JP2006244945A - 有機エレクトロルミネッセンス装置及びその製造方法、並びに電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 良好な封止効果を得られるとともに、発光素子に接続される配線を良好且つ円滑に設けることができる有機エレクトロルミネッセンス装置を提供する。
【解決手段】 有機エレクトロルミネッセンス装置Ｓは、基板１と、基板１の第１領域Ｒと貼り合わせられる第２領域Ｃを有し、基板１との間で発光素子３を封止する封止空間Ｋ１を形成する封止部材２とを備えている。第１領域Ｒは、封止空間Ｋ１側の端部Ｅ１と封止空間Ｋ１の外側の外部空間Ｋ２側の端部Ｅ２とを接続するように設けられた平坦面１１と、平坦面１１近傍に設けられた壁面１４Ａ〜１４Ｄとを有している。
【選択図】 図４

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：electroluminescence）装置及びその製造方法、並びに電子機器に関するものである。

有機ＥＬ装置は、発光物質を含む発光層を陽極及び陰極の電極層で挟んだ構成の発光素子を有しており、陽極側から注入された正孔と、陰極側から注入された電子とを発光能を有する発光層内で再結合し、励起状態から失括する際に発光する現象を利用して、光を射出する。発光素子は大気中の水分によって劣化し易いため、有機ＥＬ装置においては、発光素子を大気から保護するために封止することが行われている。下記特許文献１には封止に関する技術の一例が開示されている。
特開２００１−２１０４６４号公報

従来の技術は、基板と封止部材との貼り合わせ領域に凹部及び凸部を設け、これら凹部と凸部とを噛み合わせる構成である。これによれば、発光素子が設けられた封止空間とその封止空間の外側の外部空間との間の気体（空気）が通る流路の実質的な距離（実効封止長）を大きくすることができるため、封止効果を高めることができる。ところが、封止空間に設けられた発光素子とその封止空間の外側の外部空間に設けられた外部素子とを接続する配線の一部が基板と封止部材との貼り合わせ領域に設けられる場合、基板と封止部材との貼り合わせ領域に鋭利な角部があると、角部によって配線が劣化し易くなる可能性がある。また、配線を形成するときには、例えば蒸着やスパッタリングなどの所定の手法で基板上にアルミニウム等の金属膜を成膜し、その後、所定の手法を用いてパターニングするが、角部が鋭利であると、角部において金属膜を円滑に成膜することが困難となる可能性がある。また、角部が鋭利で凹部又は凸部の段差が大きいと、パターニングを円滑に行うことができなくなる可能性もある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、良好な封止効果を得られるとともに、発光素子に接続される配線を良好且つ円滑に設けることができる有機エレクトロルミネッセンス装置及びその製造方法、並びに電子機器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、本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置は、第１部材と、前記第１部材上に形成された発光素子と、前記第１部材の第１領域と貼り合わせられる第２領域を有し、前記第１部材との間で発光素子を封止する封止空間を形成する第２部材とを備え、前記第１領域及び前記第２領域のそれぞれは、前記封止空間側の端部と前記封止空間の外側の外部空間側の端部とを接続するように設けられた平坦面と、前記平坦面近傍に設けられた壁面とを有し、前記壁面は、第１方向と平行な第１面と、前記第１方向とは異なる第２方向と平行な第２面とを有することを特徴とする。

本発明によれば、第１領域及び第２領域のそれぞれは、封止空間側の端部と外部空間側の端部とを接続する平坦面を有しているので、この平坦面に配線を設けることにより、配線の劣化を防止することができる。そして、平坦面近傍に、少なくとも第１面及び第２面を有する壁面を設けることにより、平坦面と第１面及び第２面とによって形成される流路（封止空間と外部空間との間の気体が通る流路）を曲げて実効封止長を大きくすることができ、良好な封止効果を得ることができる。
ここで、「実効封止長」とは、発光素子が設けられた封止空間とその封止空間の外側の外部空間との間の気体が通る流路の実質的な距離（長さ）であって、第１領域と第２領域との間において封止空間と外部空間とを最短距離で結ぶ直線に沿う流路の総延長を意味する。換言すれば、第１領域と第２領域との間で形成される流路の断面視における総延長を意味する。実効封止長が大きければ、封止空間と外部空間との間の流路も長くなり、第１領域と第２領域との間に設けられる接着剤の量も多くなるため、良好な封止効果を得ることができる。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置において、前記第１面は、前記封止空間から前記外部空間へ向かう所定方向とほぼ平行に設けられ、前記第２面は、前記外部空間及び前記封止空間の少なくともいずれか一方と対向するように設けられている構成を採用することができる。

これによれば、第２面によって実効封止長を大きくすることができ、封止空間と外部空間との気体の流通を抑制することができ、良好な封止効果を得ることができる。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置において、前記第１領域及び前記第２領域のそれぞれは複数の所定位置のそれぞれに設けられた凹部又は凸部を有し、前記壁面は前記凹部の内側面又は前記凸部の外側面を含む構成を採用することができる。

これによれば、第１領域及び第２領域に複数の凹部及び凸部を形成することで、第１面及び第２面を円滑に設けることができる。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置において、前記凹部又は前記凸部は前記封止空間から前記外部空間へ向かう所定方向に関して複数設けられるとともに、前記所定方向に複数設けられた凹部又は凸部のそれぞれは、前記所定方向と交わる方向に関してずれた位置に設けられている構成を採用することができる。

これによれば、第１面及び第２面を所望の位置関係で形成することができ、配線の劣化を防止しつつ、良好な封止効果を得ることができる。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置において、前記第１領域と前記第２領域とを貼り合わせた状態において、前記第１領域と前記第２領域とが互いに噛み合うように、前記凹部及び前記凸部が形成されている構成を採用することができる。

