(57)【要約】【課題】表示品位が良好であり、且つ、長寿命化が可能な表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】  複数の画素によって構成されたアクティブエリアを備えた表示装置であって、支持基板上に配置された有機絶縁膜１１４と、  有機絶縁膜１１４の少なくともアクティブエリア１０２に対応した表面を覆うように配置された無機系材料からなるバリア膜１３０と、  バリア膜１３０上において、画素毎に配置された第１電極６０と、  バリア膜１３０上において、第１電極６０の周縁を覆うように配置され、各画素を分離する隔壁７０と、  第１電極６０上に配置された有機活性層６２と、  有機活性層６２上に配置され、複数の画素に共通の第２電極６４と、  を備えたことを特徴とする。【選択図】      図２
2009054370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素によって構成されたアクティブエリアを備えた表示装置であって、
支持基板上に配置された有機絶縁膜と、
前記有機絶縁膜の少なくともアクティブエリアに対応した表面を覆うように配置された無機系材料からなるバリア膜と、
前記バリア膜上において、画素毎に配置された第１電極と、
前記バリア膜上において、前記第１電極の周縁を覆うように配置され、各画素を分離する隔壁と、
前記第１電極上に配置された有機活性層と、
前記有機活性層上に配置され、複数の画素に共通の第２電極と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記バリア膜は、反射層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３】
前記バリア膜は、前記有機絶縁膜上に配置された反射層と、前記反射層上に配置された絶縁層と、を有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４】
前記有機絶縁膜は、アクティブエリア外において前記バリア膜から露出していることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
アクティブエリア外において、前記バリア膜と前記第２電極とが密着することを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
複数の画素によって構成されたアクティブエリアを備えた表示装置であって、
支持基板上に配置された有機絶縁膜と、
前記有機絶縁膜上において、画素毎に配置された第１電極と、
隣接する画素の前記第１電極間の前記有機絶縁膜を覆うように配置された無機系材料からなるバリア膜と、
前記第１電極の周縁を覆うとともに前記バリア膜の上に配置され、各画素を分離する隔壁と、
前記第１電極上に配置された有機活性層と、
前記有機活性層上に配置され、複数の画素に共通の第２電極と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
【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、自発光性の表示素子を備えた構成の表示装置に関する。
【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、自発光素子である有機ＥＬ素子を備えていることから、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。有機ＥＬ表示装置としては、有機ＥＬ素子で発生したＥＬ光をアレイ基板側から外部に取り出す下面発光（ボトムエミッション）方式、及び、有機ＥＬ素子で発生したＥＬ光を封止基板側から外部に取り出す上面発光（トップエミッション）方式がある。
【０００４】
有機ＥＬ素子は、画素回路などとともにアレイ基板に備えられ、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保持して構成されている。陽極は、各画素を独立に駆動するために画素毎に配置されている。各画素は、隔壁によって分離されている。このような構成の有機ＥＬ素子は、水分の影響により劣化しやすい薄膜を含んで構成されている。このため、基板上に有機ＥＬ素子を形成しただけの構成の場合、短時間のうちにダークスポット、画素シュリンケージと呼ばれる点灯しない領域が発生し、また、このような領域が拡大して商品として使用できない状態になってしまう。
【０００５】
