以下に実施形態を掲げ、本発明について図 面を参照して更に詳細に説明するが、本発明 はこれらの実施形態のみに限定されるもので はない。

(実施形態1)
本発明の実施形態1は、液晶表示装置である� �図1は、実施形態1の液晶表示装置の断面模式 図である。図1に示すように、実施形態1の液� ��表示装置は、表示素子である液晶層10を挟� �する一対の樹脂基板11、21を有する。一方の� ��脂基板11は、絵素電極15を備えるアレイ基板 17を構成し、他方の樹脂基板21は、カラーフ� �ルタ23を備える対向基板27を構成する。以下� ��実施形態1の液晶表示装置に関して、アレイ 基板17と対向基板27とに分けて詳述する。

実施形態1の液晶表示装置が備えるアレイ基� �17は、以下のようにして作製することができ る。図2-1は、実施形態1の液晶表示装置が備� �るアレイ基板の断面模式図である。まず、� �厚が0.1mmである樹脂基板11を用意し、その表� ��に対し、酸化シリコン(SiO ₂ )等の透明無機膜(無機ベースコート膜)12を膜� ��200nmで全面に形成する。このとき用いる無� �ベースコート膜12の材料としては、その他に SiN(窒化シリコン)、Ta ₂ O ₅ (五酸化タンタル)、Al ₂ O ₃ (アルミナ)等を用いることもできる。また、� ��機ベースコート膜12は、例えばCVD法、スパ� �タリング法、真空蒸着法等を用いて形成す� �ことができるが、緻密な膜を形成し、有機� �物を高い被覆性をもって覆うことができる� �いう観点からは、CVD法が好ましい。また、� �り好ましくはプラズマCVD法又は常圧CVD法で� �る。なお、実施形態1において樹脂基板11は� �基板厚みを100μm程度とするための大量の液� �樹脂を塗布する工程及びそれを硬化熱処理� �る工程が行われ、表面に有機異物30が形成さ れているものとする。

次に、無機ベースコート膜12上にゲート信� ��線とデータ信号線とが交差するようにそれ� ��れ複数本配置し、これらで囲まれる領域を1 つの絵素とする。こうすることで、絵素がマ トリクス状に形成されることとなる。このよ うに絵素が形成された領域は表示領域となる 。ゲート信号線とデータ信号線との交点には 、スイッチング素子であるTFT13を配置する。T FTは3端子型のスイッチング素子であり、半導 体層及びゲート絶縁膜を介してゲート電極と ソース/ドレイン電極とが形成されている。� �た、ゲート信号線とゲート電極とが電気的� �接続されており、データ信号線とソース/ド� ��イン電極の一方とが電気的に接続されてい� ��。このような構造とすることにより、画素� ��との表示の制御が可能となる。

次に、有機絶縁膜14を膜厚2μmで全面に塗布 する。有機絶縁膜14の材料としては、透明ア� ��リル樹脂等を用いることができる。また、� ��機絶縁膜14は、例えばスピンコート法及び� �ォトリソグラフィー法を用いて形成するこ� �ができる。このように有機絶縁膜14の膜厚を 薄く形成することで、発生する有機異物30の� ��きさも小さいものとなるため、後述の無機� ��縁膜及び無機導電膜による被覆性が向上す� ��。また、有機絶縁膜14は、クラス1(1立方フ� �ートあたりに存在する0.5μm以上の塵埃が1個� ��下)以上のレベルの超高クリーン度の中で塗 布することで、有機異物30をより発生させに� ��くすることができる。なお、樹脂基板11の� �造の際に発生する有機異物は通常数μmであ� �ため、本実施形態によれば、有機絶縁膜14に よって有機異物30をほぼ完全に被覆すること� ��できる。

有機絶縁膜14を塗布した後は、TFT13上にTFT13 とその上部に形成される絵素電極15とを接続� ��せるための穴を設ける。そして、その穴に� ��し導電膜を形成し、更に、絵素を構成する� ��置にITO(酸化インジウムスズ)等からなる絵� �電極(無機導電膜)15を形成する。絵素電極15� �各電極間に一定の幅を有してマトリクス状� �形成されることになるので、絵素電極15ごと に表示の制御を行うことができる。