これによれば、第１、第２領域に互いに噛み合う凹部及び凸部を設けたので、第１部材と第２部材との位置ずれを防止し、良好な封止効果を得ることができる。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置において、前記壁面は前記封止空間側の端部と前記外部空間側の端部とを接続するように設けられ、その少なくとも一部が曲げられている構成を採用することができる。

これによれば、クランク状の平坦面が形成され、配線の劣化を防止しつつ、良好な封止効果を得ることができる。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置において、前記封止空間に設けられた前記発光素子と前記外部空間に設けられた外部素子とを接続する配線部を備え、前記配線部は、前記平坦面に設けられている構成を採用することができる。

これによれば、外部素子と発光素子とを配線部で良好に接続することができる。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置において、前記第１部材は、前記第１領域の封止空間側と前記外部空間側とのそれぞれに、前記第１領域の平坦面と接続するとともに該平坦面とほぼ面一の平坦領域を有し、前記配線部は、前記平坦面と前記平坦領域とのそれぞれに連続するように設けられている構成を採用することができる。

これによれば、角部による配線部の劣化を抑制することができる。

本発明の電子機器は、上記記載の有機エレクトロルミネッセンス装置を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、発光素子を良好に封止し、配線の劣化を防止できるので、高性能の電子機器を提供することができる。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法は、第１部材の第１領域及び第２部材の第２領域のそれぞれに、平坦面と前記平坦面近傍に壁面とを形成する工程と、前記第１部材の前記第１領域と前記第２部材の前記第２領域とを貼り合わせ、前記第１部材と前記第２部材との間に発光素子を封止するための封止空間を形成する工程とを有し、前記平坦面を、前記封止空間側の端部と前記封止空間の外側の外部空間側の端部とを接続するように形成するとともに、前記壁面を、第１方向と平行な第１面と、前記第１方向とは異なる第２方向と平行な第２面とを有するように形成することを特徴とする。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法において、前記第１領域と前記第２領域とを貼り合わせたとき、前記第１領域と前記第２領域とが互いに噛み合うように、前記第１領域及び前記第２領域のそれぞれに、前記壁面を形成するための凹部又は凸部を設ける構成を採用することができる。

これによれば、第１、第２領域に互いに噛み合う凹部及び凸部を設けることにより、第１部材と第２部材との位置ずれを防止しつつ、第１領域と第２領域を貼り合わせることができ、良好な封止効果を得ることができる。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法において、前記第１領域と前記第２領域とを貼り合わせるときに、前記第１領域及び前記第２領域の一方の前記壁面の第１面と第２面との接続部と、他方に設けられたマークとを用いて、前記第１領域と前記第２領域とを位置合わせする構成を採用することができる。

これによれば、第１面及び第２面を有する第１領域と第２領域とを所望の位置関係で良好に貼り合わせることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内における所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。更には、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。

＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態に係る有機ＥＬ装置の要部断面図である。図１において、有機ＥＬ装置Ｓは、基板（第１部材）１と、基板１上に設けられた発光素子３と、基板１との間で発光素子３を封止する封止空間Ｋ１を形成する封止部材（第２部材）２とを備えている。封止部材２は断面視下向きコ字状に形成されている。封止部材２は、基板１の第１領域Ｒと対向し、第１領域Ｒと貼り合わせられる第２領域Ｃを有している。第１領域Ｒは、基板１の上面のうち発光素子３が設けられている部分の外側に設定されている。第２領域Ｃは、封止部材２の下端面に設定されている。そして、第１領域Ｒと第２領域Ｃとが接着剤８を介して貼り合わせられることによって、平板状の基板１と封止部材２との間で発光素子３を封止する封止空間Ｋ１が形成される。

発光素子３は、基板１上に形成された陽極４と、正孔輸送層５と、発光層６と、陰極７とを備えている。封止空間Ｋ１に設けられた発光素子３の陽極４と、封止空間Ｋ１の外側の外部空間Ｋ２に設けられた駆動素子３０とは配線３１を介して電気的に接続されている。また、不図示ではあるが、封止空間Ｋ１に設けられた発光素子３の陰極７と、外部空間Ｋ２に設けられた駆動素子３０とも配線３１を介して電気的に接続されている。駆動素子３０は基板１上に設けられており、配線３１の一部は基板１上に設けられている。また、封止空間Ｋ１にはゲッター剤と呼ばれる乾燥剤９が設けられている。乾燥剤９により、封止空間Ｋ１に配置されている発光素子３の水分による劣化が抑制される。

図２は第１領域Ｒ及び第２領域Ｃ近傍を示す要部拡大断面図、図３は図１のＡ−Ａ線断面矢視図、図４は封止空間Ｋ１の−Ｘ側の第１領域Ｒを示す斜視図である。これらの図に示すように、第１領域Ｒは、複数の所定位置のそれぞれに設けられた凸部１４を有している。凸部１４は島状に複数設けられている。凸部１４どうしの間には凹部１３が設けられている。凹部１３の上面（＋Ｚ側を向く面）１１は平坦面である。平坦面（上面）１１は、第１領域Ｒの封止空間Ｋ１側の端部Ｅ１と外部空間Ｋ２側の端部Ｅ２とを接続するように、連続して設けられている。

また、基板１は、第１領域Ｒの封止空間Ｋ１側と外部空間Ｋ２側とのそれぞれに、第１領域Ｒの平坦面１１と接続するとともに平坦面１１とほぼ面一の平坦領域ＡＲ１、ＡＲ２を有している。

