JP2010257830A - 有機ｅｌ素子、有機ｅｌ素子用のキャップ基材およびキャップ基材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高い封止性能を有する有機ＥＬ素子を提供する。
【解決手段】有機ＥＬ素子１０は、ガラス基板１７と、ガラス基板１７上に設けられ、陽極１１と、陰極１３と、陽極１１と陰極１３の間に設けられた有機発光層１２とを有する有機ＥＬ層１４とを備えている。有機ＥＬ層１４は、ガラス基板１７上に設けられたキャップ基材２０により封止されている。キャップ基材２０は天板２３と周縁枠体２２とからなり、キャップ基材２０には有機ＥＬ層１４を収納するキャビティ２１が形成されている。キャップ基材２０の周縁枠体２２とガラス基板１７との間には接着剤３０が介在されており、また、キャップ基材２０の周縁枠体２２のうちガラス基板１７との当接面２２ａには、周縁枠体２２全周に延びる収納溝２２ｂが形成されている。接着剤３０は、周縁枠体２２とガラス基板１７との間に介在されるとともに、収納溝２２ｂ内にも収納されている。
【選択図】図１

Description

本発明は有機ＥＬ素子に係り、とりわけ、高い封止性能を有する有機ＥＬ素子に関する。また本発明は、有機ＥＬ素子に用いるキャップ基材、およびキャップ基材の製造方法に関する。

従来、平面ディスプレイ等の分野において、陽極と陰極との間に有機発光層を挟持して構成された有機ＥＬ層を含む有機ＥＬ素子が提案されており、その応用研究が盛んに行われている。しかしながら、有機発光層は周囲に存在する水分および酸素の影響を受けやすく、このため有機ＥＬ素子内に水分および酸素が入り込むと、有機ＥＬ素子の発光性能が劣化するという問題がある。

このような問題を解決するため、特許文献１において、陽極と陰極との間に有機発光層を挟持して構成された有機ＥＬ層を透明性基板および封止キャップによって封止した有機ＥＬ素子が提案されている。この場合、透明性基板と封止キャップとの間に接着剤が介在されており、これによって透明性基板と封止キャップとが接着されている。

特開２００１−３５６５９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の有機ＥＬ素子において、透明性基板と封止キャップとを強固に接着するためには、接着剤の厚さを数十μｍ程度にする必要があると想定される。この場合、厚さ数十μｍの接着剤が外気に触れているため、水分および酸素が接着剤を透過して有機ＥＬ素子内に入り込み、これによって有機ＥＬ素子の発光性能が劣化することが考えられる。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、高い封止性能を有する有機ＥＬ素子を提供することを目的とする。また本発明は、有機ＥＬ素子に用いるキャップ基材、およびキャップ基材の製造方法を提供することを目的とする。

本発明による第１の有機ＥＬ素子は、ガラス基板と、ガラス基板上に設けられ、陽極と、陰極と、陽極と陰極の間に設けられた有機発光層とを有する有機ＥＬ層と、ガラス基板上に設けられ、有機ＥＬ層を収納するキャビティを形成するとともに、天板と周縁枠体とを有するキャップ基材とを備え、キャップ基材の周縁枠体とガラス基板との間に接着剤を介在させ、キャップ基材の周縁枠体のうちガラス基板との当接面に、周縁枠体全周に延びて接着剤を収納する接着剤用の収納溝を形成したことを特徴とする。

本発明による第１の有機ＥＬ素子において、前記収納溝の幅は、好ましくは１μｍ以上であり、前記収納溝の深さは、好ましくは１μｍ以上かつ３０μｍ以下であり、前記キャップ基材の周縁枠体と前記ガラス基板との間に介在された接着剤の厚さは、好ましくは６μｍ以下である。

本発明による第１の有機ＥＬ素子に用いるキャップ基材の製造方法は、キャップ基材用素材を準備する工程と、キャップ基材用素材にキャビティを形成して、天板と周縁枠体とを設ける工程と、キャップ基材用素材の周縁枠体のうち、ガラス基材との当接面に接着剤用の収納溝を形成する工程とを備えたことを特徴とする。

本発明による第１の有機ＥＬ素子に用いるキャップ基材は、天板と、周縁枠体とを備え、これによってキャビティが形成され、キャップ基材の周縁枠体のうちガラス基板との当接面に、周縁枠体全周に延びて接着剤を収納する接着剤用の収納溝を形成したことを特徴とする。

