JP6762912B2 - 有機ｅｌ表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は、有機ＥＬ表示装置に関する。
近年、表示装置として、有機ＥＬ材料（ＥＬ：Electro-Luminescence）を発光物質として用いた有機ＥＬ表示装置が脚光を浴びている。有機ＥＬ材料を一対の電極で挟んで構成される有機ＥＬ素子は、水分の影響を受けやすい。例えば水の付着によって、電極の酸化又は剥離等の劣化が発生することがある。このため、有機ＥＬ表示装置には、有機ＥＬ素子が設けられている領域に浸入する水への対策が施されている。
例えば下記特許文献１には、いわゆる充填封止構造の有機ＥＬ表示装置が記載されている。この特許文献１では、素子基板及び封止基板によって封止された空間（封止空間）内に、錯化合物の乾燥剤を含む充填材が充填されている。また、下記特許文献２には、シリコン樹脂層内に粉体状の吸水性物質（固体乾燥剤）が含まれている無機ＥＬ表示装置が記載されている。
上記特許文献１に記載されるような錯化合物の乾燥剤と、上記特許文献２に記載されるような粉体状（粒子状）の固体乾燥剤とを比較すると、後者の方が高い捕水性能を示す傾向にある。このため、有機ＥＬ表示装置の高寿命化を実現する観点から、固体乾燥剤を含む充填材を用いた充填封止構造を有する有機ＥＬ表示装置が求められている。しかしながら、このような充填材を封止空間に充填するとき等に、固体乾燥剤に起因した有機ＥＬ素子の破損が発生することがある。したがって、固体乾燥剤を用いた場合、有機ＥＬ表示装置の歩留まりが低下するという課題がある。
本発明は、充填材に粒子状の固体乾燥剤が分散される場合であっても、歩留まりよく製造可能な有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置は、第１主面を有する第１基板と、第１主面上であって、第１基板の縁に沿って設けられる枠状の封止層と、封止層を介して第１基板と一体化されており、第１主面に対向する第２主面を有する第２基板と、第２主面上であって、第１基板、封止層、及び第２基板に囲まれて封止された封止空間内に設けられる表示部と、封止空間内に充填されると共に粒子状の固体乾燥剤が分散される充填材と、を備え、表示部は、第２主面上に設けられると共に第２主面側から順に積層された第１電極、有機ＥＬ層、及び第２電極を有する有機ＥＬ素子と、第２電極上に接して設けられる有機犠牲層と、有機犠牲層上に接して設けられる第１無機保護層と、を備え、第１基板の厚さ方向において有機ＥＬ素子に重なる充填材は、第１無機保護層と第１基板との間に位置している。
この有機ＥＬ表示装置は、第２電極上に接して設けられる有機犠牲層と、有機犠牲層上に接して設けられる第１無機保護層とを備えており、且つ、第１基板の厚さ方向において有機ＥＬ素子に重なる充填材は、第１無機保護層と第１基板との間に位置している。このため、充填材に分散される固体乾燥剤と有機ＥＬ素子との直接的な接触が防止されているので、固体乾燥剤が第２電極の表面を傷つけることを良好に抑制できる。また、厚さ方向において有機ＥＬ素子と充填材との間には有機犠牲層及び第１無機保護層が順に積層されている。よって、固体乾燥剤が第１無機保護層を押圧したとき、固体乾燥剤は、第１無機保護層を介して有機犠牲層を圧縮変形する。これにより、固体乾燥剤に起因した応力が有機犠牲層によって緩和され、有機ＥＬ層が圧縮変形しにくくなる。加えて、上記厚さ方向に交差する方向に移動する固体乾燥剤が第１無機保護層を擦った場合、第１無機保護層は、固体乾燥剤に引きずられて有機犠牲層上をスリップし、有機犠牲層が抉られることがある。この場合もまた有機犠牲層の変形によって、第２電極が固体乾燥剤に連動しにくくなる。これにより、有機ＥＬ素子の第２電極がスリップされにくくなるので、有機ＥＬ層が抉られることを良好に抑制できる。したがって、充填材に粒子状の固体乾燥剤が分散される場合であっても、固体乾燥剤によって有機ＥＬ素子が損傷することを抑制できるため、歩留まりよく有機ＥＬ表示装置を製造可能になる。
有機犠牲層は、有機ＥＬ層に含まれる有機材料の少なくともいずれかを含んでもよい。この場合、低コストにて有機犠牲層を形成できる。
第１無機保護層は、第２電極に含まれる導電材料から構成される導電層を有してもよい。この場合、低コストにて第１無機保護層を形成できる。