凸部１４は、ＸＹ平面に対して垂直な方向から見たとき、ほぼ四角形状に形成されている。凸部１４の上面（＋Ｚ側を向く面）１２はほぼ平坦面である。凸部１４は４つの外側面（壁面）１４Ａ〜１４Ｄを有しており、ＸＹ平面に対してほぼ垂直に設けられている。外側面１４Ａは、−Ｙ側を向き、Ｙ軸とほぼ垂直に交わる面である。外側面１４Ｂは、＋Ｘ側を向き、Ｘ軸とほぼ垂直に交わる面である。外側面１４Ｃは、＋Ｙ側を向き、Ｙ軸とほぼ垂直に交わる面である。外側面１４Ｄは、−Ｘ側を向き、Ｘ軸とほぼ垂直に交わる面である。外側面１４Ａ〜１４Ｄは平坦面１１の近傍に設けられている。本実施形態においては、外側面１４Ａ〜１４Ｄは平坦面１１と接続されている。なお、外側面１４Ａ〜１４Ｄと平坦面１１との間に、粗面な領域が設けられていてもよい。

凸部１４の４つの外側面１４Ａ〜１４Ｄのうち、外側面１４Ａ、１４ＣはＸ軸方向とほぼ平行に設けられている。また、外側面１４Ｂ、１４Ｄは、Ｘ軸方向とは異なるＹ軸方向とほぼ平行に設けられている。図４に示すように、封止空間Ｋ１の−Ｘ側の第１領域Ｒにおいては、封止空間Ｋ１から外部空間Ｋ２へ向かう方向とＸ軸方向とが平行であり、外側面１４Ａ、１４Ｃは、封止空間Ｋ１から外部空間Ｋ２へ向かう方向（Ｘ軸方向）とほぼ平行に設けられた構成となっている。また、図４において、外側面１４Ｂは、封止空間Ｋ１と対向するように設けられており、外側面１４Ｄは外部空間Ｋ２と対向するように設けられている。

図４において、凸部１４は、封止空間Ｋ１から外部空間Ｋ２へ向かうＸ軸方向に関して複数（３列）設けられる。そして、Ｘ軸方向に複数設けられた凸部１４のそれぞれは、Ｘ軸方向と交わるＹ軸方向に関してずれた位置に設けられている。図４に示す封止空間Ｋ１の−Ｘ側の第１領域Ｒにおいては、Ｘ軸方向に関して３列設けられている。

そして、図３に示すように、第１領域Ｒは所定幅を有するロ字状に設けられており、凸部１４は、第１領域Ｒの幅方向に関して、３列ずつ設けられている。具体的には、封止空間Ｋ１の＋Ｙ側の第１領域Ｒにおいては、凸部１４は、封止空間Ｋ１から外部空間Ｋ２へ向かうＹ軸方向に関して３列設けられる。そして、Ｙ軸方向に３列設けられた凸部１４のそれぞれは、Ｙ軸方向と交わるＸ軸方向に関してずれた位置に設けられている。そして、封止空間Ｋ１の＋Ｙ側の第１領域Ｒに設けられた凸部１４の４つの外側面１４Ａ〜１４Ｄのうち、外側面１４Ｂ、１４Ｄは、封止空間Ｋ１から外部空間Ｋ２へ向かうＹ軸方向と平行であり、外側面１４Ａは、封止空間Ｋ１と対向するように設けられており、外側面１４Ｃは外部空間Ｋ２と対向するように設けられている。

同様に、封止空間Ｋ１の−Ｙ側の第１領域Ｒにおいては、凸部１４は、封止空間Ｋ１から外部空間Ｋ２へ向かうＹ軸方向に関して３列設けられる。そして、Ｙ軸方向に３列設けられた凸部１４のそれぞれは、Ｙ軸方向と交わるＸ軸方向に関してずれた位置に設けられている。そして、封止空間Ｋ１の−Ｙ側の第１領域Ｒに設けられた凸部１４の４つの外側面１４Ａ〜１４Ｄのうち、外側面１４Ｂ、１４Ｄは、封止空間Ｋ１から外部空間Ｋ２へ向かうＹ軸方向と平行であり、外側面１４Ｃは、封止空間Ｋ１と対向するように設けられており、外側面１４Ａは外部空間Ｋ２と対向するように設けられている。

また、封止空間Ｋ１の＋Ｘ側の第１領域Ｒにおいては、凸部１４は、封止空間Ｋ１から外部空間Ｋ２へ向かうＸ軸方向に関して３列設けられる。そして、Ｘ軸方向に３列設けられた凸部１４のそれぞれは、Ｘ軸方向と交わるＹ軸方向に関してずれた位置に設けられている。そして、封止空間Ｋ１の＋Ｘ側の第１領域Ｒに設けられた凸部１４の４つの外側面１４Ａ〜１４Ｄのうち、外側面１４Ａ、１４Ｃは、封止空間Ｋ１から外部空間Ｋ２へ向かうＸ軸方向と平行であり、外側面１４Ｄは、封止空間Ｋ１と対向するように設けられており、外側面１４Ｂは外部空間Ｋ２と対向するように設けられている。

