JP6742277B2 - 表示装置および表示装置の製造方法 - Google Patents

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Description

本技術は、有機ＥＬ（Electroluminescence）素子を用いた表示装置およびその製造方法に関する。
有機ＥＬ素子は、例えば、第１電極と第２電極との間に発光層を含む有機層を有している。この有機層は水分によって劣化し、表示品質が低下する（例えば、特許文献１，２参照）
特開２００９−２９５９１１号公報 特開２０１５−１５０８９号公報
このような有機ＥＬ素子を有する表示装置では、複数の有機ＥＬ素子が配置された表示領域への水分の浸入を抑えることが望まれている。
したがって、表示領域への水分の浸入を抑えることが可能な表示装置およびその製造方法を提供することが望ましい。
本技術の一実施の形態に係る表示装置は、表示領域と、表示領域の外側に溝を有するとともに、表示領域および溝の外側に延在する有機絶縁層と、表示領域に設けられ、第１電極、水反応層を含む有機層、および第２電極をこの順に有する表示素子と、有機絶縁層の溝に設けられ、水反応層と同一材料を含むとともに、水反応層の厚みよりも大きな厚みを有する水浸入抑制部とを備えたものである。
本技術の一実施の形態に係る表示装置では、有機絶縁層の溝に、表示領域の水反応層と同一材料を含み、かつ、水反応層よりも厚みの大きな水浸入抑制部が設けられているので、この水浸入抑制部で水分が効率的に非活性化される。
本技術の一実施の形態に係る表示装置の製造方法は、表示領域の外側に溝を有するとともに、表示領域および溝の外側に延在する有機絶縁層を形成し、表示領域に第１電極を形成し、第１電極上に水反応層を含む有機層を形成するとともに、有機絶縁層の溝に前記水反応層と同一材料を含み、かつ、水反応層の厚みよりも大きな厚みを有する水浸入抑制部を形成し、有機層上に第２電極を設けて、第１電極、有機層および第２電極を有する表示素子を形成するものである。
本技術の一実施の形態に係る表示装置の製造方法では、有機絶縁層の溝に、表示領域の水反応層と同一材料を含み、かつ、水反応層よりも厚みの大きな水浸入抑制部を形成するので、この水浸入抑制部で水分が効率的に非活性化される。
本技術の一実施の形態に係る表示装置およびその製造方法によれば、表示領域の外側に水浸入抑制部を設けるようにしたので、外部から表示領域へ浸入する前に水分を非活性化することができる。よって、表示領域への水分の浸入を抑えることが可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であってもよい。
本開示の一実施の形態に係る表示装置の概略構成を表す平面模式図である。 図１に示した表示装置の全体構成を表すブロック図である。 図２に示した画素の配置を表す模式図である。 図１に示したＩＶ−ＩＶ’線に沿った断面構成を表す模式図である。 図４に示した有機絶縁層の構成を表す平面模式図である。 図３に示した有機層の構成の一例を表す断面模式図である。 図４に示した表示装置の製造方法の一工程を表す断面模式図である。 図７Ａに続く工程を表す断面模式図である。 図７Ｂに続く工程を表す断面模式図である。 図８Ａに続く工程を表す断面模式図である。 比較例に係る表示装置の要部の構成を表す断面模式図である。 電子機器の構成を表すブロック図である。
以下、本技術の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（表示領域と周辺領域との間に水浸入抑制部を有する表示装置）
２．適用例（電子機器の例）
＜実施の形態＞
［構成］
図１は、本開示の一実施の形態に係る表示装置（表示装置１）の全体構成を模式的に表したものである。表示装置１は、例えば、有機電界発光素子を用いた有機ＥＬディスプレイ等であり、例えばＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のいずれかの色の光が上面側から出射される、上面発光型（トップエミッション型）の表示装置である。この表示装置１は、中央の表示領域１Ａと、この表示領域１Ａの外側の周辺領域１Ｂとを有している。表示領域１Ａは、例えば四角形状である。周辺領域１Ｂは、この表示領域１Ａを囲むように枠状に設けられている。
図２は、表示領域１Ａおよび周辺領域１Ｂの機能構成の一例を表している。表示領域１Ａは、２次元配置された複数の画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂを有している。この表示領域１Ａには、例えばアクティブマトリクス方式により、外部から入力される映像信号に基づいて画像が表示される。周辺領域１Ｂには、例えば、表示領域１Ａを駆動するための回路部（走査線駆動部３、信号線駆動部４および電源線駆動部５）が設けられている。表示領域１Ａから周辺領域１Ｂにわたって、例えば、画素配列の行方向に沿って延在する複数の走査線ＷＳＬと、列方向に沿って延在する複数の信号線ＤＴＬと、行方向に沿って延在する複数の電源線ＤＳＬとが設けられている。各画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂは、走査線ＷＳＬを介して走査線駆動部３に、信号線ＤＴＬを介して信号線駆動部４に、電源線ＤＳＬを介して電源線駆動部５に各々電気的に接続されている。画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂは、例えばそれぞれがサブピクセルに相当し、これらの画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂの組が１つのピクセル（画素Ｐｉｘ）を構成する。
