WO2016132955A1 - エレクトロルミネッセンス装置 - Google Patents

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WO2016132955A1
WO2016132955A1 PCT/JP2016/053735 JP2016053735W WO2016132955A1 WO 2016132955 A1 WO2016132955 A1 WO 2016132955A1 JP 2016053735 W JP2016053735 W JP 2016053735W WO 2016132955 A1 WO2016132955 A1 WO 2016132955A1
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sealing
film
organic
sealing film
display device
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PCT/JP2016/053735
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Inventor
平瀬剛
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シャープ株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/871—Self-supporting sealing arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/02—Details
    • H05B33/04—Sealing arrangements, e.g. against humidity

Definitions

  • the present invention relates to an electroluminescence device having an EL (electroluminescence) element.
  • flat panel displays have been used in various products and fields, and further flat panel displays are required to have larger sizes, higher image quality, and lower power consumption.
  • an organic EL display device equipped with an organic EL (electroluminescence) element using electroluminescence of an organic material is an all-solid-state type, can be driven at a low voltage, has high-speed response, and self-emission.
  • an organic EL display device equipped with an organic EL (electroluminescence) element using electroluminescence of an organic material is an all-solid-state type, can be driven at a low voltage, has high-speed response, and self-emission.
  • a thin-film organic EL element is provided on a substrate on which a TFT (thin film transistor) is provided.
  • TFT thin film transistor
  • an organic EL layer including a light emitting layer is laminated between a pair of electrodes.
  • a TFT is connected to one of the pair of electrodes.
  • An image is displayed by applying a voltage between the pair of electrodes to cause the light emitting layer to emit light.
  • an organic EL element for example, as described in Patent Document 1 below, an organic EL element, a substrate on which the organic EL element is provided, and the substrate A sealing substrate is provided so as to face each other.
  • the organic EL element can be sealed by providing a frame-shaped glass frit between the substrate and the sealing substrate so as to surround the organic EL element.
  • an object of the present invention is to provide an electroluminescence device that is inexpensive and easy to manufacture and excellent in barrier properties.
  • an electroluminescence device is an electroluminescence device including a substrate and an electroluminescence element provided on the substrate, A sealing layer for sealing the electroluminescence element;
  • the sealing layer is provided with at least first and second sealing films sequentially stacked from the electroluminescence element side,
  • One of the first and second sealing films is composed of an inorganic film,
  • the other of the first and second sealing films is composed of a pentonite clay film.
  • the first and second sealing films sequentially stacked from the electroluminescence element side are provided in the sealing layer. Further, one and the other of the first and second sealing films are constituted by an inorganic film and a pentonite clay film, respectively. Thereby, unlike the conventional example, it is possible to configure an electroluminescence device which is inexpensive and easy to manufacture and excellent in barrier properties.
  • the first and second sealing films are each composed of an inorganic film and a pentonite clay film
  • a third sealing film made of an inorganic film may be laminated on the first and second sealing films.
  • the barrier property with respect to the electroluminescence element can be easily increased, and an electroluminescence device with more excellent barrier property can be configured.
  • a fourth sealing film formed of a pentonite clay film and a fifth sealing film formed of an inorganic film are formed on the third sealing film. It is preferable that the stop film is sequentially laminated.
  • the barrier property against the electroluminescence element can be further easily increased, and an electroluminescence device having a further excellent barrier property can be configured.
  • a counter substrate facing the substrate; It is preferable that a frame-shaped sealing material that encloses the electroluminescence element is provided between the substrate and the counter substrate.
  • a filler layer is provided between the substrate, the counter substrate, and the sealing material.
  • the barrier property against the electroluminescence element can be further enhanced.
  • the thickness of the pentonite clay film is preferably 100 nm or more and 20 ⁇ m or less.
  • a flexible material may be used for the substrate.
  • a bendable electroluminescence device can be easily configured.
  • an electroluminescence device that is inexpensive and easy to manufacture and excellent in barrier properties.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a cross section of an organic EL display device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining main manufacturing processes of the organic EL display device, and FIGS. 2A to 2C show a series of main manufacturing processes.
  • FIG. 3 is a sectional view showing a section of the organic EL display device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a main manufacturing process of the organic EL display device shown in FIG. 3, and FIGS. 4 (a) to 4 (d) show a series of main manufacturing processes.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cross section of an organic EL display device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a main manufacturing process of the organic EL display device shown in FIG. 5.
  • FIGS. 6A to 6B are diagrams after the manufacturing process shown in FIG. A series of main manufacturing steps to be performed is described.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a cross section of an organic EL display device according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the main manufacturing process of the organic EL display device shown in FIG. 7.
  • FIGS. 8A to 8B are diagrams after the manufacturing process shown in FIG. A series of main manufacturing steps to be performed is described.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a cross section of an organic EL display device according to a first embodiment of the present invention.
  • an organic EL display device 1 according to the present embodiment includes a TFT substrate 2 as a substrate and an organic EL element 4 as an electroluminescence element provided on the TFT substrate 2.
  • the organic EL element 4 forms a rectangular pixel area PA having a plurality of pixels (including a plurality of subpixels). It is sealed by the sealing layer 14.
  • the pixel area PA constitutes the display unit of the organic EL display device 1 and displays information. That is, in the pixel area PA, a plurality of pixels (a plurality of subpixels) are arranged in a matrix, and the organic EL element 4 emits light for each subpixel to display information.
  • the TFT substrate 2 is made of, for example, a glass material or a film having flexibility (flexibility).
  • the TFT substrate 2 is provided with a base film (insulating film) 6 so as to cover the entire surface thereof.
  • a TFT (thin film transistor) 7 is provided on the base film 6 for each subpixel of the pixel region PA.
  • wirings 8 including a plurality of source lines (signal lines) and a plurality of gate lines provided in a matrix are formed.
  • a source driver and a gate driver are respectively connected to the source line and the gate line (not shown), and the TFT 7 for each sub-pixel is driven in accordance with an image signal input from the outside.
  • the TFT 7 functions as a switching element that controls light emission of the corresponding sub-pixel, and any one of red (R), green (G), and blue (B) formed by the organic EL element 4 is used. The light emission in the color sub-pixel is controlled.
  • the base film 6 is for preventing the characteristics of the TFT 7 from deteriorating due to impurity diffusion from the TFT substrate 2 to the TFT 7. If there is no concern about such deterioration, the base film 6 may be omitted. it can.
  • the bendable organic EL display device 1 can be easily configured.
  • an interlayer insulating film 9, an edge cover 10, and a first electrode 11 of the organic EL element 4 are formed on the TFT substrate 2.
  • the interlayer insulating film 9 also functions as a planarizing film, and is provided on the base film 6 so as to cover the TFT 7 and the wiring 8.
  • the edge cover 10 is formed on the interlayer insulating film 9 so as to cover the pattern end of the first electrode 11.
  • the edge cover 10 also functions as an insulating layer for preventing a short circuit between the first electrode 11 and a second electrode 13 described later.
  • the first electrode 11 is connected to the TFT 7 through a contact hole formed in the interlayer insulating film 9.
