JP2008157986A

JP2008157986A - 有機ｅｌディスプレイの製造方法および該製造方法により製造される有機ｅｌディスプレイ

Info

Publication number: JP2008157986A
Application number: JP2006343131A
Authority: JP
Inventors: Noboru Kurata; 昇倉田
Original assignee: Fuji Electric Holdings Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2008-07-10

Abstract

【課題】安価に製造でき、且つ、つなぎ目が目立たないようにした、大型の有機ＥＬディスプレイパネルを供給することを目的とする。
【解決手段】（１）表示パネル部となる基板と非パネル部の基板を準備し、これらを基板ホルダー上に連結させる工程と、（２）前記表示パネル部となる基板上に、少なくとも第１電極と、当該第１電極に対向配置された第２電極と、前記第１および第２電極間に配置された有機ＥＬ層とを形成する工程と、（３）少なくとも第１電極、第２電極および有機ＥＬ層を形成した、前記表示パネル部となる基板と非パネル部の基板を分離し、パネル部となる基板のみをつぎ合わせることにより有機ＥＬディスプレイを形成する工程を含む大画面有機ＥＬディスプレイの製造方法。本発明は、この製造方法により製造された大画面有機ＥＬディスプレイを包含する。
【選択図】図２

Description

本発明は、高精彩で、耐環境性および生産性に優れた有機ＥＬディスプレイの製造方法およびその製造方法により製造される有機ＥＬディスプレイに関する。特に本発明は、大画面の有機ＥＬディスプレイの製造方法およびその製造方法により製造される有機ＥＬディスプレイに関する。

１９８７年にイーストマンコダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇにより２層積層構成のデバイスで高い効率の有機ＥＬ素子が発表されて以来（Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ，Ｓ．Ａ．ＶａｎＳｌｙｋｅ，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３（１９８７））、現在に至る間に様々な有機ＥＬ素子が開発され、携帯端末などに一部実用化され始めている。さらに液晶に比べて視野角依存性が小さいことから大型パネルへの適用も検討されている。

有機ＥＬディスプレイのカラー化の方法には、３色塗分け法、色変換法（以下ＣＣＭ法）、カラーフィルタ法などがある。この方式の中で、ＣＣＭ法、カラーフィルタ法は、成膜時にメタルマスクを用いる必要が無く、色変換層やカラーフィルタはフォトプロセスで基板上に作製すればよいため大面積、高精細化に関して有利である。

また、有機ＥＬ素子を用いた表示装置にはパッシブマトリックス表示装置とアクティブマトリックス表示装置がある。前者は複数の陽極ラインと複数の陰極ラインが交差した画素位置に発光層が形成されており、各画素は１フレーム期間中に選択された時間だけ点灯する。この表示装置は構造が単純であり製造コストが安価である。しかし、この表示装置は画素が多くなると選択時間が短くなるので、駆動電圧を高くし、瞬間輝度を高くする必要がある。また、有機ＥＬ素子は電流駆動であるため、大画面になると配線抵抗による電圧降下が大きく、駆動電圧を高くしなければならないという弊害を生じる。一方、アクティブマトリックス表示装置は、各画素にＴＦＴのスイッチング素子が接続されているため１フレーム期間中に全点灯することができる。そのため電流を抑えることができ、ひいては寿命を延ばすことができ有望である。しかし、この表示装置ではＴＦＴを用いることから製造コストがかり、これを削減しなければならないとうい課題がある。以上のことから大型パネルを安価に製造するには小型のパッシブマトリックス・パネルをつなぎ合わせることが望ましい。

ここで、このようなつなぎ合わせ方式を用いる場合、小型パネルを一枚ごと作製するとスループットが悪いため、大面積の一枚の基板から多数個の小型パネルを形成することが必要となる。具体的な操作としては、図１（Ａ）に示すように、大面積の基板に多数の表示パネル部１０２を作製した後、個々に切断し、駆動ＩＣなどに接続した後、再度つなぎ合わせることが必要となる。また、屋外などに用いる大型パネルの場合にも、一枚の基板で作ることは不可能であるため、図２（Ｂ）に示すように、複数のパネル１０２をつなぎ合わせることが必要となる。

パネル同士を継ぎあわせて大型のパネルを作製するには、大面積の基板から複数のパネルを作り分割する場合（図１（Ａ））も、複数の基板をつなぎ合わせる場合（図１（Ｂ））にも、基板の不要な部分１０４を切り落とし、必要に応じて端部を研磨し、次いでパネル１０２を再度つなぎ合わせることが必要となる。また、小型パネル同士のつなぎ目を目立たなくすることも必要である。

例えば、特許文献１には、表示パネルの端面のうち、他の表示パネルと接合する端面をレーザーにより割断し、有機ＥＬ層を形成した後、パネルを接合するタイリング型表示装置が開示されている。

また、特許文献２には、エレクトロルミネセンス表示パネルにおいて、該表示パネルがいずれかのパネルの辺の一部に少なくとも供電部の軸方向の長さ分だけ外側に突出した突出部を設け、この突出部により、該表示パネルを複数枚連結した場合に連結部の継ぎ目を目立たないようにすることが開示されている。

また、特許文献３には、タイル式電気光学画像形成デバイスにおいて、各二次元画素アレイおよび少なくとも１つの非直線の縁部を有する２またはそれ以上のタイルを含み、隣接タイルの画素がその非直線の縁部に沿って互いにかみ合わされるように、該タイルの縁部同士を突き合わせて整列させ、これにより隣接タイル間の直線継ぎ目の視認性を減少させた表示装置が開示されている。

特開２００２−３７２９２８号公報特開２００５−１２３１５３号公報特開２００４−０４６１６４号公報Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ，Ｓ．Ａ．ＶａｎＳｌｙｋｅ，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３（１９８７）

