JP2006236791A

JP2006236791A - 表示パネルの製造方法

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Publication number: JP2006236791A
Application number: JP2005050038A
Authority: JP
Inventors: Masaki Takahashi; 正樹高橋
Original assignee: Tohoku Pioneer Corp
Current assignee: Tohoku Pioneer Corp
Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2005-02-25
Publication date: 2006-09-07

Abstract

【課題】封止空間内に有機ＥＬ素子の性能に悪影響を及ぼすガス、水分等を発生させることなく、確実に接着剤を硬化させて封止空間内の気密性を確保する。
【解決手段】有機ＥＬパネルの基板に対して、基板準備（Ｓ_０１），素子形成（Ｓ_０２）を行い、一方、有機ＥＬ素子を封止する封止部材に乾燥剤を装着する等の準備（Ｓ_０３）を行った後、基板と封止部材とを接着剤を介して貼り合わせる貼合工程（Ｓ_１）、この貼合工程の後、接着剤を仮硬化させる光（紫外線等）を接着剤に照射させる光照射工程（Ｓ_２）、接着剤に熱を加えて接着剤を硬化させる加熱硬化工程（Ｓ_３）を有する有機ＥＬパネルの製造方法であり、加熱硬化工程（Ｓ_３）では、基板に接する熱源によって基板を介して接着剤を加熱する。
【選択図】図２

Description

本発明は、表示パネルの製造方法に関するものである。

自発光素子による表示パネルの一例として有機ＥＬ（Electroluminescence）パネルがある。有機ＥＬパネルは、携帯電話や薄型テレビ、情報端末等のディスプレイは勿論のこと、車載用機能表示、例えばスピードメータ等のインパネや電化製品の機能表示部、フィルム状ディスプレイへの応用、屋外案内表示または照明への応用が期待され、盛んに開発・研究が進められている。

このような有機ＥＬパネルは、基板上に自発光素子である有機ＥＬ素子を複数又は単数配置して形成されるものであり、基板側から光を取り出すボトムエミッション（bottom-emission）方式、基板とは逆側から光を取り出すトップエミッション方式（top-emission）方式、基板側及びその逆側の両方から光を取り出すＴＯＬＥＤ方式等の使用形態が知られている。

有機ＥＬ素子の構造は、一般に、アノード（陽極、正孔注入電極）とカソード（陰極、電子注入電極）との間に有機層（発光層を含み、低分子又は高分子有機材料からなる層）を含む積層構造体を挟み込んだ構造になっており、アノード，カソードの両電極間に電圧を印加することにより、アノードから積層構造体内に注入・輸送された正孔とカソードから積層構造体内に注入・輸送された電子が再結合し、これよって所望の発光が得られるものである。

このような有機ＥＬパネルにおいては、有機ＥＬ素子の構成要素である有機層及び電極が大気中の水分や酸素に曝されると発光特性が劣化することが知られており、有機ＥＬ素子を外気から遮断する封止手段を設けることが現状の開発段階では不可欠になっている。

有機ＥＬパネルの封止構造としては、有機ＥＬ素子の周囲に乾燥剤を配備できる封止空間を形成する構造が一般に採用されている。下記特許文献１には、図１に示すような封止構造を有する有機ＥＬパネルの製造方法が記載されており、基板Ｊ１上に、対向する一対の電極間に少なくとも有機発光材料からなる発光層を含む有機層を積層した積層構造体Ｊ２を形成し、次いで、積層構造体Ｊ２を有する基板Ｊ１に、積層構造体Ｊ２を密封するように封止部材Ｊ３を接合する有機ＥＬパネルの製造方法であって、封止部材Ｊ３と基板Ｊ１との接合に、紫外線硬化性を有すると共に熱硬化性を有する接着剤Ｊ４を用い、紫外線照射により接着剤Ｊ４を硬化させる紫外線照射工程後に、加熱処理により接着剤Ｊ４を硬化させる加熱工程を有することが示されている。

特開２００４−１１１２２４号公報

有機ＥＬパネルの基板と封止部材を貼り合わせる接着剤としては、有機ＥＬ素子に熱によるダメージを与えないために、熱硬化型接着剤の使用を避け、紫外線硬化型の接着剤を用いることが一般になされている。しかしながら、紫外線硬化型の接着剤の中には、紫外線の照射のみでは十分な気密性が得られないものがあり、これに対処するために、前述した従来技術のように、有機ＥＬ素子に熱的なダメージを与えない範囲で紫外線照射後に接着剤を加熱し、これによって接着剤を完全に硬化させることが行われている。

