WO2016166958A1 - 有機el表示装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an organic EL display device.
- Patent Document 1 discloses an organic light emitting display device in which protective films are attached to the front and back surfaces of a display panel including an organic light emitting element (organic EL element) provided on a flexible substrate via an adhesive. (Organic EL display device) is disclosed.
- the interface between the sealing thin film provided so as to cover the organic EL element and the barrier film provided on the flexible substrate is on the end face of the device. Exposed. As a result, moisture or oxygen may enter the organic EL element through the exposed interface, and the display performance of the organic EL element may be deteriorated. Furthermore, in the organic EL display device disclosed in Patent Document 1, when a foreign substance exists on the surface of the barrier film or the organic EL element, the foreign substance breaks through the sealing thin film, thereby causing a through-hole in the sealing thin film. Will be easily formed. If it becomes so, a water
- the present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to suppress deterioration in display performance of an organic EL element due to intrusion of moisture or oxygen.
- an organic EL display device includes a first resin substrate, a base coat film provided on the first resin substrate, and an organic EL element provided on the base coat film.
- a first sealing film provided so as to cover the organic EL element, and a second resin substrate provided on the first sealing film side through an adhesive layer so as to face the first resin substrate
- a second sealing film that is provided outside the first sealing film and improves adhesion between the base coat film and the first sealing film and the adhesive layer.
- the organic EL element is protected by the first sealing film and the second sealing film, it is possible to suppress the deterioration of the display performance of the organic EL element due to the ingress of moisture or oxygen.
- FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of an organic EL display device according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an organic EL display device taken along line II-II in FIG.
- FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the organic EL display device taken along line III-III in FIG. It is sectional drawing which shows the internal structure of the organic electroluminescence display which concerns on the 1st Embodiment of this invention. It is sectional drawing of the organic electroluminescent layer which comprises the organic electroluminescent display apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention.
- FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of the organic EL display device 30a according to the present embodiment.
- 2 and 3 are cross-sectional views in the short side direction and the long side direction showing a schematic configuration of the organic EL display device 30a taken along lines II-II and III-III in FIG.
- FIG. 4 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the organic EL display device 30a.
- FIG. 5 is a cross-sectional view of the organic EL layer 16 constituting the organic EL display device 30a.
- 6 and 7 are first and second cross-sectional views in the long side direction showing a method for manufacturing the organic EL display device 30a.
- FIG. 8 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an organic EL display device 30b which is a modification of the organic EL display device 30a.
- the organic EL display device 30a includes a first resin substrate 10a and a second resin substrate 10b provided to face each other, and an FPC connected to one side of the first resin substrate 10a. (Flexible Printed Circuit) 25.
- an organic EL element 18 to be described later is provided in a rectangular shape in plan view, whereby a display area for displaying an image is defined in a rectangular shape.
- a plurality of pixels are arranged in a matrix in the region.
- each pixel for example, a sub-pixel for performing red gradation display, a sub-pixel for performing green gradation display, and a sub-pixel for performing blue gradation display are adjacent to each other. It is arranged. Further, in the organic EL display device 30a, as shown in FIGS. 1 to 4, the peripheral edge of the first resin substrate 10a is located inside the peripheral edge of the second resin substrate 10b.
- a first base coat film 11a is provided so as to cover the surface (upper surface in the drawing) of the first resin substrate 10a.
- an organic EL element 18 is provided via a plurality of TFTs (Thin Film Transistors) 12 and an interlayer insulating film 13.
- an electrode terminal (not shown) for inputting an electric signal from the FPC 25 to the organic EL element 18 is provided at a connection portion with the FPC 25 on the first base coat film 11a. 2 and 3, the configuration between the first base coat film 11a and the organic EL element 18 and the internal configuration of the organic EL element 18 are omitted.
- a first sealing film 19 is provided on the organic EL element 18 so as to cover the surface of the organic EL element 18.
- a second base coat film 11b is provided on the second resin substrate 10b so as to cover the surface (lower surface in the drawing) of the second resin substrate 10b.
- an adhesive layer 21 is provided between the first sealing film 19 and the second base coat film 11b.
- the peripheral edge of the adhesive layer 21 is located inside the peripheral edge of the first resin substrate 10a.
- a second sealing film 23a is provided so as to cover other than the above.
- the second sealing film 23a improves the adhesion between the first base coat film 11a, the first sealing film 19 and the adhesive layer 21, and the organic EL element 18 and the first sealing film 19 are formed.
- the first resin substrate 10a and the second resin substrate 10b are configured to improve adhesion. Further, on one side of the first resin substrate 10a to which the FPC 25 is connected, as shown in FIG.
- the adhesive layer 21, the first resin substrate 10a, and the first base coat film 11a are exposed from the second sealing film 23a.
- the peripheral end of the organic EL element 18 and the peripheral end of the first sealing film 19 are separated from each other than the other three sides. Therefore, even if the adhesive layer 21 covering the first sealing film 18 is exposed from the second sealing film 23a, the deterioration of the display performance of the organic EL element 18 due to the penetration of moisture and oxygen can be suppressed. it can.
- the first resin substrate 10a and the second resin substrate 10b are formed in a rectangular shape in plan view, and are, for example, plastic substrates made of polyimide resin or the like.
- the first base coat film 11a and the second base coat film 11b are, for example, inorganic insulating films such as a silicon oxide film and a silicon nitride film.
- the TFT 12 is a switching element provided for each subpixel on the first base coat film 11a.
- the TFT 12 is provided, for example, so as to overlap the gate electrode provided on the first base coat film 11a, a gate insulating film provided so as to cover the gate electrode, and the gate electrode on the gate insulating film.
- the semiconductor layer includes a source electrode and a drain electrode provided on the semiconductor layer so as to face each other.
- the bottom gate type TFT 12 is illustrated, but the TFT 12 may be a top gate type TFT.
- the interlayer insulating film 13 is provided so as to cover a portion other than a part of the drain electrode of each TFT 12.
- the interlayer insulation film 13 is comprised by transparent organic resin materials, such as an acrylic resin, for example.
- the organic EL element 18 includes a plurality of first electrodes 14, an edge cover 15, a plurality of organic EL layers 16, and a second electrode 17 provided in order on the interlayer insulating film 13. Further, as shown in FIGS. 1 and 4, the organic EL element 18 is provided near the opposite side (the right side in FIG. 1) of one side of the first resin substrate 10 a to which the FPC 25 is connected.
- the plurality of first electrodes 14 are provided in a matrix on the interlayer insulating film 13 so as to correspond to the plurality of subpixels.
- the first electrode 14 is connected to the drain electrode of each TFT 12 through a contact hole formed in the interlayer insulating film 13.
- the first electrode 14 has a function of injecting holes into the organic EL layer 16.
- the first electrode 14 is more preferably formed of a material having a large work function in order to improve the efficiency of hole injection into the organic EL layer 16.
- the first electrode 14 for example, silver (Ag), aluminum (Al), vanadium (V), cobalt (Co), nickel (Ni), tungsten (W), gold (Au) , Calcium (Ca), titanium (Ti), yttrium (Y), sodium (Na), ruthenium (Ru), manganese (Mn), indium (In), magnesium (Mg), lithium (Li), ytterbium (Yb) And metal materials such as lithium fluoride (LiF).
- the material constituting the first electrode 14 is, for example, magnesium (Mg) / copper (Cu), magnesium (Mg) / silver (Ag), sodium (Na) / potassium (K), astatine (At) / oxidation.
- the material constituting the first electrode 14 is, for example, a conductive oxide such as tin oxide (SnO), zinc oxide (ZnO), indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or the like. There may be.
- the first electrode 14 may be formed by laminating a plurality of layers made of the above materials. Examples of the material having a large work function include indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO).
- the edge cover 15 is provided in a lattice shape so as to cover the peripheral edge of each first electrode 14.
- the material constituting the edge cover 15 for example, silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride such as trisilicon tetranitride (Si 3 N 4 ) (SiNx (x is a positive number)), silicon oxynitride
- silicon oxide SiO 2
- silicon nitride such as trisilicon tetranitride (Si 3 N 4 ) (SiNx (x is a positive number)
- silicon oxynitride silicon oxide
- silicon nitride such as trisilicon tetranitride (Si 3 N 4 ) (SiNx (x is a positive number)
- silicon oxynitride silicon oxynitride
- An inorganic film such as (SiON) or an organic film such as polyimide resin, acrylic resin, polysiloxane resin, or novolac resin can be
- the plurality of organic EL layers 16 are arranged on the first electrodes 14 and are provided in a matrix so as to correspond to the plurality of sub-pixels.
- the organic EL layer 16 includes a hole injection layer 1, a hole transport layer 2, a light emitting layer 3, an electron transport layer 4, and an electron injection layer provided in this order on the first electrode 14. 5 is provided.
