JP2007123240A - 表示装置の製造方法および表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造工程を簡略化し、製造コストを抑制するともに、発光寿命が長く、高温多湿環境下でも耐久性がある表示装置の製造方法および表示装置を提供する。
【解決手段】基板１１上に下部電極９と上部電極１５とで有機層１４が挟持された複数の有機ＥＬ素子１３を配列形成してなる表示装置の製造方法であって、基板１の表示領域２上に複数の有機ＥＬ素子１３を配列形成するとともに、表示領域２よりも外側の基板１上に有機ＥＬ素子１３から引き出された外部接続端子４を外部接続端子４の表面を露出させた状態で配置する工程と、塗布法により、少なくとも有機ＥＬ素子１３を覆う状態で、基板１１の表示領域２上に選択的に保護膜１６を成膜する工程とを有することを特徴とする表示装置の製造方法およびこれにより得られる表示装置である。
【選択図】図３

Description

本発明は、表示装置の製造方法およびこれによって得られる表示装置に関し、特に、有機電界発光素子（有機ＥＬ素子）を備えた表示装置の製造方法および表示装置に関するものである。

有機ＥＬ素子は、下部電極と上部電極との間に、発光層を含む有機層を挟持してなり、低電圧直流駆動による高輝度発光が可能な発光素子として注目されている。

このような有機ＥＬ素子を備えたアクティブマトリクス型の表示装置（すなわち、有機ＥＬディスプレイ）は、基板上の各画素に薄膜トランジスタ（Thin film Transistor（ＴＦＴ）を備えている。そして、各画素となる有機ＥＬ素子は、このＴＦＴに接続された状態で画素毎にパターン形成された下部電極と、下部電極上に設けられた有機層と、この有機層を覆う状態で設けられた上部電極などで構成されている。このうち上部電極は、例えば複数の画素を覆うベタ膜として形成され、複数の画素間に共通の上部電極として用いられている。

このようなアクティブマトリクス型の表示装置においては、有機ＥＬ素子の開口率を確保するために、基板の反対側から光を取り出す上面発光型として構成することが有効である。

ここで、代表的な上面発光型の表示装置の製造方法においては、まず、ガラスなどの絶縁材料からなる基板の表示領域上に、下部電極と上部電極とで有機層を挟持してなる複数の有機ＥＬ素子を配列形成するとともに、この有機ＥＬ素子から引き出された状態の外部接続端子を表示領域よりも外側の基板上に形成する。次いで、この状態の基板の全域を覆う状態で、化学的気相成長（Chemical Vapor Deposition（ＣＶＤ））法により、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ_x）からなる保護膜を形成する。なお、保護膜としては、同ＣＶＤ法により形成された酸化シリコン（ＳｉＯ₂）からなる場合もある。

次に、基板の表示領域上の保護膜を覆う状態で、封止樹脂を形成した後、ガラスなどの絶縁材料からなる対向基板を、基板に対向させて、位置合わせを行い、封止樹脂を挟み込むように基板と貼り合わせる。続いて、表示領域上の封止樹脂を、例えば紫外線照射によって硬化させ、スクライブダイシングにより、外部端子領域上の対向基板を除去する。

その後、ＮＦ₃ガスを用いた反応性イオンエッチング（Reactive Ion Etching（ＲＩＥ））法により、外部端子領域上の保護膜をエッチング除去することで、外部接続端子の表面を露出させる。

また、このＲＩＥ法による保護膜のエッチングを、対向基板をマスクとして行うことで、保護膜の端面を対向基板の端面に沿って形成する例が報告されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１２７６３７号公報

