有機ＥＬディスプレイ
【課題】素子基板の上に形成された複数の有機ＥＬ素子を封止する封止膜の剥離を抑制する。
【解決手段】有機ＥＬディスプレイ１は、素子基板１１と、素子基板１１の上の画素領域ＰＲに形成された有機ＥＬ素子１２と、有機ＥＬ素子１２を封止するように形成された封止膜１３とを備える。封止膜１３は、画素領域ＰＲと非画素領域ＮＰＲとにまたがって、端部Ｅが非画素領域ＮＰＲに含まれるように形成されている。有機ＥＬディスプレイ１では、非画素領域ＮＰＲにおける封止膜１３の膜厚ｔは、外周端部側よりも画素領域ＰＲ側で薄くなっており、封止膜１３の非画素領域ＮＰＲにおける屈折率ｎは、外周端部側よりも画素領域ＰＲ側で小さくなっている。
【解決手段】有機ＥＬディスプレイ１は、素子基板１１と、素子基板１１の上の画素領域ＰＲに形成された有機ＥＬ素子１２と、有機ＥＬ素子１２を封止するように形成された封止膜１３とを備える。封止膜１３は、画素領域ＰＲと非画素領域ＮＰＲとにまたがって、端部Ｅが非画素領域ＮＰＲに含まれるように形成されている。有機ＥＬディスプレイ１では、非画素領域ＮＰＲにおける封止膜１３の膜厚ｔは、外周端部側よりも画素領域ＰＲ側で薄くなっており、封止膜１３の非画素領域ＮＰＲにおける屈折率ｎは、外周端部側よりも画素領域ＰＲ側で小さくなっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素子基板から剥離しにくい封止膜を備える有機ＥＬディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイは、消費電力、応答性及び視野角等の点で液晶ディスプレイより優れているため、次世代のフラットパネルディスプレイの本命として期待されている。
【０００３】
しかし、有機ＥＬディスプレイには、ダークスポットと呼ばれる非発光点が時間の経過とともに拡大してゆくという問題を有している。このようなダークスポットの拡大は、有機ＥＬディスプレイの発光部である有機ＥＬ素子の電極が、外部からの酸素や水蒸気の侵入により劣化することに起因している。
【０００４】
このため、有機ＥＬディスプレイでは、有機ＥＬ素子を封止し、有機ＥＬ素子への酸素や水蒸気の侵入を防止する必要がある。
【０００５】
有機ＥＬ素子の封止には、素子基板の上に形成された有機ＥＬ素子の上に封止膜を形成する方法（例えば、特許文献１参照）が従来より採用されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１００８１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この封止膜が素子基板から剥離すると、それにともなって酸素や水分が有機ＥＬ素子に到達し、有機ＥＬ素子が劣化して発光特性が低下する。特に、複数の有機ＥＬ素子を封止膜で共通に被覆する場合、封止膜の内部応力が大きくなり、封止膜の剥離が生じ易い傾向にある。封止膜の剥離は封止膜の端部から生じ易いため、該端部からの封止膜の剥離を抑制することで、封止膜を素子基板に対してより一層強固に被着させ、有機ＥＬ素子の発光寿命を向上させることが求められている。
【０００８】
本発明は、この問題を解決するためになされたもので、有機ＥＬ素子を封止する封止膜を素子基板に対して強固に被着させておくことが可能な有機ＥＬディスプレイ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】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、有機ＥＬディスプレイであって、画素領域と画素領域の周囲に沿って配される非画素領域に区分された素子基板と、前記素子基板上の前記画素領域に形成された複数の有機ＥＬ素子と、複数の前記有機ＥＬ素子を共通に封止するように前記画素領域及び前記非画素領域に形成された封止膜と、を備え、前記封止膜は、外周端部が非画素領域に位置するように形成され、前記非画素領域における膜厚が、前記画素領域側よりも前記外周端部側で薄い。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記封止膜は、前記非画素領域における前記外周端部側の膜厚が、前記非画素領域における最大膜厚の９０％以下となる部分を含む。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記封止膜は、前記非画素領域における前記外周端部側の膜厚が、該外周端部に向かって漸次薄くなっている。
【００１２】
請求項４の発明は、有機ＥＬディスプレイであって、画素領域及び画素領域の周囲に配置される非画素領域に区分された素子基板と、前記素子基板上の前記画素領域に形成された複数の有機ＥＬ素子と、複数の前記有機ＥＬ素子を共通に封止するように前記画素領域及び前記非画素領域に形成された封止膜と、を備え、前記封止膜は、Ｓｉ原子及びＮ原子を含み、外周端部が非画素領域に位置するように形成され、前記非画素領域における屈折率が、前記画素領域側よりも前記外周端部側で小さい。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項４に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記封止膜は、Ｈ原子を更に含み、Ｓｉ原子、Ｎ原子及びＨ原子の含有量の和が５０原子パーセント以上である。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項４に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記封止膜は、前記非画素領域における前記外周端部側の屈折率が、前記非画素領域における最大屈折率の９９．８５％以下となる部分を含む。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項４または請求項６に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記封止膜は、前記非画素領域における前記外周端部側の屈折率が、該外周端部に向かって漸次小さくなっている。
【００１６】
請求項８の発明は、有機ＥＬディスプレイであって、画素領域及び画素領域の周囲に配置される非画素領域に区分された素子基板と、前記素子基板上の前記画素領域に形成された有機ＥＬ素子と、複数の前記有機ＥＬ素子を共通に封止するように前記画素領域及び前記非画素領域に形成された封止膜と、を備え、前記封止膜は、外周端部が非画素領域に位置するように形成され、前記非画素領域における内部応力の絶対値が、前記画素領域側よりも前記外周端部側で小さい。
【００１７】
請求項９の発明は、請求項８に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記封止膜は、前記非画素領域における前記外周端部側の内部応力の絶対値が、該外周端部に向かって漸次小さくなっている。
【００１８】
請求項１０の発明は、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記封止膜は、プラズマ状態となった原料ガスを、前記素子基板に対向させたマスク部材の開口部を通過させた後に堆積させることにより形成される。
【００１９】
