WO2004057920A1

WO2004057920A1 - 表示装置及び表示装置の作製方法

Info

Publication number: WO2004057920A1
Application number: PCT/JP2003/015764
Authority: WO
Inventors: Kaoru Tsuchiya; Ryota Fukumoto; Satoshi Murakami; Hiromichi Godo
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd.
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2003-12-10
Publication date: 2004-07-08
Also published as: US20080116795A1; JP6391634B2; CN1729719B; JP2012094524A; KR20050084297A; JP5921517B2; JP2016001327A; AU2003288999A1; TW200415698A; JP2016219433A; US8179040B2; TWI322455B; JP2018036661A; JP5969203B2; JP2019091705A; JP2020107610A; JP6085012B2; CN101882668A; JP2017224616A; JP6553150B2

Abstract

表示装置の特性を劣化させる原因である、封止領域より侵入する水分や酸素の量を減らした信頼性の高い表示装置と、その作製方法を提供するため、本発明は、封止膜を有することにより、表示装置の有機材料を含んだ層間絶縁膜は表示装置（パネル）外部の大気と直接接しなくなる。このため、表示装置外部の水や酸素が、吸湿性のあるような有機材料を含んだ絶縁膜などを通して表示装置内に侵入することを防止することができる。よって、そして水や酸素などが引き起こしていた表示装置の内部の汚染、電気特性の劣化、ダークスポットやシュリンクなど様々な劣化を防止することができ、表示装置の信頼性を向上させることができる。

Description

明細書表示装置及び表示装置の作製方法技術分野

本発明は、電極間に発光材料を挟んだ素子（以下、発光素子という）を有する表示装置（以下、表示装置という）及びその作製方法に関する。特に、 E L (エレクト口ルミネッセンス： E 1 e c t r o L um i n e s c e n c e)が得られる発光性材料（以下、 EL材料という）を用いた表示装置に関する。背景技術

近年、発光材料の EL現象を利用した発光素子（以下、 EL素子という）を用いた表示装置（EL表示装置）の開発が進んでいる。 EL表示装置は発光素子自体に発光能力があるため、液晶ディスプレイのようなバックライトが不要である、またさらに視野角が広い、コントラストが高いなどの利点を備えている。

E L素子は、一対の電極間に有機化合物層を挟んで電圧を印加することにより、陰極から注入された電子および陽極から注入された正孔が有機化合物層中の発光中心で再結合して分子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に戻る際にエネルギーを放出して発光するといわれている。励起状態には一重項励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励起状態を経ても可能であると考えられている。

また、 E L素子に用いられる発光性材料には無機発光材料と有機発光材料とがあるが、駆動電圧が低い有機発光材料が注目されている。

しかし、 E L素子に有機材料を用いた有機 E L素子は、一定期間駆動すると、発光輝度、発光の均一性等の発光特性が初期に比べて著しく劣化するという問題がある。この信頼性の低さは実用化の用途が限られている要因である。

信頼性を悪化させる要因の一つに、外部から有機 E L素子に侵入する水分や酸素などがあげられる。

E L素子を用いた E L表示装置（パネル）においては、内部に侵入する水分は、深刻な信頼性低下を招いており、ダークスポットゃシュリンク、発光表示装置周辺部からの輝度劣化を引き起こす。ダークスポットは発光輝度が部分的に低下（発光しなくなるものも含む）する現象であり、上部電極に穴が開いた場合などに発生する。またシュリンクとは、画素の端（エッジ）から輝度が劣化する現象である。

上記のような E L素子の劣化を防ぐ構造を有する表示装置の開発がなされている。 E L素子を気密性容器に収納し、 E L素子を密閉空間に閉じ込め外気から遮断し、さらにその密閉空間に、 E L素子から隔離して乾燥剤をもうける方法がある（例えば、特許文献 1参照。）。

(特許文献 1 )

特開平 9 - 1 4 8 0 6 6号公報

また、 E L素子の形成された絶縁体の上にシール材を形成し、シール材を用いてカバー材およびシール材で囲まれた密閉空間を樹脂などから成る充填材で充填し、外部から遮断する方法もある（例えば、特許文献 2参照。）。

(特許文献 2 )

特開平 1 3 - 2 0 3 0 7 6号公報発明の開示

(発明が解決しょうとする課題）

上記特許文献においては、 E L素子の形成された絶縁体の上にシール材を形成し、シール材を用いてカバー材およびシール材で囲まれた密閉空間を形成している。この封止工程は不活性ガス雰囲気下で行うので、水や酸素は始めから表示装置内部に多く存在するわけではなく、封止直後は表示装置内部には微量な水や酸素しか存在しない。

つまり、ダークスポット等劣化の原因となる水分は主に封止後に表示装置内部に侵入する。また、絶縁体とカバ一材は金属やガラスである場合が多いので、水や酸素は主にシール材から侵入する。

図 1に、特許文献 2に記載の E L表示装置の上面図を示す。点線で示された 4 0 1はソース側駆動回路、 4 0 2はゲート側駆動回路、 4 0 3は画素部, 4 0 9は？〇（フレキシブルプリントサーキット）である。また、 4 0 4 はカバー材、 4 0 5は第 1のシール材、 4 0 6は第 2のシール材である。図 1のような従来の E L表示装置の断面図を図 2 7に示す（第 2のシール材 4 0 6は図示しない）。図 2 7で示すように、封止領域の領域 Aにおいて、シール材により E L素子を内部に封入している。上記特許文献 1および特許文献 2は、このように図 2 7における封止領域中の領域 Aにおいて、シール材により E L素子と外部の水分とを遮断している。

特許文献 1のように E L素子を気密性容器に収納する構造であると、容器の大きさだけ、 E L表示装置が大型化してしまう。さらに、乾燥剤（乾燥剤入りの保護層）が直接 E L素子に積層することによって生じる悪影響を防ぐために、乾燥剤を E L素子と隔離して配置するので、気密性容器はより大型化する。しかし、 E L表示装置は大型化するが、発光部分の大きさは変わらない。これでは、せっかくの E L表示装置のバックライト不要という薄型化の利点が生かされない。さらに、特許文献 1の構造では、気密性容器内部で乾燥剤により水分を吸着するので、気密性容器内部に侵入した水分が E L素子に触れ、 E L素子の劣化をまねくおそれがある。

特許文献 2では、 E L素子は樹脂等の充填材により、外部の水分と遮断されているが、やはりシール材を図 2 7の領域 Aに塗布し、密閉空間を作製しているため、 E L表示装置の大型化はまぬがれない。

上記のように、発光する画素部以外の表示装置面積（図 2 7における領域 A ) が広いと、発光しない部分が増加してしまい、同面積の発光部分を得るには表示装置も大型化しなければならなくなる。

この問題を解決するために、シール材を、層間膜や保護膜などの絶縁層の上に塗布するという方法がある。このような E L表示装置を図 1 7に示し、端部である封止領域の端（エッジ）部分を拡大したものを図 2に示す。図 2 において、 2 1は基板、 2 2は対向基板、 2 3はゲート絶縁膜、 2 4、 2 5 は層間膜、 2 6は配線、 2 7はシ一ル材である。

図 2のように封止領域では、基板 2 1上のゲート絶縁膜 2 3、層間膜 2 4、 2 5や配線 2 6が積層され、その絶縁層（積層膜）の上にシール材 2 7が塗布されている。この構造だと、発光しない図 2 7における領域 Aを小さくすることができる。なお図 2は一例であって、 T F T基板側に積層されている膜の材料や積層の順番はこの例に限定されない。ここでは例としてガラス基板上に下地膜、ゲート絶縁膜、保護膜や層間膜、 1番上に配線が積層している構造となっている。

しかし、図 2のように封止のためのシール材が積層された膜の上にある場合、積層されているすべての膜がパネル外部の大気と直接接することになるこのため、パネル外部の水や酸素は積層されている膜を通して表示装置内に侵入する。さらに層間膜としてアクリルなどのような透湿性の高い材料を用いる場合、侵入する水や酸素はより増加する。

この層間膜のァクリルやアクリルの上下界面から水分や酸素が侵入し、コンタクトホールにおいてソース、ドレイン電極の成膜性の悪さから生じる断線部分などを経由し、 E L素子と直接接している層間膜にまで侵入する。そして、 E L表示装置の内部の汚染、電気特性の劣化、ダークスポットゃシュリンクなど様々な劣化を引き起こす。

よって、本発明は、 E L表示装置を大型化することなく、 E L素子の特性を劣化させる原因である侵入する水分や酸素を遮断し、信頼性の高い E L表示装置と、その作製方法を提供することを課題とする。

(課題を解決するための手段）本発明は、表示装置の端部の封止領域において、前記表示装置を構成している膜によって表示装置内部と外部を遮断し、表示装置外部の水や酸素等の汚染物質の侵入を防ぐものである。また本明細書中において、表示装置の内部と外部を遮断し、発光素子を汚染物質より保護する保護膜のことを封止膜と記す。

本発明の表示装置は、一対の基板間に有機発光材料を用いた発光素子を配列して形成された表示部を有する表示装置であって、前記表示部は、一方の基板に形成した絶縁層上に形成され、前記一対の基板は、前記表示部の外側に形成し外周を囲んで、前記絶縁層上に形成されたシール材により固着され、前記絶縁層の少なくとも一層は、有機樹脂材料で形成され、前記シール材の外側に位置する前期絶縁層の外端部は、封止膜により被覆されていることを特徴としている。

本発明の表示装置は、一対の基板間に有機発光材料を用いた発光素子を配列して形成された表示部を有する表示装置であって、前記表示部は、一方の基板に形成した絶縁層上に形成され、前記一対の基板は、前記表示部の外側に形成し外周を囲んで、前記絶縁層上に形成されたシ一ル材により固着され, 前記絶縁層の少なくとも一層は、有機樹脂材料で形成され、前記絶縁層は開口部を有し、前記開口部は封止膜により被覆され、前記シ一ル材は前記封止膜に接して形成されていることを特徴としている。

本発明の表示装置は、一対の基板間に有機発光材料を用いた発光素子を配列して形成された表示部を有する表示装置であって、前記表示部は、一方の基板に形成した絶縁層上に形成され、前記一対の基板は、前記表示部の外側に形成し外周を囲んで、前記絶縁層上に形成されたシ一ル材により固着され、前記絶緣層の少なくとも一層は、有機樹脂材料で形成され、前記絶縁層は開口部を有し、前記開口部は封止膜により被覆され、前記シール材の外側に位置する前期絶縁層の外端部は、前記封止膜により被覆されていることを特徴としている。

本発明の表示装置は、一対の基板間に有機発光材料を用いた発光素子を配列して形成された表示部を有する表示装置であって、前記表示部は、一方の基板に形成した絶緣層上に形成され、前記一対の基板は、前記表示部の外側に形成し外周を囲んで、前記絶縁層上に形成されたシール材により固着され、前記絶縁層の少なくとも一層は、有機樹脂材料で形成され、前記絶縁層は複数の開口部を有し、前記複数の開口部は封止膜により被覆され、前記シール材は前記封止膜に接して形成されていることを特徴としている。

