JP2007242313A - Manufacturing method of display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機電界発光素子を備えた表示装置の製造方法に関し、特には素子が形成された基板と反対側から発光光を取り出す、いわゆるトップエミッション型に好適な表示装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a display device including an organic electroluminescent element, and more particularly to a method for manufacturing a display device suitable for a so-called top emission type in which emitted light is extracted from a side opposite to a substrate on which an element is formed.
近年、表示装置の分野では次世代のディスプレイが盛んに開発されており、省スペース、高輝度、低消費電力等が要望されている。このような表示装置として有機電界発光素子(いわゆる有機EL素子)を用いた、いわゆる有機ELディスプレイが注目されている。この有機ELディスプレイは、自発光型であるため視野角が広く、バックライトを必要としないため省電力が期待でき、応答性が高く、装置自体の厚さを薄くできるなどの特徴を有している。 In recent years, next-generation displays have been actively developed in the field of display devices, and space saving, high brightness, low power consumption, and the like are demanded. As such a display device, a so-called organic EL display using an organic electroluminescent element (so-called organic EL element) has attracted attention. Since this organic EL display is a self-luminous type, it has a wide viewing angle, and since it does not require a backlight, it can be expected to save power, has high responsiveness, and can reduce the thickness of the device itself. Yes.
一方、上述した有機ELディスプレイにおいては、有機EL素子が極めて水分に弱く、大気中の水分により劣化し、発光しないエリア(ダークスポット)が発生したり輝度が低下するなどの具合が生じ易い。このため、有機EL素子が設けられた表示領域への水分の侵入を抑えるための封止技術が不可欠となっている。 On the other hand, in the above-described organic EL display, the organic EL element is extremely weak against moisture, and deteriorates due to moisture in the atmosphere, so that an area that does not emit light (dark spot) is generated or brightness is likely to decrease. For this reason, a sealing technique for suppressing the intrusion of moisture into the display region provided with the organic EL element is indispensable.
そこで、例えば、基板上に形成された有機EL素子を保護膜で覆い、さらに接着剤となる樹脂材料を介して封止基板を貼り合わせることにより、樹脂材料中に有機電界発光素子を封止した完全固体封止構造が提案されている。このような構造では、有機電界発光素子が狭持された基板間に水分などの侵入の原因となる隙間が残らないため、上述した不具合の発生を防止する効果が高い。 Therefore, for example, the organic EL device formed on the substrate is covered with a protective film, and further, the sealing substrate is bonded through a resin material serving as an adhesive, thereby sealing the organic electroluminescent device in the resin material. A completely solid sealing structure has been proposed. Such a structure is highly effective in preventing the occurrence of the above-mentioned problems because there is no gap left between the substrates on which the organic electroluminescent elements are sandwiched.
また、特にこのような封止構造において、上記保護膜を有機保護膜と無機保護膜の積層構造とし、これらの保護膜の成膜を真空を破らずに連続成膜する構成が提案されている(下記特許文献1参照)。
In particular, in such a sealing structure, a configuration is proposed in which the protective film is a laminated structure of an organic protective film and an inorganic protective film, and these protective films are continuously formed without breaking the vacuum. (See
ところで、上記有機ELディスプレイにおいては、有機EL素子に駆動用の薄膜トランジスタ(TFT)を接続したアクティブマトリックス型とすることで、装置の高機能化を図ることが可能である。このアクティブマトリックス型の表示装置の製造においては、予め薄膜トランジスタが形成された基板(いわゆるTFT基板)上に、当該薄膜トランジスタに接続させる状態で有機EL素子が形成されるため、基板と反対側の上部電極側から発光光を取り出す、いわゆるトップエミッション型とすることが、画素の開口率を確保する上で有効になる。さらにトップエミッション型であれば、有機EL素子における発光光の取出側にカラーフィルタを設ける際のパターニングも容易である。 By the way, in the organic EL display described above, it is possible to enhance the function of the device by adopting an active matrix type in which a driving thin film transistor (TFT) is connected to an organic EL element. In the manufacture of this active matrix type display device, an organic EL element is formed on a substrate on which a thin film transistor has been previously formed (so-called TFT substrate) in a state of being connected to the thin film transistor. A so-called top emission type in which emitted light is extracted from the side is effective in securing the aperture ratio of the pixel. Further, in the case of the top emission type, patterning when providing a color filter on the emission light extraction side of the organic EL element is easy.
以上のようなトップエミッション型の有機ELディスプレイにおいては、有機EL素子への水分の浸入を防止するための保護膜が、有機EL素子における発光光の取り出し側に配置されることになる。したがって、この保護膜に対しても光透過性が求められ、光透過性を確保するためには保護膜の膜厚をある程度まで薄膜化する必要がある。しなしながら、保護膜をそのまま薄膜化しただけでは、有機EL素子を充分に保護することが困難であり、ダークスポットの発生を防止する効果が低くなる。 In the top emission type organic EL display as described above, a protective film for preventing moisture from entering the organic EL element is disposed on the light emission side of the organic EL element. Therefore, the light-transmitting property is also required for this protective film, and it is necessary to reduce the film thickness of the protective film to some extent in order to ensure the light-transmitting property. However, it is difficult to sufficiently protect the organic EL element simply by reducing the thickness of the protective film as it is, and the effect of preventing the occurrence of dark spots is reduced.
