JP2007123102A - Organic el display - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent peeling of a sealing film which seals a plurality of EL elements formed on an element base plate. <P>SOLUTION: The organic EL display 1 is provided with an element base plate 11, organic EL elements 12 formed in a pixel region PR on the element base plate 11 and a sealing film 13 formed to seal the organic EL elements 12. The sealing film 13 is formed over the pixel region PR and a non-pixel region NPR so that an end part E is contained in the non-pixel region NPR. In the organic EL display 1, a film thickness t of the sealing film 13 in the non-pixel region NPR is thinner at a side of the pixel region PR than at a side of an outer circumferential part, and a refractive index n in the non-pixel region NPR of the sealing film 13 is smaller at a side of the pixel region PR than at a side of the outer circumferential part. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、素子基板から剥離しにくい封止膜を備える有機ELディスプレイに関する。   The present invention relates to an organic EL display including a sealing film that is difficult to peel off from an element substrate.

有機EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイは、消費電力、応答性及び視野角等の点で液晶ディスプレイより優れているため、次世代のフラットパネルディスプレイの本命として期待されている。   An organic EL (electroluminescence) display is expected as a favorite of the next generation flat panel display because it is superior to a liquid crystal display in terms of power consumption, responsiveness, and viewing angle.

しかし、有機ELディスプレイには、ダークスポットと呼ばれる非発光点が時間の経過とともに拡大してゆくという問題を有している。このようなダークスポットの拡大は、有機ELディスプレイの発光部である有機EL素子の電極が、外部からの酸素や水蒸気の侵入により劣化することに起因している。   However, the organic EL display has a problem that a non-light emitting point called a dark spot expands with time. Such expansion of the dark spot is caused by the deterioration of the electrode of the organic EL element, which is the light emitting portion of the organic EL display, due to the entry of oxygen or water vapor from the outside.

このため、有機ELディスプレイでは、有機EL素子を封止し、有機EL素子への酸素や水蒸気の侵入を防止する必要がある。   For this reason, in an organic EL display, it is necessary to seal an organic EL element and to prevent oxygen and water vapor from entering the organic EL element.

有機EL素子の封止には、素子基板の上に形成された有機EL素子の上に封止膜を形成する方法(例えば、特許文献1参照)が従来より採用されている。   For sealing the organic EL element, a method of forming a sealing film on the organic EL element formed on the element substrate (for example, see Patent Document 1) has been conventionally employed.

特開2005−100815号公報JP 2005-100815 A

この封止膜が素子基板から剥離すると、それにともなって酸素や水分が有機EL素子に到達し、有機EL素子が劣化して発光特性が低下する。特に、複数の有機EL素子を封止膜で共通に被覆する場合、封止膜の内部応力が大きくなり、封止膜の剥離が生じ易い傾向にある。封止膜の剥離は封止膜の端部から生じ易いため、該端部からの封止膜の剥離を抑制することで、封止膜を素子基板に対してより一層強固に被着させ、有機EL素子の発光寿命を向上させることが求められている。   When the sealing film is peeled off from the element substrate, oxygen and moisture reach the organic EL element along with it, and the organic EL element is deteriorated to deteriorate the light emission characteristics. In particular, when a plurality of organic EL elements are covered with a sealing film in common, the internal stress of the sealing film increases, and the sealing film tends to be peeled off. Since peeling of the sealing film is likely to occur from the end of the sealing film, by suppressing the peeling of the sealing film from the end, the sealing film is more firmly attached to the element substrate, There is a demand for improving the light emission lifetime of organic EL elements.

本発明は、この問題を解決するためになされたもので、有機EL素子を封止する封止膜を素子基板に対して強固に被着させておくことが可能な有機ELディスプレイを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve this problem, and provides an organic EL display capable of firmly attaching a sealing film for sealing an organic EL element to an element substrate. With the goal.

上記課題を解決するため、請求項1の発明は、有機ELディスプレイであって、画素領域と画素領域の周囲に沿って配される非画素領域に区分された素子基板と、前記素子基板上の前記画素領域に形成された複数の有機EL素子と、複数の前記有機EL素子を共通に封止するように前記画素領域及び前記非画素領域に形成された封止膜と、を備え、前記封止膜は、外周端部が非画素領域に位置するように形成され、前記非画素領域における膜厚が、前記画素領域側よりも前記外周端部側で薄い。   In order to solve the above-mentioned problems, an invention according to claim 1 is an organic EL display, wherein an element substrate divided into a pixel area and a non-pixel area arranged along the periphery of the pixel area, and the element substrate A plurality of organic EL elements formed in the pixel region, and a sealing film formed in the pixel region and the non-pixel region so as to seal the plurality of organic EL elements in common. The stop film is formed so that the outer peripheral end portion is located in the non-pixel region, and the film thickness in the non-pixel region is thinner on the outer peripheral end portion side than on the pixel region side.

請求項2の発明は、請求項1に記載の有機ELディスプレイにおいて、前記封止膜は、前記非画素領域における前記外周端部側の膜厚が、前記非画素領域における最大膜厚の90%以下となる部分を含む。   According to a second aspect of the present invention, in the organic EL display according to the first aspect, the sealing film has a film thickness of 90% of the maximum film thickness in the non-pixel region. Includes the following parts.

請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載の有機ELディスプレイにおいて、前記封止膜は、前記非画素領域における前記外周端部側の膜厚が、該外周端部に向かって漸次薄くなっている。   According to a third aspect of the present invention, in the organic EL display according to the first or second aspect, the sealing film has a film thickness on the outer peripheral end side in the non-pixel region toward the outer peripheral end. It is getting thinner gradually.

請求項4の発明は、有機ELディスプレイであって、画素領域及び画素領域の周囲に配置される非画素領域に区分された素子基板と、前記素子基板上の前記画素領域に形成された複数の有機EL素子と、複数の前記有機EL素子を共通に封止するように前記画素領域及び前記非画素領域に形成された封止膜と、を備え、前記封止膜は、Si原子及びN原子を含み、外周端部が非画素領域に位置するように形成され、前記非画素領域における屈折率が、前記画素領域側よりも前記外周端部側で小さい。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an organic EL display including an element substrate divided into a pixel region and a non-pixel region disposed around the pixel region, and a plurality of pixel substrates formed in the pixel region on the element substrate. An organic EL element, and a sealing film formed in the pixel region and the non-pixel region so as to seal a plurality of the organic EL elements in common, wherein the sealing film includes Si atoms and N atoms And the outer peripheral end portion is located in the non-pixel region, and the refractive index in the non-pixel region is smaller on the outer peripheral end portion side than on the pixel region side.

