JP2010198969A - Organic el display panel - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、有機ＥＬ表示パネルに関する。 The present invention relates to an organic EL display panel.
近年、表示装置として、有機ＥＬ表示装置及び液晶表示装置等が用いられている。有機ＥＬ表示装置は液晶表示装置と異なりバックライトユニットが不要であるため、製品の薄型化、軽量化、低消費電力化、低コスト化及び水銀レス化が可能である。有機ＥＬ表示装置は自発光型の表示装置であることから、高視野角及び高速応答といった特徴を有している。上記したことから、有機ＥＬ表示装置は、ノートＰＣ（パーソナルコンピュータ）、モニタ及びビューワ等の静止画向け製品だけでなく、テレビジョン受像機等の動画向け製品としても注目されている。 In recent years, organic EL display devices, liquid crystal display devices, and the like have been used as display devices. Unlike a liquid crystal display device, an organic EL display device does not require a backlight unit, so that the product can be reduced in thickness, weight, power consumption, cost, and mercury-free. Since the organic EL display device is a self-luminous display device, it has characteristics such as a high viewing angle and a high-speed response. From the above, the organic EL display device has attracted attention as a product for moving images such as a television receiver as well as a product for still images such as a notebook PC (personal computer), a monitor and a viewer.
有機ＥＬ表示装置の有機ＥＬ表示パネルは、アレイ基板を備えている。アレイ基板は、ガラス基板と、このガラス基板上にマトリクス状に配置された複数の有機ＥＬ素子とを有している。各有機ＥＬ素子は、１つの画素を形成している。各有機ＥＬ素子は、陽極と、陰極と、発光層（有機ＥＬ層）と、正孔輸送層と、電子輸送層とを有している。発光層は、発光機能を有する有機化合物を含み、赤色、緑色及び青色の何れかの発光色に発光可能である。 The organic EL display panel of the organic EL display device includes an array substrate. The array substrate has a glass substrate and a plurality of organic EL elements arranged in a matrix on the glass substrate. Each organic EL element forms one pixel. Each organic EL element has an anode, a cathode, a light emitting layer (organic EL layer), a hole transport layer, and an electron transport layer. The light emitting layer contains an organic compound having a light emitting function and can emit light in any one of red, green, and blue.
有機ＥＬ表示パネルは、上記アレイ基板の他、アレイ基板に対向配置された対向基板と、アレイ基板及び対向基板の周縁部に配置されこれら周縁部同士を接合した樹脂からなるシール材とで形成されている。水分により劣化し易い有機ＥＬ素子を水分から保護するため、アレイ基板、対向基板及びシール材で囲まれた空間に乾燥剤が配置されている。これにより、樹脂を浸入した水分は、乾燥剤により吸収することができる。 In addition to the array substrate, the organic EL display panel is formed of a counter substrate disposed to face the array substrate, and a sealing material made of a resin that is disposed on the peripheral portion of the array substrate and the counter substrate and bonded to each other. ing. In order to protect the organic EL element that is easily deteriorated by moisture from moisture, a desiccant is disposed in a space surrounded by the array substrate, the counter substrate, and the sealing material. Thereby, the moisture that has entered the resin can be absorbed by the desiccant.
その他、有機ＥＬ表示パネルは、上記アレイ基板の他、アレイ基板に対向配置された対向基板と、アレイ基板及び対向基板間に挟持されアレイ基板及び対向基板を接合した接着層とで形成されている。なお、この場合、一般的に、パネル内に乾燥剤を配置することはない。 In addition to the above array substrate, the organic EL display panel is formed by a counter substrate disposed opposite to the array substrate, and an adhesive layer sandwiched between the array substrate and the counter substrate and bonded to the array substrate and the counter substrate. . In this case, generally, no desiccant is disposed in the panel.
上記接着層を設けることにより、パネル内の水分拡散を遅らせることができ、パネル強度を高くすることができる。しかしながら、接着層の側面から浸入する水分により、有機ＥＬ素子が劣化してしまう問題がある。この問題を解決するため、有機ＥＬ素子上に保護膜を形成した技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。保護膜は、例えば、膜厚５μｍの窒化珪素で形成されている。上記のように保護膜を窒化珪素で厚く形成することにより、有機ＥＬ素子を水分から保護することができる。
上記保護膜が、有機ＥＬ素子だけでなく、製造工程で生じる塵等の異物も覆って形成される場合がある。但し、保護膜の膜厚は５μｍと厚いため、保護膜は異物付近の隙間にも埋まりきって形成される。 In some cases, the protective film covers not only the organic EL element but also foreign matters such as dust generated in the manufacturing process. However, since the thickness of the protective film is as thick as 5 μm, the protective film is formed so as to be completely buried in the gap near the foreign matter.
ところで、保護膜自体には、圧縮応力が生じるものである。圧縮応力によるたわみ力は、保護膜が厚みに比例して強くなるものである。このため、保護膜が、有機ＥＬ素子だけでなく、製造工程で生じる塵等の異物も覆って形成された場合、異物付近の保護膜に応力が集中することになる。すると、異物付近の保護膜が破損する恐れがある。保護膜が破損すると、保護膜で有機ＥＬ素子を水分から保護することができなくなってしまう。 By the way, compressive stress is generated in the protective film itself. The deflection force due to the compressive stress is such that the protective film becomes stronger in proportion to the thickness. For this reason, when the protective film is formed so as to cover not only the organic EL element but also foreign matters such as dust generated in the manufacturing process, stress is concentrated on the protective film near the foreign matter. Then, the protective film near the foreign matter may be damaged. If the protective film is damaged, the organic EL element cannot be protected from moisture by the protective film.