- the hole injection layer 1 is also called an anode buffer layer, and has a function of improving the efficiency of hole injection from the first electrode 14 to the organic EL layer 16 by bringing the energy levels of the first electrode 14 and the organic EL layer 16 close to each other.
- a material constituting the hole injection layer for example, a triazole derivative, an oxadiazole derivative, an imidazole derivative, a polyarylalkane derivative, a pyrazoline derivative, a phenylenediamine derivative, an oxazole derivative, a styrylanthracene derivative, a fluorenone derivative, Examples include hydrazone derivatives and stilbene derivatives.
- the hole transport layer 2 has a function of improving the hole transport efficiency from the first electrode 14 to the organic EL layer 16.
- examples of the material constituting the hole transport layer 2 include porphyrin derivatives, aromatic tertiary amine compounds, styrylamine derivatives, polyvinylcarbazole, poly-p-phenylene vinylene, polysilane, triazole derivatives, oxadiazole.
- Derivatives imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amine-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, hydrogenated amorphous silicon, Examples include hydrogenated amorphous silicon carbide, zinc sulfide, and zinc selenide.
- the light emitting layer 3 when voltage is applied by the first electrode 14 and the second electrode 17, holes and electrons are injected from the first electrode 14 and the second electrode 17, respectively, and the holes and electrons are recombined. It is an area.
- the light emitting layer 3 is formed of a material having high light emission efficiency. Examples of the material constituting the light emitting layer 3 include metal oxinoid compounds [8-hydroxyquinoline metal complexes], naphthalene derivatives, anthracene derivatives, diphenylethylene derivatives, vinylacetone derivatives, triphenylamine derivatives, butadiene derivatives, and coumarin derivatives.
- the electron transport layer 4 has a function of efficiently moving electrons to the light emitting layer 3.
- examples of the material constituting the electron transport layer 4 include organic compounds such as oxadiazole derivatives, triazole derivatives, benzoquinone derivatives, naphthoquinone derivatives, anthraquinone derivatives, tetracyanoanthraquinodimethane derivatives, diphenoquinone derivatives, and fluorenone derivatives. , Silole derivatives, metal oxinoid compounds and the like.
- the electron injection layer 5 has a function of bringing the energy levels of the second electrode 17 and the organic EL layer 16 closer to each other, and improving the efficiency with which electrons are injected from the second electrode 17 into the organic EL layer 16.
- the drive voltage of the organic EL element 18 can be lowered.
- the electron injection layer 5 is also called a cathode buffer layer.
- a material constituting the electron injection layer 5 for example, lithium fluoride (LiF), magnesium fluoride (MgF 2 ), calcium fluoride (CaF 2 ), strontium fluoride (SrF 2 ), barium fluoride.
- Inorganic alkali compounds such as (BaF 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), strontium oxide (SrO), and the like can be given.
- the second electrode 17 is provided so as to cover each organic EL layer 16 and the edge cover 15.
- the second electrode 17 has a function of injecting electrons into the organic EL layer 16.
- the second electrode 17 is more preferably composed of a material having a small work function in order to improve the efficiency of electron injection into the organic EL layer 16.
- the second electrode 17 for example, silver (Ag), aluminum (Al), vanadium (V), cobalt (Co), nickel (Ni), tungsten (W), gold (Au) , Calcium (Ca), titanium (Ti), yttrium (Y), sodium (Na), ruthenium (Ru), manganese (Mn), indium (In), magnesium (Mg), lithium (Li), ytterbium (Yb) And lithium fluoride (LiF).
- the second electrode 17 is, for example, magnesium (Mg) / copper (Cu), magnesium (Mg) / silver (Ag), sodium (Na) / potassium (K), astatine (At) / oxidized astatine (AtO 2).
- the second electrode 17 may be formed of a conductive oxide such as tin oxide (SnO), zinc oxide (ZnO), indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or the like. .
- the second electrode 17 may be formed by stacking a plurality of layers made of the above materials.
- Examples of materials having a small work function include magnesium (Mg), lithium (Li), lithium fluoride (LiF), magnesium (Mg) / copper (Cu), magnesium (Mg) / silver (Ag), and sodium.
- (Na) / potassium (K) lithium (Li) / aluminum (Al), lithium (Li) / calcium (Ca) / aluminum (Al), lithium fluoride (LiF) / calcium (Ca) / aluminum (Al) Etc.
- the first sealing film 19 and the second sealing film 23a have a function of protecting the organic EL element 18 from moisture and oxygen.
- a material constituting the first sealing film 19 and the second sealing film 23a for example, silicon oxide (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), trisilicon tetranitride (Si 3 N 4). ), Silicon nitride (SiNx (x is a positive number)), silicon carbonitride (SiCN), inorganic materials such as silicon oxynitride (SiON), and organic materials such as acrylate, polyurea, parylene, polyimide, and polyamide. It is done.
- the adhesive layer 21 is made of, for example, an acrylic, epoxy, or silicon thermosetting or ultraviolet curable adhesive.
- the organic EL display device 30a having the above configuration has flexibility and is configured to display an image by appropriately emitting light from the light emitting layer 3 of the organic EL layer 16 via the TFT 12 in each sub-pixel. Yes.
- the organic EL display device 30a in which the FPC 25 is connected to one side of the first resin substrate 10a is illustrated, but as shown in FIG. 8, one side of the first resin substrate 10a and the second resin substrate 10a.
- the organic EL display device 30b may be connected to the one side by the first FPC 25a and the second FPC 25b is connected to one side of the second resin substrate 10a.
- electrode terminals (not shown) for inputting an electrical signal from the second FPC 25b to the organic EL element 18 are provided on the first resin substrate 10a and the second resin substrate 10b, respectively.
- the configuration that can be wired and connected to the outside via the FPCs 25, 25a, and 25b is illustrated.
- a wireless communication chip, a charger, A configuration in which a wireless charging chip or the like is installed and can be wirelessly connected to the outside may be used.
- a silicon nitride film having a thickness of 1 ⁇ m is formed on the surface of the first resin substrate 10a made of polyimide resin having a thickness of about 12 ⁇ m by plasma CVD (chemical vapor deposition).
- the first base coat film 11a is formed by film formation to the extent.
- the TFT 12, the interlayer insulating film 13, the organic EL element 18 (first electrode 14, edge cover 15, organic EL layer 16 (hole injection layer 1) are formed on the surface of the first base coat film 11a using a known method.
- silicon nitride is formed by, for example, plasma CVD so as to cover the organic EL element 18.
- the FPC 25 is pressure-bonded onto the first base coat film 11a on one side of the first resin substrate 10a through an ACF (Anisotropic Conductive Film, not shown).
- ACF Adisotropic Conductive Film
- thermosetting or ultraviolet curable adhesive is applied to the surface of the first sealing film 19 on the first resin substrate 10a to which the FPC 25 is pressure-bonded, for example, by a slit coating method to a thickness of about 5 ⁇ m to 20 ⁇ m. To do. Thereafter, the surface on which the second base coat film 11b made of a silicon nitride film having a thickness of about 1 ⁇ m is formed on the surface of the second resin substrate 10b made of a polyimide resin having a thickness of about 12 ⁇ m is disposed on the adhesive application surface. Then, by curing the adhesive, as shown in FIG. 7, the adhesive layer 21 is formed, and the second resin substrate 10b is attached to the first resin substrate 10a.
- the surface of the second base coat film 11b is covered with a silicon nitride film (for example, by a plasma CVD method so as to cover the adhesive layer 21, the first resin substrate 10a, and the first base coat film 11a other than the connection portion with the FPC 25.
- a silicon nitride film for example, by a plasma CVD method so as to cover the adhesive layer 21, the first resin substrate 10a, and the first base coat film 11a other than the connection portion with the FPC 25.
- a silicon film (thickness of about 500 nm) and a silicon nitride film (thickness of about 500 nm) are sequentially formed to form the second sealing film 23a.
- the organic EL display device 30a of this embodiment can be manufactured.
- a second sealing film 23 a that improves the adhesion between the first base coat film 11 a and the first sealing film 19 and the adhesive layer 21 is provided outside the first sealing film 19 that covers the organic EL element 18. It has been. Therefore, the sealing performance at the peripheral end of the organic EL element 18 is improved, and deterioration of the display performance of the organic EL element 18 due to intrusion of moisture or oxygen can be suppressed.
- the second sealing film 23a causes the organic EL element 18 to Since the sealing performance is ensured, it is possible to suppress deterioration of the display performance of the organic EL element 18 due to the intrusion of moisture or oxygen. Furthermore, the second sealing film 23a improves the adhesion between layers in the laminated structure constituting the organic EL display devices 30a and 30b, so that the physical strength against bending, impact, and the like can be improved. Therefore, the organic EL display devices 30a and 30b having excellent reliability can be realized.
- the second sealing film 23a is provided on the surface of the first resin substrate 10a opposite to the first base coat film 11a, the organic EL on the first resin substrate 10a side of the organic EL display devices 30a and 30b.
