JPWO2015029608A1 - エレクトロルミネッセンス装置、及びその製造方法 - Google Patents

エレクトロルミネッセンス装置、及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

有機ＥＬ素子（エレクトロルミネッセンス素子）（４）を具備した有機ＥＬ表示装置（エレクトロルミネッセンス装置）（１）において、有機ＥＬ素子（４）を封止する封止膜（１４）を備え、封止膜（１４）には、第１の無機層（１４ａ）、第１の有機層（１４ｂ）、第２の無機層（１４ｃ）、第２の有機層（１４ｄ）、及び第３の無機層（最上層の無機層）（１４ｅ）が順次設けられている。また、第１及び第２の各有機層（１４ｂ、１４ｄ）では、その端部（１４ｂ２、１４ｄ２）での膜厚がその中央部（１４ｂ１、１４ｄ１）での膜厚から漸減するように形成されている。また、第３の無機層（１４ｅ）は、第１の無機層（１４ａ）、第１の有機層（１４ｂ）、第２の無機層（１４ｃ）、及び第２の有機層（１４ｄ）の各端部を覆うように設けられている。

Description

本発明は、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を有するエレクトロルミネッセンス装置、及びその製造方法に関する。
近年、様々な商品や分野でフラットパネルディスプレイが活用されており、フラットパネルディスプレイのさらなる大型化、高画質化、低消費電力化が求められている。
そのような状況下、有機材料の電界発光（Electro Luminescence）を利用した有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を備えた有機ＥＬ表示装置は、全固体型で、低電圧駆動可能、高速応答性、自発光性等の点で優れたフラットパネルディスプレイとして、高い注目を浴びている。
例えばアクティブマトリクス方式の有機ＥＬ表示装置では、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が設けられた基板上に薄膜状の有機ＥＬ素子が設けられている。有機ＥＬ素子では、一対の電極の間に発光層を含む有機ＥＬ層が積層されている。一対の電極の一方にＴＦＴが接続されている。そして、一対の電極間に電圧を印加して発光層を発光させることにより画像表示が行われる。
また、上記のような従来の有機ＥＬ表示装置では、水分や酸素による有機ＥＬ素子の劣化を防止するために、当該有機ＥＬ素子上に封止膜を形成することが知られている。また、このような従来の有機ＥＬ表示装置では、上記封止膜として、無機層と有機層とを積層した積層膜を用いることが提案されている。
具体的にいえば、上記のような従来の有機ＥＬ表示装置では、例えば下記特許文献１に記載されているように、当該有機ＥＬ表示装置の中央部からエッジ部に行くほど密度及び厚さが増大する封止膜を設けることが提案されている。そして、この従来の有機ＥＬ表示装置では、側面方向の水分や酸素の浸透を防止可能されていた。
また、従来の有機ＥＬ表示装置には、例えば下記特許文献２に記載されているように、有機層と無機層を交互に積層した封止膜を設けるとともに、当該封止膜において、最上層の有機層以外の各有機層が無機層よりも狭い領域に形成することが提案されていた。すなわち、この従来の有機ＥＬ表示装置においては、封止ガラス基板に密着される、上記最上層の有機層以外の各有機層では、その端部が外部に露出しないように、互いに積層された２つの無機層によって覆われていた。そして、この従来の有機ＥＬ表示装置では、露出による有機層の劣化を防止可能とされていた。
特開２０１１−１２４２１３号公報 特開２００９−３７８１２号公報
しかしながら、上記のような従来の有機ＥＬ表示装置（エレクトロルミネッセンス装置）では、水分が浸透するのを確実に抑制することができず、有機ＥＬ素子（エレクトロルミネッセンス素子）の劣化を防ぐことができずに、信頼性が大幅に低下するという問題点があった。
具体的にいえば、上記特許文献１に記載の従来の有機ＥＬ表示装置では、有機層が露出するように設けられていたので、当該有機層の密度や厚さを増大したとしても、水分や酸素が浸透するのを確実に抑制することができなかった。また、この従来の有機ＥＬ表示装置では、無機層の膜厚が端部で漸減するように設けられていたので、当該無機層にピンホールなどの欠陥が生じていた場合、この欠陥や有機層を介して容易に水分等が浸透することがあった。
また、上記特許文献２に記載の従来の有機ＥＬ表示装置では、複数の無機層が互いに直接接触して積層されていたので、積層部分での膜応力が高くなり、その応力により、無機層が互いに剥離したり、無機層が基板から剥離したりするという問題を生じることがあった。この結果、この従来の有機ＥＬ表示装置では、有機層を介して水分等が浸透して、有機ＥＬ表示装置の信頼性が大幅に低下した。
上記の課題を鑑み、本発明は、水分が浸透することを確実に抑制しつつ、信頼性に優れたエレクトロルミネッセンス装置、及びその製造方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明にかかるエレクトロルミネッセンス装置は、基板と、前記基板上に設けられたエレクトロルミネッセンス素子を備えたエレクトロルミネッセンス装置であって、
前記エレクトロルミネッセンス素子を封止する封止膜を備え、
前記封止膜には、２層以上の有機層及び２層以上の無機層が設けられるとともに、
前記封止膜では、前記有機層と前記無機層とが交互に設けられ、
前記２層以上の各有機層では、その端部での膜厚が漸減するように形成され、
前記封止膜では、その最上層に前記無機層が設けられるとともに、当該最上層の無機層は下層の前記有機層の端部及び下層の前記無機層の端部を覆うように設けられていることを特徴とするものである。
上記のように構成されたエレクトロルミネッセンス装置では、上記封止膜において、２層以上の有機層及び２層以上の無機層が設けられるとともに、これら有機層と無機層とは交互に設けられている。また、２層以上の各有機層では、その端部での膜厚が漸減するように形成されている。また、封止膜では、その最上層に無機層が設けられるとともに、当該最上層の無機層は下層の有機層の端部及び下層の無機層の端部を覆うように設けられている。これにより、上記従来例と異なり、水分が浸透することを確実に抑制しつつ、信頼性に優れたエレクトロルミネッセンス装置を構成することができる。
また、上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記２層以上の各無機層では、その端部での膜厚が漸減しないように形成されていることが好ましい。
この場合、エレクトロルミネッセンス素子に対する封止膜の封止性を容易に向上することができる。
また、上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記２層以上の各有機層では、その膜厚が漸減している漸減領域は前記基板上の前記エレクトロルミネッセンス素子の外側領域に設けられていることが好ましい。
この場合、封止膜の信頼性、ひいてはエレクトロルミネッセンス装置の信頼性が低下するのを確実に防ぐことができるとともに、エレクトロルミネッセンス装置の性能の低下も防ぐことができる。
また、上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記２層以上の各有機層では、その前記エレクトロルミネッセンス素子上の部分での膜厚が実質的に均一となるように形成されていることが好ましい。
この場合、エレクトロルミネッセンス素子に対する封止膜の封止性を容易に向上することができるとともに、エレクトロルミネッセンス装置の性能の低下も防ぐことができる。
また、上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記エレクトロルミネッセンス素子側で、前記基板に対向する対向基板と、
