(57)【要約】【課題】長期にわたって良好な表示性能を維持することができる表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】  基板主面１２０Ａに形成され、画像を表示するための複数の画素を備えた有効部１０６と、基板主面１２０Ａの少なくとも有効部１０６を覆うように配置された封止体３００と、を備え、封止体３００は、バッファ層３１１と、バッファ層３１１より大きなパターンであってしかもバッファ層３１１を被覆する少なくとも２層のバリア層３２０及び３２１と、を積層した構造を有し、少なくとも１層のバリア層３２１は、その下層に配置されたバリア層３２０を被覆することを特徴とする。【選択図】      図４
2005317476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板主面に形成され、画像を表示するための複数の画素を備えた有効部と、
基板主面の少なくとも前記有効部を覆うように配置された封止体と、を備え、
前記封止体は、バッファ層と、前記バッファ層より大きなパターンであってしかもバッファ層を被覆する少なくとも２層のバリア層と、を積層した構造を有し、
少なくとも１層の前記バリア層は、その下層に配置された前記バリア層を被覆することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記封止体は、前記有効部を被覆するように配置された第１バリア層と、前記第１バリア層上において前記有効部に対応して配置されたバッファ層と、前記第１バリア層より大きなパターンであって前記バッファ層及び前記第１バリア層を被覆するように配置された第２バリア層と、を備え、
前記第２バリア層は、前記第１バリア層の外周に沿って枠状に基板主面に密着す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】
前記第２バリア層が基板主面に密着する幅は、前記第１バリア層の膜厚以上であることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記有効部は、マトリクス状に配置され画素毎に独立島状に形成された第１電極と、前記第１電極に対向して配置され全画素に共通に形成された第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に保持された有機活性層と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記バリア層は、金属材料、金属酸化物材料、または、セラミック系材料によって形成されたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記バッファ層は、樹脂材料によって形成されたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表示装置に係り、特に、複数の自己発光素子を含んで構成される表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、平面表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置が注目されている。この有機ＥＬ表示装置は、自己発光素子を備えた表示装置であることから、視野角が広く、バックライトを必要とせず薄型化が可能であり、消費電力が抑えられ、且つ応答速度が速いといった特徴を有している。
【０００３】
これらの特徴から、有機ＥＬ表示装置は、液晶表示装置に代わる、次世代平面表示装置の有力候補として注目を集めている。このような有機ＥＬ表示装置は、自己発光素子として有機ＥＬ素子をマトリックス状に配置して構成されたアレイ基板を備えている。有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間に、発光機能を有する有機化合物を含む有機活性層を挟持した構造を有している。
【０００４】
有機ＥＬ素子は、外気に含まれる水分や酸素に触れると、その発光特性が急速に劣化する。このため、アレイ基板上の有機ＥＬ素子を配置した主面を、外気との接触から遮蔽し封止する技術が各種提案されている。このような技術は各種提案されており、例えば、有機ＥＬ素子の表面側に配置された電極上に、有機膜と無機膜とを積層成膜する膜封止技術が開示されている（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】柳雄二，「薄型，大型，フレキシブル基板の量産に対応」，フラットパネル・ディスプレイ２００３，日経ＢＰ社，２００２年１２月２７日，ｐ．２６４−２７０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように膜封止技術を用いる場合、有機ＥＬ素子を封止する保護層の端面からのからの水分や酸素の侵入をより効果的に抑制することが重要となっている。
【０００６】
この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、長期にわたって良好な表示性能を維持することができる表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の様態による表示装置は、