第１無機保護層は、酸化シリコン層、窒化酸化シリコン層、窒化シリコン層、酸化チタン層、及び酸化アルミニウム層の少なくともいずれかを有してもよい。この場合、緻密な絶縁層を第１無機保護層に含ませることができる。これにより、固体乾燥剤が第１無機保護層及び有機犠牲層を貫通して有機ＥＬ素子に到達することを良好に抑制できる。
固体乾燥剤は、アルカリ土類金属酸化物及びアルカリ土類金属塩化物の少なくとも一方を含んでもよい。この場合、固体乾燥剤は良好な捕水性を示す。
上記有機ＥＬ表示装置は、表示部を覆う第２無機保護層をさらに備え、第１基板の厚さ方向において有機ＥＬ素子に重なる充填材は、第２無機保護層と第１基板との間に位置してもよい。この場合、充填材内に含まれる水分が有機ＥＬ素子に到達することを、第２無機保護層によって抑制できる。
有機犠牲層の厚さは、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であってもよい。この場合、固体乾燥剤に起因した応力が有機ＥＬ素子に加わることを、有機犠牲層によって良好に緩和できる。
第１無機保護層の厚さは、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であってもよい。この場合、固体乾燥剤が第１無機保護層を貫通すること、及び第１無機保護層が有機ＥＬ素子の電気光学特性及び寿命に悪影響を与えることを抑制できる。
本発明によれば、充填材に粒子状の固体乾燥剤が分散される場合であっても、歩留まりよく製造可能な有機ＥＬ表示装置を提供される。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
まず、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の構成について、図１〜図３を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の概略平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線概略断面図である。図３は、図２の要部拡大図である。
図１〜図３に示されるように、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１は、パッシブマトリックス型の表示装置である。有機ＥＬ表示装置１は、互いに積層している第１基板２及び第２基板３と、表示部４と、配線部５と、枠状の封止層６と、充填材７と、集積回路８と、ＦＰＣ９（フレキシブルプリント基板）と、保護樹脂１０とを備えている。以下では、第１基板２と第２基板３とが互いに積層する方向を、単に「積層方向」として説明する。積層方向は、第１基板２及び第２基板３の厚さ方向に相当する。
第１基板２は、封止基板として機能する基板であり、第２基板３に対向するように設けられている。第１基板２は、例えばガラス基板、セラミックス基板、金属基板、又は可撓性を有する基板（例えば、プラスチック基板）である。第１基板２において第２基板３に対向する主面２ａ（第１主面）は、略長方形状を呈している。主面２ａの縁は、封止層６に接している。
第２基板３は、表示部４及び配線部５が設けられる素子基板であり、封止層６を介して第１基板２と一体化されている。第２基板３は、例えばガラス基板、又は可撓性を有する基板（例えば、プラスチック基板等）であり、透光性を有している。第２基板３の主面３ａ（第２主面）は、主面２ａと同様に略長方形状を呈しており、当該主面２ａに対向している。主面３ａの短辺は、主面２ａの短辺と略同一であり、主面３ａの長辺は、主面２ａの長辺よりも長くなっている。このため、主面２ａ，３ａの一短辺同士を合わせた場合、主面３ａの一部は、第１基板２から露出している。積層方向における主面２ａ，３ａの距離は、例えば１０μｍ〜３０μｍである。なお、本実施形態における「略同一」は、完全同一だけを示すのではなく、多少の誤差（例えば、最大数％程度）を包含する概念である。
表示部４は、電流が供給されることによって光を発生する部分であり、第２基板３の主面３ａ上に設けられている。表示部４は、第１基板２、第２基板３、及び封止層６によって囲まれて封止された封止空間Ｓ内に設けられている。表示部４は、マトリクス状に配置された複数の有機ＥＬ素子１１と、有機ＥＬ素子１１上に接して設けられる有機犠牲層１２と、有機犠牲層１２上に接して設けられる第１無機保護層１３と、積層方向から見て有機ＥＬ素子１１を囲むように設けられる絶縁膜１４と、絶縁膜１４上に設けられる素子分離体１５とを備える。