そこで、有機ＥＬ表示装置内の水分を除去するための吸湿材料を有機ＥＬ素子上に設置した基板を用意し、有機ＥＬ素子が配置された基板の周辺に設置したシール材を介して封止基板を貼り合わせることにより水分による劣化を防止する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２９９０４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
有機ＥＬ素子は、その下層の凹凸の影響を受けないように平坦化された下地の上に配置されることが多い。このような下地は、樹脂材料をスピンコートするなどの手法によって形成されている。
【０００７】
このような有機ＥＬ素子の形成プロセスにおいて、例えば有機活性層や陰極を形成する工程において、ゴミ等の異物や汚れなどの影響により、陰極にピンホールが形成されることがある。本来、陰極は隔壁を全体的に覆うように形成されるが、ピンホールによって隔壁の一部が陰極から露出する場合がある。
【０００８】
隔壁は、一般に樹脂材料をパターニングすることによって形成される。このような樹脂材料は、性質上、若干の透湿性を有している場合がある。このため、陰極のピンホールから水分が浸入し、隔壁内に拡散していく現象が発生し得るモードがある。特に、下地となる有機絶縁膜の上に有機ＥＬ素子を配置する構成の場合には、陽極の切れ目で隔壁と有機絶縁膜とが繋がっている。このため、隔壁から浸入した水分は、有機絶縁膜を介して拡散しやすい。
【０００９】
有機ＥＬ素子は水分浸入によって劣化するため、輝度の低下を招き、時間の経過に伴って正常輝度で発光しなくなるという事態を生じることがある。つまり、陰極のピンホール周辺の画素においては、他の画素よりも有機ＥＬ素子の劣化が急速に進行し、発光輝度にムラが生ずることにつながる。このため、製造歩留まりの低下を招くおそれがある。
【００１０】
このような水分の影響を抑制する対策として、多量の乾燥剤を設置することが有効であるが、コストの増大を招くとともに、特にトップエミッション方式では乾燥剤を設置可能な領域が限られており、十分な対策となりえない。
【００１１】
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、表示品位が良好であり、且つ、長寿命化が可能な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】
【００１２】
この発明の第１の態様による表示装置は、
複数の画素によって構成されたアクティブエリアを備えた表示装置であって、
支持基板上に配置された有機絶縁膜と、
前記有機絶縁膜の少なくともアクティブエリアに対応した表面を覆うように配置された無機系材料からなるバリア膜と、
前記バリア膜上において、画素毎に配置された第１電極と、
前記バリア膜上において、前記第１電極の周縁を覆うように配置され、各画素を分離する隔壁と、
前記第１電極上に配置された有機活性層と、
前記有機活性層上に配置され、複数の画素に共通の第２電極と、
を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この発明の第２の態様による表示装置は、
複数の画素によって構成されたアクティブエリアを備えた表示装置であって、
支持基板上に配置された有機絶縁膜と、
前記有機絶縁膜上において、画素毎に配置された第１電極と、
隣接する画素の前記第１電極間の前記有機絶縁膜を覆うように配置された無機系材料からなるバリア膜と、
前記第１電極の周縁を覆うとともに前記バリア膜の上に配置され、各画素を分離する隔壁と、
前記第１電極上に配置された有機活性層と、
前記有機活性層上に配置され、複数の画素に共通の第２電極と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、有機絶縁膜と隔壁とがバリア膜によって分断されているため、たとえ隔壁から水分が浸入したとしても有機絶縁膜への拡散を抑制することが可能となるとともに、逆に、有機絶縁膜に含まれる水分の隔壁への拡散も抑制することが可能となる。このため、一部の画素の急速な劣化を抑制することができ、発光輝度のムラを抑制できるため、表示品位を改善することが可能となるとともに、長寿命化が可能となる。したがって、製造歩留まりを改善することが可能となり、また、多量の乾燥剤も必要としないため、コストの増大を抑制することが可能となる。特に、トップエミッション方式においては、少量の乾燥剤により、十分な水分対策を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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。
【００１６】
