JP2008288012A - エレクトロルミネッセンス装置とその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マトリクス状に配置された、駆動用TFT112により発光状態が制御される発光素子114を含む表示体層と、該表示体層上に形成された、少なくとも水蒸気を遮断する機能を有するガスバリア層66を含む封止層と、を含む表示体基板1と、カラーフィルタ層70と、カラーフィルタ層70上に形成された第1スペーサ81と、及び第1スペーサ81上に形成された第2スペーサ82と、を含む透光性材料からなる保護基板2と、が、第2スペーサ82とガスバリア層66とが突き合うように貼り合わされている表示装置であって、第2スペーサ82は、第1スペーサ81及びガスバリア層66よりも弾性率が低いことを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。
【選択図】図2
Description
したがって、かかる構成により、表示体基板上に封止性の優れたガスバリア層を形成し、その上層に任意のギャップをもって保護基板を貼り合わせることができ、エレクトロルミネッセンス装置の表示性能を向上し、かつ、水蒸気の滲入による経年劣化が抑制できる。
したがってかかる構成によれば、上記有機緩衝層の変形により上記ガスバリア層が損傷を受けることが抑制されるため、経年劣化がより一層抑制され、かつ、表示性能がより一層向上したエレクトロルミネッセンス装置を得ることができる。
本発明はカラーフィルタ層の上層に形成されるスペーサに関するものであり、断面に特徴がある。そこで、まず図1を用いて、後述する実施形態及び従来例において共通するアクティブマトリクス型のEL装置の構成について説明する。
画素電極は、各々の駆動用TFT112と対応すべく、隣接する各々の画素電極間に所定の間隔を有する方形にパターニングされている。一方、機能層と陰極層は画像表示領域90の全範囲にわたって形成されており、画素電極と陰極層とで機能層を狭持している。
(第1の実施形態)
駆動用TFT112とゲート電極116との間、及びドレイン電極115と発光素子114との間等の各々の構成要素の間には、珪素酸窒化物等からなる層間絶縁膜が形成され、電気的に絶縁している。そして、必要な部分のみ該層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して電気的に接続されている。
(スペーサ等の形成材料)
(第2の実施形態)
そして次に、周辺シール剤77と保護基板2とで形成される凹部に透明充填剤78を供給する。供給法はジェットディスペンス法が好ましい。周辺シール剤77と透明充填剤78は、共に熱で硬化して接着する材料である。
そして次に、UV照射により周辺シール剤77を仮硬化させる。UVの照度は30mW/cm2、光量は2000mJ/cm2ほどが好ましい。UVに対しては、周辺シール剤77は塗布時よりも粘度上昇するものの、完全には固体化しない材料であり、透明充填剤78は硬化しない材料である。したがって、この段階では、透明充填剤78は低粘度の液状に保たれる。
本工程は1Pa程度の真空雰囲気下で貼り合わせが行われるため、周辺シール剤77が表示体基板1と接触すると、その内部は透明充填剤78と真空の空間が混在した状態となる。そして大気圧に戻されることで、上記の真空の空間は透明充填剤78で満たされる。透明充填剤78の供給量は、上記空間を完全に満たし、かつ、上記貼り合わせ時に外部ヘ押し出される量が最小となるように選択する。
本実施形態によれば、異なる弾性率を有する2層のスペーサを用いるため、発光素子114とカラーフィルタ層70とのギャップを維持し、かつ、ガスバリア層66を損ねることなく発光素子114とカラーフィルタ層70との相対位置を調整できる。したがって、EL装置の品質及び表示性能をより一層向上させることができる。
(第3の実施形態)
したがって、有機緩衝層64(図2参照)の平坦性を向上させてガスバリア層66表面の凹凸を低減すれば、第2スペーサ82を薄くする代わりに第1スペーサ81を厚くでき、ギャップのばらつきをより一層抑制できる。その結果、表示性能がより一層向上したEL装置を得ることができる。
(第4の実施形態)
なお、図6では第2スペーサ82に凹凸を形成したが、第1スペーサ81に凹凸を形成した後に第2スペーサ82を通常の手法で平坦化しても同様の効果が得られる。
(第5の実施形態)
(第6の実施形態)
かかる態様によれば、第1スペーサ81が透過性を有する必要がないため、第1スペーサ81の形成材料を、弾性率やコスト等に重点を置いて選択でき、表示品質を損なわずに、製造コスト等が向上したEL装置を得ることができる。
(第7の実施形態)
かかる態様によれば、第1スペーサ81及び第2スペーサ82の双方の形成材料を、弾性率やコスト等に重点を置いて選択でき、表示品質を損なわずに、製造コスト等がより一層向上したEL装置を得ることができる。
なお、第2スペーサ82の幅と、第1スペーサ81の幅は異なっていても本実施形態は実施可能である。
(第8の実施形態)
Claims (12)
- マトリクス状に配置されたスイッチング素子と該スイッチング素子により発光状態が制御される発光素子とを含む表示体層と、前記表示体層上に形成された少なくとも水蒸気を遮断する機能を有するガスバリア層を含む封止層と、を含む表示体基板と、表面に、互いに異なる材料からなる少なくとも2種類のスペーサが積層されている、透光性材料からなる保護基板と、が、前記スペーサの内の最上層のスペーサと前記ガスバリア層とが突き合うように貼り合わされているエレクトロルミネッセンス装置であって、