図２に示すように、第２領域Ｃは、下方（−Ｚ方向）に突出する凸部１７を有しており、凸部１７以外の部分は凹部１８となっている。凹部１８の下面（−Ｚ側を向く面）１６は平坦面である。凸部１７の外側面はＸＹ平面に対してほぼ垂直に設けられている。凸部１７の下面（−Ｚ側を向く面）１５も平坦面である。そして、第１領域Ｒと第２領域Ｃとを貼り合わせた状態において、第１領域Ｒと第２領域Ｃとが互いに噛み合うように、凹部１３、凸部１４、及び凸部１７、凹部１８のそれぞれが形成されている。具体的には、第１領域Ｒの凸部１４と第２領域Ｃの凹部１８とが噛み合い、第１領域Ｒの凹部１３と第２領域Ｃの凸部１７とが噛み合っている。そして、第１領域Ｒと第２領域Ｃとを貼り合わせたとき、凸部１４の上面１２と凹部１８の下面１６とが対向し、凹部１３の上面１１と凸部１７の下面１５とが対向し、凸部１４の外側面と凹部１８の内側面とが対向する。

封止空間Ｋ１に設けられた発光素子３と外部空間Ｋ２に設けられた駆動素子３０とを接続する配線３１は、第１領域Ｒの平坦面１１に設けられている。したがって、複数の凸部１４の外側面１４Ａ〜１４Ｄどうしの間に設けられた平坦面１１に設けられる配線３１は、外側面１４Ａ〜１４Ｄに沿うように曲げられ、第１領域Ｒの端部Ｅ１と端部Ｅ２との間において複数の曲がり角を持ったクランク状に形成される。

そして、配線３１は、平坦面１１と平坦領域ＡＲ１、ＡＲ２とのそれぞれに連続するように設けられている。このように、端部Ｅ１、Ｅ２には段差がないので、配線３１の劣化の防止等を実現することができる。

本実施形態の有機ＥＬ装置Ｓは、発光素子３からの発光を基板１側から装置外部に取り出す形態、所謂ボトム・エミッションである。基板１は、光を透過可能な透明あるいは半透明材料、例えば、透明なガラス、石英、サファイア、あるいはポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンなどの透明な合成樹脂などによって形成されている。

陽極４は、印加された電圧によって正孔を正孔輸送層５に注入するものであり、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）などの透明導電膜により形成されている。

正孔輸送層５は、陽極４の正孔を発光層６に輸送・注入するためのものであり、公知の材料を用いることができる。例えば、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロールなどを用いることができる。更に具体的には、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）などを用いることができる。

発光層６は、陽極４から正孔輸送層５を経て注入された正孔と、陰極７から注入された電子とを結合して蛍光を発生させる機能を有する。発光層６を形成する材料としては、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。例えば、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を用いることができる。

また、発光層６と陰極７との間に電子輸送層を設けてもよい。電子輸送層は、発光層６に電子を注入する役割を果たすものである。電子輸送層を形成する材料としては、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン及びその誘導体、ベンゾキノン及びその誘導体、ナフトキノン及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン及びその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン及びその誘導体、ジフェノキノン誘導体、８−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体などを用いることができる。

陰極７は、発光層６へ効率的に電子注入を行うことができる仕事関数の低い金属、例えばアルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）又はカルシウム（Ｃａ）等の金属材料から形成されている。

そして、駆動素子３０が配線３１を介して発光素子３に駆動信号を供給すると、陽極４と陰極７との間に電流が流れ、発光素子３が発光して透明な基板１の外面側に光が射出される。

封止部材２は、外部空間Ｋ２から封止空間Ｋ１に対して大気が侵入するのを遮断するものであって、ガラスや石英、合成樹脂、あるいは金属など水分透過率の小さい材料によって形成されている。ガラスとしては、例えば、ソーダ石灰ガラス、鉛アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、シリカガラスなどを用いることができる。合成樹脂としては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンなどの透明な合成樹脂などを用いることができる。金属としては、アルミニウムやステンレス等を用いることができる。

乾燥剤９としては、シリカゲル、ゼオライト、活性炭、酸化カルシウム、酸化ゲルマニウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、五酸化リン、塩化カルシウムなどを用いることができる。

接着剤８は、ロ字状に設定された第１領域Ｒ（又は第２領域Ｃ）の全域に設けられる。接着剤８としては、安定した接着強度を維持することができ、気密性が良好なものであれば特に限定されない。本実施形態の接着剤８には、紫外光（ＵＶ）の照射により硬化する光硬化性エポキシ樹脂が用いられている。

＜有機ＥＬ装置の製造方法＞
次に、上述した構成を有する有機ＥＬ装置Ｓを製造する工程の一部である、有機ＥＬ装置Ｓの封止部分の形成方法について、図５のフローチャート図、及び図６〜図１０に示す模式図を参照しながら説明する。

以下で説明する製造工程は、基板１の第１領域Ｒ及び封止部材２の第２領域Ｃのそれぞれを加工する加工装置４０と、基板１を支持可能なステージ８０と、基板１の第１領域Ｒと封止部材２の第２領域Ｃとを位置合わせするアライメント装置５０と、基板１に対して接着剤８を塗布可能な塗布装置６０と、所定の波長を有する光を射出可能な照射装置７０とを備えた製造装置１００によって行われる。また、以下で説明する製造工程の一部は、光学素子３の劣化を防ぐために、窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気下で行われる。

