JP2009181865A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造歩留まりの低下を招くことなく表示品位が良好であり、且つ、長寿命化が可能な表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】複数の画素によって構成されたアクティブエリアを備えた表示装置であって、
各画素に配置された自発光性の表示素子４０と、各画素の表示素子を覆うように配置された無機系材料からなる第１保護膜４１０と、を備えたアレイ基板１００と、
アクティブエリアに対向するように配置された封止基板２００と、
アレイ基板の第１保護膜と封止基板との間に充填された有機系材料からなる接着層５００と、
アレイ基板及び封止基板から露出した接着層の表面５００Ｓを覆うように配置された無機系材料からなる第２保護膜４２０と、
を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

この発明は、表示装置に係り、特に、自発光性の表示素子を備えた構成の表示装置に関する。

近年、平面表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置が注目されている。この有機ＥＬ表示装置は、自発光素子である有機ＥＬ素子を備えていることから、視野角が広く、バックライトを必要とせず薄型化が可能であり、消費電力が抑えられ、且つ応答速度が速いといった特徴を有している。

これらの特徴から、有機ＥＬ表示装置は、液晶表示装置に代わる、次世代平面表示装置の有力候補として注目を集めている。有機ＥＬ表示装置としては、有機ＥＬ素子で発生したＥＬ光をアレイ基板側から外部に取り出す下面発光（ボトムエミッション）方式、及び、有機ＥＬ素子で発生したＥＬ光を封止基板側から外部に取り出す上面発光（トップエミッション）方式がある。

有機ＥＬ素子は、画素回路などとともにアレイ基板に備えられ、陽極と陰極との間に発光機能を有する有機化合物を含む有機活性層を保持して構成されている。各画素は、隔壁によって分離されている。このような構成の有機ＥＬ素子は、水分の影響により劣化しやすい薄膜を含んで構成されている。

アレイ基板と封止基板とをシール材によって貼り合わせた構成においては、シール材として、エポキシアクリル系などの紫外線硬化型樹脂を適用することが知られている。このような樹脂製のシール材は、無機系材料からなる薄膜と比較して水分を透過しやすい場合が多い。このため、水分により劣化（ダークスポットが発生）しやすい有機ＥＬ素子を保護するために、アレイ基板と封止基板との間のシール空間に乾燥剤を配置して、シール材を透過した水分を吸収させている。

一方、近年では、有機ＥＬ素子に向かう水分の拡散を遅らせたり、表示装置の機械的強度を高めたりするために、アレイ基板上の有機ＥＬ素子を保護膜で覆い、さらに接着剤となる樹脂材料を介して封止基板を貼り合わせることにより、樹脂材料中に有機ＥＬ素子を封止する固体封止構造が提案されている。
特開２００７−２４２３１３号公報

有機ＥＬ素子は、本質的に水分により劣化しやすいため、シール材のバリア性、乾燥剤の吸湿能力には高いレベルでの品質安定性が要求される。特に、近年、開発が進められている固体封止構造の場合、基板間に保持された接着性樹脂の側面が外気に曝されているため、この接着性樹脂への水分の浸入が避けられない。固体封止構造では、乾燥剤を備えていないため、接着性樹脂に浸入した水分は拡散し、有機ＥＬ素子の劣化を招くおそれがある。

なお、接着性樹脂から浸入した水分が有機ＥＬ素子に到達することを防止するために、有機ＥＬ素子表面に保護膜（パッシベーション膜）を成膜する事が検討されているが、実情は、アクティブエリア（表示領域）の全面に亘って無欠陥のパッシベーション膜を形成することは困難であり、欠陥から浸入した水分により有機ＥＬ素子が劣化するおそれがある。

この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、表示品位が良好であり、且つ、長寿命化が可能な表示装置を提供することにある。

