(57)【要約】【課題】有機ＥＬ層をＳｉＮ等の封止膜で覆うことによって、外部からの水分の影響を防止する固体封止タイプの有機ＥＬ表示装置において、封止膜におけるピンホールの存在の有無を工場内の検査で検出することが出来る構成を実現する。【解決手段】素子基板１００の上に有機ＥＬ素子２０が形成され、その上にピンホール検出層３０が形成され、その上に封止膜４０が形成されている。封止膜４０にピンホールが存在するとこの部分から水分が浸入し、有機ＥＬ層を劣化させる。製品が工場から出荷される前に、ピンホールの有無を検出するために、水分と反応して色が変化するピンホール検出層３０が封止膜４０と有機ＥＬ素子２０の間に配置されている。ピンホール検出層３０は、有機材料にアルカリ金属またはアルカリ土類金属がドープされた構成であり、蒸着によって形成される。【選択図】図１
2012079658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部電極と上部電極に挟持された有機ＥＬ層とＴＦＴを有する画素がマトリクス状に配置された表示領域を有する有機ＥＬ表示装置であって、
前記上部電極の上には、有機材料にアルカリ金属またはアルカリ土類金属がドープされたピンホール検出層が蒸着によって形成され、
前記ピンホール検出層の上に封止膜が形成されていることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記ピンホール検出層を構成する前記有機材料は、前記有機ＥＬ層に用いられた有機材料が用いられていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記アルカリ金属は、Ｃｓであることを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記ピンホール検出層に存在するＣｓの量は、１．５ｗｔ％〜６０ｗｔ％であることを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
前記ピンホール検出層の厚さは１０ｎｍ〜５０ｎｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
前記封止膜は、ＳｉＮ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、または、ＳｉＯＮの単層膜または、これらの積層膜で形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項７】
前記封止膜は、ＳｉＮ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、または、ＳｉＯＮのいずれかと、樹脂の積層膜で形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機ＥＬ表示装置に係り、特に水分による有機ＥＬ層の劣化を早期に発見し、市場における不良の発生を防止することが可能な有機ＥＬ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ表示装置では下部電極と上部電極との間に有機ＥＬ層を挟持し、上部電極に一定電圧を印加し、下部電極にデータ信号電圧を印加して有機ＥＬ層の発光を制御する。下部電極へのデータ信号電圧の供給は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を介して行われる。有機ＥＬ層は、発光層の材料によって赤、緑、青の発光を行う。このような有機ＥＬ層とＴＦＴを有する画素をマトリクス状に配置し、各画素の発光を制御することによって画像を形成する。
【０００３】
有機ＥＬ表示装置には、有機ＥＬ層から発光した光を、有機ＥＬ層等が形成されたガラス基板方向に取り出すボトムエミッション型と、有機ＥＬ層等が形成されたガラス基板と逆の方向に取り出すトップエミッション型とがある。トップエミッション型はＴＦＴが形成された領域の上にも発光領域を形成できるという利点がある。
【０００４】
有機ＥＬ表示装置に使用される有機ＥＬ材料は水分が存在すると発光特性が劣化し、長時間動作をさせると、水分によって劣化した場所が発光しなくなる。これは有機ＥＬ素子のダークスポットとして現れる。このダークスポットは時間の経過とともに成長し、画像の欠陥となる。なお、画素の周辺で発光しない領域が増加するエッジグロースという現象も水分の影響によって生ずる。