前記基板と前記対向基板との間で、前記エレクトロルミネッセンス素子を封入する枠状のシール材を備えていることが好ましい。
この場合、エレクトロルミネッセンス素子の劣化をより確実に防止することができる。
また、本発明のエレクトロルミネッセンス装置の製造方法では、基板と、前記基板上に設けられたエレクトロルミネッセンス素子を備えたエレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、
前記エレクトロルミネッセンス素子上、または前記エレクトロルミネッセンス素子を封止した最下層の無機層上に、端部での膜厚が漸減した第１の有機層を形成する工程と、
前記第１の有機層上に中間層の無機層を形成する工程と、
前記中間層の無機層上に、端部での膜厚が漸減した第２の有機層を形成する工程と、
前記無機層の端部と前記第１及び第２の有機層の各端部を覆うように、最上層の無機層を形成する工程とを具備していることを特徴とするものである。
上記のように構成されたエレクトロルミネッセンス装置の製造方法では、エレクトロルミネッセンス素子上、またはエレクトロルミネッセンス素子を封止した最下層の無機層上に、端部での膜厚が漸減した第１の有機層を形成する工程が設けられている。また、第１の有機層上に中間層の無機層を形成する工程、中間層の無機層上に、端部での膜厚が漸減した第２の有機層を形成する工程、及び無機層の端部と第１及び第２の有機層の各端部を覆うように、最上層の無機層を形成する工程が順次行われる。これにより、上記従来例と異なり、水分が浸透することを確実に抑制しつつ、信頼性に優れたエレクトロルミネッセンス装置を構成することができる。
また、上記エレクトロルミネッセンス装置の製造方法において、前記無機層は、ＣＶＤ法またはＡＬＤ法を用いて、形成されてもよい。
この場合、無機層を精度よく、かつ、容易に形成することができる。
また、上記エレクトロルミネッセンス装置の製造方法において、前記第１及び第２の有機層のうち、少なくとも前記第２の有機層は、蒸着法またはスパッタ法を用いて、形成されてもよい。
この場合、少なくとも第２の有機層を精度よく、かつ、容易に形成することができる。
また、上記エレクトロルミネッセンス装置の製造方法において、前記エレクトロルミネッセンス素子上に形成された前記第１の有機層は、ウェット法を用いて、形成されてもよい。
この場合、第１の有機層を精度よく、かつ、容易でコスト安価に形成することができる。
また、上記エレクトロルミネッセンス装置の製造方法において、前記最上層の無機層以外の前記無機層、及び前記第１及び第２の有機層を形成する工程では、逆テーパ状のマスクが用いられていることが好ましい。
この場合、製造工程の簡略化及び製造時間の短縮化を図ることができる。
本発明によれば、水分が浸透することを確実に抑制しつつ、信頼性に優れたエレクトロルミネッセンス装置、及びその製造方法を提供することが可能となる。
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置を説明する断面図である。 図２は、図１に示した封止膜の具体的な構成を説明する断面図である。 図３は、上記封止膜の端部を示す拡大断面図である。 図４は、上記有機ＥＬ表示装置の上面図である。 図５は、上記有機ＥＬ表示装置の製造工程に用いられるマスクを説明する図であり、図５（ａ）は最上層の無機層以外の無機層及び有機層の形成工程に用いられる第１のマスクを示す平面図であり、図５（ｂ）は最上層の無機層の形成工程に用いられる第２のマスクを示す平面図である。 図６は、上記有機ＥＬ表示装置の主な製造工程を説明する図であり、図６（ａ）〜図６（ｂ）は、一連の主な製造工程を説明している。 図７は、上記有機ＥＬ表示装置の主な製造工程を説明する図であり、図７（ａ）〜図７（ｂ）は、図６（ｂ）に示した工程の続いて行われる一連の主な製造工程を説明している。 図８は、上記封止膜の具体的な効果を説明する図であり、図８（ａ）は第１の比較例での具体的な問題点を説明する図であり、図８（ｂ）は第２の比較例での具体的な問題点を説明する図であり、図８（ｃ）は上記封止膜の具体的な効果を説明する図である。 図９は、本発明の第２の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置での封止膜の具体的な構成を説明する断面図である。 図１０は、図９に示した封止膜の端部を示す拡大断面図である。 図１１は、図９に示した有機ＥＬ表示装置の主な製造工程を説明する図であり、図１１（ａ）〜図１１（ｂ）は、一連の主な製造工程を説明している。 図１２は、図９に示した有機ＥＬ表示装置の主な製造工程を説明する図であり、図１２（ａ）〜図１２（ｂ）は、図１１（ｂ）に示した工程の続いて行われる一連の主な製造工程を説明している。 図１３は、図９に示した封止膜の具体的な効果を説明する図であり、図１３（ａ）は第３の比較例での具体的な問題点を説明する図であり、図１３（ｂ）は第４の比較例での具体的な問題点を説明する図であり、図１３（ｃ）は図９に示した封止膜の具体的な効果を説明する図である。 図１４は、本発明の第３の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置を説明する断面図である。
以下、本発明のエレクトロルミネッセンス装置、及びその製造方法を示す好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、本発明を有機ＥＬ表示装置に適用した場合を例示して説明する。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置を説明する断面図である。図１において、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１は、基板としてのＴＦＴ基板２、及びこのＴＦＴ基板２上に設けられたエレクトロルミネッセンス（Electro Luminescence）素子としての有機ＥＬ素子４を備えている。
また、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、有機ＥＬ素子４が複数の画素を有する矩形状の画素領域Ａを構成しており、この有機ＥＬ素子４は封止膜１４によって封止されている。また、上記画素領域Ａは、有機ＥＬ表示装置１の表示部を構成しており、情報表示を行うようになっている。
図１に戻って、ＴＦＴ基板２は、例えばガラス材により、構成されている。また、ＴＦＴ基板２には、その全面を覆うように下地膜（絶縁膜）６が設けられており、この下地膜６上には、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）７が画素領域Ａの画素毎に設けられている。また、下地膜６上には、マトリクス状に設けられた複数のソース線（信号線）及び複数のゲート線を含んだ配線８が形成されている。ソース線及びゲート線には、それぞれソースドライバ及びゲートドライバが接続されており（図示せず）、外部から入力された画像信号に応じて、画素毎のＴＦＴ７を駆動するようになっている。また、ＴＦＴ７は、対応する画素の発光を制御するスイッチング素子として機能ものであり、有機ＥＬ素子４によって構成された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）のいずれかの色の画素での発光を制御するようになっている。
なお、下地膜６は、ＴＦＴ基板２からＴＦＴ７への不純物拡散によりＴＦＴ７の特性が劣化するのを防止するためのものであり、そのような劣化が懸念されないのであれば、設置を省略することができる。
また、ＴＦＴ基板２上には、層間絶縁膜９、エッジカバー１０、及び有機ＥＬ素子４の第一電極１１が形成されている。層間絶縁膜９は、平坦化膜としても機能するものであり、ＴＦＴ７及び配線８を覆うように下地膜６上に設けられている。エッジカバー１０は、層間絶縁膜９上に、第一電極１１のパターン端部を被覆するように形成されている。また、エッジカバー１０は、第一電極１１と後述の第二電極１３との短絡を防止するための絶縁層としても機能するようになっている。また、第一電極１１は、層間絶縁膜９に形成されたコンタクトホールを介してＴＦＴ７に接続されている。