請求項5の発明は、請求項4に記載の有機ELディスプレイにおいて、前記封止膜は、H原子を更に含み、Si原子、N原子及びH原子の含有量の和が50原子パーセント以上である。   According to a fifth aspect of the present invention, in the organic EL display according to the fourth aspect, the sealing film further contains H atoms, and the sum of the contents of Si atoms, N atoms and H atoms is 50 atomic percent or more. .

請求項6の発明は、請求項4に記載の有機ELディスプレイにおいて、前記封止膜は、前記非画素領域における前記外周端部側の屈折率が、前記非画素領域における最大屈折率の99.85%以下となる部分を含む。   According to a sixth aspect of the present invention, in the organic EL display according to the fourth aspect, the sealing film has a refractive index of 99.99 which is the maximum refractive index in the non-pixel region. Including a portion of 85% or less.

請求項7の発明は、請求項4または請求項6に記載の有機ELディスプレイにおいて、前記封止膜は、前記非画素領域における前記外周端部側の屈折率が、該外周端部に向かって漸次小さくなっている。   According to a seventh aspect of the present invention, in the organic EL display according to the fourth or sixth aspect, the sealing film has a refractive index on the outer peripheral end side in the non-pixel region toward the outer peripheral end. It is getting smaller gradually.

請求項8の発明は、有機ELディスプレイであって、画素領域及び画素領域の周囲に配置される非画素領域に区分された素子基板と、前記素子基板上の前記画素領域に形成された有機EL素子と、複数の前記有機EL素子を共通に封止するように前記画素領域及び前記非画素領域に形成された封止膜と、を備え、前記封止膜は、外周端部が非画素領域に位置するように形成され、前記非画素領域における内部応力の絶対値が、前記画素領域側よりも前記外周端部側で小さい。   The invention according to claim 8 is an organic EL display, wherein the element substrate is divided into a pixel region and a non-pixel region disposed around the pixel region, and the organic EL is formed in the pixel region on the element substrate. An element and a sealing film formed in the pixel region and the non-pixel region so as to seal the plurality of organic EL elements in common. The absolute value of the internal stress in the non-pixel region is smaller on the outer peripheral end side than on the pixel region side.

請求項9の発明は、請求項8に記載の有機ELディスプレイにおいて、前記封止膜は、前記非画素領域における前記外周端部側の内部応力の絶対値が、該外周端部に向かって漸次小さくなっている。   According to a ninth aspect of the present invention, in the organic EL display according to the eighth aspect, the sealing film has an absolute value of an internal stress on the outer peripheral end side in the non-pixel region gradually toward the outer peripheral end. It is getting smaller.

請求項10の発明は、請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の有機ELディスプレイにおいて、前記封止膜は、プラズマ状態となった原料ガスを、前記素子基板に対向させたマスク部材の開口部を通過させた後に堆積させることにより形成される。   According to a tenth aspect of the present invention, in the organic EL display according to any one of the first to ninth aspects, the sealing film is formed of a mask member in which a source gas in a plasma state is opposed to the element substrate. It is formed by depositing after passing through the opening.

請求項11の発明は、請求項1または請求項2に記載の有機ELディスプレイにおいて、前記画素領域及び前記非画素領域を覆うように前記素子基板上に配置される封止基板と、前記素子基板と前記封止基板との間に配置され、且つ前記画素領域を取り囲むように形成されるシール材と、を更に備え、前記シール材は、膜厚が小さい前記封止膜の前記外周端部上に位置する。   According to an eleventh aspect of the present invention, in the organic EL display according to the first or second aspect, a sealing substrate disposed on the element substrate so as to cover the pixel region and the non-pixel region, and the element substrate And a sealing material disposed between the sealing substrate and the sealing substrate and surrounding the pixel region, the sealing material on the outer peripheral end of the sealing film having a small thickness Located in.

請求項1ないし請求項11の発明によれば、封止膜の素子基板に対する被着強度を高め、封止膜の剥離を抑制でき、その結果、有機EL素子の発光寿命を向上させることが可能である。   According to the first to eleventh aspects of the present invention, the adhesion strength of the sealing film to the element substrate can be increased, and peeling of the sealing film can be suppressed, and as a result, the light emission life of the organic EL element can be improved. It is.

また、請求項1ないし請求項11の発明によれば、非画素領域に位置する封止膜の外周端部の特性(膜厚、屈折率、内部応力)を変化させることで封止膜の剥離を抑制しているため、画素領域内における発光領域上の封止膜の膜厚バラツキを小さくすることができ、その結果、画素領域全体にわたって有機ELディスプレイの発光特性を略一定に保つことができる。特に有機ELディスプレイがトップエミッション型である場合、封止膜の光の透過率が各画素毎にばらつくことを抑制できるため、効果が大きい。   Further, according to the inventions of claims 1 to 11, the sealing film is peeled off by changing the characteristics (film thickness, refractive index, internal stress) of the outer peripheral edge of the sealing film located in the non-pixel region. Therefore, the variation in the film thickness of the sealing film on the light emitting region in the pixel region can be reduced, and as a result, the light emission characteristics of the organic EL display can be kept substantially constant over the entire pixel region. . In particular, when the organic EL display is a top emission type, it is possible to suppress the light transmittance of the sealing film from being varied for each pixel, so that the effect is great.

請求項11の発明によれば、素子基板と封止基板とを固定するシール材を、膜厚が小さい封止膜の外周端部上に位置させたことから、シール材を封止膜の端部よりも外側に位置させる場合に比べて、シール材と画素領域との間に形成される余分な領域を小さくし、額縁の幅を小さくすることができる上に、シール材を封止膜の端部よりも内側に位置させる場合に比べて、外部から画素領域内に侵入しようとする水分や酸素等のシール材近傍における侵入経路の入り口数を少なくすることができ、有機EL素子の長寿命化に供することができる。   According to the eleventh aspect of the invention, since the sealing material for fixing the element substrate and the sealing substrate is positioned on the outer peripheral end portion of the sealing film having a small film thickness, the sealing material is arranged at the end of the sealing film. Compared with the case where it is located outside the area, the extra area formed between the sealing material and the pixel area can be reduced, the width of the frame can be reduced, and the sealing material can be removed from the sealing film. Compared with the case where it is located inside the end portion, the number of entrances to the intrusion path in the vicinity of the sealing material such as moisture or oxygen that enters the pixel region from the outside can be reduced, and the life of the organic EL element is long. Can be used for conversion.