請求項１１の発明は、請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記画素領域及び前記非画素領域を覆うように前記素子基板上に配置される封止基板と、前記素子基板と前記封止基板との間に配置され、且つ前記画素領域を取り囲むように形成されるシール材と、を更に備え、前記シール材は、膜厚が小さい前記封止膜の前記外周端部上に位置する。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１ないし請求項１１の発明によれば、封止膜の素子基板に対する被着強度を高め、封止膜の剥離を抑制でき、その結果、有機ＥＬ素子の発光寿命を向上させることが可能である。
【００２１】
また、請求項１ないし請求項１１の発明によれば、非画素領域に位置する封止膜の外周端部の特性（膜厚、屈折率、内部応力）を変化させることで封止膜の剥離を抑制しているため、画素領域内における発光領域上の封止膜の膜厚バラツキを小さくすることができ、その結果、画素領域全体にわたって有機ＥＬディスプレイの発光特性を略一定に保つことができる。特に有機ＥＬディスプレイがトップエミッション型である場合、封止膜の光の透過率が各画素毎にばらつくことを抑制できるため、効果が大きい。
【００２２】
請求項１１の発明によれば、素子基板と封止基板とを固定するシール材を、膜厚が小さい封止膜の外周端部上に位置させたことから、シール材を封止膜の端部よりも外側に位置させる場合に比べて、シール材と画素領域との間に形成される余分な領域を小さくし、額縁の幅を小さくすることができる上に、シール材を封止膜の端部よりも内側に位置させる場合に比べて、外部から画素領域内に侵入しようとする水分や酸素等のシール材近傍における侵入経路の入り口数を少なくすることができ、有機ＥＬ素子の長寿命化に供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
＜１ 有機ＥＬディスプレイの構成＞
図１は、本発明の好ましい実施形態に係る有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ１の断面構造を示す断面図、図２は図１の部分拡大図である。また、図３は、有機ＥＬディスプレイ１を正面からみた正面図である。なお、本発明は、素子基板１１の側から光を取り出すボトムエミッション型の有機ＥＬディスプレイ及び封止膜１３の側から光を取り出すトップエミッション型の有機ＥＬディスプレイのいずれにも適用可能であるが、以下では、トップエミッション型の有機ＥＬディスプレイに本発明を適用した場合について説明する。
【００２４】
図１、図２及び図３に示すように、有機ＥＬディスプレイ１は、画素領域ＰＲと非画素領域ＮＰＲとを有する素子基板１１と、複数の有機ＥＬ素子１２と、有機ＥＬ素子１２を素子基板１１との間に封止するように形成された封止膜１３と、素子基板１１の上方に配置される封止基板１４と、素子基板１１及び封止基板１４を接着するシール材１５と、を備える。
【００２５】
素子基板１１は、有機ＥＬ素子１２を支持する矩形形状のガラス板である。素子基板１１の材質としては、典型的には、絶縁性を有するガラスが採用されるが、プラスチック等を用いることも妨げられない。また素子基板１１には、有機ＥＬ素子に流れる電流を制御するＴＦＴ等の回路や種々の絶縁膜等が含まれていてもよい。
【００２６】
素子基板１１の上の画素領域ＰＲには、有機ＥＬディスプレイ１の発光部となる有機ＥＬ素子１２が形成される。有機ＥＬ素子１２は画素領域ＰＲにマトリックス状に配置している。有機ＥＬ素子１２は、陽極、有機ＥＬ膜及び陰極を順次形成することにより得ることができる。
【００２７】
陽極は、例えば、導電性を有し、光を反射する性質を有する材料（例えば、アルミニウムまたはその合金）を、素子基板１１の上にスパッタ蒸着により形成することにより得られる。なお、素子基板１１の上には、陽極とともに、有機ＥＬ素子１２の各画素への電流の供給を制御するスイッチング用の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）等が形成される（不図示）。なお、ボトムエミッション型の有機ＥＬディスプレイの場合、陽極は、導電性及び光透過性を有する材料、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ；Indium Tin Oxide）により形成されることが好ましい。
【００２８】
有機ＥＬ膜は、発光層のみからなる単層型であってもよいし、発光層以外のホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層、電子注入層等の機能層をも含む多層型であってもよい。この有機ＥＬ膜は、例えば、真空蒸着により形成される。有機ＥＬ膜の発光層としては、例えば、低分子系では、Ａｌｑ3等のアルミニウム錯体を用いることができ、高分子系では、ＰＰＶ等のπ共役ポリマーやＰＶＫ等の低分子色素含有ポリマーを用いることができる。なお、有機ＥＬ膜には、マグネシウムやカルシウム等の光透過性無機層を一部（例えば電子注入層）に含んでいてもよい。
【００２９】
陰極は、例えば、導電性及び光透過性を有する材料、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ；Indium Tin Oxide）や、または膜厚が１０ｎｍ単位の非常に小さな膜厚を有するマグネシウム、カルシウム等の金属材料を、スパッタリングや真空蒸着法等を用いることで形成される。なお、ボトムエミッション型の有機ＥＬディスプレイの場合、陰極はアルミニウム等の光を反射する導電性材料により形成されることが好ましい。
【００３０】
封止膜１３は、外部から有機ＥＬ素子１２への酸素や水蒸気の侵入を防止する。この封止膜１３は、有機ＥＬ素子１２が配列される画素領域（素子基板１１の中央の領域）ＰＲと、有機ＥＬ素子１２が配列されない非画素領域（素子基板１１の縁の領域）ＮＰＲとにまたがって被着され、画素領域内に配置される複数の有機ＥＬ素子１２を共通に被覆している。また封止膜１３の端部Ｅは封止膜１３の外周に沿って非画素領域に位置している。封止膜１３の材質としては、望ましくは、ケイ素やアルミニウムの酸化物や窒化物に代表される無機物質が採用され、特に望ましくは、窒化ケイ素ＳｉＮxを主成分とする無機物質が採用される。なお、封止膜１３の主成分を窒化ケイ素ＳｉＮxとする場合、Ｓｉ原子、Ｎ原子及びＨ原子の含有量の和を５０原子パーセント以上とすることが望まれる。封止膜１３は、望ましくは、プラズマＣＶＤ法や熱ＣＶＤ法等の化学的気相成長法又は真空蒸着やスパッタ蒸着法等の物理的気相成長法により成膜され、特に望ましくは、有機ＥＬ素子１２が形成された素子基板１１の温度を大幅に上昇させることがないプラズマＣＶＤ法により成膜される。
【００３１】
また封止膜１３の膜厚ｔは、端部Ｅに近づくにつれて薄くなっている。このため、有機ＥＬディスプレイ１では、非画素領域ＮＰＲの端部側領域Ａにおける封止膜１３の膜厚ｔは、非画素領域ＮＰＲにおける内側領域Ｂ（画素領域ＰＲ側）よりも薄くなっている。加えて、有機ＥＬディスプレイ１では、封止膜１３の屈折率ｎは、端部Ｅに近づくにつれて小さくなっている。このため、有機ＥＬディスプレイ１では、封止膜１３の非画素領域ＮＰＲの端部側領域Ａにおける屈折率ｎは、非画素領域ＮＰＲにおける内側領域Ｂの屈折率ｎより小さくなっている。これらにより、有機ＥＬディスプレイ１では、非画素領域ＮＰＲの端部側領域Ａにおける封止膜１３の内部応力σの絶対値は、非画素領域ＮＰＲの内側領域Ｂにおける内部応力σの絶対値より小さくなっており、封止膜１３が素子基板１１から剥離してしまうことを有効に防止している。そして、有機ＥＬディスプレイ１では、封止膜１３の素子基板１１からの剥離にともなう有機ＥＬ素子１２の劣化が起こりにくくなっている。特に本実施形態においては、膜厚ｔ、屈折率ｎまたは内部応力σの分布を上述のごとく設定した封止膜１３の端部側領域Ａが封止膜１３の外周に沿って配置されるため、封止膜１３の剥離が特に良好に抑制される。