【０００５】
ダークスポット等の発生、あるいは成長を防止するためには、有機ＥＬ表示装置内への水分の浸入の防止、あるいは、浸入した水分を除去する必要がある。このために従来は、有機ＥＬ層が形成された素子基板を周囲に設置したシールを介して、封止基板によって封止し、外部から有機ＥＬ表示装置内への水分の浸入を防止する技術が開発されてきた。封止された内部の空間にはＮ２等の不活性ガスを充填する。一方、有機ＥＬ表示装置内に進入した水分を除去するために、有機ＥＬ表示装置内に乾燥剤を設置する。これを中空封止型有機ＥＬ表示装置という。
【０００６】
しかし、中空封止型有機ＥＬ表示装置では、素子基板と封止基板のギャップ調整が難しい、内部への水分の浸入を防止するために、素子基板と封止基板を周辺で接着するシール材の幅を広くとる必要がある、封止剤によって封止するときの、封止剤から放出されたガスによる有機ＥＬ材料の汚染、スループットが低い等の問題がある。さらに完成した有機ＥＬ表示装置において素子基板あるいは封止基板に外力が加わると素子基板と封止基板が接触することによって有機ＥＬ層が破壊されるという問題点を有している。
【０００７】
中空封止の問題を対策するものとして、「特許文献１」には、封止基板を使用せずに、有機ＥＬ層と上部電極が形成された有機ＥＬ表示パネルの上に無機パッシベーション膜、有機平坦化膜、さらに無機パッシベーション膜を形成することによって水分が浸入することを防止する技術が記載されている。以後このような封止構造を固体封止という。
【０００８】
「特許文献２」には、有機ＥＬ層と上部電極が形成された有機ＥＬ表示パネルの上に無機パッシベーション膜、有機平坦化膜、さらに無機パッシベーション膜を形成し、有機平坦化膜に酸素あるいは水と反応して発色する物質を含有させ、水分の浸入を早期に発見する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１５６０５８号公報
【特許文献２】特願２００７−１５６０５８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
有機ＥＬ層の電子注入層はアルカリ金属やアルカリ土類金属などの反応性の高い金属を用いる場合が多く、水分が存在すると、これと反応して、失活するので、水分の進入を防ぐように封止をする必要がある。上部電極まで形成された有機ＥＬ表示パネルをＳｉＮ等の無機パッシベーション膜で被覆した構成は、比較的堅牢で、薄く、コストの低い有機ＥＬ表示装置を形成できる可能性がある。
【００１１】
しかし、無機パッシベーション膜にはピンホールが存在する。ピンホールの原因は基板上の異物や、気相成長したパーティクル等である。このようなピンホールが存在すると、このピンホールから水分が浸入して有機ＥＬ層に達し、有機ＥＬ層の劣化を生ずることになる。樹脂層中の拡散は遅いので、実際に不良となるのは、数ヶ月から１年程度かかり、加速試験でも１ケ月以上かかる。
【００１２】
このような不良は製品が市場に流通してから生ずるので、市場事故となって、顧客の信頼を失うことになる。したがって、このような不良は極力抑える必要がある。しかし、ピンホールは極めて小さく、顕微鏡をもってしても発見は困難であり、まして、アクティブマトリクスの回路のパターンや、有機ＥＬ層などが形成された素子基板上のパッシベーション膜に生じたピンホールの発見はほとんど不可能である。
【００１３】
「特許文献１」には、このようなパッシベーション膜の欠陥を早期に発見する技術についての記載は無い。「特許文献２」は、有機ＥＬ層と上部電極が形成された有機ＥＬ表示パネルの上に無機パッシベーション膜、有機平坦化膜、さらに無機パッシベーション膜を形成した構成において、有機平坦化膜に水分あるいは酸素と反応して発色する材料を含有させることによって、外側の無機パッシベーション膜から侵入した水分を早期に発見することが可能である。
【００１４】