本発明の表示装置は、一対の基板間に有機発光材料を用いた発光素子を配列して形成された表示部を有する表示装置であって、前記表示部は、一方の基板に形成した絶縁層上に形成され、前記一対の基板は、前記表示部の外側に形成し外周を囲んで、前記絶縁層上に形成されたシ一ル材により固着され、前記絶縁層の少なくとも一層は、有機樹脂材料で形成され、前記絶緣層は複数の開口部を有し、前記複数の開口部は封止膜により被覆され、前記シール材の外側に位置する前期絶縁層の外端部は、前記封止膜により被覆されていることを特徴としている。

上記構成において、前記絶縁層は複数開口部を設けて封止膜で覆ってもよいし、表示装置内部において、どの部分で開口部を設けてもよい。画素領域と周辺駆動回路領域の間で封止されていてもよいし、封止領域で封止されていてもよい。しかし、前記シール材の外側に位置する前期絶縁層の外端部は、封止膜で被覆されている必要がある。よって、開口部がシール材より外側に位置した場合、図 4のように前記外端部は開口部であってもよい。

上記構成において、前記封止膜は導電性薄膜、絶縁性薄膜から選ばれた一種、または複数種からなる膜を用いてもよい。導電性薄膜としては A 1、 T i、 M o、 Wもしくは S iの元素から選ばれた一種、または複数種からなる膜を用いてもよい。絶縁性薄膜としては窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜、または窒素含有炭素膜から選ばれた一種、または複数種からなる膜を用いてもよい。

上記構成において、前記有機樹脂材料はアクリル、ポリアミドまたはポリィミドから選ばれた一種、または複数種からなる膜を用いることができる。また、珪素と酸素との結合で骨格構造が形成された材料で形成してもよい。珪素と酸素との結合で骨格構造が形成された材料としては、シロキサン系ポリマーが代表例として挙げられ、詳しくは、珪素と酸素との結合で骨格構造が構成され置換基に少なくとも水素を含む材料、又は、置換基にフッ素、ァルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも 1種を有する材料である, 本発明の表示装置の作製方法は、一対の基板間に有機発光材料を用いた発光素子を配列して形成された表示部を有する表示装置の作製方法であって、前記表示部を、一方の基板に形成した絶縁層上に形成し、前記一対の基板は- 前記表示部の外側に外周を囲んで形成し、前記絶縁層上に形成したシール材により固着し、前記絶縁層の少なくとも一層は、有機樹脂材料で形成し、前記シール材の外側に形成する前期絶縁層の外端部を、封止膜により被覆することを特徴としている。

本発明の表示装置の作製方法は、一対の基板間に有機発光材料を用いた発光素子を配列して形成された表示部を有する表示装置の作製方法であって、前記表示部を、一方の基板に形成した絶縁層上に形成し、前記一対の基板は、前記表示部の外側に外周を囲んで形成し、前記絶縁層上に形成したシール材により固着し、前記絶縁層の少なくとも一層は、有機樹脂材料で形成し、前記絶縁層に開口部を形成し、前記開口部を封止膜により被覆し、前記シール材を前記封止膜に接して形成することを特徴としている。

本発明の表示装置の作製方法は、一対の基板間に有機発光材料を用いた発光素子を配列して形成された表示部を有する表示装置の作製方法であって、前記表示部を、一方の基板に形成した絶緣層上に形成し、前記一対の基板は、前記表示部の外側に外周を囲んで形成し、前記絶縁層上に形成したシール材により固着し、前記絶縁層の少なくとも一層は、有機樹脂材料で形成し、前記絶縁層に開口部を形成し、前記開口部を封止膜により被覆し、前記シール材の外側に形成する前期絶緣層の外端部を、封止膜により被覆することを特徵としている。

本発明の表示装置の作製方法は、一対の基板間に有機発光材料を用いた発光素子を配列して形成された表示部を有する表示装置の作製方法であって、前記表示部を、一方の基板に形成した絶縁層上に形成し、前記一対の基板は. 前記表示部の外側に外周を囲んで形成し、前記絶縁層上に形成したシ一ル材により固着し、前記絶縁層の少なくとも一層は、有機樹脂材料で形成し、前記絶緣層に複数の開口部を形成し、前記複数の開口部をそれぞれ封止膜により被覆し、前記シール材を前記封止膜に接して形成することを特徴としている。

本発明の表示装置の作製方法は、一対の基板間に有機発光材料を用いた発光素子を配列して形成された表示部を有する表示装置の作製方法であって、前記表示部を、一方の基板に形成した絶縁層上に形成し、前記一対の基板は，前記表示部の外側に外周を囲んで形成し、前記絶縁層上に形成したシール材により固着し、前記絶縁層の少なくとも一層は、有機樹脂材料で形成し、前記絶縁層に複数の開口部を形成し、前記複数の開口部をそれぞれ封止膜により被覆し、前記シール材の外側に形成する前期絶縁層の外端部を、封止膜により被覆することを特徴としている。

上記構成において、前記絶縁層は複数開口部を設けて封止膜で覆ってもよいし、表示装置内部において、どの部分で開口部を設けてもよい。画素領域と周辺駆動回路領域の間で封止されていてもよいし、封止領域で封止されていてもよい。しかし、前記シ一ル材の外側に位置する前期絶縁層の外端部は- 封止膜で被覆されている必要がある。よって、開口部がシール材より外側に位置した場合、図 4のように前記外端部は開口部であってもよい。

上記構成において、前記封止膜は導電性薄膜、絶縁性薄膜から選ばれた一種、または複数種から形成してもよい。導電性薄膜としては A 1 、 T i 、 M o 、 Wもしくは S iの元素から選ばれた一種、または複数種から形成してもよい。絶縁性薄膜としては窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜、または窒素含有炭素膜から選ばれた種、または複数種から形成してもよい。上記構成において、前記有機樹脂材料はアクリル、ポリアミドまたはポリイミドから選ばれた一種、または複数種から形成することができる。また、珪素と酸素との結合で骨格構造が形成された材料で形成してもよい。珪素と酸素との結合で骨格構造が形成された材料としては、シロキサン系ポリマーが代表例として挙げられ、詳しくは、珪素と酸素との結合で骨格構造が構成され置換基に少なくとも水素を含む材料、又は、置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも 1種を有する材料である。

本発明のように封止膜を有することにより、表示装置の有機樹脂材料を含んだ絶縁層は表示装置（パネル）外部の大気と直接接しなくなる。このため，表示装置外部の水や酸素が、吸湿性のあるような有機材料を含んだ絶緣膜などを通して表示装置内に侵入することを防止することができる。よって、水や酸素などが引き起こしていた表示装置の内部の汚染、電気特性の劣化、ダ —クスポットゃシュリンクなど様々な劣化を防止することができ、表示装置の信頼性を向上させることができる。また、本発明は表示装置を構成している膜を封止膜（保護膜）として利用することから、工程数を増やすことなく- 信頼性の高い表示装置を作製することができる。

(発明の効果）

本発明の構成を採用することにより、以下に示すような効果を得ることが出来る。

封止膜（保護膜）を有することにより、表示装置の有機樹脂材料を含んだ絶緣層は表示装置（パネル〉外部の大気と直接接しなくなる。このため、表示装置外部の水や酸素が、吸湿性のあるような有機材料を含んだ絶緣膜などを通して表示装置内に侵入することを防止することができる。よって、水や酸素などが引き起こしていた表示装置の内部の汚染、電気特性の劣化、ダークスポットゃシユリンクなど様々な劣化を防止することができ、表示装置の信頼性を向上させることができる。

また、本発明は表示装置を構成している膜と同じ材料の膜を同時に形成し, 封止膜として利用することから、工程数を増やすことなく、信頼性の高い表示装置を作製することができる。

以上のようにして作製される表示装置は表示装置端部の封止領域において、汚染物質を遮断する構造を有していることから、前記表示装置の動作特性や信頼性は十分なものとなり得る。そして、本発明の表示装置を用いた電子機器も高い信頼性を有することができる。図面の簡単な説明

図 1は、従来の表示装置の上面図である。

図 2は、従来の構成を示した図である。

図 3は、本発明の構成を示した図である。

図 4は、本発明の構成を示した図である。

図 5は、本発明の構成を示した図である。

図 6は、アクティブマトリクスマトリクス基板の作製工程を示した断面図である。

図 7は、ァクティブマトリクスマトリクス基板の作製工程を示した断面図でめる。図 8は、ァクティプマトリクスマトリクス基板の作製工程を示した断面図でめる。

図 9は、ァクティブマ卜リクスマ卜リクス基板の断面図である。

図 1 0は、本発明の表示装置の断面図である。

図 1 1は、本発明の表示装置の断面図である。

図 1 2は、表示装置の例を示した図である。

図 1 3は、表示装置の例を示した図である。

図 1 4は、表示装置の例を示した図である。

図 1 5は、従来の表示装置の信頼性評価の結果を示した図である。

図 1 6は、本発明の表示装置の信頼性評価の結果を示した図である。

図 1 7は、従来の E L表示装置の断面図である。

図 1 8は、本発明の表示装置の断面図である。

図 1 9は、従来の表示装置の上面図である。

図 2 0は、本発明の表示装置の断面図である。

図 2 1は、本発明の表示装置の断面図である。

図 2 2は、本発明の表示装置の上面図である。

図 2 3は、本発明の表示装置の信頼性評価の結果を示す図である。

図 2 4は、本発明の表示装置の信頼性評価の結果を示す図である。

図 2 5は、本発明の表示装置の信頼性評価の結果を示す図である。

図 2 6は、本発明の表示装置を示す図である。

図 2 7は、従来の E L表示装置の断面図である。発明を実施するための最良の形態

(実施の形態 1 )

本発明の実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。

表示装置の封止領域では、 T F T基板上のゲート絶縁膜や層間膜や配線が積層され、絶緣層となっている。図 3において、 3 1は基板、 3 2は対向基板、 3 3は絶縁膜、 3 4、 3 5は層間膜、 3 6は保護膜である封止膜、 3 7 はシール材である。なお図 3の積層例は一例であって、 T F T基板側に積層されている膜の材料や積層の順番はこの例に限定されない。ここでは例としてガラス基板上に下地膜（図示しない）、ゲート絶縁膜、保護膜や層間膜、 1番上に封止膜が積層している構造となっている。

前述のように、発光しない画素部以外の表示装置面積を減らすため、シール材は前記積層された絶縁層の上に塗布され、絶縁層を含む基板と対向基板と接着（固着）している。本実施の形態では、図 3で示すように、 1番上に積層された封止膜は配線と同じ材料の膜で配線と同時に形成され、それより前に積層された下地膜（図示しない）、絶縁膜、層間膜、保護膜などを覆う構造になっている。

この封止膜により、層間膜などの膜は表示装置外部の大気と直接接しなくなる。このため、表示装置外部の水や酸素が、層間膜などや、膜と膜の隙間から通って表示装置内に侵入することを防止することができる。よって、水や酸素などが引き起こしていた表示装置の内部の汚染、電気特性の劣化、ダークスポットゃシユリンクなど様々な劣化を防止することができ、表示装置の信頼性を向上させることができる。また、本発明は表示装置を構成している膜と同じ材料の膜を封止膜として利用することから、工程数を増やすことなく、信頼性の高い表示装置を作製することができる。