基板主面に形成され、画像を表示するための複数の画素を備えた有効部と、
基板主面の少なくとも前記有効部を覆うように配置された封止体と、を備え、
前記封止体は、バッファ層と、前記バッファ層より大きなパターンであってしかもバッファ層を被覆する少なくとも２層のバリア層と、を積層した構造を有し、
少なくとも１層の前記バリア層は、その下層に配置された前記バリア層を被覆することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、長期にわたって良好な表示性能を維持することができる表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の一実施の形態に係る表示装置について図面を参照して説明する。なお、この実施の形態では、表示装置として、自己発光型表示装置、例えば有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置を例にして説明する。
【００１０】
図１及び図２に示すように、有機ＥＬ表示装置１は、画像を表示する表示エリア１０２を有するアレイ基板１００と、アレイ基板１００の少なくとも表示エリア１０２を密封する封止体３００とを備えて構成されている。アレイ基板１００の表示エリア１０２は、マトリクス状に配置された複数の画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）によって構成されている。
【００１１】
各画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、オン画素とオフ画素とを電気的に分離しかつオン画素への映像信号を保持する機能を有する画素スイッチ１０と、画素スイッチ１０を介して供給される映像信号に基づき表示素子へ所望の駆動電流を供給する駆動トランジスタ２０と、駆動トランジスタ２０のゲート−ソース間電位を所定期間保持する蓄積容量素子３０とを備えている。これら画素スイッチ１０及び駆動トランジスタ２０は、例えば薄膜トランジスタにより構成され、ここではそれらの半導体層にポリシリコンを用いている。
【００１２】
また、各画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、表示素子としての有機ＥＬ素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）をそれぞれ備えている。すなわち、赤色画素ＰＸＲは、赤色に発光する有機ＥＬ素子４０Ｒを備え、緑色画素ＰＸＧは、緑色に発光する有機ＥＬ素子４０Ｇを備え、さらに、青色画素ＰＸＢは、青色に発光する有機ＥＬ素子４０Ｂを備えている。
【００１３】
各種有機ＥＬ素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の構成は、基本的に同一であって、有機ＥＬ素子４０は、マトリクス状に配置され画素ＰＸ毎に独立島状に形成された第１電極６０と、第１電極６０に対向して配置され全画素ＰＸに共通に形成された第２電極６６と、これら第１電極６０と第２電極６６との間に保持された有機活性層６４と、によって構成されている。
【００１４】
アレイ基板１００は、画素ＰＸの行方向（すなわち図１のＹ方向）に沿って配置された複数の走査線Ｙｍ（ｍ＝１、２、…）と、走査線Ｙｍと略直交する方向（すなわち図１のＸ方向）に沿って配置された複数の信号線Ｘｎ（ｎ＝１、２、…）と、有機ＥＬ素子４０の第１電極６０側に電源を供給するための電源供給線Ｐと、を備えている。
【００１５】
電源供給線Ｐは、表示エリア１０２の周囲に配置された図示しない第１電極電源線に接続されている。有機ＥＬ素子４０の第２電極６６側は、表示エリア１０２の周囲に配置されコモン電位（ここでは接地電位）を供給する図示しない第２電極電源線に接続されている。
【００１６】
また、アレイ基板１００は、表示エリア１０２の外周に沿った周辺エリア１０４に、走査線Ｙｍのそれぞれに走査信号を供給する走査線駆動回路１０７と、信号線Ｘｎのそれぞれに映像信号を供給する信号線駆動回路１０８と、を備えている。すべての走査線Ｙｍは、走査線駆動回路１０７に接続されている。また、すべての信号線Ｘｎは、信号線駆動回路１０８に接続されている。
【００１７】
画素スイッチ１０は、ここでは走査線Ｙｍと信号線Ｘｎとの交差部近傍に配置されている。画素スイッチ１０のゲート電極は走査線Ｙｍに接続され、ソース電極は信号線Ｘｎに接続され、ドレイン電極は蓄積容量素子３０を構成する一方の電極及び駆動トランジスタ２０のゲート電極に接続されている。駆動トランジスタ２０のソース電極は蓄積容量素子３０を構成する他方の電極及び電源供給線Ｐに接続され、ドレイン電極は有機ＥＬ素子４０の第１電極６０に接続されている。
【００１８】
図２に示すように、アレイ基板１００は、配線基板１２０上に配置された有機ＥＬ素子４０を備えている。なお、配線基板１２０は、ガラス基板やプラスチックシートなどの絶縁性支持基板上に、画素スイッチ１０、駆動トランジスタ２０、蓄積容量素子３０、走査線駆動回路１０７、信号線駆動回路１０８、各種配線（走査線、信号線、電源供給線等）などを備えて構成されたものとする。
