JP6008546B2

JP6008546B2 - エレクトロルミネセンス装置の作製方法

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Publication number: JP6008546B2
Application number: JP2012090717A
Authority: JP
Inventors: 下村　明久; 明久下村; 薫波多野
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2011-04-13
Filing date: 2012-04-12
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2032-04-12
Also published as: JP2012230894A; US20120264346A1; US8545281B2

Description

本発明は、エレクトロルミネセンス光源を用いたエレクトロルミネセンス装置に関する。

有機エレクトロルミネセンス材料を用いた表示装置や照明装置は、大気中に含まれる水分により影響を受け、発光輝度の低下や発光開始電圧の上昇、ダークスポット（発光しない部分）が表れてその面積が増加するといった問題を有している。そのために、エレクトロルミネセンス材料で素子が形成された領域を封止基板で覆い、その封止基板を有機樹脂材料から成るシール材で固定することが行われている（例えば、特許文献１参照）。

また、エレクトロルミネセンス装置の封止構造として、エレクトロルミネセンス材料から成る素子が形成された基板と封止基板を、低融点のフリットガラスペーストで貼り合わせる技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。この封止技術は、素子基板又は封止基板の外周部にガラスペーストでなるシールパターンを形成した後、素子基板と封止基板を張り合わせ、該シールパターンにレーザ光を照射して溶着・硬化させることで両基板を貼り合わせてしまうものである。

特開２００２−２４６１８３号公報特表２００６−５２４４１９号公報

しかしながら、有機材料から成るシール材は水分（水蒸気）の透過率が比較的高く、大気中の水分（水蒸気）が封止されたエレクトロルミネセンスパネルの内部に浸透してしまうという問題がある。そのため、封止基板が無いエレクトロルミネセンスパネルに比べれば、エレクトロルミネセンス素子の劣化を抑えることができるものの、長期的には水分（水蒸気）の影響による劣化を十分に抑止することができないといった問題を有している。

また、ガラスペーストのような無機材料から成るシール材は、水蒸気透過率を有機樹脂材料よりも低くすることができるといった利点がある反面、このシール材を融着させるにはパネル自体を高温に加熱する必要があり、その熱で発光素子が劣化してしまうという問題を有している。

特許文献２で開示される発明は、エレクトロルミネセンスパネルの封止にフリットガラスを用いるものであるが、フリットガラスをレーザで加熱するために、レーザ光を吸収する添加剤を入れる必要がある。添加剤が加えられたフリットガラスは、ガラスの軟化点等、フリットガラスの物性が変化してしまい好ましくない。さらに、フリットガラスで形成されたシールパターンによって素子基板と封止基板を融着させるには、当該シールパターンの全体を選択的に加熱する必要があり、生産性が良くないといった問題を有している。

このような問題点に鑑み、本発明の一形態は、発光素子に熱的なダメージを与えずに、該発光素子が形成された素子基板と封止基板を貼り合わせ、エレクトロルミネセンス材料を用いたエレクトロルミネセンス装置を提供することを目的とする。

本発明の一形態は、一対の電極間にエレクトロルミネセンスを発現する材料を含む層が挟まれたエレクトロルミネセンス素子（以下「ＥＬ素子」ともいう）が設けられた素子基板と、該素子基板に対向して張り合わされる封止基板の一方又は双方の外周部に少なくとも二種類の金属層が積層されたシートを挟み込み、シート部分に集光ビームを照射して、該照射部分を加熱することで少なくとも二種類の金属を合金化させ、その合金化に伴う発熱で素子基板と封止基板を貼り合わせるものである。

素子基板と封止基板を貼り合わせるために用いるシートは、少なくとも二種類の金属層が積層されたものであり、少なくとも二種類の金属層が交互に複数層積層されたシートであることが好ましい。このような金属シートを加熱すると合金化反応が起こり、金属材料の組み合わせによっては高い反応熱が生成される。したがってこのような金属シートの一部を合金化する温度に加熱することにより、合金化反応で生じた熱が他の部分にも広がり、シート全体を合金化することができる。合金化反応に伴う反応熱は瞬間的に１０００℃以上になるので、その発熱によりガラス基板の表面が溶融し、素子基板と封止基板をシール材と融着させることが可能となる。

本発明では、エレクトロルミネセンス装置の封止構造を形成するため、シール材を形成するとき金属化合物の合成に伴って放出される反応熱を利用している。金属化合物が合成されるとき数十ｋＪ／ｍｏｌから数百ｋＪ／ｍｏｌの反応熱が放出される。この金属化合物生成時の発熱反応を連鎖反応的に進行させることで、異種金属が積層された金属シートの全体を加熱しなくても、シールパターンの全体を合金化し、その反応熱で素子基板と封止基板を、シール材と融着させることが可能となる。

したがって、封止構造を形成するためのシールパターンは、発熱反応を伴って合金化する材料の組み合わせであれば様々な材料を適用することができる。そのような材料の組み合わせの一例としては、アルミニウム（Ａｌ）とニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）とチタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）とシリコン（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ）とニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）と炭素（Ｃ）などがある。

上記において、異種金属積層シートが配置される領域（すなわち、素子基板及び／又は封止基板の外周部分）に、スズ（Ｓｎ）などの半田層を形成しておいても良い。シートが合金反応により溶融固化することで体積収縮が起こった場合でも、半田層を設けておくことで、収縮して出来たクラックに半田が流れ込み、そのクラックを埋めることができる。それにより素子基板と封止基板を貼り合わせるときに、気密性の高いシール材を形成することができる。

また、半田層に代えて、異種金属積層シートが配置される領域（すなわち、素子基板及び／又は封止基板の外周部分）に、フリットガラスペーストを塗布しておいても良い。この場合も同様に、シートが合金反応により溶融固化することで体積収縮が起こった場合でも、フリットガラスペーストがクラック部分に流れ込むことにより、気密性の高いシール材を形成することができる。

上記において、異種金属積層シートが配置される領域（すなわち、素子基板及び／又は封止基板の外周部分）に、ガラスリボンを形成しておいても良い。ガラスリボンとして軟化点が低いガラスを用いることが好ましく、これによっても上記と同様に気密性の高いシール材を形成することができる。

ＥＬ素子は、一対の電極（陽極と陰極）間にエレクトロルミネセンスを発現する材料を含む層が挟まれた素子であり、典型的なＥＬ素子は一対の電極間に一つ又は複数の有機材料でなる層を含んでいる。

本明細書において、素子基板とはＥＬ素子が形成された基板を指し、ＥＬ素子以外にもトランジスタ等の能動素子及び／又は抵抗等の受動素子が形成されているもの、或いはＩＣチップが実装されているものを含む。

