的細(xì)密封寬度下也能夠防止周邊 密封層33的斷裂，并且能夠防止貼合后的填充劑露出。此外，為了貼 合時(shí)使減壓時(shí)不易產(chǎn)生氣泡，優(yōu)選含水量調(diào)整至1000ppm以下的材料。
此外，作為周邊密封層33的膜厚優(yōu)選15jim以下。此外，由于一般 粘合劑中多含有的粘土礦物、二氧化硅球、樹脂球等間隙材料(填充劑) 在貼合壓接時(shí)會(huì)損傷上述阻氣層19，因此，在本實(shí)施方式中使用由不含 間隙材料的紫外線固化性樹脂構(gòu)成的粘合劑。
此外，在元件基板20A和封閉基板31之間由周邊密封層33所圍成 的內(nèi)部，形成了由熱固化性樹脂形成的填充層34 (粘合層)。
該填充層34沒(méi)有間隙地填充在上述周邊密封層33所圍成的有機(jī)EL 裝置1的內(nèi)部，使與元件基板20A對(duì)向配置的封閉基板31固定，并且 對(duì)來(lái)自外部的機(jī)械性沖擊具有緩沖功能，保護(hù)發(fā)光層12、阻氣層19。
填充層34，作為固化前的原料主成分，必須是流動(dòng)性優(yōu)異、且不含 有溶劑之類的揮發(fā)成分的有機(jī)化合物材料，優(yōu)選使用具有環(huán)氧基的分子 量3000以下的環(huán)氧單體/寡聚物(單體的定義分子量1000以下；寡聚 物的定義分子量1000 ~ 3000 )。例如有雙酚A型環(huán)氧寡聚物、雙酚F 型環(huán)氧寡聚物、酚醛清漆型環(huán)氧寡聚物、聚乙二醇二縮水甘油醚、烷基 縮水甘油醚、3， 4-環(huán)氧環(huán)己烯基曱基-3，， 4，-環(huán)氧環(huán)己烯羧酸酯、￡ -己內(nèi)酯改性3， 4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3，， 4，-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯等， 這些可以單獨(dú)或多個(gè)組合使用。
此外，作為與環(huán)氧單體/寡聚物反應(yīng)的固化劑，可以是形成電絕緣性、 且強(qiáng)韌、耐熱性優(yōu)異的固化被膜的固化劑，可以是透光性優(yōu)異、且固化 不均少的加成聚合型。優(yōu)選例如3_甲基-1， 2， 3, 6-四氫鄰苯二 曱酸酐、曱基-3， 6-橋亞曱基-1， 2， 3， 6-四氫鄰苯二甲酸酐、1， 2， 4， 5-苯四曱酸二酐、3， 3，， 4， 4，-二苯甲酮四曱酸二酐或者它們 的聚合物等酸酐系固化劑，雙氰胺等。它們的固化在加熱溫度60 ~ 100。C 的范圍下進(jìn)行，其固化被膜成為與硅酸氮化物的密合性優(yōu)異的具有酯鍵 的高分子。進(jìn)而，通過(guò)添加作為促進(jìn)酸酐的開環(huán)反應(yīng)的固化促進(jìn)劑的芳 香胺、醇類、氨基酚等較高分子量的化合物，可以在低溫且短時(shí)間內(nèi)固 化。此外，還含有硫醇等反應(yīng)引發(fā)劑、叔胺催化劑、硅烷偶聯(lián)劑。
此外，涂布時(shí)的粘度優(yōu)選500mPa.s (室溫)以下，更優(yōu)選30 ~ 300 mPa.s左右。其理由是，考慮到材料對(duì)貼合后的空間的填充性，優(yōu)選剛 加熱后一旦粘度下降就開始固化的材料。此外，為了貼合時(shí)使減壓時(shí)不 易產(chǎn)生氣泡，優(yōu)選含水量調(diào)整至100ppm以下的材料。
作為填充層34的膜厚，優(yōu)選l 5pm。此外，與上述周邊密封層33 同樣地，使用不含有一般粘合劑中多含的粘土礦物、二氧化硅球、樹脂 球等間隙材料(填充劑)的粘合劑，防止阻氣層19損傷。
此外，著色層37與發(fā)光元件21的距離(基板之間的間隙)設(shè)為比 與著色層37鄰接的黑色矩陣層32的寬度短的距離。如果這樣設(shè)定著色 層37和發(fā)光元件21的距離，則向鄰接像素方向出射的光可以被與著色 層37鄰接的黑色矩陣層32遮擋。
(周邊部的剖面結(jié)構(gòu))
