JP2011100554A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トップエミッション型の有機ＥＬ素子を用いた発光装置において、適切にゲッター材を配設することにより、長期にわたり有機ＥＬ素子の構成要素の変質を防止し、優れた画像表示性能の発揮が期待できる発光装置を提供する。
【解決手段】有機ＥＬパネル１の表示領域１０において、各発光層１０６を囲むようにブラックマトリクス１２０を形成する。ブラックマトリクス１２０のＴＦＴ基板側の頂部に合わせてゲッター材１１４を配設する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の有機電界発光素子（以下「有機ＥＬ素子」と称する）を備える発光装置の有機ＥＬパネルに関し、特にパネル内部のアウトガス及び水分除去技術に関する。

近年、基板上に複数の前記有機ＥＬ素子を配設した表示装置として、有機ＥＬパネルが製造されている（特許文献１）。有機ＥＬパネルは、自己発光を行う有機ＥＬ素子を利用するので視認性が高く、完全固体素子であるため耐衝撃性に優れるなどの特徴を有する。現在、有機ＥＬパネルは携帯電話等の小型電子機器やテレビのディスプレイとして普及しつつある。

有機ＥＬ素子は電流駆動型の発光素子であり、陽極及び陰極の電極対の間に所定の有機層を設けた構成を有する。有機層は、通常、キャリアの再結合による電界発光現象を行う発光層に対し、ホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層、電子注入層等を積層して構成される。
有機ＥＬ素子は、発光層が低分子材料を真空プロセスで成膜してなる蒸着型と、高分子材料を各種印刷法等のウェットプロセスで成膜してなる塗布型に分類される。さらに、陰極側を発光型とするトップエミッション（ＴＥ）型と、陽極側を発光側とするボトムエミッション（ＢＥ）型に分けられる。

なお、発光層等の有機層は、水分や有機成分を含む不純物ガス（出ガス、アウトガスとも称する。以下、「アウトガス」と表記する。）に触れると変質し、非発光部（ダークスポット）の発生や輝度低下を招くことがある。水分やアウトガスは、製造工程では主として封止樹脂材料等の有機材料から発生する。また、パネル完成後は周辺環境の外部雰囲気に含まれる水分やアウトガスがパネル内部に侵入することがある。このような水分やガスが有機層に触れるのを防止する目的で、電極対の上には、薄膜や樹脂層からなる封止層が設けられる。また、同様の目的で、有機ＥＬパネルの内部には水分や出ガスを吸着するゲッター材が配置されている。

ここで、フルカラーの画像表示を行うトップエミッション型有機ＥＬパネルでは、各々の有機ＥＬ素子を配設したＴＦＴ基板を背面基板とし、ＲＧＢ各色に対応する複数のカラーフィルターを配設した透明な前面基板（「ＣＦ基板」と称する。）を前記背面基板と対向配置させて構成される。ＣＦ基板には、各有機ＥＬ素子を取り囲むようにブラックマトリクス（黒色層）を配設し、画像形成時の表示コントラストの向上が図られることがある。ＣＦ基板を用いる場合、前記ゲッター材は各有機ＥＬ素子による画像表示を妨げないように、各有機ＥＬ素子が配設された表示領域を取り囲む周辺領域に配設される。

特開２００５−２９４０５７号公報 特開２００８−３６２０号公報

しかしながら、有機ＥＬパネルを用いた表示装置では以下の課題がある。
トップエミッション型の有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬパネルでは、上記のように表示領域の各有機ＥＬ素子に対し、ゲッター材が比較的離れて設けられているので、その分、各有機ＥＬ素子に対する水分やガスの吸着除去効果が小さくなる。特に、表示領域中でパネル中心付近に配置された各有機ＥＬ素子に対するゲッター材の吸着効果は、これ以外の有機ＥＬ素子に対する吸着効果に比べて相当に低くなる。これにより、パネル中心付近の有機ＥＬ素子の寿命が先に尽きるおそれがある。そして、これによって有機ＥＬパネルとしての寿命も早期になることも考えられる。

本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであって、トップエミッション型の有機ＥＬ素子を用いた発光装置において、適切にゲッター材を配設することにより、長期にわたり有機ＥＬ素子の構成要素の変質を防止し、優れた画像表示性能の発揮が期待できる発光装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様である有機ＥＬ素子は、一方の面に複数の有機ＥＬ素子が配設された背面基板が、一方の面にブラックマトリクスが形成された透明な前面基板と対向配置され、前記前面基板の他方の面を表示面とする表示装置であって、前記ブラックマトリクスは、表示面から見たパターンが少なくとも各々の有機ＥＬ素子を囲む井桁状となるように形成され、表示面からは不可視位置に相当する前記ブラックマトリクスの裏面にゲッター材が配設されている構成とした。