<1 有機ELディスプレイの構成>
図1は、本発明の好ましい実施形態に係る有機EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ1の断面構造を示す断面図、図2は図1の部分拡大図である。また、図3は、有機ELディスプレイ1を正面からみた正面図である。なお、本発明は、素子基板11の側から光を取り出すボトムエミッション型の有機ELディスプレイ及び封止膜13の側から光を取り出すトップエミッション型の有機ELディスプレイのいずれにも適用可能であるが、以下では、トップエミッション型の有機ELディスプレイに本発明を適用した場合について説明する。
<1 Organic EL display configuration>
FIG. 1 is a sectional view showing a sectional structure of an organic EL (electroluminescence) display 1 according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. FIG. 3 is a front view of the organic EL display 1 as seen from the front. The present invention can be applied to both a bottom emission type organic EL display that extracts light from the element substrate 11 side and a top emission type organic EL display that extracts light from the sealing film 13 side. Hereinafter, a case where the present invention is applied to a top emission type organic EL display will be described.

図1、図2及び図3に示すように、有機ELディスプレイ1は、画素領域PRと非画素領域NPRとを有する素子基板11と、複数の有機EL素子12と、有機EL素子12を素子基板11との間に封止するように形成された封止膜13と、素子基板11の上方に配置される封止基板14と、素子基板11及び封止基板14を接着するシール材15と、を備える。   As shown in FIGS. 1, 2 and 3, an organic EL display 1 includes an element substrate 11 having a pixel region PR and a non-pixel region NPR, a plurality of organic EL elements 12, and an organic EL element 12 as an element substrate. 11, a sealing film 13 formed so as to seal between the sealing substrate 14, a sealing substrate 14 disposed above the element substrate 11, a sealing material 15 that bonds the element substrate 11 and the sealing substrate 14, Is provided.

素子基板11は、有機EL素子12を支持する矩形形状のガラス板である。素子基板11の材質としては、典型的には、絶縁性を有するガラスが採用されるが、プラスチック等を用いることも妨げられない。また素子基板11には、有機EL素子に流れる電流を制御するTFT等の回路や種々の絶縁膜等が含まれていてもよい。   The element substrate 11 is a rectangular glass plate that supports the organic EL element 12. As the material of the element substrate 11, typically, an insulating glass is employed, but the use of plastic or the like is not hindered. The element substrate 11 may include a circuit such as a TFT for controlling a current flowing through the organic EL element, various insulating films, and the like.

素子基板11の上の画素領域PRには、有機ELディスプレイ1の発光部となる有機EL素子12が形成される。有機EL素子12は画素領域PRにマトリックス状に配置している。有機EL素子12は、陽極、有機EL膜及び陰極を順次形成することにより得ることができる。   In the pixel region PR on the element substrate 11, an organic EL element 12 serving as a light emitting unit of the organic EL display 1 is formed. The organic EL elements 12 are arranged in a matrix in the pixel region PR. The organic EL element 12 can be obtained by sequentially forming an anode, an organic EL film, and a cathode.

陽極は、例えば、導電性を有し、光を反射する性質を有する材料(例えば、アルミニウムまたはその合金)を、素子基板11の上にスパッタ蒸着により形成することにより得られる。なお、素子基板11の上には、陽極とともに、有機EL素子12の各画素への電流の供給を制御するスイッチング用の薄膜トランジスタ(TFT;Thin Film Transistor)等が形成される(不図示)。なお、ボトムエミッション型の有機ELディスプレイの場合、陽極は、導電性及び光透過性を有する材料、例えば、インジウムスズ酸化物(ITO;Indium Tin Oxide)により形成されることが好ましい。   The anode is obtained, for example, by forming a conductive material (for example, aluminum or an alloy thereof) on the element substrate 11 by sputtering deposition. On the element substrate 11, a switching thin film transistor (TFT) for controlling the supply of current to each pixel of the organic EL element 12 is formed together with the anode (not shown). In the case of a bottom emission type organic EL display, the anode is preferably formed of a material having conductivity and light transmission, for example, indium tin oxide (ITO).

有機EL膜は、発光層のみからなる単層型であってもよいし、発光層以外のホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層、電子注入層等の機能層をも含む多層型であってもよい。この有機EL膜は、例えば、真空蒸着により形成される。有機EL膜の発光層としては、例えば、低分子系では、Alq3等のアルミニウム錯体を用いることができ、高分子系では、PPV等のπ共役ポリマーやPVK等の低分子色素含有ポリマーを用いることができる。なお、有機EL膜には、マグネシウムやカルシウム等の光透過性無機層を一部(例えば電子注入層)に含んでいてもよい。 The organic EL film may be a single layer type composed of only a light emitting layer, or a multilayer type including functional layers such as a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, and an electron injection layer other than the light emitting layer. May be. This organic EL film is formed by, for example, vacuum deposition. As the light emitting layer of the organic EL film, for example, an aluminum complex such as Alq 3 can be used in a low molecular system, and a π-conjugated polymer such as PPV or a low molecular dye-containing polymer such as PVK is used in a high molecular system. be able to. Note that the organic EL film may partially include a light-transmitting inorganic layer such as magnesium or calcium (for example, an electron injection layer).

陰極は、例えば、導電性及び光透過性を有する材料、例えば、インジウムスズ酸化物(ITO;Indium Tin Oxide)や、または膜厚が10nm単位の非常に小さな膜厚を有するマグネシウム、カルシウム等の金属材料を、スパッタリングや真空蒸着法等を用いることで形成される。なお、ボトムエミッション型の有機ELディスプレイの場合、陰極はアルミニウム等の光を反射する導電性材料により形成されることが好ましい。   The cathode is, for example, a conductive and light-transmitting material such as indium tin oxide (ITO) or a metal such as magnesium or calcium having a very small film thickness of 10 nm. The material is formed by using sputtering, vacuum deposition, or the like. In the case of a bottom emission type organic EL display, the cathode is preferably formed of a conductive material that reflects light such as aluminum.

