(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイス基板と封止基板とを貼り合わせて成る表示装置において、
前記封止基板に複数の屈折部または複数の屈曲部によって、螺旋形状となるように乾燥剤が塗布された状態で、前記デバイス基板と封止基板とが張り合わされていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
デバイス基板と封止基板とを貼り合わせて成る表示装置において、
前記封止基板に複数の屈折部または複数の屈曲部によって、つづら折り形状となるように乾燥剤が塗布された状態で、前記デバイス基板と封止基板とが張り合わされていることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
デバイス基板と封止基板とを貼り合わせて成る表示装置において、
前記封止基板に複数の屈折部または複数の屈曲部によって、渦巻き形状となるように乾燥剤が塗布された状態で、前記デバイス基板と封止基板とが張り合わされていることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
前記複数の屈折部または複数の屈曲部を有する形状となるように塗布された乾燥剤の側壁面が、封止基板上面から露出するように形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項５】
前記デバイス基板が、ＥＬ表示装置を構成していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自発光素子を備えた表示装置に関するものであり、特にエレクトロルミネッセンス素子及び薄膜トランジスタを備えた表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、エレクトロルミネッセンス（Electro Luminescence：以下、「ＥＬ」と称する。）素子を用いたＥＬ表示装置が、ＣＲＴやＬＣＤに代わる表示装置として注目されており、例えば、そのＥＬ素子を駆動させるスイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thi n Film Transistor：以下、「ＴＦＴ」と称する。）を備えたＥＬ表示装置の研究開発も進められている。
【０００３】
上記ＥＬ表示装置は、例えば、透明なガラス基板（以下、絶縁性基板）上にＴＦＴ及び有機ＥＬ素子が順に積層形成されている。
【０００４】
この絶縁性基板上にゲート電極が形成され、その上にゲート絶縁膜及びｐ−Ｓｉ膜から成る能動層が順に形成されている。
【０００５】
その能動層には、ゲート電極上方のチャネルと、このチャネルを介してゲート電極の両側にソース・ドレイン領域が設けられている。
【０００６】
そして、前記ゲート絶縁膜、能動層上の全面に層間絶縁膜が形成され、前記ドレイン領域に対応して設けたコンタクトホールにＡｌ等の金属を塗布してドレイン電極が形成されている。
【０００７】
更に、全面に、例えば有機樹脂から成り表面を平坦にする平坦化絶縁膜が形成され、当該平坦化絶縁膜のソース領域に対応した位置にコンタクトホールが形成され、このコンタクトホールを介してソース領域とコンタクトしたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）から成るソース電極を兼ねた、ＥＬ素子の陽極が平坦化絶縁膜上に形成されている。
【０００８】
そして、このＩＴＯから成る陽極上にホール輸送層が形成され、当該ホール輸送層上にＥＬ素子が形成され、当該ＥＬ素子を被覆するように電子輸送層が形成され、その上に陰極が積層形成されている。
【０００９】
ここで、上記ＥＬ素子が形成された基板を、以下デバイス基板２００と称して説明を続ける。
【００１０】