  • the opening of the edge cover 10, that is, the portion where the first electrode 11 is exposed substantially constitutes the light emitting region of the organic EL element 4, and emits one of RGB color lights as described above.
  • the organic EL display device 1 of the present embodiment is configured so that full color display can be performed.
  • the organic EL display device 1 of the present embodiment constitutes an active matrix display device having TFTs (thin film transistors) 7.
  • an organic EL layer 12 and a second electrode 13 are formed on the first electrode 11, and the first electrode 11, the organic EL layer 12, and the second electrode 13
  • the organic EL element 4 is configured. That is, the organic EL element 4 is a light emitting element that can emit light with high luminance by, for example, low-voltage direct current driving, and includes a first electrode 11, an organic EL layer 12, and a second electrode 13.
  • the organic EL layer 12 when the first electrode 11 is an anode, the organic EL layer 12 includes a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like from the first electrode 11 side. Laminated (not shown), and further, a second electrode 13 as a cathode is formed. In addition to this description, a single layer may have two or more functions such as a hole injection layer / hole transport layer. In the organic EL layer 12, a carrier blocking layer or the like may be appropriately inserted.
  • the layer order in the organic EL layer 12 is reversed from the above.
  • the organic EL display device 1 is a bottom emission type in which light is emitted from the TFT substrate 2 side. . That is, in the bottom emission type organic EL display device 1, the surface of the first electrode 11 on the TFT substrate 2 side constitutes a substantial light emitting surface of the organic EL element 4, and emits light to the outside. ing.
  • the organic EL display device 1 is a top emission type that emits light from the sealing film 14. Become. That is, in the top emission type organic EL display device 1, the surface of the first electrode 11 on the sealing layer 14 side constitutes a substantial light emitting surface of the organic EL element 4 and emits light to the outside. It has become.
  • the organic EL element 4 is sealed by the sealing layer 14, and moisture, oxygen, or the like permeates (enters) from the outside by the sealing layer 14. ) To prevent the organic EL element 4 from deteriorating.
  • the sealing layer 14 is composed of a plurality of, for example, two sealing films. Specifically, the sealing layer 14 includes a first sealing film 14 a provided on the organic EL element 4 and a second sealing film provided on the first sealing film 14 a. 14b.
  • the first sealing film 14a is composed of a pentonite clay film.
  • the second sealing film 14b is made of an inorganic film such as SiN, SiON, or Al 2 O 3 .
  • the film thickness of the first sealing film 14a (that is, the film thickness of the pentonite clay film) is set to 100 nm or more, preferably 20 ⁇ m or less, for example.
  • a plurality of inorganic films can be easily provided on the first sealing film 14a, and as a result, the barrier property against the organic EL element 4 can be easily increased. It becomes.
  • the first sealing film 14a can easily function as a planarizing film, and an inorganic film can be easily stacked.
  • the film thickness of the 1st sealing film 14a is less than 100 nm, it becomes difficult to make the said 1st sealing film 14a function as a planarization film
  • the thickness of the first sealing film 14a is larger than 20 ⁇ m, it is difficult to easily provide a plurality of inorganic films on the first sealing film 14a.
  • the film thickness of the second sealing film 14b (that is, the film thickness of the inorganic film) is set to 50 nm or more, for example.
  • the first sealing film 14a is formed with a film thickness of, for example, 100 nm.
  • the second sealing film 14b is made of SiN with a film thickness of 50 nm, for example.
  • the manufacturing process of the organic EL display device 1 of the present embodiment will be specifically described.
  • the manufacturing process of the sealing layer 14 will be mainly described.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining main manufacturing processes of the organic EL display device, and FIGS. 2 (a) to 2 (c) show a series of main manufacturing processes.
  • the organic EL element 4 is formed on the TFT substrate 2. Thereafter, the first sealing film forming step and the second sealing film forming step are sequentially performed, and the sealing layer 14 for sealing the organic EL element 4 is provided on the organic EL element 4.
  • the first sealing film forming step is performed.
  • the first sealing film 14a is formed so as to cover the organic EL element 4 by using, for example, a coating method or a (plasma) CVD method.
  • the sealing film 14a can be formed accurately and easily.
  • a synthetic material of a powdered pentonite clay film and a solvent for example, water, ethanol, NMP (N-methyl-2-pyrrolidone), etc. It coats on the organic EL element 4 so as to cover the organic EL element 4.
  • the first sealing film 14a is formed by baking and curing the synthetic material, for example, under baking conditions of 80 degrees and 2 hours.
  • the synthetic material is vaporized, and the vaporized material is introduced into the chamber through a pipe raised to a predetermined temperature.
  • the inside is in a plasma state, and a first sealing film 14 a is formed on the organic EL element 4.
  • a second sealing film forming step is performed.
  • the second sealing film 14b is formed so as to cover the first sealing film 14a by using, for example, a sputtering method or a CVD method.
  • the sealing film 14b can be formed accurately and easily.
  • the first and second sealing films 14a sequentially stacked from the organic EL element (electroluminescence element) 4 side. And 14b.
  • the 1st sealing film 14a is comprised by the pentonite clay film
  • the 2nd sealing film 14b is comprised by the inorganic film
  • the first and second sealing films 14a to 14b of the sealing layer 14 are formed without using a laser. Therefore, the TFT provided with the organic EL element 4
  • the sealing layer 14 can be formed on the substrate 2 in a state where adverse effects due to heat are suppressed.
  • the first sealing film (pentonite clay film) 14a has a thickness of 100 nm or more and 20 ⁇ m or less, a plurality of inorganic films are easily provided on the first sealing film 14a.
  • the barrier property to the organic EL element 4 can be easily increased, and the first sealing film 14a can easily function as a planarizing film, so that an inorganic film can be easily laminated. It becomes possible.
  • FIG. 3 is a sectional view showing a section of the organic EL display device according to the second embodiment of the present invention.
  • the main difference between the present embodiment and the first embodiment is that in the sealing layer, the first and second sealing films are constituted by an inorganic film and a pentonite clay film, respectively, and The third sealing film is formed by laminating a third sealing film made of an inorganic film on the first and second sealing films.
  • symbol is attached
  • the sealing layer 24 is constituted by a plurality of, for example, three sealing films.
  • the sealing layer 24 includes a first sealing film 24a provided on the organic EL element 4 and a second sealing film provided on the first sealing film 24a. 24b and a third sealing film 24c provided on the second sealing film 24b.
  • the first sealing film 24a is made of an inorganic film such as SiN, SiON, or Al 2 O 3 .
  • the second sealing film 24b is composed of a pentonite clay film.
  • the third sealing film 24a is made of an inorganic film such as SiN, SiON, or Al 2 O 3 , similarly to the first sealing film 24a.
  • the film thickness of the first and third sealing films 24a and 24c is set to, for example, 50 nm or more.
  • the film thickness of the second sealing film 24b is set to, for example, 100 nm or more, preferably 5 ⁇ m or less.
  • the second sealing film 24b when the thickness of the second sealing film 24b is less than 50 nm, the second sealing film 24b is difficult to function as a planarization film, and it is difficult to stack an inorganic film.
  • the thickness of the second sealing film 24b is larger than 5 ⁇ m, it is difficult to easily provide a plurality of inorganic films on the second sealing film 24b.