従来のような、素子および配線が形成されている基板を、寸法精度を保ち、つなぎ目を目立たせる切断面の欠け（チッピング）などがないように切断することは非常に難しい。また、チッピング除去のために研磨加工などを行うと、取り出し電極などの剥離やバリア層や封止部の損傷により、有機ＥＬ素子内部へ水分などの浸入がおこる。さらに、切断した基板から、形成された表示パネル部を、研削・研磨加工で寸法精度を満たすように加工することは難しく、また時間もかかるので、量産は不可能である。切断した基板に対する表示部となるパネル部の相対位置を割り出さなければならないからである。

上述した理由から、予め表示部となるパネル部を形成し、必要な寸法に分割・切り出しをするために非表示部を切断し、パネル部を研磨し、次いでつなぎ合わせることは量産的に難しい。また、複数のパネル部を連結した際につなぎ目を目立たないようにすることも必要である。

したがって、本発明は、安価に製造でき、且つ、つなぎ目が目立たないようにした、大型の有機ＥＬディスプレイパネルを供給することを目的とする

本発明は、複数の表示パネル部を連結した際につなぎ目を目立たないようにする大画面有機ＥＬディスプレイの製造方法に関する。この方法は、（１）表示パネル部となる基板と非パネル部の基板を準備し、これらを基板ホルダー上に連結させる工程と、（２）前記表示パネル部となる基板上に、少なくとも第１電極と、当該第１電極に対向配置された第２電極と、前記第１および第２電極間に配置された有機ＥＬ層とを形成する工程と、（３）少なくとも第１電極、第２電極および有機ＥＬ層を形成した、前記表示パネル部となる基板と非パネル部の基板を分離し、パネル部となる基板のみをつぎ合わせることにより有機ＥＬディスプレイを形成する工程を含む。

本発明では、前記表示パネル部となる基板と前記非パネル部の基板の、端部のチッピングの幅が２０μｍ以下となるように研磨されていることが好ましい。

また、本発明では、前記表示パネル部となる基板のつなぎ合わせにおいて、この基板と同じ屈折率の充填材を接合部に用いることが好ましい。

本発明は、本発明の大画面有機ＥＬディスプレイの製造方法により製造される大画面有機ＥＬディスプレイを包含する。

本発明によればつなぎ目が目立たないように安価な大型のパネルを供給することができる。

大画面の有機ＥＬディスプレイを製造するに際し、予め表示部となるパネル部を形成し、必要な寸法に分割・切り出しをする方法があるが、この方法では、表示パネル部と非表示部を、ダイヤモンドカッターや超鋼ホイールによって、機械的に切断する必要がある。この際、切断された基板端面にチッピングなどが数百μｍの幅で生じてしまう。そのため、複数の表示パネル部をつなぎ合わせた場合、つなぎ目がわかってしまい好ましくない。また、大面積の基板に作られた表示パネル部を切断するには、基板上に既に積層された有機膜等があるため切断しにくく、所定の寸法精度も得がたい。

このため、本発明では、電極、有機ＥＬ層等の素子部を形成してから基板を切断するのではなく、事前に所定の寸法精度を有し、端面処理をした基板を用い、この基板を、基板ホルダーにセットして複数枚の基板を連結して一枚の基板として成膜プロセスを行う。

本発明の有機ＥＬディスプレイの製造方法は、（１）表示パネル部となる基板と非パネル部の基板を準備し、これらを基板ホルダー上に連結させる工程と、（２）前記表示パネル部となる基板上に、少なくとも第１電極と、当該第１電極に対向配置された第２電極と、前記第１および第２電極間に配置された有機ＥＬ層とを形成する工程と、（３）少なくとも第１電極、第２電極および有機ＥＬ層を形成した、前記表示パネル部となる基板と非パネル部の基板を分離し、パネル部となる基板のみをつぎ合わせることにより有機ＥＬディスプレイを形成する工程を含む。

以下に本発明を、図面を参照しながら説明する。
第１の工程では、表示パネル部となる基板と非パネル部の基板を準備し、これらを基板ホルダー上に連結させる（図２の２００および２０２）。

まず、図３および図４を参照しながら、一枚の基板を複数つなぎ合わせて大型のひとつのパネルを作製する製造方法を例に説明する。なお、図３では、大面積の一枚の基板に複数の表示パネル部を形成し、これをつなぎ合わせる例であり、図４は、一枚の基板に表示パネル部を形成し、これを複数つなぎ合わせる例である。

パネルを作製するには、基板の隅々まで素子や配線を形成することはできない。ハンドリングや切断代が必要だからであり、基板の外側から数ｍｍは不要な部分（本明細書において、非パネル部とも称する）が生じる。従来の有機ＥＬディスプレイの製造方法では、この不要な部分の除去が必要となってしまう。

本発明では表示パネル部３０２と不要領域である非パネル部の基板をそれぞれ準備し、これらを基板ホルダー３０６にセットし、一枚の基板とする。なお、図３では、非パネル部の形状を図面縦方向に４枚の基板と、図面横方向の１８枚（３×６枚）として記載したが、本発明はこれに限定されず、表示パネル部３０２が所定の配置に設置できれば、いかなる形状の非パネル部としてもよい。例えば、非パネル部の形状を図面縦方向に２０枚（４×５枚）の基板と、図面横方向の６枚としてもよい。

各々の基板は端面のチッピングを除去するための端面処理をすることにより、つなぎ合わせたときにつなぎ目がわからないようにすることが可能であり、本発明では、このようにすることが好ましい。

本発明では、基板上にフォトリソグラフィに必要な位置決め用のマーカー（図示せず）を設けることが好ましい。

まず、表示パネル部および非パネル部の基板の作製について説明する。基板には厚さ０．２〜１ｍｍのガラス基板を用いることができる。また、ガラス基板に限らずポリカーボネイト、アクリル樹脂などのような透明な材料も利用可能である。