図３は、図２に示した画素Ｐｉｘ（画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂ）の平面構成の一例を表したものである。画素ｐｒ、ｐｇ、ｐｂの各面形状は、例えば矩形状を有し、全体としてストライプ状を成して配置されている。画素ｐｒ、ｐｇ、ｐｂの矩形状の長辺に沿った方向（図３の列方向）では、同じ発光色の画素が並んで配置されている。画素ｐｒは、赤色（Ｒ）の表示を行うものであり、画素ｐｇは、例えば緑色（Ｇ）の表示を行うものであり、画素ｐｂは、例えば青色（Ｂ）の表示を行うものである。これらの画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂはそれぞれ、有機ＥＬ素子１０を含む画素回路ＰＸＬＣを有している（図２）。
以下では、画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂのそれぞれを特に区別する必要のない場合には、「画素Ｐ」と称して説明を行う。
画素回路ＰＸＬＣは、各画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂにおける発光および消光を制御するものであり、例えば有機ＥＬ素子（表示素子）１０と、保持容量Ｃｓと、書き込みトランジスタＷｓＴｒと、駆動トランジスタＤｓＴｒとを含んで構成されている。尚、ここでは、画素回路ＰＸＬＣとして、２Ｔｒ１Ｃの回路構成を例示するが、画素回路ＰＸＬＣの構成はこれに限定されるものではない。画素回路ＰＸＬＣは、この２Ｔｒ１Ｃの回路に対して、更に各種容量やトランジスタ等を付加した回路構成を有していてもよい。
書き込みトランジスタＷｓＴｒは、駆動トランジスタＤｓＴｒのゲート電極に対する、映像信号（信号電圧）の印加を制御するものである。具体的には、書き込みトランジスタＷｓＴｒは、走査線ＷＳＬへの印加電圧に応じて信号線ＤＴＬの電圧（信号電圧）をサンプリングすると共に、その信号電圧を駆動トランジスタＤｓＴｒのゲート電極に書き込むものである。駆動トランジスタＤｓＴｒは、有機ＥＬ素子１０に直列に接続されており、書き込みトランジスタＷｓＴｒによってサンプリングされた信号電圧の大きさに応じて有機ＥＬ素子１０に流れる電流を制御するものである。これらの駆動トランジスタＤｓＴｒおよび書き込みトランジスタＷｓＴｒは、例えば、ｎチャネルＭＯＳ型またはｐチャネルＭＯＳ型の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）により形成される。これらの駆動トランジスタＤｓＴｒおよび書き込みトランジスタＷｓＴｒは、また、シングルゲート型であってもよいし、デュアルゲート型であってもよい。保持容量Ｃｓは、駆動トランジスタＤｓＴｒのゲート電極およびソース電極間に所定の電圧を保持するものである。
書き込みトランジスタＷｓＴｒのゲート電極は、走査線ＷＳＬに接続されている。書き込みトランジスタＷｓＴｒのソース電極およびドレイン電極のうちの一方の電極が信号線ＤＴＬに接続され、他方の電極が駆動トランジスタＤｓＴｒのゲート電極に接続されている。駆動トランジスタＤｓＴｒのソース電極およびドレイン電極のうちの一方の電極が電源線ＤＳＬに接続され、他方の電極が有機ＥＬ素子１０のアノード（後述の第１電極１５）に接続されている。保持容量Ｃｓは、駆動トランジスタＤｓＴｒのゲート電極と有機ＥＬ素子１０側の電極との間に挿入されている。
走査線ＷＳＬは、表示領域１Ａに配置された複数の画素Ｐを行毎に選択するための選択パルスを、各画素Ｐに供給するためのものである。この走査線ＷＳＬは、走査線駆動部３の出力端（図示せず）と、後述の書き込みトランジスタＷｓＴｒのゲート電極とに接続されている。信号線ＤＴＬは、映像信号に応じた信号パルス（信号電位Ｖsigおよび基準電位Ｖofs）を、各画素Ｐへ供給するためのものである。この信号線ＤＴＬは、信号線駆動部４の出力端（図示せず）と、後述の書き込みトランジスタＷｓＴｒのソース電極またはドレイン電極とに接続されている。電源線ＤＳＬは、各画素Ｐに、電力として固定電位（Ｖcc）を供給するためのものである。この電源線ＤＳＬは、電源線駆動部５の出力端（図示せず）と、後述の駆動トランジスタＤｓＴｒのソース電極またはドレイン電極とに接続されている。尚、有機ＥＬ素子１０のカソード（後述の第２電極１８）は、共通電位線（カソード線）に接続されている。
走査線駆動部３は、各走査線ＷＳＬに所定の選択パルスを線順次で出力することにより、例えばアノードリセット、Ｖth補正、信号電位Ｖsigの書き込み、移動度補正および発光動作等の各動作を、各画素Ｐに所定のタイミングで実行させるものである。信号線駆動部４は、外部から入力されたデジタルの映像信号に対応するアナログの映像信号を生成し、各信号線ＤＴＬに出力するものである。電源線駆動部５は、各電源線ＤＳＬに対して、定電位を出力するものである。これらの走査線駆動部３、信号線駆動部４および電源線駆動部５は、図示しないタイミング制御部により出力されるタイミング制御信号により、それぞれが連動して動作するように制御される。また、外部から入力されるデジタルの映像信号は、図示しない映像信号受信部により補正された後、信号線駆動部４に入力される。
以下に、表示装置１の具体的な構成を説明する。