これを防止するためには、基板上に有機EL素子を形成した後、これを保護膜で覆い、さらに樹脂材料を介して封止基板を貼り合わせる工程までを、一度も大気開放せずに真空雰囲気を含む不活性な雰囲気中で連続して行う方法が考えられる。しかしながら、このような方法では、上述した工程間において一貫した雰囲気管理下で基板を搬送しなければならず、製造設備が大型化してイニシャルコストが増加し、また雰囲気制御によるランニングコストの上昇も引き起こされる。 In order to prevent this, after forming the organic EL element on the substrate, it is covered with a protective film, and then the process of bonding the sealing substrate through the resin material is performed without exposing to the atmosphere. A method of continuously performing in an inert atmosphere including an atmosphere is conceivable. However, in such a method, the substrate must be transported under the consistent atmosphere control between the above-described processes, the manufacturing equipment is enlarged, the initial cost is increased, and the running cost is increased due to the atmosphere control. It is.
そこで本発明は、製造設備を大型化することなく、薄い保護膜を介して封止基板を貼り合わせた構成であってもダークスポットの発生を充分に防止でき、これによりトップエミッション型に適する有機ELディスプレイを低コストで歩留まり良好に得ることが可能な製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can sufficiently prevent the generation of dark spots even in a configuration in which a sealing substrate is bonded through a thin protective film without increasing the size of the manufacturing equipment, and this makes it an organic material suitable for the top emission type. It is an object to provide a manufacturing method capable of obtaining an EL display at a low cost and a good yield.
このような目的を達成するための本発明の表示装置の製造方法は、先ず、素子基板上に有機電界発光素子を形成する第1工程を行う。次に、有機電界発光素子を覆う状態で素子基板上に保護膜を成膜する第2工程を行う。その後、保護膜をエッチングして薄膜化する第3工程を行う。次に、この第3工程と連続して管理された雰囲気内において、保護膜側に接着性樹脂を介して封止基板を貼り合わせる第4工程を行う。 In the display device manufacturing method of the present invention for achieving such an object, first, a first step of forming an organic electroluminescent element on an element substrate is performed. Next, the 2nd process which forms a protective film on an element substrate in the state which covers an organic electroluminescent element is performed. Then, the 3rd process which etches a protective film and thins it is performed. Next, in an atmosphere managed continuously with the third step, a fourth step of bonding the sealing substrate to the protective film side via an adhesive resin is performed.
このような製造方法では、第2工程において保護膜を充分な膜厚で成膜しておくことにより、次の第3工程で保護膜をエッチングするまでは、周辺雰囲気によらずに保護膜によって有機電界発光素子が確実に封止される。そして、次の第3工程のエッチングにおいては、有機電界発光素子での発光光を保護膜側から充分に取り出すことが可能な程度に、保護膜を薄膜化した場合であても、このエッチングと連続して管理された雰囲気内で次の第4工程においての封止基板の貼り合わせを行うことにより、有機電界発光素子の封止状態を確保しつつ封止基板の貼合せが行われる。 In such a manufacturing method, by forming the protective film with a sufficient thickness in the second step, the protective film is used regardless of the surrounding atmosphere until the protective film is etched in the next third step. An organic electroluminescent element is reliably sealed. Then, in the etching of the next third step, even if the protective film is thinned to such an extent that the light emitted from the organic electroluminescent element can be sufficiently extracted from the protective film side, the etching is continuously performed. Then, the sealing substrate is bonded while the sealing state of the organic electroluminescent element is secured by performing the bonding of the sealing substrate in the next fourth step in the controlled atmosphere.
以上により、有機電界発光素子の形成を含む第2工程以前の工程と、封止基板の貼合せを含む第3工程以降の工程とを連続した管理雰囲気とすることなく、かつ薄い保護膜を介して封止基板が貼り合わせられた構成であっても、有機電界発光素子を確実に封止した状態での表示装置の製造が行われる。 As described above, the process before the second process including the formation of the organic electroluminescent element and the process after the third process including the bonding of the sealing substrate are not performed in a continuous management atmosphere, and the thin protective film is interposed. Even in the configuration in which the sealing substrate is bonded, the display device is manufactured in a state where the organic electroluminescent element is securely sealed.