【００３２】
また本実施形態においては、非画素領域ＮＰＲに位置する封止膜１３の端部Ｅ側領域Ａの特性（膜厚、屈折率、内部応力）を変化させることで封止膜１３の剥離を抑制しているため、画素領域内における発光領域上の封止膜の膜厚バラツキを小さくすることができ、その結果、画素領域全体にわたって有機ＥＬディスプレイ１の発光特性を略一定に保つことができる。特に有機ＥＬディスプレイ１がトップエミッション型である場合、封止膜１３の光の透過率が画素毎にばらつくことを抑制できるため、効果が大きい。
【００３３】
なお、非画素領域ＮＰＲの端部側領域における膜厚ｔが非画素領域ＮＰＲにおける最大膜厚ｔMAXの９０％以下となる部分を含むようにする、または、非画素領域ＮＰＲの端部側領域Ａにおける屈折率ｎが非画素領域ＮＰＲにおける最大屈折率ｎMAXの９９．５％以下となる部分を含むようにすれば、封止膜１３が素子基板１１から剥離してしまうことをより有効に防止可能である。特に、非画素領域ＮＰＲの端部側領域Ａにおける膜厚ｔが非画素領域ＰＲにおける最大膜厚ｔMAXの９０％以下となる部分、または非画素領域ＮＰＲの端部側領域Ａにおける屈折率ｎが非画素領域ＰＲにおける最大屈折率ｎMAXの９９．８５％以下となる部分が封止膜１３の端部から２００μｍ以上の長さとなるようにすれば、封止膜１３が素子基板１１から剥離してしまうことをより有効に防止可能である。
【００３４】
素子基板１１上に配置される封止基板１４は、矩形形状を有する部材であり、素子基板１１に対して略平行に配置されている。この封止基板１４は、有機ＥＬ素子１２を封止し、有機ＥＬ素子１２を保護するためのものである。封止基板１４は、トップエミッション型の有機ＥＬディスプレイの場合、ガラス等の透明材料により形成されるが、ボトムエミッションの場合、透明材料には限られず、アルミニウム等の不透明材料も使用可能である。
【００３５】
また素子基板１１と封止基板１４とを接着するシール材１５は、素子基板１１と封止基板１４とを固定するとともに、素子基板１１と封止基板１４との間に密閉空間を形成するためのものである。このシール材１５は、画素領域ＰＲを取り囲むように環状に形成されている。シール材１５の材料としては、紫外線の照射により硬化する樹脂、好ましくは、エポキシ樹脂を主成分とする材料を採用することができる。なお、素子基板１１と封止基板１４との間に形成される密閉空間内には窒素ガスや希ガス等の不活性ガスが封入される。
【００３６】
また本実施形態においては、シール材１５は、膜厚が小さくなっている封止膜１３の外周端部上に位置するように、しかも、封止膜１３の形成領域と封止膜１３の非形成領域とを跨ぐように配置されている。このような場所にシール材１５を配置することにより、シール材１５を封止膜１３の端部Ｅよりも外側に位置させる場合に比べて、シール材１５と画素領域ＰＲとの間に形成される余分な領域を小さくし、額縁の幅を小さくすることができる上に、シール材１５を封止膜１３の端部Ｅよりも内側に位置させる場合に比べて、外部から画素領域ＰＲ内に侵入しようとする水分や酸素等の経路を少なくすることができるという効果がある。なお、この点を補足すると、シール材１５を封止膜１３の端部よりも内側に位置させる場合、シール材近傍における水分等の主な侵入経路の入り口は、素子基板と封止膜との界面、封止膜とシール材との界面、及びシール材と封止基板との界面であるが、本実施形態においては、シール材近傍における主な侵入経路の入り口は、素子基板１１とシール材１５との界面、シール材１５と封止基板１４との界面となり、侵入経路の入り口の数が減る。したがって、シール材近傍における水分等の侵入経路の入り口数を減らすことができ、有機ＥＬ素子の長寿命化に供することができる。
【００３７】
＜２ プラズマＣＶＤ法による封止膜の形成＞
以下では、プラズマＣＶＤ法による封止膜１３の形成について、図４〜図７を参照しながら説明する。
【００３８】
図４の断面図に示すように、封止膜１３の形成は、形成すべき封止膜１３と略同一の形状の開口部ＯＰを有するマスク部材ＭＳＫ１を、有機ＥＬ素子１２が形成された素子基板１１に密接対向させた状態で行われる。すなわち、封止膜１３は、開口部ＯＰを通過した成膜ガス（プラズマ状態となった原料ガス）を堆積させることにより形成されている。
【００３９】
開口部ＯＰは、図４に示すように、素子基板１１に近づくにつれて開口面積が大きくなっている。このため、開口部ＯＰの端には、開口部ＯＰの中央に向かって突出した突出部Ｐによって成膜ガスの進入が阻害された空間ＳＰが形成されている。この空間ＳＰでは、他の部分よりも成膜ガスの濃度が低下するので、マスク部材ＭＳＫ１を用いてプラズマＣＶＤ法により封止膜１３を形成した場合、端部Ｅの近くにおける封止膜１３の成膜速度は他の部分より遅くなり、端部Ｅに近づくにつれて膜厚ｔが薄くなる封止膜１３を得ることができる。
【００４０】
また、封止膜１３の主成分を窒化ケイ素ＳｉＮxとする場合、成膜ガスに含まれるケイ素イオン又はケイ素ラジカルは、同じく成膜ガスに含まれる窒素イオン又は窒素ラジカルよりも移動しにくいという事情がある。このため、空間ＳＰでは、ケイ素イオン又はケイ素ラジカルに対する窒素イオン又は窒素ラジカルの比率が他の部分よりも大きくなるので、マスク部材ＭＳＫ１を用いてプラズマＣＶＤ法により封止膜１３を形成した場合、端部Ｅに近づくにつれて窒素含有量ｘが増加する封止膜１３を得ることができる。
【００４１】
なお、窒化ケイ素ＳｉＮxでは、窒素含有量ｘが増加するにつれて、屈折率ｎが小さくなり、内部応力σの絶対値が小さくなることが図７に示す実験結果から明らかになっているので、端部Ｅに近づくにつれて窒素含有量ｘが増加する封止膜１３を形成することは、端部Ｅに近づくにつれて屈折率ｎが小さくなり、内部応力σの絶対値が小さくなる封止膜１３を形成することに相当している。ここで、図７は、プラズマＣＶＤ法による窒化ケイ素ＳｉＮxの薄膜の形成において、窒素の原料ガスとなる窒素ガスの流量を変化させたときの当該薄膜の屈折率ｎ及び内部応力σの変化を実験的に調べた結果を示す図となっている。
【００４２】
一方、図５の断面図に示すように、開口部ＯＰの開口面積が基板１１に近づいても変化しないマスク部材ＭＳＫ２を用いた場合、プラズマＣＶＤ法により形成された封止膜１３の膜厚ｔは略一定となるが、このような場合でも、図６の断面図に示すように、非画素領域ＮＰＲを露出させるマスク部材ＭＳＫ３を、有機ＥＬ素子１２及び封止膜１３が形成された素子基板１１に密接対向して設置して非画素領域ＮＰＲに形成された封止膜１３を選択的にドライエッチングすることにより、非画素領域ＮＰＲにおける封止膜１３の膜厚ｔが画素領域ＰＲにおける膜厚ｔより薄くなるようにすることもできる。もちろん、非画素領域ＮＰＲに形成された封止膜１３をドライエッチングするのに代えて、薬液によるエッチングを行うようにしてもよい。
【実施例】
【００４３】
以下では、本発明の実施形態に係る実施例について説明する。
【００４４】
本実施例では、シランガス（ＳｉＨ4）及びアンモニアガス（ＮＨ3）を原料ガスとして用いたプラズマＣＶＤ法により、有機ＥＬ素子１２が形成された素子基板１１に窒化ケイ素ＳｉＮxの封止膜１３を形成し、有機ＥＬ素子１２を素子基板１１と封止膜１３との間に封止した。なお、封止膜１３の形成にあたっては、図４に示したような、素子基板１１に近づくにつれて開口面積が大きくなる開口部ＯＰを有するマスク部材ＭＳＫ１を用いた。