しかし、上述したように、ＣＶＤ法により上記保護膜を形成する場合には、基板の全域に保護膜を成膜した後、外部接続端子上の保護膜を除去する必要があり、製造工程が煩雑である。また、ＲＩＥ法による保護膜のエッチングの際、上述したようにＮＦ₃ガスをエッチングガスとして用いた場合には、ＮＦ₃ガスが高価格であるため、製造コストが高くなるという問題がある。さらに、ＳｉＮ_xからなる保護膜は、強酸を用いたウェットエッチングにより除去することも可能であるが、表示領域上の保護膜をもオーバーエッチングしてしまう可能性がある。また、ＳｉＮ_xをＣＶＤ法により成膜する場合には、成膜ガスに毒性を有するモノシランを使用するため、人体への影響を回避するために成膜装置に成膜ガスの除害装置が必要であるだけでなく、成膜雰囲気の圧力を調整する必要があるため、真空装置も必要となる。このため、装置構成が複雑であり、これによっても製造コストが高くなっている。

また、ＳｉＮ_xからなる保護膜は、成膜条件により膜質が異なる。例えば、高温多湿環境下での有機ＥＬ素子への水分の侵入によるダークスポットを防ぐために、膜密度が高くなるように保護膜（環境対応ＳｉＮ_x膜）を形成した表示装置では、高温多湿下で保存すると、ダークスポットの発生および成長が抑制される。しかし、膜密度が高くなることで保護膜の応力が高くなり、膜の剥離等が生じて、発光寿命が低くなる。一方、発光寿命を長くするために、応力の低い保護膜（寿命対応ＳｉＮ_x膜）を形成した場合には、発光寿命は長くなるものの、保護膜の膜密度が低くなるため、高温多湿環境下での保存において、ダークスポットが拡大してしまう。さらに、目的に応じて、上述した環境対応ＳｉＮ_x膜と寿命対応ＳｉＮ_x膜の積層膜で保護膜を形成する手法も検討されているが、タクトタイムが長く、成膜装置が複雑化し、コストがかかってしまう。

したがって、ＳｉＮ_xからなる保護膜を用いた場合には、発光寿命と高温多湿環境下での耐久性との両方を兼ね備えた表示装置を製造することは難しい。

そこで、本発明は、製造工程を簡略化し、製造コストを抑制するともに、発光寿命が長く、高温多湿環境下でも耐久性を有する表示装置の製造方法および表示装置を提供することを目的とする。

上述したような課題を解決するために、本発明の表示装置の製造方法は、基板上に下部電極と上部電極とで有機層が挟持された複数の発光素子を配列形成してなる表示装置の製造方法であって、次のような工程を順次行うことを特徴としている。まず、基板の表示領域上に複数の発光素子を配列形成するとともに、表示領域よりも外側の基板上に発光素子から引き出された外部接続端子を外部接続端子の表面を露出させた状態で配置する工程を行う。次に、塗布法により、少なくとも発光素子を覆う状態で、基板の表示領域上に選択的に保護膜を成膜する工程を行う。

また、本発明の表示装置は、上述した製造方法により得られるものであり、基板上の表示領域に配列形成してなる下部電極と上部電極とで有機層が挟持された複数の発光素子と、基板上の表示領域の外側に配置され、発光素子から引き出された外部接続端子と、少なくとも発光素子を覆う状態で、基板の表示領域上に、塗布により形成された保護膜とを備えたことを特徴としている。

このような表示装置の製造方法によれば、塗布法により基板の表示領域上に選択的に保護膜を成膜することで、外部接続端子の表面が露出された状態で維持される。これにより、保護膜を成膜した後に、外部接続端子上の保護膜をエッチング除去する必要がないため、製造工程が簡略化される。また、塗布法により保護膜を成膜することで、背景技術で説明したように、ＣＶＤ法によりＳｉＮ_xからなる保護膜を成膜する場合と比較して、毒性を有する成膜ガス等を使用しなくてもよく、成膜雰囲気の圧力を調整しなくてもよい。このため、成膜装置内に成膜ガスの除害装置や真空装置を配備しなくてもよく、装置構成が簡略化される。

さらに、上述した製造方法に従って、塗布法により保護膜を形成した表示装置は、発明の実施の形態において詳細に説明するように、背景技術で説明したＣＶＤ法によりＳｉＮ_xからなる保護膜を形成した表示装置と比較して、発光寿命が長く、高温多湿環境下でも耐久性を有することが確認された。