  • the first sealing film 24a is made of Al 2 O 3 with a film thickness of, for example, 10 nm. Further, the second sealing film 24b is formed with a film thickness of, for example, 100 nm.
  • the third sealing film 24c is made of SiN with a film thickness of 50 nm, for example.
  • the manufacturing process of the organic EL display device 1 of the present embodiment will be specifically described.
  • the manufacturing process of the sealing layer 24 will be mainly described.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining main manufacturing steps of the organic EL display device shown in FIG. 3, and FIGS. 4 (a) to 4 (d) show a series of main manufacturing steps.
  • the organic EL element 4 is formed on the TFT substrate 2. Thereafter, the first sealing film forming step and the second sealing film forming step are sequentially performed, and the sealing layer 24 for sealing the organic EL element 4 is provided on the organic EL element 4.
  • the first sealing film forming step is performed.
  • the first sealing film 24a is formed so as to cover the organic EL element 4 by using, for example, sputtering or CVD, and the first sealing film 24a can be formed accurately and easily.
  • a second sealing film forming step is performed.
  • the second sealing film 14b is formed so as to cover the first sealing film 24a by using, for example, a coating method or a (plasma) CVD method.
  • the second sealing film 24b can be formed accurately and easily.
  • a synthetic material of a powdered pentonite clay film and a solvent for example, water, ethanol, NMP (N-methyl-2-pyrrolidone), etc.
  • a solvent for example, water, ethanol, NMP (N-methyl-2-pyrrolidone), etc.
  • the second sealing film 24b is formed by baking and curing the synthetic material, for example, under baking conditions of 80 degrees for 2 hours.
  • the synthetic material is vaporized, and the vaporized material is introduced into the chamber through a pipe raised to a predetermined temperature.
  • the inside is in a plasma state, and a second sealing film 24b is formed on the first sealing film 24a.
  • a third sealing film forming step is performed.
  • the third sealing film 24c is formed so as to cover the second sealing film 24b by using, for example, a sputtering method or a CVD method.
  • the sealing film 24c can be formed accurately and easily.
  • the present embodiment can achieve the same operations and effects as the first embodiment.
  • the first and second sealing films 24a and 24b are each composed of an inorganic film and a pentonite clay film, and the first and second sealing films are formed.
  • a third sealing film 24c made of an inorganic film is stacked on the films 24a and 24b.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cross section of an organic EL display device according to a third embodiment of the present invention.
  • the main difference between the present embodiment and the second embodiment is that the fourth sealing film made of a pentonite clay film and the inorganic film are formed on the third sealing film.
  • the fifth sealing film is sequentially laminated.
  • symbol is attached
  • the fourth sealing film 24d is provided so as to cover the third sealing film 24c
  • the fifth sealing film 24e is the fourth sealing film 24e. It is provided so as to cover the sealing film 24d.
  • the 4th sealing film 24d is comprised by the pentonite clay film
  • the film thickness of the fourth sealing film 24d is, for example, 100 nm, like the second sealing film 24b.
  • the fifth sealing film 24e is made of an inorganic film such as SiN, SiON, or Al 2 O 3 .
  • the film thickness of the fifth sealing film 24e is, for example, 50 nm, like the third sealing film 24c.
  • the manufacturing process of the organic EL display device 1 of the present embodiment will be specifically described.
  • the manufacturing process of the fourth and fifth sealing films 24d and 24e will be mainly described.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a main manufacturing process of the organic EL display device shown in FIG. 5.
  • FIGS. 6A to 6B are diagrams after the manufacturing process shown in FIG. A series of main manufacturing steps to be performed is described.
  • the fourth sealing film forming step and the fifth sealing film forming step are performed after the third sealing film 24c forming step shown in FIG.
  • the sealing layer 24 that seals the organic EL element 4 is sequentially provided on the organic EL element 4.
  • the fourth sealing film forming step is performed.
  • the fourth sealing film 24d is formed so as to cover the third sealing film 24c by using, for example, a coating method or a (plasma) CVD method.
  • the fourth sealing film 24d can be formed accurately and easily.
  • a synthetic material of a powdered pentonite clay film and a solvent for example, water, ethanol, NMP (N-methyl-2-pyrrolidone), etc. It coats on the third sealing film 24c so as to cover the third sealing film 24c. Thereafter, the fourth sealing film 24d is formed by baking and curing the synthetic material, for example, under baking conditions of 80 degrees and 2 hours.
  • a solvent for example, water, ethanol, NMP (N-methyl-2-pyrrolidone), etc.
  • the synthetic material is vaporized, and the vaporized material is introduced into the chamber through a pipe raised to a predetermined temperature.
  • the inside is in a plasma state, and a fourth sealing film 24d is formed on the third sealing film 24c.
  • a fifth sealing film forming step is performed.
  • the fifth sealing film 24e is formed so as to cover the fourth sealing film 24d by using, for example, a sputtering method or a CVD method.
  • the sealing film 24e can be formed accurately and easily.
  • the present embodiment can achieve the same operations and effects as those of the second embodiment.
  • a fourth sealing film 24d made of a pentonite clay film and a fifth sealing film made of an inorganic film are formed on the third sealing film 24c.
  • a stop film 24e is sequentially laminated.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a cross section of an organic EL display device according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the main difference between this embodiment and the first embodiment is that on the organic EL element side, the organic EL element is disposed between the counter substrate facing the TFT substrate and between the TFT substrate and the counter substrate. This is the point of providing a frame-shaped sealing material to be sealed.
  • symbol is attached
  • the organic EL element 4 includes a TFT substrate 2, a counter substrate 3 provided to face the TFT substrate 2, and a TFT substrate 2.
  • a frame-shaped sealing material 5 provided between the substrate 3 and the substrate 3 is enclosed.
  • the counter substrate 3 is provided with a color filter 17 on the surface on the organic EL element 4 side so as to improve the light emission characteristics such as the light emission quality of each of the RGB sub-pixels.
  • the sealing material 5 is composed of, for example, a resin such as an epoxy resin in which a spacer that defines a cell gap between the TFT substrate 2 and the counter substrate 3 and inorganic particles are dispersed. A frame is formed around the pixel area PA. Moreover, in the sealing material 5, moisture permeability can be further reduced by dispersing inorganic particles.
  • the filler layer 16 is provided so as to cover the organic EL element 4 between the TFT substrate 2, the counter substrate 3, and the sealing material 5.
  • a material in which a metal oxide such as aluminum hydroxide or calcium oxide or activated carbon is dispersed in a resin is used.
  • the manufacturing process of the organic EL display device 1 of the present embodiment will be specifically described.
  • the bonding process between the TFT substrate 2 and the counter substrate 3 will be mainly described.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the main manufacturing process of the organic EL display device shown in FIG. 7.
  • FIGS. 8A to 8B are diagrams after the manufacturing process shown in FIG. A series of main manufacturing steps to be performed is described.
  • the organic EL element 4 and the sealing layer 24 are formed on the TFT substrate 2.
  • the sealing material 5 ′ is provided in a frame shape so as to surround the organic EL element 4, and the filler layer 16 ′ is placed on the sealing layer 24.