本発明による第２の有機ＥＬ素子は、ガラス基板と、ガラス基板上に設けられ、陽極と、陰極と、陽極と陰極の間に設けられた有機発光層とを有する有機ＥＬ層と、ガラス基板上に設けられ、有機ＥＬ層を収納するキャビティを形成するとともに、天板と周縁枠体とを有するキャップ基材とを備え、キャップ基材の周縁枠体とガラス基板との間に接着剤を介在させ、ガラス基板のうちキャップ基材の周縁枠体との当接面に、ガラス基板全周に延びて接着剤を収納する接着剤用の収納溝を形成したことを特徴とする。

本発明によれば、有機ＥＬ素子は、ガラス基板と、ガラス基板上に設けられ、陽極と、陰極と、陽極と陰極の間に設けられた有機発光層とを有する有機ＥＬ層と、ガラス基板上に設けられ、有機ＥＬ層を収納するキャビティを形成するとともに、天板と周縁枠体とを有するキャップ基材とを備えている。キャップ基材の周縁枠体とガラス基板との間には接着剤が介在されており、また、キャップ基材の周縁枠体のうちガラス基板との当接面には、周縁枠体全周に延びて接着剤を収納する接着剤用の収納溝が形成されている。このため、収納溝内の接着剤と周縁枠体内面との間の接着面積を増加させるとともに、収納溝内に所定量の接着剤を確保することができる。このため、キャップ基材の周縁枠体に収納溝が形成されていない場合に比べて、ガラス基板とキャップ基材との間の強固な接着を保ちながら、接着剤の厚さを薄くすることができる。このことにより、接着剤を透過して有機ＥＬ素子内に入り込む水分および酸素を低減することができる。

また本発明によれば、有機ＥＬ素子に用いるキャップ基材の製造方法は、キャップ基材用素材を準備する工程と、キャップ基材用素材にキャビティを形成して、天板と周縁枠体とを設ける工程と、キャップ基材用素材の周縁枠体のうち、ガラス基材との当接面に接着剤用の収納溝を形成する工程とを備えている。これによって、接着剤を収納する接着剤用の収納溝が周縁枠体に形成されたキャップ基材を容易かつ簡単に製造することができる。このキャップ基材を有機ＥＬ素子に用いることにより、接着剤を透過して有機ＥＬ素子内に入り込む水分および酸素を低減することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態における有機ＥＬ素子を示す縦断面図。 図２（ａ）は、本発明の第１の実施の形態におけるキャップ基材を示す縦断面図、図２（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態におけるキャップ基材を示す平面図。 図３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、本発明の第１の実施の形態において、キャップ基材を製造する工程を示す図。 図４（ａ）は、比較例としてのキャップ基材を示す縦断面図、図４（ｂ）は、比較例としての有機ＥＬ素子を示す平面図。 図５（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、本発明の第１の実施の変形例を示す図。 図６（ａ）は、本発明の第２の実施の形態におけるキャップ基材を示す縦断面図、図６（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態におけるキャップ基材を示す平面図。 図７（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、本発明の第２の実施の形態において、キャップ基材を製造する工程を示す図。 図８は、本発明の第３の実施の形態における有機ＥＬ素子を示す縦断面図。

第１の実施の形態
以下、図１乃至図５を参照して、本発明の第１の実施の形態について説明する。まず図１により、本実施の形態における有機ＥＬ素子１０全体について説明する。

有機ＥＬ素子
図１に示すように、有機ＥＬ素子１０は、ガラス基板１７と、ガラス基板１７上に設けられ、陽極１１と、陰極１３と、陽極１１と陰極１３の間に設けられた有機発光層１２とを有する有機ＥＬ層１４と、ガラス基板１７上に設けられ、有機ＥＬ層１４を収納するキャビティ２１を形成するとともに、天板２３と周縁枠体２２とを有するキャップ基材２０とを備えている。なお本実施の形態における有機ＥＬ素子１０はいわゆるボトムエミッション型であり、有機ＥＬ層１４からの発光が図１に示す矢印の向きに取り出される。

また、キャップ基材２０の周縁枠体２２とガラス基板１７との間に接着剤３０が介在されており、これによってキャップ基材２０とガラス基板１７とが接着されている。本実施の形態において、図１に示すように、キャップ基材２０の周縁枠体２２のうちガラス基板１７との当接面２２ａには、周縁枠体２２全周に延びる収納溝２２ｂが形成されている。接着剤３０は、周縁枠体２２とガラス基板１７との間に介在されるとともに、収納溝２２ｂ内にも収納されている。

