CN107086235B - 电光学装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电光学装置及电子设备，该电光学装置具备：元件基板，其包括以矩阵状排列有多个发光元件的显示区域、和在上述显示区域的外侧配置有安装端子的端子区域；保护基板，其与上述元件基板的上述多个发光元件侧对置；以及接合基板，其与上述元件基板的端子区域接合，并具有连接端子。在上述元件基板，在上述端子区域也形成有密封上述多个发光元件的密封膜。上述安装端子与上述连接端子连接。在上述电光学装置存在除去上述密封膜并且与上述接合基板接合的部分。

Description

电光学装置及电子设备
技术领域
本发明涉及电光学装置及电子设备。
背景技术
作为电光学装置的一个例子，提出在元件基板的显示区域以矩阵状配置有使用了有机电致发光(EL：Electro Luminescence)元件的像素的有机EL装置(例如，参照专利文献1)。
具体而言，专利文献1公开了具有依次层叠有反射层、第一电极(像素电极)、发光层以及第二电极(对置电极)的有机EL元件的顶部发光结构的有机EL装置。
然而，在专利文献1所记载的有机EL装置中，在显示区域的外侧的周边区域排列有包括用于安装数据线驱动电路、扫描线驱动电路等的安装端子、外部连接用端子等的多个端子。这些端子具有层叠有将利用与上述的反射层相同的工序成膜的铝(Al)等反射导电材料、和将利用与第一电极相同的工序成膜的氧化铟锡(ITO：Indium Tin Oxide)等透明导电材料的结构。
专利文献1：日本特开2014－089803号公报
在专利文献1中，在通过密封膜密封发光元件，并在该密封膜的上表面形成彩色滤光片的所谓的顶部发光方式的OCCF(On-chip Collor Filter：片上彩色滤光片)结构中，使用彩色滤光片或者绝缘层作为掩膜，进行安装端子上的密封膜的蚀刻。该情况下，若对跨过多个安装端子的区域过度地蚀刻，则有安装端子的侧面等被蚀刻而使位于安装端子的下层的反射电极(Al膜)露出的可能性。另一方面，在对每个安装端子进行密封膜的蚀刻的情况下，有在密封膜与下层的绝缘膜的界面，在安装外部连接基板后产生剥离的情况。
发明内容
本发明是鉴于上述现有技术的问题点而完成的，目的之一在于提供能够防止在密封膜与下层的绝缘膜的界面产生分离，提高外部连接基板的接合强度的电光学装置及电子设备。
本发明中的电光学装置的一方式具备：元件基板，其包括以矩阵状排列有多个发光元件的显示区域、和在上述显示区域的外侧配置有多个安装端子的端子区域；保护基板，其与上述元件基板的上述多个发光元件侧对置；以及外部连接基板，其与上述元件基板的端子区域接合，在上述元件基板，在上述端子区域也形成有密封上述多个发光元件的密封膜，各安装端子的至少一部分从上述密封膜露出，在上述端子区域中与上述外部连接基板对置的区域，在上述安装端子之上的以外存在没有上述密封膜的部分。
据此，在端子区域中的没有密封膜的部分，能够提高外部连接基板的安装强度。由此，能够长期地维持外部连接基板对元件基板的接合。
另外，在本发明中的电光学装置的一方式中，也可以构成为在上述多个安装端子之间存在没有上述密封膜的部分。
据此，通过消除有助于外部连接基板的接合的部分(安装端子之间)的密封膜，能够提高外部连接基板的接合强度。
另外，在本发明中的电光学装置的一方式中，也可以构成为在上述安装端子的上述显示区域侧存在没有上述密封膜的部分。
据此，即使没有密封膜的部分在安装端子的显示区域侧，也能够提高外部连接基板的接合强度。
另外，在本发明中的电光学装置的一方式中，也可以构成为在没有上述密封膜的部分，与该密封膜相比设置在下层侧的层间绝缘膜的至少一部分露出。
据此，通过使层间绝缘膜的一部分露出，能够增加接合外部连接基板时的针对粘合剂的元件基板侧的表面积。
本发明的电子设备的一方式具备上述的电光学装置。
据此，通过具备元件基板与外部连接基板的接合强度较高的电光学装置，能够长期地维持电子设备的质量。
本发明的电光学装置的制造方法的一方式具有：在元件基板的显示区域形成多个发光元件的工序；在上述元件基板的上述显示区域的外侧的端子区域形成多个安装端子的工序；以覆盖上述多个发光元件以及上述多个安装端子的方式形成密封膜的工序；除去上述安装端子之上的上述密封膜的工序；以及除去上述安装端子上的上述密封膜的工序，在除去上述密封膜的工序中，除去存在于上述端子区域的上述密封膜中上述安装端子之上的以外的部分的上述密封膜。
另外，在本发明的电光学装置的制造方法的一方式中，具有在上述元件基板连接外部连接基板的工序，在除去上述密封膜的工序中，以在上述端子区域中与上述外部连接基板对置的区域形成不存在上述密封膜的部分的方式除去规定部分的上述密封膜。
另外，在本发明的电光学装置的制造方法的一方式中，以在上述端子区域的与上述外部连接基板对置的区域中上述安装端子的上述显示区域侧形成不存在上述密封膜的部分的方式除去规定部分的上述密封膜。
另外，在本发明的电光学装置的制造方法的一方式中，在除去上述密封膜的工序中，使与上述密封膜相比设置在下层侧的层间绝缘膜的至少一部分露出。