図７は、従来のＥＬ表示装置の封止状態を説明するための図であり、先ず、図７に示すように前記デバイス基板２００とガラス基板から成る封止基板３００とをディスペンサー装置等を用いて塗布される、例えばエポキシ樹脂等のシール樹脂４００を介して貼り合わせ、加熱硬化することで、デバイス基板２００と封止基板３００とを貼り合わせていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このとき、封止基板側に乾燥剤を塗布することで、外部からの水分等を吸湿して、ＥＬ素子の動作不良が起きないように対応している。
【００１２】
乾燥剤の吸湿能力は、当該乾燥剤の重量と総表面積に関係している。そのため従来では、乾燥剤の吸湿量を増大させるために重量を増加させていた。このように従来では、重量を重視して総表面積に関係する形状に関してはあまり考慮されていなかった。そのため、効率的な吸湿作用が行えていなかった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記課題に鑑み本発明の表示装置は、デバイス基板と封止基板とを貼り合わせて成るものにおいて、前記封止基板に複数の屈折部または複数の屈曲部を有する形状となるように乾燥剤が塗布された状態で、前記デバイス基板と封止基板とが貼り合わされていることを特徴とするものである。
【００１４】
また、前記封止基板に塗布された乾燥剤が、前記複数の屈折部または複数の屈曲部によって、螺旋形状を成していることを特徴とするものである。
【００１５】
更に、前記封止基板に塗布された乾燥剤が、前記複数の屈折部または複数の屈曲部によって、つづら折り形状を成していることを特徴とするものである。
【００１６】
また、前記封止基板に塗布された乾燥剤が、前記複数の屈折部または複数の屈曲部によって、渦巻き形状を成していることを特徴とするものである。
【００１７】
更に、前記複数の屈折部または複数の屈曲部を有する形状となるように塗布された乾燥剤の側壁面が、封止基板上面から露出するように形成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
そして、前記デバイス基板が、ＥＬ表示装置を構成していることを徴とするものである。
【００１９】
係る構成により、複数の屈折部または複数の屈曲部を有する形状となるように乾燥剤を塗布することで、前記封止基板上に塗布される乾燥剤の経路が長くなる。従って、封止基板に塗布される乾燥剤の量が従来と同じであっても、当該封止基板上に塗布される乾燥剤の経路が長くなることで、乾燥剤の上面と側壁面からなる乾燥剤の総表面積が増大するため、外部から侵入する水分等の吸湿作用が向上し、デバイス基板を構成するＥＬ素子に対する防湿効率が向上する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の表示装置を有機ＥＬ表示装置に応用した場合について、以下に説明する。
【００２１】
図２に本発明が適用される有機ＥＬ表示装置の表示画素付近を示す平面図を示し、図３（ａ）に図２中のＡ−Ａ線に沿った断面図を示し、図３（ｂ）に図２中のＢ−Ｂ線に沿った断面図を示す。
【００２２】
図２及び図３に示すように、ゲート信号線５１とドレイン信号線５２とに囲まれた領域に表示画素１１０が形成されており、マトリクス状に配置されている。
【００２３】
この表示画素１１０には、自発光素子である有機ＥＬ素子６０と、この有機ＥＬ素子６０に電流を供給するタイミングを制御するスイッチング用ＴＦＴ３０と、有機ＥＬ素子６０に電流を供給する駆動用ＴＦＴ４０と、保持容量とが配置されている。なお、有機ＥＬ素子６０は、第１の電極である陽極６１と発光材料からなる発光素子層と、第２の電極である陰極６５とから成っている。
【００２４】
即ち、両信号線５１，５２の交点付近にはスイッチング用ＴＦＴである第１のＴＦＴ３０が備えられており、そのＴＦＴ３０のソース３３ｓは保持容量電極線５４との間で容量をなす容量電極５５を兼ねるとともに、ＥＬ素子駆動用ＴＦＴである第２のＴＦＴ４０のゲート４１に接続されており、第２のＴＦＴのソース４３ｓは有機ＥＬ素子６０の陽極６１に接続され、他方のドレイン４３ｄは有機ＥＬ素子６０に供給される電流源である駆動電源線５３に接続されている。
【００２５】