また、エッジカバー１０の開口部、つまり第一電極１１が露出した部分が、有機ＥＬ素子４の発光領域を実質的に構成しており、上述したように、ＲＧＢのいずれかの色光を発光して、フルカラー表示が行えるように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１は構成されている。
また、第一電極１１上には、有機ＥＬ層１２及び第二電極１３が形成されており、これらの第一電極１１、有機ＥＬ層１２、及び第二電極１３により、有機ＥＬ素子４が構成されている。すなわち、有機ＥＬ素子４は、例えば低電圧直流駆動による高輝度発光が可能な発光素子であり、第一電極１１、有機ＥＬ層１２、及び第二電極１３を備えている。
具体的にいえば、第一電極１１が陽極である場合、第一電極１１側より、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等が有機ＥＬ層１２として積層され（図示せず）、さらに陰極としての第二電極１３が形成される。また、この説明以外に、正孔注入層兼正孔輸送層などのように、単一の層が２つ以上の機能を有する構成でもよい。また、有機ＥＬ層１２において、キャリアブロッキング層などを適宜挿入してもよい。
一方、第二電極１３が陽極である場合には、有機ＥＬ層１２での層順が上述のものと逆転したものとなる。
また、第一電極１１を透過電極あるいは半透過電極にて構成し、第二電極１３を反射電極にて構成した場合、有機ＥＬ表示装置１はＴＦＴ基板２側から光出射するボトムエミッション型となる。逆に、第一電極１１を反射電極にて構成し、第二電極１３を透過電極あるいは半透過電極にて構成した場合、有機ＥＬ表示装置１は封止膜１４から光出射するトップエミッション型となる。
また、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、上述したように、有機ＥＬ素子４は封止膜１４によって封止されており、封止膜１４によって、水分や酸素などが外部から浸透（浸入）するのを防いで、有機ＥＬ素子４の劣化するのを防止するように構成されている。
ここで、図２乃至図４も参照して、本実施形態の封止膜１４について具体的に説明する。
図２は、図１に示した封止膜の具体的な構成を説明する断面図である。図３は、上記封止膜の端部を示す拡大断面図である。図４は、上記有機ＥＬ表示装置の上面図である。
図２に示すように、本実施形態の封止膜１４には、例えば合計５層の無機層及び有機層が含まれており、これら無機層及び有機層は交互に設けられている。すなわち、本実施形態の封止膜１４には、第１の無機層１４ａが有機ＥＬ素子４を覆うように設けられている。また、第１の有機層１４ｂが、第１の無機層１４ａ上に設けられ、第２の無機層１４ｃが、第１の有機層１４ｂ上に設けられている。さらに、第２の有機層１４ｄが、第２の無機層１４ｃ上に設けられ、第３の無機層１４ｅが、第２の有機層１４ｄ上に設けられている。
また、封止膜１４では、最上層の無機層である、第３の無機層１４ｅが下層の第１及び第２の無機層１４ａ及び１４ｃの各端部と下層の第１及び第２の有機層１４ｂ及び１４ｄの各端部を覆うように設けられている。すなわち、封止膜１４では、第３の無機層１４ｅの内面が第１及び第２の無機層１４ａ及び１４ｃの各端面と第１及び第２の有機層１４ｂ及び１４ｄの各端面と接するように構成されている。
また、第１〜第３の各無機層１４ａ、１４ｃ、及び１４ｅでは、その端部での膜厚が漸減しないように形成されている。すなわち、第１〜第３の各無機層１４ａ、１４ｃ、及び１４ｅでは、その端部での膜厚と有機ＥＬ素子４上の部分（つまり、画素領域Ａの部分、以下、中央部という）での膜厚とが実質的に同一となるように形成されている。
具体的にいえば、図３においては、有機ＥＬ素子４の厚みの影響を簡略して記載しているが、第１の無機層１４ａでは、下地の段差に追従して形成されているため、その端部１４ａ２での膜厚は中央部１４ａ１での膜厚と実質的に同一に形成されている。また、第２の無機層１４ｃでは、その膜厚は実質的に同一に形成されており、その中央部１４ｃ１での膜厚とその端部１４ｃ２での膜厚が実質的に同一に形成されている。同様に、第３の無機層１４ｅでは、その膜厚は実質的に同一に形成されており、その中央部１４ｅ１での膜厚とその端部１４ｅ２での膜厚が実質的に同一に形成されている。
また、第１〜第３の各無機層１４ａ、１４ｃ、及び１４ｅは、例えば窒化シリコン、酸化シリコン、酸窒化シリコン、あるいはＡｌ2Ｏ3などの無機膜によって構成されている。
また、第１及び第２の各有機層１４ｂ及び１４ｄでは、その端部での膜厚が漸減するように形成されるとともに、その中央部での膜厚が実質的に均一となるように形成されている。すなわち、第１及び第２の各有機層１４ｂ及び１４ｄでは、その端部での膜厚が中央部（有機ＥＬ素子４上の部分）での膜厚から漸減して、薄くなるように形成されている。
具体的にいえば、図３に例示するように、第１の有機層１４ｂでは、その端部１４ｂ２での膜厚がその中央部１４ｂ１での膜厚から漸減するように形成されている。また、第２の有機層１４ｄでは、その端部１４ｄ２での膜厚がその中央部１４ｄ１での膜厚から漸減するように形成されている。
また、第１及び第２の各有機層１４ｂ及び１４ｄでは、端部１４ｂ２の端面での膜厚及び端部１４ｄ２の端面での膜厚が、例えば数〜数十ｎｍに調整されている。これにより、第１の有機層１４ｂは、第１及び第２の無機層１４ａ及び１４ｃが互いに直接接触して積層するのを極力防止するように構成され、第２の有機層１４ｄは、第２及び第３の無機層１４ｃ及び１４ｅが互いに直接接触して積層するのを極力防止するように構成されている。言い換えれば、第１及び第２の無機層１４ａ及び１４ｃは、第１の有機層１４ｂにより、ＴＦＴ基板２の表面に対して垂直方向で互いに重なり合うのが防がれ、第２及び第３の無機層１４ｃ及び１４ｅは、第２の有機層１４ｄにより、ＴＦＴ基板２の表面に対して垂直方向で互いに重なり合うのが防がれている。
また、第１及び第２の各有機層１４ｂ及び１４ｄでは、図３に例示するように、端部１４ｂ２の端面及び端部１４ｄ２の端面が一致するように、ＴＦＴ基板２の上方に形成されている。
また、図４に示すように、第１及び第２の各有機層１４ｂ及び１４ｄでは、その膜厚が漸減している漸減領域ＤはＴＦＴ基板２上の有機ＥＬ素子４の外側領域に設けられている。すなわち、第１及び第２の各有機層１４ｂ及び１４ｄでは、矩形状の画素領域Ａに対応した膜厚が実質的に均一にされている中央部１４ｂ１及び１４ｄ１の均一領域と、この均一領域よりも、図４の一点鎖線Ｂにて示すように、所定の寸法だけ外側に設定された中間領域において、膜厚が実質的に均一に形成されている。さらに、端部１４ｂ２の端面及び端部１４ｄ２の端面が、図４の一点鎖線Ｃにて示すように、上記均一領域及び中間領域の外側に設けられており、上記漸減領域Ｄは、画素領域Ａ（有機ＥＬ素子４）の外側領域に設けられている。
また、第１及び第２の各有機層１４ｂ及び１４ｄは、例えばアクリレートやポリ尿素、パリレン、ポリイミドやポリアミドなどの有機膜によって構成されている。
また、本実施形態の封止膜１４では、第１及び第２の無機層１４ａ及び１４ｃと第１及び第２の有機層１４ｂ及び１４ｄは、後の詳述するように、１つのマスクを用いて、ＴＦＴ基板２上に形成されている。
次に、図５乃至図７を用いて、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１の製造方法について具体的に説明する。なお、以下の説明では、本実施形態の封止膜１４の成膜方法について主に説明する。
