JP5392424B2 - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は平面的なパネル型の表示装置に関し、特に、表示器周囲の非表示領域であるいわゆる額縁をより狭くすることを可能とした表示装置の発明に関する。

複数の表示素子を配列し、各表示素子の状態を制御することによって文字、画像、または映像などの画面を形成する表示装置が提供されている。例えば、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置などの電気光学装置が挙げられる。このような、表示装置においては、基板同士や基板と封止材との密閉を行って部材の劣化などを防止する。

例えば、有機ＥＬ表示装置においては、装置内に侵入する周囲のガスが有機ＥＬ発光素子の寿命に影響を与える。特に、水分（水蒸気）や酸素は金属電極の劣化をもたらし、発光素子の長時間の動作を困難にしている。このため、有機ＥＬ表示素子のアレイを形成した基板をメタル缶や耐水性のプラスチックパッケージ、保護膜等によって密封して水蒸気や酸素に対するガスバリア性を得るようにしている。

しかしながら、封止用メタル缶や封止用の保護膜等を表示素子を形成した表示素子基板上に形成する場合、封止用メタル缶や封止用の保護膜と表示素子基板とを接合するためのスペースが必要になる。また、上述したガスバリア性を確保するためには、一定の接合幅（接合スペース）も必要である。表示素子基板の封止はこの基板の外周で行われるため、外周には表示領域として利用されない、いわゆる額縁が生ずる。これは、表示装置を搭載する携帯電話機、携帯情報機器等の装置の小型化や自由なデザインを困難にする。

よって、本発明は、額縁の領域をより狭くすることを可能とした表示装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、額縁の領域をより狭くしてもガスバリア性の低下しない表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明の表示装置は、バンク層によって分離された複数の表示素子と配線層とを有する基板と、上記複数の表示素子と前記バンク層とを覆う電極層と、少なくとも上記基板の外周の封止領域で接合して上記基板を覆う封止基板と、を備え、上記配線層は上記基板の封止領域の一部に形成され、上記電極層の外周部は上記封止領域内にて上記配線層と接続される。

かかる構成とすることによって、基板の封止領域の一部を電極と配線との接続領域として活用するので、ガスバリア等のために所要の接合幅を確保しつつ封止基板の外形を小さくすることができ、表示装置の額縁の構成要素となる部分のサイズを減らしている。

好ましくは、上記電極層は各表示素子の共通電極（陰極や陽極）である。

好ましくは、上記共通電極は上記表示素子側に位置する下層とその上に位置する上層の少なくとも２種類の電極層を含み、上記下層の電極層よりも上層の電極層がガスバリア性又は耐環境性が良い。それにより、下層の電極層の劣化を抑制することが可能となる。また、下層の電極層に発光効率（あるいは動作効率）が良い膜を使用することが可能となる。

好ましくは、上記下層の電極層は上記複数の表示素子全体と上記バンク層の少なくとも一部とを覆うが、上記封止基板の外周側の封止部からは離間し、上記上層の電極は上記下部電極層全体を覆って上記封止基板の封止部内にまで至る。それにより、下層の電極層はガスが侵入する接合部から離間し、下層の電極層の劣化を抑制することが可能となる。また、下層の電極層に発光効率が良い膜を使用することが可能となる。

好ましくは、上記封止基板の封止部は、上記基板に対向する面に該封止基板の外周を一周するように突起してなる。それにより、中空の封止基板（断面凹型）で基板を封止することが可能となる。

好ましくは、上記基板の（電源の）配線層の上面は平坦に形成され、この上に上記電極層が積層されて電気的に接続される。それにより、配線層と電極層との導通の確実が図られる。

好ましくは、上記基板の上記封止基板の封止部に対向する面も平坦に形成される。それにより、基板の封止部分に加わる応力を均一にすることが可能となる。

好ましくは、上記封止基板を多層薄膜に代えて封止を行う。それにより、可撓性のあるフィルム状の表示装置を実現可能となる。

好ましくは、上記封止基板の封止部のサイズは、上記接合手段のガスバリア性又は耐環境性を確保するために必要なマージンによって決定され、このマージンに上記共通電極及びこの共通電極に電源を供給する配線層相互間を接続する接続領域が含まれる。それにより、信頼性の確保と表示装置の額縁の狭小化が可能となる。

好ましくは、上記接合手段は接着膜を含み、この膜厚が２０μｍを越えないようになされる。また、上記接着膜の幅が少なくとも１ｍｍ以上である。それにより、外部雰囲気との接触面を小さくし、外部雰囲気の侵入長を大きくとって、封止された素子の劣化を抑制する。

好ましくは、上記封止基板の外周は、上記基板に上記封止基板を載置する際のマージン分だけ上記基板の外周よりも内側に位置する。それにより、封止基板の基板への載置を容易にする。

また、好ましくは、上記封止基板の外周は、少なくとも上記基板を分割する際のスクライブマージン分だけ上記基板の外周よりも内側に位置する。それにより、組立後の表示器の分離切断の所要スペースを確保する。

好ましくは、上記封止基板は平坦な基板によって構成される。それにより、より簡易に封止を行うことが可能となる。

好ましくは、上記バンク層は上記封止基板の封止部内に位置しない。それにより、バンク層は封止部領域から離間するため、バンク層を相対的に水分の透過率の高い有機材料にて形成することが可能となる。

好ましくは、上記表示素子の基板は多角形若しくは四角形であり、この基板の１辺で上記電極層の外周部と上記電源の配線層とが接続される。それにより、他辺（又は３辺）では電極層との配線の引き回しが不要となるので、該他辺（又は３辺）部分を狭額縁化することが可能となる。このような構成は、携帯電話機の表示装置のように、ある方向にはモジュールが延びても良いが、それ以外の方向では規制されるような場合に有効である。

好ましくは、上記基板は多角形若しくは四角形であり、この基板の対向する２辺で前記電極層の外周部と前記電源の配線層とがそれぞれ接続される。このような構成は、電極までの配線抵抗を減少すると共に大容量の表示を行うために多数のドライバＩＣを実装する場合等に有効である。