【００４５】
このようにして得られた封止膜１３の非画素領域ＰＲにおける最大膜厚ｔMAX及び最大屈折率（６３３ｎｍの光に対する屈折率、以下同じ）ｎMAXを計測したところ、それぞれ、１０００ｎｍ及び１．８６０であった。また、非画素領域ＮＰＲにおける膜厚ｔ及び屈折率ｎを計測した結果を、それぞれ、図８及び図９に示す。なお、図８及び図９では、端部Ｅからの距離が横軸となっている。
【００４６】
図８から明らかなように、膜厚ｔは、端部Ｅに近づくにつれて薄くなり、非画素領域ＮＰＲにおける最大膜厚膜厚ｔMAX（１０００ｎｍ）の９０％（９００ｎｍ）よりも薄くなっている。また、図９から明らかなように、屈折率ｎは、端部Ｅに近づくにつれて小さくなり、非画素領域ＮＰＲにおける最大屈折率ｎMAX（１．８６０）の９９．８５％（１．８５７）を超えて小さくなっている。なお、図８、図９においては、非画素領域は端部から２０００μｍまでの領域内をいう。
【００４７】
このような封止膜１３は、有機ＥＬ素子１２への酸素や水蒸気の侵入を防止可能であるとともに、素子基板１１からの剥離が起こりにくいものであった。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の好ましい実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ１の断面図である。
【図２】図１の部分拡大断面図である。
【図３】本発明の好ましい実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ１の平面図である。
【図４】形成すべき封止膜１３と略同一の形状の開口部を有するマスク部材ＭＳＫ１を、有機ＥＬ素子１２が形成された素子基板１１に密接対向させた状態を示す断面図である。
【図５】形成すべき封止膜１３と略同一の形状の開口部を有するマスク部材を、有機ＥＬ素子１２が形成された素子基板１１に密接対向させた状態を示す断面図である。
【図６】非画素領域ＮＰＲのみを露出させるマスク部材を、有機ＥＬ素子１２が形成された素子基板１１に密接対向させた状態を示す断面図である。
【図７】プラズマＣＶＤ法による窒化ケイ素ＳｉＮxの膜の形成において、窒素の原料ガスとなる窒素ガスの流量を変化させたときの屈折率ｎ及び内部応力σの変化を示す図である。
【図８】非画素領域ＮＰＲにおける膜厚ｔの計測結果を示す図である。
【図９】非画素領域ＮＰＲにおける屈折率ｎの計測結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 有機ＥＬディスプレイ
１１ 素子基板
１２ 有機ＥＬ素子
１３ 封止膜
Ａ 封止膜の端部側領域
Ｂ 封止膜の内側領域
Ｅ 端部
ＰＲ 画素領域
ＭＳＫ１〜ＭＳＫ３ マスク部材
ＮＰＲ 非画素領域
ＯＰ 開口部
Ｐ 突出部
ＳＰ 空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素子基板から剥離しにくい封止膜を備える有機ＥＬディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイは、消費電力、応答性及び視野角等の点で液晶ディスプレイより優れているため、次世代のフラットパネルディスプレイの本命として期待されている。
【０００３】
しかし、有機ＥＬディスプレイには、ダークスポットと呼ばれる非発光点が時間の経過とともに拡大してゆくという問題を有している。このようなダークスポットの拡大は、有機ＥＬディスプレイの発光部である有機ＥＬ素子の電極が、外部からの酸素や水蒸気の侵入により劣化することに起因している。
【０００４】
このため、有機ＥＬディスプレイでは、有機ＥＬ素子を封止し、有機ＥＬ素子への酸素や水蒸気の侵入を防止する必要がある。
【０００５】
有機ＥＬ素子の封止には、素子基板の上に形成された有機ＥＬ素子の上に封止膜を形成する方法（例えば、特許文献１参照）が従来より採用されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１００８１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この封止膜が素子基板から剥離すると、それにともなって酸素や水分が有機ＥＬ素子に到達し、有機ＥＬ素子が劣化して発光特性が低下する。特に、複数の有機ＥＬ素子を封止膜で共通に被覆する場合、封止膜の内部応力が大きくなり、封止膜の剥離が生じ易い傾向にある。封止膜の剥離は封止膜の端部から生じ易いため、該端部からの封止膜の剥離を抑制することで、封止膜を素子基板に対してより一層強固に被着させ、有機ＥＬ素子の発光寿命を向上させることが求められている。
【０００８】
本発明は、この問題を解決するためになされたもので、有機ＥＬ素子を封止する封止膜を素子基板に対して強固に被着させておくことが可能な有機ＥＬディスプレイ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】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、有機ＥＬディスプレイであって、画素領域と画素領域の周囲に沿って配される非画素領域に区分された素子基板と、前記素子基板上の前記画素領域に形成された複数の有機ＥＬ素子と、複数の前記有機ＥＬ素子を共通に封止するように前記画素領域及び前記非画素領域に形成された封止膜と、を備え、前記封止膜は、外周端部が非画素領域に位置するように形成され、前記非画素領域における膜厚が、前記画素領域側よりも前記外周端部側で薄い。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記封止膜は、前記非画素領域における前記外周端部側の膜厚が、前記非画素領域における最大膜厚の９０％以下となる部分を含む。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記封止膜は、前記非画素領域における前記外周端部側の膜厚が、該外周端部に向かって漸次薄くなっている。
【００１２】
請求項４の発明は、有機ＥＬディスプレイであって、画素領域及び画素領域の周囲に配置される非画素領域に区分された素子基板と、前記素子基板上の前記画素領域に形成された複数の有機ＥＬ素子と、複数の前記有機ＥＬ素子を共通に封止するように前記画素領域及び前記非画素領域に形成された封止膜と、を備え、前記封止膜は、Ｓｉ原子及びＮ原子を含み、外周端部が非画素領域に位置するように形成され、前記非画素領域における屈折率が、前記画素領域側よりも前記外周端部側で小さい。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項４に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記封止膜は、Ｈ原子を更に含み、Ｓｉ原子、Ｎ原子及びＨ原子の含有量の和が５０原子パーセント以上である。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項４に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記封止膜は、前記非画素領域における前記外周端部側の屈折率が、前記非画素領域における最大屈折率の９９．８５％以下となる部分を含む。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項４または請求項６に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記封止膜は、前記非画素領域における前記外周端部側の屈折率が、該外周端部に向かって漸次小さくなっている。