このため、有機ＥＬ素子への水分の浸入を抑制でき、保護膜の破損を抑制できる技術が求められている。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、有機ＥＬ素子への水分の浸入を抑制でき、保護膜の破損を抑制できる有機ＥＬ表示パネルを提供することにある。
For this reason, the technique which can suppress the penetration | invasion of the water | moisture content to an organic EL element and can suppress the failure | damage of a protective film is calculated | required.
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an organic EL display panel that can suppress the ingress of moisture into the organic EL element and suppress the breakage of the protective film.
上記課題を解決するため、本発明の態様に係る有機ＥＬ表示パネルは、
基板上に配置された複数の有機ＥＬ素子と、前記複数の有機ＥＬ素子を覆い、前記基板上方に形成され、珪素を主成分とする材料で形成された第１無機質膜と、前記第１無機質膜の上方に形成され、アルミニウム及び酸素を主成分とする材料で形成された第２無機質膜と、を含んだ保護膜と、を有したアレイ基板と、
前記アレイ基板に対向配置された対向基板と、
前記アレイ基板及び対向基板間に挟持され、樹脂で形成され、前記アレイ基板及び対向基板を接合した接着層と、を備えている。
In order to solve the above-described problems, an organic EL display panel according to an aspect of the present invention includes:
A plurality of organic EL elements disposed on a substrate; a first inorganic film that covers the plurality of organic EL elements, is formed above the substrate and is formed of a material mainly composed of silicon; and the first inorganic film An array substrate having a protective film including a second inorganic film formed above the film and made of a material mainly composed of aluminum and oxygen;
A counter substrate disposed opposite to the array substrate;
An adhesive layer sandwiched between the array substrate and the counter substrate, formed of resin, and bonded to the array substrate and the counter substrate.
この発明によれば、有機ＥＬ素子への水分の浸入を抑制でき、保護膜の破損を抑制できる有機ＥＬ表示パネルを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an organic EL display panel that can suppress the ingress of moisture into the organic EL element and suppress the breakage of the protective film.
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネルについて詳細に説明する。
図１に示すように、有機ＥＬ表示パネルＤＰは、マトリクス状に設けられた複数の画素ＰＸを有している。複数の画素ＰＸは、表示領域Ｒに位置している。
Hereinafter, an organic EL display panel according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the organic EL display panel DP has a plurality of pixels PX provided in a matrix. The plurality of pixels PX are located in the display region R.
画素ＰＸとしては、赤色を発光する有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを含んだ赤画素、緑色を発光する有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを含んだ緑画素及び青色を発光する有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを含んだ青画素がある。画素ＰＸは、駆動トランジスタＤＲを含んでいる。有機ＥＬ表示パネルＤＰは、ガラス基板などの透明で絶縁性を有する基板ＳＵＢを含んでいる。 The pixel PX includes a red pixel including an organic EL element OLED that emits red light, a green pixel including an organic EL element OLED that emits green light, and a blue pixel including an organic EL element OLED that emits blue light. The pixel PX includes a drive transistor DR. The organic EL display panel DP includes a transparent and insulating substrate SUB such as a glass substrate.
基板ＳＵＢ上には、走査信号線ＳＬ及び映像信号線ＶＬが形成されている。走査信号線ＳＬは、各々が画素ＰＸの行方向Ｘに延びている。走査信号線ＳＬは、例えばＭｏＷなどからなる。映像信号線ＶＬは、各々が列方向Ｙに延びている。走査信号線ＳＬ及び映像信号線ＶＬは、複数の画素ＰＸに接続されている。 On the substrate SUB, scanning signal lines SL and video signal lines VL are formed. Each of the scanning signal lines SL extends in the row direction X of the pixel PX. The scanning signal line SL is made of, for example, MoW. Each of the video signal lines VL extends in the column direction Y. The scanning signal line SL and the video signal line VL are connected to the plurality of pixels PX.
なお、有機ＥＬ表示パネルＤＰに映像信号線ドライバＸＤＲ及び走査信号線ドライバＹＤＲが搭載されることにより有機ＥＬ表示装置が構成される。映像信号線ドライバＸＤＲ及び走査信号線ドライバＹＤＲは、この例では、基板ＳＵＢ上にＣＯＧ（chip on glass）実装されている。映像信号線ドライバＸＤＲには、映像信号線ＶＬが接続されている。走査信号線ドライバＹＤＲには、走査信号線ＳＬが接続されている。 The organic EL display device is configured by mounting the video signal line driver XDR and the scanning signal line driver YDR on the organic EL display panel DP. In this example, the video signal line driver XDR and the scanning signal line driver YDR are mounted on the substrate SUB by COG (chip on glass). A video signal line VL is connected to the video signal line driver XDR. A scanning signal line SL is connected to the scanning signal line driver YDR.
図２に示すように、この図では、有機ＥＬ表示パネルＤＰを、その表示面，すなわち前面又は光出射面，が上方を向き、背面が下方を向くように描いている。有機ＥＬ表示パネルＤＰは、アクティブマトリクス型駆動方式を採用した上面発光型の有機ＥＬ表示パネルである。 As shown in FIG. 2, in this drawing, the organic EL display panel DP is drawn so that its display surface, that is, the front surface or the light emitting surface faces upward, and the back surface faces downward. The organic EL display panel DP is a top emission type organic EL display panel that employs an active matrix drive system.
基板ＳＵＢ上には、アンダーコート層ＵＣが形成されている。アンダーコート層ＵＣは、例えば、基板ＳＵＢ上にＳｉＮＸ層とＳｉＯＸ層とをこの順に積層してなる。 An undercoat layer UC is formed on the substrate SUB. For example, the undercoat layer UC is formed by laminating a SiN X layer and a SiO X layer in this order on the substrate SUB.
