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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自発光素子を備えた表示装置に関するものであり、特にエレクトロルミネッセンス素子及び薄膜トランジスタを備えた表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、エレクトロルミネッセンス(Electro Luminescence:以下、「EL」と称する。)素子を用いたEL表示装置が、CRTやLCDに代わる表示装置として注目されており、例えば、そのEL素子を駆動させるスイッチング素子として薄膜トランジスタ(Thi n Film Transistor:以下、「TFT」と称する。)を備えたEL表示装置の研究開発も進められている。
【0003】
上記EL表示装置は、例えば、透明なガラス基板(以下、絶縁性基板)上にTFT及び有機EL素子が順に積層形成されている。
【0004】
この絶縁性基板上にゲート電極が形成され、その上にゲート絶縁膜及びp−Si膜から成る能動層が順に形成されている。
【0005】
その能動層には、ゲート電極上方のチャネルと、このチャネルを介してゲート電極の両側にソース・ドレイン領域が設けられている。
【0006】
そして、前記ゲート絶縁膜、能動層上の全面に層間絶縁膜が形成され、前記ドレイン領域に対応して設けたコンタクトホールにAl等の金属を塗布してドレイン電極が形成されている。
【0007】
更に、全面に、例えば有機樹脂から成り表面を平坦にする平坦化絶縁膜が形成され、当該平坦化絶縁膜のソース領域に対応した位置にコンタクトホールが形成され、このコンタクトホールを介してソース領域とコンタクトしたITO(Indium Tin Oxide)から成るソース電極を兼ねた、EL素子の陽極が平坦化絶縁膜上に形成されている。
【0008】
そして、このITOから成る陽極上にホール輸送層が形成され、当該ホール輸送層上にEL素子が形成され、当該EL素子を被覆するように電子輸送層が形成され、その上に陰極が積層形成されている。
【0009】
ここで、上記EL素子が形成された基板を、以下デバイス基板200と称して説明を続ける。
【0010】
図7は、従来のEL表示装置の封止状態を説明するための図であり、先ず、図7に示すように前記デバイス基板200とガラス基板から成る封止基板300とをディスペンサー装置等を用いて塗布される、例えばエポキシ樹脂等のシール樹脂400を介して貼り合わせ、加熱硬化することで、デバイス基板200と封止基板300とを貼り合わせていた。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
このとき、封止基板側に乾燥剤を塗布することで、外部からの水分等を吸湿して、EL素子の動作不良が起きないように対応している。
【0012】
乾燥剤の吸湿能力は、当該乾燥剤の重量と総表面積に関係している。そのため従来では、乾燥剤の吸湿量を増大させるために重量を増加させていた。このように従来では、重量を重視して総表面積に関係する形状に関してはあまり考慮されていなかった。そのため、効率的な吸湿作用が行えていなかった。
【0013】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記課題に鑑み本発明の表示装置は、デバイス基板と封止基板とを貼り合わせて成るものにおいて、前記封止基板に複数の屈折部または複数の屈曲部を有する形状となるように乾燥剤が塗布された状態で、前記デバイス基板と封止基板とが貼り合わされていることを特徴とするものである。
【0014】
また、前記封止基板に塗布された乾燥剤が、前記複数の屈折部または複数の屈曲部によって、螺旋形状を成していることを特徴とするものである。
【0015】
更に、前記封止基板に塗布された乾燥剤が、前記複数の屈折部または複数の屈曲部によって、つづら折り形状を成していることを特徴とするものである。
【0016】
また、前記封止基板に塗布された乾燥剤が、前記複数の屈折部または複数の屈曲部によって、渦巻き形状を成していることを特徴とするものである。
【0017】
更に、前記複数の屈折部または複数の屈曲部を有する形状となるように塗布された乾燥剤の側壁面が、封止基板上面から露出するように形成されていることを特徴とするものである。
【0018】
そして、前記デバイス基板が、EL表示装置を構成していることを徴とするものである。
【0019】
係る構成により、複数の屈折部または複数の屈曲部を有する形状となるように乾燥剤を塗布することで、前記封止基板上に塗布される乾燥剤の経路が長くなる。従って、封止基板に塗布される乾燥剤の量が従来と同じであっても、当該封止基板上に塗布される乾燥剤の経路が長くなることで、乾燥剤の上面と側壁面からなる乾燥剤の総表面積が増大するため、外部から侵入する水分等の吸湿作用が向上し、デバイス基板を構成するEL素子に対する防湿効率が向上する。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の表示装置を有機EL表示装置に応用した場合について、以下に説明する。