【００１６】
請求項８の発明は、有機ＥＬディスプレイであって、画素領域及び画素領域の周囲に配置される非画素領域に区分された素子基板と、前記素子基板上の前記画素領域に形成された有機ＥＬ素子と、複数の前記有機ＥＬ素子を共通に封止するように前記画素領域及び前記非画素領域に形成された封止膜と、を備え、前記封止膜は、外周端部が非画素領域に位置するように形成され、前記非画素領域における内部応力の絶対値が、前記画素領域側よりも前記外周端部側で小さい。
【００１７】
請求項９の発明は、請求項８に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記封止膜は、前記非画素領域における前記外周端部側の内部応力の絶対値が、該外周端部に向かって漸次小さくなっている。
【００１８】
請求項１０の発明は、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記封止膜は、プラズマ状態となった原料ガスを、前記素子基板に対向させたマスク部材の開口部を通過させた後に堆積させることにより形成される。
【００１９】
請求項１１の発明は、請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記画素領域及び前記非画素領域を覆うように前記素子基板上に配置される封止基板と、前記素子基板と前記封止基板との間に配置され、且つ前記画素領域を取り囲むように形成されるシール材と、を更に備え、前記シール材は、膜厚が小さい前記封止膜の前記外周端部上に位置する。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１ないし請求項１１の発明によれば、封止膜の素子基板に対する被着強度を高め、封止膜の剥離を抑制でき、その結果、有機ＥＬ素子の発光寿命を向上させることが可能である。
【００２１】
また、請求項１ないし請求項１１の発明によれば、非画素領域に位置する封止膜の外周端部の特性（膜厚、屈折率、内部応力）を変化させることで封止膜の剥離を抑制しているため、画素領域内における発光領域上の封止膜の膜厚バラツキを小さくすることができ、その結果、画素領域全体にわたって有機ＥＬディスプレイの発光特性を略一定に保つことができる。特に有機ＥＬディスプレイがトップエミッション型である場合、封止膜の光の透過率が各画素毎にばらつくことを抑制できるため、効果が大きい。
【００２２】
請求項１１の発明によれば、素子基板と封止基板とを固定するシール材を、膜厚が小さい封止膜の外周端部上に位置させたことから、シール材を封止膜の端部よりも外側に位置させる場合に比べて、シール材と画素領域との間に形成される余分な領域を小さくし、額縁の幅を小さくすることができる上に、シール材を封止膜の端部よりも内側に位置させる場合に比べて、外部から画素領域内に侵入しようとする水分や酸素等のシール材近傍における侵入経路の入り口数を少なくすることができ、有機ＥＬ素子の長寿命化に供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
＜１ 有機ＥＬディスプレイの構成＞
図１は、本発明の好ましい実施形態に係る有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ１の断面構造を示す断面図、図２は図１の部分拡大図である。また、図３は、有機ＥＬディスプレイ１を正面からみた正面図である。なお、本発明は、素子基板１１の側から光を取り出すボトムエミッション型の有機ＥＬディスプレイ及び封止膜１３の側から光を取り出すトップエミッション型の有機ＥＬディスプレイのいずれにも適用可能であるが、以下では、トップエミッション型の有機ＥＬディスプレイに本発明を適用した場合について説明する。
【００２４】
図１、図２及び図３に示すように、有機ＥＬディスプレイ１は、画素領域ＰＲと非画素領域ＮＰＲとを有する素子基板１１と、複数の有機ＥＬ素子１２と、有機ＥＬ素子１２を素子基板１１との間に封止するように形成された封止膜１３と、素子基板１１の上方に配置される封止基板１４と、素子基板１１及び封止基板１４を接着するシール材１５と、を備える。
【００２５】
素子基板１１は、有機ＥＬ素子１２を支持する矩形形状のガラス板である。素子基板１１の材質としては、典型的には、絶縁性を有するガラスが採用されるが、プラスチック等を用いることも妨げられない。また素子基板１１には、有機ＥＬ素子に流れる電流を制御するＴＦＴ等の回路や種々の絶縁膜等が含まれていてもよい。
【００２６】
素子基板１１の上の画素領域ＰＲには、有機ＥＬディスプレイ１の発光部となる有機ＥＬ素子１２が形成される。有機ＥＬ素子１２は画素領域ＰＲにマトリックス状に配置している。有機ＥＬ素子１２は、陽極、有機ＥＬ膜及び陰極を順次形成することにより得ることができる。
【００２７】
陽極は、例えば、導電性を有し、光を反射する性質を有する材料（例えば、アルミニウムまたはその合金）を、素子基板１１の上にスパッタ蒸着により形成することにより得られる。なお、素子基板１１の上には、陽極とともに、有機ＥＬ素子１２の各画素への電流の供給を制御するスイッチング用の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）等が形成される（不図示）。なお、ボトムエミッション型の有機ＥＬディスプレイの場合、陽極は、導電性及び光透過性を有する材料、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ；Indium Tin Oxide）により形成されることが好ましい。
【００２８】
有機ＥＬ膜は、発光層のみからなる単層型であってもよいし、発光層以外のホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層、電子注入層等の機能層をも含む多層型であってもよい。この有機ＥＬ膜は、例えば、真空蒸着により形成される。有機ＥＬ膜の発光層としては、例えば、低分子系では、Ａｌｑ3等のアルミニウム錯体を用いることができ、高分子系では、ＰＰＶ等のπ共役ポリマーやＰＶＫ等の低分子色素含有ポリマーを用いることができる。なお、有機ＥＬ膜には、マグネシウムやカルシウム等の光透過性無機層を一部（例えば電子注入層）に含んでいてもよい。
【００２９】
陰極は、例えば、導電性及び光透過性を有する材料、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ；Indium Tin Oxide）や、または膜厚が１０ｎｍ単位の非常に小さな膜厚を有するマグネシウム、カルシウム等の金属材料を、スパッタリングや真空蒸着法等を用いることで形成される。なお、ボトムエミッション型の有機ＥＬディスプレイの場合、陰極はアルミニウム等の光を反射する導電性材料により形成されることが好ましい。
【００３０】
