CN101617564A - 显示装置、用于制造显示装置的装置、以及显示装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光效率不降低的显示装置。本发明的显示装置(1)由于是用填充膜(27)填充发光部(15)所在的凹部(13)之后再形成无机膜(28)，因此在无机膜(28)上不会产生龟裂。由于无机膜(28)是由类金刚石碳或AlN这样的气密性和导热性都很高的材料构成，因此，水或氧不易进入到发光部(15)中，而且发光部(15)的热被传递到无机膜(28)上，发光部(15)不会成为高温。此外，由于第一、第二面板(10)、(20)之间的空隙被树脂膜(29)填充，因此不会从外部进入大气。由于发光部(15)不会因水、氧或热而受到损伤，因此本发明的显示装置(1)的寿命长。

Description

显示装置、用于制造显示装置的装置、以及显示装置的制造方法
技术领域
本发明涉及显示装置的技术领域。
背景技术
到目前为止，广泛使用了采用有机EL(电致发光(Electro-Luminescence))的显示装置。
可是，有机EL中使用的有机材料在与水或氧接触时，通常容易产生化学变化，水或氧从大气中进入到显示装置内部时，有机材料发生改性，引起发光不良。
特别是，顶部发射(top emission)型的显示装置存在难以封装、发光效率降低、阻止性能的经时劣化等问题，所述顶部发射型的显示装置将发出到与设置了有机膜侧相反一侧的面板的光取出到外部。
专利文献1：日本特开2001-176655号公报
专利文献2：日本特开2006-286211号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是为了解决上述问题而作成的，其目的在于提供可防止水或氧从外部进入，从而实现长寿命的显示装置。
解决问题的方法
为了解决上述问题，本发明涉及一种显示装置，其具有第一、第二面板以及保护膜，所述第一、第二面板的表面互相对置地配置，所述第一面板的表面配置具有凹部的层压膜，层压了下部电极、有机膜和上部电极的发光部位于所述层压膜的所述凹部所处的部分，所述保护膜形成在所述层压膜的表面，其中，所述保护膜具有：填充上述凹部的填充膜、和至少形成在位于所述填充膜表面的所述凹部部分的无机膜，所述第一面板的形成有所述凹部的面，在填充了所述填充膜之后比填充所述填充膜之前更平坦。
本发明为上述显示装置，其中，所述无机膜的主成分为类金刚石碳和AlN中的任一种。
本发明为上述显示装置，其中，所述保护膜具有形成在所述无机膜表面的树脂膜，所述第二面板的表面与所述第一面板的形成所述无机膜的面密合在所述树脂膜上。
本发明为上述显示装置，其中，所述各发光部位于所述第一面板边缘内侧的发光区域，所述填充膜的边缘在所述发光区域的外侧密合在所述第一面板的表面，所述无机膜的边缘在所述填充膜的边缘外侧密合在所述第一面板的表面，所述树脂膜的边缘在所述无机膜的边缘外侧密合在所述第一面板的表面。
本发明为一种用于制造显示装置的装置，其具有：第一、第二成膜室；分别与所述第一、第二成膜室连接的排气体系；配置在所述第一成膜室内部的印刷头；配置填充剂、与所述印刷头连接的的填充剂供给体系；与所述印刷头连接的控制体系；配置在所述第二成膜室内部的无机膜成膜装置，其中，所述印刷头将由所述填充剂供给体系供给的所述填充剂喷出到按照所述控制体系内的位置信息而设定的位置，在所述第一、第二成膜室之间，可以使处理对象物从所述第一成膜室中运送到所述第二成膜室内，并且不会使所述处理对象物暴露在大气中。
本发明为上述用于制造显示装置的装置，其结构如下：所述无机膜成膜装置具有配置在所述第二成膜室内部的第一、第二电极，在所述第二成膜室上，连接有向所述第二成膜室内部供给烃气体的气体导入体系，并且在所述第一、第二电极间施加高频电压。
本发明为上述用于制造显示装置的装置，其中，所述无机膜成膜装置具有配置在所述第二成膜室内部的无机材料的靶，并且在所述第二成膜室上，连接有向所述第二成膜室内部供给溅射气体的溅射气体导入体系。
本发明为一种显示装置的制造方法，该方法制造如下的显示装置：其具有第一、第二面板以及保护膜，所述第一、第二面板的表面互相对置地配置，所述第一面板的表面配置具有凹部的层压膜，层压了下部电极、有机膜和上部电极的发光部位于所述层压膜的所述凹部所处的部分，所述保护膜形成在所述层压膜的表面，在该方法中，将形成了所述层压膜的状态的所述第一面板送入到第一成膜室内部，在所述第一成膜室的内部形成压力比大气压低的印刷气氛，在该状态下，使填充剂附着在所述凹部上而形成填充膜，使所述第一面板的形成了所述凹部的面比形成所述填充膜之前更平坦，然后在所述填充膜表面形成无机膜，从而形成具有所述填充膜和所述无机膜的保护膜。
本发明为上述显示装置的制造方法，其中，将形成有所述填充膜的所述第一面板送入到第二成膜室的内部，并配置在所述第二成膜室内部的第一、第二电极之间，在所述第二成膜室内部，形成含有烃气体的反应气氛，该反应气氛的压力比大气压低、并且与所述印刷气氛相同或者比印刷气氛压力高，在该状态下对所述第一、第二电极间施加电压，从而在所述填充膜表面形成含有类金刚石碳的所述无机膜。