以下參照?qǐng)D4說(shuō)明有機(jī)EL裝置1的周邊部的剖面結(jié)構(gòu)。
如圖4所示，該有機(jī)EL裝置1的周邊部具有以下構(gòu)成在上述元 件基板20A和封閉基板31之間，依次層合有電極保護(hù)層17、有機(jī)緩沖 層18、阻氣層19、周邊密封層33。
有機(jī)緩沖層18的厚度從中央部向周邊端部35逐漸減小。由此，可 以防止被覆有機(jī)緩沖層18的阻氣層19因應(yīng)力集中而產(chǎn)生斷裂、剝離等 損傷。
這里，阻氣層19是以完全被覆有機(jī)緩沖層18的方式形成為比有機(jī) 緩沖層18寬大，在該阻氣層19上配置周邊密封層33。進(jìn)而，形成以下 結(jié)構(gòu)有機(jī)緩沖層18的周邊端部35的突出部分36位于周邊密封層33 的寬度d內(nèi)。這樣，通過(guò)周邊密封層33保護(hù)覆蓋有機(jī)緩沖層18的周邊 端部35的阻氣層19,因此能夠防止阻氣層19因應(yīng)力集中而引起斷裂、 剝離等損傷。同時(shí)，能夠防止水分透過(guò)阻氣層19而到達(dá)發(fā)光元件21， 防止黑點(diǎn)的產(chǎn)生。
此外，雖然本實(shí)施方式中的阻氣層19形成為比周邊密封層33的外 周大，但不必一定形成為比周邊密封層33大。即，阻氣層19的周邊端 部38可以形成為比有機(jī)緩沖層18的周邊端部35大，也可以與有機(jī)緩 沖層18的周邊端部35同樣地在周邊密封層33的寬度d內(nèi)形成。此夕卜， 電極保護(hù)層17的寬度也形成為比有機(jī)緩沖層18大，通常，由于使用與
阻氣層19同樣的掩模材料形成，因此形成為與阻氣層19同樣的寬度。
此外，該有機(jī)EL裝置1的周邊部形成有框部(非發(fā)光部分)D。 該框部D是有機(jī)EL裝置1的非發(fā)光部分，例如，為從設(shè)于元件基板 20A上的最端部的像素隔壁13至元件基板20A的端部的寬度。該框部 D形成為例如2mm，周邊密封層的寬度d形成為例如lmm。
根據(jù)上述實(shí)施方式，通過(guò)在著色層37和黑色矩陣層32的表面上形 成表面改性層40,可改善與填充層34的材料液的潤(rùn)濕性，在由周邊密 封層33圍成的內(nèi)部沒(méi)有間隙地形成填充層34。由此，可以充分確保填 充層34的粘合性，介由填充層34和周邊密封層33可靠地固定封閉基 板31和元件基板20A。
此外，表面改性層40以比著色層37和黑色矩陣層32薄的膜厚來(lái) 形成，因此能夠降低水分等的吸收率，確保所需的膜強(qiáng)度。如果表面改 性層40的膜厚大，可能吸收填充層34或周邊密封層33的材料液中所 含的固化劑而阻礙材料液的固化，通過(guò)比著色層37和黑色矩陣層32更 薄地形成，固化劑的吸收率降低，能夠使填充層34良好固化。而且由 此可以成為充分確保了粘合性的填充層34。
此外，表面改性層40在除了封閉基板31的周邊部以外的像素區(qū)域 內(nèi)形成圖案，由此，在填充層34的材料液接觸時(shí)周邊密封層33不會(huì)潰 決，確保周邊密封層33的堤壩功能。
此外，通過(guò)將周邊密封層33配置于阻氣層19上，與將周邊密封層 33配置于阻氣層19的外側(cè)的情況相比，能夠得到框部D窄的有機(jī)EL 裝置l，并且能夠形成耐熱性、耐濕性優(yōu)異的有機(jī)EL裝置1。
此外， 一般密封劑的材料為了防止密封斷開而混合無(wú)機(jī)材料的粒子 來(lái)提高粘度，但周邊密封層33通過(guò)由紫外線照射后粘度逐漸上升的材 料形成，能夠通過(guò)紫外線照射而在元件基板20A側(cè)與封閉基板31側(cè)貼 合前提高粘度。因此，能夠維持采用分配器等的快速的涂敷速度，并且 能夠防止減壓貼合后的密封斷開。
進(jìn)而，通過(guò)在元件基板20A與封閉基板31之間周邊密封層33所圍 成的內(nèi)部形成由熱固化性樹脂形成的填充層34,抑制由固化收縮引起的
