JP2009064590A - 有機ｅｌ表示パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安価で、かつ、製造歩留まりを改善する有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】第１絶縁基板ＧＬ１の主面上に複数の表示画素からなる表示部ＤＹＰと、表示部ＤＹＰから延びた引き出し電極と、引き出し電極上に配置された剥離層Ｌ２とを形成する第１基板形成工程と、第２絶縁基板ＧＬ２の主面に封止材Ｌ３を成膜する第２基板形成工程と、第１絶縁基板ＧＬ１と第２絶縁基板ＧＬ１とをそれぞれの主面が対向するように配置し、封止材Ｌ２を硬化させて第１基板と第２基板とを一体とするパネル形成工程と、パネルの表示部ＤＹＰを含む第１領域Ａ１と引き出し電極および剥離層Ｌ２が配置された領域を含む第２領域Ａ２との境界で、第２絶縁基板ＧＬ２を割断する工程と、第２領域Ａ２に配置された第２絶縁性基板ＧＬ２、封止材Ｌ３、および剥離層Ｌ２を取り除く工程とを有する有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
【選択図】 図５

Description

本発明は、有機ＥＬ表示パネルの製造方法に関する。

液晶表示装置等のディスプレイに比べて高速応答及び広視野角化が可能な自己発光型のディスプレイとしてエレクトロルミネセンス（ＥＬ：electroluminescence）表示装置の開発が盛んに行われている。有機ＥＬ表示装置は、有機ＥＬ表示パネルと有機ＥＬ表示パネルを駆動する駆動回路とから構成される。

有機ＥＬ表示パネルは、ガラス等の支持基板上に、表示画素をマトリクス状に配置して構成される表示部と、表示部を囲む外周部とを有するアレイ基板と、アレイ基板と対向して配置される封止基板とを備えている。

有機ＥＬ表示パネルは水分による劣化が激しいため、従来、アレイ基板と封止基板との間に透湿性の低い充填材を用いることで有機ＥＬ素子への水分の浸透を抑制する固体封止方式の有機ＥＬ表示パネルが提案されている（特許文献１参照）。

固体封止方式で封止を行なう有機ＥＬパネルの場合、絶縁性基板に下側電極（陽極）を成膜し、陽極上に正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等の有機層、更に、これらの有機層上に上側電極（陰極）を成膜して、マトリクス状に配置された表示画素からなる表示部を備えたアレイ基板を形成する。このアレイ基板と封止材を成膜した透明の対向基板とを所定の位置で貼り合わせて有機ＥＬパネルを形成する方法がある。

上記の有機ＥＬ表示パネルのアレイ基板を形成する過程において、表示画素に駆動信号を供給する引き出し電極を、表示部からアレイ基板の端部に延びるように形成する。アレイ基板と対向基板との貼り合わせ後に、引き出し電極が配置された領域と対向する対向基板片を割断することによって引き出し電極の駆動信号入力端子が取り出される。

すなわち、封止材が引き出し電極上に触れると封止基板片を取り除くことが困難となるため、封止材を引き出し電極に触れないようパターニングされる必要がある。そのため、封止材は、スクリーン印刷法やディスペンサー法によって成膜され、アレイ基板と貼り合わせてから加熱や紫外線照射によって硬化される。
特開平５−１８２７５９号公報

しかし、上記構成の場合、対向基板を形成する際に、封止材はディスペンサー法などによって成膜されるので、パターニング形成や位置合わせ用のアライメントマークなどが必要となり、有機ＥＬ表示パネルを安価に製造することが困難であった。また、封止材の成膜時やアレイ基板と対向基板との貼り合わせ時には高精度な位置精度が要求され、製造歩留まりが低下する場合があった。

本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであって、安価で、かつ、製造歩留まりを改善する有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の態様による有機ＥＬ表示パネルの製造方法は、第１絶縁基板の主面上に複数の表示画素からなる表示部と、前記表示部から延びた引き出し電極と、前記引き出し電極上に配置された剥離層とを形成する第１基板形成工程と、第２絶縁基板の主面に封止材を成膜する第２基板形成工程と、前記第１絶縁基板と前記第２絶縁基板とをそれぞれの主面が対向するように配置し、前記封止材を硬化させて前記第１基板と前記第２基板とを一体とするパネル形成工程と、前記パネルの前記表示部を含む第１領域と前記引き出し電極および前記剥離層が配置された領域を含む第２領域との境界で、前記第２絶縁基板を割断する工程と、前記第２領域に配置された前記第２絶縁性基板、前記封止材、および前記剥離層を取り除く工程とを有する。