この発明の態様による表示装置は、
複数の画素によって構成されたアクティブエリアを備えた表示装置であって、
各画素に配置された自発光性の表示素子と、各画素の前記表示素子を覆うように配置された無機系材料からなる第１保護膜と、を備えたアレイ基板と、
前記アクティブエリアに対向するように配置された封止基板と、
前記アレイ基板の前記第１保護膜と前記封止基板との間に充填された有機系材料からなる接着層と、
前記アレイ基板及び前記封止基板から露出した前記接着層の表面を覆うように配置された無機系材料からなる第２保護膜と、
を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、表示品位が良好であり、且つ、長寿命化が可能な表示装置を提供することができる。

以下、この発明の一実施の形態に係る表示装置について図面を参照して説明する。なお、この実施の形態では、表示装置として、自己発光型表示装置、例えば有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置を例にして説明する。

有機ＥＬ表示装置１は、図１に示すように、画像を表示するアクティブエリア１０２を有するアレイ基板１００を備えている。アクティブエリア１０２は、マトリクス状に配置された複数の画素ＰＸによって構成されている。また、図１では、カラー表示タイプの有機ＥＬ表示装置１を例に示しており、アクティブエリア１０２は、複数種類の色画素、例えば３原色に対応した赤色画素ＰＸＲ、緑色画素ＰＸＧ、及び、青色画素ＰＸＢによって構成されている。

アレイ基板１００の少なくともアクティブエリア１０２は、封止基板２００によって封止されている。封止基板２００は、光透過性を有するガラス基板やプラスチックシートなどの絶縁性の基板である。この封止基板２００のアレイ基板１００と対向する内面は、概ね平坦に形成されている。

アレイ基板１００は、封止基板２００の端部２００Ａより外方に延在した実装部１１０を有している。この実装部１１０には、各種信号供給源が実装される。すなわち、実装部１１０は、信号供給源として駆動ＩＣチップやフレキシブル・プリンテッド・サーキット（ＦＰＣ）基板などが実装される端子を備えた接続部１３０を備えている。

各画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、画素回路１０及びこの画素回路１０によって駆動制御される表示素子４０を備えている。図１に示した画素回路１０は、一例であって、他の構成の画素回路を適用しても良いことは言うまでもない。

図１に示した例では、画素回路１０は、駆動トランジスタＤＲＴ、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３、蓄積容量素子ＣＳなどを備えて構成されている。駆動トランジスタＤＲＴは、表示素子４０に供給する電流量を制御する機能を有している。第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２は、サンプル・ホールドスイッチとして機能する。第３スイッチＳＷ３は、駆動トランジスタＤＲＴから表示素子４０への駆動電流の供給、つまり表示素子４０のオン／オフを制御する機能を有している。蓄積容量素子ＣＳは、駆動トランジスタＤＲＴのゲートーソース間の電位を保持する機能を有している。

駆動トランジスタＤＲＴは、高電位電源線Ｐ１と第３スイッチＳＷ３との間に接続されている。表示素子４０は、第３スイッチＳＷ３と低電位電源線Ｐ２との間に接続されている。第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２のゲート電極は、第１ゲート線ＧＬ１に接続されている。第３スイッチＳＷ３のゲート電極は、第２ゲート線ＧＬ２に接続されている。第１スイッチＳＷ１のソース電極は、映像信号線ＳＬに接続されている。

これらの駆動トランジスタＤＲＴ、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、及び、第３スイッチＳＷ３は、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって構成され、その半導体層は、ここではポリシリコンによって形成されている。

このような回路構成の場合、第１ゲート線ＧＬ１からオン信号が供給されたのに基づいて第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２がオンとなり、映像信号線ＳＬを流れる電流量に応じて高電位電源線Ｐ１から駆動トランジスタＤＲＴに電流が流れ、また、駆動トランジスタＤＲＴを流れる電流に応じて蓄積容量素子ＣＳが充電される。これにより、駆動トランジスタＤＲＴは、映像信号線ＳＬから供給された電流量と同一の電流量を、高電位電源線Ｐ１から表示素子４０に供給可能となる。