また、ゲート信号線５１と並行に保持容量電極線５４が配置されている。この保持容量電極線５４はクロム等から成っており、ゲート絶縁膜１２を介してＴＦＴのソース３３ｓと接続された容量電極５５との間で電荷を蓄積して容量を成している。この保持容量５６は、第２のＴＦＴ４０のゲート電極４１に印加される電圧を保持するために設けられている。
【００２６】
図３に示すように、有機ＥＬ表示装置は、ガラスや合成樹脂などから成る基板または導電性を有する基板あるいは半導体基板等の基板１０上に、ＴＦＴ及び有機ＥＬ素子を順に積層形成して成る。ただし、基板１０として導電性を有する基板及び半導体基板を用いる場合には、これらの基板１０上にＳｉＯ2やＳｉＮなどの絶縁膜を形成した上に第１、第２のＴＦＴ及び有機ＥＬ素子を形成する。いずれのＴＦＴともに、ゲート電極がゲート絶縁膜を介して能動層の上方にあるいわゆるトップゲート構造である。
【００２７】
先ず、スイッチング用ＴＦＴである第１のＴＦＴ３０について説明する。
【００２８】
図３（ａ）に示すように、石英ガラス、無アルカリガラス等からなる絶縁性基板１上に、非晶質シリコン膜（以下、「ａ−Ｓｉ膜」と称する。）をＣＶＤ法等にて成膜し、そのａ−Ｓｉ膜にレーザ光を照射して溶融再結晶化させて多結晶シリコン膜（以下、「ｐ−Ｓｉ膜」と称する。）とし、これを能動層３３とする。その上に、ＳｉＯ2膜、ＳｉＮ膜の単層あるいは積層体をゲート絶縁膜１２として形成する。更にその上に、Ｃｒ、Ｍｏなどの高融点金属からなるゲート電極３１を兼ねたゲート信号線５１及びＡｌから成るドレイン信号線５２を備えており、有機ＥＬ素子の駆動電源でありＡｌから成る駆動電源線５３が配置されている。
【００２９】
そして、ゲート絶縁膜１２及び能動層３３上の全面には、ＳｉＯ2膜、ＳｉＮ膜及びＳｉＯ2膜の順に積層された層間絶縁膜１５が形成されており、ドレイン３３ｄに対応して設けたコンタクトホールにＡｌ等の金属を塗布したドレイン電極３６が設けられ、更に全面に有機樹脂から成り表面を平坦にする平坦化絶縁膜１７が形成されている。
【００３０】
次に、有機ＥＬ素子の駆動用ＴＦＴである第２のＴＦＴ４０について説明する。図３（ｂ）に示すように、石英ガラス、無アルカリガラス等からなる絶縁性基板１上に、ａ−Ｓｉ膜にレーザ光を照射して多結晶化してなる能動層４３、ゲート絶縁膜１２、及びＣｒ、Ｍｏなどの高融点金属からなるゲート電極４１が順に形成されており、その能動層４３には、チャネル４３ｃと、このチャネル４３ｃの両側にソース４３ｓ及びドレイン４３ｄが設けられている。そして、ゲート絶縁膜１２及び能動層４３上の全面に、ＳｉＯ2膜、ＳｉＮ膜及びＳｉＯ2膜の順に積層された層間絶縁膜１５を形成し、ドレイン４３ｄに対応して設けたコンタクトホールにＡｌ等の金属を塗布して駆動電源に接続された駆動電源線５３が配置されている。更に全面に例えば有機樹脂から成り表面を平坦にする平坦化絶縁膜１７を備えている。そして、その平坦化絶縁膜１７のソース４３ｓに対応した位置にコンタクトホールを形成し、このコンタクトホールを介してソース４３ｓとコンタクトしたＩＴＯから成る透明電極、即ち有機ＥＬ素子の陽極６１を平坦化絶縁膜１７上に設けている。この陽極６１は各表示画素ごとに島状に分離形成されている。
【００３１】
有機ＥＬ素子６０は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明電極から成る陽極６１、ＭＴＤＡＴＡ（4,4-bis(3-methylphenylphenylamino)biphenyl）から成る第１ホール輸送層、ＴＰＤ（4,4,4-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylanine）からなる第２ホール輸送層から成るホール輸送層６２、キナクリドン（Quinacridone）誘導体を含むＢｅｂｑ2（10-ベンゾ〔ｈ〕キノリノール−ベリリウム錯体）から成る発光層６３、及びＢｅｂｑ2から成る電子輸送層６４、マグネシウム・インジウム合金もしくはアルミニウム、もしくはアルミニウム合金から成る陰極６５が、この順番で積層形成された構造である。
【００３２】
有機ＥＬ素子６０は、陽極６１から注入されたホールと、陰極６５から注入された電子とが発光層の内部で再結合し、発光層を形成する有機分子を励起して励起子が生じる。この励起子が放射失活する過程で発光層から光が放たれ、この光が透明な陽極６１から透明絶縁性基板を介して外部へ放出されて発光する。