また、封止基板とは、素子基板においてＥＬ素子が形成されている領域を覆う程度の大きさを有する基板であり、素子基板と張り合わされる基板をいう。もっとも、封止基板にもトランジスタ等の能動素子及び／又は抵抗等の受動素子が形成されているもの、或いはＩＣチップが実装されている場合もあり得る。

本発明の一形態によれば、異種金属積層シートを用い、このシートが合金化反応するときに放出される反応熱を利用することで、素子基板と封止基板を融着し固定することができる。この反応熱は瞬間的には非常に高温になるものの、素子基板全体が高温になるほどの熱量は生じない。そのため、素子基板に形成されたＥＬ素子に熱的なダメージを与えることなく、素子基板と封止基板の間にＥＬ素子を封入することができる。

異種金属積層シートの合金化反応は、一カ所又は数箇所を発熱させれば、その後は合金化反応が連鎖的に進み、シールパターンとして形成された異種金属積層シート全体を瞬時に合金化し、素子基板と封止基板を貼り合わせることができる。このため、シールパターンが形成されている領域の全体を高温に加熱する必要がないので、エレクトロルミネセンス装置の生産性向上を図ることができる。

このような無機金属材料を用いた封止部材は、水分がパネルの内部に浸入することを防ぐことにより、ＥＬ素子の劣化を防ぐことができるので、エレクトロルミネセンス装置の信頼性を高めることができる。

異種金属積層シートによって素子基板と封止基板を貼り合わせる態様を説明する図。異種金属積層シートと半田層によって素子基板と封止基板を貼り合わせる態様を説明する図。半田層を素子基板と封止基板に設け、異種金属積層シートを間に挟んで両基板を貼り合わせる態様を説明する図。フリットガラスペーストを素子基板と封止基板に設け、異種金属積層シートを間に挟んで両基板を貼り合わせる態様を説明する図。フリットガラスペーストを異種金属積層シートの両面に設け、素子基板と封止基板を貼り合わせる態様を説明する図。ガラスリボンを素子基板と封止基板に設け、異種金属積層シートを間に挟んで両基板を貼り合わせる態様を説明する図。本発明の一態様に係るエレクトロルミネセンス素子の概念図。本発明の一態様に係るエレクトロルミネセンス装置の例を示す図。本発明の一態様に係るエレクトロルミネセンス装置の例を示す図。本発明の一態様に係るエレクトロルミネセンス装置の例を示す図。本発明の一態様に係る電子機器及び照明装置の例を示す図。本発明の一態様に係る照明装置の例を示す図。本発明の一態様に係る車載表示装置の例を示す図。

開示される発明の一実施態様を、図面を参照して説明する。但し、開示される発明は以下の実施形態に限定されず、その発明の趣旨及びその発明の範囲から逸脱することなくその形態及び詳細をさまざまに変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。したがって、開示される発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

以下に説明する実施の形態において、同じものを指す符号は異なる図面間で共通して用いる場合がある。なお、図面において示す構成要素、すなわち層や領域等の厚さ、幅、相対的な位置関係等は、実施の形態において説明する上で明確性のために誇張して示される場合がある。

（実施の形態１）
図１は、ＥＬ素子１０４が形成された素子基板１０２と、異種金属積層シート１０８が形成された封止基板１０６を貼り合わせてエレクトロルミネセンス装置（以下、ＥＬ装置ともいう）を作製する態様を示す。図１（Ｃ）は封止基板１０６の上面図であり、図１（Ａ）は、封止基板１０６の断面図である。図１（Ｄ）は素子基板１０２の上面図であり、図１（Ｂ）は素子基板１０２の断面図である。異種金属積層シート１０８は、ＥＬ素子１０４が形成された領域にかからないように、封止基板１０６の外周部に形成される。

素子基板１０２と封止基板１０６を重ね合わせた後、異種金属積層シート１０８が設けられた領域に集光ビームを照射して（図１（Ｅ）参照）、該照射部分を加熱する。この部分的な加熱処理により異種金属間の合金化反応が起こり、これにより生じた反応熱で合金化反応は連鎖的に異種金属積層シート１０８全体に進行する。このため、集光ビームによる異種金属積層シート１０８の加熱は一箇所行えば良い。もちろん、異種金属積層シート１０８の全体をより早く合金化するためには、集光ビームを異種金属積層シート１０８の複数箇所に照射するようにしても良い。

集光ビームは、素子基板１０２の素材であるガラスを透過して、金属材料で吸収され得る波長の光であって、当該金属材料を溶融し得る程度のエネルギー密度を有するものであれば良い。好適な集光ビームの一例はレーザ光であり、好適にはＮｄ：ＹＡＧレーザなどが適用される。レーザ光源はこれに限定されず、異種金属積層シート１０８を加熱することができるものであれば、その他のレーザ光源を適用することができる。

集光ビームは、図１（Ｅ）で示すように素子基板１０２を通して異種金属積層シート１０８に照射しても良いし、異種金属積層シート１０８を素子基板１０２と封止基板１０６で挟んだ状態で側面から集光ビームを直接、異種金属積層シート１０８に照射するようにしても良い。また、異種金属積層シート１０８に合金化反応を生じさせるための手段は、集光ビームに限定されず、機械的衝撃や摩擦熱を局部的に生じさせることによって行っても良い。

異種金属積層シート１０８を構成する材料はさまざまなものを選択することができるが、いずれにしても合金化に際して発熱反応を伴う組み合わせとすることが好ましい。そのような材料の組み合わせの一例としては、アルミニウム（Ａｌ）とニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）とチタン（Ｔｉ）、チタン（Ｔｉ）とニッケル（Ｎｉ）などがある。また、異種金属積層シートを構成する材料は金属材料のみに限らず、金属と反応して発熱反応を伴うものであればよい。そのような材料の組み合わせの一例として、アルミニウム（Ａｌ）とシリコン（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ）と炭素（Ｃ）などがある。

異種金属積層シート１０８は、少なくとも一部分が加熱されることにより合金化し、その際に放出される反応熱で以降は連鎖的に合金化反応を進行させるために、薄い金属層を交互に積層させたものが好ましい。例えば、厚さが５０ｎｍのアルミニウムとニッケルを交互に積層して、合計の厚さとして４０μｍ程度としたものを用いることができる。アルミニウムとニッケルの場合、このように極薄い異種金属層を交互に積層したものでは、２００℃程度で合金化反応が起こるので、合金化反応を生じさせるための集光ビームによる加熱は極めて容易に行うことができる。

