WO2013171966A1 - 有機ｅｌ表示装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an organic EL display device including an organic electroluminescence element (organic electroluminescence element: hereinafter referred to as “organic EL element”).
- organic electroluminescence element hereinafter referred to as “organic EL element”.
- organic EL display devices have attracted attention as next-generation flat panel display devices such as full-color displays.
- This organic EL display device is a self-luminous display device, has excellent viewing angle characteristics, high visibility, low power consumption, and can be reduced in thickness, so that demand is increasing.
- the organic EL display device includes a plurality of organic EL elements arranged in a predetermined arrangement, and each of the plurality of organic EL elements includes a first electrode (anode) formed on an insulating substrate, a first electrode An organic layer having a light emitting layer formed on one electrode and a second electrode (cathode) formed on the organic layer are provided.
- an organic EL display device provided with a sealing material for protecting the organic EL element from moisture. More specifically, an organic EL element in which a first electrode, an organic light emitting layer, and a second electrode are laminated on a substrate is provided, and the substrate has a hygroscopic property separated from the organic light emitting layer on the outer periphery of the substrate.
- a sealing material for example, a sealing material formed of an ultraviolet curable resin such as an epoxy resin.
- the height of the sealing material increases from the organic light emitting layer side toward the outer peripheral side of the substrate. By providing such a sealing material, moisture from the outside of the device is provided. It is described that it is possible to prevent the penetration of the organic layer and suppress the deterioration of the organic layer (see, for example, Patent Document 1).
- the moisture absorption rate of a material having hygroscopicity increases in proportion to the contact area with the moisture-containing air, so that the amount of water vapor in the sealing material formed by such a hygroscopic material is limited (The time to reach the saturated water vapor amount) is inversely proportional to the contact area between the moisture-containing atmosphere and the sealing material (that is, the time until reaching the limit decreases as the contact area increases).
- the height of the sealing material increases from the organic light emitting layer side toward the outer peripheral side of the substrate.
- the contact area between the atmosphere and the sealing material is large. Accordingly, since the time until the amount of water vapor in the sealing material reaches the limit is short, it becomes difficult to maintain the moisture absorption performance of the sealing material for a long period of time. As a result, the characteristics of the organic EL element deteriorate in a short period of time. There was a problem that.
- the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an organic EL display device capable of preventing deterioration of characteristics of an organic EL element due to moisture for a long period of time.
- an organic EL display device of the present invention includes a first substrate, a second substrate provided opposite to the first substrate, a first substrate, a first substrate, The organic EL element provided between the two substrates and the frame region defined around the display region for performing image display, and sandwiched between the first substrate and the second substrate, And a sealing material for bonding the second substrate to each other, and at least one of the frame region on the first substrate side and the second substrate side, provided adjacent to the outer surface of the sealing material, and the height on the outer surface side of the sealing material And a wall member that forms a step in the sealing material so as to be small.
- the wall member is composed of a first wall member provided on the first substrate and a second wall member provided on the second substrate, and the outer surface of the sealing material is It may be held between the first wall member and the second wall member.
- an interlayer insulating film may be provided between the first substrate and the organic EL element, and the first wall member may be formed of a material that forms the interlayer insulating film.
- the first wall member can be formed from an inexpensive and versatile material without using a new material. Further, since the first wall member can be formed simultaneously with the formation of the interlayer insulating film, the first wall member can be formed without increasing the number of steps.
- the second substrate includes a colored layer and a black matrix on the organic EL element side, and the second wall member is formed of a material that forms the colored layer or the black matrix. Also good.
- the second wall member from an inexpensive and versatile material without using a new material. Further, since the second wall member can be formed simultaneously with the formation of the colored layer and the black matrix, the second wall member can be formed without increasing the number of steps separately.
- an inorganic film may be formed between the sealing material and the first wall member and between the sealing material and the second wall member.
- the inorganic film can prevent the moisture absorbed by the first and second wall members, the deterioration of the characteristics of the organic EL element due to the moisture can be further prevented for a long period of time. It becomes possible to do.
- the inorganic film may be formed of one selected from the group consisting of silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, and silicon nitride oxide.
- an organic EL display device provided with a sealing material for blocking moisture, it becomes possible to maintain the moisture absorption performance of the sealing material for a long period of time, and the characteristic deterioration of the organic EL element due to moisture is reduced. It becomes possible to prevent.
- FIG. 1 is a plan view of an organic EL display device according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. It is sectional drawing for demonstrating the organic layer which comprises the organic EL element with which the organic EL display apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention is provided. It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing process of the organic electroluminescence display which concerns on the 1st Embodiment of this invention. It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing process of the organic electroluminescence display which concerns on the 1st Embodiment of this invention. It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing process of the organic electroluminescence display which concerns on the 1st Embodiment of this invention. It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing process of the organic electroluminescence display which concerns on the 1st Embodiment of this invention.
- FIG. 1 is a plan view of an organic EL display device according to a first embodiment of the present invention
- FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
- FIG. 3 is sectional drawing for demonstrating the organic layer which comprises the organic EL element with which the organic EL display apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention is provided.
- the organic EL display device 1 is formed on an element substrate 30, a sealing substrate 20 facing the element substrate 30, and the element substrate 30. And an organic EL element 4 provided between the substrates 20.
- the element substrate 30 has a display region D in which the organic EL elements 4 are arranged.
- the organic EL elements 4 are arranged in a matrix on the surface on the element substrate 30 side facing the sealing substrate 20.
- the element substrate 30 includes an insulating substrate 2 such as a glass substrate, an interlayer insulating film 3 provided on the insulating substrate 2, and the above-described organic EL element provided on the interlayer insulating film 3. 4 is provided.
- the interlayer insulating film 3 is formed of, for example, an acrylic photosensitive resin or the like, and is formed by a photolithography method.
- the element substrate 30 includes a plurality of gate lines (not shown) extending in parallel with each other on the insulating substrate 2, a plurality of source lines (not shown) extending in parallel with each other so as to be orthogonal to the gate lines, and gate lines. And a plurality of TFTs (not shown) provided at each intersection of the source lines, and a plurality of pixel electrodes (not shown) respectively connected to the TFTs.
- the sealing substrate 20 is provided on the insulating substrate 9 such as a glass substrate and the insulating substrate 9, and corresponds to each pixel electrode on the element substrate 30.
- a color filter layer 12 including a plurality of colored layers 10 and a black matrix 11 provided adjacent to each colored layer 10.
- the sealing substrate 20 includes a common electrode (not shown) provided on the color filter layer 12.
- the black matrix 11 has a role of partitioning the plurality of colored layers 10, and includes Ta (tantalum), Cr (chromium), Mo (molybdenum), Ni (nickel), Ti (titanium), Cu (copper), It is formed of a metal material such as Al (aluminum), a resin material in which a black pigment such as carbon is dispersed, or a resin material in which a plurality of colored layers having light transmittance are laminated.
- the organic EL element 4 includes a first electrode 6 (anode) provided on the surface of the interlayer insulating film 3, and an organic layer 7 provided on the surface of the first electrode 6. And a second electrode 8 (cathode) provided on the surface of the organic layer 7.
- a plurality of first electrodes 6 are formed in a matrix at predetermined intervals on the surface of the element substrate 30, and each of the plurality of first electrodes 6 constitutes each pixel region of the organic EL display device 1. .
- the first electrode 6 is formed of, for example, Au, Ni, Pt, ITO (indium-tin oxide), or a laminated film of ITO and Ag.