アンダーコート層ＵＣ上では、半導体層ＳＣが配列している。半導体層ＳＣは、例えば、ｐ型領域とｎ型領域とを含んだポリシリコン層である。ここでは、半導体層ＳＣは低温ポリシリコンで形成されている。半導体層ＳＣは、ゲート絶縁膜ＧＩで被覆されている。ゲート絶縁膜ＧＩは、例えばＴＥＯＳ（tetraethyl orthosilicate）などを用いて形成することができる。 On the undercoat layer UC, the semiconductor layers SC are arranged. The semiconductor layer SC is, for example, a polysilicon layer including a p-type region and an n-type region. Here, the semiconductor layer SC is formed of low-temperature polysilicon. The semiconductor layer SC is covered with a gate insulating film GI. The gate insulating film GI can be formed using, for example, TEOS (tetraethyl orthosilicate).
ゲート絶縁膜ＧＩ上には、ゲート電極Ｇ等が形成されている。ゲート電極Ｇは、ゲート絶縁膜ＧＩ上に設けられ、半導体層ＳＣのチャネル領域の上方に配置されている。ゲート絶縁膜ＧＩ及びゲート電極Ｇは、層間絶縁膜ＩＩで被覆されている。層間絶縁膜ＩＩは、例えばプラズマＣＶＤ法などにより成膜されたＳｉＯＸなどからなる。 On the gate insulating film GI, a gate electrode G and the like are formed. The gate electrode G is provided on the gate insulating film GI and is disposed above the channel region of the semiconductor layer SC. The gate insulating film GI and the gate electrode G are covered with an interlayer insulating film II. The interlayer insulating film II is made of, for example, SiO X formed by a plasma CVD method or the like.
層間絶縁膜ＩＩ上には、ソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥがさらに形成されている。ソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥは、層間絶縁膜ＩＩ及びゲート絶縁膜ＧＩに設けられたコンタクトホールを介して半導体層ＳＣのソース領域及びドレイン領域にそれぞれ接続されている。半導体層ＳＣ、ゲート電極Ｇ、ソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥは、駆動トランジスタＤＲを構成している。 A source electrode SE and a drain electrode DE are further formed on the interlayer insulating film II. The source electrode SE and the drain electrode DE are connected to the source region and the drain region of the semiconductor layer SC through contact holes provided in the interlayer insulating film II and the gate insulating film GI, respectively. The semiconductor layer SC, the gate electrode G, the source electrode SE, and the drain electrode DE constitute a drive transistor DR.
ソース電極ＳＥとドレイン電極ＤＥとは、パッシベーション膜ＰＳで被覆されている。パッシベーション膜ＰＳは、例えばＳｉＮＸなどからなる。パッシベーション膜ＰＳ上では、電極層Ｌが配列している。 The source electrode SE and the drain electrode DE are covered with a passivation film PS. The passivation film PS is made of, for example, SiN X. On the passivation film PS, the electrode layers L are arranged.
電極層Ｌは、パッシベーション膜ＰＳに設けたコンタクトホールを介して、駆動トランジスタＤＲのドレイン電極ＤＥに接続されている。電極層Ｌは、この例では、ＩＴＯ（インジウム・スズ・オキサイド）の導電膜と、Ａｌ（アルミニウム）の導電膜と、ＩＴＯの導電膜とを積層して形成され、３層構造（ＩＴＯ／Ａｌ／ＩＴＯ）を採っている。 The electrode layer L is connected to the drain electrode DE of the drive transistor DR through a contact hole provided in the passivation film PS. In this example, the electrode layer L is formed by laminating a conductive film of ITO (indium tin oxide), a conductive film of Al (aluminum), and a conductive film of ITO, and has a three-layer structure (ITO / Al / ITO).
電極層Ｌの上層のＩＴＯの導電膜は、画素電極ＰＥである。ここでは、画素電極ＰＥは、陽極である。電極層Ｌの中間に位置したＡｌ導電膜は、光を反射する光反射性を有する反射膜である。 The ITO conductive film overlying the electrode layer L is the pixel electrode PE. Here, the pixel electrode PE is an anode. The Al conductive film located in the middle of the electrode layer L is a reflective film having light reflectivity that reflects light.
パッシベーション膜ＰＳ上には、さらに、隔壁絶縁層ＰＩが形成されている。隔壁絶縁層ＰＩには、画素電極ＰＥに対応した位置に貫通孔が設けられているか、或いは、画素電極ＰＥが形成する列又は行に対応した位置にスリットが設けられている。ここでは、一例として、隔壁絶縁層ＰＩは、画素電極ＰＥに対応した位置に貫通孔を有している。隔壁絶縁層ＰＩは、例えば、有機絶縁層である。隔壁絶縁層ＰＩは、例えば、フォトリソグラフィ技術を用いて形成されている。 A partition insulating layer PI is further formed on the passivation film PS. In the partition insulating layer PI, a through hole is provided at a position corresponding to the pixel electrode PE, or a slit is provided at a position corresponding to a column or row formed by the pixel electrode PE. Here, as an example, the partition insulating layer PI has a through hole at a position corresponding to the pixel electrode PE. The partition insulating layer PI is, for example, an organic insulating layer. The partition insulating layer PI is formed using, for example, a photolithography technique.
画素電極ＰＥ上には、有機物層ＯＲＧが形成されている。有機物層ＯＲＧは、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層が、画素電極ＰＥ上に順に積層して形成されている。発光層は、例えば、発光色が赤色、緑色又は青色のルミネセンス性有機化合物を含んだ薄膜である。 An organic layer ORG is formed on the pixel electrode PE. The organic layer ORG is formed by sequentially stacking a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer on the pixel electrode PE. A light emitting layer is a thin film containing the luminescent organic compound whose luminescent color is red, green, or blue, for example.