本发明为上述显示装置的制造方法，其中，将形成有所述填充膜的所述第一面板送入到第二成膜室的内部，在所述第二成膜室内部，形成含有溅射气体且压力比所述印刷气氛低的溅射气氛，在该状态下对配置在所述第二成膜室内部的靶进行溅射，从而在所述填充膜表面形成所述无机膜。
本发明为上述显示装置的制造方法，其中，使用含有Al的物质作为所述靶，使所述溅射气氛中含有化学结构中含有氮的氮化气体来进行溅射，形成含有AlN的所述无机膜。
本发明为上述显示装置的制造方法，其中，通过喷墨法使所述填充剂附着在所述凹部上。
本发明为上述显示装置的制造方法，其中，使所述第一成膜室内部的氧和水的含量分别为1ppm以下而形成所述填充膜，并使所述第二成膜室内部的氧和水的含量分别为1ppm以下而形成所述无机膜。
本发明为上述显示装置的制造方法，其中，在形成所述无机膜的状态的所述第一面板的表面形成树脂膜，然后使所述第二面板的表面与所述第一面板的形成了所述树脂膜的面相对，并使所述第二面板密合在所述树脂膜上，在该状态下，通过包围在所述树脂膜的周围的环状的密封构件与所述第一面板贴合。
本发明为上述显示装置的制造方法，其中，将形成了所述无机膜的所述第一面板配置在第三成膜室内部，在所述第三成膜室内部形成压力与所述反应气氛相同或低于所述反应气氛的涂布气氛，在该状态下在所述无机膜的表面上涂布树脂液，从而形成所述树脂膜。
本发明为上述显示装置的制造方法，其中，在形成所述无机膜的状态的所述第一面板的表面形成树脂膜，然后使所述第二面板的表面与所述第一面板的形成了所述树脂膜的面相对，并使所述第二面板密合在所述树脂膜上，在该状态下，通过包围在所述树脂膜的周围的环状的密封构件与所述第一面板贴合。
本发明为上述显示装置的制造方法，其中，将形成了所述无机膜的所述第一面板配置在第三成膜室内部，在所述第三成膜室内部形成压力低于大气压且高于所述溅射气氛的涂布气氛，在该状态下在所述无机膜的表面上涂布树脂液，从而形成所述树脂膜。
发明的效果
由于第一、第二面板间的空隙被树脂膜填充，因此水或氧难以进入到显示装置内部。由于各发光部被无机膜覆盖，因此即使水或氧进入到显示装置内部也难以进入到发光部。由于以金刚石碳和AlN(氮化铝)中的任一种作为主成分的无机膜的导热性高，因此发光部不会达到高温，不会受到热损伤。由于类金刚石碳薄膜和AlN薄膜的透光性都很优异，因此即使在顶部发射型的显示装置中使用，也不会降低光的取出效率。
附图说明
[图1]是说明本发明的显示装置的一例的剖面图。
[图2]是说明本发明的制造装置的第一例的剖面图。
[图3](a)～(d)是说明本发明的显示装置的制造工序的剖面图。
[图4]是说明本发明的制造装置的第二例的剖面图。
符号说明
1......显示装置  5、6......制造装置  10......第一面板  12......下部电极(像素电极)  13......凹部  14......有机膜  15......发光部  18......上部电极  20......第二面板  25......保护膜  27......填充膜  28.....无机膜  29......树脂膜  51～53......第一～第三成膜室
具体实施方式
图1的符号1示出了本发明的显示装置的一例。
该显示装置1具有第一、第二面板10、20，第一、第二面板10、20以表面相对的状态通过环状的密封构件22相互贴合。
第一面板10具有第一基板11。在第一基板11的表面中，在密封构件22的环内侧列状地配置了多个像素电极(下部电极)，其中，以覆盖各像素电极12的方式层压有机膜14、注入层17和透明电极膜(上部电极)18，形成具有像素电极12、有机膜14、注入层17和透明电极膜18的层压膜19。
这里，以覆盖各像素电极12的方式形成透明电极膜18，其至少一部分被导出到密封构件22的环外侧，并与配置在第一面板10表面的未图示的凸缘(ランド)连接。凸缘以能够连接在外部电路的端子的方式构成，通过凸缘对透明电极膜18施加来自外部电路的电压。
各像素电极12例如分别连接在后述的晶体管40(例如TFT、薄膜晶体管)上，选择像素电极12，使连接在该像素电极12上的晶体管40导通，在对该像素电极12和透明电极18之间施加电压时，有机膜14中的位于该像素电极12上的部分发光。
注入层17由Ag/Mg合金等的透明金属膜构成，透明电极膜18由ITO(氧化铟锡)、InZnO或AZO(Al-ZnO)等的透明导电膜构成，由有机膜14发出的光通过注入层17和透明电极膜18。
在层压膜19的表面形成了保护膜25，保护膜25由后述那样的透明的膜(填充膜27、无机膜28、树脂膜29等)构成，通过透明电极膜18的光通过保护膜25而入射到第二面板20上。
第二面板20具有由玻璃或塑料等构成的透明基板(第二基板21)，如果将层压膜19的像素电极所位于的部分作为发光部15，则在与第二基板21表面的发光部15相对的位置设置了红色、绿色或蓝色的滤色器23，入射到第二面板20的光通过滤色器23，转换成红色、绿色或蓝色的有色光，然后将上述有色光发出到外部。