各有機ＥＬ素子１１は、電流が供給されることによって発光する素子であり、第２基板３の主面３ａ上に設けられている。有機ＥＬ素子１１は、主面３ａから順に積層された第１電極２１、有機ＥＬ層２２、及び第２電極２３を有している。
第１電極２１は、陽極として機能する透明導電層であり、主面３ａの長辺方向に沿って延在している。第１電極２１を構成する材料としては、例えばＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等の透光性を有する導電材料が用いられる。第１電極２１は、例えば真空蒸着法、スパッタリング法等のＰＶＤ法（物理気相成長法）によって、主面３ａ上に成膜した透明導電膜をパターニングすることによって形成される。
有機ＥＬ層２２は、発光材料を含む有機発光層を少なくとも備える。有機ＥＬ層２２は、有機発光層に加えて、電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層、及び正孔注入層等を有してもよい。発光材料は、低分子有機化合物でもよく、高分子有機化合物でもよい。発光材料として、蛍光材料が用いられてもよく、リン光材料が用いられてもよい。電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層、及び正孔注入層は、それぞれ有機材料を含む。例えば、正孔輸送層には正孔輸送性を示す低分子有機化合物であるα−ＮＰＤが含まれ、電子輸送層には電子輸送性を示す低分子有機化合物であるＡｌｑ３が含まれる。有機ＥＬ層２２の厚さは、例えば１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。有機ＥＬ層２２は、例えばＰＶＤ法によって形成される。
第２電極２３は、陰極として機能する導電層であり、主面３ａの短辺方向に沿って延在している。第２電極２３を構成する材料（導電材料）は、例えばアルミニウム、銀等の金属である。当該導電材料には、アルカリ土類金属（マグネシウム、カルシウム等）が含まれてもよいし、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等の透光性を有する材料が含まれてもよい。導電材料には、複数の導電材料が含まれてもよい。第２電極２３の厚さは、例えば５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。第２電極２３は、例えばＰＶＤ法によって形成される。
有機犠牲層１２は、有機ＥＬ素子１１の第２電極２３側からの損傷を保護するための有機層である。積層方向から見た有機犠牲層１２の形状は、第２電極２３の形状と略同一である。有機犠牲層１２は、例えば有機ＥＬ層２２に含まれる有機材料の少なくともいずれかを含む。この場合、有機ＥＬ素子１１の製造装置にて有機犠牲層１２を形成可能になる。有機犠牲層１２を安価且つ容易に形成する観点から、有機犠牲層１２は、有機ＥＬ素子１１に多量に含まれることが多い有機材料（例えば、α−ＮＰＤ、Ａｌｑ３など）から構成されてもよい。有機犠牲層１２の厚さは、例えば１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。この場合、有機犠牲層１２を過剰に設けることなく、有機ＥＬ素子１１を保護可能になる。有機犠牲層１２は、有機ＥＬ層２２と同様にＰＶＤ法によって形成される。
第１無機保護層１３は、有機犠牲層１２と同様に、有機ＥＬ素子１１の第２電極２３側からの損傷を保護するための無機層である。積層方向から見た第１無機保護層１３の形状は、第２電極２３の形状と略同一である。第１無機保護層１３は、無機導電層及び無機絶縁層の少なくとも一方を有する。第１無機保護層１３が無機導電層を有する場合、当該無機導電層は、第２電極２３に含まれる導電材料から構成される導電層でもよい。この場合、有機ＥＬ素子１１の製造装置にて第１無機保護層１３を形成可能になる。第１無機保護層１３が無機絶縁層を有する場合、当該無機絶縁層は、酸化シリコン層、窒化酸化シリコン層、窒化シリコン層、酸化チタン層、及び酸化アルミニウム層の少なくともいずれかを有してもよい。第１無機保護層１３の厚さは、例えば５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。この場合、有機ＥＬ素子１１の光学特性等に影響を与えることなく、有機ＥＬ素子１１を保護可能になる。第１無機保護層１３は、第２電極２３と同様にＰＶＤ法によって形成される。