図５は、上記有機ＥＬ表示装置の製造工程に用いられるマスクを説明する図であり、図５（ａ）は最上層の無機層以外の無機層及び有機層の形成工程に用いられる第１のマスクを示す平面図であり、図５（ｂ）は最上層の無機層の形成工程に用いられる第２のマスクを示す平面図である。図６は、上記有機ＥＬ表示装置の主な製造工程を説明する図であり、図６（ａ）〜図６（ｂ）は、一連の主な製造工程を説明している。図７は、上記有機ＥＬ表示装置の主な製造工程を説明する図であり、図７（ａ）〜図７（ｂ）は、図６（ｂ）に示した工程の続いて行われる一連の主な製造工程を説明している。
まず図５を用いて、本実施形態の封止膜１４の製造工程に用いられる２つの（デポ）マスクＭ１及びＭ２について具体的に説明する。
図５（ａ）において、マスクＭ１は、第１及び第２の無機層１４ａ及び１４ｃと第１及び第２の有機層１４ｂ及び１４ｄの形成工程に用いられるものであり、逆テーパ状に構成されている。すなわち、マスクＭ１は、成膜用ガスなどの材料の供給側から見て、開口部が広がるように構成されている。具体的には、図５（ａ）に示すように、マスクＭ１では、成膜時において、上記材料の供給側に対向配置される面に、４つの辺Ｍ１ａで規定される開口部Ｋ１が設けられている。また、マスクＭ１では、成膜時において、ＴＦＴ基板２側に対向配置される面に、４つの辺Ｍ１ｂで規定される開口部Ｋ２が設けられている。これらの開口部Ｋ１及びＫ２では、ＴＦＴ基板２側の開口部Ｋ２が開口部Ｋ１よりも大きい開口を有するよう構成されて、マスクＭ１は、逆テーパ状に構成されている。つまり、マスクＭ１は、後掲の、例えば図６（ａ）に示すように、逆テーパ状の開口断面を有する。
また、図５（ｂ）において、マスクＭ２は、第３の無機層１４ｅの形成工程に用いられるものであり、均一の開口部Ｋ３を有している。すなわち、図５（ｂ）に示すように、マスクＭ２では、４つの辺Ｍ２ａで規定される開口部Ｋ３が設けられている。また、この開口部Ｋ３は、マスクＭ１の開口部Ｋ１及びＫ２よりも大きい開口を有するように構成されている。
次に、図６及び図７を用いて、本実施形態の封止膜１４の具体的な形成工程について説明する。
図６（ａ）に示すように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、まずＴＦＴ基板２上の有機ＥＬ素子４上に、第１の無機層１４ａを形成する工程が行われる。すなわち、マスクＭ１が、図６（ａ）に示すように、辺Ｍ１ｂが形成された下面がＴＦＴ基板２側に対向するように、配置されるとともに、開口部Ｋ２の内部に有機ＥＬ素子４が配置されるように、ＴＦＴ基板２の下地膜６上に配置されている。そして、例えばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法やＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）法などを用いることにより、第１の無機層１４ａが、有機ＥＬ素子４を覆うように、形成される。
また、ＣＶＤ法やＡＬＤ法は、カバレッジ（被覆性）の高い成膜手法であり、これらの方法で成膜することによって、下地からの高さが一定となるように、第１の無機層１４ａを精度よく、かつ、容易に形成することができる（第２及び第３の無機層１４ｃ及び１４ｅでも同様。）。
次に、図６（ｂ）に示すように、有機ＥＬ素子４を封止した最下層の第１の無機層１４ａ上に、端部での膜厚が漸減した第１の有機層１４ｂを形成する工程が行われる。すなわち、この工程では、図６（ａ）に示した工程と同様に、マスクＭ１が使用されており、例えば蒸着法やスパッタ法などを用いることにより、第１の有機層１４ｂが、第１の無機層１４ａ上に形成される。
また、蒸着法やスパッタ法は、成膜粒子の飛翔方向が指向性を有しているので、逆テーパ状のマスクＭ１を用いることにより、当該マスクＭ１の上面に形成された辺Ｍ１ａで規定される、上側の開口部Ｋ１の内側から飛翔する成膜粒子は、例えば開口部Ｋ１の左端部の成膜に寄与するが、開口部Ｋ１の外側から飛翔する成膜粒子は、当該左端部の成膜に寄与しない。このような現象により、端部で膜厚が漸減する第１の有機層１４ｂを精度よく、かつ、容易に形成することができる（第２の有機層１４ｄでも同様。）。
続いて、図７（ａ）に示すように、第１の有機層１４ｂ上に中間層としての第２の無機層１４ｃを形成する工程と、第２の無機層１４ｃ上に、端部での膜厚が漸減した第２の有機層１４ｄを形成する工程とが行われる。すなわち、これらの工程では、図６（ａ）に示した工程と同様に、マスクＭ１が使用されており、例えばＣＶＤ法やＡＬＤ法などを用いることにより、第２の無機層１４ｃが、第１の有機層１４ｂ上に形成され、蒸着法やスパッタ法などを用いることにより、第２の有機層１４ｄが、第２の無機層１４ｃ上に形成される。この第２の無機層１４ｃの形成工程では、ＣＶＤ法やＡＬＤ法などが用いられているので、マスクＭ１を用いた場合でも、実質的に均一の膜厚で成膜することができる。
また、第１及び第２の有機層１４ｂ及び１４ｄの各形成工程において、膜厚の漸減の度合は、マスクＭ１のテーパ角（辺Ｍ１ａと辺Ｍ１ｂとでなす角）を調整することによって、制御することができる。また、例えば、成膜粒子の供給源の位置を調整する（例えば、開口部Ｋ１に対して斜め方向から蒸着を行う、いわゆる斜方蒸着など）ことによっても、端部での膜厚漸減を制御することができる。この場合、必ずしも逆テーパ状のマスクＭ１を用いなくてもよい。
また、ガス種、ガス量、圧力や成膜室内の構造等によって、第１及び第２の有機層１４ｂ及び１４ｄの端部膜厚の漸減構造を実現し得るのであれば、第１、第２、及び第３の無機層１４ａ、１４ｃ、及び１４ｅの形成工程と同じく、第１及び第２の有機層１４ｂ及び１４ｄの形成工程でもＣＶＤ法やＡＬＤ法を用いてもよい。その場合、第１、第２、及び第３の無機層１４ａ、１４ｃ、及び１４ｅと第１及び第２の有機層１４ｂ及び１４ｄとが同一の成膜室にて一貫形成が可能となり、スループットの向上や成膜室の切替時に混入する異物の発生を低減することができる。
次に、図７（ｂ）に示すように、第１及び第２の無機層１４ａ及び１４ｃの各端部と第１及び第２の有機層１４ｂ及び１４ｄの各端部を覆うように、最上層としての第３の無機層１４ｅを形成する工程が行われる。すなわち、マスクＭ２が、図７（ｂ）に示すように、開口部Ｋ３の内部に第１及び第２の無機層１４ａ及び１４ｃと第１及び第２の有機層１４ｂ及び１４ｄとが配置されるように、ＴＦＴ基板２の下地膜６上に配置されている。そして、例えばＣＶＤ法やＡＬＤ法などを用いることにより、第３の無機層１４ｅが、第１及び第２の無機層１４ａ及び１４ｃの各端部と第１及び第２の有機層１４ｂ及び１４ｄの各端部を覆うように、形成される。
以上の製造工程により、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１は、完成される。
以上のように構成された本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、封止膜１４において、第１及び第２の有機層１４ｂ及び１４ｄと第１〜第３の無機層１４ａ、１４ｃ、及び１４ｅとが設けられるとともに、これら第１及び第２の有機層１４ｂ及び１４ｄと第１〜第３の無機層１４ａ、１４ｃ、及び１４ｅとは交互に設けられている。また、第１及び第２の各有機層１４ｂ及び１４ｄでは、その端部１４ｂ２及び１４ｄ２での膜厚が漸減するように形成されている。また、本実施形態の封止膜１４では、その最上層に第３の無機層１４ｅが設けられるとともに、当該第３の無機層１４ｅは下層の第１及び第２の有機層１４ｂ及び１４ｄの各端部１４ｂ２及び１４ｄ２と下層の第１及び第２の無機層１４ａ及び１４ｃの各端部１４ａ２及び１４ｃ２を覆うように設けられている。これにより、本実施形態では、上記従来例と異なり、水分が浸透することを確実に抑制しつつ、信頼性に優れた有機ＥＬ表示装置（エレクトロルミネッセンス装置）１を構成することができる。
ここで、図８を参照して、本実施形態の封止膜１４の具体的な効果について説明する。
