(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子を備える表示装置であって、
前記複数の発光素子を覆うように形成されたパッシベーション膜と、
前記パッシベーション膜の少なくとも一部と化学的に結合された水蒸気バリア性を有する水蒸気バリア膜と、を備え、
前記水蒸気バリア膜は、有機金属化合物によって形成され、
前記有機金属化合物は、下記化学式（Ｉ）乃至（ＩＩＩ）で示される化合物群から選択される１種以上の金属アルコラートと、
アルコキシシラン化合物又はアリールアルコキシシラン化合物と、を含む、
ことを特徴とする表示装置。
【化１】
0005566208.tif 000008
（ただし化学式（Ｉ）乃至（ＩＩＩ）で示される化学式中のＲは、炭素数１〜４のアルキル基である。）
【請求項２】
前記パッシベーション膜はＳｉＮ（窒化ケイ素）によって形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記有機金属化合物は、金属アルコラートから変性してなる金属酸化物を含む、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記アルコキシシラン化合物又はアリールアルコキシシラン化合物は、下記化学式（ＶＩＩＩ）乃至（ＸＩＩ）で示されるアルコキシシラン化合物又はアリールアルコキシシラン化合物である、
ことを特徴とする請求項１乃至３いずれか一項に記載の表示装置。
【化２】
0005566208.tif 000009
（ただし化学式（ＶＩＩＩ）乃至（ＸＩＩ）で示される化学式中のＲは、炭素数１〜４のアルキル基である。）
【請求項５】
複数の発光素子を備える表示装置において、
前記複数の発光素子を覆うようにパッシベーション膜を形成するパッシベーション膜形成工程と、
前記パッシベーション膜に有機金属化合物を塗布する有機金属化合物塗布工程と、
前記パッシベーション膜の表面と前記有機金属化合物とを反応させ、前記パッシベーション膜に含まれる孔を閉塞するように、前記パッシベーション膜に水蒸気バリア性を有する水蒸気バリア膜を形成する水蒸気バリア膜形成工程と、
を含み、
前記水蒸気バリア膜は、有機金属化合物によって形成され、
前記有機金属化合物は、下記化学式（Ｉ）乃至（ＩＩＩ）で示される化合物群から選択される１種以上の金属アルコラートと、
アルコキシシラン化合物又はアリールアルコキシシラン化合物と、を含む、
ことを特徴とする表示装置の製造方法。
【化３】
0005566208.tif 000010
（ただし化学式（Ｉ）乃至（ＩＩＩ）で示される化学式中のＲは、炭素数１〜４のアルキル基である。）
【請求項６】
前記アルコキシシラン化合物又はアリールアルコキシシラン化合物は、下記化学式（ＶＩＩＩ）乃至（ＸＩＩ）で示されるアルコキシシラン化合物又はアリールアルコキシシラン化合物である、
ことを特徴とする請求項５に記載の表示装置の製造方法。
【化４】
0005566208.tif 000011
（ただし化学式（ＶＩＩＩ）乃至（ＸＩＩ）で示される化学式中のＲは、炭素数１〜４のアルキル基である。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ：有機発光ダイオード）の有機化合物層には、アルカリ金属やアルカリ土類金属等、水との反応性の高い化合物が用いられる場合が多い。したがって、ＯＬＥＤの構造においては、水との反応による失活を防ぐために、水分の侵入を防ぐように封止した構造が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、水分の侵入を防ぐように封止した構造として、図１０に示されるようなＯＬＥＤの上方にパッシベーション膜、平坦化樹脂膜、パッシベーション膜の３層を形成した封止構造が開示されている。ＯＬＥＤの上方にパッシベーション膜、平坦化樹脂膜、パッシベーション膜の３層を形成した封止構造は、物理的強度が高い薄膜を形成し、しかも比較的低コストで施工ができるという利点を有するものである。
【０００４】
また、蒸着や金めっきの技術分野では、防食性を向上させるために薄膜に生じたピンホール（孔）を塞ぐ、所謂、封孔処理が行われており、トリアルコキシシラン等の封孔剤が用いられている（特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１５６０５８
【特許文献２】特開２００２−３６３５３９
【特許文献３】特開２００３−２５３２０８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＯＬＥＤの有機化合物層への水分の侵入を防ぐような封止構造に用いられるパッシベーション膜は、外気に含まれる水分の透過（透湿）を抑制するという性質を有する。パッシベーション膜は、例えばプラズマＣＶＤ法等の製造工程を経て形成される。