另外，在本发明的电光学装置的制造方法的一方式中，具有在上述显示区域形成彩色滤光片的工序，使用与上述彩色滤光片相同的材料或者与划分上述彩色滤光片的绝缘层相同的材料，在上述端子区域形成抗蚀图案，并将该抗蚀图案作为掩膜而除去上述密封膜。
附图说明
图1是示意地表示有机EL装置100的构成的俯视图。
图2是表示元件基板10的构成的电路图。
图3是表示像素电路110的构成的电路图。
图4是沿图1所示的有机EL装置的E－E线的剖视图。
图5是沿图1所示的有机EL装置的F－F线的剖视图。
图6是沿图1所示的有机EL装置的E－E线的元件基板的剖视图。
图7是沿图1所示的有机EL装置的F－F线的元件基板的剖视图。
图8是表示有机EL装置100的制造方法的流程图。
图9是表示有机EL装置100的制造方法的工序图。
图10是表示有机EL装置100的制造方法的工序图。
图11是表示有机EL装置100的制造方法的工序图。
图12是表示有机EL装置100的制造方法的工序图。
图13是表示有机EL装置100的制造方法的工序图。
图14是表示有机EL装置100的制造方法的工序图。
图15是表示有机EL装置100的制造方法的工序图。
图16是表示有机EL装置100的制造方法的工序图。
图17是表示有机EL装置100的制造方法的工序图。
图18是表示有机EL装置100的制造方法的工序图。
图19是表示作为电子设备的头戴式显示器(HMD)的示意图。
具体实施方式
有机EL装置
首先，作为本发明的一实施方式对图1所示的有机EL装置(电光学装置)100进行说明。
有机EL装置100是作为本发明中的“电光学装置”的一个例子示出的自发光型的显示装置。此外，图1是示意地表示有机EL装置100的构成的俯视图。
如图1所示，有机EL装置100具有元件基板10和密封用基板(保护基板)70。元件基板10与密封用基板70以相互对置的状态，通过省略图示的粘合剂接合。此外，粘合剂可以使用例如环氧树脂、丙烯酸树脂等。
元件基板10具有配置有产生蓝色(B)光的有机EL元件(发光元件)30B的子像素20B、配置有产生绿色(G)的光的有机EL元件30G的子像素20G、以及配置有产生红色(R)的光的有机EL元件30R的子像素20R以矩阵状排列的显示区域E1，作为发光元件。
在有机EL装置100中，子像素20B、子像素20G以及子像素20R成为显示单位而提供全彩色的显示。此外，在以下的说明中，有将子像素20B、子像素20G以及子像素20R合起来作为像素20的情况，有将有机EL元件30B、有机EL元件30G以及有机EL元件30R合起来作为有机EL元件30的情况。
在显示区域E1设置有彩色滤光片50。彩色滤光片50中，在子像素20B的有机EL元件30B之上配置有蓝色的着色层50B，在子像素20G的有机EL元件30G之上配置有绿色的着色层50G，在子像素20R的有机EL元件30R之上配置有红色的着色层50R。从子像素20B的有机EL元件30B发出的光透过蓝色的着色层50B，被绿色的着色层50G以及红色的着色层50R遮住。同样地，从子像素20G的有机EL元件30G发出的光透过绿色的着色层50G，被蓝色的着色层50B以及红色的着色层50R遮住，从子像素20R的有机EL元件30R发出的光透过红色的着色层50R，被蓝色的着色层50B以及绿色的着色层50G遮住。因此，根据各有机EL元件30的位置和彩色滤光片50的各着色层的位置，规定从有机EL装置100取出的光的方向。
在本实施方式中，得到相同颜色的发光的像素20沿Y方向(第一方向)排列，得到不同颜色的发光的像素20沿与Y方向交叉(正交)的X方向(第二方向)排列。因此，像素20的配置成为所谓的条纹方式。与该像素的排列对应地，有机EL元件30B、有机EL元件30G以及有机EL元件30R分别被配置为条纹状，蓝色的着色层50B、绿色的着色层50G以及红色的着色层50R也被配置为条纹状。此外，像素20的配置并不限定于条纹方式，也可以是拼接方式、三角方式。
有机EL装置100具有顶部发光结构。因此，在有机EL元件30发出的光透过元件基板10的彩色滤光片50而从密封用基板70的侧作为显示光射出。
由于有机EL装置100是顶部发光结构，所以元件基板10的基体材料除了透明的石英基板、玻璃基板等之外，还可以使用不透明的陶瓷基板、半导体基板等。在本实施方式中，作为元件基板10的基体材料，使用硅基板(半导体基板)。
在显示区域E1的外侧设置有排列了安装端子103的周边区域F。在周边区域F，沿着元件基板10的长边侧的一边排列有多个安装端子103。另外，在多个安装端子103与显示区域E1之间设置有数据线驱动电路101。另外，在元件基板10的短边侧的两边与显示区域E1之间设置有扫描线驱动电路102。此外，在以下的说明中，将沿着元件基板10的长边的方向设为X方向，将沿元件基板10的短边的方向设为Y方向，将从密封用基板70朝向元件基板10的方向设为Z(+)方向。
密封用基板70比元件基板10小，以安装端子103露出的方式与元件基板10对置地配置。密封用基板70是透光性的基板，可以使用石英基板、玻璃基板等。密封用基板70具有保护配置在显示区域E1的有机EL元件30不被损坏的作用，被设置得比显示区域E1宽。