この実施の形態において、正孔輸送層は、４，４’−ビス［Ｎ−（２−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニルであるα−ＮＰＤで膜厚２００ｎｍに形成されている。発光層兼電子輸送層は、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体であるＡｌｑ３で膜厚５０ｎｍに形成されている。 In this embodiment, the hole transport layer is formed of α-NPD which is 4,4′-bis [N- (2-naphthyl) -N-phenyl-amino] biphenyl and has a thickness of 200 nm. The light emitting layer / electron transport layer is made of Alq 3 which is a tris (8-quinolinolato) aluminum complex and has a thickness of 50 nm.
隔壁絶縁層ＰＩ及び有機物層ＯＲＧは、対向電極ＣＥで被覆されている。この例では、対向電極ＣＥは、画素ＰＸ間で互いに接続された電極，すなわち共通電極である。また、この例では、対向電極ＣＥは、陰極である。対向電極ＣＥは、光透過性の電極である。画素電極ＰＥ、有機物層ＯＲＧ及び対向電極ＣＥは、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを構成している。
この実施の形態において、電子注入層兼対向電極ＣＥは、マグネシウム銀合金（ＭｇＡｇ合金）で膜厚２ｎｍに形成されている。
The partition insulating layer PI and the organic layer ORG are covered with the counter electrode CE. In this example, the counter electrode CE is an electrode connected to each other between the pixels PX, that is, a common electrode. In this example, the counter electrode CE is a cathode. The counter electrode CE is a light transmissive electrode. The pixel electrode PE, organic layer ORG, and counter electrode CE constitute an organic EL element OLED.
In this embodiment, the electron injection layer / counter electrode CE is made of a magnesium silver alloy (MgAg alloy) to a thickness of 2 nm.
上記のように、基板ＳＵＢ上にアレイパターン１０が形成されている。アレイパターン１０上には、保護膜２０が設けられている。より詳しくは、保護膜２０は、対向電極ＣＥ上に成膜されている。保護膜２０は、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを覆っている。保護膜２０は、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤへの水や酸素の進入を抑制し、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの特性の劣化を抑制するものである。基板ＳＵＢ上に形成されたアレイパターン１０及び保護膜２０は、アレイ基板１を形成している。
As described above, the
次に、この実施の形態の実施例１乃至８、及び比較例１乃至４の有機ＥＬ表示パネルについて説明する。 Next, organic EL display panels of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 4 of this embodiment will be described.
図３に示すように、保護膜２０は、第１無機質膜２１と、第２無機質膜２２とを含んでいる。
As shown in FIG. 3, the
第１無機質膜２１は、アレイパターン１０を覆っている。すなわち第１無機質膜２１は、複数の有機ＥＬ素子を覆っている。第１無機質膜２１は、基板ＳＵＢ上方に形成されている。第１無機質膜２１は、プラズマＣＶＤ法により、ＳｉＮで膜厚０．７μｍに形成されている。
The first
第２無機質膜２２は、第１無機質膜２１上に形成されている。第２無機質膜２２は、第１無機質膜２１を全て覆っている。第２無機質膜２２は、原子層堆積法により、Ａｌ２Ｏ３で膜厚０．０１μｍに形成されている。
The second
基板ＳＵＢに垂直な方向において、アレイパターン１０は第１無機質膜２１及び第２無機質膜２２で覆われている。基板ＳＵＢの平面に沿った方向においても、アレイパターン１０は第１無機質膜２１及び第２無機質膜２２で覆われている。
The
有機ＥＬ表示パネルＤＰの対向基板２は、アレイ基板１に対向配置されている。対向基板２は、例えば無機質の材料としてガラスで形成されている。有機ＥＬ表示パネルＤＰの接着層３は、アレイ基板１及び対向基板２間に挟持されている。接着層３は、樹脂で形成されている。接着層３は、アレイ基板１及び対向基板２を接合している。接着層３は、保護膜２０を全て覆っている。
The
接着層３の形成方法について説明する。まず、対向基板２上に、紫外線硬化型の樹脂を枠状に塗布装置で塗布した後、枠状の樹脂で囲まれた領域に紫外線硬化型の樹脂を充填する。続いて、真空チャンバ内で、紫外線硬化型の樹脂を介してアレイ基板１及び対向基板２を貼り合せる。次いで、紫外線硬化型の樹脂に紫外線を照射する。これにより、接着層３が形成される。
上記のように、実施例１の保護膜２０が形成されている。
A method for forming the
As described above, the
実施例２の保護膜２０は、第２無機質膜２２の膜厚を０．０２μｍに変えた以外、実施例１と同様に形成されている。
実施例３の保護膜２０は、第２無機質膜２２の膜厚を０．１μｍに変えた以外、実施例１と同様に形成されている。
実施例４の保護膜２０は、第２無機質膜２２の膜厚を０．７μｍに変えた以外、実施例１と同様に形成されている。
The
The
The
図４に示すように、保護膜２０は、第１無機質膜２１と、第２無機質膜２２と、第３無機質膜２３とを含んでいる。第１無機質膜２１は、プラズマＣＶＤ法により、ＳｉＮで膜厚０．２μｍに形成されている。第２無機質膜２２は、原子層堆積法により、Ａｌ２Ｏ３で膜厚０．０２μｍに形成されている。
As shown in FIG. 4, the
第３無機質膜２３は、第２無機質膜２２上に形成されている。第３無機質膜２３は、第２無機質膜２２を全て覆っている。第３無機質膜２３は、プラズマＣＶＤ法により、ＳｉＮで膜厚０．７μｍに形成されている。
The third
基板ＳＵＢに垂直な方向において、アレイパターン１０は第１無機質膜２１、第２無機質膜２２及び第３無機質膜２３で覆われている。基板ＳＵＢの平面に沿った方向においても、アレイパターン１０は第１無機質膜２１、第２無機質膜２２及び第３無機質膜２３で覆われている。
上記のように、実施例５の保護膜２０が形成されている。
The
As described above, the
実施例６の保護膜２０は、第２無機質膜２２の膜厚を０．１μｍに変えた以外、実施例５と同様に形成されている。
The
実施例７の保護膜２０は、第２無機質膜２２の膜厚を０．７μｍに変えた以外、実施例５と同様に形成されている。
The
実施例８の保護膜２０は、第１無機質膜２１を形成する材料をＳｉＯＮに変えた以外、実施例５と同様に形成されている。
The
比較例１の保護膜は、第１無機質膜で形成されている。保護膜は第２無機質膜及び第３無機質膜を含んでいない。第１無機質膜は、プラズマＣＶＤ法により、ＳｉＮで膜厚５μｍに形成されている。 The protective film of Comparative Example 1 is formed of a first inorganic film. The protective film does not include the second inorganic film and the third inorganic film. The first inorganic film is formed of SiN to a thickness of 5 μm by plasma CVD.