好ましくは、上記基板は多角形若しくは四角形であり、この基板を囲む３辺で上記電極層の外周部と上記電源の配線層とが接続される。このような構成は、３辺で接続することによって電極までの配線抵抗を十分に低減させ、１辺で外部回路との接続を図ることができる。モジュール全体がバランス良く狭額縁化される。

好ましくは、上記基板は多角形若しくは四角形であり、この基板を囲む４辺で上記電極層の外周部と上記電源の配線層とが接続される。このような構成は、大型の高精細表示装置を実現する場合に必要となる、配線抵抗を極力抵抗を下げる場合に好適である。この場合、電源配線層の下に絶縁膜を介して引き出し配線を形成し、あるいは、電極層と電源配線層との接続領域を複数のブロックに分け、ブロック相互間にまとめて引き出し配線を配置することとしても良い。

好ましくは、上記複数の表示素子が配列された領域の外周にダミーの表示素子が配置される。それにより、表示に使用されないダミーの表示画素からガスが侵入するようにして、表示素子への実質的な影響を軽減する。また、インクジェット方式による表示素子の材料の塗布（塗布量）の均一化を図ることが可能となる。

好ましくは、上記表示素子は有機ＥＬ素子である。上記下層の電極層はカルシウム、上記上層の電極層はアルミニウムである。

好ましくは、上記バンク層は樹脂材料によって形成される。表示素子間にバンク層が存在することによって混色が防止される。

好ましくは、上述した表示装置はデジタルカメラ、パーソナルコンピュータ、平面型テレビ、携帯情報端末装置、携帯電話装置、電子ブック等の電子機器に使用される。それにより、表示器の周囲に余分な非表示領域（額縁）の少ない各種装置類が得られる。

本発明の表示装置の製造方法は、電気回路を形成すべき基板の外周内側の封止領域の一部に少なくとも配線層を形成する過程と、上記基板の前記配線層上を除いて複数の表示素子を相互に分離するための複数の溝を備える素子分離層を形成する過程と、上記素子分離層の複数の溝の各々に上記表示素子を形成する過程と、上記複数の表示素子と、上記素子分離層と、上記配線層各々の上に共通電極層を形成する過程と、上記基板の封止領域に接合材料を塗布する接合材料塗布過程と、上記基板の封止領域に環状の封止部を有する封止基板を前記接合材料を介して接合して上記基板を封止する封止過程と、を含む。

かかる構成とすることによって、表示装置の額縁を狭くすることが可能となる。

好ましくは、上記接合材料塗布過程は、上記基板の封止領域内に形成された前記共通電極層と前記配線層との接続領域上及び残りの封止領域に接合材料を塗布する。それにより、基板と封止基板との間の封止領域を所要の接合材料で密封する。

また、本発明の表示装置の製造方法は、電気回路を形成すべき基板の外周内側の封止領域の一部に少なくとも配線層を形成する過程と、上記基板の上記配線層上を除いて複数の表示素子を相互に分離するための複数の溝を備える素子分離層を形成する過程と、上記素子分離層の複数の溝の各々に上記表示素子を形成する過程と、上記複数の表示素子と、上記素子分離層と、上記配線層各々の上に共通電極層を形成する過程と、上記基板の封止領域及び上記共通電極層の上に接合材料を塗布する接合材料塗布過程と、上記基板に上記封止領域及び上記共通電極層を覆う封止基板を上記接合材料を介して接合して上記基板を封止する封止過程と、を含む。

かかる構成とすることによって、表示装置の額縁を狭くすることが可能となる。

また、表示装置の製造方法は、電気回路を形成すべき基板の外周内側の封止領域の一部に少なくとも配線層を形成する過程と、上記基板の上記配線層上を除いて複数の表示素子を相互に分離するための複数の溝を備える素子分離層を形成する過程と、上記素子分離層の複数の溝の各々に上記表示素子を形成する過程と、上記複数の表示素子と、上記素子分離層と、上記配線層各々の上に共通電極層を形成する過程と、上記基板に上記封止領域及び上記共通電極層を覆う多層膜を形成して上記基板を封止する封止過程と、を含む。

好ましくは、上記多層膜は、水又はガスの透過を妨げる膜を含む。

好ましくは、上記共通電極層は上記表示素子側に位置する下層とその上に位置する上層の少なくとも２種類の電極層を含み、上記下層の電極層よりも上層の電極層がガスバリア性又は耐環境性が良い。それにより、発光素子の劣化を防止可能とする。

好ましくは、上記下層の電極層は上記複数の表示素子全体と上記バンク層の少なくとも一部とを覆うが、上記封止基板の封止部から離間し、上記上層の電極は上記下部電極層全体を覆って上記封止基板の封止部内にまで至る。それにより、下層の電極層の劣化を防止可能とする。

本発明の表示装置の第１の実施例を説明する平面図である。 本発明の表示装置の第１の実施例（封止基板使用例）を説明する、図１のＡ−Ｂ部に沿った断面図である。 本発明の表示装置の第１の実施例を説明する、図１のＣ−Ｄ部に沿った断面図である。 第１の実施例の効果を説明するための、一般的な表示装置（比較例）の端部構造を説明する説明図である。 基板外周の封止部における平坦性を説明する説明図であり、（ａ）は下地配線層１２１、１１２、１０７と共通電極１２３にずれがある場合を、（ｂ）はずれがない場合を示している。 第１の実施例の表示装置の製造工程を説明する工程図である。 本発明の表示装置の第２の実施例（封止基板全面接着例）を説明する、図１のＡ−Ｂ部に沿った断面図である。 本発明の表示装置の第２の実施例を説明する、図１のＣ−Ｄ部に沿った断面図である。 第２の実施例の表示装置の製造工程を説明する工程図である。 本発明の表示装置の第３の実施例（多層封止膜使用例）を説明する、図１のＡ−Ｂ部に沿った断面図である。 本発明の表示装置の第３の実施例を説明する、図１のＣ−Ｄ部の断面図である。 第３の実施例の表示装置の製造工程を説明する工程図である。 本発明の第４の表示装置の第４の実施例（ダミー画素使用例）を説明する平面図である。 基板の３辺で電源配線と共通電極との接続を行う例を説明する説明図である。 基板の１辺で電源配線と共通電極との接続を行う例を説明する説明図である。 基板の２辺で電源配線と共通電極との接続を行う例を説明する説明図である。 基板の４辺で電源配線と共通電極との接続を行う例を説明する説明図である。 本発明の表示装置を使用した携帯型のパーソナルコンピュータの例を説明する説明図である。 本発明の表示装置を使用した携帯型電話機の例を説明する説明図である。 本発明の表示装置を使用したデジタルカメラの例を説明する説明図である。 本発明の表示装置を使用した電子ブックの例を説明する説明図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１乃至図３は、本発明の表示装置の第１の実施例を説明する説明図である。
図１は、表示装置を概略的に示す平面図である。図２は、図１のＡ−Ｂ方向の断面を概略的に示す断面図である。図３は、図１のＣ−Ｄ方向の断面を概略的に示す断面図である。各図において対応する部分には同一部号を付している。なお、図２においては中央部の表示素子領域が簡略化されて示されている。