  • the color filter 17 is formed on the surface of the organic EL element 4 side.
  • a bonding process for bonding the TFT substrate 2 and the counter substrate 3 is performed.
  • the TFT substrate 2 is bonded to the counter substrate 3 in a vacuum atmosphere (for example, 100 Pa or less).
  • a vacuum atmosphere for example, 100 Pa or less.
  • the present embodiment can achieve the same operations and effects as the first embodiment.
  • the counter substrate 3 facing the TFT substrate 2 and the frame-shaped sealing material 5 enclosing the organic EL element 4 between the TFT substrate 2 and the counter substrate 3 are provided. It has. Thereby, in this embodiment, deterioration of the organic EL element 4 can be prevented more reliably.
  • the filler layer 16 is provided between the TFT substrate 2, the counter substrate 3, and the sealing material 5, the barrier property against the organic EL element 4 can be further improved.
  • an organic EL element is used as an electroluminescence element.
  • the present invention is not limited to this, and for example, an inorganic EL element having an inorganic compound may be used.
  • the present invention includes a substrate, an electric element provided on the substrate, and a sealing layer for sealing the electric element, and the sealing layer includes first and second layers sequentially stacked from the electric element side.
  • Two sealing films are provided, one of the first and second sealing films is composed of an inorganic film, and the other of the first and second sealing films is composed of a pentonite clay film If it is what is done, it will not be limited at all.
  • the present invention is applied to an active matrix type organic EL display device having a TFT (thin film transistor) 7 .
  • TFT thin film transistor
  • the present invention is not limited to this, and a passive device without a thin film transistor is provided.
  • the present invention can also be applied to a matrix type organic EL display device.
  • the present invention is not limited to this, and can be applied to an illumination device such as a backlight device.
  • the present invention is useful for an electroluminescence device that is inexpensive and easy to manufacture and has excellent barrier properties.
  • Organic EL display device TFT substrate (substrate) 3 Counter substrate 4 Organic EL device (electroluminescence device) 5 Sealant 14, 24 Sealing Layer 14a, 24a First Sealing Film 14b, 24b Second Sealing Film 24c Third Sealing Film 24d Fourth Sealing Film 24e Fifth Sealing Film 16 Filling Material layer

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

　ＴＦＴ基板（基板）（２）と、ＴＦＴ基板（２）上に設けられた有機ＥＬ素子（エレクトロルミネッセンス素子）（４）を具備した有機ＥＬ表示装置（エレクトロルミネッセンス装置）（１）において、有機ＥＬ素子（４）を封止する封止層（１４）を備えている。封止層（１４）には、有機ＥＬ素子（４）側から順次積層された第１及び第２の封止膜（１４ａ及び１４ｂ）が設けられ、第１の封止膜（１４ａ）は、ペントナイト粘土膜によって構成され、第２の封止膜（１４ｂ）は、無機膜によって構成されている。

Description

エレクトロルミネッセンス装置
　本発明は、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を有するエレクトロルミネッセンス装置に関する。
　近年、様々な商品や分野でフラットパネルディスプレイが活用されており、フラットパネルディスプレイのさらなる大型化、高画質化、低消費電力化が求められている。
　そのような状況下、有機材料の電界発光（Electro Luminescence）を利用した有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を備えた有機ＥＬ表示装置は、全固体型で、低電圧駆動可能、高速応答性、自発光性等の点で優れたフラットパネルディスプレイとして、高い注目を浴びている。
　例えばアクティブマトリクス方式の有機ＥＬ表示装置では、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が設けられた基板上に薄膜状の有機ＥＬ素子が設けられている。有機ＥＬ素子では、一対の電極の間に発光層を含む有機ＥＬ層が積層されている。一対の電極の一方にＴＦＴが接続されている。そして、一対の電極間に電圧を印加して発光層を発光させることにより画像表示が行われる。
　また、上記のような従来の有機ＥＬ表示装置では、水分や酸素による有機ＥＬ素子の劣化を防止するために、当該有機ＥＬ素子を封止することが提案されている。
　具体的にいえば、上記のような従来の有機ＥＬ表示装置では、例えば下記特許文献１に記載されているように、有機ＥＬ素子と、この有機ＥＬ素子が設けられた基板と、この基板に対向するように封止基板とが設けられている。そして、この従来の有機ＥＬ表示装置では、基板と封止基板との間に、有機ＥＬ素子を囲むように枠状のガラスフリットを設けることにより、有機ＥＬ素子を封止可能とされていた。
特開２００７－２００８９０号公報
　しかしながら、上記のような従来の有機ＥＬ表示装置（エレクトロルミネッセンス装置）では、有機ＥＬ素子のバリア性を高めるために、レーザーを用いて、ガラスフリットを設置していた。このため、この従来の有機ＥＬ表示装置では、製造プロセスが複雑になるとともに、製造歩留まりが低下して、コストアップを招くという問題点を生じた。
