JP2008249969A - 表示装置の製造方法及びそれにより製造された表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画素20を、可撓性基板10上の交差する2つの方向に配列するように形成する工程を含み、前記基板上の2つの方向に配列した画素をそれぞれ外部の配線に接続する端子14,18を、前記基板上の2つの方向のうち該基板の寸法変化率が小さい方向Xに並列するように形成することを特徴とする表示装置の製造方法。
【選択図】図1
Description
有機EL素子によりカラー表示が可能な表示装置を製造する場合は、例えば、基板上に陽極をストライプ状に形成した後、陽極上にRGBに対応した有機EL層が繰り返し現れるように有機色素材料の蒸着を順次行う。次いで、有機EL層上に陰極を形成し、さらに、各電極の端子(外部接続端子)に制御配線、信号配線等の外部配線を接続する。これにより、電極間に挟まれた隣接するRGBの有機EL層がサブピクセルとなって1つの画素を構成し、図11に示すように、RGBのサブピクセルを含む多数の画素74が基板72の縦横2方向に配列されることになる。
圧着前の可撓性基板の寸法変化量が大きい場合、例えば図12に示すように各電極の外部接続端子80と外部配線82との位置が合わず、精度良く圧着ができないといった問題が生じる。
<1> 画素を、可撓性基板上の交差する2つの方向に配列するように形成する工程を含み、前記基板上の2つの方向に配列した画素をそれぞれ外部の配線に接続する端子を、前記基板上の2つの方向のうち該基板の寸法変化率が小さい方向に並列するように形成することを特徴とする表示装置の製造方法。
一方、基板上に1辺が数十μm〜数百μm程度のサイズの画素を形成する場合、このような微小な画素に接続する端子の幅やピッチもμmオーダーとなる。そのため、基板の寸法変化率のわずかな違いが端子と外部配線との接続に大きな影響を及ぼしてしまう。
本発明で使用する基板10は、表示装置の表示用基板として使用することができる可撓性基板であれば特に限定されず、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ(クロロトリフルオロエチレン)等の樹脂を用いた二軸延伸フィルムを好適に用いることができる。このようなフィルム基板であれば、光透過性及び強度が高く、表示用基板として好適に使用することができる。
可撓性基板の厚さは、表示装置の使用目的等に応じて決めれば良いが、表示用基板としての強度、光透過性、可撓性等を考慮すると、好ましくは、50μm〜3mm、より好ましくは、100μm〜300μm程度とすることができる。
上記のような可撓性基板10上に発光層を含む有機EL素子を形成する。なお、本発明に係る表示装置の表示方式は、可撓性基板10上の交差する2つの方向に画素20を配列することができれば特に限定されず、塗り分け方式(色発光方式)、カラーフィルタ方式、色変換方式等、公知のいずれの方式も採用することができる。以下、塗り分け方式により有機EL素子を形成する場合について主に説明する。
・陽極/発光層/陰極
・陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
・陽極/正孔輸送層/発光層/ブロック層/電子輸送層/陰極
・陽極/正孔輸送層/発光層/ブロック層/電子輸送層/電子注入層/陰極
・陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/ブロック層/電子輸送層/陰極
・陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/ブロック層/電子輸送層/電子注入層/陰極
まず、基板10上に、陽極、引出配線12、及び外部接続端子14を形成する。陽極材料は公知のものを用いることができ、例えば、アンチモンやフッ素等をドープした酸化錫(ATO、FTO)、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫(ITO)、酸化亜鉛インジウム(IZO)、アルミニウムやガリウムをドープした酸化亜鉛(AZO、GZO)等の導電性金属酸化物を好適に用いることができる。このような陽極材料を用い、例えばスパッタ蒸着により基板10上に全面蒸着した後、フォトリソグラフィーにより、陽極、引出配線12、及び外部接続端子14のパターニングを行う。このとき、例えば図2に示すように、陽極28をストライプ状に形成するとともに、外部接続端子14は基板10上に画素が配列される交差する2つの方向XYのうち、該基板10の寸法変化率が小さい方向Xに並列するように形成する。
陽極を形成した後、絶縁膜や隔壁を形成し、さらに発光層を含む有機EL層を形成する。有機EL層は少なくとも発光層を含み、電圧の印加により所定の発光色を呈することができれば、層構成、厚み、材料等は特に限定されるものではなく、公知の層構成、材料等を採用することができる。
上記オルトメタル化金属錯体を形成する配位子としては種々のものがあり、好ましい配位子としては、2−フェニルピリジン誘導体、7,8−ベンゾキノリン誘導体、2−(2−チエニル)ピリジン誘導体、2−(1−ナフチル)ピリジン誘導体、および2−フェニルキノリン誘導体等が挙げられる。これらの誘導体は必要に応じて置換基を有してもよい。また、上記オルトメタル化金属錯体は、上記配位子のほかに、他の配位子を有していてもよい。
また、ポルフィリン金属錯体の中ではポルフィリン白金錯体が好ましい。
燐光発光材料は1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。また、蛍光発光材料と燐光発光材料を同時に用いてもよい。
RGBに対応した発光層22,24,26を形成した後、必要に応じて電子輸送層等を形成する。