- the sealing performance of the element 18 can be improved.
- the first sealing film 19 is provided near one side of the first resin substrate 10a to which the FPCs 25 and 25a are connected, on one side of the first resin substrate 10a to which the FPCs 25 and 25a are connected, The peripheral end of the organic EL element 18 and the peripheral end of the first sealing film 19 are separated from the other three sides. Therefore, even if the adhesive layer 21 covering the first sealing film 18 is exposed from the second sealing film 23a, it is possible to suppress the deterioration of the display performance of the organic EL element 18 due to the ingress of moisture or oxygen. .
- FIG. 9 is a cross-sectional view in the short side direction showing a schematic configuration of the organic EL display device 30c according to the present embodiment.
- FIG. 11 and FIG. 12 are sectional views in the first, second and third short side directions showing a method of manufacturing the organic EL display device 30c.
- the same parts as those in FIGS. 1 to 8 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
- the organic EL display devices 30a and 30b in which the second sealing film 23a is provided on the side surface of the adhesive layer 21 are exemplified.
- the adhesive layer 21 and the second sealing film are used.
- An organic EL display device 30c in which the resin layer 22 is provided between 23b is illustrated.
- the organic EL display device 30c includes a first resin substrate 10a and a second resin substrate 10b provided so as to face each other, and an FPC 25 (not shown) connected to one side of the first resin substrate 10a. ).
- the organic EL element 18 is provided in a rectangular shape in plan view, whereby a display region for displaying an image is defined in a rectangular shape, and a plurality of pixels are arranged in a matrix in the display region. Are arranged in a shape. In each pixel, for example, a sub-pixel for performing red gradation display, a sub-pixel for performing green gradation display, and a sub-pixel for performing blue gradation display are adjacent to each other. It is arranged. Further, in the organic EL display device 30c, as shown in FIG. 9, the peripheral end of the first resin substrate 10a is located inside the peripheral end of the second resin substrate 10b.
- a first base coat film 11a is provided so as to cover the surface (upper surface in the drawing) of the first resin substrate 10a.
- an organic EL element 18 is provided on the first base coat film 11a via a plurality of TFTs 12 (see FIG. 4) and an interlayer insulating film 13 (see FIG. 4).
- a first sealing film 19 is provided on the organic EL element 18 so as to cover the surface of the organic EL element 18.
- a second base coat film 11b is provided on the second resin substrate 10b so as to cover the surface (lower surface in the drawing) of the second resin substrate 10b.
- an adhesive layer 21 is provided between the first sealing film 19 and the second base coat film 11b.
- the resin layer 22 is provided on the second base coat film 11b, as shown in FIG. 9, at least a part of each of the adhesive layer 21, the first resin substrate 10a, and the first base coat film 11a, that is, a part other than the connection part with each FPC 25 is covered.
- the resin layer 22 is made of, for example, an acrylic resin, and eliminates the step on the end surface between the adhesive layer 21 and the first resin substrate 10a and the first base coat film 11a, so that the second sealing film 23b It is provided to suppress tearing.
- a second sealing film 23 b is provided on the second base coat film 11 b so as to cover the resin layer 22.
- the second sealing film 23b has a function of protecting the organic EL element 18 from moisture and oxygen.
- the material forming the second sealing film 23b include silicon nitride (SiNx) such as silicon oxide (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and trisilicon tetranitride (Si 3 N 4 ).
- SiNx silicon nitride
- SiO 2 silicon oxide
- Al 2 O 3 aluminum oxide
- Si 3 N 4 trisilicon tetranitride
- X is a positive number
- inorganic materials such as silicon carbonitride (SiCN) and silicon oxynitride (SiON), and organic materials such as acrylate, polyurea, parylene, polyimide, and polyamide.
- the organic EL display device 30c having the above configuration is flexible and configured to display an image by appropriately emitting light from the light emitting layer 3 of the organic EL layer 16 via the TFT 12 in each subpixel. Yes.
- the first base coat film 11a, the TFT 12, the interlayer insulating film 13, the organic EL element 18 (the first electrode 14) are formed on the surface of the first resin substrate 10a.
- the FPC 25 is pressure-bonded onto the first base coat film 11a on one side of the first resin substrate 10a.
- thermosetting or ultraviolet curable adhesive is formed to a thickness of about 5 ⁇ m to 20 ⁇ m by, for example, slit coating. Apply. Thereafter, the surface on which the second base coat film 11b made of a silicon nitride film having a thickness of about 1 ⁇ m is formed on the surface of the second resin substrate 10b made of a polyimide resin having a thickness of about 12 ⁇ m is disposed on the adhesive application surface. Then, by curing the adhesive, as shown in FIG. 11, an adhesive layer 21 is formed, and the second resin substrate 10b is attached to the first resin substrate 10a.
- an acrylic resin film is formed on the surface of the second base coat film 11b by, for example, vapor deposition so as to cover the adhesive layer 21, the first resin substrate 10a, and the first base coat film 11a other than the connection portion with the FPC 25.
- the resin layer 22 is formed.
- a silicon nitride film (thickness of about 500 nm), a silicon oxynitride film (thickness of about 500 nm), silicon nitride, for example, is formed by plasma CVD so as to cover the resin layer 22 on the surface of the second base coat film 11b.
- the second sealing film 23b is formed in this order.
- the organic EL display device 30c of this embodiment can be manufactured.
- the following effect (6) can be obtained in addition to the effects (1) to (5) described above.
- the second sealing film 23b causes the organic EL element 18 to Since the sealing performance is ensured, it is possible to suppress deterioration of the display performance of the organic EL element 18 due to the intrusion of moisture or oxygen. Furthermore, the second sealing film 23b and the resin layer 22 improve the adhesion between the layers in the laminated structure constituting the organic EL display device 30c, so that the physical strength against bending, impact, and the like can be increased. Therefore, the organic EL display device 30c having excellent reliability can be realized.
- FIG. 13 is a plan view showing a schematic configuration of the organic EL display device 30d according to the present embodiment.
- FIG. 14 is a cross-sectional view in the short side direction showing a schematic configuration of the organic EL display device 30d along the line XIV-XIV in FIG. 15 and 16 are cross-sectional views in the first and second short side directions showing a method of manufacturing the organic EL display device.
- the organic EL display devices 30a to 30c in which the peripheral edge of the first resin substrate 10a is located inside the peripheral edge of the second resin substrate 10b are illustrated.
- the organic EL display device 30d in which the peripheral end of the first resin substrate 10a is located outside the peripheral end of the second resin substrate 10b is illustrated.
- the organic EL display device 30d includes a first resin substrate 10a and a second resin substrate 10b provided to face each other, and an FPC 25 connected to one side of the first resin substrate 10a.
- the organic EL element 18 is provided in a rectangular shape in plan view, whereby a display area for displaying an image is defined in a rectangular shape.
- a plurality of pixels are arranged in a matrix. In each pixel, for example, a sub-pixel for performing red gradation display, a sub-pixel for performing green gradation display, and a sub-pixel for performing blue gradation display are adjacent to each other. It is arranged.
- the peripheral end of the first resin substrate 10a is located outside the peripheral end of the second resin substrate 10b.
- a first base coat film 11a is provided on the first resin substrate 10a so as to cover the surface (upper surface in the drawing) of the first resin substrate 10a.
- the configuration in which the first base coat film 11a is provided on the surface of the first resin substrate 10a is illustrated.
- an inorganic film is also provided on the back surface of the first resin substrate 10a to seal the organic EL element 18. The stopping performance may be improved.
- an organic EL element 18 is provided on the first base coat film 11a via a plurality of TFTs 12 (see FIG. 4) and an interlayer insulating film 13 (see FIG. 4).
- a first sealing film 19 is provided on the organic EL element 18 so as to cover the surface of the organic EL element 18.
- a second base coat film 11b is provided on the second resin substrate 10b so as to cover the surface (lower surface in the drawing) of the second resin substrate 10b.
- an adhesive layer 21 is provided between the first sealing film 19 and the second base coat film 11b.
- a second sealing film 23c is provided on the first base coat film 11a so as to cover the adhesive layer 21, the second resin substrate 10b, and the second base coat film 11b.
- the second sealing film 23c has a function of protecting the organic EL element 18 from moisture and oxygen.
- the material forming the second sealing film 23c include silicon nitride (SiNx) such as silicon oxide (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and trisilicon tetranitride (Si 3 N 4 ).
- X is a positive number
- inorganic materials such as silicon carbonitride (SiCN) and silicon oxynitride (SiON), and organic materials such as acrylate, polyurea, parylene, polyimide, and polyamide.
- organic EL display device 30d in which the second sealing film 23c is provided on the side surface of the adhesive layer 21 is illustrated.
- the adhesive layer 21 and the second resin are used.
- a resin layer for eliminating a step between the substrate 10b and the second base coat film 11b may be provided between the adhesive layer 21 and the second sealing film 23c.