- the organic layer 7 is formed on the surface of each first electrode 6 partitioned in a matrix. As shown in FIG. 3, the organic layer 7 is formed on the hole injection layer 18, the hole transport layer 19 formed on the surface of the hole injection layer 18, and the surface of the hole transport layer 19. , A light emitting layer 16 that emits one of red light, green light, and blue light, an electron transport layer 14 formed on the surface of the light emitting layer 16, and an electron injection layer formed on the surface of the electron transport layer 14 13. And the organic layer 7 is comprised by laminating
- the hole injection layer 18 is for increasing the efficiency of hole injection into the light emitting layer 16.
- Examples of the material for forming the hole injection layer 18 include benzine, styrylamine, triphenylamine, porphyrin, triazole, imidazole, oxadiazole, polyarylalkane, phenylenediamine, arylamine, oxazole, anthracene, fluorenone, Examples include hydrazone, stilbene, triphenylene, azatriphenylene, or derivatives thereof, or heterocyclic conjugated monomers, oligomers, or polymers such as polysilane compounds, vinylcarbazole compounds, thiophene compounds, or aniline compounds. .
- the hole transport layer 19 is for increasing the efficiency of hole injection into the light emitting layer 16 as with the hole injection layer 18 described above.
- the thing similar to the hole injection layer 18 can be used.
- the light-emitting layer 16 is a region where holes and electrons are injected from each of the two electrodes when a voltage is applied by the first electrode 6 and the second electrode 8, and the holes and electrons are recombined.
- the light emitting layer 16 is formed of a material having high light emission efficiency, and is formed of, for example, an organic material such as a low molecular fluorescent dye, a fluorescent polymer, or a metal complex.
- tris (8-quinolinolato) aluminum complex, bis (benzoquinolinolato) beryllium complex, tri (dibenzoylmethyl) phenanthroline europium complex ditoluyl vinylbiphenyl are mentioned.
- the electron transport layer 14 is for transporting electrons injected from the second electrode 8 to the light emitting layer 16.
- Examples of the material for forming the electron transport layer 14 include quinoline, perylene, phenanthroline, bisstyryl, pyrazine, triazole, oxazole, oxadiazole, fluorenone, and derivatives or metal complexes thereof.
- examples include tris (8-hydroxyquinoline) aluminum, anthracene, naphthalene, phenanthrene, pyrene, anthracene, perylene, butadiene, coumarin, acridine, stilbene, 1,10-phenanthroline, or derivatives or metal complexes thereof. It is done.
- the electron injection layer 13 is for transporting the electrons injected from the second electrode 8 to the light emitting layer 16 in the same manner as the electron transport layer 14 described above.
- the material for forming the electron injection layer 13 is as described above.
- the same material as the electron transport layer 14 can be used.
- the second electrode 8 has a function of injecting electrons into the organic layer 7.
- the second electrode 8 is made of, for example, a magnesium alloy (such as MgAg), an aluminum alloy (such as AlLi, AlCa, or AlMg), metallic calcium, or a metal having a small work function.
- a frame region F in which the sealing material 15 is disposed is defined around the display region D.
- the sealing material 15 is sandwiched between the element substrate 30 and the sealing substrate 20, and the element substrate 30 and the sealing substrate 20 are attached to each other via the sealing material 15. Are combined. Further, as shown in FIG. 1, the sealing material 15 is formed in a frame shape so as to seal the organic EL element 4.
- a hygroscopic material As the material for forming the sealing material 15, a hygroscopic material is used.
- an ultraviolet curable resin such as an acrylic resin or an epoxy resin or a thermosetting resin is used. .
- the outer surface of the sealing material 15 ie, the exposed portion of the sealing material 15 to the atmosphere is small.
- the contact surface with moisture containing air is characterized in that a wall member 17 embedded in a part on the 15a side is provided.
- the frame region F of the organic EL display device 1 it is formed adjacent to the outer surface 15 a of the sealing material 15 (surface opposite to the organic EL element 4 side), and the outer surface of the sealing material 15.
- step differences 15b and 15c in the sealing material 15 is provided so that the height by the side of the outer surface 15a of the sealing material 15 may become small by pinching 15a.
- the wall member 17 is configured by a first wall member 22 provided on the element substrate 30 and a second wall member 21 provided on the sealing substrate 20.
- the sealing material 15 is formed in a stepped shape by the wall member 17, and the sealing material 15 has an outer surface on the side where the sealing material 15 comes into contact with the atmosphere. as in 15a side height T 1 becomes smaller, the step 15b, 15c are formed.
- the sealing member 15, the height T 1 of the outer surface 15a side of the seal member 15 is reduced, it is possible to reduce the contact area with the atmosphere containing a sealing material 15 and moisture. Accordingly, since it is possible to lengthen the time until the amount of water vapor in the sealing material 15 reaches the limit (saturated water vapor amount), it is possible to maintain the moisture absorption performance of the sealing material 15 for a long period of time. As a result, it is possible to prevent deterioration of the characteristics of the organic EL element 4 due to moisture for a long period of time.
- the second wall member 21 is formed of a material forming the black matrix 11
- the first wall member 22 is formed of a material forming the interlayer insulating film 3. Therefore, the wall member 17 can be formed of an inexpensive and versatile material without using a new material.
- 4 to 8 are cross-sectional views for explaining a manufacturing process of the organic EL display device according to the first embodiment of the present invention.
- Interlayer insulating film / first wall member forming step> First, as shown in FIG. 4, for example, a glass substrate is prepared as the insulating substrate 2. Next, the above-described gate line, source line, TFT, pixel electrode, and the like are patterned on the insulating substrate 2. After that, for example, an acrylic photosensitive resin is applied, the applied photosensitive resin is exposed through a photomask, and then developed, and then patterned to form on the insulating substrate 2 as shown in FIG.
- the interlayer insulating film 3 and the first wall member 22 are formed with a thickness of 2.5 ⁇ m, for example.
- the 1st wall member 22 can be formed simultaneously with formation of the interlayer insulation film 3, the 1st wall member 22 can be formed without increasing the number of processes separately. it can.
- an ITO film is patterned on the interlayer insulating film 3 formed on the insulating substrate 2 by a sputtering method to form the first electrode 6.
- the film thickness of the first electrode 6 is, for example, about 150 nm.
- the organic layer 7 including the light emitting layer 16 and the second electrode 8 are formed on the first electrode 6 by vapor deposition using a metal mask.
- the insulating substrate 2 provided with the first electrode 6 is placed in the chamber of the vapor deposition apparatus.
- the inside of the chamber of the vapor deposition apparatus is maintained at a vacuum degree of 1 ⁇ 10 ⁇ 5 to 1 ⁇ 10 ⁇ 4 (Pa) by a vacuum pump.
- the insulating substrate 2 provided with the first electrode 6 is installed in a state where two sides are fixed by a pair of substrate receivers attached in the chamber.
- the vapor deposition materials of the hole injection layer 18, the hole transport layer 19, the light emitting layer 16, the electron transport layer 14, and the electron injection layer 13 are sequentially evaporated from the vapor deposition source, so that the hole injection layer 18, hole
- the organic layer 7 is formed on the first electrode 6 in the pixel region.
- Element 4 is formed.
- a crucible charged with each evaporation material can be used as the evaporation source.
- the crucible is installed in the lower part of the chamber, and the crucible is equipped with a heater, and the crucible is heated by the heater. And when the internal temperature of a crucible reaches the evaporation temperature of various vapor deposition materials by the heating by a heater, the various vapor deposition materials prepared in the crucible become evaporation molecules and jump out upward in the chamber.
- m-MTDATA common to all RGB pixels
- a hole injection layer 18 made of 4,4,4-tris (3-methylphenylphenylamino) triphenylamine) is formed with a film thickness of, for example, 25 nm through a mask.