本実施の形態におけるガラス基材１７は、有機ＥＬ層１４を支持するとともに、有機ＥＬ層１４の発光を外部に取り出すことができ、さらには外気を遮断することができるものであれば特に限定されるものではないが、光透過性、有機ＥＬ素子の安定性、耐久性等が良好なことから、ガラスや透明ポリマーであることが好ましい。

陽極１１としては、例えば酸化インジウムスズ化合物（ＩＴＯ）からなる透明電極が用いられており、このため、有機発光層１２からの発光を外部に効率的に取り出すことができる。

一方、陰極１３は、電子を注入しやすく、かつ安定性に優れた材質であれば特に限定されるものではないが、例えば、マグネシウム、銀、アルミニウム、銀とリチウムとの合金、マグネシウムと銀との合金、アルミニウムとリチウムとの合金等を使用することが好ましい。

有機発光層１２としては、所定の電圧を印加することにより発光する蛍光性有機物質を含有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、キノリノール錯体、オキサゾール錯体、各種レーザー色素、ポリパラフェニレンビニレン等が挙げられる。

なお、陽極１１から注入された正孔を有機発光層１２に効率的に輸送するため、陽極１１と有機発光層１２との間に正孔輸送層（図示せず）を設けてもよい。正孔輸送層の構成材料として、例えばテトラフェニルベンジジンが挙げられる。さらに、陽極１１と正孔輸送層との間に正孔注入層（図示せず）を設けてもよい。また、有機発光層１２と陰極１３との間に、電子注入層（図示せず）や電子輸送層（図示せず）を設けてもよい。

また図１に示すように、ガラス基板１７上に設けられた有機ＥＬ層１４は、水分を遮蔽するバリア膜１５により覆われている。バリア膜１５の材料としては、珪素、アルミニウム、亜鉛またはスズの酸化物または酸窒化物等が挙げられる。しかしながら有機ＥＬ層１４を覆うバリア膜１５は、必ずしも設けなくてもよい。

さらに図１に示すように、キャップ基材２０の内面に、有機ＥＬ素子１０内の水蒸気を吸着する乾燥剤１６が設けられている。乾燥剤１６の材料としては、バリウムまたはカルシウムの酸化物等が挙げられる。しかしながらキャップ基材２０の内面の乾燥剤１６は、必ずしも設けなくてもよい。

キャップ基材
次に図１および図２（ａ）（ｂ）を参照して、本実施の形態におけるキャップ基材２０および接着剤３０について詳述する。はじめに、キャップ基材２０および接着剤３０の材料について説明する。

キャップ基材２０の材料は、水分および酸素を効率的に遮断することができる限り特に限定されるものではない。ただし、キャビティ２１および収納溝２２ｂを形成する際の加工性、接着剤３０との接着性、有機ＥＬ素子１４の安定性や耐久性等を考慮すると、ガラスやポリマー等を使用することが好ましい。

接着剤３０としては、キャップ基材２０とガラス基板１７とを良好に接着させる機能を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、塩化ビニル系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等の一種単独または二種以上の組合わせからなる接着機能を有する樹脂等を使用することが好ましい。

次に図２（ａ）（ｂ）を参照して、キャップ基材２０の構造について説明する。上述のように、キャップ基材２０は天板２３と周縁枠体２２とからなり、キャップ基材２０には有機ＥＬ層１４を収納するキャビティ２１が形成されている。また周縁枠体２２のうちガラス基板１７との当接面２２ａには、周縁枠体２２全周に延びる収納溝２２ｂが形成されている。

図２（ａ）に示すように、周縁枠体２２の高さをｂ、収納溝２２ｂの深さをａ、接着剤３０の厚さをｅとする。この場合、収納溝２２ｂの深さａは、好ましくは１μｍ以上であり、さらに好ましくは１μｍ以上かつ３０μｍ以下である。周縁枠体２２の高さｂは、収納溝２２ｂの深さａ以上かつ３００μｍ以下であることが好ましい。接着剤３０の厚さｅは、好ましくは３０μｍ以下であり、さらに好ましくは６μｍ以下である。