この際の加熱処理は、基板と封止部材とを貼り合わせた後、接着剤に紫外線を照射して仮封止（仮硬化）を行った有機ＥＬパネルを、所定の温度に設定した恒温槽内に入れて所定時間加熱している。しかしながら、このように有機ＥＬパネル全体を加熱する場合には、封止基板を含む封止部材等の内面に装着されている乾燥剤やこの乾燥剤を封止部材の内面に装着するための接着剤、封止基板に付着している水分等が同様に加熱されて、これらから基板と封止部材間の封止空間内に有機ＥＬ素子の性能に悪影響を及ぼす溶剤などのガス、や水分等が発生するという問題があった。

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、最終的に加熱を要する接着剤によって基板と封止部材等とを接着する工程を有する有機ＥＬパネル等の表示パネルの製造方法において、封止空間内に自発光素子の性能に悪影響を及ぼすガスや水分等を出来るだけ発生させることなく、確実に接着剤を硬化させて封止空間内の気密性を確保すること等が、本発明の目的である。

このような目的を達成するために、本発明による表示パネルの製造方法は、以下の各独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。

［請求項１］基板上に自発光素子を形成した表示パネルの製造方法であって、前記基板と前記自発光素子を封止する封止部材とを接着剤を介して貼り合わせる貼合工程と、該貼合工程の後、前記接着剤を仮硬化させる光を該接着剤に照射する光照射工程と、前記接着剤に熱を加えて該接着剤を硬化させる加熱硬化工程とを有し、該加熱硬化工程では、前記基板に接する熱源によって前記基板を介して前記接着剤を加熱することを特徴とする表示パネルの製造方法。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図２は本発明の一実施形態に係る表示パネルの製造方法を説明する説明図である。本発明の実施形態として自発光素子に有機ＥＬ素子を利用した有機ＥＬパネルの例を示すが、本発明ではこれに限定されるものではない。同図（ａ）は、その一例であって、有機ＥＬパネルの基板に対して、基板準備（Ｓ_０１），素子形成（Ｓ_０２）を行い、一方、有機ＥＬ素子を封止する封止部材に乾燥剤を装着する等の準備（Ｓ_０３）を行った後、基板と封止部材とを接着剤を介して貼り合わせる貼合工程（Ｓ_１）、この貼合工程の後、接着剤を仮硬化させる光（紫外線等）を接着剤に照射させる光照射工程（Ｓ_２）、接着剤に熱を加えて接着剤を硬化させる加熱硬化工程（Ｓ_３）を有する有機ＥＬパネルの製造方法であり、加熱硬化工程（Ｓ_３）では、基板に接する熱源によって基板を介して接着剤を加熱することを特徴とするものである。

また、同図（ａ）には、貼合工程（Ｓ_１）と光照射工程（Ｓ_２）を封止工程（Ｅnc）の中で行い、加熱硬化工程（Ｓ_３）を封止工程（Ｅnc）の外で行う例を示しており、同図（ｂ）には、貼合工程（Ｓ_１），光照射工程（Ｓ_２），加熱硬化工程（Ｓ_３）を封止工程（Ｅnc）の中で行う例を示している。ここでいう封止工程（Ｅnc）とは窒素ガス等の封止ガス雰囲気内（封止チャンバ内）で行われる処理工程を指している。すなわち、本願発明の実施形態では、加熱硬化工程（Ｓ_３）は封止工程中のインラインで行っても、その後のアウトラインで行ってもよい。

このような本願発明の実施形態に係る有機ＥＬパネルの製造方法によると、加熱硬化工程（Ｓ_３）で、基板と封止部材とを接着する接着剤を基板に接する熱源によって基板を介して加熱するので、基板と封止部材との間に温度差を形成することができ、封止部材側が大きく加熱されることがないので、例えば、封止基板等の封止部材側に装着した乾燥剤やこの乾燥剤を封止部材の内面に装着するための接着剤が加熱されて、封止空間内に有機ＥＬ素子に悪影響を及ぼすガス、水分等が発生することを防ぐことができる。

このような特徴的な加熱硬化工程（Ｓ_３）の更に具体的な実施形態を図３によって説明する。先ず、有機ＥＬパネル１の基本構成を説明すると、有機ＥＬパネル１は、基板１０上に有機ＥＬ素子を構成する積層構造体１２を形成し、この基板１０と封止部材１１とを接着剤１３を介して貼り合わせたものであり、基板１０と封止部材１１との間の封止空間Ｍ内で有機ＥＬ素子を構成する積層構造体１２を封止するものである。ここで、封止空間Ｍ内の水分を除去するために封止部材１１の内面には一般に乾燥剤１４が装着されている。