図４は、表示装置１の表示領域１Ａから周辺領域１Ｂにわたる断面構成を模式的に表したものであり、図１に示したＩＶ−ＩＶ’線に沿った断面構成に対応する。表示装置１では、対向する第１基板１１および第２基板２１の間に複数の有機ＥＬ素子１０が封止されている。第１基板１１上には、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）１２ＴおよびＴＦＴ１２Ｔに接続された配線１２Ｗが設けられ、このＴＦＴ１２Ｔおよび配線１２Ｗを無機絶縁層１３および有機絶縁層１４がこの順に覆っている。有機ＥＬ素子１０は、有機絶縁層１４上に設けられ、有機絶縁層１４に近い位置から、第１電極１５、有機層１７および第２電極１８を有している。隣り合う有機ＥＬ素子１０の間には、素子分離膜１６が設けられている。有機ＥＬ素子１０上には、例えば、保護層１９が設けられ、この保護層１９上に封止層２３を介して第２基板２１が貼り合わされている。第２基板２１の、第１基板１１との対向面には、例えばカラーフィルタ層２２が設けられている。
第１基板１１は、例えばガラス，石英，シリコン，樹脂材料または金属板等により構成されている。樹脂材料としては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート），ＰＩ（ポリイミド），ＰＣ（ポリカーボネート）またはＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）などが挙げられる。
ＴＦＴ１２Ｔは、例えば図２に示した駆動トランジスタＤｓＴｒに相当するものであり、表示領域１Ａに設けられている。このＴＦＴ１２Ｔは、例えば、第１基板１１上の選択的な領域に、半導体層、ゲート絶縁膜およびゲート電極をこの順に有している。半導体層には、例えば酸化物半導体材料を用いることができる。ゲート電極、ゲート絶縁膜およびゲート電極を覆う層間絶縁膜が設けられ、ＴＦＴ１２Ｔは、この層間絶縁膜上に一対のソース・ドレイン電極を有している。このソース・ドレイン電極は、層間絶縁膜に設けられたコンタクトホールを通じて、半導体層に電気的に接続されている。一対のソース・ドレイン電極のうちの一方は、無機絶縁層１３および有機絶縁層１４に設けられた接続孔を通じて、第１電極１５に電気的に接続されている。ここでは、ＴＦＴ１２Ｔとして、いわゆるトップゲート構造のものを説明したが、これに限定されるものではなく、ＴＦＴ１２はいわゆるボトムゲート構造であってもよい。また、半導体層を非晶質シリコン（アモルファスシリコン）、多結晶シリコン（ポリシリコン）および微結晶シリコン等のシリコン系半導体により構成するようにしてもよい。
配線１２Ｗは、例えば図２に示した電源線ＤＳＬに相当するものであり、ＴＦＴ１２Ｔのソース・ドレイン電極のうちの他方（第１電極１５に接続されていない方）に電気的に接続されている。この配線１２Ｗは、表示領域１Ａから周辺領域１Ｂにかけて所定の方向（例えば、図４のＸ方向）に延在している。配線１２Ｗは、例えば、モリブデン（Ｍｏ），タングステン（Ｗ），アルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ）およびチタン（Ｔｉ）等の金属を含んで構成されている。配線１２Ｗは、合金により構成されていてもよく、複数の金属膜を含む積層膜により構成されていてもよい。
第１基板１１とＴＦＴ１２Ｔ（半導体層）または配線１２Ｗとの間に、ＵＣ（Under Coat）膜を設けるようにしてもよい。ＵＣ膜は、第１基板１１から、上層に例えばナトリウムイオン等の物質が移動するのを防ぐためのものであり、窒化シリコン（ＳｉＮ）膜および酸化シリコン（ＳｉＯ2）膜等の絶縁材料により構成されている。
無機絶縁層１３は、表示領域１Ａおよび周辺領域１Ｂに設けられ、ＴＦＴ１２Ｔおよび配線１２Ｗを覆っている。無機絶縁層１３は、例えば厚み２００ｎｍの酸化シリコン（ＳｉＯ2）膜により構成されている。無機絶縁層１３には、窒化シリコン（ＳｉＮ）膜または酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）膜等を用いるようにしてもよく、これらを積層して用いるようにしてもよい。
無機絶縁層１３を間にしてＴＦＴ１２Ｔおよび配線１２Ｗを覆う有機絶縁層１４は、いわゆる平坦化層として機能する。この有機絶縁層１４は、表示領域１Ａおよび周辺領域１Ｂに設けられ、周辺領域１Ｂ内の、表示領域１Ａ周縁近傍に幅Ｗ（例えば、図４のＸ方向の大きさ）の溝１４Ｇを有している。換言すれば、有機絶縁層１４は、表示領域１Ａと溝１４Ｇの外側の周辺領域１Ｂに延在して設けられている。溝１４Ｇは、例えば、有機絶縁層１４を貫通し、溝１４Ｇでは、有機絶縁層１４から無機絶縁層１３が露出されている。なお、ここで溝１４Ｇは、有機絶縁層１４を貫通する形状だけでなく、溝１４Ｇの底部に有機絶縁層１４が残存している形状も含む。溝１４Ｇの底部に有機絶縁層１４が少量残存していても、本技術の効果は発揮される。
図５は、溝１４Ｇの平面構成を模式的に表したものである。周辺領域１Ｂに設けられた溝１４Ｇは、表示領域１Ａの周縁に沿って表示領域１Ａを囲んでおり、例えば四角形の平面形状を有している。水分透過率の高い有機絶縁層１４に溝１４Ｇを設けることにより、溝１４Ｇの外側の周辺領域１Ｂから表示領域１Ａへの有機絶縁層１４に起因した水分の浸入を抑えることができる。後述するように、表示装置１では、この有機絶縁層１４の溝１４Ｇに水浸入抑制部１７Ｇを設けるので、より効果的に周辺領域１Ｂからの水分の浸入を抑えることができる。
有機絶縁層１４の端は、例えば、無機絶縁層１３の端よりも内側（表示領域１Ａ）に設けられ、周辺領域１Ｂでは無機絶縁層１３の端部が有機絶縁層１４から露出されている（図４）。有機絶縁層１４には、例えば厚み３０００ｎｍのポリイミド樹脂膜を用いることができる。有機絶縁層１４には、エポキシ樹脂，ノボラック樹脂またはアクリル樹脂等を用いるようにしてもよい。
この有機絶縁層１４上の表示領域１Ａに、画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂ毎に有機ＥＬ素子１０が配置されている。有機ＥＬ素子１０の第１電極１５は、有機絶縁層１４上に複数配置されている。これらの複数の第１電極１５は、互いに分離して設けられている。