對(duì)阻氣層19以下的各功能層的影響，提高元件基板20A側(cè)與封閉基板 31側(cè)的粘合性。因此，能夠防止水分浸入元件基板20A與封閉基板31 之間的周邊密封層33所圍成的內(nèi)部。此外，由于周邊密封層33對(duì)來(lái)自 外部的機(jī)械性沖擊具有緩沖功能，因此能夠保護(hù)發(fā)光層12、阻氣層19。
此外，由于阻氣層19由硅化合物形成，因此能夠確保透光性、阻 氣性和耐水性。
(有機(jī)EL裝置的制造方法)
下面，參照?qǐng)D5、 6說(shuō)明本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置1的制造方法。 這里，圖5是有機(jī)EL裝置1的元件基板20A側(cè)的工序圖，圖6是封閉 基板31側(cè)的工序圖。
首先，如圖5(a)所示，在直至層合有陰極ll的元件基板20A上 形成電極保護(hù)層17。
具體來(lái)說(shuō)，將例如含氮的硅化合物，即硅氮化物、硅酸氮化物等通 過(guò)ECR賊射法、離子鍍法等高密度等離子體成膜法進(jìn)行成膜。
然后，如圖5(b)所示，在電極保護(hù)層17上形成有機(jī)緩沖層18。
具體來(lái)說(shuō),在減壓氣氛下將進(jìn)行了絲網(wǎng)印刷的有機(jī)緩沖層18在60 ~ 100。C的范圍進(jìn)行加熱使之固化。這一時(shí)刻的問(wèn)題在于，剛加熱后至反 應(yīng)開始時(shí)粘度暫時(shí)下降。這時(shí)，有機(jī)緩沖層18的形成材料會(huì)透過(guò)電極 保護(hù)層17、陰極11而浸透至Akj3等的發(fā)光層12，從而產(chǎn)生黑點(diǎn)。因此， 優(yōu)選在低溫下進(jìn)行放置直到完成一定程度的固化，在一定程度高粘度化 時(shí)提高溫度而使之完全固化。
然后，如圖5(c)所示，在有機(jī)緩沖層18上形成阻氣層19。
具體來(lái)說(shuō)，用ECR濺射法、離子鍍法等高密度等離子體成膜法形 成。此外，在形成前通過(guò)氧等離子體處理來(lái)提高密合性，則可靠性提高。
另一方面，如圖6(a)所示，在封閉基板31上形成著色層37和黑 色矩陣層32。作為著色層37，以矩陣狀形成紅色著色層37R、綠色著 色層37G、藍(lán)色著色層37B，并且在各著色層37R、 37G、 37B的周圍
形成黑色矩陣層32。
具體來(lái)說(shuō)，以與陽(yáng)極10上形成的白色發(fā)光層12對(duì)向的方式形成各 著色層37R、 37G、 37B。考慮到光透射率，著色層37的膜厚盡可能薄 是較好的，紅色著色層37R、綠色著色層37G、藍(lán)色著色層37B分別形 成為上述的0.1 ~ 1.5nm左右。
黑色矩陣層32以與著色層37同樣或其以上的膜厚形成。
具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)照相平版法、噴墨法等印刷法形成圖案，根據(jù)使用 的材料一邊調(diào)整涂布量一般適當(dāng)調(diào)整膜厚。
然后，如圖6 (b)所示，與像素區(qū)域?qū)?yīng)地形成表面改性層40以 被覆著色層37和黑色矩陣層32的表面。
具體來(lái)說(shuō)，用原料成分或有機(jī)溶劑等將上述材料進(jìn)行稀釋，使用膠 版印刷法、凹版印刷法、狹縫涂布(slit coat)法、絲網(wǎng)印刷法等在像 素區(qū)域進(jìn)行圖案涂布，用熱烘箱等進(jìn)行蒸發(fā)和固化。這樣即形成由有機(jī) 化合物膜構(gòu)成的表面改性層40。
然后，如圖6(c)所示，在形成有著色層37、黑色矩陣層32和表 面改性層40的封閉基板31的周邊部形成周邊密封層33。
具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)針管分配(needle dispense)法將上述紫外線固化 性樹脂材料(材料液)涂布在封閉基板31的周圍。
此外，該涂布方法還可以^使用絲網(wǎng)印刷法。
然后，如圖6(d)所示，在由封閉基板31的周邊密封層33所圍成 的內(nèi)部形成填充層34。