発光層を含む有機EL層を形成した後、例えば図3に示すように陽極28と直交する方向にストライプ状の陰極29を形成する。陰極29を構成する材料も特に限定されず、公知の材料、例えばAl、MgAg、AlLi等を用いて蒸着により形成することができる。具体的には、陰極29等を形成する領域にマスク蒸着を行うことで、陽極28と直交する方向にストライプ状の陰極29を形成するとともに、陰極用の引出配線16及び外部接続端子18を同時に形成する。この場合、陰極用端子18は、陽極用端子14と同様、画素20が配列された基板10上の交差する2つの方向XYのうち該基板10の寸法変化率が小さい方向Xに並列するように形成する。なお、前記したように陽極形成時に陰極用の外部接続端子18等を既に形成した場合には、ここでは、陰極29が引出配線16と接続するようにパターニングを行えばよい。
陰極29を形成した後、水分や酸素による有機EL素子の劣化を抑制するため、封止部材(保護層)により被覆する。封止部材としては、ガラス、金属、プラスチック等を用いることができる。
封止後、例えば図4に示すように、制御配線、信号配線等の外部配線が形成された配線基板30a,30b,30cを、外部接続端子14,18が並列している表示用基板10の縁に沿って配置し、位置合わせをして圧着させる。配線基板30a,30b,30cとしては、例えば、ポリイミド、ポリエステルなどの可撓性を有するフィルム基板上に、表示用基板10上の各端子14,18の幅及びピッチに対応するようにCu等のめっきにより予め配線を形成した配線基板を用いることができる。表示用基板10が、蒸着時の加熱や、フォトリソグラフィー時の溶剤等により寸法が変化しても、両極の各端子14,18は、基板10の寸法変化率の小さい方向に沿って並列するように形成されているため、設計位置からのずれが少ない。従って、図5に示すように、表示用基板10上の外部接続端子14,18と配線基板30の外部配線32を高いアライメント精度で位置合わせすることができ、それらの間にACP(異方性導電ペースト)、ACF(異方性導電フィルム)等、接着剤38中にNi等の導電性粒子39が分散された異方性導電性材料36を付与して加熱圧着する。これにより各電極の端子14,18と外部配線32とが精度良く接続された表示装置40を製造することができる。従って、有機EL表示装置を連続生産する際、本発明を適用することで品質及び歩留りを確実に向上させることができる。
また、単純マトリクス型の有機EL表示装置の場合など、図8に示すように画素20の長手方向が、寸法変化率が大きい方向Yと同一となるようにパターニングを行えば画素の位置精度が向上するため好ましい。
上記ではマスク蒸着により各発光色に対応した発光層を塗り分ける方式について説明したが、カラーフィルタ方式や色変換方式を採用してもよい。
カラーフィルタによりカラー表示を行う場合は、例えば、図9に示すように可撓性基板60上にRGBに対応したカラーフィルタ62が並列するようにフォトリソグラフィーによりパターニングし、その上に陽極64、発光層(白色)を含む有機EL層66、陰極68を順次形成する。このようなフォトリソグラフィー工程では、基板60へのレジストの塗布、露光、アルカリ現像、溶剤によるレジストの剥離などの処理が行われ、フォトリソグラフィー工程においてフィルム基板の寸法が変化し易い。
上記では有機EL表示装置を製造する場合について説明したが、液晶素子を用いた表示装置の製造にも本発明を好適に適用することができる。
液晶表示装置を製造する場合は、一般的にカラーフィルタ方式が採用され、フォトリソグラフィー工程が含まれることになる。そこで、外部接続端子を、画素が配列される基板上の2つの方向のうちフォトリソグラフィー工程前後の基板の寸法変化率が小さい方向に並列するように形成する。これにより、各外部接続端子の設計位置からのずれが抑制され、各端子と外部配線との位置合わせを高精度に行うことができる。このようにして液晶表示装置を製造すれば、端子と外部配線とが確実に接続され、高精度の表示が可能な液晶表示装置を製造することができる。
例えば、可撓性基板は二軸延伸フィルムに限定されるものではなく、他の製造方法により成形したフィルム基板を用いることもできる。
また、本発明は、例えば複数の有機EL層を積層したマルチフォトンエミッション素子を備えた有機EL表示装置としてもよいし、無機EL素子、プラズマ素子、電気泳動素子などを用いた表示装置の製造にも適用することができる。
12・・・陽極用引出配線
14・・・陽極用外部接続端子
16・・・陰極用引出配線
18・・・陰極用外部接続端子
20・・・画素
22,24,26・・・発光層
28・・・陽極
29・・・陰極
30,30a,30b,30c・・・配線基板
32・・・外部配線
Claims (6)
- 画素を、可撓性基板上の交差する2つの方向に配列するように形成する工程を含み、前記基板上の2つの方向に配列した画素をそれぞれ外部の配線に接続する端子を、前記基板上の2つの方向のうち該基板の寸法変化率が小さい方向に並列するように形成することを特徴とする表示装置の製造方法。
- 画素を、可撓性基板上の交差する2つの方向に配列するようにパターニングするフォトリソグラフィー工程を含み、前記基板上の2つの方向に配列した画素をそれぞれ外部の配線に接続する端子を、前記基板上の2つの方向のうち前記フォトリソグラフィー工程前後の基板の寸法変化率が小さい方向に並列するように形成することを特徴とする表示装置の製造方法。
- 前記画素の長手方向が、前記寸法変化率が大きい方向と同一となるように前記画素を形成することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の表示装置の製造方法。
- 前記基板の寸法変化率が、該基板の熱寸法変化率であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法。
- 前記画素として、発光色が異なる複数のサブピクセルを含む画素を形成することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法。
- 前記請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の方法により製造されたことを特徴とする表示装置。
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