次に、絵素電極15が形成された領域以外の領� ��、すなわち、有機絶縁膜14が表面に露出し� �いる領域に対し、CVD法を用いて窒化シリコ� �(SiN)膜(無機絶縁膜)16を形成する。このとき� �いる無機絶縁膜16の材料としては、その他に 酸化シリコン(SiO ₂ )等を用いることもできる。また、無機絶縁� �16はスパッタリング法、真空蒸着法等を用い て形成することも可能であるが、緻密な膜を 形成し、有機異物を高い被覆性をもって覆う ことができるという観点からは、本実施形態 のようなCVD法が好ましい。また、より好まし くはプラズマCVD法又は常圧CVD法である。これ により、液晶層10に対するアレイ基板17の表� �をほぼ完全に無機膜で覆うことができる。

図2-1の点線で示されているように、水分及 び酸素は樹脂基板11、有機絶縁膜14等の有機� �料を通って浸入するが、実施形態1によれば� ��仮に樹脂基板11上に有機異物30が発生し、樹 脂基板11と有機絶縁膜14との間に水分及び酸� �の浸入経路が形成された場合であっても、� �機絶縁膜14上の全体を覆う無機導電膜15及び� ��機絶縁膜16が形成されているので、液晶層10 への水分及び酸素の浸入を防止することがで きる。

上述したように、実施形態1においてはク� �ス1以上の非常に高いクリーン度で有機絶縁� ��14が製造されており有機異物発生の確率は� �なり低いといえるが、仮にそのような高い� �リーン度の中で製造を行わず、図2-2に示す� �うに樹脂基板11上に有機異物30が発生し、か� ��有機絶縁膜14上に有機異物40が発生した場合 には、外部から液晶層10へと通じる水分及び� ��素の浸入経路が形成されてしまうことにな� ��。しかしながら、図2-2の点線で示されてい� ��ように本実施形態においては、浸入に必要� ��経路の距離が大きく確保されているので、� ��のような場合であっても水分及び酸素が浸� ��するのに多大な時間がかかり、実質的に液� ��層(表示素子)10への水分及び酸素の浸入を防 止することができる。また、有機絶縁膜14の� ��厚が2μmと非常に薄く形成されていることも 、水分及び酸素の浸入を停滞させることに寄 与する。

実施形態1の液晶表示装置が備える対向基板27 は、以下のようにして作製することができる 。図3-1は、実施形態1の液晶表示装置が備え� �対向基板の断面模式図である。まず、アレ� �基板17と同様、膜厚が0.1mmである樹脂基板21� �用意し、その表面に対し、酸化シリコン(SiO ₂ )等の透明無機膜(無機ベースコート膜)22を膜� ��200nmで全面に形成する。無機ベースコート� �22の材料及び形成方法は、アレイ基板17のと� ��と同様である。

次に、アレイ基板17の絵素電極15に対応す� �領域に、カラーフィルタ23を有機樹脂(有機� �縁膜)を用いて形成する。実施形態1において カラーフィルタ23は、赤23R、緑23G及び青23Bで� ��成される。また、各色を示すカラーフィル� ��23間に、光漏れ防止用のブラックマトリク� �24を有機樹脂(有機絶縁膜)を用いて形成する� ��これらの有機樹脂には、例えば、赤、青、� ��、黒等の顔料を分散させることで、各色を� ��現することができる。カラーフィルタ23及� �ブラックマトリクス24の膜厚は、例えば、2μ mとする。また、カラーフィルタ23及びブラッ クマトリクス24は、例えば、印刷法、インク� ��ェット法等を用いて形成することができる� ��このようにカラーフィルタ23及びブラック� �トリクス24の膜厚を薄く形成することで、発 生する有機異物30の大きさも小さいものとな� ��ため、後述の無機絶縁膜及び無機導電膜に� ��る被覆性が向上する。また、カラーフィル� ��23及びブラックマトリクス24は、クラス1以� �のレベルの超高クリーン度の中で塗布する� �とで、有機異物30をより発生させにくくする ことができる。なお、樹脂基板11の製造の際� ��発生する有機異物は通常数μmであるため、� ��実施形態によれば、カラーフィルタ23及び� �ラックマトリクス24によって有機異物30をほ� ��完全に被覆することができる。