異種金属積層シート１０８が合金化することで、素子基板１０２及び封止基板１０６と融着するシール材１１０が形成される。素子基板１０２と封止基板１０６を、この作業によって貼り合わせる際には、両基板間に封入される気体を乾燥空気又は乾燥窒素など極力水分の含まれない気体が封入されるようにすることが好ましい。また、減圧下（真空中）で素子基板１０２と封止基板１０６を貼り合わせて、ＥＬ素子１０４を封止する作業を行うことにより、内部を真空に保持することもできる。このようにすることで、素子基板１０２と封止基板１０６に挟まれて、シール材１１０によって封入されたＥＬ素子１０４は水分等により劣化するのを防ぐことができる。

素子基板１０２において、ＥＬ素子１０４が形成される領域は、複数のＥＬ素子をマトリクス状に配列させて、文字、図形、記号、映像（静止画、動画を含む）を表示させるようにされていても良い。この場合、このマトリクス表示部分を駆動する回路を素子基板１０２に設けることも可能であり、かかる場合には駆動回路も異種金属積層シート１０８による封止枠の内側に形成されるようにすることができる。

図１では、異種金属積層シート１０８による封止枠を封止基板側に設ける一例を示しているが、異種金属積層シート１０８は素子基板側に設けることも出来、或いは素子基板１０２と封止基板１０６の両方に設けておくこともできる。

図２は、封止基板１０６の外周部に異種金属積層シート１０８を設け、素子基板１０２の外周部に半田層１１２を設け、上記と同様に素子基板１０２と封止基板１０６を貼り合わせる態様を示す。半田層１１２としてはスズ（Ｓｎ）をはじめ、スズ（Ｓｎ）と銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ビスマス（Ｂｉ）等の組み合わせから成る層を用いることができる。

このように、融点が低い半田層１１２を設けておくことで、異種金属積層シート１０８が合金化反応して溶融固化の過程で体積収縮が起こりクラックが生じた場合でも、その部分に半田が流れ込みその隙間を埋めることができる。それにより素子基板と封止基板を貼り合わせるときに、気密性の高いシール材１１０を形成することができる。

図３は、封止基板１０６と素子基板１０２の双方に半田層１１２を設け、異種金属積層シート１０８を挟んで素子基板１０２と封止基板１０６を貼り合わせる態様を示す。異種金属積層シート１０８の両面を半田層１１２で挟むようにすることによっても、図２と同様に異種金属積層シート１０８が合金化反応して溶融固化の過程で体積収縮が起こりクラックが生じた場合でも、その部分に半田が流れ込みその隙間を埋めることができる。

図４は、封止基板１０６と素子基板１０２の双方にフリットガラスペースト１１４を設け、異種金属積層シート１０８を挟んで素子基板１０２と封止基板１０６を貼り合わせる態様を示す。また、図５は、異種金属積層シート１０８の両面にフリットガラスペースト１１４を設け、これを挟み込むようにして封止基板１０６と素子基板１０２を貼り合わせる態様を示す。

フリットガラスペーストは、少なくとも一種類の遷移金属と、加熱されたときに、フリットが軟化し、結合部を形成するような熱膨張係数低下充填剤が添加されたガラスである。熱膨張係数低下充填材は、フリットガラスペーストの熱膨張係数が基板材料の熱膨張係数と同程度になるように添加すればよく、例えば、フリットガラスペーストの熱膨張係数が１×１０^―６以上８×１０^―６以下であると好ましい。また、フリットガラスペーストは基板（封止基板及び素子基板）の歪み点よりも低温で軟化することが好ましく、例えば転移点が５００℃以下、軟化点が６００℃以下であるとよい。フリットガラスペーストの一例としては、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＰｂＯを成分とするもので、熱膨張係数が７．９×１０^−６／℃、転移点３４０℃、軟化点４０５℃であるようなものを用いることができる。なお、フリットガラスペーストはこの前記した組成のものに限定されず、類似の特性を有するものであれば他の材質のものを使用することができる。

図４及び図５で示すように、半田層に代えて異種金属積層シート１０８の両面をフリットガラスペースト１１４で挟むようにすることによっても、異種金属積層シート１０８が合金化反応して溶融固化の過程で体積収縮が起こりクラックが生じた場合でも、その部分にフリットガラスペーストが流れ込みその隙間を埋めることができる。

図６は、封止基板１０６と素子基板１０２の双方にガラスリボン１１６を設け、異種金属積層シート１０８を挟んで素子基板１０２と封止基板１０６を貼り合わせる態様を示す。異種金属積層シート１０８が配置される領域（すなわち、素子基板１０２及び／又は封止基板１０６の外周部分）に、ガラスリボン１１６を形成しておいても良い。ガラスリボン１１６として軟化点が基板（封止基板及び素子基板）の歪み点より低く、例えば６００℃以下であるガラスを用いることが好ましい。また、ガラスリボン１１６、表面粗さが２．０ｎｍ以下であり、２７℃〜３８０℃以下における基板（封止基板及び素子基板）との熱膨張係数の差が５×１０^―７以下が好ましく、例えば、熱膨張係数が１×１０^―６以上８×１０^―６以下であるとよい。これによっても上記と同様に気密性の高いシール材１１０を形成することができる。

以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す方法などと適宜組み合わせて用いることができる。

（実施の形態２）
実施の形態１において説明したＥＬ素子に適用可能な構成の一態様について、図７を用いて説明する。ＥＬ素子として、本実施の形態では一対の電極に挟持された有機ＥＬ層を有する発光素子の構成について詳細に説明する。

本実施の形態に示す発光素子は、一対の電極（第１の電極２０２及び第２の電極２０４）と、当該一対の電極間に挟まれた有機ＥＬ層２０３を有する。また、本実施の形態で説明する発光素子は、ガラス基板２００上に設けられている。

ガラス基板２００は、発光素子の支持体として用いられる。ガラス基板２００としては、長方形の板状のものは勿論、曲面を有するものなど様々な形状のものを用いることができる。

第１の電極２０２及び第２の電極２０４は、一方が陽極として機能し、他方が陰極として機能する。本実施の形態においては、第１の電極２０２を陽極として用い、第２の電極２０４を陰極として用いるものとして説明するが、本発明はこの構成に限定されるものではない。

陽極として用いる材料は、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、導電性化合物、またはこれらの混合物などが好ましい。具体的には、酸化インジウム−酸化スズ、シリコン若しくは酸化シリコンを含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム等が挙げられる。この他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。

陰極として用いる材料は、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物などが好ましい。具体的には、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、マグネシウム（Ｍｇ）が挙げられる。また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む合金（例えばＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）を用いることもできる。また、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）などの希土類金属、または希土類金属を含む合金を用いることもできる。また、有機ＥＬ層２０３の一部として、第２の電極２０４に接する電子注入層を設ける場合、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、酸化インジウム−酸化スズなどの様々な導電性材料を第２の電極２０４として用いることができる。これら導電性材料は、スパッタリング法やインクジェット法、スピンコート法等を用いて形成することが可能である。