【０００７】
しかしながら、パッシベーション膜には、稀にピンホールが形成されることが知られている。ピンホール発生の原因としては、パッシベーション膜の被施工面に付着した異物であったり、気相成長したパーティクルであったり様々である。また、ピンホールのサイズも数ｎｍ〜数十μｍと様々である。
【０００８】
形成されたピンホールを介して、外気に含まれる水分が構造内に侵入し、更に平坦化樹脂膜に拡散し、ついにはＯＬＥＤ層に達する。ＯＬＥＤ層に含まれる有機化合物層はＯＬＥＤ層に達した水分によって失活することとなり、形成されたピンホールを中心に円状に発光しない所謂ダークスポットが発生する。
【０００９】
すなわち、従来のパッシベーション膜の形成のみではＯＬＥＤの有機化合物層に水分の侵入を防ぐことは不十分であり、水分の侵入を更に低減する構造が望まれている。
【００１０】
本発明の目的は、水分が侵入することによって発光等の機能が欠損される表示装置において、水分の混入を低減させ発光等の機能が欠損されるのを抑制することができる表示装置の提供にある。また、本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明における表示装置は、複数の発光素子を備える表示装置であって、前記複数の発光素子を覆うように形成されたパッシベーション膜と、前記パッシベーション膜の少なくとも一部と化学的に結合された水蒸気バリア性を有する水蒸気バリア膜とを備えることを特徴とする。ここで言う水蒸気バリア性とは、一定時間に一定面積のフィルムを透過する水蒸気を阻止する量で定義される。透過する水蒸気の量が少ないほど水蒸気バリア性が高いことになる。一般的に、有機物では結晶性の部分は水蒸気を通さないが、その他の部分では水蒸気は透過しやすいことが知られている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、水分が侵入することによって発光等の機能が欠損される表示装置において、水分の混入を低減させ発光等の機能が欠損されるのを抑制することができる表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本発明の実施形態に係る表示装置の全体斜視図である。
【図１Ｂ】本発明の他の実施形態に係る表示装置の全体斜視図である。
【図１Ｃ】本発明の第一の実施形態に係る表示装置における、有機ＥＬ基板の断面の一部を模式的に示す図である。
【図２】本発明の第二の実施形態に係る表示装置における、有機ＥＬ基板の断面の一部を模式的に示す図である。
【図３】本発明の第三の実施形態に係る表示装置における、有機ＥＬ基板の断面の一部を模式的に示す図である。
【図４】本発明の第四の実施形態に係る表示装置における、有機ＥＬ基板の断面の一部を模式的に示す図である。
【図５】本発明の第五の実施形態に係る表示装置における、有機ＥＬ基板の断面の一部を模式的に示す図である。
【図６】本発明の第六の実施形態に係る表示装置における、有機ＥＬ基板の断面の一部を模式的に示す図である。
【図７】本発明の第七の実施形態に係る表示装置における、有機ＥＬ基板の断面の一部を模式的に示す図である。
【図８】本発明の第八の実施形態に係る表示装置における、有機ＥＬ基板の断面の一部を模式的に示す図である。
【図９】本発明の第九の実施形態に係る表示装置における、有機ＥＬ基板の断面の一部を模式的に示す図である。
【図１０】従来の表示装置における、有機ＥＬ基板の断面の一部を模式的に示す図である。
【図１１】従来の表示装置における、ダークスポット不良が発生した状態を示した図である。
【図１２】従来の表示装置における、ダークスポット不良が発生するメカニズムを説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明における表示装置は、複数の発光素子を備える表示装置であって、複数の発光素子を覆うように形成されたパッシベーション膜と、パッシベーション膜の少なくとも一部と化学的に結合され、パッシベーション膜に含まれる孔を閉塞する水蒸気バリア性を有する水蒸気バリア膜とを備えることを特徴としている。
【００１５】
本発明の表示装置の実施形態を、図面を参照しながら説明する。また、本発明における表示装置は、たとえば、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等の表示装置に好適に用いることができる。
【００１６】
図１Ａは、本発明の実施形態に係る表示装置１ａの全体斜視図である。図１Ａに示す通り、表示装置１ａは後述するパッシベーション膜および水蒸気バリア膜などが配置された有機ＥＬ基板ＳＵＢと、有機ＥＬ基板ＳＵＢの表示面上に備えられた偏光板ＰＬとを含んで構成されている。
【００１７】