【００３３】
以下、従来技術の説明の項目で用いた符号を転用して説明すると、前記ＥＬ素子６０が形成されたデバイス基板２００を封止基板３００とシール樹脂４００とを用いて、当該ＥＬ素子６０を樹脂封止することで、ＥＬ表示装置が完成する。
【００３４】
ここで、本発明の特徴は、前記デバイス基板２００と封止基板３００とを貼り合わせて成る表示装置において、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように前記封止基板３００上に複数の屈折部または複数の屈曲部３０１を有する形状となるように乾燥剤３０３が塗布されていることである。そして、当該乾燥剤３０３が、複数の屈折部または複数の屈曲部３０１によって螺旋形状を成すが如く塗布された状態で、前記デバイス基板２００と封止基板３００とが貼り合わされていることを特徴とするものである。尚、図１（Ａ）では、前記封止基板３００に設けた溝３０２内に乾燥剤３０３を塗布しており、図１（Ｂ）では、前記封止基板３００上に直接、乾燥剤３０３を塗布している。
【００３５】
また、図４（Ａ）は図１（Ａ）中のＣ１−Ｃ１線に沿った断面図を示し、図４（Ｂ）は図１（Ｂ）中のＣ２−Ｃ２線に沿った断面図を示している。尚、前記溝３０２内に乾燥剤３０３を塗布する際には、溝３０２内が乾燥剤３０３により完全に埋設されないように塗布することで、溝３０２と乾燥剤３０３との隙間から乾燥剤３０３の側壁面が露出するようにしている。これにより、図４（Ｂ）に示す封止基板３００上に直接、乾燥剤３０３を塗布するものと同様に、従来に比して乾燥剤３０３の総表面積を増大させることができる。
【００３６】
係る構成により、本発明の表示装置は、屈折部または屈曲部３０１を有するように封止基板３００に形成した溝３０２内に塗布される乾燥剤３０３の量が、あるいは封止基板３００上に直接、塗布される乾燥剤３０３の量が、例えば従来と同じであっても乾燥剤３０３の塗布された経路が長くなることで、当該乾燥剤３０３の上面と側壁面からなる総表面積が増大するため、外部から侵入する水分等の吸湿作用が向上し、デバイス基板２００を構成するＥＬ素子６０に対する防湿効率を向上させることができる。
【００３７】
尚、前記複数の屈折部または複数の屈曲部３０１としては、図１に示すようにコーナー部で直角に屈折するものに限らず、図示しないが、コーナー部で所定のＲ（半径）を有するように屈曲するものであっても構わない。
【００３８】
更に、本実施形態では乾燥剤３０３として、例えば、粉末状の酸化カリウムや酸化バリウム等を用い、これらを溶剤を用いて樹脂に溶かした状態にして前記溝３０１内に、あるいは封止基板３００上に塗布し、加熱処理することで硬化させている。
【００３９】
以下、本発明の他の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００４０】
図５は第２の実施形態を示すもので、前記封止基板３００に複数の屈折部または複数の屈曲部３１１を有する形状となるように乾燥剤３１３が塗布され、つづら折り形状を成した状態を示している。
【００４１】
尚、図５（Ａ）では、前記封止基板３００に設けた溝３１２内に乾燥剤３１３を塗布しており、図５（Ｂ）では、前記封止基板３００上に直接、乾燥剤３１３を塗布している。この場合も、溝３１２内が乾燥剤３１３により完全に埋設されないように塗布している。
【００４２】
本実施形態においても、前記屈折部または屈曲部３１１を有する形状となるように乾燥剤３１３を塗布することで、当該乾燥剤３１３が塗布される経路が長くなり、乾燥剤３１３の量が従来と同じであっても乾燥剤３１３の上面と側壁面からなる総表面積が増大するため、防湿効率が向上する。従って、ＥＬ素子６０の動作不良の発生を回避可能にしている。
【００４３】
尚、前記複数の屈折部または複数の屈曲部３１１としては、図５に示すようにコーナー部で直角に屈折するものに限らず、図示しないが、コーナー部で所定のＲ（半径）を有するように屈曲するものであっても構わない。
【００４４】