这样，显示装置1使有机膜14发光并发出光，但由于有机膜14中所使用的有机材料(发光材料、电荷转移材料、电荷输送材料等)容易因水分或氧而化学改性，这些有机材料改性之后，发光量降低，在极端的情况下，不会产生发光。
就本发明的显示装置而言，在层压膜19的表面形成了保护膜25，保护膜25具有填充膜27、无机膜28和树脂膜29。
在层压膜19中，根据构成层压膜19的薄膜的种类或膜厚而使厚度存在差异，发光部15所位于的部分要比晶体管40所位于的部分薄，从而形成凹部13。填充膜27以至少填充各发光部15上的凹部13的方式形成。
例如，当仅在发光部15上形成填充膜27时，与用填充膜27填充凹部13之前相比，填充之后的凹部13变浅；当填充膜27贯穿发光部15及其周围的凸部而形成时，与凹部13底面到凸部表面的高度相比，从发光膜15上的填充膜27表面到凸部上的填充膜27表面的高度更小，任何一种情况下，层压膜19表面的高度差都变小。
无机膜28形成在通过用填充膜27填充凹部13而使高度差变小之后的层压膜19表面上，并至少覆盖发光部15。
无机膜28是以类金刚石碳作为主成分的类金刚石碳薄膜，或者是以AlN为主成分的AlN薄膜。需要说明的是，本发明中所说的主成分，是指含有50重量％以上的作为主成分的物质。
类金刚石碳薄膜和AlN薄膜的透明性都很高，并且与树脂膜等相比气密性也高，因此，不会使水或氧通过无机膜28，水或氧不易从上方进入到发光部15中。
这里，无机膜28以覆盖各发光部15的方式连续形成，其边缘部分与配置了各发光部15的区域在封装材料22的环内周的内侧密合在第一面板10的表面上。因此，水或氧也不会从侧方进入到发光部15中。
而且，由于类金刚石碳和AlN都具有导热性，因此，即使发光部15在发光时产生热，通过传热到无机膜28上，发光部15不会达到高温，从而不会受到热损伤。
无机膜28形成在高度差大的位置时容易产生龟裂，但如上所述，由于无机膜28是在凹部13被填充膜27填充之后而形成的，因此，各发光部15可保持被无机膜28覆盖的状态。
另外，通过减小凹部13或者消除凹部13，可以利用覆盖性(coverage)不好的溅射法形成无机膜28。因此，能够通过溅射法形成致密的无机膜28。
树脂膜29无间隙地填充由密封构件22和第一、第二面板10、20包围的内部空间，该树脂膜29密合在密封构件22的内周面、第二面板20的表面、无机膜28表面、以及从第一面板10的无机膜28露出的部分。由于其内部空间没有空隙，因此大气难以从外部进入。
这里，填充膜27是以完全覆盖各发光部15所在的区域(发光区域)的方式形成、无机膜28是以完全覆盖填充膜27表面的方式形成、树脂膜29是以完全覆盖无机膜28表面的方式形成，并且，填充膜27的边缘在发光区域的外侧与第一面板10密合、无机膜28的边缘在填充膜27的外侧与第一面板10密合、树脂膜29的边缘在无机膜28的外侧与第一面板10密合。因此，发光区域的表面和侧面被填充膜27、无机膜28和树脂膜29三重覆盖，水或氧更不易进入。
接着，对上述的制造显示装置时使用的本发明的制造装置和本发明的显示装置1的制造方法进行说明。
<制造装置的第一例>
图2的符号5示出了本发明的制造装置的第一例，该制造装置5具有第一～第三成膜室51～53。
第一～第三成膜室51～53分别与排气体系69连接，用排气体系69对第一～第三成膜室51～53进行排气时，第一～第三成膜室51～53内部形成了压力比大气压(1.01325×105Pa＝760Torr)低的减压气氛。
第一～第三成膜室51～53直接或通过其他的真空槽(缓冲室或运送室等)相互连接，由该制造装置5处理的处理对象物通过未图示的运送装置在第一～第三成膜室51～53之间运送，且不会暴露于大气中。
在第一成膜室51的内部配置有放置处理对象物的印刷台55，在第一成膜室51内部的印刷台55的上方位置配置有印刷头56。
在第一成膜室51内部配置有未图示的运送机构，配置在印刷台55上的处理对象物和印刷头56以通过未图示的运送机构而使其中之一或两者移动的方式构成。因此，印刷头56和处理对象物进行相对移动。
在第一成膜室51的外部分别配置有填充剂供给体系58和控制体系57。填充剂供给体系58和控制体系57如下构成：它们分别与印刷头56连接，填充剂供给体系58向印刷头56供给液状的填充剂，控制体系57检测印刷头56和处理对象物的位置关系，并且在印刷头56的喷嘴位于处理对象物的期望位置上时，从喷嘴喷出填充剂(喷墨法)。
在第一成膜室51的内部设有未图示的加热单元，附着在处理对象物上的填充剂被加热单元加热，填充剂中的溶剂被蒸发除去。
在第二成膜室52的内部配置有无机膜成膜装置60。在第一例的制造装置5中，无机膜成膜装置60具有第一、第二电极61、62，且第一、第二电极61、62配置在第二成膜室52内。
这里，第一、第二电极61、62是平板电极，它们以相互平行的状态水平配置在第二成膜室52内部，处理对象物配置在第二电极62的与第一电极61相对的表面上。