封止膜13は、外部から有機EL素子12への酸素や水蒸気の侵入を防止する。この封止膜13は、有機EL素子12が配列される画素領域(素子基板11の中央の領域)PRと、有機EL素子12が配列されない非画素領域(素子基板11の縁の領域)NPRとにまたがって被着され、画素領域内に配置される複数の有機EL素子12を共通に被覆している。また封止膜13の端部Eは封止膜13の外周に沿って非画素領域に位置している。封止膜13の材質としては、望ましくは、ケイ素やアルミニウムの酸化物や窒化物に代表される無機物質が採用され、特に望ましくは、窒化ケイ素SiNxを主成分とする無機物質が採用される。なお、封止膜13の主成分を窒化ケイ素SiNxとする場合、Si原子、N原子及びH原子の含有量の和を50原子パーセント以上とすることが望まれる。封止膜13は、望ましくは、プラズマCVD法や熱CVD法等の化学的気相成長法又は真空蒸着やスパッタ蒸着法等の物理的気相成長法により成膜され、特に望ましくは、有機EL素子12が形成された素子基板11の温度を大幅に上昇させることがないプラズマCVD法により成膜される。 The sealing film 13 prevents oxygen and water vapor from entering the organic EL element 12 from the outside. The sealing film 13 includes a pixel region (a central region of the element substrate 11) PR in which the organic EL elements 12 are arranged, and a non-pixel region (an edge region of the element substrate 11) NPR in which the organic EL elements 12 are not arranged. A plurality of organic EL elements 12 that are deposited across the pixel region and are disposed in the pixel region are covered in common. The end E of the sealing film 13 is located in the non-pixel region along the outer periphery of the sealing film 13. As the material of the sealing film 13, an inorganic substance typified by silicon or aluminum oxide or nitride is preferably used, and an inorganic substance mainly composed of silicon nitride SiN x is preferably used. . When the main component of the sealing film 13 is silicon nitride SiN x , it is desirable that the sum of the contents of Si atoms, N atoms, and H atoms is 50 atomic percent or more. The sealing film 13 is preferably formed by a chemical vapor deposition method such as a plasma CVD method or a thermal CVD method, or a physical vapor deposition method such as a vacuum deposition method or a sputter deposition method, and particularly preferably an organic EL. The element substrate 11 on which the element 12 is formed is formed by a plasma CVD method that does not significantly increase the temperature.

また封止膜13の膜厚tは、端部Eに近づくにつれて薄くなっている。このため、有機ELディスプレイ1では、非画素領域NPRの端部側領域Aにおける封止膜13の膜厚tは、非画素領域NPRにおける内側領域B(画素領域PR側)よりも薄くなっている。加えて、有機ELディスプレイ1では、封止膜13の屈折率nは、端部Eに近づくにつれて小さくなっている。このため、有機ELディスプレイ1では、封止膜13の非画素領域NPRの端部側領域Aにおける屈折率nは、非画素領域NPRにおける内側領域Bの屈折率nより小さくなっている。これらにより、有機ELディスプレイ1では、非画素領域NPRの端部側領域Aにおける封止膜13の内部応力σの絶対値は、非画素領域NPRの内側領域Bにおける内部応力σの絶対値より小さくなっており、封止膜13が素子基板11から剥離してしまうことを有効に防止している。そして、有機ELディスプレイ1では、封止膜13の素子基板11からの剥離にともなう有機EL素子12の劣化が起こりにくくなっている。特に本実施形態においては、膜厚t、屈折率nまたは内部応力σの分布を上述のごとく設定した封止膜13の端部側領域Aが封止膜13の外周に沿って配置されるため、封止膜13の剥離が特に良好に抑制される。   Further, the film thickness t of the sealing film 13 decreases as the end E is approached. For this reason, in the organic EL display 1, the film thickness t of the sealing film 13 in the end portion side region A of the non-pixel region NPR is thinner than the inner region B (on the pixel region PR side) in the non-pixel region NPR. . In addition, in the organic EL display 1, the refractive index n of the sealing film 13 decreases as the end E is approached. For this reason, in the organic EL display 1, the refractive index n in the end portion side region A of the non-pixel region NPR of the sealing film 13 is smaller than the refractive index n of the inner region B in the non-pixel region NPR. Thus, in the organic EL display 1, the absolute value of the internal stress σ of the sealing film 13 in the end region A of the non-pixel region NPR is smaller than the absolute value of the internal stress σ in the inner region B of the non-pixel region NPR. Thus, the sealing film 13 is effectively prevented from peeling off from the element substrate 11. In the organic EL display 1, deterioration of the organic EL element 12 due to the peeling of the sealing film 13 from the element substrate 11 is less likely to occur. In particular, in the present embodiment, the end region A of the sealing film 13 in which the distribution of the film thickness t, the refractive index n, or the internal stress σ is set as described above is arranged along the outer periphery of the sealing film 13. , Peeling of the sealing film 13 is suppressed particularly well.

また本実施形態においては、非画素領域NPRに位置する封止膜13の端部E側領域Aの特性(膜厚、屈折率、内部応力)を変化させることで封止膜13の剥離を抑制しているため、画素領域内における発光領域上の封止膜の膜厚バラツキを小さくすることができ、その結果、画素領域全体にわたって有機ELディスプレイ1の発光特性を略一定に保つことができる。特に有機ELディスプレイ1がトップエミッション型である場合、封止膜13の光の透過率が画素毎にばらつくことを抑制できるため、効果が大きい。   Further, in the present embodiment, peeling of the sealing film 13 is suppressed by changing the characteristics (film thickness, refractive index, internal stress) of the end portion E side region A of the sealing film 13 located in the non-pixel region NPR. Therefore, the film thickness variation of the sealing film on the light emitting region in the pixel region can be reduced, and as a result, the light emission characteristics of the organic EL display 1 can be kept substantially constant over the entire pixel region. In particular, when the organic EL display 1 is a top emission type, it is possible to prevent the light transmittance of the sealing film 13 from varying from pixel to pixel, which is highly effective.

