(57)【要約】  【課題】本発明は、有機ＥＬ素子の劣化を効果的に抑制することにより、信頼性の優れた有機ＥＬディスプレイおよびその製造方法を提供することを目的とする。  【解決手段】素子基板１と、素子基板１上に形成され、発光層を有する有機層１３と、有機層１３の両側に配置される一対の電極層１２、１４とを有する有機ＥＬ素子２と、有機ＥＬ素子２上に形成され、有機ＥＬ素子２の有機層１３を構成する有機材料よりもガラス転移点が低い有機材料から成るキャッピング層３と、キャッピング層３上に形成された保護層４と、を備えたことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。【選択図】図２
2008108628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光層を有する有機層と、該有機層の両側に配置される一対の電極層とを有する有機ＥＬ素子を準備する工程と、
前記有機ＥＬ素子上に、前記有機層を構成する有機材料よりもガラス転移点が低い有機材料から成る有機材料層を被着させる工程と、
前記有機材料層を、前記有機材料層のガラス転移点より高い温度であって、前記有機層を構成する材料のガラス転移点よりも低い温度で加熱して、前記有機材料層を融解させ、該有機材料層を部分的に流動させる工程と、
前記有機材料層を、その構成材料のガラス転移点よりも低い温度に冷却して、流動させた前記有機材料層を固化してキャッピング層を形成する工程と、
前記キャッピング層上に保護層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項２】
前記有機ＥＬ素子上には異物が存在し、該異物と融解前の前記有機材料層との間には隙間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項３】
融解により流動した前記有機材料層は前記隙間に浸入して該隙間に充填されることを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項４】
前記有機材料層は、その一部が他部と分離した形で前記異物の上面に存在し、前記一部の有機材料層は、融解によって前記異物の上面より側面を介して前記隙間に浸入し、該隙間に充填されることを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項５】
前記有機材料層を被着させる工程の前に、前記有機ＥＬ素子の周囲に隔壁を形成する工程を更に備え、
前記隔壁と融解前の前記有機材料層との間には隙間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項６】
融解により流動した前記有機材料層は、前記隙間に浸入して該隙間に充填されることを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項７】
前記有機材料層は、その一部が他部と分離した形で前記隔壁の上面に存在し、前記一部の有機材料層は、融解によって前記隔壁の上面より側面を介して前記隙間に浸入し、該隙間に充填されることを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項８】
発光層を有する有機層と、該有機層の両側に配置される一対の電極層とを有する有機ＥＬ素子と、
前記有機ＥＬ素子上に形成され、前記有機ＥＬ素子の前記有機層を構成する有機材料よりもガラス転移点が低い有機材料から成るキャッピング層と、
前記キャッピング層上に形成された保護層と、を備え、
前記キャッピング層は、前記有機ＥＬ素子と前記保護層との間に混入された異物の上部を露出させ、該異物の下部を被覆するように配置されていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項９】
発光層を有する有機層と、該有機層の両側に配置される一対の電極層とを有する有機ＥＬ素子と、
前記有機ＥＬ素子上に形成され、前記有機ＥＬ素子の前記有機層を構成する有機材料よりもガラス転移点が低い有機材料から成るキャッピング層と、
前記キャッピング層上に形成された保護層と、
前記有機ＥＬ素子の周囲に配置される隔壁と、を備え、
前記キャッピング層は、前記隔壁の上部を露出させ、該隔壁の下部を被覆するように配置されていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１０】