そして、第２ゲート線ＧＬ２からオン信号が供給されたのに基づいて第３スイッチＳＷ３がオンとなり、蓄積容量素子ＣＳで保持した容量に応じて、駆動トランジスタＤＲＴは、高電位電源線Ｐ１から第３スイッチＳＷ３を介して表示素子４０に所定輝度に対応した所定量の電流を供給する。これにより、表示素子４０は、所定の輝度に発光する。

表示素子４０は、自発光性の表示素子である有機ＥＬ素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）によって構成されている。すなわち、赤色画素ＰＸＲは、主に赤色波長に対応した光を出射する有機ＥＬ素子４０Ｒを備えている。緑色画素ＰＸＧは、主に緑色波長に対応した光を出射する有機ＥＬ素子４０Ｇを備えている。青色画素ＰＸＢは、主に青色波長に対応した光を出射する有機ＥＬ素子４０Ｂを備えている。

各種有機ＥＬ素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、基本的に同一構成であり、例えば、図２に示すように、配線基板１２０上に配置されている。なお、配線基板１２０は、ガラス基板やプラスチックシートなどの絶縁性の支持基板１０１上に、アンダーコート層１１１、ゲート絶縁膜１１２、層間絶縁膜１１３、有機絶縁膜（平坦化層）１１４などの絶縁層を備える他に、各種スイッチＳＷ、駆動トランジスタＤＲＴ、蓄積容量素子Ｃｓ、各種配線（ゲート線、映像信号線、電源線等）などを備えて構成されたものとする。

すなわち、図２に示した例では、アンダーコート層１１１の上には、スイッチや駆動トランジスタなどのトランジスタ素子（図１に示した回路構成においては第３スイッチＳＷ３に相当する）２０の半導体層２１が配置されている。半導体層２１は、ゲート絶縁膜１１２によって覆われている。

ゲート絶縁膜１１２の上には、トランジスタ素子２０のゲート電極２０Ｇなどが配置されている。ゲート電極２０Ｇは、層間絶縁膜１１３によって覆われている。層間絶縁膜１１３の上には、トランジスタ素子２０のソース電極２０Ｓ及びドレイン電極２０Ｄなどが配置されている。

これらのソース電極２０Ｓ及びドレイン電極２０Ｄは、ゲート絶縁膜１１２及び層間絶縁膜１１３を半導体層２１まで貫通するコンタクトホールを介して半導体層２１にそれぞれコンタクトしている。これらのソース電極２０Ｓ及びドレイン電極２０Ｄは、有機絶縁膜１１４によって覆われている。このような有機絶縁膜１１４は、下層の凹凸の影響を緩和しその表面を平坦化する目的で、樹脂材料をコーティングするなどの手法により形成されている。

この実施の形態においては、有機ＥＬ素子４０は、有機絶縁膜１１４の上に配置されている。この有機ＥＬ素子４０は、第１電極６０と第２電極６４との間に有機活性層６２を保持した構成であり、以下に詳細な構造について説明する。

すなわち、第１電極６０は、有機絶縁膜１１４の上において画素ＰＸ毎に独立島状に配置され、陽極として機能する。この第１電極６０は、有機絶縁膜１１４をドレイン電極２０Ｄまで貫通するコンタクトホールを介して、ドレイン電極２０Ｄにコンタクトしている。

このような第１電極６０は、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）やインジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などの光透過性を有する導電材料を用いて形成された透過層、及び、アルミニウム（Ａｌ）などの光反射性を有する導電材料を用いて形成された反射層を積層した構造であってもよいし、反射層単層、または、透過層単層として構成しても良い。

有機活性層６２は、第１電極６０上に配置され、少なくとも発光層を含んでいる。この有機活性層６２は、発光層以外の機能層を含むことができ、例えば、ホール注入層、ホール輸送層、ブロッキング層、電子輸送層、電子注入層、バッファ層などの機能層を含むことができる。このような有機活性層６２は、複数の機能層を複合した単層で構成されても良いし、各機能層を積層した多層構造であっても良い。有機活性層６２においては、発光層が有機系材料であればよく、発光層以外の層は無機系材料でも有機系材料でも構わない。有機活性層６２において、発光層以外の機能層は共通層であってもよい。発光層は、赤、緑、または青に発光する発光機能を有した有機化合物によって形成される。