【0021】
図2に本発明が適用される有機EL表示装置の表示画素付近を示す平面図を示し、図3(a)に図2中のA−A線に沿った断面図を示し、図3(b)に図2中のB−B線に沿った断面図を示す。
【0022】
図2及び図3に示すように、ゲート信号線51とドレイン信号線52とに囲まれた領域に表示画素110が形成されており、マトリクス状に配置されている。
【0023】
この表示画素110には、自発光素子である有機EL素子60と、この有機EL素子60に電流を供給するタイミングを制御するスイッチング用TFT30と、有機EL素子60に電流を供給する駆動用TFT40と、保持容量とが配置されている。なお、有機EL素子60は、第1の電極である陽極61と発光材料からなる発光素子層と、第2の電極である陰極65とから成っている。
【0024】
即ち、両信号線51,52の交点付近にはスイッチング用TFTである第1のTFT30が備えられており、そのTFT30のソース33sは保持容量電極線54との間で容量をなす容量電極55を兼ねるとともに、EL素子駆動用TFTである第2のTFT40のゲート41に接続されており、第2のTFTのソース43sは有機EL素子60の陽極61に接続され、他方のドレイン43dは有機EL素子60に供給される電流源である駆動電源線53に接続されている。
【0025】
また、ゲート信号線51と並行に保持容量電極線54が配置されている。この保持容量電極線54はクロム等から成っており、ゲート絶縁膜12を介してTFTのソース33sと接続された容量電極55との間で電荷を蓄積して容量を成している。この保持容量56は、第2のTFT40のゲート電極41に印加される電圧を保持するために設けられている。
【0026】
図3に示すように、有機EL表示装置は、ガラスや合成樹脂などから成る基板または導電性を有する基板あるいは半導体基板等の基板10上に、TFT及び有機EL素子を順に積層形成して成る。ただし、基板10として導電性を有する基板及び半導体基板を用いる場合には、これらの基板10上にSiO2やSiNなどの絶縁膜を形成した上に第1、第2のTFT及び有機EL素子を形成する。いずれのTFTともに、ゲート電極がゲート絶縁膜を介して能動層の上方にあるいわゆるトップゲート構造である。
【0027】
先ず、スイッチング用TFTである第1のTFT30について説明する。
【0028】
図3(a)に示すように、石英ガラス、無アルカリガラス等からなる絶縁性基板1上に、非晶質シリコン膜(以下、「a−Si膜」と称する。)をCVD法等にて成膜し、そのa−Si膜にレーザ光を照射して溶融再結晶化させて多結晶シリコン膜(以下、「p−Si膜」と称する。)とし、これを能動層33とする。その上に、SiO2膜、SiN膜の単層あるいは積層体をゲート絶縁膜12として形成する。更にその上に、Cr、Moなどの高融点金属からなるゲート電極31を兼ねたゲート信号線51及びAlから成るドレイン信号線52を備えており、有機EL素子の駆動電源でありAlから成る駆動電源線53が配置されている。
【0029】
そして、ゲート絶縁膜12及び能動層33上の全面には、SiO2膜、SiN膜及びSiO2膜の順に積層された層間絶縁膜15が形成されており、ドレイン33dに対応して設けたコンタクトホールにAl等の金属を塗布したドレイン電極36が設けられ、更に全面に有機樹脂から成り表面を平坦にする平坦化絶縁膜17が形成されている。
【0030】
次に、有機EL素子の駆動用TFTである第2のTFT40について説明する。図3(b)に示すように、石英ガラス、無アルカリガラス等からなる絶縁性基板1上に、a−Si膜にレーザ光を照射して多結晶化してなる能動層43、ゲート絶縁膜12、及びCr、Moなどの高融点金属からなるゲート電極41が順に形成されており、その能動層43には、チャネル43cと、このチャネル43cの両側にソース43s及びドレイン43dが設けられている。そして、ゲート絶縁膜12及び能動層43上の全面に、SiO2膜、SiN膜及びSiO2膜の順に積層された層間絶縁膜15を形成し、ドレイン43dに対応して設けたコンタクトホールにAl等の金属を塗布して駆動電源に接続された駆動電源線53が配置されている。更に全面に例えば有機樹脂から成り表面を平坦にする平坦化絶縁膜17を備えている。そして、その平坦化絶縁膜17のソース43sに対応した位置にコンタクトホールを形成し、このコンタクトホールを介してソース43sとコンタクトしたITOから成る透明電極、即ち有機EL素子の陽極61を平坦化絶縁膜17上に設けている。この陽極61は各表示画素ごとに島状に分離形成されている。
【0031】