图2是表示元件基板10的构成的电路图。如图2所示，在元件基板10沿X方向延伸设置有m行的扫描线12，并沿Y方向延伸设置有n列的数据线14。另外，在元件基板10，沿着数据线14在每一列沿Y方向延伸设置有电源线19。
在元件基板10，与m行的扫描线12和n列的数据线14的交叉部对应地设置有像素电路110。像素电路110构成像素20的一部分。在显示区域E1以矩阵状排列有m行×n列的像素电路110。
对电源线19供给(供电)有初始化用的复位电位Vorst。并且，虽然省略了图示，但与扫描线12并行地设置有供给控制信号Gcmp、Gel以及Gorst这三个控制线。
扫描线12与扫描线驱动电路102电连接。数据线14与数据线驱动电路101电连接。在扫描线驱动电路102供给有用于控制扫描线驱动电路102的控制信号Ctr1。在数据线驱动电路101供给有用于控制数据线驱动电路101的控制信号Ctr2。
扫描线驱动电路102按照控制信号Ctr1生成用于在帧的期间对扫描线12按每一行进行扫描的扫描信号Gwr(1)、Gwr(2)、Gwr(3)、…、Gwr(m－1)、Gwr(m)。并且，扫描线驱动电路102除了扫描信号Gwr之外，还向控制线供给控制信号Gcmp、Gel、Gorst。此外，帧的期间是指在有机EL装置100显示一个镜头(慧差)的图像的期间，例如若同步信号所包含的垂直同步信号的频率为120Hz，则一帧的期间大约为8.3毫秒。
数据线驱动电路101针对位于由扫描线驱动电路102选择出的行的像素电路110，向第一、第二…、第n列的数据线14供给与该像素电路110的灰度数据对应的电位的数据信号Vd(1)、Vd(2)、…、Vd(n)。
图3是表示像素电路110的构成的电路图。如图3所示，像素电路110具有P沟道MOS型的晶体管121、122、123、124、125、有机EL元件30、以及电容21。对于像素电路110供给上述的扫描信号Gwr、控制信号Gcmp、Gel、Gorst等。
有机EL元件30具有由相互对置的像素电极(第一电极)31和共用电极(第二电极)33夹持发光功能层(发光层)32的结构。
像素电极31是向发光功能层32供给空穴的阳极，由具有透光性的导电材料形成。在本实施方式中，作为像素电极31，例如形成膜厚200nm的ITO(Indium Tin Oxide：氧化铟锡)膜。像素电极31与晶体管124的漏极以及晶体管125的源极或者漏极的一方电连接。
共用电极33是向发光功能层32供给电子的阴极，例如由镁(Mg)和银(Ag)的合金等具有透光性和光反射性的导电材料形成。共用电极33是跨过多个像素20设置的共用电极，与电源线8电连接。在电源线8供给有在像素电路110中成为电源的低压侧的电位Vct。
发光功能层32具有从像素电极31那一侧依次层叠的空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、以及电子传输层等。在有机EL元件30中，通过从像素电极31供给的空穴与从共用电极33供给的电子在发光功能层32中复合，发光功能层32发光。
另外，在元件基板10，以与各电源线19交叉并沿X方向延伸的方式设有电源线6。此外，电源线6也可以沿Y方向延伸地设置，也可以以沿X方向以及Y方向双方延伸的方式设置。晶体管121的源极与电源线6电连接，漏极分别与晶体管123的源极及漏极中的一方和晶体管124的源极电连接。另外，在电源线6供给有在像素电路110中成为电源的高压侧的电位Vel。另外，在电源线6电连接有电容21的一端。晶体管121作为使与晶体管121(T)的栅极以及源极间的电压对应的电流流动的驱动晶体管发挥作用。
晶体管122的栅极与扫描线12电连接，源极及漏极中的一方与数据线14电连接。另外，晶体管122的源极及漏极中的另一方分别与晶体管121的栅极、电容21的另一端、以及晶体管123的源极及漏极中的另一方电连接。晶体管122电连接在晶体管121的栅极与数据线14之间，作为控制晶体管121的栅极与数据线14之间的电连接的写晶体管发挥作用。
晶体管123的栅极与控制线电连接，供给控制信号Gcmp。晶体管123作为控制晶体管121的栅极与漏极之间的电连接的阈值补偿晶体管发挥作用。
晶体管124的栅极与控制线电连接，供给控制信号Gel。晶体管124的漏极分别与晶体管125的源极或者漏极的一方和有机EL元件30的像素电极31电连接。晶体管124作为控制晶体管121的漏极与有机EL元件30的像素电极31之间的电连接的发光控制晶体管发挥作用。
晶体管125的栅极与控制线电连接，供给控制信号Gorst。另外，晶体管125的源极或者漏极的另一方与电源线19电连接，供给复位电位Vorst。晶体管125作为控制电源线19与有机EL元件30的像素电极31之间的电连接的初始化晶体管发挥作用。
此外，在以下的说明中，有时将晶体管122、123、124、125仅称为晶体管T。
图4是沿图1所示的有机EL装置的E－E线的剖视图。
图5是沿图1所示的有机EL装置的F－F线的剖视图。
此外，在图4以及图5中，作为一层的金属层或两～三层的金属层的层叠膜图示多个导电体的各个导电体。