第１電極１５は、例えばアノードとして機能する反射電極であり、画素Ｐ毎に設けられている。この第１電極１５の構成材料としては、例えばアルミニウム（Ａｌ），クロム，金（Ａｕ），白金（Ｐｔ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），タングステンあるいは銀（Ａｇ）などの金属元素の単体または合金が挙げられる。また、第１電極１５は、これらの金属元素の単体または合金よりなる金属膜と、光透過性を有する導電性材料（透明導電膜）との積層膜を含んでいてもよい。透明導電膜としては、例えばＩＴＯ（酸化インジウム錫）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）および酸化亜鉛（ＺｎＯ）系材料等が挙げられる。酸化亜鉛系材料としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）を添加した酸化亜鉛（ＡＺＯ）、およびガリウム（Ｇａ）を添加した酸化亜鉛（ＧＺＯ）などが挙げられる。
素子分離膜１６は、複数の第１電極１５を覆い、各々の第１電極１５の表面から隣り合う第１電極１５の間に設けられている。素子分離膜１６は、各第１電極１５に対向して第１開口１６ＭＡを有している。この第１開口１６ＭＡでは、素子分離膜１６から第１電極１５が露出されており、この露出された第１電極１５上に有機層１７が配置される。第１開口１６ＭＡの幅は、例えば、有機絶縁層１４の溝１４Ｇの幅Ｗと同じである。素子分離膜１６は、各画素Ｐの発光領域を規定すると共に、第１電極１５と第２電極１８との絶縁性を確保するためのものである。素子分離膜１６は、有機層１７がウェットプロセスを用いて成膜される場合には、いわゆる隔壁として機能する。
素子分離膜１６は、例えば、周辺領域１Ｂに設けられていてもよく、有機絶縁層１４の溝１４Ｇを露出させる第２開口１６ＭＢを有している。第２開口１６ＭＢは、平面（例えば、図４のＸＹ平面）視で、溝１４Ｇと重なる位置に設けられていればよく、第２開口１６ＭＢの幅は、溝１４Ｇの幅Ｗよりも大きくなっていてもよい。後述するように、この素子分離膜１６の第２開口１６ＭＢおよび有機絶縁層１４の溝１４Ｇに、水浸入抑制部１７Ｇが設けられる。上記のように隔壁として機能するとき、素子分離膜１６は、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系ポリマー、シリコン系ポリマー、ノボラック系樹脂、エポキシ系樹脂、ノルボルネン系樹脂等の感光性樹脂を含んで構成されている。あるいは、これらの樹脂材料に顔料を分散させたものが用いられてもよい。また、素子分離膜１６には、例えば酸化シリコン、窒化シリコンおよび酸窒化シリコン等の無機材料が用いられても構わない。
図６は、有機層１７の具体的な構成の一例を表している。有機層１７は、例えば第１電極１５に近い位置から、正孔注入層１７１、正孔輸送層１７２、発光層１７３、電子輸送層１７４および電子注入層１７５をこの順に有している。有機層１７は、後述するように、例えば塗布法を用いて形成され、例えば、画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂ毎に、素子分離膜１６の第１開口１６ＭＡに設けられている。この第１開口１６ＭＡに設けられた有機層１７の厚みｔＡ（例えば、図４，６のＺ方向の大きさ）は、１００ｎｍ〜２００ｎｍである。発光層１７３は、例えば、画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂ毎に、互いに異なる色の発光層１７３を有している。例えば、画素ｐｒの発光層１７３は赤色を、画素ｐｇの発光層１７３は緑色を、画素ｐｂの発光層１７３は青色を、それぞれ発生させる。
正孔注入層１７１は、リークを防止するための層であり、例えばヘキサアザトリフェニレン（ＨＡＴ）等により構成されている。正孔注入層１７１の厚みは、例えば１ｎｍ〜２０ｎｍである。正孔輸送層１７２は、例えばα−ＮＰＤ〔N,N'-di(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-〔1,1'-biphenyl 〕-4,4'-diamine 〕により構成されている。正孔輸送層１７２の厚みは、例えば１５ｎｍ〜１００ｎｍである。
発光層１７３は、正孔と電子との結合により、所定の色の光を発するように構成されており、例えば、５ｎｍ〜５０ｎｍの厚みを有している。赤色波長域の光を発する発光層１７３は、例えば、ピロメテンホウ素錯体がドーピングされたルブレンにより構成されている。このとき、ルブレンはホスト材料として用いられている。緑色波長域の光を発する発光層１７３は、例えばＡｌｑ3（トリスキノリノールアルミニウム錯体）により構成されている。青色波長域の光を発する発光層１７３は、例えば、ジアミノクリセン誘導体がドーピングされたＡＤＮ（９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン）により構成されている。このとき、ＡＤＮは、ホスト材料として、正孔輸送層１７２上に例えば厚み２０ｎｍで蒸着され、ジアミノクリセン誘導体は、ドーパント材料として、相対膜厚比で５％ドーピングされる。
電子輸送層１７４は、ＢＣＰ（２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン）により構成されている。電子輸送層１７４の厚みは、例えば１５ｎｍ〜２００ｎｍである。電子注入層１７５は、例えばフッ化リチウム（ＬｉＦ）により構成されている。電子注入層１７５の厚みは、例えば１５ｎｍ〜２７０ｎｍである。電子注入層１７５は、例えば酸化亜鉛（ＺｎＯ）または酸化亜鉛含有材料により構成するようにしてもよい。酸化亜鉛含有材料は、例えば、酸化亜鉛およびアルカリ金属化合物を含む混合物である。酸化亜鉛を含む電子注入層１７５は、塗布法により容易に形成することができる（例えば、国際公開ＷＯ２０１３/１２２１８２号公報参照）。