具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)噴射分配(jet dispense)法涂布上述熱固化性樹脂 材料。
此外，該熱固化性樹脂材料未必一定在封閉基板31的整個(gè)面進(jìn)行涂 布，可以在封閉基板31上的多處進(jìn)行涂布。
然后，如圖6(e)所示，對(duì)涂布有周邊密封層33和填充層34的封
閉基板31進(jìn)行紫外線照射。
具體來(lái)說(shuō)，為了使周邊密封層33開始固化反應(yīng)，對(duì)封閉基板31上 照射例如照度30mW/cm2、光量500mJ/cm2的紫外線。這時(shí)，僅是紫外 線固化性樹脂的周邊密封層33反應(yīng)，粘度逐漸上升。
然后，將圖5 (c)所示的、直至形成有阻氣層19的元件基板20A 側(cè)與圖6 (e)所示的、周邊密封層33的固化反應(yīng)已開始的封閉基板31 進(jìn)行貼合。這時(shí)， 一邊進(jìn)行貼合的元件基板20A與封閉基板31的排列 位置的微調(diào)整， 一邊使元件基板20A與封閉基板31雙方接近。
具體來(lái)說(shuō)，在面方向(平行方向)上使元件基板20A和封閉基板31 相對(duì)移動(dòng)，調(diào)整發(fā)光元件21與著色層37的相對(duì)位置。例如，調(diào)整為使 發(fā)光元件21和著色層37的錯(cuò)位在2pm以下。這樣，進(jìn)行最終對(duì)位(校 正)。
然后以如下方式進(jìn)行配置;使周邊密封層33完全被覆元件基板20A 上形成的有機(jī)緩沖層18的周邊端部35的突出部分36。
一邊這樣進(jìn)行排列位置精度調(diào)整，一邊在真空度lPa的真空氛圍下、 以加壓600N保持200秒，使之壓合。
然后，將壓合而貼合的有機(jī)EL裝置l在大氣氛圍中進(jìn)行加熱。
具體來(lái)說(shuō)，在將元件基板20A側(cè)和封閉基板31側(cè)進(jìn)行貼合的狀態(tài) 下，在大氣中加熱60 100。C左右，從而使上述已開始固化反應(yīng)的周邊 密封層33和填充層34熱固化。填充層34還具有保護(hù)阻氣層19的作用， 如果為液狀體的狀態(tài)，則置于高溫場(chǎng)所時(shí)裝置內(nèi)的液狀體發(fā)生對(duì)流，可 能損傷阻氣層19,因此必須使填充層34固化。
此外，即使元件基板20A和封閉基板31之間存在真空空間，通過(guò) 在大氣氣氛中進(jìn)行加熱固化，填充層34也會(huì)填充該空間。由此，可以 得到上述本實(shí)施方式的所需有機(jī)EL裝置1。
因此，根據(jù)上述制造方法，通過(guò)在著色層37和黑色矩陣層32的表 面上，形成改善與填充層34的材料液的潤(rùn)濕性的表面改性層40,表面 改性層40成為與填充層34的形成材料的接觸面，能夠抑制與填充層34
的材料的接觸角度。因此，填充層34的形成材料的填充性提高，能夠 縮短填充時(shí)間和減少使用量。此外，還可以使用表面張力高且流動(dòng)性低 的粘合劑。
此外，通過(guò)以覆蓋著色層37與黑色矩陣層32的邊界部的方式，在 著色層37和黑色矩陣層32的表面形成表面改性層40,能夠使填充層 34的材料液迅速潤(rùn)濕擴(kuò)展至例如各著色層37R、 37G、 37B與黑色矩陣 層32的邊界的階梯部分，從而不使氣泡混入地進(jìn)行填充層34的材料液 的填充。
此外，根據(jù)該階梯的大小，也可以對(duì)著色層37與黑色矩陣層32的 表面進(jìn)行平滑化。
總之，由于填充層34的材料液在表面改性層40的表面上迅速潤(rùn)濕 擴(kuò)展，因而能夠良好地填充該材料液。由此，即使不設(shè)置使著色層37 和黑色矩陣層32的表面平坦化的保護(hù)層，也能夠使填充層34的材料液 的填充性提高。由于不設(shè)置保護(hù)層，能夠使元件基板20A與封閉基板 31的距離(即，發(fā)光層12與著色層37的距離)比以往的裝置窄。