図８は、上記封止膜の具体的な効果を説明する図であり、図８（ａ）は第１の比較例での具体的な問題点を説明する図であり、図８（ｂ）は第２の比較例での具体的な問題点を説明する図であり、図８（ｃ）は上記封止膜の具体的な効果を説明する図である。
図８（ａ）に示すように、第１の比較例では、ＴＦＴ基板５１上に下地膜５２及び有機ＥＬ素子５３が順次設けられている。また、第１の比較例では、第１の無機層５４が、有機ＥＬ素子５３を覆うように設けられている。また、第１の有機層５５、第２の無機層５６、第２の有機層５７、及び第３の無機層５８が、第１の無機層５４上に順次設けられている。また、第１の比較例では、第１及び第２の各有機層５５及び５７は、その端面が外部に露出している。
上記のような第１の比較例では、露出している第１及び第２の有機層５５及び５７の各端面から水分が容易に浸入し、有機ＥＬ素子（画素領域）５３まで浸透する。
具体的にいえば、外部からの水分は、図８（ａ）に矢印Ｈ１にて示すように、第２の有機層５７の端面から浸入して、有機ＥＬ素子５３上に到達しても、図８（ａ）に矢印Ｈ２にて示すように、その下層の第２の無機層５６でブロックされる。たとえ、第２の無機層５６にピンホールが生じていても、第１の有機層５５で拡散され、さらに第１の無機層５４でブロックされる。すなわち、矢印Ｈ１にて示した水分が、有機ＥＬ素子５３に到達するためには、第２の有機層５７内での拡散、第２の無機層５６でのピンホール通過、第１の有機層５５内での拡散、及び第１の無機層５４でのピンホール通過を経る必要がある。
一方、図８（ａ）に矢印Ｈ３にて示すように、水分が、第１の有機層５５の端面から浸入すると、第１の無機層５４のピンホールを通過して、容易に有機ＥＬ素子５３に到達し、損傷を与える。すなわち、第２の有機層５７の端面からの水分は、有機ＥＬ素子５３に到達するには時間を要するが、第１の有機層５５の端面からの水分は、有機ＥＬ素子５３に対して早期に損傷を与える。
また、図８（ｂ）に示すように、第２の比較例では、ＴＦＴ基板６１上に下地膜６２及び有機ＥＬ素子６３が順次設けられている。また、第２の比較例では、第１の無機層６４が、有機ＥＬ素子６３を覆うように設けられている。また、第１の有機層６５、第２の無機層６６、及び第２の有機層６７が、第１の無機層６４上に順次設けられている。また、第２の比較例では、第３の無機層６８が第１及び第２の無機層６４及び６６の各端面と第１及び第２の有機層６５及び６７の各端面を覆うように、設けられている。
上記のような第２の比較例では、図８（ｂ）に矢印Ｈ５にて示すように、第３の無機層６８のピンホールを通過しないと、第２の有機層６７内に浸入せずに有機ＥＬ素子６３上に到達しない。また、有機ＥＬ素子６３上に到達しても、図８（ｂ）に矢印Ｈ６にて示すように、その下層の第２の無機層６６でブロックされる。すなわち、この第２の比較例では、図８（ａ）に矢印Ｈ１にて示した水分の浸入に比較して、水分の浸入が抑制されている。
また、第２の比較例では、図８（ｂ）に矢印Ｈ７にて示すように、第３の無機層６８のピンホールを通過しないと、第１の有機層６５内に浸入しない。それ故、この第２の比較例では、図８（ａ）に矢印Ｈ３にて示した水分の浸入に比較して、水分の浸入が抑制されている。
しかしながら、水分が、第３の無機層６８のピンホールを通過すると、水分は、第１の有機層６５内を容易に拡散して、図８（ｂ）に矢印Ｈ８にて示すように、第１の無機層６４のピンホールを通過して、有機ＥＬ素子６３に到達する。この結果、第２の比較例においても、有機ＥＬ素子６３の損傷の抑制は十分でない。
また、図８（ｃ）の矢印Ｈ９にて示すように、本実施形態品では、第３の無機層１４ｅにピンホールが生じていたとしても、第２の有機層１４ｄの端面１４ｄ２（図３）での膜厚が小さく構成されているため、当該第２の有機層１４ｄでの水分の拡散が大幅に制限される。この結果、本実施形態では、矢印Ｈ９にて示す水分の浸入をより抑制することができる。
また、図８（ｃ）の矢印Ｈ１０にて示すように、本実施形態品では、第３の無機層１４ｅだけでなく、第２の無機層１４ｃも通過しないと、第１の有機層１４ｂへ浸入できない。また、本実施形態品では、たとえ第３の無機層１４ｅにピンホールが生じていたとしても、第２の無機層１４ｃでブロックされるため、有機ＥＬ素子４の損傷を十分に抑制することができる。
すなわち、本実施形態では、第３の無機層１４ｅを設けることにより、最上層の第２の有機層１４ｄ以外の第１の有機層１４ｂでは、第２及び第３の無機層１４ｃ及び１４ｅを貫通しなければ、水分が第１の有機層１４ｂに到達できなくなる。そのため、第３の無機層１４ｅにピンホールが生じていても、水分の浸透を効果的に抑制することができる。
また、本実施形態では、２層以上の無機層が直接接触して積層された部分が存在していない。そのため、無機層の応力による膜剥がれが生じにくく、有機ＥＬ表示装置１の信頼性を向上することができる。
また、本実施形態では、第１及び第２の各有機層１４ｂ及び１４ｄでは、その膜厚が漸減している漸減領域ＤはＴＦＴ基板２上の有機ＥＬ素子４の外側領域に設けられている。これにより、本実施形態では、封止膜１４の信頼性、ひいては有機ＥＬ表示装置１の信頼性が低下するのを確実に防ぐことができるとともに、エレクトロルミネッセンス装置の性能（例えば、有機ＥＬ表示装置１の表示品位）の低下も防ぐことができる。すなわち、漸減領域Ｄが有機ＥＬ素子４の領域に重なっている場合、トップエミッション構造のエレクトロルミネッセンス装置では、出射した光はその領域によって異なる膜厚の封止膜を通過することになる。そのため、透過率や視野角特性といった光学特性が表示領域（または発光領域等）によって異なることになるため、エレクトロルミネッセンス装置の性能（例えば、有機ＥＬ表示装置１の表示品位や有機ＥＬ照明装置の発光品位など）が低下してしまう。しかしながら、漸減領域ＤはＴＦＴ基板２上の有機ＥＬ素子４の外側領域に設けられていると、表示領域（または発光領域等）の光学特性が均一になるため、エレクトロルミネッセンス装置の性能が低下しない。
また、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１の製造方法では、ＴＦＴ基板２上の有機ＥＬ素子４上に、第１の無機層１４ａを形成する工程と、第１の無機層１４ａ上に、端部での膜厚が漸減した第１の有機層１４ｂを形成する工程と、第１の有機層１４ｂ上に中間層としての第２の無機層１４ｃを形成する工程と、第２の無機層１４ｃ上に、端部での膜厚が漸減した第２の有機層１４ｄを形成する工程と、第１及び第２の無機層１４ａ及び１４ｃの各端部と第１及び第２の有機層１４ｂ及び１４ｄの各端部を覆うように、最上層としての第３の無機層１４ｅを形成する工程とが行われている。これにより、本実施形態では、上記従来例と異なり、水分が浸透することを確実に抑制しつつ、信頼性に優れた有機ＥＬ表示装置１を構成することができる。
また、本実施形態では、最上層の第３の無機層１４ｅ以外の第１及び第２の無機層１４ａ及び１４ｃ、及び第１及び第２の有機層１４ｂ及び１４ｄを形成する工程では、逆テーパ状のマスクＭ１が用いられている。これにより、本実施形態では、製造工程の簡略化及び製造時間の短縮化を図ることができる。
［第２の実施形態］
図９は、本発明の第２の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置での封止膜の具体的な構成を説明する断面図である。図１０は、図９に示した封止膜の端部を示す拡大断面図である。
図において、本実施形態と上記第１の実施形態との主な相違点は、封止膜において、有機ＥＬ素子上に第１の有機層を設けて、この第１の有機層上に第１の無機層及び第２の有機層を設けるとともに、最上層の無機層としての第２の無機層を設けた点である。なお、上記第１の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