有機層１７の少なくとも１つの層は、水分と反応して自身が変性するとともに、水分を非活性化させるようになっている。即ち、有機層１７は、少なくとも１つの水反応層を含んでいる。有機層１７のうちの一部の層、例えば、発光層１７３または電子注入層１７５が水反応層であってもよく、有機層１７を構成する全ての層（例えば、正孔注入層１７１、正孔輸送層１７２、発光層１７３、電子輸送層１７４および電子注入層１７５）が水反応層であってもよい。
素子分離膜１６の第２開口１６ＭＢおよび有機絶縁層１４の溝１４Ｇには、水浸入抑制部１７Ｇが設けられている。水浸入抑制部１７Ｇは、溝１４Ｇと同様の平面形状を有しており（図５参照）、表示領域１Ａを囲んで設けられている。本実施の形態では、水浸入抑制部１７Ｇは、例えば、有機層１７の構成材料と同一材料により構成され、その厚みｔＢ（例えば、図４のＺ方向の大きさ）は、有機層１７の厚みｔＡよりも大きくなっている。例えば、水浸入抑制部１７Ｇが設けられた溝１４Ｇの幅Ｗは、有機層１７が設けられた素子分離膜１６の第１開口１６ＭＡの幅と同じである。水浸入抑制部１７Ｇの厚みｔＢは、例えば、有機層１７の厚みｔＡの１．５〜２倍であり、１５０ｎｍ〜４００ｎｍである。詳細は後述するが、これにより、より効果的に周辺領域１Ｂから、表示領域１Ａへの水分の浸入を抑えることが可能となる。水浸入抑制部１７Ｇは、例えば、有機層１７を構成する全ての層の構成材料を含んでおり、各層（正孔注入層１７１、正孔輸送層１７２、発光層１７３、電子輸送層１７４および電子注入層１７５）の厚みの合計（厚みｔＡ）よりも大きな厚みｔＢを有している。
水浸入抑制部１７Ｇは、有機層１７と同様に、例えば、塗布法を用いて形成されている。後述するように、水浸入抑制部１７Ｇをインクジェット法などの塗布法を用いて形成することにより、有機層１７を形成する際のインクの吐出量が安定化される。このため、有機層１７の構成材料を全て含む水浸入抑制部１７Ｇを形成すると、有機層１７各層の厚みを安定化させることができる。
水浸入抑制部１７Ｇは、少なくとも有機層１７のうち水反応層の構成材料と同一材料からなる塗布膜を含んでいればよく、この塗布膜の厚みが、水反応層（詳細には、有機層１７における水反応層）の厚みよりも大きくなっていればよい。例えば、発光層１７３が水反応層であるとき、水浸入抑制部１７Ｇは、少なくとも発光層１７３と同一材料からなる塗布膜を含んでいればよく、この塗布膜の厚みが発光層１７３の厚みよりも大きくなっていればよい。
例えば、水浸入抑制部１７Ｇは、有機層１７と分離して設けられている。例えば、水浸入抑制部１７Ｇの下面（第１基板１１との対向面）は、無機絶縁層１３に接しており、無機絶縁層１３を間にして配線１２Ｗに対向している。水浸入抑制部１７Ｇの上面（第２基板２１との対向面）は、表示領域１Ａから延在した第２電極１８に接している。即ち、無機絶縁層１３および水浸入抑制部１７Ｇを間にして、互いに電位の異なる配線１２Ｗおよび第２電極１８が対向している。塗布膜を含む水浸入抑制部１７Ｇは被覆性が高いので、薄い無機絶縁層１３が十分に配線１２Ｗを覆うことができない場合であっても、配線１２Ｗと第２電極１８との間の短絡の発生を抑えることができる。
第２電極１８は、例えばカソードとして機能するものであり、表示領域１Ａの全面にわたって（全画素Ｐに共通の電極として）形成されている。この第２電極１８は、例えば透明導電膜から構成されている。透明導電膜としては、例えばＩＴＯ（酸化インジウム錫）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）および酸化亜鉛（ＺｎＯ）系材料等が挙げられる。酸化亜鉛系材料としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）を添加した酸化亜鉛（ＡＺＯ）、およびガリウム（Ｇａ）を添加した酸化亜鉛（ＧＺＯ）などが挙げられる。第２電極１８の厚みは、特に限定されないが、導電性と光透過性とを考慮して設定されるとよい。第２電極１８には、この他にも、マグネシウムと銀との合金（ＭｇＡｇ合金）が用いられてもよい。
保護層１９は、第２電極１８を覆うように設けられ、例えば、窒化シリコンなどにより構成されている。この保護層１９は、有機ＥＬ素子１０への水分の侵入を防ぎ、発光効率などの特性が変化するのを防止する保護膜としての機能を有している。
封止層２３は、保護層１９と第２基板２１とを貼り合わせると共に、有機ＥＬ素子１０を封止するものである。封止層２３の材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系ポリマー、シリコン系ポリマー、ノボラック系樹脂、エポキシ系樹脂およびノルボルネン系樹脂等が挙げられる。あるいは、これらの樹脂材料に顔料を分散させたものが用いられてもよい。
カラーフィルタ層２２は、例えば、赤色フィルタ，緑色フィルタおよび青色フィルタを含んでいる。このカラーフィルタ層２２は、例えば、第２基板２１の一面（例えば封止層２３側の面）に設けられている。画素ｐｒの有機ＥＬ素子１０に対向する領域に赤色フィルタが、画素ｐｇの有機ＥＬ素子１０に対向する領域に緑色フィルタが、画素ｐｂの有機ＥＬ素子１０に対向する領域に青色フィルタが、それぞれ設けられている。これらの赤色フィルタ，緑色フィルタおよび青色フィルタは、顔料を混入した樹脂によりそれぞれ構成されている。