本発明の実施形態に係る表示装置１ａに備えられた有機ＥＬ基板ＳＵＢは、ガラス基板ＧＡ上に発光素子であるＯＬＥＤがマトリクス状に配列されて構成される。有機ＥＬ基板ＳＵＢには、多数の走査信号線ＧＬが互いに等間隔を置いて敷設されるとともに、多数の映像信号線ＤＬが、互いに等間隔をおいて走査信号線ＧＬが敷設される方向と垂直となる方向に敷設される。
【００１８】
本発明の実施形態では、映像信号線ＤＬは端子部ＴＥからそれぞれ表示領域ＤＲに向けて敷設されて、走査信号線ＧＬは映像信号線ＤＬに対して垂直となるように敷設される。そして、これら走査信号線ＧＬと映像信号線ＤＬとによって区画される各画素の領域には、ＭＩＳ（Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）構造のスイッチングに用いるＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：薄膜トランジスタ）と、蓄積容量とが配置される。
【００１９】
また、各画素領域には、下部電極（アノード電極）と上部電極（カソード電極）との間に有機材料が積層されることによってＯＬＥＤが形成されている。走査信号線ＧＬ等を経て供給される信号にしたがって、両電極間に電位差を生じさせて有機材料に電子及び正孔が供給されることにより、ＯＬＥＤは発光する。
【００２０】
また、図１Ｂは、本発明の他の実施形態に係る表示装置１ｂの全体斜視図である。図１Ｂに示す通り、表示装置１ｂは有機ＥＬ基板ＳＵＢおよび偏光板ＰＬの表面を外部からの傷を抑制する目的で、さらに表示素子保護パネルＨＵを備えたものである。次に、本発明で提供される表示装置に備えられた有機ＥＬ基板ＳＵＢについて詳細な説明をする。
【００２１】
［第一の実施形態］
図１Ｃは、本発明の第一の実施形態に係る表示装置１ａにおける、有機ＥＬ基板ＳＵＢの断面の一部を模式的に示す図である。図１Ｃで示されるように、有機ＥＬ基板ＳＵＢにおけるガラス基板ＧＡ上には、走査信号線ＧＬおよび映像信号線ＤＬを含むＴＦＴ２が複数配置されてなるＴＦＴ層２０が形成されている。さらにＴＦＴ層２０の上方には複数のＯＬＥＤ３が配置されてなるＯＬＥＤ層３０が形成されている。
【００２２】
複数のＯＬＥＤ３のそれぞれは、上部電極Ｃａと、下部電極Ａｎと、上部電極Ｃａおよび下部電極Ａｎの間に介在する有機層４とを含むものである。有機層４はさらに発光層、電子注入層等を含む多層構造を有している。なお、発光層の発光する色の違いによって、ＯＬＥＤ３は、赤色発光ＯＬＥＤ３ｒ、緑色発光ＯＬＥＤ３ｇ、青色発光ＯＬＥＤ３ｂに分類される。複数のＯＬＥＤ３は、表示領域ＤＲの一部に対応する位置にそれぞれ配置されている。
【００２３】
ところで、有機層４に含まれる電子注入層は、アルカリ金属やアルカリ土類金属等の反応性の高い金属によって形成され、水分と反応することで失活する。すなわち、水分がＯＬＥＤ３へ侵入することによってＯＬＥＤ３が有する発光等の機能が欠損されることとなる。よってＯＬＥＤ３への水分の侵入を低減させ発光等の機能が欠損されるのを抑制することが必要である。
【００２４】
ここで本発明の第一の実施形態に係る表示装置と、従来の表示装置との相違を明確にするために従来の表示装置について簡単に説明を行う。
【００２５】
図１０は従来の表示装置における、有機ＥＬ基板ＳＵＢの断面の一部を模式的に示す図である。従来の表示装置に備えられた有機ＥＬ基板ＳＵＢは、ＯＬＥＤ層３０の上方に第一のパッシベーション膜５ａ、平坦化膜７、第二のパッシベーション膜５ｂの３層が形成された封止構造を有している。
【００２６】
表示装置に備えられた、複数のＯＬＥＤ３を覆うパッシベーション膜５（第一のパッシベーション膜５ａおよび第二のパッシベーション膜５ｂ）は、ＯＬＥＤ層３０が曝されるさまざまな環境に対する保護が目的で形成される。具体的には、傷などの機械的損傷、粒子やゴミの付着などの静電気的損傷、そして水分などの化学的損傷、等からＯＬＥＤ層３０を保護する目的でパッシベーション膜５は形成されている。
【００２７】
従来の表示装置においては、ＯＬＥＤ３が外部からの水分と反応することで失活することを抑制するために、パッシベーション膜５を多層積層する封止構造が採用されていた。しかしながら、表示装置の製造後、一部のＯＬＥＤ３の発光が欠損され黒色となる、所謂、ダークスポットが発生することがあった。
【００２８】
図１１は、従来の表示装置における、ダークスポット不良が発生した状態を示した図である。ダークスポットＤＳは、表示領域ＤＲにありながら発光を行うことができなくなった状態であり、すなわち画像を表示することができなくなってしまった領域である。
【００２９】
ダークスポットＤＳの発生は、パッシベーション膜５の製造工程において稀に形成されるピンホール（孔）を介して侵入する水分に起因するものである。また、ピンホールのサイズは数ｎｍ〜数十μｍと様々であり、数ｎｍのピンホールを製造段階で発見することは極めて困難である。
【００３０】