次に、表示領域内のカラーフィルタ23及び� ��ラックマトリクス24上に、ITO等からなる対� �電極(無機導電膜)25を設ける。

次に、対向電極25が形成された表示領域外の� ��域、すなわち、カラーフィルタ23又はブラ� �クマトリクス24が表面に露出している領域に 対し、CVD法を用いて窒化シリコン(SiN)膜(無機 絶縁膜)26を形成する。このとき用いる無機絶 縁膜26の材料としては、その他に酸化シリコ� ��(SiO ₂ )等を用いることもできる。無機絶縁膜26の材 料及び形成方法は、アレイ基板のときと同様 である。これにより、液晶層10に対する対向� ��板27の表面をほぼ完全に無機膜で覆うこと� �できることになる。

図3-1の点線で示されているように、水分及 び酸素は樹脂基板21、カラーフィルタ23、ブ� �ックマトリクス24等の有機材料を通って浸入 するが、実施形態1によれば、仮に樹脂基板21 上に有機異物30が発生し、樹脂基板21とカラ� �フィルタ23及びブラックマトリクス24との間� ��水分及び酸素の浸入経路が形成された場合� ��あっても、カラーフィルタ23及びブラック� �トリクス24上の全体を覆う無機導電膜25及び� ��機絶縁膜26が形成されているので、液晶層10 への水分及び酸素の浸入を防止することがで きる。

上述したように、実施形態1においてはク� �ス1以上の非常に高いクリーン度でカラーフ� ��ルタ23、ブラックマトリクス24が製造されて おり、有機異物発生の確率はかなり低いとい えるが、仮にそのような高いクリーン度の中 で製造を行わず、図3-2に示すように樹脂基板 21上に有機異物30が発生し、かつカラーフィ� �タ23又はブラックマトリクス24上に有機異物4 0が発生した場合には、外部から液晶層10へと 通じる水分及び酸素の浸入経路が形成されて しまうことになる。しかしながらそのような 場合であったとしても、本実施形態によれば 、図3-2の点線で示されているように浸入に必 要な経路の距離が大きく確保されているので 、実質的に液晶層(表示素子)10への水分及び� �素の浸入を防止できる。また、カラーフィ� �タ23及びブラックマトリクス24の膜厚が2μmと 非常に薄く形成されていることも、水分及び 酸素の浸入を停滞させることに寄与する。

実施形態1の液晶表示装置(図1)は、このよ� �にして作製されたアレイ基板17(図2-1)と対向� ��板27(図3-1)とを用いて作製されたものである 。実施形態1においてアレイ基板17と対向基板 27とは、透湿性がほとんどないエポキシ系樹� ��からなる膜厚5μmのシール材料20を用いて貼� ��合わされる。このとき、シール材料20の幅� �3mmとすることで、水分及び酸素の浸入経路� �より大きくとることができる。

以上より、本実施形態では、アレイ基板17� ��対向基板27との両方から外部からの水分及� �酸素の浸入を効果的に防止しているため、� �晶表示装置の表示素子の劣化を妨げること� �できる。

なお、上述の樹脂基板11、21に対しては、� �4に示すように、その両側に無機ベースコー� ��膜12、22が形成されていてもよく、そうする ことで、樹脂基板に対する水分及び酸素の浸 入をより効果的に防止することができる。具 体的には樹脂基板11、21表面からの水分及び� �素の浸入が防止され、これらの浸入は基板� �面よりも面積の小さい基板端面のみからと� �る。