上記の赤色フィルタ，緑色フィルタおよび青色フィルタ間の領域（画素間の領域）にブラックマトリクス層を設けるようにしてもよい。このブラックマトリクス層は、例えば黒色の着色剤を混入した樹脂膜、または薄膜の干渉を利用した薄膜フィルタにより構成されている。薄膜フィルタは、例えば、金属，金属窒化物あるいは金属酸化物よりなる薄膜を１層以上積層し、薄膜の干渉を利用して光を減衰させるものである。薄膜フィルタとしては、具体的には、Ｃｒと酸化クロム（III）（Ｃｒ2Ｏ3）とを交互に積層したものが挙げられる。
第２基板２１は、封止層２３と共に有機ＥＬ素子１０を封止するものである。この第２基板２１は、例えば、有機ＥＬ素子１０で発生した光に対して透明なガラスまたはプラスチックなどの材料により構成されている。
[製造方法]
このような表示装置１は、例えば、以下のようにして製造する（図７Ａ〜８Ｂ）。
まず、第１基板１１上にＴＦＴ１２Ｔおよび配線１２Ｗを形成する。次いで、このＴＦＴ１２Ｔおよび配線１２Ｗを覆うように、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を用いて酸化シリコン膜を成膜する。これにより、無機絶縁層１３が形成される。
次に、図７Ａに示したように、感光性を有する材料からなる有機絶縁層１４を、例えばスピンコート法やスリットコート法により成膜する。続いて、露光、現像および焼成処理を施すことにより、有機絶縁層１４に、溝１４Ｇと、ＴＦＴ１２Ｔのソース・ドレイン電極に達する接続孔とを形成した後、有機絶縁層１４上に、第１電極１５を形成する（図７Ｂ）。第１電極１５は、有機絶縁層１４に形成した接続孔を埋め込むように、導電材料を例えばスパッタリング法により成膜した後、フォトリソグラフィおよびエッチングによりパターニングして形成する。
第１電極１５を形成した後、図８Ａに示したように、第１電極１５上の第１開口１６ＭＡおよび溝１４Ｇ上の第２開口１６ＭＢを有する素子分離膜１６を形成する。続いて、図８Ｂに示したように、素子分離膜１６の第１開口１６ＭＡに有機層１７を形成するのと同一工程で、素子分離膜１６の第２開口１６ＭＢおよび有機絶縁層１４の溝１４Ｇに水浸入抑制部１７Ｇを形成する。有機層１７および水浸入抑制部１７Ｇは、例えば、有機層１７の構成材料を、インクジェット法などの塗布法を用いて第１開口１６ＭＡおよび第２開口１６ＭＢ（溝１４Ｇ）に成膜することにより形成する。このとき、水浸入抑制部１７Ｇの厚みｔＢが、有機層１７の厚みｔＡよりも大きくなるようにする。本実施の形態では、塗布法を用いて有機層１７および水浸入抑制部１７Ｇを形成するので、有機層１７および水浸入抑制部１７Ｇを同一工程で形成するとともに、これらの厚み（厚みｔＡ，ｔＢ）を容易に異ならせることができる。また、インクジェット法を用いて有機層１７および水浸入抑制部１７Ｇを形成すると、表示領域１Ａ内の有機層１７を形成する際のインクの吐出量を安定化させることができる。表示領域１Ａの外側の第２開口１６ＭＢ（溝１４Ｇ）への有機層１７の構成材料のインクジェット吐出、即ち、水浸入抑制部１７Ｇの形成工程が、表示領域１Ａ内の有機層１７の形成工程前の予備吐出となるためである。有機層１７および水浸入抑制部１７Ｇは、例えばディスペンサーを使用した塗布法を用いて形成するようにしてもよい。
有機層１７および水浸入抑制部１７Ｇを形成した後、有機層１７上に、上述した材料よりなる第２電極１８を例えばスパッタリング法により形成する。次いで、この第２電極１８上に保護層１９を例えばＣＶＤ法により成膜した後、この保護層１９上に、封止層２３を間にして第２基板２１を貼り合わせる。例えば、この第２基板２１にはカラーフィルタ層２２を予め形成しておく。このようにして、表示装置１を完成させる。
［作用、効果］
本実施の形態の表示装置１では、走査線駆動部３から各画素Ｐの書き込みトランジスタＷｓＴｒへ選択パルスが供給されることで、画素Ｐが選択される。この選択された画素Ｐに、信号線駆動部４から映像信号に応じた信号電圧が供給され、保持容量Ｃｓに保持される。保持容量Ｃｓに保持された信号に応じて駆動トランジスタＤｓＴｒがオンオフ制御され、有機ＥＬ素子１０に駆動電流が注入される。これにより、有機ＥＬ素子１０（発光層１７３）では、正孔と電子とが再結合して発光を生じる。この光は、例えば第２電極１８、保護層１９、封止層２３、カラーフィルタ層２２および第２基板２１を透過して取り出される。これにより、各画素Ｐ（画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂ）から赤色光、緑色光および青色光が射出され、これらの色光の加法混色により、カラーの映像表示がなされる。
ここで、本実施の形態では、表示領域１Ａと周辺領域１Ｂとの間に、有機層１７と同一の構成材料を含むとともに、有機層１７の厚みｔＡよりも大きな厚みｔＢを有する水浸入抑制部１７Ｇが設けられている。これにより、周辺領域１Ｂから表示領域１Ａに浸入する水分が効率的に非活性化される。以下、これについて説明する。
図９は、比較例に係る表示装置（表示装置１００）の要部の模式的な断面構成を表している。この表示装置１００では、有機絶縁層１４の溝１４Ｇに有機層１７の厚みｔＡと同じ厚み（厚みｔＡ）を有する水浸入抑制部（水浸入抑制部１７０Ｇ）が設けられている。この水浸入抑制部１７０Ｇは、有機層１７と連続して設けられ、例えば有機層１７と同一工程で蒸着法を用いて形成される。水浸入抑制部１７０Ｇは、有機層１７のうちの一部の層（例えば、電子注入層）と同一の厚みを有していてもよい。
このような表示装置１００では、水浸入抑制部１７０Ｇの厚み（厚みｔＡ）を、有機層１７の厚みｔＡよりも大きくすることができないので、周辺領域１Ｂから浸入する水分が十分に非活性化されないおそれがある。これに起因して、表示領域１Ａの有機層１７が劣化し、表示不良が発生しやすくなる。また、溝１４Ｇの幅Ｗを広げ、水浸入抑制部１７０Ｇの形成領域を大きくすることも考え得る。これにより、周辺領域１Ｂから表示領域１Ａへの水分の浸入抑制効果は高まる。しかし、溝１４Ｇの幅Ｗを広げることにより、額縁領域（表示領域１Ａの外側の領域）が増えるので、狭額縁化を実現することが困難となる。