以上説明したように本発明によれば、有機電界発光素子の形成から封止基板の貼合せまでを連続した管理雰囲気とすることなく、したがって製造設備を大型化することなく、かつ薄い保護膜を介して封止基板が貼り合わせられた構成であっても、有機電界発光素子を確実に封止した状態で表示装置の製造を行うことが可能である。この結果、保護膜を介して有機電界発光素子での発光光を取り出すトップエミッション型に適する表示装置を、低コストで歩留まり良好に得ることが可能である。 As described above, according to the present invention, a thin protective film can be formed without forming a continuous management atmosphere from the formation of the organic electroluminescent element to the pasting of the sealing substrate, and thus without increasing the size of the manufacturing equipment. Even when the sealing substrate is bonded to the display device, the display device can be manufactured in a state where the organic electroluminescent element is securely sealed. As a result, it is possible to obtain a display device suitable for the top emission type that extracts light emitted from the organic electroluminescent element through the protective film at a low cost and with a good yield.
以下、本発明の表示装置の製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の実施形態においては、複数の有機電界発光素子を基板上に配列形成してなる表示装置(すなわち有機ELディスプレイ)を例に取り、その製造方法を説明する。 Hereinafter, a method for manufacturing a display device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, a manufacturing method will be described by taking a display device (that is, an organic EL display) in which a plurality of organic electroluminescent elements are arrayed on a substrate as an example.
≪第1実施形態≫
図1は、本第1実施形態における表示装置の製造方法の特徴部を示す工程図であり、各図に示す工程を次のように行う。
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a process diagram showing a characteristic part of a method for manufacturing a display device according to the first embodiment, and the process shown in each figure is performed as follows.
<図1(1)>
先ず、素子基板1を用意する。そして、この素子基板1の中央に設定された表示領域1a上に、ここでの図示を省略した薄膜トランジスタ(TFT)を備えた駆動回路にそれぞれが接続された有機電界発光素子3をマトリックス状に配列形成する。
<Fig. 1 (1)>
First, the
ここで形成する有機電界発光素子3は、それぞれの有機電界発光素子3での発光光が、素子基板1と反対側から取り出されるものであり、例えば次のような構成となっている。すなわち、素子基板1上には、反射機能を有する第1電極、発光層を含む有機層、および半透過性材料または透明導電膜からなる第2電極がこの順に積層されている。このうち第1電極は陽極(または陰極)として設けられ、第2電極は第1電極と反対の極性の電極として設けられていることとする。
The organic
そして、これらの有機電界発光素子3は、例えば赤色を発光する素子、緑色の発光する素子、青色を発光する素子を1組として所定の状態で配列されているか、または白色発光の素子であるか、または青色発光の素子であることとする。各有機電界発光素子3の発光色は、発光層の構成材料によって設定されている。
These organic
尚、1枚の素子基板1から複数の表示装置を作製する場合には、素子基板1に複数の装置領域が設定され、それぞれの装置領域の中央に位置する各表示領域に、上述した有機電界発光素子3を配列形成することとする。
When a plurality of display devices are manufactured from one
以上のような有機電界発光素子3の形成は、各層の成膜とそのパターニング、さらにはマスクを用いてのパターン成膜によって行われる。また特に、有機層の形成から上部電極の形成までは、連続して管理された真空雰囲気下において行われることとする。
The organic
<図1(2)>
次に、有機電界発光素子3を覆う状態で、素子基板1上に保護膜5を成膜する。この保護膜5は、外部環境からの酸素や水分の透過を防止し、有機電界発光素子3の機能低下を防止するためのものである。このような保護膜5としては、有機電界発光素子3においで発生させた光の取り出し効率を確保するために、透明または光の透過率が高い材料を用いる必要がある。このような材料として例えば酸化シリコン(SiOx)、窒化シリコン(SiNx)、酸化窒化シリコン(SiNxOy)などの無機材料や、ポリパラキシレンやポリイミドのような有機材料を使用することができる。
<Figure 1 (2)>
Next, a
このような材料を用いた保護膜5は、単層構造に限定されることなく、積層構造であっても良い。この場合、無機材料膜の積層構造や、無機材料膜上に有機材料膜を積層した構成、さらには有機材料膜上に無機材料膜を積層した構成が例示される。
The
特にここでは、有機電界発光素子3への水分や酸素の浸入が充分に防止される程度に、また製造工程中において有機電界発光素子3の表面に付着した異物や欠陥が完全に覆いつくされる程度に、充分な膜厚で保護膜5を成膜することが重要である。
In particular, here, foreign matter and defects adhering to the surface of the organic
そしてこの時点においては、保護膜5を厚膜で成膜したことにより、当該保護膜5に必要とされる光の透過率を下回っても良い。例えば、ここで作製する表示装置において、保護膜5に要求される最終的な光の透過率が、波長400〜800nmの光に対して90%以上である場合であっても、この時点での保護膜5の光の透過率が90%を下回っていても良い。
At this time, the
ここで、図2には、有機電界発光素子3を覆う同一材料からなる保護膜5の膜厚毎の、有機電界発光素子3の発光面積の経時変化(常温,常圧放置)を示す。尚、発光面積とは、複数の有機電界発光素子3をマトリックス状に設けた状態において、有機電界発光素子の全体数に対する発光している有機電界発光素子の数に対応している。このため、発光面積の経時的な低下は、劣化によって非発光となった有機電界発光素子が増加したことを意味する。
Here, FIG. 2 shows the change over time of the light emitting area of the organic electroluminescent element 3 (at room temperature and normal pressure) for each film thickness of the
この図2に示すように、同一材料からなる保護膜であれば、その膜厚が厚いほど、発光面積の径時的な低下が低く抑えられ、有機電界発光素子を封止保護する能力が高いことが判る。また、ある程度の膜厚の保護膜であれば、保護膜を設けずに窒素雰囲気下に有機電界発光素子を保持した場合よりも、高い封止保護能力が得られることがわかる。 As shown in FIG. 2, in the case of a protective film made of the same material, the thicker the film, the lower the time-dependent decrease in the light emitting area, and the higher the ability to seal and protect the organic electroluminescent element. I understand that. Further, it can be seen that a protective film having a certain thickness can provide a higher sealing protective ability than a case where the organic electroluminescent element is held in a nitrogen atmosphere without providing a protective film.