図１２は、従来の表示装置における、ダークスポット不良が発生するメカニズムを説明した図である。図１２においてはパッシベーション膜５を形成した際に形成される、ピンホール８を強調して記載しているが、実際は大変小さく発見は困難である。第二のパッシベーション膜５ｂにピンホール８ｂが存在すると、空気中の湿気（水分）がピンホール８ｂを介して通過し、平坦化膜７を形成する樹脂中に図１２の矢印のように拡散する。加えて通常、平坦化膜７は１０μｍ程度であるため、ピンホール８ｂを介して樹脂中に拡散する水分は、数ヶ月という長い期間を経て平坦化膜７全体に拡散することとなる。
【００３１】
また、第一のパッシベーション膜５ａは、平坦化膜７を形成する際に発生する水分を吸収するために形成されるものであり、非常に薄いものである。また、第一のパッシベーション膜５ａは、表面に凹凸を有するＯＬＥＤ層３０上に形成されるため、ピンホール８ａが生じやすいものである。平坦化膜７全体に拡散された水分は、第一のパッシベーション膜５ａに含まれるピンホール８ａを通過して、遂にはＯＬＥＤ３に達する。そこで電子注入層のアルカリ金属やアルカリ土類金属と反応し、該ＯＬＥＤ３の機能が失活し、ダークスポットとなる。
【００３２】
図１Ｃに示された表示装置１ａに備えられたパッシベーション膜５は、ＳｉＮ（窒化ケイ素）によって形成されている。例えば、厚みが３μｍの、ＳｉＮによって形成されたパッシベーション膜５（第一のパッシベーション膜５ａまたは第二のパッシベーション膜５ｂいずれか一つ）が備えられた有機ＥＬ基板ＳＵBは、６０℃９５％ＲＨの環境下で５００時間保存後でもほとんどダークスポットが拡大しない。すなわちＳｉＮによって形成されたパッシベーション膜５は、優れた水蒸気バリア性を有している。ゆえにパッシベーション膜５にＳｉＮを用いることによって、本発明の効果は更に高まる。
【００３３】
第一の実施形態に係る表示装置１ａに備えられた水蒸気バリア膜６ａは、パッシベーション膜５ａに形成されたピンホール８ａを閉塞するために形成されたものである。水分が侵入することによって発光等の機能が欠損される表示装置において、パッシベーション膜５と、パッシベーション膜５に含まれるピンホール８を閉塞する水蒸気バリア性を有する水蒸気バリア膜６とを備えることによって、ＯＬＥＤ層３０への水分の混入を低減させ発光等の機能が欠損されるのをさらに抑制することができる。
【００３４】
第一の実施形態に係る表示装置１ａに備えられた水蒸気バリア膜６は、ＳｉＮと同程度の水蒸気バリア性を有するものであることが好ましく、有機金属化合物によって形成されていることは好適である。水蒸気バリア膜６が有機金属化合物を用いて形成されていることによって、本発明の効果は更に高まる。
【００３５】
有機金属化合物とは、例えば金属アルコラート、アルキル金属、金属錯体等をあげることができる。なお、上記に示される化合物は、単に水蒸気バリア膜６を形成し得る化合物の一例を示すものであってこれに限定されるものではない。また、水蒸気バリア膜６を形成する有機金属化合物に金属アルコラートが用いられた場合、有機金属化合物は、金属アルコラートから変成してなる金属酸化物を含み、水蒸気バリア膜６を形成することとなる。
【００３６】
また、第一の実施形態に係る表示装置１ａに備えられた水蒸気バリア膜６が、金属アルコラートを含む有機金属化合物によって形成されていることは好適である。パッシベーション膜５のピンホール８を閉塞する水蒸気バリア膜６を形成する有効なアルコラートを与える金属としては、例えばケイ素、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム、チタン、ジルコニウムなどがあげられる。
【００３７】
金属アルコラートとしては、例えば、Ｚｒ（ＯＲ）4、Ｔｉ（ＯＲ）4、Ａｌ（ＯＲ）3等、（ただしＲは炭素数１〜４のアルキル基）が好適に用いられる。具体的には、テトラメトキシジルコニウム、テトラエトキシジルコニウム、テトラ-ｎ-プロポキシジルコニウム、テトラ-ｉ-プロポキシジルコニウム、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラ-ｎ-プロポキシチタン、テトラ-ｉ-プロポキシチタン、トリメトキシアルミニウム、トリエトキシアルミニウム、トリ-ｎ-プロポキシアルミニウム、トリ-ｉ-プロポキシアルミニウム等が挙げられる。
【００３８】
金属アルコラートは大気中の水分と反応してアルコールを生成し、酸化物を析出して硬化する。金属アルコラートが硬化する際にピンホールから大気中の水分がＯＬＥＤ３に浸入しにくく、硬化後、金属アルコラートの未反応物が微量残ったとしても大気中の水分を吸収するように働くので好都合である。
【００３９】
金属アルコラートは、パッシベーション膜５の表面に存在する例えば  -ＮＨ２  や  ＝ＮＨ  や  -ＯＨ  などの官能基と反応し、パッシベーション膜５の表面にて化学的に結合され、パッシベーション膜５に含まれるピンホール８を閉塞する水蒸気バリア性を有する水蒸気バリア膜６を形成する。このときの化学的な結合は、一般的には熱や紫外線を必要とせず、常温で反応可能である。