そして、この実施形態では、前述した加熱硬化工程（Ｓ_３）での熱源として、有機ＥＬ素子の駆動に伴う発熱を利用している。すなわち、貼合工程の後、接着剤１３に光を照射して接着剤１３の仮硬化を行う光照射工程を経た後、有機ＥＬ素子に駆動装置２０を接続して、電源電圧２１を制御した駆動信号によって有機ＥＬ素子を点灯させる。実際は、有機ＥＬ素子は封止空間Ｍから外に引出電極を形成しているので、この引出電極に駆動装置２０を接続することで有機ＥＬ素子を点灯させる。

図４は、有機ＥＬ素子の点灯に伴う輝度と基板温度との関係を示した説明図であるが、輝度を高くするに連れて基板温度を上昇させることができるので、基板温度が接着剤１３の硬化に必要な設定温度ｔｃ（例えば、８０℃程度）が得られる輝度Ｌｃに至るまで駆動装置２０の電圧を上げて、この電圧を所定時間持続させることで、前述した加熱硬化工程（Ｓ_３）を実行することができる。

これによると、別途熱源を用意する必要がないので、施設の簡素化が可能であり、基板１０上の形成されている有機ＥＬ素子の駆動に伴う発熱を利用しているので、確実に基板１０を介して接着剤１３を加熱することができる。この際には、封止部材１１内面に装着された乾燥剤１４には熱が伝わり難くなるので、乾燥剤１４或いは乾燥剤１４を封止部材１１の内面に接着する接着剤等からガス、水分等が発生することがない。

そして、より具体的な実施形態としては、前述した有機ＥＬ素子の駆動によって有機ＥＬパネル１のエージング処理を行う。

（案１）ここでいうエージング処理とは、有機ＥＬパネル１の製造時又は製造後の検査工程や有機ＥＬパネル１の使用時に有機ＥＬ素子を駆動させて、経時的な輝度低下の割合を安定化させる処理をいう。

有機ＥＬ素子の連続駆動に伴う経時的な輝度の変化は、製造当初から数時間は急激に低下するがその後は安定化することが知られており、特に複数色の有機ＥＬ素子を形成した有機ＥＬパネルの場合、各有機ＥＬ素子の輝度低下の割合を揃えるためにエージング処理を施し、有機ＥＬパネルの表示品質を整えることが一般に行われている。そこで、前述した有機ＥＬ素子の駆動による加熱硬化工程（Ｓ_３）がこのエージング処理を兼ねるように前述した駆動装置２０からの出力を設定する。

これによると、接着剤１３の加熱硬化工程と有機ＥＬパネル１のエージング処理の処理工程を一工程で行うことができるので、工程の簡略化が可能になり、最終的な製造時間の短縮化と、それに伴う生産性の向上を図ることができる。

図５は、加熱硬化工程（Ｓ_３）の他の具体的な実施形態を説明する説明図である（有機ＥＬパネル１の構造については、図３と同一符号を付して重複説明を省略する）。この実施形態では、前述した加熱硬化工程（Ｓ_３）における熱源として、加熱手段３１を備えて基板１０を支持する支持板３０を採用している。支持板３０は、同図（ａ）に示すように基板１０全面を支持するものであってもよいし、同図（ｂ）に示すように基板１０の一部、特に接着剤１３の下方を支持するものであってもよい。加熱手段３１としては、電熱ヒータのような既知の手段を採用することができ、その配置は、支持板３０全面に配置してもよいし、図示のように、接着剤１３の接着領域に対応した位置に設けるようにしてもよい。