本発明の一態様に係る表示装置では、当該装置の表示面を見た場合に、少なくとも複数の有機ＥＬ素子を取り囲むように井桁状にブラックマトリクスを配設するとともに、前記表示面から見たブラックマトリクスの裏面（背面基板と対向する部分）にゲッター材を配設している。このため、視聴者が当該表示装置の表示面を見た場合、ゲッター材は有機ＥＬ素子が形成された領域（表示領域）に広く設けられているにもかかわらず、ブラックマトリクスに遮蔽されて見えない。ここで各有機ＥＬ素子の発光層の近くには、前記ブラックマトリクスとともにゲッター材が存在する。このように当該表示装置では、表示品質を落とすことなく表示領域にゲッター材を配設しているので、表示領域の周りの周辺領域のみにゲッター材を設けた構成に比べ、一層効果的に表示領域中の水分やアウトガスを吸着除去する効果を期待できる。このゲッター材は、表示装置の製造工程においては有機ＥＬ素子の各構成要素から発生するアウトガスや水分を吸着できる。また、表示装置の完成後においては、外部雰囲気から背面基板及び前面基板の周縁近傍をリークパスとして侵入するアウトガスや水分等も吸着することができる。

これにより上記本発明の一態様では、表示領域に配設された各々の有機ＥＬ素子の劣化を防止し、ダークスポットの発生を抑制して、均一な発光により優れた画像表示性能の発揮を長期にわたり期待することができる。

実施の形態に係る有機ＥＬパネルの構成を示す部分断面図である。 有機ＥＬパネルの部分断面図である。 ＣＦ基板の構成を示す正面図である。 ＣＦ基板の部分拡大図である。 実施の形態に係る有機ＥＬ素子及び有機ＥＬパネルの構成を示す部分断面図である。 ＣＦ基板の製造工程例を示す図である。 ＣＦ基板の製造工程例を示す図である。

＜実施の態様＞
本発明の一態様である有機ＥＬ素子は、一方の面に複数の有機ＥＬ素子が配設された背面基板が、一方の面にブラックマトリクスが形成された透明な前面基板と対向配置され、前記前面基板の他方の面を表示面とする表示装置であって、前記ブラックマトリクスは、表示面から見たパターンが少なくとも各々の有機ＥＬ素子を囲む井桁状となるように形成され、表示面からは不可視位置に相当する前記ブラックマトリクスの裏面にゲッター材が配設されている構成とした。

この構成によれば、ゲッター材は有機ＥＬ素子が配設された背面基板の領域（表示領域）に対応するように、背面基板において広く設けられているが、表示面からは表示領域中のブラックマトリクスに遮蔽されて見えない。従って、表示品質を落とすことなく表示領域にゲッター材を配設できる。また、各々の有機ＥＬ素子の周辺にゲッター材を設けているので、表示領域における水分やアウトガスを効果的に吸着除去でき、ダークスポットの発生を防止して有機ＥＬ素子の長寿命化を期待できる。さらに表示装置の完成後には、前記ゲッター材は外部雰囲気から背面基板及び前面基板の周縁近傍をリークパスとして侵入するアウトガスや水分等も吸着できるので、この点においても優れた画像表示性能を長期にわたり得ることができる。

ここで、本発明の別の態様として、前記ブラックマトリクスは、前記背面基板との対向部分を上辺とする台形断面を持つように形成され、前記対向部分には、当該ブラックマトリクスの長手方向に沿って溝部が形成され、前記ゲッター材は前記溝部の内部に配設されている構成とすることもできる。
このように溝部を利用することで、ゲッター材の位置決めが容易になるほか、製造工程においてゲッター材を含む材料が不要な場所に流れ出るのを防止できる。

また、本発明の別の態様として、前面基板の前記一方の面には、表示面から見た背面基板上の各々の有機ＥＬ素子の位置に合わせてカラーフィルターが形成され、隣接するカラーフィルターの各端部は、前記ブラックマトリクスの表面を互いに間隔をおいて被覆するように配設され、前記ゲッター材は、前記間隔の内部に配設された構成することもできる。

この構成においても、ゲッター材はカラーフィルター同士の間隔で保持されるため、位置決めが容易になるほか、製造工程において材料が流れ出るのを防止できる効果が奏される。
また、本発明の別の態様として、背面基板と前面基板との間には封止層が形成され、両基板の内部が封止されている構成とすることもできる。

この封止層を前記ゲッター材と併用することで、外周雰囲気中から両基板内部に水分やアウトガスが侵入するのを効果的に防止できる。
また、本発明の一態様として、背面基板の一方の面に複数の有機ＥＬ素子を配設する工程と、透明な前面基板の一方の面にブラックマトリクスを配設する工程と、背面基板及び前面基板を対向配置するとともに、両基板間を内部封止する封止工程とを経る表示装置の製造方法であって、ブラックマトリクスを形成する工程では、前面基板の他方の面から見たパターンが少なくとも各々の有機ＥＬ素子を囲む井桁状となるようにブラックマトリクスを形成し、封止工程前に、前記他方の面からは不可視位置に相当する前記ブラックマトリクスの裏面にゲッター材を配設する工程を経るものとした。