如图4以及图5所示，有机EL装置100具备：元件基板10，其包括基体材料11、和依次形成在基体材料11之上的包括像素电路110的电路层5、有机EL元件30、密封多个有机EL元件30的密封层34、彩色滤光片50、以及填充剂42；和密封用基板70。
密封用基板70例如由石英玻璃等相对于可见光区域透明的基板构成，并经由填充剂42与元件基板10对置地配置，以保护元件基板10中形成在密封层34之上的彩色滤光片50。
来自子像素20R、20G、20B(图1)的发光功能层32的发光被后述的导电体71反射，并且通过彩色滤光片50从密封用基板70的侧取出。即，有机EL装置100是顶部发光型的发光装置。
由于有机EL装置100是顶部发光型的装置，所以基体材料11不仅可以使用石英玻璃等透明基板，还可以使用硅(Si)、陶瓷等不透明的基板。以下，以使用硅基板(半导体基板)作为基体材料11，且像素电路110使用晶体管的情况为例进行说明。
如图4所示，在基体材料11的表面中显示区域E1内形成像素电路110的晶体管T，在端子区域E2内形成数据线驱动电路(未图示)的晶体管(未图示)。晶体管T包括形成在基体材料11的表面的有源区域(源极/漏极区域)、覆盖基体材料11的表面的层间绝缘膜L0(栅极绝缘膜)、以及形成在层间绝缘膜L0上的栅极G而构成。有源区域(未图示)由在基体材料11内注入杂质离子而成的离子注入区域构成。像素电路110的晶体管T的沟道区域存在于源极区域与漏极区域之间。在沟道区域注入有与有源区域不同种类的离子(省略图示)。各晶体管T的栅极G配置在隔着层间绝缘膜L0与沟道区域对置的位置。
如图4所示，在形成有各晶体管T的栅极G的层间绝缘膜L0上形成有交替地层叠有多个层间绝缘膜(LA～LE)和多个布线层(WA～WE)的多层布线层。各层间绝缘膜LA～LE例如由硅化合物(典型地是氮化硅、氧化硅)等绝缘性的无机材料形成。各布线层WA～WE由含有铝、银等的低电阻的导电材料形成。
在层间绝缘膜LE的上表面中显示区域E1的像素区域内设置有由(Ti)/AlCu(铝铜合金)的层叠膜构成的导电体71。导电体71与构成像素电路110的晶体管T的一个电极电连接。
在层间绝缘膜LE的上表面中端子区域E2设置有由与导电体71相同的光反射性的材料构成的导电体72。导电体72与构成数据线驱动电路101的晶体管T的一个电极电连接。
在层间绝缘膜LE的上表面，以覆盖导电体71、72的方式，形成由SiN构成的Cav调整层61。在Cav调整层61之上形成有由SiO2构成的平坦化层37以及由TiN构成的遮光层39。第一光学调整层62以及第二光学调整层63以覆盖平坦化层37以及遮光层39的方式层叠在Cav调整层61之上。第一光学调整层62以及第二光学调整层63依次层叠在Cav调整层61之上，且分别由SiO2构成。
像素电极31形成在第二光学调整层63的上表面。安装端子103形成在导电体72的上表面。安装端子103通过导电体72、和与该导电体72相比靠下层侧的多个布线层，作为针对外部连接基板104的连接端子发挥作用。
在包括像素电极31的第二光学调整层63的上表面形成有使像素电极31的一部分露出并且使相邻的子像素20R、20G、20B(图1)分离的像素分离层38。像素分离层38也形成在端子区域E2，并经由开口孔35A使安装端子103的表面的一部分露出。
发光功能层32以与像素电极31接触的方式，使用真空蒸镀法等气相工序形成，也覆盖像素分离层38的表面的一部分。此外，在被像素分离层38划分的区域形成发光功能层32即可。
发光功能层32例如具有空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、以及电子注入层。在本实施方式中，通过针对像素电极31，分别使用气相工序使空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层成膜，并依次层叠来形成发光功能层32。此外，发光功能层32的层构成并不限定于此，也可以包括控制作为载流子的空穴、电子的移动的中间层，而且也可以例如使有机发光层具有电子传输层的功能，减少层数。有机发光层为能够得到白色发光的构成即可，例如可以采用组合了能够得到红色的发光的有机发光层、能够得到绿色的发光的有机发光层、以及能够得到蓝色的发光的有机发光层的构成。
共用电极33是多个有机EL元件30的共用阴极，以覆盖发光功能层32的方式形成。共用电极33例如通过以能够得到透光性和光反射性的程度的膜厚(例如10nm～30nm)使Mg与Ag的合金成膜来形成。在本实施方式中，共用电极33的透光率优选在20％以上，更优选在30％以上，共用电极33的光反射率优选在20％以上，更优选在50％以上。由此，制成多个有机EL元件30。
也可以通过使共用电极33形成为具有透光性和光反射性的状态，在每个子像素20R、20G、20B的导电体71与共用电极33之间构成光共振器。光共振器通过按照每个子像素20R、20G、20B，使导电体71与共用电极33之间的光学距离不同，取出特定的共振波长的光。由此，能够提高来自各子像素20R、20G、20B的发光的色纯度。上述光学距离作为构成夹在光共振器的导电体71与共用电极33之间的各种功能膜的折射率与膜厚的乘积的总和来求出。因此，作为使上述光学距离按照每个子像素20R、20G、20B不同的方法有使像素电极31的膜厚按照每种颜色不同的方法、使导电体71与像素电极31之间的第一光学调整层62以及第二光学调整层63的膜厚不同的方法。如上述那样有机EL元件30具有共振结构的情况下，从有机EL元件30发出的光是从共用电极33向后述的密封层34侧射出的光，使与在发光功能层32的内部发出的光的光谱不同的光谱的光。