此外，由于填充層34的材料液的填充性良好，因而可以較薄地形 成在著色層37和黑色矩陣層32上形成的表面改性層40的膜厚，從而 可以進(jìn)一步縮短元件基板20A與封閉基板31的距離(即，發(fā)光層12 與著色層37的距離)。
其結(jié)果是，即使在為了擴(kuò)大視角而設(shè)置高精細(xì)的像素間距、并擴(kuò)大 著色層37的面積(像素面積)而構(gòu)成的情況下，也不會(huì)發(fā)生向鄰接像 素的漏光。由此能夠盡可能大地增大發(fā)光面積，所以能夠以低耗電獲得 高亮度發(fā)光。此外，還可以謀求裝置整體的薄型化。
此外，在將元件基板20A和封閉基板31貼合之前，對(duì)周邊密封層 33照射紫外線而使固化反應(yīng)開始，在周邊密封層33的粘度上升開始后 進(jìn)行元件基板20A和封閉基板31的貼合。因此，由于涂布時(shí)粘度低， 可以以高速進(jìn)行涂敷動(dòng)作。此外，由于貼合時(shí)粘度上升，因此能夠使貼 合位置精度提高并防止填充層34露出。
此外，由于在將元件基板20A和封閉基板31進(jìn)行貼合后使周邊密
封層33和填充層34加熱固化，所以能夠在維持位置精度的同時(shí)提高粘 合性和耐熱性、耐濕性。進(jìn)而，由于在減壓下進(jìn)行元件基板20A和封閉 基板31的貼合，在大氣氣氛中進(jìn)行固化，利用真空氣氛下與大氣氣氛 中的壓力差，填充層34沒(méi)有間隙地?cái)U(kuò)展至周邊密封層33所圍成的內(nèi)部， 因而能夠防止氣泡、水分混入。
由此，能夠得到通過(guò)保護(hù)阻氣層19而防止發(fā)光元件21的劣化、且 具有高耐熱性的高可靠性的有機(jī)EL裝置1。
(有機(jī)EL裝置的第2實(shí)施方式)
下面，對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置2進(jìn)行說(shuō)明。應(yīng)予 說(shuō)明的是，在本實(shí)施方式中，對(duì)與第1實(shí)施方式相同的構(gòu)成標(biāo)記相同的 符號(hào)并省略說(shuō)明。這里，圖7是模式化地表示有機(jī)EL裝置2的剖面圖。
本發(fā)明的第2實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置2在以下方面與上述實(shí)施方 式1不同為了不使光從有機(jī)EL裝置1的周邊部的框部(非發(fā)光部分) D泄漏，用黑色矩陣層32覆蓋周邊密封層33的寬度內(nèi)(封閉基板31 的周邊部)；使黑色矩陣層32的膜厚形成為比上述著色層37厚。
如圖7所示，通過(guò)以用黑色矩陣層32覆蓋周邊密封層33的寬度內(nèi) 的方式構(gòu)成，可以防止光從有機(jī)EL裝置2的周邊部的框部(非發(fā)光部 分)D泄漏。進(jìn)而，通過(guò)使黑色矩陣層32以比上述著色層37厚的膜厚 形成，可以進(jìn)一步防止光向鄰接像素滲漏。黑色矩陣層32的膜厚優(yōu)選 l~2nm左右的膜厚。要想使黑色矩陣層32的膜厚形成為比著色層37厚， 則在形成著色層37后形成黑色矩陣層32。
此外，表面改性層40以被覆像素區(qū)域中的著色層37和黑色矩陣層 32的表面的方式形成。
具體來(lái)說(shuō)，以使發(fā)光區(qū)域(像素區(qū)域)以外的黑色矩陣層32的表面 部分地露出的方式形成圖案。即，在黑色矩陣層32上形成周邊密封層 33的區(qū)域(接觸部分)，不形成表面改性層40。由此，在黑色矩陣層32 上形成的周邊密封層33不會(huì)潰決，從而確保周邊密封層33的堤壩功能。
通過(guò)形成表面改性層40，填充層34的材料液易于進(jìn)入著色層37與
黑色矩陣層32的邊界部表面的凹凸部分，可以不混入氣泡地在凹凸部 分填充材料液。此外，填充層34的材料液在上述凹凸部分迅速潤(rùn)濕擴(kuò) 展，能夠縮短填充時(shí)間。這樣，由于潤(rùn)濕性良好、填充時(shí)間迅速，因此 可以減少填充層34的材料液的涂布量，較薄地形成填充層34的膜厚。