【００１９】
有機ＥＬ素子４０を構成する第１電極６０は、配線基板１２０表面の絶縁膜上に配置されている。この第１電極６０は、ここではＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：インジウム・ティン・オキサイド）やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ：インジウム・ジンク・オキサイド）などの光透過性導電部材によって形成され、陽極として機能している。
【００２０】
有機活性層６４は、少なくとも発光機能を有する有機化合物を含んで構成され、各色共通に形成されるホールバッファ層、エレクトロンバッファ層、及び各色毎に形成される有機発光層の３層積層で構成されても良く、機能的に複合された２層または単層で構成されても良い。例えば、ホールバッファ層は、陽極および有機発光層間に配置され、芳香族アミン誘導体やポリチオフェン誘導体、ポリアニリン誘導体などの薄膜によって形成されている。有機発光層は、赤、緑、または青に発光する発光機能を有する有機化合物によって形成されている。この有機発光層は、例えば高分子系の発光材料を採用する場合には、ＰＰＶ（ポリパラフェニレンビニレン）やポリフルオレン誘導体またはその前駆体などの薄膜により構成されている。
【００２１】
第２電極６６は、有機活性層６４上に各有機ＥＬ素子４０に共通に配置されている。この第２電極６６は、例えばＣａ（カルシウム）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｂａ（バリウム）、Ａｇ（銀）、Ｙｂ（イッテルビウム）などの電子注入機能を有する金属膜によって形成され、陰極として機能している。この第２電極６６は、陰極として機能する金属膜の表面をカバーメタルで被覆した２層構造であっても良い。カバーメタルは、例えばアルミニウムによって形成されている。
【００２２】
この第２電極６６の表面は、乾燥剤として吸湿性を有する材料で被覆されることが望ましい。すなわち、有機ＥＬ素子４０は、水分に触れると、その発光特性が急速に劣化する。このため、有機ＥＬ素子４０を水分から保護する目的で、その表面に相当する第２電極６６上に乾燥剤６８が配置されている。この乾燥剤６８は、吸湿性を有する材料であれば良く、例えばリチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）などのアルカリ金属単体またはその酸化物、あるいは、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）などのアルカリ土類金属またはその酸化物などで形成されている。
【００２３】
また、アレイ基板１００は、表示エリア１０２において、少なくとも隣接する色毎に画素ＲＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）間を分離する隔壁７０を備えている。隔壁７０は、各画素を分離するよう形成することが望ましく、ここでは、隔壁７０は、各第１電極６０の周縁に沿って格子状に配置され、第１画素電極を露出する隔壁の開口形状が円形または多角形となるよう形成されている。この隔壁７０は、樹脂材料によって形成されるが、例えば、親液性を有する有機材料によって形成された第１絶縁層、及び、第１絶縁層上に配置され疎液性を有する有機材料によって形成された第２絶縁層を積層した構造を有している。
【００２４】
このように構成された有機ＥＬ素子４０では、第１電極６０と第２電極６６との間に挟持された有機活性層６４にホール及び電子を注入し、これらを再結合させることにより励起子を生成し、この励起子の失活時に生じる所定波長の光放出により発光する。ここでは、このＥＬ発光は、アレイ基板１００の下面側すなわち第１電極６０側から出射され、表示画面を構成する。
【００２５】
ところで、アレイ基板１００は、配線基板１２０の主面に形成された有効部１０６を備えている。この有効部１０６は、ここでは少なくとも画像を表示するための複数の画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を備えた表示エリア１０２を含むものとするが、走査線駆動回路１０７や信号線駆動回路１０８などを備えた周辺エリア１０４を含んでも良い。
【００２６】
アレイ基板１００は、図２及び図３に示すように、配線基板１２０の主面において、少なくとも有効部１０６を覆うように配置された封止体３００を備えている。この封止体３００の表面は、ほぼ平坦化されている。
【００２７】
封止部材２００は、図２に示すように、封止体３００の表面全体に塗布された接着剤により封止体３００に接着されている。この封止部材２００は、例えばプラスチックシートなどの光透過性を有する絶縁性フィルムや、ダイアモンドライクカーボン等によって構成されている。
【００２８】