以上説明したように、本発明における表示装置の製造方法およびこれにより得られる表示装置によれば、製造工程が簡略化されるとともに、保護膜の成膜装置も簡略化されるため、タクトが短くなるとともに製造コストを低く抑えることができる。したがって、生産性を向上させることができる。また、発光寿命が長く、高温多湿環境下でも耐久性を有するため、高い品質の画像表示を呈することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

ここでは、上面発光型のアクティブマトリクス方式の有機ＥＬディスプレイを例にとり、各部材の詳細な構成を製造工程順に説明する。

まず、図１に示すように、例えばガラスなどの絶縁材料からなる基板１の表示領域２上に、駆動回路３を形成する。この駆動回路３は、以後の工程で表示領域２に形成される有機ＥＬ素子（発光素子）を駆動するための回路であり、例えばモリブデン（Ｍｏ）で形成されるＴＦＴ回路３ａとＴＦＴ回路３ａ上にＴＦＴ絶縁膜３ｂを介して配置され、例えばアルミニウム（Ａｌ）で形成されるＴＦＴ回路３ｃとを備えている。このＴＦＴ回路３ａとＴＦＴ回路３ｃとからは、一部が外部接続端子４として、表示領域２よりも外側の基板１上に引き出されている。ここで、表示領域２の外側の外部接続端子４が形成される領域を外部端子領域５とする。ここでは、例えば矩形状の基板１の４辺のうち１角を構成する２辺に沿って外部端子領域５が設けられていることとする。

次に、この駆動回路３が形成された基板１上に、例えばスピンコート法によりポジ型感光性ポリベンゾオキサゾールからなる第１絶縁膜６を塗布形成する。この第１絶縁膜６は、基板１の表面側に生じた凹凸を平坦化する平坦化膜として機能する。なお、ここでは第１絶縁膜６にポリベンゾオキサゾールを使用したが、他にもポジ型感光性ポリイミドなどの絶縁材料を使用してもよい。

その後、この第１絶縁膜６に露光を行い、現像することで、第１絶縁膜６にＴＦＴ回路３ｃと接続するためのコンタクトホール７を形成する。また、外部接続端子４上を覆う第１絶縁膜６にも開口部８を形成し、外部接続端子４の表面を露出する。続いて、この状態の基板１に、窒素（Ｎ₂）等の不活性ガス雰囲気下でベーク処理を行うことで、ポリベンゾオキサゾールからなる第１絶縁膜６を硬化するとともに、第１絶縁膜６中に含まれる水分などを除去する。

次に、コンタクトホール７を埋め込む状態で、第１絶縁膜６上に、ＩＴＯ膜、Ａｇ合金膜、ＩＴＯ膜が基板１側から順次積層された導電材料層（図示省略）を成膜する。この導電材料層の膜厚は、例えば基板１側から、ＩＴＯ膜／Ａｇ合金膜／ＩＴＯ膜＝約３０ｎｍ／約１００ｎｍ／約１０ｎｍであることとする。ここで、Ａｇ合金膜が、後工程でこの導電材料層をパターニングして形成する下部電極の反射層となる。

続いて、通常のリソグラフィ技術によって形成したレジストパターン（図示省略）をマスクに用いたエッチングにより、この導電材料層をパターニングする。これにより、表示領域２内の第１絶縁膜６上に、コンタクトホール７を介してＴＦＴ回路３ｃに接続され、各画素に対応する下部電極（陽極）９を配列形成するとともに、表示領域２の周縁部上の第１絶縁膜６上に、補助配線１０を形成する。この補助配線１０は、約３ｍｍの幅で額縁状に形成するとともに、ここでの図示を省略した駆動回路と接続させる。ここで、この補助配線１０は、後工程で形成する上部電極と接続して、配線抵抗を低下させることで、輝度を向上させるとともに、良好な面内輝度分布を得るために設けられるものである。このため、導電性に優れた材料で形成されることが好ましく、その幅は広い方が好ましい。

