JP2010033734A - 有機エレクトロルミネッセンス装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光漏れを防ぎ、封止膜の損傷を抑制する構造を備えた有機ＥＬ装置を提供する。
【解決手段】表示領域を形成する複数の発光素子２１と、複数の発光素子２１を覆って形成された薄膜封止層Ｆと、を有する素子基板２０Ａと、素子基板２０Ａに対向し貼り合わされる対向基板３０Ａと、素子基板２０Ａと対向基板３０Ａとが対向する領域の周縁部に沿って設けられたシール層３３と、を備え、対向基板３０Ａは、支持基板３１と、加わる応力に対して変形可能であるクッション層３４と、クッション層３４の変形に追従して変形可能であるカラーフィルタ層３２と、を有し、カラーフィルタ層３２およびクッション層３４は、素子基板２０Ａと対向基板３０Ａとを貼合する応力に基づいて、薄膜封止層Ｆの表面形状に追従して変形していることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス装置に関するものである。

情報機器の多様化等に伴い、消費電力が少なく軽量化された平面表示装置のニーズが高まっている。この様な平面表示装置の一つとして、有機発光層を備えた有機エレクトロルミネッセンス装置（以下「有機ＥＬ装置」という）が知られている。

有機ＥＬ装置は、陽極と陰極との間に有機発光層（発光層）や、電子注入層などの機能層が挟持される構成の有機発光素子（有機ＥＬ素子）を複数備えている。これらのうち、陰極や電子注入層は、電子を放出しやすい特性を備える材料で形成することから、大気中に存在する水分と反応し劣化しやすい。これらが劣化すると、ダークスポットと呼ばれる非発光領域を形成してしまう。そのため、有機ＥＬ装置では、有機発光素子から大気中の水分を遮断する封止構造が重要となる。

近年では、数μｍの厚みの薄い封止膜を用いて有機発光素子を外部雰囲気と遮断することが可能となっている。このような封止技術を用いると、内部に気体や液体を封入するための中空構造を備えず完全な固体構造が実現可能となる。固体構造を備える有機ＥＬ装置は、大幅な薄型化や軽量化が可能となり、更なる高機能・高品質な有機ＥＬ装置とすることが期待できる。

ところで、有機ＥＬ装置の発光方式には、有機ＥＬ素子が形成された基板側から基板を介して取り出す所謂ボトムエミッション方式と、有機ＥＬ素子が放つ光を該素子が形成された基板側とは反対側から取り出す所謂トップエミッション方式の２種類の発光方式がある。この２種類の発光方式を比較すると、トップエミッション方式の有機ＥＬ装置は、画素開口率を上げやすく、表示画面の高精細化・高画質化に有利な構造となっている。色変換を行うカラーフィルタと組み合わせると、トップエミッション構造の利点を活かし且つフルカラー表示が可能な、高性能な有機ＥＬ装置とすることができる。

一方で、トップエミッション方式の有機ＥＬ装置は、通常、基板上に有機ＥＬ素子を駆動させるための駆動素子や、複数の有機ＥＬ素子、更には有機ＥＬ素子の間の領域に形成される隔壁、などが積層して形成されている。そのため、上述の封止膜を用いて有機ＥＬ素子の表面を覆うと、封止膜の表面は構成要素に起因する下地形状を反映し、凹凸形状となる。このような凹凸形状を備えた封止膜にカラーフィルタを重ねて貼り合わせると、両者を貼り合わせた面には、封止膜表面の凹凸形状に由来する隙間が発生するおそれがある。このような隙間は、透過する光を屈折・散乱させるため、表示品質が低下してしまう。

また、上述の薄い封止膜は、外圧や熱衝撃などの応力で破損しやすい。そのため、カラーフィルタと有機ＥＬ装置とを貼り合わせる際に異物を挟み込んでしまうと、封止膜が損傷し封止性能を低下させるおそれがある。更には、貼り合わせ操作において加わる応力が、封止層や有機ＥＬ素子を損傷させることも考えられる。ひとたび封止膜が破損すると、破損部分から連続して水分が浸入し、発光素子が劣化し続けることになる。すると、封止膜の破損部分にダークスポットが発生するのみならず、破損部分を中心としてダークスポットが成長し、非発光部分を周囲に広げてしまうため、製品寿命が著しく短くなってしまう。

このような課題に対して、例えば特許文献１から３に挙げられる技術が提案されている。特許文献１では、接着剤の他に弾力性のある応力緩和層を介して、有機ＥＬ発光層とカラーフィルタ層とを貼り合わせている。この構成により、貼り合わせ時や環境変化等による応力を緩和し、有機ＥＬ発光層の破損を抑制している。

特許文献２では、有機ＥＬ発光層およびカラーフィルタ層の貼り合わせ面に、それぞれヤング率のことなる形成材料を用いたオーバーコート層を設けており、これらを貼り合わせることで有機ＥＬ発光層の表面の凹凸を埋め、隙間の発生を抑制している。また、低ヤング率のオーバーコート層により、貼り合わせ時や環境変化等による応力を緩和し、有機ＥＬ発光層の破損を抑制している。

特許文献３では、有機ＥＬ素子とカラーフィルタとの離間距離を異物の大きさよりも広く（４０μｍ以上）しており、有機ＥＬ素子とカラーフィルタとの間には接着剤を充填している。この構成により、挟まれる異物は接着剤の中に埋没し、素子の損傷を防ぐ構成となっている。
特開２００３−２８２２５９号公報 特開２００３−２８２２６１号公報 特開２００４−２１４１５５号公報

上記方法はいずれも、有機発光層とカラーフィルタとの間に、接着剤層やオーバーコート層等の層を挟む構成となっている。これらの層は、有機発光層の表面の凹凸を埋め、異物を層中に埋没させるという目的を達成するのに十分な厚みを備えており、有機発光層とカラーフィルタとは通常１０μｍ以上の離間距離を有する。上記目的を達成するためには、離間距離が広い（接着剤層やオーバーコート層が厚い）方が効果的である。

しかし、離間距離が広がると、有機ＥＬ素子から射出された光が、対応するカラーフィルタの着色層に入射するだけでなく、着色層以外の方向（斜め方向）にも照射される「光漏れ」が生じやすくなる。

光漏れを生じると、例えば、特定の有機ＥＬ素子のみを発光させ、対応するカラーフィルタの色（例えば赤）を表示させる場合に、隣り合う異なる色（例えば緑）のカラーフィルタにも光が入射してしまい混色してしまう。混色を防ぐためには隣り合う有機ＥＬ素子からの光が入射しないように隣り合う画素間を広げる必要があるため、高精細表示ができなくなる。また、有機ＥＬ素子を配置する領域から周辺部に光がもれると、外部を覆う筐体等で反射して表示部周縁の表示品質が低下してしまう。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、封止膜とカラーフィルタ層との離間距離を縮めて光漏れを防ぎ、更に封止膜に損傷を与えない構造を備えた有機ＥＬ装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の第１の有機エレクトロルミネッセンス装置は、表示領域を形成する複数の発光素子と、前記複数の発光素子を覆って形成された封止層と、を有する素子基板と、前記素子基板に対向し該素子基板と貼り合わされる対向基板と、前記素子基板と前記対向基板とが対向する領域の周縁部に沿って設けられ、前記素子基板と前記対向基板とを固定するシール層と、を備え、前記対向基板は、支持基板と、前記支持基板上の少なくとも前記表示領域と対向する領域に設けられた、加わる応力に対して変形可能であるクッション層と、前記クッション層上の少なくとも前記表示領域と対向する領域に設けられた、前記クッション層の変形に追従して変形可能であるカラーフィルタ層と、を有し、前記カラーフィルタ層および前記クッション層は、前記素子基板と前記対向基板とを貼合する応力に基づいて、前記封止層の表面形状に追従して変形していることを特徴とする。