有機EL素子60は、ITO(Indium Tin Oxide)等の透明電極から成る陽極61、MTDATA(4,4-bis(3-methylphenylphenylamino)biphenyl)から成る第1ホール輸送層、TPD(4,4,4-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylanine)からなる第2ホール輸送層から成るホール輸送層62、キナクリドン(Quinacridone)誘導体を含むBebq2(10-ベンゾ〔h〕キノリノール−ベリリウム錯体)から成る発光層63、及びBebq2から成る電子輸送層64、マグネシウム・インジウム合金もしくはアルミニウム、もしくはアルミニウム合金から成る陰極65が、この順番で積層形成された構造である。
【0032】
有機EL素子60は、陽極61から注入されたホールと、陰極65から注入された電子とが発光層の内部で再結合し、発光層を形成する有機分子を励起して励起子が生じる。この励起子が放射失活する過程で発光層から光が放たれ、この光が透明な陽極61から透明絶縁性基板を介して外部へ放出されて発光する。
【0033】
以下、従来技術の説明の項目で用いた符号を転用して説明すると、前記EL素子60が形成されたデバイス基板200を封止基板300とシール樹脂400とを用いて、当該EL素子60を樹脂封止することで、EL表示装置が完成する。
【0034】
ここで、本発明の特徴は、前記デバイス基板200と封止基板300とを貼り合わせて成る表示装置において、図1(A)、(B)に示すように前記封止基板300上に複数の屈折部または複数の屈曲部301を有する形状となるように乾燥剤303が塗布されていることである。そして、当該乾燥剤303が、複数の屈折部または複数の屈曲部301によって螺旋形状を成すが如く塗布された状態で、前記デバイス基板200と封止基板300とが貼り合わされていることを特徴とするものである。尚、図1(A)では、前記封止基板300に設けた溝302内に乾燥剤303を塗布しており、図1(B)では、前記封止基板300上に直接、乾燥剤303を塗布している。
【0035】
また、図4(A)は図1(A)中のC1−C1線に沿った断面図を示し、図4(B)は図1(B)中のC2−C2線に沿った断面図を示している。尚、前記溝302内に乾燥剤303を塗布する際には、溝302内が乾燥剤303により完全に埋設されないように塗布することで、溝302と乾燥剤303との隙間から乾燥剤303の側壁面が露出するようにしている。これにより、図4(B)に示す封止基板300上に直接、乾燥剤303を塗布するものと同様に、従来に比して乾燥剤303の総表面積を増大させることができる。
【0036】
係る構成により、本発明の表示装置は、屈折部または屈曲部301を有するように封止基板300に形成した溝302内に塗布される乾燥剤303の量が、あるいは封止基板300上に直接、塗布される乾燥剤303の量が、例えば従来と同じであっても乾燥剤303の塗布された経路が長くなることで、当該乾燥剤303の上面と側壁面からなる総表面積が増大するため、外部から侵入する水分等の吸湿作用が向上し、デバイス基板200を構成するEL素子60に対する防湿効率を向上させることができる。
【0037】
尚、前記複数の屈折部または複数の屈曲部301としては、図1に示すようにコーナー部で直角に屈折するものに限らず、図示しないが、コーナー部で所定のR(半径)を有するように屈曲するものであっても構わない。
【0038】
更に、本実施形態では乾燥剤303として、例えば、粉末状の酸化カリウムや酸化バリウム等を用い、これらを溶剤を用いて樹脂に溶かした状態にして前記溝301内に、あるいは封止基板300上に塗布し、加熱処理することで硬化させている。
【0039】
以下、本発明の他の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【0040】
図5は第2の実施形態を示すもので、前記封止基板300に複数の屈折部または複数の屈曲部311を有する形状となるように乾燥剤313が塗布され、つづら折り形状を成した状態を示している。
【0041】
尚、図5(A)では、前記封止基板300に設けた溝312内に乾燥剤313を塗布しており、図5(B)では、前記封止基板300上に直接、乾燥剤313を塗布している。この場合も、溝312内が乾燥剤313により完全に埋設されないように塗布している。
【0042】
本実施形態においても、前記屈折部または屈曲部311を有する形状となるように乾燥剤313を塗布することで、当該乾燥剤313が塗布される経路が長くなり、乾燥剤313の量が従来と同じであっても乾燥剤313の上面と側壁面からなる総表面積が増大するため、防湿効率が向上する。従って、EL素子60の動作不良の発生を回避可能にしている。
【0043】