(実施形態2)
本発明の実施形態2は、有機EL表示装置である 。実施形態2の有機EL表示装置は、表示素子で ある有機EL層を保持する樹脂基板を有する。

実施形態2の有機EL表示装置は、以下のように して作製することができる。図5-1は、実施形 態2の有機EL表示装置の断面模式図である。ま ず、膜厚が0.1mmである樹脂基板51を用意し、� �の表面に対し、酸化シリコン(SiO ₂ )等の透明無機膜(無機ベースコート膜)52を膜� ��200nmで全面に形成する。このとき用いる無� �ベースコート膜52の材料としては、その他に SiN(窒化シリコン)、Ta ₂ O ₅ (五酸化タンタル)、Al ₂ O ₃ (アルミナ)等を用いることもできる。また、� ��機ベースコート膜52は、例えばCVD法、スパ� �タリング法、真空蒸着法等を用いて形成す� �ことができるが、緻密な膜を形成し、有機� �物を高い被覆性をもって覆うことができる� �いう観点からは、CVD法が好ましい。また、� �り好ましくはプラズマCVD法又は常圧CVD法で� �る。無機ベースコート膜52は樹脂基板51の両� ��に設けることで、更に水分及び酸素の浸入� ��防ぐことができる。なお、実施形態2におい て樹脂基板51は、基板厚みを100μm程度とする� ��めの大量の液状樹脂を塗布する工程及びそ� ��を硬化熱処理する工程が行われ、表面に有� ��異物30が形成されているものとする。

次に、無機ベースコート膜52上にゲート信� ��線とデータ信号線とが交差するようにそれ� ��れ複数本配置し、これらで囲まれる領域を1 つの絵素とする。こうすることで、絵素がマ トリクス状に形成されることとなる。このよ うに絵素が形成された領域は表示領域となる 。ゲート信号線とデータ信号線との交点には 、スイッチング素子であるTFT53を配置する。T FTは3端子型のスイッチング素子であり、半導 体層及びゲート絶縁膜を介してゲート電極と ソース/ドレイン電極とが形成されている。� �た、ゲート信号線とゲート電極とが電気的� �接続されており、データ信号線とソース/ド� ��イン電極の一方とが電気的に接続されてい� ��。このような構造とすることにより、画素� ��との表示の制御が可能となる。

次に、有機絶縁膜54を膜厚2μmで全面に塗布 する。有機絶縁膜54の材料としては、透明ア� ��リル樹脂等を用いることができる。また、� ��機絶縁膜54は、例えばスピンコート法及び� �ォトリソグラフィー法を用いて形成するこ� �ができる。このように有機絶縁膜54の膜厚を 薄く形成することで、発生する有機異物60の� ��きさも小さいものとなるため、後述の無機� ��縁膜及び無機導電膜による被覆性が向上す� ��。また、有機絶縁膜54は、クラス1以上のレ� ��ルの超高クリーン度の中で塗布することで� ��有機異物60をより発生させにくくすること� �できる。なお、樹脂基板51の製造の際に発生 する有機異物60は通常数μmであるため、本実� ��形態によれば、有機絶縁膜54によって有機� �物をほぼ完全に被覆することができる。

有機絶縁膜54を塗布した後は、TFT53上にTFT53 とその上部に形成される陽極55とを接続させ� ��ための穴を設ける。そして、その穴に対し� ��電膜を形成し、更に、絵素を構成する位置� ��ITO(酸化インジウムスズ)等からなる陽極(無� ��導電膜)55を形成する。陽極55は各電極間に� �定の幅を有してマトリクス状に形成される� �とになるので、陽極55ごとに表示の制御を行 うことができる。

次に、陽極55が形成された領域以外の領域、� ��なわち、有機絶縁膜54が表面に露出してい� �領域に対し、CVD法を用いて窒化シリコン(SiN) 膜(無機絶縁膜)56を形成する。このとき用い� �無機絶縁膜56の材料としては、その他に酸化 シリコン(SiO ₂ )等を用いることもできる。また、無機絶縁� �56は、スパッタリング法等を用いて形成する ことも可能であるが、緻密な膜を形成し、有 機異物を高い被覆性をもって覆うことができ るという観点からは、本実施形態のようなCVD 法が好ましい。また、より好ましくはプラズ マCVD法又は常圧CVD法である。これにより、有 機EL層58に対する有機絶縁膜54の表面をほぼ完 全に無機膜で覆うことができる。