絶縁膜１４は、表示部４内の各有機ＥＬ素子１１に非発光部を設けたり、第１電極と第２電極２３との間の望ましくない（意図しない）短絡を防ぐために設けられる絶縁膜である。絶縁膜１４は、例えば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜等の無機絶縁膜でもよく、ポリイミド樹脂膜、シクロオレフィン樹脂膜、アクリル樹脂膜等の有機絶縁膜でもよい。絶縁膜１４の厚さは、例えば５０ｎｍ以上３０００ｎｍ（３μｍ）以下である。絶縁膜１４は、第１電極２１が形成された後であって、有機ＥＬ層２２が形成される前に設けられる。
素子分離体１５は、表示部４内の第２電極２３同士を分離するために設けられる絶縁体である。素子分離体１５は、主面３ａの長辺方向に沿って延在すると共に、断面逆テーパー形状を呈する。素子分離体１５は、絶縁膜１４が形成された後であって、有機ＥＬ層２２が形成される前に設けられる。このため、素子分離体１５の形成後に有機ＥＬ層２２及び第２電極２３をＰＶＤ法により形成することによって、有機ＥＬ層２２及び第２電極２３は、素子分離体１５によって所望の形状を呈する。同様に、有機犠牲層１２及び第１無機保護層１３は、積層方向から見たときに有機ＥＬ層２２及び第２電極２３と同様の形状を呈する。素子分離体１５は、例えばネガ型の感光性樹脂を含む。
封止空間Ｓ内には、表示部４を覆う第２無機保護層１６が設けられている。第２無機保護層１６は、有機ＥＬ素子１１、有機犠牲層１２、及び第１無機保護層１３を保護すると共に有機ＥＬ素子１１への水分の浸入を抑制するために設けられる。第２無機保護層１６は、無機絶縁層である。第２無機保護層１６は、酸化シリコン層、窒化酸化シリコン層、窒化シリコン層、酸化チタン層、及び酸化アルミニウム層の少なくともいずれかを有してもよい。第２無機保護層１６の厚さは、例えば１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。この場合、第２無機保護層１６によって有機ＥＬ素子１１等を良好に保護すると共に、第２無機保護層１６によって有機ＥＬ素子１１に水分が浸入することを良好に防止できる。第２無機保護層１６は、例えばＰＶＤ法によって形成される。
配線部５は、複数の引き回し配線を含む部分であり、第１領域５ａ及び第２領域５ｂを有する。第１領域５ａには、表示部４と集積回路８とを接続する引き回し配線Ｗが設けられる。引き回し配線Ｗは、例えば順に積層されたモリブデン合金層、アルミニウム合金層、及びモリブデン合金層を含む。引き回し配線Ｗは、有機ＥＬ素子１１の第１電極２１又は第２電極２３と同時に形成されてもよい。第２領域５ｂには、集積回路８とＦＰＣ９とを接続する引き回し配線（不図示）が設けられており、当該引き回し配線は、引き回し配線Ｗと同時に形成される。配線部５には、上記引き回し配線を保護するためのバリア膜が設けられてもよい。バリア膜は、例えば酸化ケイ素膜、窒化ケイ素膜等の絶縁膜である。このバリア膜は、絶縁膜１４と同時に形成されてもよい。
封止層６は、第１基板２と第２基板３とを接合するための接合剤として機能すると共に、封止空間Ｓを画成するための側壁として機能する。封止層６は、第１基板２の主面２ａにおける縁に沿って設けられており、当該縁及び第２基板３の主面３ａに接している。封止層６は、配線部５を構成する引き回し配線（例えば、第１領域５ａに設けられる引き回し配線Ｗ）にも接している。封止層６は、積層方向から見て主面２ａの縁の形状に沿った四角枠形状を呈している。封止層６は、例えば接着性を有する紫外線硬化樹脂を含んでいる。封止層６には、グラスファイバー、シリカ粒子、樹脂ボール等のスペーサ等が含まれてもよい。
充填材７は、封止空間Ｓ内に収容され、当該封止空間Ｓ内の空間を埋めるものである。充填材７は、封止空間Ｓに隙間なく充填されている。積層方向において有機ＥＬ素子１１に重なる充填材７は、第２無機保護層１６と第１基板２との間に位置している。充填材７は、ベース材料７ａと、ベース材料７ａに分散される粒子状の固体乾燥剤７ｂとを含んでいる。粘度調整容易性の観点から、ベース材料７ａは、例えば種々の硬化性樹脂である。ベース材料７ａとして、例えばシリコーン樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。固体乾燥剤７ｂは、例えばアルカリ土類金属酸化物及びアルカリ土類金属塩化物の少なくとも一方を含む。