JP2020184426A - 有機el表示パネルおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図14は、特許文献6に記載された従来の有機EL表示パネルの構成の一例を示す概略断面図である。同図に示すように、有機EL表示パネルは、基板501、平坦化絶縁層502、画素電極503、列バンク504、発光層505、電子輸送層506、対向電極507、封止層508、配線層512を備える。
本開示の一態様に係る有機EL表示パネルは、基板と、前記基板の上方に配された下部樹脂絶縁層と、前記下部樹脂絶縁層の上方において、平面方向に延在して配された配線層と、前記基板の上方において、前記配線層を覆う樹脂絶縁層と、前記基板の上方に配された有機EL素子を複数含む有機EL素子アレイと、前記樹脂絶縁層上面において、前記有機EL素子アレイを囲繞して配された周堤と、前記有機EL素子アレイ上方において、平面視において前記樹脂絶縁層の外縁近傍まで連続して配された下部無機封止層と、前記下部無機封止層の上面に配され、外縁が前記周堤により規定されている樹脂封止層と、前記周堤より内方では前記樹脂封止層の上面に、前記周堤より外方では前記下部無機封止層の上面において、平面視において前記下部無機封止層の外縁近傍まで連続して配された上部無機封止層とを備え、前記周堤は前記樹脂封止層の前記基板の外方の端部に位置し、前記下部樹脂絶縁層には、前記周堤を囲繞するように周溝が形成されており、当該周溝によって、前記下部樹脂絶縁層が内側下部樹脂絶縁層部と外側下部樹脂絶縁層部に分離されており、前記下部無機封止層が前記溝の内側面および底部および前記外側下部樹脂絶縁層部の表面の少なくとも一部を覆っていることを特徴とする。
以下、本開示に係る有機EL表示パネル(以下、「表示パネル」とする)の実施の形態の一態様として、フレキシブル性を有するトップエミッション型の表示パネル100を例にして説明する。
図1は、実施の形態に係る表示パネル100の平面図である。
図3は、表示パネル100の概略構成を示す、図2におけるX1−X1で切断した模式断面図である。
基板101は、絶縁材料である基材101aと、TFT(Thin Film Transistor)層101bとを含む。TFT層101bには、TFTからなる公知の駆動回路が画素ごとに形成されてなる。
下部樹脂絶縁層102は、基板101の上方に形成されている。下部樹脂絶縁層102は、絶縁性の樹脂材料からなり、TFT層101b上又は配線層112上に形成されるパッシベーション膜の上面の段差を平坦化するものである。樹脂材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シロキサン系樹脂、フェノール系樹脂が挙げられる。
画素電極103は、光反射性の金属材料からなる金属層を含み、下部樹脂絶縁層102上に形成されている。画素電極103は、画素ごとに設けられ、コンタクトホール内の接続電極103aを介してTFT層101bと電気的に接続されている。
表示パネル100の周辺領域20には、下部樹脂絶縁層102上において、平面視において画像表示領域10の外方に延在する配線層203が配されている。配線層203は対向電極107と一部で積層されて接触することにより、対向電極107のバス配線として機能し、表示パネル100内の電気抵抗を低減する。本実施の形態では、配線層203は画素電極103と同一材料により同一レイヤーに形成されている。
行バンク114及び列バンク104は、画素電極103の上面の一部を露出させ、その周辺の領域を被覆した状態で形成されている。
樹脂絶縁層214は、周辺領域20における下部樹脂絶縁層102の内側絶縁層部1023に配され、配線層203を覆い、配線層203の配線パターンによる凹凸を平坦化するための樹脂絶縁層である。樹脂絶縁層214を設けることにより、封止層108の樹脂封止層1082をウエットプロセスで形成する際、流動性がある塗布直後の樹脂材料が、配線パターンによる凹凸に沿って濡れ広がることを防止する。これより、樹脂封止層1082の外縁がいびつな形状となり、その上に積層形成される上部無機封止層1083に膜欠陥が生じることを防止できる。ここで、樹脂絶縁層214の厚みは、0.3μm以上1μm以下としてもよい。あるいは、0.4μm以上0.7μm以下としてもよい。実施の形態では、約0.5μmとした。また、樹脂絶縁層214の周溝1022に垂直な方向の幅は、例えば、120μm以上としてもよい。
周堤204(周状バンク)は、下部樹脂絶縁層102上面において、有機EL素子アレイ100arを囲繞して配され、樹脂封止層1082の平面視における外縁1082cを規定するための障壁である。実施の形態では、周堤204は周溝1022の基板101の内方に隣接して設けられており、周溝1022が周堤204を囲繞する位置関係にある。
発光層105は、列バンク104の開口部内に形成されており、正孔と電子の再結合により、R、G、Bの各色の光を出射する機能を有する。
