JP2008288032A - 有機ｅｌ表示装置、および、有機ｅｌ表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シール材の幅異常を容易に検出することにより、信頼性の高い有機ＥＬパネルを提供することを目的とする。
【解決手段】アレイ基板１００と、アレイ基板１００と対向して配置された封止基板２００と、アレイ基板１００上にマトリクス状に配置された複数の表示画素ＰＸからなる発光部ＥＭと、発光部ＥＭを囲むように配置されてアレイ基板１００と封止基板２００とを一体とするシール材３００と、を有する有機ＥＬ表示装置であって、アレイ基板１００上にはシール材３００の配置される領域を縁取りするように配置された第２発光層ＤＬが配置されている有機ＥＬ表示装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、有機ＥＬ表示装置、およびその製造方法に関し、特にアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置、およびその製造方法に関する。

液晶表示装置等のディスプレイに比べて、高速応答及び広視野角化が可能な自己発光型のディスプレイとしてエレクトロルミネセンス（ＥＬ：ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置の開発が盛んに行われている。

有機ＥＬ表示装置は、ガラス等の支持基板上に、表示画素をマトリクス状に配置して構成される表示部と、表示部を囲む外周部とを有するアレイ基板と、アレイ基板と対向して配置された封止基板とを備えている。アレイ基板と封止基板とは、シール材によって一体に固定されている。

ここで、シール材が設計値よりも細くなると信頼性が低下する。シール材が細くなることによる有機ＥＬ素子の劣化はかなり長時間経過後に現われるため、ＥＬ表示パネルの製造直後および出荷前の画像検査ではこの不具合を検出することは難しい。

また、シール材は、一般的に無色透明の樹脂が用いられるとともに、その幅が１．０ｍｍ前後であるためシール材が設計値通りの幅になっているか否かを検査することが困難であった。

従来、シール材の異常を簡便に検出する方法として、液晶表示パネルのシール樹脂異常検出方法が提案されている（特許文献１参照）。この方法では、シール材に可視光または紫外線照射時に発色する材料を混合し、貼り合わせ後のパネルに可視光または紫外線を照射してシール樹脂の形状を目視確認している。
特開２００１−２９６５３２号公報

しかし、上記の検出方法では、シール切れ（シールに不連続箇所がある）は検出できるが、シール材の幅が設計値に対して細くなっているか否かを検出することが難しかった。

本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、シール材の幅異常を容易に検出することにより、信頼性の高い有機ＥＬパネルを提供することを目的とする。

本発明の第１態様による有機ＥＬ表示装置は、アレイ基板と、前記アレイ基板と対向して配置された封止基板と、アレイ基板上にマトリクス状に配置された複数の表示画素からなる発光部と、前記発光部を囲むように配置されて前記アレイ基板と前記封止基板とを一体とするシール材と、を有する有機ＥＬ表示装置であって、前記アレイ基板上には前記シール材の配置される領域を縁取りするように配置された第２発光層が配置されている。

本発明の第２態様によるＥＬ表示装置の製造方法は、アレイ基板を形成する工程と、前記アレイ基板と対向して配置される封止基板を形成する工程と、前記アレイ基板の発光部を囲むように配置されたシール材によって前記アレイ基板と前記封止基板と貼り合わせるシール工程と、を有するＥＬ表示装置の製造方法であって。前記アレイ基板を形成する工程は、アレイ基板上にマトリクス状に配置された複数の表示画素からなる発光部を形成する工程と、前記シール材の配置される領域を縁取りするように第２発光層を形成する工程と、を有する。

この発明によれば、シール材の幅異常を容易に検出することにより、信頼性の高い有機ＥＬパネルを提供することができる。

以下に、本発明の第１実施形態に係るＥＬ表示装置について図面を参照して説明する。本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置は、上面発光方式のＥＬ表示装置であって、図１に示すように、アレイ基板１００と、アレイ基板１００と対向して配置された封止基板２００とを有している。ＥＬ表示装置は、略矩形状の表示部ＤＹＰを有している。表示部ＤＹＰは、その周囲を外周部ＰＡに囲まれている。