アルカリ土類金属酸化物としては、例えば、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、及び酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）が挙げられる。アルカリ土類金属塩化物としては、例えば塩化カルシウム、塩化マグネシウムが挙げられる。固体乾燥剤７ｂは、複数の粒子から構成されてもよい。例えば、固体乾燥剤７ｂは、アルカリ土類金属酸化物の粒子とアルカリ土類金属塩化物の粒子との組み合わせでもよく、複数種類のアルカリ土類金属酸化物の粒子を含んでもよい。充填材７における固体乾燥剤７ｂの割合は、３０質量％以上６０質量％以下である。この場合、有機ＥＬ素子１１への水分の浸入、及び固体乾燥剤７ｂに起因した有機ＥＬ素子１１の損傷を良好に抑制できる。加えて、固体乾燥剤７ｂがベース材料７ａ内にて凝集する可能性を低減できる。固体乾燥剤７ｂの平均粒径は、例えば０．１μｍ以上２μｍ以下である。充填材７には、金属アルコキシドを捕水成分とした液状乾燥剤が含まれてもよい。
集積回路８は、各有機ＥＬ素子１１の発光及び非発光を制御する駆動回路である。集積回路８は、第２基板３の主面３ａにおいて第１基板２から露出した領域に搭載されており、配線部５に接続されている。集積回路８は、例えばＩＣチップ等である。主面３ａに搭載される集積回路８の数は、１つでもよいし、複数でもよい。
ＦＰＣ９は、配線部５における第２領域５ｂの引き回し配線に接続されており、有機ＥＬ表示装置１と外部装置とを接続する配線である。ＦＰＣ９は、例えば可撓性を有するプラスチック基板を用いて形成される。ＦＰＣ９に接続される外部装置は、例えば電源及び電流制御回路等である。
保護樹脂１０は、封止空間Ｓの外側に位置する配線部５及び集積回路８を保護するために設けられる樹脂である。保護樹脂１０は、主面３ａにおいて第１基板２と重ならない領域に当該樹脂を滴下することによって設けられる。保護樹脂１０は、例えば種々の硬化性樹脂である。
次に、ＯＤＦ（One Drop Filling）法を用いた充填材７の充填方法の一例について、図４（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。図４（ａ）〜（ｃ）は、充填材の充填方法を説明するための模式図である。なお、この充填方法の説明では、表示部４、配線部５、集積回路８、及びＦＰＣ９は省略されている。
まず、図４（ａ）に示されるように、後に封止層６となる接着剤３１が設けられた第１基板２を準備する。接着剤３１は、第１基板２の主面２ａにおいて四角枠形状を呈するように設けられる。次に、第１基板２の主面２ａ上に充填材７を滴下する。充填材７は、主面２ａ上において接着剤３１に囲まれた領域に滴下される。主面２ａにおける充填材７が滴下される箇所は、１カ所でもよいし、複数箇所でもよい。
そして図４（ｂ）に示されるように、低圧状態又は真空状態にて、第１基板２に第２基板３を重ねて封止する。このとき、第１基板２及び第２基板３のそれぞれに圧力を付し、積層方向における第１基板２と第２基板３との間隔を狭める。このとき、充填材７は、封止空間Ｓ内の空隙を埋めながら、接着剤３１側に広がる。そして図４（ｃ）に示されるように、充填材７が隙間なく封止空間Ｓを埋める。第１基板２に第２基板３を貼り付けた後、常圧状態にて接着剤３１に紫外線を照射すると共に当該接着剤３１に加熱を施し、封止層６を形成する。このとき、充填材７を硬化させてもよい。
次に、図５〜図７を用い、下記比較例と対比しながら本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１によって奏される作用効果について説明する。図５は、比較例に係る有機ＥＬ表示装置の概略断面図である。図６（ａ）は、図５の要部拡大図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示された破線に囲まれた部分の拡大図である。図７（ａ）は、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の要部拡大断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示された破線に囲まれた部分の拡大図である。