「特許文献２」の技術では、上部電極の上にまず、ＳｉＮ等の無機パッシベーション膜をスパッタリング等によって形成し、その後、水分の浸入を早期に発見するための材料がドープされたエポキシ等の有機材料を印刷法等で形成している。しかし、「特許文献２」の構成においては、有機材料を印刷で形成する必要がある。このような工程においては、上部電極の下に形成されている複数の層からなる有機ＥＬ層が破壊されてしまう可能性がある。すなわち、有機ＥＬ層は例えば、５層程度存在しているが、５層全部の膜厚であっても、１４０ｎｍ程度であるので、印刷時における圧力で容易に破壊されてしまう。すなわち、製造歩留まりが低下する。
【００１５】
本発明の課題は、このような製造歩留まりの低下をきたさず、外部保護膜のピンホールから侵入してきた水分を早期に発見することが可能な有機ＥＬ表示装置構成を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は上記課題を解決するものであり、具体的な手段は次のとおりである。
【００１７】
（１）下部電極と上部電極に挟持された有機ＥＬ層とＴＦＴを有する画素がマトリクス状に配置された表示領域を有する有機ＥＬ表示装置であって、
前記上部電極の上には、有機材料にアルカリ金属またはアルカリ土類金属がドープされたピンホール検出層が蒸着によって形成され、前記ピンホール検出層の上に封止膜が形成されていることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【００１８】
（２）前記ピンホール検出層を構成する前記有機材料は、前記有機ＥＬ層に用いられた有機材料が用いられていることを特徴とする（１）に記載の有機ＥＬ表示装置。
【００１９】
（３）前記アルカリ金属は、Ｃｓであることを特徴とする（１）または（２）に記載の有機ＥＬ表示装置。
【００２０】
（４）前記ピンホール検出層に存在するＣｓの量は、１．５ｗｔ％〜６０ｗｔ％であることを特徴とする（３）に記載の有機ＥＬ表示装置。
【００２１】
（５）前記ピンホール検出層の厚さは１０ｎｍ〜５０ｎｍであることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置。
【００２２】
（６）前記封止膜は、ＳｉＮ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、または、ＳｉＯＮの単層膜または、これらの積層膜で形成されていることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置。
【００２３】
（７）前記封止膜は、ＳｉＮ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、または、ＳｉＯＮのいずれかと、樹脂の積層膜で形成されていることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、固体封止タイプの有機ＥＬ表示装置において、最表面の無機パッシベーション膜のピンホールを早期に発見することが出来るので、ピンホールの存在する不良品が市場に出荷されることを防止することが出来る。また、ピンホールを早期に発見することによって、ＣＶＤ等の工程の問題を早期に発見することが出来、歩留まりを向上させることが出来る。
【００２５】
また、本発明は上部電極の上にピンホール検出層を蒸着によって形成するので、上部電極の下に形成された有機層へのダメージを防止することが出来るので、製造歩留まりを向上させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の有機ＥＬ表示装置の外観図および断面図である。
【図２】本発明の有機ＥＬ表示パネルの表示領域の断面図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ表示パネルの有機ＥＬ層の断面図である。
【図４】本発明の作用を示す断面図である。
【図５】従来例の問題点を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、実施例によって本発明の内容を詳細に説明する。
【実施例１】
【００２８】
本発明の構成を説明する前に、図５を用いて、従来の固体封止において、封止膜４０のピンホール４５によって有機ＥＬ層２００にダークスポット２５が発生する様子を示す。図５（Ａ）は有機ＥＬ表示装置が完成した時点において、最外層の封止膜４０にピンホール４５が形成されている状態を示す断面図であり、図５（Ｂ）は工場における出荷検査での状態を示し、図５（Ｃ）は市場において、長時間動作した後の断面図を示している。