本発明によれば、安価で、かつ、製造歩留まりを改善する有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することができる。

以下に、本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示パネルの製造方法について、図面を参照して説明する。本実施形態に係る製造方法では、４００ｍｍ×５００ｍｍの大きさのマザーパネルを形成し、このマザーパネル１枚から、図１および図２に示すような有機ＥＬ表示パネルＰＮＬを４８枚製造する。

図１および図２に示すように、本実施形態に係る製造方法で形成される有機ＥＬ表示パネルＰＮＬは、アレイ基板ＰＬ１と、アレイ基板ＰＬ１に対向して配置された対向基板ＰＬ２とを有している。図１に示すように、有機ＥＬ表示パネルＰＮＬは、アレイ基板ＰＬ１上にマトリクス状に配置された表示画素（図示せず）からなる表示部ＤＹＰを含む第１領域Ａ１と、表示部ＤＹＰから延びる引き出し電極（図示せず）を含む第２領域Ａ２とを有している。

図２に示すように、アレイ基板ＰＬ１と対向基板ＰＬ２とは、第１領域Ａ１において対向して配置されている。また、図１に示すように、アレイ基板ＰＬ１は、対向基板ＰＬ２の端縁Ｅから延びて配置されている。実装時には、アレイ基板ＰＬ１上若しくは有機ＥＬ表示パネルＰＮＬの外部に配置される駆動回路から引き出し電極に、表示部ＤＹＰへの駆動信号が供給される。

最初に、４８面分のアレイ基板ＰＬ１となる第１マザー基板を製造する。まず、４００ｍｍ×５００ｍｍの大きさの絶縁性基板ＧＬ１を用意する。絶縁性基板ＧＬ１上に、複数の導電層および絶縁層から成るスイッチング素子層ＬＳＷを形成する。

本実施形態に係る製造方法では、スイッチング素子層ＬＳＷの導電層および絶縁層を所定の形状にパターンニングして、表示部ＤＹＰのそれぞれの表示画素に配置される低温ポリシリコンＴＦＴ（Thin Film Transistor）、および、第２領域Ａ２においてアレイ基板ＰＬ１上に配置される各種配線を形成する。

さらに、このスイッチング素子層ＬＳＷ上に、樹脂製平滑層ＬＲ、反射層（図示せず）、陽極およびその他の配線となる第１導電層ＬＥ１、リブ層（図示せず）をそれぞれ所定の膜厚で成膜し、所定の形状にパターンニングする。なお、本実施形態に係る製造方法では、陽極材料としてＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を用いている。

上記の製造過程において、樹脂製平滑層ＬＲをパターンニングする際にコンタクトホール（図示せず）を形成し、下層に配置されたスイッチング素子層ＬＳＷと、上層に配置される第１導電層ＬＥ１によって形成される陽極とを導通させるようにする。本実施形態に係る製造方法では、樹脂製平滑層ＬＲのコンタクトホールを介して、陽極と低温ポリシリコンＴＦＴのドレイン電極とを導通させている。

また、第２領域Ａ２に配置されたスイッチング素子層ＬＳＷおよび第１導電層ＬＥ１をパターンニングすることによって、第１マザー基板の第２領域Ａ２に配置される引き出し電極を形成する。さらに、引き出し電極の端部には、実装時に駆動回路からの駆動信号が入力される駆動信号入力端子を形成する。

次に、リブ層形成後の基板を、抵抗加熱方式の有機ＥＬ成膜装置にセットし、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等の複数の有機層を含む有機ＥＬ層Ｌ１を形成する。

本実施形態に係る製造方法では、正孔輸送層として、例えば、膜厚２００ｎｍとなるようにα−ＮＰＤを蒸着により成膜し、正孔輸送層上に発光層兼、電子輸送層として、例えば、膜厚が５０ｎｍとなるようにＡｌｑ３を蒸着により成膜し、さらに、電子注入層兼、ＩＴＯダメージバッファ層として、例えば、膜厚が２ｎｍとなるようにＭｇＡｇを蒸着により成膜する。これらの各層を、所定の形状にパターンニングして有機ＥＬ層Ｌ１を形成した。