有機ＥＬ表示装置１は、図１に示すように、画像を表示するアクティブエリア１０２を有するアレイ基板１００を備えている。アクティブエリア１０２は、マトリクス状に配置された複数の画素ＰＸによって構成されている。また、図１では、カラー表示タイプの有機ＥＬ表示装置１を例に示しており、アクティブエリア１０２は、複数種類の色画素、例えば３原色に対応した赤色画素ＰＸＲ、緑色画素ＰＸＧ、及び、青色画素ＰＸＢによって構成されている。
【００１７】
アレイ基板１００の少なくともアクティブエリア１０２は、封止体２００によって封止されている。すなわち、これらのアレイ基板１００と封止体２００とは、アクティブエリア１０２を囲むように枠状に配置されたシール材３００により貼り合せられている。シール材３００は、感光性樹脂（例えば紫外線硬化型樹脂）であっても良いし、フリットであっても良い。
【００１８】
各画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、画素回路１０及びこの画素回路１０によって駆動制御される表示素子４０を備えている。図１に示した画素回路１０は、一例であって、他の構成の画素回路を適用しても良いことは言うまでもない。図１に示した例では、画素回路１０は、駆動トランジスタＤＲＴ、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３、蓄積容量素子ＣＳなどを備えて構成されている。駆動トランジスタＤＲＴは、表示素子４０に供給する電流量を制御する機能を有している。第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２は、サンプル・ホールドスイッチとして機能する。第３スイッチ素子ＳＷ３は、駆動トランジスタＤＲＴから表示素子４０への駆動電流の供給、つまり表示素子４０のオン／オフを制御する機能を有している。蓄積容量素子ＣＳは、駆動トランジスタＤＲＴのゲートーソース間の電位を保持する機能を有している。
【００１９】
駆動トランジスタＤＲＴは、高電位電源線Ｐ１と第３スイッチＳＷ３との間に接続されている。表示素子４０は、第３スイッチＳＷ３と低電位電源線Ｐ２との間に接続されている。第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２のゲート電極は、第１ゲート線ＧＬ１に接続されている。第３スイッチＳＷ３のゲート電極は、第２ゲート線ＧＬ２に接続されている。第１スイッチＳＷ１のソース電極は、映像信号線ＳＬに接続されている。これらの駆動トランジスタＤＲＴ、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、及び、第３スイッチ素子ＳＷ３は、例えば薄膜トランジスタによって構成され、その半導体層は、ここではポリシリコンによって形成されている。
【００２０】
このような回路構成の場合、第１ゲート線ＧＬ１からオン信号が供給されたのに基づいて第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２がオンとなり、映像信号線ＳＬを流れる電流量に応じて高電位電源線Ｐ１から駆動トランジスタＤＲＴに電流が流れ、また、駆動トランジスタＤＲＴを流れる電流に応じて蓄積容量素子ＣＳが充電される。これにより、駆動トランジスタＤＲＴは、映像信号線ＳＬから供給された電流量と同一の電流量を、高電位電源線Ｐ１から表示素子４０に供給可能となる。
【００２１】
そして、第２ゲート線ＧＬ２からオン信号が供給されたのに基づいて第３スイッチＳＷ３がオンとなり、蓄積容量素子ＣＳで保持した容量に応じて、駆動トランジスタＤＲＴは、高電位電源線Ｐ１から第３スイッチＳＷ３を介して表示素子４０に所定輝度に対応した所定量の電流を供給する。これにより、表示素子４０は、所定の輝度に発光する。
【００２２】
表示素子４０は、自発光性の表示素子である有機ＥＬ素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）によって構成されている。すなわち、赤色画素ＰＸＲは、主に赤色波長に対応した光を出射する有機ＥＬ素子４０Ｒを備えている。緑色画素ＰＸＧは、主に緑色波長に対応した光を出射する有機ＥＬ素子４０Ｇを備えている。青色画素ＰＸＢは、主に青色波長に対応した光を出射する有機ＥＬ素子４０Ｂを備えている。
【００２３】
各種有機ＥＬ素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、基本的に同一構成であり、例えば、図２に示すように、配線基板１２０上に配置されている。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の支持基板１０１上に、アンダーコート層１１１、ゲート絶縁膜１１２、層間絶縁膜１１３、有機絶縁膜１１４などの絶縁層を備える他に、各種スイッチＳＷ、駆動トランジスタＤＲＴ、蓄積容量素子Ｃｓ、各種配線（ゲート線、映像信号線、電源線等）などを備えて構成されたものとする。