(電子機(jī)器)
下面，對(duì)具備上述實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置的電子機(jī)器的例子進(jìn)行 說(shuō)明。
圖8 (a)是表示手機(jī)的一例的立體圖。在圖8 (a)中，符號(hào)50表 示手機(jī)主體，符號(hào)51表示具備有機(jī)EL裝置的顯示部。
圖8 (b)是表示文字處理器、個(gè)人電腦等攜帶型信息處理裝置的一 例的立體圖。在圖8(b)中，符號(hào)60表示信息處理裝置，符號(hào)61表 示鍵盤等輸入部，符號(hào)63表示信息處理主體，符號(hào)62表示具備有機(jī) EL裝置的顯示部。
圖8 (c)是表示腕表型電子機(jī)器的一例的立體圖。在圖8 (c)中， 符號(hào)70表示表的主體，符號(hào)71表示具備有機(jī)EL裝置的EL顯示部。
圖8 (a) ~ (c)中示出的電子機(jī)器由于具備上述實(shí)施方式中示出 的有機(jī)EL裝置，因此成為顯示特性良好的電子機(jī)器。
此外，作為電子機(jī)器，并不限于上述電子機(jī)器，還可以適用于各 種電子機(jī)器。例如臺(tái)式電腦、液晶投影儀、適于多媒體的個(gè)人電腦(PC) 和工程工作站(EWS )、尋呼機(jī)、文字處理器、電視機(jī)、尋像(view finding ) 型或監(jiān)視器直視型磁帶錄像機(jī)、電子筆記本、臺(tái)式電子計(jì)算器、車輛導(dǎo) 航裝置、POS終端、具備觸摸面板的裝置等電子機(jī)器。
以上，參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但不言而 喻的是，本發(fā)明并不限于所述的例子，可以將上述各實(shí)施方式進(jìn)行組合。 只要是本領(lǐng)域技術(shù)人員，可以容易地在本發(fā)明保護(hù)的范圍所記載的技術(shù)
思想的范圍內(nèi)想到各種變化例和改正例，這些也當(dāng)然屬于本發(fā)明的技術(shù) 范圍。
例如，在上述實(shí)施方式中，表面改性層40通過(guò)涂布法形成，但也可以形成采用氣相成膜法，在減壓下通過(guò)氬氣和氧氣混合而成的等離子 體氣氛中形成在單分子水平下多含羰基、羧基等富氧層(有機(jī)化合物 層)。此外，還可以用真空蒸鍍法、濺射法，將作為氧化物半導(dǎo)體的氧
化鋅(ZnO )、氧化鈦(Ti02)等薄膜在像素區(qū)域(著色層37和黑色矩 陣層32上)形成圖案。
使用上述這樣的方法時(shí)，優(yōu)選通過(guò)對(duì)薄膜進(jìn)行紫外線照射等后處理來(lái) 提高表面能。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電致發(fā)光裝置，其特征在于，具備元件基板、封閉基板、周邊密封層以及填充層，其中，所述元件基板具有在一對(duì)電極之間夾持有有機(jī)發(fā)光層的多個(gè)發(fā)光元件和被覆所述多個(gè)發(fā)光元件的封閉層；所述封閉基板與所述元件基板對(duì)向配置并且具有多個(gè)著色層和區(qū)劃所述多個(gè)著色層的遮光層；所述周邊密封層粘合所述封閉基板的周邊部和所述元件基板的周邊部；所述填充層在由所述周邊密封層所圍成的內(nèi)部形成并且粘合所述封閉基板的像素區(qū)域和所述元件基板的像素區(qū)域，在所述封閉基板上，在所述著色層和所述遮光層的表面上形成有對(duì)所述填充層的形成材料的潤(rùn)濕性比所述著色層的表面和所述遮光層的表面高的表面改性層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其特征在于，所述 表面改性層以比所述多個(gè)著色層和所述遮光層薄的膜厚形成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其特征在于， 所述填充層由粘度比所述周邊密封層的形成材料低的形成材料形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其特征 在于，所述表面改性層以使所述封閉基板的周邊部露出的方式被形成圖 案。