これに対し、本実施の形態では、水浸入抑制部１７Ｇの厚みｔＢが有機層１７の厚みｔＡよりも大きくなっているので、溝１４Ｇの幅Ｗを広げることなく、周辺領域１Ｂから浸入する水分が効率的に非活性化される。即ち、溝１４Ｇにおいて単位距離当たりに非活性化される水分量を、表示装置１００に比べて増やすことができる。よって、余分な額縁領域を増やすことなく、周辺領域１Ｂから表示領域１Ａへの水分の浸入を効果的に抑えることが可能となる。
また、有機層１７および水浸入抑制部１７Ｇは、例えばインクジェット法などの塗布法を用いて形成するので、厚み（厚みｔＡ，ｔＢ）の異なる有機層１７および水浸入抑制部１７Ｇを同一工程で形成することができる。
以上のように、表示装置１では、表示領域１Ａと周辺領域１Ｂとの間に、有機層１７の厚みｔＡよりも大きな厚みｔＢを有する水浸入抑制部１７Ｇを設けるようにしたので、周辺領域１Ｂから表示領域１Ａへ浸入する前に効率的に水分を非活性化することができる。よって、表示領域１Ａへの水分の浸入に起因した表示不良の発生を抑えることが可能となる。また、溝１４Ｇの幅Ｗを広げることなく、水分の浸入が抑えられるので、狭額縁化も実現することが可能である。
更に、例えばインクジェット法などの塗布法を用いることにより、有機層１７および水浸入抑制部１７Ｇを同一工程で形成することが可能となる。したがって、工程数を増やすことなく、水分の浸入抑制効果を高めることができる。
加えて、表示領域１Ａの外側の水浸入抑制部１７Ｇの形成工程が、インクの予備吐出となるので、表示領域１Ａ内の有機層１７を形成する際には、インクの吐出量を安定化させることができる。これにより、有機層１７の厚みｔＡが安定し、安定した表示品位を維持することができる。
また、被覆性の高い塗布膜を含む水浸入抑制部１７Ｇを設けることにより、水浸入抑制部１７Ｇを間にして対向する配線１２Ｗと第２電極１８との間の短絡の発生を抑えることができる。
＜電子機器の例＞
上記実施の形態において説明した表示装置１は、様々なタイプの電子機器に用いることができる。図１０に、電子機器６の機能ブロック構成を示す。電子機器６としては、例えばテレビジョン装置、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、スマートフォン、タブレット型ＰＣ、携帯電話機、デジタルスチルカメラおよびデジタルビデオカメラ等が挙げられる。
電子機器６は、例えば上述の表示装置１と、インターフェース部６０とを有している。インターフェース部６０は、外部から各種の信号および電源等が入力される入力部である。このインターフェース部６０は、また、例えばタッチパネル、キーボードまたは操作ボタン等のユーザインターフェースを含んでいてもよい。
以上、実施の形態を挙げて説明したが、本技術は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態等に記載した各層の材料、厚み、または成膜方法および成膜条件等は列挙したものに限定されるものではなく、他の材料、厚みまたは成膜方法および成膜条件としてもよい。
また、有機層１７は、少なくとも発光層１７３を含んでいればよく、例えば、有機層１７が発光層１７３のみにより構成されていてもよい。発光層１７３は、例えば白色の光を発生するものであってもよく、画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂが互いに同じ色の光を発生させる発光層１７３を有していてもよい。
更に、上記実施の形態では、アクティブマトリクス型の表示装置の場合について説明したが、本開示はパッシブマトリクス型の表示装置への適用も可能である。また、アクティブマトリクス駆動のための画素回路ＰＸＬＣの構成は、上記実施の形態で説明したものに限られず、必要に応じて容量素子やトランジスタを追加してもよい。その場合、画素回路ＰＸＬＣの変更に応じて、走査線駆動部３、信号線駆動部４および電源線駆動部５の他に、必要な駆動回路を追加してもよい。
上記実施の形態において説明した効果は一例であり、本開示の効果は、他の効果であってもよいし、更に他の効果を含んでいてもよい。
尚、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
表示領域と、
前記表示領域の外側に溝を有するとともに、前記表示領域および前記溝の外側に延在する有機絶縁層と、
前記表示領域に設けられ、第１電極、水反応層を含む有機層、および第２電極をこの順に有する表示素子と、
前記有機絶縁層の前記溝に設けられ、前記水反応層と同一材料を含むとともに、前記水反応層の厚みよりも大きな厚みを有する水浸入抑制部とを備えた
表示装置。
（２）
前記水浸入抑制部は、前記水反応層と同一材料の塗布膜を含み、
前記塗布膜の厚みが、前記水反応層の厚みよりも大きい
前記（１）に記載の表示装置。
（３）
更に、基板と、
前記基板上に設けられたＴＦＴ（Thin Film Transistor）および配線と、
前記ＴＦＴおよび前記配線を覆う無機絶縁層とを有し、
前記有機絶縁層は、前記無機絶縁層を間にして前記ＴＦＴおよび前記配線を覆っている
前記（２）に記載の表示装置。
（４）
前記第２電極は、前記表示領域から前記表示領域の外側に延在し、
前記水浸入抑制部を間にして、前記配線と前記第２電極とが対向している
前記（３）に記載の表示装置。
（５）
前記表示領域の前記水反応層と、前記水浸入抑制部とは分離して設けられている
前記（１）ないし（４）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（６）
更に、前記第１電極上に設けられるとともに、前記第１電極を露出させる第１開口を有する素子分離膜を有し、