なお、非画素領域NPRの端部側領域における膜厚tが非画素領域NPRにおける最大膜厚tMAXの90%以下となる部分を含むようにする、または、非画素領域NPRの端部側領域Aにおける屈折率nが非画素領域NPRにおける最大屈折率nMAXの99.5%以下となる部分を含むようにすれば、封止膜13が素子基板11から剥離してしまうことをより有効に防止可能である。特に、非画素領域NPRの端部側領域Aにおける膜厚tが非画素領域PRにおける最大膜厚tMAXの90%以下となる部分、または非画素領域NPRの端部側領域Aにおける屈折率nが非画素領域PRにおける最大屈折率nMAXの99.85%以下となる部分が封止膜13の端部から200μm以上の長さとなるようにすれば、封止膜13が素子基板11から剥離してしまうことをより有効に防止可能である。 It should be noted that a portion where the film thickness t in the end side region of the non-pixel region NPR is 90% or less of the maximum film thickness t MAX in the non-pixel region NPR is included, or the end side region of the non-pixel region NPR If the portion where the refractive index n in A is 99.5% or less of the maximum refractive index n MAX in the non-pixel region NPR is included, it is more effective that the sealing film 13 is peeled off from the element substrate 11. It can be prevented. In particular, the refractive index n in the portion where the film thickness t in the end side region A of the non-pixel region NPR is 90% or less of the maximum film thickness t MAX in the non-pixel region PR, or in the end side region A of the non-pixel region NPR. If the portion where the maximum refractive index n MAX in the non-pixel region PR is 99.85% or less is set to be 200 μm or longer from the end of the sealing film 13, the sealing film 13 is peeled off from the element substrate 11. Can be effectively prevented.

素子基板11上に配置される封止基板14は、矩形形状を有する部材であり、素子基板11に対して略平行に配置されている。この封止基板14は、有機EL素子12を封止し、有機EL素子12を保護するためのものである。封止基板14は、トップエミッション型の有機ELディスプレイの場合、ガラス等の透明材料により形成されるが、ボトムエミッションの場合、透明材料には限られず、アルミニウム等の不透明材料も使用可能である。   The sealing substrate 14 disposed on the element substrate 11 is a member having a rectangular shape, and is disposed substantially parallel to the element substrate 11. The sealing substrate 14 is for sealing the organic EL element 12 and protecting the organic EL element 12. In the case of a top emission type organic EL display, the sealing substrate 14 is formed of a transparent material such as glass. However, in the case of bottom emission, the sealing substrate 14 is not limited to a transparent material, and an opaque material such as aluminum can also be used.

また素子基板11と封止基板14とを接着するシール材15は、素子基板11と封止基板14とを固定するとともに、素子基板11と封止基板14との間に密閉空間を形成するためのものである。このシール材15は、画素領域PRを取り囲むように環状に形成されている。シール材15の材料としては、紫外線の照射により硬化する樹脂、好ましくは、エポキシ樹脂を主成分とする材料を採用することができる。なお、素子基板11と封止基板14との間に形成される密閉空間内には窒素ガスや希ガス等の不活性ガスが封入される。   The sealing material 15 for bonding the element substrate 11 and the sealing substrate 14 fixes the element substrate 11 and the sealing substrate 14 and forms a sealed space between the element substrate 11 and the sealing substrate 14. belongs to. The sealing material 15 is formed in an annular shape so as to surround the pixel region PR. As the material of the sealing material 15, a resin that is cured by irradiation with ultraviolet rays, preferably a material mainly composed of an epoxy resin can be employed. Note that an inert gas such as nitrogen gas or a rare gas is sealed in a sealed space formed between the element substrate 11 and the sealing substrate 14.

また本実施形態においては、シール材15は、膜厚が小さくなっている封止膜13の外周端部上に位置するように、しかも、封止膜13の形成領域と封止膜13の非形成領域とを跨ぐように配置されている。このような場所にシール材15を配置することにより、シール材15を封止膜13の端部Eよりも外側に位置させる場合に比べて、シール材15と画素領域PRとの間に形成される余分な領域を小さくし、額縁の幅を小さくすることができる上に、シール材15を封止膜13の端部Eよりも内側に位置させる場合に比べて、外部から画素領域PR内に侵入しようとする水分や酸素等の経路を少なくすることができるという効果がある。なお、この点を補足すると、シール材15を封止膜13の端部よりも内側に位置させる場合、シール材近傍における水分等の主な侵入経路の入り口は、素子基板と封止膜との界面、封止膜とシール材との界面、及びシール材と封止基板との界面であるが、本実施形態においては、シール材近傍における主な侵入経路の入り口は、素子基板11とシール材15との界面、シール材15と封止基板14との界面となり、侵入経路の入り口の数が減る。したがって、シール材近傍における水分等の侵入経路の入り口数を減らすことができ、有機EL素子の長寿命化に供することができる。   Further, in the present embodiment, the sealing material 15 is positioned on the outer peripheral end of the sealing film 13 whose film thickness is small, and the sealing film 13 is not formed in the region where the sealing film 13 is formed. It arrange | positions so that a formation area may be straddled. By disposing the sealing material 15 in such a place, the sealing material 15 is formed between the sealing material 15 and the pixel region PR as compared with the case where the sealing material 15 is positioned outside the end E of the sealing film 13. In addition, the width of the frame can be reduced, and compared with the case where the sealing material 15 is positioned on the inner side of the end E of the sealing film 13, the pixel region PR is externally provided. There is an effect that it is possible to reduce the routes of moisture, oxygen, and the like to enter. In addition, when this point is supplemented, when the sealing material 15 is positioned inside the end portion of the sealing film 13, the entrance of the main intrusion path such as moisture in the vicinity of the sealing material is between the element substrate and the sealing film. The interface, the interface between the sealing film and the sealing material, and the interface between the sealing material and the sealing substrate. In this embodiment, the entrance of the main intrusion path in the vicinity of the sealing material is the element substrate 11 and the sealing material. 15 and the interface between the sealing material 15 and the sealing substrate 14, and the number of entrances to the intrusion path is reduced. Therefore, it is possible to reduce the number of entrances of the intrusion path for moisture or the like in the vicinity of the sealing material, and to extend the life of the organic EL element.

