(57)【要約】【課題】信頼性の高い表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、基板に設けられた表示領域と、表示領域上に設けられた第１無機絶縁層と、第１無機絶縁層上に設けられた第１有機絶縁層と、第１有機絶縁層上に設けられた第２無機絶縁層と、を有し、第１無機絶縁層は、第１領域と、第１領域よりも膜厚が薄い第２領域と、を有し、第２無機絶縁層は、第３領域と、第３領域よりも膜厚が薄い第４領域と、を有し、第２領域は、第１の方向に沿って配置され、第４領域は、第１の方向に沿って配置され、第２領域は、第４領域と重ならない。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に設けられた表示領域と、
前記表示領域上に設けられた第１無機絶縁層と、
前記第１無機絶縁層上に設けられた第１有機絶縁層と、
前記第１有機絶縁層上に設けられた第２無機絶縁層と、を有し、
前記第１無機絶縁層は、第１領域と、前記第１領域よりも膜厚が薄い第２領域と、を有し、
前記第２無機絶縁層は、第３領域と、前記第３領域よりも膜厚が薄い第４領域と、を有し、
前記第２領域は、第１の方向に沿って配置され、
前記第４領域は、前記第１の方向に沿って配置され、
前記第２領域は、前記第４領域と重ならない、表示装置。
【請求項２】
前記第２領域は、凹部であり、
前記第４領域は、凹部である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１無機絶縁層及び前記第２無機絶縁層は、１×１０-5（ｇ／ｍ2／ｄａｙ）以下の水蒸気透過率を有する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１有機絶縁層は、複数の領域に分割され、
前記複数の領域に分割された第１有機絶縁層は、各々離間して設けられ、
前記第２無機絶縁層は、前記複数の領域に分割された第１有機絶縁層を覆うとともに、隣り合う前記分割された第１有機絶縁層の間に設けられる、請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第２無機絶縁層上に設けられた第２有機絶縁層と、
前記第２有機絶縁層上に設けられた第３無機絶縁層と、をさらに有し、
前記第３無機絶縁層は、第５領域と、前記第５領域よりも膜厚が薄い第６領域と、を有する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第５領域は、前記第１の方向に沿って配置され、前記第２領域と重なる、請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第２有機絶縁層は、複数の領域に分割され、
前記複数の領域に分割された第２有機絶縁層は、各々離間して設けられ、
前記第３無機絶縁層は、前記複数の領域に分割された第２有機絶縁層を覆うとともに、隣り合う前記分割された第２有機絶縁層の間に設けられる、請求項５に記載の表示装置。
【請求項８】
基板に設けられた表示領域と、
前記表示領域上に設けられた第１無機絶縁層と、
前記第１無機絶縁層上に設けられた第１有機絶縁層と、
前記第１有機絶縁層上に設けられた第２無機絶縁層と、を有し、
前記第１無機絶縁層は、第１領域と、前記第１領域よりも膜厚が薄い第２領域と、を有し、
前記第２無機絶縁層は、第３領域と、前記第３領域よりも膜厚が薄い第４領域と、を有し、
前記第２領域は、第１の方向に沿って配置され、
前記第４領域は、前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って配置される、表示装置。
【請求項９】
前記第２領域は、凹部であり、
前記第４領域は、凹部である、請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記第１無機絶縁層及び前記第２無機絶縁層は、１×１０-5（ｇ／ｍ2／ｄａｙ）以下の水蒸気透過率を有する、請求項８に記載の表示装置。
【請求項１１】
基板に設けられた表示領域と、
前記表示領域上に設けられた第１無機絶縁層と、
前記第１無機絶縁層上に設けられた第１有機絶縁層と、
前記第１有機絶縁層上に設けられた第２無機絶縁層と、を有し、
前記第１有機絶縁層は、第１の方向に沿って、第１間隔で凸部を有し、
前記第２無機絶縁層は、第１領域と、前記第１領域よりも膜厚が薄い第２領域と、を有し、
前記第２領域は、前記凸部の角部に接して設けられる、表示装置。
【請求項１２】
前記第１無機絶縁層及び前記第２無機絶縁層は、１×１０-5（ｇ／ｍ2／ｄａｙ）以下の水蒸気透過率を有する、請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記第１無機絶縁層は、第３領域と、前記第３領域よりも膜厚が薄い第４領域と、を有し、
前記第４領域は、前記第１の方向に沿って配置され、
前記第４領域は、前記第２領域と重ならない、請求項１１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折り曲げ可能な表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス材料（有機ＥＬ材料）を表示部の発光素子（有機ＥＬ素子）に用いた有機ＥＬ表示装置（Organic Electroluminescence Display）が知られている。有機ＥＬ表示装置は、液晶表示装置等とは異なり、有機ＥＬ材料を発光させることにより表示を実現する、いわゆる自発光型の表示装置である。
【０００３】
近年、このような有機ＥＬ表示装置において、発光素子を水分などから保護するために、封止膜で覆うことが検討されている。例えば、特許文献１には、有機発光素子上に、水分や酸素の透過を防ぐ無機絶縁層と、応力を抑制する有機絶縁層とを交互に積層させたバリア層を設けた構成が開示されている。これにより、有機発光素子への水分や酸素の透過を防ぐとともに、パネルの折り曲げ耐性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１７２４４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
有機ＥＬ表示装置では、プラスチック等のフレキシブルな樹脂基板に有機ＥＬ素子を設けたフレキシブルディスプレイが開発されている。しかしながら、フレキシブルディスプレイに対して折り曲げを繰り返すと、有機ＥＬ素子を水分や酸素から遮断するためのバリア層として設けられた無機絶縁層が割れてしまうおそれがある。バリア層である無機絶縁層が割れると、外部から侵入した水分や酸素などにより有機ＥＬ素子が劣化し、有機ＥＬ表示装置の信頼性が低下するという問題がある。
【０００６】
上記問題に鑑み、信頼性の高い表示装置を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る表示装置は、表示装置は、基板に設けられた表示領域と、表示領域上に設けられた第１無機絶縁層と、第１無機絶縁層上に設けられた第１有機絶縁層と、第１有機絶縁層上に設けられた第２無機絶縁層と、を有し、第１無機絶縁層は、第１領域と、第１領域よりも膜厚が薄い第２領域と、を有し、第２無機絶縁層は、第３領域と、第３領域よりも膜厚が薄い第４領域と、を有し、第２領域は、第１の方向に沿って配置され、第４領域は、第１の方向に沿って配置され、第２領域は、第４領域と重ならない。
【０００８】
本発明の一実施形態に係る表示装置は、基板に設けられた表示領域と、表示領域上に設けられた第１無機絶縁層と、第１無機絶縁層上に設けられた第１有機絶縁層と、第１有機絶縁層上に設けられた第２無機絶縁層と、を有し、第１無機絶縁層は、第１領域と、第１領域よりも膜厚が薄い第２領域と、を有し、第２無機絶縁層は、第３領域と、第３領域よりも膜厚が薄い第４領域と、を有し、第２領域は、第１の方向に沿って配置され、第４領域は、第１の方向と交差する第２の方向に沿って配置される。
【０００９】
本発明の一実施形態に係る表示装置は、基板に設けられた表示領域と、表示領域上に設けられた第１無機絶縁層と、第１無機絶縁層上に設けられた第１有機絶縁層と、第１有機絶縁層上に設けられた第２無機絶縁層と、を有し、第１有機絶縁層は、第１の方向に沿って、第１間隔で凸部を有し、第２無機絶縁層は、第１領域と、第１領域よりも膜厚が薄い第２領域と、を有し、第２領域は、凸部の角部に接して設けられる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示した平面図である。
【図２】図１に示すＡ１−Ａ２線に沿った断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示した平面図である。