前記キャッピング層の屈折率は、前記保護層の屈折率との差が０．７以下であることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１１】
前記有機ＥＬ素子の発光を制御する回路層を被覆する平坦化膜を更に備え、
前記有機ＥＬ素子は前記平坦化膜上に形成され、且つ前記保護層が前記平坦化膜上まで延在されており、
前記キャッピング層は、前記保護層と前記平坦化膜との間に混入した異物の上部を露出させ、下部を被覆するように前記平坦化膜上まで延在されていることを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１２】
前記回路層を有する素子基板と、
前記素子基板上に、該素子基板に対して対向するように配置された封止基板と、
前記素子基板と前記封止基板との間に介在され、前記有機ＥＬ素子を取り囲むように形成されたシール材とを備え、
前記キャッピング層は、前記シール材より内側の領域に形成されていることを特徴とする請求項８乃至請求項１１のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１３】
前記回路層を有する素子基板と、
前記素子基板上に、該素子基板に対して対向するように配置された封止基板と、
前記保護層と前記封止基板との間に介在され、前記有機ＥＬ素子上で前記保護層に接するように形成されたシール材と、を備えたことを特徴とする請求項８乃至請求項１２のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬディスプレイおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬディスプレイは、一般的に、素子基板上に発光可能な有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子上に該有機ＥＬ素子を封止する保護層と、を含んで構成されている。さらに、有機ＥＬ素子と保護層との間に、有機ＥＬ素子の発する光を外部に効率良く取り出すためのキャッピング層が形成されたものが提案されている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、かかる有機ＥＬディスプレイの製造方法について簡単に説明する。たとえば、まず素子基板を準備し、蒸着法を用いて素子基板上に有機ＥＬ素子及びキャッピング層を積層し、その後、ＣＶＤ法を用いてキャッピング層上に保護層を形成する。
【特許文献１】特開２００６−１７３０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上述した有機ＥＬディスプレイを製造する工程において、有機ＥＬ素子とキャッピング層との間にパーティクル等の異物が存在することがある。かかる異物の周囲は保護層が被着しにくくなり、保護層にピンホールが形成されることがある。かかる場合、大気中の水や酸素が、保護層のピンホールを介して有機ＥＬ素子まで浸入し、有機ＥＬ素子が劣化するという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであって、有機ＥＬ素子の劣化を効果的に抑制することができる有機ＥＬディスプレイおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、発光層を有する有機層と、該有機層の両側に配置される一対の電極層とを有する有機ＥＬ素子を準備する工程と、前記有機ＥＬ素子上に、前記有機層を構成する有機材料よりもガラス転移点が低い有機材料から成る有機材料層を被着させる工程と、前記有機材料層を、前記有機材料層のガラス転移点より高い温度であって、前記有機層を構成する材料のガラス転移点よりも低い温度で加熱して、前記有機材料層を融解させ、該有機材料層を部分的に流動させる工程と、前記有機材料層を、その構成材料のガラス転移点よりも低い温度に冷却して、流動させた前記有機材料層を固化してキャッピング層を形成する工程と、前記キャッピング層上に保護層を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の発明は、前記有機ＥＬ素子上には異物が存在し、該異物と融解前の前記