<2 プラズマCVD法による封止膜の形成>
以下では、プラズマCVD法による封止膜13の形成について、図4〜図7を参照しながら説明する。
<2 Formation of sealing film by plasma CVD method>
Hereinafter, the formation of the sealing film 13 by the plasma CVD method will be described with reference to FIGS.

図4の断面図に示すように、封止膜13の形成は、形成すべき封止膜13と略同一の形状の開口部OPを有するマスク部材MSK1を、有機EL素子12が形成された素子基板11に密接対向させた状態で行われる。すなわち、封止膜13は、開口部OPを通過した成膜ガス(プラズマ状態となった原料ガス)を堆積させることにより形成されている。   As shown in the cross-sectional view of FIG. 4, the sealing film 13 is formed by replacing the mask member MSK1 having the opening OP having substantially the same shape as the sealing film 13 to be formed with the organic EL element 12 formed thereon. This is performed in a state of being in close contact with the substrate 11. That is, the sealing film 13 is formed by depositing a film forming gas (a raw material gas in a plasma state) that has passed through the opening OP.

開口部OPは、図4に示すように、素子基板11に近づくにつれて開口面積が大きくなっている。このため、開口部OPの端には、開口部OPの中央に向かって突出した突出部Pによって成膜ガスの進入が阻害された空間SPが形成されている。この空間SPでは、他の部分よりも成膜ガスの濃度が低下するので、マスク部材MSK1を用いてプラズマCVD法により封止膜13を形成した場合、端部Eの近くにおける封止膜13の成膜速度は他の部分より遅くなり、端部Eに近づくにつれて膜厚tが薄くなる封止膜13を得ることができる。   As shown in FIG. 4, the opening OP has an opening area that increases as it approaches the element substrate 11. For this reason, a space SP is formed at the end of the opening OP in which the entrance of the film forming gas is inhibited by the protruding portion P protruding toward the center of the opening OP. In this space SP, the concentration of the film forming gas is lower than that in other portions. Therefore, when the sealing film 13 is formed by the plasma CVD method using the mask member MSK1, the sealing film 13 near the end E is formed. The film formation rate is slower than the other portions, and the sealing film 13 whose film thickness t becomes thinner as the end E is approached can be obtained.

また、封止膜13の主成分を窒化ケイ素SiNxとする場合、成膜ガスに含まれるケイ素イオン又はケイ素ラジカルは、同じく成膜ガスに含まれる窒素イオン又は窒素ラジカルよりも移動しにくいという事情がある。このため、空間SPでは、ケイ素イオン又はケイ素ラジカルに対する窒素イオン又は窒素ラジカルの比率が他の部分よりも大きくなるので、マスク部材MSK1を用いてプラズマCVD法により封止膜13を形成した場合、端部Eに近づくにつれて窒素含有量xが増加する封止膜13を得ることができる。 Further, when the main component of the sealing film 13 is silicon nitride SiN x , silicon ions or silicon radicals contained in the film forming gas are less likely to move than nitrogen ions or nitrogen radicals contained in the film forming gas. There is. For this reason, in the space SP, the ratio of nitrogen ions or nitrogen radicals to silicon ions or silicon radicals is larger than that of other portions. Therefore, when the sealing film 13 is formed by the plasma CVD method using the mask member MSK1, The sealing film 13 in which the nitrogen content x increases as it approaches the part E can be obtained.

なお、窒化ケイ素SiNxでは、窒素含有量xが増加するにつれて、屈折率nが小さくなり、内部応力σの絶対値が小さくなることが図7に示す実験結果から明らかになっているので、端部Eに近づくにつれて窒素含有量xが増加する封止膜13を形成することは、端部Eに近づくにつれて屈折率nが小さくなり、内部応力σの絶対値が小さくなる封止膜13を形成することに相当している。ここで、図7は、プラズマCVD法による窒化ケイ素SiNxの薄膜の形成において、窒素の原料ガスとなる窒素ガスの流量を変化させたときの当該薄膜の屈折率n及び内部応力σの変化を実験的に調べた結果を示す図となっている。 It is clear from the experimental results shown in FIG. 7 that silicon nitride SiN x shows that the refractive index n decreases and the absolute value of internal stress σ decreases as the nitrogen content x increases. Forming the sealing film 13 in which the nitrogen content x increases as approaching the part E forms the sealing film 13 in which the refractive index n decreases and the absolute value of the internal stress σ decreases as the end part E is approached. It is equivalent to doing. Here, FIG. 7 shows changes in the refractive index n and internal stress σ of the thin film when the flow rate of the nitrogen gas serving as the nitrogen source gas is changed in the formation of the silicon nitride SiN x thin film by the plasma CVD method. It is a figure which shows the result investigated experimentally.

一方、図5の断面図に示すように、開口部OPの開口面積が基板11に近づいても変化しないマスク部材MSK2を用いた場合、プラズマCVD法により形成された封止膜13の膜厚tは略一定となるが、このような場合でも、図6の断面図に示すように、非画素領域NPRを露出させるマスク部材MSK3を、有機EL素子12及び封止膜13が形成された素子基板11に密接対向して設置して非画素領域NPRに形成された封止膜13を選択的にドライエッチングすることにより、非画素領域NPRにおける封止膜13の膜厚tが画素領域PRにおける膜厚tより薄くなるようにすることもできる。もちろん、非画素領域NPRに形成された封止膜13をドライエッチングするのに代えて、薬液によるエッチングを行うようにしてもよい。   On the other hand, as shown in the sectional view of FIG. 5, when the mask member MSK2 that does not change even when the opening area of the opening OP approaches the substrate 11, the film thickness t of the sealing film 13 formed by the plasma CVD method is used. Even in such a case, as shown in the cross-sectional view of FIG. 6, the mask member MSK3 for exposing the non-pixel region NPR is used as the element substrate on which the organic EL element 12 and the sealing film 13 are formed. 11, the sealing film 13 formed in the non-pixel region NPR is selectively dry-etched so that the film thickness t of the sealing film 13 in the non-pixel region NPR becomes a film in the pixel region PR. It can also be made thinner than the thickness t. Of course, instead of dry-etching the sealing film 13 formed in the non-pixel region NPR, etching with a chemical solution may be performed.