有機活性層６２は、高分子系材料によって形成された薄膜を含んでいても良い。このような薄膜は、インクジェット法などの選択塗布法により成膜可能である。また、有機活性層６２は、低分子系材料によって形成された薄膜を含んでいても良い。このような薄膜は、マスク蒸着法などの手法により成膜可能である。

第２電極６４は、複数の画素ＰＸに共通であって、各画素ＰＸの有機活性層６２の上に配置され、陰極として機能する。このような第２電極６４は、例えば、銀（Ａｇ）とマグネシウム（Ｍｇ）との混合物などからなる半透過層、及び、ＩＴＯなどの光透過性を有する導電材料を用いて形成された透過層を積層した構造であってもよいし、半透過層単層、または、透過層単層として構成しても良い。

上述した有機ＥＬ素子４０は、ＥＬ光を主としてアレイ基板側から外部に取り出すボトムエミッションタイプとして構成されても良いし、ＥＬ光を主として封止基板側から外部に取り出すトップエミッションタイプとして構成されても良い。

また、アレイ基板１００は、アクティブエリア１０２において、隣接する画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）間を分離する隔壁７０を備えている。この隔壁７０は、例えば、各第１電極６０の周縁を覆うように配置され、アクティブエリア１０２において格子状またはストライプ状に形成されている。このような隔壁７０は、例えば樹脂材料をパターニングすることによって形成される。この隔壁７０は、第２電極６４によって覆われている。

また、この実施の形態においては、アレイ基板１００は、さらに、各色画素の有機ＥＬ素子４０を覆うように配置された第１保護膜４１０を備えている。すなわち、第１保護膜４１０は、第２電極６４を覆うように配置されている。このような第１保護膜４１０は、少なくともアクティブエリア１０２の全体にわたって配置され、さらに、最外周の隔壁より外方（つまり、アレイ基板１００の端部側）まで延在している。

この第１保護膜４１０は、無機系材料によって形成されている。この実施の形態においては、第１保護膜４１０は、シリコン酸化物（例えば、ＳｉＯ_２）、シリコン窒化物（例えば、ＳｉＮ）、シリコン酸窒化物（例えば、ＳｉＯＮ）、金属酸化物（例えば、ＡｌＯ_３）などによって形成されている。

このような第１保護膜４１０は、乾式法であるＣＶＤやスパッタ等の蒸着法により成膜される。第１保護膜４１０は、有機ＥＬ素子４０を構成する第２電極６４に接触するため、有機ＥＬ素子４０へのダメージを考慮すると、成膜手法として乾式法を選択することが望ましい。

上述したような構成のアレイ基板１００と封止基板２００とは、接着層５００によって貼り合せられている。この接着層５００は、アクティブエリア１０２を囲むように枠状に配置されたシール部材、及び、アレイ基板１００の第１保護膜４１０と封止基板２００との間に充填された充填材を含み、紫外線硬化型樹脂などの有機系材料によって形成されている。

このような接着層５００は、アレイ基板１００の表面（第１保護膜４１０の面）における凹凸を吸収するとともに封止基板２００の内面に密着する。つまり、接着層５００は、アレイ基板１００と封止基板２００との間に保持されている。

上述したような構成の有機ＥＬ表示装置１は、図３に示すように、アレイ基板１００及び封止基板２００から露出した接着層５００の表面（あるいは側面）５００Ｓを覆うように配置された第２保護膜４２０を備えている。すなわち、第２保護膜４２０は、アレイ基板１００及び封止基板２００に接するとともに、接着層５００の側面５００Ｓの全面を覆っている。このような第２保護膜４２０は、接着層５００よりも透水性の低い材料である無機系材料によって形成されている。なお、図３において、各画素の有機ＥＬ素子を含む表示素子部５０は、第１保護膜４１０によって覆われている。