有機材料層との間には隙間が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３の発明は、融解により流動した前記有機材料層は前記隙間に浸入して該隙間に充填されることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４の発明は、前記有機材料層は、その一部が他部と分離した形で前記異物の上面に存在し、前記一部の有機材料層は、融解によって前記異物の上面より側面を介して前記隙間に浸入し、該隙間に充填されることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５の発明は、前記有機材料層を被着させる工程の前に、前記有機ＥＬ素子の周囲に隔壁を形成する工程を更に備え、前記隔壁と融解前の前記有機材料層との間には隙間が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６の発明は、融解により流動した前記有機材料層は、前記隙間に浸入して該隙間に充填されることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７の発明は、前記有機材料層は、その一部が他部と分離した形で前記隔壁の上面に存在し、前記一部の有機材料層は、融解によって前記隔壁の上面より側面を介して前記隙間に浸入し、該隙間に充填されることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８の発明は、発光層を有する有機層と、該有機層の両側に配置される一対の電極層とを有する有機ＥＬ素子と、前記有機ＥＬ素子上に形成され、前記有機ＥＬ素子の前記有機層を構成する有機材料よりもガラス転移点が低い有機材料から成るキャッピング層と、前記キャッピング層上に形成された保護層と、を備え、前記キャッピング層は、前記有機ＥＬ素子と前記保護層との間に混入された異物の上部を露出させ、該異物の下部を被覆するように配置されていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項９の発明は、発光層を有する有機層と、該有機層の両側に配置される一対の電極層とを有する有機ＥＬ素子と、前記有機ＥＬ素子上に形成され、前記有機ＥＬ素子の前記有機層を構成する有機材料よりもガラス転移点が低い有機材料から成るキャッピング層と、前記キャッピング層上に形成された保護層と、前記有機ＥＬ素子の周囲に配置される隔壁と、を備え、前記キャッピング層は、前記隔壁の上部を露出させ、該隔壁の下部を被覆するように配置されていることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項１０の発明は、前記キャッピング層の屈折率は、前記保護層の屈折率との差が０．７以下であることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項１１の発明は、前記有機ＥＬ素子の発光を制御する回路層を被覆する平坦化膜を更に備え、前記有機ＥＬ素子は前記平坦化膜上に形成され、且つ前記保護層が前記平坦化膜上まで延在されており、前記キャッピング層は、前記保護層と前記平坦化膜との間に混入した異物の上部を露出させ、下部を被覆するように前記平坦化膜上まで延在されていることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１２の発明は、前記回路層を有する素子基板と、前記素子基板上に、該素子基板に対して対向するように配置された封止基板と、前記素子基板と前記封止基板との間に介在され、前記有機ＥＬ素子を取り囲むように形成されたシール材とを備え、前記キャッピング層は、前記シール材より内側の領域に形成されていることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１３の発明は、前記回路層を有する素子基板と、前記素子基板上に、該素子基板に対して対向するように配置された封止基板と、前記保護層と前記封止基板との間に介在され、前記有機ＥＬ素子上で前記保護層に接するように形成されたシール材と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、キャッピング層によって異物や隔壁の周囲を良好に被覆できるため、保護層を異物の周囲に良好に被着させることができ、有機ＥＬ素子の封止性を高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明にかかる有機ＥＬディスプレイの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬディスプレイの平面図である。図２、図３は有機ＥＬディスプレイの断面図である。