【図４】表示装置を折り曲げた状態の断面図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法の断面図である。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法の断面図である。
【図５Ｃ】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法の断面図である。
【図５Ｄ】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法の断面図である。
【図５Ｅ】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法の断面図である。
【図５Ｆ】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法の断面図である。
【図６Ａ】本発明の一実施形態に係る表示装置の断面図である。
【図６Ｂ】本発明の一実施形態に係る表示装置の断面図である。
【図６Ｃ】本発明の一実施形態に係る表示装置の断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示した平面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示した平面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る表示装置の断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る表示装置の断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る表示装置の断面図である。
【図１２Ａ】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法の断面図である。
【図１２Ｂ】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法の断面図である。
【図１２Ｃ】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法の断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る表示装置の表示領域の一部を拡大した平面図である。
【図１４】図１３に示すＣ１−Ｃ２線に沿った断面図である。
【図１５】表示装置の封止膜にクラックが生じた場合の断面図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る表示装置の断面図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る表示装置の画素の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の各実施の形態について、図面等を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、図面に関して、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて各部の幅、厚さ、形状等を模式的に表す場合があるが、それら模式的な図は一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。さらに、本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同一又は類似の要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。
【００１２】
本発明において、ある一つの膜を加工して複数の膜を形成した場合、これら複数の膜は異なる機能、役割を有することがある。しかしながら、これら複数の膜は同一の工程で同一層として形成された膜に由来し、同一の層構造、同一の材料を有する。したがって、これら複数の膜は同一層に存在しているものと定義する。
【００１３】
なお、本明細書中において、図面を説明する際の「上」、「下」などの表現は、着目する構造体と他の構造体との相対的な位置関係を表現している。本明細書中では、側面視において、後述する絶縁表面から封止膜に向かう方向を「上」と定義し、その逆の方向を「下」と定義する。本明細書および特許請求の範囲において、ある構造体の上に他の構造体を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある構造体に接するように、直上に他の構造体を配置する場合と、ある構造体の上方に、さらに別の構造体を介して他の構造体を配置する場合との両方を含むものとする。
【００１４】
（第１実施形態）
本発明に係る表示装置について、図１乃至図６Ｃを参照して説明する。
【００１５】
［表示装置の構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置１００の構成を示した概略図であり、表示装置１００を平面視した場合における概略図を示している。本明細書では、表示装置１００を画面（表示領域）に垂直な方向から見た様子を「平面視」と呼ぶ。
【００１６】
図１に示すように、表示装置１００は、絶縁表面上に形成された、表示領域１０３と、走査線駆動回路１０４と、ドライバＩＣ１０６と、を有する。表示領域１０３には、有機材料で構成された有機層を有する発光素子が配置されている。また、表示領域１０３の周囲を周辺領域１１０が取り囲んでいる。ドライバＩＣ１０６は、走査線駆動回路１０４に信号を与える制御部として機能する。そして、ドライバＩＣ１０６内には、信号線駆動回路が組み込まれている。また、ドライバＩＣ１０６は、フレキシブルプリント基板１０８上に設けて外付けされているが、基板１０１上に配置されてもよい。フレキシブルプリント基板１０８は、周辺領域１１０に設けられた端子１０７と接続される。
【００１７】
ここで、絶縁表面は、基板１０１の表面である。基板１０１は、その表面上に設けられる画素電極や絶縁層などの各層を支持する。基板１０１として、フレキシブル基板（ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、トリアセチルセルロース、環状オレフィン・コポリマー、シクロオレフィンポリマー、その他の可撓性を有する樹脂基板）を用いることができる。可撓性を有する樹脂基板を用いることにより、表示装置を折り曲げることが可能となる。また、基板１０１として、光を透過する材料であることが好ましい。また、対向基板１０２も、基板１０１と同様の基板を使用することができる。なお、表示装置を折り曲げる必要がない場合には、金属基板、セラミックス基板、又は半導体基板などを用いることができる。
【００１８】
図１に示す表示領域１０３には、複数の画素１０９が、互いに交差するに方向（例えば、互いに直交するｘ方向及びｙ方向）に沿うようにマトリクス状に配置される。各画素１０９は、後述する画素電極と、該画素電極の一部（アノード）、該画素電極上に積層された発光層を含む有機層（発光部）及び陰極（カソード）からなる発光素子と、を含む。各画素１０９には、信号線駆動回路から画像データに応じたデータ信号が与えられる。それらデータ信号に従って、各画素１０９に設けられた画素電極に電気的に接続されたトランジスタを駆動し、画像データに応じた画面表示を行うことができる。トランジスタとしては、典型的には、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：ＴＦＴ）を用いることができる。但し、薄膜トランジスタに限らず、電流制御機能を備える素子であれば、如何なる素子を用いても良い。
【００１９】
表示装置には、発光素子を水分や酸素から保護するための封止膜が設けられている。封止膜としては、例えば、無機絶縁層と有機絶縁層とが交互に積層された構成が採用されている。しかしながら、表示装置を折り曲げ可能な表示装置とした場合、表示装置に対して折り曲げを繰り返すことで、無機絶縁層にクラックが入るおそれがある。無機絶縁層にクラックが生じた箇所から水分や酸素が入り込むと、発光素子が有する発光層が劣化してしまうので、発光素子が発光しなくなってしまう。また、発光素子の劣化により、表示装置の信頼性が低下してしまう恐れがある。
【００２０】
さらに、無機絶縁層に生じるクラックは、無秩序に生じるため、水分や酸素の侵入経路を制御することはできない。よって、クラックが生じた場所から、水分や酸素が発光素子にすぐに到達してしまう場合がある。結果として、発光素子がすぐに劣化してしまうため、表示装置の信頼性が低下する。
【００２１】