- the organic EL display device 30d having the above configuration has flexibility and is configured to display an image by appropriately emitting light from the light emitting layer 3 of the organic EL layer 16 through the TFT 12 in each sub-pixel. Yes.
- the first base coat film 11a On the surface of the first resin substrate 10a, the first base coat film 11a, the TFT 12, the interlayer insulating film 13, the organic EL element 18 (the first electrode 14). , Edge cover 15, organic EL layer 16 (hole injection layer 1, hole transport layer 2, light emitting layer 3, electron transport layer 4, electron injection layer 5), second electrode 17) and first sealing film 19.
- the FPC 25 is pressure-bonded onto the first base coat film 11a on one side of the first resin substrate 10a.
- thermosetting or ultraviolet curable adhesive is formed to a thickness of about 5 ⁇ m to 20 ⁇ m by, for example, slit coating. Apply. Thereafter, the surface on which the second base coat film 11b made of a silicon nitride film having a thickness of about 1 ⁇ m is formed on the surface of the second resin substrate 10b made of a polyimide resin having a thickness of about 12 ⁇ m is disposed on the adhesive application surface. Then, by curing the adhesive, as shown in FIG. 16, an adhesive layer 21 is formed, and the second resin substrate 10b is attached to the first resin substrate 10a.
- a silicon nitride film (thickness of about 500 nm), oxynitride is formed on the surface of the first base coat film 11a by, for example, plasma CVD so as to cover the adhesive layer 21, the second base coat film 11b, and the second resin substrate 10b.
- a silicon nitride film (having a thickness of about 500 nm) is continuously formed to form the second sealing film 23c.
- the manufacturing method in which the FPC 25 is pressure-bonded before the second resin substrate 10b is bonded is illustrated. However, after the second resin substrate 10b is bonded and the second sealing film 23c is formed, the FPC 25 is bonded. May be crimped.
- the organic EL display device 30d of this embodiment can be manufactured.
- the following effect (7) can be obtained in addition to the effects (1) and (3) described above.
- the second sealing film 23c causes the organic EL element 18 to Since the sealing performance is ensured, it is possible to suppress deterioration of the display performance of the organic EL element 18 due to the intrusion of moisture or oxygen. Furthermore, the second sealing film 23c improves the adhesion between layers in the stacked structure constituting the organic EL display device 30d, so that the physical strength against bending, impact, and the like can be increased. Therefore, the organic EL display device 30d having excellent reliability can be realized.
- the second sealing film 23c is provided so as to cover the adhesive layer 21 and the second resin substrate 10b. That is, since the second sealing film 23c is provided so as to surround and cover the organic EL element 18 from the four sides, and the FPC 25 is connected to the outside of the second sealing film 23c, the FPC 25 is attached to the first resin substrate 10a. Even if it is crimped, the sealing performance of the organic EL element 18 can be improved.
- an organic EL layer having a five-layer structure of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer has been exemplified.
- a three-layer structure of a layer / hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer / electron injection layer may be employed.
- the organic EL display device using the first electrode as an anode and the second electrode as a cathode has been exemplified.
- the present invention reverses the stacked structure of the organic EL layers and uses the first electrode as a cathode.
- the present invention can also be applied to an organic EL display device using the second electrode as an anode.
- the organic EL display device including the element substrate using the TFT electrode connected to the first electrode as the drain electrode is illustrated.
- the present invention is not limited to the TFT connected to the first electrode.
- the present invention can also be applied to an organic EL display device including an element substrate whose electrode is called a source electrode.
- the present invention is useful for an organic EL display device.
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Abstract
第1樹脂基板10aと、第1樹脂基板10a上に設けられたベースコート膜11aと、ベースコート膜11a上に設けられた有機EL素子18と、有機EL素子18を覆うように設けられた第1封止膜19と、第1樹脂基板10aに対向するように第1封止膜19側に接着層21を介して設けられた第2樹脂基板10bと、第1封止膜19の外側に設けられ、ベースコート膜11aと第1封止膜19及び接着層21との密着性を向上させる第2封止膜23aとを備えている。
Description
本発明は、有機EL表示装置に関するものである。
近年、液晶表示装置に代わる表示装置として、有機EL(electroluminescence)素子を用いた自発光型の有機EL表示装置が注目されている。
例えば、特許文献1には、可撓性基板に設けられた有機発光素子(有機EL素子)を含む表示パネルの表面及び裏面に保護フィルムが粘着剤を介してそれぞれ貼り付けられた有機発光表示装置(有機EL表示装置)が開示されている。