【００２２】
≪第１の実施形態≫
＜有機ＥＬディスプレイ＞
図１に示すように、第１の実施形態に係る有機ＥＬディスプレイは、テレビ等の家電機器、携帯電話やコンピュータ装置等の電子機器に用いるものであり、平板状の素子基板１と、素子基板１上に形成された有機ＥＬ素子２とを含んで構成されている。また、有機ＥＬ素子２上には、キャッピング層３と保護層４とが積層されている。
【００２３】
素子基板１は、ガラスやプラスチックから成り、素子基板１の中央に位置する表示領域には、マトリックス状に配置された複数の有機ＥＬ素子２が形成されている。また、素子基板１の端部に位置する非表示領域には、有機ＥＬ素子２の発光を制御するドライバーＩＣ５が実装されている。
【００２４】
また、素子基板１上に、素子基板１に対して対向するように配置された封止基板６が形成されている。封止基板６は透明の基板からなり、たとえばガラスやプラスチックを用いることができる。さらに、素子基板１の表示領域の外周に沿ってシール材７が形成されており、素子基板１と封止基板６とシール材７によって複数の有機ＥＬ素子２を密閉している。なお、シール材７としては、たとえば光硬化性又は熱硬化性のアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂又はシリコン樹脂等をそれぞれ用いることができる。
【００２５】
次に、図２、図３を用いて、素子基板１と封止基板６との間に構成される各種層について説明する。素子基板１上には、ＴＦＴや電気配線が形成されている回路層８と、回路層８上に回路層８を外部と電気的に絶縁するためのＳｉＮｘ等から成る絶縁層９が形成されている。なお、本明細書におけるｘは、０＜ｘ≦１．２の範囲とする。また、絶縁層９上には、回路層８や絶縁層９の凹凸を低減するための樹脂から成る平坦化膜１０が形成されている。なお、平坦化膜１０として、たとえばノボラック樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂又はシリコン樹脂等の絶縁性を有する有機材料を用いることができる。また、平坦化膜１０の端部は、上部よりも下部が幅広なテーパー状に形成されている。
【００２６】
また、平坦化膜１０及び絶縁層９を貫通する貫通孔が形成されている。さらに、貫通孔の内面及び、貫通孔の内面から平坦化膜１０の上面にかけて、たとえば銅やアルミニウム等の金属材料から成るコンタクト層１１が形成されている。かかるコンタクト層１１は回路層８と電気的に接続されている。
【００２７】
上述した有機ＥＬ素子２は、平坦化膜１０上に形成されており、下部電極層１２と、有機層１３と、上部電極層１４とを含んで構成されている。
【００２８】
下部電極層１２は、平坦化膜１０の上面に形成されるとともに、コンタクト層１１と間隔を空けて配置されている。下部電極層１２は、たとえばアルミニウム、銀、銅、金又はロジウム等の金属、又はこれらの合金等から成る。また、下部電極層１２とコンタクト層１１との間には、層間絶縁膜１５が介在されている。層間絶縁膜１５は、その一部が上部電極層１４と下部電極層１２との間に介在され、両者の短絡を防止している。
【００２９】
有機層１３は、下部電極層１２上に形成されている。有機層１３は、例えば、素子基板１側から順に、正孔の注入を行うための正孔注入層と、正孔の輸送を行うための正孔輸送層と、ＥＬ発光を行う発光層と、電子の輸送を行う電子輸送層と、電子の注入を行うための電子注入層とを備えている。なお、有機層１３としては、発光層さえ存在すれば、５層構造を採用せず、１乃至４層構造等、種々の層構造を採用しても良い。
【００３０】
また、有機層１３を構成する各層を構成する材料として、正孔注入層は、たとえばＮｉＯｘ、ＣｕＰｃ、ＴｉＯｘ又はＣＦｘ等から成り、正孔輸送層は、たとえばα−ＮＰＤ、ＴＰＤ等から成る。また。発光層は、たとえばＣＢＰ、Ａｌｑ3又はＳＤＰＶＢｉ等、またはこれらにＤＣＪＴＢ、クマリン、キナクリドン、スチリルアミン又はペルリン等の添加物を含有したものから成り、電子輸送層は、たとえばＡｌｑ3、オキサジアゾール、シロール又はベンゾチアゾール等から成り、電子注入層は、たとえばＬｉＦ、ＭｇＦ2、ＣａＦ2、ＣｓＦ又はＢａＦ2等から成る。なお、有機層１３の屈折率は、１．２〜２．７の範囲である。