ここで、有機ＥＬ層Ｌ１を蒸着する際に、それぞれの第１マザー基板の第１領域と第２領域とに渡って有機ＥＬ層Ｌ１の少なくとも一層が形成されるようなマスクパターンを使用した。すなわち、有機ＥＬ層Ｌ１の少なくとも一層を第１マザー基板の第１領域Ａ１と第２領域Ａ２に渡って形成し、図３に示すように、第２領域Ａ２に配置された剥離層Ｌ２を形成した。したがって、剥離層Ｌ２は、第１マザー基板の第２領域においてスイッチング素子層ＬＳＷおよび第１導電層ＬＥ１によって形成された引き出し電極上に配置される。

なお、剥離層Ｌ２は、有機ＥＬ層Ｌ１を構成する、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等の一層で形成されていても良く、これらの層のうちの複数の層が積層されて形成されても良い。

さらに、有機ＥＬ層Ｌ１を成膜済みの基板に、プラズマコーティング法を用いてＩＴＯ成膜を施し、陰極となる第２導電層ＬＥ２を形成し、第１マザー基板を製造した。本実施形態に係る製造方法では、例えば膜厚１００ｎｍでＩＴＯを成膜した。

図２に示すように、第２導電層ＬＥ２は、その下層に設けられたコンタクトホールによって、スイッチング素子層ＬＳＷあるいは第１導電層によって形成された電極と導通している。すなわち、第２導電層ＬＥ２によって形成される陰極には、スイッチング素子層ＬＳＷあるいは第１導電層により形成された電極を介して駆動回路から駆動信号が供給される。

次に、４８枚の対向基板ＰＬ２となる第２マザー基板を製造する。まず、第１マザー基板の表示領域全体を覆うことのできるカバーガラスＧＬ２を準備した。このカバーガラスＧＬ２全体に固体封止充填材Ｌ３として紫外線（ＵＶ）硬化型樹脂をスクリーン印刷法によって成膜し第２マザー基板を形成した。

その後、第１マザー基板と第２マザー基板との貼りあわせを行い、所定の紫外線を照射することによって、固体封止充填材Ｌ３を硬化し、マザーパネルを製造した。このように形成されたマザーパネルを、有機ＥＬ表示パネルＰＮＬの外形寸法で割断し、図３に示すような４８枚のパネルを形成した。

次に、図４に示すように、カバーガラスＧＬ２を第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との境界で割断した。さらに、カバーガラスＧＬ２の割断後に、図５に示すように、カバーガラスＧＬ２、固体封止充填材Ｌ３、および剥離層Ｌ２の第２領域Ａ２に配置された部分を取り除いて、第２領域において引き出し電極の駆動信号入力端子を取り出し、有機ＥＬ表示パネルＰＮＬを製造した。

上記のように製造した有機ＥＬ表示パネルＰＮＬについて、カバーガラスＧＬ２、固体封止充填材Ｌ３、および剥離層Ｌ２の第２領域Ａ２に配置された部分を取り除いた後に、引き出し電極上に固体封止充填材Ｌ３が残っていないか確認した。さらに、固体封止充填材Ｌ３が残渣のなかった有機ＥＬ表示パネルＰＮＬについて、駆動回路を実装して表示確認を行なった。

その結果、本実施形態に係る製造方法によって製造された有機ＥＬ表示パネルＰＮＬでは、図６に示すように、４８枚の有機ＥＬ表示パネルＰＮＬ中の４０枚のパネルで、引き出し電極上に固体封止充填材Ｌ３が残っていなかった。さらに、その固体封止充填材Ｌ３の残渣がなかった４０枚の有機ＥＬ表示パネルＰＮＬ中で、良好な表示が確認できたものは３７枚であった。

これに対し、第２領域Ａ２において引き出し電極上に剥離層Ｌ２を形成しない以外は上記の実施形態に係る製造方法と同様の製造方法で、比較例としての有機ＥＬ表示パネルを製造した。

この剥離層Ｌ２を形成しなかった有機ＥＬ表示パネルについて、対向基板、および固体封止充填材Ｌ３の第２領域Ａ２に配置された部分取り除いた後に、上記の実施形態に係る製造方法で製造した有機ＥＬ表示パネルＰＮＬと同様に、引き出し電極上に固体封止充填材Ｌ３が残っていないかを確認し、さらに固体封止充填材Ｌ３の残渣がなかった有機ＥＬ表示パネルについて駆動回路を実装して表示確認を行った。

