(57)【要約】【課題】封止膜のバリア性の向上を図ることが可能な表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、表示領域に設けられた１又は複数の表示素子と、前記表示素子の上方で前記表示領域と前記表示領域の外側の額縁領域とに設けられた、有機絶縁材料で形成された有機封止膜であって、前記額縁領域の少なくとも一部に表面が前記表示領域の表面よりも高い高面部を有する有機封止膜と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示領域に設けられた１又は複数の表示素子と、
前記表示素子の上方で前記表示領域と前記表示領域の外側の額縁領域とに設けられた、有機絶縁材料で形成された有機封止膜であって、前記額縁領域の少なくとも一部に表面が前記表示領域の表面よりも高い高面部を有する有機封止膜と、
を備える表示装置。
【請求項２】
前記高面部は、前記表示領域を囲む枠状に形成される、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記有機封止膜の下方で前記表示領域と前記額縁領域とに設けられた、有機絶縁材料で形成された１又は複数の有機層間膜であって、前記額縁領域に前記有機層間膜が分断された分断溝が形成された有機層間膜をさらに備え、
前記有機封止膜は前記分断溝を埋め、前記有機封止膜の外縁は前記分断溝の外側の側壁に達する、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記高面部は、前記額縁領域のうち、少なくとも前記分断溝よりも内側の範囲に形成される、
請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記高面部は、前記分断溝上の範囲にも形成される、
請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記有機封止膜は、前記高面部の外側に、外側に向かうに従って下方に向かう傾斜面を有する、
請求項３に記載の表示装置。
【請求項７】
表示領域の外側の額縁領域を覆うマスクを用いて、前記表示領域に１又は複数の表示素子を形成する工程と、
前記表示領域と前記額縁領域とに有機絶縁材料で形成された有機封止膜を形成する工程であって、前記額縁領域の少なくとも一部に表面が前記表示領域の表面よりも高い高面部を有するように有機封止膜を形成する工程と、
を備える表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記表示素子を形成する工程は、前記額縁領域を覆うマスクを用いて前記表示素子の発光層を形成する工程を含む、
請求項７に記載の表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記表示素子を形成する工程は、前記額縁領域を覆うマスクを用いて前記表示素子の上部電極を形成する工程を含む、
請求項７に記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ表示装置等の表示装置では、表示素子に含まれる発光層又は上部電極などの一部がマスクを用いた蒸着によって形成され、表示素子は封止膜によって封止される（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０２３０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のようにマスクを用いた蒸着によって表示素子の一部を形成する場合、表示領域の周辺にマスクが接触して異物が付着してしまうことがある。このような異物があることで、封止膜を設けてもその部分から水分や酸素が侵入し易くなるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、封止膜のバリア性の向上を図ることが可能な表示装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の表示装置は、表示領域に設けられた１又は複数の表示素子と、前記表示素子の上方で前記表示領域と前記表示領域の外側の額縁領域とに設けられた、有機絶縁材料で形成された有機封止膜であって、前記額縁領域の少なくとも一部に表面が前記表示領域の表面よりも高い高面部を有する有機封止膜と、を備える。
【０００７】
また、本発明の表示装置の製造方法は、表示領域の外側の額縁領域を覆うマスクを用いて、前記表示領域に１又は複数の表示素子を形成する工程と、前記表示領域と前記額縁領域とに有機絶縁材料で形成された有機封止膜を形成する工程であって、前記額縁領域の少なくとも一部に表面が前記表示領域の表面よりも高い高面部を有するように有機封止膜を形成する工程と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例に係る表示装置の例を示す平面図である。
【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩ線で切断したときの断面図である。