有機ＥＬ層２０３は、単層構造で構成されることも可能であるが、通常、積層構造から構成される。有機ＥＬ層２０３の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質を含む層（電子輸送層）または正孔輸送性の高い物質を含む層（正孔輸送層）、電子注入性の高い物質を含む層（電子注入層）、正孔注入性の高い物質を含む層（正孔注入層）、バイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い物質）の物質を含む層、発光材料を含む層（発光層）などを適宜組み合わせて構成すればよい。例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等を適宜組み合わせて構成することができる。図７（Ａ）においては、第１の電極２０２の上に形成された有機ＥＬ層２０３として、正孔注入層２１１、正孔輸送層２１２、発光層２１３、電子輸送層２１４が順に積層された構造を示している。

発光素子は、第１の電極２０２と第２の電極２０４との間に生じた電位差により電流が流れ、発光性の高い物質を含む層である発光層２１３において正孔と電子とが再結合し、発光するものである。つまり発光層２１３に発光領域が形成されるような構成となっている。

発光は、第１の電極２０２または第２の電極２０４のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。従って、第１の電極２０２または第２の電極２０４のいずれか一方または両方は、透光性を有する電極で成る。第１の電極２０２のみが透光性を有する電極である場合、発光は第１の電極２０２を通ってガラス基板２００側から取り出される。また、第２の電極２０４のみが透光性を有する電極である場合、発光は第２の電極２０４を通ってガラス基板２００と逆側から取り出される。第１の電極２０２および第２の電極２０４がいずれも透光性を有する電極である場合、発光は第１の電極２０２および第２の電極２０４を通って、ガラス基板２００側と逆側の両方から取り出される。

発光層２１３に接する正孔輸送層２１２や電子輸送層２１４、特に発光層２１３における発光領域に近い方に接するキャリア（電子または正孔）輸送層は、発光層２１３で生成した励起子からのエネルギー移動を抑制するため、発光層を構成する発光材料、または発光層に含まれる発光中心物質よりも大きなエネルギーギャップを有する物質で構成することが好ましい。

正孔注入層２１１は、正孔注入性の高い物質を含み、第１の電極２０２から正孔輸送層２１２へ正孔の注入を補助する機能を有する。正孔注入層２１１には、第１の電極２０２と正孔輸送層２１２との間のイオン化ポテンシャルの差を緩和し、正孔が注入され易くなるものを選ぶ。具体的には、正孔注入層２１１は、イオン化ポテンシャルが正孔輸送層２１２よりも小さく、第１の電極２０２よりも大きいものとするか、正孔輸送層２１２と第１の電極２０２との間に１〜２ｎｍの薄膜として設けたときにエネルギーバンドを曲げるものを用いて形成することが好ましい。正孔注入性の高い物質には、フタロシアニン（略称：Ｈ_２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物、またはポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）水溶液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子がある。

正孔輸送層２１２は、正孔輸送性の高い物質を含む。正孔輸送性の高い物質とは、正孔の移動度が電子のそれよりも高いものを指し、電子の移動度に対する正孔の移動度の比（＝正孔移動度／電子移動度）が１００よりも大きいものを利用するのが好ましい。また、正孔輸送層２１２の正孔移動度は、１×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上とするのが好ましい。具体的には、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス｛Ｎ−［４−（Ｎ，Ｎ−ジ−ｍ−トリルアミノ）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ，Ｎ−ジ（ｍ−トリル）アミノ］ベンゼン（略称：ｍ−ＭＴＤＡＢ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、フタロシアニン（略称：Ｈ_２Ｐｃ）、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）、バナジルフタロシアニン（略称：ＶＯＰｃ）などを利用できる。また、正孔輸送層２１２は、単層構造としてもよいし、積層構造としてもよい。

電子輸送層２１４は、電子輸送性の高い物質を含む。電子輸送性の高い物質とは、電子の移動度が正孔のそれよりも高いものを指し、正孔の移動度に対する電子の移動度の比（＝電子移動度／正孔移動度）が１００よりも大きいものを利用するのが好ましい。また、電子輸送層２１４の電子移動度は、１×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上とするのが好ましい。具体的には、キノリン骨格を有する金属錯体、ベンゾキノリン骨格を有する金属錯体、オキサゾール系配位子を有する金属錯体、チアゾール系配位子を有する金属錯体を利用できる。キノリン骨格を有する金属錯体の具体例としては、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ_３）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）が挙げられる。また、ベンゾキノリン骨格を有する金属錯体の具体例としては、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ_２）が挙げられる。また、オキサゾール系配位子を有する金属錯体の具体例としては、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）_２）が挙げられる。また、チアゾール系配位子を有する金属錯体の具体例としては、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）_２）が挙げられる。また、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ０１）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いることができる。具体例を挙げた上述の物質は、主に１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、これら以外の物質を電子輸送層２１４として用いてもよい。また、電子輸送層２１４は、単層構造としてもよいし、積層構造としてもよい。

また、発光層２１３と電子輸送層２１４との間に電子キャリアの移動を制御する層を設けてもよい。電子キャリアの移動を制御する層は、上述したような電子輸送性の高い材料に対して、電子トラップ性の高い物質を少量添加した層である。電子キャリアの移動を制御する層を設けることにより、電子キャリアの移動を抑制し、キャリアバランスを調節することが可能となる。このような構成は、発光層を電子が突き抜けてしまうことにより発生する問題（例えば素子寿命の低下）の抑制に大きな効果を発揮する。

また、電子輸送層２１４と第２の電極２０４との間に、第２の電極２０４に接して電子注入層を設けてもよい。電子注入層としては、電子輸送性を有する物質からなる層中に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）などのようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、マグネシウム（Ｍｇ）またはそれらの化合物を含有させたものを用いればよい。具体例としては、Ａｌｑ中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたものを用いることができる。電子注入層を設けることにより、第２の電極２０４からの電子注入を効率良く行うことができる。

また、有機ＥＬ層２０３は、乾式法、湿式法を問わず、種々の方法を用いて形成できる。例えば、真空蒸着法、インクジェット法、またはスピンコート法を用いることができる。また、有機ＥＬ層２０３を積層構造とする場合、各層毎に異なる方法を用いて形成してもよいし、各層全てを同一の方法で形成してもよい。