- a hole transport layer 19 made of ⁇ -NPD (4,4-bis (N-1-naphthyl-N-phenylamino) biphenyl) is formed on the hole injection layer 18 in common for all RGB pixels.
- the film is formed with a film thickness of 30 nm through the mask.
- red light emitting layer 16 30 weight of 2,6-bis ((4′-methoxydiphenylamino) styryl) -1,5-dicyanonaphthalene (BSN) is added to di (2-naphthyl) anthracene (ADN).
- BSN 2,6-bis ((4′-methoxydiphenylamino) styryl) -1,5-dicyanonaphthalene
- ADN di (2-naphthyl) anthracene
- % Mixed material is formed with a film thickness of, for example, 30 nm on the hole transport layer 19 formed in the pixel region through a mask.
- green light emitting layer 16 a mixture of 5% by weight of coumarin 6 in ADN is formed with a film thickness of, for example, 30 nm on the hole transport layer 19 formed in the pixel region through a mask.
- the blue light-emitting layer 16 is prepared by mixing ADN with 2.5% by weight of 4,4′-bis (2- ⁇ 4- (N, N-diphenylamino) phenyl ⁇ vinyl) biphenyl (DPAVBi). For example, a film having a thickness of 30 nm is formed on the hole transport layer 19 formed in the pixel region through a mask.
- 8-hydroxyquinoline aluminum (Alq 3) is formed as an electron transport layer 14 in a thickness of, for example, 20 nm through a mask in common to all the RGB pixels.
- lithium fluoride (LiF) is formed as an electron injection layer 13 on the electron transport layer 14 with a thickness of, for example, 0.3 nm through a mask.
- a cathode made of magnesium silver (MgAg) is formed as the second electrode 8 with a film thickness of 10 nm, for example.
- the element substrate 30 including the organic EL element 4 and the first wall member 22 is manufactured.
- ⁇ Color filter layer / second wall member forming step> First, as shown in FIG. 6, for example, a glass substrate is prepared as the insulating substrate 9. Next, a positive photosensitive resin in which a black pigment such as carbon fine particles is dispersed is applied to the entire substrate of the insulating substrate 9 by spin coating.
- the coated photosensitive resin is exposed through a photomask and then patterned by development and heating, and as shown in FIG. 6, the black matrix 11 and the second wall member 21 are formed on the insulating substrate 9. For example, with a thickness of 2.5 ⁇ m.
- an acrylic photosensitive resin colored in red, green or blue is applied onto the substrate on which the black matrix 11 is formed, and the applied photosensitive resin is exposed through a photomask. Then, patterning is performed by developing to form a colored layer (for example, red layer R) 10 of a selected color with a thickness of 2.5 ⁇ m, for example. Further, the same process is repeated for the other two colors to form the other two colored layers (for example, the green layer G and the blue layer B) 10 having a thickness of, for example, 2.5 ⁇ m. As shown in FIG. 2, a color filter layer 12 having a colored layer (red layer R, green layer G, and blue layer B) 10 is formed.
- the above-mentioned common electrode image is patterned on the color filter layer 12 formed on the insulating substrate 9 to produce the sealing substrate 20 including the color filter layer 12 and the second wall member 21.
- the 2nd wall member 21 can be formed simultaneously with formation of the color filter layer 12, the 2nd wall member 21 can be formed without increasing the number of processes separately. it can.
- the above-described epoxy resin or the like is applied onto the sealing substrate 20 by a dispenser, a mask printing method, a flexographic printing method, or the like.
- the height is 10 ⁇ m and the width is 1 mm.
- the sealing material 15 is formed in a frame shape.
- the sealing material 15 is formed adjacent to the second wall member 21 constituting the wall member 17, and the second wall member 21 causes a step to the sealing material 15. 15b is formed.
- the outer surface 15 a of the sealing material 15 is sandwiched between the first wall member 22 and the second wall member 21 in the frame region F so as to overlap the color filter layer 12.
- the sealing substrate 20 is overlaid, and the surface 5 a of the sealing material 15 formed on the sealing substrate 20 is placed on the element substrate 30, and the element substrate 30, the sealing substrate 20, A bonded body in which is bonded is formed.
- the sealing material 15 is disposed adjacent to the first wall member 22 constituting the wall member 17, and the first wall member 22 causes a step to the sealing material 15. 15c is formed.
- sealing material 15 sandwiched between the element substrate 30 and the sealing substrate 20 is irradiated with ultraviolet rays (arrows in FIG. 8) from the sealing substrate 20 side, and then the bonded body is heated, thereby sealing material 15 is cured to produce the organic EL display device 1 shown in FIG.
- the frame region F of the organic EL display device 1 is formed adjacent to the outer surface 15a of the sealing material 15 and sandwiches the outer surface 15a of the sealing material 15, thereby A wall member 17 that forms steps 15b and 15c in the sealing material 15 is provided so that the width of the surface 15a is reduced.
- FIG. 9 is a sectional view showing an organic EL display device according to the second embodiment of the present invention.
- the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Further, the overall configuration and the manufacturing method of the organic EL display device are the same as those described in the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted here.
- the inorganic film 25 is interposed between the sealing material 15 and the first wall member 22 and between the sealing material 15 and the second wall member 21. It is characterized in that is formed.
- the inorganic film 25 is made of silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride film (SiOxNy, x> y), or silicon nitride oxide film (SiNxOy, x> y).
- the interlayer insulating film 3 is formed of, for example, an acrylic photosensitive resin
- the black matrix 11 includes a resin material in which a black pigment such as carbon is dispersed, Although formed of a resin material or the like in which a plurality of colored layers having light transmittance are laminated, such a resin material generally has a large moisture permeability coefficient.
- the contact area between the sealing material 15 and the atmosphere containing moisture is reduced.
- the moisture absorbed by the first and second wall members 21 and 22 is contained in the organic EL element 4. Intrusion is assumed.
- the inorganic film 25 formed of silicon oxide or the like is provided between the sealing material 15 and the first wall member 22 and between the sealing material 15 and the second wall member 21.
- the inorganic film 25 can prevent the moisture absorbed by the first and second wall members 21 and 22 from entering. Accordingly, it is possible to further prevent the deterioration of the characteristics of the organic EL element 4 due to moisture for a long period of time.
- the inorganic film 25 can be formed by sputtering or chemical vapor deposition (CVD).
- the thickness of the inorganic film 25 is preferably 50 nm to 1000 nm.
- the organic EL display device 40 when manufacturing the organic EL display device 40 according to the present embodiment, a known sputtering method or chemical vapor deposition method (CVD method) is performed after the organic EL element forming step described in the first embodiment. ) Etc., the inorganic film 25 is formed on the surface of the organic EL element 4 and the surface of the first wall member 22. Similarly, after the color filter layer / second wall member forming step described in the first embodiment, the color filter is formed by a known sputtering method or chemical vapor deposition method (CVD method). An inorganic film 25 is formed on the surface of the layer 12 and the surface of the second wall member 21.
- CVD method chemical vapor deposition method
- the wall member 17 including the first and second wall members 21 and 22 is provided.
- the organic EL display device 50 illustrated in FIG. 10 only the first wall member 22 is provided.
- At least one of the frame region F on the element substrate 30 side and the sealing substrate 20 side is embedded in a part on the outer surface 15a side of the sealing material 15 so that the exposed portion of the sealing material 15 to the atmosphere is reduced.
- Any wall member may be provided. With such a configuration, it is possible to obtain the same effect as in the first embodiment.