図５に示されるように、比較例に係る有機ＥＬ表示装置１００は、表示部１０４に有機犠牲層と第１無機絶縁層とが設けられていないこと、及び表示部１０４を覆う第２無機絶縁層が設けられていないこと以外は、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１と同様の構成を有する。このため、比較例においても、固体乾燥剤７ｂを含む充填材７が封止空間Ｓ内に設けられている。
充填材７においてベース材料７ａに分散されている固体乾燥剤７ｂは、凝集することがある。例えば、図６（ａ）に示されるように、表示部４の有機ＥＬ素子１１と第１基板２の主面２ａとの両方に接触する大きさを有する固体乾燥剤７ｂの凝集体Ｃが、充填材７に含まれることがある。このような凝集体Ｃは、充填材７を充填するときに有機ＥＬ素子１１の表面（すなわち、第２電極２３の表面）に接触し、当該表面を傷つけることがある。また、第１基板２と第２基板３とを封止層６を介して接合するとき、第１基板２に接触している凝集体Ｃは、有機ＥＬ素子１１を押圧することがある。もしくは、第１基板２に接触している凝集体Ｃは、積層方向に交差する方向に移動し、第２電極２３を擦ることがある。
加えて、有機ＥＬ表示装置１を構成する部材の大部分の熱膨張係数は、固体乾燥剤７ｂの熱膨張係数と異なる。このため、例えば封止層６を形成するために加熱処理を実施した後の冷却時、固体乾燥剤７ｂの界面には上記熱膨張係数の差に起因する応力が発生する。固体乾燥剤７ｂが有機ＥＬ素子１１に接触している場合、固体乾燥剤７ｂと有機ＥＬ素子１１との間に応力が発生する。この応力によって、固体乾燥剤７ｂが有機ＥＬ素子１１を押圧する、もしくは固体乾燥剤７ｂが第２電極２３を擦ることがある。さらには、有機ＥＬ表示装置１の使用時には有機ＥＬ素子１１が発熱する。このため、有機ＥＬ表示装置１の製造時だけでなく、有機ＥＬ表示装置１の使用時においても、有機ＥＬ素子１１が固体乾燥剤７ｂによって押圧される、もしくは固体乾燥剤７ｂが第２電極２３を擦ることがある。
上述したように固体乾燥剤７ｂ（もしくは凝集体Ｃ）が有機ＥＬ素子１１を押圧することによって、図６（ｂ）に示されるように第２電極２３及び有機ＥＬ層２２が圧縮される。ここで、有機ＥＬ層２２に含まれる有機化合物は、ファンデルワールス力によって堆積されている一方で、第２電極２３に含まれる金属は、一般にファンデルワールス力よりも強い結合力を示す金属結合によって堆積されている。このため、有機ＥＬ層２２の密度及び強度は、無機導電層である第２電極２３よりも小さい傾向にあるので、有機ＥＬ層２２は、第２電極２３よりも圧縮変形されやすい。また、有機ＥＬ層２２と第２電極２３との間の結合力は弱いため、固体乾燥剤７ｂ（もしくは凝集体Ｃ）が移動して第２電極２３を擦ることによって、第２電極２３は、固体乾燥剤７ｂに引きずられて有機ＥＬ層２２上をスリップすることがある。このとき、スリップした第２電極２３の一部に応力が集中し、有機ＥＬ層２２が抉られることがある。これらのように有機ＥＬ素子１１の有機ＥＬ層２２が損傷すると、第１電極２１と第２電極２３とが近接する、もしくは互いに接触することがある。これにより、有機ＥＬ素子１１に起因したリーク電流の増加、第１電極２１と第２電極２３との短絡等が発生してしまうことがある。この場合、いわゆるピンホールが表示部４に設けられてしまう。
比較例において有機ＥＬ素子１１の損傷を防ぐため、例えば有機ＥＬ素子１１上に固体乾燥剤７ｂよりも高い硬度を有する保護膜を設けること、又は有機ＥＬ素子１１上に数μｍの厚さを有する保護膜を設けることが考えられる。しかしながら、前者の場合、高い硬度を有する保護膜自体が有機ＥＬ素子１１に応力を及ぼしてしまう。これにより、有機ＥＬ素子１１の電気光学特性及び寿命に悪影響を与えるおそれがある。また後者の場合、保護膜を十分な厚さとするための時間がかかるため、有機ＥＬ表示装置１の生産性が低下すると共に有機ＥＬ表示装置１の生産コストが著しく高くなってしまう。