【００３１】
なお、有機層１３は、下部電極層１２と上部電極層１４との間に印加された電圧によって、電流が流れ電界発光する。
【００３２】
上部電極層１４は、有機層１３上に形成されており、光を透過する導電材料によって構成されている。また、上部電極層１４は、有機層上１３から層間絶縁膜１５上まで延在されており、該延在部がコンタクト層１１と電気的に接続される。かかる上部電極層１４は、たとえばＩＴＯ又はＩＺＯ等の透明電極や、Ｌｉ等のアルカリ金属、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ又はＢａ等のアルカリ土類金属や、これらの合金から成る。ここで、上部電極層１４として、アルカリ金属やアルカリ土類金属等の金属を用いる場合は、厚みを薄くすることで光を透過することができる。
【００３３】
上述したキャッピング層３は、その厚みや屈折率を適当に設定することにより、キャッピング層３から保護層４に向かって進行する進行波の波長と、上部電極層１４で反射して保護層４に向かって進行する反射波の波長を合わせて、光を効率よく共振させ、有機層１３が発した光を有機ＥＬディスプレイの外部に効率良く取り出す機能を有している。なお、保護層４とキャッピング層３との屈折率の差は０．７以下であることが光を効率良く共振させる観点からは好ましい。さらに、保護層４とキャッピング層３との屈折率の差は０．３以下であることがより好ましい、
キャッピング層３は、素子基板１側に形成された有機ＥＬ素子２を被覆するように形成されている。具体的には、キャッピング層３は、表示領域においては、上部電極層１４を被覆するように形成されており、非表示領域においては、平坦化膜１０上から平坦化膜１０の側面を介して絶縁層９上にかけて形成されている。なお、キャッピング層３の端部は、シール材７と平坦化膜１０の間に位置するように形成されている。かかるキャッピング層３の厚みは、５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲にある。なお、キャッピング層３が融解して固化した後も結晶部分と非結晶部分が存在する。
【００３４】
キャッピング層３は、たとえばα−ＮＰＤ、ＴＰＤ又はｍ−ＭＴＤＡＴＡ等から成り、有機ＥＬ素子２の有機層１３を構成する有機材料よりもガラス転移点の低い有機材料が用いられている。なお、キャッピング層３は、分子が密になっている結晶部分と、分子が疎になっている非結晶部分とからなる。ここで、ガラス転移点とは、キャッピング層３を加熱した場合に、非結晶部分が融解し始める温度である。
【００３５】
キャッピング層３に用いられる有機材料は、具体的には、有機ＥＬ素子２を構成する層の一部にα−ＮＰＤが用いられている場合は、α−ＮＰＤのガラス転移点は９５℃であるから、ガラス転移点が７５℃のｍ−ＭＴＤＡＴＡ又はガラス転移点が６０℃のＴＰＤから成る。なお、α−ＮＰＤの融点は２８０℃〜２８５℃であって、融点はガラス転移点よりも高温である。また、キャッピング層３の屈折率は、上述した材料を採用する場合、１．６〜２．７の範囲である。
【００３６】
なお、キャッピング層３は、ポリマーと異なり蒸着法を用いて成膜することができる低分子の有機材料から成るため、製造工程の複雑化を抑制することができる。
【００３７】
また、有機ＥＬ素子２上の一部には、図２（ｂ）に示すように、パーティクル等の異物Ｐが被着していることがある。この場合、キャッピング層３は、異物Ｐの上部を一部露出するとともに、キャッピング層３の一部が異物Ｐの下部の側壁に接するように被覆している。なお、かかる異物Ｐの厚み方向の大きさは、キャッピング層３の膜厚よりも大きいものとする。
【００３８】
なお、異物Ｐの側壁を被覆するキャッピング層３の一部３ａは、素子基板１側から封止基板６側に向かって盛り上がるようにして、異物Ｐの外周を被覆している。
【００３９】
また、キャッピング層３の一部３ａは、キャッピング層３の上面と異物Ｐの上部との間に位置するように形成されたことによって、キャッピング層３の上面と異物Ｐの上部との高低差を低減している。