基板の端面には、チッピングのない端面を形成するためのダイヤモンド砥石、レジン砥石またはビトリファイド砥石により、端面仕上げ研磨加工が施される。これは寸法精度をも満足するようにおこなわれる。特に＃５００番以上の細かな砥粒を有する砥石での研磨加工が望ましい。基板端部のチッピングは２０μｍ以下に処理することが望ましい。また、このとき研磨角度は０から４５度が望ましい。その後洗浄・乾燥を経て表示パネル部および非パネル部の基板を得ることができる。

次に、得られた基板３０２、３０４を、図５に示すような基板ホルダー３０６に隙間のないようにセットし、固定する。なお、図５では、簡便のため、表示パネル部および非パネル部の基板を各１枚を保持した図を示したが、本発明では、図３（Ａ）および図４（Ｂ）に示したように、所定の数の表示パネル部および非パネル部の基板をセットすることができる。

基板ホルダは、表示パネル部および非パネル部の基板の端面のみを保持するのではなく、図５に示すように、基板の端面と底面を保持するようなものであることが好ましい。基板ホルダーは、セラミックまたは金属により成り、基板どうしがずれないように固定できるように押さえ機構（基板押さえ）５０２を有したものが望ましい。また、基板押さえ５０２は、複数箇所に設けることができる。さらに固定を強固にするためホルダー側に接着剤を少量用いることも可能である。接着剤を用いる場合には、各基板を分割する際に有機溶媒で接着剤を溶解すればよい。

次に、第２の工程では、基板ホルダーに把持された基板に、位置決め用マーカーの形成、並びに、カラーフィルター、色変換層、平坦化層、第１バリア層、第１電極、有機ＥＬ層、第２電極層、第２バリア層を順次積層し、取り出し電極部のみ第２バリア層を除去し、表示パネル部を形成する（図２の２０４）。なお、本発明では、カラーフィルター、色変換層、平坦化層、第１バリア層、および第２バリア層は任意要素であり、必要に応じて設ければよい。また、カラーフィルターおよび色変換層は、カラー有機ＥＬディスプレイを製造する場合に設ける。

以下に、ボトムエミッション方式の色変換方式のカラー有機ＥＬディスプレイを例に取り、本発明を説明するが、トップエミッション方式の有機ＥＬ素子に対しても適用が可能である。

図３（Ａ）または図４（Ａ）に示したように、所定の寸法、端面仕上げを施した表示パネル部および非表示部の基板３０２、３０４を基板ホルダー３０６にセットする。この基板ホルダーごと成膜プロセスをに供給し、表示パネル部の成膜プロセスを実施する。表示パネル部の成膜法は特に限定されず、従来の方法をそのまま用いればよい。以下に、表示パネル部の形成についての概略を説明する。以下の説明における、各層に使用可能な材料、各層の条件、成膜条件などは、一例であり、本発明はこれらに限定されることなく、従来の材料、各種条件（成膜条件、膜厚等）を用いることができる。

まず、基板ホルダー３０６によって一体化された基板の上にブラックマトリックスを格子状にフォトプロセスにより形成する。その際、次工程以降の位置決め用にマーカーも形成する。ブラックマトリックスの材料は、従来から用いられているものをそのまま使用することができる。カーボンブラック分散型のレジスト材料（例えば、カラーモザイクＣＫ７８００（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）など）や、酸化クロム等を用いることができる。

次いで、赤、緑、青（以下ＲＧＢと略す）の３色を発光させるために基板上にカラーフィルターおよび/または色変換層をフォトプロセスで形成する。このとき、ＲＧＢ各色の色変換層は有機ＥＬ層からの光をそれぞれの色に効率よく変換するために１２μｍ程度の厚さが望ましい。

次に、透明支持基板上に、カラーフィルタ層、色変換層、またはカラーフィルタ層と色変換層との積層体から構成される色変換フィルター層を形成する。本明細書において、色変換フィルター層は、カラーフィルタ層、色変換層、およびカラーフィルタ層と色変換層との積層体の総称である。カラーフィルタ層は、所望される波長域の光のみを透過させる層である。また、色変換層との積層構成を採る場合、色変換層で波長分布変換された光の色純度を向上させるためにカラーフィルタ層は有効である。

色変換フィルター層は、スピンコート法、ロールコート法、キャスト法、ディップコート法などを用いて各層の材料を塗布し、続いてフォトリソグラフ法などを用いてパターニングすることによって形成することができる。

カラーフィルタ層は、たとえば、市販の液晶用カラーフィルタ材料（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ製カラーモザイクなど）を用いて形成することができる。

色変換層は、色変換色素とマトリクス樹脂からなる層である。色変換色素は、入射光の波長分布変換を行って、異なる波長域の光を放射する色素であり、好ましくは有機発光層からの近紫外光または青色から青緑色の光の波長分布変換を行って、所望の波長域の光（たとえば、青色、緑色または赤色）を放射する色素である。色変換色素としては、赤色光を放射するローダミン系色素、シアニン系色素など；緑色光を放射するクマリン系色素、ナフタルイミド系色素など；青色光を放射するクマリン系色素など、当技術分野で知られている任意のものを用いることができる。