　上記の課題を鑑み、本発明は、コスト安価で、製造簡単なバリア性に優れたエレクトロルミネッセンス装置を提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するために、本発明にかかるエレクトロルミネッセンス装置は、基板と、前記基板上に設けられたエレクトロルミネッセンス素子を備えたエレクトロルミネッセンス装置であって、
　前記エレクトロルミネッセンス素子を封止する封止層を備え、
　前記封止層には、前記エレクトロルミネッセンス素子側から順次積層された第１及び第２の封止膜が少なくとも設けられ、
　前記第１及び第２の封止膜の一方は、無機膜によって構成され、
　前記第１及び第２の封止膜の他方は、ペントナイト粘土膜によって構成されていることを特徴とするものである。
　上記のように構成されたエレクトロルミネッセンス装置では、上記封止層において、エレクトロルミネッセンス素子側から順次積層された第１及び第２の封止膜が少なくとも設けられている。また、第１及び第２の封止膜の一方及び他方は、それぞれ無機膜及びペントナイト粘土膜によって構成されている。これにより、上記従来例と異なり、コスト安価で、製造簡単なバリア性に優れたエレクトロルミネッセンス装置を構成することができる。
　また、上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記封止層において、前記第１及び第２の封止膜が、それぞれ無機膜及びペントナイト粘土膜によって構成されるとともに、
　前記第１及び第２の封止膜上に、無機膜によって構成された第３の封止膜が積層されてもよい。
　この場合、エレクトロルミネッセンス素子に対するバリア性を容易に高めることができ、よりバリア性に優れたエレクトロルミネッセンス装置を構成することができる。
　また、上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記封止層において、前記第３の封止膜上に、ペントナイト粘土膜によって構成された第４の封止膜と、無機膜によって構成された第５の封止膜とが順次積層されていることが好ましい。
　この場合、エレクトロルミネッセンス素子に対するバリア性をさらに容易に高めることができ、さらに優れたバリア性を有するエレクトロルミネッセンス装置を構成することができる。
　また、上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記エレクトロルミネッセンス素子側で、前記基板に対向する対向基板と、
　前記基板と前記対向基板との間で、前記エレクトロルミネッセンス素子を封入する枠状のシール材を備えていることが好ましい。
　この場合、エレクトロルミネッセンス素子の劣化をより確実に防止することができる。
　また、上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記基板、前記対向基板、及び前記シール材の間には、充填材層が設けられていることが好ましい。
　この場合、エレクトロルミネッセンス素子に対するバリア性をさらに高めることができる。
　また、上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記ペントナイト粘土膜の膜厚は、１００ｎｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。
　この場合、当該ペントナイト粘土膜上に複数の無機膜を容易に設けることができ、ひいてはエレクトロルミネッセンス素子に対するバリア性を容易に高めることが可能となるとともに、当該ペントナイト粘土膜を平坦化膜として機能させ易くなって無機膜を容易に積層することが可能となる。
　また、上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記基板には、フレキシブル性を有する材料が用いられてもよい。
　この場合、屈曲可能なエレクトロルミネッセンス装置を容易に構成することができる。
　本発明によれば、コスト安価で、製造簡単なバリア性に優れたエレクトロルミネッセンス装置を提供することが可能となる。
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の断面を示す断面図である。 図２は、上記有機ＥＬ表示装置の主な製造工程を説明する図であり、図２（ａ）～図２（ｃ）は、一連の主な製造工程を説明している。 図３は、本発明の第２の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の断面を示す断面図である。 図４は、図３に示した有機ＥＬ表示装置の主な製造工程を説明する図であり、図４（ａ）～図４（ｄ）は、一連の主な製造工程を説明している。 図５は、本発明の第３の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の断面を示す断面図である。 図６は、図５に示した有機ＥＬ表示装置の主な製造工程を説明する図であり、図６（ａ）～図６（ｂ）は、図４（ｄ）に示した製造工程の後に行われる一連の主な製造工程を説明している。 図７は、本発明の第４の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の断面を示す断面図である。 図８は、図７に示した有機ＥＬ表示装置の主な製造工程を説明する図であり、図８（ａ）～図８（ｂ）は、図４（ｄ）に示した製造工程の後に行われる一連の主な製造工程を説明している。
　以下、本発明のエレクトロルミネッセンス装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、本発明を有機ＥＬ表示装置に適用した場合を例示して説明する。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
　［第１の実施形態］
　図１は、本発明の第１の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の断面を示す断面図である。図１において、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１は、基板としてのＴＦＴ基板２、及びこのＴＦＴ基板２上に設けられたエレクトロルミネッセンス（Electro Luminescence）素子としての有機ＥＬ素子４を備えている。
　また、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、有機ＥＬ素子４が複数の画素（複数の副画素を含む。）を有する矩形状の画素領域ＰＡを構成しており、この有機ＥＬ素子４は封止層１４によって封止されている。また、上記画素領域ＰＡは、有機ＥＬ表示装置１の表示部を構成しており、情報表示を行うようになっている。すなわち、この画素領域ＰＡでは、複数の画素（複数の副画素）がマトリクス状に配置されており、有機ＥＬ素子４が副画素毎に発光することにより、情報表示を行うよう構成されている。
　また、図１において、ＴＦＴ基板２は、例えばガラス材、またはフレキシブル性（屈曲性）を有するフィルムなどにより、構成されている。また、ＴＦＴ基板２には、その全面を覆うように下地膜（絶縁膜）６が設けられている。また、図１に例示するように、有機ＥＬ表示装置１の発光領域では、下地膜６上に、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）７が画素領域ＰＡの副画素毎に設けられている。また、下地膜６上には、マトリクス状に設けられた複数のソース線（信号線）及び複数のゲート線を含んだ配線８が形成されている。ソース線及びゲート線には、それぞれソースドライバ及びゲートドライバが接続されており（図示せず）、外部から入力された画像信号に応じて、副画素毎のＴＦＴ７を駆動するようになっている。また、ＴＦＴ７は、対応する副画素の発光を制御するスイッチング素子として機能するものであり、有機ＥＬ素子４によって構成された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）のいずれかの色の副画素での発光を制御するようになっている。
　なお、下地膜６は、ＴＦＴ基板２からＴＦＴ７への不純物拡散によりＴＦＴ７の特性が劣化するのを防止するためのものであり、そのような劣化が懸念されないのであれば、設置を省略することができる。
　また、ＴＦＴ基板２として、フレキシブル性を有する材料が用いられた場合には、屈曲可能な有機ＥＬ表示装置１を容易に構成することができる。
　また、図１に示すように、ＴＦＴ基板２上には、層間絶縁膜９、エッジカバー１０、及び有機ＥＬ素子４の第一電極１１が形成されている。層間絶縁膜９は、平坦化膜としても機能するものであり、ＴＦＴ７及び配線８を覆うように下地膜６上に設けられている。エッジカバー１０は、層間絶縁膜９上に、第一電極１１のパターン端部を被覆するように形成されている。また、エッジカバー１０は、第一電極１１と後述の第二電極１３との短絡を防止するための絶縁層としても機能するようになっている。また、第一電極１１は、層間絶縁膜９に形成されたコンタクトホールを介してＴＦＴ７に接続されている。