【００４０】
上記例示した金属アルコラートのなかでも水蒸気バリア膜６が、下記化学式（Ｉ）乃至（ＩＩＩ）で示される化合物群から選択される１種以上の金属アルコラートを含む有機金属化合物によって形成されていることは好適である。
【化１】
0005566208.tif 000002
【００４１】
ただし化学式（Ｉ）乃至（ＩＩＩ）で示される化学式中のＲは、炭素数１〜４のアルキル基である。上記（Ｉ）乃至（ＩＩＩ）で示される化合物群から選択される１種以上の金属アルコラートを含む有機金属化合物によって、水蒸気バリア膜６が形成されていることによって、本発明の効果はさらに高まる。
【００４２】
また、金属アルコラートの硬化を促進するために下記化学式（ＩＶ）乃至（ＶＩＩ）で示される化合物群から選択される１種以上のアルキル金属をさらに少量添加してもよい。
【化２】
0005566208.tif 000003
【００４３】
また、上記化学式（Ｉ）乃至（ＩＩＩ）で示される化合物群から選択される１種以上の金属アルコラートを含む有機金属化合物において、更にアルコキシシラン化合物又はアリールアルコキシシラン化合物を含むことは特に好適である。
【００４４】
また、水蒸気バリア膜６が、水蒸気バリア性の観点および膜自体の物理特性の改質のために、例えばアルミニウムを含む有機金属化合物とケイ素を含む有機金属化合物とを混合するなど、いくつかの有機金属化合物を混合して形成されることは好適である。
【００４５】
なぜならば、単一の有機金属化合物を用いて形成された水蒸気バリア膜６は、形成された膜自身が細かくひび割れしやすいという問題点を有することがあるからである。細かくひび割れを起こした水蒸気バリア膜６は、光を散乱して濁って見えることがある。この問題を解決するためには、水蒸気バリア膜６自身に柔軟性を付与するために数種の有機金属化合物を併用して用いることが有効である。
【００４６】
例えば、アルキル基、アリール基を１または２個有するトリアルコキシドシランやジアルコキシドシランを添加してシリコーン樹脂に近似した特性とする方法がある。この場合は事前にシラン化合物同士の縮合を進めて分子量を大きくしたトリアルコキシドシランやジアルコキシドシランを、低分子量の金属アルコラート（たとえばアルミニウムトリメトキシド）に混合し、ピンホールに低分子量の金属アルコラートを浸透させて閉塞する。かかる場合、アルミニウムトリメトキシドは水蒸気バリア膜６の水蒸気バリア性の付与に寄与し、トリアルコキシドシランやジアルコキシドシランはシリコーン樹脂の様な柔軟性を持つことから水蒸気バリア膜６のひび割れの防止に寄与することとなる。
【００４７】
また、アルコキシシラン化合物又はアリールアルコキシシラン化合物は、下記化学式（ＶＩＩＩ）乃至（ＸＩＩ）で示されるアルコキシシラン化合物又はアリールアルコキシシラン化合物であることが特に好適である。
【化３】
0005566208.tif 000004
【００４８】
ただし化学式（ＶＩＩＩ）乃至（ＸＩＩ）で示される化学式中のＲは、炭素数１〜４のアルキル基である。
【００４９】
なお、有機金属化合物をもちいて水蒸気バリア膜６を形成する他の一例としては、金属水酸化物のゾルを塗布しゲル化して固化させるものがある。なお、有機ポリマーは水分の拡散が大きく十分なバリア性をもたないため水蒸気バリア膜６の形成において好ましくないが、有機ポリマーを有機金属化合物と併用する場合、本発明の効果を損なわない範囲で使用してもよい。
【００５０】
第一の実施形態に係る表示装置１ａにおいては、ＯＬＥＤ層３０の上面には第一のパッシベーション膜５ａが形成されており、さらに第一のパッシベーション膜５ａの上面には、第一のパッシベーション膜５ａに含まれるピンホール８ａを閉塞する水蒸気バリア性を有する第一の水蒸気バリア膜６ａが形成されている。
【００５１】
さらに第一の水蒸気バリア膜６ａの上面には表示領域を平坦化するために平坦化膜７が形成されている。そして平坦化膜７の上方には第二のパッシベーション膜５ｂと、第二のパッシベーション膜５ｂに含まれるピンホール８ａを閉塞する水蒸気バリア性を有する第二の水蒸気バリア膜６ａとが形成されている。
【００５２】
次に図１Ｃに示される有機ＥＬ基板ＳＵＢを含む、表示装置１ａの製造方法について説明を行う。まずガラス基板ＧＡ上にＯＬＥＤ３を駆動するＴＦＴ層２０を形成する。さらにＯＬＥＤ３の下部電極Ａｎおよびその周辺のバンクを形成した後、有機層４を蒸着形成し、上部電極Ｃａを形成してＯＬＥＤ層３０を形成する。
【００５３】