次に、下部電極９および補助配線１０が設けられた第１絶縁膜６上に、例えば再びスピンコート法によりポジ型感光性ポリベンゾオキサゾールからなる第２絶縁膜１１を塗布形成する。その後、露光を行い、現像、硬化することで、表示領域２内に各画素、すなわち、有機ＥＬ素子を形成するための画素開口１２を形成して、下部電極９の表面を露出するとともに、補助配線１０の表面も露出する。なお、ここでは、第２絶縁膜１１にポリベンゾオキサゾールを使用したが、他にもポジ型感光性ポリイミドなどの絶縁材料を使用しても良い。

続いて、この状態の基板１に、Ｎ₂等の不活性ガス雰囲気下でベーク処理を行うことで、ポリベンゾオキサゾールを硬化するとともに、第１絶縁膜６および第２絶縁膜１１に含まれる水分などを除去する。

この後、微小異物を除去するために純水でスピン洗浄を行った後、真空雰囲気下でベーク処理を行い、真空雰囲気を維持した状態で前処理室に搬送し、Ｏ₂プラズマによって基板１の前処理を行い、次に、真空雰囲気を維持した状態で、後述するように次の工程である有機層の蒸着を行う。上記のようなプロセスにすることで、ベーク処理後の工程は真空雰囲気に維持されることから、大気中の水分などの基板１上への吸着が防止されるため、好ましい。

次に、真空雰囲気を維持した状態で、画素開口１２（前記図１参照）内の下部電極９上に、各色の有機ＥＬ素子１３における有機層１４、すなわち、赤色有機層１４Ｒ、緑色有機層１４Ｇ、青色有機層１４Ｂをそれぞれ形成する。

この際、有機層１４中の発光層で発生した光が、下部電極９と後述する上部電極との間で共振する共振器構造を有していることが好ましく、下部電極９と上部電極とで反射する際に生じる位相シフトをΦ、下部電極と上部電極との間の光学的距離をＬ、上部電極側から取り出す光のスペクトルのピーク波長をλとした場合、下記式（１）を満たす範囲で、光学的距離Ｌが正の最小値を示すように、各有機層１４の膜厚を設定することとする。

この場合には、例えば真空雰囲気下で、青色有機層１４Ｂを蒸着するためのチャンバーに基板１を搬送し、基板１上に蒸着マスク（図示省略）をアライメントして、底部に下部電極９が露出された画素開口１２の内壁を覆う状態で、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を順次蒸着することで、青色有機層１４Ｂを、約２００ｎｍの膜厚で形成する。

次いで、真空雰囲気を維持した状態で、赤色有機層１４Ｒを蒸着するためのチャンバーに基板１を搬送し、基板１上に蒸着マスク（図示省略）をアライメントして、青色の有機層１４Ｂと同様に、赤色有機層１４Ｒを約１５０ｎｍの膜厚で形成する。

その後、真空雰囲気を維持した状態で、緑色有機層１４Ｇを蒸着するためのチャンバーに基板１を搬送し、基板１上に蒸着マスク（図示省略）をアライメントして、青色有機層１４Ｂと同様に、緑色有機層１４Ｇを約１００ｎｍの膜厚で形成する。

以上のように、各有機層１４を形成した後、真空雰囲気を維持した状態で、基板１上に蒸着マスク（図示省略）をアライメントして、例えば蒸着法により、有機層１４上、第２絶縁膜１１上および補助配線１０上に、例えばＬｉＦからなる電子注入層（図示省略）を約１ｎｍの膜厚で形成する。その後、この蒸着マスクを用いた真空蒸着法により、電子注入層上に例えば半透過性のＭｇＡｇ合金からなる上部電極１５を約１０ｎｍの膜厚で形成する。これにより、電子注入層を介して補助配線１０と上部電極（陰極）１５とが接続される。なお、ここでは、下部電極９が陽極、上部電極１５が陰極である例について説明するが、下部電極９が陰極、上部電極１５が陽極であってもよい。

以上のようにして、基板１の表示領域２上に、下部電極９と上部電極１５とで有機層１４を挟持してなる有機ＥＬ素子１３が配列形成されるとともに、外部端子領域５には駆動回路３から引き出された外部接続端子４が露出された状態となる。