また図２（ａ）に示すように、周縁枠体２２の幅をｄ、収納溝２２ｂの幅をｃとする。この場合、収納溝２２ｂの幅ｃは、１μｍ以上であることが好ましい。

キャップ基材２０を上述の構造とすることにより、収納溝２２ｂ内の接着剤３０と周縁枠体２２内面との間の接着面積を増加させるとともに、収納溝２２ｂ内に所定量の接着剤３０を確保することができる。このため、キャップ基材２０の周縁枠体２２に収納溝２２ｂが形成されていない場合に比べて、接着剤３０のうち外気側およびキャビティ２１側に露出している部分の厚さを薄くするとともに、キャップ基材２０とガラス基板１７との間に介在される接着剤３０の量を所定量確保することができる。このことにより、所望の接着性および弾性を接着剤３０に持たせたまま、接着剤３０を透過して有機ＥＬ素子１０内に入り込む水分および酸素を低減することができる。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。ここでは、キャップ基材２０および有機ＥＬ素子１０の製造方法について説明する。

キャップ基材製造方法
まず図３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）を参照して、サンドブラストによりキャップ基材２０を製造する方法について説明する。はじめに、図３（ａ）に示すように、キャップ基材用素材２６を準備する。このキャップ基材用素材２６は、１０ｃｍ×１０ｃｍの幅を有するガラスからなる。

次に、図３（ｂ）に示すように、キャップ基材用素材２６にサンドブラストへの耐性を有する耐ブラストレジスト３１を設ける。その後、キャップ基材２０のキャビティ２１および収納溝２２ｂに対応するパターンが形成されたマスク（図示ぜず）を耐ブラストレジスト３１上に載せ、そして露光および現像を行う。これによって、図３（ｃ）に示すように、キャビティ２１に対応する開口部３１ａ、および収納溝２２ｂに対応する開口部３１ｂが形成された耐ブラストレジスト３１を得ることができる。なお図３（ｃ）に示す耐ブラストレジスト３１において、キャビティ２１に対応する開口部３１ａの幅は２ｃｍであり、収納溝２２ｂに対応する開口部３１ｂの幅は５μｍである。

次に、サンドブラストにより、キャップ基材用素材２６のうち耐ブラストレジスト３１の開口部３１ａ、３１ｂに対応する部分を削り取る。これによって、図３（ｄ）に示すように、キャビティ２１および収納溝２２ｂが形成される。その後、耐ブラストレジスト３１を除去することにより、キャビティ２１および収納溝２２ｂが形成されたキャップ基材２０を得ることができる。この場合、得られるキャビティ２１および収納溝２２ｂの形状は略矩形である。なお図３（ｄ）に示すキャップ基材２０において、キャビティ２１の深さは５０μｍであり、収納溝２２ｂの深さは５μｍである。

なお、キャビティ２１の深さと収納溝２２ｂの深さを異ならせるため、サンドブラストによりキャップ基材用素材２６を削り取る際、例えば、開口部３１ａに対応する部分における加工強度または加工時間と、開口部３１ｂに対応する部分における加工強度または加工時間を異ならせてもよい。または、開口部３１ａに対応する部分と開口部３１ｂに対応する部分とを同一強度で同一時間加工し、次に、開口部３１ｂに対応する部分を耐ブラストレジスト３１により覆い、その後、開口部３１ａに対応する部分をさらにサンドブラストにより加工してもよい。

有機ＥＬ素子製造方法
上述のようにしてキャップ基材２０を製造した後、有機ＥＬ層１４およびバリア膜１５が設けられたガラス基板１７を準備する。また、キャップ基材２０の内面側に乾燥剤１６を設ける。次に、周縁枠体２２の収納溝２２ｂ内に接着剤３０を充填し、そして周縁枠体２２のうちガラス基板１７との当接面２２ａに接着剤３０を塗布した後、ガラス基板１７とキャップ基材２０とを接着する。このようにして、図１に示す有機ＥＬ素子１０を得ることができる。この場合、周縁枠体２２の当接面２２ａとガラス基板１７との間に介在する接着剤３０の厚さは３μｍである。