これにより、接着層５００は、アレイ基板１００、封止基板２００、及び、第２保護膜４２０によってシールドされ、外気から遮蔽されている。このため、接着層５００への水分の浸入を抑制することができ、有機ＥＬ素子４０の水分による劣化を抑制することが可能となる。したがって、表示品位が良好であり、且つ、長寿命化が可能となる。

ここで説明した第２保護膜４２０は、珪素（Ｓi）及び窒素（Ｎ）を主成分とするシリコン窒化物（例えば、ＳｉＮ_Ｘ）や、珪素（Ｓi）及び酸素（Ｏ）を主成分とするシリコン酸化物（例えば、ＳｉＯ_Ｘ）や、珪素（Ｓi）、窒素（Ｎ）、及び、酸素（Ｏ）を主成分とするシリコン酸窒化物（例えば、ＳｉＯ_ＸＮ_Ｙ）や、アルミニウム（Ａｌ）及び酸素（Ｏ）を主成分とする金属酸化物（例えば、Ａｌ_ＸＯ_Ｙ）などの電気的に絶縁性を有する無機系材料によって形成されている。

このような第２保護膜４２０は、例えば、乾式法であるプラズマＣＶＤやスパッタ等の蒸着法により成膜される。このとき、第２保護膜４２０が被着すべきでない領域は、絶縁性、耐熱性などの特性を有したフィルムによってカバーされている。そして、第２保護膜４２０の成膜後にカバーが除去される。

なお、このような第２保護膜４２０については、第１保護膜４２０と同様に、接着層５００の表面全面に亘って無欠陥の膜として形成することは困難であるが、いずれも有機系材料よりも透水性が低い無機系材料からなる薄膜として成膜されるため、外環境と接する接着層５００の表面積を大幅に削減することができる。このため、表示素子部５０に向かって浸入及び拡散する水分量を最小限に留めることが可能であり、有機ＥＬ素子４０の水分による劣化を抑制する効果は十分に発揮される。

図４に示した例では、第２保護膜４２０は、接着層５００の側面５００Ｓのみならず、封止基板２００の表面２００Ｓを覆うように配置されている。この表面２００Ｓは、封止基板２００の外面（接着層５００と接する内面と対向する面）や、外面と内面とを接続する端面を含む。ここに示した例では、保護膜４２０は、封止基板２００において、内面の接着層５００と接する部分以外の全ての部分を覆うように配置されている。

この例に示した第２保護膜４２０も、上述したような無機系材料によって形成されている。このような構成においても、接着層５００を外気からシールドすることが可能となり、図３に示した例と同様の効果が得られる。

なお、封止基板２００の外面が表示面となるようなトップエミッション方式を適用する場合には、第２保護膜４２０は、十分な光透過性を有し、且つ、透過光に悪影響（例えば、透過光の透過率を著しく低下させる材料や、透過光のカラーシフトを生ずるような材料など）を与えない材料によって形成されることが望ましい。また、第２保護膜４２０が透過光に悪影響を与え得る材料によって形成される場合には、トップエミッション方式ではなく、アレイ基板の外面が表示面となるようなボトムエミッション方式を適用することが望ましい。

一方、図４に示した例において、第２保護膜４２０は、接着層５００の側面５００Ｓとともにアレイ基板１００の一部の表面も覆うように配置されている。このとき、実装部１１０における接続部１３０は、第２保護膜４２０から露出している。このような例は、信号供給源を実装する前に、第２保護膜４２０を成膜する場合に相当する。これにより、後に、接続部１３０に実装される信号供給源との電気的な接続を確保できる。

このように、図４に示した例においては、材料源を封止基板２００と対向する側に配置し、第２保護膜４２０が被着されるべきでない領域（例えば接続部１３０）にカバーを施した状態で、特にプラズマＣＶＤなどのつき回り性の高い成膜方法により一度に成膜することが効果的である。これにより、封止基板２００の外面のみならず、接着層５００の表面５００Ｓや、アレイ基板１００の一部にも材料源が回り込み、第２保護膜４２０が成膜される。