そして、ＯＬＥＤ層３０を覆うように第一のパッシベーション膜５ａを形成する第一のパッシベーション膜形成工程と、第一のパッシベーション膜５ａに有機金属化合物を塗布する有機金属化合物塗布工程と、第一のパッシベーション膜５ａの表面と有機金属化合物とを反応させ、第一のパッシベーション膜５ａに含まれるピンホール８を閉塞するように、第一のパッシベーション膜５ａに水蒸気バリア性を有する第一の水蒸気バリア膜６ａを形成する水蒸気バリア膜形成工程と、を含むことによって表示装置１ａは製造される。
【００５４】
なお、有機金属化合物塗布工程において有機金属化合物を塗布する場合、一般的に、（Ａ）有機金属化合物を水に溶解して使用する方法と、（Ｂ）有機溶媒に溶解して使用する方法と、（Ｃ）無溶媒のままそのまま使用する方法とがあるが、（Ｂ）の方法はパッシベーション膜５に形成されたピンホール８から水分が浸入するので不適である。
【００５５】
第一のパッシベーション膜形成工程は、例えば、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、もしくはタングステンワイヤーを触媒とした熱分解ＣＶＤ等によって低温形成したＳｉＮ（窒化ケイ素）によって形成されている。
【００５６】
また、ＯＬＥＤ層３０が形成された状態においては、ＯＬＥＤ層３０の表面の凹凸によって、第一のパッシベーション膜５ａの被覆が困難となる場所も存在する。そのため、第一の実施形態に係る表示装置１ａにおいては、第一のパッシベーション膜５ａの上面を樹脂等で覆い平坦化する役割をもつ平坦化膜７が形成されている。
【００５７】
平坦化膜７は印刷あるいはフィルム転写などで、少なくともＯＬＥＤ層３０を覆うようにパターン化して形成することができる。本実施形態に係る表示装置１ａに備えられる平坦化膜７は、例えば、エポキシ樹脂を塗布してから硬化する、又は、ポリエチレンテレフタレートフィルム若しくはポリカーボネートフィルムを、ポリエチレン系若しくはポリプロピレン系熱可塑接着剤を用いて貼り付ける、ことによって形成することができる。
【００５８】
そして平坦化膜７の上にさらに第二のパッシベーション膜５ｂおよび第二の水蒸気バリア膜６ｂを第一のパッシベーション膜形成工程および第一の水蒸気バリア膜形成工程と同様の方法で形成する。平坦化膜７を備えることによって施工される表面の凹凸が少なくなったため、極めて欠陥の少ない状態で第二のパッシベーション膜５ｂおよび第二の水蒸気バリア膜６ｂは形成される。
【００５９】
なお、端子部ＴＥの上面をパッシベーション膜５の成膜時にマスキングをするか、パッシベーション膜５の成膜後に端子部ＴＥ上に形成されたパッシベーション膜５を除去することによって、パッシベーション膜５は端子部ＴＥ以外をすべて覆うように形成される。パッシベーション膜５の成膜後に端子部ＴＥ上に形成されたパッシベーション膜５を除去する方法としてはレジストを塗布し、ホトリソグラフィーの技術で端子部を露出させてエッチングしてからレジストを剥離するか、ＯＬＥＤの有機層の一部を端子部にも着けておき、最後にパッシベーション膜をリフトオフしても良い。
【００６０】
［第二の実施形態］
図２は、本発明の第二の実施形態に係る表示装置１ａにおける、有機ＥＬ基板ＳＵＢの断面の一部を模式的に示す図である。
【００６１】
第二の実施形態においては、第一の実施形態と同様の層構造を有するものである。水蒸気バリア膜の形成において有機金属化合物を用いず、パッシベーション膜５の表面を酸化することによって水蒸気バリア膜６０を形成することとしてもよい。この場合、水蒸気バリア膜６０はＳｉＯ２によって形成されることとなる。
【００６２】
前記パッシベーション膜５の表面を酸化することによって水蒸気バリア膜６０を形成する場合においては、ＯＬＥＤ層３０を覆うように第一のパッシベーション膜５ａを形成するパッシベーション膜形成工程と、第一のパッシベーション膜５ａの表面に酸素プラズマを照射し、第一のパッシベーション膜５ａの表面を酸化させることによって、第一のパッシベーション膜５ａに含まれるピンホール８を閉塞するように、第一のパッシベーション膜５ａに水蒸気バリア性を有する第一の水蒸気バリア膜６０ａを形成する水蒸気バリア膜形成工程と、を含むことによって表示装置１ａを製造される。
【００６３】
［第三の実施形態］
図３は、本発明の第三の実施形態に係る表示装置１ａにおける、有機ＥＬ基板ＳＵＢの断面の一部を模式的に示す図である。
【００６４】
第三の実施形態においては、第一の実施形態と同様にＯＬＥＤ層３０を形成した後、ＯＬＥＤ層３０の上面に第一のパッシベーション膜５ａを形成し、第一のパッシベーション膜５ａの上面に平坦化膜７をエポキシ樹脂によって形成し、さらに平坦化膜７の上面に第二のパッシベーション膜５ｂおよび水蒸気バリア膜６を形成したものである。
【００６５】
第三の実施形態においては、ＳｉＮによってよって形成された第二のパッシベーション膜５ｂにＡｌ（ＯＣＨ３）3を主成分とする有機金属化合物を用いて水蒸気バリア層６を形成した。
【００６６】