マトリクス樹脂は、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂（レジスト）を光および／または熱処理して、ラジカル種またはイオン種を発生させて重合または架橋させ、不溶不融化させたものである。また、色変換層のパターニングを行うために、該光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂は、未露光の状態において有機溶媒またはアルカリ溶液に可溶性であることが望ましい。具体的には、マトリクス樹脂は、（１）アクロイル基やメタクロイル基を複数有するアクリル系多官能モノマーおよびオリゴマーと、光または熱重合開始剤とからなる組成物膜を光または熱処理して、光ラジカルまたは熱ラジカルを発生させて重合させたもの、（２）ボリビニル桂皮酸エステルと増感剤とからなる組成物を光または熱処理により二量化させて架橋したもの、（３）鎖状または環状オレフィンとビスアジドとからなる組成物膜を光または熱処理してナイトレンを発生させ、オレフィンと架橋させたもの、および（４）エポキシ基を有するモノマーと酸発生剤とからなる組成物膜を光または熱処理により、酸（カチオン）を発生させて重合させたものなどを含む。光重合開始剤、増感剤および酸発生剤は、含まれる蛍光変換色素が吸収しない波長の光によって重合を開始させるものであることが好ましい。本発明の色変換層において、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂中の樹脂自身が光または熱により重合することが可能である場合には、光重合開始剤および熱重合開始剤を添加しないことも可能である。

次に、カラーフィルタおよび色変換層上に任意要素である平坦化層を形成する。カラーフィルタおよび色変換層上に第１電極や有機ＥＬ層を形成するたには、このカラーフィルタや色変換層により形成された溝を埋めて平坦化するためのアクリル系のレジスト材料などからなるオーバーコート層を形成することが好ましい。平坦化層は、スピンコート法などの湿式法で形成することができるが、表示パネル部の外周部において、平坦化層を取り除くことが好ましい。これは、平坦化層を形成した後にコンタクト電極とフレキシブル基板を接続するため、あるいは、ＩＣを搭載する際の強度を持たせるためである。したがって、平坦化層は、フォトリソグラフ法を用いて外周部を取り除くようにパターニングすることが好ましい。また、平坦化層は外周部においてテーパー形状を有することも必要である。テーパー部は平坦化層端部で、第１電極段切れを防止する目的で形成する。好ましいテーパー部の角度は５〜５０度である。

次に、平坦化層上に、任意要素である第１バリア層を設ける。本発明では、平坦化層に残留している微量の水分が有機ＥＬ層へ拡散してダークスポットを発生させるのを防ぐために、平坦化層上にバリア層を設けることが好ましい。バリア層としては酸化珪素や窒化珪素などがあげられる。バリア層は、スパッタリング若しくはＣＶＤ法により１μｍ程度の膜厚で形成することが好ましい。

次に、上述のようにして形成した第１バリア層上に、まず、第１電極を形成する。この第１電極は、外部駆動回路との接続部から表示部まで形成される。この第１電極の材料としては、ＩＴＯ（インジウム（Ｉｎ）−スズ酸化物）、ＩＺＯ（Ｉｎ−亜鉛（Ｚｎ）酸化物）等を用いることができる。特に、Ｉｎ−Ｚｎ酸化物は、室温での成膜により比較的低抵抗で平滑な膜が得られ、かつ弱酸によるパターニングが可能となるので好ましい。第１電極は、蒸着法、スパッタ法または化学気相堆積（ＣＶＤ）法を用いて基板全面に材料を成膜し、その後第１の方向に延びるストライプ状にパターニングして形成される。

本発明では、第１電極上に、任意要素である絶縁膜を形成することが好ましい。絶縁膜は、フォトリソグラフ法を用いて第１電極の間であって、透明電極に沿って端部が一部透明電極に重なるように形成されることが好ましい。また、絶縁膜は、サブピクセル部分を開口部とする格子状に形成されていてもよい。絶縁膜は、第１電極と接している端部における電界集中を避けるために、当該箇所においてテーパー形状を有することが好ましい。テーパー形状の好ましい角度は、５〜５０度である。絶縁膜に用いる材料は、絶縁耐圧が１００Ｖ／μｍ以上の材料で、フォトリソグラフにより形成できるものを選択することが望ましい。材料としては、例えば、ノボラック樹脂系の材料や、ポリイミド材料を用いることができる。

次に、絶縁膜上に第２電極分離隔壁を形成しても良い。第２電極分離隔壁にはアクリレート等のネガ型のフォトレジストやノボラック樹脂等のネガ型フォトレジストを用いることができる。第２電極分離隔壁は逆テーパー形状を有しており、第２電極のパターニング機能をもつ。第２電極を目的の形状に開口部を形成したマスクにより成膜する場合には第２電極分離隔壁を用いる必要はない。

こうして得られた基板に表面処理として、酸素プラズマ処理またはＵＶ／オゾン処理をする。このＵＶ／オゾン処理にはエキシマランプまたは低圧水銀ランプを用いることができる。ＩＺＯまたはＩＴＯ表面にこれらの処理を施すとレジスト残渣は分解除去され、仕事関数は５．１ｅＶ程度に深くなる。

酸素プラズマ処理またはＵＶ／オゾン処理の後に有機ＥＬ層を形成する。有機ＥＬ層の層構成として、陽極および陰極を含め以下のものが考えられる。
（１）陽極／有機発光層／陰極
（２）陽極／正孔注入層／有機発光層／陰極
（３）陽極／有機発光層／電子注入層／陰極
（４）陽極／正孔注入層／有機発光層／電子注入層／陰極
（５）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極

上記の層構成において、陽極および陰極の少なくとも一方は、該有機発光体の発する光の波長域において透明であることが望ましく、透明である電極（透明導電膜）を通して光を発して、前記蛍光色変換膜に光を入射させる。本発明においても、透明導電膜を含む第１電極は陽極、陰極としても機能させることができる。

上記各層の材料としては、公知のものが使用される。例えば、有機発光層として青色から青緑色の発光を得るためには、例えばベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、ベンゾオキサゾール系などの蛍光増白剤、金属キレート化オキソニウム化合物、スチリルベンゼン系化合物、芳香族ジメチリディン系化合物などが好ましく使用される。