図５に示した例では、第２保護膜４２０は、接着層５００の側面５００Ｓのみならず、接続部１３０に実装された信号供給源ＳＳを覆うように配置されている。このような例は、信号供給源を実装した後に、第２保護膜４２０を成膜する場合に相当する。このような構成においても、接着層５００を外気からシールドすることが可能となり、図３に示した例と同様の効果が得られるのは勿論のこと、実装された信号供給源や接続部１３０への水分の浸食を軽減することも可能である。

図６に示した例では、有機ＥＬ表示装置１は、図３に示した例の第２保護膜４２０に加えて、この第２保護膜４２０を覆うように配置されたバッファ層６００と、このバッファ層６００を覆うように配置された第３保護膜４３０と、を備えている。

すなわち、バッファ層６００は、紫外線硬化型樹脂などの有機系材料によって形成されている。このバッファ層６００は、例えばディスペンサーなどを用いて塗布した後に、硬化処理がなされて形成される。第３保護膜４３０は、有機系材料よりも透水性の低い材料である無機系材料によって形成されている。この第３保護膜４３０を形成する材料としては、上述した第２保護膜４２０と同様の無機系材料が選択可能であり、また、第２保護膜４２０と同一の成膜手法により成膜可能である。

このような無機系材料からなる複数の保護膜によって形成された多層膜によれば、たとえ１つの保護膜が欠陥を有していてもバッファ層が穴埋めし、また、このバッファ層が別の保護膜によって覆われているため、多層膜における水分浸入経路を拡散することが可能となる。このように、接着層５００の表面５００Ｓは、多層膜により覆われているため、接着層５００の外気とのシールド性能をさらに向上することが可能となる。

なお、図５に示した多層膜は、２つの保護膜４２０及び４３０の間に１つのバッファ層６００を挟持した構造であるが、これに限らず、３以上の保護膜及び２以上のバッファ層を積層した構造としても良い。

《効果の検証》
次に、この実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置について効果を検証した。

まず、アクティブエリア１０２の対角寸法が３．５型となるアレイ基板を２４枚分形成可能な寸法（４００ｍｍ×５００ｍｍ）のガラス基板（支持基板）を１枚用意する。このようなガラス基板に対して、各アクティブエリアに対応して各画素に画素回路１０を形成した後に、さらに、画素回路１０を有機絶縁膜１１４によって覆うことにより、配線基板１２０が形成される。なお、画素回路１０を構成するスイッチや駆動トランジスタなどのトランジスタ素子は、半導体層としてポリシリコン薄膜を備えた低温ポリシリコンＴＦＴとして構成されている。

さらに、この配線基板１２０に対して、有機絶縁膜１１４の上に配置された反射層（アルミニウム）及び反射層の上に積層された透過層（ＩＴＯ）を備えた第１電極６０を形成する。このとき、有機絶縁膜１１４に形成されたコンタクトホールを介して第１電極６０とトランジスタ素子２０とが電気的に接続される。

その後、有機絶縁膜１１４の上において第１電極６０を取り囲むようにアクティブエリア１０２全体にわたって格子状の隔壁７０を形成する。

上述した構成のサンプルについて、基板を抵抗加熱方式の有機ＥＬ成膜装置にセットし、有機活性層６２として、正孔輸送層として機能するα−ＮＰＤを２００ｎｍの膜厚に成膜した後、発光層兼電子輸送層として機能するＡｌｑ_３を５０ｎｍの膜厚に成膜し、さらに、電子注入層兼ダメージバッファ層（半透過層）としてマグネシウム（Ｍｇ）及び銀（Ａｇ）を２ｎｍの膜厚に成膜した。そして、さらに、プラズマＣＶＤ法を用いて第１保護膜４１０として膜厚２００ｎｍのＳｉＮからなる薄膜を成膜した。