したがって、保護膜5の成膜においては、保護膜5として用いる材料について、図2に示したような膜厚毎の、有機電界発光素子3の発光面積の経時変化(常温,常圧放置)を実験的に求め、この結果から有機電界発光素子の封止に必要とする能力が得られる膜厚を設定する。そして、設定された膜厚となるように保護膜5を成膜する。
Therefore, in the formation of the
さらに、以上のような膜厚で保護膜5を成膜する工程は、有機電界発光素子3の形成工程と連続して管理された雰囲気内において行われる。ここでは、有機電界発光素子3を構成する有機層に対して水分や酸素の供給を防止した状態で保護膜5の形成までを行うことが重要である。このため、例えば、有機電界発光素子3の有機層の形成から、上部電極の形成、さらに保護膜5の形成までを、連続する不活性な雰囲気内で行うこととする。尚、ここで不活性な雰囲気とは、例えばアルゴン(Ar)ガス雰囲気や窒素(N2)ガス雰囲気などの不活性なガス雰囲気、および真空雰囲気であり、露点−80度以下、酸素(O2)濃度0.5ppm以下であることとする。
Further, the step of forming the
そして、上述した保護膜5の成膜工程が終了した後には、保護膜5が形成された素子基板1を、次の工程で用いるエッチング装置に搬送する。この搬送においては、素子基板1を、ある程度の活性な雰囲気下、例えば露点−80度以上、酸素(O2)濃度0.5ppm以上に管理されたクリーンルーム内の雰囲気中や、大気雰囲気(酸素濃度15〜25%、湿度約20〜90%程度)中に開放しても良い。また、湿度、酸素をある程度制御した搬送治具内に収納して搬送しても良い。
And after the film-forming process of the
<図1(3)>
次に、素子基板1を覆う状態で設けられた保護膜5をエッチングによって薄膜化する。ここでは、有機電界発光素子3を構成する有機層に対して水分や酸素の供給を防止した状態で保護膜5をエッチングして薄膜化する。しがたって、このエッチングとしては、管理された不活性な雰囲気下にエッチングガスを供給して行われる、いわゆるドライエッチングが行われる。
<Fig. 1 (3)>
Next, the
この際、ここで作製する表示装置において、保護膜5に要求される最終的な光の透過率となるように、例えば波長400〜800nmの光に対して90%以上の光透過率となるまで、保護膜5を全面エッチバックして薄膜化することが重要である。
At this time, in the display device manufactured here, for example, until the light transmittance of 90% or more is obtained with respect to light having a wavelength of 400 to 800 nm so that the final light transmittance required for the
このような保護膜5のエッチングに際しては、保護膜5の表面の平坦性が上昇する条件で行うことにより、次の工程で保護膜5上に接着性樹脂を塗布する際に、気泡、空隙、厚さムラの発生を防止できる。
Etching of the
ここで、例えば保護膜5が酸化シリコン(SiOx)からなり、この保護膜5のエッチングにフッ素ガスを用いた場合には、保護膜5のエッチング表面には残留エッチングガスaとしてフッ素が吸着した状態となっている。このフッ素は、次の工程で保護膜5上に形成される接着性樹脂の、保護膜5に対する濡れ性および密着性を低下させ、また硬化障害を引き起こす要因ともなる。
Here, for example, when the
そこで、次の図1(4)に示す工程では、保護膜5のエッチング表面に吸着している残留エッチングガスaを除去するためのプラズマ処理を行う。
Therefore, in the next step shown in FIG. 1 (4), plasma processing is performed to remove the residual etching gas a adsorbed on the etching surface of the
<図1(4)>
このプラズマ処理は、エッチング終了後の処理雰囲気内に、窒素ガス(N2)、酸素ガス(O2)、またはこれらの両方を導入して行われる。これにより、保護膜5のエッチング表面層を、最大で100nm程度まで酸化してフッ素を除去し、親水化する。
<Fig. 1 (4)>
This plasma treatment is performed by introducing nitrogen gas (N 2 ), oxygen gas (O 2 ), or both into the treatment atmosphere after completion of etching. As a result, the etching surface layer of the
そして、以上のようなプラズマ処理は、図1(3)を用いて説明した保護膜5のエッチング処理と同一の処理チャンバ内において連続して行うか、または連続して管理された雰囲気内において行うことが重要である。これにより、エッチングによって薄膜化した保護膜5が、大気雰囲気などの水分や酸素を含む活性な雰囲気に晒されることを防止する。ただし、プラズマ処理の際に酸素ガス用いる場合には、処理室内を十分な減圧状態に保ちつつ、酸素ガスを導入することにより、処理雰囲気の不活性な雰囲気を確保する。
The plasma processing as described above is continuously performed in the same processing chamber as the etching processing of the
尚、上述したプラズマ処理は、必要に応じて行えば良い。例えば、保護膜5のエッチング表面に残留エッチングガスの吸着がない場合、または残留エッチングガスが吸着していても、次の工程で形成される接着性樹脂の濡れ性および密着性、さらには硬化特性を確保できる場合には、プラズマ処理を行う必要はない。
The plasma treatment described above may be performed as necessary. For example, when there is no adsorption of the residual etching gas on the etching surface of the