前記素子分離膜の前記第１開口に前記有機層が設けられている
前記（１）ないし（５）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（７）
前記素子分離膜は、前記表示領域および前記表示領域の外側に設けられるとともに、前記有機絶縁層の前記溝を露出させる第２開口を有する
前記（６）に記載の表示装置。
（８）
前記有機層は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層を含み、
前記水反応層は、前記正孔注入層、前記正孔輸送層、前記発光層、前記電子輸送層および前記電子注入層のうちの少なくともいずれか１つである
前記（１）ないし（７）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（９）
前記水浸入抑制部は前記有機層の構成材料を全て含む
前記（１）ないし（８）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（１０）
前記水浸入抑制部の厚みは、前記有機層の厚みよりも大きい
前記（９）に記載の表示装置。
（１１）
表示領域の外側に溝を有するとともに、前記表示領域および前記溝の外側に延在する有機絶縁層を形成し、
前記表示領域に第１電極を形成し、
前記第１電極上に水反応層を含む有機層を形成するとともに、前記有機絶縁層の前記溝に前記水反応層と同一材料を含み、かつ、前記水反応層の厚みよりも大きな厚みを有する水浸入抑制部を形成し、
前記有機層上に第２電極を設けて、前記第１電極、前記有機層および前記第２電極を有する表示素子を形成する
表示装置の製造方法。
（１２）
前記有機層の形成を、塗布法を用いて行い、
前記水反応層の形成と同一工程で、前記水浸入抑制部を形成する
前記（１１）に記載の表示装置の製造方法。
１…表示装置、１Ａ…表示領域、１Ｂ…周辺領域、ＤｓＴｒ…駆動トランジスタ、ＷｓＴｒ…書き込みトランジスタ、Ｃｓ…保持容量、１０…有機ＥＬ素子、１１…第１基板、１２Ｔ…ＴＦＴ、１２Ｗ…配線、１３…無機絶縁層、１４…有機絶縁層、１４Ｇ…溝、１５…第１電極、１６…素子分離膜、１６ＭＡ…第１開口、１６ＭＢ…第２開口、１７…有機層、１７Ｇ…水浸入抑制部、１８…第２電極、１９…保護層、２１…第２基板、２２…カラーフィルタ層、２３…封止層、３…走査線駆動部、４…信号線駆動部、５…電源線駆動部、６…電子機器、６０…インターフェース部、Ｐ，ｐｒ，ｐｇ，ｐｂ…画素、ｔＡ，ｔＢ…厚み。

Claims (12)

  1. 表示領域と、
    前記表示領域の外側に溝を有するとともに、前記表示領域および前記溝の外側に延在する有機絶縁層と、
    前記表示領域に設けられ、第１電極、水反応層を含む有機層、および第２電極をこの順に有する表示素子と、
    前記有機絶縁層の前記溝に設けられ、前記水反応層と同一材料を含むとともに、前記水反応層の厚みよりも大きな厚みを有する水浸入抑制部とを備えた
    表示装置。
  2. 前記水浸入抑制部は、前記水反応層と同一材料の塗布膜を含み、
    前記塗布膜の厚みが、前記水反応層の厚みよりも大きい
    請求項１に記載の表示装置。
  3. 更に、基板と、
    前記基板上に設けられたＴＦＴ（Thin Film Transistor）および配線と、
    前記ＴＦＴおよび前記配線を覆う無機絶縁層とを有し、
    前記有機絶縁層は、前記無機絶縁層を間にして前記ＴＦＴおよび前記配線を覆っている
    請求項２に記載の表示装置。
  4. 前記第２電極は、前記表示領域から前記表示領域の外側に延在し、
    前記水浸入抑制部を間にして、前記配線と前記第２電極とが対向している
    請求項３に記載の表示装置。
  5. 前記表示領域の前記水反応層と、前記水浸入抑制部とは分離して設けられている
    請求項１に記載の表示装置。
  6. 更に、前記第１電極上に設けられるとともに、前記第１電極を露出させる第１開口を有する素子分離膜を有し、
    前記素子分離膜の前記第１開口に前記有機層が設けられている
    請求項１に記載の表示装置。
  7. 前記素子分離膜は、前記表示領域および前記表示領域の外側に設けられるとともに、前記有機絶縁層の前記溝を露出させる第２開口を有する
    請求項６に記載の表示装置。
  8. 前記有機層は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層を含み、
    前記水反応層は、前記正孔注入層、前記正孔輸送層、前記発光層、前記電子輸送層および前記電子注入層のうちの少なくともいずれか１つである
    請求項１に記載の表示装置。
  9. 前記水浸入抑制部は前記有機層の構成材料を全て含む
    請求項１に記載の表示装置。
  10. 前記水浸入抑制部の厚みは、前記有機層の厚みよりも大きい
    請求項９に記載の表示装置。
  11. 表示領域の外側に溝を有するとともに、前記表示領域および前記溝の外側に延在する有機絶縁層を形成し、
    前記表示領域に第１電極を形成し、
    前記第１電極上に水反応層を含む有機層を形成するとともに、前記有機絶縁層の前記溝に前記水反応層と同一材料を含み、かつ、前記水反応層の厚みよりも大きな厚みを有する水浸入抑制部を形成し、
    前記有機層上に第２電極を設けて、前記第１電極、前記有機層および前記第２電極を有する表示素子を形成する
    表示装置の製造方法。
  12. 前記有機層の形成を、塗布法を用いて行い、
    前記水反応層の形成と同一工程で、前記水浸入抑制部を形成する
    請求項１１に記載の表示装置の製造方法。
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