需要说明的是，处理对象物只要保持在第二电极62上即可，第一、第二电极61、62也可以分别与水平面倾斜。
在第二成膜室52的外部配置有电源65、原料气体供给体系64。第一、第二电极61、62分别与电源65连接，由原料气体供给体系64供给原料气体，并且使第二成膜室52与接地电位连接，在此状态下，对第一、第二电极61、62之间施加高频电压时，产生原料气体的等离子体，在处理对象物表面生成原料气体的聚合物。
另外，在第一、第二电极61、62中，当其中一个电极置于接地电位时，可以对另一个电极施加相对于接地电位为负或正电压的高频电压；当其中一个电极置于相对于接地电位为负电压时，可以对另一个电极施加相对于接地电位为正电压的高频电压。另外，还可以在将一个电极连接在接地电位的状态下，对另一个电极施加高频电压。
在第三成膜室53的内部配置有载置台72和丝网(screen)74，运送到第三成膜室53内部的处理对象物被配置在载置台72上，丝网74通过间隔物73配置在处理对象物的上方，并与处理对象物保持指定的距离。
在丝网74的上方分别配置有喷嘴77和挤压单元78。喷嘴77与树脂液供给体系76连接，由树脂液供给体系76供给的树脂液从喷嘴77喷出到丝网74表面。
挤压单元78是挤压辊或刮板(squeegee)，其能够在丝网74上沿水平方向往复移动。丝网74上形成有多个未图示的通孔，使挤压单元78沿去向移动时，树脂液在丝网74表面上扩展开，同时进入到通孔中，挤压单元78沿返向移动时，树脂液进一步进入到通孔中，树脂液从通孔中被挤出，并向处理对象物滴落。
<制造方法的第一例>
接着，对采用第一例的制造装置来制造本发明的显示装置的工序进行说明。
首先，预先对第一、第三成膜室51、53内部进行真空排气。这里，气体供给体系68分别与第一～第三成膜室51～53连接。一边继续对第一、第三成膜室51、53进行真空排气，一边由气体供给体系68向第一、第三成膜室51、53内部供给水和氧含量分别为1ppm以下的惰性气体(例如干燥的N2气)，从而分别形成水和氧含量分别为1ppm以下且压力比大气压低的减压气氛(印刷气氛、涂布气氛)(前处理工序)。
接着，对填充膜形成工序进行说明。
图3(a)示出了形成填充膜27之前的第一面板10，在该状态中，各发光部15露出。保持第一成膜室51内的印刷气氛，同时将图3(a)所示状态的第一面板运10送到第一成膜室51内部，并配置在印刷台55上。
在填充剂供给体系58的贮罐中预先填充透明树脂溶解在溶剂中而得到的填充剂。
预先将发光部15的位置信息输入到控制体系57中，在保持印刷气氛的状态下，控制体系57使第一面板10和印刷头56相对移动，按照控制体系57内的位置信息，填充剂附着在各发光部15上，用填充剂填充凹部13，然后利用加热单元使填充剂干燥，从而形成填充凹部13的填充膜27。
需要说明的是，可以直接向控制体系57中输入位置信息，也可以通过与已经记忆有位置信息的其他装置连接来向控制体系57中输入位置信息。
需要说明的是，在填充膜形成工序中，可以使树脂液(填充剂)不会从凹部13中溢出的方式进行附着，并使凹部13周围的凸部从填充膜27上露出。另外，在填充膜形成工序中，如图3(b)所示，还可以使树脂液从凹部13中溢出的方式进行附着，凹部13周围的凸部也被填充膜27覆盖，并使各发光部15所处的区域被1张连续的填充膜27覆盖。
接着，对无机膜形成工序进行说明。
这里，原料气体供给体系64具有原料气体贮罐和稀释气体贮罐，所述原料气体贮罐中配置有选自包括CH4、C6H6、C2H2的烃中的至少一种原料气体，所述稀释气体贮罐中配置有Ar气等惰性气体。
对第二成膜室52内部进行真空排气，使内部达到高真空之后，将之前的面板处理时所产生的副产物等排出，然后由供给体系68导入惰性气体和稀释气体，同时由原料供给体系64导入原料气体，形成压力比大气压低且水和氧含量分别为1ppm以下的反应气氛。
一边保持反应气氛一边将形成有填充膜的状态的第一面板10运送到第二成膜室52的内部，并配置在第二电极62表面。
在第一面板10上配置未图示的掩模，用掩模覆盖第一面板10的边缘部分，并至少使配置有发光部15的区域暴露在掩模的通孔内来对第一、第二电极61、62之间施加高频电压，这样一来，包含烃的聚合物(类金钢石碳)的无机膜28在各发光部15上的树脂膜27表面生长(图3(c))。
在第一例的制造方法和后述的第二例的制造方法的无机膜形成工序中，在掩模的通孔内，使填充膜27全部、和填充膜27的周围暴露，形成覆盖了填充膜27的整个表面和第一面板10表面的填充膜27周围的部分的无机膜28。
如上所述，发光膜15所在的凹部13被填充膜27所填充，与周围的凸部之间的高度差减小，因此，可以用1张连续的无机膜28覆盖各发光部15，而不会使在发光部15上生长的无机膜28和在其周围生长的无机膜28断裂。在无机膜的28的厚度达到指定厚度时，停止对第一、第二电极61、62施加电压。
接着，对树脂膜形成工序进行说明。