アレイ基板１００は、支持基板としてガラス等の絶縁性基板ＧＬを有している。アレイ基板１００は、ＥＬ表示装置の表示部ＤＹＰにおいて、支持基板上に略矩形状の発光部ＥＭを有している。発光部ＥＭは、マトリクス状に配置された複数の表示画素ＰＸを有している。

図１に示すように、発光部ＥＭには、表示画素ＰＸの配列する行に沿って配置された走査線Ｙ（Ｙ１、Ｙ２、・・・）と、表示画素ＰＸの配列する列に沿って配置された信号線Ｘ（Ｘ１、Ｘ２、・・・）とが配置されている。

外周部ＰＡにおいて、アレイ基板１００は外部駆動回路からの信号に基づいて各表示画素を駆動する走査線駆動回路、および信号線駆動回路等を有する駆動回路部１０１を有している。また外周部ＰＡには、コントローラ等の外部回路を接続する接続部ＣＮを有している。

走査線駆動回路は走査線Ｙに接続され、表示画素ＰＸを行毎に順次駆動する。信号線駆動回路は信号線Ｘに接続され、走査線Ｙによって駆動された表示画素ＰＸに画像信号を送信する。

さらに、アレイ基板１００の発光部ＥＭには、走査線Ｙと略平行に延びる電源ラインＰが配置されている。表示画素ＰＸは、走査線Ｙにそのゲート電極において接続された第１スイッチ１０と、ゲート電極が第１スイッチ１０のドレイン電極に接続されている第２スイッチ２０と、を有している。

第２スイッチ２０のソース電極は、電源ラインＰに接続され、第２スイッチ２０のドレイン電極は、発光素子４０に接続されている。第２スイッチ２０のゲート電極およびソース電極間はキャパシタ３０によって結合されている。

表示画素ＰＸは、自発光素子である発光素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のいずれかを有する表示画素ＰＸＲ、ＰＸＧ、ＰＸＢを有している。すなわち、赤色画素ＰＸＲは、主に赤色波長に対応した光を出射する有機ＥＬ素子４０Ｒを備えている。緑色画素ＰＸＧは、主に緑色波長に対応した光を出射する有機ＥＬ素子４０Ｇを備えている。青色画素ＰＸＢは、主に青色波長に対応した光を出射する有機ＥＬ素子４０Ｂを備えている。

すなわち、図２に示すように、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置では、アレイ基板１００はガラス基板等の絶縁性基板ＧＬを有している。絶縁性基板ＧＬ上には、スイッチング素子１０、２０等を含むＴＦＴ回路１０２が配置されている。

このＴＦＴ回路１０２の上層には平坦化層１０４が配置されている。本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の場合、平坦化層１０４は樹脂によって形成されているとともに、ＴＦＴ回路１０２を露出させるコンタクトホールＣＨを有している。

平坦化層１０４の上層には、反射層ＲＬが配置されている。反射層ＲＬの上層には第１電極Ｅ１が配置されている。第１電極Ｅ１は、表示画素ＰＸ毎に独立して配置されている。第１電極Ｅ１の上層には、表示画素ＰＸの周囲において、リブ層ＬＩＢが配置されている。

リブ層ＬＩＢの上層には、例えば、赤色、緑色、青色それぞれの光を発光する有機層ＥＬ（ＥＬＲ、ＥＬＧ、ＥＬＢ）が配置されている。有機層ＥＬは、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等を有している。有機層ＥＬの上層には、全ての第１電極Ｅ１に対向するように第２電極Ｅ２が配置されている。

有機層ＥＬは、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２との間に印加される電位によって発光する。有機層ＥＬから出射された光は、反射層ＲＬで封止基板２００側に反射される。