実施例１の表示装置１は有機ＥＬ表示装置の例を示している。この表示装置１は、大別して、発光素子アレイを備えるＴＦＴ基板１００、発光素子アレイを封止する封止基板２００、ＴＦＴ基板１００と封止基板２００とを接合する接合手段３０１、ＴＦＴ基板１００の走査線を駆動する走査線ドライバ部１４０、ＴＦＴ基板１００のデータ線を駆動するデータドライバＩＣ４０１等によって構成される。

ＴＦＴ基板１００は、マトリクス状に配列された複数の有機ＥＬ発光素子１２０と、これ等の発光素子１２０を駆動したり、スイッチとして機能するＴＦＴトランジスタ１３０などによって構成されている。ＴＦＴ基板１００は、ガラス基板１０１上に保護膜１０２を形成し、この上にシリコンを堆積し、低濃度の不純物を注入してパターニングを行ってポリシリコンのＴＦＴ領域１０３を形成している。なお、基板１００は樹脂基板であっても良い。この上にＣＶＤ法によって酸化シリコンによるゲート絶縁膜１０４を堆積している。この上にアルミニウムをスパッタ法によって堆積し、パターニングを行って、有機ＥＬ駆動用電源配線膜１０５及び１０６、有機ＥＬ用陰極配線膜１０７、ＴＦＴ１３０のゲート配線膜１０８を形成している。次に、マスクを用いてＴＦＴ領域１０３のソース・ドレイン領域に高濃度のイオン注入を行い、酸化シリコンを堆積して第１の層間絶縁膜１１０を形成する。コンタクトホールのマスクを用いて異方性エッチングを行い、ＴＦＴ領域１０３にコンタクトホールを開口する。次に、アルミニウムを堆積し、パターニングを行ってソース・ドレイン電極１０９、接続用電極１１２を形成する。次に、酸化シリコンを堆積して第２の層間絶縁膜１１１を形成する。金属イオンや水などＴＦＴの劣化因子のＴＦＴへの到達を抑制するために、第２の層間絶縁膜として、例えば、ホウ素、炭素、窒素、アルミニウム、ケイ素、リン、イッテルビウム、サマリウム、エルビウム、イットリウム、ガドリニウム、ジスプロシウム、ネオジウム、などの元素から選ばれた少なくとも１つの元素を含む絶縁膜も使用可能である。この上に後述の表示素子群を形成する。

上述のように構成されたＴＦＴ基板１００の中央部領域が表示素子群が配置された表示領域となっている。表示素子としての赤発光、緑発光、青発光の発光素子１２０は、これ等３色を一画素としてマトリクス状に配列されている。発光素子１２０各々の各放射光はガラス基板１０１を介して外部に放射される。なお、ＴＦＴ基板１００と反対側から光を取り出すこともできる。この場合、発光層より上層は光透過性の高い部材で構成することが好ましい。各発光素子を分離して混色を防止するために、各発光素子間及び表示領域の外周にバンク層１１３が形成されている。バンク層１１３は、例えば、フォトレジスト等の有機材料膜をパターニングすることによって形成することができる。

発光素子１２０は、透明電極（ＩＴＯ）の陽極１２１、有機ＥＬ層・正孔輸送層１２２、陰極（共通電極）１２３等によって構成される。陰極１２３は２層構造になっており、例えば、下層はカルシウム膜１２３ａ、上層はアルミニウム膜１２３ｂである。陰極１２３ａは、各発光素子１２０と、各発光素子１２０相互間のバンク層と、表示領域の周囲のバンク層１１３とに渡って形成され、上層の陰極１２３ｂとのコンタクトが確保されている。上層の陰極１２３ｂは配線膜としても機能し、封止部２０２の下部の領域で配線膜１０７と接続されている。上記のように、有機ＥＬ層・正孔輸送層１２２と接する陰極１２３ａをカルシウム膜とすることによって発光効率を高め、上層のアルミニウム膜１２３ｂによってカルシウム膜１２３ａの全体を覆って低抵抗の配線とガスバリア（腐食防止）とを図っている。なお、発光層（有機ＥＬ層・正孔輸送層）の上に更に電子注入層又は電子輸送層、または電子注入層と電子輸送層の積層体を配置する有機ＥＬ素子構成としても良い。

このように構成された基板１００の上面を断面逆凹部形状の封止基板２００によって封止する。封止基板２００は、例えば、金属、ガラス、セラミック、プラスチックなどによって構成され、板状の封止板２０１と、この封止板下面の外周囲に形成された突起状の封止部２０２と、封止板２０１の下面に取り付けられた乾燥剤（材）２０３とを備えている。乾燥剤２０３は内部に侵入した水蒸気や酸素ガスを吸着する。

ＴＦＴ基板１００と封止基板２００間には不活性ガスとしての窒素ガスが充填され、両基板１００及び２００は接合手段としての接着剤３０１を介して封止部２０２にて接合される。接着剤３０１は、熱硬化性、紫外線硬化性など適当なものを使用するが、特に、水蒸気などのガスの浸透性の低いものを使用する。