正孔注入層の材料としては、Ｐｃ類（ＣｕＰｃなどを含む）またはインダンスレン系化合物などを用いることができる。正孔輸送層は、トリアリールアミン部分構造、カルバゾール部分構造、オキサジアゾール部分構造を有する材料を用いて形成することができる。用いることができる材料は、好ましくは、ＴＰＤ、α−ＮＰＤ、ＭＴＤＡＰＢ（ｏ−，ｍ−，ｐ−）、ｍ−ＭＴＤＡＴＡなどを含む。

電子輸送層の材料としては、Ａｌｑ_３のようなアルミニウム錯体；ＰＢＤ、ＴＰＯＢのようなオキサジアゾール誘導体；ＴＡＺのようなトリアゾール誘導体；以下に示す構造を有するもののようなトリアジン誘導体；フェニルキノキサリン類；ＢＭＢ−２Ｔのようなチオフェン誘導体などを用いることができる。

電子注入層の材料としては、Ａｌｑ_３のようなアルミニウム錯体、あるいはアルカリ金属ないしアルカリ土類金属をドープしたアルミニウムのキノリノール錯体などを用いることができる。

上記各層の膜厚などの諸条件は、有機ＥＬ素子において通常規定される通りである。

次いで、第２電極を形成する。第２電極は、複数の部分電極からなり、高反射率の金属、アモルファス合金、微結晶性合金を用いて形成されることが好ましい。高反射率の金属は、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｉ、Ｃｒなどを含む。高反射率のアモルファス合金は、ＮｉＰ、ＮｉＢ、ＣｒＰおよびＣｒＢなどを含む。高反射率の微結晶性合金は、ＮｉＡｌなどを含む。

第２電極は、用いる材料に依存して、蒸着（抵抗加熱または電子ビーム加熱）、スパッタ、イオンプレーティング、レーザーアブレーションなどの当該技術において知られている任意の手段を用いて形成することができる。第２電極の形成は、上述のように、逆テーパー状の断面形状を有する分離隔壁を用いて複数の部分電極からなる第２電極を形成してもよいし、あるいは、所望の形状を与えるマスクを用いて複数の部分電極からなる第２電極を形成してもよい。

第２電極を構成する複数の部分電極のそれぞれは、たとえば、第２の方向に延びるストライプ形状であることができる。ここで、第１電極に関する第１の方向と、前述の第２の方向とは交差していることが好ましく、直交していることがより好ましい。そのような構成を採ることによって、第１電極を構成する部分電極の１つと、第２電極を構成する部分電極の１つとに電界を印加することによって、それら部分電極の交差する部位の有機ＥＬ層を発光させる、パッシブマトリクス駆動を行うことができる。

第２電極を形成した後に、封止層（第２バリア層）として、酸化シリコンや酸化窒化シリコン等の無機膜を連続的に形成する。本発明では、この層は任意要素である。これらの層を設ける場合、取り出し電極部について、封止層（第２バリア層）をドライエッチングにより除去する。また、ガラス基板、ＳＵＳ缶、ポリカーボネート等のフィルム基板を用いて、ＵＶ硬化樹脂等により、上記のように作成した有機ＥＬパネルと接着する方法を用いることができる。この場合はあらかじめ取り出し電極を除いて接着する。

次に、第３の工程では、上記のようにして各層を形成した表示パネル部となる基板と、不要部分である非パネル部の基板を分離する。以上のように作製し、不要部分を除去したパネルに駆動ＩＣなどを接続した後、再度表示パネル部となる基板のみをつぎ合わせることにより有機ＥＬディスプレイを形成する（図２の２０６、２０８；図３（Ｂ）、（Ｃ）、図４（Ｂ）、（Ｃ））。

具体的には、分割した表示パネル部のプラグへ、取り出し電極の端子から配線を行う。配線にはフレキシブルプリント基板と圧着する方法やワイヤーボンディング法およびメタルマスクを用いてスパッタリングや蒸着で配線金属膜を形成する方法などがある。次に、複数の表示パネル部を再度つなぎ合わせる。その際、基板と同じ屈折率の透明な接着剤（例えばアクリル樹脂）を塗布し、つなぎ合わせると、つなぎ目は目立たなくなり、一体化することができる。また、つなぎ合わせた後、マザーボードに接着し一体化することも可能である。

上記の実施形態は有機ＥＬ素子を使用したディスプレイに本発明を適用した例であるが、本発明の製造方法は、他にプラズマディスプレイや無機電界発光素子を使用したディスプレイにも適用できる。また、駆動方法もパッシブのみならずアクティブ型にも対応可能であり、カラーのみならず単色表示にも適用可能である。

次に、上記のようにして製造される有機ＥＬディスプレイの構造について、図６および７を参照して概略を説明する。図６は、パッシブ型のカラー有機ＥＬディスプレイの接続部の概略を示す図であり、図７は、パッシブ型のカラー有機ＥＬディスプレイの表示パネル部中央の構造を例示する概略図である。また、図７（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、有機ＥＬディスプレイの方向を変えて断面形状を示したものであり、図７に示した座標では、（Ａ）はＹ−Ｚ面から、（Ｂ）はＸ−Ｚ面からそれぞれ見た場合の有機ＥＬディスプレイの断面図である。

図６は、第１の表示パネル部６００と第２の表示パネル部６０１が接合されている様子を示している。本発明では、同様にして、さらに多くのパネルを接続することができる。各表示パネル部は、中央部６５４と周辺部６５０があり、さらに、第１電極の取り出し部６５２および第２電極の取り出し部（図示せず）が設けられている。各領域の寸法はそれぞれ、図６に示した通りである。