このような工程を経ることによって、本発明の一態様である表示装置を製造することができる。
ここで本発明の別の態様として、ブラックマトリクスを形成する工程では、背面基板との対向部分を上辺とする台形断面を持ち、前記対向部分に長手方向に沿って溝部を有するようにブラックマトリクスを形成し、ゲッター材を配設する工程で、前記形成した溝部の内部にゲッター材を配設することもできる。

このようなブラックマトリクスの溝部を利用することで、ゲッター材を配設する工程では、効率よくゲッター材をブラックマトリクス上の所定位置に比較的容易に配設することができ、好適である。
あるいは本発明の別の態様として、ブラックマトリクスを形成する工程の後、ゲッター材を配設する工程前において、
前記他方の面から見た背面基板上の各々の有機ＥＬ素子の位置に合わせて前面基板にカラーフィルターを形成する形成工程を有し、当該カラーフィルターを形成する工程では、隣接するカラーフィルターの各端部を、前記ブラックマトリクスの表面を互いに間隔をおいて被覆するように配設し、ゲッター材を配設する工程では、前記ゲッター材を前記間隔の内部に配設することもできる。

このように、カラーフィルター同士の間隙に合わせてゲッター材を配設するようにすれば、ゲッター材を正しく位置決めして比較的効率よく配設することができるので望ましい。
また、本発明の別の態様として、封止工程では、前記背面基板と前面基板との間に封止層を形成し、両基板の内部を封止することもできる。

＜実施の形態＞
第１の実施の形態に係る表示装置は、複数の有機ＥＬ素子を配設してなる有機ＥＬパネルであって、その表示領域に配されたブラックマトリクスの裏面にゲッター材が配設されていることを特徴とする。
＜概略構成＞
図１は、実施の形態１の有機ＥＬパネル１の構成を示す、パネル横方向に沿ったＸＺ断面図である。図２は、有機ＥＬパネル１の縦方向に沿った、発光層を横断するＹＺ断面図（図４のＡ−Ａ’矢視図）である。

図１に示される有機ＥＬパネル１は、一方の面に所定の構成要素が形成されたＴＦＴ基板３に対し、ＣＦ基板２を対向配置させ、両基板２、３の間を樹脂封止層１１０で封止して構成されている。図中、ＣＦ基板２の上面側が表示面となる。
当図に示される有機ＥＬパネル１は、ＲＧＢ各色に対応するトップエミッション型の有機ＥＬ素子をサブピクセルとし、当該３つのサブピクセルの組み合わせを１画素（ピクセル）として、各有機ＥＬ素子がマトリクス状に隣接配置されて構成されている。図１中、バンク１０５、発光層１０６は、紙面に垂直な方向（Ｙ方向）を長手方向として、Ｘ方向に並設されるように、それぞれストライプ状に形成されている。有機ＥＬパネル１では、各々の隣接するバンク１０５の間に配された発光層１０６の位置に合わせて有機ＥＬ素子構造が形成されている。

なお、有機ＥＬパネル１において、複数の有機ＥＬ素子が形成されている中心領域を表示領域１０と称する。また、表示領域１０を取り囲むパネル周囲の領域を周辺領域２０と称する（図３のＣＦ基板正面図を参照）。
ＣＦ基板２と対向する基板本体１００の表面には、引出電極１０１、パッシベーション層１０２、平坦化膜１０３、アノード１０４、バンク１０５、電子輸送層（ＥＴＬ）１０７、カソード１０８、薄膜封止層１０９が順次積層されている。

基板本体１００は有機ＥＬパネル１における背面基板であり、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラス、石英、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン、ポリエステル、シリコーン系樹脂、又はアルミナ等の絶縁性材料のいずれかを用いて形成することができる。なお図示しないが、当該基板の表面には複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が所定のパターンで形成されている。

引出電極１０１は、前記各ＴＦＴに対して外部より電力を供給するための配線をなしており、所定の駆動回路が接続されるようになっている。
パッシベーション層１０２は、ＴＦＴ及び引出電極１０１を被覆して保護するために設けられており、ＳｉＯやＳｉＮの薄膜で構成される。
平坦化膜１０３は、パッシベーション層１０２以下が配設された基板本体１００の表面段差を平坦に調整するために設けられ、ポリイミド系樹脂またはアクリル系樹脂等の絶縁材料で構成されている。

アノード１０４は、Ａｇ（銀）の他、例えばＡＰＣ（銀、パラジウム、銀の合金）、ＡＲＡ（銀、ルビジウム、金の合金）、ＭｏＣｒ（モリブデンとクロムの合金）、ＮｉＣｒ（ニッケルとクロムの合金）、等を用いて形成することができる。いずれを用いる場合にも、トップエミッション型の有機ＥＬパネル１を作製するために光反射性材料を用いるべき点に留意する。