【図３】実施例に係る表示装置の製造方法の例を示す工程図である。
【図４】図３に続く図である。
【図５】図４に続く図である。
【図６】図５に続く図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実施の形態に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００１０】
さらに、本発明の実施形態の詳細な説明において、ある構成物と他の構成物の位置関係を規定する際、「上に」「下に」とは、ある構成物の直上あるいは直下に位置する場合のみでなく、特に断りの無い限りは、間にさらに他の構成物を介在する場合を含むものとする。
【００１１】
図１は、実施形態に係る表示装置の例を示す平面図である。図２は、図１に示すＩＩ−ＩＩ線で切断したときの断面図である。表示装置の例として、有機ＥＬ表示装置を挙げる。表示装置１は、例えば赤、緑及び青からなる複数色の単位画素（サブピクセル）を組み合わせてフルカラーの画素を形成し、フルカラーの画像を表示するようになっている。
【００１２】
表示装置１は、表示パネル１０を有している。表示パネル１０の表示領域１５の外側には額縁領域（周辺領域）１１が形成されており、額縁領域１１には画素を駆動するための集積回路チップ１２が搭載され、外部との電気的接続のためのＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）１３が接続されている。
【００１３】
基板３０は、例えばガラス、又はポリイミド等の可撓性がある樹脂からなる。基板３０の上面はアンダーコート層３１によって覆われている。アンダーコート層３１上には半導体層４１が形成されており、半導体層４１はゲート絶縁膜３３によって覆われている。ゲート絶縁膜３３上にはゲート電極４３が形成されており、ゲート電極４３はパシベーション膜３５，３７によって覆われている。ドレイン電極４５とソース電極４７とは、ゲート絶縁膜３３とパシベーション膜３５，３７とを貫通して半導体層４１に接続されている。半導体層４１、ゲート電極４３、ドレイン電極４５及びソース電極４７により薄膜トランジスタ４０が構成される。薄膜トランジスタ４０は、複数の単位画素のそれぞれに対応するように設けられている。
【００１４】
ドレイン電極４５及びソース電極４７は平坦化膜５１によって覆われており、平坦化膜５１は層間絶縁膜５３によって覆われている。アンダーコート層３１、ゲート絶縁膜３３、パシベーション膜３５，３７、及び層間絶縁膜５３は、例えばＳｉＯ２、ＳｉＮ、又はＳｉＯＮ等の無機絶縁材料で形成されている。半導体層４１は、例えばＬＴＰＳ（Low Temperature Poly-silicon）等の半導体で構成されている。ドレイン電極４５及びソース電極４７は、例えばＡｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｍｏ等を含む導電性材料で形成されている。平坦化膜５１は、例えばアクリル樹脂等の有機絶縁材料で形成され、平坦な上面を有している。
【００１５】
額縁領域１１には、水分の侵入を抑制するための水分遮断領域１７が設けられている。水分遮断領域１７は、表示領域１５を囲むように枠状に形成されている。平坦化膜５１は有機層間膜の一例であり、表示領域１５と額縁領域１１とに設けられて、水分遮断領域１７において分断されている。すなわち、水分遮断領域１７には、平坦化膜５１が分断された分断溝５１ｄが形成されている。分断溝５１ｄの内側は層間絶縁膜５３に覆われ、さらに後述の画素電極６１と同層の導体膜６１３に覆われている。
【００１６】
層間絶縁膜５３上には画素電極６１（例えば陽極）が形成されている。画素電極６１は図示しないが、平坦化膜５１と層間絶縁膜５３とを貫通してソース電極４７に接続されている。画素電極６１は、複数の単位画素のそれぞれに対応するように個別に設けられている。本実施形態では、表示パネル１０はトップエミッション型であり、画素電極６１は反射電極として形成されている。画素電極６１は、例えばＡｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｍｏ等を含む導電性材料やＩＴＯ、ＩＺＯ等の導電性酸化物を含んで形成されている。
【００１７】
画素電極６１は画素分離膜５５によって覆われている。画素分離膜５５はリブ又はバンクとも呼ばれる。画素分離膜５５には、画素電極６１が底に露出する開口が形成されている。開口を形成する画素分離膜５５の内縁部分は画素電極６１の周縁部分に載っており、画素分離膜５５は、断面視で底部から上方に向かうに従って幅が細くなる順テーパー形状を有している。画素分離膜５５は、例えばアクリル樹脂やポリイミド樹脂等の有機絶縁材料で形成されている。
【００１８】