この構成によれば、クッション層とカラーフィルタ層とは、封止層の表面形状を反映した形状に変形し、封止層表面の凹凸形状を埋めて密着する。そのため、散乱源となる界面の隙間を生じず、表示品質の劣化を防ぐことができる。また、カラーフィルタ層と発光素子との離間距離を狭くすることができるため、光漏れを防ぐことができる。

更に、貼り合わせを行う際に異物を挟み込んだ場合であっても、異物の形状に応じて、クッション層およびカラーフィルタ層が変形し、異物を埋没させることができる。そのため、異物が封止層や発光素子を損傷することがなく、信頼性の高い有機ＥＬ装置とすることができる。

また、上記の課題を解決するため、本発明の第２の有機エレクトロルミネッセンス装置は、表示領域を形成する複数の発光素子と、前記複数の発光素子を覆って形成された封止層と、を有する素子基板と、前記素子基板に対向し該素子基板と貼り合わされる対向基板と、前記素子基板と前記対向基板とが対向する領域の周縁部に沿って設けられ、前記素子基板と前記対向基板とを固定するシール層と、を備え、前記対向基板は、支持基板と、前記支持基板上の少なくとも前記表示領域と対向する領域に設けられたクッション層と、前記クッション層上の少なくとも前記表示領域と対向する領域に設けられたカラーフィルタ層と、を有し、前記カラーフィルタ層および前記クッション層の前記カラーフィルタ側の面は、前記封止層の表面形状に追従した形を有していることを特徴とする。

この構成によれば、カラーフィルタ層およびクッション層が封止層の表面形状に追従した形状をしているため、カラーフィルタ層と封止層との界面では、カラーフィルタ層が封止層表面の凹凸形状を埋めて密着する。そのため、界面において散乱源となる隙間を生じず、高い表示品質の有機ＥＬ装置とすることができる。

また、上記の課題を解決するため、本発明の第３の有機エレクトロルミネッセンス装置は、表示領域を形成する複数の発光素子と、前記複数の発光素子を覆って形成された封止層と、を有する素子基板と、前記素子基板に対向し該素子基板と貼り合わされる対向基板と、前記素子基板と前記対向基板とが対向する領域の周縁部に沿って設けられ、前記素子基板と前記対向基板とを固定するシール層と、を備え、前記対向基板は、支持基板と、前記支持基板上の少なくとも前記表示領域と対向する領域に設けられた、加わる応力に対して変形可能であるクッション層と、前記クッション層上の少なくとも前記表示領域と対向する領域に設けられた、前記クッション層の変形に追従して変形可能であるカラーフィルタ層と、を有し、前記封止層と前記カラーフィルタ層とは、０．０５μｍ以上３μｍ以下の膜厚の接着層を介して貼り合わされており、前記カラーフィルタ層および前記クッション層は、前記素子基板と前記対向基板とを貼合する応力に基づいて、前記封止層の表面形状に追従して変形していることを特徴とする。

この構成によれば、本発明の第１の有機エレクトロルミネッセンス装置と同様に、散乱源となる界面の隙間を生じず、表示品質を保つことができる。また、形成される接着層の厚みは０．０５μｍ以上３μｍ以下となっており、通常のカラーフィルタ層と発光素子との離間距離と比較して、十分薄いものとなっている。そのため、カラーフィルタ層と封止層とを接着しつつも、離間距離は十分に薄く光漏れを防ぐことができる。また、貼り合わせを行う際に異物を挟み込んだ場合には、クッション層が変形して異物を埋没させ、封止層や発光素子の損傷を抑制する。したがって、信頼性の高い有機ＥＬ装置とすることができる。

本発明においては、前記クッション層は、吸水率が１％以下であることが望ましい。
吸水率が１％よりも高いと、有機ＥＬ装置の製造工程または製造後に高温環境にさらされた場合に、クッション層が吸収している水分がクッション層から脱離し、カラーフィルタ層と封止層との当接する界面で結露するおそれがある。このように結露した水分は、表示品質低下の原因となる。しかしながら、上記構成によれば、クッション層の吸水率が低いため、有機ＥＬ装置内への水分の持ち込みが少なく、品質低下を抑制することができる。なお、本発明において吸水率とは、例えば、ＪＩＳ−Ｋ７２０９「プラスチック−吸水率の求め方」に定められた方法で測定される値である。

本発明においては、前記クッション層のヤング率が１ＧＰａ以下であることが望ましい。
この構成によれば、クッション層が柔軟に変形できるため、熱応力を吸収し、封止層の破損を抑制することができる。そのため、信頼性の高い有機ＥＬ装置とすることができる。

本発明においては、前記カラーフィルタ層のヤング率が１ＧＰａ以下であることが望ましい。
この構成によれば、カラーフィルタ層も柔軟に変形できるため、クッション層と協働して熱応力を吸収し、封止層の破損を抑制することができる。そのため、より信頼性の高い有機ＥＬ装置とすることができる。

本発明においては、前記クッション層、前記カラーフィルタ層及び前記接着層は、ヤング率が１ＧＰａ以下であることが望ましい。
この構成によれば、クッション層、カラーフィルタ層及び、これらの層と封止層とを接着して固定する接着層とがいずれも柔軟に変形できるため、協働して熱応力を吸収し、封止層の破損を抑制することができる。そのため、信頼性の高い有機ＥＬ装置とすることができる。

本発明においては、前記クッション層の形成材料は、エラストマーであることが望ましい。
この構成によれば、柔軟に変形できるエラストマー材料でクッション層が形成されているため、貼り合わせ時に良好に変形し、封止層の表面形状に起因する隙間の発生を防止することができる。また、異物を挟み込んだ場合であっても、良好に異物を埋没させ封止層の損傷を抑制することができる。

本発明においては、前記クッション層は、前記カラーフィルタ層よりも厚く形成されていることが望ましい。
この構成によれば、変形の主体がクッション層となり、封止層表面の形状に追従して変形することで、封止層表面の凹凸を吸収することができる。

本発明においては、前記カラーフィルタ層は、前記複数の発光素子の各々と対向する複数の着色層と、前記複数の着色層の周囲に設けられた遮光層と、を有し、前記遮光層は、前記クッション層の端部にまで延在して形成されていることが望ましい。
この構成によれば、表示領域の外側へむけて斜めに射出される光があったとしても、クッション層の端部にまで延在している遮光層が良好に遮るために、表示領域の周辺での光漏れを防ぐことができ、高品質な有機ＥＬ装置とすることができる。

本発明の電子機器は、上述の有機エレクトロルミネッセンス装置を備えていることを特徴とする。
この構成によれば、高品質な画像表示が可能であり信頼性が高い電子機器とすることができる。

［第１実施形態］
以下、図１〜図５を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス装置（有機ＥＬ装置）について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。

図１は有機ＥＬ装置１を模式的に示す断面図である。本発明における有機ＥＬ装置は、いわゆる「トップエミッション方式」の有機ＥＬ装置である。トップエミッション方式は、光を有機ＥＬ素子が配置された基板側ではなく対向する基板側から取り出すため、発光面積が素子基板に配置された各種回路の大きさに影響されず、発光面積を広く確保できる効果がある。そのため、電圧及び電流を抑えつつ輝度を確保することが可能であり、発光素子の寿命を長く維持することができる。

有機ＥＬ装置１は、基板本体２０上に複数の発光素子２１が配置された素子基板２０Ａと、支持基板３１上にカラーフィルタ層３２を備えた対向基板３０Ａと、を備えている。素子基板２０Ａには、複数の発光素子２１を覆って積層して形成される電極保護層１７と有機緩衝層１８とガスバリア層１９の各層が積層した薄膜封止層（封止層）Ｆが設けられている。また、対向基板３０Ａには、支持基板３１とカラーフィルタ層３２との間に低ヤング率のクッション層３４が設けられている。素子基板２０Ａと対向基板３０Ａとは、薄膜封止層Ｆとカラーフィルタ層３２とが密着した状態でシール層３３を介して貼り合わされている。