まず、製造装置１００は、加工装置４０を用いて、基板１の第１領域Ｒに凹部１３及び凸部１４を形成する（ステップＳＰ１）。

図６は加工装置４０によって基板１の第１領域Ｒに凹部１３及び凸部１４が形成される様子を示す図である。本実施形態の加工装置４０は、所望の形状を有するモールド（型）４１を備えたナノインプリント装置を有している。まず、図６（Ａ）に示すように、加工装置４０は、モールド４１と基板１とを、基板１のガラス転移温度以上に加熱する。次いで、図６（Ｂ）に示すように、加工装置４０は、モールド４１を基板１に押し付け、一定時間保持する。その後、図６（Ｃ）に示すように、加工装置４０は、モールド４１と基板１とを、基板１のガラス転移温度以下に冷却し、モールド４１と基板１とを離す。これにより、基板１の第１領域Ｒに、所望の形状を有する凹部１３及び凸部１４、すなわち平坦面１１及び外側面１４Ａ〜１４Ｄが形成される。製造装置１００は、加工装置４０を用いて、封止空間Ｋ１側の端部Ｅ１と外部空間Ｋ２側の端部Ｅ２とを接続するように平坦面１１を形成するとともに、互いに異なる方向を向く外側面１４Ａ〜１４Ｄを形成する。

なお、加工装置４０は、マイクロブラスト装置を有していてもよい。マイクロブラスト装置は、図７の模式図に示すように、圧縮空気等のキャリアガスにより加速された微細な砥粒４３をノズル４２から噴出させ、基板１に衝突させることにより、加工を行うものである。

なお、基板１に対して凹部１３及び凸部１４を形成する方法としては、上述の方法に限られず、例えば、エッチング法、レーザ加工法、掘削法など公知のあらゆる方法を用いることができる。

同様に、加工装置４０は、封止部材２の下端面に設定された第２領域Ｃを加工し、この第２領域Ｃに凸部１７及び凹部１８を形成する。製造装置１００は、第１領域Ｒと第２領域Ｃとを貼り合わせたとき、第１領域Ｒと第２領域Ｃとが互いに噛み合うように、凹部１３及び凸部１４、並びに凸部１７及び凹部１８のそれぞれを形成する。

次に、製造装置１００は、基板１上に配線３１を形成する。配線３１を形成する場合、製造装置１００は、例えば蒸着やスパッタリングなどの所定の手法で基板１上にアルミニウム等の金属膜を成膜する。製造装置１００は、第１領域Ｒの平坦面１１に金属膜をムラ無く形成することができる。

次いで、製造装置１００は、フォトリソグラフィ法などの所定の手法を用いて金属膜をパターニングする。製造装置１００は、平坦面１１に設けられた金属膜を円滑にパターニングすることができる。こうして、図４に示したように、配線３１の一部が第１領域Ｒの平坦面１１に沿ってクランク状に形成される。

次に、製造装置１００は、基板１上に陽極４及び陰極７を含む発光素子３を設けた後、図８（Ａ）に示すように、発光素子３を備えた基板１をステージ８０上に載置する。ステージ８０は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、θＺ方向のそれぞれに移動可能となっている。ステージ８０は、例えば真空チャック等によって基板１を保持する。

また、製造装置１００は、所定の搬送装置９０を用いて、封止部材２をステージ８０近傍まで搬送する。搬送装置９０は、封止部材２とステージ８０上の基板１とを対向させる。製造装置１００は、基板１を保持したステージ８０のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、θＺ方向に関する位置を計測可能な第１計測装置８１と、封止部材２を保持した搬送装置９０のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、θＺ方向に関する位置を計測可能な第２計測装置９１とを備えている。製造装置１００は、第１計測装置８１及び第２計測装置９１を用いて、基板１及び封止部材２の位置を計測可能である。製造装置１００は、第１、第２計測装置８１、９１の計測結果をモニタしつつ、アライメント装置５０を用いて、第１領域Ｒと第２領域Ｃとを位置合わせする（ステップＳＰ２）。

図９はアライメント装置５０が第１領域Ｒと第２領域Ｃとを位置合わせしている様子を示す図である。アライメント装置５０はＣＣＤカメラを有しており、所定の計測領域を有している。第１領域Ｒに対応する基板１の下面にはマーク５１が設けられている。なお、マーク５１は基板１の上面の第１領域Ｒに設けられていてもよい。アライメント装置５０のＣＣＤカメラはステージ８０の内部に設けられており、基板１の下面に設けられたマーク５１を下方（−Ｚ側）から観察可能である。また、図９（Ｂ）に示すように、凸部１７のうち例えばＸ軸に垂直な外側面とＹ軸に垂直な外側面との接続部はマークとして機能する。以下の説明においては、互いに異なる方向を向く２つの外側面の接続部を適宜、「エッジ部５２」と称する。本実施形態においては、基板１は透明であるため、アライメント装置５０のＣＣＤカメラは、エッジ部５２を基板１の下方からマーク５１と同時に観察可能である。なお、エッジ部５２は第２領域Ｃの複数の所定位置のそれぞれに設けられており、マーク５１は複数のエッジ部５２のうち少なくとも２つに対応するように設けられている。そして、アライメント装置５０のＣＣＤカメラも複数のマーク５１に応じて複数設けられている。

製造装置１００は、アライメント装置５０を用いて、第２領域Ｃの凸部１７のエッジ部５２と、第１領域Ｒのマーク５１とを同時に観察する。上述のように、アライメント装置５０は複数のＣＣＤカメラを有しており、複数のＣＣＤカメラのそれぞれの計測領域上においてマーク５１の位置とエッジ部５２の位置とが合致したとき、第１領域Ｒと第２領域Ｃとが所望の位置関係となるように、マーク５１や凹部１３、凸部１４、凸部１７、凹部１８の位置などが予め形成されている。すなわち、アライメント装置５０の計測領域上においてマーク５１とエッジ部５２とが合致したとき、第１領域Ｒの凹部１３、凸部１４と、第２領域Ｃの凸部１７、凹部１８とが互いに噛み合うようになっている。製造装置１００は、第１、第２計測装置８１、９１の出力をモニタしつつ、基板１を保持したステージ８０と封止部材２を保持した搬送装置９０とを相対的に移動し、マーク５１とエッジ部５２とをアライメント装置５０の計測領域上において合致させる。製造装置１００は、マーク５１とエッジ部５２とが合致したときのステージ８０及び搬送装置９０の位置、すなわち第１、第２計測装置８１、９１の計測結果を記憶する。