アノード１０４の表面には、絶縁性の有機材料（例えばアクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等）からなるバンク５が、ＣＦ基板２側を上辺とする台形断面形状を持つストライプ構造または井桁構造をなすように、フォトリソグラフィー法等で形成される。
なお、図１には図示しないが、アノードの表面には公知のＩＴＯ層、ホール輸送層、ホール注入層等を設けてもよい。

各々のバンク５に区画されたホール注入層４の表面領域には、ＲＧＢ各色のいずれかに対応する発光層１０６が形成される。
発光層１０６は、駆動時にキャリア（ホールと電子）の再結合による発光を行う部位であって、有機材料を含むように構成されている。その材料には公知材料を利用することが可能である。たとえば特開平５−１６３４８８号公報に記載のオキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物及びアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、アンスラセン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８−ヒドロキシキノリン化合物の金属鎖体、２−ビピリジン化合物の金属鎖体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との鎖体、オキシン金属鎖体、希土類鎖体等の蛍光物質等を挙げることができる。

なお図示しないが、発光層１０６の上には公知の電子輸送層を設けてもよい。
電子注入層（ＥＴＬ）１０７は、カソード１０８から注入された電子を発光層１０６へ輸送する機能を有する。その材料としては、例えばバリウム、フタロシアニン、フッ化リチウム、あるいはこれらの組み合わせを用いるのが好適である。
カソード１０８は、例えばＩＴＯ、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等で構成される。なお、有機ＥＬパネル１のようにトップエミッション型にする場合は、光透過性材料を用いる。

薄膜封止層１０９は、例えばＳｉＮ（窒化シリコン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）等の材料で形成され、発光層１０６が水分や空気等に触れて劣化するのを抑制するために用いられる。当該薄膜封止層１０９も、有機ＥＬパネルをトップエミッション型にする場合は、光透過性材料で構成する必要がある。
なお、薄膜封止層１０９とＣＦ基板２との間には、樹脂封止層１１０が密に充填されている。この樹脂封止層１１０は、外部からの水分やガスの侵入を防止する目的で配設され、各種透明樹脂材料（エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂等）で構成される。

なお、樹脂封止層１１０は必須の構成ではなく、図５に示す別の実施の形態の有機ＥＬパネル１Ａのように、これを省略することもできる。
一方、ＣＦ基板２は、基板本体１１２の一方の面にカラーフィルター１１１（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）及びブラックマトリクス（以下、「ＢＭ」と記載する。）１２０、１２１、及びゲッター材１１４、１１５、フォトスペーサー１１６がそれぞれ配設されてなる。基板本体１１２の他方の面は、有機ＥＬパネル１の表示面となっている。

基板本体１１２は、有機ＥＬパネル１における前面基板であり、１００と同様の材料で構成することができる。但し、有機ＥＬパネル１をトップエミッション型にするため、良好な透明性を持つことが要求される。
各々のカラーフィルター１１１（Ｒ）、１１１（Ｇ）、１１１（Ｂ）は、ＴＦＴ基板３側に形成される各発光層１０６の位置に合わせて配設されている。

各々のカラーフィルターは、青色、緑色、赤色に対応した各々の所定波長の可視光を透過する透明層であって、公知の樹脂材料（例えば市販製品として、ＪＳＲ株式会社製カラーレジスト）で構成されている。
ブラックマトリクス１２０、１２１は、有機ＥＬパネル１の表示面への外光の照り返しや外光の入射を防止し、表示コントラストを向上させる目的で設けられる黒色層であって、例えば光吸収性及び遮光性に優れる黒色顔料を含む紫外線硬化樹脂材料で構成される。ここで図３は、ブラックマトリクス等の配置を示す、ＸＹ平面（パネル平面）に沿ったＣＦ基板２の正面図である。ここではブラックマトリクス１２０、１２１等が配された面（表示面の裏面に相当する）を示している。ＣＦ基板２では、ブラックマトリクスは有機ＥＬパネルの表示領域１０とこれを取り囲む周辺領域２０のいずれにも設けられている。表示領域１０におけるブラックマトリクス１２０は、ＴＦＴ基板３側の表示領域に配設された各サブピクセルをなす有機ＥＬ素子の位置に対応して、各素子の周囲を井桁状に取り囲むようにメッシュ状に配設される。これにより有機ＥＬパネル１では、図１及び図２に示すように、ブラックマトリクス１２０がＺ方向（パネル厚み方向）に沿って、バンク１０５と重なる位置に配設される。また、ブラックマトリクス１２０は、その長手方向に沿って、ＴＦＴ基板３と対向する頂部の部分が凹状に形成され、溝部１２００が形成されている（図６（Ｃ）参照）。溝部１２００の内部にはゲッター材１１４が配設されるようになっている。