【００４０】
ここで、上述した保護層４は、キャッピング層３を被覆するようにキャッピング層３上から素子基板１上にかけて形成されている。保護層４は、有機ＥＬ素子２やキャッピング層３を封止し、これらを水分や外気から保護するためのものであって、光透過性の機能を有し、たとえばＳｉＮｘ、ＳｉＯｘ又はＳｉＯＮ等の無機材料から成る。なお、保護層４の厚みは、５００ｎｍ〜５μｍの範囲である。かかる保護層４がＳｉＮｘ又はＳｉＯｘ等から成る場合は、その屈折率は１．５〜２．０である。
【００４１】
かかる保護層４は、上述した異物Ｐが有機ＥＬ素子２上に被着している場合、その異物Ｐをも被覆するように形成されている。異物Ｐ上に形成される保護層４は、異物Ｐ上からキャッピング層３の上面にかけて、キャッピング層３の一部３ａを介して連続して形成されている。
【００４２】
このような構成により、無機材料に比べて比較的水分や酸素が透過しやすいキャッピング層３の全面を被覆することによって、キャッピング層３内に水分や酸素が浸入するのを有効に抑制することができる。また、キャッピング層３と異物Ｐとの間には、ほとんど隙間がないため、隙間を介して保護層４が剥離することを抑制できる。
【００４３】
＜有機ＥＬディスプレイの製造方法＞
次に、上記した第１の実施形態に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法について説明する。まず、素子基板１上に、従来周知のＣＶＤ法、スパッタリング法又はスピンコート法等の薄膜形成技術や、エッチング技術やフォトリソグラフィー技術等の薄膜加工技術を採用することによって、回路層８を所定パターンに形成することができる。そして、回路層８上に、上述した薄膜形成技術及び薄膜加工技術を採用することによって、順に絶縁層９、平坦化膜１０、コンタクト層１１、下部電極層１２及び層間絶縁膜１５が形成する。
【００４４】
そして、蒸着マスクを用いた蒸着法によって、下部電極層１２及び層間絶縁膜１５上に有機層１３を形成する。具体的には、蒸着材料を加熱・蒸発させることが可能な蒸着源を下部に備えた真空チャンバー内に、上述した各層が形成された素子基板１と、多数の開口を有する蒸着マスクとを準備する。次に、真空チャンバー内にて、素子基板１の各層が形成されている側を下方に向けて、素子基板１を上方に配置する。
【００４５】
さらに、蒸着マスクを素子基板１と蒸着源の間に介在させるとともに、素子基板１に蒸着マスクを位置合わせし、素子基板１の有機層１３が形成される箇所を露出する。次に、真空チャンバー内を高真空状態とし、蒸着源から有機材料を加熱蒸発させて、蒸着マスクの開口を介して素子基板１に有機層１３を形成する。
【００４６】
続いて、真空状態を継続したまま、上部電極層１４を蒸着法により形成し、有機EＬ素子２を形成する。さらに、真空状態のまま、蒸着法にてキャッピング層３を構成する有機材料を蒸発させて、上部電極層１４上に有機材料層３’を堆積させる。
【００４７】
次に、有機ＥＬ素子２および有機材料層３’に熱を印加することによって、有機材料層３’融解させる。なお、真空状態では熱が伝搬しにくいため、真空チャンバー内の下部に位置する蒸着源の温度と上部に位置する素子基板１の温度とは大きく異なる。そのため、素子基板１にヒーター等によって、直接熱を印加する。
【００４８】
また、有機ＥＬ素子２及び有機材料層３’に印加される温度は、有機材料層３’のガラス転移点より高く、有機ＥＬ素子２を構成する有機層１３のガラス転移点より低い温度であって、好ましくは有機ＥＬ素子２の有機層１３のガラス転移点よりも１０℃以上低い温度とする。なお、有機材料層３’を構成する有機材料の融点まで、熱を印加すると、上述した有機材料層３’の結晶部分が融解し始め、有機材料層３’が気化する。そのため、有機ＥＬ素子２及び有機材料層３’を加熱する温度は、有機ＥＬ素子２を構成する有機層１３又は有機材料層３’の融点及びガラス転移点よりも低い温度である。なお、ここで有機材料層３’の融解する部分の多くは、上述した有機材料層３’の非結晶部分である。
【００４９】
その結果、有機ＥＬ素子２を構成する有機層１３を融解させずに、有機材料層３’の非結晶部分を融解することができる。その後、有機材料層３’を有機材料層３のガラス転移点よりも低い温度に設定して、融解した有機材料層３’を固化して、キャッピング層３を形成する。
【００５０】