如上所述，在第三成膜室53的内部预先形成压力比大气压低的涂布气氛，一边保持该涂布气氛，一边将形成有无机膜28的状态的第一面板10运送到第三成膜室53内部，水平放置在载置台72上，并在第一面板10的表面水平配置丝网74。
由于涂布气氛的压力比大气压低，因此，在一边保持涂布气氛一边挤压单元78沿去向移动时，树脂液在丝网74上扩展时发生脱泡，树脂液中残留的大气被除去。
因此，除去大气之后的树脂液进入到丝网74的通孔中，并使挤压单元沿返向移动，此时，该树脂液从通孔中滴落到第一面板10表面。
丝网74由金属板等柔软性低的材质构成，其膜厚为即使用挤压单元进行挤压也不会发生弯曲的膜厚。因此，丝网74距离第一基板11表面的高度可保持在预先确定的高度。
从丝网74的通孔滴落的树脂液被填充到第一面板10和丝网74之间的空隙中，因此，即使在第一面板10的表面存在高度差，该高度差被树脂液掩埋，从而可形成从第一基板11到表面的高度均匀的涂层。
这里，树脂液含有丙烯酸酯等光聚合性树脂，对涂层照射紫外线时，光聚合性树脂聚合而使涂层固化，形成从第一基板11到表面的高度均匀的树脂膜29(图3(d))。
如上所述，在第一～第三成膜室51～53之间运送处理对象物(第一面板)的期间，第一面板不会暴露在大气中，并且由于印刷气氛、反应气氛和涂布气氛分别仅含有1ppm以下的氧和水，因此，在包含填充膜27、无机膜28和树脂膜29的保护膜25中，不会混入氧或水。
接着，对密封工序进行说明。
将形成了保护膜25的状态的第一面板10从第三成膜室53中取出，并运送到制造装置5外部。
在形成了树脂膜29的状态的第一面板10的表面，沿着树脂膜29的外周配置环状的密封构件，并使该密封构件与树脂膜29的侧面密合。
密封构件的环的厚度与从第一基板11表面到树脂膜29表面的高度相同，或者比该高度更厚，将第二面板20配置在第一面板10上，使滤色器23与指定的发光部15相对的方式进行位置吻合，然后使其下降，第二面板20与密封构件接触。
密封构件由玻璃或树脂等粘接材料构成，如果在挤压第二面板20的同时对密封构件进行加热，则密封构件发生软化，与第一、第二面板10、20两者密合。此外，如果继续加热挤压，由于挤压而软化的密封构件被压碎，第二面板20与树脂膜29密合，由第一、第二面板10、20与密封构件所包围的空间被树脂膜29无间隙地填充。接着，冷却密封构件并使之固化，这样一来，第一、第二面板10、20通过密封构件而贴合，得到如图1所示的显示装置1。
在第一例的制造方法和后述的第二例的制造方法中，印刷气氛的压力只要为大气压以下即可，没有特别限制，但在通过喷墨法涂布树脂液时，优选例如400Torr(换算成Pa为533.3×102Pa)左右的减压气氛。需要说明的是，在本申请说明书中，在同时记载有Torr的值和其换算值Pa时，Torr值优先。
无机膜28的成膜方法没有特别限定。但是，由于喷墨法不能在高真空下进行(例如200Torr以上)，因此，在溅射法这样的要求高真空(例如5×10-3Torr)的成膜方法中，第一、第二成膜室51、52之间的压力差过大，在将处理对象物从第一成膜室51直接运送到第二成膜室52中时产生灰尘，成为灰尘混入到保护膜25中的原因。如果在第一、第二成膜室51、52之间配置用于调节压力的缓冲室，虽然可以避免该问题，但导致制造装置5的结构变复杂。
如上所述，在第一例的制造方法中，将原料气体等离子体化而形成无机膜。该无机膜成膜方法由于可以在例如400Torr(换算成Pa为533.3×102Pa)下进行成膜，因此，与溅射法相比，第一、第二成膜室51、52之间的压力差变小，即使不设置缓冲室而直接将第一、第二成膜室51、52连接，也不会产生灰尘。
涂布气氛的压力只要为大气压以下即可，没有特别限定，但为了高效地进行树脂液的脱泡，涂布气氛的压力为250Torr以上760Torr以下，换算成Pa为333.3×102Pa以上1013.2×102Pa以下。
如果是使原料气体等离子体化的无机膜成膜方法，由于第二、第三成膜室52、53之间的压力差变小，因此，即使将第二、第三成膜室直接连接，灰尘也不会混入到保护膜25中。
接着，对本发明的第二例的制造装置和第二例的制造方法进行说明。
<第二例的制造装置>
图4的符号6示出了第二例的制造装置。第二例的制造装置6除了无机膜形成装置90和连接在第二成膜室52上的气体供给体系94不同以外，与上述第一例的制造装置5具有相同的结构，与第一例的制造装置5相同的构件标记相同的符号，并省略其说明。
第二例的制造装置6的无机膜形成装置90具有靶91，该靶91配置在第二成膜室52的内部。
第二成膜室52的外部配置有电源95和气体供给体系94，靶91与电源95连接。在第二例的制造装置6中，所述气体供给体系94是内部配置有溅射气体的溅射气体供给体系。
第二例的制造装置6如下构成：通过排气体系69对第二成膜室52内部进行真空排气，由溅射气体供给体系94向第二成膜室52内部供给溅射气体，同时将第二成膜室52置于接地电位，在该状态下，由电源95向靶91施加电压，使靶91被溅射。