<図1(5)>
次に、保護膜5側に接着性樹脂7を介して封止基板9を貼り合わせる。この封止基板9は、光透過性を有するガラス基板、防湿フィルムなどからなることとする。また、素子基板1上に同一発光色の有機電界発光素子3のみが配列形成されている場合には、封止基板9上には、各有機電界発光素子3に対応してカラーフィルタや色変換層がパターン形成されていることとする。
<Fig. 1 (5)>
Next, the sealing substrate 9 is bonded to the
そして、この貼合せ工程は、保護膜5のエッチング工程と連続して管理された雰囲気下で行われ、特には上述した不活性な雰囲気下で行われることが重要である。
And this bonding process is performed under the atmosphere managed continuously with the etching process of the
以下に、素子基板1と封止基板9との貼合せの第1の例〜第3の例を説明する。
Below, the 1st example-3rd example of bonding of the
第1の例では、先ず、ディスペンサーもしくはインクジェット法もしくは印刷法などにより、素子基板1の表示領域1aの周囲を完全に取り囲むように、シール材を塗布形成する。シール材には、紫外線硬化性、遅延性を有する紫外線硬化性、熱硬化性、紫外性熱併用硬化性のエポキシ樹脂もしくはアクリル樹脂もしくはシリコーン系樹脂の各種樹脂が、1種類または複数種類合わせて用いられる。また、シール材の塗布線幅は30μm〜500μm程度、高さは10μm〜100μm程度が望ましい。
In the first example, first, a sealing material is applied and formed by a dispenser, an inkjet method, a printing method, or the like so as to completely surround the periphery of the display region 1a of the
その後、シール材で取り囲まれた表示領域1a上に充填材を供給する。この際、次に封止基板9を貼り合わせる工程で、素子基板1との間に気泡が残ることのないように、点状に1点または数点に分けて充填材を塗布供給するか、線状、波線状など組合せて塗布供給する。この充填材には、紫外線硬化性、遅延性を有する紫外線硬化性、熱硬化性、紫外性熱併用硬化性のエポキシ樹脂もしくはアクリル樹脂もしくはシリコーン系樹脂の各種樹脂の中から、接着機能を有した粘度1Pa・s以下で、かつ硬化後の光透過率が80%以上となり、十分に硬化する樹脂が選択して用いられる。
Thereafter, the filler is supplied onto the display area 1a surrounded by the sealing material. At this time, in the next step of bonding the sealing substrate 9, in order to prevent bubbles from remaining between the
次に、以上のシール材および充填材を接着性樹脂7とし、この接着性樹脂7を介して素子基板1の保護膜5側に封止基板9を貼り合わせる。この際、大気圧下でのプレス方式、もしくは真空中で貼りあわせを行い大気圧との差圧でプレスする方式のいずれかを行うことにより、素子基板1と封止基板9との間に気泡が残らないようにすることが重要である。ただし、大気圧雰囲気は、不活性雰囲気に保たれていることとする。
Next, the sealing material and the filler described above are used as the adhesive resin 7, and the sealing substrate 9 is bonded to the
また、素子基板1と封止基板9とを貼り合わせた状態もしくは貼り合せる直前で、かつ接着性樹脂7が硬化する前に、必要に応じて有機発光素子3に色変換層またはカラーフィルタを対応させるように素子基板1と封止基板9とのアライメントを行う。そして、接着性樹脂7の外周側の一部に塗布した紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射し、アライメントした状態において基板1,9同士を仮固定する。
In addition, a color conversion layer or a color filter is applied to the organic light-emitting
その後、接着性樹脂7を硬化させる。この硬化は、接着性樹脂7として用いた材料によって設定された条件で行われ、例えば紫外線硬化樹脂を用いている場合であれば、封止基板9側から紫外線を照射させた後に100℃以下の一定温度に加熱された熱板の上で所定時間加熱することで硬化させる。尚、接着性樹脂7の硬化は、真空中または真空中から開放した雰囲気中のどちらで行っても良い。 Thereafter, the adhesive resin 7 is cured. This curing is performed under conditions set by the material used as the adhesive resin 7. For example, in the case of using an ultraviolet curable resin, the temperature is 100 ° C. or lower after irradiating ultraviolet rays from the sealing substrate 9 side. It is cured by heating for a predetermined time on a hot plate heated to a constant temperature. The adhesive resin 7 may be cured in a vacuum or in an atmosphere released from the vacuum.