【００２９】
図５（Ａ）において、ガラスで形成された素子基板１００の上にＴＦＴ回路１０が形成されている。ＴＦＴ回路１０はＴＦＴ、ＳＤ配線（ソース・ドレイン配線）、層間絶縁膜等を含む概念である。ＴＦＴ回路１０の上に有機ＥＬ層２００の下部電極１１０が形成され、その上に複数の層からなる有機ＥＬ層２００が形成され、その上に有機ＥＬ層２００の上部電極２１０が形成されている。
【００３０】
封止膜４０はＳｉＮ等によって１μｍ程度の厚さに形成される。封止膜４０はＣＶＤ、スパッタリング、印刷等によって形成されるが、いずれの形成方法であっても、図５（Ａ）に示すようなピンホール４５の発生する可能性は避けられない。ピンホール４５が存在すると、空気中の水分がこのピンホール４５を通して浸入する。上部電極２１０はＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ−Ｏｘｉｄｅ）、Ａｇ等の金属、あるいは、ＡｇＭｇ等の合金による非常に薄い膜によって形成される。したがって、上部電極２１０には多くのピンホール４５が存在し、侵入した水分は容易に上部電極を通過して有機ＥＬ層２００に達し、有機ＥＬ層２００の特性を劣化させる。
【００３１】
ところが、封止膜４０に存在するピンホール４５は小さいので、工場における出荷検査では検出することが出来ない。また、封止膜４０のピンホール４５を介して侵入した水分による有機ＥＬ層２００の劣化は長時間をかけて進行するので、図５（Ｂ）に示すように、工場における出荷検査の時点では、有機ＥＬ層２００の劣化は異常が検出できるほど進んでいない。したがって、問題となるピンホール４５が存在する製品も良品として出荷される。
【００３２】
このような製品が市場において、長時間経過すると、封止膜４０のピンホール４５からの水分による有機ＥＬ層２００の劣化が進行し、図５（Ｃ）に示すように、有機ＥＬ層２００にダークスポット２５が生じ、画面欠陥となる。このダークスポット２５は、市場において、発生し、しかも大きさが増大するので、製品の品質に重大な問題を生ずる。本発明はこのような問題を対策するものである。
【００３３】
図１は本発明が適用される有機ＥＬ表示装置の図面であり、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図１（Ａ）において、ガラスで形成された素子基板１００の上に形成された有機ＥＬ素子２０等を覆って封止膜４０が形成されている。素子基板１００において封止膜４０によって覆われていない部分は端子部であり、端子部にはＩＣドライバ５０が配置されている。また、端子部には、外部回路から有機ＥＬ表示装置に電源、信号等を供給するためのフレキシブル配線基板６０が接続されている。
【００３４】
図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。図１（Ｂ）において、素子基板１００の上にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）や有機ＥＬ層２００を含む有機ＥＬ素子２０が形成されている。有機ＥＬ素子２０の上には、本発明の特徴である、蒸着によって形成されたピンホール検出層３０が形成されている。ピンホール検出層３０は、真空蒸着可能な有機膜にＣｓなどのアルカリ金属または、アルカリ土類金属がドープされたものである。ドープされたＣｓ等の金属が水分を吸収すると変色することを利用して封止膜４０のピンホール４５を検知する。Ｃｓを用いた場合、水分を吸収する前は反射光で見て薄い赤色を呈していた膜が、水分を吸収することによって白色ないし無色透明に近い変色状態となる。
【００３５】
ピンホール検出層３０を覆って封止膜４０が形成されている。封止膜４０は、有機ＥＬ素子２０における有機ＥＬ層２００を水分から保護する。封止膜４０はＳｉＮ等で形成されるが、封止膜４０にピンホール４５が存在すると先に述べたように、このピンホール４５から空気中の水分が浸入し、有機ＥＬ層２００を侵してダークスポット２５を発生させる。図１（Ｃ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、構成は図１（Ｂ）で述べたのと同様である。