このように本実施の形態によれば、キャップ基材２０の周縁枠体２２のうちガラス基板１７との当接面２２ａには、周縁枠体２２全周に延びて接着剤３０を収納する接着剤３０用の収納溝２２ｂが形成されている。このため、収納溝２２ｂ内の接着剤３０と周縁枠体２２内面との間の接着面積を増加させるとともに、収納溝２２ｂ内に所定量の接着剤３０を確保することができる。このため、キャップ基材２０の周縁枠体２２に収納溝２２ｂが形成されていない場合に比べて、ガラス基板１７とキャップ基材２０との間の強固な接着を保ちながら、接着剤３０の厚さを薄くすることができる。このことにより、接着剤３０を透過して有機ＥＬ素子１０内に入り込む水分および酸素を低減することができる。

また本実施の形態によれば、キャップ基材２０の周縁枠体２２において、収納溝２２ｂの深さａは、好ましくは１μｍ以上であり、さらに好ましくは１μｍ以上かつ３０μｍ以下であり、例えば５μｍである。また収納溝２２ｂの幅は、好ましくは１μｍ以上であり、例えば５μｍである。また、キャップ基材２０の周縁枠体２２とガラス基板１７との間に介在された接着剤３０の厚さは、好ましくは３０μｍ以下であり、さらに好ましくは６μｍ以下であり、例えば３μｍである。このことにより、ガラス基板１７とキャップ基材２０との間の強固な接着を保ちながら、接着剤３０を透過して有機ＥＬ素子１０内に入り込む水分および酸素を低減することができる。

また本実施の形態によれば、はじめにキャップ基材用素材２６を準備し、次にサンドブラストにより、キャップ基材用素材２６にキャビティ２１および接着剤３０用の収納溝２２ｂを形成する。これによって、接着剤３０を収納する収納溝２２ｂが周縁枠体２２に形成されたキャップ基材２０を得ることができる。このキャップ基材２０を有機ＥＬ素子１０に用いることにより、接着剤３０を透過して有機ＥＬ素子１０内に入り込む水分および酸素を低減することができる。

次に、本願発明の効果を比較例と比較して説明する。比較例として、図４（ａ）（ｂ）に、周縁枠体２２に収納溝２２ｂが形成されていないキャップ基材２０を示す。この場合、所望の接着性および弾性を接着剤３０に持たせるため、キャップ基材２０の周縁枠体２２とガラス基板１７との間に介在する接着剤３０の厚さが６０μｍに設定される。このため、外気中の水分および酸素が接着剤３０を透過して有機ＥＬ素子１０内に入り込み、これによって有機ＥＬ素子１０の発光性能が劣化することが考えられる。

これに対して本願発明によれば、上述のように、キャップ基材２０の周縁枠体２２のうちガラス基板１７との当接面２２ａには、周縁枠体２２全周に延びて接着剤３０を収納する接着剤３０用の収納溝２２ｂが形成されている。このため、収納溝２２ｂ内の接着剤３０と周縁枠体２２内面との間の接着面積を増加させるとともに、収納溝２２ｂ内に所定量の接着剤３０を確保することができる。このため、キャップ基材２０の周縁枠体２２に収納溝２２ｂが形成されていない場合に比べて、ガラス基板１７とキャップ基材２０との間の強固な接着を保ちながら、接着剤３０の厚さを薄くする、例えば３μｍにすることができる。このことにより、接着剤３０を透過して有機ＥＬ素子１０内に入り込む水分および酸素を低減することができる。

なお本実施の形態において、キャップ基材２０の周縁枠体２２のうちガラス基板１７との当接面２２ａに、周縁枠体２２全周に延びて接着剤３０を収納する接着剤３０用の収納溝２２ｂが形成された例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図１において二点鎖線で示すように、ガラス基板１７のうちキャップ基材２０の周縁枠体２２との当接面１７ａに、ガラス基板１７全周に延びて接着剤３０を収納する接着剤３０用の収納溝１７ｂを形成してもよい。若しくは、周縁枠体２２の収納溝２２ｂとガラス基板１７の収納溝１７ｂを両方形成してもよい。これによって、ガラス基板１７とキャップ基材２０との間の強固な接着を保ちながら、接着剤３０の厚さを薄くするでき、このことにより、接着剤３０を透過して有機ＥＬ素子１０内に入り込む水分および酸素を低減することができる。

また本実施の形態において、キャップ基材２０の周縁枠体２２のうちガラス基板１７との当接面２２ａに、略矩形の形状を有する接着剤３０用の収納溝２２ｂが形成された例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図５（ａ）に示すように、周縁枠体２２に、上方に向って先細となる先細状の形状を有する収納溝２２ｂを形成してもよい。若しくは図５（ｃ）に示すように、上部に丸みを帯びた形状を有する収納溝２２ｂを形成してもよい。