在第二例的制造装置6中，第二成膜室52通过未图示的真空槽(缓冲室)分别与第一、第三成膜室51、53连接。
第二成膜室52与第一、第三成膜室51、53之间的压力差即使很大，由于第二成膜室52的内部气氛不直接与第一、第三成膜室51、53连接，因此也不会产生灰尘。
接着，对使用上述第二例的制造装置6的第二例的制造方法进行说明。
<第二例的制造方法>
就第二例的制造方法而言，与第一例的制造方法在前处理工序、填充膜形成工序上相同，通过上述工序，在第一面板10的表面上形成填充膜27。
接着，说明第二例的制造方法的无机膜形成工序。
这里，溅射气体供给体系94具有：配置有Ar气或Ne气这样的溅射气体的溅射气体贮罐、和配置有反应气体(这里是包含N2的氮化气体)的反应气体贮罐。
利用排气体系69对第二成膜室52内部进行真空排气，形成真空气氛，保持该真空气氛，同时将形成了填充膜27的状态的第一面板10运送到第二成膜室52内部。
其中，在第二成膜室52内部配置有基板架(holder)92，将运送到第二成膜室52内部的第一面板10配置在基板架92上，并使第一面板10的形成有填充膜27一侧的面与靶91相对。
继续对第二成膜室52内进行真空排气，同时由溅射气体供给体系94供给溅射气体和反应气体，形成压力比印刷气氛低的溅射气氛。例如，印刷气氛的压力为400Torr(换算成Pa为533.3×102Pa)，溅射气氛的压力为5×10-3Torr(换算成Pa为6.67×10-1Pa)。需要说明的是，在本申请说明书中，在同时记载有Torr的值和其换算值Pa时，Torr值优先。
在第一面板10上配置未图示的掩模，利用掩模将第一面板10的边缘部分覆盖，并至少使配置有发光部15的区域暴露在掩模的通孔内，在该状态下，一边保持溅射气氛一边对靶91进行溅射。
靶91是以Al为主成分的Al靶，反应气体为化学结构中含有氮原子的氮化气体(例如N2)，因此，包含氮化铝(AlN)的无机膜28在各发光部15上的填充膜27表面进行生长。
其中，使填充膜27全部、填充膜27的周围暴露在掩模的通孔内来进行溅射，从而形成覆盖了填充膜27的整个表面和第一面板10表面的填充膜27周围部分的无机膜28。
与CVD或蒸镀等其他成膜方法相比，在溅射法中如果成膜对象物存在高度差，则形成的膜容易断裂。
如上所述，发光膜15所在的凹部13被填充膜27所填充，与周围的凸部之间的高度差减小，因此，可以用1张连续的无机膜28覆盖各发光部15，而不会使在发光部15上生长的无机膜28和在其周围生长的无机膜28断裂。在无机膜的28的厚度达到指定厚度时，停止对靶91施加电压。
接着，在与上述第一例的制造方法相同的条件下进行树脂膜形成工序，形成树脂膜。
需要说明的是，如果溅射气氛是高真空，并且将形成树脂膜时的涂布气氛设定为与溅射气氛同等程度的高真空，则树脂液供给体系76内部的压力调整变得困难，因此，涂布气氛要设定为比溅射气氛的压力高，且比大气压低的压力。
形成树脂膜之后，按照与第一例的制造方法中的密封工序相同的方法对第一、第二面板进行密封，得到显示装置1。
如上所述，在第二例的制造方法中，溅射气氛为5×10-3Torr左右的高真空。与此相反，印刷气氛的压力为200Torr以上大气压以下(例如400Torr左右)，涂布气氛的压力为250Torr以上760Torr以下(换算成Pa为333.3×102Pa以上1013.2×102Pa以下)。
换言之，与第一、第三成膜室51、53的内部压力相比，第二成膜室52的内部压力非常低，如果将第二成膜室52与第一、第三成膜室51、53直接连接，则存在因压力差而产生灰尘的可能。
在将第二成膜室52与第一、第三成膜室51、53连接之前，提高第二成膜室52的内部压力，或者降低第一、第三成膜室51、53的内部压力，从而减小压力差，如果这样的话，则可以抑制产生灰尘，但调整压力需要花费时间，从而会延长制造所需要的时间。
为了抑制产生灰尘并缩短制造时间，在第一、第二成膜室51、52之间以及第二、第三成膜室52、53之间分别配置其他的真空槽(缓冲室)。
将处理对象物(第一面板)从第一成膜室51运送到第二成膜室52时，使第一、第二成膜室51、52之间的缓冲室与第二成膜室52隔断，在该状态下，使所述缓冲室内形成压力与第一成膜室51的内部压力大致相等的内部气氛，再将第一面板10由第一成膜室51运送到缓冲室中。
将第一成膜室51与缓冲室隔断，对缓冲室进行真空排气，使其内部压力降低到与第二成膜室52的内部压力大致相等的压力，然后，将缓冲室与第二成膜室52连接，将第一面板10从缓冲室运送到第二成膜室52中。
将第一面板10从第二成膜室52运送到第三成膜室53时，使第二、第三成膜室52、53之间的缓冲室与第三成膜室53隔断，在该状态下，使所述缓冲室内形成压力与第二成膜室52的内部压力大致相等的内部气氛，再将第一面板10由第二成膜室52运送到缓冲室中。
将第二成膜室52与缓冲室隔断，通过导入干燥的惰性气体(氧和水的含量分别为1ppm以下)等来提高缓冲室内的压力，使缓冲室内的压力达到与第三成膜室53的内部压力大致相等的压力之后，将缓冲室与第三成膜室53连接，将第一面板10从缓冲室运送到第三成膜室53中。