なお、凸部１７のエッジ部を用いずに、基板１及び封止部材２のそれぞれに位置合わせ用のマークを設け、これらマークを用いて第１領域Ｒと第２領域Ｃとの位置合わせを行うようにしてもよい。

次に、図８（Ｂ）に示すように、製造装置１００は、封止部材２を保持した搬送装置９０を所定位置に退避させた後、塗布装置６０を用いて、ステージ８０上に保持されている基板１の第１領域Ｒに接着剤８を塗布する（ステップＳＰ３）。

塗布装置６０は、液状体の接着剤８を定量的に吐出する液滴吐出装置を有している。液滴吐出装置としては、ディスペンサやインクジェット装置が挙げられる。塗布装置６０は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、θＺ方向に移動可能に設けられている。塗布装置６０は、ステージ８０上に保持されている基板１に対して相対的に移動しつつ接着剤８を吐出することにより、基板１上に接着剤８を所定のパターンで配置（塗布）する。なお、接着剤８を基板１上に塗布するに際し、ステージ８０側を移動させつつ塗布してもよいし、塗布装置６０とステージ８０とのそれぞれを移動させつつ塗布してもよい。

基板１の第１領域Ｒに接着剤８を塗布した後、製造装置１００は、第１領域Ｒと第２領域Ｃとが所望の位置関係となるように、第１、第２計測装置８１、９１の出力をモニタしつつ、ステージ８０及び搬送装置９０を移動する。上述のように、ステップＳＰ２において、製造装置１００は、アライメント装置５０の計測領域上においてマーク５１とエッジ部５２とが合致したときのステージ８０及び搬送装置９０の位置、すなわち第１領域Ｒと第２領域Ｃとが所望の位置関係にあるときの第１、第２計測装置８１、９１の計測結果を記憶している。したがって、製造装置１００は、第１、第２計測装置８１、９１の出力をモニタしつつ、この第１、第２計測装置８１、９１の出力（計測結果）と前記記憶情報とが一致するように、ステージ８０及び搬送装置９０の位置を調整することにより、第１領域Ｒと第２領域Ｃとを所望の位置関係にすることができる。この所望の位置関係とは、上述のように、第１領域Ｒの凹部１３、凸部１４と、第２領域Ｃの凹部１８、凸部１７とを互いに噛み合わせることができる位置関係である。

次に、図８（Ｃ）に示すように、製造装置１００は、搬送装置９０に保持された封止部材２の第２領域Ｃと、ステージ８０に保持された基板１の第１領域Ｒとを接近させ、基板１と封止部材２とを所定の力で押圧し、第１領域Ｒと第２領域Ｃとを接着剤８を介して貼り合わせる（ステップＳＰ４）。製造装置１００は、第１領域Ｒと第２領域Ｃとを貼り合わせるときに、第２領域Ｒの凸部１７のエッジ部５２と、第１領域Ｒに設けられたマーク５１とを用いて第１領域Ｒと第２領域Ｃとを位置合わせしているので、第１領域Ｒと第２領域Ｃとを所望の位置関係で良好に貼り合わせることができる。

次いで、製造装置１００は、照射装置７０を用いて、接着剤８に対して所定の波長を有する光（紫外光）を照射する（ステップＳＰ５）。なお、図９（Ｃ）においては、照射装置７０は、封止部材２の上方から光を照射しており、封止部材２が透明な場合、照射装置７０から射出された光を接着剤８まで到達させることができる。この場合、照射装置７０から射出された光が発光素子３に照射されないように、所定位置に光を遮るマスク７１を配置することができる。また、照射装置７０から射出された光を光ファイバなどで接着剤８近傍まで導くようにしてもよい。また、封止部材２が不透明な場合には、照射装置７０は、基板１の下方、もしくは側方から接着剤８に対して光を照射することにより、接着剤８を硬化することができる。この場合も、照射装置７０から射出された光が発光素子３に照射されないように、所定位置に光を遮るマスク７１を配置することができる。

以上説明したように、第１領域Ｒに、封止空間Ｋ１側の端部Ｅ１と外部空間Ｋ２側の端部Ｅ２とを接続する平坦面１１を設け、第２領域Ｃに、平坦面１１に対応する平坦面１５を設けたので、平坦面１１に配線３１を設けることにより、配線３１の劣化を防止することができる。そして、平坦面１１、１５近傍に、外部空間Ｋ２から封止空間Ｋ１へ向かう方向とほぼ平行な外側面と、外部空間Ｋ２又は封止空間Ｋ１と対向する外側面を設けたので、平坦面と凸部の外側面とによって形成される流路（封止空間Ｋ１と外部空間Ｋ２との間の流路）をＸＹ方向に曲がりくねらせて実効封止長を大きくすることができ、良好な封止効果を得ることができる。本実施形態においては、第１領域Ｒの平坦面１１と、互いに隣り合う凸部１４の外側面１４Ａ、１４Ｃと、凸部１４と噛み合う第２領域Ｃの凹部１８の平坦面（下面）１６及び内側面とによって、流路が形成されている。