封止体３００は、少なくとも１層のバッファ層３１１、３１２…と、これらのバッファ層より形成面積が大きなパターンであってしかも各バッファ層を外気から遮蔽するよう被覆するバリア層３２０、３２１、３２２…と、を積層した構造を有している。封止体３００の最外層及び最内層は、バリア層であることが望ましい。このため、封止体３００は、少なくとも２層のバリア層を有している。図２に示した例では、封止体３００は、最内層にバリア層３２０を有するとともに、最外層にバリア層３２２を有している。また、各バリア層は、その周囲で下層のバッファ層の側面を含む全体を被覆することが望ましい。つまり、バリア層同士の密着性及び封止体としての封止性能を考慮すると、バリア層がそれぞれの周縁部で積層されることが望ましい。
【００２９】
各バッファ層３１１、３１２…は、例えばアクリル系樹脂などの有機系材料（樹脂材料）により、例えば０．１〜５μｍ程度の膜厚で形成されている。各バッファ層３１１、３１２…は、少なくとも有効部１０６と同等のサイズ、より望ましくはそれ以上のサイズのパターンを有している。これらバッファ層３１１、３１２…の成膜方法としては、気体材料を用いたプラズマ重合であっても良いし、液体材料を用いたスピンコートであっても良い。ここでは、例えばこれらのバッファ層３１１、３１２…を形成する材料としては、比較的粘性の低い液体の状態で塗布可能であり、下層の凹凸を吸収した状態で硬化するような材料を選択することが望ましい。このような材料を用いて形成されたバッファ層３１１、３１２…は、それらの表面を平坦化する平坦化層としての機能を有する。
【００３０】
各バリア層３２０、３２１、３２２…は、例えば、アルミニウムやチタンなどの金属材料、ＩＴＯやＩＺＯなどの金属酸化物材料、または、アルミナなどのセラミック系材料などの無機系材料により、例えば５００オングストローム〜３μｍ程度、望ましくは２０００オングストローム程度の膜厚で形成される。ＥＬ発光を第１電極６０側から取り出す下面発光方式の場合、バリア層３２０、３２１、３２２…の少なくとも１層として適用される材料は、遮光性及び光反射性を有していてもよい。また、ＥＬ発光を第２電極６６側から取り出す上面発光方式の場合、バリア層３２０、３２１、３２２…として適用される材料は光透過性を有していることが望ましい。
【００３１】
このような構成の封止体３００において、少なくとも１層のバリア層は、その下層に配置されたバリア層を被覆するように設けられている。例えば、図４に示すように、封止体３００は、有効部１０６を被覆するように配置された第１バリア層３２０と、第１バリア層３２０上において有効部１０６に対応して配置されたバッファ層３１１と、第１バリア層３２０より大きなパターンであってバッファ層３１１及び第１バリア層３２０を被覆するように配置された第２バリア層３２１と、を備えて構成されている。
【００３２】
図４に示した例の場合、第２バリア層３２１は、その下層に配置された第１バリア層３２０を被覆するように設けられ、第１バリア層３２０の外周に沿って枠状に基板主面１２０Ａに密着する。このため、バッファ層３１１及び第１バリア層３２０の側面を含む全体は、これらより形成面積が大きなパターンの第２バリア層３２１によって完全に覆われる。
【００３３】
これにより、バッファ層３１１を外気から遮蔽することが可能となり、バッファ層３１１を介した水分や酸素などの有機ＥＬ素子内への侵入を防止することができる。また、基板主面１２０Ａ（有効部１０６）と第１バリア層３２０との界面、第１バリア層３２０とバッファ層３１１との界面、バッファ層３１１と第２バリア層３２１との界面、及び、第１バリア層３２０と第２バリア層３２１との界面を外気から遮蔽することが可能となり、これらの界面を介した水分や酸素などの有機ＥＬ素子内への侵入を抑制することができる。
【００３４】
このため、封止体３００によるカバレッジ性能を向上することが可能となり、有機ＥＬ素子４０の劣化を抑制することができる。したがって、長期にわたって良好な表示性能を維持することができる。
【００３５】
図４に示した例では、封止体３００は、１層のバッファ層３１１を備えて構成されたが、２層以上のバッファ層を備えて構成されても良い。このような場合でも、少なくとも１層のバリア層は、その下層に配置されたバリア層を被覆するように設けられている。
【００３６】
すなわち、図５に示すように、封止体３００は、有効部１０６を被覆するように配置された第１バリア層３２０と、第１バリア層３２０上において有効部１０６に対応して配置された第１バッファ層３１１と、第１バリア層３２０と同等の大きさのパターンであって第１バッファ層３１１を被覆するように配置された第２バリア層３２１と、第２バリア層３２１上において有効部１０６に対応して配置された第２バッファ層３１２と、第１バリア層３２０及び第２バリア層３２１より大きなパターンであって第２バッファ層３１２、第１バリア層３２０及び第２バリア層３２１を被覆するように配置された第３バリア層３２２と、を備えて構成されても良い。
【００３７】
図５に示した例の場合、第３バリア層３２２は、第１バリア層３２０及び第２バリア層３２１の外周に沿って枠状に基板主面１２０Ａに密着する。このため、第２バッファ層３１２、第１バリア層３２０及び第２バリア層３２１の側面を含む全体は、これらより形成面積が大きなパターンの第３バリア層３２２によって完全に覆われる。
【００３８】
これにより、第１バッファ層３１１及び第２バッファ層３１２を外気から遮蔽することが可能となり、第１バッファ層３１１及び第２バッファ層３１２を介した水分や酸素などの有機ＥＬ素子内への侵入を抑制することができる。