また、第１の電極２０２、第２の電極２０４は、ゾル−ゲル法や液状の金属材料を用いた湿式法で形成してもよいし、スパッタリング法や真空蒸着法などの乾式法で形成してもよい。このような発光素子と本発明の一態様である異種金属積層シートを用いた封止方法を組み合わせることにより、信頼性の高いＥＬ装置を作製することができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光素子である、複数の発光ユニットを積層した構成を有する発光素子（以下、「タンデム型の発光素子」という）について、図７（Ｂ）を参照しながら説明する。タンデム型の発光素子は、第１の電極と第２の電極との間に、複数の発光ユニットを有する。発光ユニットとしては、先に示した有機ＥＬ層２０３と同様な構成を用いることができる。

図７（Ｂ）において、第１の電極５０１と第２の電極５０２との間には、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２が積層されている。第１の電極５０１と第２の電極５０２は、実施の形態２と同様なものを適用することができる。また、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２は同じ構成であっても異なる構成であってもよく、各発光ユニットの構成は、それぞれ実施の形態２に示したものと同様なものを適用することができる。

第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２との間には、電荷発生層５１３が設けられている。電荷発生層５１３は、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含み、第１の電極５０１と第２の電極５０２に電圧を印加したときに、一方の側の発光ユニットに電子を注入し、他方の側の発光ユニットに正孔を注入する機能を有する。有機化合物と金属酸化物の複合材料は、キャリア注入性、キャリア輸送性に優れているため、低電圧駆動、低電流駆動を可能にする。

正孔輸送性の有機化合物には、正孔移動度が１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上であるものを用いることが好ましい。具体的には、芳香族アミン化合物、カルバゾール化合物、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）などが利用できる。また、それらと混ぜる金属酸化物には、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を用いればよく、具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムが挙げられ、これらの金属酸化物は電子受容性が高いため、好ましい。特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、且つ扱いやすいため、特に好ましい。

また、電荷発生層５１３は、単層構造でもよいし、積層構造でもよい。例えば、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と、電子供与性物質の中から選ばれた一の化合物、及び電子輸送性の高い化合物を含む層とを積層した構造としてもよいし、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と、透明導電膜とを積層した構造としてもよい。

本実施の形態では、２つの発光ユニットを有する発光素子について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。すなわち、タンデム型の発光素子は、３つ以上の発光ユニットを有していてもよい。この場合も、各発光ユニットの間には電荷発生層を設ける。例えば、第１のユニットと、それよりも長波長の発光（例えば、赤色の発光）を呈する第１の発光材料を用いて作製される第２のユニットと、第１のユニットよりも長波長、かつ第１の発光材料よりも短波長の発光（例えば、緑色の発光）を呈する第２の発光材料を用いて作製される第３のユニットとを有する発光素子を構成してもよい。これらの発光素子を用いることにより、白色のＥＬ装置を得ることができる。

本実施の形態に係るタンデム型の発光素子は、一対の電極間に複数の発光ユニットを電荷発生層で仕切って配置するため、電流密度を低く保ったまま高輝度の発光を可能にする。電流密度を低くできるため、高輝度でも長寿命な発光素子とすることができる。このような発光素子と本発明の一態様である異種金属積層シートを用いた封止方法を組み合わせることにより、信頼性の高いＥＬ装置を作製することができる。

（実施の形態４）
（パッシブマトリクス型のＥＬ装置、及びアクティブマトリクス型のＥＬ装置の説明）
本実施の形態では、本発明の一態様である、異種金属積層シートを用いて作製した、パッシブマトリクス型のＥＬ装置、及びアクティブマトリクス型のＥＬ装置について説明する。

図８、図９にパッシブマトリクス型のＥＬ装置の例を示す。

パッシブマトリクス型（単純マトリクス型ともいう）のＥＬ装置は、ストライプ状（帯状）に並列された複数の陽極と、ストライプ状に並列された複数の陰極とが互いに直交するように設けられており、その交差部に発光層が挟まれた構造となっている。従って、選択された（電圧が印加された）陽極と選択された陰極との交点にあたる画素が点灯することになる。

図８（Ａ）乃至図８（Ｃ）は、封止前における画素部の平面図であり、図８（Ａ）乃至図８（Ｃ）中の鎖線Ａ−Ｂで切断した断面を図８（Ｄ）に示す。

ガラス基板６０１上には、下地絶縁層として絶縁層６０２が形成されている。なお、絶縁層６０２が必要でなければ特に形成しなくともよい。絶縁層６０２上には、ストライプ状の複数の第１の電極６０３が等間隔で配置されている（図８（Ａ））。なお、本実施の形態で示す第１の電極６０３は、実施の形態２における第１の電極２０２に相当する。

また、第１の電極６０３上には、各画素に対応する開口部６０５を有する隔壁６０４が設けられている。隔壁６０４は、絶縁材料で形成されている。例えば、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、もしくはベンゾシクロブテン等の感光性または非感光性の有機材料や、アルキル基を含むＳｉＯｘ膜等のＳＯＧ膜を絶縁材料として用いることができる。また、各画素に対応する開口部６０５は、発光領域となる（図８（Ｂ））。

開口部を有する隔壁６０４上には、第１の電極６０３と交差する複数の隔壁６０６が設けられている（図８（Ｃ））。複数の隔壁６０６は、それぞれ互いに平行に設けられており、逆テーパ状をなしている。

第１の電極６０３及び隔壁６０４上には、有機ＥＬ層６０７及び第２の電極６０８が順次積層されている（図８（Ｄ））。なお、本実施の形態で示す有機ＥＬ層６０７は、実施の形態２における有機ＥＬ層２０３に相当し、第２の電極６０８は、第２の電極２０４に相当する。隔壁６０４及び隔壁６０６を合わせた高さは、有機ＥＬ層６０７及び第２の電極６０８を合わせた厚さより大きくなるように設定されているため、図８（Ｄ）に示すように複数の領域に分離された有機ＥＬ層６０７、及び第２の電極６０８が形成される。なお、複数に分離された領域は、それぞれ電気的に独立している。

第２の電極６０８は、第１の電極６０３と交差するストライプを成す。なお、有機ＥＬ層６０７及び第２の電極６０８を形成すると、逆テーパ状の隔壁６０６上にも同様の層が形成されるが、有機ＥＬ層６０７、及び第２の電極６０８とは分断されている。