　また、エッジカバー１０の開口部、つまり第一電極１１が露出した部分が、有機ＥＬ素子４の発光領域を実質的に構成しており、上述したように、ＲＧＢのいずれかの色光を発光して、フルカラー表示が行えるように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１は構成されている。また、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）７を有するアクティブマトリクス型の表示装置を構成している。
　また、図１に示すように、第一電極１１上には、有機ＥＬ層１２及び第二電極１３が形成されており、これらの第一電極１１、有機ＥＬ層１２、及び第二電極１３により、有機ＥＬ素子４が構成されている。すなわち、有機ＥＬ素子４は、例えば低電圧直流駆動による高輝度発光が可能な発光素子であり、第一電極１１、有機ＥＬ層１２、及び第二電極１３を備えている。
　具体的にいえば、第一電極１１が陽極である場合、第一電極１１側より、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等が有機ＥＬ層１２として積層され（図示せず）、さらに陰極としての第二電極１３が形成される。また、この説明以外に、正孔注入層兼正孔輸送層などのように、単一の層が２つ以上の機能を有する構成でもよい。また、有機ＥＬ層１２において、キャリアブロッキング層などを適宜挿入してもよい。
　一方、第二電極１３が陽極である場合には、有機ＥＬ層１２での層順が上述のものと逆転したものとなる。
　また、第一電極１１を透過電極あるいは半透過電極にて構成し、第二電極１３を反射電極にて構成した場合、有機ＥＬ表示装置１はＴＦＴ基板２側から光出射するボトムエミッション型となる。すなわち、このボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置１では、第一電極１１のＴＦＴ基板２側の表面が有機ＥＬ素子４の実質的な発光面を構成して、外部に光を出射するようになっている。
　逆に、第一電極１１を反射電極にて構成し、第二電極１３を透過電極あるいは半透過電極にて構成した場合、有機ＥＬ表示装置１は封止膜１４から光出射するトップエミッション型となる。すなわち、このトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置１では、第一電極１１の封止層１４側の表面が有機ＥＬ素子４の実質的な発光面を構成して、外部に光を出射するようになっている。
　また、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、上述したように、有機ＥＬ素子４は封止層１４によって封止されており、封止層１４によって、水分や酸素などが外部から浸透（浸入）するのを防いで、有機ＥＬ素子４の劣化するのを防止するように構成されている。
　また、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、封止層１４は、複数、例えば２つの封止膜によって構成されている。具体的にいえば、封止層１４には、有機ＥＬ素子４上に設けられた第１の封止膜１４ａと、この第１の封止膜１４ａ上に設けられた第２の封止膜１４ｂとが含まれている。
　第１の封止膜１４ａは、ペントナイト粘土膜によって構成されている。また、第２の封止膜１４ｂは、例えばＳｉＮ、ＳｉＯＮ、あるいはＡｌ2Ｏ3などの無機膜によって構成されている。
　また、第１の封止膜１４ａの膜厚（つまり、ペントナイト粘土膜の膜厚）は、例えば１００ｎｍ以上、好ましくは２０μｍ以下に設定されている。これにより、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、第１の封止膜１４ａ上に複数の無機膜を容易に設けることができ、ひいては有機ＥＬ素子４に対するバリア性を容易に高めることが可能となる。さらには、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、第１の封止膜１４ａを平坦化膜として機能させ易くなって無機膜を容易に積層することが可能となる。
　なお、第１の封止膜１４ａの膜厚を１００ｎｍ未満とした場合には、当該第１の封止膜１４ａを平坦化膜として機能させ難くなり、無機膜を積層し難くなる。
　一方、第１の封止膜１４ａの膜厚を２０μｍよりも大きくした場合には、当該第１の封止膜１４ａ上に、複数の無機膜を容易に設けることが難しくなる。
　また、第２の封止膜１４ｂの膜厚（つまり、無機膜の膜厚）は、例えば５０ｎｍ以上に設定されている。
　具体的にいえば、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１の封止層１４では、第１の封止膜１４ａが、例えば膜厚１００ｎｍで構成されている。また、第２の封止膜１４ｂが、例えば膜厚５０ｎｍで、ＳｉＮによって構成されている。
　次に、図２を参照して、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１の製造工程について具体的に説明する。尚、以下の説明では、封止層１４の製造工程について主に説明する。
　図２は、上記有機ＥＬ表示装置の主な製造工程を説明する図であり、図２（ａ）～図２（ｃ）は、一連の主な製造工程を説明している。
　図２（ａ）に示すように、有機ＥＬ素子４が、ＴＦＴ基板２上に形成される。その後、第１の封止膜形成工程、及び第２の封止膜形成工程が順次行われて、有機ＥＬ素子４を封止する封止層１４が、当該有機ＥＬ素子４上に設けられる。
　つまり、図２（ｂ）に示すように、第１の封止膜形成工程が、行われる。この第１の封止膜形成工程では、例えば塗布法や（プラズマ）ＣＶＤ法を用いて、第１の封止膜１４ａが、有機ＥＬ素子４を覆うように形成されており、当該第１の封止膜１４ａを精度よく、かつ、容易に形成することができるようになっている。
　具体的にいえば、第１の封止膜形成工程では、粉末状のペントナイト粘土膜と溶媒（例えば、水、エタノール、ＮＭＰ（Ｎ－メチル－２－ピロリドン）など）との合成材料を、有機ＥＬ素子４を覆うように、当該有機ＥＬ素子４上に塗布する。その後、例えば８０度、２時間の焼成条件で上記合成材料を焼成して、硬化させることにより、第１の封止膜１４ａを形成する。
　また、第１の封止膜形成工程において、ＣＶＤ法を用いる場合、上記合成材料を気化させて、その気化物を所定の温度に上げられた配管を通してチャンバー内に導入するとともに、例えば高周波によりチャンバー内をプラズマ状態として、有機ＥＬ素子４上に第１の封止膜１４ａを成膜する。
　次に、図２（ｃ）に示すように、第２の封止膜形成工程が、行われる。この第２の封止膜形成工程では、例えばスパッタ法またはＣＶＤ法を用いて、第２の封止膜１４ｂが、第１の封止膜１４ａを覆うように形成されており、当該第２の封止膜１４ｂを精度よく、かつ、容易に形成することができるようになっている。
　以上のように構成された本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、上記封止層１４において、有機ＥＬ素子（エレクトロルミネッセンス素子）４側から順次積層された第１及び第２の封止膜１４ａ及び１４ｂが設けられている。また、第１の封止膜１４ａは、ペントナイト粘土膜によって構成され、第２の封止膜１４ｂは、無機膜によって構成されている。これにより、本実施形態では、上記従来例と異なり、コスト安価で、製造簡単なバリア性に優れた有機ＥＬ表示装置（エレクトロルミネッセンス装置）１を構成することができる。
　また、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、レーザーを用いることなく、封止層１４の第１～第２の各封止膜１４ａ～１４ｂを形成するので、有機ＥＬ素子４を設けたＴＦＴ基板２に対して、熱による悪影響を抑えた状態で封止層１４を形成することができる。これにより、本実施形態では、上記従来例と異なり、コスト安価で、製造簡単なバリア性に優れた有機ＥＬ表示装置１を構成することができる。
　また、本実施形態では、第１の封止膜（ペントナイト粘土膜）１４ａの膜厚は１００ｎｍ以上２０μｍ以下であるので、当該第１の封止膜１４ａ上に複数の無機膜を容易に設けることができ、ひいては有機ＥＬ素子４に対するバリア性を容易に高めることが可能となるとともに、当該第１の封止膜１４ａを平坦化膜として機能させ易くなって無機膜を容易に積層することが可能となる。
　［第２の実施形態］
　図３は、本発明の第２の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の断面を示す断面図である。
　図において、本実施形態と上記第１の実施形態との主な相違点は、封止層において、無機膜及びペントナイト粘土膜によって第１及び第２の封止膜をそれぞれ構成し、かつ、第１及び第２の封止膜上に、無機膜によって構成された第３の封止膜を積層した点である。なお、上記第１の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