ところで、上記特許文献1に開示された有機EL表示装置では、有機EL素子等を覆うように設けられた封止薄膜と、可撓性基板上に設けられたバリア膜との界面が装置端面に露出している。その結果、その露出した界面を介して水分や酸素が有機EL素子に浸入して、有機EL素子の表示性能が劣化するおそれがある。さらに、上記特許文献1に開示された有機EL表示装置において、バリア膜や有機EL素子の表面に異物が存在した場合には、その異物が封止薄膜を突き破ることにより、封止薄膜に貫通孔が形成され易くなってしまう。そうなると、その封止薄膜に形成された貫通孔から水分や酸素が有機EL素子に浸入して、有機EL素子の表示性能が劣化するおそれがある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、水分や酸素の浸入に起因する有機EL素子の表示性能の劣化を抑制することにある。
上記目的を達成するために、本発明に係る有機EL表示装置は、第1樹脂基板と、前記第1樹脂基板上に設けられたベースコート膜と、前記ベースコート膜上に設けられた有機EL素子と、前記有機EL素子を覆うように設けられた第1封止膜と、前記第1樹脂基板に対向するように前記第1封止膜側に接着層を介して設けられた第2樹脂基板と、前記第1封止膜の外側に設けられ、前記ベースコート膜と前記第1封止膜及び前記接着層との密着性を向上させる第2封止膜とを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、有機EL素子を第1封止膜及び第2封止膜で保護するので、水分や酸素の浸入に起因する有機EL素子の表示性能の劣化を抑制することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の各実施形態に限定されるものではない。
《第1の実施形態》
図1~図8は、本発明に係る有機EL表示装置の第1の実施形態を示している。ここで、図1は、本実施形態に係る有機EL表示装置30aの概略構成を示す平面図である。また、図2及び図3は、図1中のII-II線及びIII-III線に沿った有機EL表示装置30aの概略構成を示す短辺方向及び長辺方向の断面図である。また、図4は、有機EL表示装置30aの内部構成を示す断面図である。また、図5は、有機EL表示装置30aを構成する有機EL層16の断面図である。また、図6及び図7は、有機EL表示装置30aを製造する方法を示す長辺方向の第1及び第2の断面図である。また、図8は、有機EL表示装置30aの変形例の有機EL表示装置30bの概略構成を示す断面図である。
図1~図8は、本発明に係る有機EL表示装置の第1の実施形態を示している。ここで、図1は、本実施形態に係る有機EL表示装置30aの概略構成を示す平面図である。また、図2及び図3は、図1中のII-II線及びIII-III線に沿った有機EL表示装置30aの概略構成を示す短辺方向及び長辺方向の断面図である。また、図4は、有機EL表示装置30aの内部構成を示す断面図である。また、図5は、有機EL表示装置30aを構成する有機EL層16の断面図である。また、図6及び図7は、有機EL表示装置30aを製造する方法を示す長辺方向の第1及び第2の断面図である。また、図8は、有機EL表示装置30aの変形例の有機EL表示装置30bの概略構成を示す断面図である。
有機EL表示装置30aは、図1~図4に示すように、互いに対向するように設けられた第1樹脂基板10a及び第2樹脂基板10bと、第1樹脂基板10aの一辺に接続されたFPC(Flexible Printed Circuit)25とを備えている。ここで、有機EL表示装置30aでは、図1に示すように、後述する有機EL素子18が平面視で矩形状に設けられることにより、画像表示を行う表示領域が矩形状に規定され、その表示領域には、複数の画素がマトリクス状に配列されている。そして、各画素では、例えば、赤色の階調表示を行うためのサブ画素、緑色の階調表示を行うためのサブ画素、及び青色の階調表示を行うためのサブ画素が互いに隣り合うように配列されている。また、有機EL表示装置30aでは、図1~図4に示すように、第1樹脂基板10aの周端が第2樹脂基板10bの周端よりも内側に位置している。
第1樹脂基板10a上には、図2~図4に示すように、第1樹脂基板10aの表面(図中上面)を覆うように第1ベースコート膜11aが設けられている。
第1ベースコート膜11a上には、図2~図4に示すように、複数のTFT(Thin Film Transistor)12及び層間絶縁膜13を介して有機EL素子18が設けられている。また、第1ベースコート膜11a上のFPC25との接続部分には、FPC25からの電気信号を有機EL素子18に入力するための電極端子(不図示)が設けられている。なお、図2及び図3の概略断面図では、第1ベースコート膜11aと有機EL素子18との間の構成、及び有機EL素子18の内部構成が省略されている。
有機EL素子18上には、図2~図4に示すように、有機EL素子18の表面を覆うように第1封止膜19が設けられている。
第2樹脂基板10b上には、図2~図4に示すように、第2樹脂基板10bの表面(図中下面)を覆うように第2ベースコート膜11bが設けられている。
第1封止膜19及び第2ベースコート膜11bの間には、図2~図4に示すように、接着層21が設けられている。ここで、接着層21の周端は、図2~図4に示すように、第1樹脂基板10aの周端よりも内側に位置している。
第2ベースコート膜11b上には、図2~図4に示すように、接着層21、第1樹脂基板10a及び第1ベースコート膜11aのそれぞれの少なくとも一部、すなわち、それぞれのFPC25との接続部分以外を覆うように第2封止膜23aが設けられている。ここで、第2封止膜23aは、第1ベースコート膜11aと第1封止膜19及び接着層21との密着性を向上させて、有機EL素子18及び第1封止膜19が形成された第1樹脂基板10aと第2樹脂基板10bとの密着性を向上させるように構成されている。また、FPC25が接続された第1樹脂基板10aの一辺では、図3に示すように、接着層21、第1樹脂基板10a及び第1ベースコート膜11aが第2封止膜23aから露出している。さらに、FPC25が接続された第1樹脂基板10aの一辺では、図1に示すように、有機EL素子18の周端と第1封止膜19の周端とが他の三辺よりも離れているので、第1封止膜18を覆う接着層21が第2封止膜23aから露出していても、水分や酸素の浸入に起因する有機EL素子18の表示性能の劣化を抑制することができる。
第1樹脂基板10a及び第2樹脂基板10bは、平面視で矩形状に形成され、例えば、ポリイミド樹脂製等のプラスチック基板である。
第1ベースコート膜11a及び第2ベースコート膜11bは、例えば、酸化シリコン膜や窒化シリコン膜等の無機絶縁膜である。
TFT12は、図4に示すように、第1ベースコート膜11a上に各サブ画素毎に設けられたスイッチング素子である。ここで、TFT12は、例えば、第1ベースコート膜11a上に設けられたゲート電極と、ゲート電極を覆うように設けられたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上にゲート電極と重なるように設けられた半導体層と、半導体層上に互いに対峙するように設けられたソース電極及びドレイン電極とを備えている。なお、本実施形態では、ボトムゲート型のTFT12を例示したが、TFT12は、トップゲート型のTFTであってもよい。
層間絶縁膜13は、図4に示すように、各TFT12のドレイン電極の一部以外を覆うように設けられている。ここで、層間絶縁膜13は、例えば、アクリル樹脂等の透明な有機樹脂材料により構成されている。
有機EL素子18は、図4に示すように、層間絶縁膜13上に順に設けられた複数の第1電極14、エッジカバー15、複数の有機EL層16及び第2電極17を備えている。また、有機EL素子18は、図1及び図4に示すように、FPC25が接続された第1樹脂基板10aの一辺の対辺(図1中右辺)寄りに設けられている。
複数の第1電極14は、図4示すように、複数のサブ画素に対応するように、層間絶縁膜13上にマトリクス状に設けられている。ここで、第1電極14は、図4に示すように、層間絶縁膜13に形成されたコンタクトホールを介して、各TFT12のドレイン電極に接続されている。また、第1電極14は、有機EL層16にホール(正孔)を注入する機能を有している。また、第1電極14は、有機EL層16への正孔注入効率を向上させるために、仕事関数の大きな材料で形成するのがより好ましい。ここで、第1電極14を構成する材料としては、例えば、銀(Ag)、アルミニウム(Al)、バナジウム(V)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、金(Au)、カルシウム(Ca)、チタン(Ti)、イットリウム(Y)、ナトリウム(Na)、ルテニウム(Ru)、マンガン(Mn)、インジウム(In)、マグネシウム(Mg)、リチウム(Li)、イッテルビウム(Yb)、フッ化リチウム(LiF)等の金属材料が挙げられる。また、第1電極14を構成する材料は、例えば、マグネシウム(Mg)/銅(Cu)、マグネシウム(Mg)/銀(Ag)、ナトリウム(Na)/カリウム(K)、アスタチン(At)/酸化アスタチン(AtO2)、リチウム(Li)/アルミニウム(Al)、リチウム(Li)/カルシウム(Ca)/アルミニウム(Al)、又はフッ化リチウム(LiF)/カルシウム(Ca)/アルミニウム(Al)等の合金であっても構わない。さらに、第1電極14を構成する材料は、例えば、酸化スズ(SnO)、酸化亜鉛(ZnO)、インジウムスズ酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)のような導電性酸化物等であってもよい。また、第1電極14は、上記材料からなる層を複数積層して形成されていてもよい。なお、仕事関数の大きな材料としては、例えば、インジウムスズ酸化物(ITO)やインジウム亜鉛酸化物(IZO)等が挙げられる。
エッジカバー15は、図4に示すように、各第1電極14の周縁部を覆うように格子状に設けられている。ここで、エッジカバー15を構成する材料としては、例えば、酸化シリコン(SiO2)、四窒化三ケイ素(Si3N4)のような窒化シリコン(SiNx(xは正数))、酸窒化シリコン(SiON)等の無機膜、又はポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリシロキサン樹脂、ノボラック樹脂等の有機膜が挙げられる。
複数の有機EL層16は、図4に示すように、各第1電極14上に配置され、複数のサブ画素に対応するように、マトリクス状に設けられている。ここで、有機EL層16は、図5に示すように、第1電極14上に順に設けられた正孔注入層1、正孔輸送層2、発光層3、電子輸送層4及び電子注入層5を備えている。
正孔注入層1は、陽極バッファ層とも呼ばれ、第1電極14と有機EL層16とのエネルギーレベルを近づけ、第1電極14から有機EL層16への正孔注入効率を改善する機能を有している。ここで、正孔注入層1を構成する材料としては、例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体等が挙げられる。