【００２４】
すなわち、図２に示した例では、アンダーコート層１１１の上には、スイッチや駆動トランジスタなどのトランジスタ素子（図１に示した回路構成においては第３スイッチＳＷ３）２０の半導体層２１が配置されている。半導体層２１は、ゲート絶縁膜１１２によって覆われている。ゲート絶縁膜１１２の上には、トランジスタ素子２０のゲート電極２０Ｇなどが配置されている。ゲート電極２０Ｇは、層間絶縁膜１１３によって覆われている。層間絶縁膜１１３の上には、トランジスタ素子２０のソース電極２０Ｓ及びドレイン電極２０Ｄなどが配置されている。これらのソース電極２０Ｓ及びドレイン電極２０Ｄは、ゲート絶縁膜１１２及び層間絶縁膜１１３を半導体層２１まで貫通するコンタクトホールを介して半導体層２１にそれぞれコンタクトしている。これらのソース電極２０Ｓ及びドレイン電極２０Ｄは、有機絶縁膜１１４によって覆われている。
【００２５】
このような有機絶縁膜１１４は、下層の凹凸の影響を緩和しその表面を平坦化する目的で、樹脂材料をコーティングするなどの手法により形成されている。有機絶縁膜１１４の少なくともアクティブエリア１０２に対応した表面は、バリア膜１３０によって覆われている。このバリア膜１３０は、樹脂材料よりも透水性の低い無機系材料によって形成されている。
【００２６】
図２に示した第１実施形態においては、バリア膜１３０は、単層であって、色画素毎に分割されることのないベタ膜として形成されている。このため、バリア膜１３０は、絶縁性（非導電性）の無機系材料によって形成されている。例えば、バリア膜１３０は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）などの光透過性を有する材料によって形成可能であり、ボトムエミッション方式及びトップエミッション方式に適用可能である。なお、バリア膜１３０は、光反射性を有する絶縁性材料によっても形成可能であり、この場合には、トップエミッション方式に適用可能である。
【００２７】
有機ＥＬ素子４０は、バリア膜１３０の上に配置されている。この有機ＥＬ素子４０は、第１電極６０と第２電極６４との間に有機活性層６２を保持した構成であり、以下に詳細な構造について説明する。
【００２８】
すなわち、第１電極６０は、バリア膜１３０の上において色画素ＰＸ毎に独立島状に配置され、陽極として機能する。この第１電極６０は、有機絶縁膜１１４及びバリア膜１３０をドレイン電極２０Ｄまで貫通するコンタクトホールを介して、ドレイン電極２０Ｄにコンタクトしている。このような第１電極６０は、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）などの光透過性を有する導電材料によって形成されている。
【００２９】
有機活性層６２は、第１電極６０上に配置され、少なくとも発光層を含んでいる。この有機活性層６２は、発光層以外の機能層を含むことができ、例えば、ホール注入層、ホール輸送層、ブロッキング層、電子輸送層、電子注入層、バッファ層などの機能層を含むことができる。このような有機活性層６２は、複数の機能層を複合した単層で構成されても良いし、各機能層を積層した多層構造であっても良い。有機活性層６２においては、発光層が有機系材料であればよく、発光層以外の層は無機系材料でも有機系材料でも構わない。有機活性層６２において、発光層以外の機能層は共通層であってもよい。発光層は、赤、緑、または青に発光する発光機能を有した有機化合物によって形成される。
【００３０】
また、有機活性層６２は、高分子系材料によって形成された薄膜を含んでいても良い。このような薄膜は、インクジェット法などの選択塗布法により成膜可能である。また、有機活性層６２は、低分子系材料によって形成された薄膜を含んでいても良い。このような薄膜は、マスク蒸着法などの手法により成膜可能である。
【００３１】
第２電極６４は、複数の色画素ＰＸに共通であって、各色画素ＰＸの有機活性層６２の上に配置され、陰極として機能する。この第２電極６４は、半透過層を含んでいてもよい。すなわち、第２電極６４は、ＩＴＯなどの光透過性を有する導電材料を用いて形成された透過層と、透過層と有機活性層６２との間に配置され銀（Ａｇ）とマグネシウム（Ｍｇ）との混合物などによって形成された半透過層との２層構造としても良いし、半透過層単層の電極として構成してもよい。なお、第２電極６４は、透過層単層で構成してもよいことは言うまでもない。
【００３２】
また、アレイ基板１００は、アクティブエリア１０２において、少なくとも隣接する色画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）間を分離する隔壁７０を備えている。この隔壁７０は、各第１電極６０の周縁を覆うように配置され、アクティブエリア１０２において格子状またはストライプ状に形成されている。このような隔壁７０は、例えば樹脂材料をパターニングすることによって形成される。