　つまり、図３に示すように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、封止層２４は、複数、例えば３つの封止膜によって構成されている。具体的にいえば、封止層２４には、有機ＥＬ素子４上に設けられた第１の封止膜２４ａと、この第１の封止膜２４ａ上に設けられた第２の封止膜２４ｂと、この第２の封止膜２４ｂ上に設けられた第３の封止膜２４ｃとが含まれている。
　第１の封止膜２４ａは、例えばＳｉＮ、ＳｉＯＮ、あるいはＡｌ2Ｏ3などの無機膜によって構成されている。また、第２の封止膜２４ｂは、ペントナイト粘土膜によって構成されている。また、第３の封止膜２４ａは、第１の封止膜２４ａと同様に、例えばＳｉＮ、ＳｉＯＮ、あるいはＡｌ2Ｏ3などの無機膜によって構成されている。
　また、第１及び第３の封止膜２４ａ及び２４ｃの膜厚は、例えば５０ｎｍ以上に設定されている。
　さらに、第２の封止膜２４ｂの膜厚は、例えば１００ｎｍ以上、好ましくは５μｍ以下に設定されている。これにより、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、第２の封止膜２４ｂに複数の無機膜を容易に設けることができ、ひいては有機ＥＬ素子４に対するバリア性を容易に高めることが可能となる。さらには、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、第２の封止膜２４ｂを平坦化膜として機能させ易くなって無機膜を容易に積層することが可能となる。
　なお、第２の封止膜２４ｂの膜厚を５０ｎｍ未満とした場合には、当該第２の封止膜２４ｂを平坦化膜として機能させ難くなり、無機膜を積層し難くなる。
　一方、第２の封止膜２４ｂの膜厚を５μｍよりも大きくした場合には、当該第２の封止膜２４ｂ上に、複数の無機膜を容易に設けることが難しくなる。
　具体的にいえば、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１の封止層２４では、第１の封止膜２４ａが、例えば膜厚１０ｎｍで、Ａｌ2Ｏ3によって構成されている。また、第２の封止膜２４ｂが、例えば膜厚１００ｎｍで構成されている。また、第３の封止膜２４ｃが、例えば膜厚５０ｎｍで、ＳｉＮによって構成されている。
　次に、図４を参照して、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１の製造工程について具体的に説明する。尚、以下の説明では、封止層２４の製造工程について主に説明する。
　図４は、図３に示した有機ＥＬ表示装置の主な製造工程を説明する図であり、図４（ａ）～図４（ｄ）は、一連の主な製造工程を説明している。
　図４（ａ）に示すように、有機ＥＬ素子４が、ＴＦＴ基板２上に形成される。その後、第１の封止膜形成工程、及び第２の封止膜形成工程が順次行われて、有機ＥＬ素子４を封止する封止層２４が、当該有機ＥＬ素子４上に設けられる。
　つまり、図４（ｂ）に示すように、第１の封止膜形成工程が、行われる。この第１の封止膜形成工程では、例えばスパッタ法またはＣＶＤ法を用いて、第１の封止膜２４ａが、有機ＥＬ素子４を覆うように形成されており、当該第１の封止膜２４ａを精度よく、かつ、容易に形成することができるようになっている。
　次に、図４（ｃ）に示すように、第２の封止膜形成工程が、行われる。この第２の封止膜形成工程では、例えば塗布法や（プラズマ）ＣＶＤ法を用いて、第２の封止膜１４ｂが、第１の封止膜２４ａを覆うように形成されており、当該第２の封止膜２４ｂを精度よく、かつ、容易に形成することができるようになっている。
　具体的にいえば、第２の封止膜形成工程では、粉末状のペントナイト粘土膜と溶媒（例えば、水、エタノール、ＮＭＰ（Ｎ－メチル－２－ピロリドン）など）との合成材料を、第１の封止膜２４ａを覆うように、当該第１の封止膜２４ａ上に塗布する。その後、例えば８０度、２時間の焼成条件で上記合成材料を焼成して、硬化させることにより、第２の封止膜２４ｂを形成する。
　また、第２の封止膜形成工程において、ＣＶＤ法を用いる場合、上記合成材料を気化させて、その気化物を所定の温度に上げられた配管を通してチャンバー内に導入するとともに、例えば高周波によりチャンバー内をプラズマ状態として、第１の封止膜２４ａ上に第２の封止膜２４ｂを成膜する。
　次に、図４（ｄ）に示すように、第３の封止膜形成工程が、行われる。この第３の封止膜形成工程では、例えばスパッタ法またはＣＶＤ法を用いて、第３の封止膜２４ｃが、第２の封止膜２４ｂを覆うように形成されており、当該第３の封止膜２４ｃを精度よく、かつ、容易に形成することができるようになっている。
　以上の構成により、本実施形態では、上記第１の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。
　また、本実施形態では、封止層２４において、第１及び第２の封止膜２４ａ及び２４ｂがそれぞれ無機膜及びペントナイト粘土膜によって構成されるとともに、これらの第１及び第２の封止膜２４ａ及び２４ｂ上に、無機膜によって構成された第３の封止膜２４ｃが積層されている。これにより、本実施形態では、有機ＥＬ素子４に対するバリア性を容易に高めることができ、よりバリア性に優れた有機ＥＬ表示装置１を構成することができる。
　［第３の実施形態］
　図５は、本発明の第３の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の断面を示す断面図である。
　図において、本実施形態と上記第２の実施形態との主な相違点は、第３の封止膜上に、ペントナイト粘土膜によって構成された第４の封止膜と、無機膜によって構成された第５の封止膜とが順次積層した点である。なお、上記第２の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
　すなわち、図５において、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、第４の封止膜２４ｄが第３の封止膜２４ｃを覆うように設けられ、第５の封止膜２４ｅが第４の封止膜２４ｄを覆うように設けられている。
　第４の封止膜２４ｄは、第２の封止膜２４ｂと同様に、ペントナイト粘土膜によって構成されている。また、この第４の封止膜２４ｄの膜厚は、第２の封止膜２４ｂと同様に、例えば１００ｎｍである。
　また、第５の封止膜２４ｅは、第１及び第３の封止膜２４ａ及び２４ｃと同様に、例えばＳｉＮ、ＳｉＯＮ、あるいはＡｌ2Ｏ3などの無機膜によって構成されている。また、この第５の封止膜２４ｅの膜厚は、第３の封止膜２４ｃと同様に、例えば５０ｎｍである。
　次に、図６を参照して、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１の製造工程について具体的に説明する。尚、以下の説明では、第４及び第５の封止膜２４ｄ及び２４ｅの製造工程について主に説明する。
　図６は、図５に示した有機ＥＬ表示装置の主な製造工程を説明する図であり、図６（ａ）～図６（ｂ）は、図４（ｄ）に示した製造工程の後に行われる一連の主な製造工程を説明している。
　本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、図４（ｄ）に示した第３の封止膜２４ｃの形成工程の後に、第４の封止膜形成工程及び第５の封止膜形成工程が順次行われて、有機ＥＬ素子４を封止する封止層２４が、当該有機ＥＬ素子４上に設けられる。
　つまり、図６（ａ）に示すように、第４の封止膜形成工程が、行われる。この第４の封止膜形成工程では、例えば塗布法や（プラズマ）ＣＶＤ法を用いて、第４の封止膜２４ｄが、第３の封止膜２４ｃを覆うように形成されており、当該第４の封止膜２４ｄを精度よく、かつ、容易に形成することができるようになっている。
　具体的にいえば、第４の封止膜形成工程では、粉末状のペントナイト粘土膜と溶媒（例えば、水、エタノール、ＮＭＰ（Ｎ－メチル－２－ピロリドン）など）との合成材料を、第３の封止膜２４ｃを覆うように、当該第３の封止膜２４ｃ上に塗布する。その後、例えば８０度、２時間の焼成条件で上記合成材料を焼成して、硬化させることにより、第４の封止膜２４ｄを形成する。
　また、第４の封止膜形成工程において、ＣＶＤ法を用いる場合、上記合成材料を気化させて、その気化物を所定の温度に上げられた配管を通してチャンバー内に導入するとともに、例えば高周波によりチャンバー内をプラズマ状態として、第３の封止膜２４ｃ上に第４の封止膜２４ｄを成膜する。
　次に、図６（ｂ）に示すように、第５の封止膜形成工程が、行われる。この第５の封止膜形成工程では、例えばスパッタ法またはＣＶＤ法を用いて、第５の封止膜２４ｅが、第４の封止膜２４ｄを覆うように形成されており、当該第５の封止膜２４ｅを精度よく、かつ、容易に形成することができるようになっている。
　以上の構成により、本実施形態では、上記第２の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。