- the inorganic film 25 is provided between the sealing material 15 and the first wall member 22, and, similarly, in the organic EL display device 60 shown in FIG.
- the inorganic film 25 By providing the inorganic film 25 between the first wall member 15 and the second wall member 21, it is possible to obtain the same effect as in the second embodiment.
- the first wall member 22 when only the first wall member 22 is provided by providing the wall member 17 including the first and second wall members 21 and 22 as in the first embodiment, only the second wall member 21 is provided.
- the height T 1 on the outer surface 15 a side of the sealing material 15 can be further reduced, so that the contact area between the sealing material 15 and the atmosphere containing moisture is further reduced. It becomes possible to make it. Therefore, it is possible to further increase the time until the amount of water vapor in the sealing material 15 reaches the limit (saturated water vapor amount).
- the second wall member 21 is formed of the material constituting the black matrix 11.
- the three color layers for example, the color filter layer 12
- Red layer R, green layer G, and blue layer B 10 may be formed by laminating materials (for example, acrylic photosensitive resin).
- an acrylic photosensitive resin colored in red, green, or blue is applied on the substrate on which the black matrix 11 is formed, and then applied.
- the exposed photosensitive resin is exposed through a photomask and then developed to be patterned to form a color filter layer 12 having colored layers (red layer R, green layer G, and blue layer B) 10, and A second wall member 21 constituted by the colored layer 10 is formed.
- the second wall member 21 can be formed simultaneously with the formation of the colored layer 10 as in the case of the above-described embodiment. Therefore, the second wall member 21 is not separately increased without increasing the number of steps. Can be formed.
- the second wall member 21 is made of a material for forming the black matrix 11 and a material for forming the three colored layers (for example, the red layer R, the green layer G, and the blue layer B) constituting the color filter layer 12. And may be formed by laminating.
- the present invention is suitable for an organic EL display device including an organic EL element.
- Organic EL display device 1 Organic EL display device 2 Insulating substrate (first substrate) 3 Interlayer Insulating Film 4 Organic EL Element 6 First Electrode 7 Organic Layer 8 Second Electrode 9 Insulating Substrate (Second Substrate) DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Black matrix 12 Color filter layer 15 Sealing material 15a Outer surface of sealing material 15b Level difference of sealing material 15c Level difference of sealing material 17 Wall member 18 Nanoparticle 20 Sealing substrate 21 Second wall member 22 First wall member 25 Inorganic film 30 Element substrate 40 Organic EL display device 50 Organic EL display device 60 Organic EL display device 60 Organic EL display device
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Abstract
有機ＥＬ表示装置（１）は、絶縁基板（２）上に形成され、絶縁基板（２）と絶縁基板（９）との間に設けられた有機ＥＬ素子（４）と、額縁領域（Ｆ）に設けられるとともに、絶縁基板（２）と絶縁基板（９）との間に挟持され、絶縁基板（２，９）を互いに接着するシール材（１５）と、額縁領域（Ｆ）において、シール材（１５）の外表面（１５ａ）側に隣接して設けられ、シール材（１５）の外表面（１５ａ）側の高さ（Ｔ１）が小さくなるように、シール材（１５）に段差（１５ｂ，１５ｃ）を形成する壁部材（１７）とを備える。
Description
本発明は、有機電界発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子：以下、「有機ＥＬ素子」と記載する）を備えた有機ＥＬ表示装置に関する。
近年、フルカラーディスプレイ等の次世代フラットパネル表示装置として有機ＥＬ表示装置が注目されている。この有機ＥＬ表示装置は、自己発光型の表示装置であり、視野角特性に優れ、視認性が高く、低消費電力であり、かつ薄型化が可能であるため、需要が高まってきている。
この有機ＥＬ表示装置は、所定の配列で配列された複数の有機ＥＬ素子を有し、複数の有機ＥＬ素子の各々は、絶縁性の基板上に形成された第１電極（陽極）と、第１電極上に形成された発光層を有する有機層と、有機層上に形成された第２電極（陰極）とを備えている。
ここで、有機ＥＬ素子は、一般に、一定期間駆動すると、発光輝度や発光の均一性等の発光特性が初期の場合に比し著しく低下してしまう。このような発光特性の劣化の原因としては、有機ＥＬ素子の内部に進入した外気からの水分に起因する有機層の劣化や、この水分に起因する有機層と電極との間の剥離等が挙げられる。