【００３６】
図２はトップエミッション型有機ＥＬ表示装置の表示領域の詳細断面図である。図２において、素子基板１００の上に半導体層１０１が形成されている。なお、素子基板１００の表面には、ガラスの不純物が半導体層１０１に侵入することを阻止するための、図示しないＳｉＮで形成された第１下地膜および図示しないＳｉＯ２で形成された第２下地膜が形成されている。
【００３７】
半導体層１０１を覆ってゲート絶縁膜１０２が形成され、ゲート絶縁膜１０２の上にゲート電極１０３が形成されている。半導体層１０１はチャンネル層、ソース部１０１１、ドレイン部１０１２で構成されている。図２においては、ｐ型チャネルを有するｐ型ＴＦＴとｎ型チャネルを有するｎ型ＴＦＴが形成されている。有機ＥＬ層２００と直接接続しているＴＦＴはｐ型ＴＦＴである。ｐ型ＴＦＴにおいては、ソース部１０１１あるいはドレイン部１０１２とチャンネル部の間にはＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｄｏｐｅｄ  Ｄｒａｉｎ）１０１３と呼ばれる領域が形成され、半導体層内の高電界による絶縁破壊を防止している。
【００３８】
層間絶縁膜１０４の上にはＳＤ配線１０５が形成されている。ＳＤ配線１０５を覆って無機パッシベーション膜１０６が形成され、無機パッシベーション膜１０６の上には平坦化膜を兼ねた有機パッシベーション膜１０７が形成されている。図２はトップエミッション型有機ＥＬ表示装置なので、有機パッシベーション膜１０７の上には反射膜１０８が形成されている。反射膜１０８は、Ａｌによって形成されている。
【００３９】
反射膜１０８の上には、有機ＥＬ層２００の下部電極１１０がＩＴＯによって形成されている。下部電極１１０は陽極となっている。有機パッシベーション膜１０７と無機パッシベーション膜１０６にスルーホールを形成し、このスルーホールを介して下部電極１１０がｐ型ＴＦＴのソース部１０１１と接続しており、下部電極１１０に映像信号が供給される。
【００４０】
有機パッシベーション膜１０７の上で、下部電極１１０の一部を覆ってバンク１０９が形成されている。バンク１０９は、有機ＥＬ層２００が段切れを起こさないよう有機ＥＬ層２００の端部に緩やかな傾斜を持たせるために形成される。バンク１０９はＳｉＮ等の無機膜によって形成される場合もあるし、ポリイミド等の有機膜によって形成される場合もある。バンク１０９によって囲まれた領域に有機ＥＬ層２００が形成され、画素になる。
【００４１】
図２において、下部電極１１０の上に有機ＥＬ層２００が形成されている。有機ＥＬ層２００は複数の層から構成されている。有機ＥＬ層２００の上にＩＺＯによって上部電極２１０が形成されている。上部電極２１０は陰極となる。上部電極２１０は、ＩＺＯのほか、ＡＺＯ、Ａｇ等の金属、あるいは、ＡｇＭｇ等の合金薄膜によって形成されることもある。
【００４２】
図３は有機ＥＬ層２００の構成例を示す詳細断面図である。図３において、反射電極の上に陽極となる下部電極１１０がＩＴＯによって形成されている。下部電極１１０の上にホール注入層２０１が形成されている。ホール注入層２０１は例えば、銅フタロシアニンによって形成することが出来る。ホール輸送層２０２は例えば、テトラアリールベンジシン化合物（トリフェニルジアミン：ＴＰＤ）、芳香族三級アミン、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有するオキサジアゾール誘導体、ポリチオフェン誘導体、銅フタロシアニン誘導体等を用いることができる。
【００４３】
発光層２０３は、電子、ホールの輸送能力を有するホスト材料に、それらの再結合により蛍光もしくはりん光を発するドーパントを添加したもので共蒸着により発光層２０３として形成できるものであれば特に限定は無く、例えば、ホストとしてはトリス（８−キノリノラト）アルミニウム、ビス（８−キノリノラト）マグネシウム、ビス（ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリノラト）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウムオキシド、トリス（８−キノリノラト）インジウム、トリス（５−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム、８−キノリノラトリチウム、トリス（５−クロロ−８−キノリノラト）ガリウム、ビス（５−クロロ−８−キノリノラト）カルシウム、５，７−ジクロル−８−キノリノラトアルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム、ポリ［亜鉛（II）−ビス（８−ヒドロキシ−５−キノリニル）メタン］のような錯体、アントラセン誘導体、カルバゾール誘導体、等であっても良い。