その結果、剥離層Ｌ２を形成しなかった有機ＥＬ表示パネルでは、図６に示すように、４８枚の有機ＥＬ表示パネル中の１枚のパネルは、剥離層バルクでカバーガラスを剥がすことができたが、その他の４７枚のパネルは引き出し電極上のカバーガラスが剥がれず割れてしまい、良好な表示を確認する事が出来なかった。さらに、カバーガラスを剥がすことが出来た１枚の有機ＥＬ表示パネルについても、良好な表示を確認することは出来なかった。

すなわち、本実施形態に係る製造方法のように、有機ＥＬ表示パネルＰＮＬの第２領域Ａ２において、アレイ基板ＰＬ１の引き出し電極上に剥離層Ｌ２を形成する事で、カバーガラスＧＬ２の全面に固体封止充填材Ｌ３を成膜しても、引き出し電極を傷めることなく固体封止充填材Ｌ３を取り除くことができる。

すなわち、本実施形態の製造方法によれば、引き出し電極を取り出すためにスクリーン印刷法やディスペンサー法などによってカバーガラスＧＬ２に固体封止充填材を成膜することなく、駆動回路と引き出し電極との良好な導通状態を確認する事ができ、良好な表示状態を得ることができた。

さらに、従来は、固体封止充填材の成膜時や、第１マザー基板と第２マザー基板との貼り合わせ時には高精度な位置精度が要求されたが、本実施形態に係る製造方法によれば、カバーガラスＧＬ２の全面に固体封止充填材が成膜されればよく、従来の方法と比較して位置制度が要求されないため、製造歩留まりを改善することができる。

さらに、本実施形態に係る製造方法では、剥離層Ｌ２は表示画素の構成の一部である有機ＥＬ層Ｌ１の少なくとも一層と同時に形成されるため、剥離層Ｌ２を形成するために製造工程を増加させることがなく、製造歩留まりを低下させることがないとともに、スクリーン印刷法やディスペンサー法によって成膜する必要がなく、さらに、新たな材料を追加することがないため安価に有機ＥＬ表示パネルを製造することができる。

すなわち、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法では、安価で、かつ、製造歩留まりを改善する有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することができる。

なお、この発明は、上記実施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できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合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。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法によって製造された有機ＥＬ表示パネルの一例を概略的に示す図。 図１に示す有機ＥＬ表示パネルの線II−IIにおける断面の一例を概略的に示す図。 本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法において、引き出し配線上に剥離層が配置された有機ＥＬ表示パネルについて説明するための図。 本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法において、対向基板を割断する工程を説明するための図。 本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法において、対向基板割断後に固体封止充填材と剥離層とを取り除く工程を説明するための図。 本発明の一実施形態と比較例とのそれぞれに係る有機ＥＬ表示装置の製造方法によって製造された有機ＥＬ表示パネルについての実装結果の一例を示す図。

符号の説明

ＰＮＬ…ＥＬ表示パネル、ＤＹＰ…表示部、Ａ１…第１領域、Ａ２…第２領域、Ｌ２…剥離層、Ｌ３…固体封止充填材、ＰＬ１…アレイ基板、ＧＬ１…絶縁性基板（第１絶縁性基板）、ＰＬ２…対向基板ＰＬ、ＧＬ２…カバーガラス（第２絶縁性基板）。

Claims (2)

1. 第１絶縁基板の主面上に複数の表示画素からなる表示部と、前記表示部から延びた引き出し電極と、前記引き出し電極上に配置された剥離層とを形成する第１基板形成工程と、
   第２絶縁基板の主面に封止材を成膜する第２基板形成工程と、
   前記第１絶縁基板と前記第２絶縁基板とをそれぞれの主面が対向するように配置し、前記封止材を硬化させて前記第１基板と前記第２基板とを一体とするパネル形成工程と、
   前記パネルの前記表示部を含む第１領域と前記引き出し電極および前記剥離層が配置された領域を含む第２領域との境界で、前記第２絶縁基板を割断する工程と、
   前記第２領域に配置された前記第２絶縁性基板、前記封止材、および前記剥離層を取り除く工程とを有する有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
2. 前記第１基板形成工程は、第１導電層を形成する工程と、前記第１導電層上に複数の有機層を含む有機ＥＬ層を形成する工程と、前記発光層上に第２導電層を形成する工程と、をさらに備え、
   前記剥離層は前記有機ＥＬ層の少なくとも一層と同時に形成される請求項１記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。

Images