【００３９】
また、基板主面１２０Ａ（有効部１０６）と第１バリア層３２０との界面、第１バリア層３２０と第１バッファ層３１１との界面、第１バッファ層３１１と第２バリア層３２１との界面、第２バリア層３２１と第２バッファ層３１２との界面、第２バッファ層３１２と第３バリア層３２２との界面、及び、第１バリア層３２０と第２バリア層３２１との界面を外気から遮蔽することが可能となり、これらの界面を介した水分や酸素などの有機ＥＬ素子内への侵入を防止することができる。
【００４０】
このため、封止体３００によるカバレッジ性能を向上することが可能となり、有機ＥＬ素子４０の劣化を抑制することができる。したがって、長期にわたって良好な表示性能を維持することができる。
【００４１】
図５に示した例では、封止体３００を構成する表面層（最も上層）のバリア層がその下層のバッファ層及びバリア層全体を被覆したが、表面層のバリア層から基板主面までの間の層数が多い場合、封止体３００の周縁部が急峻な斜面となり、カバレッジ性能が低下するおそれがある。そこで、２層以上のバッファ層を含むような封止体の場合、表面層よりも下層のバリア層がさらにその下層のバリア層を被覆するように構成されることが望ましい。
【００４２】
例えば、図６に示すように、封止体３００は、有効部１０６を被覆するように配置された第１バリア層３２０と、第１バリア層３２０上において有効部１０６に対応して配置された第１バッファ層３１１と、第１バリア層３２０より大きなパターンであって第１バッファ層３１１及び第１バリア層３２０を被覆するように配置された第２バリア層３２１と、第２バリア層３２１上において有効部１０６に対応して配置された第２バッファ層３１２と、第２バリア層３２１より小さなパターンであって第２バッファ層３１２を被覆するように配置された第３バリア層３２２と、を備えて構成されても良い。
【００４３】
図６に示した例の場合、第２バリア層３２１は、第１バリア層３２０の外周に沿って枠状に基板主面１２０Ａに密着する。このため、第１バッファ層３１１、及び、第１バリア層３２０の側面を含む全体は、これらより形成面積が大きなパターンの第２バリア層３２１によって完全に覆われる。
【００４４】
これにより、第１バッファ層３１１を外気から遮蔽することが可能となり、第１バッファ層３１１を介した水分や酸素などの有機ＥＬ素子内への侵入を防止することができる。なお、第２バッファ層３１２の側面を含む全体は、第３バリア層３２２によって完全に覆われるため、第２バッファ層３１２を外気から遮蔽することが可能となり、第２バッファ層３１２を介した水分や酸素などの有機ＥＬ素子内への侵入を抑制することができる。
【００４５】
また、基板主面１２０Ａ（有効部１０６）と第１バリア層３２０との界面、第１バリア層３２０と第１バッファ層３１１との界面、及び、第１バリア層３２０と第２バリア層３２１との界面を外気から遮蔽することが可能となり、これらの界面を介した水分や酸素などの有機ＥＬ素子内への侵入を抑制することができる。なお、第２バリア層３２１と第２バッファ層３１２との界面、及び、第２バッファ層３１２と第３バリア層３２２との界面は、第３バリア層３２２によって覆われるため、これらの界面を外気から遮蔽することが可能となり、これらの界面を介した水分や酸素などの有機ＥＬ素子内への侵入を抑制することができる。
【００４６】
さらに、表面層のバリア層３２２よりも下層のバリア層３２１がさらにその下層のバリア層３２０を被覆するように構成されたため、封止体３００の周縁部が緩斜面となり、カバレッジ性能の低下を防止することができる。
【００４７】
このため、封止体３００によるカバレッジ性能をより向上することが可能となり、有機ＥＬ素子４０の劣化を抑制することができる。したがって、長期にわたって良好な表示性能を維持することができる。
【００４８】
また、図７に示すように、封止体３００は、有効部１０６を被覆するように配置された第１バリア層３２０と、第１バリア層３２０上において有効部１０６に対応して配置された第１バッファ層３１１と、第１バリア層３２０より大きなパターンであって第１バッファ層３１１及び第１バリア層３２０を被覆するように配置された第２バリア層３２１と、第２バリア層３２１上において有効部１０６に対応して配置された第２バッファ層３１２と、第２バリア層３２１より大きなパターンであって第２バッファ層３１２及び第２バリア層３２１を被覆するように配置された第３バリア層３２２と、を備えて構成されても良い。
【００４９】
図７に示した例の場合、第２バリア層３２１は、第１バリア層３２０の外周に沿って枠状に基板主面１２０Ａに密着する。このため、第１バッファ層３１１、及び、第１バリア層３２０の側面を含む全体は、これらより形成面積が大きなパターンの第２バリア層３２１によって完全に覆われる。
【００５０】
これにより、第１バッファ層３１１を外気から遮蔽することが可能となり、第１バッファ層３１１を介した水分や酸素などの有機ＥＬ素子内への侵入を抑制することができる。また、基板主面１２０Ａ（有効部１０６）と第１バリア層３２０との界面、第１バリア層３２０と第１バッファ層３１１との界面、及び、第１バリア層３２０と第２バリア層３２１との界面を外気から遮蔽することが可能となり、これらの界面を介した水分や酸素などの有機ＥＬ素子内への侵入を抑制することができる。