なお、ここでは、矩形状の基板１を構成する４辺のうち、一つの角を構成する２辺側に、外部端子領域５を備えた例について説明するが、図２に示すように、基板１の駆動回路３（前記図１参照）から基板１の４辺方向に外部接続端子４がそれぞれ引き出されており、表示領域２を囲う状態で外部端子領域５が配置されていてもよい。

上述したように、上部電極１５（前記図１参照）を形成した後、図３（ａ）に示すように、塗布法により、少なくとも上部電極１５上を覆う状態で、基板１の表示領域２上に選択的に保護膜１６を成膜する。ここでは、表示領域２の全域を覆う状態で保護膜１６を形成することとする。

ここで、この保護膜１６は有機材料で形成され、保護膜１６に用いられる有機材料としては、上部電極１５の構成材料と反応せず、可視光域での光透過性が９０％以上であり、後工程で基板１と対向基板とを貼り合わせる際に用いる封止樹脂との親和性がよいものが好ましい。このような有機材料としては、フッ素含有有機材料（例えば、フロロテクノロジー社製ＦＳ−１０１０、ＦＳ−７０１０、住友スリーエム社製ＥＧＣ−１７００）が好適に用いられる。

そして、背景技術で説明した環境対応ＳｉＮx膜の光透過率（４５０ｎｍ）は８５％、寿命対応ＳｉＮx膜の光透過率（４５０ｎｍ）は８０％であるのに対し、上述したように、保護膜１６の可視光域での光透過性が９０％以上である場合には、保護膜１６の光透過性が顕著に高くなる。さらに、後述するように、本実施形態の保護膜１６を用いた有機ＥＬディスプレイは、高温多湿下での耐久性を有し、発光寿命が長く、可視光域、特に青色の波長域（４００ｎｍ〜４５０ｎｍ）での光透過率が高いことが確認された。

また、上記保護膜１６の形成方法としては、上部電極１５が形成された状態の基板１をＮ₂雰囲気下に取り出し、例えばオフセット印刷により、上部電極１５上および第２絶縁膜１１上に有機材料含有溶液を塗布し、溶媒を除去する。これにより、有機材料からなる保護膜１６が表示領域２上のみに選択的に成膜され、外部端子領域５上の外部接続端子４の表面は露出された状態で維持される。

なお、ここでは、オフセット印刷により保護膜１６を形成することとしたが、塗布法であって、成膜とパターンニングが同時に行える手法であればよく、このような手法としては、スクリーン印刷、ロールＴｏロール法、スプレーコート法等を挙げることができる。

次に、図３（ｂ）に示すように、保護膜１６上に、後述する対向基板と貼り合わせるための封止樹脂１７を形成する。ここでは、封止樹脂１７が、枠状に形成されるシール剤１７ａと、シール剤１７ａで囲まれた領域に塗布される充填剤１７ｂとで構成される場合について説明する。なお、本実施形態では、基板１側に封止樹脂１７を形成する例について説明するが、対向基板側に封止樹脂を形成してもよいし、シール剤１７ａと充填材１７ｂをそれぞれ基板または対向基板に別々に形成してもよい。

例えば保護膜１６の周縁上にディスペンサーまたはスクリーン印刷等により、シール剤１７ａを塗布する。シール剤１７ａとしては、例えば、光カチオン重合反応により硬化する粘度１００Ｐａ・sのエポキシ樹脂を用いる。光カチオン重合のエポキシ樹脂は、硬化時の重合開始方法は光、例えば紫外線や可視光などであり、重合方法はカチオン重合であり、反応性官能基はエポキシ基である。

シール剤１７ａは酸素・水分の透過性が低く、所定の接着力を有していれば、次に示す分子内に少なくとも１個のエポキシ基を有するエポキシ基含有化合物が使用可能である。上記エポキシ基含有化合物としては、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂が挙げられる。上記エポキシ基含有化合物は単独で用いられてもよく、２種類以上が併用されていてもよい。