キャッピング層３の形成方法を、図４に基づいて詳細に説明する。なお、図４（ａ）〜図４（ｃ）は、有機ＥＬ素子２及びキャッピング層３の状態を簡略的に示した断面図である。
【００５１】
図４（ａ）に示すように、有機ＥＬ素子２と有機材料層３’との間にパーティクル等の異物Ｐが被着していた場合、異物Ｐ上に有機材料層３’が形成されているとともに、有機ＥＬ素子２と異物Ｐとの間には隙間Ｇが空いていることがある。図４（ｂ）に示すように、異物Ｐ上の有機材料層３’の一部が融解することによって、異物Ｐ上の有機材料層３’が異物Ｐの側面を介して素子基板１側に移動する。そして、融解した有機材料層３’は、隙間Ｇに浸入し、隙間Ｇを埋める。その後、有機材料層３’を固化して、キャッピング層３を形成する。
【００５２】
次に、素子基板１をＣＶＤ装置まで搬送し、図４（ｃ）に示すように、ＣＶＤ法によって、固化したキャッピング層３上に保護層４を形成する。なお、ＣＶＤ法を採用すると、平板状の表面は保護層４を構成する反応ガスが吸着しやすいが、隙間Ｇが空いている場合は、隙間Ｇに反応ガスが浸入しにくいため、保護層４にピンホールが形成されることがある。一方、本実施形態によれば、キャッピング層３によって、隙間Ｇを埋めることができ、キャッピング層３上に保護層４を連続的に形成することができる。
【００５３】
最後に、素子基板１の有機ＥＬ素子２と封止基板６の一面が対向させ、素子基板１と封止基板６の周辺部にシール材７を設けて有機ＥＬ素子２を封止する。そして、素子基板１にドライバーＩＣ５等を接続し、有機ＥＬディスプレイが完成する。
【００５４】
上述したように有機材料層３’を、融解することで、キャッピング層３と異物Ｐとの隙間を埋めることができる。かかるキャッピング層３は、上述したように平坦化膜１０上に、平坦化膜１０の側面を被覆するように形成されている。そのため、平坦化膜１０の端部と絶縁層９との間に隙間が空いている場合は、その隙間を埋めることができる。その結果、有機材料層３上に形成される保護層４のステップカバレッジを良好にすることができる。また、平坦化膜１０は、有機材料から構成されているため、水分や酸素が透過しやすいが、有機材料層３’を融解することで、平坦化膜１０上の凹凸を減少することができ、キャッピング層３を介して平坦化膜１０上に保護層４を連続的に形成することができる。その結果、平坦化膜１０を透過して水分や酸素が有機ＥＬ素子２に浸入するのを有効に抑制することができる。
【００５５】
なお、上述した製造方法では、蒸着法にてキャッピング層３を構成する有機材料を蒸発させた後に、有機材料層３’を融解させているが、蒸着時に予め上部電極層１４を加熱しておいて、上部電極層１４に被着する有機材料を融解するようにしてもよい。この場合、有機ＥＬディスプレイを製造する時間を短縮することができる。
【００５６】
また、上述した製造方法では、蒸着法にてキャッピング層３を構成する蒸着材料を蒸発させた後に、素子基板１の向きを変えずに、有機材料層３’を加熱しているが、キャッピング層３を構成する有機材料の粘性が比較的小さい場合は、加熱によって溶けた有機材料層３’が上部電極層１４の表面から下方に位置する蒸着源に向かって滴下しないようにするため、素子基板１を上下反転させて、素子基板１よりも上方に有機材料層３’を配置してから、有機材料層３’を加熱することが好ましい。
【００５７】
≪第２の実施形態≫
以下では、図５を参照して、有機ＥＬディスプレイの第２の実施形態ついて説明する。なお、上述の図１に示す構成については、同一の参照符号を付して説明を省略し、異なる箇所について説明する。
【００５８】
第２の実施形態に係る有機ＥＬディスプレイは、上部電極層１４上に順に第１保護層１６、キャッピング層３、第２保護層１７を形成している。ここで、第１保護層１６と第２保護層１７とは、上述した保護層４と同様に、たとえばＳｉＮｘ、ＳｉＯｘ又はＳｉＮＯ等の無機材料から成り、その厚みは、５００ｎｍ〜５μｍである。また、第１保護層１６及び第２保護層１７は、従来周知のＣＶＤ法によって形成する。なお、第１保護層１６及び第２保護層１７は、保護層４と同様に、有機ＥＬ素子２を水分や外気から保護するためのものである。
【００５９】
キャッピング層３を第１保護層１６上に形成することによって、仮に第１保護層１６に隙間が空いている場合であっても、その隙間をキャッピング層３で被覆することができる。さらに、有機材料層３’を加熱し、融解することによって、隙間にまで有機材料層３’を浸入させて、第１保護層１６上のステップカバレッジを良好にすることができる。そのため、キャッピング層３上に第２保護層１７を連続的に形成することができる。