【００４４】
また、ドーパントとしてはホスト中で電子とホールを捉えて再結合させ発光するものであって、例えば赤ではピラン誘導体、緑ではクマリン誘導体、青ではアントラセン誘導体などの蛍光を発光する物質やもしくはイリジウム錯体、ピリジナート誘導体などりん光を発する物質であっても良い。
【００４５】
電子輸送層２０４としては電子輸送性を示し、アルカリ金属と共蒸着することにより電荷移動錯体化しやすいものであれば特に限定は無く、例えばトリス（８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４-メチル-８-キノリノラート）アルミニウム、ビス（２-メチル−８−キノリノラート）−４−フェニルフェノラート−アルミニウム、ビス[２-[２-ヒドロキシフェニル]ベンゾオキサゾラート]亜鉛などの金属錯体や２−（４−ビフェニリル）−５−（４−tert−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、１，３−ビス[５−(ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル)−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル]ベンゼン等を用いることができる。
【００４６】
電子注入層２０５は電子輸送層２０４に用いた物質に対して電子供与性を示す材料を共蒸着して形成した、例えば、リチウム、セシウムなどのアルカリ金属、マグネシウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属、さらには希土類金属等の金属類、あるいはそれらの酸化物、ハロゲン化物、炭酸化物等から選択して電子供与性を示す物質として用いてもかまわない。
【００４７】
上部電極２１０である陰極は、例えば、ＡｇＭｇ合金が用いられる。上部電極２１０は、合金あるいは金属等で形成する場合は、透過率を維持するためにきわめて薄く形成される。図３における各層の膜厚は、例えば、反射膜１０８は２００ｎｍ、下部電極１１０は７７ｎｍ、ホール注入層２０１は５０ｎｍ、ホール輸送層２０２は７７ｎｍ、発光層２０３は６０ｎｍ、電子輸送層２０４は１０ｎｍ、電子注入層２０５は０．７ｎｍ、上部電極２１０は５ｎｍ〜１０ｎｍである。このように、有機ＥＬ層２００、上部電極２１０等はきわめて薄く形成されるので、上部電極２１０の上に機械的な圧力が加わると有機ＥＬ層２００等が容易に破壊されてしまう。
【００４８】
図２に戻り、上部電極２１０の上には、ピンホール検出層３０と封止膜４０が形成される。封止膜４０は、ＣＶＤ、スパッタリング、印刷等によって、例えばＳｉＮが１μｍ程度コーティングされる。封止膜４０はＳｉＮの他、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＳｉＯＮ等の単層膜またはこれらの積層膜、あるいは、これらの無機膜と樹脂を積層した構成を用いることが出来る。この封止膜４０にピンホール４５が存在すると、水分が有機ＥＬ層２００に浸入して有機ＥＬ層２００を劣化させてダークスポット２５を発生させる。したがって、封止膜４０にピンホール４５が存在する製品は出荷検査において、除去されなければならない。
【００４９】
本発明においては、蒸着で形成したピンホール検出層３０が封止膜４０と上部電極２１０の間に形成されている。封止膜４０にピンホール４５が存在すると、ピンホール４５を通過した水分がピンホール検出層中のアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属と反応し、ピンホール検出層３０が直ちに変色する。したがって、工場の出荷検査時にピンホール４５の有無を検出することが出来、市場不良を防止することが出来る。図２におけるピンホール検出層３０には例えば、アルカリ金属であるＣｓが含有されている。