これに対して本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１は、図７（ａ），（ｂ）に示されるように、第２電極２３上に接して設けられる有機犠牲層１２と、有機犠牲層１２上に接して設けられる第１無機保護層１３とを備えており、且つ、積層方向において有機ＥＬ素子１１に重なる充填材７は、第１無機保護層１３と第１基板２との間に位置している。このため、充填材７に分散される固体乾燥剤７ｂと有機ＥＬ素子１１との直接的な接触が防止されているので、固体乾燥剤７ｂが第２電極２３の表面を傷つけることを良好に抑制できる。また、積層方向において有機ＥＬ素子１１と充填材７との間には有機犠牲層１２及び第１無機保護層１３が順に積層されている。よって、固体乾燥剤７ｂが第１無機保護層１３を押圧したとき、固体乾燥剤７ｂは、第１無機保護層１３を介して有機犠牲層１２を圧縮変形する。これにより、固体乾燥剤７ｂに起因した応力が有機犠牲層１２によって緩和されるので、有機ＥＬ層２２が圧縮変形しにくくなる。加えて、固体乾燥剤７ｂが積層方向に交差する方向に移動して第１無機保護層１３を擦った場合、第１無機保護層１３が有機犠牲層１２上をスリップし、有機犠牲層１２が抉られる。この場合もまた、有機犠牲層１２の変形によって、第２電極２３が固体乾燥剤７ｂに連動しにくくなる。これにより、有機ＥＬ素子１１の第２電極２３がスリップされにくくなるので、有機ＥＬ層２２が抉られることを良好に抑制できる。したがって、充填材７に粒子状の固体乾燥剤７ｂが分散される場合であっても、固体乾燥剤７ｂによって有機ＥＬ素子１１が損傷することを抑制できるため、歩留まりよく有機ＥＬ表示装置１を製造可能になる。なお、充填材７に固体状の異物が含まれる場合であっても、当該異物の影響は有機犠牲層１２及び第１無機保護層１３によって良好に抑制されるので、歩留まりよく有機ＥＬ表示装置１を製造可能になる。
有機犠牲層１２は、有機ＥＬ層２２に含まれる有機材料の少なくともいずれかを含んでもよい。この場合、低コストにて有機犠牲層１２を形成できる。具体的には、有機ＥＬ素子１１の製造後、有機ＥＬ素子１１の製造装置を用い、真空状態を維持した状態にて有機犠牲層１２を有機ＥＬ素子１１上に形成することによって、低コストにて有機犠牲層１２を形成できる。
第１無機保護層１３は、第２電極２３に含まれる導電材料から構成される導電層を有してもよい。この場合、低コストにて第１無機保護層１３を形成できる。具体的には、有機ＥＬ素子１１の製造後、有機ＥＬ素子１１の製造装置を用い、真空状態を維持した状態にて第１無機保護層１３を有機犠牲層１２上に形成することによって、低コストにて第１無機保護層１３を形成できる。
第１無機保護層１３は、酸化シリコン層、窒化酸化シリコン層、窒化シリコン層、酸化チタン層、及び酸化アルミニウム層の少なくともいずれかを有してもよい。この場合、緻密な絶縁層を第１無機保護層１３に含ませることができる。これにより、固体乾燥剤７ｂが第１無機保護層１３及び有機犠牲層１２を貫通して有機ＥＬ素子１１に到達することを良好に抑制できる。
固体乾燥剤７ｂは、アルカリ土類金属酸化物及びアルカリ土類金属塩化物の少なくとも一方を含んでもよい。この場合、固体乾燥剤７ｂは良好な捕水性を示す。
有機ＥＬ表示装置１は、表示部４を覆う第２無機保護層１６を備え、積層方向において有機ＥＬ素子１１に重なる充填材７は、第２無機保護層１６と第１基板２との間に位置している。このため、充填材７内に含まれる水分が有機ＥＬ素子１１に到達することを、第２無機保護層１６によって抑制できる。
有機犠牲層１２の厚さは、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。このため、固体乾燥剤７ｂに起因した応力が有機ＥＬ素子１１に加わることを、有機犠牲層１２によって良好に緩和できる。加えて、有機ＥＬ表示装置１の生産コストを抑えることができる。
第１無機保護層１３の厚さは、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。このため、固体乾燥剤７ｂが第１無機保護層１３を貫通すること、及び第１無機保護層１３が有機ＥＬ素子１１の電気光学特性及び寿命に悪影響を与えることを抑制できる。加えて、有機ＥＬ表示装置１の生産コストを抑えることができる。
本発明による有機ＥＬ表示装置は、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。図８は、変形例に係る有機ＥＬ表示装置の概略断面図である。図８に示される有機ＥＬ表示装置１Ａは、上記実施形態の有機ＥＬ表示装置１の構造に加えて、第１基板２の主面２ａ上に接する補強膜４１と、第２基板３の主面３ａ上に接する補強膜４２とを備える。水分透過性を抑制する観点から、補強膜４１，４２のそれぞれは、例えば酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜の少なくともいずれかを含む。変形例においては、第１基板２及び第２基板３のそれぞれは可撓性を有している。よって、補強膜４１は第１基板２を補強するために設けられ、補強膜４２は第２基板３を補強するために設けられる。このような変形例においても、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。加えて、有機ＥＬ表示装置１Ａをフレキシブルディスプレイとした場合であっても、第１基板２及び第２基板３の破損を抑制できる。