その後、図４に示すように、シール剤１７ａで取り囲まれた保護膜１６上の領域に、充填剤１７ｂを滴下する。この充填剤１７ｂは、点状、線状、波線状など組合せて塗布することにより、基板１と対向基板とを貼り合わせた後に気泡が残らないようにするのが望ましい。充填剤１７ｂとしては、上記シール剤１７ａと親和性のよいものが好ましく、例えば、光カチオン重合反応により硬化する粘度０．８Ｐａ・sのエポキシ樹脂を用いる。光カチオン重合のエポキシ樹脂は、硬化時の重合開始方法は光、例えば紫外線や可視光などであり、重合方法はカチオン重合であり、反応性官能基はエポキシ基である。

充填剤１７ｂは、有機ＥＬ素子１３から発光した光を取り出すため、硬化またはゲル化後の可視光透過率が８０％以上あることが望ましく、有機層１４にダメージを与えなければ、次に示す分子内に少なくとも１個のエポキシ基を有するエポキシ基含有化合物が使用可能である。上記エポキシ基含有化合物としては、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂が挙げられる。上記エポキシ基含有化合物は単独で用いられてもよく、２種類以上が併用されていてもよい。

シール剤１７ａまたは充填剤１７ｂとして用いられる上記エポキシ樹脂には、必要に応じて、透湿性を改善するために無機充填剤、水分の浸入を防ぐための吸湿材、塗布高さをコントロールするためにスペーサー、密着性向上剤、補強剤、軟化剤、可塑剤、粘度調整剤、増感剤の各種添加剤が含まれていてもよい。

なお、ここでは、表示領域２を覆う保護膜１６上の周縁に枠状のシール剤１７ａを形成し、シール剤１７ａで囲まれた保護膜１６上の領域に充填剤１７ｂを塗布する例について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、例えば、基板１の外部端子領域５上にマスクパターン（図示省略）を形成した後、保護膜１６上に封止樹脂１７を形成し、基板１上に対向基板を対向配置して、スクライブブレイクすることで、上記マスクパターンと外部端子領域５上の対向基板とを除去しても構わない。

上述したように、シール剤１７ａで取り囲まれた保護膜１６上に充填剤１７ｂを塗布した後、基板１と対向する状態で、基板１と同一形状の対向基板１８をシール剤１７ａ上および充填剤１７ｂに載置する。そして、光照射することで、シール剤１７ａおよび充填剤１７ｂを硬化することで、樹脂封止を行う。または、シール剤１７ａのみを硬化して充填剤１７ｂはゲル化させてもよい。その後、スクライブブレイクにより、外部端子領域５上の対向基板１８を除去する。

なお、ここでは、基板１と同一形状の対向基板１８とを貼り合わせた後に、スクライブブレイクにより、外部端子領域３上の対向基板１８を除去することとしたが、本発明はこれに限定されず、基板１の表示領域２と同一形状の対向基板１８をシール剤１７ａ上および充填剤１７ｂ上に載置してもよい。

以上のような製造方法により、有機層１４の発光層で生じた光を、Ａｇ合金膜を含む下部電極９側で反射させ、半透過性のＭｇＡｇ合金で形成された上部電極１５側から取り出す、上面発光型の有機ＥＬディスプレイを得ることができる。

このような表示装置の製造方法によれば、塗布法により基板１の表示領域２上に選択的に保護膜１６を成膜することで、外部接続端子４の表面が露出された状態で維持される。これにより、保護膜１６を成膜した後に、外部端子領域５上の保護膜１６をエッチング除去する必要がないため、製造工程が簡略化される。また、塗布法により保護膜１６を成膜することで、背景技術で説明したように、ＣＶＤ法によりＳｉＮ_xからなる保護膜を成膜する場合と比較して、毒性を有する成膜ガス等を使用しなくてもよく、成膜雰囲気の圧力を調整しなくてもよい。このため、成膜装置内に成膜ガスの除害装置や真空装置を配備しなくてもよく、装置構成が簡略化される。したがって、タクトが短くなるとともに製造コストを低減することができる。