【００３３】
このような第１実施形態によれば、アクティブエリア１０２において、有機絶縁膜１１４の表面は、透水性の低い無機系材料によって形成されたバリア膜１３０によって覆われている。このため、色画素毎に島状に配置された第１電極６０の間から有機絶縁膜１１４が露出せず、その後に形成される隔壁７０は、第１電極６０の周縁、及び、隣接する第１電極６０間から露出したバリア膜１３０の上に配置されることになる。つまり、共に樹脂材料によって形成される有機絶縁膜１１４と隔壁７０とが透水性の低いバリア膜１３０によって分断されている。
【００３４】
このため、たとえ第２電極６４のピンホールを介して隔壁７０から水分が浸入したとしても、バリア膜１３０によって有機絶縁膜１１４への拡散を抑制することが可能となるとともに、逆に、有機絶縁膜１１４に含まれる水分の隔壁７０への拡散も抑制することが可能となる。これにより、一部の色画素ＰＸの急速な劣化を抑制することができ、発光輝度のムラを抑制できるため、表示品位を改善することが可能となるとともに、長寿命化が可能となる。
【００３５】
なお、アクティブエリア外、すなわち周辺エリア１０４においては、有機絶縁膜１１４は、バリア膜１３０から露出していても良い。有機絶縁膜１１４は、水分を吸収しやすい樹脂材料によって形成されているため、アクティブエリア１０２のみならず周辺エリア１０４においても全体的にバリア膜１３０によって覆われていることが望ましい。ところで、この実施の形態では、たとえ有機絶縁膜１１４が水分を吸収したとしても、バリア膜１３０の作用により有機絶縁膜１１４から有機ＥＬ素子４０への水分の拡散を抑制することができるため、周辺エリア１０４において有機絶縁膜１１４の端面は、必ずしもバリア膜１３０によって覆われなくてもよい。逆に、有機絶縁膜１１４の端面を露出して、アレイ基板１００と封止体２００とで囲まれた気密空間内に曝すことにより、有機絶縁膜１１４の吸水特性を利用して、空間内の水分を吸収する乾燥剤として機能させることが可能となる。
【００３６】
図２に示した例では、バリア膜１３０は、アクティブエリア１０２の全体に形成されており、最外周の隔壁７０Ｘより外方（つまり、アレイ基板１００の端部側）まで延在している一方で、周辺エリア１０４においては有機絶縁膜１１４の最端部よりも内側で留まっており、端面１１４Ｅを露出している。つまり、有機絶縁膜１１４の端面１１４Ｅは、気密空間内に曝されており、乾燥剤として機能する。これにより、有機ＥＬ素子４０の劣化をさらに抑制することが可能となる。
【００３７】
このように、有機絶縁膜１１４の端面１１４Ｅがバリア膜１３０から露出している構成においては、周辺エリア１０４においてバリア膜１３０と第２電極６４とが密着していることが望ましい。すなわち、バリア膜１３０は最外周の隔壁７０Ｘより外方に延在しているが、同様に、第２電極６４も隔壁７０Ｘよりも外方に延在しており、最外周でバリア膜１３０と第２電極６４とが密着している。つまり、隔壁７０Ｘは、気密空間内に曝されることはない。これにより、隔壁７０Ｘからの水分の浸入を抑制することが可能となり、有機ＥＬ素子４０の劣化をさらに抑制することが可能となる。
【００３８】
次に、他の実施形態について説明する。
【００３９】
バリア膜１３０は、反射層を含むような構成であっても良い。このような構成は、特にトップエミッション方式に適用可能である。
【００４０】
図３に示した第２実施形態においては、バリア膜１３０は、有機絶縁膜１１４の上に配置された反射層１３０Ｒと、反射層１３０Ｒの上に配置された絶縁層１３０Ａとを有して構成されている。これらの反射層１３０Ｒ及び絶縁層１３０Ａは、ともに色画素毎に分割されることのないベタ膜として形成されている。なお、このような構成のバリア膜１３０において、反射層１３０Ｒ及び絶縁層１３０Ａの少なくとも一方は、透水性の低い無機系材料によって形成されている。例えば、反射層１３０Ｒはアルミニウム（Ａｌ）などによって形成可能であり、絶縁層１３０Ａは、酸化シリコン（ＳｉＯ２）などによって形成可能である。
【００４１】
このような第２実施形態において、反射層１３０Ｒが導電性を有する材料によって形成された場合には、トランジスタ素子２０と第１電極６０との導通を確保するコンタクトホールでのショートを防止するために、反射層１３０Ｒのコンタクトホールは、絶縁層１３０Ａによってカバーされている。
【００４２】