この実施形態によっても、簡易な支持板３０と加熱手段３１を用いて加熱硬化工程（Ｓ_３）を行うことができ、従来用いていたような恒温槽のような高価な設備を用いる必要がないので、設備の簡素が可能である。また、恒温槽に有機ELパネルを投入した場合、高温の雰囲気にさらすことになり、該有機ELパネル全体が加熱されてしまい、乾燥剤や充填ガスなど加熱しなくても良い部分まで加熱されてしまうという点を解消できる。そして、基板１０を支持する支持板３０に加熱手段３１を設けているので、確実に基板１０を介して接着剤１３を加熱することができる。この際にも、封止部材１１内面に装着された乾燥剤１４には熱が伝わり難くなるので、乾燥剤１４或いは乾燥剤１４を封止部材１１の内面に接着する接着剤等からガス、水分等が発生することがない。また、特に、接着剤１３の接着領域に対応して加熱手段３１を設けた場合や、同図（ｂ）に示すように、接着剤１３の下方のみを支持する支持板３０を用いる場合には、基板１０上に形成された有機ＥＬ素子への熱的な影響を少なくすることができるので、接着剤１３の加熱温度をより高く設定することができ、効果的に接着剤１３を加熱硬化させることができる。

以下に、前述した実施形態の対象である有機ＥＬパネルの構造例を示すが、本発明の実施形態に係る製造方法では、パネル構造は、前述した基本構造（基板１０上に有機ＥＬ素子を形成し、基板１０と封止部材１１とを接着剤１３を介して貼り合わせる構造）以外に特に限定されない。

基板１０上に、第一電極，有機層，第二電極を積層した有機ＥＬ素子の具体的構造及び材料例を示すと以下のとおりである。

基板１０については、透明性を有する平板状、フィルム状のものが好ましく、材質としてはガラス又はプラスチックを用いることができる。

電極については、基板１０側から光を取り出す方式（ボトム・エミッション方式）を前提とする場合には、基板１０側の第一電極を透明電極からなる陽極、有機層上に積層される第二電極を金属電極からなる陰極にする。適用される陽極材料としては、ＩＴＯ，ＺｎＯ等を用いて、蒸着，スパッタリング等の成膜方法で形成することができる。陰極としては、仕事関数の小さい金属、金属酸化物、金属フッ化物、合金等、具体的には、Ａｌ，Ｉｎ，Ｍｇ等の単層構造、ＬｉＯ_２／Ａｌ等の積層構造を用いて、蒸着，スパッタリング等の成膜方法で形成することができる。

有機層としては、第一電極を陽極、第二電極を陰極とした場合には、正孔輸送層／発光層／電子輸送層の積層構成が一般的であるが、発光層，正孔輸送層，電子輸送層はそれぞれ１層だけでなく複数層積層して設けてもよく、正孔輸送層，電子輸送層についてはどちらかの層を省略しても、両方の層を省略して発光層のみにしても構わない。また、有機層としては、正孔注入層，電子注入層，正孔障壁層，電子障壁層等の有機機能層を用途に応じて挿入することができる。

有機層の材料は、有機ＥＬ素子の用途に合わせて適宜選択可能である。以下に例を示すがこれらに限定されるものではない。

正孔輸送層としては、正孔移動度が高い機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。具体例としては、銅フタロシアニン等のポルフィリン化合物、４，４’−ビス[Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ]−ビフェニル（ＮＰＢ）等の芳香族第三アミン、４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４’−[４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル]スチルベンゼン等のスチルベン化合物や、トリアゾール誘導体、スチリルアミン化合物等の有機材料が用いられる。また、ポリカーボネート等の高分子中に低分子の正孔輸送用の有機材料を分散させた、高分子分散系の材料も使用できる。好ましくは、ガラス転移温度が封止用樹脂を加熱硬化させる温度より高い材料が好ましく、例えば４，４’−ビス[Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ]−ビフェニル（ＮＰＢ）が挙げられる。

発光層は、公知の発光材料が使用可能であり、具体例としては、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）−ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）等の芳香族ジメチリディン化合物、１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン等のスチリルベンゼン化合物、３−（４−ビフェニル）−４−フェニル−５−ｔ−ブチルフェニル−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）等のトリアゾール誘導体、アントラキノン誘導体、フルオレノン誘導体等の蛍光性有機材料、（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ_３）等の蛍光性有機金属化合物、ポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）系、ポリフルオレン系、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）系等の高分子材料、白金錯体やイリジウム錯体等の三重項励起子からのりん光を発光に利用できる有機材料（特表２００１−５２０４５０）を使用できる。上述したような発光材料のみから構成したものでもよいし、正孔輸送材料、電子輸送材料、添加剤（ドナー、アクセプター等）または発光性ドーパント等が含有されてもよい。また、これらが高分子材料又は無機材料中に分散されてもよい。

電子輸送層は、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。具体例としては、ニトロ置換フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体等の有機材料、８−キノリノール誘導体の金属錯体、メタルフタロシアニン等が使用できる。