続いて、ガラス基板６０１上に実施の形態１で示したように異種金属積層シートによって、ガラス基板６０１と封止基板を貼り合わせる。これにより、発光素子の劣化を著しく抑制できる。なお、密閉された空間には、乾燥した充填材や不活性ガスを充填しても良い。さらに、水分などによる発光素子の劣化を防ぐために当該異種金属積層シートに乾燥材などを封入してもよい。乾燥剤によって密閉された空間内の水分が除去され、十分乾燥される。乾燥剤としては、酸化カルシウムや酸化バリウムなどのアルカリ土類金属の酸化物、ゼオライト、またはシリカゲル等を用いることができる。アルカリ土類金属の酸化物は、化学吸着によって水分を吸収する性質を有する。また、ゼオライトやシリカゲルは、物理吸着によって水分を吸着する性質を有する。

次に、図８（Ａ）乃至図８（Ｄ）に示したパッシブマトリクス型のＥＬ装置にＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）などを実装したものの平面図を図９に示す。

図９において、画像表示を構成する画素部では、走査線群とデータ線群が互いに直交している。

ここで図９と図８との関係を示すと、第１の電極６０３が走査線７０３に相当し、第２の電極６０８がデータ線７０８に相当し、逆テーパ状の隔壁６０６が隔壁７０６に相当する。データ線７０８と走査線７０３の間には、図８（Ｄ）に示した有機ＥＬ層６０７が挟まれており、領域７０５で示される交差部が画素１つ分となる。

データ線７０８は配線端で接続配線７０９と電気的に接続され、接続配線７０９が入力端子７１０を介してＦＰＣ７１１ｂに接続される。また、走査線７０３は入力端子７１２を介してＦＰＣ７１１ａに接続される。

また、必要に応じて、光の射出面に偏光板、円偏光板（楕円偏光板を含む）、位相差板（λ／４板、λ／２板）、カラーフィルタなどの光学フィルムを適宜設けてもよい。また、偏光板または円偏光板に加えて反射防止膜を設け、外光の反射を抑えてもよい。あるいは、光の射出面に凹凸を設け、反射光を拡散させることにより、外光が光の射出面に映り込むのを抑えることができる。

なお、図９では、駆動回路を基板上に設けない例を示したが、基板上に駆動回路を有するＩＣチップを設けてもよい。

ＩＣチップを用いる場合には、画素部の周辺（外側）の領域に、画素部へ各信号を伝送する駆動回路が形成されたデータ線側ＩＣ、走査線側ＩＣをそれぞれ取り付ける。取り付け方式には、ＣＯＧ方式、ＴＣＰ、ワイヤボンディング方式等を用いることができる。ＴＣＰはＴＡＢテープにＩＣを設けたものであり、ＴＡＢテープを素子形成基板上の配線に接続してＩＣを取り付ける。データ線側ＩＣ及び走査線側ＩＣは、シリコン基板やＳＯＩ（ＳｉｌｉｃｏｎＯｎＩｎｓｕｌａｔｏｒ）基板に形成されたものであってもよいし、ガラス基板、石英基板、またはプラスチック基板上に形成されたものであってもよい。

次に、アクティブマトリクス型のＥＬ装置の例について、図１０を用いて説明する。なお、図１０（Ａ）はＥＬ装置を示す平面図であり、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）を鎖線Ｃ−Ｄで切断した断面図である。本実施の形態に係るアクティブマトリクス型のＥＬ装置は、ガラス基板８０１上に設けられた画素部８０２と、駆動回路部（ソース側駆動回路）８０３と、駆動回路部（ゲート側駆動回路）８０４とを有する。画素部８０２、駆動回路部８０３、及び駆動回路部８０４は、異種金属積層シートを用いたシール材５１０とガラス基板８０１とガラス基板８０６（封止基板）とに囲まれた封止体８１８内部に設けられている。

ガラス基板８０１上には、駆動回路部８０３及び駆動回路部８０４に外部からの信号（ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、またはリセット信号等）や電位を伝達する外部入力端子を接続するための引き回し配線８０７が設けられる。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ８０８を設ける例を示している。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていてもよい。本明細書におけるＥＬ装置は、ＥＬ装置本体だけでなく、ＥＬ装置本体にＦＰＣまたはＰＷＢが取り付けられた状態のものも範疇に含むものとする。

次に、アクティブマトリクス型のＥＬ装置の断面構造について図１０（Ｂ）を用いて説明する。なお、ガラス基板８０１上には駆動回路部８０３及び駆動回路部８０４及び画素部８０２が形成されているが、図１０（Ｂ）においては、ソース側駆動回路である駆動回路部８０３と、画素部８０２を示している。

駆動回路部８０３は、ｎチャネル型ＴＦＴ８０９とｐチャネル型ＴＦＴ８１０とを組み合わせたＣＭＯＳ回路を有する例を示している。なお、駆動回路部は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路、またはＮＭＯＳ回路で形成することができる。また、本実施の形態では、同一基板上に画素部と駆動回路が形成されたドライバー一体型を示すが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、画素部が形成された基板とは別の基板に駆動回路を形成することもできる。

画素部８０２は、スイッチング用のＴＦＴ８１１と、電流制御用のＴＦＴ８１２と、電流制御用のＴＦＴ８１２の配線（ソース電極またはドレイン電極）に電気的に接続された陽極８１３とを含む複数の画素により形成されている。なお、スイッチング用のＴＦＴ８１１や電流制御用のＴＦＴ８１２といったＴＦＴの構造は、特に限定されない。例えば、スタガ型のＴＦＴでもよいし、逆スタガ型のＴＦＴでもよい。また、トップゲート型のＴＦＴでもよいし、ボトムゲート型のＴＦＴでもよい。また、ＴＦＴに用いる半導体の材料についても特に限定されず、シリコンを用いてもよいし、インジウム、ガリウム、及び亜鉛を含む酸化物等の酸化物半導体を用いてもよい。また、ＴＦＴに用いる半導体の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体を用いてもよいし、結晶性半導体を用いてもよい。

発光素子８１７は、陽極８１３、有機ＥＬ層８１５、及び陰極８１６によって構成されている。発光素子の構造、材料等については先に示した通りである。なお、図１０における陽極８１３、有機ＥＬ層８１５、及び陰極８１６はそれぞれ実施の形態２における第１の電極２０２、有機ＥＬ層２０３、第２の電極２０４に相当する。また、ここでは図示しないが、陰極８１６は外部入力端子であるＦＰＣ８０８に電気的に接続されている。

絶縁物８１４は、陽極８１３の端部を覆うように設けられている。そして、絶縁物８１４の上層に形成される陰極８１６の被覆性を良好なものとするため、絶縁物８１４の角部に丸みを持たせるとよい。例えば、０．２μｍ以上３μｍ以下の曲率半径を有する曲面とするのが好ましい。また、絶縁物８１４の材料としては、光をあてるとエッチャントに不溶解性となるネガ型の感光性樹脂、或いは光をあてるとエッチャントに溶解性となるポジ型の感光性樹脂などの有機化合物や、酸化シリコン、酸窒化シリコン等の無機化合物を用いることができる。