接下来，形成覆盖多个有机EL元件30的密封层34，以使水、氧等不渗入。本实施方式的密封层34从共用电极33侧依次层叠有第一密封膜(密封膜)34a、缓冲膜34b、以及第二密封膜(密封膜)34c。
此外，作为密封层34的阻气性，若是能够保护有机EL元件30免受大气中的氧以及水等的影响的程度则无特别限定，但优选氧气透过率在0.01cc/m2/day以下，水蒸气透过率在7×10－3g/m2/day以下，其中优选在5×10－4g/m2/day以下，尤其优选在5×10－6g/m2/day以下。密封层34的光的透过率优选相对于来自共用电极33的射出光在80％以上。
作为第一密封膜34a以及第二密封膜34c，优选是具有透光性并且具有优异的阻气性的无机材料、亦即例如氧化硅膜(SiO)、氮化硅膜(SiXNY)、氮氧化硅膜(SiOXNY)以及以它们为主成分的材料。
作为第一密封膜34a以及第二密封膜34c的形成方法，可以列举真空蒸镀法、溅射法、CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)法、离子镀法等。虽然使第一密封膜34a、第二密封膜34c的膜厚越厚，越能够实现较高的阻气性，但另一方面由于膜的膨胀、收缩所产生的膜应力容易产生裂纹。因此，分别优选控制为200nm～1000nm左右的膜厚，在本实施方式中通过隔着缓冲膜34b重叠第一密封膜34a和第二密封膜34c来实现较高的阻气性。
缓冲膜34b能够使用热稳定性优异的例如环氧类树脂、涂覆型的无机材料(氧化硅等)形成。另外，若通过丝网等印刷法、定量排出法等涂覆形成缓冲膜34b，则能够使缓冲膜34b的表面平坦化。换句话说，也能够使缓冲膜34b作为减缓第一密封膜34a的表面的凹凸的平坦化层发挥作用。缓冲膜34b的厚度在1μm～5μm的范围内，更优选在1.5μm～2.0μm的范围内。
在本实施方式中，如图4所示，端子区域E2中的密封结构主要由第一密封膜34a和第二密封膜34c构成，并不像显示区域E1那样是由第一密封膜34a和第二密封膜34c夹着缓冲膜34b的构成。这是因为在显示区域E1中由于像素电路110、有机EL元件30等结构物，产生不少凹凸，所以需要通过夹着缓冲膜34b来使凹凸减缓；另一方面，在端子区域E2不存在有机EL元件30等，所以也可以不那么考虑基底的凹凸。
在存在于端子区域E2的第一密封膜34a以及第二密封膜34c在与多个安装端子103的各个对应的位置形成有开口孔35A。经由这些设置于第一密封膜34a以及第二密封膜34c的开口孔35A，各安装端子103的至少一部分的表面在外部露出。
在密封层34上形成有与各色的子像素20R、20G、20B对应的着色层50R、50G、50B。作为由着色层50R、50G、50B构成的彩色滤光片50的形成方法，可以列举涂覆与各色对应的染料、颜料等颜色材料分散在溶剂中而成的感光性树脂形成感光性树脂层，并利用光刻法对其进行曝光、显影来形成的方法。
着色层50R、50G、50B的膜厚既可以哪种颜色均相同，也可以使至少一种颜色与其它的颜色不同。总之，设定在来自有机EL元件30的发光通过各着色层(50R、50G、50B)时，得到适度的色度、白平衡那样的膜厚。
密封用基板70经由填充剂42在元件基板10的显示区域E1与元件基板10贴合。作为填充剂42的功能，使密封用基板70与元件基板10的润湿性以及粘合性良好，另外需要相对于来自有机EL元件30的发光透明。因此，作为填充剂42，例如可以列举聚氨酯系、丙烯酸系、环氧系、聚烯烃系等的树脂材料。填充剂42的厚度例如为10μm～100μm。
外部连接基板104与元件基板10的端子区域E2对置地配置，并经由异方性导电粘合剂(ACF:Anisotropic Conductive Film，导电胶膜)106固定于元件基板10。或者，也可以使用胶状的异方性导电粘合剂(ACP：Anisotropic conductive paste：异方向性导电胶)。异方性导电粘合剂106是使微小的金属粒子106b混合于热固化性树脂106a的材料，经由这些金属粒子106b，元件基板10侧的安装端子103与外部连接基板104的外部连接端子108电连接。
接下来，对本实施方式的特征部分进行描述。
图6是沿图1所示的有机EL装置的E－E线的元件基板的剖视图。
图7是沿图1所示的有机EL装置的F－F线的元件基板的剖视图。
如图6以及图7所示，在本实施方式的有机EL装置100中，在端子区域E2，在安装端子103之上以外存在没有第一密封膜34a以及第二密封膜34c的部分。具体而言，在端子区域E2沿X方向并排排列的许多的安装端子103彼此之间设置有开口孔35B。