図２に示すように、基板１００には、封止基板２００を置くためのマージンａが設けられている。また、封止基板２００の封止部２０２の幅ｄ、すなわち、基板１００の封止領域ｄは、接着剤３０１がガスの浸透を防止するのに適当な幅（接着剤３０１のみの部分の幅ｂと上下配線の接続幅ｃとの和に略相当する）に設定されている。例えば、この幅（接着剤３０１の幅ｄ）を１ｍｍ以上として外部雰囲気の侵入長を大きくとり、水蒸気や酸素ガスの接着層からの侵入を困難にする。また、接着剤３０１の膜厚を２０μｍ以下とし、接着剤３０１と外部雰囲気との接触面を小さくしてガスの侵入を困難にする。そして、封止した内部の素子の劣化を抑制する。

この封止部２０２の下部の領域内に上下接続幅ｃだけ陰極膜１２３ｂが入り込み、基板１００の配線１０７とＩＴＯ膜１１３、ソース・ドレイン電極膜１１２を介して接続される。

図３に示すように、基板１００のデータ線は基板端部の電極１２１に接続され、異方性導電膜３０３を介して配線テープ４０２と接続される。この配線テープの途中に各データ線を駆動するデータドライバＩＣ４０１がボンディングされている。基板１００の下部においても、封止部２０２内に陰極１２３が一部入り込んでいる。

図４は、ＴＦＴ基板１００と封止基板２００とのより一般的な接合例（比較例）を示している。同図において図２と対応する部分には同一符号を付し、かかる部分の説明は省略する。

この例では、封止基板２００をＴＦＴ基板１００に載置する際の載置マージンａと、ガスの浸透を阻止して封止の信頼性を確保するための接着剤３０１のマージンｄとが陰極１２３と基板配線１０７との接続領域ｃの外側で確保されている。ＴＦＴ基板１００の端から接続領域ｃまでの寸法は、載置マージンａ＋接着剤３０１のマージンｄ＋接続領域ｃとなっている。この構成では、表示装置１の外周の非表示領域の面積が大きくなっている。

これに対して、図２に示す実施例１の構成では、封止部２０２の下部領域（幅ｄ）に陰極１２３あるいは陰極１２３と配線１０７との接続領域ｃが入り込んでいる。ＴＦＴ基板１００の端から接続領域までの寸法は、載置マージンａ＋接着剤３０１のマージンｄとなっている。接着剤３０１のマージンｄは略ｂ＋ｃとなり、配線接続部分のマージンｃの分だけ、非表示領域の面積が減少する。

また、実施例１の構成では、封止部２０２の下部の領域が、図５（ａ）及び同（ｂ）に示すように、可及的に平坦になるように、あるいは段差が変化しないように形成されている。図５（ａ）及び同（ｂ）において、図２と対応する部分には、同一符号を付し、かかる部分の説明は省略する。

図５（ａ）及び同（ｂ）において、ｘは電源配線１０７と共通電極膜１２３との接続の幅、ｙは電源配線１０７と共通電極膜１２３とのずれ、ｚは当該接続領域の外周の封止領域下の封止マージンを示している。

同図に示されるように、封止部２０２下部領域の、ＴＦＴ基板１００の電源配線１０７を比較的幅広にかつ平坦に形成する。電源配線１０７は、図１に示すように、他の配線と交差しないように基板１００の外周に配置されている。それにより、配線同士の交差によって生ずる段差の発生をなるべく回避して、電源配線膜１０７が平坦に形成されるようにしている。この上に、アルミニウム膜１１２、ＩＴＯ膜１２１を平坦に形成し、これ等の導電膜の平坦面ｌの上に更に、共通電極膜１２３のアルミニウムを堆積して発光素子１２０の陰極と電気的に接続している。この接続領域の外周側の基板１００の上面（絶縁膜１１１）ｍも平坦に形成されている。

好ましくは、図５（ｂ）に示すように、電源配線１０７と共通電極膜１２３とのずれｙが０となるようにする。それにより、電源配線１０７の幅と共通電極１２３の接続幅とを一致させて配線抵抗を最小とし、また、幅方向の寸法の無駄を省く。

このように、電源配線膜１０７と共通電極１２３との導通部分（上下導通部分）ｘを平坦に形成し、この外周の封止領域ｚも平坦領域とする。上下導通を確実に行い、共通電極膜１２３形成後の膜端部の段差を均一に形成して、上下導通部分の高さをＴＦＴ基板１００側で揃えて、封止条件が上下導通領部分で変化しないようにしている。更に、上下導通部ｘの外周部ｚに平坦部分ｚを確保することによって、缶封止によって封止部分に加わる応力を均一にすることが可能となる。

図６（ａ）乃至同図（ｄ）は、第１の実施例に係る表示装置１の製造プロセスを説明する工程図である。同図において、図２と対応する部分には、同一符号を付している。

まず、図６（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板１００を形成する。すなわち、ガラス基板１０１上にＣＶＤ法によってシリコン窒化膜を堆積して保護膜１０２を形成する。この上にＣＶＤ法によってシリコンを堆積する。更に、低濃度の不純物を注入してレーザアニールによる熱処理を行ってポリシリコン膜１０３を形成する。このポリシリコン膜のパターニングを行ってＴＦＴ領域１３０を形成する。この上にＣＶＤ法によって酸化シリコンによるゲート絶縁膜１０４を堆積している。この上にアルミニウムをスパッタ法によって堆積し、パターニングを行って、有機ＥＬ駆動用電源配線膜１０５及び１０６、有機ＥＬ用陰極配線膜１０７、ＴＦＴ１３０のゲート配線膜１０８を形成する。次に、マスクを用いてＴＦＴ領域１０３のソース・ドレイン領域に高濃度のイオン注入を行い、熱処理によって不純物を活性化させる。更に、ＣＶＤ法によって酸化シリコンを堆積して第１の層間絶縁膜１１０を形成する。この層間絶縁膜１１０にマスクを用いて異方性エッチングを行い、ＴＦＴ領域１０３のソース・ドレイン領域にコンタクトホールを開口する。次に、アルミニウムを堆積し、パターニングを行ってソース・ドレイン電極１０９、接続用電極１１２を形成する。