また、無機絶縁層の膜厚を薄くすることで、表示装置の折り曲げ耐性は向上するが、水分や酸素が透過する機能が低下するため、発光素子に水分や酸素が侵入してしまうおそれがある。
【００２２】
そこで、本発明に係る表示装置１００では、封止膜を構成する無機絶縁層において一定の間隔で膜厚が薄い領域を設ける構成とする。
【００２３】
図２に、図１に示す表示装置１００のＡ１−Ａ２線に沿った断面図を示す。また、表示装置１００は、Ｂ１−Ｂ２線に沿って折り曲げることができる場合について説明する。
【００２４】
図２に示す表示装置１００には、基板１０１上に素子形成層１６０が設けられている。素子形成層１６０は、発光素子や、発光素子を駆動するためのトランジスタが設けられている層である。素子形成層１６０に設けられる発光素子やトランジスタの構成については、後に詳述する。
【００２５】
素子形成層１６０上には、封止膜１４０が設けられている。図２において、封止膜１４０は、無機絶縁層１３１、有機絶縁層１３２、及び無機絶縁層１３３を有する構成について説明するが、本発明において、無機絶縁層及び有機絶縁層の層数は特に限定されない。
【００２６】
封止膜１４０において、無機絶縁層１３１及び無機絶縁層１３３は、分子密度が高く、水分の拡散定数が低いため、水分や酸素が透過することを抑制する層である。また、有機絶縁層１３２は、折り曲げ耐性を有する層である。図２に示すように、無機絶縁層１３１と、無機絶縁層１３３との間に、有機絶縁層１３２を設けることにより、無機絶縁層１３１及び無機絶縁層１３３によって、水分や酸素が透過することを抑制し、有機絶縁層１３２によって、表示装置１００を折り曲げた際に生じる応力を緩和することができる。
【００２７】
無機絶縁層１３１及び無機絶縁層１３３として、例えば、ＣＶＤ法又はスパッタリング法により、窒化シリコン（ＳｉxＮy）、酸化窒化シリコン（ＳｉＯxＮy）、窒化酸化シリコン（ＳｉＮxＯy）、酸化アルミニウム（ＡｌxＯy）、窒化アルミニウム（ＡｌxＮy）、酸化窒化アルミニウム（ＡｌxＯyＮz）、窒化酸化アルミニウム （ＡｌxＮyＯz）等の膜などを用いて形成することができる（ｘ、ｙ、ｚは任意）。また、無機絶縁層１３１の膜厚は、例えば、５００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下とすることが好ましく、無機絶縁層１３３の膜厚は、例えば、５００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下とすることが好ましい。
【００２８】
また、有機絶縁層１３２として、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、シロキサン樹脂などを用いることができる。
【００２９】
また、封止膜１４０としての水蒸気透過率（ＷＶＴＲ：Ｗａｔｅｒ  Ｖａｐｏｒ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｒａｔｅ）が低ければ、水分が侵入しにくい。有機ＥＬ表示装置の封止膜１４０として求められる水蒸気透過率は、１×１０-5（ｇ／ｍ2／ｄａｙ（４０℃  ９０％ＲＨ））以下であることが好ましい。なお、水蒸気透過率とは、１ｍ2のフィルムを２４時間で透過する水蒸気の量をグラム数で表したものをいう。
【００３０】
また、無機絶縁層１３１及び無機絶縁層１３３は、１×１０-5（ｇ／ｍ2／ｄａｙ（４０℃  ９０％ＲＨ））以上の水蒸気透過率を有することが好ましい。無機絶縁層１３１及び無機絶縁層１３３の水蒸気透過率を、１×１０-5（ｇ／ｍ2／ｄａｙ（４０℃  ９０％ＲＨ））以下とすることにより、水や酸素が無機絶縁層１３１及び無機絶縁層１３３を透過することを抑制することができる。これにより、素子形成層１６０に設けられる発光素子に、水や酸素が侵入することを抑制することができる。また、有機絶縁層１３２は、１×１０0〜１×１０-5（ｇ／ｍ2／ｄａｙ（４０℃  ９０％ＲＨ））以上の水蒸気透過率を有することが好ましい。また、有機絶縁層１３２の膜厚は、５μｍ以上１５μｍ以下とすることが好ましい。
【００３１】
表示装置１００に対して折り曲げを繰り返し、封止膜１４０にクラックが生じてしまった場合であっても、水分や酸素が発光素子に到達するまでの距離が十分に長ければ、表示装置１００の信頼性に影響を与えない。そこで、本実施形態に係る表示装置１００では、表示装置１００を折り曲げた際に、封止膜にクラックが生じた場合であっても、水分や酸素が発光素子に到達するまでの距離が十分に長くなるように、無機絶縁層にクラックが生じやすい箇所を形成する。
【００３２】
図２に示すように、無機絶縁層１３１に、表示領域１０３の一方向に沿って膜厚が薄い領域１５１を、一定の間隔ｍで設ける。また、無機絶縁層１３３にも、表示領域１０３の一方向に沿って膜厚が薄い領域１５２を一定の間隔ｎで設ける。また、図２に示すように、領域１５１の一定の間隔ｍと、領域１５２の一定の間隔ｎとが同じ長さであって、領域１５２は、隣接する領域１５１の中間に設けられることが好ましい。
【００３３】
無機絶縁層１３１に膜厚が薄い領域１５１及び無機絶縁層１３３に膜厚が薄い領域１５２を設けることにより、表示装置に折り曲げを繰り返し折り曲げた場合、領域１５１及び領域１５２にてクラックが生じやすくなる。これにより、無機絶縁層１３１及び無機絶縁層１３３に係る曲げ応力を緩和させることができる。また、有機絶縁層１３２は、柔軟な物質であるから、無機絶縁層１３１及び無機絶縁層１３３に生じたクラックは、有機絶縁層１３２に伝搬しない。そのため、無機絶縁層１３３に生じたクラックから侵入する水分や酸素は、有機絶縁層１３２の経路をたどり、無機絶縁層１３１のクラックへと進行する。封止膜１４０にクラックが生じる箇所をあらかじめ設けることにより、封止膜１４０に無秩序にクラックが生じる場合と比較して、有機絶縁層１３２を通過する水分量を制御することができる。
【００３４】
つまり、封止膜１４０に対して、垂直に侵入する水分又は酸素は、無機絶縁層１３３及び無機絶縁層１３１によって、侵入を抑制することができる。また、無機絶縁層１３３及び無機絶縁層１３１に生じたクラックから侵入する水分や酸素は、有機絶縁層１３２の経路をたどる。そのため、水分や酸素が発光素子に到達するまでの時間を長くすることができる。これにより、表示装置の信頼性を向上させることができる。
【００３５】
無機絶縁層１３１に設けられる膜厚が薄い領域１５１及び無機絶縁層１３３に設けられる膜厚が薄い領域１５２は、凹部となる。
【００３６】
図３に、無機絶縁層１３１に領域１５１を設けた場合と、無機絶縁層１３３に領域１５２を設けた場合について示す。図３に示すように、領域１５１及び領域１５２は、表示領域１０３のｘ方向に沿って設けられる。
【００３７】
また、図２及び図３に示すように、無機絶縁層１３１の膜厚が薄い領域１５１は、無機絶縁層１３３の膜厚が薄い領域１５２と、重ならないことが好ましい。無機絶縁層１３１の膜厚が薄い領域１５１と、無機絶縁層１３３の膜厚が薄い領域１５２が重なると、封止膜が割れてしまった場合、水分や酸素が発光素子に到達するまでの距離が、有機絶縁層１３２の膜厚とおよそ同じになってしまう。
【００３８】
図４に、図１に示すＢ１−Ｂ２線に沿って、表示装置に折り曲げを繰り返し、封止膜にクラックが生じた場合を示す。図４に示すように、対向基板１０２、無機絶縁層１３３、有機絶縁層１３２、及び無機絶縁層１３１にクラックが生じている。図４に示す黒丸は水を示し、矢印は水の侵入経路を示している。無機絶縁層１３１及び無機絶縁層１３３に生じたクラックから水が表示装置に侵入する。そのため、無機絶縁層１３３に生じたクラックから侵入する水分や酸素は、有機絶縁層１３２の経路をたどり、無機絶縁層１３１のクラックへと進行する。無機絶縁層１３１の膜厚が薄い領域１５１が、無機絶縁層１３３の膜厚が薄い領域１５２と、重ならないように設けることで、クラックが生じる箇所が離れて設けられる。これにより、表示装置１００を折り曲げた際に、封止膜にクラックが生じた場合であっても、水分や酸素が発光素子に到達するまでの距離が十分に長くなる。よって、発光素子が水分や酸素によって劣化するまでの時間を延ばすことができるため、表示装置の信頼性を向上させることができる。
【００３９】
このように、本実施形態に係る表示装置１００では、予め無機絶縁層が割れる箇所を制御することにより、水分や酸素が侵入する経路を制御している。図４に示すように、無機絶縁層にクラックが入ってしまったとしても、無秩序にクラックが生じる場合と比較して、水分や酸素が発光素子に到達するまでの距離を十分に長くすることができる。これにより、発光素子が劣化するまでの時間を長くすることができるため、表示装置１００の信頼性を向上させることができる。
【００４０】
［表示装置の製造方法］