【００５１】
また、第３バリア層３２２は、第２バリア層３２１の外周に沿って枠状に基板主面１２０Ａに密着する。このため、第２バッファ層３１２、及び、第２バリア層３２１の側面を含む全体は、これらより形成面積が大きなパターンの第３バリア層３２２によって完全に覆われる。
【００５２】
これにより、第２バッファ層３１２を外気から遮蔽することが可能となり、第２バッファ層３１２を介した水分や酸素などの有機ＥＬ素子内への侵入を抑制することができる。また、基板主面１２０Ａ（有効部１０６）と第２バリア層３２１との界面、第２バリア層３２１と第２バッファ層３１２との界面、及び、第２バリア層３２１と第３バリア層３２２との界面を外気から遮蔽することが可能となり、これらの界面を介した水分や酸素などの有機ＥＬ素子内への侵入を抑制することができる。
【００５３】
さらに、表面層のバリア層３２２よりも下層のバリア層３２１がさらにその下層のバリア層３２０を被覆するように構成され、これに加えて、表面層のバリア層３２２が下層のバリア層３２０及び３２１を被覆するように構成されたため、封止体３００によるカバレッジ性能をより向上することが可能となり、有機ＥＬ素子４０の劣化を抑制することができる。したがって、長期にわたって良好な表示性能を維持することができる。
【００５４】
なお、図４乃至図７に図示したいずれの例においてもバッファ層を有効部と同等の（もしくは若干大きい）同一サイズに形成したが、特にこのような構造に限定されるものではなく、各層でサイズが異なっても良い。この場合、最も小さいサイズのバッファ層が有効部と同等のサイズであれば良い。
【００５５】
また、下層バリア層を覆う上層バリア層が基板主面に密着する幅Ｗは、図４に示すように、下層バリア層の膜厚ｄ以上であることが望ましい。通常、バリア層は０．１μｍオーダの膜厚で形成されることから、上層バリア層が基板主面に密着する枠状部分の幅Ｗは、０．１μｍ以上であることが望ましい。これにより、上層バリア層を基板主面に十分に密着させることができ、しかも、基板主面と上層バリア層との界面の幅を十分に確保することができる。このため、例え、基板主面と上層バリア層との界面を介して水分や酸素などが侵入したとしても、有機ＥＬ素子へ到達するまでのルートが長いため、有機ＥＬ素子内への侵入を抑制することができ、長寿命化に対して十分な効果がある。なお、幅Ｗの上限値は、基板主面における下層バリア層の端部からの額縁幅Ｆとなる。
【００５６】
次に、有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明する。ここでは、説明を簡略化するために、図４に示した構造の封止体を備えた有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明する。
【００５７】
まず、図８の（ａ）に示すように、主面上に有効部１０６を形成した基板ＳＵＢを用意する。この有効部１０６は、金属膜及び絶縁膜の成膜やパターニングなどの処理を繰り返すことによって形成された、画素スイッチ１０、駆動トランジスタ２０、蓄積容量素子３０、走査線駆動回路１０７、信号線駆動回路１０８の他に、信号線Ｘｎ、走査線Ｙｍ、電源供給線Ｐ等の各種配線、さらには、それぞれ有機ＥＬ素子４０を備えた複数の画素ＰＸを含むものとする。
【００５８】
続いて、基板ＳＵＢの主面の少なくとも有効部１０６を覆うように封止体３００を配置する。
【００５９】
この封止体３００は、例えば図９に示すような構成の製造装置６００によって形成される。すなわち、製造装置６００は、バリア層を形成するための第１チャンバ６０１、バッファ層用の樹脂材料を成膜するための第２チャンバ６０２、及び、成膜された樹脂材料を硬化するための第３チャンバ６０３を備えている。
【００６０】
第１チャンバ６０１では、バリア層として機能する金属材料が、所定形状の開口部を有するバリア層用マスクを介して蒸着される。ここで適用されるバリア層用マスクは、第１チャンバ６０１内において、バリア層を形成するための材料源と基板ＳＵＢの有効部１０６が形成された主面との間に設置され、有効部１０６を蒸着源側に向けて導入された基板ＳＵＢに対して所定の位置関係で位置合わせされる。なお、このバリア層用マスクは、基板ＳＵＢの主面に対して平行な状態で基板ＳＵＢの法線方向に移動可能に構成しても良い。
【００６１】
第２チャンバ６０２では、バッファ層として機能する樹脂材料の液体モノマを蒸発させ、所定形状の開口部を有するバッファ層用マスクを介して成膜する。ここで適用されるバッファ層用マスクは、第２チャンバ６０２内において、バッファ層を形成するための材料源と基板ＳＵＢの有効部１０６が形成された主面との間に設置され、有効部１０６を蒸着源側に向けて導入された基板ＳＵＢに対して所定の位置関係で位置合わせされる。
【００６２】
第３チャンバ６０３では、成膜されたモノマをポリマ化することによって樹脂材料を硬化する。モノマとして、感光性樹脂材料（例えば紫外線硬化型樹脂材料）が適用された場合、第３チャンバ６０３は、所定波長（例えば紫外線波長）の光源を備えている。このような第３チャンバ６０３においては、成膜されたモノマを所定露光量で露光することにより、モノマがポリマ化されることで硬化し、バッファ層が形成される。