一方で、封止基板２００となるガラス基板を１枚用意した。

そして、この封止基板２００の上に、ディスペンサーを用いてシール材として紫外線硬化型の樹脂材料を各アクティブエリアを囲む額縁状に塗布した後に、さらに、シール材で囲まれた内側に充填材用の紫外線硬化型の樹脂材料を適量滴下した。

そして、このような封止基板２００と上述したアレイ基板とを真空チャンバー中で貼り合わせた後、紫外線を照射することによってシール材及び充填材からなる接着層５００の硬化を行った。なお、各アクティブエリア内には、乾燥剤は設置していない。

これらの貼り合わせた基板対を割断した後、５枚又は４枚ずつＡ〜Ｅの５グループにわけ、それぞれ以下の処置を施した。ここでは、全てのパネルについて、アレイ基板の外面が表示面となるボトムエミッションタイプとして構成されている。

Ａグループ（５枚）のパネルは、表示面を内側にして大判基板（４００ｍｍ×５００ｍｍ）上に設置された後、プラズマＣＶＤ法を用いて第２保護膜４２０としてＳｉＮからなる薄膜を２μｍの膜厚に成膜した。このとき、アレイ基板１００の接続部にはＳｉＮ薄膜が成膜されないように、カバーを施した。

Ｂグループ（５枚）のパネルもＡグループと同様のカバーを施してプラズマＣＶＤ法により、第２保護膜４２０としてＳｉＯＮからなる薄膜を２μｍの膜厚に成膜した。

Ｃグループ（５枚）のパネルもＡグループと同様のカバーを施して、スパッタ法を用いて第２保護膜４２０としてＡｌＯ_３からなる薄膜を２μｍの膜厚に成膜した。

Ｄグループ（５枚）のパネルもＡグループと同様のカバーを施してプラズマＣＶＤ法により、第２保護膜４２０としてＳｉＯＮからなる薄膜を２μｍの膜厚に成膜した後に、ディスペンサーを用いて第２保護膜４２０の表面にバッファ層６００として紫外線硬化型の樹脂材料を薄く塗布した（膜厚は約１００μｍ程度）。この樹脂材料が硬化した後、再度同様のプラズマＣＶＤ法により、第３保護膜４３０としてＳｉＯＮからなる薄膜を２μｍの膜厚に成膜した。

Ｅグループ（４枚）のパネルには特別の処置は施さなかった。

これらのＡ〜Ｅの５グループの各パネルに信号供給源を実装し、合計２４枚の有機ＥＬ表示装置を作成した。

次に、これらの２４枚の有機ＥＬ表示装置を高温高湿槽（８５℃／８５％ＲＨ）の中に投入して放置し、所定時間が経過する毎に取り出して点灯検査を施した。点灯検査としては、外部からの水分が進入しやすいアクティブエリアの外周４辺付近を顕微鏡により観察し、水分による劣化の有無を確認し、１箇所でも劣化が認められた場合にＮＧと判定した。

この結果を図７に示す。この結果から明らかなように、接着層５００の側面５００Ｓに何ら処理を施さなかったＥグループについては、接着層５００が外気に触れるため、１００時間経過後に全てのパネルについて劣化が認められた。

一方、Ａ〜Ｄグループのように、接着層５００の側面５００Ｓを何らかの無機系材料からなる第２保護膜４２０によって覆うことにより、有機ＥＬ素子４０の水分の影響による劣化を遅延できることが確認された。

特に、Ｃグループのように、ＡｌＯ_３からなる第２保護膜４２０によって覆うことにより、４００時間以上にわたり劣化を抑制することができた。また、Ｂグループのように、ＳｉＯＮからなる第２保護膜４２０によって覆うことにより、５００時間以上にわたり劣化を抑制することができた。Ａグループのように、ＳｉＮからなる第２保護膜４２０によって覆うことにより、７００時間以上にわたり劣化を抑制することができた。