また本実施の形態において、キャップ基材２０の周縁枠体２２のうちガラス基板１７との当接面２２ａに、周縁枠体２２全周に延びて接着剤３０を収納する接着剤３０用の収納溝２２ｂが１重に形成された例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図５（ｂ）または図５（ｄ）に示すように、周縁枠体２２に、周縁枠体２２全周に延びて接着剤３０を収納する接着剤３０用の収納溝２２ｂを２重に形成してもよく、若しくは３重以上形成してもよい。

第２の実施の形態
次に図６および図７を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。ここで図６（ａ）は、本発明の第２の実施の形態におけるキャップ基材を示す縦断面図であり、図６（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態におけるキャップ基材を示す平面図である。図７（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、本発明の第２の実施の形態において、キャップ基材を製造する工程を示す図である。

図６および図７に示す第２の実施の形態は、ウェットエッチングによりキャップ基材用素材にキャビティおよび接着剤用の収納溝を形成する点が異なるのみであり、他の構成は、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と略同一である。図６および図７に示す第２の実施の形態において、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

キャップ基材
図６（ａ）（ｂ）を参照して、本実施の形態におけるキャップ基材２０および接着剤３０について詳述する。

図６（ａ）に示すように、キャップ基材２０は天板２３と周縁枠体２２とからなり、キャップ基材２０には有機ＥＬ層１４を収納するキャビティ２１が形成されている。また周縁枠体２２のうちガラス基板１７との当接面２２ａには、周縁枠体２２全周に延びる収納溝２２ｂが形成されている。図６（ａ）に示すように、本実施の形態におけるキャビティ２１および収納溝２２ｂは、上部に丸みを帯びた形状を有している。

図６（ａ）に示すように、周縁枠体２２の最大高さをｂ、収納溝２２ｂの最大深さをａ、接着剤３０の厚さをｅとする。この場合、収納溝２２ｂの最大深さａは、好ましくは１μｍ以上であり、さらに好ましくは１μｍ以上かつ３０μｍ以下である。周縁枠体２２の最大高さｂは、収納溝２２ｂの最大深さａ以上かつ３００μｍ以下であることが好ましい。接着剤３０の厚さｅは、好ましくは３０μｍ以下であり、さらに好ましくは６μｍ以下である。

また図６（ａ）に示すように、周縁枠体２２の最大幅をｄ、収納溝２２ｂの最大幅をｃとする。この場合、収納溝２２ｂの最大幅ｃは、１μｍ以上であることが好ましい。

キャップ基材２０を上述の構造とすることにより、収納溝２２ｂ内の接着剤３０と周縁枠体２２内面との間の接着面積を増加させるとともに、収納溝２２ｂ内に所定量の接着剤３０を確保することができる。このため、キャップ基材２０の周縁枠体２２に収納溝２２ｂが形成されていない場合に比べて、接着剤３０のうち外気側およびキャビティ２１側に露出している部分の厚さを薄くするとともに、キャップ基材２０とガラス基板１７との間に介在される接着剤３０の量を所定量確保することができる。このことにより、所望の接着性および弾性を接着剤３０に持たせたまま、接着剤３０を透過して有機ＥＬ素子１０内に入り込む水分および酸素を低減することができる。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。ここでは、キャップ基材２０の製造方法について説明する。

キャップ基材製造方法
図７（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）を参照して、フッ酸によるウェットエッチングによりキャップ基材２０を製造する方法について説明する。はじめに、図７（ａ）に示すように、キャップ基材用素材２６を準備する。このキャップ基材用素材２６は、１０ｃｍ×１０ｃｍの幅を有するガラスからなる。

次に、図７（ｂ）に示すように、キャップ基材用素材２６にフッ酸への耐性を有する耐フッ酸レジスト３２を設ける。その後、キャップ基材２０のキャビティ２１および収納溝２２ｂに対応するパターンが形成されたマスク（図示ぜず）を耐フッ酸レジスト３２上に載せ、そして露光および現像を行う。これによって、図７（ｃ）に示すように、キャビティ２１に対応する開口部３２ａ、および収納溝２２ｂに対応する開口部３２ｂが形成された耐フッ酸レジスト３２を得ることができる。なお図７（ｃ）に示す耐フッ酸レジスト３２において、キャビティ２１に対応する開口部３２ａの幅は２ｃｍであり、収納溝２２ｂに対応する開口部３２ｂの幅は５μｍである。