（素子基板）
素子基板２０Ａが備える基板本体２０は、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。透明基板としては、例えばガラス、窒化ケイ素等の無機物や、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の有機高分子（樹脂）、またはこれらの複合材料など光透過性を備えた材料が挙げられる。

基板本体２０の上には、駆動用ＴＦＴ１２３等の駆動素子や、走査線、共通線等の配線、及びこれらを電気的に絶縁する無機物または有機物の絶縁膜などを備えた素子層１４が形成されている。各種配線や駆動素子はフォトリソグラフィによりパターニングした後エッチングすることにより、また、絶縁膜は蒸着法やスパッタ法など通常知られた方法により適宜形成することができる。素子層１４の絶縁膜は、例えば酸窒化シリコンで構成されている。

素子層１４上には、素子層１４が備える配線やＴＦＴ素子等に由来する表面の凹凸を緩和するための平坦化層１６と、平坦化層１６上に配置される発光素子２１からの射出光を支持基板３１側に反射する金属反射板１５と、が形成されている。平坦化層１６は、絶縁性の樹脂材料で形成されており、形成方法はフォトリソグラフィを用いるため、材料には例えば感光性のアクリル樹脂や環状オレフィン樹脂などが用いられている。

金属反射板１５は、例えばアルミニウムや銅などの金属で形成されており、光を反射する性質を備えている。本実施形態ではアルミニウムで形成されている。金属反射板１５は、後述する発光素子２１と基板本体２０との間で発光素子２１に平面的に重なるように配置されている。

平坦化層１６上であって、金属反射板１５と平面的に重なる領域には、発光素子２１が配置されており、隣り合う発光素子２１の間および発光素子２１と基板本体２０の端部との間には隔壁１３が形成されている。言い換えると、発光素子２１は隔壁によって区画されている。隔壁１３は平坦化層１６と同様に絶縁性の樹脂材料で形成されており、形成方法はフォトリソグラフィを用いるため、材料には例えば感光性のアクリル樹脂や環状オレフィン樹脂などが用いられている。隔壁１３は、発光素子２１から斜めに光が射出される「光漏れ」を防ぎ、対応するカラーフィルタへ光を入射させる機能を備えている。隣り合う発光素子２１からの光漏れを防ぐため、隔壁１３は平坦化層１６の表面から２μｍ程度の高さを備えている。

発光素子２１は、陽極１０と陰極１１に発光層１２が挟持されて構成されており、隔壁１３に囲まれた平坦化層１６上に設けられている。発光素子２１の厚みは５００ｎｍ程度である。発光素子２１の上面と隔壁１３の頂部とは、１μｍ以上の厚み（高さ）差を有しており、複数の発光素子２１が配置された領域では、１μｍ以上の起伏を備えた凹凸形状が連続して形成されている。

陽極１０は、平坦化層１６上に形成され、素子基板２０Ａが備える駆動用ＴＦＴに接続されている。また陽極１０には、仕事関数が５ｅＶ以上の正孔注入効果の高い材料が好適に用いられる。このような正孔注入効果の高い材料としては、例えばＩＴＯ（Indium Thin Oxide:インジウム錫酸化物）等の金属酸化物を挙げることができる。本実施形態では陽極としてＩＴＯを用いる。なお、陽極１０は必ずしも光透過性を有する必要は無く、アルミニウム等の光を透さない金属電極としてもよい。その場合には、陽極１０が光を反射し先述の金属反射板１５の機能を兼ね備えるため、金属反射板１５は設けなくても良い。

発光層１２は、白色に発光する白色発光層を採用している。本実施形態では、この白色発光層は低分子系の発光材料を用いて真空蒸着法を用いて形成されている。白色の発光材料としては、スリチルアミン系発光層にアントラセン系のドーパントをドーピングした層（青色）と、スリチルアミン系発光層にルブレン系のドーパントをドーピングした層（黄色）と、を同時に発光させて白色発光を実現している発光材料を挙げることができる。ここでは低分子系の発光材料を用いているが、高分子系の発光材料を用いて発光層を形成することとしても良い。また、各層の構成を変化させ、赤色、緑色、青色の３色を同時に発光させて白色発光を取り出す３層構造とすることも可能である。また発光層１２としては、赤色に発光する赤色発光層、緑色に発光する緑色発光層、青色に発光する青色発光層を有するようにすることも可能である。

なお、陽極１０と発光層１２との間に、トリアリールアミン多量体（ＡＴＰ）層（正孔注入層）、トリフェニルジアミン系誘導体（ＴＰＤ）層（正孔輸送層）、発光層１２と陰極１１との間にアルミニウムキノリノール（Ａｌｑ３）層（電子注入層）、ＬｉＦ（電子注入バッファー層）をそれぞれ成膜し、各電極からの電子および正孔の注入を容易にさせる構成とすることが好ましい。

陰極１１は、発光層１２と隔壁１３との表面を覆って、少なくとも最も外側（素子基板２０Ａの外周部に近い側）に配置された隔壁１３の頭頂部に至るまで延在して形成されている。陰極１１の形成材料には、電子注入効果の大きい（仕事関数が４ｅＶ以下）材料が好適に用いられる。例えば、カルシウムやマグネシウム、ナトリウム、リチウム金属、又はこれらの金属化合物である。金属化合物としては、フッ化カルシウム等の金属フッ化物や酸化リチウム等の金属酸化物、アセチルアセトナトカルシウム等の有機金属錯体が該当する。これらの材料を用いる場合には、金属材料は真空蒸着法、金属化合物はＥＣＲプラズマスパッタ法やイオンプレーティング法、対向ターゲットスパッタ法などの高密度プラズマ成膜法を用いて陰極１１を形成することができる。

また、これらの材料だけでは、電気抵抗が大きく電極として機能しないため、発光部分を避けるようにアルミニウムや金、銀、銅などの金属層をパターン形成したり、ＩＴＯや酸化錫などの透明な金属酸化物導電層と組み合わせて積層体として用いたりしてもよい。なお、本実施形態では、マグネシウム−銀合金（ＭｇＡｇ）を透明性が得られる２０ｎｍ以下の膜厚に調整して用いている。陰極１１の膜厚は約１０ｎｍである。

また、素子基板２０Ａ上であって、素子基板２０Ａの外周部近傍の平坦化層１６が形成されていない領域には陰極配線２２Ａが形成され、陰極配線２２Ａと陰極１１とは補助陰極配線２４により接続され導通している。

陰極配線２２Ａは、陰極１１を不図示の電源まで通電させることを目的として形成されており、主に素子基板２０Ａの外周部付近に設けられる。陰極配線２２Ａの形成材料には、アルミニウム−シリコン合金や、チタン、タングステン、タンタルなどの金属が用いられ、これらの材料を単層もしくは多層に積層して形成したものが用いられる。また、陰極配線２２Ａの最表層には、陽極１０と同じ材料であるＩＴＯが形成されている。陽極１０の形成時と同時に、陰極配線２２Ａの最表層にもＩＴＯを形成しておくことで、製造工程におけるフォトリソグラフィ工程での陰極配線２２Ａの腐食を防ぐことができる。

補助陰極配線２４は、陰極１１と陰極配線２２Ａとの通電を補助する目的で陰極１１の端部に設けられている。補助陰極配線２４の形成材料には、アルミニウム等の導電性の高い金属が用いられ、マスクを介して真空蒸着法やスパッタ法で成膜して形成される。

（薄膜封止層）
素子基板２０Ａ上には、発光素子２１を覆い全面に複数の保護層が積層した薄膜封止層Ｆが形成されている。この薄膜封止層Ｆとして、本実施形態の有機ＥＬ装置１は、電極保護層１７と有機緩衝層１８とガスバリア層１９とを備えている。