つまり、図９及び図１０に示すように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、有機ＥＬ素子４を封止する封止膜１４として、例えば合計４層の無機層及び有機層が含まれており、これら無機層及び有機層は交互に設けられている。すなわち、本実施形態の封止膜１４には、第１の有機層１４ｆが有機ＥＬ素子４を覆うように設けられている。また、第１の無機層１４ｇが、第１の有機層１４ｆ上に設けられ、第２の有機層１４ｈが、第１の無機層１４ｇ上に設けられている。さらに、第２の無機層１４ｉが、第２の有機層１４ｈ上に設けられている。
また、封止膜１４では、最上層の無機層である、第２の無機層１４ｉが下層の第１の無機層１４ｇの端部と下層の第１及び第２の有機層１４ｆ及び１４ｈの各端部を覆うように設けられている。すなわち、封止膜１４では、第２の無機層１４ｉの内面が第１の無機層１４ｇの端面と第１及び第２の有機層１４ｆ及び１４ｈの各端面と接するように構成されている。
また、第１及び第２の各無機層１４ｇ及び１４ｉでは、その端部での膜厚が漸減しないように形成されている。すなわち、第１及び第２の各無機層１４ｇ及び１４ｉでは、その端部での膜厚とその中央部（有機ＥＬ素子４上の部分）での膜厚とが実質的に同一となるように形成されている。
具体的にいえば、図１０に例示するように、第１の無機層１４ｇでは、その膜厚は実質的に同一に形成されており、その中央部１４ｇ１での膜厚とその端部１４ｇ２での膜厚が実質的に同一に形成されている。同様に、第２の無機層１４ｉでは、その膜厚は実質的に同一に形成されており、その中央部１４ｉ１での膜厚とその端部１４ｉ２での膜厚が実質的に同一に形成されている。
また、第１及び第２の各無機層１４ｇ及び１４ｉは、第１の実施形態のものと同様に、例えば窒化シリコン、酸化シリコン、酸窒化シリコン、あるいはＡｌ2Ｏ3などの無機膜によって構成されている。
また、第１及び第２の各有機層１４ｆ及び１４ｈでは、その端部での膜厚が漸減するように形成されるとともに、その中央部での膜厚が実質的に均一となるように形成されている。すなわち、第１及び第２の各有機層１４ｈ及び１４ｈでは、その端部での膜厚が当該端部の内側部分での膜厚から漸減して、薄くなるように形成されている。
具体的にいえば、図１０に例示するように、第１の有機層１４ｆでは、その中央部１４ｆ１と端部１４ｆ２との間に、当該第１の有機層１４ｆが覆っている有機ＥＬ素子４の厚みに、実質的に均一の膜厚を有する中央部１４ｆ１での膜厚を加えた膜厚を有する所定の中間領域が設けられており、その端部１４ｆ２での膜厚は当該中間領域での膜厚から漸減するように形成されている。また、第２の有機層１４ｈでは、その端部１４ｈ２での膜厚がその中央部１４ｈ１での膜厚から漸減するように形成されている。このように、本実施形態では、第１の有機層１４ｆの中間領域では、第１の実施形態の第１及び第２の各有機層１４ｂ及び１４ｄでの中間領域と異なり、その膜厚が中央部１４ｆ１での膜厚よりも厚く構成されている。
また、第１及び第２の各有機層１４ｆ及び１４ｈでは、端部１４ｆ２の端面での膜厚及び端部１４ｈ２の端面での膜厚が、第１の実施形態のものと同様に、例えば数〜数十ｎｍに調整されている。これにより、第２の有機層１４ｈは、第１及び第２の無機層１４ｇ及び１４ｉが互いに積層するのを極力防止するように構成されている。言い換えれば、第１及び第２の無機層１４ｇ及び１４ｉは、第２の有機層１４ｈにより、ＴＦＴ基板２の表面に対して垂直方向で互いに重なり合うのが防がれている。
また、第１及び第２の各有機層１４ｆ及び１４ｈでは、図１０に例示するように、端部１４ｆ２の端面及び端部１４ｈ２の端面が一致するように、ＴＦＴ基板２の上方に形成されている。
尚、この説明以外に、第１の有機層１４ｆの端部１４ｆ２の端面が、第２の有機層１４ｈの端部１４ｈ２の端面よりも、有機ＥＬ素子４側に位置するように構成されてもよい。
また、第１及び第２の各有機層１４ｆ及び１４ｈは、第１の実施形態のものと同様に、例えばアクリレートやポリ尿素、パリレン、ポリイミドやポリアミドなどの有機膜によって構成されている。
次に、図１１及び図１２を用いて、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１の製造方法について具体的に説明する。なお、以下の説明では、本実施形態の封止膜１４の成膜方法について主に説明する。
図１１は、図９に示した有機ＥＬ表示装置の主な製造工程を説明する図であり、図１１（ａ）〜図１１（ｂ）は、一連の主な製造工程を説明している。図１２は、図９に示した有機ＥＬ表示装置の主な製造工程を説明する図であり、図１２（ａ）〜図１２（ｂ）は、図１１（ｂ）に示した工程の続いて行われる一連の主な製造工程を説明している。
図１１（ａ）に示すように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、まずＴＦＴ基板２上の有機ＥＬ素子４上に、端部での膜厚が漸減した第１の有機層１４ｆを形成する工程が行われる。すなわち、この工程では、第１の実施形態のものと異なり、マスクＭ１を用いずに、例えば印刷法などのウェット法を用いて、第１の有機層１４ｆを形成する。
このウェット法では、液体化している有機層前駆体を塗布し、ＵＶ露光や熱処理（キュアベーク）によって固化することにより、第１の有機層１４ｆを形成する。また、材料としてはＵＶ樹脂やエポキシ樹脂などがある。また、材料が液体であるため、塗布端は表面張力によって、なだらかな膜厚漸減形状を形成することができる。さらに、熱処理時の再流動によっても、端部での膜厚漸減形状を制御することができる。
尚、この説明以外に、第１の実施形態と同様に、マスクＭ１を用いて、例えば蒸着法やスパッタ法などにより、第１の有機層１４ｆを形成してもよい。
次に、図１１（ｂ）に示すように、第１の有機層１４ｆ上に中間層としての第１の無機層１４ｇを形成する工程が行われる。すなわち、この工程では、図６（ａ）に示した工程と同様に、マスクＭ１が使用されており、例えばＣＶＤ法やＡＬＤ法などを用いることにより、第１の無機層１４ｇが、第１の有機層１４ｆ上に形成される。この第１の無機層１４ｇの形成工程では、ＣＶＤ法やＡＬＤ法などが用いられているので、マスクＭ１を用いた場合でも、実質的に均一の膜厚で成膜することができる。
続いて、図１２（ａ）に示すように、第１の無機層１４ｇ上に、端部での膜厚が漸減した第２の有機層１４ｈを形成する工程が行われる。すなわち、これらの工程では、図１１（ｂ）に示した工程と同様に、マスクＭ１が使用されており、例えば蒸着法やスパッタ法などを用いることにより、第２の有機層１４ｈが、第１の無機層１４ｇ上に形成される。
次に、図１２（ｂ）に示すように、第１の無機層１４ｇの端部と第１及び第２の有機層１４ｆ及び１４ｈの各端部を覆うように、最上層としての第２の無機層１４ｉを形成する工程が行われる。すなわち、この工程では、図７（ｂ）に示した工程と同様に、マスクＭ２が用いられている。そして、例えばＣＶＤ法やＡＬＤ法などを用いることにより、第２の無機層１４ｉが、第１の無機層１４ｇの端部と第１及び第２の有機層１４ｆ及び１４ｈの各端部を覆うように、形成される。
以上の製造工程により、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１は、完成される。
以上の構成により、本実施形態では、上記第１の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。
ここで、図１３を参照して、本実施形態の封止膜１４の具体的な効果について説明する。
図１３は、図９に示した封止膜の具体的な効果を説明する図であり、図１３（ａ）は第３の比較例での具体的な問題点を説明する図であり、図１３（ｂ）は第４の比較例での具体的な問題点を説明する図であり、図１３（ｃ）は図９に示した封止膜の具体的な効果を説明する図である。