ここで、図５には、上記実施形態の有機ＥＬディスプレイＡを温度６０℃、湿度９０％の高温多湿環境下に保存した場合の発光面積比の経時的変化を示す。また、背景技術で説明した膜密度の高い環境対応ＳｉＮ_xを保護膜１６として用いた有機ＥＬディスプレイＢ、膜密度の低い寿命対応ＳｉＮ_xを保護膜１６として用いた有機ＥＬディスプレイＣについても、同一条件で発光面積比の経時的変化を測定した。ここで、実施形態の有機ＥＬディスプレイＡの保護膜１６に用いる有機材料としては、フッ素含有有機材料であるＦＳ−１０１０（フロロテクノロジー社製）を用いた。

このグラフに示すように、本発明が適用された有機ＥＬディスプレイＡについては、３００ｈ経過後もダークスポットが発生または成長することなく良好な画像表示が得られることが確認された。また、ここでの図示は省略したが、保護膜１６に用いる有機材料として、フッ素含有有機材料であるＦＳ−７０１０（フロロテクノロジー社製）、ＥＧＣ−１７００（住友スリーエム社製）を用いた場合でも、同様の結果が得られることが確認された。一方、本発明が適用されていない環境対応ＳｉＮ_xからなる保護膜を用いた有機ＥＬディスプレイＢにおいては、実施形態の有機ＥＬディスプレイと同様に、３００ｈ経過後もダークスポットが発生または成長することなく良好な画像表示が得られることが確認されたが、寿命対応ＳｉＮ_xからなる保護膜を用いた有機ＥＬディスプレイＣでは、経時的に発光面積比が減少し、画像表示が悪化することが確認された。

また、図６には、上記有機ＥＬディスプレイＡ、Ｂ、Ｃについて、輝度の経時的変化を測定したグラフを示す。このグラフに示すように、実施形態の有機ＥＬディスプレイＡおよび寿命対応ＳｉＮ_xからなる保護膜を用いた有機ＥＬディスプレイＣは、寿命対応ＳｉＮ_xからなる保護膜を用いた有機ＥＬディスプレイＢと比較して、輝度劣化度合いが少なく、発光寿命が長いことが確認された。有機ＥＬディスプレイＡについては、保護膜１６としてＦＳ−７０１０（フロロテクノロジー社製）、ＥＧＣ−１７００（住友スリーエム社製）を用いた場合でも輝度劣化が抑制されることが確認された。

さらに、ＳｉＮ_xからなる保護膜を用いた有機ＥＬディスプレイＢ、Ｃでは、４００ｎｍ〜４５０ｎｍの波長域（青色）の光透過率が８０％前後を示したが、本発明が適用された有機ＥＬディスプレイＡでは、４００ｎｍ〜４５０ｎｍの波長域の光透過率が９０％以上を示すことが確認された。

以上の結果から、本実施形態の表示装置の製造方法および表示装置によれば、発光寿命が長く、高温多湿環境下でも耐久性を有するため、高品質の画像表示を呈することができる。

（変形例１）
上記実施形態では、保護膜１６を表示領域２の全域を覆う状態で形成し、保護膜１６の周縁部上にシール剤１７ａを枠状に形成する例について説明したが、図７（ａ）に示すように、保護膜１６を上部電極１５上を覆う状態で、表示領域２よりも一回り小さく形成し、保護膜１６を囲う状態で、第２絶縁膜１１上にシール剤１７ａを形成してもよい。この場合には、横側から露出する保護膜１６の端部から水分等が侵入することが防止されるため、より確実に水分の浸入によるダークスポットを抑制することができる。さらに、保護膜１６を介さずにシール剤１７ａを形成することで、保護膜１６の膜厚分、上記実施形態よりも表示装置を薄型化することが可能となる。また、この場合には、図７（ｂ）に示すように、対向基板１８と保護膜１６とを近接して設けることができるため、充填剤１７ｂを塗布しなくても、ある程度の信頼性を有する表示装置を得ることができる。