そこで、有機ＥＬ素子を水分から保護するためのシール材が設けられた有機ＥＬ表示装置が提案されている。より具体的には、基板上に、第１電極、有機発光層および第２電極を積層してなる有機ＥＬ素子が設けられ、基板の外周において、有機発光層から離間させて、吸湿性を有するシール材（例えば、エポキシ樹脂等の紫外線硬化性樹脂により形成されたシール材）が設けられた有機ＥＬ表示装置が提案されている。この有機ＥＬ表示装置においては、有機発光層側から基板の外周側に向かって、シール材の高さが増加する構成となっており、このようなシール材を設けることにより、装置外部からの水分の浸入を防いで、有機層の劣化を抑制することができると記載されている（例えば、特許文献１参照）。
一般に、吸湿性を有する材料の吸湿速度は、水分を含有する大気との接触面積に比例して増加するため、このような吸湿性を有する材料により形成されたシール材中の水蒸気量が限界（飽和水蒸気量）に達するまでの時間は、水分を含有する大気とシール材との接触面積に反比例することになる（即ち、接触面積が増加するほど、限界に達するまでの時間が短くなる）。
そして、シール材中の水蒸気量が限界（飽和水蒸気量）に達すると、シール材の吸湿性能が機能しなくなるため、水分を含有する大気との遮断性が低下し、結果として、外気からの水分が有機ＥＬ素子の内部に浸入することになる。
ここで、上記特許文献１に記載の有機ＥＬ表示装置では、上述のごとく、有機発光層側から基板の外周側に向かって、シール材の高さが増加する構成となっているため、水分を含有する大気とシール材との接触面積が大きい。従って、シール材中の水蒸気量が限界に達するまでの時間が短いため、長期間、シール材の吸湿性能を維持することが困難となり、結果として、短期間で、有機ＥＬ素子の特性が劣化してしまうという問題があった。
そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、長期間、水分に起因する有機ＥＬ素子の特性劣化を防止することができる有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の有機ＥＬ表示装置は、第１基板と、第１基板に対向して設けられた第２基板と、第１基板上に形成され、第１基板と第２基板との間に設けられた有機ＥＬ素子と、画像表示を行う表示領域の周囲に規定された額縁領域に設けられるとともに、第１基板と第２基板との間に挟持され、第１基板及び第２基板を互いに接着するシール材と、額縁領域の第１基板側及び第２基板側の少なくとも一方において、シール材の外表面に隣接して設けられ、シール材の外表面側の高さが小さくなるように、シール材に段差を形成する壁部材とを備えることを特徴とする。
同構成によれば、シール材において、シール材の外表面側の高さが小さくなるため、シール材と、水分を含有する大気との接触面積を減少させることが可能になる。従って、シール材中の水蒸気量が限界（飽和水蒸気量）に達するまでの時間を長くすることが可能になるため、長期間、シール材の吸湿性能を維持することが可能になり、結果として、長期間、水分に起因する有機ＥＬ素子の特性劣化を防止することが可能になる。
本発明の有機ＥＬ表示装置においては、壁部材は、第１基板に設けられた第１壁部材と、第２基板に設けられた第２壁部材とにより構成され、シール材の外表面が、第１壁部材と第２壁部材により狭持されていてもよい。
同構成によれば、シール材において、シール材の外表面側の高さをより一層小さくすることができるため、シール材と水分を含有する大気との接触面積をより一層減少させることが可能になる。従って、シール材中の水蒸気量が限界（飽和水蒸気量）に達するまでの時間をより一層長くすることが可能になる。
本発明の有機ＥＬ表示装置においては、第１基板と有機ＥＬ素子との間に層間絶縁膜を設け、第１壁部材が層間絶縁膜を形成する材料により形成されていてもよい。
同構成によれば、新たな材料を使用することなく、安価かつ汎用性のある材料により第１壁部材を形成することが可能になる。また、層間絶縁膜の形成と同時に第１壁部材を形成することができるため、別途、工程数を増やすことなく、第１壁部材を形成することができる。
本発明の有機ＥＬ表示装置においては、第２基板は、有機ＥＬ素子側に、着色層とブラックマトリクスとを備え、第２壁部材は、着色層またはブラックマトリクスを形成する材料により形成されていてもよい。
同構成によれば、新たな材料を使用することなく、安価かつ汎用性のある材料により第２壁部材を形成することが可能になる。また、着色層やブラックマトリクスの形成と同時に第２壁部材を形成することができるため、別途、工程数を増やすことなく、第２壁部材を形成することができる。
本発明の有機ＥＬ表示装置においては、シール材と第１壁部材との間、及びシール材と第２壁部材との間に、無機膜が形成されていてもよい。
同構成によれば、無機膜により、第１及び第２壁部材が吸湿した水分の浸入を防止することが可能になるため、長期間、水分に起因する有機ＥＬ素子の特性劣化をより一層防止することが可能になる。
本発明の有機ＥＬ表示装置においては、無機膜が、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、及び窒化酸化シリコンからなる群より選ばれる１種により形成されていてもよい。
同構成によれば、無機膜の厚みを大きくすることなく、有機ＥＬ素子の特性劣化を確実に防止することが可能になる。
本発明によれば、水分を遮断するためのシール材を備える有機ＥＬ表示装置において、長期間、シール材の吸湿性能を維持することが可能になり、水分に起因する有機ＥＬ素子の特性劣化を防止することが可能になる。
（第１の実施形態）
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の平面図であり、図２は、図１のＡ－Ａ断面図である。また、図３は、本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置が備える有機ＥＬ素子を構成する有機層を説明するための断面図である。
図１、図２に示す様に、有機ＥＬ表示装置１は、素子基板３０と、素子基板３０に対向する封止基板２０と、素子基板３０上に形成されるとともに、素子基板３０及び封止基板２０の間に設けられた有機ＥＬ素子４とを備えている。
また、図１、図２に示すように、素子基板３０は、有機ＥＬ素子４が配列された表示領域Ｄを有する。この表示領域Ｄには、封止基板２０と対向する素子基板３０側の面において、有機ＥＬ素子４がマトリックス状に配置されている。
素子基板３０は、図２に示すように、ガラス基板等の絶縁基板２と、当該絶縁基板２上に設けられた層間絶縁膜３と、層間絶縁膜３上に設けられた上述の有機ＥＬ素子４とを備えている。
層間絶縁膜３は、例えば、アクリル系の感光性樹脂等により形成されており、フォトリソグラフィー法により形成される。
また、素子基板３０は、絶縁基板２上に互いに平行に延びる複数のゲート線（不図示）と、各ゲート線に直交するように互いに平行に延びる複数のソース線（不図示）と、ゲート線及びソース線の各交差部分にそれぞれ設けられた複数のＴＦＴ（不図示）と、各ＴＦＴにそれぞれ接続された複数の画素電極（不図示）とを備えている。
封止基板２０は、図２に示すように、ガラス基板等の絶縁基板９と、絶縁基板９上に設けられ、素子基板３０上の各画素電極に対応して、各々、赤色、緑色又は青色に着色された複数の着色層１０と各着色層１０に隣接して設けられたブラックマトリクス１１とからなるカラーフィルタ層１２を備える。
また、封止基板２０は、カラーフィルタ層１２上に設けられた共通電極（不図示）を備えている。
ブラックマトリクス１１は、複数の着色層１０を区画する役割を有するものであり、Ｔａ（タンタル）、Ｃｒ（クロム）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｔｉ（チタン）、Ｃｕ（銅）、Ａｌ（アルミニウム）等の金属材料、カーボンなどの黒色顔料が分散された樹脂材料、または、各々、光透過性を有する複数色の着色層が積層された樹脂材料などにより形成される。
また、図２に示すように、有機ＥＬ素子４は、層間絶縁膜３の表面上に設けられた第１電極６（陽極）と、第１電極６の表面上に設けられた有機層７と、有機層７の表面上に設けられた第２電極８（陰極）とを備えている。
第１電極６は、素子基板３０の表面上に所定の間隔でマトリクス状に複数形成されており、複数の第１電極６の各々が、有機ＥＬ表示装置１の各画素領域を構成している。なお、第１電極６は、例えば、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、ＩＴＯ（インジウム－スズ酸化物）、またはＩＴＯとＡｇの積層膜等により形成されている。