画素分離膜５５も有機層間膜の一例であり、表示領域１５と額縁領域１１とに設けられて、水分遮断領域１７において分断されている。すなわち、水分遮断領域１７には、画素分離膜５５が分断された分断溝５５ｄが形成されている。画素分離膜５５の分断溝５５ｄは、平坦化膜５１の分断溝５１ｄと平面視で重なるように形成されている。画素分離膜５５の分断溝５５ｄより外側の部分は、平坦化膜５１の分断溝５１ｄより外側の部分を覆うようにそれよりも広い範囲に設けられている。
【００１９】
画素分離膜５５の開口の底に露出した画素電極６１上には、発光層６３が形成されている。本実施形態では、発光層６３は、表示領域１５の全体に広がる一様な膜（いわゆるベタ膜）として蒸着形成されている。この場合、発光層６３は単色（例えば白色）で発光し、カラーフィルタや色変換層によって例えば赤、緑及び青からなる複数色のそれぞれの成分が取り出される。これに限らず、発光層６３は互いに離れて個別に形成されてもよい。この場合、発光層６３は複数の単位画素のそれぞれに対応して例えば赤、緑及び青からなる複数色で発光する。発光層６３とともに、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層が形成されてもよい。
【００２０】
発光層６３及び画素分離膜５５は対向電極６５（例えば陰極）によって覆われている。対向電極６５は、表示領域１５の全体に広がる一様な膜として形成されている。発光層６３並びに発光層６３を挟む画素電極６１及び対向電極６５によって発光素子（表示素子）６０が構成され、発光層６３は画素電極６１と対向電極６５との間を流れる電流によって発光する。対向電極６５は、例えばＩＴＯ、ＩＺＯ等の透明導電材料又はＭｇＡｇ等の金属薄膜で形成される。
【００２１】
画素分離膜５５及び対向電極６５は、封止膜（パシベーション膜）７０によって覆われることで封止され、水分から遮断される。封止膜７０上には粘着層８５を介してＰＥＴ等からなるカバーフィルム８９が配置されている。封止膜７０は、例えば無機膜７１、有機膜７３及び無機膜７５を下からこの順に含む三層積層構造を有している。無機膜７１，７５は、例えばＳｉＯ２、ＳｉＮ、又はＳｉＯＮ等の無機絶縁材料で形成されている。有機膜７３は、例えばアクリル樹脂等の有機絶縁材料で形成されており、封止膜７０の上面を平坦化させる。
【００２２】
本実施形態において、封止膜７０の有機膜７３は有機封止膜の一例であり、表示領域１５と額縁領域１１とに設けられている。有機膜７３は、水分遮断領域１７に形成された平坦化膜５１及び画素分離膜５５の分断溝５１ｄ，５５ｄを埋めている。すなわち、水分遮断領域１７には、平坦化膜５１及び画素分離膜５５を省略した分の凹部５ｄが形成されており、有機膜７３はこの凹部５ｄを満たしている。
【００２３】
有機膜７３の外縁は、平坦化膜５１及び画素分離膜５５の分断溝５１ｄ，５５ｄの外側の側壁に達している。すなわち、水分遮断領域１７の外側には、平坦化膜５１の分断溝５１ｄより外側の部分と画素分離膜５５の分断溝５５ｄより外側の部分とで形成された堰止部５９が設けられており、有機膜７３の外縁は、堰止部５９の内側の側壁（すなわち分断溝５１ｄ，５５ｄの外側の側壁）まで達している。
【００２４】
有機膜７３は、額縁領域１１の少なくとも一部に高面部７８を有している。高面部７８の表面は、有機膜７３の他の部分の表面よりも高い。すなわち、有機膜７３は、高面部７８において盛り上がっている。具体的には、高面部７８の表面は、有機膜７３のうちの表示領域１５を覆う被覆部７７の表面よりも高い。また、平坦化膜５１及び画素分離膜５５の上方において、高面部７８は被覆部７７よりも厚い。
【００２５】
高面部７８は、表示領域１５を囲む枠状に形成されている（図１を参照）。高面部７８は、表示領域１５を完全に囲む必要はなく、途中で途切れていてもよい。
【００２６】
高面部７８は、額縁領域１１のうち、少なくとも分断溝５１ｄ，５５ｄよりも内側の範囲に形成されている。すなわち、高面部７８は、額縁領域１１のうち、分断溝５１ｄ，５５ｄよりも内側の平坦化膜５１及び画素分離膜５５の上方に少なくとも位置するように形成されている。
【００２７】
高面部７８は、分断溝５１ｄ，５５ｄよりも内側の範囲だけでなく、分断溝５１ｄ，５５ｄの上方の範囲にも形成されている。すなわち、高面部７８は、平面視で分断溝５１ｄ，５５ｄの内側の側壁を跨ぐように、平坦化膜５１及び画素分離膜５５の上方と、分断溝５１ｄ，５５ｄの上方とに形成されている。
【００２８】
有機膜７３は、高面部７８の外側に、外側に向かうに従って下方に向かう傾斜面７９を有している。傾斜面７９は、分断溝５１ｄ，５５ｄの上方の範囲で、高面部７８を囲む枠状に形成されている。傾斜面７９は、分断溝５１ｄ，５５ｄの外側の側壁まで広がり、有機膜７３の外縁を形成している。
【００２９】
以上に説明した本実施形態によると、有機膜７３に高面部７８を設けることで、額縁領域１１の平坦化膜５１及び画素分離膜５５の上方に異物Ｅがあっても、水分や酸素の侵入を抑制して封止膜７０のバリア性を向上させることが可能である。
【００３０】