次に、本実施形態に係る表示装置の製造方法について、図５Ａ乃至図５Ｆを参照して説明する。図５Ａ乃至図５Ｆは、図１に示す表示装置１００のＡ１−Ａ２線に沿った断面図を示す。
【００４１】
図５Ａに示すように、基板１０１上に、素子形成層１６０を形成する。基板１０１として、フレキシブル基板（ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、トリアセチルセルロース、環状オレフィン・コポリマー、シクロオレフィンポリマー、その他の可撓性を有する樹脂基板）を用いることができる。可撓性を有する樹脂基板を用いることにより、表示装置を折り曲げることが可能となる。また、基板１０１として、光を透過する材料であることが好ましい。
【００４２】
基板１０１上に素子形成層１６０として、トランジスタと、トランジスタによって駆動される発光素子と、を形成する。ここでは、トランジスタの構成や発光素子は、既知の方法を用いて製造することができるため、詳細な説明を省略する。
【００４３】
次に、図５Ｂに示すように、素子形成層１６０上に、無機絶縁層１３１を形成する。無機絶縁層１３１としては、例えば、ＣＶＤ法又はスパッタリング法により、窒化シリコン（ＳｉxＮy）、酸化窒化シリコン（ＳｉＯxＮy）、窒化酸化シリコン（ＳｉＮxＯy）、酸化アルミニウム（ＡｌxＯy）、窒化アルミニウム（ＡｌxＮy）、酸化窒化アルミニウム（ＡｌxＯyＮz）、窒化酸化アルミニウム （ＡｌxＮyＯz）等の膜などを用いて形成することができる（ｘ、ｙ、ｚは任意）。また、無機絶縁層１３１及び無機絶縁層１３３は、１×１０-5（ｇ／ｍ2／ｄａｙ（４０℃  ９０％ＲＨ））以下の水蒸気透過率を有することが好ましい。無機絶縁層１３１及び無機絶縁層１３３の水蒸気透過率を、１×１０-5（ｇ／ｍ2／ｄａｙ（４０℃  ９０％ＲＨ））以下とすることにより、素子形成層１６０に設けられる発光素子に、水や酸素が侵入することを防止することができる。また、無機絶縁層１３１の膜厚は、例えば、５００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下とすることが好ましい。
【００４４】
次に、図５Ｃに示すように、無機絶縁層１３１に、膜厚が薄い領域１５１を形成する。領域１５１は、例えば、無機絶縁層１３１に、紫外域のレーザ光を照射することにより、形成することができる。また、無機絶縁層１３１に、マスクを形成し、ドライエッチングを行うことにより、形成することができる。また、無機絶縁層１３１に、マイクロプローブにて切り欠きを形成してもよい。無機絶縁層１３１に設けられる膜厚が薄い領域１５１は、表示領域１０３の一方向に沿って、一定の間隔で設けられる。
【００４５】
次に、図５Ｄに示すように、無機絶縁層１３１上に、有機絶縁層１３２を形成する。有機絶縁層１３２として、例えば、インクジェット法、有機蒸着法、スリットコータなどにより、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、シロキサン樹脂などを用いて形成することができる。また、有機絶縁層１３２は、１×１０0〜１×１０-5（ｇ／ｍ2／ｄａｙ（４０℃  ９０％ＲＨ））の水蒸気透過率を有することが好ましい。有機絶縁層１３２の膜厚は、５μｍ以上１５μｍ以下とすることが好ましい。
【００４６】
次に、図５Ｅに示すように、有機絶縁層１３２上に、無機絶縁層１３３を形成する。無機絶縁層１３３は、無機絶縁層１３１と同様の材料を用いて形成することができる。無機絶縁層１３３として、水分透過率が１×１０-5（ｇ／ｍ2／ｄａｙ（４０℃  ９０％ＲＨ））以下の膜を用いることが好ましい。また、無機絶縁層１３３の膜厚は、５００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下とすることが好ましい。
【００４７】
次に、図５Ｆに示すように、無機絶縁層１３３に、膜厚が薄い領域１５２を形成する。領域１５２は、無機絶縁層１３１に形成した領域１５１と同様に、紫外域のレーザ光の照射、マスクを用いたドライエッチング、又はマイクロプローブによる切り欠きにより、形成することができる。無機絶縁層１３３に設けられる膜厚が薄い領域１５２は、表示領域１０３の一方向に沿って、一定の間隔で設けられる。また、領域１５２は、無機絶縁層１３１に設けられた領域１５１と重ならないことが好ましい。
【００４８】
最後に、対向基板１０２に接着材（図示せず）を介して、無機絶縁層１３３に貼り合わせることにより、図２に示す表示装置１００を形成することができる。
【００４９】
このように、本実施形態に係る表示装置１００では、予め無機絶縁層が割れる箇所を制御するために、無機絶縁層に膜厚が薄い領域を形成している。図４に示すように、無機絶縁層にクラックが入ってしまったとしても、無秩序にクラックが生じる場合と比較して、水分や酸素が発光素子に到達するまでの距離を十分に長くすることができる。これにより、発光素子が劣化するまでの時間を長くすることができるため、表示装置１００の信頼性を向上させることができる。
【００５０】
次に、無機絶縁層に形成される膜厚が薄い領域について、図６Ａ乃至図６Ｃを参照して説明する。図６乃至図６Ｃにおいては、無機絶縁層１３１に形成される凹部の形状について説明するが、無機絶縁層１３３に形成される凹部の形状についても同様である。図６乃至図６Ｃは、図１に示す表示装置１００のＡ１−Ａ２線に沿った断面図を示す。
【００５１】
図６Ａに、無機絶縁層１３１に形成される膜厚が薄い領域１５１ａの断面形状を示す。膜厚が薄い領域１５１ａは、表示装置を断面視したとき、略三角形状を有している。膜厚が薄い領域１５１ａが略三角形状を有することにより、応力が加わりやすくなるため、領域１５１ａにおいてクラックを生じさせやすくすることができる。
【００５２】
図６Ｂに、無機絶縁層１３１に形成される膜厚が薄い領域１５１ｂの断面形状を示す。膜厚が薄い領域１５１ｂは、表示装置を断面視したとき、略四角形状を有している。なお、四角形の角部は丸みを帯びていてもよい。
【００５３】
図６Ｃに、無機絶縁層１３１に形成される膜厚が薄い領域１５１ｃの断面形状を示す。膜厚が薄い領域１５１ｃは、表示領域を断面視したとき、丸みを帯びた形状を有している。
【００５４】
図６Ａ乃至図６Ｃに示したように、膜厚が薄い領域１５１を断面視したときの形状を、様々な形状にすることができる。無機絶縁層１３１に形成される領域１５１及び無機絶縁層１３３に形成される領域１５２の断面視における形状は、表示装置に折り曲げを繰り返した際に、無機絶縁層に生じるクラックの箇所を制御することができる形状であればよい。
【００５５】
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に示す表示装置とは一部異なる表示装置について、図７乃至図９を参照して説明する。
【００５６】
図７及び図８に示す表示装置では、無機絶縁層１３１に設けられる膜厚が薄い領域１５１と、無機絶縁層１３３に設けられる膜厚が薄い領域１５２の配列が、図３に示す表示装置と異なっている。その他の構成については、第１実施形態で説明した構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００５７】
図７に、無機絶縁層１３１に設けられる膜厚が薄い領域１５１と、無機絶縁層１３３に設けられる膜厚が薄い領域１５２と、を交差させて設ける例を示す。無機絶縁層１３１に設けられる膜厚が薄い領域１５１は、ｘ方向に沿って一定の間隔ｍで設けられている。また、無機絶縁層１３３に設けられる膜厚が薄い領域１５２は、ｘ方向と交差するｙ方向に沿って、一定の間隔ｎで設けられている。なお、図４においては、間隔ｍの長さと、間隔ｎの長さが異なる場合について示しているが、本発明はこれに限定されない。間隔ｍの長さと間隔ｎの長さとは同じであってもよい。
【００５８】
なお、図７においては、領域１５１がｘ方向で設けられ、領域１５２がｙ方向で設けられる例について示したが、本発明はこれに限定されない。領域１５１がｙ方向で設けられ、領域１５２がｘ方向で設けられる構成であってもよい。また、図示しないが、領域１５１は、断面視したとき、凹部を有しており、領域１５２は、凹部を有している。
【００５９】
次に、図８に、無機絶縁層１３１に設けられる膜厚が薄い領域１５１と、無機絶縁層１３３に設けられる膜厚が薄い領域１５２と、をハニカム形状で設ける例を示す。図８に示すように、表示装置を平面視したときに、領域１５１のハニカム形状と、領域１５２のハニカム形状と、は重ならないことが好ましい。また、図８においては、領域１５１の六角形の大きさと、領域１５２の六角形の大きさが同じになるように設ける例を示すが、本発明はこれに限定されず、領域１５１の六角形の大きさと、領域１５２の六角形の大きさとが、異なっていてもよい。また、図示しないが、領域１５１は、断面視したとき、凹部を有しており、領域１５２は、凹部を有している。凹部の形状については、図６Ａ乃至図６Ｃを参照することができる。