上記の正孔輸送層、発光層、電子輸送層は、スピンコーティング法、ディッピング法等の塗布法、インクジェット法、スクリーン印刷法等の印刷法等のウェットプロセス、又は、蒸着法、後述するレーザ転写法等のドライプロセスで形成することができる。

そして、有機ＥＬ素子は、単一の有機ＥＬ素子を形成するものであってもよいし、所望のパターン構造を有して複数の画素を構成するものであってもよい。後者の場合には、その表示方式は、単色発光でも２色以上の複数色発光でもよく、特に複数色発光の有機ＥＬパネルを実現するためには、ＲＧＢに対応した３種類の発光機能層を形成する方式を含む２色以上の発光機能層を形成する方式（塗り分け方式）、白色や青色等の単色の発光機能層にカラーフィルタや蛍光材料による色変換層を組み合わせた方式（ＣＦ方式、ＣＣＭ方式）、単色の発光機能層の発光エリアに電磁波を照射する等して複数発光を実現する方式（フォトブリーチング方式）、異なる発光色の低分子有機材料を予め異なるフィルム上に成膜してレーザによる熱転写で一つの基板上に転写するレーザ転写方式等によって行うことができる。また、有機ＥＬ素子の駆動方式は、パッシブ駆動方式又はアクティブ駆動方式のいずれでもよい。

また、封止部材１１としては、気密性を確保できる材料であればよく、特に限定されるものではないが、熱膨張や経時的変化の少ない材料を用いることが好ましく、例えば、アルカリガラス，無アルカリガラス等のガラス材、ステンレス，アルミニウム等の金属材、プラスチック等を採用することができる。更に好ましくは、加熱硬化工程（Ｓ_３）で基板１０を加熱した際の熱が乾燥剤１４等に伝導し難いように熱伝導率が低い材料（アルカリガラス、無アルカリガラスなど）が好ましい。

接着剤１３としては、光照射によって仮硬化し、最終的に加熱によって硬化するものが本発明の実施形態における前提となっている。基本的には、光（紫外線）硬化型の接着剤が用いられる。例えば、エステルアクリレート，ウレタンアクリレート，エポキシアクリレート，メラミンアクリレート，アクリル樹脂アクリレート等の各種アクリレート、ウレタンポリエステル等の樹脂を用いたラジカル系接着剤や、エポキシ、ビニルエーテル等の樹脂を用いたカチオン系接着剤、チオール・エン付加型樹脂系接着剤等を挙げることができ、中でも酸素による阻害が無く、光照射後も重合反応が進行するカチオン系接着剤が好ましい。

更に、カチオン系紫外線硬化型エポキシ樹脂は、硬化時に接着剤から発生するガス、水分等の影響が少ないことからも適した材料であると言える。カチオン系紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤とは、主たる硬化剤として紫外線等の光照射による光分解でルイス酸触媒を放出するルイス酸塩型硬化剤を含み、光照射により発生されたルイス酸が触媒となって主成分であるエポキシ樹脂がカチオン重合型の反応機構により重合し、硬化するタイプの接着剤である。

乾燥剤１４としては、例えば、吸湿剤と樹脂成分を含有する成形体を剥離シート上に積層するか或いは単独でシート状にしたもの等を使用することができる。

吸湿剤としては、少なくとも水分を吸着できる機能を有するものであれば良いが、特に化学的に水分を吸着するとともに吸湿しても固体状態を維持する化合物が好ましい。このような化合物としては、例えば金属酸化物、金属の無機酸塩・有機酸塩等が挙げられるが、特にアルカリ土類金属酸化物及び硫酸塩の少なくとも１種を用いることが好ましい。アルカリ土類金属酸化物としては、例えば酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等が挙げられる。硫酸塩としては、例えば硫酸リチウム（Ｌｉ_２ＳＯ_４）、硫酸ナトリウム（Ｎａ_２ＳＯ_４）、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ_４）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ_４）、硫酸コバルト（ＣｏＳＯ_４）、硫酸ガリウム（Ｇａ_２（ＳＯ_４）_３）、硫酸チタン（Ｔｉ（ＳＯ_４）_２）、硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ_４）等を挙げることができる。その他にも、吸湿剤として吸湿性を有する有機材料を使用することもできる。
一方、樹脂成分としては、吸湿剤の水分除去作用を妨げないものであれば特に限定されるものではなく、好ましくは気体透過性の高い材料（すなわち、バリア性の低い材料、特に気体透過性樹脂）を用いることができる。このような材料としては、例えばポリオレフィン系、ポリアクリル系、ポリアクリロニトリル系、ポリアミド系、ポリエステル系、エポキシ系、ポリカーボネート系等の高分子材料が挙げられる。この中でも、本発明ではポリオレフィン系のものが好ましい。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリイソプレン等のほか、これらの共重合体等を挙げることができる。
吸湿剤及び樹脂成分の含有量はこれらの種類等に応じて適宜設定すれば良いが、通常は吸湿剤及び樹脂成分の合計量を１００重量％として吸湿剤３０〜８５重量％程度及び樹脂成分７０〜１５重量％程度にすれば良い。好ましくは吸湿剤４０〜８０重量％程度及び樹脂成分６０〜２０重量％、最も好ましくは吸湿剤５０〜７０重量％程度及び樹脂成分５０〜３０重量％とすれば良い。