表示パネル部には、図６並びに図７（Ａ）および（Ｂ）に示すように、基板上６０２上に、ブラックマトリックス６０４、カラーフィルタおよび／または色変換層からなる色変換フィルタ層６０８、平坦化層６１０、第１バリア層（６１１）、第１電極６１２、絶縁膜６１４、有機ＥＬ層６１６、第２電極６１８、第２電極分離隔壁６２０および封止層（第２バリア層）６２２が設けられている。なお、図６において、図示した断面位置では、第２電極分離隔壁６２０は図面上には現れないが、便宜的に波線で形状を示した。

封止層上には、必要に応じてガラス基板等の基板６２６を接着剤層６２４を介して接続し、マザーボード６３２と接続するためのプラグ６３０などを該基板上に設けることができる。

電極の取り出し部６５２は、基板６０２上にブラックマトリックス６０４および取り出し電極６０６が敷設されており、取り出し電極は、接続端子６２８を介してプラグ６３０に接続される。第２電極の取り出し部（図示せず）も同様に接続することができる。なお、図６では、取り出し電極を引き出し部の末端まで形成した例を示したが、引き出し電極は、接続端子がある領域まで、すなわち引き出し部の途中まで形成すればよいことは、当業者により明らかであろう。

第１の表示パネル部と第２の表示パネル部の連結部分６３４には、基板と同じ屈折率の透明な接着剤（例えばアクリル樹脂）を塗布し、つなぎ合わせると、つなぎ目は目立たなくなり、一体化することができる。

表示パネル部の周辺部６５０では、平坦化層６１０がテーパー形状を有している。これによりこの上に形成される第１電極等の段切れを防止することができる。好ましいテーパーの角度は５〜５０度である。

図６および図７では、駆動方法がパッシブ方式のものを例示したが、これのみならずアクティブ型も可能である。また、カラーフィルタおよび色変換層を設けないか、一色のカラーフィルタおよび／または色変換層ければカラーのみならず単色表示も可能である。さらに、本発明のカラー有機ＥＬディスプレイでは、カラーフィルター、色変換層、平坦化層、第１バリア層、および封止層（第２バリア層）は任意要素であり、必要に応じて設ければよい。また、カラーフィルターおよび色変換層は、カラー有機ＥＬディスプレイを製造する場合に設ければよい。

以下に本発明を実施例により詳細に説明する。

（実施例１）
４０インチのＳＶＧＡ規格（ピクセル構成６００×８００）のディスプレイの作製をおこなった。画素ピッチは１．０１６ｍｍである。ＲＧＢ副画素サイズは０．１４８×０．７０４ｍｍ、副画素間隔は０．１３０ｍｍとし、画素サイズは０．７０４ｍｍ×０．７０４ｍｍ、画素間隔は０．３１２ｍｍとした。

（有機ＥＬ素子基板ユニットの作製）
５００ｍｍ×５００ｍｍ×０．７０ｍｍのガラス基板から、ガラス切断機により２０インチサイズ（３０４．８ｍｍ×４０６．４ｍｍ）ガラス基板６０２を切り出し、サンドブラスト法で端面を研磨した。研磨前のガラス端面にはガラスに欠けによる１００μｍの凹凸が見られたが、研磨により凹凸は１０μｍと平滑な面が得られた。

次に、端面を研磨して上記基板と同じ程度に平滑である矩形状のガラスを、このガラス基板のまわりに配置し、一体化して外形６００ｍｍ×６００ｍｍ、内径５００ｍｍ×５００ｍｍのホルダー治具に固定した。

［ブラックマトリックスの作製］
上記のように組み込まれたガラス面上に、黒色色素を含むレジスト樹脂をスピンコート法で塗布し、フォトリソグラフ法により、パターニングを実施し、カラーフィルター形成用の開口部を残してブラックマトリックス６０４を膜厚２μｍ形成した。

以下の手順で、色変換カラーフィルター層６０８の形成を行った。

［青色フィルターの作製］
青色フィルター材料（富士ハントエレクトロニクステクノロジー製：カラーモザイクＣＢ−７００１）をスピンコート法にて塗布後、フォトリソグラフ法によりパターニングを実施し、青色フィルターの線幅０．１４８ｍｍ、ピッチ１．０１６ｍｍ、膜厚６μｍのラインパターンを得た。

［緑色変換フィルターの作製］
蛍光色素としてクマリン６（０．７重量部）を溶剤のプロピレングリコールモノエチルアセテート（ＰＧＭＥＡ）１２０重量部へ溶解させた。光重合性樹脂の「ＶＰＡ１００」（商品名、新日鐵化成工業株式会社）１００重量部を加えて溶解させ、塗布液を得た。この塗布溶液を、透明基板としてのコーニングガラス（６４５ｍｍ×８４５ｍｍ×１．１ｍｍ）上に、スピンコート法を用いて塗布し、フォトリソグラフ法により、パターニングを実施し、緑色変換フィルターに線幅０．１４８ｍｍ、ピッチ１．０１６ｍｍ、膜厚１０μｍのラインパターンを得た。

［赤色変換フィルター層の作製］
蛍光色素としてクマリン６（０．６重量部）、ローダミン６Ｇ（０．３重量部）、ベーシックバイオレット１１（０．３重量部）を溶剤のプロピレングリコールモノエチルアセテート（ＰＧＭＥＡ）１２０重量部へ溶解させた。光重合性樹脂の「ＶＰＡ１００」（商品名、新日鐵化成工業株式会社）１００重量部を加えて溶解させ、塗布液を得た。この塗布溶液を、透明基板としてのコーニングガラス（６４５ｍｍ×８４５ｍｍ×１．１ｍｍ）上に、スピンコート法を用いて塗布し、フォトリソグラフ法により、パターニングを実施し、赤色変換フィルターの線幅０．１４８ｍｍ、ピッチ１．０１６ｍｍ、膜厚１０μｍのラインパターンを得た。