【００６０】
図７及び図８に示すように、無機絶縁層１３１に設けられる膜厚が薄い領域１５１と、無機絶縁層１３３に設けられる膜厚が薄い領域１５２とが重なる領域を有していてもよい。しかしながら、表示装置の折り曲げを繰り返すことによって、クラックが生じた場合に、水分や酸素の侵入経路となることを抑制するために、領域１５１と領域１５２とが重なる領域は、小さくすることが好ましい。
【００６１】
次に、図９に、表示装置において、無機絶縁層を３層、有機絶縁層を２層、交互に積層して封止膜１４０を構成する例について示す。
【００６２】
図９に示すように、表示装置は、無機絶縁層１３３にさらに有機絶縁層１３４を設け、無機絶縁層１３６をさらに有している。また、無機絶縁層１３６には、膜厚が薄い領域１５３は、表示領域の一方向に沿って、一定の間隔ｏで設けられている。膜厚が薄い領域１５３は、無機絶縁層１３３に設けられた領域１５２とは重ならない。また、膜厚が薄い領域１５３は、無機絶縁層１３１に設けられた領域１５１と重なっていてもよい。なお、図では、膜厚が薄い領域１５１が設けられる間隔ｍと、膜厚が薄い領域１５３が設けられる間隔ｏとが、同じ長さで示しているが、間隔ｍと間隔ｏとが異なる長さであってもよい。
【００６３】
有機絶縁層１３４及び無機絶縁層１３６を設けることにより、水分や酸素の侵入経路をさらに長くすることができる。これにより、水分や酸素が発光素子に到達するまでの距離を十分に長くすることができる。これにより、発光素子が劣化するまでの時間を長くすることができるため、表示装置１００の信頼性を向上させることができる。
【００６４】
なお、封止膜１４０として用いる有機絶縁層及び無機絶縁層の層数は、増加するほど水分や酸素の侵入経路が長くなるため好ましい。ただし、層数が増加するほど、表示装置を折り曲げる曲率半径が大きくなるため、表示装置を折り曲げる曲率半径に応じて、適宜設定すればよい。
【００６５】
（第３実施形態）
本実施形態では、第１及び第２実施形態に係る表示装置とは一部異なる表示装置について、図１０乃至図１２Ｄを参照して説明する。
【００６６】
［表示装置の構成］
図１０に示す表示装置では、無機絶縁層１３１に、膜厚が薄い領域が設けられておらず、有機絶縁層１３２には、凸部１３７が設けられている。有機絶縁層１３２上に設けられる無機絶縁層１３３には、膜厚が薄い領域１５４が設けられており、膜厚が薄い領域１５４は、凸部１３７の角部１３８に接して設けられている。
【００６７】
有機絶縁層１３２に設けられる凸部１３７は、表示領域１０３の一方向に沿って、一定の間隔ｑで設けられる。また、凸部１３７の幅ｐは、一定の間隔ｑよりも短く設けられている。
【００６８】
有機絶縁層１３２上には、無機絶縁層１３３が設けられる。有機絶縁層１３２の凸部１３７の角部１３８に接して設けられる無機絶縁層１３３には、膜厚が薄い領域１５４が設けられている。
【００６９】
図１０に示す表示装置においても、無機絶縁層１３３の膜厚が薄い領域１５４を設けることにより、表示装置の折り曲げにより封止膜１４０に応力が加わると、領域１５４にてクラックが生じやすくなる。これにより、表示装置に折り曲げを繰り返し折り曲げた場合、領域１５４にてクラックが生じやすくなる。封止膜１４０にクラックが生じる箇所をあらかじめ設けることにより、封止膜１４０に無秩序にクラックが生じる場合と比較して、水分や酸素の侵入を抑制することができる。
【００７０】
また、図１１に示すように、無機絶縁層１３１に、表示領域１０３の一方向に沿って、膜厚が薄い領域１５１を一定の間隔で設けてもよい。無機絶縁層１３１に設けられる領域１５１と、無機絶縁層１３３に設けられる領域１５４とは、重ならないことが好ましい。また、領域１５１は、無機絶縁層１３３に設けられる隣接する領域１５４の間に設けられることが好ましい。これにより、表示装置を折り曲げた際に、封止膜１４０にクラックが生じた場合であっても、水分や酸素が発光素子に到達するまでの距離が十分に長くなる。よって、発光素子が水分や酸素によって劣化するまでの時間を延ばすことができるため、表示装置の信頼性を向上させることができる。
【００７１】
このように、本実施形態に係る表示装置では、封止膜１４０において予め無機絶縁層が割れる箇所を制御することにより、水分や酸素が侵入する経路を制御している。無機絶縁層にクラックが入ってしまったとしても、無秩序にクラックが生じる場合と比較して、水分や酸素が発光素子に到達するまでの距離を十分に長くすることができる。これにより、発光素子が劣化するまでの時間を長くすることができるため、表示装置１００の信頼性を向上させることができる。
【００７２】
［表示装置の製造方法］
次に、本実施形態に係る表示装置の製造方法について、図１２Ａ乃至図１２Ｄを参照して説明する。なお、図５Ａ乃至図５Ｆと同様の工程については、適宜説明を省略する。
【００７３】
図１２Ａに示すように、基板１０１上に、素子形成層１６０を形成する。次に、素子形成層１６０上に、無機絶縁層１３１を形成する。素子形成層１６０及び無機絶縁層１３１の形成方法については、図５Ａ及び図５Ｂを参照することができる。
【００７４】
次に、無機絶縁層１３１上に、有機絶縁層１３２を形成する。有機絶縁層１３２の形成方法については、図５Ｄを参照することができる。
【００７５】
図１２Ｂに示すように、有機絶縁層１３２に、凸部１３７を形成する。凸部１３７は、表示領域１０３の一方向に沿って、一定の間隔で形成する。有機絶縁層１３２に形成され凸部１３７は、フォトリソグラフィー法により形成することができる。
【００７６】
次に、図１２Ｃに示すように、有機絶縁層１３２上に、無機絶縁層１３３を形成する。無機絶縁層１３３を、スパッタリング法やＣＶＤ法を用いて形成する場合、平坦な面は膜が形成されやすいのに対し、凸部１３７の角部１３８については膜が形成されにくいという傾向がある。この凸部１３７の角部１３８において膜が形成されにくいという傾向を利用して、平坦な領域と比べると膜厚が薄い領域１５４を形成する。
【００７７】
最後に、対向基板１０２に接着材（図示せず）を介して、無機絶縁層１３３に貼り合わせることにより、図１０に示す表示装置を形成することができる。
【００７８】
以上説明した通り、本発明に係る表示装置は、マイクロプローブによる切り欠きや、エッチングを行う方法以外にも、無機絶縁層１３３に膜厚が薄い領域１５４を形成することができる。当該領域１５４を設けることにより、表示装置の折り曲げにより封止膜１４０に応力が加わると、領域１５４にてクラックが生じやすくなる。これにより、表示装置に折り曲げを繰り返し折り曲げた場合、領域１５４にてクラックが生じやすくなる。封止膜１４０にクラックが生じる箇所をあらかじめ設けることにより、封止膜１４０に無秩序にクラックが生じる場合と比較して、水分や酸素の侵入を抑制することができる。
【００７９】
（第４実施形態）
本実施形態では、第１乃至第３実施形態に係る表示装置とは、一部異なる表示装置について、図１３乃至図１６を参照して説明する。
【００８０】
第１乃至第３実施形態に係る表示装置では、封止膜１４０において、予め無機絶縁層が割れる箇所を制御することにより、水分や酸素が侵入する経路を制御する構成について説明した。本実施形態では、封止膜１４０が有する有機絶縁層が複数の領域に分割され、隣り合う有機絶縁層の間に無機絶縁層１３３で形成される隔壁１５６を設ける構成について説明する。
【００８１】
図１３に、本実施形態に係る表示装置の表示領域１０３の一部を拡大した平面図を示す。図１３では、複数の領域に分割された有機絶縁層１３２ａ、１３２ｂの間に設けられた無機絶縁層１３３による隔壁１５６を示している。なお、実際は全面に無機絶縁層１３３が設けられているが、隔壁１５６を示すため、図１３においては、有機絶縁層１３２ａ、１３２ｂ等と重なる領域については、無機絶縁層１３３を省略して図示している。
【００８２】
複数の領域に分割された有機絶縁層のうちの一つは、複数の画素１０９と重なるように設けられている。例えば、図１３に示すように、有機絶縁層１３２ａは、ｘ方向に３画素、ｙ方向に３画素の９個の画素１０９と重なるように設けられている。図１３では、有機絶縁層１３２ａが、９個の画素と重なる構成について説明するが、本発明はこれに限定されない。分割された有機絶縁層１３２ａと重なる画素の数は適宜設定することができる。
【００８３】