水や酸素などを遮断する封止膜は、保護膜として機能するので、この封止膜は緻密な構造のものが望ましい。

また、封止膜は導電性薄膜、絶縁性薄膜から選ばれた一種、または複数種からなる膜を用いてもよい。導電性薄膜としては A 1 、 T i 、 M o、 Wもしくは S iの元素から選ばれた一種、または複数種からなる合金膜などの膜を用いてもよい。絶縁性薄膜としては窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜、または窒素含有炭素膜から選ばれた一種、または複数種からなる膜を用いることができる。

また絶縁層に用いる有機樹脂材料は、アクリル、ポリアミドまたはポリイミドなどを用いることができ、材料に限定されない。また、珪素と酸素との結合で骨格構造が形成された材料を用いても良い。珪素と酸素との結合で骨格構造が形成された材料としては、シロキサン系ポリマーが代表例として挙げられ、詳しくは、珪素と酸素との結合で骨格構造が構成され置換基に少なくとも水素を含む材料、又は、置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも 1種を有する材料である。

また、図 5のように、封止膜を一層だけでなく、 2層以上設けてもよい。その時、導電性のある膜で覆うときは、表示装置内部でのショートなどを避けるため、図 5の（B ) のように、表示装置内部領域とは分断して、封止領域のみに積層する必要がある。このように表示装置端部を積層して遮断すると、封止膜単層よりさらに汚染物質の遮断効果があがる。また、図 3の側面図で示すように、封止膜で覆うとき、覆われる下の層の膜の形状は、傾斜面が曲率半径が連続的に変化する形状（なだらか）であると、上層の薄膜が段切れせずに形成されるため好ましい。下の層の膜の傾斜面は下の層の膜表面がなだらかでない場合、下層膜の表面上で封止膜の膜厚が薄くなり、破壊されてしまう。破壊された膜では汚染物質を十分に遮断することができず、本発明の効果が減少してしまう。また、覆われる下層膜の表面の平坦性がよいほうが、重ねて形成される封止膜のカバレッジがよく、より本発明の効果は向上する。従って、下層膜として感光性材料を用いてゥエツトエッチングを行うことは、膜表面の荒れが少なく、平坦性がよくなるので好ましい。

以上のように、発光しない画素部以外の表示装置面積を増やすことなく、劣化の原因となる汚染物質を遮断した信頼性の高い表示装置を得ることがでさる。

(実施の形態 2 )

本発明の実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。

表示装置の封止領域では、 T F T基板上の絶縁膜や層間膜や配線が積層され、絶縁層となっている。図 4において、 4 1は基板、 4 2は対向基板、 4 3は絶縁膜、 4 4、 4 5は層間膜、 4 6は保護膜である封止膜、 4 7はシ一ル材である。なお、図 4の積層例は一例であって、 T F T基板側に積層されている膜の材料や積層の順番はこの例に限定されない。ここでは例としてガラス基板上に下地膜（図示しない）、絶縁膜、保護膜や層間膜、 1番上に封止膜が積層している構造となっている。前述のように、画素部以外のパネル面積を減らすため、シール剤は前記積層された絶縁層の上に塗布され、絶縁層を含む基板と対向基板と接着している。本実施の形態では、図 4で示すように、積層された下地膜（図示しない）、絶縁膜、層間膜、保護膜などに開口部を設け、その開口部に封止膜を積層された膜を覆うように形成した構造になっている。この封止膜は配線と同じ材料で同時に形成される。

この封止膜によって、封止膜より下の有機樹脂材料などを含んだ絶縁層は表示装置内で内側の領域と外側の領域に切り離される。表示装置内側の領域のそれらの膜は表示装匱外部の大気と直接接しない。このため、切り離された表示装置内の外側の絶縁層が大気に曝され、層間膜や膜と膜の隙間から表示装置外部の水や酸素が、外側の領域の層間膜などや膜と膜の間を通してパネル内に侵入したとしても、封止膜によって遮断され、表示装置内部に侵入することができない。従って、水や酸素などが引き起こしていた表示装置の内部の汚染、電気特性の劣化、ダークスポットゃシュリンクなど様々な劣化を防止することができ、表示装置の信頼性を向上させることができる。また, 表示装置を構成している膜と同じ材料で同時に封止膜を形成するので、工程数を増やすことなく作製する表示装置の信頼性を向上させることができる。水や酸素などを遮断する封止膜は、保護膜として機能するので、この封止膜は緻密な構造のものが望ましい。

また、封止膜は導電性薄膜、絶縁性薄膜から選ばれた一種、または複数種からなる膜を用いてもよい。導電性薄膜としては A 1、 T i、 M o、 Wもしくは S iの元素から選ばれた一種、または複数種からなる合金膜などの膜を用いてもよい。絶縁性薄膜としては窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜、または窒素含有炭素膜から選ばれた一種、または複数種からなる膜を用いることができる。

また絶縁層に用いる有機樹脂材料は、アクリル、ポリアミドまたはポリイミドなどを用いることができ、材料に限定されない。また、珪素と酸素との結合で骨格構造が形成された材料で形成してもよい。珪素と酸素との結合で骨格構造が形成された材料としては、シロキサン系ポリマーが代表例として挙げられ、詳しくは、珪素と酸素との結合で骨格構造が構成され置換基に少なくとも水素を含む材料、又は、置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも 1種を有する材料である。

また、パネル内部で封止膜で分断し、かつ、実施の形態 1のようにパネル端部を封止膜が覆う構造でもよい。多層膜は複数回分断されていてもよいし、表示装置内部において、どの部分で分断されていてもよい。つまり、画素領域と周辺駆動回路領域の間で分断されていてもよいし、封止領域で分断されていてもよい。

絶縁層は複数開口部を設けて封止膜で覆ってもよいし、表示装置内部において、どの部分で開口部を設けてもよい。画素領域と周辺駆動回路領域の間で封止されていてもよいし、封止領域で封止されていてもよい。しかし、前記シール材の外側に位置する前期絶縁層の外端部は、封止膜で被覆されている必要がある。よって、開口部がシール材より外側に位置した場合、図 4のように前記外端部は開口部であってもよい。

また、本実施の形態の図 4では開口部をガラス基板に達するように形成しているが、本発明の構造はこれに限定されない。つまり、吸湿性のあるような有機材料を含む絶縁膜を封止膜で覆うことができればよいので、窒化珪素膜など封止膜として用いることのできる膜に達するまで開口部を形成し、封止膜で覆ってもよい。

また、図 5のように、封止膜を一層だけでなく、 2層以上設けてもよい。図 5 ( A ) において、 5 0 1は基板、 5 0 2は対向基板、 5 0 3は絶縁膜、 5 0 4、 5 0 5は層間膜、 5 0 6、 5 0 8は保護膜である封止膜、 5 0 7はシール材である。その時、導電性のある膜で覆うときは、表示装置内部でのショートなどを避けるため、図 5の（B ) のように、表示装置内部領域とは分断して、封止領域のみに積層する必要がある。図 5 ( B ) において、 5 1 1は基板、 5 1 2は対向基板、 5 1 3は絶緣膜、 5 1 4、 5 1 5は層間膜、 5 1 6、 5 1 8は保護膜である封止膜、 5 1 7はシ一ル材である。このように表示装置内部での分断回数を増加させたり、端部を覆う構造と組み合わせたり、表示装置端部を積層したりして遮断すると、封止膜単層よりさらに汚染物質の遮断効果があがる。

本実施の形態は実施の形態 1と自由に組み合わすことができる。

以上のように、発光しない画素部以外の表示装置面積を増やすことなく、劣化の原因となる水や酸素などの汚染物質を遮断した信頼性の高い表示装置を得ることができる。

(実施例）

[実施例 1 ]

本実施例ではァクティプマトリクス基板の作製方法について図 6〜図 9を用いて説明する。アクティブマトリクス基板は複数の T F Tを有しているが、それぞれ nチャネル型 T F T及び pチャネル型 T F Tとを有する駆動回路部と画素部とを有する場合で説明する。

絶縁表面を有する基板 2 0 0の上に下地膜 3 0 0として、プラズマ C VD 法により窒化酸化珪素膜 1 0〜2 0 0 nm (好ましくは 5 0〜： L O O nm) nmを形成し、酸化窒化水素化珪素膜を 50~ 20 0 nm (好ましくは 1 0 0〜 1 5 0 nm) 積層する。本実施例ではプラズマ C V D法により窒化酸化珪素膜を 5 0 nm、窒化水素化珪素膜を 1 0 0 nm形成し、基板 20 0としてはガラス基板、石英基板やシリコン基板、金属基板またはステンレス基板の表面に絶縁膜を形成したものを用いて良い。また、本実施例の処理温度に耐えうる耐熱性が有するプラスチック基板を用いてもよいし、可撓性基板を用いても良い。また、下地膜として 2層構造を用いてもよいし、前記下地 (絶縁）膜の単層膜又は 2層以上積層させた構造を用いてもよい。

次いで、下地膜上に半導体膜 3 0 1を形成する（図 6 (A))。半導体膜は 2 5〜 2 0 0 nm (好ましくは 30〜： L 5 0 nm) の厚さで公知の手段（スパッタ法、 L P CVD法、またはプラズマ CVD法等）により成膜すればよい。半導体膜の材料に限定はないが、好ましくはシリコン又はシリコンゲルマニウム（S i G e) 合金などで形成すると良い。この非晶質珪素膜に結晶化を助長する金属元素を用いた熱結晶化法およびレーザ結晶化法を行う。

本実施例では半導体膜として、プラズマ CVD法により非晶質珪素膜を 5 4 nm形成した。金属元素としてニッケルを用い、溶液塗布法により非晶質珪素膜上に導入する。非晶質珪素膜への金属元素の導入の仕方としては、当該金属元素を非晶質珪素膜の表面又はその内部に存在させ得る手法であれば特に限定はなく、例えばスパッタ法、 CVD法、プラズマ処理法（プラズマ CVD法も含む）、吸着法、金属塩の溶液を塗布する方法を使用することができる。このうち溶液を用いる方法は簡便であり、金属元素の濃度調整が容易であるという点で有用である。また、このとき非晶質半導体膜の表面の濡れ性を改善し、非晶質珪素膜の表面全体に水溶液を行き渡らせるため、酸素雰囲気中での UV光の照射、熱酸化法、ヒドロキシラジカルを含むオゾン水又は過酸化水素による処理等により、酸化膜を成膜することが望ましい。その後 5 0 0〜 5 5 0 °Cで 8〜 2 0時間かけて熱処理を行い、非晶質珪素膜を結晶化する。本実施例では金属元素としてニッケルを用い、溶液塗布法により金属含有層 30 2を形成し非晶質珪素膜 3 0 1上に導入した後、 5 5 0 °Cで 4時間の熱処理を行って第 1の結晶性珪素膜 3 0 3を得た（図 6 (B) (0)。