【００６０】
また、有機ＥＬ素子２を第１保護層１６と第２保護層１７によって２重に被覆することによって、有機ＥＬ素子２に浸入する水や酸素を効果的に抑制することができる。なお、第１保護層１６を基板上の凹凸を低減しやすいＳｉＯＮとすることによって、第１保護層１６上にキャッピング層３を形成しやすくすることができ、第１保護層１６上のステップカバレッジを良好にすることができる。さらに、第２保護層１７をＳｉＯＮよりも水分や酸素の透過を抑制するＳｉＮｘとすることによって、良好に有機ＥＬ素子の劣化を低減することができる。
【００６１】
≪第３の実施形態≫
以下では、図６を参照して、有機ＥＬディスプレイの第３の実施形態ついて説明する。なお、上述の図１又は図２に示す構成については、同一の参照符号を付して説明を省略し、異なる箇所について説明する。
【００６２】
第３の実施形態に係る有機ＥＬディスプレイは、層間絶縁膜１５上に上部よりも下部が幅狭な逆テーパー状の隔壁１８を形成し、隔壁１８の側面に有機材料層３を形成している。
【００６３】
隔壁１８は、従来周知の蒸着法を用いて有機ＥＬ素子２を形成する場合、隔壁１８の上面が庇として機能し、隔壁１８の傾斜した側面では、有機層１３及び上部電極層１４が連続して形成されない。そのため、画素ごとに上部電極層１４を分断することができる。
【００６４】
また、キャッピング層３は、蒸着法を用いて、隔壁１８及び有機ＥＬ素子２上に有機材料層３’を形成した後、有機材料層３’のガラス転移点以上、有機層１３のガラス転移点以下の温度で加熱することにより形成される。このとき、隔壁１８上に形成された有機材料層３’の一部を融解させて、素子基板１側に向かって移動させる。すなわち、隔壁上１８に被着した有機材料層３’を取り除くとともに、取り除いた有機材料層３’の一部を、隔壁１８の側面に移動させる。その結果、逆テーパー状の隔壁の側面をキャッピング層３の一部で被覆することによって、隔壁１８上に形成される保護層４のステップカバレッジを良好にすることができ、保護層４を連続的に形成することができる。
【００６５】
なお、上述の実施形態は、シール材７が素子基板１の端部に沿って形成されている構造について説明したが、素子基板１上に形成される有機ＥＬ素子２を被覆するように素子基板１と封止基板６との間に形成されていても構わない。
【００６６】
なお、上述の実施形態は、有機ＥＬ素子２が発する光を封止基板６側から取り出すトップエミッション構造について説明したが、光を素子基板１側から取り出すボトムエミッション構造であっても構わない。
【００６７】
なお、本発明は上述の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の有機ＥＬディスプレイの平面透過図である。
【図２】本発明の有機ＥＬディスプレイに係る第１の実施形態を示し、（ａ）はその表示部の断面図、（ｂ）は部分拡大断面図である。
【図３】本発明に有機ＥＬディスプレイに係る第１の実施形態であって、その非表示部の断面図である。
【図４】本発明の有機ＥＬディスプレイに係る有機材料層の形成方法を示し、（ａ）は有機材料層の融解前、（ｂ）は有機材料層の融解後、（ｃ）は有機材料層の固化後を示す。
【図５】本発明の有機ＥＬディスプレイに係る第２の実施形態であって、その表示部の断面図である。
【図６】本発明の有機ＥＬディスプレイに係る第３の実施形態であって、その表示部の断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  素子基板
２  有機ＥＬ素子
３  キャッピング層
３’有機材料層
４  保護層
５  ドライバーＩＣ
６  封止基板
７  シール材
８  回路層
９  絶縁層
１０  平坦化膜
１１  コンタクト層
１２  下部電極層
１３  有機層
１４  上部電極層
１５  層間絶縁膜
１６  第１保護層
１７  第２保護層
１８  隔壁
Ｐ  異物
Ｇ  隙間
【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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