このような第２実施形態によれば、アクティブエリア１０２において、有機絶縁膜１１４の表面は、反射層１３０Ｒ及び絶縁層１３０Ａを積層した構造のバリア膜１３０によって覆われている。これらの反射層１３０Ｒ及び絶縁層１３０Ａの少なくとも一方が透水性の低い無機系材料によって形成されている。このため、色画素毎に島状に配置された第１電極６０の間から有機絶縁膜１１４が露出せず、その後に形成される隔壁７０は、第１電極６０の周縁、及び、隣接する第１電極６０間から露出した絶縁層１３０Ａの上に配置されることになる。つまり、共に樹脂材料によって形成される有機絶縁膜１１４と隔壁７０とが透水性の低いバリア膜１３０によって分断されている。このため、第１実施形態で説明したのと同様の効果が得られる。
【００４３】
なお、この第２実施形態においても、周辺エリア１０４においては、有機絶縁膜１１４は、バリア膜１３０から露出していても良い。図３に示した例では、反射層１３０Ｒ及び絶縁層１３０Ａは、ともにアクティブエリア１０２の全体に形成されており、最外周の隔壁７０Ｘより外方に延在している一方で、周辺エリア１０４においては有機絶縁膜１１４の最端部よりも内側で留まっており、端面１１４Ｅを露出している。これにより、有機絶縁膜１１４の端面１１４Ｅが乾燥剤として機能し、有機ＥＬ素子４０の劣化をさらに抑制することが可能となる。
【００４４】
また、この第２実施形態においても、周辺エリア１０４においてバリア膜１３０と第２電極６４とが密着していることが望ましい。これにより、隔壁７０Ｘが気密空間内に曝されないため、隔壁７０Ｘからの水分の浸入を抑制することが可能となり、有機ＥＬ素子４０の劣化をさらに抑制することが可能となる。
【００４５】
バリア膜１３０を構成する反射層１３０Ｒ及び絶縁層１３０Ａのうち、絶縁層１３０Ａが透水性の低い無機系材料によって形成された場合、反射層１３０Ｒは、ベタ膜として形成する必要はなく、色画素ＰＸ毎に配置されても良い。
【００４６】
すなわち、図４Ａ及び図４Ｂにそれぞれ示す第２実施形態の変形例においては、絶縁層１３０Ａは、色画素毎に分割されることのないベタ膜として形成されている。反射層１３０Ｒは、色画素毎に配置されている。
【００４７】
図４Ａに示した例では、バリア膜１３０は、有機絶縁膜１１４の上に配置された絶縁層１３０Ａと、絶縁層１３０Ａの上に配置された反射層１３０Ｒとを有して構成されている。第１電極６０は、反射層１３０Ｒの上に配置され、反射層１３０Ｒ、絶縁層１３０Ａ、及び、有機絶縁膜１１４を貫通するコンタクトホールを介してトランジスタ素子２０に接続されている。
【００４８】
図４Ｂに示した例では、バリア膜１３０は、有機絶縁膜１１４の上に配置された反射層１３０Ｒと、反射層１３０Ｒの上に配置された絶縁層１３０Ａとを有して構成されている。第１電極６０は、絶縁層１３０Ａの上に配置され、反射層１３０Ｒ、絶縁層１３０Ａ、及び、有機絶縁膜１１４を貫通するコンタクトホールを介してトランジスタ素子２０に接続されている。なお、反射層１３０Ｒのコンタクトホールは、絶縁層１３０Ａによってカバーされている。
【００４９】
このような変形例においても、アクティブエリア１０２において、色画素毎に島状に配置された第１電極６０の間は、バリア膜１３０の絶縁層１３０Ａにより有機絶縁膜１１４の露出を防止しているため、その後に形成される隔壁７０は、第１電極６０の周縁、及び、隣接する第１電極６０間から露出した絶縁層１３０Ａの上に配置されることになる。このため、第１実施形態で説明したのと同様の効果が得られる。
【００５０】
上述した実施形態では、いずれもバリア膜１３０は、第１電極６０より下側（有機絶縁膜１１４側）に配置したが、第１電極６０の上側に配置しても良い。バリア膜１３０を第１電極６０の上側に配置する場合、隔壁７０によって囲まれた画素領域にはバリア膜１３０が延在しないようにすることが必要である。
【００５１】
図５に示した第３実施形態においては、第１電極６０は、有機絶縁膜１１４の上において、色画素ＰＸ毎に配置されている。バリア膜１３０は、隣接する色画素ＰＸの第１電極６０の間の有機絶縁膜１１４を覆うように配置されている。つまり、この第３実施形態においては、バリア膜１３０は、ベタ膜として形成するのではなく、第１電極６０の間から有機絶縁膜１１４が露出しないように、隣接する第１電極６０の周縁に跨って配置されている。すなわち、図６に示すように、バリア膜１３０は、各第１電極６０の周縁に沿って配置され、格子状に形成されている。図５及び図６に示した例では、バリア膜１３０は、第１電極６０の上側に配置したが、第１電極６０の下側に配置しても良い。
【００５２】
このような構成のバリア膜１３０も、透水性の低い絶縁性の無機系材料、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）などによって形成可能である。
【００５３】