そして、第2の例では、先ずディスペンス方式、インクジェット方式、印刷方式、またはスピンコート方式のいずれかの方式により、素子基板1の表示領域1a上を少なくとも1種類の接着性樹脂7で覆う。樹脂には紫外線硬化性、遅延性を有する紫外線硬化性、熱硬化性、紫外性熱併用硬化性のエポキシ樹脂もしくはアクリル樹脂もしくはシリコーン系樹脂またはそれらの複合系の各種樹脂が用いられる。
In the second example, first, the display region 1a of the
その後は、第1の例と同様の手順で、接着性樹脂7を介して素子基板1の保護膜5側に封止基板9を貼り合わせ、必要に応じて素子基板1と封止基板9とのアライメントと仮固定とを行い、さらに接着性樹脂7を硬化させる。
Thereafter, in the same procedure as in the first example, the sealing substrate 9 is bonded to the
このような第2の例で説明した手順によれば、保護膜5上への接着性樹脂7を1種類の樹脂とすることができ、第2の例よりも簡便な貼合せを行うことができる。
According to the procedure described in the second example as described above, the adhesive resin 7 on the
また第3の例は、接着性樹脂7としてシート状樹脂を用いる例である。接着性樹脂7を構成するシート状樹脂は、エポキシ樹脂もしくはアクリル樹脂もしくはそれらの複合で、熱、紫外線照射、もしくはそれらの複合で硬化するものであることとする。 The third example is an example in which a sheet-like resin is used as the adhesive resin 7. The sheet-like resin constituting the adhesive resin 7 is an epoxy resin, an acrylic resin, or a composite thereof, and is cured by heat, ultraviolet irradiation, or a composite thereof.
ここでは先ず、ロールラミネータを用いて素子基板1の保護膜5上にシート状の接着性樹脂7を貼り合わせる。次いで、シート状の接着性樹脂7からセパレーター(台紙)を剥がす。その後、接着性樹脂7が硬化する前に、接着性樹脂7を介して素子基板1の保護膜5側にシート状樹脂からなる封止基板9を貼り合わせる。この際、真空雰囲気中において貼合せを行うことにより、素子基板1と封止基板9との間に気泡が残らないようにすることが重要であることは、第1の例および第2の例と同様である。
Here, first, a sheet-like adhesive resin 7 is bonded onto the
その後は、第1の例と同様の手順で、必要に応じて素子基板1と封止基板9とのアライメントと仮固定とを行い、さらに接着性樹脂7を硬化させる。
Thereafter, the
このような第3の例で説明した手順によれば、素子基板1と封止基板9との間の厚みは、あらかじめ素子基板1側に供給したシーと上の接着性樹脂7の厚みで殆ど決まるため、素子基板1と封止基板9との貼り合わせ時に圧力を必要としない。
According to the procedure described in the third example, the thickness between the
そして、以上の説明した第1の例〜第3の例のいずれかの手順によって素子基板1と封止基板9とを貼合せ、接着性樹脂7を硬化させることで、有機電界発光素子3を素子基板1上に配列してなる表示装置11を完成させる。
Then, the
以上説明した第1実施形態の製造方法によれば、図1(2)を用いて説明した工程において、保護膜5を充分な膜厚で成膜しておくことにより、次に保護膜5をエッチングして薄膜化するまでは、周辺雰囲気によらずに保護膜5によって有機電界発光素子3を確実に封止することができる。そして、次の図1(3)を用いて説明したエッチング工程において、有機電界発光素子3での発光光を保護膜5側から充分に取り出すことが可能な程度に保護膜5を薄膜化した場合であても、このエッチング工程と次の図1(4)〜図1(5)とを連続して管理された雰囲気内で行うことで、有機電界発光素子5の封止状態を確保しつつ封止基板9の貼合せを行うことが可能である。したがって、製造工程中においての有機電界発光素子3への水分や酸素の浸入に起因するダークスポットの発生を防止することができる。
According to the manufacturing method of the first embodiment described above, the
そして以上より、有機電界発光素子の形成を含む図1(2)以前の工程と、封止基板の貼合せを含む図1(3)以降の工程とを連続した管理雰囲気とすることなく、したがって製造設備を大型化することなく、かつ十分に薄膜化した保護膜5を介して封止基板9を貼り合わせた構成であっても、有機電界発光素子3を確実に封止した状態での表示装置11の製造が行われる。この結果、薄い保護膜5を介して有機電界発光素子3での発光光を取り出すトップエミッション型に適する表示装置11を、低コストで歩留まり良好に得ることが可能である。
From the above, the process before FIG. 1 (2) including the formation of the organic electroluminescent element and the process subsequent to FIG. 1 (3) including the bonding of the sealing substrate are not performed in a continuous management atmosphere. Display in a state in which the
≪第2実施形態≫
図3は、本第2実施形態における表示装置の製造方法の特徴部を示す工程図である。以下、図3の工程図に基づいて第2実施形態の製造方法を説明する。尚、図1を用いて説明した第1実施形態と重複する手順の説明は省略する。
<< Second Embodiment >>
FIG. 3 is a process diagram showing the characteristic part of the method for manufacturing the display device according to the second embodiment. The manufacturing method of the second embodiment will be described below based on the process diagram of FIG. In addition, description of the procedure which overlaps with 1st Embodiment demonstrated using FIG. 1 is abbreviate | omitted.