そして、実効封止長を長くすることができるため、図１に示すように、封止部材２の側壁部の幅Ｄ１、ひいては第１、第２領域Ｒ、Ｃの幅Ｄ１を小さくしても、良好な封止効果を得ることができる。したがって、幅Ｄ１を小さくして、光取り出し領域の幅Ｄ２、ひいては光取り出し領域の面積を大きくすることができる。

また、第１、第２領域Ｒ、Ｃに互いに噛み合う凹部１３、１８及び凸部１４、１７を設けたので、基板１と封止部材２との位置ずれを防止し、良好な封止効果を得ることができる。

なお、本実施形態においては、第１領域Ｒの凸部１４を島状に設けているが、第１領域Ｒの凹部１３を島状に設け、凸部１４の上面（平坦面）１２を封止空間Ｋ１側の端部Ｅ１と外部空間Ｋ２側の端部Ｅ２とを接続するように設けてもよい。この場合、封止空間Ｋ１と外部空間Ｋ２との間の流路は、第１領域Ｒの凸部１４の上面１２と、第２領域Ｃの凹部１８の平坦面１６及び内側面（壁面）によって形成される。

なお、本実施形態においては、第１領域Ｒの凸部１４の平面視における形状はほぼ四角形状であり、流路は９０°曲げられているが、流路が曲げられる角度は９０°でなくてもよく、任意の角度でよい。すなわち、凸部１４の平面視における形状は菱形であってもよい。また、凸部１４の平面視における形状は、三角形状や円形状など、任意の形状でよい。第２領域Ｃには、第１領域Ｒの凸部及び凹部と噛み合う凹部及び凸部が形成される。

なお、本実施形態においては、平坦面と凸部の外側面とによって形成される流路はＸＹ方向に曲げられ、配線３１も流路に沿ってＸＹ方向に曲げられてクランク状に形成されているが、配線３１は必ずしも曲げられている必要はない。例えば、互いに隣り合う凸部１４どうしの間の距離が大きく、流路のＸＹ方向の幅が大きい場合には、配線３１を直線状にしても、第１領域Ｒの封止空間Ｋ１側の端部Ｅ１と外部空間Ｋ２側の端部Ｅ２とを接続することができる。

なお、本実施形態において、接着剤８は基板１の第１領域Ｒに塗布される構成であるが、封止部材２の第２領域Ｃに接着剤８を塗布してから基板１と封止部材２とを貼り合わせてもよいし、第１領域Ｒ及び第２領域Ｃのそれぞれに接着剤８を塗布してもよい。

なお、本実施形態においては、搬送装置９０が封止基板２を保持して基板１に対して押圧する構成であるが、ステージ８０が基板１を保持して封止基板２に対して押圧する構成とすることももちろん可能である。

なお、本実施形態においては、接着剤８として光硬化性接着剤を用いているが、基板１と封止部材２とを接着可能な接着剤であればよく、熱硬化性接着剤、あるいはＥＢ（エレクトロンビーム）硬化性接着剤などを用いることも可能である。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について図１０を参照して説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については説明を簡略若しくは省略する。図１０において、第１領域Ｒには、封止空間Ｋ１側の端部Ｅ１と外部空間Ｋ２側の端部Ｅ２とを接続する外側面１４Ａ、１４Ｃを有する凸部１４が設けられている。そして、外側面１４Ａ、１４Ｃの一部が曲げられている。そして、第１領域Ｒの平坦面１１と、互いに隣り合う凸部１４の外側面１４Ａ、１４Ｃと、それに噛み合う第２領域Ｃの凹部１８の平坦面１６及び内側面とによって、ＸＹ方向に曲げられた流路が形成されている。また、第２領域Ｃには、第１領域Ｒの凸部１４及び凹部１３に噛み合う凹部１８及び凸部１７が設けられている。そして、配線３１が、外側面１４Ａ、１４Ｃの形状に沿うように曲げられた状態で平坦面１１に設けられている。

このような構成によっても、平坦面と凸部の外側面とによって形成される流路（封止空間Ｋ１と外部空間Ｋ２との間の流路）をＸＹ方向に曲がりくねらせて実効封止長を大きくすることができ、良好な封止効果を得ることができる。

なお本実施形態においても、配線３１は必ずしも曲げられている必要は無く、直線状であってもよい。また、本実施形態において、外側面１４Ａ、１４Ｃの曲げられた部分の角度は９０°でなくてもよく、任意の角度でよい。また、配線３１を凸部１４の上面１２に設けてもよい。

なお、上記第１、第２実施形態においては、第１領域Ｒのほぼ全域に凹部（凸部）が設けられ、第２領域Ｃのほぼ全域に凸部（凹部）が設けられ、第１領域Ｒと第２領域Ｃとはほぼ全域にわたって噛み合っているが、第１領域Ｒの一部に凹部（凸部）を設け、第２領域Ｃの一部に凸部（凹部）を設ける構成であってもよい。そして、第１領域Ｒと第２領域Ｃとが噛み合う領域は、第１、第２領域Ｒ、Ｃの一部であってもよい。

＜電子機器＞
次に、上記実施の形態の有機ＥＬ装置Ｓを備えた電子機器の例について説明する。
図１１（Ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１１（Ａ）において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は上記の有機ＥＬ装置Ｓを用いた表示部を示している。

図１１（Ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１１（Ｂ）において、符号１１００は時計本体を示し、符号１１０１は上記の有機ＥＬ装置Ｓを用いた表示部を示している。

図１１（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１１（Ｃ）において、符号１２００は情報処理装置、符号１２０２はキーボードなどの入力部、符号１２０４は情報処理装置本体、符号１２０６は上記の有機ＥＬ装置Ｓを用いた表示部を示している。