なお、ここで言う「井桁状」とは、ブラックマトリクス１２０を見下ろした場合の全体的な形状を指すものであり、各素子を囲む角部分が多少の丸みを帯びている等、厳密な形状でなくてもよい。
一方、周辺領域２０に対応して設けられるブラックマトリクス１２１は、図１及び図３に示すように、比較的幅広な矩形枠状に形成されている。当該ブラックマトリクス１２１は、主として有機ＥＬパネル１の完成後に、外部雰囲気より当該パネル１の内部に侵入する水分やガスを吸着する目的で配設している。

ゲッター材１１４としては各種公知材料を用いることができ、ＢａＯ、ＣａＯ等のアルカリ土類金属酸化物やシリカゲル、ゼオライトを例示できる。当該ゲッター材１１４の配設位置は有機ＥＬパネル１の主たる特徴部分であって、ブラックマトリクス１２０の頂部に形成された溝部１２００の形状に合わせ、図３のように、ＸＹ各方向に沿って、緻密なマトリクスをなすように長尺状に配設されている。このように有機ＥＬパネル１では、ゲッター材１１４をブラックマトリクス１２０のブラックマトリクスの裏面（ＴＦＴ基板３と対向する部分）に配置させているので、視聴者が有機ＥＬパネル１を表示面から見た場合、ゲッター材１１４は表示領域１０に豊富に設けられているにもかかわらず、ブラックマトリクス１２０に完全に遮蔽されて不可視の位置に存在している。従って有機ＥＬパネル１では、表示領域１０中においても開口率（光取出効率）を低下させることなくゲッター材１１４を配設でき、しかもゲッター材１１４は各サブピクセルを取り囲むように配設しているので、周辺領域２０のみにゲッター材を設けた構成に比べ、一層効果的に表示領域中の各有機ＥＬ素子周囲に存在する水分やアウトガスを高い効率で吸着除去できる効果が期待できる。また、ゲッター材１１４は一定体積を持つバルク（塊）として溝部１２００内部に配設されており、従来技術（例えば特許文献２）のように樹脂封止層１１０に微粒子として分散配置されていない。従って、微粒子が樹脂封止層１１０の透明性を維持できるので、発光効率の低下を回避することにより、良好な発光輝度を期待できる。

具体的にゲッター材１１４は、樹脂封止層１１０の材料に起因するアウトガス及び水分、カラーフィルターに起因するアウトガス等を主に吸着できるが、もちろんこれらに限定されない。有機ＥＬパネル１の完成後においては、外部雰囲気より有機ＥＬパネル１の周縁からＣＦ基板２またはＴＦＴ基板３の表面付近をリークパスとして内部侵入する水分やガスも効果的に吸着除去できる。また、ＣＦ基板２における基板本体１１２を樹脂材料で構成する場合には、この樹脂材料に由来する水分やアウトガスもゲッター材１１４、１１５で吸着することができる。

なお、有機ＥＬパネル１では図１、図３に示すように、周辺領域２０におけるブラックマトリクス１２１の上にもゲッター材１１５が設けられている。当該ゲッター材１１５も１１４と同様の材料で構成されているが、ブラックマトリクス１２１のパターンに合わせて１１４よりも幅広な枠状で大量に配設されている。図３ではゲッター材１１５はブラックマトリクス１２１の最外周よりも内側に形成されているが、当該ブラックマトリクス１２１と同様の幅で構成してもよい。いずれの場合も吸着効果を高めるため、表示領域１０の各有機ＥＬ素子に近い位置に設けることが望ましい。このゲッター材１１５により、主として有機ＥＬパネル１の完成後において、当該パネルの周縁から内部に侵入する水分やアウトガスが吸着され、発光層１０６の変質が防止される。このようにゲッター材１１４、１１５を併用することで、有機パネル１全体でムラの少ない水分・アウトガスの吸着効果を得ることができる。

続いて、フォトスペーサー１１６は、主としてＣＦ基板２とＴＦＴ基板３との対向間隔を調整する目的で使用される。図３に示す構成では、Ｚ方向を軸方向とする円筒形に形成され、Ｚ方向両端部がそれぞれの基板２、３側に当接するように配置されている。なお、形状は円筒形に限定されず、直方体や球体等であってもよいし、ブラックマトリクス１２０のように長尺状に形成してもよい。このようにＸＹ平面に沿った長尺状にすれば、各有機ＥＬ素子において、隣接する発光層１０６間の光の回り込みを防止する効果も期待できる。また、ブラックマトリクス１２０と同様の形状にすることで、当該フォトスペーサーの頂部にゲッター材１１４を配設することもできる。フォトスペーサー１１６の材料としては公知のものが使用でき、透明性の高い樹脂材料、例えばメタクリル酸エステル類を例示することができる。なおフォトスペーサー１１６は、図４（ａ）に示すようにブラックマトリクス１２０の交点位置に合わせて配置されているが、これに限定されない。例えば図４（ｂ）に示す別の実施の形態のように、カラーフィルター１１１（Ｒ）、１１１（Ｇ）、１１１（Ｂ）のセットからなる１画素毎の交点に配置することもできる。