［平坦化層の作製］
この蛍光変換フィルターの上に、平坦化層６１０としてＵＶ硬化型樹脂ＶＰＡ１００（新日鐵化学製）をスピンコート法にて塗布し、高圧水銀灯にて照射し、膜厚５μｍ形成した。この時、蛍光変換フィルターのパターンは変形がなく、且つ、平坦化層上面は平坦であった。平坦化層は基板縁部から５０μｍの幅の領域で、基板表面までゆるやかに傾斜している。

［第１バリア層の作製］
第１バリア層６１１として、スパッタ法にて、厚さ０．５μｍのＳｉＯｘ膜を平坦化層の上に形成した。スパッタ装置はＲＦ−プレーナマグネトロン、ターゲットはＳｉＯ_２を用いた。製膜時のスパッタガスはＡｒを使用した。形成時の基板温度は８０℃で行った。

［電極取り出し配線］
まず、陰極の端子パッド部および陽極の補助電極部６０６として抵抗率１．５×１０^−５［Ω・ｃｍ］のＭｏを膜厚３００ｎｍ、幅１００μｍ形成した。Ｍｏの成膜にはＤＣマグネトロンスパッタ法を用い、Ｍｏ上にレジスト剤「ＯＦＲＰ−８００」（商品名、東京応化製）を塗布した後、フォトリソグラフィー法にてパターニングを行った。

［第１電極作製］
次に、スパッタ法にて第１電極６１２として透明電極（ＩＴＯ）を全面成膜した。ＩＴＯ上にレジスト剤「ＯＦＲＰ−８００」（商品名、東京応化製）を塗布した後、フォトリソグラフィー法にてパターニングを行い、ＲＧＢ副画素に位置する、幅０．２０４ｍｍ、間隙０．０７４ｍｍ、膜厚１００ｎｍのストライプパターンからなる陽極を得た。

［絶縁膜作製］
次にポジ型フォトレジスト［ＷＩＸ−２Ａ］（商品名、日本ゼオン製）を用い前記副画素に対応する開口部を残して、基板面全面に厚さ１μｍの絶縁膜６１４を形成した。絶縁膜端部の開口部端部に対する角度は鋭角となっている。

［隔壁作製］
次に、ネガ型フォトレジスト［ＺＰＮ１００］（商品名、日本ゼオン製）を用いて、ＩＴＯ電極のストライプパターンと直交して、隣り合う画素と画素の真中に、厚さ４μｍの隔壁６２０を形成した。隔壁の幅は、画素間隙間隔以下、好ましくは、画素間隙間隔より５０μｍ以下であり、１００μｍ以上であればよい。本実施例では、逆テーパ形状であり、その上部幅２３０μｍ、底部幅１３０μｍであり、ピッチは１．０１６ｍｍである。

［有機ＥＬ層６１６作製］
次いで、前記陽極を形成した基板を抵抗加熱蒸着装置内に装着し、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子注入層を、真空を破らずに順次成膜した。成膜に際して真空槽内圧は１×１０^−４Ｐａまで減圧した。正孔注入層は銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）を１００ｎｍ積層した。正孔輸送層は４，４’−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（α−ＮＰＤ）を２０ｎｍ積層した。有機発光層（３０ｎｍ）のホスト物質は４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）、ゲストは４，４’−ビス［２−｛４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル｝ビニル］ビフェニル（ＤＰＡＶＢｉ）とした。電子注入層はアルミキレート（Ａｌｑ３）を２０ｎｍ積層した。

［第２電極作製］
この後、メタルマスクを用いて、厚さ２００ｎｍのＭｇ／Ａｇ（１０：１の重量比率）層からなる第２電極６１８を、真空を破らずに形成した。

［封止］
次に、治具より２０インチサイズガラスを取り出した。プラズマＣＶＤ装置を用いて、混合ガス流量をＳｉＨ_４ガス５０ｓｃｃｍとＮＨ_３ガス６０ｓｃｃｍ、Ｎ_２ガス２００ｓｃｃｍとし、ガス圧２００Ｐａ、ＲＦ印加電力を１．５０ｋＷ、基板ステージ温度を１００℃として、一方の基板端より２００μｍの領域にある電極取り出し部以外の画素領域全体を膜厚２μｍのＳｉＮｘ膜により覆い第２バリア層６２２を形成した。さらに、グローブボックス内乾燥窒素雰囲気（酸素および水分濃度ともに１０ｐｐｍ以下）下においてシリコン樹脂（信越化学工業製）を接着剤６２４として用いて有機ＥＬ素子基板と封止用ガラス基板（３０４．４ｍｍ×４０６．０ｍｍ×０．７ｍｍ）６２６とを接着し、パネル６００を完成した。

［パネルつなぎあわせ］
パネルの第１電極および第２電極からの配線はそれぞれの第２バリア層で覆われていない配線取り出し部６０６と封止ガラス上に設けられたプラグ６３０とをフレキシブルケーブル６２８によって連結することで行われる。

このように製造された２０インチサイズパネル４枚を４０インチサイズのマザーボード６３２を支持体として、一つのパネル６００の配線取り出し部を設けた端部と、他のパネル６０１の配線取り出し部を設けない端部とを、接着剤で接着して、４０インチサイズディスプレイが出来上がる。

パネルとパネルの連結部分６３４の接着樹脂としては紫外線硬化型樹脂ケミシール１４４９Ｅ（ケミテック中部（株）製）を用いた。この接着樹脂の屈折率は１．４８９と、ガラスの屈折率とほぼ同等であり、光学的に継ぎ目がほとんど見えない。各パネルの電気端子であるプラグは、マザーボードに設けられたプラグと結合することで、外部制御回路につながる。