前記最上層のスペーサは、前記ガスバリア層よりも弾性率が低いことを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。 - マトリクス状に配置されたスイッチング素子と該スイッチング素子により発光状態が制御される発光素子とを含む表示体層と、前記表示体層上に形成された少なくとも水蒸気を遮断する機能を有するガスバリア層を含む封止層と、を含む表示体基板と、カラーフィルタ層と前記カラーフィルタ層上に形成された第1スペーサと前記第1スペーサ上に形成された第2スペーサとを含む透光性材料からなる保護基板と、が前記第2スペーサと前記ガスバリア層とが突き合うように貼り合わされているエレクトロルミネッセンス装置であって、
前記第2スペーサは、前記第1スペーサ及び前記ガスバリア層よりも弾性率が低いことを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。 - 前記封止層が、前記表示体層上に順に積層される陰極保護層、有機緩衝層、及び前記ガスバリア層の少なくとも3種類の材料層を含むことを特徴とする請求項2に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
- 前記有機緩衝層の弾性率は、前記第2スペーサの弾性率よりも高いことを特徴とする請求項3に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
- 前記第2スペーサがパターニングされており、前記第1スペーサ上に局所的に配置されていることを特徴とする請求項2から4のいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
- 前記カラーフィルタ層が、赤、緑、青の3原色のうちのいずれかの色相に着色されたカラーフィルタと、各々の該カラーフィルタを隔てる遮光性材料からなるブラックマトリクスとで形成されており、前記第1スペーサ及び前記第2スペーサの少なくともどちらか一方は、前記ブラックマトリクス上にのみ配置されていることを特徴とする請求項2から4のいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
- 前記第2スペーサはパターニングされており、パターニングにより生じる側面部に10〜60度の順テーパーが形成されていることを特徴とする請求項2から4のいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
- 前記第2スペーサの表面に凹凸が形成されていることを特徴とする請求項2から7のいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
- 前記第2スペーサの膜厚が、前記第1スペーサの膜厚よりも薄いことを特徴とする請求項2から8のいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
- 基板表面に形成された素子群を保護する高弾性率材料からなるガスバリア層を最上層に有する第1の基板と、表面に2層以上のスペーサを有する第2の基板とを、前記ガスバリア層と前記スペーサとが突き合うように貼り合わせる工程を含むエレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、
前記2層以上のスペーサの内の最上層のスペーサを、該最上層のスペーサの下層のスペーサ及び前記ガスバリア層よりも弾性率が低い材料で形成して、前記最上層のスペーサに前記ガスバリア層の表面の凹凸を吸収させることを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置の製造方法。 - マトリクス状に配置されたスイッチング素子と該スイッチング素子により発光状態が制御される発光素子とを含む表示体層と、前記表示体層上に形成された少なくとも水蒸気を遮断する機能を有するガスバリア層を含む封止層と、を含む表示体基板と、カラーフィルタ層と前記カラーフィルタ層上に形成された第1スペーサと前記第1スペーサ上に形成された第2スペーサとを含む透光性材料からなる保護基板と、を前記第2スペーサと前記ガスバリア層とが突き合うように前記表示体基板と前記保護基板とを重ねて加重をかけて貼り合わせる工程を含むエレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、
前記第2スペーサを、前記第1スペーサ及び前記ガスバリア層よりも弾性率が低い材料で形成して、前記第2スペーサが前記ガスバリア層の凹凸を吸収しながら前記ガスバリア層を陥没させることなく接触して、前記表示体層と前記カラーフィルタ層との間隔を略一定に保つことを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置の製造方法。 - 前記貼り合わせる工程が、前記表示体基板と前記保護基板とを、前記第2スペーサと前記ガスバリア層とを突き合わせた状態で、水平方向に相対的に移動させる工程を含むことを特徴とする請求項11に記載のエレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
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