比較例２の保護膜は、第１無機質膜の膜厚を０．７μｍに変えた以外、比較例１と同様に形成されている。 The protective film of Comparative Example 2 is formed in the same manner as Comparative Example 1 except that the thickness of the first inorganic film is changed to 0.7 μm.
比較例３の保護膜は、第２無機質膜で形成されている。保護膜は第１無機質膜及び第３無機質膜を含んでいない。第２無機質膜は、スパッタリング法により、Ａｌ２Ｏ３で膜厚０．７μｍに形成されている。 The protective film of Comparative Example 3 is formed of a second inorganic film. The protective film does not include the first inorganic film and the third inorganic film. The second inorganic film is formed of Al 2 O 3 to a thickness of 0.7 μm by a sputtering method.
比較例４の保護膜は、第２無機質膜及び第１無機質膜で形成されている。比較例４では、第１無機質膜は、第２無機質膜上に形成されている。第２無機質膜は、原子層堆積法により、Ａｌ２Ｏ３で膜厚０．０２μｍに形成されている。第１無機質膜は、プラズマＣＶＤ法により、ＳｉＮで膜厚０．７μｍに形成されている。 The protective film of Comparative Example 4 is formed of the second inorganic film and the first inorganic film. In Comparative Example 4, the first inorganic film is formed on the second inorganic film. The second inorganic film is formed of Al 2 O 3 to a thickness of 0.02 μm by atomic layer deposition. The first inorganic film is formed of SiN to a thickness of 0.7 μm by plasma CVD.
ここで、本願発明者等は、この実施の形態の実施例１乃至８、及び比較例１乃至４の有機ＥＬ表示パネルの各々について、水分によって生じる劣化の有無を調査した。
調査する際、実施例１乃至８、及び比較例１乃至４毎に、それぞれ３．５インチサイズの２４枚の有機ＥＬ表示パネルを作成して行った。２４枚の有機ＥＬ表示パネルは、例えば、４００ｍｍ×５００ｍｍのマザー基板を用いて２４面作成した。
Here, the inventors of the present application investigated the presence or absence of deterioration caused by moisture in each of the organic EL display panels of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 4 of this embodiment.
In the investigation, 24 organic EL display panels each having a 3.5 inch size were prepared for each of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 4. Twenty-four organic EL display panels were prepared using, for example, a 400 mm × 500 mm mother substrate.
そして、２８８枚の有機ＥＬ表示パネルを８５℃、８５％ＲＨの高温高湿槽に投入し、所定時間毎に取り出して点灯検査を行った。点灯検査としては、外部からの水分が浸入し易い表示領域の周辺付近を顕微鏡により観察し、水分による劣化の有無を確認し、１個所でも画素の劣化が認められた場合、その有機ＥＬ表示パネルをＮＧとした。そして、ＮＧの有機ＥＬ表示パネルを、水分による劣化発生パネルとしてカウントした。例えば、２４枚の有機ＥＬ表示パネルに水分による劣化が全く発生しなかった場合０／２４と示し、２４枚の有機ＥＬ表示パネル全てに水分による劣化が発生した場合２４／２４と示した。 Then, 288 organic EL display panels were put into a high-temperature and high-humidity tank at 85 ° C. and 85% RH, and taken out every predetermined time for lighting inspection. For lighting inspection, the vicinity of the display area where moisture from the outside easily enters is observed with a microscope to check whether there is any deterioration due to moisture. Was NG. Then, NG organic EL display panels were counted as a panel with deterioration due to moisture. For example, it is indicated as 0/24 when no deterioration due to moisture occurs in 24 organic EL display panels, and as 24/24 when deterioration due to moisture occurs in all 24 organic EL display panels.
実施例１乃至８、及び比較例１乃至４の有機ＥＬ表示パネルの水分による劣化発生パネル数の調査結果は次の通りである。
実施例１では、２４枚の有機ＥＬ表示パネルを高温高湿槽に投入する前の劣化発生パネル数は、０だった。５０時間、１００時間、１５０時間、２００時間、３００時間投入後においても、劣化発生パネル数は、０だった。
実施例２、３、５、６、８、比較例１の有機ＥＬ表示パネルの水分による劣化発生パネル数の調査結果は、実施例１と同じであった。
The examination results of the number of panels that have deteriorated due to moisture in the organic EL display panels of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 4 are as follows.