このような第３実施形態においても、色画素毎に島状に配置された第１電極６０の間から有機絶縁膜１１４が露出せず、その後に形成される隔壁７０は、第１電極６０の周縁、及び、隣接する第１電極６０間に跨って配置されたバリア膜１３０の上に配置されることになる。このため、第１実施形態で説明したのと同様の効果が得られる。
【００５４】
なお、この第３実施形態においても、周辺エリア１０４においては、有機絶縁膜１１４は、バリア膜１３０から露出していても良い。図５に示した例のように、バリア膜１３０は、周辺エリア１０４においては有機絶縁膜１１４の最端部よりも内側で留まっており、端面１１４Ｅを露出している。これにより、有機絶縁膜１１４の端面１１４Ｅが乾燥剤として機能し、有機ＥＬ素子４０の劣化をさらに抑制することが可能となる。
【００５５】
また、この第３実施形態においても、周辺エリア１０４においてバリア膜１３０と第２電極６４とが密着していることが望ましい。これにより、隔壁７０Ｘが気密空間内に曝されないため、隔壁７０Ｘからの水分の浸入を抑制することが可能となり、有機ＥＬ素子４０の劣化をさらに抑制することが可能となる。
【００５６】
次に、この実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置について効果を検証した。
【００５７】
まず、アクティブエリア１０２の対角寸法が３．５型となるアレイ基板を２４枚分形成可能な寸法（４００ｍｍ×５００ｍｍ）のガラス基板（支持基板）を用意し、３種類（Ａ，Ｂ，Ｃ）のサンプルを準備した。
【００５８】
サンプルＡは、有機絶縁膜１１４の上に色画素毎に配置した反射層１３０Ｒを備えた構成である。第１電極６０は、反射層１３０Ｒの上に配置され、有機絶縁膜１１４に形成されたコンタクトホールを介してトランジスタ素子２０と接続されている。つまり、有機絶縁膜１１４は、隣接する色画素の反射層１３０Ｒ及び第１電極６０の間から露出しており、この露出部分で隔壁７０と繋がっている。
【００５９】
サンプルＢは、図４Ｂに示したのと同一構成であり、有機絶縁膜１１４の上に色画素毎に配置した反射層１３０Ｒを備え、この反射層１３０Ｒの上に実質的にバリア膜として機能する絶縁層１３０Ａを備えた構成である。絶縁層１３０Ａは、色画素毎に分割されることなくベタ膜として形成されている。なお、絶縁層１３０Ａ及び反射層１３０Ｒは、周辺エリア１０４において有機絶縁膜１１４の端面１１４Ｅを露出するように配置されている。第１電極６０は、絶縁層１３０Ａの上に配置され、絶縁層１３０Ａ及び有機絶縁膜１１４に形成されたコンタクトホールを介してトランジスタ素子２０と接続されている。
【００６０】
サンプルＣは、図３に示したのと同一構成であり、有機絶縁膜１１４の上に配置した反射層１３０Ｒを備え、この反射層１３０Ｒの上に絶縁層１３０Ａを備えた構成である。反射層１３０Ｒ及び絶縁層１３０Ａは、ともに色画素毎に分割されることなくベタ膜として形成されている。なお、絶縁層１３０Ａ及び反射層１３０Ｒは、周辺エリア１０４において有機絶縁膜１１４の端面１１４Ｅを露出するように配置されている。第１電極６０は、絶縁層１３０Ａの上に配置され、絶縁層１３０Ａ及び有機絶縁膜１１４に形成されたコンタクトホールを介してトランジスタ素子と接続されている。
【００６１】
サンプルＢ及びＣにおいては、平行平板マグネトロンスパッタ装置によって反射層１３０Ｒの上に酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を成膜し、フォトリソグラフィー法により有機絶縁膜１１４の端面１１４Ｅを露出するようにパターニングすることにより、膜厚１００ｎｍのバリア膜（絶縁層１３０Ａ）を形成した。
【００６２】
上述した３種類のサンプルについて、第１電極６０及び隔壁７０を形成したそれぞれの基板を抵抗加熱方式の有機ＥＬ成膜装置にセットし、有機活性層６２として、正孔輸送層として機能するα−ＮＰＤを２００ｎｍの膜厚に成膜した後、発光層兼電子輸送層として機能するＡｌｑ３を５０ｎｍの膜厚に成膜し、さらに、電子注入層兼ダメージバッファ層としてＭｇＡｇを２ｎｍの膜厚に成膜した。そして、これらの有機活性層６２を成膜済み基板に、プラズマコーティング法を用いて第２電極６４として膜厚１００ｎｍのＩＴＯを成膜した。
【００６３】
このとき、サンプルＡについては、ＭｇＡｇ層及びＩＴＯ層ともに有機絶縁膜１１４の最端よりも更に外側まで形成したが、サンプルＢ及びＣについては、ＭｇＡｇ層及びＩＴＯ層ともに、バリア膜１３０と同様に、周辺エリア１０４において有機絶縁膜１１４の端面を露出するような構成とした。
【００６４】