有機層７は、マトリクス状に区画された各第１電極６の表面上に形成されている。この有機層７は、図３に示すように、正孔注入層１８と、正孔注入層１８の表面上に形成された正孔輸送層１９と、正孔輸送層１９の表面上に形成され、赤色光、緑色光、および青色光のいずれかを発する発光層１６と、発光層１６の表面上に形成された電子輸送層１４と、電子輸送層１４の表面上に形成された電子注入層１３とを備えている。そして、これらの正孔注入層１８、正孔輸送層１９、発光層１６、電子輸送層１４、および電子注入層１３が順次積層されることにより、有機層７が構成されている。
正孔注入層１８は、発光層１６への正孔注入効率を高めるためのものである。この正孔注入層１８を形成する材料としては、例えば、ベンジン、スチリルアミン、トリフェニルアミン、ポルフィリン、トリアゾール、イミダゾール、オキサジアゾール、ポリアリールアルカン、フェニレンジアミン、アリールアミン、オキザゾール、アントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、トリフェニレン、アザトリフェニレン、あるいはこれらの誘導体、または、ポリシラン系化合物、ビニルカルバゾール系化合物、チオフェン系化合物あるいはアニリン系化合物等の複素環式共役系のモノマー、オリゴマーあるいはポリマーを挙げることができる。
正孔輸送層１９は、上述の正孔注入層１８と同様に、発光層１６への正孔注入効率を高めるためのものであり、正孔輸送層１９を形成する材料としては、上述の正孔注入層１８と同様のものが使用できる。
発光層１６は、第１電極６、及び第２電極８による電圧印加の際に、両電極の各々から正孔および電子が注入されるとともに、正孔と電子が再結合する領域である。この発光層１６は、発光効率が高い材料により形成され、例えば、低分子蛍光色素、蛍光性の高分子、金属錯体等の有機材料により形成されている。
より具体的には、例えば、アントラセン、ナフタレン、インデン、フェナントレン、ピレン、ナフタセン、トリフェニレン、アントラセン、ペリレン、ピセン、フルオランテン、アセフェナントリレン、ペンタフェン、ペンタセン、コロネン、ブタジエン、クマリン、アクリジン、スチルベン、あるいはこれらの誘導体、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム錯体、ビス（ベンゾキノリノラト）ベリリウム錯体、トリ（ジベンゾイルメチル）フェナントロリンユーロピウム錯体ジトルイルビニルビフェニルが挙げられる。
電子輸送層１４は、第２電極８から注入される電子を発光層１６に輸送するためのものである。この電子輸送層１４を形成する材料としては、例えば、キノリン、ペリレン、フェナントロリン、ビススチリル、ピラジン、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、フルオレノン、またはこれらの誘導体や金属錯体が挙げられる。
より具体的には、トリス（８－ヒドロキシキノリン）アルミニウム、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、アントラセン、ペリレン、ブタジエン、クマリン、アクリジン、スチルベン、１，１０－フェナントロリン、またはこれらの誘導体や金属錯体が挙げられる。
電子注入層１３は、上述の電子輸送層１４と同様に、第２電極８から注入される電子を発光層１６に輸送するためのものであり、電子注入層１３を形成する材料としては、上述の電子輸送層１４と同様のものが使用できる。
第２電極８は、有機層７に電子を注入する機能を有するものである。この第２電極８は、例えば、マグネシウム合金（ＭｇＡｇ等）、アルミニウム合金（ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等）、金属カルシウム、または仕事関数の小さい金属等により形成されている。
また、有機ＥＬ表示装置１は、図１、図２に示すように、表示領域Ｄの周囲において、シール材１５が配置される額縁領域Ｆが規定されている。
シール材１５は、図２に示すように、素子基板３０と封止基板２０との間に狭持されており、素子基板３０と封止基板２０は、このシール材１５を介して相互に貼り合わされている。また、シール材１５は、図１に示すように、有機ＥＬ素子４を封止するように枠状に形成されている。
このシール材１５を形成する材料としては、吸湿性を有する材料が使用され、本実施形態においては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂を使用する構成としている。
ここで、本実施形態においては、図２に示すように、有機ＥＬ表示装置１の額縁領域Ｆにおいて、シール材１５の大気への露出部分が小さくなるように、シール材１５の外表面（即ち、水分を含有する大気との接触面）１５ａ側の一部に埋設された壁部材１７が設けられている点に特徴がある。
より具体的には、有機ＥＬ表示装置１の額縁領域Ｆにおいて、シール材１５の外表面１５ａ（有機ＥＬ素子４側とは反対側の面）に隣接して形成され、シール材１５の外表面１５ａを挟持することにより、シール材１５の外表面１５ａ側の高さが小さくなるように、シール材１５に段差１５ｂ，１５ｃを形成する壁部材１７が設けられている点に特徴がある。
この壁部材１７は、額縁領域Ｆにおいて、素子基板３０に設けられた第１壁部材２２と、封止基板２０に設けられた第２壁部材２１とにより構成されている。
そして、図２に示すように、壁部材１７により、シール材１５は階段状に形成されており、当該シール材１５には、シール材１５が大気と接触する側において、シール材１５の外表面１５ａ側の高さＴ１が小さくなるように、段差１５ｂ，１５ｃが形成されている。
従って、シール材１５において、シール材１５の外表面１５ａ側の高さＴ１が小さくなるため、シール材１５と水分を含有する大気との接触面積を減少させることが可能になる。従って、シール材１５中の水蒸気量が限界（飽和水蒸気量）に達するまでの時間を長くすることが可能になるため、長期間、シール材１５の吸湿性能を維持することが可能になり、結果として、長期間、水分に起因する有機ＥＬ素子４の特性劣化を防止することが可能になる。
また、本実施形態においては、第２壁部材２１をブラックマトリクス１１を構成する材料により形成し、第１壁部材２２を層間絶縁膜３を形成する材料により形成する構成としている。従って、新たな材料を使用することなく、安価かつ汎用性のある材料により壁部材１７を形成することが可能になる。
次に、本実施形態の有機ＥＬ表示装置の製造方法について一例を挙げて説明する。図４～図８は、本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造工程を説明するための断面図である。
＜層間絶縁膜・第１壁部材形成工程＞
まず、図４に示すように、絶縁基板２として、例えば、ガラス基板を準備する。次いで、絶縁基板２上に、上述のゲート線、ソース線、ＴＦＴ、及び画素電極等をパターニングする。その後、例えば、アクリル系の感光性樹脂を塗布し、塗布された感光性樹脂をフォトマスクを介して露光した後に、現像することによりパターニングして、図４に示すように、絶縁基板２上に層間絶縁膜３、及び第１壁部材２２を、例えば、厚さ２．５μｍで形成する。
まず、図４に示すように、絶縁基板２として、例えば、ガラス基板を準備する。次いで、絶縁基板２上に、上述のゲート線、ソース線、ＴＦＴ、及び画素電極等をパターニングする。その後、例えば、アクリル系の感光性樹脂を塗布し、塗布された感光性樹脂をフォトマスクを介して露光した後に、現像することによりパターニングして、図４に示すように、絶縁基板２上に層間絶縁膜３、及び第１壁部材２２を、例えば、厚さ２．５μｍで形成する。
このように、本実施形態においては、層間絶縁膜３の形成と同時に第１壁部材２２を形成することができるため、別途、工程数を増やすことなく、第１壁部材２２を形成することができる。
＜有機ＥＬ素子形成工程＞
次いで、絶縁基板２に形成された層間絶縁膜３上に、スパッタ法によりＩＴＯ膜をパターン形成して、第１電極６を形成する。このとき、第１電極６の膜厚は、例えば、１５０ｎｍ程度に形成する。
次いで、絶縁基板２に形成された層間絶縁膜３上に、スパッタ法によりＩＴＯ膜をパターン形成して、第１電極６を形成する。このとき、第１電極６の膜厚は、例えば、１５０ｎｍ程度に形成する。
次に、第１電極６上に、発光層１６を含む有機層７、及び第２電極８を金属製のマスクを使用して、蒸着法により形成する。
より具体的には、まず、第１電極６を備えた絶縁基板２を蒸着装置のチャンバー内に設置する。なお、蒸着装置のチャンバー内は、真空ポンプにより、１×１０－５～１×１０－４（Ｐａ）の真空度に保たれている。また、第１電極６を備えた絶縁基板２は、チャンバー内に取り付けられた１対の基板受けによって２辺を固定した状態で設置する。