开口孔35B与在端子区域E2的第一密封膜34a以及第二密封膜34c形成开口孔35A的同时形成。开口孔35B不仅包括第一密封膜34a以及第二密封膜34c，还包括与它们相比靠下层侧的多层而构成。开口孔35B由从第二密封膜34c到构成电路层5的层间绝缘膜LD形成且包括位于电路层5的上层侧的层间绝缘膜LE以及层间绝缘膜LD的一部分的凹状的槽构成。
开口孔35B的槽深度比开口孔35A深，与开口孔35A侧相比填充较多的异方性导电粘合剂106。
优选适当地设定从元件基板10的面法线方向观察时的开口孔35B的大小，并沿着安装端子103的长边方向形成。开口孔35B的长边方向(Y方向)长度可以与安装端子103相同，也可以比安装端子103长。
此外，在本实施方式中，在相邻的安装端子103之间设置有开口孔35B，但并不限定于该构成，只要在端子区域E2中与外部连接基板104对置的区域存在没有密封膜(34a、34c)的部分即可。例如，也可以在安装端子103的显示区域E1侧且在显示区域E1与安装端子103之间的区域设置没有密封膜(34a、34c)的部分(例如，开口孔35B)。
有机EL装置的制造方法
接下来，对本实施方式的有机EL装置的制造方法进行说明。
在此，对作为本发明的特征部分的开口孔35B的形成方法进行详细说明。
图8是表示有机EL装置100的制造方法的流程图。
图9～图18是表示有机EL装置100的制造方法的示意剖视图。
此外，图9、图11、图13、图15、图17是与图4对应的区域的示意剖视图。另外，图10、图12、图14、图16、图18是与图5对应的区域的示意剖视图。
如图8所示，本实施方式的有机EL装置100的制造方法包括密封层形成工序S1、彩色滤光片形成工序S2、填充剂涂覆工序S3、基板贴合工序S4、密封膜蚀刻工序S5、灰化工序S6、以及外部连接基板贴合工序S7。
此外，在基体材料11上形成包括像素电路110、其它周边电路、信号布线等的电路层5、像素电极31以及像素分离层38的方法可以采用公知的成膜技术、填孔技术、平坦化技术及其它附带的工序。这样一来，如图9以及图10所示，在基体材料11上的显示区域E1以及端子区域E2形成电路层5、像素电极31以及像素分离层38。
之后，如图11所示，在各子像素内形成有机EL元件30。
密封层形成工序S1
如图11以及图12所示，首先，形成覆盖显示区域E1(共用电极33)和端子区域E2(安装端子103)的第一密封膜34a。作为形成第一密封膜34a的方法，例如可以列举利用真空蒸镀法、溅射法、CVD法以及离子镀法等使氧化硅(SiO)，氮化硅(SiXNY)、氮氧化硅(SiOXNY)成膜的方法。期望第一密封膜34a的膜厚大致在200nm～1000nm的范围内，在本实施方式中，采用400nm。
接下来，形成覆盖第一密封膜34a的缓冲膜34b。期望缓冲膜34b以不到显示区域E1与端子区域E2的边界而落在显示区域E1内的方式形成。作为缓冲膜34b的形成方法，例如，通过使用包含具有透明性的环氧树脂、和环氧树脂的溶剂的溶液，利用印刷法、定量排出法涂覆该溶液并使其干燥来形成由环氧树脂构成的缓冲膜34b。缓冲膜34b的膜厚优选为1μm～5μm，更优选为1.5μm～2.0μm。在本实施方式中，采用2μm。
此外，缓冲膜34b并不限定于使用环氧树脂等有机材料形成。例如，也可以通过利用印刷法对涂覆型的无机材料进行涂覆并使其干燥、烧制，形成膜厚为约2μm的氧化硅膜而作为缓冲膜34b。
接着，在显示区域E1以及端子区域E2形成覆盖缓冲膜34b的第二密封膜34c。第二密封膜34c的形成方法与第一密封膜34a相同，例如可以列举利用真空蒸镀法、溅射法、CVD法以及离子镀法等使氧化硅(SiO)，氮化硅(SiXNY)、氮氧化硅(SiOXNY)成膜的方法。期望第二密封膜34c的膜厚也在约200nm～1000nm的范围内，在本实施方式中采用800nm。
彩色滤光片形成工序S2
首先，如图13以及图14所示，在第二密封膜34c的表面形成绝缘层43。绝缘层43区分不同颜色的着色层50R、50G、50B。绝缘层43由不包括颜色材料的感光性树脂材料构成。首先，使用旋涂法等在基体材料11的整个面上涂覆不包括颜色材料的感光性树脂材料形成感光性树脂层，并对该感光性树脂层进行曝光、显影，从而形成绝缘层43。此时，在俯视时与形成在基体材料11上的安装端子103重合的区域对开口部43A进行图案形成。在本实施方式中，以形成使与安装端子103对应的区域露出的开口部43A的方式，对感光性树脂层进行图案化。这样一来形成绝缘层43。
接下来，如图13所示，在显示区域E1内形成彩色滤光片50。
首先，以覆盖绝缘层43的方式，例如利用旋涂法涂覆包括绿颜色材料的感光性树脂并使其干燥从而形成感光性树脂层。接着，通过对该感光性树脂层进行曝光、显影，如图13所示形成绿色(G)的着色层50G。在本实施方式中，使着色层50G的膜厚在1.0μm～2.0μm的范围内，以得到适度的光学特性。另外，虽然未图示，但对于红色以及蓝色也同样涂覆包括各种颜色的颜色材料的感光性树脂，并进行曝光显影，如图13所示形成着色层50R、50B。即，需要将涂覆～曝光显影处理进行与使用的彩色滤光片的颜色数对应的次数。
填充剂涂覆工序S3