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其特征 在于，在發(fā)光區(qū)域外的所述封閉基板的周邊部也設(shè)有所述遮光層，所述 表面改性層以使所述遮光層的與所述周邊密封層的接觸處部分地露出 的方式被形成圖案。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其特征 在于，所述封閉層具有被覆所述發(fā)光元件的電極的電極保護(hù)層、被覆所 述電極保護(hù)層的有機(jī)緩沖層以及被覆所述有機(jī)緩沖層的阻氣層，所述遮 光層由彈性模量比所述有機(jī)緩沖層和所述阻氣層低的材料構(gòu)成。
7. —種有機(jī)電致發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，具有以下工 序在封閉基板上形成被覆多個(gè)著色層和遮光層的表面改性層的工序； 在元件基板上形成被覆多個(gè)發(fā)光元件的封閉層的工序，其中所述發(fā) 光元件在一對(duì)電極之間夾持有有機(jī)發(fā)光層；介由周邊密封層和填充層貼合所述元件基板和所述封閉基板的工序，所述表面改性層比所述著色層的表面和所述遮光層的表面對(duì)所述 填充層的形成材料的潤(rùn)濕性高。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機(jī)電致發(fā)光裝置的制造方法，其特征 在于，介由周邊密封層和填充層貼合所述元件基板和所述封閉基板的工 序，包括在所述封閉基板的周邊部涂布紫外線固化樹脂而形成所述周邊 密封層的工序、以及在與像素區(qū)域?qū)?yīng)的所述周邊密封層的內(nèi)側(cè)涂布熱 固化樹脂而形成所述填充層的工序。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的有機(jī)電致發(fā)光裝置的制造方法，其特征 在于，在所述周邊密封層的固化反應(yīng)開始后，在減壓下貼合所述元件基 板和所述封閉基板。
10. —種電子機(jī)器，其特征在于，具備權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所 述的有機(jī)電致發(fā)光裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠防止發(fā)光元件劣化、且使發(fā)光的光輸出效率提高以及可確保高精細(xì)和廣視角的有機(jī)電致發(fā)光裝置及其制造方法、電子機(jī)器。該有機(jī)電致發(fā)光裝置具備具有在陽(yáng)極(10)和陰極(11)之間夾持有發(fā)光層(12)的多個(gè)發(fā)光元件(21)和被覆多個(gè)發(fā)光元件的封閉層的元件基板(20A)；與元件基板對(duì)向配置的、具有多個(gè)著色層(37)和區(qū)劃多個(gè)著色層的黑色矩陣層(32)的封閉基板(31)；粘合封閉基板和元件基板的周邊部的周邊密封層(33)；以及在由周邊密封層所圍成的內(nèi)部形成的、粘合封閉基板和元件基板的像素區(qū)域的填充層(34)，在封閉基板上，在著色層和黑色矩陣層(32)的表面上形成有改善與填充層的形成材料的潤(rùn)濕性的表面改性層(40)。
文檔編號(hào)H01L21/02GK101373786SQ20081014588
公開日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2008年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月20日
發(fā)明者林建二 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社