封止膜１３は、外部から有機ＥＬ素子１２への酸素や水蒸気の侵入を防止する。この封止膜１３は、有機ＥＬ素子１２が配列される画素領域（素子基板１１の中央の領域）ＰＲと、有機ＥＬ素子１２が配列されない非画素領域（素子基板１１の縁の領域）ＮＰＲとにまたがって被着され、画素領域内に配置される複数の有機ＥＬ素子１２を共通に被覆している。また封止膜１３の端部Ｅは封止膜１３の外周に沿って非画素領域に位置している。封止膜１３の材質としては、望ましくは、ケイ素やアルミニウムの酸化物や窒化物に代表される無機物質が採用され、特に望ましくは、窒化ケイ素ＳｉＮxを主成分とする無機物質が採用される。なお、封止膜１３の主成分を窒化ケイ素ＳｉＮxとする場合、Ｓｉ原子、Ｎ原子及びＨ原子の含有量の和を５０原子パーセント以上とすることが望まれる。封止膜１３は、望ましくは、プラズマＣＶＤ法や熱ＣＶＤ法等の化学的気相成長法又は真空蒸着やスパッタ蒸着法等の物理的気相成長法により成膜され、特に望ましくは、有機ＥＬ素子１２が形成された素子基板１１の温度を大幅に上昇させることがないプラズマＣＶＤ法により成膜される。
【００３１】
また封止膜１３の膜厚ｔは、端部Ｅに近づくにつれて薄くなっている。このため、有機ＥＬディスプレイ１では、非画素領域ＮＰＲの端部側領域Ａにおける封止膜１３の膜厚ｔは、非画素領域ＮＰＲにおける内側領域Ｂ（画素領域ＰＲ側）よりも薄くなっている。加えて、有機ＥＬディスプレイ１では、封止膜１３の屈折率ｎは、端部Ｅに近づくにつれて小さくなっている。このため、有機ＥＬディスプレイ１では、封止膜１３の非画素領域ＮＰＲの端部側領域Ａにおける屈折率ｎは、非画素領域ＮＰＲにおける内側領域Ｂの屈折率ｎより小さくなっている。これらにより、有機ＥＬディスプレイ１では、非画素領域ＮＰＲの端部側領域Ａにおける封止膜１３の内部応力σの絶対値は、非画素領域ＮＰＲの内側領域Ｂにおける内部応力σの絶対値より小さくなっており、封止膜１３が素子基板１１から剥離してしまうことを有効に防止している。そして、有機ＥＬディスプレイ１では、封止膜１３の素子基板１１からの剥離にともなう有機ＥＬ素子１２の劣化が起こりにくくなっている。特に本実施形態においては、膜厚ｔ、屈折率ｎまたは内部応力σの分布を上述のごとく設定した封止膜１３の端部側領域Ａが封止膜１３の外周に沿って配置されるため、封止膜１３の剥離が特に良好に抑制される。
【００３２】
また本実施形態においては、非画素領域ＮＰＲに位置する封止膜１３の端部Ｅ側領域Ａの特性（膜厚、屈折率、内部応力）を変化させることで封止膜１３の剥離を抑制しているため、画素領域内における発光領域上の封止膜の膜厚バラツキを小さくすることができ、その結果、画素領域全体にわたって有機ＥＬディスプレイ１の発光特性を略一定に保つことができる。特に有機ＥＬディスプレイ１がトップエミッション型である場合、封止膜１３の光の透過率が画素毎にばらつくことを抑制できるため、効果が大きい。
【００３３】
なお、非画素領域ＮＰＲの端部側領域における膜厚ｔが非画素領域ＮＰＲにおける最大膜厚ｔMAXの９０％以下となる部分を含むようにする、または、非画素領域ＮＰＲの端部側領域Ａにおける屈折率ｎが非画素領域ＮＰＲにおける最大屈折率ｎMAXの９９．５％以下となる部分を含むようにすれば、封止膜１３が素子基板１１から剥離してしまうことをより有効に防止可能である。特に、非画素領域ＮＰＲの端部側領域Ａにおける膜厚ｔが非画素領域ＰＲにおける最大膜厚ｔMAXの９０％以下となる部分、または非画素領域ＮＰＲの端部側領域Ａにおける屈折率ｎが非画素領域ＰＲにおける最大屈折率ｎMAXの９９．８５％以下となる部分が封止膜１３の端部から２００μｍ以上の長さとなるようにすれば、封止膜１３が素子基板１１から剥離してしまうことをより有効に防止可能である。
【００３４】
素子基板１１上に配置される封止基板１４は、矩形形状を有する部材であり、素子基板１１に対して略平行に配置されている。この封止基板１４は、有機ＥＬ素子１２を封止し、有機ＥＬ素子１２を保護するためのものである。封止基板１４は、トップエミッション型の有機ＥＬディスプレイの場合、ガラス等の透明材料により形成されるが、ボトムエミッションの場合、透明材料には限られず、アルミニウム等の不透明材料も使用可能である。
【００３５】
また素子基板１１と封止基板１４とを接着するシール材１５は、素子基板１１と封止基板１４とを固定するとともに、素子基板１１と封止基板１４との間に密閉空間を形成するためのものである。このシール材１５は、画素領域ＰＲを取り囲むように環状に形成されている。シール材１５の材料としては、紫外線の照射により硬化する樹脂、好ましくは、エポキシ樹脂を主成分とする材料を採用することができる。なお、素子基板１１と封止基板１４との間に形成される密閉空間内には窒素ガスや希ガス等の不活性ガスが封入される。
【００３６】
また本実施形態においては、シール材１５は、膜厚が小さくなっている封止膜１３の外周端部上に位置するように、しかも、封止膜１３の形成領域と封止膜１３の非形成領域とを跨ぐように配置されている。このような場所にシール材１５を配置することにより、シール材１５を封止膜１３の端部Ｅよりも外側に位置させる場合に比べて、シール材１５と画素領域ＰＲとの間に形成される余分な領域を小さくし、額縁の幅を小さくすることができる上に、シール材１５を封止膜１３の端部Ｅよりも内側に位置させる場合に比べて、外部から画素領域ＰＲ内に侵入しようとする水分や酸素等の経路を少なくすることができるという効果がある。なお、この点を補足すると、シール材１５を封止膜１３の端部よりも内側に位置させる場合、シール材近傍における水分等の主な侵入経路の入り口は、素子基板と封止膜との界面、封止膜とシール材との界面、及びシール材と封止基板との界面であるが、本実施形態においては、シール材近傍における主な侵入経路の入り口は、素子基板１１とシール材１５との界面、シール材１５と封止基板１４との界面となり、侵入経路の入り口の数が減る。したがって、シール材近傍における水分等の侵入経路の入り口数を減らすことができ、有機ＥＬ素子の長寿命化に供することができる。
【００３７】
＜２ プラズマＣＶＤ法による封止膜の形成＞
以下では、プラズマＣＶＤ法による封止膜１３の形成について、図４〜図７を参照しながら説明する。
【００３８】
図４の断面図に示すように、封止膜１３の形成は、形成すべき封止膜１３と略同一の形状の開口部ＯＰを有するマスク部材ＭＳＫ１を、有機ＥＬ素子１２が形成された素子基板１１に密接対向させた状態で行われる。すなわち、封止膜１３は、開口部ＯＰを通過した成膜ガス（プラズマ状態となった原料ガス）を堆積させることにより形成されている。
【００３９】
開口部ＯＰは、図４に示すように、素子基板１１に近づくにつれて開口面積が大きくなっている。このため、開口部ＯＰの端には、開口部ＯＰの中央に向かって突出した突出部Ｐによって成膜ガスの進入が阻害された空間ＳＰが形成されている。この空間ＳＰでは、他の部分よりも成膜ガスの濃度が低下するので、マスク部材ＭＳＫ１を用いてプラズマＣＶＤ法により封止膜１３を形成した場合、端部Ｅの近くにおける封止膜１３の成膜速度は他の部分より遅くなり、端部Ｅに近づくにつれて膜厚ｔが薄くなる封止膜１３を得ることができる。
【００４０】
また、封止膜１３の主成分を窒化ケイ素ＳｉＮxとする場合、成膜ガスに含まれるケイ素イオン又はケイ素ラジカルは、同じく成膜ガスに含まれる窒素イオン又は窒素ラジカルよりも移動しにくいという事情がある。このため、空間ＳＰでは、ケイ素イオン又はケイ素ラジカルに対する窒素イオン又は窒素ラジカルの比率が他の部分よりも大きくなるので、マスク部材ＭＳＫ１を用いてプラズマＣＶＤ法により封止膜１３を形成した場合、端部Ｅに近づくにつれて窒素含有量ｘが増加する封止膜１３を得ることができる。
【００４１】