In Example 1, the number of deterioration-occurring panels before the 24 organic EL display panels were put into the high-temperature and high-humidity tank was 0. Even after 50 hours, 100 hours, 150 hours, 200 hours, and 300 hours, the number of panels with deterioration was zero.
The investigation results of the number of panels with deterioration caused by moisture in the organic EL display panels of Examples 2, 3, 5, 6, 8, and Comparative Example 1 were the same as those of Example 1.
実施例４では、２４枚の有機ＥＬ表示パネルを高温高湿槽に投入する前の劣化発生パネル数は、０だった。５０時間、１００時間、１５０時間投入後においても、劣化発生パネル数は、０だった。２００時間投入後に、有機ＥＬ表示パネルに劣化が発生した。２００時間投入後の劣化発生パネル数は、１だった。３００時間投入後の劣化発生パネル数は、４だった。 In Example 4, the number of panels with deterioration before the 24 organic EL display panels were put into the high-temperature and high-humidity tank was zero. Even after 50 hours, 100 hours, and 150 hours, the number of deteriorated panels was zero. After 200 hours, the organic EL display panel was deteriorated. The number of panels with degradation after 200 hours was one. The number of panels with deterioration after 300 hours was 4 was.
実施例７では、２４枚の有機ＥＬ表示パネルを高温高湿槽に投入する前の劣化発生パネル数は、０だった。５０時間、１００時間、１５０時間、２００時間投入後においても、劣化発生パネル数は、０だった。３００時間投入後に、３枚の有機ＥＬ表示パネルに劣化が発生した。 In Example 7, the number of panels with deterioration before the 24 organic EL display panels were put into the high-temperature and high-humidity tank was zero. Even after 50 hours, 100 hours, 150 hours, and 200 hours, the number of deteriorated panels was zero. After 300 hours, deterioration occurred in the three organic EL display panels.
比較例２では、２４枚の有機ＥＬ表示パネルを高温高湿槽に投入する前の劣化発生パネル数は、０だった。５０時間投入後に、有機ＥＬ表示パネルに劣化が発生した。５０時間投入後の劣化発生パネル数は、２だった。１００時間投入後の劣化発生パネル数は、１１だった。１５０時間投入後の劣化発生パネル数は、２２だった。２００時間投入後には、全てのパネルに劣化が発生した。 In Comparative Example 2, the number of panels with deterioration before the 24 organic EL display panels were put into the high-temperature and high-humidity tank was 0. After 50 hours, the organic EL display panel deteriorated. The number of panels with degradation after 2 hours was 2 was 2. The number of panels with degradation after 100 hours was 11. The number of panels with degradation after 150 hours was 22. After 200 hours, all panels deteriorated.
比較例３では、２４枚の有機ＥＬ表示パネルを高温高湿槽に投入する前の劣化発生パネル数は、０だった。５０時間投入後に、有機ＥＬ表示パネルに劣化が発生した。５０時間投入後の劣化発生パネル数は、４だった。１００時間投入後の劣化発生パネル数は、１４だった。１５０時間投入後には、全てのパネルに劣化が発生した。 In Comparative Example 3, the number of deterioration-occurring panels before the 24 organic EL display panels were put into the high-temperature and high-humidity tank was 0. After 50 hours, the organic EL display panel deteriorated. The number of panels with deterioration after 50 hours of insertion was 4. The number of panels with degradation after 100 hours of input was 14. After 150 hours, all panels deteriorated.
比較例４では、２４枚の有機ＥＬ表示パネルを高温高湿槽に投入する前の劣化発生パネル数は、０だった。５０時間投入後においても、劣化発生パネル数は、０だった。１００時間投入後に、有機ＥＬ表示パネルに劣化が発生した。１００時間投入後の劣化発生パネル数は、３だった。１５０時間投入後の劣化発生パネル数は、１０だった。２００時間投入後の劣化発生パネル数は、２２だった。３００時間投入後には、全てのパネルに劣化が発生した。 In Comparative Example 4, the number of panels with deterioration before the 24 organic EL display panels were put into the high-temperature and high-humidity tank was zero. Even after 50 hours, the number of panels with deterioration was zero. After 100 hours, the organic EL display panel deteriorated. The number of panels where deterioration occurred after 100 hours of introduction was 3. The number of panels with degradation after 10 hours of introduction was 10. The number of panels with degradation after 200 hours was 22. After 300 hours, all panels deteriorated.
実施例１乃至８、及び比較例１乃至４の有機ＥＬ表示パネルにおける、水分による劣化発生パネル数の調査結果を表１に示す。
表１の比較例１及び２の実験結果からわかる様に、ＳｉＮからなる第１無機質膜単膜では、５μｍ程度以上の厚さにすれば高温高湿に対する耐久性が十分であるが、０．７μｍ程度の厚さでは、その耐久性がかなり小さくなってしまう。 As can be seen from the experimental results of Comparative Examples 1 and 2 in Table 1, when the first inorganic film made of SiN has a thickness of about 5 μm or more, durability against high temperature and high humidity is sufficient. When the thickness is about 7 μm, the durability is considerably reduced.
そこで、実施例１乃至４の実験結果からわかる様に、ＳｉＮからなる第１無機質膜と、第１無機質膜上方に位置したＡｌ２Ｏ３からなる第２無機質膜とで保護膜を形成することにより、高温高湿に対する耐久性を向上できることが分かる。 Therefore, as can be seen from the experimental results of Examples 1 to 4, a protective film is formed by the first inorganic film made of SiN and the second inorganic film made of Al 2 O 3 positioned above the first inorganic film. It can be seen that the durability against high temperature and high humidity can be improved.