すなわち、有機膜７３に高面部７８を設けないと、成膜時に額縁領域１１に付着した異物Ｅを有機膜７３が覆いきれず、有機膜７３と異物Ｅとの隙間から水分や酸素が侵入して発光素子６０がダメージを受けるおそれがある。特に、画素分離膜５５の表面に傷Ｂがあると、有機膜７３と異物Ｅとの隙間から侵入した水分や酸素が発光素子６０に到達し易くなる。
【００３１】
これに対し、本実施形態のように有機膜７３に高面部７８を設けると、高面部７８が異物Ｅの全体を覆い、有機膜７３と異物Ｅとの隙間を塞ぐことを期待できるので、水分や酸素の侵入を抑制することが可能である。
【００３２】
また、本実施形態のように有機膜７３に高面部７８を設けつつ、表示領域１５を覆う被覆部７７の厚さを抑えることで、被覆部７７の透過率を確保し、外部に取り出される光量の劣化を抑制することが可能である。
【００３３】
図３ないし図６は、実施形態に係る表示装置の製造方法の例を示す工程図である。
【００３４】
図３は、発光素子６０の発光層６３を形成する発光層形成工程を示している。発光層６３は、額縁領域１１を覆うマスクＭ１を用いて蒸着形成される。マスクＭ１は、発光層６３が形成される範囲に対応する開口ａ１を有している。同図では、発光層６３を表示領域１５の全体に広がる一様な膜（いわゆるベタ膜）として形成するためのマスクＭ１を示しているが、これに限らず、発光層６３を互いに離れて個別に形成するためのマスクを用いてもよい。マスクＭ１は、画素分離膜５５の表面に接触又は近接して使用されるため、画素分離膜５５の表面に異物Ｅが付着したり、傷ができることがある。
【００３５】
図４は、発光素子６０の対向電極（上部電極）６５を形成する対向電極形成工程を示している。対向電極６５も、額縁領域１１を覆うマスクＭ２を用いて蒸着形成される。マスクＭ２は、対向電極６５が形成される範囲に対応する開口ａ２を有している。対向電極６５は、表示領域１５の全体に広がる一様な膜として形成される。マスクＭ２も、画素分離膜５５の表面に接触又は近接して使用されるため、画素分離膜５５の表面に異物Ｅが付着したり、傷ができることがある。
【００３６】
図５及び図６は、封止膜７０の有機膜７３を形成する有機膜形成工程を示している。有機膜７３は、対向電極６５等を覆う無機膜７１が形成された後に、無機膜７１上に形成される。有機膜７３は、例えば印刷法により印刷形成される。
【００３７】
図５は、有機膜形成工程の第１工程を示している。第１工程では、有機膜７３の一部となる基礎膜７２が印刷形成される。基礎膜７２は、表示領域１５及びその周囲に広がる一様な膜として形成される。基礎膜７２の形成によって、有機膜７３のうちの表示領域１５を覆う被覆部７７に相当する部分が形成される。基礎膜７２の周縁部は、水分遮断領域１７に形成された凹部５ｄを埋めるとともに、分断溝５１ｄ，５５ｄの外側に形成された堰止部５９によって堰き止められる。
【００３８】
図６は、有機膜形成工程の第２工程を示している。第２工程では、基礎膜７２上の所定の範囲に高面部７８に相当する部分が印刷形成される。その後、乾燥工程を経て、有機膜７３が完成する。これにより、表示領域１５を覆う被覆部７７よりも表面が高い高面部７８が形成される。なお、本実施形態では２回に分けて印刷を行ったが、これに限らず、例えば高面部７８の形成が予定される範囲で材料の吐出量を増加したり、ヘッダの速度を低減することで高面部７８を形成してもよい。
【００３９】
その後、有機膜７３上に無機膜７５を形成し、無機膜７５上に粘着層８５を介してカバーフィルム８９を配置することで、表示パネル１０が完成する（図２を参照）。
【００４０】
本実施形態においては、開示例として有機ＥＬ表示装置の場合を例示したが、その他の適用例として、液晶表示装置、その他の自発光型表示装置、あるいは電気泳動素子等を有する電子ペーパー型表示装置等、あらゆるフラットパネル型の表示装置が挙げられる。また、中小型から大型まで、特に限定することなく適用が可能であることは言うまでもない。
【００４１】
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４２】
１  表示装置、１０  表示パネル、１１  周辺領域、１２  集積回路チップ、１３  ＦＰＣ、１５  表示領域、１７  水分遮断領域、３０  基板、３１  アンダーコート層、３３  ゲート絶縁膜、３５，３７  パシベーション膜、４０  薄膜トランジスタ、４１  半導体層、４３  ゲート電極、４５  ドレイン電極、４７  ソース電極、５１  平坦化膜（有機層間膜の一例）、５１ｄ  分断溝、５３  層間絶縁膜、５５  画素分離膜（有機層間膜の一例）、５５ａ  開口、５５ｄ  分断溝、５ｄ  凹部、５９  堰止部、６０  発光素子、６１  画素電極、６３  発光層、６５  対向電極、６７，６８  端子、７０  封止膜、７１  無機膜、７３  有機膜（有機封止膜の一例）、７５  無機膜、７７  被覆部、７８  高面部、７９  傾斜面、８５  粘着層、８９  カバーフィルム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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