<図3(1)>
先ず、第1実施形態と同様に、素子基板1を用意してこの上部に有機電界発光素子3をマトリックス状に配列形成する。
<Fig. 3 (1)>
First, as in the first embodiment, the
<図3(2)>
次に、有機電界発光素子3を覆う状態で、素子基板1上に保護膜5を成膜する。この際、素子基板1における表示領域1aを開口すると共に、周縁領域1bを覆う形状のマスク21を素子基板1上に対向配置する。そして、このマスク21上からの蒸着によって、表示領域1aを覆う状態で保護膜5を形成する。ここで形成する保護膜5の材質は、第1実施形態と同様であることとする。
<Fig. 3 (2)>
Next, a
そして、保護膜5の膜厚は、表示領域1aにおける膜厚が、第1実施形態と同様であって、有機電界発光素子3への水分や酸素の浸入が充分に防止される程度に、また製造工程中において有機電界発光素子3の表面に付着した異物や欠陥が完全に覆いつくされる程度に、充分な膜厚で保護膜5を成膜することが重要である。
The
また、以上のような膜厚で保護膜5を成膜する工程は、有機電界発光素子3の形成工程と連続して管理された雰囲気内において行われ、有機電界発光素子3を構成する有機層に対して水分や酸素の供給を防止した状態で保護膜5の形成までを行うことは、第1実施形態と同様である。
The step of forming the
そして、上述した保護膜5の成膜工程が終了した後には、保護膜5が形成された素子基板1を、次の工程で用いるエッチング装置に搬送する。この搬送においては、素子基板1を、露点−80度以上、酸素(O2)濃度0.5ppm以上の雰囲気下、例えばクリーンルーム内の雰囲気中や、大気雰囲気(酸素濃度15〜25%、湿度約20〜90%程度)中に開放しても良い。また、湿度、酸素をある程度制御した搬送治具内に収納して搬送しても良いことは、第1実施形態と同様である。
And after the film-forming process of the
尚、上述したようなマスク21上からの蒸着による成膜(マスク蒸着)においては、蒸着物質がマスク21を回り込み、マスク21の影になる周縁領域1bにも成膜される。この周縁領域1bにおける保護膜5の膜厚は、表示領域1aよりも薄く、表示領域1aから離れた周縁部ほど薄くなる。
In the film formation by vapor deposition from above the mask 21 as described above (mask vapor deposition), the vapor deposition material goes around the mask 21 and is also formed in the
<図3(3)>
次に、素子基板1を覆う状態で設けられた保護膜5をエッチングによって薄膜化する。ここでは、第1実施形態と同様に、ドライエッチングによって保護膜5を薄膜化し、保護膜5に要求される最終的な光の透過率となるように、保護膜5を全面エッチバックして薄膜化することが重要である。またここでは、このエッチングにより、周縁領域1bの保護膜5も薄膜化され、周縁領域1bの最外周部で素子基板1を連続的に露出させる。
<Fig. 3 (3)>
Next, the
尚、このような保護膜5のエッチングに際しては、保護膜5の表面の平坦性が上昇する条件で行うことにより、次の工程で保護膜5上に接着性樹脂を塗布する際に、気泡、空隙、厚さムラの発生を防止できることは、第1実施形態と同様である。
It should be noted that the etching of the
<図3(4)>
次いで、必要に応じて、上述したエッチングにおいて保護膜5のエッチング表面に吸着した残留エッチングガスを除去するためのプラズマ処理を行うことは、第1実施形態と同様である。プラズマ処理を行う場合には、第1実施形態と同様に行って良い。
<Fig. 3 (4)>
Next, if necessary, the plasma processing for removing the residual etching gas adsorbed on the etching surface of the
<図3(5)>
次に、素子基板1の保護膜5側に、接着性樹脂7を介して封止基板9を貼り合わせる。この工程は、第1実施形態において説明した第1の例〜第3の例のいずれかの手順と同様に行って良い。これにより、有機電界発光素子3を素子基板1上に配列してなる表示装置11を完成させる。
<Fig. 3 (5)>
Next, the sealing substrate 9 is bonded to the
以上説明した第2実施形態の製造方法であっても、図3(2)を用いて説明した工程において保護膜5を充分な膜厚で成膜し、次の図1(3)を用いて説明したエッチング工程において保護膜5を薄膜化し、このエッチング工程と次の図3(4)〜図3(5)とを連続して管理された雰囲気内で行っている。このため、第1実施形態と同様に、製造工程中においての有機電界発光素子3への水分や酸素の浸入に起因するダークスポットの発生を防止することができる。そして、製造設備を大型化することなく、かつ十分に薄膜化した保護膜5を介して封止基板9を貼り合わせた構成であっても、有機電界発光素子3を確実に封止した状態での表示装置11の製造が行われ、薄い保護膜5を介して有機電界発光素子3での発光光を取り出すトップエミッション型に適する表示装置11を、低コストで歩留まり良好に得ることが可能である。
Even in the manufacturing method of the second embodiment described above, the
さらに加えて、第2実施形態の製造方法では、保護膜5をエッチングによって薄膜化する工程で、素子基板1の最外周部の保護膜5が除去されるため、表示装置11の外周に保護膜5が露出されることがない。つまり、表示装置11の外周には、素子基板1と接着性樹脂7との界面、および接着性樹脂7と封止基板9との界面のみが露出した状態となる。したがって、一般に水分や酸素の浸入経路とされる、保護膜5の界面が外周部に存在しないことになり、有機電界発光素子3への水分や酸素の供給を絶つことができる。
In addition, in the manufacturing method of the second embodiment, the