そして、蒸着源から、正孔注入層１８、正孔輸送層１９、発光層１６、電子輸送層１４、および電子注入層１３の各蒸着材料を順次蒸発させて、正孔注入層１８、正孔輸送層１９、発光層１６、電子輸送層１４、および電子注入層１３を積層することにより、図５に示すように、画素領域であって第１電極６上に有機層７を形成する。
そして、図５に示すように、有機層７上に、第２電極８を形成することにより、絶縁基板２上に、第１電極６、有機層７、及び第２電極８を備えた有機ＥＬ素子４を形成する。
なお、蒸発源としては、例えば、各蒸発材料が仕込まれた坩堝を使用することができる。坩堝は、チャンバー内の下部に設置されるとともに、坩堝にはヒーターが備え付けられており、このヒーターにより、坩堝は加熱される。そして、ヒーターによる加熱により、坩堝の内部温度が各種蒸着材料の蒸発温度に到達することで、坩堝内に仕込まれた各種蒸着材料が蒸発分子となってチャンバー内の上方向へ飛び出す。
また、有機層７、及び第２電極８の形成方法の具体例としては、まず、素子基板３０上にパターニングされた第１電極６上に、ＲＧＢ全ての画素に共通して、ｍ－ＭＴＤＡＴＡ（4,4,4-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine）からなる正孔注入層１８を、マスクを介して、例えば、２５ｎｍの膜厚で形成する。
続いて、正孔注入層１８上に、ＲＧＢ全ての画素に共通して、α－ＮＰＤ（4,4-bis(N-1-naphthyl-N-phenylamino)biphenyl）からなる正孔輸送層１９を、マスクを介して、例えば、３０ｎｍの膜厚で形成する。
次に、赤色の発光層１６として、ジ(2-ナフチル)アントラセン（ＡＤＮ）に2,6-ビス（(4’-メトキシジフェニルアミノ)スチリル）-1,5-ジシアノナフタレン（ＢＳＮ）を３０重量％混合したものを、マスクを介して、画素領域に形成された正孔輸送層１９上に、例えば、３０ｎｍの膜厚で形成する。次いで、緑色の発光層１６として、ＡＤＮにクマリン６を５重量％混合したものを、マスクを介して、画素領域に形成された正孔輸送層１９上に、例えば、３０ｎｍの膜厚で形成する。次に、青色の発光層１６として、ＡＤＮに4,4’-ビス（2-{4-(N,N-ジフェニルアミノ)フェニル}ビニル）ビフェニル(ＤＰＡＶＢｉ)を２．５重量％混合したものを、マスクを介して、画素領域に形成された正孔輸送層１９上に、例えば、３０ｎｍの膜厚で形成する。次いで、各発光層１６上に、ＲＧＢ全ての画素に共通して、8-ヒドロキシキノリンアルミニウム(Ａｌｑ３)を電子輸送層１４として、マスクを介して、例えば、２０ｎｍの膜厚で形成する。次いで、電子輸送層１４上に、フッ化リチウム(ＬｉＦ)を電子注入層１３として、マスクを介して、例えば、０．３ｎｍの膜厚で形成する。そして、第２電極８として、マグネシウム銀(ＭｇＡｇ)からなる陰極を、例えば、１０ｎｍの膜厚で形成する。
以上のようにして、有機ＥＬ素子４、及び第１壁部材２２を備える素子基板３０が作製される。
＜カラーフィルタ層・第２壁部材形成工程＞
まず、図６に示すように、絶縁基板９として、例えば、ガラス基板を準備する。次いで、絶縁基板９の基板全体に、スピンコート法により、例えば、カーボン微粒子などの黒色顔料が分散されたポジ型の感光性樹脂を塗布する。
まず、図６に示すように、絶縁基板９として、例えば、ガラス基板を準備する。次いで、絶縁基板９の基板全体に、スピンコート法により、例えば、カーボン微粒子などの黒色顔料が分散されたポジ型の感光性樹脂を塗布する。
その後、塗布された感光性樹脂をフォトマスクを介して露光した後に、現像及び加熱することによりパターニングして、図６に示すように、絶縁基板９上にブラックマトリクス１１及び、第２壁部材２１を、例えば、厚さ２．５μｍで形成する。
次いで、ブラックマトリクス１１が形成された基板上に、例えば、赤、緑又は青に着色されたアクリル系の感光性樹脂を塗布し、その塗布された感光性樹脂をフォトマスクを介して露光した後に、現像することによりパターニングして、選択した色の着色層（例えば、赤色層Ｒ）１０を、例えば、厚さ２．５μｍで形成する。さらに、他の２色についても同様な工程を繰り返して、他の２色の着色層（例えば、緑色層Ｇ及び青色層Ｂ）１０を、例えば、厚さ２．５μｍで形成して、図６に示すように、着色層（赤色層Ｒ、緑色層Ｇ及び青色層Ｂ）１０を備えたカラーフィルタ層１２を形成する。
次いで、絶縁基板９に形成されたカラーフィルタ層１２上に、上述の共通電極画をパターニングすることにより、カラーフィルタ層１２、及び第２壁部材２１を備える封止基板２０が作製される。
このように、本実施形態においては、カラーフィルタ層１２の形成と同時に第２壁部材２１を形成することができるため、別途、工程数を増やすことなく、第２壁部材２１を形成することができる。
＜シール材形成工程＞
次いで、図７に示すように、封止基板２０上に、上述したエポキシ樹脂等の材料を、ディスペンサやマスク印刷法、フレキソ印刷法等により塗布して、例えば、高さが１０μｍ、幅が１ｍｍであるシール材１５を枠状に形成する。
次いで、図７に示すように、封止基板２０上に、上述したエポキシ樹脂等の材料を、ディスペンサやマスク印刷法、フレキソ印刷法等により塗布して、例えば、高さが１０μｍ、幅が１ｍｍであるシール材１５を枠状に形成する。
この際、図７に示すように、額縁領域Ｆにおいて、壁部材１７を構成する第２壁部材２１に隣接して、シール材１５が形成され、第２壁部材２１により、シール材１５に段差１５ｂが形成される。
＜貼合体形成工程＞
次いで、図８に示すように、真空雰囲気で、シール材１５が形成された封止基板２０と、有機ＥＬ素子４が形成された素子基板３０とを、表示領域Ｄにおいて、有機ＥＬ素子４とカラーフィルタ層１２とが重なり合うように、かつ、額縁領域Ｆにおいて、シール材１５の外表面１５ａが、第１壁部材２２及び第２壁部材２１に狭持されるように、素子基板３０上に封止基板２０を重ね合わせて、素子基板３０上に、封止基板２０に形成されたシール材１５の表面５ａを載置させ、シール材１５を介して、素子基板３０と封止基板２０とが貼り合わされた貼合体を形成する。
次いで、図８に示すように、真空雰囲気で、シール材１５が形成された封止基板２０と、有機ＥＬ素子４が形成された素子基板３０とを、表示領域Ｄにおいて、有機ＥＬ素子４とカラーフィルタ層１２とが重なり合うように、かつ、額縁領域Ｆにおいて、シール材１５の外表面１５ａが、第１壁部材２２及び第２壁部材２１に狭持されるように、素子基板３０上に封止基板２０を重ね合わせて、素子基板３０上に、封止基板２０に形成されたシール材１５の表面５ａを載置させ、シール材１５を介して、素子基板３０と封止基板２０とが貼り合わされた貼合体を形成する。
この際、図８に示すように、額縁領域Ｆにおいて、壁部材１７を構成する第１壁部材２２に隣接して、シール材１５が配置され、第１壁部材２２により、シール材１５に段差１５ｃが形成される。
次いで、素子基板３０及び封止基板２０により狭持されたシール材１５に対して、封止基板２０側から紫外線（図８における矢印）を照射した後、貼合体を加熱することにより、シール材１５を硬化させ、図２に示す有機ＥＬ表示装置１が作製される。
この際、上述のごとく、有機ＥＬ表示装置１の額縁領域Ｆにおいて、シール材１５の外表面１５ａに隣接して形成され、シール材１５の外表面１５ａを挟持することにより、シール材１５の外表面１５ａの幅が小さくなるように、シール材１５に段差１５ｂ，１５ｃを形成する壁部材１７が設けられる。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図９は、本発明の第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を示す断面図である。
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図９は、本発明の第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を示す断面図である。
なお、本実施形態においては、上記第１の実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。また、有機ＥＬ表示装置の全体構成、及び製造方法については、上述の第１の実施形態において説明したものと同様であるため、ここでは詳しい説明を省略する。
本実施形態の有機ＥＬ表示装置４０においては、図９に示すように、シール材１５と第１壁部材２２との間、及びシール材１５と第２壁部材２１との間に、無機膜２５が形成されている点に特徴がある。
この無機膜２５は、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸化窒化シリコン膜（ＳｉＯｘＮｙ、ｘ＞ｙ）、または窒化酸化シリコン膜（ＳｉＮｘＯｙ、ｘ＞ｙ）により形成されている。