図１３（ａ）に示すように、第３の比較例では、ＴＦＴ基板７１上に下地膜７２及び有機ＥＬ素子７３が順次設けられている。また、第３の比較例では、第１の有機層７４が、有機ＥＬ素子７３を覆うように設けられている。また、第１の無機層７５、第２の有機層７６、及び第２の無機層７７が、第１の有機層７４上に順次設けられている。また、第３の比較例では、第１及び第２の各有機層７４及び７６は、その端面が外部に露出している。
上記のような第３の比較例では、露出している第１及び第２の有機層７４及び７６の各端面から水分が容易に浸入し、有機ＥＬ素子（画素領域）７３まで浸透する。
具体的にいえば、外部からの水分は、図１３（ａ）に矢印Ｈ１１にて示すように、第２の有機層７６の端面から浸入して、有機ＥＬ素子７３上に到達しても、図１３（ａ）に矢印Ｈ１２にて示すように、その下層の第１の無機層７５でブロックされる。たとえ、第１の無機層７５にピンホールが生じていても、第１の有機層７４で拡散されて、有機ＥＬ素子７３に到達する。すなわち、矢印Ｈ１１にて示した水分が、有機ＥＬ素子７３に到達するためには、第２の有機層７６内での拡散、第１の無機層７５でのピンホール通過、及び第１の有機層７４内での拡散を経る必要がある。
一方、図１３（ａ）に矢印Ｈ１３にて示すように、水分が、第１の有機層７４の端面から浸入すると、水分は、速やかに浸透して、容易に有機ＥＬ素子５３に到達し、損傷を与える。すなわち、第２の有機層７６の端面からの水分は、有機ＥＬ素子７３に到達するには時間を要するが、第１の有機層７４の端面からの水分は、有機ＥＬ素子７３に対して早期に損傷を与える。
また、図８（ｂ）に示すように、第４の比較例では、ＴＦＴ基板８１上に下地膜８２及び有機ＥＬ素子８３が順次設けられている。また、第４の比較例では、第１の有機層８４が、有機ＥＬ素子８３を覆うように設けられている。また、第１の無機層８５及び第２の有機層８６が、第１の有機層８４上に順次設けられている。また、第４の比較例では、第２の無機層８７が第１及び第２の有機層８４及び８６の各端面と第１の無機層８５の端面を覆うように、設けられている。
上記のような第４の比較例では、図１３（ｂ）に矢印Ｈ１５にて示すように、第２の無機層８７のピンホールを通過しないと、第２の有機層８６内に浸入せずに有機ＥＬ素子８３上に到達しない。また、有機ＥＬ素子８３上に到達しても、図１３（ｂ）に矢印Ｈ１６にて示すように、その下層の第１の無機層８５でブロックされる。すなわち、この第４の比較例では、図１３（ａ）に矢印Ｈ１１にて示した水分の浸入に比較して、水分の浸入が抑制されている。
また、第４の比較例では、図１３（ｂ）に矢印Ｈ１７にて示すように、第２の無機層８７のピンホールを通過しないと、第１の有機層８４内に浸入しない。それ故、この第４の比較例では、図１３（ａ）に矢印Ｈ１３にて示した水分の浸入に比較して、水分の浸入が抑制されている。
しかしながら、水分が、第２の無機層８７のピンホールを通過すると、水分は、第１の有機層８４内を容易に拡散して、図１３（ｂ）に矢印Ｈ１８にて示すように、有機ＥＬ素子８３に到達する。この結果、第４の比較例においても、有機ＥＬ素子８３の損傷の抑制は十分でない。
また、図１３（ｃ）の矢印Ｈ１９にて示すように、本実施形態品では、第２の無機層１４ｉにピンホールが生じていたとしても、第２の有機層１４ｈの端面１４ｈ２（図１０）での膜厚が小さく構成されているため、当該第２の有機層１４ｈでの水分の拡散が大幅に制限される。この結果、本実施形態では、矢印Ｈ１９にて示す水分の浸入をより抑制することができる。
また、図１３（ｃ）の矢印Ｈ２０にて示すように、本実施形態品では、第２の無機層１４ｉだけでなく、第１の無機層１４ｇも通過しないと、第１の有機層１４ｆへ浸入できない。また、本実施形態品では、たとえ第２の無機層１４ｉにピンホールが生じていたとしても、第１の無機層１４ｇでブロックされるため、有機ＥＬ素子４の損傷を十分に抑制することができる。
すなわち、本実施形態では、第２の無機層１４ｉを設けることにより、最上層の第２の有機層１４ｈ以外の第１の有機層１４ｆでは、第１及び第２の無機層１４ｇ及び１４ｉを貫通しなければ、水分が第１の有機層１４ｆに到達できなくなる。そのため、第２の無機層１４ｉにピンホールが生じていても、水分の浸透を効果的に抑制することができる。
また、本実施形態では、２層以上の無機層が直接接触して積層された部分が存在していない。そのため、無機層の応力による膜剥がれが生じにくく、有機ＥＬ表示装置１の信頼性を向上することができる。
また、本実施形態では、第１の有機層１４ｆはウェット法を用いて形成されているので、当該第１の有機層１４ｆを精度よく、かつ、容易でコスト安価に形成することができる。また、第１の有機層１４ｆを厚く形成することが可能となり、これにより、有機ＥＬ素子４上の上乗り異物をより被覆しやすくなったり、第１及び第２の無機層１４ｇ及び１４ｉの応力が有機ＥＬ素子４に加わるのをより抑制したりすることができる。この結果、本実施形態では、有機ＥＬ表示装置１の製造上の歩留りを向上することができる。
［第３の実施形態］
図１４は、本発明の第３の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置を説明する断面図である。
図において、本実施形態と上記第１の実施形態との主な相違点は、有機ＥＬ素子側で、ＴＦＴ基板に対向する対向基板と、ＴＦＴ基板と対向基板との間で、有機ＥＬ素子を封入する枠状のシール材としての封止樹脂とを設けた点である。なお、上記第１の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
すなわち、図１４に示すように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、ＴＦＴ基板２に対向するように設けられた対向基板３と、ＴＦＴ基板２と対向基板３との間に設けられたシール材としての枠状の封止樹脂５とが設けられており、有機ＥＬ素子４は、これらのＴＦＴ基板２、対向基板３、及び封止樹脂５によって封入されている。
対向基板３は、例えばガラス材により構成されている。また、封止樹脂５は、例えばエポキシ樹脂などの樹脂に、ＴＦＴ基板２と対向基板３との間のセルギャップを規定するスペーサ、および無機粒子が分散されたものより構成されている。また、封止樹脂５では、無機粒子を分散させることで、透湿性をより低下させることができる。なお、図１４では、封止樹脂５が封止膜１４上に形成されている構成について示しているが、この構成以外に、封止樹脂５の内側に封止膜１４を形成して、封止樹脂５を下地膜６上に形成する構成でもよい。
また、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、不活性ガスが対向基板３、封止樹脂５、及び封止膜１３の間の空間に封入されている。
尚、この説明以外に、不活性ガスに代えて、乾燥剤や酸素吸収剤を設けたり、樹脂を充填したりしてもよい。また、この樹脂には、乾燥剤や酸素吸収剤を含有させてもよい。
以上の構成により、本実施形態では、上記第１の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態では、有機ＥＬ素子４側で、ＴＦＴ基板２に対向する対向基板３と、ＴＦＴ基板２と対向基板３との間で、有機ＥＬ素子４を封入する枠状の封止樹脂（シール材）５を備えている、これにより、本実施形態では、有機ＥＬ素子４の劣化をより確実に防止することができる。
尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。
例えば、上記の説明では、エレクトロルミネッセンス素子として有機ＥＬ素子を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば無機化合物を有する無機ＥＬ素子を用いたものでもよい。
また、上記の説明では、有機ＥＬ表示装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばバックライト装置等の照明装置にも適用することができる。