【００６３】
また、モノマとして、電子線硬化型樹脂材料が適用された場合、第３チャンバ６０３は、電子線源を備えている。このような第３チャンバ６０３においては、成膜されたモノマに電子ビームを照射することにより、モノマがポリマ化されることで硬化し、バッファ層が形成される。
【００６４】
ここでは、バッファ層を形成するために、成膜用の第２チャンバ６０２と硬化用の第３チャンバ６０３とを用意したが、第２チャンバ６０２が所定波長の光源または電子線源などを備え、第２チャンバ６０２にて成膜工程と硬化工程とを同時に行っても良い。また、第２チャンバ６０２にて気相でポリマ化する樹脂材料を蒸着することで、硬化工程（第３チャンバ）を不要とすることも可能である。
【００６５】
まず、図８の（ｂ）に示すように、基板ＳＵＢの主面において、有効部１０６を外気から遮蔽する第１バリア層３２０を形成する。すなわち、有効部１０６が形成された基板ＳＵＢは、第１チャンバ６０１に導入される。第１バリア層３２０は、第１チャンバ６０１において、バリア層用マスクＢＭを介して金属材料を蒸着することによって形成される。このとき、第１バリア層３２０は、基板ＳＵＢの主面において、有効部１０６を含み、且つ、有効部１０６より大きな範囲にわたって形成される。
【００６６】
続いて、図８の（ｃ）に示すように、第１バリア層３２０上において、少なくとも有効部１０６より大きなパターンのバッファ層３１１を有効部１０６に対応して形成する。すなわち、基板ＳＵＢは、第２チャンバ６０２に導入される。そして、樹脂材料として、例えば紫外線硬化型樹脂材料の液体モノマを蒸発させ、バッファ層用マスクを介して基板主面にモノマを成膜する。このとき、モノマは、直下の第１バリア層３２０より小さな範囲であって、且つ、有効部１０６を含みしかも有効部１０６よりも大きな範囲庭田って形成される。
【００６７】
そして、基板ＳＵＢは、第３チャンバ６０３に導入される。第３チャンバ６０３においては、基板ＳＵＢの主面に成膜されたモノマを紫外線波長の光によって所定露光量で露光する。これにより、モノマがポリマ化されて硬化し、バッファ層３１１が形成される。
【００６８】
続いて、図８の（ｄ）に示すように、基板ＳＵＢの主面において、第１バリア層３２０と同様に、第１チャンバ６０１においてバッファ層３１１及び第１バリア層３２０を外気から遮蔽する第２バリア層３２１を形成する。この第２バリア層３２１は、直下のバッファ層３１１及び第１バリア層３２０より大きな範囲にわたって形成される。以上のような工程を経て、図４に示すような構造の封止体３００が形成される。
【００６９】
続いて、封止体３００の表面、すなわち第２バリア層３２１の表面全体に接着剤を塗布し、封止部材２００を接着する。マザー基板上に複数のアレイ部を形成した場合には、この後、マザー基板をアレイ部毎に単個サイズに切り出す。また、必要に応じてＥＬ発光を取り出す側の表面に偏光板を貼り付けても良い。
【００７０】
上述した製造工程において、第２バリア層３２１を形成する工程では、例えば、第１バリア層３２０を形成する工程で用いたバリア層用マスクよりも大きなサイズの開口部を有する別個のバリア層用マスクを用いることによって第１バリア層３２０よりも大きいサイズの第２バリア層３２１を形成可能である。
【００７１】
あるいは、第２バリア層３２１を形成する工程では、例えば、第１バリア層３２０を形成する工程で用いたのと同一のバリア層用マスクを用い、基板ＳＵＢとバリア層用マスクとの間隔を制御する（例えば第２バリア層３２１を形成する工程での基板主面−バリア層用マスク間の間隔を第１バリア層３２０を形成する工程より大きくする）ことで第１バリア層３２０よりも大きいサイズの第２バリア層３２１を形成しても良い。
【００７２】
すなわち、この第１チャンバ６０１では、図１０に示すように、基板ＳＵＢとバリア層用マスクＭとの間隔が広がると、基板ＳＵＢの主面に蒸着されるパターンがバリア層用マスクＭの開口部ＡＰよりも広がることを利用しても良い。
【００７３】
例えば、バリア層用マスクＭが基板ＳＵＢの主面から比較的離れた第１位置Ｐ１に位置決めされた場合、基板ＳＵＢとバリア層用マスクＭとの間に比較的大きい第１間隔Ｇ１が形成される。このような第１位置Ｐ１にバリア層用マスクＭを配置することで、材料源Ｓから飛散する金属材料の基板ＳＵＢ主面への到達が規制され、開口部ＡＰを通過した金属材料が基板ＳＵＢの主面の第１領域ＡＲ１に到達する。つまり、金属材料は第１領域ＡＲ１に蒸着される。
【００７４】
これに対して、バリア層用マスクＭが基板ＳＵＢの主面に比較的近い第２位置Ｐ２に位置決めされた場合、基板ＳＵＢとバリア層用マスクＭとの間に比較的小さい第２間隔Ｇ２が形成される。このような第２位置Ｐ２にバリア層用マスクＭを配置することで、材料源Ｓから飛散する金属材料の基板ＳＵＢ主面への到達がさらに規制され、開口部ＡＰを通過した金属材料が基板ＳＵＢの主面の第２領域ＡＲ２に到達する。つまり、金属材料は第１領域ＡＲ１より小さな第２領域ＡＲ２に蒸着される。
【００７５】