上記第１の実施形態において説明したように、層間絶縁膜３は、例えば、アクリル系の感光性樹脂等により形成されており、ブラックマトリクス１１は、カーボンなどの黒色顔料が分散された樹脂材料や光透過性を有する複数色の着色層が積層された樹脂材料などにより形成されているが、このような樹脂材料は、一般に、透湿係数が大きい。
従って、上記第１の実施形態のごとく、第１及び第２壁部材２１，２２と、シール材１５とが直接接触する構造においては、シール材１５と水分を含有する大気との接触面積を減少させることはできるが、第１及び第２壁部材２１，２２が水分を含有する大気と接触するため、第１及び第２壁部材２１，２２が吸湿した水分が、有機ＥＬ素子４の内部に浸入する場合が想定される。
しかしながら、本実施形態のごとく、酸化シリコン等により形成された無機膜２５を、シール材１５と第１壁部材２２との間、及びシール材１５と第２壁部材２１との間に設けることにより、無機膜２５が、第１及び第２壁部材２１，２２が吸湿した水分の浸入を防止することが可能になる。従って、長期間、水分に起因する有機ＥＬ素子４の特性劣化をより一層防止することが可能になる。
なお、無機膜２５は、スパッタリング法、または化学気相成長法（ＣＶＤ法）により形成することができる。
また、無機膜２５の厚みを大きくすることなく、有機ＥＬ素子４の特性劣化を確実に防止するとの観点から、無機膜２５の厚みは、５０ｎｍ～１０００ｎｍであることが好ましい。
また、本実施形態における有機ＥＬ表示装置４０を製造する際には、上述の第１の実施形態においては説明した有機ＥＬ素子形成工程の後、公知のスパッタリング法や化学気相成長法（ＣＶＤ法）等の方法により、有機ＥＬ素子４の表面上及び第１壁部材２２の表面上に無機膜２５を形成する。また、同様に、上述の第１の実施形態においては説明したカラーフィルタ層・第２壁部材形成工程の後、公知のスパッタリング法や化学気相成長法（ＣＶＤ法）等の方法により、カラーフィルタ層１２の表面上及び第２壁部材２１の表面上に無機膜２５を形成する。
なお、上記実施形態は以下のように変更しても良い。
上記実施形態においては、第１及び第２壁部材２１，２２からなる壁部材１７を設ける構成としたが、図１０に示す有機ＥＬ表示装置５０のように、第１壁部材２２のみを設ける構成としてもよく、また、図１１に示す有機ＥＬ表示装置６０のように、第２壁部材２１のみを設ける構成としてもよい。
即ち、額縁領域Ｆの素子基板３０側及び封止基板２０側の少なくとも一方において、シール材１５の大気への露出部分が小さくなるように、シール材１５の外表面１５ａ側の一部に埋設された壁部材が設けられていれば良い。このような構成により、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることが可能になる。
また、図１０に示す有機ＥＬ表示装置５０において、シール材１５と第１壁部材２２との間に無機膜２５を設け、また、同様に、図１１に示す有機ＥＬ表示装置６０において、シール材１５と第２壁部材２１との間に無機膜２５を設けることにより、上記第２の実施形態と同様の効果を得ることが可能になる。
但し、上記第１の実施形態のごとく、第１及び第２壁部材２１，２２からなる壁部材１７を設けることにより、第１壁部材２２のみを設ける場合、及び第２壁部材２１のみを設ける場合に比し、シール材１５において、シール材１５の外表面１５ａ側の高さＴ１をより一層小さくすることができるため、シール材１５と水分を含有する大気との接触面積をより一層減少させることが可能になる。従って、シール材１５中の水蒸気量が限界（飽和水蒸気量）に達するまでの時間をより一層長くすることが可能になる。
また、上記実施形態においては、第２壁部材２１をブラックマトリクス１１を構成する材料により形成する構成としたが、図１２に示すように、カラーフィルタ層１２を構成する３色の着色層（例えば、赤色層Ｒ、緑色層Ｇ及び青色層Ｂ）１０を形成する材料（例えば、アクリル系の感光性樹脂）を積層することにより形成してもよい。
この場合、上述のカラーフィルタ層・第２壁部材形成工程において、ブラックマトリクス１１が形成された基板上に、赤、緑又は青に着色されたアクリル系の感光性樹脂を塗布し、その塗布された感光性樹脂をフォトマスクを介して露光した後に、現像することによりパターニングして、着色層（赤色層Ｒ、緑色層Ｇ及び青色層Ｂ）１０を備えたカラーフィルタ層１２を形成するとともに、着色層１０により構成された第２壁部材２１を形成する。
このような構成により、上述の実施形態の場合と同様に、着色層１０の形成と同時に第２壁部材２１を形成することができるため、別途、工程数を増やすことなく、第２壁部材２１を形成することができる。
なお、第２壁部材２１を、ブラックマトリクス１１を形成する材料と、カラーフィルタ層１２を構成する３色の着色層（例えば、赤色層Ｒ、緑色層Ｇ及び青色層Ｂ）１０を形成する材料とを積層することにより形成してもよい。
以上説明したように、本発明は、有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ表示装置に適している。
１ 有機ＥＬ表示装置
２ 絶縁基板（第１基板）
３ 層間絶縁膜
４ 有機ＥＬ素子
６ 第１電極
７ 有機層
８ 第２電極
９ 絶縁基板（第２基板）
１１ ブラックマトリクス
１２ カラーフィルタ層
１５ シール材
１５ａ シール材の外表面
１５ｂ シール材の段差
１５ｃ シール材の段差
１７ 壁部材
１８ ナノ粒子
２０ 封止基板
２１ 第２壁部材
２２ 第１壁部材
２５ 無機膜
３０ 素子基板
４０ 有機ＥＬ表示装置
５０ 有機ＥＬ表示装置
６０ 有機ＥＬ表示装置
２ 絶縁基板（第１基板）
３ 層間絶縁膜
４ 有機ＥＬ素子
６ 第１電極
７ 有機層
８ 第２電極
９ 絶縁基板（第２基板）
１１ ブラックマトリクス
１２ カラーフィルタ層
１５ シール材
１５ａ シール材の外表面
１５ｂ シール材の段差
１５ｃ シール材の段差
１７ 壁部材
１８ ナノ粒子
２０ 封止基板
２１ 第２壁部材
２２ 第１壁部材
２５ 無機膜
３０ 素子基板
４０ 有機ＥＬ表示装置
５０ 有機ＥＬ表示装置
６０ 有機ＥＬ表示装置
Claims (6)
- 第１基板と、
前記第１基板に対向して設けられた第２基板と、
前記第１基板上に形成され、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた有機ＥＬ素子と、
画像表示を行う表示領域の周囲に規定された額縁領域に設けられるとともに、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持され、前記第１基板及び前記第２基板を互いに接着するシール材と、
前記額縁領域の前記第１基板側及び前記第２基板側の少なくとも一方において、前記シール材の外表面に隣接して設けられ、前記シール材の外表面側の高さが小さくなるように、該シール材に段差を形成する壁部材と
を備えることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。 - 前記壁部材は、前記第１基板に設けられた第１壁部材と、前記第２基板に設けられた第２壁部材とにより構成され、前記シール材の外表面が、前記第１壁部材と前記第２壁部材により狭持されていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
- 前記第１基板と前記有機ＥＬ素子との間に層間絶縁膜が設けられ、前記第１壁部材が前記層間絶縁膜を形成する材料により形成されていることを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬ表示装置。
- 前記第２基板は、前記有機ＥＬ素子側に、着色層とブラックマトリクスとを備え、前記第２壁部材は、前記着色層または前記ブラックマトリクスを形成する材料により形成されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の有機ＥＬ表示装置。
- 前記シール材と前記第１壁部材との間、及び前記シール材と前記第２壁部材との間に、無機膜が形成されていることを特徴とする請求項２～請求項４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
- 前記無機膜が、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、及び窒化酸化シリコンからなる群より選ばれる１種により形成されていることを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置。
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