尚、前記複数の屈折部または複数の屈曲部311としては、図5に示すようにコーナー部で直角に屈折するものに限らず、図示しないが、コーナー部で所定のR(半径)を有するように屈曲するものであっても構わない。
【0044】
次に、図6は第3の実施形態を示すもので、前記封止基板300に渦巻き形状を成すが如く乾燥剤323が塗布されている。
【0045】
尚、図6(A)では、前記封止基板300に設けた溝322内に乾燥剤323を塗布しており、図6(B)では、前記封止基板300上に直接、乾燥剤323を塗布している。この場合も、溝312内が乾燥剤313により完全に埋設されないように塗布している。
【0046】
本実施形態においても、前記乾燥剤323を塗布する際に、当該乾燥剤323が渦巻き形状となるように塗布することで、乾燥剤323の塗布される経路が長くなり、乾燥剤323の量が従来と同じであっても乾燥剤323の上面と側壁面からなる総表面積が増大するため、防湿効率が向上する。従って、EL素子60の動作不良の発生を回避可能にしている。
【0047】
尚、上述した各実施形態では、封止基板300に溝302,312,322を設け、当該溝302,312,322内に乾燥剤303,313,323を塗布する方式と、封止基板300上に直接、乾燥剤303,313,323を塗布する方式を紹介したが、溝内に乾燥剤を塗布する方式では、当該封止基板300と前記デバイス基板200との貼り合わせ時における乾燥剤の膜厚に起因する段差が発生しない。更に言えば、乾燥剤が塗布される封止基板300の上面に凹部を形成し、その上面凹部に図1(B)、図5(B)及び図6(B)に示す各種形状となるように乾燥剤303,313,323を塗布することでも、当該封止基板300と前記デバイス基板200との貼り合わせ時における乾燥剤の膜厚に起因する段差の発生を回避できる。
【0048】
更に言えば、本発明は乾燥剤を塗布する形状を工夫することで当該乾燥剤の総表面積を増大させるものであれば良く、上記各実施形態の構成以外にも種々の変更が可能であり、例えば細かく点状に乾燥剤を塗布するものであっても良く、更には適当な文字を書くよう形で乾燥剤を塗布するものであっても構わない。
【0049】
更に、上記実施形態では、EL表示装置に本発明を適用した例を紹介したが、本発明はこれに限定されるものではなく、液晶表示装置等の各種表示装置に適用可能なものである。
【0050】
【発明の効果】
本発明によれば、デバイス基板と封止基板とを貼り合わせて成る表示装置において、当該表示装置内の乾燥剤の量が、例えば従来と同じであっても、封止基板上に塗布される乾燥剤の経路が長くなることで、従来に比して乾燥剤の上面と側壁面からなる乾燥剤の総表面積が増大するため、外部から侵入する水分等の吸湿作用が向上し、デバイス基板を構成するEL素子に対する防湿効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の乾燥剤配置構造を説明する平面図である。
【図2】本発明が適用されるEL表示装置の平面図である。
【図3】本発明が適用されるEL表示装置の断面図である。
【図4】本発明の第1の実施形態の乾燥剤配置構造を説明する断面図である。
【図5】本発明の第2の実施形態の乾燥剤配置構造を説明する平面図である。
【図6】本発明の第3の実施形態の乾燥剤配置構造を説明する平面図である。
【図7】従来のデバイス基板と封止基板との貼り合わせ構造について説明するための図である。
【符号の説明】
200 デバイス基板
300 封止基板
301 屈折部または屈曲部
303 乾燥剤
Claims (5)
- デバイス基板と封止基板とを貼り合わせて成る表示装置において、
前記封止基板に複数の屈折部または複数の屈曲部によって、螺旋形状となるように乾燥剤が塗布された状態で、前記デバイス基板と封止基板とが張り合わされていることを特徴とする表示装置。 - デバイス基板と封止基板とを貼り合わせて成る表示装置において、
前記封止基板に複数の屈折部または複数の屈曲部によって、つづら折り形状となるように乾燥剤が塗布された状態で、前記デバイス基板と封止基板とが張り合わされていることを特徴とする表示装置。 - デバイス基板と封止基板とを貼り合わせて成る表示装置において、
前記封止基板に複数の屈折部または複数の屈曲部によって、渦巻き形状となるように乾燥剤が塗布された状態で、前記デバイス基板と封止基板とが張り合わされていることを特徴とする表示装置。 - 前記複数の屈折部または複数の屈曲部を有する形状となるように塗布された乾燥剤の側壁面が、封止基板上面から露出するように形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の表示装置。
- 前記デバイス基板が、EL表示装置を構成していることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の表示装置。
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