吸湿性成形体は、これらの各成分を均一に混合し、所望の形状に成形することによって得られる。この場合、吸湿剤、ガス吸着剤等は予め十分乾燥させてから配合することが好ましい。また、樹脂成分との混合に際しては、必要に応じて加熱して溶融状態としても良い。

以下、本発明の実施形態に係る有機ＥＬパネルの製造方法（図１参照）の具体例（ボトムエミッション方式の例）を説明する。

［基板準備工程（Ｓ_０１）］
上面に透明導電膜（ＩＴＯ，ＩＺＯ等）と金属導電膜（Ｃｒ，Ａｌ，Ａｇ等）とを積層した基板１０（ガラス，プラスチック等）を準備する（一例としては、基板をガラス基板として、透明導電膜としてＩＴＯ、金属導電膜としてＣｒ膜を採用する）。特に、アルカリ成分を有するガラス基板を用いる場合には、含有されている不純元素（アルカリ金属；Ｃａ，Ｎａ等）が表面に浸透しないように、基板１０の表面にバリア層（ＳｉＯ_２，ＴｉＯ_２等）を成膜したものを用いる。透明導電膜はスパッタ法によって形成することができ、膜厚は、１０〜１０００ｎｍ、好ましくは、４０〜１８０ｎｍに設定する。

［素子形成工程（Ｓ_０２）］
＜素子パターン形成＞
例えば、バリア層，透明導電膜，金属導電膜を有する基板１０に対して、金属導電膜をフォトリソグラフィ法によってパターニングし、引出電極を形成する。次に、基板１０上に露出した透明導電膜をフォトリソグラフィ法によって所望の素子パターン（例えば、ストライプ状）にパターニングして第一電極（陽極）を形成する。この際に、引出電極の形成部分は引出電極の形態に合わせてパターニングされ、透明導電膜上に金属導電膜が積層した引出電極が形成されることになる。

フォトリスグラフィ法によるパターニングは、パターニングする薄膜上にパターン形成用レジストを塗布、プレベークなどをして積層し、その基板１０に所望のパターン状に紫外線を照射すべくフォトマスクを配置し、露光機で紫外線を照射し、その後、現像液に基板を浸漬してレジストのパターンを得る。更にその基板１０を薄膜のエッチャント液に浸漬してレジストのパターンから露出している薄膜を溶解した後、レジスト剥離液でレジストを基板から剥がして、所望のパターンが形成された薄膜を得る。

その後は、第一電極上に発光領域の開口が区画されるように、感光性ポリイミド等の絶縁膜を同様のフォトリソグラフィ法によってパターニング形成して、基板１０上における有機ＥＬ素子の配置を特定する。また、必要に応じて第二電極を区画するための隔壁を形成してもよい。その後、必要に応じて、基板１０表面の有機物や水分を取り除くためにＵＶ洗浄工程が施される。

＜有機層及び第二電極成膜＞
前述した素子形成の前処理を施した基板１０を蒸着装置内に搬送して、基板１０上に成膜用マスクを設置し、基板１０上に成膜用マスクを介して有機層及び第二電極のパターンを成膜する。

有機層及び第二電極の成膜に関する例を示すと、例えば、正孔注入層となるＣｕＰｃ等を蒸着にて５０ｎｍ積層し、次いで、正孔輸送層として４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＤ）等を５０ｎｍ積層する。そして、その上に成膜用マスクを用いてＲＧＢ各発光層を各成膜領域に塗り分けて成膜する。