ＣＦ基板２とＴＦＴ基板３との周囲には、両基板の内部をさらに封止するため、図１に示すように、二重にシール材１１３が配設されている。当該シール材１１３は、緻密な樹脂材料で構成されており、例えばシリコーン樹脂を挙げることができる。なお、シール材１１３は一重でもよいし、三重以上にわたり形成してもよい。
＜有機ＥＬパネルの製造方法＞
ここでは有機ＥＬパネル１の製造工程を例示するが、本発明の態様は当然ながら以下に記載する各製造工程に限定されるものではない。

まず、ＴＦＴ基板３を作製する。一方の面にＴＦＴを形成した基板本体１００に対し、各々のＴＦＴを所定の配線で接続するように引出電極１０１を形成する。この基板をチャンバーに導入し、例えばＳｉＯやＳｉＮ等からなるパッシベーション膜１０２を蒸着法等の薄膜法に基づいて形成する。
パッシベーション膜１０２を形成したら、当該膜上に、ポリイミド等の樹脂材料を含むペーストをディスペンス法等に基づいて塗布する。この時、基板表面が平らになるようにペーストの膜厚を調節する。塗布後はこれを乾燥させることにより、平坦化膜１０３を形成する。

次に、基板を再度チャンバー内に導入する。そしてチャンバー内に所定のスパッタガスを導入し、Ａｇをスパッタ源とするスパッタリング法に基づき、厚み５０ｎｍのＡｇからなるアノード１０４を成膜する。
次に、前記形成したアノード１０４の上に、バンク１０５をフォトリソグラフィー法に基づいて形成する。まずバンク材料として、感光性レジストを含むペースト状のバンク材料を用意する。このバンク材料をアノード１０４上に一様に塗布し、その上にフォトレジストを一様に塗布する。塗布したフォトレジストの上に、所定形状の開口部（形成すべきバンクのパターン）を持つマスクを重ねる。そして、マスクの上から感光させ、レジストパターンを形成する。その後は、余分なバンク材料及び未硬化のフォトレジストを水系もしくは非水系エッチング液（剥離剤）で洗い出す。これによりバンク材料のパターニングが完了する。その後、パターニングされたバンク材料の上のフォトレジスト（レジスト残渣）を純水で洗浄して除去する。以上でバンク５が完成する。

なお、バンク５の形成工程では、さらに発光層の材料に対するバンクの接触角を調節するために、バンク５の表面を所定のアルカリ性溶液や水、有機溶媒等によって表面処理するか、プラズマ処理を施してもよい。
次に、バンク５で区画されたアノード１０４の表面に、インクジェット装置を用いたウェットプロセスにより、発光層材料を溶媒に分散されてなるインクを塗布する。塗布後、これを乾燥させることで発光層１０６が形成される。

続いて、基板をチャンバー内に導入し、前記形成した発光層１０６の表面に、真空蒸着法に基づき、バリウム、フタロシアニン、フッ化リチウム、あるいはこれらの組み合わせ材料を用いて成膜を行う。これにより電子注入層１０７が形成される。
次に、前記電子注入層１０７の表面上に、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の材料を用い、真空蒸着法で成膜する。これにより陰極１０８が形成される。

続いて陰極１０８の表面に、ＳｉＮ（窒化シリコン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）等の材料を真空蒸着法で成膜し、薄膜封止層１０９を形成する。
次に、図６を用いてＣＦ基板２の製造工程を例示する。なお、ＣＦ基板２の製造工程は基板に水分やアウトガスが付着するのを防止するため、できるだけ低湿度且つクリーンな環境において実施することが望ましい。

紫外線硬化樹脂（例えば紫外線硬化アクリル樹脂）材料を主成分とし、これに黒色顔料を添加してなるＢＭ材料を溶媒に分散させ、ＢＭペースト１２０Ｘを調整する。これを透明な基板本体１１２の一方の面に塗布する（図６（ａ））。
塗布したＢＭペースト１２０Ｘを乾燥し、溶媒をある程度揮発させて形態を保持できる程度になったら、所定の開口部が施されたパターンマスクＰＭ１を重ねる。ＢＭの断面形状を調節するため、当該マスクとしてハーフトーンマスクを利用するのが好適である。重ねたパターンマスクＰＭ１の上から紫外線照射を行う（図６（ｂ））。