なお、窒化ケイ素ＳｉＮxでは、窒素含有量ｘが増加するにつれて、屈折率ｎが小さくなり、内部応力σの絶対値が小さくなることが図７に示す実験結果から明らかになっているので、端部Ｅに近づくにつれて窒素含有量ｘが増加する封止膜１３を形成することは、端部Ｅに近づくにつれて屈折率ｎが小さくなり、内部応力σの絶対値が小さくなる封止膜１３を形成することに相当している。ここで、図７は、プラズマＣＶＤ法による窒化ケイ素ＳｉＮxの薄膜の形成において、窒素の原料ガスとなる窒素ガスの流量を変化させたときの当該薄膜の屈折率ｎ及び内部応力σの変化を実験的に調べた結果を示す図となっている。
【００４２】
一方、図５の断面図に示すように、開口部ＯＰの開口面積が基板１１に近づいても変化しないマスク部材ＭＳＫ２を用いた場合、プラズマＣＶＤ法により形成された封止膜１３の膜厚ｔは略一定となるが、このような場合でも、図６の断面図に示すように、非画素領域ＮＰＲを露出させるマスク部材ＭＳＫ３を、有機ＥＬ素子１２及び封止膜１３が形成された素子基板１１に密接対向して設置して非画素領域ＮＰＲに形成された封止膜１３を選択的にドライエッチングすることにより、非画素領域ＮＰＲにおける封止膜１３の膜厚ｔが画素領域ＰＲにおける膜厚ｔより薄くなるようにすることもできる。もちろん、非画素領域ＮＰＲに形成された封止膜１３をドライエッチングするのに代えて、薬液によるエッチングを行うようにしてもよい。
【実施例】
【００４３】
以下では、本発明の実施形態に係る実施例について説明する。
【００４４】
本実施例では、シランガス（ＳｉＨ4）及びアンモニアガス（ＮＨ3）を原料ガスとして用いたプラズマＣＶＤ法により、有機ＥＬ素子１２が形成された素子基板１１に窒化ケイ素ＳｉＮxの封止膜１３を形成し、有機ＥＬ素子１２を素子基板１１と封止膜１３との間に封止した。なお、封止膜１３の形成にあたっては、図４に示したような、素子基板１１に近づくにつれて開口面積が大きくなる開口部ＯＰを有するマスク部材ＭＳＫ１を用いた。
【００４５】
このようにして得られた封止膜１３の非画素領域ＰＲにおける最大膜厚ｔMAX及び最大屈折率（６３３ｎｍの光に対する屈折率、以下同じ）ｎMAXを計測したところ、それぞれ、１０００ｎｍ及び１．８６０であった。また、非画素領域ＮＰＲにおける膜厚ｔ及び屈折率ｎを計測した結果を、それぞれ、図８及び図９に示す。なお、図８及び図９では、端部Ｅからの距離が横軸となっている。
【００４６】
図８から明らかなように、膜厚ｔは、端部Ｅに近づくにつれて薄くなり、非画素領域ＮＰＲにおける最大膜厚膜厚ｔMAX（１０００ｎｍ）の９０％（９００ｎｍ）よりも薄くなっている。また、図９から明らかなように、屈折率ｎは、端部Ｅに近づくにつれて小さくなり、非画素領域ＮＰＲにおける最大屈折率ｎMAX（１．８６０）の９９．８５％（１．８５７）を超えて小さくなっている。なお、図８、図９においては、非画素領域は端部から２０００μｍまでの領域内をいう。
【００４７】
このような封止膜１３は、有機ＥＬ素子１２への酸素や水蒸気の侵入を防止可能であるとともに、素子基板１１からの剥離が起こりにくいものであった。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の好ましい実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ１の断面図である。
【図２】図１の部分拡大断面図である。
【図３】本発明の好ましい実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ１の平面図である。
【図４】形成すべき封止膜１３と略同一の形状の開口部を有するマスク部材ＭＳＫ１を、有機ＥＬ素子１２が形成された素子基板１１に密接対向させた状態を示す断面図である。
【図５】形成すべき封止膜１３と略同一の形状の開口部を有するマスク部材を、有機ＥＬ素子１２が形成された素子基板１１に密接対向させた状態を示す断面図である。
【図６】非画素領域ＮＰＲのみを露出させるマスク部材を、有機ＥＬ素子１２が形成された素子基板１１に密接対向させた状態を示す断面図である。
【図７】プラズマＣＶＤ法による窒化ケイ素ＳｉＮxの膜の形成において、窒素の原料ガスとなる窒素ガスの流量を変化させたときの屈折率ｎ及び内部応力σの変化を示す図である。
【図８】非画素領域ＮＰＲにおける膜厚ｔの計測結果を示す図である。
【図９】非画素領域ＮＰＲにおける屈折率ｎの計測結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 有機ＥＬディスプレイ
１１ 素子基板
１２ 有機ＥＬ素子
１３ 封止膜
Ａ 封止膜の端部側領域
Ｂ 封止膜の内側領域
Ｅ 端部
ＰＲ 画素領域
ＭＳＫ１〜ＭＳＫ３ マスク部材
ＮＰＲ 非画素領域
ＯＰ 開口部
Ｐ 突出部
ＳＰ 空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ＥＬディスプレイであって、
画素領域と画素領域の周囲に沿って配される非画素領域に区分された素子基板と、
前記素子基板上の前記画素領域に形成された複数の有機ＥＬ素子と、
複数の前記有機ＥＬ素子を共通に封止するように前記画素領域及び前記非画素領域に形成された封止膜と、
を備え、
前記封止膜は、
外周端部が非画素領域に位置するように形成され、
前記非画素領域における膜厚が、前記画素領域側よりも前記外周端部側で薄いことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項２】
請求項１に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記封止膜は、
前記非画素領域における前記外周端部側の膜厚が、前記非画素領域における最大膜厚の９０％以下となる部分を含むことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記封止膜は、
前記非画素領域における前記外周端部側の膜厚が、該外周端部に向かって漸次薄くなっていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項４】
有機ＥＬディスプレイであって、
画素領域及び画素領域の周囲に配置される非画素領域に区分された素子基板と、
前記素子基板上の前記画素領域に形成された複数の有機ＥＬ素子と、
複数の前記有機ＥＬ素子を共通に封止するように前記画素領域及び前記非画素領域に形成された封止膜と、
を備え、
前記封止膜は、
Ｓｉ原子及びＮ原子を含み、
外周端部が非画素領域に位置するように形成され、
前記非画素領域における屈折率が、前記画素領域側よりも前記外周端部側で小さいことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項５】
請求項４に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記封止膜は、Ｈ原子を更に含み、
Ｓｉ原子、Ｎ原子及びＨ原子の含有量の和が５０原子パーセント以上であることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項６】
請求項４に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記封止膜は、
前記非画素領域における前記外周端部側の屈折率が、前記非画素領域における最大屈折率の９９．８５％以下となる部分を含むことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項７】
請求項４または請求項６に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記封止膜は、