次に第 1の結晶性珪素膜 3 0 3にレーザ光を照射し結晶化を助長し、第 2 の結晶性珪素膜 3 04を得る。レーザ結晶化法は、レ一ザ光を半導体膜に照射する。用いるレーザは、連続発振の固体レーザまたは気体レ一ザまたは金属レーザが望ましい。なお、前記固体レーザとしては連続発振の YAGレーザ、 YV〇₄レーザ、 YL Fレーザ、 YA 10₃レーザ、ガラスレーザ、ルビ一レーザ、ァレキサンドライドレーザ、 T i ：サファイアレーザ等があり、前記気体レ一ザとしては連続発振の A rレーザ、 K rレ一ザ、 C0₂ レーザ等があり、前記金属レーザとしては連続発振のヘリウム力ドミゥムレーザ、銅蒸気レーザ、金蒸気レーザが挙げられる。また、連続発光のエキシマレーザも適用できる。前記レーザビームは非線形光学素子により高調波に変換されていてもよい。前記非線形光学素子に使われる結晶は、例えば LB0や BB0 や KDP、 KTPや KB5、 CLB0 と呼ばれるものを使うと変換効率の点で優れている。これらの非線形光学素子をレーザの共振器の中に入れることで、変換効率を大幅に上げることができる。前記高調波のレーザには、一般に Nd、 Yb、 Cr などがド一プされており、これが励起しレーザが発振する。ドーパントの種類は適宜実施者が選択すればよい。前記半導体膜としては、非晶質半導体膜ゃ微結晶半導体膜、結晶性半導体膜などがあり、非晶質珪素ゲルマニウム膜、非晶質珪素力一バイト膜などの非晶質構造を有する化合物半導体膜を適用しても良い。

このようにして得られた結晶性半導体膜 3 0 4をフォトリソグラフィ法を用いたパターニング処理により、半導体層 3 0 5〜 3 0 8を形成する。

また、半導体層 3 0 5〜 3 0 8を形成した後、 T F Tのしきい値を制御するために微量な不純物元素（ボロンまたはリン）のド一ビングを行ってもよい。

次いで、半導体層 3 0 5〜 3 0 8を覆うゲ一ト絶縁膜 3 0 9を形成する。ゲート絶縁膜 3 0 9はプラズマ C V D法またはスパッタ法を用い、厚さを 4 0〜 1 5 0 n mとして珪素を含む絶縁膜で形成する。本実施例では、プラズマ C V D法により 1 1 5 n mの厚さで酸化窒化珪素膜を形成した。勿論、ゲ —ト絶縁膜は酸化窒化珪素膜に限定されるものでなく、他の絶縁膜を単層または積層構造として用いても良い。

次いで、ゲート絶縁膜上に膜厚 2 0〜 1 0 O rnn の第 1の導電膜と、膜厚 1 0 0〜40 Onm の第 2の導電膜とを積層して形成する。第 1の導電膜及び第 2の導電膜は T a、 W、 T i、 Mo、 A l、 Cuから選ばれた元素、又は前記元素を主成分とする合金材料もしくは化合物材料で形成すればよい。また、第 1の導電膜及び第 2の導電膜としてリン等の不純物元素をドーピングした多結晶シリコン膜に代表される半導体膜や、 Ag P d C u合金を用いてもよい。また、 2層構造に限定されず、例えば、膜厚 5 Onm のタンダステン膜、膜厚 5 0 0 nm のアルミニウムとシリコンの合金（A 1 — S i ) 膜、膜厚 3 Onm の窒化チタン膜を順次積層した 3層構造としてもよい。また、 3層構造とする場合、第 1の導電膜のタングステンに代えて窒化タンダステンを用いてもよいし、第 2の導電膜のアルミニウムとシリコンの合金（A 1 一 S i ) 膜に代えてアルミニウムとチタンの合金膜（A 1 — T i ) を用いてもよいし、第 3の導電膜の窒化チタン膜に代えてチタン膜を用いてもよい。また、単層構造であってもよい。なお、本実例では、ゲート絶縁膜 3 0 9上に膜厚 3 Onm の窒化タンタル膜 3 1 0、膜厚 3 7 Onm のタングステン膜 3 1 1を順次積層して形成した（図 7 (A)〉。

次に、フォトリソグラフィ法を用いてレジストからなるマスク 3 1 2〜 3 1 6を形成し、電極及び配線を形成するための第 1のエッチング処理を行う, I C P (Inductively Coupled Plasma：誘導結合型プラズマ）エッチング法を用い、エッチング条件（コイル型の電極に印加される電力量、基板側の電極に印加される電力量、基板側の電極温度等）を適宜調節することにより、第 1の導電膜及び第 2の導電膜を所望のテーパー形状にエッチングすることができる。なお、エッチング用ガスとしては、 C 1 ₂、 B C 1 S i C 1₄ もしくは C C 1₄などを代表とする塩素系ガス、 C F₄、 S F₆もしくは NF ₃などを代表とするフッ素系ガス又は〇₂を適宜用いることができる。

第 1のエッチング処理により第 1の導電層と第 2の導電層から成る第 1の形状の導電層 3 1 7〜 3 2 1 (第 1の導電層 3 1 7 a〜3 2 1 aと第 2の導電層 3 1 7 b〜 32 1 b) を形成した（図 7 (B))。

次いで、レジストからなるマスクを除去せずに第 2のエッチング処理を行う。ここでは、 W膜を選択的にエッチングする。この時、第 2のエッチング処理により第 2の導電層 322 b〜 32 6 bを形成する。一方、第 1の導電層 3 2 2 a〜 3 2 6 aは、ほとんどエッチングされず、第 2の形状の導電層 3 2 2〜 3 2 6を形成する。

そして、レジストからなるマスクを除去せずに第 1のドーピング処理を行い、半導体層に n型を付与する不純物元素を低濃度に添加する。ドーピング処理はイオンドープ法、若しくはイオン注入法で行えば良い。 n型を付与する不純物元素として 1 5族に属する元素、典型的にはリン（P) または砒素 (A s ) を用いるが、ここではリン（P) を用いる。この場合、導電層 3 2 2〜 3 2 6が n型を付与する不純物元素に対するマスクとなり、自己整合的に不純物領域 32 7〜3 3 0が形成される。不純物領域 3 2 7〜3 3 0には 1 X 1 0 '⁸〜 1 X 1 0²Vcm³の濃度範囲で n型を付与する不純物元素を添加する（図 7 (0)。

レジストからなるマスクを除去した後、新たにレジストからなるマスク 3 3 1 a〜 3 3 1 cを形成して第 1のドーピング処理よりも高い加速電圧で第 2のド一ピング処理を行う。ドーピング処理は第 2の導電層 32 3 b、 3 2 6 bを不純物元素に対するマスクとして用い、第 1の導電層のテーパー部の下方の半導体層に不純物元素が添加されるようにドーピングする。続いて、第 2のドーピング処理より加速電圧を下げて第 3のドーピング処理を行って図 8 (A) の状態を得る。第 2のドーピング処理および第 3のドーピング処理により、第 1の導電層と重なる低濃度不純物領域 3 3 5、 34 1には I X 1 0¹⁸〜 5 X 1 0¹⁹/cm³の濃度範囲で n型を付与する不純物元素を添加され、高濃度不純物領域 3 34、 3 3 7、 340には 1 X 1 0¹⁹〜 5 X 1 0²ⁱ/cm³ の濃度範囲で n型を付与する不純物元素を添加される。

もちろん、適当な加速電圧にすることで、第 2のドーピング処理および第 3のドーピング処理は 1回のドーピング処理で、低濃度不純物領域および高濃度不純物領域を形成することも可能である。

次いで、レジストからなるマスクを除去した後、新たにレジストからなるマスク 342 a、 342 bを形成して第 4のドーピング処理を行う。この第 4のドーピング処理により、 pチャネル型 T FTの活性層となる半導体層に前記一導電型とは逆の導電型を付与する不純物元素が添加された不純物領域

343、 344、 347、 348を形成する。第 1及び第 2の導電層 3 2 2、 3 2 6を不純物元素に対するマスクとして用い、 P型を付与する不純物元素を添加して自己整合的に不純物領域を形成する。本実施例では、不純物領域 343、 344、 347、 348はジポラン（B₂H₆) を用いたィオンド一プ法で形成する（図 8 (B))。この第 4のドーピング処理の際には、 nチヤネル型 T F Tを形成する半導体層はレジス卜からなるマスク 342 a、 34 2 bで覆われている。第 1乃至 3のドーピング処理によって、不純物領域 3 3 2、 340、 34 1にはそれぞれ異なる濃度でリンが添加されているが、そのいずれの領域においても p型を付与する不純物元素の濃度を 1 X 1 0¹⁹ 〜 5 X 1 0^2Iatoms/cm となるようにドーピング処理することにより、 pチャネル型 TF Tのソース領域おょぴドレイン領域として機能するために何ら問題は生じない。

以上までの工程で、それぞれの半導体層に不純物領域が形成される。

次いで、レジストからなるマスク 342 a、 342 bを除去して第 1の層間絶縁膜 349を形成する。この第 1の層間絶縁膜 349としては、プラズマ CVD法またはスパッ夕法を用い、厚さを 1 0 0〜2 0 0 nmとして珪素を含む絶縁膜で形成する（図 8 (0)。本実施例では、プラズマ CVD法により膜厚 1 50 nmの酸化窒化珪素膜を形成する。勿論、第 1の層間絶縁膜 349は酸化窒化珪素膜に限定されるものでなく、他の珪素を含む絶縁膜を単層または積層構造として用いても良い。

次いで、不純物元素を活性化するために加熱処理、強光の照射、又はレーザ光の照射を行う。また、活性化と同時にゲート絶緣膜へのプラズマダメージゃゲ一ト絶縁膜と半導体層との界面へのプラズマダメージを回復することができる。

第 1の層間絶縁膜 349上に無機絶縁膜材料または有機絶縁物材料から成る第 2の層間絶縁膜 3 50を形成する。本実施例では、膜厚 1. 6 ^ 111のァクリル樹脂膜を形成するが、粘度が 1 0〜 1 0 0 0 c p、好ましくは 40〜 2 0 0 c pのものを用いる。また、珪素と酸素との結合で骨格構造が形成された材料を用いても良い。珪素と酸素との結合で骨格構造が形成された材料としては、シロキサン系ポリマーが代表例として挙げられ、詳しくは、珪素と酸素との結合で骨格構造が構成され置換基に少なくとも水素を含む材料、又は、置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも 1種を有する材料である。この後、第 2の層間絶縁膜 3 5 0上に窒化絶縁膜（代表的には、窒化珪素膜又は窒化酸化珪素膜又は窒素含有炭素膜（C N)) からなるパッシベーション膜 3 5 1を形成する。