素子基板２０Ａ上には、陰極配線２２Ａの端面を覆い、陰極配線２２Ａ、補助陰極配線２４、陰極１１の表面を覆って全面に、電極保護層１７が形成されている。この電極保護層１７により、２０ｎｍ以下と非常に薄い陰極１１や、その下の発光層１２の破損を抑制することができる。また、発光素子２１への水分の浸入を防ぐガスバリア層としての機能も兼ね備える。

電極保護層１７はＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法などの高密度プラズマ成膜法を用いて形成することができる。形成前には、酸素プラズマ処理を行って形成した膜の密着性を向上させることが好ましい。

電極保護層１７は、透明性や密着性、耐水性、絶縁性、更にはガスバリア性を考慮して、酸窒化シリコンや窒化シリコンなどのケイ素化合物で構成することが望ましい。中でも、酸窒化シリコンは、含まれる酸素と窒素の比率を変えることで所望の透湿性を備えた無色透明な膜とすることが可能であるため好ましい。本実施形態では、酸窒化シリコンを用いて電極保護層１７を形成している。

また、電極保護層１７の膜厚は１００ｎｍ以上が好ましく、隔壁１３を被覆することで発生する応力によるクラック発生を防ぐため、膜厚の上限は２００ｎｍ以下に設定することが好ましい。なお、本実施形態においては、電極保護層１７を単層で形成しているが、複数層で積層してもよい。例えば、低弾性率の下層と高耐水性の上層とで電極保護層１７を構成してもよい。

電極保護層１７の上には、電極保護層１７の内側に有機緩衝層１８が形成されている。有機緩衝層１８は、隔壁１３の形状の影響により凹凸状に形成された電極保護層１７の凹凸部分を埋め、起伏を緩和するように配置される。この有機緩衝層１８は、素子基板２０Ａの反りや体積膨張により発生する応力を緩和し、隔壁１３からの電極保護層１７の剥離を防止する機能を有する。また、有機緩衝層１８の上面では、電極保護層１７表面の起伏が緩和されているので、後述するガスバリア層１９に応力が集中する部位がなくなり、クラックの発生を防止することができる。

有機緩衝層１８の形成材料としては、流動性に優れ且つ溶媒や揮発成分の無い、全てが高分子骨格の原料となる有機化合物材料であることが好ましく、その様な形成材料としてエポキシ基を有する分子量３０００以下のエポキシモノマー／オリゴマーを好適に用いることができる。ここでは、分子量１０００未満の原料をモノマー、分子量１０００以上３０００以下の原料をオリゴマーとする。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマーやビスフェノールＦ型エポキシオリゴマー、フェノールノボラック型エポキシオリゴマー、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３'，４'−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ε−カプロラクトン変性３，４-エポキシシクロヘキシルメチル３'，４'−エポキシシクロヘキサンカルボキレートなどがあり、これらが単独もしくは複数組み合わされて用いられる。

また、有機緩衝層１８の形成材料には、エポキシモノマー／オリゴマーと反応する硬化剤が含まれる。このような硬化剤としては、電気絶縁性や接着性に優れ、かつ硬度が高く強靭で耐熱性に優れる硬化被膜を形成するものが好適に用いられ、透明性に優れ且つ硬化のばらつきの少ない付加重合型が好ましい。例えば、３−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、メチル−３，６−エンドメチレン−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，３'，４，４'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などの酸無水物系硬化剤が好ましい。これらの硬化剤を加えた有機緩衝層１８の形成材料は優れた熱硬化性樹脂として振る舞う。

さらに、酸無水物の反応（開環）を促進する反応促進剤として１，６−ヘキサンジオールなど分子量が大きく揮発しにくいアルコール類やアミノフェノールなどのアミン化合物を微量添加することで低温硬化しやすくなる。これらの硬化は６０〜１００℃の範囲で加熱することで行われ、その硬化被膜はエステル結合を持つ高分子となる。

また、硬化時間を短縮するためよく用いられるカチオン放出タイプの光重合開始剤を用いてもよいが、硬化収縮が急激に進まないよう反応の遅いものが良く、また、塗布後の加熱による粘度低下で平坦化を進めるように最終的には熱硬化を用いて硬化物を形成するものが好ましい。更には、陰極１１やガスバリア層１９との密着性を向上させるシランカップリング剤や、イソシアネート化合物等の捕水剤が混入されていても良い。

これらの原料ごとの粘度は、１０００ｍＰａ・ｓ（室温：２５℃）以上が好ましい。塗布直後に発光層１２へ浸透して、ダークスポットと呼ばれる非発光領域を発生させないためである。また、これらの原料を混合した緩衝層形成材料の粘度としては、５００〜２００００ｍＰａ・ｓ、特に２０００ｍＰａ・ｓ以上１００００ｍＰａ・ｓ以下（室温）が好ましい。また、含水量は１０００ｐｐｍ以下に調整された材料であることが好ましい。

また、有機緩衝層１８の最適な膜厚としては、２μｍ以上５μｍ以下が好ましい。有機緩衝層１８の膜厚が厚いほうが異物混入した場合等にガスバリア層１９の破損を防ぎやすいが、有機緩衝層１８を合わせた層厚が５ｍを超えると、後述する着色層３２ａと発光層１２の距離が広がって側面に逃げる光が増え、光を取り出す効率が低下するためである。

電極保護層１７の上には、有機緩衝層１８の端部を含め全面を被覆し、且つ電極保護層１７の略全面を覆うガスバリア層１９が形成されている。ガスバリア層１９は、発光素子２１に酸素や水分が浸入するのを防止する機能を備えており、これにより酸素や水分による発光素子２１の劣化等を抑えることができる。ガスバリア層１９は、透明性、ガスバリア性、耐水性を考慮して、好ましくは窒素を含むケイ素化合物、すなわち窒化シリコンや酸窒化シリコンなどを用いて形成される。本実施形態では、酸窒化シリコンを用いてガスバリア層１９を形成している。

ガスバリア層１９は、ＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法などの高密度プラズマ成膜法を用いて形成することができる。形成前には、形成面の酸素プラズマ処理を行って形成した膜の密着性を向上させることが好ましい。また、ガスバリア層１９の膜厚は、ガスバリア層１９の破損を防ぎガスバリア性を担保するために１００ｎｍ以上であることが好ましい。また、有機緩衝層１８の端部や陰極配線２２Ａ等の凹凸部を被覆する際にクラックを防ぐために８００ｎｍ以下であることが好ましい。なお、本実施形態においては、ガスバリア層１９を単層で形成しているが、複数層で積層してもよい。

（対向基板）
対向基板３０Ａには、支持基板３１上に形成されたカラーフィルタ層３２、クッション層３４を備えている。

支持基板３１は、発光素子２１から射出される光を透過する光透過性と、薄膜封止層Ｆを保護する強度とを備えた基板であり、例えばガラス、石英ガラス、窒化ケイ素等の無機物や、ポリエチレンテレフタレート樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂等の光透過性を備えた有機高分子（樹脂）を用いて形成することができる。また、光透過性を備えるならば、前記材料を積層または混合して形成された複合材料を用いることもできる。中でも、透明性の高さと透湿性の低さから、特にガラス基板が好適に用いられる。また、紫外線を遮断または吸収する層や、光反射防止膜、放熱層などの機能層が形成されていても良い。

支持基板３１の素子基板２０Ａ側には、クッション層３４が形成されている。クッション層３４としては、光透過性を有し柔軟性が高い材料が好ましく、ヤング率が１ＧＰａ以下（好ましくは０．００１以上０．１ＧＰａ以下）、密度が１．８ｇ／ｃ ｍ^３以下（好ましくは０．８ｇ／ｃｍ^３以上１．４ｇ／ｃｍ^３以下）のものが好ましい。本実施例においては、クッション層３４としてエラストマー材料を用いる。