基板上に異物が存在する場合、プラズマＣＶＤ法を用いてＳｉＮからなる第１無機質膜単膜で保護膜を形成すると、異物付近で、基板側から成長した膜と異物から成長した膜との間に隙間が発生する。このため、比較例１のように第１無機質膜を５μｍ程度まで膜厚を大きくしないと上記隙間が埋まりきらない。比較例２の場合、高温高湿に対する耐久性が小さくなる。 When a foreign substance is present on the substrate, when the protective film is formed of the first inorganic film made of SiN using the plasma CVD method, the film between the film grown from the substrate and the film grown from the foreign substance is formed near the foreign substance. A gap is generated. For this reason, unless the film thickness of the first inorganic film is increased to about 5 μm as in Comparative Example 1, the gap cannot be filled. In the case of Comparative Example 2, durability against high temperature and high humidity is reduced.
これに対し、実施例１乃至４の第２無機質膜は、Ａｌ２Ｏ３からなり、第１無機質膜上に設けられている。実施例５乃至８の第２無機質膜は、Ａｌ２Ｏ３からなり、第１無機質膜及び第３無機質膜間に設けられている。これにより、高温高湿に対する耐久性を向上できる。これは、第１無機質膜及び第３無機質膜の分子間エネルギが一旦リセットされ、膜成長の態様が変化し、上記隙間が埋まり易くなるからであるものと推測される。 On the other hand, the second inorganic films of Examples 1 to 4 are made of Al 2 O 3 and are provided on the first inorganic film. The second inorganic films of Examples 5 to 8 are made of Al 2 O 3 and are provided between the first inorganic film and the third inorganic film. Thereby, durability against high temperature and high humidity can be improved. This is presumably because the intermolecular energy of the first inorganic film and the third inorganic film is once reset, the mode of film growth changes, and the gap is easily filled.
一方で、実施例４及び７の実験結果からわかる様に、第２無機質膜の膜厚が０．７μｍ程度に大きくなると、高温高湿に対する耐久性は得られるものの、バリア効果は低減し、膜厚が０．１μｍの場合に比べて高温高湿に対する耐久性がやや劣る結果となる。この原因を次に２つ挙げる。 On the other hand, as can be seen from the experimental results of Examples 4 and 7, when the film thickness of the second inorganic film is increased to about 0.7 μm, durability against high temperature and high humidity can be obtained, but the barrier effect is reduced, and the film As a result, the durability against high temperature and high humidity is slightly inferior to the case where the thickness is 0.1 μm. There are two reasons for this.
（１）第２無機質膜自体に生じる応力が加算され、異物付近の保護膜に応力が集中し、保護膜が破損し易くなったため。 (1) The stress generated in the second inorganic film itself is added, the stress is concentrated on the protective film near the foreign matter, and the protective film is easily damaged.
（２）第２無機質膜を形成する際、つきまわり性が良好であり、カバレジ特性に優れた原子層堆積法ではなく、スパッタリング法を用いたため。 (2) When forming the second inorganic film, the sputtering method is used instead of the atomic layer deposition method which has good throwing power and excellent coverage characteristics.
このため、第２無機質膜の膜厚が０．７μｍを超えることは、好ましくない。なお、原子層堆積法を用いた際の成膜速度は、３ｎｍ／ｍｉｎ程度と非常に遅い。このことからも、原子層堆積法を用いて第２無機質膜を０．７μｍを超えて厚く形成することは現実的ではない。これにより、原子層堆積法を用いての第２無機質膜の形成は、第２無機質膜の膜厚が０．７μｍ以下の場合が好ましい。実施例１乃至３の実験結果からわかる様に、原子層堆積法を用いての第２無機質膜の形成は、第２無機質膜の膜厚が０．０１μｍ以上０．１μｍ以下の場合であればより適当である。 For this reason, it is not preferable that the thickness of the second inorganic film exceeds 0.7 μm. In addition, the film-forming speed | rate at the time of using an atomic layer deposition method is as very slow as about 3 nm / min. From this point of view, it is not realistic to form the second inorganic film thicker than 0.7 μm by using the atomic layer deposition method. Thereby, the formation of the second inorganic film using the atomic layer deposition method is preferably performed when the thickness of the second inorganic film is 0.7 μm or less. As can be seen from the experimental results of Examples 1 to 3, the formation of the second inorganic film using the atomic layer deposition method is performed when the thickness of the second inorganic film is 0.01 μm or more and 0.1 μm or less. More appropriate.
実施例１乃至８の実験結果からわかる様に、保護膜２０の膜厚（１層目と２層目の無機質膜の膜厚、又は１層目から３層目までの無機質膜の膜厚の合計）は、０．７１μｍ以上１．６μｍ以下であり、これにより、高温高湿に対する耐久性を得ることができる。 As can be seen from the experimental results of Examples 1 to 8, the film thickness of the protective film 20 (the film thickness of the first and second inorganic films, or the film thickness of the inorganic films from the first to third layers) The total) is 0.71 μm or more and 1.6 μm or less, whereby durability against high temperature and high humidity can be obtained.
また、比較例４の実験結果からわかる様に、１層目がＡｌ２Ｏ３からなる第２無機質膜で、２層目がＳｉＮからなる第１無機質膜の場合、高温高湿に対する耐久性が得られないことが分かる。これは、第２無機質膜を構成する物質が下層の物質と化学反応し、ガスが発生する等、不具合が生じるためと推測される。 As can be seen from the experimental results of Comparative Example 4, the first layer is a second inorganic film made of Al 2 O 3 and the second layer is a first inorganic film made of SiN. It turns out that it cannot be obtained. This is presumed to be due to the fact that the substance constituting the second inorganic film chemically reacts with the substance in the lower layer to generate gas and the like.