次いで金属膜を形成し、金属膜をエッチングして各不純物領域とそれぞれ電気的に接続するソース電極及びドレイン電極、各配線（図示しない）を形成する。金属膜は、アルミニウム（A l )、チタン（T i )、モリブデン（M o)、タングステン（W) もしくはシリコン（S i ) の元素からなる膜又はこれらの元素を用いた合金膜を用いればよい。なお本実施例では、チタン膜ノチタン一アルミニウム合金膜/チタン膜（T i /A 1 — S i /T i ) をそれぞれ 1 0 0/3 5 0/ 1 0 0 nm に積層したのち、所望の形状にパターニング及びエッチングしてソース電極、ドレイン電極 3 5 2及び各配線（図示しない）を形成する。よって、周辺回路部 1に pチャネル型 T FT 1 1、 nチャネル型 TFT 1 2、画素部 2に nチャネル型 T FT 1 3、 pチャネル型 T FT 14が形成される。

この配線を形成する際、本発明に基づいて封止領域となる基板端部で、配線と同じ材料の膜が封止膜となり、下層の膜を覆いこむように形成してもよい。発光素子が外部の大気に接しなければよいので、端部の封止の方法は実施の形態 1または 2、またはそれらを組み合わせて用いればよい。

この封止膜により、層間膜などの絶縁層は表示装置外部の大気と直接接しなくなる。このため、表示装置外部の水や酸素が、絶縁層や、膜と膜の隙間から通って表示装置内に侵入することを防止することができる。よって、水や酸素などが引き起こしていた表示装置の内部の汚染、電気特性の劣化、ダークスポットゃシユリンクなど様々な劣化を防止することができ、表示装置の信頼性を向上させることができる。また、本発明は表示装置を構成している膜と同じ材料の膜を封止膜として利用することから、工程数を増やすことなく、信頼性の高い表示装置を作製することが！^きる。

その後、電極（E L表示装置の場合は陽極又は陰極となり、液晶表示装置の場合は画素電極となる）を形成する。電極には、インジウム錫酸化物と酸化珪素からなる I T S〇、 I T O、 S η〇₂等の透明導電膜を用いたり、反射型の液晶表示装置の場合は A 1等の金属膜を用いたりすることができる。なお本実施例では、 I T Oを成膜し、所望の形状にエッチングすることで電極 3 5 3を形成する（図 9 )。

以上のような工程により、 T F Tを備えたァクティブマトリクス基板が完成する。

なお、本発明は、本実施例で示したトップゲート型（プレーナ一型） T F Tの作製方法に限らず、ボトムゲート型（逆スタガ型）、あるいはチャネル領域の上下にゲート絶縁膜を介して配置された 2つのゲート電極を有する、デュアルゲート型やその他の構造においても適用できる。

[実施例 2 ]

本実施例では、実施例 1で示したアクティブマトリクス基板を作製するときの T F Tの作製方法を用いて、表示装置を作製した例について説明する。本明細書において、表示装置とは、基板上に形成された発光素子を該基板とカバー材の間に封入した表示用パネルおよび該表示用パネルに T F Tを備えた表示用モジュールを総称したものである。なお、発光素子は、電場を加えることで発生するルミネッセンス（E l ec t ro Lumi nescence) が得られる有機化合物を含む層（発光層）と陽極層と、陰極層とを有する。また、有機化合物におけるルミネッセンスには、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（リン光）がある。本発明に用いることのできる E L材料は、一重項励起もしくは三重項励起、もしくは両者の励起を経由して発光するすべての発光性材料を含む。

なお、本明細書中では、発光素子において陽極と陰極の間に形成された全ての層を有機発光層と定義する。有機発光層には具体的に、発光層、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層、電子輸送層等が含まれる。基本的に発光素子は、陽極層、発光層、陰極層が順に積層された構造を有しており、この構造に加えて、陽極層、正孔注入層、発光層、陰極層や、陽極層、正孔注入層、発光層、電子輸送層、陰極層等の順に積層した構造を有していることもある _c 図 1 1は本実施例の表示装置の断面図である。図 1 1において、周辺回路部 6 0 0 1に pチャネル型 T F T 6 0 0 3、 nチャネル型 T F T 6 0 0 4、画素部 6 0 0 2に nチャネル型 T F T 6 0 0 5、 pチャネル型 T F T 6 0 0 6が形成され、封止領域 6 0 0 0において封止されている。なお、本実施例ではチャネル形成領域が二つ形成されるダブルゲート構造としているが、チャネル形成領域が一つ形成されるシングルゲート構造もしくは三つ形成されるトリプルゲート構造であっても良い。基板 7 0 0上に設けられた駆動回路は図 9の C M O S回路を用いて形成される。従って、構造の説明は nチャネル型 T F T 1 1と pチャネル型 T F 1 2の説明を参照すれば良い。なお、本実施例ではシングルゲ一ト構造としているが、ダブルゲート構造もしくはトリプルゲ一ト構造であっても良い。

なお、 7 1 1は、透明導電膜からなる画素電極（発光素子の陽極）である ₍ 透明導電膜としては、酸化インジウムと酸化スズとの化合物、酸化インジゥムと酸化亜鉛との化合物、酸化亜鉛、酸化スズまたは酸化インジウムを用いることができる。また、前記透明導電膜にガリウムを添加したものを用いても良い。画素電極 7 1 1は、上記配線を形成する前に平坦な層間絶縁膜上に形成してもよい。樹脂からなる平坦化膜を用いて T F Tによる段差を平坦化することは有効である。後に形成される発光層は非常に薄いため、段差が存在することによって発光不良を起こす場合がある。従って、発光層をできるだけ平坦面に形成しうるように画素電極を形成する前に平坦化しておくことが望ましい。

配線 7 0 1を形成後、図 1 1に示すようにバンク 7 1 2を形成する。バンク 7 1 2は 1 0 0〜4 0 0 n mの珪素を含む絶縁膜もしくは有機樹脂膜をパターニングして形成すれば良い。また、珪素と酸素との結合で骨格構造が形成された材料を用いても良い。珪素と酸素との結合で骨格構造が形成された材料としては、シロキサン系ポリマーが代表例として挙げられ、詳しくは、珪素と酸素との結合で骨格構造が構成され置換基に少なくとも水素を含む材料、又は、置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも 1種を有する材料である。なお、バンク 7 1 2は絶縁膜であるため、成膜時における素子の静電破壊には注意が必要である。本実施例ではバンク 7 1 2の材料となる絶縁膜中にカーボン粒子や金属粒子を添加して抵抗率を下げ、静電気の発生を抑制する。この際、抵抗率は 1 X 1 0 ⁶〜 1 X 1 0 ¹² Ω πι (好ましくは 1 X 1 0 ⁸〜 1 X 1 0 ¹⁰ Q m) となるように力一ボン粒子や金属粒子の添加量を調節すれば良い。

画素電極 7 1 1の上には発光層 7 1 3が形成される。なお、図 1 1では一画素しか図示していないが、本実施例では R (赤）、 G (緑）、 B (青）の各色に対応した発光層を作り分けている。また、本実施例では蒸着法により低分子系有機発光材料を形成している。具体的には、正孔注入層として 2 O n m厚の銅フタロシアニン（C u P c ) 膜を設け、その上に発光層として 7 0 n m厚のトリス一 8—キノリノラトアルミニウム錯体（A 1 q ₃) 膜を設けた積層構造としている。 A 1 d ₃にキナクリドン、ペリレンもしくは D C M 1といった蛍光色素を添加することで発光色を制御することができる。

但し、以上の例は発光層として用いることのできる有機発光材料の一例であって、これに限定する必要はまったくない。発光層、電荷輸送層または電荷注入層を自由に組み合わせて発光層（発光及びそのためのキヤリァの移動を行わせるための層）を形成すれば良い。例えば、本実施例では低分子系有機発光材料を発光層として用いる例を示したが、中分子系有機発光材料や高分子系有機発光材料を用いても良い。なお、本明細書中において、昇華性を有さず、かつ、分子数が 2 0以下または連鎖する分子の長さが 1 0 i m以下の有機発光材料を中分子系有機発光材料とする。また、高分子系有機発光材料を用いる例として、正孔注入層として 2 0 nmのポリチォフェン（P ED OT) 膜をスピン塗布法により設け、その上に発光層として 1 0 0 nm程度のパラフエ二レンビニレン（P PV) 膜を設けた積層構造としても良い。なお、 P P Vの 7T共役系高分子を用いると、赤色から青色まで発光波長を選択できる。また、電荷輸送層や電荷注入層として炭化珪素等の無機材料を用いることも可能である。これらの有機発光材料や無機材料は公知の材料を用いることができる。

次に、発光層 7 1 3の上には導電膜からなる陰極 7 1 4が設けられる。本実施例の場合、導電膜としてアルミニウムとリチウムとの合金膜を用いる。勿論、公知の MgAg膜（マグネシウムと銀との合金膜）を用いても良い。陰極材料としては、周期表の 1族もしくは 2族に属する元素からなる導電膜もしくはそれらの元素を添加した導電膜を用いれば良い。

この陰極 7 1 4まで形成された時点で発光素子 7 1 5が完成する。なお、ここでいう発光素子 7 1 5は、画素電極（陽極） 7 1 1、発光層 7 1 3及び陰極 7 1 4で形成されたダイオードを指す。

発光素子 7 1 5を完全に覆うようにしてパッシベーシヨン膜を設けることは有効である（図示せず）。パッシベーシヨン膜としては、炭素膜、窒化珪素膜、窒素含有炭素膜（CN) もしくは窒化酸化珪素膜を含む絶縁膜からなり、該絶緣膜を単層もしくは組み合わせた積層で用いる。

この際、カバレッジの良い膜をパッシベーシヨン膜として用いることが好ましく、炭素膜、特に D L C膜を用いることは有効である。 DL C膜は室温から 1 0 0°C以下の温度範囲で成膜可能であるため、耐熱性の低い発光層 Ί 1 3の上方にも容易に成膜することができる。また、 D L C膜は酸素に対するブロッキング効果が高く、発光層 7 1 3の酸化を抑制することが可能である。そのため、この後に続く封止工程を行う間に発光層 7 1 3が酸化するといった問題を防止できる。

さらに、パッシベーシヨン膜（図示せず）上にシ一ル材 7 1 7を設け、力バー材 7 2 0を貼り合わせる。シール材 7 1 7としては紫外線硬化樹脂を用いれば良く、内部に吸湿効果を有する物質もしくは酸化防止効果を有する物質を設けることは有効である。また、本実施例においてカバ一材 7 2 0はガラス基板や石英基板やプラスチック基板（プラスチックフィルムも含む）や可撓性基板の両面に炭素膜（好ましくは D L C膜）を形成したものを用いる _c 炭素膜以外にもアルミ膜（A 1 O N、 A 1 N、 A 1 Oなど）、 S i Nなどを用いることができる。

こうして図 1 1に示すような構造の表示装置が完成する。なお、パンク 7 1 2を形成した後、パッシベーシヨン膜（図示せず）を形成するまでの工程をマルチチャンバ一方式（またはインライン方式）の成膜装置を用いて、大気解放せずに連続的に処理することは有効である。また、さらに発展させてカバ一材 7 2 0を貼り合わせる工程までを大気解放せずに連続的に処理することも可能である。