また、隣り合う有機絶縁層（例えば、有機絶縁層１３２ａ、１３２ｂ）の間には、隔壁１５６が設けられている。隔壁１５６は、無機絶縁層１３３で形成されている。また、無機絶縁層１３３は、水分や酸素の透過を抑制する機能を有している。そのため、有機絶縁層１３２ａに、水分や酸素が侵入したとしても、水分や酸素が有機絶縁層１３２ｂに移動することを抑制することができる。つまり隔壁１５６を設けることにより、水分や酸素が表示領域１０３に対して水平方向に移動することを抑制することができる。
【００８４】
隣り合う有機絶縁層の間に設けられる隔壁１５６は、画素１０９と重ならないことが好ましい。隔壁１５６と画素１０９とが重ならないことにより、隔壁１５６による輝度の低下を防止することができる。
【００８５】
また、図１３に示すように、無機絶縁層１３１に設けられた膜厚が薄い領域１５１が、表示領域１０３の一方向に沿って設けられている。また、無機絶縁層１３３に設けられた膜厚が薄い領域１５２が、表示領域１０３の一方向に沿って設けられている。また、領域１５１及び領域１５２は、一方向において隔壁１５６と重ならないように設けられている。領域１５１及び領域１５２は、隔壁と交差する領域があってもよい。
【００８６】
図１４に、図１３に示す表示装置のＣ１−Ｃ２線に沿った断面図を示す。図１４に示す表示装置には、基板１０１上に素子形成層１６０が設けられている。素子形成層１６０上には、封止膜１４０が設けられている。図１４に示す封止膜１４０が、無機絶縁層１３１、有機絶縁層１３２、及び無機絶縁層１３３を有する点は、他の実施形態と同様である。
【００８７】
図１４に示すように、無機絶縁層１３１には、膜厚が薄い領域１５１が第１方向（ｘ方向）に沿って複数設けられている。また、無機絶縁層１３１には、膜厚が薄い領域１５１が第１方向と交差する第２方向（ｙ方向）に一定の間隔ｍで設けられている。図１４に図示しないが、無機絶縁層１３３には、図９と同様に膜厚が薄い領域１５２が第２方向に一定の間隔ｎで設けられている。
【００８８】
図１４に示すように、有機絶縁層１３２は、複数の領域に分割されている。無機絶縁層１３３は、隣り合う有機絶縁層１３２ａ、１３２ｂの間で、無機絶縁層１３１と接している。隣り合う有機絶縁層１３２ａ、１３２ｂの間に設けられた無機絶縁層１３３は、隔壁１５６として機能する。そして、分割された有機絶縁層１３２ａ、１３２ｂのそれぞれは、無機絶縁層１３１と無機絶縁層１３３とにより、封止されている。
【００８９】
分割された有機絶縁層１３２の第２方向（図１３では、ｙ方向）における幅ｒは、無機絶縁層１３１の膜厚が薄い領域１５１の間隔ｍよりも小さいことが好ましい。また、分割された有機絶縁層１３２の第２方向における幅ｒは、無機絶縁層１３３の膜厚が薄い領域１５２の間隔ｎよりも小さいことが好ましい。そして、有機絶縁層１３２の領域１５２と、無機絶縁層１３１の領域１５１と、の間に、隔壁１５６が少なくとも一つ設けられることが好ましい。これにより、領域１５１及び領域１５２のそれぞれにクラックが生じた場合、領域１５２のクラックから侵入した水分や酸素の移動を、隔壁１５６によって遮断することができる。なお、図７に示すように、無機絶縁層１３１の膜厚が薄い領域１５１が、第２方向に沿って設けられている場合には、分割された有機絶縁層１３２の第１方向における幅が、間隔ｍよりも小さければよい。
【００９０】
図１５に、表示装置の封止膜１４０にクラックが生じた場合の断面図を示す。図１５に示すように、無機絶縁層１３３の膜厚が薄い領域１５２にクラックが生じている。図１５に示す黒丸は水を示し、矢印は水の侵入経路を示している。図１５に示すように、無機絶縁層１３３に生じたクラックから有機絶縁層１３２ｃに水分が侵入したとする。しかしながら、有機絶縁層１３２ｃに侵入した水分は、隔壁１５６によって遮断することができる。また、無機絶縁層１３１によって、水分が素子形成層１６０に侵入することを抑制することができる。つまり、水分や酸素が発光素子１３０に到達することを抑制することができる。また、発光素子１３０の劣化を抑制することができるため、表示装置の信頼性を向上させることができる。
【００９１】
なお、図１５に示すように、無機絶縁層１３１の膜厚が薄い領域１５１は、無機絶縁層１３３による隔壁１５６によって囲まれている。そのため、無機絶縁層１３１の膜厚が薄い領域１５１にクラックが生じたとしても、無機絶縁層１３３によって水分を遮断することができるため、素子形成層１６０に水分が侵入することを抑制することができる。
【００９２】
次に、表示装置において、無機絶縁層を３層、有機絶縁層を２層、交互に積層して封止膜１４０を構成する例について、図１６を参照して説明する。
【００９３】
図１６に示すように、表示装置は、無機絶縁層１３３上に、有機絶縁層１３４が設けられ、有機絶縁層１３４上に無機絶縁層１３６が設けられている。また、無機絶縁層１３３には、膜厚が薄い領域１５３が、表示領域の一方向に沿って、一定の間隔ｏで設けられている。なお、図１６では、膜厚が薄い領域１５１が設けられる間隔ｍと、膜厚が薄い領域１５３が設けられる間隔ｏとが、同じ長さで示しているが、間隔ｍと間隔ｏとが異なる長さであってもよい。
【００９４】
図１６において、有機絶縁層１３４は複数の領域に分割されている。無機絶縁層１３５は、隣り合う有機絶縁層１３４ａ、１３４ｂの間で、無機絶縁層１３３と接している。隣り合う有機絶縁層１３４ａ、１３４ｂの間に設けられた無機絶縁層１３５は、隔壁１５８として機能する。そして、分割された有機絶縁層１３４ａ、１３４ｂは、無機絶縁層１３３と無機絶縁層１３５とにより、封止されている。
【００９５】
分割された有機絶縁層１３４の第２方向（図１６では、ｙ方向）における幅ｓは、無機絶縁層１３１の膜厚が薄い領域１５１の間隔ｍよりも小さいことが好ましい。また、分割された有機絶縁層１３２の第２方向における幅ｓは、無機絶縁層１３３の膜厚が薄い領域１５２の間隔ｎよりも小さいことが好ましい。また、分割された有機絶縁層１３２の第２方向における幅ｓは、無機絶縁層１３３の膜厚が薄い領域１５２の間隔ｎよりも小さいことが好ましい。そして、無機絶縁層１３５の領域１５３と、無機絶縁層１３３の領域１５２と、の間に、隔壁１５８が少なくとも一つ設けられることが好ましい。これにより、領域１５２及び領域１５３のそれぞれにクラックが生じた場合、領域１５３のクラックから侵入した水分や酸素の移動を、隔壁１５８によって遮断することができる。
【００９６】
図１６では、分割された有機絶縁層１３２の第２方向における幅ｒと、分割された有機絶縁層１３４の第２方向における幅ｓとが、異なる長さである場合について示したが、幅ｒと幅ｓとの長さは同じであってもよい。また、幅ｒの長さは、幅ｓの長さよりも長くてもよい。
【００９７】
表示装置に折り曲げを繰り返した場合、無機絶縁層１３１、１３３、１３５に設けられた膜厚が薄い領域にクラックが生じるように制御されている。無機絶縁層１３５の領域１５３にクラックが生じた場合、水分や酸素が有機絶縁層１３４に侵入してしまう。しかし、有機絶縁層１３４は分割されており、分割された有機絶縁層１３４の各々は無機絶縁層１３５による隔壁１５８によって囲まれている。したがって、水分や酸素が有機絶縁層１３４に侵入したとしても、表示領域１０３に対して水平方向の移動は隔壁１５８によって遮断することができる。また、表示領域１０３に対して垂直方向の移動は無機絶縁層１３３によって遮断することができる。これにより、有機絶縁層１３４に侵入した水分や酸素が、発光素子１３０が形成された素子形成層１６０に移動することを抑制することができる。また、発光素子１３０の劣化を抑制できるため、表示装置の信頼性を向上させることができる。
【００９８】
無機絶縁層１３５に設けられた膜厚が薄い領域１５３は、無機絶縁層１３３に設けられた領域１５２と重なっていてもよい。また、無機絶縁層１３５に設けられた膜厚が薄い領域１５３は、無機絶縁層１３１に設けられた領域１５１と重なっていてもよい。膜厚が薄い領域１５３、１５２にクラックが生じて、水分は有機絶縁層１３２まで侵入した場合であっても、無機絶縁層１３１によって遮断できるからである。また、有機絶縁層１３２は、隔壁１５６によって囲まれているため、水分が隔壁１５６を透過して、他の有機絶縁層１３２の領域に移動することを抑制することができる。
【００９９】
（第５実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に示す表示装置１００における画素１０９の構成について、図１７を参照して説明する。
【０１００】
図１７は、第１実施形態に示す表示装置１００における画素１０９の構成の一例を示す図である。具体的には、図１に示した表示領域１０３をＤ１−Ｄ２線で切断した断面の構成を示す図である。図１７に、表示領域１０３の一部として、３つの発光素子１３０の断面を示す。なお、図１７では、３つの発光素子１３０について例示しているが、実際には、表示領域１０３では、数百万個以上の発光素子が画素に対応してマトリクス状に配置されている。
【０１０１】