次に、有機EL層58を陽極55上に形成する。実 施形態2において、有機EL層58は赤58R、緑58G及� ��青58Bに発光する層で形成されている。有機E L層58の材料としては、例えば、ポリフルオレ ン化合物を用いることができる。また、有機 EL層は各色を発光する発光層のほかに、ポリ� ��チレンジオキシチオフェンとポリスチレン� ��ルホン酸との混合体(PEDOT/PSS)等の正孔又は� �子を効率的に輸送する層を含んで構成され� �いてもよい。このような有機EL層58の一例と� ��ては、PEDOT/PSS、ポリフルオレン化合物、及� ��、PEDOT/PSSがこの順に積層された形態が挙げ� ��れる。このような層のそれぞれは、例えば� ��インクジェット法、マスク真空蒸着法等を� ��いて形成することができる。また、本実施� ��態では、有機異物発生の確率がかなり低く� ��っているので、膜厚を全体として100nm程度� �非常に薄く形成させることもできる。

次に、無機絶縁膜56及び有機EL層58上全体に 陰極59を形成する。これら陰極59は絵素ごと� �分断されず、電気的に接続されている。

なお、実施形態2においては、一対の電極� �うち樹脂基板側に陽極が形成されたボトム� �ノードの形態を示したが、樹脂基板側に陰� �が形成されたボトムカソードの形態であっ� �もよい。

図5-1の点線で示されているように、水分及 び酸素は樹脂基板51、有機絶縁膜54等の有機� �料を通って浸入するが、実施形態2によれば� ��仮に樹脂基板51上に有機異物60が発生し、樹 脂基板51と有機絶縁膜54との間に水分及び酸� �の浸入経路が形成された場合であっても、� �機絶縁膜54の全体を覆う無機導電膜55及び無� ��絶縁膜56が形成されているので、有機EL層58� ��の水分及び酸素の浸入を防止することがで� ��る。

上述したように、実施形態2においてはク� �ス1以上の非常に高いクリーン度で有機絶縁� ��54が製造されており、有機異物発生の確率� �かなり低いといえるが、仮にそのような高� �クリーン度の中で製造を行わず、図5-2に示� �ように樹脂基板51上に有機異物60が発生し、� ��つ有機絶縁膜54上に有機異物80が発生した場 合には、外部から有機EL層58へと通じる水分� �び酸素の浸入経路が形成されてしまうこと� �なる。しかしながらそのような場合であっ� �としても、本実施形態によれば、図5-2の点� �で示されているように浸入に必要な経路の� �離が大きく確保されているので、実質的に� �機EL層(表示素子)58への水分及び酸素の浸入� �防止することができる。また、有機絶縁膜54 の膜厚が2μmと非常に薄く形成されているこ� �も、水分及び酸素の浸入を停滞させること� �寄与する。

以上より、本実施形態では、外部からの水 分及び酸素の浸入を効果的に防止しているた め、有機EL装置の表示素子の劣化を妨げるこ� ��ができる。

(実施形態3)
本発明の実施形態3は、無機EL表示装置である 。実施形態3の無機EL表示装置は、表示素子と して無機EL層が用いられること以外は、実施� ��態2と同様の構成を有する。

無機EL層の材料としては、例えば、硫化亜� ��(ZnS)を用いることができる。硫化亜鉛(ZnS)は 、発光中心として例えば銅(Cu)を含有させる� �とにより青色に発光する。その他用いるこ� �ができる発光中心としては、塩素(Cl)、ヨウ� ��(I)、アルミニウム(Al)、マンガン(Mn)等が挙� �られる。無機EL層は、例えば、スピンコート 法、マスク真空蒸着法等を用いて形成するこ とができる。

実施形態3によれば、実施形態2と同様の構� ��を有しているので、無機EL層への水分及び� �素の浸入を防止することができ、表示素子� �劣化を生じにくくすることができる。

なお、本願は、2007年10月23日に出願された� ��本国特許出願2007-275376号を基礎として、パ� �条約ないし移行する国における法規に基づ� �優先権を主張するものである。該出願の内� �は、その全体が本願中に参照として組み込� �れている。