さらに、ゲート電極に絶縁膜を介して重なる不純物領域を設けることによりホットキヤリァ効果に起因する劣化に強い nチャネル型 T F Tを形成することができる。そのため、信頼性の高い表示装置を実現できる。

また、本実施例では画素部と駆動回路の構成のみ示しているが、本実施例の製造工程に従えば、その他にも信号分割回路、 DZAコンバータ、ォペアンプ、ァ補正回路などの論理回路を同一の絶縁体上に形成可能であり、さらにはメモリやマイクロプロセッサをも形成しうる。

本実施例では、配線を形成する際、本発明に基づいて封止領域となる基板端部で、配線と同じ材料を用いた封止膜 718を形成する。封止膜はより下層の膜を覆いこむ（被膜する）ように形成する。絶縁層、特に吸湿性のある有機材料を含む絶縁膜が外部の大気に接しなければよいので、端部の被膜、遮断の方法は実施の形態 1または 2、またはそれらを組み合わせて用いればよく、図 1 1の構造に限定されない。よって配線より上層に積層する画素電極、バンク、パッシベーシヨン膜、陰極などでパネル端部を覆ってもよいし、 2層以上で覆ってもそれがどの膜の組み合わせでもよい。

また、図 4に示すように、開口部に封止膜を形成して、下層の膜を表示装置内で内側の領域と外側の領域に切り離し、汚染物質の侵入を防ぐ構造でもよい。配線と同時に、同材料で形成される封止膜により表示装置端部の絶縁層が剥き出しになっている部分を覆い、かつ絶縁層に形成した開口部を同封止膜で覆った構造を図 20に示す。図 20において、 9000は封止領域、 9001は周辺回路部、 9002は画素部、 9003、 9006は pチヤネル型 TFT、 9004、 9005は nチャネル型 T F T、 2000は基板、 200 1は配線、 20 1 1、 20 14は電極（陽極または陰極）、 201 2 はバンク、 2013は発光層、 201 5は発光素子、 2018は開口部、 2 019は開口部 20 18と側端部を覆う封止膜（保護膜）、 20 1 7はシール材である。導電性のある膜で覆うときは、表示装置内部でのショートなどを避けるため、図 5の（B) のように、表示装置内部領域とは分断して、封止領域のみに積層する必要がある。また、図 4で示すように、封止膜を積層構造にして遮断すると、封止膜単層よりさらに汚染物質の遮断効果があがる。図 2 1に封止膜として配線と同材料の膜と、 I TOと同材料の膜の積層構造を用いた例を示す。図 2 1において、 9 50 0は封止領域、 9 50 1は周辺回路部、 9 5 0 2は画素部、 9 5 0 3、 9 5 0 6は pチャネル型 T F T、 9 5 04、 9 5 0 5は ηチャネル型 TFT、 2 1 0 0は基板、 2 1 0 1は配線、 2 1 1 1、 2 1 1 4は電極（陽極または陰極）、 2 1 1 2はバンク、 2 1 1 3は発光層、 2 1 1 5は発光素子、 2 1 1 8は開口部、 2 1 1 9 a、 2 1 1 9 bは開口部 2 1 1 8と側端部を覆う封止膜（保護膜）、 2 1 1 7はシール材である。

また、表示装置を構成している膜を、どの膜をどのように組み合わせて封止膜として利用しても、工程数を増やすことなく、信頼性の高い表示装置を作製することができる。しかし、封止膜として最も外側に形成され、外部の水分や酸素などを含んだ外気にさらされる封止膜は、水分や酸素などを遮断できる緻密な膜である必要がある。また、図 20、図 2 1においてはシール材は封止膜の一部に形成されているが、封止膜全部を覆うように形成してもよい。

従来の構造を有する表示装置と本実施例を用いた構造を有する表示装置との信頼性評価を行った。なお、封止膜には配線と同様な材料の膜を用い、実施の形態 1の構造とした。

信頼性の評価は温度 6 5°C、湿度 9 5 %で 1 9 0時間保存し、発光輝度の変化を調べた。図 1 5に従来の構造を有する表示装置の、図 1 6に本実施例を用いた構造の表示装置の、それぞれ上述の条件で保存してから 1 9 0時間後の発光の様子を示す。図 1 5及び図 1 6の写真は、それぞれ発光している画素領域内の 9箇所の発光の様子である。

図 1 5からわかるように、従来の構造を有する表示装置では、表示装置端部から中心部に向かって、非発光の領域が広がっている。これは前述のようにシユリンクと呼ばれる劣化であり、水や酸素といった汚染物質が表示装置内部に侵入したためである。それと比較して、図 1 6ではそのような劣化がほとんど見られなかった。これは本発明により、水や酸素などの汚染物質が遮断され、表示装置内部に侵入できなかったことを意味する。

本実施例の構造を持つ表示装置においては、この封止膜により、層間膜などの膜は表示装置外部の大気と直接接しなくなる。このため、表示装置外部の水や酸素が、層間膜などや、膜と膜の隙間から通って表示装置内に侵入することを防止することができた。よって、水や酸素などが引き起こしていた表示装置の内部の汚染、電気特性の劣化、ダークスポットゃシュリンクなど様々な劣化を防止することができ、表示装置の信頼性を向上させることができた。また、本発明は表示装置を構成している膜と同じ材料の膜を封止膜として利用することから、工程数を増やすことなく、信頼性の高い表示装置を作製することができた。

以上のようにして作製される表示装置は表示装置端部の封止領域において，汚染物質を遮断する構造を有していることから、前記表示装置の動作特性や信頼性は十分なものとなり得る。そして、このような表示装置は各種電子機 W 200

37

器の表示部として用いることができる。

[実施例 3]

本実施例では、実施例 2で作製した表示装置において、封止膜の構造が異なる例を図 1 0を用いて説明する。よって実施例 2と同様な構造の部分は、実施例 2の方法で作製すればよい。

本実施例でも実施例 2と同様実施例 1で示したアクティブマトリクス基板を作製するときの TF Tの作製方法を用いて、表示装置を作製する。

図 1 0は、本実施例の表示装置の断面図である。図 1 0において、 5 0 0 0は封止領域、 5 0 0 1は周辺回路部、 50 02は画素部、 5 0 0 3、 5 0 0 6は pチャネル型 T F T、 5 004、 5 0 0 5は ηチャネル型 T F Τ、 1 0 00は基板、 1 0 0 1は配線、 1 0 1 1、 1 0 14は電極（陽極または陰極）、 1 0 1 2はバンク（隔壁）、 1 0 1 3は発光層、 1 0 1 5は発光素子、 1 0 1 8は開口部、' 1 0 1 9は開口部 1 0 1 8と側端部を覆う封止膜（保護膜）、 1 0 1 7はシ一ル材である。

本実施例において、電極 1 0 1 1は、透明導電膜からなる。透明導電膜としては、酸化インジウムと酸化スズとの化合物、酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物、酸化亜鉛、酸化スズまたは酸化インジウムを用いることができる。また、前記透明導電膜にガリウムを添加したものを用いても良い。

図 1 0のように、電極 1 0 1 1を形成するとき、ソース電極、ドレイン電極の上に電極 1 0 1 1と同材料の膜を封止膜として形成してもよい。ソース電極、ドレイン電極の下の層間絶縁膜には、非感光性アクリルや感光性ァクリル、無機材料を用いることができる。非感光性アクリルや無機材料からなる層間膜にコンタクトを開口する際、ドライエッチングを用いる必要がある。ドライエッチングによるエッチングによってエッチング断面の凹凸が生じ、ソース電極、ドレイン電極の成膜性を低下させる可能性がある。図 1 0のように、ソース電極、ドレイン電極に封止膜を形成することによって、ソース電極、ドレイン電極の成膜性の不良から生じる可能性のある断線部分（膜の穴）などから、侵入する水分や酸素を遮断することができる。よって E L表示装置の水分や酸素による劣化を防ぐことができる。

発光層 1 0 1 3の上には導電膜からなる電極 1 0 1 4が設けられる。本実施例の場合、導電膜としてアルミニウムとリチウムとの合金膜を用いる。勿論、公知の M g A g膜（マグネシウムと銀との合金膜）を用いても良い。陰極材料としては、周期表の 1族もしくは 2族に属する元素からなる導電膜もしくはそれらの元素を添加した導電膜を用いれば良い。

本実施例では、発光層 1 0 1 3の上に設けられる陰極を形成するときに、電極 1 0 1 4と同材料で封止膜 1 0 1 9を形成する。基板まで達する開口部 1 0 1 8を形成し、封止膜 1 0 1 9をその開口部を覆うように形成する。陰極と封止膜の機能を兼ね備えた導電膜を周辺回路の外側まで連続して成膜し- 内部の E L素子や T F Tを保護することによって、シール材ゃ外気にさらされているアクリルなどの層間膜を通って水分や酸素が侵入したとしても、本発明の封止膜によってそれらを遮断することができる。よって E L表示装置の水分や酸素による劣化を防ぐことができる。また、電極 1 0 1 4と封止膜 1 0 1 9はつながっていてもよいし、マスク等を用いて離して形成してもよい。本実施例では陰極と同材料の膜を封止膜に用いたが、陰極（第 2電極）の上にパッシベ一シヨン膜を形成し、パッシベーシヨン膜と同行程、同材料で封止膜を形成してもよい。

本実施例は、実施の形態 1、 2、実施例 1、 2を組み合わせてもよく、またはそれらを複数組み合わせて用いてもよい。

[実施例 4]

本実施例では、実施例 2または実施例 3で作製した表示装置において、画素電極とソース、ドレイン電極の接続構成、封止膜の構造が異なる例を、図 1 8を用いて説明する。図 1 8において、 8 0 0 0は封止領域、 8 00 1は周辺回路部、 8 0 0 2は画素部、 80 0 3、 80 0 6は pチャネル型 T F T、 8004、 8 00 5は nチャネル型 T F T、 1 1 0 0は基板、 1 1 0 1は配線、 1 1 1 1、 1 1 1 4は電極（陽極または陰極）、 1 1 1 2は平坦化層、 1 1 1 3は発光層、 1 1 1 5は発光素子、 1 1 1 6はバンク、 1 1 1 8は開口部、 1 1 1 9は開口部 1 1 1 8と側端部を覆う封止膜（保護膜）、 1 1 1 7はシ一ル材である。

図 1 8に示すように、ソース電極及びドレイン電極である配線 1 1 0 1 上に平坦化層 1 1 1 2を設け、その平坦化層 1 1 1 2上に電極 1 1 1 1を設けている。このとき、平坦化層 1 1 1 2は無機絶縁膜であっても有機絶縁膜であっても良い。平坦化層を用いるとより平坦性の向上に有効である。平坦化層 1 1 1 2には、非感光性アクリルや感光性アクリル、無機材料などを用いることができる。また、珪素と酸素との結合で骨格構造が形成された材料を用いても良い。珪素と酸素との結合で骨格構造が形成された材料としては，シロキサン系ポリマーが代表例として挙げられ、詳しくは、珪素と酸素との結合で骨格構造が構成され置換基に少なくとも水素を含む材料、又は、置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも 1種を有する材料である。