以下では、本発明の実施形態に係る実施例について説明する。   Below, the Example which concerns on embodiment of this invention is described.

本実施例では、シランガス(SiH4)及びアンモニアガス(NH3)を原料ガスとして用いたプラズマCVD法により、有機EL素子12が形成された素子基板11に窒化ケイ素SiNxの封止膜13を形成し、有機EL素子12を素子基板11と封止膜13との間に封止した。なお、封止膜13の形成にあたっては、図4に示したような、素子基板11に近づくにつれて開口面積が大きくなる開口部OPを有するマスク部材MSK1を用いた。 In this embodiment, the silicon nitride SiN x sealing film 13 is formed on the element substrate 11 on which the organic EL element 12 is formed by plasma CVD using silane gas (SiH 4 ) and ammonia gas (NH 3 ) as source gases. Then, the organic EL element 12 was sealed between the element substrate 11 and the sealing film 13. In forming the sealing film 13, a mask member MSK1 having an opening OP whose opening area becomes larger as approaching the element substrate 11 as shown in FIG. 4 was used.

このようにして得られた封止膜13の非画素領域PRにおける最大膜厚tMAX及び最大屈折率(633nmの光に対する屈折率、以下同じ)nMAXを計測したところ、それぞれ、1000nm及び1.860であった。また、非画素領域NPRにおける膜厚t及び屈折率nを計測した結果を、それぞれ、図8及び図9に示す。なお、図8及び図9では、端部Eからの距離が横軸となっている。 When the maximum film thickness t MAX and the maximum refractive index (refractive index for 633 nm light, the same applies hereinafter) n MAX in the non-pixel region PR of the sealing film 13 thus obtained were measured, 1000 nm and 1. 860. Further, the results of measuring the film thickness t and the refractive index n in the non-pixel region NPR are shown in FIGS. 8 and 9, respectively. In FIGS. 8 and 9, the distance from the end E is on the horizontal axis.

図8から明らかなように、膜厚tは、端部Eに近づくにつれて薄くなり、非画素領域NPRにおける最大膜厚膜厚tMAX(1000nm)の90%(900nm)よりも薄くなっている。また、図9から明らかなように、屈折率nは、端部Eに近づくにつれて小さくなり、非画素領域NPRにおける最大屈折率nMAX(1.860)の99.85%(1.857)を超えて小さくなっている。なお、図8、図9においては、非画素領域は端部から2000μmまでの領域内をいう。 As is apparent from FIG. 8, the film thickness t decreases as it approaches the end E, and is thinner than 90% (900 nm) of the maximum film thickness t MAX (1000 nm) in the non-pixel region NPR. As is clear from FIG. 9, the refractive index n decreases as it approaches the end E, and 99.85% (1.857) of the maximum refractive index n MAX (1.860) in the non-pixel region NPR is obtained. It is smaller than that. In FIGS. 8 and 9, the non-pixel region refers to the region from the end to 2000 μm.

このような封止膜13は、有機EL素子12への酸素や水蒸気の侵入を防止可能であるとともに、素子基板11からの剥離が起こりにくいものであった。   Such a sealing film 13 can prevent the entry of oxygen and water vapor into the organic EL element 12 and is difficult to peel off from the element substrate 11.

本発明の好ましい実施形態に係る有機ELディスプレイ1の断面図である。1 is a cross-sectional view of an organic EL display 1 according to a preferred embodiment of the present invention. 図1の部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of FIG. 本発明の好ましい実施形態に係る有機ELディスプレイ1の平面図である。1 is a plan view of an organic EL display 1 according to a preferred embodiment of the present invention. 形成すべき封止膜13と略同一の形状の開口部を有するマスク部材MSK1を、有機EL素子12が形成された素子基板11に密接対向させた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which made the mask member MSK1 which has an opening part of substantially the same shape as the sealing film 13 to form close to the element substrate 11 in which the organic EL element 12 was formed. 形成すべき封止膜13と略同一の形状の開口部を有するマスク部材を、有機EL素子12が形成された素子基板11に密接対向させた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which made the mask member which has the opening part of substantially the same shape as the sealing film 13 which should be formed closely opposed to the element substrate 11 in which the organic EL element 12 was formed. 非画素領域NPRのみを露出させるマスク部材を、有機EL素子12が形成された素子基板11に密接対向させた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which made the mask member which exposes only the non-pixel area | region NPR closely face the element substrate 11 in which the organic EL element 12 was formed. プラズマCVD法による窒化ケイ素SiNxの膜の形成において、窒素の原料ガスとなる窒素ガスの流量を変化させたときの屈折率n及び内部応力σの変化を示す図である。In the formation of the film in the plasma CVD method, silicon nitride according SiN x, is a graph showing changes in refractive index n and the internal stress σ in the case of changing the flow rate of nitrogen gas as a nitrogen source gas. 非画素領域NPRにおける膜厚tの計測結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the film thickness t in the non-pixel area | region NPR. 非画素領域NPRにおける屈折率nの計測結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the refractive index n in the non-pixel area | region NPR.

符号の説明Explanation of symbols

1 有機ELディスプレイ
11 素子基板
12 有機EL素子
13 封止膜
A 封止膜の端部側領域
B 封止膜の内側領域
E 端部
PR 画素領域
MSK1〜MSK3 マスク部材
NPR 非画素領域
OP 開口部
P 突出部
SP 空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Organic EL display 11 Element substrate 12 Organic EL element 13 Sealing film A End part side area of sealing film B Inner part area of sealing film E End part PR Pixel area MSK1 to MSK3 Mask member NPR Non-pixel area OP Opening P Protrusion SP space

Claims (11)