また、上記実施形態では上面発光型の表示装置の例について説明したが、下部電極９を例えばＩＴＯ等の透過性材料で形成し、上部電極１５を例えばＡｌ等の金属を含む反射性材料で形成することで、下面発光型の表示装置であっても適用可能である。さらに、下部電極９と上部電極１５を透過性の材料で形成した、両面から発光光を取り出すような両面発光型の表示装置であっても、本発明は適用可能である。

さらに、上記実施形態では、アクティブマトリクス型の表示装置の例について説明したが、パッシブマトリクス型の表示装置であっても、本発明は適用可能である。

本発明の表示装置の製造方法に係る実施形態を説明するための要部断面図と平面図である。 本発明の表示装置の製造方法に係る実施形態を説明するための平面図である。 本発明の表示装置の製造方法に係る実施形態を説明するための製造工程断面図と平面図である。 本発明の表示装置の製造方法に係る実施形態を説明するための断面図である。 表示装置を高温多湿環境下に保存した場合の発光面積比の経時的変化を測定したグラフである。 表示装置の輝度の経時的変化を測定したグラフである。 本発明の表示装置の製造方法に係る実施形態の変形例１を説明するための製造工程断面図と平面図である。

符号の説明

１…基板、２…表示領域、４…外部接続端子、９…下部電極、１３…有機ＥＬ素子、１４…有機層、１５…上部電極、１６…保護膜、１７…封止樹脂、１８…対向基板

Claims (8)

1. 基板上に下部電極と上部電極とで有機層が挟持された複数の発光素子を配列形成してなる表示装置の製造方法であって、
   前記基板の前記表示領域上に複数の前記発光素子を配列形成するとともに、前記表示領域よりも外側の前記基板上に前記発光素子から引き出された外部接続端子を当該外部接続端子の表面を露出させた状態で配置する工程と、
   塗布法により、少なくとも前記発光素子を覆う状態で、前記基板の前記表示領域上に選択的に保護膜を成膜する工程とを有する
   ことを特徴とする表示装置の製造方法。
2. 前記保護膜が有機材料で形成されている
   ことを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
3. 前記保護膜を成膜する工程の後に、
   前記基板の前記表示領域上の少なくとも周縁と対向基板との間に封止樹脂を介在させて、前記基板と前記対向基板とを貼り合わせる工程を行う
   ことを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
4. 前記基板と前記対向基板とを貼り合わせる工程では、
   前記基板の表示領域の周縁上または前記対向基板の前記表示領域の周縁に相当する領域上に枠状にシール剤を形成するとともに、前記基板上または前記対向基板上の前記シール剤で囲われる領域に充填剤を塗布し、前記基板と前記対向基板とを貼り合わせる
   ことを特徴とする請求項３記載の表示装置の製造方法。
5. 前記保護膜を成膜する工程では、
   前記基板上の前記表示領域の全域に前記保護膜を成膜するとともに、
   前記基板と前記対向基板とを貼り合わせる工程では、
   前記基板における前記保護膜の周縁上または当該保護膜の周縁に対向する前記対向基板の領域上に枠状にシール剤を形成する
   ことを特徴とする請求項４記載の表示装置の製造方法。
6. 前記保護膜を成膜する工程では、
   前記基板上の前記表示領域よりも一回り小さく前記保護膜を成膜するとともに、
   前記基板と前記対向基板とを貼り合わせる工程では、
   前記基板における前記保護膜の外側の周縁上または前記対向基板における当該保護膜の外側の周縁に対向する領域上に枠状にシール剤を形成する
   ことを特徴とする請求項４記載の表示装置の製造方法。
7. 基板の表示領域上に配列形成してなる下部電極と上部電極とで有機層が挟持された複数の発光素子と、
   前記表示領域よりも外側の前記基板上に配置され、前記発光素子から引き出された外部接続端子と、
   少なくとも前記発光素子を覆う状態で、前記基板の表示領域上に、塗布により形成された保護膜とを備えた
   ことを特徴とする表示装置。
8. 前記保護膜が有機材料で形成されている
   ことを特徴とする請求項７記載の表示装置。

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