図１１（Ａ）〜（Ｃ）に示す電子機器は、上記実施の形態の有機ＥＬ装置Ｓを備えているので、高寿命の有機ＥＬ表示部を備えた電子機器を実現することができる。

なお、本発明の技術範囲は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、上記実施形態では、発光素子３の発光が基板１を介して外面側に射出される形式、所謂ボトム・エミッションの例を用いて説明したが、発光素子３の発光が基板１と逆側の陰極７側から封止部材２を介して射出される形式、所謂トップ・エミッションであっても適用可能である。この場合、封止部材２や陰極７としては、光の取り出しが可能な透明あるいは半透明材料が用いられる。

また、本発明の有機ＥＬ装置は、図１１に示した表示装置に用いられるばかりでなく、感光体に光を照射する光書き込みヘッドのような発光装置にも適用可能である。

第１実施形態に係る有機ＥＬ装置を示す要部断面図である。 図１の要部拡大断面図である。 図１のＡ−Ａ線断面矢視図である。 基板の第１領域を模式的に示す斜視図である。 有機ＥＬ装置の製造方法を説明するためのフローチャート図である。 有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための模式図である。 有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための模式図である。 有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための模式図である。 有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための模式図である。 第２実施形態に係る有機ＥＬ装置を示す要部拡大断面図である。 有機ＥＬ装置を備えた電子機器の一例を示す図であり、（Ａ）は携帯電話、（Ｂ）は腕時計型電子機器、（Ｃ）は携帯型情報処理装置のそれぞれ斜視図である。

符号の説明

１…基板（第１部材）、２…封止部材（第２部材）、３…発光素子、１１…上面（平坦面）、１２…上面（平坦面）、１３…凹部、１４…凸部、１４Ａ〜１４Ｄ…外側面（壁面）、１５…下面（平坦面）、１６…下面（平坦面）、１７…凸部、１８…凹部、ＡＲ１、ＡＲ２…平坦領域、Ｃ…第２領域、Ｋ１…封止空間、Ｋ２…外部空間、Ｒ…第１領域、Ｓ…有機ＥＬ装置

Claims (12)

1. 第１部材と、
   前記第１部材上に形成された発光素子と、
   前記第１部材の第１領域と貼り合わせられる第２領域を有し、前記第１部材との間で発光素子を封止する封止空間を形成する第２部材とを備え、
   前記第１領域及び前記第２領域のそれぞれは、前記封止空間側の端部と前記封止空間の外側の外部空間側の端部とを接続するように設けられた平坦面と、前記平坦面近傍に設けられた壁面とを有し、
   前記壁面は、第１方向と平行な第１面と、前記第１方向とは異なる第２方向と平行な第２面とを有する有機エレクトロルミネッセンス装置。
2. 前記第１面は、前記封止空間から前記外部空間へ向かう所定方向とほぼ平行に設けられ、前記第２面は、前記外部空間及び前記封止空間の少なくともいずれか一方と対向するように設けられている請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
3. 前記第１領域及び前記第２領域のそれぞれは複数の所定位置のそれぞれに設けられた凹部又は凸部を有し、
   前記壁面は前記凹部の内側面又は前記凸部の外側面を含む請求項１又は２記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
4. 前記凹部又は前記凸部は前記封止空間から前記外部空間へ向かう所定方向に関して複数設けられるとともに、前記所定方向に複数設けられた凹部又は凸部のそれぞれは、前記所定方向と交わる方向に関してずれた位置に設けられている請求項３記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
5. 前記第１領域と前記第２領域とを貼り合わせた状態において、前記第１領域と前記第２領域とが互いに噛み合うように、前記凹部及び前記凸部が形成されている請求項３又は４記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
6. 前記壁面は前記封止空間側の端部と前記外部空間側の端部とを接続するように設けられ、その少なくとも一部が曲げられている請求項１又は２記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
7. 前記封止空間に設けられた前記発光素子と前記外部空間に設けられた外部素子とを接続する配線部を備え、
   前記配線部は、前記平坦面に設けられている請求項１〜６のいずれか一項記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
8. 前記第１部材は、前記第１領域の封止空間側と前記外部空間側とのそれぞれに、前記第１領域の平坦面と接続するとともに該平坦面とほぼ面一の平坦領域を有し、
   前記配線部は、前記平坦面と前記平坦領域とのそれぞれに連続するように設けられている請求項７記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
9. 請求項１〜請求項８のいずれか一項記載の有機エレクトロルミネッセンス装置を備えた電子機器。
10. 第１部材の第１領域及び第２部材の第２領域のそれぞれに、平坦面と前記平坦面近傍に壁面とを形成する工程と、
    前記第１部材の前記第１領域と前記第２部材の前記第２領域とを貼り合わせ、前記第１部材と前記第２部材との間に発光素子を封止するための封止空間を形成する工程とを有し、
    前記平坦面を、前記封止空間側の端部と前記封止空間の外側の外部空間側の端部とを接続するように形成するとともに、前記壁面を、第１方向と平行な第１面と、前記第１方向とは異なる第２方向と平行な第２面とを有するように形成する有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
11. 前記第１領域と前記第２領域とを貼り合わせたとき、前記第１領域と前記第２領域とが互いに噛み合うように、前記第１領域及び前記第２領域のそれぞれに、前記壁面を形成するための凹部又は凸部を設ける請求項１０記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
12. 前記第１領域と前記第２領域とを貼り合わせるときに、前記第１領域及び前記第２領域の一方の前記壁面の第１面と第２面との接続部と、他方に設けられたマークとを用いて、前記第１領域と前記第２領域とを位置合わせする請求項１１記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。

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