また、図１０（Ｂ）に示す断面図では発光素子８１７を１つのみ図示しているが、画素部８０２においては、複数の発光素子がマトリクス状に配置されている。例えば、画素部８０２に３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光素子をそれぞれ選択的に形成し、フルカラー表示可能なＥＬ装置を形成することができる。また、先の実施の形態に示した白色の発光素子とカラーフィルタを組み合わせることによってフルカラー表示可能なＥＬ装置としてもよい。また、当該発光素子は、ボトムエミッション方式、トップエミッション方式、または両面射出方式のいずれも採ることができる。

また、発光素子８１７は、ガラス基板８０１、ガラス基板８０６、及び異種金属積層シートを用いたシール材５１０で囲まれた封止体８１８内部に設けられている。封止体８１８は、希ガスまたは窒素ガスが充填されていてもよいし、固体で充填されていてもよい。

以上のようにして、本発明の一態様に係る封止体の作製方法で封止したアクティブマトリクス型のＥＬ装置を得ることができる。このようなＥＬ装置は、信頼性の高いＥＬ装置である。

（実施の形態５）
本実施の形態では、上記実施の形態で説明した作製方法で作製したＥＬ装置を用いて作製される電子機器及び、当該ＥＬ装置を照明装置として用いる具体例について、図１１、図１２を用いて説明する。

本発明を適用可能な電子機器の一例として、テレビジョン装置（テレビ、またはテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、遊技機（パチンコ機、スロットマシン等）、ゲーム筐体が挙げられる。これらの電子機器および照明装置の具体例を図１１、図１２に示す。

図１１（Ａ）は、テレビジョン装置を示している。テレビジョン装置９１００は、筐体９１０１に表示部９１０３が組み込まれている。本発明の一態様を用いて作製されるＥＬ装置は、表示部９１０３に用いることが可能であり、表示部９１０３により映像を表示することが可能である。なお、ここではスタンド９１０５により筐体９１０１を支持した構成を示している。

テレビジョン装置９１００の操作は、筐体９１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機９１１０により行うことができる。リモコン操作機９１１０が備える操作キー９１０９により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部９１０３に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機９１１０に、当該リモコン操作機９１１０から出力する情報を表示する表示部９１０７を設ける構成としてもよい。

図１１（Ａ）に示すテレビジョン装置９１００は、受信機やモデムなどを備えている。テレビジョン装置９１００は、受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。

先の実施の形態に示した、異種金属積層シートを用いたシール材５１０で封止されたＥＬ装置を利用すれば、発光素子が劣化しにくいため、当該ＥＬ装置をテレビジョン装置の表示部９１０３に用いることで、従来に比べて丈夫で長寿命なテレビジョン装置とすることができる。

図１１（Ｂ）はコンピュータであり、本体９２０１、筐体９２０２、表示部９２０３、キーボード９２０４、外部接続ポート９２０５、ポインティングデバイス９２０６等を含む。コンピュータは、本発明の一態様を用いて作製されるＥＬ装置をその表示部９２０３に用いることにより作製される。

また、先の実施の形態に示した異種金属積層シートを用いたシール材５１０で封止されたＥＬ装置を利用すれば、発光素子が劣化しにくいため、当該ＥＬ装置をコンピュータの表示部９２０３に用いることで、従来に比べて丈夫で長寿命な表示部とすることが可能となる。

図１１（Ｃ）は携帯型ゲーム機であり、筐体９３０１と筐体９３０２で構成されており、連結部９３０３により、開閉可能に連結されている。筐体９３０１には表示部９３０４が組み込まれ、筐体９３０２には表示部９３０５が組み込まれている。また、図１１（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機は、操作キー９３０９、接続端子９３１０、センサ９３１１（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン９３１２等の入力手段を備えている。さらに、スピーカ部９３０６、記録媒体挿入部９３０７、ＬＥＤランプ９３０８等を備えていてもよい。もちろん、携帯型ゲーム機の構成は上述のものに限定されず、表示部９３０４および表示部９３０５の両方、または一方に上記実施の形態を適用して形成されるＥＬ装置が少なくとも用いられていればよい。

図１１（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機は、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して表示部に表示する機能や、他の携帯型ゲーム機と無線通信を行って情報を共有する機能を有する。なお、図１１（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機が有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。

また、先の実施の形態に示した異種金属積層シートを用いたシール材５１０で封止されたＥＬ装置を利用すれば、発光素子が劣化しにくいため、当該ＥＬ装置を携帯型ゲーム機の表示部（９３０４、９３０５）に用いることで、従来に比べて丈夫で長寿命な携帯型ゲーム機とすることが可能となる。

図１１（Ｅ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機９５００は、筐体９５０１に組み込まれた表示部９５０２の他、操作ボタン９５０３、外部接続ポート９５０４、スピーカ９５０５、マイク９５０６などを備えている。携帯電話機９５００は、本発明の一態様を用いて作製されるＥＬ装置を表示部９５０２に採用している。

図１１（Ｅ）に示す携帯電話機９５００は、表示部９５０２を指などで触れることで、情報を入力する、電話を掛ける、またはメールを作成するなどの操作を行うことができる。

表示部９５０２の画面は、主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合したものである。

例えば、電話を掛ける、またはメールを作成する場合は、表示部９５０２を文字の入力を主とする入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部９５０２の画面のほとんどにキーボードまたは番号ボタンを表示させることが好ましい。

また、携帯電話機９５００内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯電話機９５００の向き（縦向きか横向きか）を判断して、表示部９５０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。

また、画面モードの切り替えは、表示部９５０２を触れる、または筐体９５０１の操作ボタン９５０３の操作により行われる。また、表示部９５０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。

また、入力モードにおいて、表示部９５０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部９５０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。

また、表示部９５０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部９５０２に掌や指を触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライトまたは近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。

先の実施の形態に示した異種金属積層シートを用いたシール材５１０で封止されたＥＬ装置を利用すれば、発光素子が劣化しにくいため、当該ＥＬ装置を携帯電話機の表示部９５０２に用いることで、従来に比べて丈夫で長寿命な携帯電話機とすることが可能となる。

図１１（Ｄ）は卓上型の照明装置であり、照明部９４０１、傘９４０２、可変アーム９４０３、支柱９４０４、台９４０５、電源スイッチ９４０６を含む。卓上型の照明装置は、本発明の一態様を用いて作製されるＥＬ装置を照明部９４０１に用いることにより作製される。なお、照明装置の形式は、卓上型に限らず、天井固定型や、壁掛け型、携帯型も含まれる。