電子輸送層106は、対向電極107からの電子を発光層105へ輸送する機能を有する。電子輸送層106は、例えば、電子輸送性が高い有機材料からなり、具体的には、オキサジアゾール誘導体(OXD)、トリアゾール誘導体(TAZ)、フェナンスロリン誘導体(BCP、Bphen)などのπ電子系低分子有機材料からなる。電子輸送層106は、アルカリ金属、または、アルカリ土類金属から選択されるドープ金属がドープされていてもよい。または、例えば、電子輸送層106は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属から選択される金属の単体またはフッ化物から形成されてもよい。
対向電極107は、透光性の導電性材料からなり、電子輸送層106上に形成されている。対向電極107は、陰極として機能する。
封止層108は、発光層105、電子輸送層106などの有機層が水分に晒されたり、空気に晒されたりすることを抑制する機能を有する。
封止補強層120は、上記封止層108の表示パネル100の封止性を補強するものであり、実施の形態では、シート状の基材110(以下、「シート基材」という。)と、シート基材110を封止層108上に貼着するための接着層109とからなる。
表示パネル100の製造方法について、図面を用いて説明する。
まず、基材101a上に、TFT層101bおよび配線層112を形成して基板101を形成する(ステップS1、図5(a))。TFT層101bおよび配線層112は、公知のTFTの製造方法により成膜することができる。
次に、下部樹脂絶縁層102上に画素電極材料層を形成する。画素電極材料層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法を用いて形成することができる。
次に、画素電極103および下部樹脂絶縁層102上に、行バンク114、樹脂絶縁層214の材料である行バンク用樹脂を塗布し、上部樹脂絶縁層材料層を形成する。
次に、画素電極103および下部樹脂絶縁層102上に、列バンク104、周堤204の材料である列バンク用樹脂を塗布し、周堤材料層を形成する(図6(b))。
次に、行バンク114及び列バンク104が規定する開口部に対し、発光層105の構成材料を含むインクを、インクジェット装置を用いて塗布し、乾燥(焼成)を行って発光層105を形成する(ステップS8、図7(a))。その他の塗布方法として、ディスペンス法、スクリーン印刷法などがある。
次に、発光層105および列バンク104上に、電子輸送層106を成膜する(ステップS9、図7(b))。電子輸送層106は、例えば、蒸着法により各サブピクセルに共通して成膜することにより、画像表示領域10内に連続して形成される。
次に、電子輸送層106上に、対向電極107を成膜する(ステップS10、図7(b)。対向電極107は、例えば、ITO、IZO、銀、アルミニウム等を、スパッタリング法、真空蒸着法により成膜することにより形成される。このとき、対向電極107は、周辺領域20において、外縁付近の一部が配線層203に積層されて、配線層203と電気的に接続する構成となる。
対向電極107上に、封止層108を形成する。
実施の形態では、シート基材110は、透明な樹脂フィルムを予め設計されたサイズに裁断してなり、その一方の主面に粘着剤が一面に塗布されて接着層109が形成されている。
以下、表示パネル100の封止構造について試験により評価を行った。以下、その結果について説明する。
図9(a)〜(c)は、それぞれ比較例1、2、3に係る表示パネル100S1、100S2、100S3を図1のX1−X1と同じ位置で切断した模式平面図である。
先ず、樹脂封止層1082を形成する工程における、樹脂材料の塗布直後の流れ出しの様子を観察した。
次に、表示パネルの製造工程において異物が膜表面に付着した場合の封止性の確保について、比較例2及び実施例をもとに考察した。
以上のとおり、実施の形態に係る表示パネル100は、基板101の上方に配された下部樹脂絶縁層102と、下部樹脂絶縁層102の上方において、平面方向に延在して配された配線層203と、基板101の上方において、配線層203を覆う樹脂絶縁層214と、樹脂絶縁層214上面において、有機EL素子アレイ100arを囲繞して配された周堤204と、有機EL素子アレイ100ar上方において、平面視において樹脂絶縁層214の外縁近傍まで連続して配された下部無機封止層1081と、下部無機封止層1081の上面に配され、外縁が周堤204により規定されている樹脂封止層1082と、周堤より内方では樹脂封止層1082の上面に、周堤204より外方では下部無機封止層1081の上面において、平面視において下部無機封止層1081の外縁近傍まで連続して配された上部無機封止層1083と、基板の上方、かつ、配線層203の下方において、下部樹脂絶縁層102を備え、周堤204は樹脂絶縁層214の基板101の外方の端部に位置し、下部樹脂絶縁層102には、周堤204を囲繞するように周溝1022が形成されており、当該周溝1022によって、下部樹脂絶縁層102が内側下部樹脂絶縁層部1023と外側下部樹脂絶縁層部1021に分離されており、下部無機封止層1081が周溝1022の内側面および底部および外側下部樹脂絶縁層部1021の表面の一部を覆っている構成を採る。