次に、図６（ｂ）に示すように、ＣＶＤ法によって酸化シリコンを堆積して第２の層間絶縁膜１１１を形成する。配線膜１０７上の層間絶縁膜１１１をエッチングしてアルミニウム膜１１２を露出させる。この上に、スパッタ法によってＩＴＯを堆積し、パターニングして発光素子の１２０の陽極１２１を形成する。また、配線膜上１０７のアルミニウム膜１１２上にもＩＴＯ膜１２１を堆積し、接続領域の膜厚を調整するとともにアルミニウム表面が酸化されるのを防止する。

図６（ｃ）に示すように、感光性の有機樹脂膜をスピンコート法によって塗布し、パターニングを行って、発光素子の陽極（ＩＴＯ）１２１を溝の底部に露出したバンク層１１３を形成する。このバンク層１１３は、各発光素子を分離する。次に、インクジェット法によって陽極１２１の上に、ＥＬ層１２２を形成する。ＥＬ層１２２は、例えば、発光層、電子輸送層、電子注入層、正孔注入層、正孔輸送層などによって構成される。これ等発光素子１２０の上に、例えば、カルシウム１２３ａを真空蒸着してパターニングし、更にアルミニウム１２３ｂを蒸着してパターニングを行う。カルシウム１２３ａ及びアルミニウム１２３ｂは発光素子１２０の陰極（共通電極）１２３を構成する。陰極１２３を下層のカルシウム膜１２３ａを上層のアルミニウム膜１２３ｂによって被覆する２層構造とすることによって、カルシウム膜１２３ａへの水分の侵入を防止（ガスバリア性の確保）する。アルミニウム膜１２３ｂは共通電極１２３として基板１０１の外周にまで広がっており、外周部でＩＴＯ膜１２１、アルミニウム膜１１２を介して配線膜１０７と、配線接続部分のマージンｃ（図２参照）にて接続される。

次に、図６（ｄ）に示すように、ＴＦＴ基板１００の外周の配線膜１０７を含む部分に接着剤あるいは封止剤３０１を塗布し、外周に突起部２０２が形成された逆凹形状の封止基板２００を窒素ガス等の不活性ガス雰囲気中で張り合わせる。封止基板２００内部に乾燥剤が配置されており、内部に侵入した水分や酸素を吸着する。接着剤３０１としては、酸素や水分を透過しない、絶縁性の材料が望ましく、光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂を使用可能である。例えば、エポキシ系樹脂、アクリレート系樹脂の使用が可能である。

このようにして、表示装置が形成される。

図７及び図８は第２の実施例を示している。両図において図２及び図３と対応する部分には同一符号を付し、かかる部分の説明は省略する。

この実施例では、封止基板２００として平坦な基板を使用している。封止基板２００は、例えば、ガラス板、アルミニウム板、ステンレス板、アクリル板、セラミック板などを適宜に使用可能である。ＴＦＴ基板１００と封止基板２００との隙間を全て接着剤３０１で埋設して両基板を接合（接着）している。この場合においても、陰極１２３と基板の配線膜１０７との接続領域を含めて上述した封止の信頼性を確保するために必要なマージンｂ＋ｃの幅を確保すると共に、この陰極１２３と基板の配線膜１０７との接続領域の内側にバンク層１１３が位置するようになされている。それにより、額縁の幅を狭くし、接着剤３０１から比較的に水分の透過率の高い樹脂膜１１３を隔離してバンク層１１３へのガスの侵入を防止する。

図９（ａ）乃至同（ｄ）は、第２の実施例の表示装置１の製造工程を説明する工程図である。同図において、図６と対応する部分には同一符号を付し、係る部分の説明は省略する。

この表示装置においても、図９（ａ）乃至図９（ｃ）の工程は、図６（ａ）乃至同図（ｃ）と同様に行われる。

図９（ｃ）に示すように、ＴＦＴ基板１００が形成された後、スピンコート法あるいはインクジェット法、転写ローラなどによって接着剤３０１が適当な膜厚となるようにＴＦＴ基板１００の上面に塗布される。この接着剤の膜の上に、封止基板２００をＴＦＴ基板１００に対して位置合わせを行いながら、張り合わせる。

なお、封止基板２００に接着剤３０１を塗布してＴＦＴ基板１００と張り合わせても良い。また、封止基板２００とＴＦＴ基板１００とを合わせた後、周囲の隙間から毛細管現象によって接着剤を内部に浸透させることとしても良い。

図１０及び図１１は、第３の実施例を示している。両図において図２及び図３と対応する部分には同一符号を付し、かかる部分の説明は省略する。

この実施例では、封止基板２００に代えて多層薄膜２１０を形成している。例えば、特開２０００−２２３２６４号公報では、無機パシベーション封止膜と樹脂封止膜との積層膜を封止膜として提案している。多層薄膜２１０は、ＴＦＴ基板１００の上に形成され、陰極１２３全体を覆っている。多層薄膜は、有機層／無機層／有機層の構成、または無機層／有機層／無機層の構成など種々の構成を採用することが可能である。無機材料としては、例えば、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ、ＳｉＯＮなどのセラミック材料等を、有機樹脂層としては、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレンなどの、一般的な炭化水素系高分子を使用可能である。
また、含フッ素系高分子でもよい。ポリマー材料そのものを配置することも、前駆体またはモノマーを基材上に塗布して硬化させてもよい。陰極１２３は、基板１００の端部側で電源の配線１０７と接続されている。この例においても、陰極１２３と基板の配線膜１０７との接続領域を含めて上述した封止の信頼性を確保するために必要なマージンｂ＋ｃの幅を確保すると共に、この陰極１２３と基板の配線膜１０７との接続領域の内側にバンク層１１３が位置するようになされている。それにより、額縁の幅を狭くしている。

図１２（ａ）乃至図１２（ｄ）は、第３の実施例の表示装置１の製造工程を説明する工程図である。同図において、図６と対応する部分には同一符号を付し、係る部分の説明は省略する。