本実施形態のクッション層３４の形成材料として用いることができるエラストマーとしては、シリコーンゴムやフッ素ゴム、ウレタンゴム、スチレンゴム、アクリルゴム、天然ゴムなどの３次元的に架橋された８０〜１５０℃の加熱により硬化性を有するゴム類や、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ＥＡＡ（エチレン−アクリル酸共重合体）やＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）など８０〜１５０℃の加熱により軟化する熱可塑性エラストマー樹脂を挙げることができる。また、微細な気泡を持たせたウレタンスポンジのようなものでも、透明性とヤング率、密度を満たせていればよい。

クッション層３４上には、カラーフィルタ層３２が形成されている。カラーフィルタ層３２には、透過光を赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のいずれかの光に変調する着色層３２ａがマトリクス状に配列形成されている。着色層３２ａは、アクリル樹脂などの樹脂層に、赤色、緑色、青色を示す顔料または染料を混合して形成されている。また、必要に応じてライトブルーやライトシアン、白などの着色層３２ａを備えることとしても良い。

この着色層３２ａの各々は、白色の光を射出する発光素子２１に対向して配置されている。これにより、発光素子２１から射出された光は着色層３２ａの各々を透過して、赤色光、緑色光、青色光として観察者側に射出され、カラー表示を行うようになっている。

また、隣り合う着色層３２ａの間および着色層３２ａの周囲には、光漏れを防ぎ視認性を向上させるブラックマトリクス層３２ｂが形成されている。ブラックマトリクス層３２ｂも黒色に着色された樹脂で形成されている。

カラーフィルタ層３２は、着色層３２ａが０．５μｍ以上２μｍ以下の範囲で各色に適した厚みに調整されている。また、ブラックマトリクス層３２ｂは、１μｍ程度の厚みを有している。更に、クッション層３４の膜厚は、これら着色層３２ａまたはブラックマトリクス層３２ｂよりも厚く形成されており、好ましくは３μｍ以上２０μｍ以下である。クッション層３４がこのように厚いことで、着色層３２ａとブラックマトリクス層３２ｂとのつなぎ目で発生する凹凸や、薄膜封止層Ｆ表面の凹凸に追従して変形することができ、凹凸を吸収することができる。

カラーフィルタ層３２は、素子基板２０Ａの薄膜封止層Ｆと接して貼り合わされている。ここで、カラーフィルタ層３２のヤング率は３ＧＰａ以下、好ましくは１ＧＰａ以下であることが望ましい。これにより、カラーフィルタ層３２の表面は薄膜封止層Ｆの表面形状に追従して変形することが可能となり、両者は隙間無く密着している。カラーフィルタ層３２の変形に伴い、クッション層３４も変形している。

（シール層）
素子基板２０Ａと対向基板３０Ａとは、カラーフィルタ層３２の表面が薄膜封止層Ｆの表面形状に追従して変形し密着した状態で、素子基板２０Ａの外周部近傍に配置されるシール層３３によって貼り合わされている。

シール層３３は、装置内部への水分浸入防止の機能と、素子基板２０Ａと対向基板３０Ａとの貼り合わせ位置を固定する機能と、を有している。また、素子基板２０Ａと対向基板３０Ａとの貼り合わせにより、クッション層３４が基板面方向に変形する変形部分を吸収し、カラーフィルタ層３２と薄膜封止層Ｆとの間の密着を維持する機能も併せ持つ。

シール層３３の形成材料は、紫外線によって硬化して粘度が向上する樹脂材料で構成されている。好ましくはエポキシ基を有する分子量３０００以下のエポキシモノマー／オリゴマーが用いられる。ここでは、分子量１０００未満のものをモノマー、分子量１０００以上３０００以下のものをオリゴマーとしている。このような形成材料としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマーやビスフェノールＦ型エポキシオリゴマー、フェノールノボラック型エポキシオリゴマー、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３'，４'−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ε−カプロラクトン変性３，４-エポキシシクロヘキシルメチル３'，４'−エポキシシクロヘキサンカルボキレートなどがあり、これらが単独もしくは複数組み合わされて用いられる。

また、シール層３３の形成材料には、エポキシモノマー／オリゴマーと反応する硬化剤が含まれる。添加する硬化剤の種類により、エポキシ樹脂を熱硬化型、光硬化型のいずれでも用いることができる。ここでは、ジアゾニウム塩、ジフェニルヨウドニウム塩、トリフェルスルフォニウム塩、スルホン酸エステル、鉄アレーン錯体、シラノール／アルミニウム錯体など、主に紫外線照射によりカチオン重合反応を起こさせる光反応型開始剤が好適に用いられる。これらの硬化剤を加えたシール層３３の形成材料は光（紫外線）硬化性樹脂として振る舞う。

シール層３３の形成材料の塗布時における粘度は、１０Ｐａ・ｓ以上２００Ｐａ・ｓ以下（室温）であることが好ましい。また、紫外線照射後に徐々に粘度が上昇するようにカチオンホールド剤と呼ばれる添加剤を用いると、貼り合わせ後の光照射工程を削除することができる上に、シール層３３の形成材料が流動しにくくなるため貼り合わせ工程が容易になる。更に、１ｍｍ以下の細いシール幅でもシール層３３の断裂を防ぎ、貼り合わせ後の充填剤のはみ出しを防ぐことができるため好ましい。また、含水量は１０００ｐｐｍ以下に調整された材料であることが好ましい。

通常、シール層３３を形成するための材料には、基板間の距離を制御するための所定粒径の球状粒子（スペーサ）や、粘度を調整するため燐片状や塊状の無機材料（無機フィラー）などの充填物が混合されていることが多い。しかし、これらの充填物は貼り合わせ圧着時にガスバリア層１９を損傷させるおそれがあるため、本実施形態ではこれらの充填物が混入していないシール層形成材料を用いる。

有機ＥＬ装置１は、複数の発光素子２１が表示領域Ｈを形成しており、表示領域Ｈの周辺部は、非発光部分である額縁部Ｇとなっている。額縁部Ｇは、例えば素子基板２０Ａ上の最外部に設けられた隔壁１３の頭頂部から素子基板２０Ａの端部までの間となっている。クッション層３４は、額縁部Ｇと重なる領域にまで形成されており、また、ブラックマトリクス層３２ｂの端部も、額縁部Ｇにまで及んで形成されている。
本実施形態の有機ＥＬ装置１は、以上のような構成となっている。

（有機ＥＬ装置の製造方法）
次に、図２から図４を参照して本実施形態における有機ＥＬ装置１の製造方法を説明する。ここで、図２は有機ＥＬ装置１の素子基板２０Ａに薄膜封止層Ｆを形成する工程図であり、図３は対向基板３０Ａを形成する工程図であり、図４は素子基板２０Ａと対向基板３０Ａとを貼りあわせ有機ＥＬ装置１とするまでの工程図である。

まず、図２（ａ）に示すように、陰極１１までが積層された素子基板２０Ａに電極保護層１７を形成する。例えば、前述のように窒化シリコンや酸窒化シリコンなどを、ＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法等の高密度プラズマ成膜法により成膜する。なお、透明無機材料としての酸化シリコンなどの無機酸化物やＬｉＦやＭｇＦ等のアルカリハライドを、真空蒸着法や高密度プラズマ成膜法により積層して電極保護層１７としてもよい。

次に、図２（ｂ）に示すように、有機緩衝層１８を電極保護層１７上に形成する。具体的には、まず減圧雰囲気下でスクリーン印刷法により有機緩衝層１８の形成材料を配置する。減圧雰囲気下で有機緩衝層１８の形成材料を配置することで、有機緩衝層１８の形成材料やスクリーンメッシュに含まれる揮発性の不純物や水分を極力除去することができる。また、スクリーン印刷法ではスキージによる摩擦により配置した材料の表面が強制的に平坦化されるため、他の材料配置方法と比較して材料表面を平坦にすることが可能である。