正孔輸送層2は、第1電極14から有機EL層16への正孔の輸送効率を向上させる機能を有している。ここで、正孔輸送層2を構成する材料としては、例えば、ポルフィリン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリ-p-フェニレンビニレン、ポリシラン、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミン置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、水素化アモルファスシリコン、水素化アモルファス炭化シリコン、硫化亜鉛、セレン化亜鉛等が挙げられる。
発光層3は、第1電極14及び第2電極17による電圧印加の際に、第1電極14及び第2電極17から正孔及び電子がそれぞれ注入されると共に、正孔及び電子が再結合する領域である。ここで、発光層3は、発光効率が高い材料により形成されている。そして、発光層3を構成する材料としては、例えば、金属オキシノイド化合物[8-ヒドロキシキノリン金属錯体]、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ジフェニルエチレン誘導体、ビニルアセトン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、ブタジエン誘導体、クマリン誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体、スチリル誘導体、スチリルアミン誘導体、ビススチリルベンゼン誘導体、トリススチリルベンゼン誘導体、ペリレン誘導体、ペリノン誘導体、アミノピレン誘導体、ピリジン誘導体、ローダミン誘導体、アクイジン誘導体、フェノキサゾン、キナクリドン誘導体、ルブレン、ポリ-p-フェニレンビニレン、ポリシラン等が挙げられる。
電子輸送層4は、電子を発光層3まで効率良く移動させる機能を有している。ここで、電子輸送層4を構成する材料としては、例えば、有機化合物として、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、テトラシアノアントラキノジメタン誘導体、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン誘導体、シロール誘導体、金属オキシノイド化合物等が挙げられる。
電子注入層5は、第2電極17と有機EL層16とのエネルギーレベルを近づけ、第2電極17から有機EL層16へ電子が注入される効率を向上させる機能を有し、この機能により、有機EL素子18の駆動電圧を下げることができる。なお、電子注入層5は、陰極バッファ層とも呼ばれる。ここで、電子注入層5を構成する材料としては、例えば、フッ化リチウム(LiF)、フッ化マグネシウム(MgF2)、フッ化カルシウム(CaF2)、フッ化ストロンチウム(SrF2)、フッ化バリウム(BaF2)のような無機アルカリ化合物、酸化アルミニウム(Al2O3)、酸化ストロンチウム(SrO)等が挙げられる。
第2電極17は、図4に示すように、各有機EL層16及びエッジカバー15を覆うように設けられている。また、第2電極17は、有機EL層16に電子を注入する機能を有している。また、第2電極17は、有機EL層16への電子注入効率を向上させるために、仕事関数の小さな材料で構成するのがより好ましい。ここで、第2電極17を構成する材料としては、例えば、銀(Ag)、アルミニウム(Al)、バナジウム(V)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、金(Au)、カルシウム(Ca)、チタン(Ti)、イットリウム(Y)、ナトリウム(Na)、ルテニウム(Ru)、マンガン(Mn)、インジウム(In)、マグネシウム(Mg)、リチウム(Li)、イッテルビウム(Yb)、フッ化リチウム(LiF)等が挙げられる。また、第2電極17は、例えば、マグネシウム(Mg)/銅(Cu)、マグネシウム(Mg)/銀(Ag)、ナトリウム(Na)/カリウム(K)、アスタチン(At)/酸化アスタチン(AtO2)、リチウム(Li)/アルミニウム(Al)、リチウム(Li)/カルシウム(Ca)/アルミニウム(Al)、フッ化リチウム(LiF)/カルシウム(Ca)/アルミニウム(Al)等の合金により形成されていてもよい。また、第2電極17は、例えば、酸化スズ(SnO)、酸化亜鉛(ZnO)、インジウムスズ酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)等の導電性酸化物により形成されていてもよい。また、第2電極17は、上記材料からなる層を複数積層して形成されていてもよい。なお、仕事関数が小さい材料としては、例えば、マグネシウム(Mg)、リチウム(Li)、フッ化リチウム(LiF)、マグネシウム(Mg)/銅(Cu)、マグネシウム(Mg)/銀(Ag)、ナトリウム(Na)/カリウム(K)、リチウム(Li)/アルミニウム(Al)、リチウム(Li)/カルシウム(Ca)/アルミニウム(Al)、フッ化リチウム(LiF)/カルシウム(Ca)/アルミニウム(Al)等が挙げられる。
第1封止膜19及び第2封止膜23aは、有機EL素子18を水分や酸素から保護する機能を有している。ここで、第1封止膜19及び第2封止膜23aを構成する材料としては、例えば、酸化シリコン(SiO2)、酸化アルミニウム(Al2O3)、四窒化三ケイ素(Si3N4)のような窒化シリコン(SiNx(xは正数))、炭窒化ケイ素(SiCN)、酸窒化シリコン(SiON)等の無機材料、アクリレート、ポリ尿素、パリレン、ポリイミド、ポリアミド等の有機材料が挙げられる。
接着層21は、例えば、アクリル系、エポキシ系、シリコン系等の熱硬化型又は紫外線硬化型の接着剤により構成されている。
上記構成の有機EL表示装置30aは、可撓性を有し、各サブ画素において、TFT12を介して有機EL層16の発光層3を適宜発光させることにより、画像表示を行うように構成されている。
なお、本実施形態では、第1樹脂基板10aの一辺にFPC25が接続された有機EL表示装置30aを例示したが、図8に示すように、第1樹脂基板10aの一辺と第2樹脂基板10aの一辺とが第1FPC25aによって接続されると共に、第2樹脂基板10aの一辺に第2FPC25bが接続された有機EL表示装置30bであってもよい。ここで、第1樹脂基板10a及び第2樹脂基板10b上には、第2FPC25bからの電気信号を有機EL素子18に入力するための電極端子(不図示)がそれぞれ設けられている。また、有機EL表示装置30a及び30bでは、FPC25、25a及び25bを介して外部と有線接続可能な構成を例示したが、第2封止膜23aの内部に、例えば、無線通信チップ、充電器、無線充電チップ等を設置して、外部と無線接続可能な構成であってもよい。
次に、本実施形態の有機EL表示装置30aの製造方法について、図6及び図7を用いて説明する。
まず、例えば、厚さ12μm程度のポリイミド樹脂製の第1樹脂基板10aの表面に、プラズマCVD(chemical vapor deposition)法により、窒化シリコン膜を厚さ1μm
程度で成膜して、第1ベースコート膜11aを形成する。
程度で成膜して、第1ベースコート膜11aを形成する。
続いて、第1ベースコート膜11aの表面に、周知の方法を用いて、TFT12、層間絶縁膜13、有機EL素子18(第1電極14、エッジカバー15、有機EL層16(正孔注入層1、正孔輸送層2、発光層3、電子輸送層4、電子注入層5)、第2電極17)を形成した後に、有機EL素子18を覆うように、例えば、プラズマCVD法により、窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)、酸窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)、窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)、酸窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)、窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)、酸窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)及び窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)を順に成膜して、第1封止膜19を形成する。
そして、図6に示すように、第1樹脂基板10aの一辺の第1ベースコート膜11a上にACF(Anisotropic Conductive Film、不図示)を介してFPC25を圧着する。
さらに、FPC25が圧着された第1樹脂基板10a上の第1封止膜19の表面に、例えば、スリットコート法により、熱硬化型又は紫外線硬化型の接着剤を厚さ5μm~20μm程度に塗布する。その後、その接着剤の塗布面に、例えば、厚さ12μm程度のポリイミド樹脂製の第2樹脂基板10bの表面に厚さ1μm程度の窒化シリコン膜からなる第2ベースコート膜11bを形成したものを配置させ、その接着剤を硬化させることにより、図7に示すように、接着層21を形成して、第1樹脂基板10aに第2樹脂基板10bを貼り付ける。
最後に、第2ベースコート膜11bの表面に、接着層21、第1樹脂基板10a及び第1ベースコート膜11aのFPC25との接続部分以外を覆うように、例えば、プラズマCVD法により、窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)、酸窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)、窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)、酸窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)、窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)、酸窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)及び窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)を順に成膜して、第2封止膜23aを形成する。
以上のようにして、本実施形態の有機EL表示装置30aを製造することができる。
以上説明したように、本実施形態の有機EL表示装置30a及び30bによれば、以下の効果を得ることができる。
(1)有機EL素子18を覆う第1封止膜19の外側に、第1ベースコート膜11aと第1封止膜19及び接着層21との密着性を向上させる第2封止膜23aが設けられている。従って、有機EL素子18の周端部における封止性能が向上し、水分や酸素の浸入に起因する有機EL素子18の表示性能の劣化を抑制することができる。また、第1ベースコート膜10aや有機EL素子18の表面に異物が存在し、その異物によって第1封止膜19に貫通孔が形成されても、第2封止膜23aにより有機EL素子18の封止性能が確保されるので、水分や酸素の浸入に起因する有機EL素子18の表示性能の劣化を抑制することができる。さらに、第2封止膜23aによって、有機EL表示装置30a及び30bを構成する積層構造における層間の密着性が向上するので、屈曲や衝撃等に対する物理的強度が向上させることができる。したがって、信頼性の優れた有機EL表示装置30a及び30bを実現することができる。