如图13所示，以覆盖着色层50G(50)的方式涂覆填充剂42。填充剂42考虑从有机EL元件30发出的光的透过性以及彩色滤光片50与密封用基板70的粘合性使用热固化型的环氧类树脂。此外，例如利用聚氨酯系、丙烯酸系、聚烯烃系等树脂材料也能够得到相同的效果。填充剂42由于通过缓冲膜34b的效果减少例如有机EL元件30等结构物的凹凸，所以能够在彩色滤光片50、第二密封膜34c的表面上流动性良好地涂覆。此外，最终的填充剂42的厚度为约10～100μm。
密封基板贴合工序S4
如图13所示，针对涂覆有填充剂42的基体材料11，在规定的位置例如利用真空吸引等对置地配置密封用基板70。对于密封用基板70，考虑透光性、操作性、后面的密封膜蚀刻工序中产生的反应生成物的影响，使用石英玻璃。密封用基板70的厚度优选为0.5mm～1.2mm。在本实施方式中，使用0.7mm的基板。
以规定的按压力对对置地配置的密封用基板70进行加压，将夹在基体材料11与密封用基板70之间还未固化的填充剂42以俯视均匀地推开扩散。此时，也会顾虑填充剂42从密封用基板70的端部(与端子区域E2的边界面)突出到端子区域E2，而覆盖到安装端子103。因此，优选通过填充剂42的涂覆量的调整、密封用基板70的平面面积、加压的程度，以填充剂42不突出到端子区域E2的方式进行管理。顺带提一下，若在填充剂42的内部有气泡残留则也有引起显示不良的可能性，因此更优选在真空(大气压以下)气氛下进行按压作业。
在上述作业之后，以成为填充剂42的固化条件的温度以及时间对填充剂42进行固化，粘合元件基板10与密封用基板70。此外，通过对密封用基板70进行加压来使填充剂42以平面延伸，所以在上述的填充剂涂覆工序S3中并不特别要求将填充剂42涂覆于显示区域E1整体。
密封膜蚀刻工序S5
将图13以及图14所示的绝缘层43作为掩膜，通过蚀刻除去开口部43A内的第一密封膜34a以及第二密封膜34c。这样一来，如图15以及图16所示，部分地除去安装端子103上的第一密封膜34a以及第二密封膜34c，形成使安装端子103露出的开口孔35A，并且形成使层间绝缘膜LD露出的开口孔35B。
作为选择性地蚀刻由氧化硅膜(SiO)、氮化硅膜(SiXNY)以及氮氧化硅膜(SiOXNY)等无机膜构成的第一密封膜34a以及第二密封膜34c的方法，可以列举使用了CHF3(三氟化甲烷)、CF4(四氟化碳)、NF3(三氟化氮)、SF6(六氟化硫)等氟类处理气体的干式蚀刻。
干式蚀刻通过基于规定的气体流量、室压，施加高频电压来进行。通过对密封膜(34a、34c)、密封用基板70等照射与气体种类对应的等离子体粒子，等离子体粒子与作为被照射物的密封膜(34a、34c)等发生化学反应生成挥发性物质，从而削去被照射物。
在端子区域E2中与安装端子103对应的区域以及相邻的安装端子103之间的区域，第一密封膜34a和第二密封膜34c重叠。而且双方的密封膜(34a、34c)均为氧化硅膜(SiO)、氮化硅膜(SiXNY)、氮氧化硅膜(SiOXNY)中的任意一个，以Si或者SiO为主成分。因此，可以利用相同种类的蚀刻气体一并除去第一密封膜34a和第二密封膜34c。
安装端子103如上述那样使用铝(Al)、氧化铟锡(ITO)。因此，在选择性地除去了覆盖安装端子103的密封膜(34a、34c)之后，安装端子103本身成为良好的蚀刻停止材料，安装端子103免受密封膜蚀刻工序的影响。
接下来，在第一密封膜34a以及第二密封膜34c形成开口孔35A以及开口孔35B之后，将密封用基板70作为掩膜进行蚀刻，将存在于端子区域E2内的绝缘层43全部除去。
外部连接基板贴合工序S7
在上述的工序使元件基板10的第二密封膜34c的表面露出之后，如图17以及图18所示，经由异方性导电粘合剂106，对元件基板10的端子区域E2贴合外部连接基板104并进行固定。由此，元件基板10侧的安装端子103与外部连接基板104的连接端子105经由开口孔35A内的异方性导电粘合剂106电连接。在本实施方式中，在多个开口孔35B内也填充有异方性导电粘合剂106。开口孔35B的深度比开口孔35A深，所以填充比开口孔35A多的异方性导电粘合剂106。
这样一来有机EL装置100完成。
在有机EL装置100中，元件基板10的端子区域E2中的安装端子103间的区域以较大程度有助于外部连接基板104的接合强度。换句话说，若安装端子103之间的区域的粘合性较弱，则外部连接基板104从元件基板10脱落。在利用与像素电路110相同的膜构成形成安装端子103的构成的情况下，在安装端子103之间的区域，存在容易产生外部连接基板104的剥离这样的问题。具体而言，在安装外部连接基板104之后，容易在为了提高元件基板10的密封性而形成的第一密封膜34a和与其相比靠下层侧的像素分离层38的界面产生分离。像素分离层38的表面由于有机EL元件30的形成工序的蚀刻液等所引起的有机污染而变得不稳定，导致与层叠在像素分离层38上的第一密封膜34a的粘合性变弱。特别是，在端子区域E2中，外部连接基板104对置的区域随着外部连接基板104的安装的负载较大，容易产生界面分离。
与此相对在本实施方式中，构成为在元件基板10的安装端子103之间的区域形成多个开口孔35B，除去在外部连接基板104的贴合后容易产生界面分离的层叠结构。通过预先选择性地除去引起外部连接基板104的剥离的构成要素使其减少，能够提高外部连接基板104的接合强度。