　また、本実施形態では、封止層２４において、第３の封止膜２４ｃ上に、ペントナイト粘土膜によって構成された第４の封止膜２４ｄと、無機膜によって構成された第５の封止膜２４ｅとが順次積層されている。これにより、本実施形態では、有機ＥＬ素子４に対するバリア性をさらに容易に高めることができ、さらに優れたバリア性を有する有機ＥＬ表示装置１を構成することができる。
　［第４の実施形態］
　図７は、本発明の第４の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の断面を示す断面図である。
　図において、本実施形態と上記第１の実施形態との主な相違点は、有機ＥＬ素子側で、ＴＦＴ基板に対向する対向基板と、ＴＦＴ基板と対向基板との間で、有機ＥＬ素子を封入する枠状のシール材を設けた点である。なお、上記第１の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
　すなわち、図７において、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、有機ＥＬ素子４は、ＴＦＴ基板２と、このＴＦＴ基板２に対向するように設けられた対向基板３と、ＴＦＴ基板２と対向基板３との間に設けられた枠状のシール材５とによって封入されている。
　また、対向基板３には、ＴＦＴ基板２と同様に、例えばガラス材、またはフレキシブル性（屈曲性）を有するフィルムなどが用いられている。また、この対向基板３では、その有機ＥＬ素子４側の表面にカラーフィルタ１７が、設けられており、上述のＲＧＢの各副画素の発光品位などの発光特性を向上させるようになっている。
　上記シール材５は、例えばエポキシ樹脂などの樹脂に、ＴＦＴ基板２と対向基板３との間のセルギャップを規定するスペーサ、および無機粒子が分散されたものより構成されており、シール材５は、画素領域ＰＡの周囲に枠状に形成されている。また、シール材５では、無機粒子を分散させることで、透湿性をより低下させることができる。
　また、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、充填材層１６が、ＴＦＴ基板２、対向基板３、及びシール材５の間で、有機ＥＬ素子４を覆うように設けられている。この充填材層１６には、例えば水酸化アルミニウムや酸化カルシウムなどの金属酸化物や活性炭が樹脂内に分散されたものが用いられている。
　次に、図８を参照して、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１の製造工程について具体的に説明する。尚、以下の説明では、ＴＦＴ基板２と対向基板３との貼り合せ工程について主に説明する。
　図８は、図７に示した有機ＥＬ表示装置の主な製造工程を説明する図であり、図８（ａ）～図８（ｂ）は、図４（ｄ）に示した製造工程の後に行われる一連の主な製造工程を説明している。
　図８（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板２では、有機ＥＬ素子４及び封止層２４が当該ＴＦＴ基板２上に形成されている。また、ＴＦＴ基板２では、シール材５’が有機ＥＬ素子４を囲むように枠状に設けられるとともに、封止層２４上には充填材層１６’が載置されている。
　一方、対向基板３では、その有機ＥＬ素子４側の表面にカラーフィルタ１７が形成されている。
　そして、ＴＦＴ基板２と対向基板３とを貼り合せる貼り合せ工程が行われる。この貼り合せ工程では、図８（ｂ）に示すように、真空雰囲気下（例えば、１００Ｐａ以下）で、対向基板３に対して、ＴＦＴ基板２を貼り合せる。これにより、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１が、完成される。
　以上の構成により、本実施形態では、上記第１の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。
　また、本実施形態では、有機ＥＬ素子４側で、ＴＦＴ基板２に対向する対向基板３と、ＴＦＴ基板２と対向基板３との間で、有機ＥＬ素子４を封入する枠状のシール材５を備えている。これにより、本実施形態では、有機ＥＬ素子４の劣化をより確実に防止することができる。
　また、本実施形態では、ＴＦＴ基板２、対向基板３、及びシール材５の間には、充填材層１６が設けられているので、有機ＥＬ素子４に対するバリア性をさらに高めることができる。
　尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。
　例えば、上記の説明では、エレクトロルミネッセンス素子として有機ＥＬ素子を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば無機化合物を有する無機ＥＬ素子を用いたものでもよい。
　さらに、本発明は、基板と、基板上に設けられた電気素子と、この電気素子を封止する封止層を備え、封止層には、電気素子側から順次積層された第１及び第２の封止膜が少なくとも設けられ、第１及び第２の封止膜の一方は、無機膜によって構成され、かつ、第１及び第２の封止膜の他方は、ペントナイト粘土膜によって構成されているものであれば何等限定されない。
　また、上記の説明では、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）７を有するアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、薄膜トランジスタが設けられていないパッシブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置にも適用することができる。
　また、上記の説明では、有機ＥＬ表示装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばバックライト装置等の照明装置にも適用することができる。
　また、上記の説明以外に、上記第１～第４の実施形態を適宜組み合わせたものでもよい。
　本発明は、コスト安価で、製造簡単なバリア性に優れたエレクトロルミネッセンス装置に対して有用である。
　１　有機ＥＬ表示装置
　２　ＴＦＴ基板（基板）
　３　対向基板
　４　有機ＥＬ素子（エレクトロルミネッセンス素子）
　５　シール材
　１４、２４　封止層
　１４ａ、２４ａ　第１の封止膜
　１４ｂ、２４ｂ　第２の封止膜
　２４ｃ　第３の封止膜
　２４ｄ　第４の封止膜
　２４ｅ　第５の封止膜
　１６　充填材層

Claims (7)

  1. 　基板と、前記基板上に設けられたエレクトロルミネッセンス素子を備えたエレクトロルミネッセンス装置であって、
    　前記エレクトロルミネッセンス素子を封止する封止層を備え、
    　前記封止層には、前記エレクトロルミネッセンス素子側から順次積層された第１及び第２の封止膜が少なくとも設けられ、
    　前記第１及び第２の封止膜の一方は、無機膜によって構成され、
    　前記第１及び第２の封止膜の他方は、ペントナイト粘土膜によって構成されている、
    　ことを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。
  2. 　前記封止層において、前記第１及び第２の封止膜が、それぞれ無機膜及びペントナイト粘土膜によって構成されるとともに、
    　前記第１及び第２の封止膜上に、無機膜によって構成された第３の封止膜が積層されている請求項１に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
  3. 　前記封止層において、前記第３の封止膜上に、ペントナイト粘土膜によって構成された第４の封止膜と、無機膜によって構成された第５の封止膜とが順次積層されている請求項２に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
  4. 　前記エレクトロルミネッセンス素子側で、前記基板に対向する対向基板と、
    　前記基板と前記対向基板との間で、前記エレクトロルミネッセンス素子を封入する枠状のシール材を備えている請求項１～３のいずれか１項に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
  5. 　前記基板、前記対向基板、及び前記シール材の間には、充填材層が設けられている請求項４に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
  6. 　前記ペントナイト粘土膜の膜厚は、１００ｎｍ以上２０μｍ以下である請求項１～５のいずれか１項に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
  7. 　前記基板には、フレキシブル性を有する材料が用いられている請求項１～６のいずれか１項に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
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