要するに、封止体３００を構成する各バリア層を形成するに当たり、同一パターンの開口部ＡＰを有するマスクＭを介して金属材料を蒸着する際、それぞれの蒸着工程において、基板ＳＵＢの主面からマスクＭまでの間隔が異なるように位置合わせすることにより、それぞれ異なるサイズのパターンを有するバリア層を形成することができる。このため、異なるサイズのパターンを有する複数のバリア層を形成するために、複数のマスクを用意する必要がなく、製造コストの削減が可能となる。
【００７６】
上述したような製造工程によって製造された有機ＥＬ表示装置１によれば、下層の影響を受けにくく有効部１０６に形成された有機ＥＬ素子４０を確実に被覆することができる。また、これらバッファ層またはバリア層のいずれかにミクロ的な間隙が形成されたとしても、複数層を積層したことにより、有機ＥＬ素子４０へ到達するまでのルートが長くなり、長寿命化に対して十分な効果がある。したがって、有機ＥＬ素子４０を外気から遮蔽することができ、長期にわたって十分な性能を維持することができる。また、封止体３００上に接着剤によって封止部材２００を接着する際、あるいは、封止部材２００上に接着剤によって偏光板を接着する際に、接着剤に含まれる不純物の有機ＥＬ素子４０内への侵入を防止することができ、有機ＥＬ素子４０の性能の劣化を防止することができる。
【００７７】
以上説明したように、この実施の形態によれば、基板主面に形成され画像を表示するための複数の画素を備えたほぼ矩形状の有効部と、基板主面の少なくとも有効部を覆うように配置された封止体と、を備えた表示装置が提供される。この表示装置において、封止体は、バッファ層及びバッファ層より大きなパターンであってバッファ層を被覆する少なくとも２層のバリア層を積層した構造を有している。しかも、少なくとも１層のバリア層は、その下層のバリア層を被覆するように配置されている。
【００７８】
このため、有効部に形成された表示素子を確実に被覆することができ、しかも、封止体を構成する各層間の界面を確実に被覆することができる。したがって、外部からの不純物や外気に対して高い遮蔽性を確保することができ、長期にわたって良好な表示性能を維持することができる。
【００７９】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【００８０】
上述した実施の形態では、封止体を構成するバッファ層が１層でバリア層が２層の場合（図４）、及び、バッファ層が２層でバリア層が３層の場合（図５乃至図７）を例に説明したが、それぞれの層数の組み合わせはこの例に限定されるものではない。なお、封止体を１０層以上の薄膜を積層して構成するような場合は工程数が多すぎて生産性が低下する。このため、積層する薄膜の層数は、２層以上１０層未満であって、望ましくは３乃至５層に設定される。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】図１は、この発明の一実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示した有機ＥＬ表示装置の１画素分の構造を概略的に示す断面図である。
【図３】図３は、封止体を備えた配線基板の外観を概略的に示す斜視図である。
【図４】図４は、図３に示した配線基板をＡ−Ｂ線で切断したときの封止体の断面構造を概略的に示す図である。
【図５】図５は、図３に示した配線基板をＡ−Ｂ線で切断したときの他の封止体の断面構造を概略的に示す図である。
【図６】図６は、図３に示した配線基板をＡ−Ｂ線で切断したときの他の封止体の断面構造を概略的に示す図である。
【図７】図７は、図３に示した配線基板をＡ−Ｂ線で切断したときの他の封止体の断面構造を概略的に示す図である。
【図８】図８の（ａ）乃至（ｄ）は、有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための概略断面図である。
【図９】図９は、封止体を形成するための製造装置の構成を概略的に示す図である。
【図１０】図１０は、図９に示した製造装置における第１チャンバの構成を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１…有機ＥＬ表示装置、１０…画素スイッチ、２０…駆動トランジスタ、３０…蓄積容量素子、４０…有機ＥＬ素子、６０…第１電極、６４…有機活性層、６６…第２電極、７０…隔壁、１００…アレイ基板、１０６…有効部、１２０…配線基板、２００…封止部材、３００…封止体、３１１…バッファ層、３１２…バッファ層、３２０…バリア層、３２１…バリア層、３２２…バリア層、ＰＸ…画素
【図１】
2005317476.tif 000003
【図２】
2005317476.tif 000004
【図３】
2005317476.tif 000005
【図４】
2005317476.tif 000006
【図５】
2005317476.tif 000007
【図６】
2005317476.tif 000008
【図７】
2005317476.tif 000009
【図８】
2005317476.tif 000010
【図９】
2005317476.tif 000011
【図１０】
2005317476.tif 000012