有機ELディスプレイであって、
画素領域と画素領域の周囲に沿って配される非画素領域に区分された素子基板と、
前記素子基板上の前記画素領域に形成された複数の有機EL素子と、
複数の前記有機EL素子を共通に封止するように前記画素領域及び前記非画素領域に形成された封止膜と、
を備え、
前記封止膜は、
外周端部が非画素領域に位置するように形成され、
前記非画素領域における膜厚が、前記画素領域側よりも前記外周端部側で薄いことを特徴とする有機ELディスプレイ。
An organic EL display,
An element substrate divided into a pixel region and a non-pixel region disposed along the periphery of the pixel region;
A plurality of organic EL elements formed in the pixel region on the element substrate;
A sealing film formed in the pixel region and the non-pixel region so as to seal a plurality of the organic EL elements in common;
With
The sealing film is
It is formed so that the outer peripheral edge is located in the non-pixel region,
An organic EL display characterized in that a film thickness in the non-pixel region is thinner on the outer peripheral end side than on the pixel region side.
請求項1に記載の有機ELディスプレイにおいて、
前記封止膜は、
前記非画素領域における前記外周端部側の膜厚が、前記非画素領域における最大膜厚の90%以下となる部分を含むことを特徴とする有機ELディスプレイ。
The organic EL display according to claim 1,
The sealing film is
An organic EL display including a portion in which the film thickness on the outer peripheral end side in the non-pixel region is 90% or less of the maximum film thickness in the non-pixel region.
請求項1または請求項2に記載の有機ELディスプレイにおいて、
前記封止膜は、
前記非画素領域における前記外周端部側の膜厚が、該外周端部に向かって漸次薄くなっていることを特徴とする有機ELディスプレイ。
The organic EL display according to claim 1 or 2,
The sealing film is
The organic EL display, wherein a film thickness on the outer peripheral end side in the non-pixel region is gradually reduced toward the outer peripheral end.
有機ELディスプレイであって、
画素領域及び画素領域の周囲に配置される非画素領域に区分された素子基板と、
前記素子基板上の前記画素領域に形成された複数の有機EL素子と、
複数の前記有機EL素子を共通に封止するように前記画素領域及び前記非画素領域に形成された封止膜と、
を備え、
前記封止膜は、
Si原子及びN原子を含み、
外周端部が非画素領域に位置するように形成され、
前記非画素領域における屈折率が、前記画素領域側よりも前記外周端部側で小さいことを特徴とする有機ELディスプレイ。
An organic EL display,
An element substrate divided into a pixel region and a non-pixel region disposed around the pixel region;
A plurality of organic EL elements formed in the pixel region on the element substrate;
A sealing film formed in the pixel region and the non-pixel region so as to seal a plurality of the organic EL elements in common;
With
The sealing film is
Containing Si and N atoms,
It is formed so that the outer peripheral edge is located in the non-pixel region,
An organic EL display, wherein a refractive index in the non-pixel region is smaller on the outer peripheral end side than on the pixel region side.
請求項4に記載の有機ELディスプレイにおいて、
前記封止膜は、H原子を更に含み、
Si原子、N原子及びH原子の含有量の和が50原子パーセント以上であることを特徴とする有機ELディスプレイ。
The organic EL display according to claim 4,
The sealing film further includes H atoms,
An organic EL display characterized in that the sum of the contents of Si atoms, N atoms and H atoms is 50 atomic percent or more.
請求項4に記載の有機ELディスプレイにおいて、
前記封止膜は、
前記非画素領域における前記外周端部側の屈折率が、前記非画素領域における最大屈折率の99.85%以下となる部分を含むことを特徴とする有機ELディスプレイ。
The organic EL display according to claim 4,
The sealing film is
An organic EL display comprising a portion in which a refractive index on the outer peripheral end side in the non-pixel region is 99.85% or less of a maximum refractive index in the non-pixel region.
請求項4または請求項6に記載の有機ELディスプレイにおいて、
前記封止膜は、
前記非画素領域における前記外周端部側の屈折率が、該外周端部に向かって漸次小さくなっていることを特徴とする有機ELディスプレイ。
The organic EL display according to claim 4 or 6,
The sealing film is
The organic EL display, wherein a refractive index on the outer peripheral end side in the non-pixel region is gradually decreased toward the outer peripheral end portion.
有機ELディスプレイであって、
画素領域及び画素領域の周囲に配置される非画素領域に区分された素子基板と、
前記素子基板上の前記画素領域に形成された有機EL素子と、
複数の前記有機EL素子を共通に封止するように前記画素領域及び前記非画素領域に形成された封止膜と、
を備え、
前記封止膜は、
外周端部が非画素領域に位置するように形成され、
前記非画素領域における内部応力の絶対値が、前記画素領域側よりも前記外周端部側で小さいことを特徴とする有機ELディスプレイ。
An organic EL display,
An element substrate divided into a pixel region and a non-pixel region disposed around the pixel region;
An organic EL element formed in the pixel region on the element substrate;
A sealing film formed in the pixel region and the non-pixel region so as to seal a plurality of the organic EL elements in common;
With
The sealing film is
It is formed so that the outer peripheral edge is located in the non-pixel region,
An organic EL display characterized in that an absolute value of internal stress in the non-pixel region is smaller on the outer peripheral end side than on the pixel region side.
請求項8に記載の有機ELディスプレイにおいて、
前記封止膜は、
前記非画素領域における前記外周端部側の内部応力の絶対値が、該外周端部に向かって漸次小さくなっていることを特徴とする有機ELディスプレイ。
The organic EL display according to claim 8.
The sealing film is
2. An organic EL display characterized in that the absolute value of the internal stress on the outer peripheral end side in the non-pixel region gradually decreases toward the outer peripheral end portion.
請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の有機ELディスプレイにおいて、
前記封止膜は、
プラズマ状態となった原料ガスを、前記素子基板に対向させたマスク部材の開口部を通過させた後に堆積させることにより形成されることを特徴とする有機ELディスプレイ。
The organic EL display according to any one of claims 1 to 9,
The sealing film is
An organic EL display formed by depositing a source gas in a plasma state after passing through an opening of a mask member facing the element substrate.
請求項1または請求項2に記載の有機ELディスプレイにおいて、
前記画素領域及び前記非画素領域を覆うように前記素子基板上に配置される封止基板と、
前記素子基板と前記封止基板との間に配置され、且つ前記画素領域を取り囲むように形成されるシール材と、を更に備え、
前記シール材は、膜厚が小さい前記封止膜の前記外周端部上に位置することを特徴とする有機ELディスプレイ。
The organic EL display according to claim 1 or 2,
A sealing substrate disposed on the element substrate so as to cover the pixel region and the non-pixel region;
A sealing material disposed between the element substrate and the sealing substrate and formed so as to surround the pixel region;
The organic EL display, wherein the sealing material is located on the outer peripheral end portion of the sealing film having a small film thickness.
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