次に、図６は第３の実施形態を示すもので、前記封止基板３００に渦巻き形状を成すが如く乾燥剤３２３が塗布されている。
【００４５】
尚、図６（Ａ）では、前記封止基板３００に設けた溝３２２内に乾燥剤３２３を塗布しており、図６（Ｂ）では、前記封止基板３００上に直接、乾燥剤３２３を塗布している。この場合も、溝３１２内が乾燥剤３１３により完全に埋設されないように塗布している。
【００４６】
本実施形態においても、前記乾燥剤３２３を塗布する際に、当該乾燥剤３２３が渦巻き形状となるように塗布することで、乾燥剤３２３の塗布される経路が長くなり、乾燥剤３２３の量が従来と同じであっても乾燥剤３２３の上面と側壁面からなる総表面積が増大するため、防湿効率が向上する。従って、ＥＬ素子６０の動作不良の発生を回避可能にしている。
【００４７】
尚、上述した各実施形態では、封止基板３００に溝３０２，３１２，３２２を設け、当該溝３０２，３１２，３２２内に乾燥剤３０３，３１３，３２３を塗布する方式と、封止基板３００上に直接、乾燥剤３０３，３１３，３２３を塗布する方式を紹介したが、溝内に乾燥剤を塗布する方式では、当該封止基板３００と前記デバイス基板２００との貼り合わせ時における乾燥剤の膜厚に起因する段差が発生しない。更に言えば、乾燥剤が塗布される封止基板３００の上面に凹部を形成し、その上面凹部に図１（Ｂ）、図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）に示す各種形状となるように乾燥剤３０３，３１３，３２３を塗布することでも、当該封止基板３００と前記デバイス基板２００との貼り合わせ時における乾燥剤の膜厚に起因する段差の発生を回避できる。
【００４８】
更に言えば、本発明は乾燥剤を塗布する形状を工夫することで当該乾燥剤の総表面積を増大させるものであれば良く、上記各実施形態の構成以外にも種々の変更が可能であり、例えば細かく点状に乾燥剤を塗布するものであっても良く、更には適当な文字を書くよう形で乾燥剤を塗布するものであっても構わない。
【００４９】
更に、上記実施形態では、ＥＬ表示装置に本発明を適用した例を紹介したが、本発明はこれに限定されるものではなく、液晶表示装置等の各種表示装置に適用可能なものである。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、デバイス基板と封止基板とを貼り合わせて成る表示装置において、当該表示装置内の乾燥剤の量が、例えば従来と同じであっても、封止基板上に塗布される乾燥剤の経路が長くなることで、従来に比して乾燥剤の上面と側壁面からなる乾燥剤の総表面積が増大するため、外部から侵入する水分等の吸湿作用が向上し、デバイス基板を構成するＥＬ素子に対する防湿効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の乾燥剤配置構造を説明する平面図である。
【図２】本発明が適用されるＥＬ表示装置の平面図である。
【図３】本発明が適用されるＥＬ表示装置の断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の乾燥剤配置構造を説明する断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の乾燥剤配置構造を説明する平面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態の乾燥剤配置構造を説明する平面図である。
【図７】従来のデバイス基板と封止基板との貼り合わせ構造について説明するための図である。
【符号の説明】
２００    デバイス基板
３００    封止基板
３０１    屈折部または屈曲部
３０３    乾燥剤
【図１】
0004090253.tif 000002
【図２】
0004090253.tif 000003
【図３】
0004090253.tif 000004
【図４】
0004090253.tif 000005
【図５】
0004090253.tif 000006
【図６】
0004090253.tif 000007
【図７】
0004090253.tif 000008