水蒸気バリア膜６の厚さは封孔処理のみを目的、すなわち水分などの化学的損傷からの保護のみを目的とすれば1μｍ程度でよく、この場合Ａｌ（ＯＣＨ３）3を主成分とする有機金属化合物（無機封孔処理剤）がスプレー塗布によって塗布されることが好適である。
【００６７】
また上記目的に加えて、第二のパッシベーション膜５ｂの機械的損傷からの保護をも考慮した場合、水蒸気バリア膜６の厚さは１０〜１００μｍであることが好適である。この場合、Ａｌ（ＯＣＨ３）3を主成分とする有機金属化合物（無機封孔処理剤）が、スクリーン印刷やスロットコーティング技術を用いて塗布されることが好適である。
【００６８】
［第四の実施形態］
図４は、本発明の第四の実施形態に係る表示装置１ａにおける、有機ＥＬ基板ＳＵＢの断面の一部を模式的に示す図である。
【００６９】
第四の実施形態においては、第一の実施形態と同様にＯＬＥＤ層３０を形成した後、ＯＬＥＤ層３０の上面に第一のパッシベーション膜５ａを形成し、第一のパッシベーション膜５ａの上面に水蒸気バリア膜６を形成し、さらに水蒸気バリア膜６の上面に平坦化膜７および第二のパッシベーション膜５ｂを形成したものである。
【００７０】
第四の実施形態においては、ＳｉＮによってよって形成された第一のパッシベーション膜５ａにＡｌ（ＯＣＨ３）3を主成分とする有機金属化合物を用いて水蒸気バリア層６を形成した。
【００７１】
水蒸気バリア膜６の厚さは封孔処理のみを目的とすれば1μｍ程度でよく、この場合Ａｌ（ＯＣＨ３）3を主成分とする有機金属化合物（無機封孔処理剤）はスプレー塗布されることが好適である。
【００７２】
Ａｌ（ＯＣＨ３）3を主成分とする有機金属化合物は、塗布後完全に硬化させる必要は無く、強度上問題ない程度硬化していれば、上面に平坦化膜７を形成する樹脂を塗布してよい。なお、平坦化膜７の厚さは1〜１００μｍで好適に用いることができるが、これに限定されるものではない。未硬化のＡｌ（ＯＣＨ３）3を主成分とする有機金属化合物は、平坦化膜７を形成する樹脂中に微量存在する水分と反応するので乾燥剤のような役割を果たすことともできる。
【００７３】
第四の実施形態の場合、水蒸気バリア膜６の厚みは1μｍ程度の厚さでよく、ひび割れしやすい材料でも使用することができる。
【００７４】
［第五の実施形態］
図５は、本発明の第五の実施形態に係る表示装置１ａにおける、有機ＥＬ基板ＳＵＢの断面の一部を模式的に示す図である。
【００７５】
第五の実施形態においては、第一の実施形態と同様にＯＬＥＤ層３０を形成した後、ＯＬＥＤ層３０の上面に第一のパッシベーション膜５ａを形成し、第一のパッシベーション膜５ａの上面に水蒸気バリア膜６を形成し、さらに第二のパッシベーション膜５ｂを形成したものである。
【００７６】
第五の実施形態における、ＳｉＮによってよって形成された第一のパッシベーション膜５ａの上面に備えられた水蒸気バリア膜６は、Ａｌ（ＯＣＨ３）3および化学式（ＸＩＩ−２）で示されるアリールアルコキシシラン化合物を含む有機金属化合物によって形成されたものである。
【化４】
0005566208.tif 000005
【００７７】
アルキル基、アリール基を１または２個有するトリアルコキシドシランやジアルコキシドシランを多く含む処理剤によって形成された水蒸気バリア膜６は柔軟性があり、ひび割れたりせず平坦化膜と同様に表面が平滑となるため平坦化膜を省略することができる。
【００７８】
［第六の実施形態］
図６は、本発明の第六の実施形態に係る表示装置１ｂにおける、有機ＥＬ基板ＳＵＢの断面の一部を模式的に示す図である。
【００７９】
第六の実施形態においては、第一の実施形態と同様にＯＬＥＤ層３０を形成した後、ＯＬＥＤ層３０の上面にパッシベーション膜５および水蒸気バリア膜６を形成したものである。すなわち第五の実施形態における第二のパッシベーション膜５ｂを省略したものである。
【００８０】
図１Ｂで示される表示装置１ｂにおいては、有機ＥＬ基板ＳＵＢの上面にさらに表示素子保護パネルＨＵが備えられることとなるので、第二のパッシベーション膜５ｂを省略することが可能となる。
【００８１】
第六の実施形態における、ＳｉＮによってよって形成されたパッシベーション膜５の上面に備えられた水蒸気バリア膜６は、Ｔｉ（ＯＣＨ３）４および化学式（ＸＩ−２）で示されるアリールアルコキシシラン化合物を含む有機金属化合物によって形成されたものである。
【化５】
0005566208.tif 000006
【００８２】
アルキル基、アリール基を１または２個有するトリアルコキシドシランやジアルコキシドシランを多く含む処理剤によって形成された水蒸気バリア膜６は柔軟性があり、ひび割れたりせず平坦化膜と同様に表面が平滑となるため平坦化膜を省略することができる。
【００８３】
［第七の実施形態］
図７は、本発明の第七の実施形態に係る表示装置１ｂにおける、有機ＥＬ基板ＳＵＢの断面の一部を模式的に示す図である。
【００８４】