平坦化膜を用いて T F Tによる段差を平坦化することは有効である。後に形成される発光層は非常に薄いため、段差が存在することによって発光不良を起こす場合がある。従って、発光層をできるだけ平坦面に形成しうるように電極（画素電極）を形成する前に平坦化しておくことが望ましい。

発光層 1 1 1 3の上には導電膜からなる電極 1 1 1 4が設けられる。本実施例の場合、導電膜としてアルミニウムとリチウムとの合金膜を用いる。勿論、公知の M g A g膜（マグネシウムと銀との合金膜）を用いても良い。陰極材料としては、周期表の 1族もしくは 2族に属する元素からなる導電膜もしくはそれらの元素を添加した導電膜を用いれば良い。

本実施例では、発光層 1 1 1 3の上に設けられる電極 1 1 1 4を形成するときに、電極 1 1 1 4と同材料で封止膜 1 1 1 9を形成する。基板まで達する開口部 1 1 1 8を形成し、封止膜 1 1 1 9をその開口部を覆うように形成する。陰極と封止膜の機能を兼ね備えた導電膜を周辺回路の外側まで連続して成膜し、内部の E L素子や T F Tを保護することによって、シール材ゃ外気にさらされているアクリルなどの層間膜を通って水分や酸素が侵入したとしても、本発明の封止膜によってそれらを遮断することができる。よって E L表示装置の水分や酸素による劣化を防ぐことができる。また、電極 1 1 1 4と封止膜 1 1 1 9はつながっていてもよいし、マスク等を用いて離して形成してもよい。

本実施例では陰極と同材料の膜を封止膜に用いたが、陰極（第 2電極）の上にパッシベーシヨン膜を形成し、パッシベ一シヨン膜と同行程、同材料で封止膜を形成してもよい。

また、この平坦化層は、周辺回路などの平坦化が必要のない場所では、吸湿性のあるアクリルなどを材料として用いる場合、水分の通り道になってしまう可能性があるので、取り除いてしまうことも有効である。しかし、取り除くときのドライエッチング等によるプラズマなどの膜に与えるダメ一ジを防ぐため、平坦化層を取り除かない場合、前記電極、パッシベ一シヨン膜と同材料の封止膜を用いて実施の形態 1のように、絶縁層外端部を被覆すればよい。

本実施例では、 E L表示装置の場合について封止構造を適用したが、実施例 1や本実施例の平坦化膜を用いた構造を有する液晶表示装置にも本発明の封止構造は適用できる。その場合は、本発明の封止構造を用いて、表示部を発光素子ではなく液晶を用いた表示装置を作製すればよい。

本実施例は、実施の形態 1または 2、実施例 1、 2、 3と組み合わせてもよく、またはそれらを複数組み合わせて用いてもよい。

[実施例 5 ]

本発明を適用して、様々な表示装置（アクティブマトリクス型表示装置）を作製することができる。即ち、それら表示装置を表示部に組み込んだ様々な電子機器に本発明を適用できる。

その様な電子機器としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ、プロジェク夕一、ヘッドマウントディスプレイ（ゴーグル型ディスプレイ）、カーナビゲーシヨン、カーステレオ、パ一ソナルコンピュータ、携帯情報端末（モバイルコンピュー夕、携帯電話または電子書籍等）などが挙げられる。それらの例を図 1 2、図 1 3及び図 14に示す。

図 1 2 (A) はパーソナルコンピュータであり、本体 3 0 0 1、画像入力部 3 0 02、表示部 3 0 0 3、キーポード 30 04等を含む。本発明により作製される表示装置を表示部 300 3に適用することで、本発明のパーソナルコンピュータが完成する。

図 1 2 (B) はビデオカメラであり、本体 3 1 0 1、表示部 3 1 0 2、音声入力部 3 1 0 3、操作スィツチ 3 1 04、バッテリー 3 1 0 5、受像部 3

1 0 6等を含む。本発明により作製される表示装置を表示部 3 1 0 2に適用することで、本発明のビデオカメラが完成する。

図 1 2 (C) はモバイルコンピュー夕 (モービルコンピュー夕) であり、本体 3 2 0 1、カメラ部 3 2 0 2、受像部 3 2 0 3、操作スィッチ 3 204. 表示部 32 0 5等を含む。本発明により作製される表示装置を表示部 3 2 0

5に適用することで、本発明のモパイルコンピュータが完成する。

図 1 2 (D) はゴーグル型ディスプレイであり、本体 3 3 0 1、表示部 3

3 02、アーム部 3 3 0 3等を含む。表示部 3 30 2は基板として可撓性基板を用いており、表示部 3 3 0 2を湾曲させてゴーグル型ディスプレイを作製している。また軽量で薄いゴーグル型ディスプレイを実現している。本発明により作製される表示装置を表示部 3 3 02に適用することで、本発明のゴーダル型ディスプレイが完成する。図 1 2 (E) はプログラムを記録した記録媒体（以下、記録媒体と呼ぶ）を用いるプレーヤーであり、本体 340 1、表示部 340 2、スピーカ部 3 40 3、記録媒体 3404、操作スィツチ 340 5等を含む。なお、このプレーヤーは記録媒体として DVD (D i g i t a l V e r s a t i l e D i s c ), CD等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲームやインターネットを行うことができる。本発明により作製される表示装置を表示部 340 2に適用することで、本発明の記録媒体が完成する。

図 1 2 (F) はデジタルカメラであり、本体 3 5 0 1、表示部 3 5 0 2、接眼部 3 50 3、操作スィッチ 3 5 04、受像部（図示しない）等を含む。本発明により作製される表示装置を表示部 3 5 0 2に適用することで、本発明のデジタルカメラが完成する。

図 1 3 (A) はフロント型プロジェクタ一であり、投射装置 3 6 0 1、スクリーン 3 6 0 2等を含む。本発明により作製される表示装置を投射装置 3 60 1の一部を構成する液晶表示装置 3 8 0 8やその他の駆動回路に適用することで、本発明のフロント型プロジェクタ一が完成する。

図 1 3 (B) はリァ型プロジェクターであり、本体 3 7 0 1、投射装置 3 7 0 2、ミラー 3 7 0 3、スクリーン 3 7 04等を含む。本発明により作製される表示装置を投射装置 3 70 2の一部を構成する液晶表示装置 3 8 0 8 やその他の駆動回路に適用することで、本発明のリァ型プロジェクターが完成する。

なお、図 1 3 (C) は、図 1 3 (A) 及ぴ図 1 3 (B) 中における投射装置 3 6 0 1、 3 7 0 2の構造の一例を示した図である。投射装置 360 1、 3 7 0 2は、光源光学系 3 8 0 1、ミラー 3 8 0 2、 3 8 04〜 3 8 0 6、ダイクロイツクミラー 38 0 3、プリズム 3 80 7、液晶表示装置 3 8 0 8、位相差板 38 0 9、投射光学系 38 1 0で構成される。投射光学系 3 8 1 0 は、投射レンズを含む光学系で構成される。本実施例は三板式の例を示したが、特に限定されず、例えば単板式であってもよい。また、図 1 3 (C) 中において矢印で示した光路に実施者が適宜、光学レンズや、偏光機能を有するフィルムや、位相差を調節するためのフィルム、 I Rフィルム等の光学系を設けてもよい。

また、図 1 3 (D) は、図 1 3 (C) 中における光源光学系 38 0 1の構造の一例を示した図である。本実施例では、光源光学系 3 8 0 1は、リフレクタ一 3 8 1 1、光源 3 8 1 2、レンズアレイ 3 8 1 3、 3 8 14、偏光変換素子 3 8 1 5、集光レンズ 3 8 1 6で構成される。なお、図 1 3 (D) に示した光源光学系は一例であって特に限定されない。例えば、光源光学系に実施者が適宜、光学レンズや、偏光機能を有するフィルムや、位相差を調節するフィルム、 I Rフィルム等の光学系を設けてもよい。

ただし、図 1 3に示したプロジェクターにおいては、透過型の電気光学装置を用いた場合を示しており、反射型の電気光学装置及び表示装置での適用例は図示していない。

図 14 (A) は携帯電話であり、本体 3 9 0 1、音声出力部 39 0 2、音声入力部 39 0 3、表示部 3 904、操作スィツチ 3 9 0 5、アンテナ 3 9 06等を含む。本発明により作製される表示装置を表示部 3 904に適用することで、本発明の携帯電話が完成する。図 14 (B) は携帯書籍（電子書籍）であり、本体 40 0 1、表示部 40 02、 40 0 3、記憶媒体 4004、操作スィツチ 40 0 5、アンテナ 40 06等を含む。本発明により作製される表示装置は表示部 40 0 2、 40 0 3に適用することで、本発明の携帯書籍が完成する。

図 14 (C) はディスプレイであり、本体 4 1 0 1、支持台 41 0 2、表示部 41 0 3等を含む。表示部 41 0 3は可撓性基板を用いて作製されており、軽量で薄いディスプレイを実現できる。また、表示部 4 1 0 3を湾曲させることも可能である。本発明により作製される表示装置を表示部 41 0 3 に適用することで、本発明のディスプレイが完成する。

以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、さまざまな分野の電子機器に適用することが可能である。

[実施例 6]

本実施例では、実施例 2または実施例 3で作製した表示装置において、封止膜の構造が異なる例を、図 2 0、図 2 1を用いて説明する。

図 20において、 20 0 0は基板、 2 0 0 1は配線、 20 1 1は電極（陽極または陰極）、 2 0 1 3は発光層、 2 0 1 4は電極（陽極または陰極）、 2 1 1 5は発光素子、 2 0 1 7はシール材である。図 2 0では、配線 2 0 0 1 と同行程、同材料で封止膜 2 0 1 9を形成する。封止領域に基板 2 0 0 0まで達する開口部 2 0 1 8を形成し、封止膜 2 0 1 9により開口部 2 0 1 8を覆い、かつ、表示装置端部の絶縁層が剥き出しになっている部分を覆った構造である。

図 2 1において、 2 1 0 0は基板、 2 1 0 1は配線、 2 1 1 1は電極 (陽極または陰極）、 2 0 1 3は発光層、 2 1 1 4は電極（陽極または陰極）、 2 1 1 5は発光素子、 2 1 1 7はシール材である。図 2 1では、配線 2 1 0 1と同材料で形成される封止膜 2 1 1 9 aと、画素電極 2 1 1 1と同材料で形成される封止膜 2 1 1 9 bを用いる。封止膜 2 1 1 9 a、 2 1 1 9 bはそれぞれ配線 2 1 0 1、画素電極 2 1 1 1と同行程において同時に形成することができる。封止領域に基板 2 1 0 0まで達する開口部 2 1 1 8を形成し、封止膜 2 1 1 9 a、 2 1 1 9 bにより開口部 2 1 1 8を覆い、かつ、表示装置端部の絶緣層が剥き出しになっている部分を覆っている。