スクリーン印刷法による塗布のし易さと、成膜精度との兼ね合いにより、有機緩衝層１８の形成材料の粘度は、３０００ｍＰａ・ｓ以上７０００ｍＰａ・ｓ以下（室温）であることが好ましい。本実施形態では有機緩衝層１８の形成材料の粘度は５０００ｍＰａ・ｓである。また、含水量をあらかじめ１０００ｐｐｍ以下に調整しておくと、減圧環境下での発泡が抑えられ作業が容易になるため好ましい。

続いて、配置した有機緩衝層１８の形成材料を６０〜１００℃の範囲で加熱して硬化させる。この加熱硬化は、大気圧での水分が１０ｐｐｍ以下に管理された窒素雰囲気下において行われる。この際、加熱直後から反応が開始されるまでの間は、一時的に有機緩衝層１８の形成材料の粘度が低下するため、形成材料が電極保護層１７や陰極１１を透過して発光層１２に浸透しダークスポットを発生させるおそれがある。そこで、ある程度硬化が進むまでは６０〜８０℃の低温で硬化し、ある程度反応が進んで高粘度化したところで８０℃以上に温度を上げて完全硬化させることが好ましい。

このようにして有機緩衝層１８を形成すると、有機緩衝層１８の形成材料の硬化収縮や、硬化時の粘度変化による流動、等に起因して、有機緩衝層１８の表面には若干の凹凸が生じる。この凹凸は、隔壁１３と平面的に重なる部分では高く盛り上がり、発光素子２１と平面的に重なる部分では低く凹んで形成される。

次に、図２（ｃ）に示すように、ガスバリア層１９を有機緩衝層１８上に設け、素子基板２０Ａを形成する。具体的には、ＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法などの高密度プラズマ成膜法で形成する。なお形成前には、酸素プラズマ処理によって密着性を向上させると信頼性が向上するため好ましい。また、製造の際には、ガスバリア層１９と電極保護層１７とを同一の材料、共通のマスクを用いて形成すると、製造工程や製造装置の簡略化を図ることができる。ガスバリア層１９の表面は、凹凸を備える有機緩衝層１８の表面形状を反映し、凹凸を備えた状態で形成される。

前述のように、隔壁１３と発光素子２１との形状に起因する凹凸は、１μｍ以上の起伏を備えているが、複数の層を積層することで、ガスバリア層１９表面（薄膜封止層Ｆの表面）の凹凸は、約数十ｎｍ程度に緩和されている。図では、見やすくするために強調して図示してある。

一方、対向基板３０Ａ側においては、図３（ａ）に示すように、まず、支持基板３１上にクッション層３４を形成する。

クッション層３４は、形成材料にゴム類を用いる場合は、溶剤を用いて形成材料を溶解、または界面活性剤を用いて形成材料をエマルション化し、ロールコートや印刷法にて塗布して形成することができる。形成材料をエマルション化する場合には、用いる界面活性剤の屈折率が、クッション層３４の形成材料の屈折率と屈折率差が無いものを選択すると良い。または、クッション層３４を透過する光に対して、品質上影響がない程度に小さい屈折率差のものを選択することもできる。熱可塑性エラストマーの場合は、スリットダイを用いた押し出し成形による押し出しコート法やカーテンコート法、等のコーティング法を用いることができる。

次いで、図３（ｂ）に示すように、形成されたクッション層３４の表面の平坦部にカラーフィルタ層３２を設け、対向基板３０Ａを形成する。カラーフィルタ層３２は、他の支持体上にあらかじめ形成しておいたカラーフィルタ層をクッション層３４上に転写したり、または液滴吐出法やフレキソ印刷法等の印刷法でクッション層３４上に直接形成したり、といった各種の印刷法を用いる事で形成することができる。印刷法による形成を行う場合には、カラーフィルタ層３２の形成材料を溶解する溶媒は、クッション層３４を溶解しない種類のものを選択する。または、クッション層３４へ含浸しにくい種類のものを選択することが望ましい。使用する溶媒が若干でもクッション層３４に含浸する場合には、カラーフィルタ層３２の形成後に十分に乾燥させ、クッション層３４中の溶媒の残存量を減らすことが好ましい。

次に、図３（ｃ）に示すように、対向基板３０Ａの周辺部にシール層３３の形成材料を配置し、材料層３３ａを設ける。具体的には、ニードルディスペンス法により、前述したシール層３３の形成材料を支持基板３１の周囲に塗布していく。なお、この塗布方法は、スクリーン印刷法を用いてもよい。本実施形態に係るシール層３３の形成材料の塗布時の粘度は５０Ｐａ・ｓ（室温）である。含水量はあらかじめ１０００ｐｐｍ以下に調整しておく。

続いて、図４（ａ）に示すように、基板間のアライメント作業を行い、素子基板２０Ａの薄膜封止層Ｆと、対向基板３０Ａのカラーフィルタ層３２と、対向させて加圧貼り合わせを行う。貼り合わせは、減圧雰囲気下で行う。

加圧貼り合わせにより、クッション層３４が変形し、薄膜封止層Ｆの表面の凹凸に追従してカラーフィルタ層３２（着色層３２ａ及びブラックマトリクス層３２ｂ）が変形する。クッション層３４は基板面方向に広がるが、クッション層３４の周辺に配置された材料層３３ａは、変形の際には未硬化であるため、クッション層３４の変形を阻害しない。そのため、クッション層３４の変形分は材料層３３ａと平面的に重なり、材料層３３ａに吸収される。また、この貼り合わせは減圧雰囲気下で行われるため、カラーフィルタ層３２と薄膜封止層Ｆとの界面には気泡や水分が入らずに密着する。

材料層３３ａ（シール層３３の形成材料）の硬化は、紫外線の照射により開始する。紫外線の照射タイミングは、用いるシール層３３の形成材料の硬化速度に応じて選択する。硬化速度が速い形成材料の場合は、貼り合わせ後に紫外線照射を行う。硬化速度の遅い形成材料の場合は、貼り合わせ前に予め照射しておき、硬化反応を始めておく。

次に、図４（ｂ）に示すように、圧着して貼り合わせた後に大気中で加熱（ポストベーク）して、シール層３３の形成材料の硬化を完了させる。以上より、本実施形態における有機ＥＬ装置１を得ることができる。

以上のような構成の有機ＥＬ装置１によれば、クッション層３４とカラーフィルタ層３２とは、圧力に応じて薄膜封止層Ｆの表面形状を反映した形状に変形し、凹凸を埋めて密着する。そのため、散乱源となる隙間が生じず、表示品質を保つことができる。また、カラーフィルタ層３２と薄膜封止層Ｆとの間には、発光素子２１との離間距離を広げる層が介在しないため、カラーフィルタ層３２を発光素子２１に近づけ光漏れを防ぐことができる。更には、貼り合わせを行う際に異物を挟み込んだ場合であっても、クッション層およびカラーフィルタ層が変形できるため、異物が封止層や発光素子を損傷することがなく、信頼性の高い有機ＥＬ装置とすることができる。

また、本実施形態では、クッション層３４は、吸水率が１％以下のエポキシ樹脂を用いて形成することとしている。クッション層３４の吸水率が１％よりも高いと、クッション層３４が吸収している水分が脱離し、カラーフィルタ層３２と薄膜封止層Ｆとの当接する界面で結露するおそれがある。このような水分は、表示品質低下の原因となる。しかしながら、本実施形態の構成によれば、クッション層３４の吸水率が低いため、有機ＥＬ装置１内への水分の持ち込みが少なく、品質低下を抑制することができる。