図１７に示すように、表示装置１００は、基板１０１、第２基板１１２、及び対向基板１０２を有する。基板１０１、第２基板１１２、及び対向基板１０２として、ガラス基板、石英基板、フレキシブル基板（ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、トリアセチルセルロース、環状オレフィン・コポリマー、シクロオレフィンポリマー、その他の可撓性を有する樹脂基板）を用いることができる。基板１０１、第２基板１１２、及び対向基板１０２が透光性を有する必要がない場合には、金属基板、セラミックス基板、半導体基板を用いることも可能である。基板１０１、第２基板１１２、及び対向基板１０２として、可撓性を有する基板を用いることにより、折り曲げ可能な表示装置とすることができる。
【０１０２】
基板１０１上には、下地膜１１３が設けられる。下地膜１１３は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウム等の無機材料で構成される絶縁層である。下地膜１１３は、単層に限定されるわけではなく、例えば、酸化シリコン層と窒化シリコン層とを組み合わせた積層構造を有してもよい。この構成は、基板１０１との密着性や、後述するトランジスタ１２０に対するガスバリア性を考慮して適宜決定すれば良い。
【０１０３】
下地膜１１３上には、トランジスタ１２０が設けられる。トランジスタ１２０の構造は、トップゲート型であってもボトムゲート型であってもよい。本実施形態では、トランジスタ１２０は、下地膜１１３上に設けられた半導体層１１４、半導体層１１４を覆うゲート絶縁膜１１５、ゲート絶縁膜１１５上に設けられたゲート電極１１６を含む。また、トランジスタ１２０上には、ゲート電極１１６を覆う層間絶縁膜１２２、層間絶縁膜１２２上に設けられ、それぞれ半導体層１１４に接続されたソース電極又はドレイン電極１１７、ソース電極又はドレイン電極１１８が設けられている。なお、本実施形態では、層間絶縁膜１２２が単層構造を有している例を説明しているが、層間絶縁膜１２２は積層構造を有していてもよい。
【０１０４】
なお、トランジスタ１２０を構成する各層の材料は、公知の材料を用いればよく、特に限定はない。例えば、半導体層１１４としては、一般的にはポリシリコン、アモルファスシリコン又は酸化物半導体を用いることができる。ゲート絶縁膜１１５としては、酸化シリコン又は窒化シリコンを用いることができる。ゲート電極１１６は、銅、モリブデン、タンタル、タングステン、アルミニウムなどの金属材料で構成される。層間絶縁膜１２２としては、酸化シリコンまたは窒化シリコンを用いることができる。ソース電極又はドレイン電極１１７、ソース電極又はドレイン電極１１８は、それぞれ銅、チタン、モリブデン、アルミニウムなどの金属材料で構成される。
【０１０５】
なお、図１７には図示しないが、ゲート電極１１６と同じ層には、ゲート電極１１６を構成する金属材料と同一の金属材料で構成された第１配線を設けることができる。第１配線は、例えば、走査線駆動回路１０４によって駆動される走査線等として設けることができる。また、図１７には図示しないが、ソース電極又はドレイン電極１１７、ソース電極又はドレイン電極１１８と同じ層には、第１配線と交差する方向に延在する第２配線を設けることができる。該第２配線は、例えば、信号線駆動回路１０５によって駆動されるデータ線等として設けることができる。
【０１０６】
トランジスタ１２０上には、平坦化膜１２３が設けられる。平坦化膜１２３は、有機樹脂材料を含んで構成される。有機樹脂材料としては、例えば、ポリイミド、ポリアミド、アクリル、エポキシ等の公知の有機樹脂材料を用いることができる。これらの材料は、溶液塗布法により膜形成が可能であり、平坦化効果が高いという特長がある。特に図示しないが、平坦化膜１２３は、単層構造に限定されず、有機樹脂材料を含む層と無機絶縁層との積層構造を有してもよい。
【０１０７】
平坦化膜１２３は、ソース電極又はドレイン電極１１８の一部を露出させるコンタクトホールを有する。コンタクトホールは、後述する画素電極１２５とソース電極又はドレイン電極１１８とを電気的に接続するための開口部である。したがって、コンタクトホールは、ソース電極又はドレイン電極１１８の一部に重畳して設けられる。コンタクトホールの底面では、ソース電極又はドレイン電極１１８が露出される。
【０１０８】
平坦化膜１２３上には、保護膜１２４が設けられる。保護膜１２４は、平坦化膜１２３に形成されたコンタクトホールに重畳する。保護膜１２４は、水分や酸素に対するバリア機能を有することが好ましく、例えば、窒化シリコン膜や酸化アルミニウムなどの無機絶縁材料を用いて形成される。
【０１０９】
保護膜１２４上には、画素電極１２５が設けられる。画素電極１２５は、平坦化膜１２３及び保護膜１２４が有するコンタクトホールに重畳し、コンタクトホールの底面で露出されたソース電極又はドレイン電極１１８と電気的に接続する。本実施形態の表示装置１００において、画素電極１２５は、発光素子１３０を構成する陽極（アノード）として機能する。画素電極１２５は、トップエミッション型であるかボトムエミッション型であるかで異なる構成とする。例えば、トップエミッション型である場合、画素電極１２５として反射率の高い金属膜を用いるか、酸化インジウム系透明導電膜（例えばＩＴＯ）や酸化亜鉛系透明導電膜（例えばＩＺＯ、ＺｎＯ）といった仕事関数の高い透明導電膜と金属膜との積層構造を用いる。逆に、ボトムエミッション型である場合、画素電極１２５として上述した透明導電膜を用いる。本実施形態では、トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置を例に挙げて説明する。画素電極１２５の端部は、後述する絶縁層１２６によって覆われている。
【０１１０】
画素電極１２５上には、有機樹脂材料で構成される絶縁層１２６が設けられる。有機樹脂材料としては、ポリイミド系、ポリアミド系、アクリル系、エポキシ系もしくはシロキサン系といった公知の樹脂材料を用いることができる。絶縁層１２６は、画素電極１２５上の一部に開口部を有する。絶縁層１２６は、互いに隣接する画素電極１２５の間に、画素電極１２５の端部（エッジ部）を覆うように設けられ、隣接する画素電極１２５を離隔する部材として機能する。このため、絶縁層１２６は、一般的に「隔壁」、「バンク」とも呼ばれる。この絶縁層１２６から露出された画素電極１２５の一部が、発光素子１３０の発光領域となる。絶縁層１２６の開口部は、内壁がテーパー形状となるようにしておくことが好ましい。これにより後述する発光層の形成時に、画素電極１２５の端部におけるカバレッジ不良を低減することができる。絶縁層１２６は、画素電極１２５の端部を覆うだけでなく、平坦化膜１２３及び保護膜１２４が有するコンタクトホールに起因する凹部を埋める充填材として機能させてもよい。
【０１１１】
画素電極１２５上には、有機材料で構成された有機層１２７が設けられる。有機層１２７は、少なくとも有機材料で構成される発光層を有し、発光素子１３０の発光部として機能する。有機層１２７には、発光層以外に、電子注入層、電子輸送層、正孔注入層、正孔輸送層といった各種の電荷輸送層も含まれ得る。有機層１２７は、発光領域を覆うように、即ち、発光領域における絶縁層１２６の開口部及び絶縁層１２６の開口部を覆うように設けられる。
【０１１２】
なお、本実施形態では、所望の色の光を発する発光層を有機層１２７に設け、各画素電極１２５上に異なる発光層を有する有機層１２７を形成することで、ＲＧＢの各色を表示する構成とする。つまり、本実施形態において、有機層１２７は、隣接する画素電極１２５の間では不連続である。なお、各種の電荷輸送層は隣接する画素電極１２５の間で連続である。有機層１２７には、公知の構造や公知の材料を用いることが可能であり、特に本実施形態の構成に限定されるものではない。また、有機層１２７は、白色光を発する発光層を有し、カラーフィルタを通してＲＧＢの各色を表示してもよい。この場合、有機層１２７は、絶縁層１２６上にも設けられてもよい。
【０１１３】
有機層１２７上及び絶縁層１２６上には、対向電極１２８が設けられる。対向電極１２８は、発光素子１３０を構成する陰極（カソード）として機能する。本実施形態の表示装置１００は、トップエミッション型であるため、対向電極１２８としては透明電極を用いる。透明電極を構成する薄膜としては、ＭｇＡｇ薄膜もしくは透明導電膜（ＩＴＯやＩＺＯ）を用いる。対向電極１２８は、各画素１０９間を跨いで絶縁層１２６上にも設けられる。対向電極１２８は、表示領域１０３の端部付近の周辺領域において下層の導電層を介して外部端子へと電気的に接続される。上述したように、本実施形態では、絶縁層１２６から露出した画素電極１２５の一部（アノード）、有機層１２７（発光部）及び対向電極１２８（カソード）によって発光素子１３０が構成される。