実施の形態に係る表示パネルを説明したが、本開示は、その本質的な特徴的構成要素を除き、以上の実施の形態に何ら限定を受けるものではない。例えば、実施の形態に対して当業者が各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。以下では、そのような形態の一例として、表示パネルの変形例を説明する。
以上で説明した実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程、工程の順序などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない工程については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。
20 周辺領域
100 有機EL表示パネル
101 基板
101a 基材
101b TFT層
102 下部樹脂絶縁層(層間絶縁層)
1021 外側下部樹脂絶縁層部
1022 周溝
1023 内側下部樹脂絶縁層部
103 画素電極
203 配線層
114 行バンク
214 樹脂絶縁層
104 列バンク
204 周堤
105 発光層
106 電子輸送層
107 対向電極
108 封止層
1081 下部無機封止層
1082 樹脂封止層
1083 上部無機封止層
109 接着層
110 シート基材
111 接続配線層
112 配線層
1121 接続端子
120 封止補強層
Claims (4)
- 基板と、
前記基板の上方に配された下部樹脂絶縁層と、
前記下部樹脂絶縁層の上方において、平面方向に延在して配された配線層と、
前記基板の上方において、前記配線層を覆う樹脂絶縁層と、
前記基板の上方に配された有機EL素子を複数含む有機EL素子アレイと、
前記樹脂絶縁層上面において、前記有機EL素子アレイを囲繞して配された周堤と、
前記有機EL素子アレイ上方において、平面視において前記樹脂絶縁層の外縁近傍まで連続して配された下部無機封止層と、
前記下部無機封止層の上面に配され、外縁が前記周堤により規定されている樹脂封止層と、
前記周堤より内方では前記樹脂封止層の上面に、前記周堤より外方では前記下部無機封止層の上面において、平面視において前記下部無機封止層の外縁近傍まで連続して配された上部無機封止層とを備え、
前記周堤は前記樹脂封止層の前記基板の外方の端部に位置し、
前記下部樹脂絶縁層には、前記周堤を囲繞するように周溝が形成されており、当該周溝によって、前記下部樹脂絶縁層が内側下部樹脂絶縁層部と外側下部樹脂絶縁層部に分離されており、前記下部無機封止層が前記溝の内側面および底部および前記外側下部樹脂絶縁層部の表面の少なくとも一部を覆っている
有機EL表示パネル。 - 前記上部無機封止層は、前記周溝内、及び前記下部樹脂絶縁層の前記外側下部樹脂絶縁層部の上面の一部又は全部において前記下部無機封止層と接触している
請求項1に記載の有機EL表示パネル。 - 前記下部無機封止層の外縁、及び前記上部無機封止層の外縁は、前記下部樹脂絶縁層の前記外側下部樹脂絶縁層部に存在する
請求項1又は2に記載の有機EL表示パネル。 - 基板を準備する工程と、
前記基板の上方に下部樹脂絶縁層を形成する工程と、
前記下部樹脂絶縁層の上方において、平面方向に延在して配線層を形成する工程と、
前記基板の上方において、前記配線層を覆う樹脂絶縁層を形成する工程と、
前記基板の上方に有機EL素子を複数含む有機EL素子アレイを形成する工程と、
前記樹脂絶縁層上面において、前記有機EL素子アレイを囲繞して周堤を形成する工程と、
前記有機EL素子アレイ上方において、平面視において前記樹脂絶縁層の外縁近傍まで連続して下部無機封止層を形成する工程と、
前記下部無機封止層の上面における、前記周堤により内方に所定距離だけ離れた位置よりも内方に樹脂材料を塗布した後、前記周堤まで濡れ広がった状態で硬化させることにより、外縁が前記周堤により規定されている樹脂封止層を形成する工程と、
前記周堤より内方では前記樹脂封止層の上面に、前記周堤より外方では前記下部無機封止層の上面において、平面視において前記下部無機封止層の外縁近傍まで連続して配された上部無機封止層を形成する工程とを有し、
前記周堤を形成する工程では、前記周堤を前記樹脂封止層の前記基板の外方の端部に形成し、
前記下部樹脂絶縁層を形成する工程では、前記周堤を囲繞するように周溝を形成し、当該周溝によって、前記下部樹脂絶縁層を内側下部樹脂絶縁層部と外側下部樹脂絶縁層部に分離し、前記下部無機封止層が前記周溝の内側面および底部および前記外側下部樹脂絶縁層部の表面の少なくとも一部を覆う
有機EL表示パネルの製造方法。
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