また、本実施形態では、クッション層３４の形成材料はエラストマーであることとしている。そのため、素子基板２０Ａと対向基板３０Ａとの貼り合わせ時に、薄膜封止層Ｆの表面形状に沿ってクッション層３４が柔軟に変形することができる。また、異物を挟み込んだ場合であっても、良好に異物を埋没させ薄膜封止層Ｆの損傷を抑制することができる。

また、本実施形態では、クッション層３４は、カラーフィルタ層３２よりも厚く形成されていることとしている。そのため、薄膜封止層Ｆ表面の形状に追従して変形することで、薄膜封止層Ｆ表面の凹凸を吸収することができる。

なお、本実施形態では、カラーフィルタ層３２およびクッション層３４が圧力に応じて薄膜封止層Ｆの表面形状を反映した形状に変形することとしたが、カラーフィルタ層３２およびクッション層３４の表面形状そのものが圧力をかけずとも薄膜封止層Ｆの表面形状に追従した形状を備えていることとしても良い。その場合でも、薄膜封止層Ｆの凹凸形状を埋めてカラーフィルタ層３２が密着するため、散乱源となる隙間が生じず、表示品質を保つことができる。

（変形例）
また、ブラックマトリクス層３２ｂの配置形状は、本実施形態のものに限らない。図５は、本発明の変形例に係る有機ＥＬ装置２の断面図であり、図１に対応する図である。有機ＥＬ装置２では、ブラックマトリクス層３２ｂが、クッション層３４の端部を覆い支持基板３１と当接するまで延在して形成されている。

このような形状のブラックマトリクス層３２ｂを備える場合には、ブラックマトリクス層３２ｂが、シール層３３の配置領域を一部遮光し、シール層３３の形成材料の光硬化反応を阻害する。そのため、シール層３３の形成材料に熱硬化型の反応を起こす硬化剤を添加し、熱硬化をさせてシール層３３を形成することとすると良い。

このように広く形成されたブラックマトリクス層３２ｂを備える有機ＥＬ装置２では、額縁部Ｇへむけて斜めに射出される光があったとしても、クッション層３４の端部にまで延在しているブラックマトリクス層３２ｂが良好に遮るために、表示領域の周辺での光漏れを防ぐことができる。

［第２実施形態］
図６から図８は、本発明の第２実施形態に係る有機ＥＬ装置の説明図である。本実施形態の有機ＥＬは、第１実施形態の有機ＥＬ装置と一部共通している。異なるのは、カラーフィルタ層と薄膜封止層との間に接着層を有することである。したがって、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

図６は、有機ＥＬ装置３を模式的に示す断面図であり、第１実施形態の図１に対応する図である。本実施形態の有機ＥＬ装置３では、カラーフィルタ層３２と薄膜封止層Ｆとの間に、両者を接着する接着層３６が設けられている。接着層３６は、熱衝撃等により薄膜封止層Ｆとカラーフィルタ層３２が剥離しないように密着性を向上させることを目的としている。

接着層３６の形成材料としては、クッション層３４のようなエラストマー材料でも良いが、エポキシ接着剤のような液状の接着剤を塗布し、貼り合わせ後に熱硬化するものでも良い。

液状の接着剤の場合、膜厚は光漏れを防ぐ必要があるため、クッション層３４よりも薄く０．０５μｍ以上３μｍ以下の範囲が好ましい。光漏れを防ぐという観点からはできるだけ薄い接着層を形成することが好ましいが、０．０５μｍよりも薄い接着層は形成が困難であり、生産性が低下する。また、３μｍより大きい接着層は、光漏れのおそれが大きくなるため不適である。生産性と光漏れ抑制とのバランスからは、接着層の厚みは０．１μｍ以上１μｍ以下程度であると、より好ましい。なお、接着層３６の「膜厚」とは、カラーフィルタ層３２の着色層３２ａと、薄膜封止層Ｆと、の間に挟持され接着層３６の厚みを指す。

液状の接着層３６の形成材料は、主成分として好ましくはエポキシ基を有する分子量３０００以下のエポキシモノマー／オリゴマーが用いられる。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマーやビスフェノールＦ型エポキシオリゴマー、フェノールノボラック型エポキシオリゴマー、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３'，４'−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ε−カプロラクトン変性３，４-エポキシシクロヘキシルメチル３'，４'−エポキシシクロヘキサンカルボキレートなどがあり、これらが単独もしくは複数組み合わされて用いられる。

また、接着層３６の形成材料には、エポキシモノマー／オリゴマーと反応する硬化剤が含まれる。この硬化剤としては、例えば、３−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、メチル−３，６−エンドメチレン−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などの酸無水物系硬化剤や、芳香族アミン、アミノフェノール、アミノアミドなどのアミン系硬化剤を用いることができるこれらの硬化剤を加えた接着層３６の形成材料は熱硬化性樹脂として振る舞う。更に、シランカップリング剤などの添加剤を混合しても良い。これらが硬化した後の接着層３６は、ヤング率が１ＧＰａ以下であると、柔軟に変形できるため、熱応力を吸収し、封止層の破損を抑制することができ好ましい。

接着層３６を形成するための材料には、シール層３３の形成材料と同様に、基板間の距離を制御するためのスペーサや、粘度を調整するため燐片状や塊状の無機フィラーなどの充填物が混混入していない形成材料を用いる。

次に、図７および図８を参照して本実施形態における有機ＥＬ装置３の製造方法を説明する。ここでは、接着層３６の形成工程を中心に説明し、第１実施形態と同様の工程については省略する。

図７（ａ）に示すように、第１実施形態に示した方法により、支持基板３１上にクッション層３４およびカラーフィルタ層３２を形成し、対向基板３０Ａとする。図は、第１実施形態の図３（ｂ）に対応する図である。

次いで、図７（ｂ）に示すように、カラーフィルタ層３２を覆って接着層の形成材料からなる層である材料層３６ａを形成する。材料層３６ａは、例えば次の様にして行う。まず、上述した形成材料を溶媒に溶解して２０重量％の固形分濃度の溶液を調整し、スリットコート法やロールコート法、スクリーン印刷法、ディスペンス法などの方法を用いて、該溶液を５μｍに塗布する。その後、溶媒を蒸発させることで、１μｍの膜厚の材料層３６ａを得ることができる。

次いで、図７（ｃ）に示すように、材料層３６ａの周縁部および周辺部に、シール層３３の形成材料を配置し材料層３３ａとする。塗布の方法および条件は、第１実施形態の製造方法と同様であり、図３（ｃ）と同様の方法を用いる事ができる。

続いて、図８（ａ）に示すように、基板間のアライメント作業を行い、素子基板２０Ａの薄膜封止層Ｆと、対向基板３０Ａのカラーフィルタ層３２と、対向させて加圧貼り合わせを行う。貼り合わせは、減圧雰囲気下で行う。塗布の方法および条件は、第１実施形態の製造方法と同様であり、図４（ａ）と同様の方法を用いる事ができる。貼り合わせの際、接着層の形成材料（材料層３６ａの形成材料）によっては、材料層３６ａが基板面方向に塗れ広がることが考えられるが、周囲に配置される材料層３３ａ中に埋没するため、外部に漏れる事がない。

次に、図８（ｂ）に示すように、圧着して貼り合わせた後に大気中で加熱して、材料層３６ａを熱硬化させ接着層３６とする。同時に、シール層３３の形成材料の硬化を完了させる。材料層３６ａの硬化は、８０〜１２０℃の温度範囲で加熱することにより行われ、硬化皮膜は酸窒化シリコンとの密着性に優れるエステル結合を持つ高分子となる。
以上より、本実施形態における有機ＥＬ装置３を得ることができる。