具体的には、Ｂ発光層として４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）−ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）のホスト材に１重量％ドーパントとして４，４’−ビス（２−カルバゾールビニレン）ビフェニル（ＢＣｚＶＢｉ）を５０ｎｍ共蒸着する。Ｇ発光層としてクマリン６を５０ｎｍ蒸着する。Ｒ発光層としてトリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ_３）のホスト材に１重量％ドーパントとして４−ジシアノメチル−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチルリン）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）を５０ｎｍ共蒸着する。その後には、電子輸送層としてＡｌｑ_３を２０ｎｍ蒸着し、更に、第二電極（陰極）としてアルミニウム（Ａｌ）を１５０ｎｍ蒸着する。

［封止部材準備工程（Ｓ_０３）］
封止部材１１の内面側に乾燥剤１４を装着する。封止部材１１の形態は、単純な平板状であってもよいし、封止空間Ｍを形成するために凹状に加工されたものであってもよい。また、乾燥剤１４を装着する箇所を更に凹状に加工してもよい。ガラス製の封止部材１１を採用する場合には、サンドブラスト処理によって前述した加工を行うことができる。

乾燥剤１４を封止部材１４に装着する方法は、封止部材１１の内面に蒸着によって成膜する方法、封止部材１１の内面に両面テープを貼り、その上に乾燥剤１４を盛って、それを覆うようにシート状のカバーシートを貼るような方法、粘着面を有するシート状の乾燥剤１４を用い、封止部材１１の内面にその粘着面を貼り付ける方法等がある。

［貼合工程（Ｓ_１）］
前述した各工程を経た基板１０及び封止部材１１の一方又は両方に接着剤１３の層を形成して、両者を貼り合わせ、その間に形成される封止空間Ｍ内に有機ＥＬ素子を形成する積層構造体１２を封止する。

接着剤１３の層は、ディスペンサ等による塗布法、或いはスクリーン印刷等の印刷法によって形成することができる。基板１０側に接着剤１３の層を形成する場合には、有機ＥＬ素子に接着剤１３が侵入しないようにする必要がある。また、層の幅及び厚みを外部から水分等が侵入しないように適当に設定する必要がある。

封止空間Ｍを確保するために、接着剤１３内にスペーサを混入してもよく、この場合のスペーサとしては、設定された接着剤１３の層厚に対応したものであればよいが、好ましくは円換算の直径が１０００〜２００００ｎｍ、特に１５００〜８０００ｎｍ程度のものを用いることができる。その材質としては、好ましくは、ガラス、ジビニルベンゼン系等の樹脂等を用いることができ、その形態としては粒状又はファイバ状のものを用いることができる。このようなスペーサは、接着剤１３の層中に０．０１〜３０ｗｔ％、好ましくは、０．１〜５ｗｔ％程度含有される。

また、貼合工程（Ｓ_１）は、水分が少ない環境下（例えば、雰囲気内に残存する水分量が１００ｐｐｍ以下）で行うことが好ましく、更には、その環境下は不活性ガス（例えば、Ｎ_２）雰囲気下であることが好ましい。

［光照射工程（Ｓ_２）］
基板１０と封止部材１１を貼り合わせた後、封止部材１１全面に均等に荷重を掛け、接着剤１３の層厚及び幅を設定状態に近づけて、荷重を掛けた状態で、フォトマスクを基板１０の下に配置して、基板１０側から紫外線を照射して接着剤１３を仮硬化させる。封止部材１１が透明材の場合には、封止部材１１側から紫外線を照射してもよい。紫外線の照射量は、紫外線ランプの特性、接着剤の感度等によって適宜設定される。また、接着剤１３が封止部材１１と良好な接着性を持つために、接着剤１３が付着する封止部材１１の面に紫外線を照射する等の処理を施す場合がある。

［加熱硬化工程（Ｓ_３）］
紫外線照射によって接着剤１３を仮硬化した後、基板１０に接した熱源によって基板１０を直接加熱することで、基板１０を介して接着剤１３を加熱し、最終的に接着剤１３を硬化させる。本発明の実施形態で使用される接着剤１３は、紫外線照射を加えただけでは架橋等の反応が進まず、完全に硬化しないもの、或いは、紫外線照射によって完全に硬化させてしまうと、基板１０又は封止部材１１との接着性の問題や、外部と封止空間Ｍとの間にパスが生じ易い構造になってしまうものを一つの対象にしている。

このような接着剤１３を光照射による仮硬化後に加熱することで、完全に硬化させるか、或いは、熱を加えることで一旦軟化させて外部と封止空間Ｍとが通じるパスを無くしながら、基板１０と封止部材１１との接着性を向上させて、最終的に接着剤１３を硬化させる。