【０１１４】
本明細書等においては、半導体層１１４から対向電極１２８までを、素子形成層１６０とする。なお、素子形成層１６０として、下地膜を含んでいてもよい。
【０１１５】
表示領域１０３上には、封止膜１４０を設けることが好ましい。封止膜１４０は、水や酸素が侵入することを防止するために設ける。封止膜１４０は、無機絶縁材料と有機絶縁材料とを、組み合わせて設けることができる。図１７では、封止膜１４０として、無機絶縁層１３１、有機絶縁層１３２、及び無機絶縁層１３３を設ける例を示している。表示領域１０３上に封止膜を設けることにより、発光素子１３０に水や酸素が侵入することを防止することができる。
【０１１６】
無機絶縁層１３１及び無機絶縁層１３３として、例えば、ＣＶＤ法又はスパッタリング法により、窒化シリコン（ＳｉxＮy）、酸化窒化シリコン（ＳｉＯxＮy）、窒化酸化シリコン（ＳｉＮxＯy）、酸化アルミニウム（ＡｌxＯy）、窒化アルミニウム（ＡｌxＮy）、酸化窒化アルミニウム（ＡｌxＯyＮz）、窒化酸化アルミニウム （ＡｌxＮyＯz）等の膜などを用いて形成することができる（ｘ、ｙ、ｚは任意）。無機絶縁層１３１の膜厚は、５００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下とすることが好ましく、無機絶縁層１３３の膜厚は、５００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下とすることが好ましい。無機絶縁層１３１及び無機絶縁層１３３の膜厚を、上記の膜厚で設けることにより、発光素子１３０に、水や酸素が侵入することを防止することができる。また、有機絶縁層１３２として、有機絶縁層１３２として、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、シロキサン樹脂などを用いることができる。有機絶縁層１３２の膜厚は、５μｍ以上１５μｍ以下とすることが好ましい。
【０１１７】
なお、無機絶縁層１３１及び無機絶縁層１３３は、先の実施形態で説明した膜厚が薄い領域がそれぞれ設けられているが、図１７においては、図示を省略している。
【０１１８】
無機絶縁層１３３上には、充填材１３９が設けられている。充填材１３９は、例えば、アクリル系、ゴム系、シリコーン系、ウレタン系の粘着材を用いることができる。また、充填材１３９には、基板１０１と対向基板１０２との間の間隙を確保するためにスペーサを設けてもよい。このようなスペーサは、充填材１３９に混ぜてもよいし、基板１０１上に樹脂等により形成してもよい。
【０１１９】
対向基板１０２には、例えば、平坦化を兼ねてオーバーコート層が設けられてもよい。有機層１２７が白色光を出射する場合、対向基板１０２には、主面（基板１０１に対向する面）にＲＧＢの各色にそれぞれ対応するカラーフィルタ、及びカラーフィルタ間に設けられたブラックマトリクスが設けられていてもよい。対向基板１０２側にカラーフィルタを形成しない場合は、例えば、無機絶縁層１３３上などに直接カラーフィルタを形成し、その上から充填材１３９を形成すればよい。なお、有機絶縁層１３２は平坦化作用があり、有機絶縁層１３２よりも上層の各層は平らに形成される。そのため、有機絶縁層１３２は発光素子１３０上では厚く、絶縁層１２６上では薄くなる。
【０１２０】
上述したように、発光素子１３０を水や酸素から保護するためには、封止膜が必要となる。しかし、折り曲げ可能な表示装置として使用する場合、表示装置を折り曲げることで、封止膜１４０として機能する無機絶縁層が割れてしまうおそれがある。無機絶縁層が割れると、外部から水や酸素などが侵入し、発光素子１３０が劣化してしまう。また、発光素子１３０の劣化により、表示装置の信頼性が低下してしまうおそれがある。
【０１２１】
このように、本実施形態に係る表示装置１００では、予め無機絶縁層が割れる箇所を制御するために、無機絶縁層に膜厚が薄い領域を形成している。無機絶縁層にクラックが入ってしまったとしても、無秩序にクラックが生じる場合と比較して、水分や酸素が発光素子１３０に到達するまでの距離を十分に長くすることができる。これにより、発光素子１３０が劣化するまでの時間を長くすることができるため、表示装置１００の信頼性を向上させることができる。
【実施例】
【０１２２】
本発明に係る表示装置の一実施例について説明する。本実施例では、封止膜として必要な無機絶縁層及び有機絶縁層の層数と、無機絶縁層の膜厚が薄い領域を設ける間隔について詳細に説明する。
【０１２３】
本実施例の説明で用いる無機絶縁層のＷＶＴＲ、有機絶縁層のＷＶＴＲ、及び表示装置を折り曲げる曲率半径について、表１に示す。
【０１２４】
【表１】
2019046718.tif 000003
【０１２５】
上記の条件の場合、有機絶縁層において、水分や酸素が侵入する経路Ｘ（μｍ）は、以下のようにして計算できる。ここで、１×１０-5は、封止膜として必要なＷＶＴＲであり、Ｘは、有機絶縁層の膜厚であり、１×１０0は、有機絶縁層のＷＶＴＲである。
１×１０-5＝Ｘ×１×１０0
Ｘ＝１０００００μｍ
【０１２６】
また、表示装置の折り曲げにより応力がかかる領域は、以下のようにして計算できる。
２５×π≒７９ｍｍ
【０１２７】
したがって、各無機絶縁層には応力を緩和させるために、７８ｍｍ間隔で膜厚が薄い領域を形成する。また、有機絶縁層一層につき、７８／２＝３９ｍｍの経路を確保することができる。よって、必要な有機絶縁層の層数は、Ｘ＝１００００００μｍを超えればよいため、以下のようにして求められる。
３９×３＝１１７ｍｍ＞Ｘ
【０１２８】
したがって、封止膜として、有機絶縁層は３層必要となり、無機絶縁層は４層必要となる。封止膜として、無機絶縁層は４層と、有機絶縁層は３層を交互に設けることにより、ＷＶＴＲ＝１×１０-5が得られ、表示装置の折り曲げの応力に対しても耐えることができる。
【符号の説明】
【０１２９】
１００：表示装置、１０１：基板、１０２：対向基板、１０３：表示領域、１０４：走査線駆動回路、１０５：信号線駆動回路、１０７：端子、１０８：フレキシブルプリント基板、１０９：画素、１１０：周辺領域、１１２：第２基板、１１３：下地膜、１１４：半導体層、１１５：ゲート絶縁膜、１１６：ゲート電極、１１７：ソース電極又はドレイン電極、１１８：ソース電極又はドレイン電極、１２０：トランジスタ、１２２：層間絶縁膜、１２３：平坦化膜、１２４：保護膜、１２５：画素電極、１２６：絶縁層、１２７：有機層、１２８：対向電極、１３０：発光素子、１３１：無機絶縁層、１３２：有機絶縁層、１３２ａ：有機絶縁層、１３２ｂ：有機絶縁層、１３２ｃ：有機絶縁層、１３３：無機絶縁層、１３４：有機絶縁層、１３４ａ：有機絶縁層、１３４ｂ：有機絶縁層、１３５：無機絶縁層、１３６：無機絶縁層、１３７：凸部、１３８：角部、１３９：充填材、１４０：封止膜、１５１：領域、１５１ａ：領域、１５１ｂ：領域、１５１ｃ：領域、１５２：領域、１５３：領域、１５４：領域、１５６：隔壁、１５８：隔壁、１６０：素子形成層
【図１】
2019046718.tif 000004
【図２】
2019046718.tif 000005
【図３】
2019046718.tif 000006
【図４】
2019046718.tif 000007
【図５Ａ】
2019046718.tif 000008
【図５Ｂ】
2019046718.tif 000009
【図５Ｃ】
2019046718.tif 000010
【図５Ｄ】
2019046718.tif 000011
【図５Ｅ】
2019046718.tif 000012
【図５Ｆ】
2019046718.tif 000013
【図６Ａ】
2019046718.tif 000014
【図６Ｂ】
2019046718.tif 000015
【図６Ｃ】
2019046718.tif 000016
【図７】
2019046718.tif 000017
【図８】
2019046718.tif 000018
【図９】
2019046718.tif 000019
【図１０】
2019046718.tif 000020
【図１１】
2019046718.tif 000021
【図１２Ａ】
2019046718.tif 000022
【図１２Ｂ】
2019046718.tif 000023
【図１２Ｃ】
2019046718.tif 000024
【図１３】
2019046718.tif 000025
【図１４】
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【図１５】
2019046718.tif 000027
【図１６】
2019046718.tif 000028
【図１７】
2019046718.tif 000029