以上のような構成の有機ＥＬ装置３によれば、散乱源となる隙間が生じず、表示品質を保つことができる。また、形成される接着層３６の厚みは０．０５μｍ以上３μｍ以下と十分薄いものとなっているため、カラーフィルタ層３２と薄膜封止層Ｆとの界面に接着層３６を充填して両者を接着しながら、離間距離は十分に薄くすることができ、光漏れを防ぐことができる。また、貼り合わせを行う際に異物を挟み込んだ場合には、接着層３６ではなくクッション層３４が変形することで、薄膜封止層Ｆや発光素子２１の損傷を抑制する。したがって、信頼性の高い有機ＥＬ装置３とすることができる。

なお、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、ブラックマトリクス層３２ｂをクッション層３４の端部を覆い支持基板３１と当接するまで延在して形成することとしても良い。この様にすると、第１実施形態と同様、表示領域の周辺における光漏れを防ぐことができる。

また、本実施形態においては、材料層３６ａを形成した後に、シール層３３の形成材料を配置することとしたが、シール層３３の形成材料を配置した後に材料層３６ａを形成することとしても構わない。

その場合は、シール層３３の形成材料は、材料層３６ａの変形部分の吸収と、材料層３６ａの塗れ広がりを防ぐ土手機能を兼ね備えるため、塗布時の粘度が１０Ｐａ・ｓ以上２００Ｐａ・ｓ以下（室温）であることが好ましい。また、狭い額縁幅を達成するため１ｍｍ以下の狭い幅にシール層３３の形成材料を配置する場合には、硬化速度の遅い形成材料を用い、貼り合わせ前に予め紫外線照射を行い高粘度化させると良い。このようにすると、幅が狭いシール層であっても良好に土手機能を発揮できるため好ましい。

また、接着層３６の形成材料は、塗布時に気泡を噛まずに充填性を上げるためには低粘度であるほうが良いが、あまり低すぎても周辺シールの切断を生じやすいため好ましくない。そのため、１００ｍＰａ・ｓ以上１０００ｍＰａ・ｓ以下（室温）の範囲のものが好ましい。

［電子機器］
次に、本発明の電子機器の実施形態について説明する。図９は、本発明の有機ＥＬ装置を用いた電子機器の例を示すものであり、図９（ａ）は携帯電話を示す斜視図、図９（ｂ）はテレビジョン受像機を示す斜視図である。図９（ａ）は、本発明の有機ＥＬ装置を、携帯電話表示部のような小型パネルに応用した例であり、図９（ｂ）は、本発明の有機ＥＬ装置を、薄型テレビの表示部のような大型パネルに応用した例である。

図９（ａ）に示す携帯電話１３００は、本発明の有機ＥＬ装置を小サイズの表示部１３０１として備え、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３、及び送話口１３０４を備えて構成されている。これにより、本発明の有機ＥＬ装置により構成された表示品質に優れる表示部を具備した携帯電話１３００を提供することができる。

図９（ｂ）に示すテレビジョン受像機１４００は、受信機本体（筐体）１４０２、スピーカーなどの音声出力部１４０４、上述した有機ＥＬ装置１を用いた表示部１４０６を備える。これにより、高品質な表示部１４０６を具備し軽量な薄型大画面テレビ１４００を提供することができる。

これらの電子機器は、本発明の有機ＥＬ装置を備えているため、高品質な画像表示が可能であり信頼性が高い電子機器とすることができる。

また本発明の有機ＥＬ装置は、上記の電子機器に限らず、電子ブック、プロジェクタ、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、テレビジョン受像機、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、かかる構成とすることで、表示品質が高く、信頼性に優れた表示部を備えた電子機器を提供できる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

第１実施形態に係る有機ＥＬ装置を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を示す工程図である。 第１実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を示す工程図である。 第１実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を示す工程図である。 本発明の変形例に係る有機ＥＬ装置の断面図である。 第２実施形態に係る有機ＥＬ装置を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を示す工程図である。 第２実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を示す工程図である。 本発明の電子機器の例を示す斜視図である。

符号の説明

１，２，３…有機ＥＬ装置（有機エレクトロルミネッセンス装置）、２０Ａ…素子基板、２１…発光素子、３０Ａ…対向基板、３１…支持基板、３２…カラーフィルタ層、３２ａ…着色層、３２ｂ…ブラックマトリクス層（遮光層）、３３…シール層、３４…クッション層、３６…接着層、１３００…携帯電話（電子機器）、１４００…テレビジョン受像機（電子機器）、Ｆ…薄膜封止層（封止層）、Ｈ…表示領域

Claims (11)

1. 表示領域を形成する複数の発光素子と、前記複数の発光素子を覆って形成された封止層と、を有する素子基板と、
   前記素子基板に対向し該素子基板と貼り合わされる対向基板と、
   前記素子基板と前記対向基板とが対向する領域の周縁部に沿って設けられ、前記素子基板と前記対向基板とを固定するシール層と、を備え、
   前記対向基板は、支持基板と、
   前記支持基板上の少なくとも前記表示領域と対向する領域に設けられた、加わる応力に対して変形可能であるクッション層と、
   前記クッション層上の少なくとも前記表示領域と対向する領域に設けられた、前記クッション層の変形に追従して変形可能であるカラーフィルタ層と、を有し、
   前記カラーフィルタ層および前記クッション層は、前記素子基板と前記対向基板とを貼合する応力に基づいて、前記封止層の表面形状に追従して変形していることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。
2. 表示領域を形成する複数の発光素子と、前記複数の発光素子を覆って形成された封止層と、を有する素子基板と、
   前記素子基板に対向し該素子基板と貼り合わされる対向基板と、
   前記素子基板と前記対向基板とが対向する領域の周縁部に沿って設けられ、前記素子基板と前記対向基板とを固定するシール層と、を備え、
   前記対向基板は、支持基板と、
   前記支持基板上の少なくとも前記表示領域と対向する領域に設けられたクッション層と、
   前記クッション層上の少なくとも前記表示領域と対向する領域に設けられたカラーフィルタ層と、を有し、
   前記カラーフィルタ層および前記クッション層の前記カラーフィルタ側の面は、前記封止層の表面形状に追従した形を有していることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。
3. 表示領域を形成する複数の発光素子と、前記複数の発光素子を覆って形成された封止層と、を有する素子基板と、
   前記素子基板に対向し該素子基板と貼り合わされる対向基板と、
   前記素子基板と前記対向基板とが対向する領域の周縁部に沿って設けられ、前記素子基板と前記対向基板とを固定するシール層と、を備え、
   前記対向基板は、支持基板と、
   前記支持基板上の少なくとも前記表示領域と対向する領域に設けられた、加わる応力に対して変形可能であるクッション層と、
   前記クッション層上の少なくとも前記表示領域と対向する領域に設けられた、前記クッション層の変形に追従して変形可能であるカラーフィルタ層と、を有し、
   前記封止層と前記カラーフィルタ層とは、０．０５μｍ以上３μｍ以下の膜厚の接着層を介して貼り合わされており、
   前記カラーフィルタ層および前記クッション層は、前記素子基板と前記対向基板とを貼合する応力に基づいて、前記封止層の表面形状に追従して変形していることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。
4. 前記クッション層は、吸水率が１％以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
5. 前記クッション層のヤング率が１ＧＰａ以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
6. 前記カラーフィルタ層のヤング率が１ＧＰａ以下であることを特徴とする請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
7. 前記クッション層、前記カラーフィルタ層及び前記接着層は、ヤング率が１ＧＰａ以下であることを特徴とする請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
8. 前記クッション層の形成材料は、エラストマーであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
9. 前記クッション層は、前記カラーフィルタ層よりも厚く形成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
10. 前記カラーフィルタ層は、前記複数の発光素子の各々と対向する複数の着色層と、前記複数の着色層の周囲に設けられた遮光層と、を有し、
    前記遮光層は、前記クッション層の端部にまで延在して形成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
11. 請求項１から１０のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置を備えていることを特徴とする電子機器。

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