(2)第1樹脂基板10aの第1ベースコート膜11aと反対側の表面に第2封止膜23aが設けられているので、有機EL表示装置30a及び30bの第1樹脂基板10a側の有機EL素子18の封止性能を向上させることができる。
(3)第2樹脂基板10bの表面に第2ベースコート膜11bが設けられているので、有機EL表示装置30a及び30bの第2樹脂基板10b側の有機EL素子18の封止性能を向上させることができる。
(4)FPC25及び25aが接続された第1樹脂基板10aの一辺では、接着層21、第1樹脂基板10a及び第1ベースコート膜11aが第2封止膜23aから露出しているものの、FPC25及び25aが接続された第1樹脂基板10aの一辺の対辺寄りに有機EL素子18が設けられている。これにより、有機EL素子18の周端とFPC25及び25aの接続部分とが離れるので、FPC25及び25aの接続に起因する有機EL素子18の封止性能の低下を抑制することができる。
(5)第1封止膜19は、FPC25及び25aが接続されたが第1樹脂基板10aの一辺寄りに設けられているので、FPC25及び25aが接続された第1樹脂基板10aの一辺では、有機EL素子18の周端と第1封止膜19の周端とが他の三辺よりも離れている。そのため、第1封止膜18を覆う接着層21が第2封止膜23aから露出していても、水分や酸素の浸入に起因する有機EL素子18の表示性能の劣化を抑制することができる。
《第2の実施形態》
図9~図12は、本発明に係る有機EL表示装置の第2の実施形態を示している。ここで、図9は、本実施形態に係る有機EL表示装置30cの概略構成を示す短辺方向の断面図である。また、図10、図11及び図12は、有機EL表示装置30cを製造する方法を示す第1、第2及び第3の短辺方向の断面図である。なお、以下の各実施形態において、図1~図8と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
図9~図12は、本発明に係る有機EL表示装置の第2の実施形態を示している。ここで、図9は、本実施形態に係る有機EL表示装置30cの概略構成を示す短辺方向の断面図である。また、図10、図11及び図12は、有機EL表示装置30cを製造する方法を示す第1、第2及び第3の短辺方向の断面図である。なお、以下の各実施形態において、図1~図8と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
上記第1の実施形態では、接着層21の側面に第2封止膜23aが設けられた有機EL表示装置30a及び30bを例示したが、本実施形態では、接着層21と第2封止膜23bとの間に樹脂層22が設けられた有機EL表示装置30cを例示する。
有機EL表示装置30cは、図9に示すように、互いに対向するように設けられた第1樹脂基板10a及び第2樹脂基板10bと、第1樹脂基板10aの一辺に接続されたFPC25(不図示)とを備えている。ここで、有機EL表示装置30cでは、有機EL素子18が平面視で矩形状に設けられることにより、画像表示を行う表示領域が矩形状に規定され、その表示領域には、複数の画素がマトリクス状に配列されている。そして、各画素では、例えば、赤色の階調表示を行うためのサブ画素、緑色の階調表示を行うためのサブ画素、及び青色の階調表示を行うためのサブ画素が互いに隣り合うように配列されている。また、有機EL表示装置30cでは、図9に示すように、第1樹脂基板10aの周端が第2樹脂基板10bの周端よりも内側に位置している。
第1樹脂基板10a上には、図9に示すように、第1樹脂基板10aの表面(図中上面)を覆うように第1ベースコート膜11aが設けられている。
第1ベースコート膜11a上には、図9に示すように、複数のTFT12(図4参照)及び層間絶縁膜13(図4参照)を介して有機EL素子18が設けられている。
有機EL素子18上には、図9に示すように、有機EL素子18の表面を覆うように第1封止膜19が設けられている。
第2樹脂基板10b上には、図9に示すように、第2樹脂基板10bの表面(図中下面)を覆うように第2ベースコート膜11bが設けられている。
第1封止膜19及び第2ベースコート膜11bの間には、図9に示すように、接着層21が設けられている。
第2ベースコート膜11b上には、図9に示すように、接着層21、第1樹脂基板10a及び第1ベースコート膜11aのそれぞれの少なくとも一部、すなわち、それぞれのFPC25との接続部分以外を覆うように、樹脂層22が設けられている。ここで、樹脂層22は、例えば、アクリル樹脂により構成され、接着層21と第1樹脂基板10a及び第1ベースコート膜11aとの間の端面の段差を解消して、第2封止膜23bの断裂を抑制するように設けられている。
第2ベースコート膜11b上には、図9に示すように、樹脂層22を覆うように、第2封止膜23bが設けられている。ここで、第2封止膜23bは、有機EL素子18を水分や酸素から保護する機能を有している。また、第2封止膜23bを構成する材料としては、例えば、酸化シリコン(SiO2)、酸化アルミニウム(Al2O3)、四窒化三ケイ素(Si3N4)のような窒化シリコン(SiNx(xは正数))、炭窒化ケイ素(SiCN)、酸窒化シリコン(SiON)等の無機材料、アクリレート、ポリ尿素、パリレン、ポリイミド、ポリアミド等の有機材料が挙げられる。
上記構成の有機EL表示装置30cは、可撓性を有し、各サブ画素において、TFT12を介して有機EL層16の発光層3を適宜発光させることにより、画像表示を行うように構成されている。
次に、本実施形態の有機EL表示装置30cの製造方法について、図10~図12を用いて説明する。
まず、上記第1の実施形態と同様に、図10に示すように、第1樹脂基板10aの表面に、第1ベースコート膜11a、TFT12、層間絶縁膜13、有機EL素子18(第1電極14、エッジカバー15、有機EL層16(正孔注入層1、正孔輸送層2、発光層3、電子輸送層4、電子注入層5)、第2電極17)及び第1封止膜19を形成した後に、第1樹脂基板10aの一辺の第1ベースコート膜11a上にFPC25を圧着する。
続いて、FPC25が圧着された第1樹脂基板10a上の第1封止膜19の表面に、例えば、スリットコート法により、熱硬化型又は紫外線硬化型の接着剤を厚さ5μm~20μm程度に塗布する。その後、その接着剤の塗布面に、例えば、厚さ12μm程度のポリイミド樹脂製の第2樹脂基板10bの表面に厚さ1μm程度の窒化シリコン膜からなる第2ベースコート膜11bを形成したものを配置させ、その接着剤を硬化させることにより、図11に示すように、接着層21を形成して、第1樹脂基板10aに第2樹脂基板10bを貼り付ける。
さらに、第2ベースコート膜11bの表面に、接着層21、第1樹脂基板10a及び第1ベースコート膜11aのFPC25との接続部分以外を覆うように、例えば、蒸着法により、アクリル樹脂を成膜して、樹脂層22を形成する。
最後に、第2ベースコート膜11bの表面に、樹脂層22を覆うように、例えば、プラズマCVD法により、窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)、酸窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)、窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)、酸窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)、窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)、酸窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)及び窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)を順に成膜して、第2封止膜23bを形成する。
以上のようにして、本実施形態の有機EL表示装置30cを製造することができる。
以上説明したように、本実施形態の有機EL表示装置30cによれば、上述の(1)~(5)の効果の他に、以下の(6)の効果を得ることができる。
(1)について詳述すると、有機EL素子18を覆う第1封止膜19の外側に、第1ベースコート膜11aと第1封止膜19及び接着層21との密着性を向上させる第2封止膜23bが設けられているので、有機EL素子18の周端部における封止性能が向上し、水分や酸素の浸入に起因する有機EL素子18の表示性能の劣化を抑制することができる。また、第1ベースコート膜10aや有機EL素子18の表面に異物が存在し、その異物によって第1封止膜19に貫通孔が形成されても、第2封止膜23bにより有機EL素子18の封止性能が確保されるので、水分や酸素の浸入に起因する有機EL素子18の表示性能の劣化を抑制することができる。さらに、第2封止膜23b及び樹脂層22によって、有機EL表示装置30cを構成する積層構造における層間の密着性が向上するので、屈曲や衝撃等に対する物理的強度が高くすることができる。したがって、信頼性の優れた有機EL表示装置30cを実現することができる。
(6)第2封止膜23bと、接着層21、第1ベースコート膜11a及び第1樹脂基板10aとの間には、接着層21と第1樹脂基板10a及び第1ベースコート膜11aとの間の段差を解消するための樹脂層22が設けられているので、第2封止膜23bの損傷を抑制することができる。
《第3の実施形態》
図13~図16は、本発明に係る有機EL表示装置の第3の実施形態を示している。ここで、図13は、本実施形態に係る有機EL表示装置30dの概略構成を示す平面図である。また、図14は、図13中のXIV-XIV線に沿った有機EL表示装置30dの概略構成を示す短辺方向の断面図である。また、図15及び図16は、有機EL表示装置を製造する方法を示す第1及び第2の短辺方向の断面図である。
図13~図16は、本発明に係る有機EL表示装置の第3の実施形態を示している。ここで、図13は、本実施形態に係る有機EL表示装置30dの概略構成を示す平面図である。また、図14は、図13中のXIV-XIV線に沿った有機EL表示装置30dの概略構成を示す短辺方向の断面図である。また、図15及び図16は、有機EL表示装置を製造する方法を示す第1及び第2の短辺方向の断面図である。
上記第1及び第2の実施形態では、第1樹脂基板10aの周端が第2樹脂基板10bの周端よりも内側に位置する有機EL表示装置30a~30cを例示したが、本実施形態では、第1樹脂基板10aの周端が第2樹脂基板10bの周端よりも外側に位置する有機EL表示装置30dを例示する。