また、上記の説明では、２層の有機層、及び２層または３層の無機層を設けた場合について説明した。しかしながら、本発明は、封止膜として、２層以上の有機層及び２層以上の無機層が設けられるとともに、封止膜では、有機層と無機層とが交互に設けられ、また２層以上の各有機層では、その端部での膜厚が漸減するように形成され、さらに封止膜では、その最上層に無機層が設けられるとともに、当該最上層の無機層は下層の有機層及び下層の無機層の各端部を覆うように設けられているものであれば何等限定されない。例えば、合計６層以上の有機層及び無機層からなる封止膜を用いることもできる。
また、上記の説明では、２層以上の各無機層において、その端部での膜厚が漸減しないように形成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各無機層において、その端部での膜厚が漸減するように形成してもよい。
但し、上記の各実施形態のように、２層以上の各無機層において、その端部での膜厚が漸減しないように形成する場合の方が、エレクトロルミネッセンス素子に対する封止膜の封止性を容易に向上することができる点で好ましい。また、無機層の形成、ひいてはエレクトロルミネッセンス装置の製造の簡単化を容易に図れる点でも好ましい。
また、上記の説明では、２層以上の各有機層において、その有機ＥＬ素子（エレクトロルミネッセンス素子）上の部分での膜厚が実質的に均一となるように形成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各有機層において、そのエレクトロルミネッセンス素子上の部分での膜厚が実質的に均一とならないように、当該膜厚を変化させて形成してもよい。
但し、上記の各実施形態のように、２層以上の各有機層において、そのエレクトロルミネッセンス素子上の部分での膜厚が実質的に均一となるように形成する場合の方が、エレクトロルミネッセンス素子に対する封止膜の封止性を容易に向上することができるとともに、エレクトロルミネッセンス装置の性能の低下も防ぐことができる点での好ましい。また、有機層の形成、ひいてはエレクトロルミネッセンス装置の製造の簡単化を容易に図れる点でも好ましい。
また、上記の説明では、例えばガラス材により、ＴＦＴ基板（基板）及び対向基板を構成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばプラスチックなどのフレキシブルな材料を用いて、基板や対向基板を構成してもよい。このように構成した場合には、表示面が曲面形状に形成された表示装置等を容易に構成することができる。また、本発明では、複数の無機層が互いに積層されていないので、フレキシブルな材料を用いて、表示装置等を湾曲させた場合でも、湾曲時に加わる応力による無機層の剥離等の不具合の発生を極力防ぐことができる。
また、上記の説明以外に、上記第１〜第３の各実施形態を適宜組み合わせたものでもよい。
本発明は、水分が浸透することを確実に抑制しつつ、信頼性に優れたエレクトロルミネッセンス装置、及びその製造方法に対して有用である。
１ 有機ＥＬ表示装置
２ ＴＦＴ基板（基板）
３ 対向基板
４ 有機ＥＬ素子（エレクトロルミネッセンス素子）
５ 封止樹脂（シール材）
１４ 封止膜
１４ａ 第１の無機層（下層の無機層）
１４ｂ 第１の有機層（下層の有機層）
１４ｂ１ 中央部
１４ｂ２ 端部
１４ｃ 第２の無機層（下層の無機層）
１４ｄ 第２の有機層（下層の有機層）
１４ｄ１ 中央部
１４ｄ２ 端部
１４ｅ 第３の無機層（最上層の無機層）
１４ｆ 第１の有機層（下層の有機層）
１４ｆ１ 中央部
１４ｆ２ 端部
１４ｇ 第１の無機層（下層の無機層）
１４ｈ 第２の有機層（下層の有機層）
１４ｈ１ 中央部
１４ｈ２ 端部
１４ｉ 第２の無機層（最上層の無機層）
Ｍ１ （逆テーパ状の）マスク
Ｄ 漸減領域

Claims (10)

  1. 基板と、前記基板上に設けられたエレクトロルミネッセンス素子を備えたエレクトロルミネッセンス装置であって、
    前記エレクトロルミネッセンス素子を封止する封止膜を備え、
    前記封止膜には、２層以上の有機層及び２層以上の無機層が設けられるとともに、
    前記封止膜では、前記有機層と前記無機層とが交互に設けられ、
    前記２層以上の各有機層では、その端部での膜厚が漸減するように形成され、
    前記封止膜では、その最上層に前記無機層が設けられるとともに、当該最上層の無機層は下層の前記有機層の端部及び下層の前記無機層の端部を覆うように設けられている、
    ことを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。
  2. 前記２層以上の各無機層では、その端部での膜厚が漸減しないように形成されている請求項１に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
  3. 前記２層以上の各有機層では、その膜厚が漸減している漸減領域は前記基板上の前記エレクトロルミネッセンス素子の外側領域に設けられている請求項１または２に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
  4. 前記２層以上の各有機層では、その前記エレクトロルミネッセンス素子上の部分での膜厚が実質的に均一となるように形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
  5. 前記エレクトロルミネッセンス素子側で、前記基板に対向する対向基板と、
    前記基板と前記対向基板との間で、前記エレクトロルミネッセンス素子を封入する枠状のシール材を備えている請求項１〜４のいずれか１項に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
  6. 基板と、前記基板上に設けられたエレクトロルミネッセンス素子を備えたエレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、
    前記エレクトロルミネッセンス素子上、または前記エレクトロルミネッセンス素子を封止した最下層の無機層上に、端部での膜厚が漸減した第１の有機層を形成する工程と、
    前記第１の有機層上に中間層の無機層を形成する工程と、
    前記中間層の無機層上に、端部での膜厚が漸減した第２の有機層を形成する工程と、
    前記無機層の端部と前記第１及び第２の有機層の各端部を覆うように、最上層の無機層を形成する工程と
    を具備していることを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
  7. 前記無機層は、ＣＶＤ法またはＡＬＤ法を用いて、形成されている請求項６に記載のエレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
  8. 前記第１及び第２の有機層のうち、少なくとも前記第２の有機層は、蒸着法またはスパッタ法を用いて、形成されている請求項６または７に記載のエレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
  9. 前記エレクトロルミネッセンス素子上に形成された前記第１の有機層は、ウェット法を用いて、形成されている請求項６〜８のいずれか１項に記載のエレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
  10. 前記最上層の無機層以外の前記無機層、及び前記第１及び第２の有機層を形成する工程では、逆テーパ状のマスクが用いられている請求項６〜８のいずれか１項に記載のエレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
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