その後、塗布・溶媒除去したＢＭペースト１２０Ｘを焼成し、パターンマスクＰＭ１及び未硬化のＢＭペースト１２０Ｘを除去して現像し、キュアすると、溝部１２００を頂部に有するブラックマトリクス１２０が完成する（図６（ｃ））。なお、図６では図示しないが、周辺領域２０にも同様の手順で幅広枠状のブラックマトリクス１２１を形成する。
次に、ブラックマトリクス１２０、１２１を形成した基板表面に、紫外線硬化樹脂成分を主成分とするカラーフィルター１１１（ここではＧ）の材料を溶媒に分散させ、ペースト１１１Ｘ（Ｇ）を塗布する。溶媒を一定除去した後、所定のパターンマスクＰＭ２を載置し、紫外線照射を行う（図６（ｄ））。この際、ペースト１１１Ｘ（Ｇ）の硬化領域がブラックマトリクス１２０の頂部の溝１２００近くまでを覆うように（すなわち、隣接するカラーフィルター同士が溝１２００を中心とする間隔をおいて対向するように）調整する。その後はキュアを行い、パターンマスクＰＭ２及び未硬化のペースト１１１（Ｇ）を除去して現像すると、カラーフィルター１１１（Ｇ）が形成される（図６（ｅ））。

この図６（ｄ）、（ｅ）の工程を各色のカラーフィルター材料について同様に繰り返すことで、カラーフィルター１１１（Ｒ）、１１１（Ｂ）を形成する。なお、ペースト１１１Ｘを用いる代わりに市販されているカラーフィルター製品を利用することもできるが、この場合、ブラックマトリクス１２０の頂部を硬化後のカラーフィルターで覆うことが難しいので、なるべく上記のようにペーストを用いて形成することが好適である。

次に、ゲッター材を用意する。これには市販材料を用いてよいが、吸着に寄与する表面積を確保するため、多孔質な材料を利用するのが望ましい。また、主に水分、酸素、及び有機成分を含むアウトガスに対して吸着特性を発揮できるものを選ぶようにする。このゲッター材を溶媒に分散させ、ペーストを調整する。当該ペーストの塗布方法としては、ディスペンス法の他、各種印刷法が利用できる。なお、当該ペーストとしては市販製品を用いることができ、合成ゼオライトと無機系バインダーからなる品川化成株式会社製「ＰＣ−ＤＥＳＩＣＣＡＮＴ」を例示することができる。

このようにペーストを調整したら、前記形成したブラックマトリクス１２０の頂部の溝部１２００に対して当該ペーストを塗布する。このとき、溝部１２００にペーストを塗布することで、ペーストの位置決めが行い易く、塗布したペーストが流れ出るのを防止できる。塗布後のペーストは水分濃度０．１ｐｐｍ以下の乾燥環境で焼成する。具体的な焼成条件としては、水を排除した窒素雰囲気等の不活性雰囲気中において、加熱温度を１５０〜２００℃、加熱時間を３０〜６０分と設定することができる。これにより、装置完成後の駆動温度で水分等が再放出するのを防止できるとともに、焼成後も再湿率を低く抑制できる。

なお、形成したゲッター材について別途脱水を行う場合にも焼成は有効である。
（その他のＣＦ基板２の製造工程について）
図６の製造工程では、ブラックマトリクス１２０の頂部に溝部１２００を形成し、当該溝部にゲッター材１１４を配設したが、本発明はこの製造工程に限定しない。図７は、フラットな頂部を持つブラックマトリクス１２０Ａを利用したＣＦ基板２の製造工程を示す。

まず、前記ＢＭ材料を溶媒に分散させてＢＭペースト１２０Ｘを調整し、これを基板本体１１２の片面に塗布する（図７（ａ））。その後、所定の開口部が施されたパターンマスクＰＭ１を重ね、その上から紫外線照射を行う（図７（ｂ））。これにより、頂部がフラットな台形断面形状のブラックマトリクス１２０Ａを形成する（図７（ｃ））。なお、矩形状の断面形状としてもよい。

次に、図６と同様の手法でカラーフィルター１１１（Ｒ）、１１１（Ｂ）、１１１（Ｇ）を形成する（図７（ｄ）、（ｅ））。このとき、ブラックマトリクス１２０Ａの頂部において、隣接するカラーフィルター同士の間にギャップを確保し、且つ、前記頂部に乗り上げるように形成する。このときの頂部におけるカラーフィルターの乗り上げ幅（合計幅）は適宜調整可能であるが、例えばブラックマトリクス１２０Ａの幅に対して、１／３程度とすることができる。このように調節すると、以下のゲッター材１１４の位置決めが行いやすくなり、位置ずれもある程度抑制できる。なお、この乗り上げ幅については、図６に示したブラックマトリクス１２０を利用する場合も同様に調整できる。