各サンプルのアクティブエリア１０２は、封止体２００によって封止した。すなわち、封止体２００の上に、紫外線硬化型の樹脂材料を額縁状に塗布した後に、各サンプルのアレイ基板に貼りあわせ、所定条件の紫外線照射によって樹脂材料を硬化させた。これにより、気密空間内に有機ＥＬ素子が配置される。各サンプルの基板対を割断した後、周辺回路を実装して、各サンプルについて２４個の有機ＥＬ表示装置を作成した。なお、各サンプルについて、短時間で顕著な効果を確認するために、通常必要な乾燥剤を気密空間の内部に設置しなかった。
【００６５】
これらの３×２４台の有機ＥＬ表示装置を高温高湿環境（８５℃×８５％ＲＨ）の中に放置し、所定時間経過後に表示確認を行ってダークスポット等の水分による劣化の発生状況を目視にて観察した。この結果を図７に示す。
【００６６】
図７に示した結果から、有機絶縁膜と隔壁とが繋がった構成のサンプルＡについては、他のサンプルよりも先にダークスポットの発生が確認され、水分の影響による劣化が進行しやすいことが確認された。一方、第１電極と有機絶縁膜との間にバリア膜を設けた構成のサンプルＢ及びＣについては、ダークスポット等の水分の影響による劣化の発生を遅らせることが可能であることが確認できた。特に、サンプルＣのように、バリア膜及び反射層ともにベタ膜とした構成では、よりいっそう劣化の進行を抑制できることが確認できた。
【００６７】
これは、サンプルＢ及びＣについては、樹脂材料によって形成された有機絶縁膜と隔壁とが分断されたことによる水分の拡散を抑制できたことと、有機絶縁膜が水分を吸収しやすい樹脂材料によって形成されており、周辺エリアにおいて有機絶縁膜が気密空間に曝されたことにより水分を吸収して、乾燥剤として機能したこととの相乗効果によるものと考えられる。サンプルＡのように、通常、有機絶縁膜が水分を吸収すると、隔壁に拡散し、さらに有機ＥＬ素子を劣化せしめるが、サンプルＢ及びＣのような構成の場合には、有機絶縁膜と隔壁とをバリア膜によって分断しているため、有機ＥＬ素子の劣化を遅らせることが可能となった。
【００６８】
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。
【００６９】
例えば、隔壁７０は、１画素につき１辺に少なくとも１箇所の分断部を有していてもよい。すなわち、隔壁７０は、格子状またはストライプ状に形成されているため、隔壁７０に浸入した水分は、隔壁７０が延在する方向に沿って拡散しやすい。そこで、隔壁７０の一部を分断することにより、隔壁７０に沿った水分の拡散を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【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、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を切断したときの構造を概略的に示す断面図である。
【図３】図３は、第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を切断したときの構造を概略的に示す断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、第２実施形態の変形例に係る有機ＥＬ表示装置を切断したときの構造を概略的に示す断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第２実施形態の他の変形例に係る有機ＥＬ表示装置を切断したときの構造を概略的に示す断面図である。
【図５】図５は、第３実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を切断したときの構造を概略的に示す断面図である。
【図６】図６は、第３実施形態に係る有機ＥＬ表示装置においてバリア膜の形状を説明するための平面図である。
【図７】図７は、バリア膜を配置したことによる効果の検証結果を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１…有機ＥＬ表示装置  ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）…色画素
１０…画素回路  ＤＲＴ…駆動トランジスタ  ＳＷ１…第１スイッチ  ＳＷ２…第２スイッチ  ＳＷ３…第３スイッチ  Ｃｓ…蓄積容量素子
４０…有機ＥＬ素子  ６０…第１電極  ６２…有機活性層  ６４…第２電極
７０…隔壁
１００…アレイ基板  １０２…アクティブエリア  １０４…周辺エリア
１１４…有機絶縁膜  １１４Ｅ…端面
１２０…配線基板
１３０…バリア膜  １３０Ｒ…反射層  １３０Ａ…絶縁層
２００…封止体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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