另外，在元件基板10的最表面设置多个开口孔35B，与异方性导电粘合剂106接触的表面积增大，能够使相对于元件基板10的外部连接基板104的粘合性提高。在本实施方式中，将构成开口孔35B的凹部挖到电路层5的绝缘膜，但并不限定于此。由于容易在像素分离层38与第一密封膜34a的界面产生分离，所以也可以仅除去规定区域的第一密封膜34a以及第二密封膜34c。但是，除去层叠有多个薄膜的部分而挖到膜厚较大的绝缘膜更能够提高外部连接基板104的接合强度。
此外，实际上，在开口孔35B侧不存在安装端子103那样的作为蚀刻终止层发挥作用的膜，所以会蚀刻到电路层5的绝缘膜。
另外，通过设置开口孔35B使第一密封膜34a以及第二密封膜34c的膜应力降低，不容易产生使外部连接基板104的接合强度降低的违背事项。因此，能够长期地维持外部连接基板104的固定状态。
此外，在本实施方式的制造方法中，将绝缘层43作为掩膜进行了第一密封膜34a以及第二密封膜34c的蚀刻，但也可以使用与彩色滤光片50相同的材料形成抗蚀掩模。例如，也可以使用形成彩色滤光片50时的感光性树脂层在端子区域E2形成抗蚀图案，并将该抗蚀图案作为掩膜进行第一密封膜34a以及第二密封膜34c的蚀刻。
电子设备
接下来，对本发明所涉及的电子设备的实施方式进行说明。
图19是表示作为电子设备的头戴式显示器(HMD)的示意图。
如图19所示，作为本实施方式的电子设备的头戴式显示器(电子设备)1000具有与左右眼对应地设置的两个显示部1001。观察者M通过像眼镜那样将头戴式显示器1000佩戴于头部，能够观察显示于显示部1001的文字、图像等。例如，若在左右的显示部1001显示考虑了视差的图像，则能够观赏立体的影像。
在显示部1001安装有上述实施方式的有机EL装置100。因此，能够提供具有优异的显示质量，并且具有较高的生产性因此性价比优异且小型轻型的头戴式显示器1000。
头戴式显示器1000并不限定于具有两个显示部1001，也可以构成为具备与左右的任意一个对应的一个显示部1001。
此外，安装上述有机EL装置100的电子设备并不限定于头戴式显示器1000。例如，可以列举个人计算机、移动信息终端、导航仪、阅读器、平视显示器等具有显示部的电子设备。
以上，参照附图对本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的例子是理所当然的。只要是本领域技术人员，则在本申请的技术构思的范畴内，能够想到各种变更例或者修正例，这是很明显的，应该了解它们当然也属于本发明的技术范围。
变形例
例如，在上述实施方式中，对为了进行红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的颜色表现使用了彩色滤光片50的有机EL装置100进行了记载，但并不限定于此。例如，也能够将本发明应用于具有使用了进行三原色(R，G，B)的发光的有机EL元件30的RGB分涂方式、从蓝色(B)发光通过荧光体的颜色变换层得到红色(R)、绿色(G)的发光的颜色变换方式等其它的多种颜色表现方法的有机EL装置。
附图标记说明
10…元件基板，30B…有机EL元件(发光元件)，34a…第一密封膜(密封膜)，34c…第二密封膜(密封膜)，50…彩色滤光片，70…密封用基板(保护基板)，100…有机EL装置(电光学装置)，103…安装端子，104…外部连接基板，1000…头戴式显示器(电子设备)，E1…显示区域，E2…端子区域，L0～LE…层间绝缘膜。

Claims (5)

1.一种电光学装置，其特征在于，
所述电光学装置具备：
元件基板，其包括以矩阵状排列有多个发光元件的显示区域、和在所述显示区域的外侧配置有多个安装端子的端子区域；
保护基板，其与所述元件基板的所述多个发光元件侧对置；以及
外部连接基板，其与所述元件基板的端子区域接合，
在所述元件基板，在所述端子区域也形成有密封所述多个发光元件的密封膜，
存在于所述端子区域中的与所述外部连接基板对置的区域内的所述密封膜具有多个第1开口孔和多个第2开口孔，所述多个第1开口孔设置于与所述多个安装端子分别对应的位置，所述多个第2开口孔设置于所述安装端子的上方以外且所述安装端子彼此之间，
在所述元件基板的上方，由于所述第1开口孔和所述第2开口孔而存在没有所述密封膜的部分。
2.根据权利要求1所述的电光学装置，其特征在于，
所述第2开口孔由凹状的槽构成，所述第2开口孔的槽深度比所述第1开口孔深。
3.根据权利要求1所述的电光学装置，其特征在于，
在所述安装端子的所述显示区域侧存在没有所述密封膜的部分。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的电光学装置，其特征在于，
在所述第2开口孔的没有所述密封膜的部分，与该密封膜相比设置在下层侧的层间绝缘膜的至少一部分露出。
5.一种电子设备，其特征在于，
具备权利要求1～4中的任意一项所述的电光学装置。
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