次に、フッ酸によるウェットエッチングにより、キャップ基材用素材２６のうち耐フッ酸レジスト３２の開口部３２ａ、３２ｂに対応する部分を溶解させる。これによって、図７（ｄ）に示すようにキャビティ２１および収納溝２２ｂが形成される。その後、耐フッ酸レジスト３２を除去することにより、キャビティ２１および収納溝２２ｂが形成されたキャップ基材２０を得ることができる。この場合、得られるキャビティ２１および収納溝２２ｂの形状は丸みを帯びている。なお図７（ｄ）に示すキャップ基材２０において、キャビティ２１の最大深さは５０μｍであり、収納溝２２ｂの最大深さは５μｍである。

なお、キャビティ２１の最大深さと収納溝２２ｂの最大深さを異ならせるため、ウェットエッチングによりキャップ基材用素材２６を溶解させる際、例えば、開口部３２ａに対応する部分と開口部３２ｂに対応する部分とを所定時間の間ウェットエッチングにより加工し、次に、開口部３２ｂに対応する部分を耐フッ酸レジスト３２により覆い、その後、開口部３２ａに対応する部分をさらにウェットエッチングにより加工してもよい。

このように本実施の形態によれば、はじめにキャップ基材用素材２６を準備し、次にウェットエッチングにより、キャップ基材用素材２６にキャビティ２１および接着剤３０用の収納溝２２ｂを形成する。これによって、接着剤３０を収納する収納溝２２ｂが周縁枠体２２に形成されたキャップ基材２０を得ることができる。このキャップ基材２０を有機ＥＬ素子１０に用いることにより、接着剤３０を透過して有機ＥＬ素子１０内に入り込む水分および酸素を低減することができる。

なお本実施の形態において、ウェットエッチングによりキャップ基材用素材２６にキャビティ２１および接着剤３０用の収納溝２２ｂが形成された例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、サンドブラストとウェットエッチングを適宜組み合わせてキャップ基材用素材２６にキャビティ２１および接着剤３０用の収納溝２２ｂを形成してもよい。または、その他の加工方法によりキャップ基材用素材２６にキャビティ２１および接着剤３０用の収納溝２２ｂを形成してもよい。

第３の実施の形態
次に図８を参照して、本発明の第３の実施の形態について説明する。ここで図８は、本発明の第３の実施の形態における有機ＥＬ素子を示す縦断面図である。

図８に示す第３の実施の形態は、有機ＥＬ素子がいわゆるトップエミッション型である点が異なるのみであり、他の構成は、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と略同一である。図８に示す第３の実施の形態において、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

有機ＥＬ素子
図８に示すように、有機ＥＬ素子１０は、ガラス基板１７と、ガラス基板１７上に設けられ、陽極４１と、陰極４３と、陽極４１と陰極４３の間に設けられた有機発光層１２とを有する有機ＥＬ層４４と、ガラス基板１７上に設けられ、有機ＥＬ層１４を収納するキャビティ２１を形成するとともに、天板２３と周縁枠体２２とを有するキャップ基材２０とを備えている。なお本実施の形態における有機ＥＬ素子１０はいわゆるトップエミッション型であり、有機ＥＬ層４４からの発光が図８に示す矢印の向きに取り出される。

また、キャップ基材２０の周縁枠体２２とガラス基板１７との間に接着剤３０が介在されており、これによってキャップ基材２０とガラス基板１７とが接着されている。本実施の形態において、図８に示すように、キャップ基材２０の周縁枠体２２のうちガラス基板１７との当接面２２ａには、周縁枠体２２全周に延びる収納溝２２ｂが形成されている。接着剤３０は、周縁枠体２２とガラス基板１７との間に介在されるとともに、収納溝２２ｂ内にも収納されている。

陽極４１としては、効率良く正孔を注入できる材料であれば特に限定されるものではないが、例えば、アルミニウム、クロム、モリブデン、タングステン、銅、銀または金およびそれらの合金等を使用することが好ましい。