このため、実施例１乃至４のように、１層目にＳｉＮからなる第１無機質膜を設け、第１無機質膜の上方にＡｌ２Ｏ３からなる第２無機質膜を設ける必要があり、これにより、高温高湿に対する耐久性を十分に得ることができる。なお、実施例５乃至８のように、第２無機質膜は非常に薄いため、第２無機質膜上方にＳｉＮからなる第３無機質膜をさらに設けた方が一層バリア効果を向上させることができ、高温高湿に対する耐久性を一層向上させることができる。 Therefore, as in Examples 1 to 4, it is necessary to provide the first inorganic film made of SiN as the first layer and the second inorganic film made of Al 2 O 3 above the first inorganic film. Thus, sufficient durability against high temperature and high humidity can be obtained. Since the second inorganic film is very thin as in Examples 5 to 8, it is possible to further improve the barrier effect by further providing a third inorganic film made of SiN above the second inorganic film. The durability against high temperature and high humidity can be further improved.
以上のように構成された有機ＥＬ表示パネルによれば、有機ＥＬ表示パネルは、アレイ基板１と、対向基板２と、接着層３とを備えている。アレイ基板１の保護膜２０は、複数の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを覆った第１無機質膜２１と、第１無機質膜２１の上方に形成された第２無機質膜２２と、を少なくとも含んでいる。
According to the organic EL display panel configured as described above, the organic EL display panel includes the
第１無機質膜２１及び第２無機質膜２２で形成された保護膜２０を用いた場合、第１無機質膜単膜で形成された保護膜を用いた場合に比べ、保護膜に生じる応力を緩和することができる。勿論、高温高湿に対する耐久性を十分に得ることもできる。上記したことから、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤへの水分の浸入を抑制でき、保護膜２０の破損を抑制できる有機ＥＬ表示パネルＤＰを得ることができる。
When the
また、第１無機質膜２１及び第２無機質膜２２で形成された保護膜２０は、第１無機質膜単膜で形成された保護膜より薄く形成しても十分に水分の浸入を抑制できる効果を得ることができる。これにより、被成膜基板１枚毎にかかる保護膜の成膜時間を短縮することができる。ひいては、製造効率の向上に寄与することができる。
In addition, the
保護膜は、第２無機質膜２２の上方に形成された第３無機質膜２３を含んでいても良い。これにより、水分の浸入を一層抑制することができる。
上記したことから、有機ＥＬ素子への水分の浸入を抑制でき、保護膜の破損を抑制できる有機ＥＬ表示パネルを得ることができる。
The protective film may include a third
From the above, it is possible to obtain an organic EL display panel that can suppress the ingress of moisture into the organic EL element and suppress the breakage of the protective film.
なお、この発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment.
保護膜２０は、複数の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを覆い、基板ＳＵＢ上方に形成され、珪素を主成分とする材料で形成された第１無機質膜２１と、第１無機質膜の上方に形成され、アルミニウム及び酸素を主成分とする材料で形成された第２無機質膜２２と、を含んでいれば上述した効果を得ることができる。
The
さらに、保護膜２０が、第２無機質膜２２の上方に形成され、珪素を主成分とする材料で形成された第３無機質膜２３をさらに含んでいれば上述した効果を一層得ることができる。
Further, if the
第１無機質膜２１及び第３無機質膜２３は、それぞれ、珪素及び窒素を主成分とする材料、又は珪素、窒素及び酸素を主成分とする材料で形成されていても良い。
上記の他、第１無機質膜２１及び第３無機質膜２３は、それぞれ、珪素、酸素及び炭素を主成分とする材料、又は珪素、酸素、炭素及び窒素を主成分とする材料で形成されていても良い。
The first
In addition to the above, the first
第２無機質膜２２は、保護膜２０の最上層に位置していても良い。保護膜２０は、第１無機質膜２１、第２無機質膜２２及び第３無機質膜２３と同様に構成された無機質膜が４つ以上積み重なって形成されていても良く、この場合も上述した効果を得ることができる。
この発明は、上面発光型の有機ＥＬ表示パネルに限らず、下面発光型の有機ＥＬ表示パネルに適用することも可能である。
The second
The present invention can be applied not only to a top emission type organic EL display panel but also to a bottom emission type organic EL display panel.
１…アレイ基板、２…対向基板、３…接着層、１０…アレイパターン、２０…保護膜、２１…第１無機質膜、２２…第２無機質膜、２３…第３無機質膜、ＤＰ…有機ＥＬ表示パネル、ＳＵＢ…基板、ＰＸ…画素、Ｒ…表示領域、ＯＬＥＤ…有機ＥＬ素子、ＤＲ…駆動トランジスタ、ＰＥ…画素電極、ＯＲＧ…有機物層、ＣＥ…対向電極。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記アレイ基板に対向配置された対向基板と、
前記アレイ基板及び対向基板間に挟持され、樹脂で形成され、前記アレイ基板及び対向基板を接合した接着層と、を備えた有機ＥＬ表示パネル。 A plurality of organic EL elements disposed on a substrate; a first inorganic film that covers the plurality of organic EL elements, is formed above the substrate and is formed of a material mainly composed of silicon; and the first inorganic film An array substrate having a protective film including a second inorganic film formed above the film and made of a material mainly composed of aluminum and oxygen;
A counter substrate disposed opposite to the array substrate;
An organic EL display panel comprising: an adhesive layer sandwiched between the array substrate and the counter substrate, formed of resin, and bonded to the array substrate and the counter substrate.
Priority Applications (1)
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