（比較例１）
５００ｍｍ×５００ｍｍ×０．７０ｍｍのガラス基板をそのまま用いて、実施例１においてホルダー治具内のガラス基板に行ったと同じ手順で、各種膜の形成、パターニング、封止ガラスの接着を行い、ガラス切断機により２０インチサイズ（３０４．８ｍｍ×４０６．４ｍｍ）のパネル６０２を切り出した。ガラス基板の端面の研磨を行わないで、パネル同士を接着樹脂で付き合わせて、ディスプレイと化すると、端面での切断面の欠けが１００μｍあるので、継ぎ目での光の乱反射により、継ぎ目が目立ってしまう。そこで、２０インチサイズパネル６００の切断面をサンドブラストで研磨し、凹凸が１０μｍと平滑な面をだしてから、マザーボードを支持体として、４枚のパネルを接着樹脂で付き合せて４０インチディスプレイを作製した。

（実施例２）
パネルを構成するユニットサイズを８４．５ｍｍ×１４０．８ｍｍ（ピクセル構成１２０×２００）としてガラス基板から切り出し、端面研磨を行い、端面の凹凸を１０μｍｍとした。このユニットを横４列、縦列５列並べるとき、各ユニットを挟むガラス板として、横方向には、１０．６ｍｍ×１４０．８ｍｍのガラス板を４枚×６段、縦方向には、４９０．１ｍｍ×１０．６ｍｍのガラス板を５列配置し、全体を内径４９０．１ｍｍ×６１６．２ｍｍ、外形５５０ｍｍ×６５０ｍｍのホルダー治具に固定した。

ホルダー治具に固定した後の製造工程は、全体の大きさは大きくなったが、パターンのピッチは実施例１と同じで実施した。封止ガラスは４９０ｍｍ×６１６ｍｍ×０．７ｍｍの上に、各ユニットパネル位置に接着樹脂を塗布し、ホルダー治具と貼り合せ、隙間に入れたガラス板をはずし、ガラス切断装置により、ユニットパネルに切り出した。得られた２０枚のユニットパネルを、個々のプラグに配線をした後、マザーボードを支持体として、５行４列に配置し、接着樹脂で継ぎ合わせて、４０インチディスプレイを完成した。

（評価）
実施例１、実施例２、および比較例１で得られた４０インチディスプレイは、１５〜３０Ｖの駆動電圧を印加することにより、初期輝度は夫々３００ｃｄ／ｍ^２、２８０ｃｄ／ｍ^２、２９０ｃｄ／ｍ^２とほぼ同等な発光を示した。しかし、画質評価を行うと、比較例１のディスプレイは、継ぎ目が明瞭に見えており、画質で見劣りした。また、比較例２では、研磨加工後の端面の観察を行うと、取り出し電極部に一部剥離が生じたり、第２バリア層への損傷が見られた。これらの欠陥を起点に水分がパネル内部に侵入し、素子性能を低下させることが知られているため、比較例２では、ディスプレイの長期信頼性に問題がある。

本発明の製造方法は、有機ＥＬ素子を使用したディスプレイに適用できる。また、駆動方法もパッシブのみならずアクティブ型にも対応可能であり、カラーのみならず単色表示のいずれにも適用可能である。さらに、本発明の製造方法は、この他にプラズマディスプレイや無機電界発光素子を使用したディスプレイにも適用できる。

（Ａ）従来の複数枚取りの方式により、つなぎ合わせで有機ＥＬディスプレイを製造する場合の概略図である。（Ｂ）は、従来の一枚取りの方式により、つなぎ合わせで有機ＥＬディスプレイを製造する場合の概略図である。本発明の製造方法の各工程を示すフロー図である。（Ａ）〜（Ｃ）本発明の製造方法のうち、複数枚取りの場合を例示した概略図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の製造方法のうち、一枚取りの場合を例示した概略図である。基板ホルダー概略図である。本発明の有機ＥＬディスプレイの概略断面図であり、接続部の概略を示すものである。（Ａ）および（Ｂ）本発明の有機ＥＬディスプレイの概略断面図であり、表示パネル部中央の構造を例示する概略図である。

符号の説明

１０２表示パネル部
１０４非表示部
３０２表示パネル部
３０４非表示部
３０６基板ホルダー
５０２基板押さえ
６０２基板
６０４ブラックマトリックス
６０６引き出し電極
６０８色変換フィルタ層、
６１０平坦化層、
６１１第１バリア層
６１２第１電極
６１４絶縁膜
６１６有機ＥＬ層
６１８第２電極
６２０第２電極分離隔壁
６２２封止層（第２バリア層）
６２４接着剤層
６２６基板
６２８接続端子
６３０プラグ
６３２マザーボード
６３４連結部分
６５０表示パネル部周辺部
６５２取り出し部
６５４表示パネル部中央部

Claims

（１）表示パネル部となる基板と非パネル部の基板を準備し、これらを基板ホルダー上に連結させる工程と、
（２）前記表示パネル部となる基板上に、少なくとも第１電極と、当該第１電極に対向配置された第２電極と、前記第１および第２電極間に配置された有機ＥＬ層とを形成する工程と、
（３）少なくとも第１電極、第２電極および有機ＥＬ層を形成した、前記表示パネル部となる基板と非パネル部の基板を分離し、パネル部となる基板のみをつぎ合わせることにより有機ＥＬディスプレイを形成する工程
を含む大画面有機ＥＬディスプレイの製造方法。
前記表示パネル部となる基板と前記非パネル部の基板の、端部のチッピングの幅が２０μｍ以下となるように研磨されていることを特徴とする請求項１に記載の大画面有機ＥＬディスプレイの製造方法。
前記表示パネル部となる基板のつなぎ合わせにおいて、この基板と同じ屈折率の充填材を接合部に用いることを特徴とする請求項１に記載の大画面有機ＥＬディスプレイの製造方法。
前記請求項１から３に記載の大画面有機ＥＬディスプレイの製造方法により製造される大画面有機ＥＬディスプレイ。