さらに、Ｄグループのように、第２保護膜、バッファ層、及び、第３保護膜からなる多層膜によって覆うことにより、１０００時間以上にわたり、有機ＥＬ素子４０の劣化を抑制することができた。

以上の検証により、有機系材料からなる接着層の外気と直接触れる表面積を削減することにより、有機ＥＬ素子４０に向かう水分の浸入を抑制することが可能となり、耐久性の高い、有機ＥＬ表示装置を提供できることが確認された。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

図１は、この発明の一実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の構成を概略的に示す図である。 図２は、図１に示した有機ＥＬ表示装置を切断したときの構造を概略的に示す断面図である。 図３は、接着層の表面を覆う第２保護膜を備えた構成の有機ＥＬ表示装置の構造を概略的に示す断面図である。 図４は、接着層の表面を覆う第２保護膜を備えた構成の有機ＥＬ表示装置の他の構造を概略的に示す断面図である。 図５は、接着層の表面を覆う第２保護膜を備えた構成の有機ＥＬ表示装置の他の構造を概略的に示す断面図である。 図６は、接着層の表面を覆う第２保護膜を備えた構成の有機ＥＬ表示装置の他の構造を概略的に示す断面図である。 図７は、第２保護膜を備えたことによる効果の検証結果を示す図であり、アクティブエリアの有機ＥＬ素子の劣化発生状況を示す図である。

符号の説明

１…有機ＥＬ表示装置 ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）…画素
１０…画素回路 ＤＲＴ…駆動トランジスタ ＳＳ…信号供給源
ＳＷ１…第１スイッチ ＳＷ２…第２スイッチ
ＳＷ３…第３スイッチ Ｃｓ…蓄積容量素子
４０…有機ＥＬ素子（表示素子） ５０…表示素子部
６０…第１電極 ６２…有機活性層 ６４…第２電極 ７０…隔壁
１００…アレイ基板 １０１…支持基板 １０２…アクティブエリア
１１０…実装部 １２０…配線基板１３０…接続部
２００…封止基板
４１０…第１保護膜 ４２０…第２保護膜 ４３０…第３保護膜
５００…接着層 ６００…バッファ層

Claims (10)

1. 複数の画素によって構成されたアクティブエリアを備えた表示装置であって、
   各画素に配置された自発光性の表示素子と、各画素の前記表示素子を覆うように配置された無機系材料からなる第１保護膜と、を備えたアレイ基板と、
   前記アクティブエリアに対向するように配置された封止基板と、
   前記アレイ基板の前記第１保護膜と前記封止基板との間に充填された有機系材料からなる接着層と、
   前記アレイ基板及び前記封止基板から露出した前記接着層の表面を覆うように配置された無機系材料からなる第２保護膜と、
   を備えたことを特徴とする表示装置。
2. 前記第２保護膜は、さらに、前記封止基板の表面を覆うように配置されたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. さらに、前記第２保護膜を覆うように配置された有機系材料からなるバッファ層と、
   前記バッファ層を覆うように配置された無機系材料からなる第３保護膜と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 前記アレイ基板は、前記封止基板の端部より外方に延在し信号供給源が実装される接続部を備えた実装部を有し、
   前記第２保護膜は、前記接続部を露出するように配置されたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
5. 前記第２保護膜は、前記接続部に実装された信号供給源を覆うように配置されたことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
6. 前記第２保護膜は、珪素（Ｓi）及び窒素（Ｎ）を主成分とすることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
7. 前記第２保護膜は、珪素（Ｓi）及び酸素（Ｏ）を主成分とすることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
8. 前記第２保護膜は、珪素（Ｓi）、窒素（Ｎ）、及び、酸素（Ｏ）を主成分とすることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
9. 前記第２保護膜は、アルミニウム（Ａｌ）及び酸素（Ｏ）を主成分とすることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
10. 前記表示素子は、
    支持基板上に配置された第１電極と、
    前記第１電極上に配置された有機活性層と、
    前記有機活性層の上に配置された第２電極と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

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