＜エージング処理による場合＞
エージング処理の方法は、有機ＥＬパネル１の画素一つ一つに配置される陽極電極同士をリード線で短絡してこれを駆動装置２０に接続し、且つ、陰極電極同士をリード線で短絡してこれを駆動装置２０に接続する方法等があり、駆動装置２０から前述したリード線間に電圧パルスを印加する、或いは実稼働時の５〜１０００倍の電流密度で有機ＥＬパネル１を数時間定電流駆動するといった処理を施す。

エージング処理の方法は特に限定されるものではないが、接着剤１３を硬化させるのに要する温度（例えば８０℃程度）に基板１０を加熱する必要があり、そのために必要な設定輝度（例えば１０００ｃｄ／ｍ_２）で有機ＥＬパネル１を所定時間（例えば１時間程度）連続的に点灯する。

＜支持板による場合＞
加熱手段３１によって接着剤１３の硬化に必要な所定温度（例えば８０℃程度）に加熱された支持板３０の上に、紫外線照射後の基板１０を配置して、所定時間（例えば１時間程度）基板１０を加熱する。前述したエージング処理による加熱とこの支持板３０による加熱を併用してもよい。

本発明のこのような実施形態によると、最終的に加熱を要する接着剤１３によって基板１０と封止部材１１とを接着する工程を有する有機ＥＬパネルの製造方法において、基板１０を直接加熱することで、封止部材１１に装着した乾燥剤１４と基板１０との間に温度差を形成することができるので、封止空間Ｍ内に有機ＥＬ素子の性能に悪影響を及ぼすガス、水分等を発生させることなく、確実に接着剤１３を硬化させて封止空間Ｍ内の気密性を確保することができる。

また、接着剤１３の加熱硬化処理をエージング処理によって行う場合には、接着剤１３の加熱硬化工程と有機ＥＬパネル１のエージング処理工程を一工程で行うことができるので、工程の簡略化が可能になり、最終的な製造時間の短縮化と、それに伴う生産性の向上を図ることができる。

また、接着剤１３の加熱硬化処理を支持板３０によって行う場合には、簡易な支持板３０と加熱手段３１を用いて加熱硬化工程を行うことができ、従来用いていたような恒温槽のような高価な設備を用いる必要がないので、設備の簡素が可能であり、高温の雰囲気にさらされることもないので、封止空間にガス、水分等を極力発生させないようにすることも可能である。また、基板１０を支持する支持板３０に加熱手段３１を設けているので、確実に基板１０を介して接着剤１３を加熱することができる。

従来技術の説明図である。本発明の実施形態に係る有機ＥＬパネルの製造方法の説明図である。本発明の実施形態における加熱硬化工程の一例を示す説明図である。有機ＥＬ素子の点灯に伴う輝度と基板温度との関係を示した説明図である。本発明の実施形態における加熱硬化工程の他の例を示す説明図である。

符号の説明

１有機ＥＬパネル
１０基板
１１封止部材
１２積層構造体
１３接着剤
１４乾燥剤
２０駆動装置
２１電源電圧
３０支持板
３１加熱手段

Claims

基板上に自発光素子を形成した表示パネルの製造方法であって、
前記基板と前記自発光素子を封止する封止部材とを接着剤を介して貼り合わせる貼合工程と、
該貼合工程の後、前記接着剤を仮硬化させる光を該接着剤に照射する光照射工程と、
前記接着剤に熱を加えて該接着剤を硬化させる加熱硬化工程とを有し、
該加熱硬化工程では、前記基板に接する熱源によって前記基板を介して前記接着剤を加熱することを特徴とする表示パネルの製造方法。
前記熱源として、前記自発光素子の駆動に伴う発熱を利用することを特徴とする請求項１に記載された表示パネルの製造方法。
前記自発光素子の駆動によって前記表示パネルのエージング処理を行うことを特徴とする請求項２に記載された有機ＥＬパネルの製造方法。
前記熱源は、加熱手段を備えた前記基板を支持する支持板であることを特徴とする請求項１に記載された表示パネルの製造方法。
前記加熱手段は、前記接着剤の塗布領域に対応した位置に設けられることを特徴とする請求項４に記載された表示パネルの製造方法。
前記接着剤は、カチオン系紫外線硬化型エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載された表示パネルの製造方法。
前記自発光素子は有機ＥＬ素子であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載された表示パネルの製造方法。