次に、前記ギャップの上に合わせてゲッター材１１４を配設する。当該ゲッター材１１４は、図６（ｆ）と同様にペーストを用いることもできる。あるいは、シート状に成形されたゲッター材を転写して配設することもできる。このようなシート状ゲッター材としては市販製品が利用できる。例えばＪＧＩジャパンゴアテックス株式会社製「有機ＥＬデシカント」、ダイニック株式会社製「有機ＥＬ用水分ゲッターシート」を例示できる。

以上でＣＦ基板２が形成される。
次に、ＴＦＴ基板３もしくはＣＦ基板２の周囲にシール材１１３のペーストを二重に塗布する。続いて、ＴＦＴ基板３もしくはＣＦ基板２の表面に紫外線硬化型樹脂を主成分とする樹脂封止層の材料を塗布する。その後、前記塗布した材料に紫外線照射を行い、両基板を貼り合わせる。このとき、両者の間にガスが入らないように注意する。

その後、両基板を焼成して封止工程を完了すると、有機ＥＬパネル１が完成する。

本発明の表示装置は、家庭用もしくは公共施設、あるいは業務用の各種表示装置、テレビジョン装置、携帯型電子機器用ディスプレイ、照明光源等として、幅広い利用が可能である。

１、１Ａ 表示装置（有機ＥＬパネル）
２ ＣＦ基板
３ ＴＦＴ基板
１０ 表示領域
２０ 周辺領域
１００、１１２ 基板本体
１０１ 引出電極
１０２ パッシベーション層
１０３ 平坦化膜
１０４ アノード
１０５ バンク
１０６ 発光層
１０７ 電子輸送層（ＥＴＬ）
１０８ カソード
１０９ 薄膜封止層
１１０ 樹脂封止層
１１１（Ｒ）、１１１（Ｇ）、１１１（Ｂ） カラーフィルター
１１４、１１５ ゲッター材
１１６ フォトスペーサー
１２０、１２１ ブラックマトリクス

Claims (8)

1. 一方の面に複数の有機ＥＬ素子が配設された背面基板が、一方の面にブラックマトリクスが形成された透明な前面基板と対向配置され、前記前面基板の他方の面を表示面とする表示装置であって、
   前記ブラックマトリクスは、表示面から見たパターンが少なくとも各々の有機ＥＬ素子を囲む井桁状となるように形成され、
   表示面からは不可視位置に相当する前記ブラックマトリクスの裏面にゲッター材が配設されている
   ことを特徴とする表示装置。
2. 前記ブラックマトリクスは、前記背面基板との対向部分を上辺とする台形断面を持つように形成され、前記対向部分には、当該ブラックマトリクスの長手方向に沿って溝部が形成され、
   前記ゲッター材は前記溝部の内部に配設されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前面基板の前記一方の面には、表示面から見た背面基板上の各々の有機ＥＬ素子の位置に合わせてカラーフィルターが形成され、
   隣接するカラーフィルターの各端部は、前記ブラックマトリクスの表面を互いに間隔をおいて被覆するように配設され、
   前記ゲッター材は、前記間隔の内部に配設されている
   ことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の表示装置。
4. 背面基板と前面基板との間には封止層が形成され、両基板の内部が封止されている
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の表示装置。
5. 背面基板の一方の面に複数の有機ＥＬ素子を配設する工程と、透明な前面基板の一方の面にブラックマトリクスを配設する工程と、背面基板及び前面基板を対向配置するとともに、両基板間を内部封止する封止工程とを経る表示装置の製造方法であって、
   ブラックマトリクスを形成する工程では、
   前面基板の他方の面から見たパターンが少なくとも各々の有機ＥＬ素子を囲む井桁状となるようにブラックマトリクスを形成し、
   封止工程前に、前記他方の面からは不可視位置に相当する前記ブラックマトリクスの裏面にゲッター材を配設する工程を経る
   ことを特徴とする表示装置の製造方法。
6. ブラックマトリクスを形成する工程では、
   背面基板との対向部分を上辺とする台形断面を持ち、前記対向部分に長手方向に沿って溝部を有するようにブラックマトリクスを形成し、
   ゲッター材を配設する工程で、前記形成した溝部の内部にゲッター材を配設する
   ことを特徴とする請求項５に記載の表示装置の製造方法。
7. ブラックマトリクスを形成する工程の後、ゲッター材を配設する工程前において、
   前記他方の面から見た背面基板上の各々の有機ＥＬ素子の位置に合わせて前面基板にカラーフィルターを形成する形成工程を有し、
   当該カラーフィルターを形成する工程では、
   隣接するカラーフィルターの各端部を、前記ブラックマトリクスの表面を互いに間隔をおいて被覆するように配設し、
   ゲッター材を配設する工程では、前記ゲッター材を前記間隔の内部に配設する
   ことを特徴とする請求項５または６のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
8. 封止工程では、前記背面基板と前面基板との間に封止層を形成し、両基板の内部を封止する
   ことを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の表示装置の製造方法。

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