如上所述，如果通过缓冲室来进行第一、第二成膜室51、52之间的运送以及第二、第三成膜室52、53之间的运送，则可抑制产生灰尘，第一面板10不会被污染。
需要说明的是，在第二例的制造方法中，无机膜28的成膜方法没有特别限定，但在形成氮化铝薄膜作为无机膜28时，希望使用溅射法。另外，可以对AlN靶进行溅射来形成无机膜28，而不用向溅射气氛中供给反应气体。
另外，在第二例的制造方法中，无机膜28的构成材料不限于AlN，可以对含有选自Al、AlN、AlN以外的金属化合物(包括氧化物、氮化物)和金属中的任意1种以上的无机材料的靶91进行溅射，从而形成含有选自Al、AlN、AlN以外的金属化合物和金属中的任意1种以上的无机材料的无机膜28。
形成AlN膜时的反应气体不限于N2，可以广泛使用化学结构中含有氮的氮化气体。作为N2以外的氮化气体，例如有氨。
<其他实施例>
在第一、第二例的制造方法中，形成填充膜27时的填充剂的涂布方法没有特别限定，为了在各发光部15上正确地涂布填充剂，最希望采用喷墨法。采用喷墨法涂布填充剂时，如果树脂液的粘度过高会引起喷嘴堵塞，因此优选树脂液的粘度为10cP(厘泊)以下。
在第一、第二例的制造方法中，填充剂中所含的树脂没有特别限定，可以使用热塑性树脂、热固性树脂、光聚合性树脂等各种树脂。填充剂中含有热固性树脂时，如果对附着的填充剂进行加热以使热固性树脂聚合，则可形成含有热固性树脂的聚合物的填充膜27。另外，含有光聚合性树脂时，如果在使填充剂附着并蒸发除去溶剂之后照射光，则可得到含有光固化性树脂的聚合物的填充膜27。
另外，在第一、第二制造方法中，还可以使用含有无机材料的填充剂。作为这样的填充剂，如果使用具有捕水性的捕水剂的话，不仅可减小填充膜27的高度差，而且由于可捕获进入到显示装置中的水分，因此有机膜14更加不易受到损伤。作为捕水剂，例如有下述化学式(1)表示的铝金属配位化合物。
[化学式1]
Figure G2008800055651D00161
......化学式(1)
该铝金属配位化合物化学性地吸附水，使6元环开环，生成3(R-O-Al(OH)2)而捕水。该铝金属配位化合物不仅捕水性优异，而且在形成膜时的透明性也优异，因此特别适合于顶部发射型的显示装置1。
作为含有上述捕水剂的填充剂，包括在烃类有机溶剂中溶解有上述铝金属配位化合物而得到的双叶电子工业(株)制造的商品名为“OleDry”的商品。
另外，使用含有如上所述的树脂和无机材料的捕水剂两者的填充剂作为第一、第二例的制造方法的填充剂，可以形成含有树脂和捕水剂两者的填充膜27。
在第一、第二例的制造方法中，对树脂膜形成工序的树脂液的涂布方法也没有特别限定，但为了涂布填充第一、第二面板10、20之间的空隙的相当大量的树脂液，与喷墨法相比，更优选采用了上述丝网的丝网印刷法。适合于丝网印刷法的树脂液的粘度比喷墨法的树脂液的粘度高，例如为100000cp。
第一、第二例的制造方法的树脂液中含有的树脂没有特别限定，与填充剂同样地，可以使用热塑性树脂、热固性树脂。树脂液含有热固性树脂时，如果对涂层进行加热以使热固性树脂聚合，则可形成含有热固性树脂的聚合物的树脂膜29。
在第一、第二例的制造方法中，固化涂层的工序可以在涂布树脂液之后到配置密封构件22之前来进行，也可以在用密封构件22进行第一、第二面板10、20的贴合的同时进行。虽然还可以在用密封构件22贴合第一、第二面板10、20之后进行固化涂层的工序，但如果在用密封构件22贴合之后进行固化，从涂层中蒸发的溶剂会被密封在第一、第二面板10、20之间，有机膜14会因溶剂而受到损伤。因此，优选在使第一、第二面板10、20贴合之前进行固化涂层的工序。
以上，对使从有机膜14发出到第二面板20一侧的光发出到外部的顶部发射型的显示装置进行了说明，但本发明并不限定于此，本发明的显示装置还可以是底部发射型的显示装置，该底部发射型的显示装置由玻璃基板或塑料基板等构成第一基板11、由ITO或AZO等透明电极构成像素电极12，并使从有机膜14发出到第一基板11一侧的光透过像素电极12和第一基板11而发出到外部。在底部发射型的显示装置的情况下，填充膜27、无机膜28和树脂膜29可以由不透明材料构成。
此时，滤色器可以设置在第一基板11上。另外，也可以不设置滤色器而向各发光部15的有机膜中添加着色剂，从而发出被有机膜着色的光。

Claims (17)

1.显示装置，其具有第一、第二面板以及保护膜，
所述第一、第二面板的表面互相对置地配置；
所述第一面板的表面配置具有凹部的层压膜；
层压了下部电极、有机膜和上部电极的发光部位于所述层压膜的所述凹部所处的部分；
所述保护膜形成在所述层压膜的表面，其中，
所述保护膜具有：填充所述凹部的填充膜、和至少形成在位于所述填充膜表面的所述凹部部分的无机膜，
所述第一面板的形成有所述凹部的面，在填充了所述填充膜之后比填充所述填充膜之前更平坦类金刚石碳。
2.权利要求1所述的显示装置，其中，所述无机膜的主成分为类金刚石碳和AlN中的任一种。