上記実施形態及び上記変形例において、封止空間Ｓ内には第２無機保護層１６が設けられなくてもよい。この場合、積層方向において有機ＥＬ素子１１に重なる充填材７は、第１無機保護層１３と第１基板２との間に位置している。
上記実施形態及び上記変形例において、有機ＥＬ表示装置は、パッシブマトリクス型の表示装置に限られない。例えば、有機ＥＬ表示装置は、アクティブマトリクス型の表示装置でもよい。この場合、各有機ＥＬ素子に対応するトランジスタ等が設けられる。
上記実施形態及び上記変形例において、第１基板及び第２基板の両方は、積層方向から見て略矩形状に限られない。例えば、積層方向から見て第１基板及び第２基板の両方は、多角形状を呈してもよいし、略円形状を呈してもよい。同様に、第１基板に設けられる封止層は、積層方向から見て多角枠形状又は略環形状を呈してもよい。このため、封止層は、一つの隅を有してもよいし、隅を有さなくてもよい。
１，１Ａ…有機ＥＬ表示装置、２…第１基板、２ａ…主面（第１主面）、３…第２基板、３ａ…主面（第２主面）、４…表示部、６…封止層、７…充填材、７ａ…ベース材料、７ｂ…固体乾燥剤、１１…有機ＥＬ素子、１２…有機犠牲層、１３…第１無機保護層、１６…第２無機保護層、２１…第１電極、２２…有機ＥＬ層、２３…第２電極、３１…接着剤、４１，４２…補強膜、Ｃ…凝集体。
Claims (7)
- 第１主面を有する第１基板と、
前記第１主面上であって、前記第１基板の縁に沿って設けられる枠状の封止層と、
前記封止層を介して前記第１基板と一体化されており、前記第１主面に対向する第２主面を有する第２基板と、
前記第２主面上であって、前記第１基板、前記封止層、及び前記第２基板に囲まれて封止された封止空間内に設けられる表示部と、
前記封止空間内に充填されると共に粒子状の固体乾燥剤が分散される充填材と、
を備え、
前記表示部は、
前記第２主面上に設けられると共に前記第２主面側から順に積層された第１電極、有機ＥＬ層、及び第２電極を有する有機ＥＬ素子と、
前記第２電極上に接して設けられる有機犠牲層と、
前記有機犠牲層上に接して設けられる導電性の第１無機保護層と、
前記第１無機保護層に重なり、酸化シリコン層、窒化酸化シリコン層、窒化シリコン層、酸化チタン層、及び酸化アルミニウム層の少なくともいずれかを有する第３無機保護層と、を備え、
前記第１基板の厚さ方向において前記有機ＥＬ素子に重なる前記充填材は、前記第１無機保護層と前記第１基板との間に位置しており、
前記第１無機保護層は、前記有機ＥＬ素子に対して離間している、
有機ＥＬ表示装置。 - 前記有機犠牲層は、前記有機ＥＬ層に含まれる有機材料の少なくともいずれかを含む、請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
- 前記第１無機保護層は、前記第２電極に含まれる導電材料から構成される導電層を有する、請求項１または２に記載の有機ＥＬ表示装置。
- 前記固体乾燥剤は、アルカリ土類金属酸化物及びアルカリ土類金属塩化物の少なくとも一方を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ表示装置。
- 前記表示部を覆う第２無機保護層をさらに備え、
前記第１基板の厚さ方向において前記有機ＥＬ素子に重なる前記充填材は、前記第３無機保護層と前記第１基板との間に位置している、請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ表示装置。 - 前記有機犠牲層の厚さは、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機ＥＬ表示装置。
- 前記第１無機保護層の厚さは、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の有機ＥＬ表示装置。
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