本実施例では、封止領域の開口部 2 1 1 8を基板に達するまで形成するが、緻密な下地膜まででもよい。水分の通り道になる親水性の膜に開口部を形成すればよいので、開口部の形成深さは適宜設定すればよい。本実施例は本発明の一例であり、本発明は本実施例に限定されない。

本発明により、シール材ゃ外気にさらされているァクリルなどの層間膜や平坦化層 2 0 1 2を通って水分や酸素が侵入したとしても、封止膜により水分や酸素が遮断されるので、表示装置内部の E L素子や TF Tを保護することができる。よって E L表示装置の水分や酸素による劣化を防ぐことができる。また、図 2 1のように封止膜を複数積層すると、水分などの汚染物質を遮断する能力がより向上する。

本発明の表示装置を作製し、信頼性の評価を行った。信頼性の評価は温度 6 5°C、湿度 9 5 %で約 5 0 0時間保存し、発光輝度の変化を調べた。図 2 3に本実施例図 2 0の構造を有する表示装置、図 24に図 2 1の構造を有する表示装置を、それぞれ上述の条件で保存してから 5 0 0時間後の発光の様子を示す。図 2 3、図 2 4の写真は、それぞれ発光している画素領域内の 9箇所の発光の様子である。

図 2 3の封止膜によって E L素子や T F Tを保護したものは、右上、左下の隅からわずかに輝度劣化が始まっているが、激しい劣化は見られない。また、図 2 4のさらに封止膜を積層構造にしたものではそのような劣化がほとんど見られなかった。これは、封止膜により開口部と端部を覆ったことで、水分は多重に遮断され、さらに表示装置内部に侵入できなかったことを意味する。また、さらに封止膜を複数積層することで、遮断能力は向上し、表示装置の劣化を防げることが確認できた。

本発明の表示装置においては封止膜により、層間膜などの膜は表示装置外部の大気と直接接しなくなる。このため、表示装置外部の水や酸素が、層間膜などや、膜と膜の隙間から通って表示装置内に侵入することを防止することができた。また、封止膜によって、水や酸素などが引き起こしていた表示装置の内部の汚染、電気特性の劣化、ダークスポットゃシュリンクなど様々な劣化を防止することができ、表示装置の信頼性を向上させることができた。また、本発明は表示装置を構成している膜と同じ材料の膜を封止膜として利用することから、工程数を増やすことなく、信頼性の高い表示装置を作製することができた。

[実施例 7 ]

本実施例では、表示装置の端部を引き回されている配線の配置が異なる表示装置を図 1、図 1 9、図 2 2及び図 2 5を用いて示す。

図 1において、 4 1 1の部分で、画素部の配線は、 F P C (フレキシブルプリントサーキット）に接続される。 4 1 1の部分の拡大図を図 1 9に示す。図 1 9は従来の配線の配置であり、 1 9 0 1は陰極、 1 9 0 2は第 1の陽極、 1 9 0 3は第 2の陽極、 1 9 0 4は第 3の陽極である。従来の配置では、最外周の配線である陰極 1 9 0 1が、一番内部に F P Cの接続部分がある。そのため、最外周の配線で、完全に表示装置の端部を覆うことができない。よつて、その隙間から水分等が侵入し、表示装置の劣化を防ぎきれない。

本発明の表示装置の配線の配置を図 2 2に示す。 F P Cとの接続が最も装置の外側に存在する第 1の陽極 1 9 0 2を最も外側に配置し、陰極 1 9 0 1を内側に配置する。よって最外周の配線が、 F P C接続部分以外隙間なく完全に表示装置端部を覆うことが可能となり、水分を十分に遮断できる。

なお、配線の配置は、最外周の配線が最も外側で他の F P Cなどの配線に接続していればよく、配線の種類や極性、数などは適宜設定すればよい。

図 2 2の配線の配置であって、図 2 0の構造を有する表示装置を作製し、信頼性の評価を行った。信頼性の評価は温度 6 5 °C、湿度 9 5 %で約 5 7 0 時間保存し、発光輝度の変化を調べた。図 2 5に図 2 0と図 2 2の構造を有する表示装置を、上述の条件で保存してから 5 0 0時間後の発光の様子を示す。

図 2 5に示すように、左の上下にわずかなシユリンクと見られる輝度劣化が生じているが、ほとんど劣化はしていない。また図 2 3の、配線の配置が図 1 9である従来のものと比較すると若干劣化の程度が軽い。よって本発明により、表示装置の劣化を防ぐ効果が向上することが確認できた。

本発明の構造により、水や酸素などが引き起こしていた表示装置の内部の汚染、電気特性の劣化、ダークスポットゃシュリンクなど様々な劣化を防止することができ、表示装置の信頼性をより向上させることができる。

Claims

請求の範囲

1 . 一対の基板間に有機発光材料を用いた発光素子を配列して形成された表示部を有する表示装置であって、

前記表示部は、一方の基板に形成した絶緣層上に形成され、

前記一対の基板は、前記表示部の外側に形成し外周を囲んで、前記絶縁層上に形成されたシール材により固着され、

前記絶縁層の少なくとも一層は、有機樹脂材料で形成され、

前記シール材の外側に位置する前記絶縁層の外端部は、封止膜により被覆されていることを特徴とする表示装置。

2 . 一対の基板間に有機発光材料を用いた発光素子を配列して形成された表示部を有する表示装置であって、

前記表示部は、一方の基板に形成した絶縁層上に形成され、

前記絶縁層は開口部を有し、前記開口部は封止膜により被覆され、前記シール材は前記封止膜に接して形成されていることを特徴とする表示

3 . 一対の基板間に有機発光材料を用いた発光素子を配列して形成された表示部を有する表示装置であって、

前記一対の基板は、前記表示部の外側に形成し外周を囲んで、前記絶縁層上に形成されたシ一ル材により固着され、

前記絶緣層は開口部を有し、前記開口部は封止膜により被覆され、前記シール材の外側に位置する前記絶縁層の外端部は、前記封止膜により被覆されていることを特徴とする表示装置。

4 . 一対の基板間に有機発光材料を用いた発光素子を配列して形成された表示部を有する表示装置であって、

前記絶縁層は複数の開口部を有し、前記複数の開口部は封止膜により被覆され、

前記シール材は前記封止膜に接して形成されていることを特徴とする表示

5 . 一対の基板間に有機発光材料を用いた発光素子を配列して形成された表示部を有する表示装置であって、

前記シール材の外側に位置する前記絶縁層の外端部は、前記封止膜により被覆されていることを特徴とする表示装置。

6 . 基板上に少なくとも一層が有機樹脂材料である絶縁層が形成され、前記絶縁層上に複数の発光素子から成る表示部が形成され、

少なくとも前記絶縁層の外端部を覆うように封止膜が形成され、

少なくとも前記表示部を囲むようにシール材が形成され、

対向基板が前記シール材により前記基板に固着されていることを特徴とする表示装置。

7 . 基板上に少なくとも一層有機榭脂材料である絶縁層が形成され、前記絶縁層上に複数の発光素子から成る表示部が形成され、

少なくとも前記表示部の外側を囲み、かつ前記封止膜に接するようにシ —ル材が形成され、

対向基板が前記シール材により前記基板に固着されていることを特徴とす

8 . 請求項 1乃至 7のいずれか一項において、前記封止膜は導電性薄膜または絶縁性薄膜から選ばれた一種、または複数種からなることを特徴とする

9 . 請求項 1乃至 7のいずれか一項において、前記封止膜は A 1 、 T i 、 M o、 Wもしくは S iの元素から選ばれた一種、または複数種からなることを特徴とする表示装置。

1 0 . 請求項 1乃至 7のいずれか一項において、前記封止膜は窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜、または窒素含有炭素膜から選ばれた一種、または複数種からなることを特徴とする表示装置。

1 1 . 請求項 1乃至 7のいずれか一項において、前記有機樹脂材料はァクリル、ポリアミド、ポリイミドまたはアルキル基を含む酸化珪素から選ばれた一種、または複数種からなることを特徴とする表示装置。

1 2 . 一対の基板間に有機発光材料を用いた発光素子を配列して形成された表示部を有する表示装置の作製方法であって、

前記表示部を、一方の基板に形成した絶縁層上に形成し、

前記一対の基板は、前記表示部の外側に外周を囲んで形成し、前記絶縁層上に形成したシール材により固着し、

前記絶縁層の少なくとも一層は、有機樹脂材料で形成し、

前記シール材の外側に形成する前記絶縁層の外端部を、封止膜により被覆することを特徴とする表示装置の作製方法。

1 3 . —対の基板間に有機発光材料を用いた発光素子を配列して形成された表示部を有する表示装置の作製方法であって、

前記表示部を、一方の基板に形成した絶縁層上に形成し、

前記絶縁層の少なくとも一層は、有機樹脂材料で形成し、

前記絶縁層に開口部を形成し、前記開口部を封止膜により被覆し、

前記シール材を前記封止膜に接して形成することを特徴とする表示装置の作製方法。

1 4 . 一対の基板間に有機発光材料を用いた発光素子を配列して形成された表示部を有する表示装置の作製方法であって、

前記表示部を、一方の基板に形成した絶縁層上に形成し、

前記絶縁層の少なくとも一層は、有機樹脂材料で形成し、

前記絶縁層に開口部を形成し、前記開口部を封止膜により被覆し、前記シール材の外側に形成する前記絶縁層の外端部を、封止膜により被覆することを特徴とする表示装置の作製方法。

1 5 . 一対の基板間に有機発光材料を用いた発光素子を配列して形成された表示部を有する表示装置の作製方法であって、

前記表示部を、一方の基板に形成した絶縁層上に形成し、

前記一対の基板は、前記表示部の外側に外周を囲んで形成し、前記絶縁層上に形成したシ一ル材により固着し、

前記絶縁層の少なくとも一層は、有機樹脂材料で形成し、

前記絶縁層に複数の開口部を形成し、前記複数の開口部をそれぞれ封止膜により被覆し、

1 6 . 一対の基板間に有機発光材料を用いた発光素子を配列して形成された表示部を有する表示装置の作製方法であって、前記表示部を、一方の基板に形成した絶縁層上に形成し、

前記絶縁層の少なくとも一層は、有機樹脂材料で形成し、

1 7 . 請求項 1 2乃至 1 6のいずれか一項において、前記封止膜は導電性薄膜または絶縁性薄膜から選ばれた一種、または複数種からなることを特徵とする表示装置の作製方法。

1 8 . 請求項 1 2乃至 1 6のいずれか一項において、前記封止膜は A 1 、 T i 、 M o、 Wもしくは S iの元素から選ばれた一種、または複数種から形成することを特徴とする表示装置の作製方法。

1 9 . 請求項 1 2乃至 1 6のいずれか一項において、前記封止膜は窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜、または窒素含有炭素膜から選ばれた一種、または複数種から形成することを特徴とする表示装置の作製方法。

2 0 . 請求項 1 2乃至 1 6のいずれか一項において、前記有機樹脂材料はアクリル、ポリアミド、ポリイミドまたはアルキル基を含む酸化珪素から選ばれた一種、または複数種から形成することを特徴とする表示装置の作製方法。