【００５０】
この様子を図４に示す。図４（Ａ）は有機ＥＬ表示装置が完成した時点を示す断面図である。図４（Ａ）において、有機ＥＬ層２００の陰極の上にはピンホール検出層３０が形成され、その上には封止膜４０が形成されている。封止膜４０にはピンホール４５が生じている。そうするとこのピンホール４５を通して空気中の水分が浸入する。水分がピンホール検出層３０に達すると、図４（Ｂ）に示すように、ピンホール検出層３０中のＣｓが水分と反応し、ピンホール検出層３０に変色部分３５が生ずる。変色する箇所３５はピンホール４５の大きさよりも大きくなり、目視可能な大きさになる。したがって、封止膜４０中のピンホール４５の存在を工場の出荷検査において、検出することが出来る。
【００５１】
本発明の特徴は、ピンホール検出層３０を蒸着によって形成することである。蒸着で形成することによって、有機ＥＬ層２００に機械的なダメージを与えることを防止することが出来る。ピンホール検出層３０は蒸着が可能な有機材料にＣｓ等のアルカリ金属、あるいは、アルカリ土類金属をドープしたものが用いられる。有機材料は蒸着可能な材料である必要があるが、有機ＥＬ層２００を形成する材料を用いれば、簡便である。有機ＥＬ層２００は、図３と関連して説明したように、種々の材料が用いられるが、そのいずれの材料であってもよい。有機材料を主体とするピンホール検出層３０の膜厚は、本実施例では、３０ｎｍである。ピンホール検出層３０の膜厚が薄すぎるとピンホール検出感度が下がるので、１０ｎｍ以上は必要である。一方、有機材料のコスト、蒸着時間を考慮すると、ピンホール検出層３０の厚さは５０ｎｍ以下が適当である。
【００５２】
ピンホール検出層３０にドープされる金属は水分との反応性が高い単体金属の状態でドープされるのが望ましい。本実施例はＣｓを有機材料中に１３ｗｔ％ドープしている。検出感度と安定性を考慮すると、ピンホール検出層３０中のＣｓの量は、１．５ｗｔ％〜６０ｗｔ％が適当である。
【００５３】
Ｃｓを真空蒸着する場合は、材料にＣｓ２Ｃｏ３（炭酸セシウム）などを用い、この蒸気を１０００℃程度に加熱したタングステンフィラメントに接触させる。タングステンフィラメントにより、Ｃｓ２Ｃｏ３が還元されてＣｓになり、このＣｓが有機物と共蒸着されてピンホール検出層３０のドーパントとなる。
【００５４】
このような構成によって、封止膜４０のピンホール４５を出荷検査時に発見することが出来、市場不良を防止することが出来る。以上の説明は、有機ＥＬ表示装置がトップエミッションの場合について説明したが、本構成はボトムエミッションの場合についても適用することが出来る。ボトムエミッションの場合は、上部電極２１０が反射膜１０８を兼ねるので、トップエミッションの場合よりも厚く形成されるが、それでも、厚さは３０ｎｍ程度なので、有機ＥＬ層２００の機械的な保護としての役割は無い。したがって、上部電極２１０に機械的な圧力が加わることによって有機ＥＬ層２００が破壊されるという問題はトップエミッションの場合と同様だからである。
【符号の説明】
【００５５】
１０…ＴＦＴ回路、  ２０…有機ＥＬ素子、  ２５…ダークスポット、  ３０…ピンホール検出層、  ３５…変色部分、  ４０…封止膜、  ４５…封止膜ピンホール、  ５０…ＩＣドライバ、  ６０…フレキシブル配線基板、  １００…素子基板、  １０１…半導体層、  １０２…ゲート絶縁膜、  １０３…ゲート電極、  １０４…層間絶縁膜、  １０５…ＳＤ配線、  １０６…無機パッシベーション膜、  １０７…有機パッシベーション膜、  １０８…反射膜、  １０９…バンク、  １１０…下部電極、  ２００…有機ＥＬ層、  ２０１…ホール注入層、  ２０２…ホール輸送層、  ２０３…発光層、  ２０４…電子輸送層、  ２０５…電子注入層、  ２１０…上部電極、  １０１１…ソース部、  １０１２…ドレイン部、  １０１３…ＬＤＤ。
【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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