この表示装置においても、図１２（ａ）乃至図１２（ｃ）の工程は、図６（ａ）乃至同図（ｃ）と同様に行われる。

図１２（ｃ）に示すように、ＴＦＴ基板１００が形成された後、図１２（ｄ）に示されるように、陰極１２３が外気に曝されないように、機密性の高い保護膜２１０でＴＦＴ基板１００を覆い、外周をパターニングして基板を分離可能とする。保護膜２１０は、好ましくは、多層薄膜とする。前述したように、多層薄膜は、有機層／無機層／有機層を積層することにより、あるいは、無機層／有機層／無機層を積層すること等によって形成される。無機材料としては、例えば、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ、ＳｉＯＮなどのセラミック材料膜を、有機樹脂層としては、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレンなどの、一般的な炭化水素系高分子を使用する。また、含フッ素系高分子でもよい。ポリマー材料そのものを配置することも、前駆体またはモノマーを基材上に塗布して硬化させてもよい。

図１３は、本発明の第４の実施例を示している。この実施例では、上述した第１乃至第３の実施例の表示装置の表示領域に、更に、ダミー画素を追加するようにした例を示している。

表示装置内に侵入したガスは、膜内を浸透して表示領域の外周側の表示素子から影響を与える。そこで、予め画像表示に使用されないダミー画素を表示領域の外周に設けることで、侵入ガスの画面表示への影響を軽減する。また、表示領域の外周にダミー画素を設けることで、インクジェット法によって発光体材料を塗布する場合に塗布膜の均一化が図られる。すなわち、インクジェット法では、ノズルから微小なインク（材料）滴を吐出するが、吐出開始後、吐出量が安定するまである時間を必要とする。ダミー画素部分で吐出量を安定させることで各発光素子の塗布膜を均一化させることが可能となる。

なお、発光体の形成にインクジェット法の代わりにマスク蒸着法を使用しても良い。また、インクジェット法とマスク蒸着法とを組み合わせて使用しても良い。

図１４乃至図１７は、本発明の更に他の実施例を示している。各図において、図１と対応する部分には同一符号を付し、かかる部分の説明は省略する。

これ等の実施例では、ＴＦＴ基板と封止基板とを張り合わせて基板の外周を封止しているが、ＴＦＴ基板の外周のいずれかの辺あるいは全ての辺で狭額縁化を図っている。

図１及び図２に示した実施例では、図１４に示すように、四角形（多角形）基板１００の３辺（上辺、左辺、右辺）で電源配線１０７と共通電極（陰極）１２３とを接続し、それ等の外側領域で封止を行って狭額縁化を図り、１辺（下辺）で配線テープ４０２を使用してドライバＩＣ（外部回路）と接続している。このようにすると、３辺接続で共通電極１２３までの配線抵抗を減らすことができ、１辺を外部回路接続に専用できるので、表示装置のモジュール全体をバランス良く、狭額縁化することが可能となる。

図１５に示す実施例では、基板１００の１辺（下辺）で電源配線１０７と共通電極（陰極）１２３とを接続し、その外側領域で封止を行っている。この例では、１辺のみで共通電極１２３と配線膜１０７とを接続するので、この１辺で共通電極１２３と配線膜１０７間の十分な導通面積（上下導通面積）を確保しなければならないので狭額縁化は難しいが、それ以外の３辺では共通電極１２３との配線接続が不要であるので、３辺をかなり狭額縁化することができる。これは、ある方向にはモジュールが延びても良いが、それ以外の方向にはモジュールを延ばせないような場合、例えば、携帯電話機の表示装置などに都合の良い配置である。

図１６に示す実施例は、基板１００の２辺（左辺、右辺）で共通電極１２３と配線膜１０７とを接続し、それ等の外側領域でそれぞれ封止を行っている。向かい合う両側（上辺、下辺）にそれぞれ配線テープ４０２を設けて外付け回路を実装する場合、例えば、奇数ラインは上から駆動し、偶数ラインは下から駆動するような場合に有効であり、多数のドライバＩＣを実装して大容量（大画面）の表示を行うことが可能である。また、この構成では、図１４に示した３辺で共通電極１２３と配線膜１０７とを接続した場合に匹敵する配線抵抗の低下を図ることが可能である。

図１７に示す実施例は、基板１００の４辺（上辺、下辺、左辺、右辺）で共通電極１２３と配線膜１０７とを接続し、それ等の外側領域でそれぞれ封止を行っている。そして、多層配線膜によって共通電極１２３と配線膜１０７との導通を図る配線の下部に絶縁膜を介して引き出し配線を形成し、この配線を外部回路と接続している。なお、共通電極１２３と配線膜１０７とを接続する導通領域を複数のブロックに分け、ブロック相互間に引き出し配線を配置する構成とすることもできる。このような構成は、大型の高精細ディスプレイを実現する場合に必要となる、配線抵抗の十分な低減を可能とする。

このように、本発明の各実施例によれば共通電極（陰極）１２３と基板配線１０７との接続領域（ｃ）を封止マージン（ｂ＋ｃ）内に含めて表示装置を組み立てるようにしているので、表示器の額縁の領域を減らすことが可能となる。

また、共通電極１２３と基板配線１０７との接続領域（ｃ）よりも基板の内側になるようにバンク層１１３を位置させるので、基板１００と封止基板（あるいは封止膜）２００との接合部分（ｂ＋ｃ）からバンク層１１３内にガスが直接浸透することを回避可能となる。それにより、バンク層１１３として加工容易な樹脂（フォトレジストなど）を使用しても発光素子１２０への影響が少なくなる。

また、カルシウム電極１２３ａを陰極１２３ａと基板配線１０７との接続領域（ｃ）から離間させることによって酸素や水蒸気ガスの浸透によるカルシウム電極１２３ａの腐食を回避する。

次に、上述した本発明の表示装置を備えた電子機器の例について以下に説明するが、例示のものに限定されるものではない。

〈モバイル型コンピュータ〉
まず、上述した実施形態に係る表示装置をモバイル型のパーソナルコンピュータに適用した例について説明する。図１８は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。同図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、上述した表示装置１１０６を備えた表示装置ユニットとから構成されている。