この結果、製造後の酸素や水分の浸入によるダークスポットの発生を防止することが可能な表示装置11を得ることが可能になる。 As a result, it is possible to obtain the display device 11 capable of preventing the occurrence of dark spots due to the intrusion of oxygen or moisture after manufacture.
1…素子基板、1a…表示領域、1b…周縁領域、3…有機電界発光素子、5…保護膜、7…接着性樹脂、9…封止基板、11…表示装置、21…マスク、
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記有機電界発光素子を覆う状態で前記素子基板上に保護膜を成膜する第2工程と、
前記保護膜をエッチングして薄膜化する第3工程と、
前記第3工程と連続して管理された雰囲気内において前記保護膜側に接着性樹脂を介して封止基板を貼り合わせる第4工程とを行う
ことを特徴とする表示装置の製造方法。 A first step of forming an organic electroluminescent element on the element substrate;
A second step of forming a protective film on the element substrate in a state of covering the organic electroluminescent element;
A third step of thinning the protective film by etching;
A method for manufacturing a display device, comprising: performing a fourth step of attaching a sealing substrate to the protective film side via an adhesive resin in an atmosphere controlled continuously with the third step.
前記第2工程は、前記第1工程と連続して管理された雰囲気内において行われる
ことを特徴とする表示装置の製造方法。 In the manufacturing method of the display device according to claim 1,
The method of manufacturing a display device, wherein the second step is performed in an atmosphere controlled continuously with the first step.
前記第3工程と第4工程との間に、これらの工程と連続して管理された雰囲気内において当該第3工程のエッチングにおける残留エッチングガスを除去するためのプラズマ処理を前記保護膜のエッチング表面に対して施す
ことを特徴とする表示装置の製造方法。 In the manufacturing method of the display device according to claim 1,
The plasma treatment for removing the residual etching gas in the etching of the third step is performed between the third step and the fourth step in an atmosphere controlled continuously with these steps. A method for manufacturing a display device, characterized by:
前記第2工程では、前記有機電界発光素子が形成された表示領域を開口すると共に当該表示領域の周縁領域を覆う形状のマスクを前記素子基板上に対向配置し、当該マスク上からの蒸着によって前記表示領域を覆う状態で前記保護膜を形成し、
前記第3工程では、少なくとも前記周辺領域に回り込んで成膜された前記保護膜部分が除去されるまで、当該保護膜をエッチングする
ことを特徴とする表示装置の製造方法。 In the manufacturing method of the display device according to claim 1,
In the second step, a mask having a shape that opens the display region in which the organic electroluminescent element is formed and covers a peripheral region of the display region is disposed opposite to the element substrate, and the deposition is performed by vapor deposition from the mask. Forming the protective film so as to cover the display area;
In the third step, the protective film is etched until at least the protective film portion formed around the peripheral region is removed.
前記第3工程では、前記保護膜が平坦化されるようにエッチングを行う
ことを特徴とする表示装置の製造方法。
In the manufacturing method of the display device according to claim 1,
In the third step, etching is performed so that the protective film is planarized. A method for manufacturing a display device, wherein:
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2006
- 2006-03-07 JP JP2006060455A patent/JP2007242313A/en active Pending
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