一方、陰極４３は、電子を注入しやすく、かつ光透過性の良好な材料が用いられており、例えば酸化リチウム、炭酸セシウム等が用いられる。

さらに図８に示すように、キャビティ２１内に、有機ＥＬ素子１０内の水蒸気を吸着する乾燥剤１６を設けてもよい。なお本実施の形態において、図８に示すように、有機ＥＬ層４４からの発光は、有機ＥＬ層４４からキャップ基材２０基材に向って取り出される。従って乾燥剤１６は、有機ＥＬ層４４からの発光を妨害しないよう配置される。

このように本実施の形態によれば、キャップ基材２０の周縁枠体２２のうちガラス基板１７との当接面２２ａには、周縁枠体２２全周に延びて接着剤３０を収納する接着剤３０用の収納溝２２ｂが形成されている。このため、収納溝２２ｂ内の接着剤３０と周縁枠体２２内面との間の接着面積を増加させるとともに、収納溝２２ｂ内に所定量の接着剤３０を確保することができる。このため、キャップ基材２０の周縁枠体２２に収納溝２２ｂが形成されていない場合に比べて、ガラス基板１７とキャップ基材２０との間の強固な接着を保ちながら、接着剤３０の厚さを薄くすることができる。このことにより、トップエミッション型の有機ＥＬ素子１０において、接着剤３０を透過して有機ＥＬ素子１０内に入り込む水分および酸素を低減することができる。

１０ 有機ＥＬ素子
１１ 陽極
１２ 有機発光層
１３ 陰極
１４ 有機ＥＬ層
１５ バリア膜
１６ 乾燥剤
１７ ガラス基板
１７ａ キャップ基材の周縁枠体との当接面
１７ｂ ガラス基板の収納溝
２０ キャップ基材
２１ キャップ基材のキャビティ
２２ キャップ基材の周縁枠体
２２ａ ガラス基板との当接面
２２ｂ 周縁枠体の収納溝
２３ キャップ基材の天板
２６ キャップ基材用素材
３０ 接着剤
３１ 耐ブラストレジスト
３１ａ 耐ブラストレジストの開口部
３２ 耐フッ酸レジスト
３２ａ 耐フッ酸レジストの開口部
４１ 陽極
４３ 陰極
４４ 有機ＥＬ層

Claims (5)

1. ガラス基板と、
   ガラス基板上に設けられ、陽極と、陰極と、陽極と陰極の間に設けられた有機発光層とを有する有機ＥＬ層と、
   ガラス基板上に設けられ、有機ＥＬ層を収納するキャビティを形成するとともに、天板と周縁枠体とを有するキャップ基材と、を備え、
   キャップ基材の周縁枠体とガラス基板との間に接着剤を介在させ、
   キャップ基材の周縁枠体のうちガラス基板との当接面に、周縁枠体全周に延びて接着剤を収納する接着剤用の収納溝を形成したことを特徴とする有機ＥＬ素子。
2. 前記収納溝の幅は、１μｍ以上であり、
   前記収納溝の深さは、１μｍ以上かつ３０μｍ以下であり、
   前記キャップ基材の周縁枠体と前記ガラス基板との間に介在された接着剤の厚さは、６μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
3. 請求項１に記載の有機ＥＬ素子に用いるキャップ基材の製造方法において、
   キャップ基材用素材を準備する工程と、
   キャップ基材用素材にキャビティを形成して、天板と周縁枠体とを設ける工程と、
   キャップ基材用素材の周縁枠体のうち、ガラス基材との当接面に接着剤用の収納溝を形成する工程と、を備えたことを特徴とするキャップ基材の製造方法。
4. 請求項１に記載の有機ＥＬ素子に用いるキャップ基材において、
   天板と、周縁枠体とを備え、これによってキャビティが形成され、
   キャップ基材の周縁枠体のうちガラス基板との当接面に、周縁枠体全周に延びて接着剤を収納する接着剤用の収納溝を形成したことを特徴とするキャップ基材。
5. ガラス基板と、
   ガラス基板上に設けられ、陽極と、陰極と、陽極と陰極の間に設けられた有機発光層とを有する有機ＥＬ層と、
   ガラス基板上に設けられ、有機ＥＬ層を収納するキャビティを形成するとともに、天板と周縁枠体とを有するキャップ基材と、を備え、
   キャップ基材の周縁枠体とガラス基板との間に接着剤を介在させ、
   ガラス基板のうちキャップ基材の周縁枠体との当接面に、ガラス基板全周に延びて接着剤を収納する接着剤用の収納溝を形成したことを特徴とする有機ＥＬ素子。

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