〈携帯電話〉
次に、上述した実施形態に係る表示装置を、携帯電話の表示部に適用した例について説明する。図１９は、この携帯電話の構成を示す斜視図である。同図において、携帯電話１２００は、複数の操作ボタン１２０２の他、受話口１０２４、送話口１２０６と共に上述した表示装置１２０８を備えるものである。

〈ディジタルスチルカメラ〉
上述した実施形態に係る表示装置をファインダに用いたディジタルスチルカメラについて説明する。図２０は、このディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図であるが、外部機器との接続についても簡易に示すものである。

通常のカメラは、被写体の光像によってフィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子により光電変換して撮像信号を生成する。ディジタルスチルカメラ１３００のケース１３０２の背面には、上述した表示装置１３０４が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成となっている。このため、表示装置１３０４は、被写体を表示するファインダとして機能する。また、ケース１３０２の観察側（図においては裏面側）には、光学レンズやＣＣＤ等を含んだ受光ユニットが設けられている。

撮影者が表示装置１３０４に表示された被写体を像を確認して、シャッタボタン１３０８を押すと、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１３１０のメモリに転送・格納される。また、このディジタルスチルカメラ１３００は、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とを備えている。そして、同図に示されるように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、また、データ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ１４３０が、それぞれ必要に応じて接続され、更に、所定の操作によって、回路基板１３０８のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ１３３０や、コンピュータ１３４０に出力される構成となっている。

〈電子ブック〉
図２１は、本発明の電子機器の一例としての電子ブックの構成を示す斜視図である。同図において、符号１４００は、電子ブックを示している。電子ブック１４００は、ブック型のフレーム１４０２と、このフレーム１４０２に開閉可能なカバー１４０３とを有する。フレーム１４０２には、その表面に表示面を露出させた状態で表示装置１４０４が設けられ、更に、操作部１４０５が設けられている。フレーム１４０２の内部には、コントローラ、カウンタ、メモリなどが内蔵されている。表示装置１４０４は、本実施形態では、表示素子を配置した画素部と、この画素部と一体に備えられ且つ集積化された周辺回路とを備える。周辺回路には、デコーダ方式のスキャンドライバ及びデータドライバを備える。

なお、電子機器としては、図１８のパーソナルコンピュータ、図１９の携帯電話機、図２０のディジタルスチルカメラ、図２１の電子ブックの他にも、電子ペーパ、液晶テレビや、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器などが挙げられる。そして、これ等の各種電子機器の表示部には、上述した表示装置が適用可能である。

本発明の表示装置は実施例の有機ＥＬ表示装置に限られない。また、基板も実施例のＴＦＴ基板に限られない。アクティブ型のみならず、パッシブ型の基板にも本発明は適用可能である。

また、実施例では、接合手段として接着剤を使用しているがこれに限られない。他の方法、例えば超音波やレーザによる接合を用いても良い。

本発明は平面的なパネル型の表示装置に関し、特に、表示器周囲の非表示領域、いわゆる額縁をより狭くすることを可能とした表示装置の発明に関する。

以上説明したように、本発明の表示装置によれば、表示領域の周囲の非表示領域である額縁の幅をより狭くすることが可能となって好ましい。

１００…ＴＦＴ基板、１０１…ガラス（又は樹脂）基板、１０７…基板配線膜、１１３…バンク層、１２０…表示素子（発光素子）、１２３…共通電極（陰極）、１２３ａ…下層電極（カルシウム）、１２３ｂ…上層電極（アルミニウム）、２００…封止基板、２１０…多層膜封止基板、３０１…接合手段（接着剤）。

Claims (23)