図１２は、本発明の一態様を用いて作製されるＥＬ装置を、室内の照明装置１００１として用いた例である。本発明の一態様を用いて作製されるＥＬ装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。また、上記実施の形態で示したＥＬ装置は、薄型化が可能であるため、ロール型の照明装置１００２として用いることもできる。このようなデバイスを作製するには、例えば、巻き取ることが可能な極薄ガラス基板をガラス封止体の一部として利用すればよい。巻き取れるほどの極薄ガラス基板であっても、水分や酸素などを極めて通しにくいため、本発明に適用することは好ましい。なお、図１２に示すように、室内の照明装置１００１を備えた部屋で、図１１（Ｄ）で説明したような卓上型の照明装置１００３を併用してもよい。

また、先の実施の形態に示した異種金属積層シートを用いたシール材５１０で封止されたＥＬ装置を利用すれば、発光素子が劣化しにくいため、当該ＥＬ装置を照明装置として用いることで、従来に比べて丈夫で長寿命な照明装置とすることができる。

図１３に本発明の一形態に係る封止体の作製方法で封止されたＥＬ装置を自動車のフロントガラスやダッシュボードに用いる一態様を示す。

自動車のフロントガラスに設けられた本発明の一形態に係る異種金属積層シートを用いたシール材５１０で封止されたＥＬ装置を、表示装置５０００、表示装置５００１に示す。実施の形態２または実施の形態３に記載の発光素子は、第１の電極と第２の電極に透光性を与えることにより、反対側が透けて見える、いわゆるシースルー状態の表示装置とすることができる。シースルー状態の表示であれば、自動車のフロントガラスに設置したとしても、視界の妨げになることなく設置することができる。なお、駆動のためのトランジスタなどを設ける場合には、有機半導体材料による有機トランジスタや、酸化物半導体を用いたトランジスタなど、透光性を有するトランジスタを用いると良い。

ピラー部分に設けられた、実施の形態２または実施の形態３に記載の発光素子を、表示装置５００２に示す。表示装置５００２には、車体に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、ピラーで遮られた視界を補完することができる。また、同様に、ダッシュボード部分に設けられた表示装置５００３は車体によって遮られた視界を、自動車の外側に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、死角を補い、安全性を高めることができる。見えない部分を補完するように映像を映すことによって、より自然に違和感なく安全確認を行うことができる。

表示装置５００４や表示装置５００５はナビゲーション情報、スピードメーターやタコメーター、走行距離、給油量、ギア状態、エアコンの設定など、その他様々な情報を提供することができる。表示は使用者の好みに合わせて適宜その表示項目やレイアウトを変更することができる。なお、これら情報は表示装置５０００乃至表示装置５００３にも設けることができる。また、表示装置５０００乃至表示装置５００５は照明装置として用いることも可能である。

本発明の一形態に係る封止体の作製方法で封止されたＥＬ装置は、信頼性が優れているので、車載用に好適に用いることができる。

以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。

１０２素子基板
１０４ＥＬ素子
１０６封止基板
１０８異種金属積層シート
１１０シール材
１１２半田層
１１４フリットガラスペースト
１１６ガラスリボン
２００ガラス基板
２０２電極
２０３有機ＥＬ層
２０４電極
２１１正孔注入層
２１２正孔輸送層
２１３発光層
２１４電子輸送層
５０１電極
５０２電極
５１０シール材
５１１発光ユニット
５１２発光ユニット
５１３電荷発生層
６０１ガラス基板
６０２絶縁層
６０３電極
６０４隔壁
６０５開口部
６０６隔壁
６０７有機ＥＬ層
６０８電極
７０３走査線
７０５領域
７０６隔壁
７０８データ線
７０９接続配線
７１０入力端子
７１１ａＦＰＣ
７１１ｂＦＰＣ
７１２入力端子
８０１ガラス基板
８０２画素部
８０３駆動回路部
８０４駆動回路部
８０６ガラス基板
８０７配線
８０８ＦＰＣ
８０９ｎチャネル型ＴＦＴ
８１０ｐチャネル型ＴＦＴ
８１１ＴＦＴ
８１２ＴＦＴ
８１３陽極
８１４絶縁物
８１５有機ＥＬ層
８１６陰極
８１７発光素子
８１８封止体
１００１照明装置
１００２照明装置
１００３照明装置
５０００表示装置
５００１表示装置
５００２表示装置
５００３表示装置
５００４表示装置
５００５表示装置
９１００テレビジョン装置
９１０１筐体
９１０３表示部
９１０５スタンド
９１０７表示部
９１０９操作キー
９１１０リモコン操作機
９２０１本体
９２０２筐体
９２０３表示部
９２０４キーボード
９２０５外部接続ポート
９２０６ポインティングデバイス
９３０１筐体
９３０２筐体
９３０３連結部
９３０４表示部
９３０５表示部
９３０６スピーカ部
９３０７記録媒体挿入部
９３０８ＬＥＤランプ
９３０９操作キー
９３１０接続端子
９３１１センサ
９３１２マイクロフォン
９４０１照明部
９４０２傘
９４０３可変アーム
９４０４支柱
９４０５台
９４０６電源スイッチ
９５００携帯電話機
９５０１筐体
９５０２表示部
９５０３操作ボタン
９５０４外部接続ポート
９５０５スピーカ
９５０６マイク

Claims

一対の電極間にエレクトロルミネセンスを発現する材料を含む層が挟まれたＥＬ素子が設けられた素子基板と、該素子基板に対向して張り合わされる封止基板の一方又は双方の外周部に少なくとも二種類の金属層が積層されたシートを挟み込み、
前記素子基板と前記封止基板の一方又は双方において、前記シートと重畳する部分に、フリットガラスペーストの層を設け、
前記シート部分に集光ビームを照射して、該照射部分を加熱することで前記金属層を溶融させて前記素子基板と前記封止基板を貼り合わせることを特徴とするエレクトロルミネセンス装置の作製方法。
一対の電極間にエレクトロルミネセンスを発現する材料を含む層が挟まれたＥＬ素子が設けられた素子基板と、該素子基板に対向して張り合わされる封止基板の一方又は双方の外周部に少なくとも二種類の金属層が積層されたシートを挟み込み、
前記素子基板と前記封止基板の一方又は双方において、前記シートと重畳する部分に、ガラスリボンを設け、
前記シート部分に集光ビームを照射して、該照射部分を加熱することで前記金属層を溶融させて前記素子基板と前記封止基板を貼り合わせることを特徴とするエレクトロルミネセンス装置の作製方法。
請求項１または請求項２において、
前記集光ビームはレーザビームであることを特徴とするエレクトロルミネセンス装置の作製方法。