第七の実施形態においては、第一の実施形態と同様にＯＬＥＤ層３０を形成した後、ＯＬＥＤ層３０の上面にパッシベーション膜５および水蒸気バリア膜６を形成し、さらに平坦化膜７のみを形成したものである。すなわち第四の実施形態の、第二のパッシベーション膜５ｂを省略したものである。
【００８５】
図１Ｂで示される表示装置１ｂにおいては、水蒸気バリア膜６の上面にさらに表示素子保護パネルＨＵが備えられることとなるので、第二のパッシベーション膜５ｂを省略することが可能となる。
【００８６】
第七の実施形態に係る表示装置は、第六の実施形態にかかる表示装置と比較して、樹脂層を形成した分、物理的強度が増し、また、第六の実施形態に係る表示装置より表面に傷がつきにくいという利点がある。
【００８７】
また、第七の実施形態における、ＳｉＮによってよって形成されたパッシベーション膜５の上面に備えられた水蒸気バリア膜６は、Ｔｉ（ＯＣＨ３）４を含む有機金属化合物によって形成されたものである。第七の実施形態においては、特にひび割れしやすい有機金属化合物を用いて水蒸気バリア膜６を形成したい場合においても好適に用いることができる。
【００８８】
［第八の実施形態］
図８は、本発明の第八の実施形態に係る表示装置１ａにおける、有機ＥＬ基板ＳＵＢの断面の一部を模式的に示す図である。
【００８９】
第八の実施形態においては、第一の実施形態と同様にＯＬＥＤ層３０を形成した後、ＯＬＥＤ層３０の上面に第一のパッシベーション膜５ａを形成し、第一のパッシベーション膜５ａの上面に第一の水蒸気バリア膜６ａを形成し、さらに第一の水蒸気バリア膜６ａの上面に第二のパッシベーション膜５ｂおよび第二の水蒸気バリア膜６ｂを形成したものである。
【００９０】
第八の実施形態では二つのパッシベーション膜５のそれぞれに水蒸気バリア膜６を形成するが、平坦化膜７は省略されている。
【００９１】
第八の実施形態における、ＳｉＮによってよって形成されたパッシベーション膜５の上面に備えられた水蒸気バリア膜６は、Ｚｒ（ＯＣＨ３）４および化学式（Ｘ−２）で示されるアルコキシシラン化合物を含む有機金属化合物によって形成されたものである。
【化６】
0005566208.tif 000007
【００９２】
アルキル基、アリール基を１または２個有するトリアルコキシドシランやジアルコキシドシランを多く含む処理剤によって形成された水蒸気バリア膜６は柔軟性があり、ひび割れたりせず平坦化膜と同様に表面が平滑となるため平坦化膜を省略することができる。
【００９３】
［第九の実施形態］
図９は、本発明の第九の実施形態に係る表示装置１ａにおける、有機ＥＬ基板ＳＵＢの断面の一部を模式的に示す図である。
【００９４】
第九の実施形態においては、第一の実施形態と同様にＯＬＥＤ層３０を形成した後、ＯＬＥＤ層３０の上面に第一のパッシベーション膜５ａを形成し、第一のパッシベーション膜５ａの上面に第一の水蒸気バリア膜６ａを形成し、第一の水蒸気バリア膜６ａの上面に第二のパッシベーション膜５ｂおよび第二の水蒸気バリア膜６ｂを形成し、さらに保護樹脂膜９を形成したものである。
【００９５】
第九の実施形態では第八の実施形態のようにＳｉＮによって形成された二つのパッシベーション膜５のそれぞれに水蒸気バリア膜６を形成し、保護樹脂膜９を形成したものである。第九の実施形態における保護樹脂膜９は、例えば、有機ＥＬ基板ＳＵＢの機械的損傷から保護する等の目的で備えることができる。
【符号の説明】
【００９６】
１ａ，１ｂ  表示装置、２  ＴＦＴ、２０  ＴＦＥ層、３  ＯＬＥＤ、３ｒ  赤色発光ＯＬＥＤ、３ｇ  緑色発光ＯＬＥＤ、３ｂ  青色発光ＯＬＥＤ、３０  ＯＬＥＤ層、４  有機層、５，５ａ，５ｂ  パッシベーション膜、６，６ａ，６ｂ  水蒸気バリア膜、７  平坦化膜、８  ピンホール、９  保護樹脂膜、Ｃａ  上部電極、Ａｎ  下部電極、ＳＵＢ  有機ＥＬ基板、ＧＡ  ガラス基板、ＴＥ  端子部、ＤＬ  映像信号線、ＧＬ  走査信号線、ＤＲ  表示領域、ＰＬ  偏光板、ＨＵ  表示素子保護パネル、ＤＳ  ダークスポット。
【図１Ａ】
0005566208.tif 000012
【図１Ｂ】
0005566208.tif 000013
【図１Ｃ】
0005566208.tif 000014
【図２】
0005566208.tif 000015
【図３】
0005566208.tif 000016
【図４】
0005566208.tif 000017
【図５】
0005566208.tif 000018
【図６】
0005566208.tif 000019
【図７】
0005566208.tif 000020
【図８】
0005566208.tif 000021
【図９】
0005566208.tif 000022
【図１０】
0005566208.tif 000023
【図１１】
0005566208.tif 000024
【図１２】
0005566208.tif 000025