有機EL表示装置30dは、図13及び図14に示すように、互いに対向するように設けられた第1樹脂基板10a及び第2樹脂基板10bと、第1樹脂基板10aの一辺に接続されたFPC25とを備えている。ここで、有機EL表示装置30dは、図13に示すように、有機EL素子18が平面視で矩形状に設けられることにより、画像表示を行う表示領域が矩形状に規定され、その表示領域には、複数の画素がマトリクス状に配列されている。そして、各画素では、例えば、赤色の階調表示を行うためのサブ画素、緑色の階調表示を行うためのサブ画素、及び青色の階調表示を行うためのサブ画素が互いに隣り合うように配列されている。また、有機EL表示装置30dでは、図13及び図14に示すように、第1樹脂基板10aの周端が第2樹脂基板10bの周端よりも外側に位置している。
第1樹脂基板10a上には、図14に示すように、第1樹脂基板10aの表面(図中上面)を覆うように第1ベースコート膜11aが設けられている。なお、本実施形態では、第1樹脂基板10aの表面に第1ベースコート膜11aを設けた構成を例示したが、第1樹脂基板10aの裏面にも無機膜を設けて、有機EL素子18の封止性能を向上させてもよい。
第1ベースコート膜11a上には、図14に示すように、複数のTFT12(図4参照)及び層間絶縁膜13(図4参照)を介して有機EL素子18が設けられている。
有機EL素子18上には、図14に示すように、有機EL素子18の表面を覆うように第1封止膜19が設けられている。
第2樹脂基板10b上には、図14に示すように、第2樹脂基板10bの表面(図中下面)を覆うように第2ベースコート膜11bが設けられている。
第1封止膜19及び第2ベースコート膜11bの間には、図14に示すように、接着層21が設けられている。
第1ベースコート膜11a上には、図14に示すように、接着層21、第2樹脂基板10b及び第2ベースコート膜11bを覆うように、第2封止膜23cが設けられている。ここで、第2封止膜23cは、有機EL素子18を水分や酸素から保護する機能を有している。また、第2封止膜23cを構成する材料としては、例えば、酸化シリコン(SiO2)、酸化アルミニウム(Al2O3)、四窒化三ケイ素(Si3N4)のような窒化シリコン(SiNx(xは正数))、炭窒化ケイ素(SiCN)、酸窒化シリコン(SiON)等の無機材料、アクリレート、ポリ尿素、パリレン、ポリイミド、ポリアミド等の有機材料が挙げられる。なお、本実施形態では、接着層21の側面に第2封止膜23cが設けられた有機EL表示装置30dを例示したが、上記第2の実施形態と同様に、接着層21と第2樹脂基板10b及び第2ベースコート膜11bとの間の段差を解消するための樹脂層を接着層21と第2封止膜23cとの間に設けてもよい。
上記構成の有機EL表示装置30dは、可撓性を有し、各サブ画素において、TFT12を介して有機EL層16の発光層3を適宜発光させることにより、画像表示を行うように構成されている。
次に、本実施形態の有機EL表示装置30dの製造方法について、図15及び図16を用いて説明する。
まず、上記第1の実施形態と同様に、図15に示すように、第1樹脂基板10aの表面に、第1ベースコート膜11a、TFT12、層間絶縁膜13、有機EL素子18(第1電極14、エッジカバー15、有機EL層16(正孔注入層1、正孔輸送層2、発光層3、電子輸送層4、電子注入層5)、第2電極17)及び第1封止膜19を形成した後に、第1樹脂基板10aの一辺の第1ベースコート膜11a上にFPC25を圧着する。
続いて、FPC25が圧着された第1樹脂基板10a上の第1封止膜19の表面に、例えば、スリットコート法により、熱硬化型又は紫外線硬化型の接着剤を厚さ5μm~20μm程度に塗布する。その後、その接着剤の塗布面に、例えば、厚さ12μm程度のポリイミド樹脂製の第2樹脂基板10bの表面に厚さ1μm程度の窒化シリコン膜からなる第2ベースコート膜11bを形成したものを配置させ、その接着剤を硬化させることにより、図16に示すように、接着層21を形成して、第1樹脂基板10aに第2樹脂基板10bを貼り付ける。
さらに、第1ベースコート膜11aの表面に、接着層21、第2ベースコート膜11b及び第2樹脂基板10bを覆うように、例えば、プラズマCVD法により、窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)、酸窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)、窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)、酸窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)、窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)、酸窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)及び窒化シリコン膜(厚さ500nm程度)を連続的に成膜して、第2封止膜23cを形成する。
なお、本実施形態では、第2樹脂基板10bを貼り付ける前に、FPC25を圧着する製造方法を例示したが、第2樹脂基板10bを貼り付け、第2封止膜23cを形成した後に、FPC25を圧着してもよい。
以上のようにして、本実施形態の有機EL表示装置30dを製造することができる。
以上説明したように、本実施形態の有機EL表示装置30dによれば、上述の(1)及び(3)の効果の他に、以下の(7)の効果を得ることができる。
(1)について詳述すると、有機EL素子18を覆う第1封止膜19の外側に、第1ベースコート膜11aと第1封止膜19及び接着層21との密着性を向上させる第2封止膜23cが設けられているので、有機EL素子18の周端部における封止性能が向上し、水分や酸素の浸入に起因する有機EL素子18の表示性能の劣化を抑制することができる。また、第1ベースコート膜10aや有機EL素子18の表面に異物が存在し、その異物によって第1封止膜19に貫通孔が形成されても、第2封止膜23cにより有機EL素子18の封止性能が確保されるので、水分や酸素の浸入に起因する有機EL素子18の表示性能の劣化を抑制することができる。さらに、第2封止膜23cによって、有機EL表示装置30dを構成する積層構造における層間の密着性が向上するので、屈曲や衝撃等に対する物理的強度が高くすることができる。したがって、信頼性の優れた有機EL表示装置30dを実現することができる。
(7)第2封止膜23cが接着層21及び第2樹脂基板10bを覆うように設けられている。すなわち、有機EL素子18をその四方から囲んで覆うように第2封止膜23cが設けられ、第2封止膜23cの外側でFPC25が接続されているので、第1樹脂基板10aにFPC25が圧着されていても、有機EL素子18の封止性能を向上させることができる。
《その他の実施形態》
上記各実施形態では、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層の5層積層構造の有機EL層を例示したが、有機EL層は、例えば、正孔注入層兼正孔輸送層、発光層、及び電子輸送層兼電子注入層の3層積層構造であってもよい。
上記各実施形態では、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層の5層積層構造の有機EL層を例示したが、有機EL層は、例えば、正孔注入層兼正孔輸送層、発光層、及び電子輸送層兼電子注入層の3層積層構造であってもよい。
また、上記各実施形態では、第1電極を陽極とし、第2電極を陰極とした有機EL表示装置を例示したが、本発明は、有機EL層の積層構造を反転させ、第1電極を陰極とし、第2電極を陽極とした有機EL表示装置にも適用することができる。
また、上記各実施形態では、第1電極に接続されたTFTの電極をドレイン電極とした素子基板を備えた有機EL表示装置を例示したが、本発明は、第1電極に接続されたTFTの電極をソース電極と呼ぶ素子基板を備えた有機EL表示装置にも適用することができる。
また、上記各実施形態では、有機EL素子よりも上層側の総厚と有機EL素子よりも下層側の総厚とが互いに異なる有機EL表示装置を例示したが、有機EL素子よりも上層側の総厚と有機EL素子よりも下層側の総厚とを同程度にすることにより、有機EL表示装置を湾曲させた場合に実質的に応力がかからない中立面に有機EL素子を配置させて、耐屈曲性を向上させてもよい。
以上説明したように、本発明は、有機EL表示装置について有用である。
10a 第1樹脂基板
10b 第2樹脂基板
11a 第1ベースコート膜
11b 第2ベースコート膜
18 有機EL素子
19 第1封止膜
21 接着層
22 樹脂層
23a~23c 第2封止膜
25 FPC(フレキシブルプリント基板)
25a 第1FPC(フレキシブルプリント基板)
30a~30d 有機EL表示装置
10b 第2樹脂基板
11a 第1ベースコート膜
11b 第2ベースコート膜
18 有機EL素子
19 第1封止膜
21 接着層
22 樹脂層
23a~23c 第2封止膜
25 FPC(フレキシブルプリント基板)
25a 第1FPC(フレキシブルプリント基板)
30a~30d 有機EL表示装置
Claims (7)
- 第1樹脂基板と、
前記第1樹脂基板上に設けられたベースコート膜と、
前記ベースコート膜上に設けられた有機EL素子と、
前記有機EL素子を覆うように設けられた第1封止膜と、
前記第1樹脂基板に対向するように前記第1封止膜側に接着層を介して設けられた第2樹脂基板と、
前記第1封止膜の外側に設けられ、前記ベースコート膜と前記第1封止膜及び前記接着層との密着性を向上させる第2封止膜とを備えていることを特徴とする有機EL表示装置。 - 前記第1樹脂基板の周端は、前記第2樹脂基板の周端よりも内側に位置しており、
前記第2封止膜は、前記接着層、前記第1樹脂基板及び前記ベースコート膜のそれぞれの少なくとも一部を覆うように設けられていることを特徴とする請求項1に記載の有機EL表示装置。 - 前記接着層の周端は、前記第1樹脂基板の周端よりも内側に位置しており、
前記第2封止膜と前記接着層及び前記第1樹脂基板との間には、前記接着層と前記第1樹脂基板との間の段差を解消するための樹脂層が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の有機EL表示装置。 - 前記第1樹脂基板は、平面視で矩形状に形成され、
前記第1樹脂基板の一辺には、フレキシブルプリント基板が接続され、
前記第1樹脂基板の一辺では、前記接着層、前記第1樹脂基板及び前記ベースコート膜が前記第2封止膜から露出しており、
前記ベースコート膜上の前記有機EL素子は、前記第1樹脂基板の一辺の対辺寄りに設けられていることを特徴とする請求項2又は3に記載の有機EL表示装置。 - 前記第1封止膜は、前記第1樹脂基板の一辺寄りに設けられていることを特徴とする請求項4に記載の有機EL表示装置。
- 前記第1樹脂基板の周端は、前記第2樹脂基板の周端よりも外側に位置しており、
前記第2封止膜は、前記接着層及び前記第2樹脂基板を覆うように設けられていることを特徴とする請求項1に記載の有機EL表示装置。 - 前記第2樹脂基板の前記接着層側には、他のベースコート膜が設けられていることを特徴とする請求項1~6の何れか1つに記載の有機EL表示装置。
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