3.权利要求1所述的显示装置，其中，
所述保护膜具有形成在所述无机膜表面的树脂膜，
所述第二面板的表面与所述第一面板的形成有所述无机膜的面密合在所述树脂膜上。
4.权利要求3所述的显示装置，其中，
所述各发光部位于所述第一面板边缘内侧的发光区域，
所述填充膜的边缘在所述发光区域的外侧密合在所述第一面板的表面，
所述无机膜的边缘在所述填充膜的边缘外侧密合在所述第一面板的表面，
所述树脂膜的边缘在所述无机膜的边缘外侧密合在所述第一面板的表面。
5.用于制造显示装置的装置，其具有：
第一、第二成膜室，
分别与所述第一、第二成膜室连接的排气体系，
配置在所述第一成膜室内部的印刷头，
与所述印刷头连接的供给填充剂的填充剂供给体系；
与所述印刷头连接的控制体系；以及
配置在所述第二成膜室内部的无机膜成膜装置，；其中，
所述印刷头将由所述填充剂供给体系供给的所述填充剂喷出到按照所述控制体系内的位置信息而设定的位置，
在所述第一、第二成膜室之间，能够使处理对象物从所述第一成膜室中运送到所述第二成膜室内，并且不会使所述处理对象物暴露在大气中。
6.权利要求5所述的用于制造显示装置的装置，其结构为：
所述无机膜成膜装置具有配置在所述第二成膜室内部的第一、第二电极，
在所述第二成膜室上，连接有向所述第二成膜室内部供给烃气体的气体导入体系，并且，
在所述第一、第二电极间施加高频电压。
7.权利要求5所述的用于制造显示装置的装置，其中，
所述无机膜成膜装置具有配置在所述第二成膜室内部的无机材料的靶，并且，
在所述第二成膜室上，连接有向所述第二成膜室内部供给溅射气体的溅射气体导入体系。
8.显示装置的制造方法，该方法制造如下的显示装置：
具有第一、第二面板以及保护膜，
上述第一、第二面板的表面互相对置地配置，
所述第一面板的表面配置具有凹部的层压膜，
层压了下部电极、有机膜和上部电极的发光部位于所述层压膜的所述凹部所处的部分，
所述保护膜形成在所述层压膜的表面；
在该方法中，将形成了所述层压膜的状态的所述第一面板送入到第一成膜室内部，在所述第一成膜室的内部形成压力比大气压低的印刷气氛，在该状态下，使填充剂附着在所述凹部上而形成填充膜，使所述第一面板的形成了所述凹部的面比形成所述填充膜之前更平坦，，然后，
在所述填充膜表面形成无机膜，，从而形成具有所述填充膜和所述无机膜的保护膜。
9.权利要求8所述的显示装置的制造方法，其中，
将形成有所述填充膜的所述第一面板送入到第二成膜室的内部，并配置在所述第二成膜室内部的第一、第二电极之间，
在所述第二成膜室内部，形成含有烃气体的反应气氛，该反应气氛的压力比大气压低、并且与所述印刷气氛相同或者比印刷气氛压力高，在该状态下对所述第一、第二电极间施加电压，从而在所述填充膜表面形成含有类金刚石碳的所述无机膜。
10.权利要求8所述的显示装置的制造方法，其中，
将形成有所述填充膜的所述第一面板送入到第二成膜室的内部，
在所述第二成膜室内部，形成含有溅射气体且压力比所述印刷气氛低的溅射气氛，在该状态下对配置在所述第二成膜室内部的靶进行溅射，从而在所述填充膜表面形成所述无机膜。
11.权利要求10所述的显示装置的制造方法，其中，使用含有Al的物质作为所述靶，使所述溅射气氛中含有化学结构中含有氮的氮化气体来进行溅射，形成含有AlN的所述无机膜。
12.权利要求8所述的显示装置的制造方法，其中，通过喷墨法使所述填充剂附着在所述凹部上。
13.权利要求8所述的显示装置的制造方法，其中，使所述第一成膜室内部的氧和水的含量分别为1ppm以下而形成所述填充膜，并且，
使所述第二成膜室内部的氧和水的含量分别为1ppm以下而形成所述无机膜。
14.权利要求9所述的显示装置的制造方法，其中，
在形成所述无机膜的状态下的所述第一面板的表面形成树脂膜，然后，
使所述第二面板的表面与所述第一面板的形成了所述树脂膜的面相对，
使所述第二面板密合在所述树脂膜上，在该状态下，通过包围在所述树脂膜的周围的环状的密封构件与所述第一面板贴合。
15.权利要求14所述的显示装置的制造方法，其中，
将形成了所述无机膜的所述第一面板配置在第三成膜室内部，
在所述第三成膜室内部形成压力与所述反应气氛相同或低于所述反应气氛的涂布气氛，在该状态下，
在所述无机膜的表面上涂布树脂液，从而形成所述树脂膜。
16.权利要求10所述的显示装置的制造方法，其中，
在形成所述无机膜的状态下的所述第一面板的表面形成树脂膜，然后，
使所述第二面板的表面与所述第一面板的形成了所述树脂膜的面相对，
使所述第二面板密合在所述树脂膜上，在该状态下，通过包围在所述树脂膜的周围的环状的密封构件与所述第一面板贴合。
17.权利要求16所述的显示装置的制造方法，其中，
将形成了所述无机膜的所述第一面板配置在第三成膜室内部，
在所述第三成膜室内部形成压力与所述溅射气氛相同或高于所述溅射气氛的涂布气氛，在该状态下，
在所述无机膜的表面上涂布树脂液，从而形成所述树脂膜。
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