1. 第１の面を有する第１基板と、
   前記第１の面と対向する第２の面を有する第２基板と、
   前記第１の面と前記第２の面との間に配置された第１電極と、
   前記第１電極と前記第２の面との間に配置された第２電極と、
   前記第１電極と前記第２電極との間に配置された有機発光層と、
   前記第１の面と前記第１電極との間に配置され、半導体層と、前記半導体層と対向して配置されたゲート層と、を含むトランジスターと、
   前記ゲート層と同層に配置され、前記第１基板の第１の辺が延在する方向に延びる第１部分と、前記第１の辺と交差する前記第１基板の前記第２の辺が延在する方向に延びる第２部分とを有する第１導電膜と、を有し、
   前記第２基板は、前記第２の面に前記第２基板の辺が延在する方向に延びるように設けられた凸部を有し、
   前記第１導電膜は、前記第１電極と重ならず、前記凸部と重なることを特徴とする、電気光学装置。
2. 前記第２電極と前記第１導電膜とは、電気的に接続していることを特徴とする、請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記第１導電膜は、前記第１の辺と対向する前記第１基板の第３の辺が延在する方向に延びる第３部分をさらに有し、前記第１部分と前記第２部分と前記第３部分とは互いに接続していることを特徴とする、請求項１または２に記載の電気光学装置。
4. 前記ゲート層と前記第１電極との間に配置されたソース層と、
   前記ソース層と同層に配置された第２導電膜と、を有し、
   前記第２導電膜は、前記第１電極と重ならず、前記凸部と重なることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
5. 前記ゲート層と前記第１電極との間に配置されたソース層と、
   前記ソース層と同層に配置された第２導電膜と、を有し、
   前記第２導電膜は、前記第１導電膜と電気的に接続していることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
6. 第１の面を有する第１基板と、
   前記第１の面と対向する第２の面を有する第２基板と、
   前記第１の面と前記第２の面との間に配置された第１電極と、
   前記第１電極と前記第２の面との間に配置された第２電極と、
   前記第１電極と前記第２電極との間に配置された有機発光層と、
   前記第１の面と前記第１電極との間に配置され、半導体層と、前記半導体層と対向して配置されたゲート層と、を含むトランジスターと、
   前記ゲート層と同層に配置され、前記第１基板の第１の辺が延在する方向に延びる第１部分と、前記第１の辺と交差する前記第１基板の前記第２の辺が延在する方向に延びる第２部分とを有する第１導電膜と、を有し、
   前記第１基板と前記第２基板とは、前記第１の面上に設けられた接合領域において接合され、
   前記第１導電膜は、前記第１電極と重ならず、前記接合領域と重なるように配置されていること特徴とする、電気光学装置。
7. 前記第２電極と前記第１導電膜とは、電気的に接続していることを特徴とする、請求項６に記載の電気光学装置。
8. 前記第１導電膜は、前記第１の辺と対向する前記第１基板の第３の辺が延在する方向に延びる第３部分をさらに有し、前記第１部分と前記第２部分と前記第３部分とは互いに接続していることを特徴とする、請求項６または７に記載の電気光学装置。
9. 前記ゲート層と前記第１電極との間に配置されたソース層と、
   前記ソース層と同層に配置された第２導電膜と、を有し、
   前記第２導電膜は、前記第１電極と重ならず、前記接合領域と重なるように配置されていることを特徴とする、請求項６から８のいずれか一項に記載の電気光学装置。
10. 前記ゲート層と前記第１電極との間に配置されたソース層と、
    前記ソース層と同層に配置された第２導電膜と、を有し、
    前記第２導電膜は、前記第１導電膜と電気的に接続していることを特徴とする、請求項６から９のいずれか一項に記載の電気光学装置。
11. 前記第１電極と同層に配置された第３導電膜をさらに有し、
    前記第３導電膜は前記第１電極と重ならず、前記第１導電膜と電気的に接続していることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の電気光学装置。
12. 第１の面を有する第１基板と、
    前記第１の面と対向する第２の面を有する第２基板と、
    前記第１の面と前記第２の面との間に配置された第１電極と、
    前記第１電極と前記第２の面との間に配置された第２電極と、
    前記第１電極と前記第２電極との間に配置された有機発光層と、
    前記第１の面と前記第１電極との間に配置され、半導体層と、前記半導体層と対向して配置されたゲート層と、を含むトランジスターと、
    前記ゲート層と同層に配置された複数の第１導電膜と、を有し、
    前記第２基板は、前記第２の面に前記第２基板の辺が延在する方向に延びるように設けられた凸部を有し、
    前記複数の第１導電膜は、前記第１基板の第１の辺が延在する方向に延びる第１の第１導電膜と、前記第１の辺と対向する前記第１基板の前記第３の辺が延在する方向に延びる第３の第１導電膜と、を有し、
    前記第１の第１導電膜と前記第３の第１導電膜とは、前記第１電極と重ならず、前記凸部と重なることを特徴とする、電気光学装置。
13. 前記第２電極と前記複数の第１導電膜とは、電気的に接続していることを特徴とする、請求項１２に記載の電気光学装置。
14. 前記複数の第１導電膜は、前記第１の辺及び前記第３の辺に交差する前記第１基板の第２の辺が延在する方向に延びる第２の第１導電膜をさらに有し、前記第１の第１導電膜と前記第２の第１導電膜と前記第３の第１導電膜とは、互いに接続していないことを特徴とする、請求項１２または１３に記載の電気光学装置。
15. 前記ゲート層と前記第１電極との間に配置されたソース層と、
    前記ソース層と同層に配置された第２導電膜と、を有し、
    前記第２導電膜は、前記第１電極と重ならず、前記凸部と重なることを特徴とする、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
16. 前記ゲート層と前記第１電極との間に配置されたソース層と、
    前記ソース層と同層に配置された第２導電膜と、を有し、
    前記第２導電膜は、前記複数の第１導電膜と電気的に接続していることを特徴とする、請求項１２から１５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
17. 第１の面を有する第１基板と、
    第２の面を有する第２基板と、
    前記第１の面と前記第２の面との間に配置された第１電極と、
    前記第１電極と前記第２の面との間に配置された第２電極と、
    前記第１電極と前記第２電極との間に配置された有機発光層と、
    前記第１の面と前記第１電極との間に配置され、半導体層と、前記半導体層と対向して配置されたゲート層と、を含むトランジスターと、
    前記ゲート層と同層に配置された複数の第１導電膜と、を有し、
    前記第１基板と前記第２基板とは、前記第１の面上に設けられた接合領域において接合され、
    前記複数の第１導電膜は、前記第１基板の第１の辺が延在する方向に延びる第１の第１導電膜と、前記第１の辺と対向する前記第１基板の前記第３の辺が延在する方向に延びる第３の第１導電膜とを有し、
    前記第１の第１導電膜と前記第３の第１導電膜とは、前記第１電極と重ならず、前記接合領域と重なるように配置されていること特徴とする、電気光学装置。
18. 前記第２電極と前記複数の第１導電膜とは、電気的に接続していることを特徴とする、請求項１７に記載の電気光学装置。
19. 前記複数の第１導電膜は、前記第１の辺及び前記第３の辺に交差する前記第１基板の第２の辺が延在する方向に延びる第２の第１導電膜をさらに有し、前記第１の第１導電膜と前記第２の第１導電膜と前記第３の第１導電膜とは、互いに接続していないことを特徴とする、請求項１７または１８に記載の電気光学装置。
20. 前記ゲート層と前記第１電極との間に配置されたソース層と、
    前記ソース層と同層に配置された第２導電膜と、を有し、
    前記第２導電膜は、前記第１の方向において前記第１電極と重ならず、前記接合領域と重なるように配置されていることを特徴とする、請求項１７から１９のいずれか一項に記載の電気光学装置。
21. 前記ゲート層と前記第１電極との間に配置されたソース層と、
    前記ソース層と同層に配置された第２導電膜と、を有し、
    前記第２導電膜は、前記複数の第１導電膜と電気的に接続していることを特徴とする、請求項１７から２０のいずれか一項に記載の電気光学装置。
22. 前記第１電極と同層に配置された第３導電膜をさらに有し、
    前記第３導電膜は前記第１電極と重ならず、前記複数の第１導電膜と電気的に接続していることを特徴とする、請求項１２から２１のいずれか一項に記載の電気光学装置。
23. 請求項１から２２のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする、電子機器。

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