前記非画素領域における前記外周端部側の屈折率が、該外周端部に向かって漸次小さくなっていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項８】
有機ＥＬディスプレイであって、
画素領域及び画素領域の周囲に配置される非画素領域に区分された素子基板と、
前記素子基板上の前記画素領域に形成された有機ＥＬ素子と、
複数の前記有機ＥＬ素子を共通に封止するように前記画素領域及び前記非画素領域に形成された封止膜と、
を備え、
前記封止膜は、
外周端部が非画素領域に位置するように形成され、
前記非画素領域における内部応力の絶対値が、前記画素領域側よりも前記外周端部側で小さいことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項９】
請求項８に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記封止膜は、
前記非画素領域における前記外周端部側の内部応力の絶対値が、該外周端部に向かって漸次小さくなっていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記封止膜は、
プラズマ状態となった原料ガスを、前記素子基板に対向させたマスク部材の開口部を通過させた後に堆積させることにより形成されることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１１】
請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記画素領域及び前記非画素領域を覆うように前記素子基板上に配置される封止基板と、
前記素子基板と前記封止基板との間に配置され、且つ前記画素領域を取り囲むように形成されるシール材と、を更に備え、
前記シール材は、膜厚が小さい前記封止膜の前記外周端部上に位置することを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１】
有機ＥＬディスプレイであって、
画素領域と画素領域の周囲に沿って配される非画素領域に区分された素子基板と、
前記素子基板上の前記画素領域に形成された複数の有機ＥＬ素子と、
複数の前記有機ＥＬ素子を共通に封止するように前記画素領域及び前記非画素領域に形成された封止膜と、
を備え、
前記封止膜は、
外周端部が非画素領域に位置するように形成され、
前記非画素領域における膜厚が、前記画素領域側よりも前記外周端部側で薄いことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項２】
請求項１に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記封止膜は、
前記非画素領域における前記外周端部側の膜厚が、前記非画素領域における最大膜厚の９０％以下となる部分を含むことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記封止膜は、
前記非画素領域における前記外周端部側の膜厚が、該外周端部に向かって漸次薄くなっていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項４】
有機ＥＬディスプレイであって、
画素領域及び画素領域の周囲に配置される非画素領域に区分された素子基板と、
前記素子基板上の前記画素領域に形成された複数の有機ＥＬ素子と、
複数の前記有機ＥＬ素子を共通に封止するように前記画素領域及び前記非画素領域に形成された封止膜と、
を備え、
前記封止膜は、
Ｓｉ原子及びＮ原子を含み、
外周端部が非画素領域に位置するように形成され、
前記非画素領域における屈折率が、前記画素領域側よりも前記外周端部側で小さいことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項５】
請求項４に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記封止膜は、Ｈ原子を更に含み、
Ｓｉ原子、Ｎ原子及びＨ原子の含有量の和が５０原子パーセント以上であることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項６】
請求項４に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記封止膜は、
前記非画素領域における前記外周端部側の屈折率が、前記非画素領域における最大屈折率の９９．８５％以下となる部分を含むことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項７】
請求項４または請求項６に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記封止膜は、
前記非画素領域における前記外周端部側の屈折率が、該外周端部に向かって漸次小さくなっていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項８】
有機ＥＬディスプレイであって、
画素領域及び画素領域の周囲に配置される非画素領域に区分された素子基板と、
前記素子基板上の前記画素領域に形成された有機ＥＬ素子と、
複数の前記有機ＥＬ素子を共通に封止するように前記画素領域及び前記非画素領域に形成された封止膜と、
を備え、
前記封止膜は、
外周端部が非画素領域に位置するように形成され、
前記非画素領域における内部応力の絶対値が、前記画素領域側よりも前記外周端部側で小さいことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項９】
請求項８に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記封止膜は、
前記非画素領域における前記外周端部側の内部応力の絶対値が、該外周端部に向かって漸次小さくなっていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記封止膜は、
プラズマ状態となった原料ガスを、前記素子基板に対向させたマスク部材の開口部を通過させた後に堆積させることにより形成されることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１１】
請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記画素領域及び前記非画素領域を覆うように前記素子基板上に配置される封止基板と、
前記素子基板と前記封止基板との間に配置され、且つ前記画素領域を取り囲むように形成されるシール材と、を更に備え、
前記シール材は、膜厚が小さい前記封止膜の前記外周端部上に位置することを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−１２３１０２（Ｐ２００７−１２３１０２Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１４８１９（Ｐ２００５−３１４８１９）
【出願日】平成１７年１０月２８日（２００５．１０．２８）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２８日（２００５．１０．２８）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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