封止基板２００は、アレイ基板１００の発光部ＥＭと対向するように配置されている。アレイ基板１００と封止基板２００とは、外周部ＰＡにおいて、表示部ＤＹＰを囲むように配置されたシール材３００によって一体となっている。

図１および図３に示すように、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置では、シール材３００として樹脂材料からなる樹脂シールを用いている。シール材３００には、さらに、可視光又は紫外線照射時に発色する材料が混合されている。

本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置では、シール材３００には青色の蛍光を発する材料、例えばＡｌｑ３を混合しているが、その他にも可視光又は紫外線照射時に発色する材料であれば特に制限はない。

本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置では、シール材３００が配置された領域に沿って第２発光層ＤＬが配置されている。すなわち、第２発光層ＤＬは、シール材３００の両サイドにおいて、シール材３００沿って表示部ＤＹＰの周囲を囲むように配置されているとともに、アレイ基板１００と封止基板２００とが貼り合わされた状態でシール材３００が配置される設計位置を縁取りするように配置されている。

したがって、アレイ基板１００と封止基板２００とが貼り合わされた状態で、シール材３００が設計どおりに配置された場合には、第２発光層ＤＬとシール材３００との間には隙間がないように配置されることになる。

本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置では、第２発光層ＤＬの幅Ｗ２は、約１．０ｍｍとした。 本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置では、シール材３００の幅Ｗ１は約１．０ｍｍであって、第２発光層ＤＬは、有機層ＥＬに含まれる赤色発光層と同一の材料により形成されている。

次に、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法について以下に説明する。まず、アレイ基板１００を形成する。すなわち、支持基板上に複数の表示画素ＰＸのそれぞれに配置されるＴＦＴ回路１０２を形成する。

最初に、ＴＦＴ回路１０２上に、樹脂性平坦化層１０４を成膜し、この樹脂性平坦化層１０４の所定の位置にコンタクトホールＣＨをパターンニングにより形成した。樹脂性平坦化層１０４上には、反射層ＲＬを成膜およびパターンニングにより形成した。

反射層ＲＬ上には、例えば透明な陽極電極材料であるＩＴＯ等で第１電極Ｅ１を形成した後、有機層ＥＬ以外において短絡するのを防止するために絶縁性材料でリブ層ＬＩＢを形成する。

リブ層ＬＩＢによって仕切られた間の第１電極Ｅ１上に、例えば正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等からなる有機層ＥＬを形成する。すなわち、アレイ基板１００を抵抗加熱方式の有機ＥＬ成膜装置にセットし、有機ＥＬ材料として、例えば、正孔輸送層となるα−ＮＰＤを２００ｎｍ、発光層兼、電子輸送層となるＡｌｑ３を５０ｎｍ、電子注入層兼、ＩＴＯダメージバッファ層となるＭｇＡｇを２ｎｍ順次成膜した。

ここで、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置では、有機層ＥＬに含まれる発光層を形成する際に、シール材３００の両サイドにおいてシール材３００に沿って配置される第２発光層ＤＬを形成する。本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置では、赤色発光層を形成する際に、同時に第２発光層ＤＬが形成される。

さらに、有機層ＥＬ上には、プラズマコーティング法を用いてＩＴＯ成膜を施した。このとき、ＩＴＯは膜厚約１００ｎｍであった。

次に、封止基板２００を形成する。すなわち、表示部ＤＹＰ全体を覆うことのできる透明ガラス基板等の絶縁性基板（図示せず）を用意し、表示部ＤＹＰに対向する部分に凹部（図示せず）を形成し乾燥剤（図示せず）を配置して封止基板２００を形成する。

次に、アレイ基板１００の表示部ＤＹＰを囲むようにシール材３００のパターンを形成する。すなわち、シール材３００が配置される領域を縁取りするように配置された２本の第２発光層ＤＬの間に描画される。

このとき、あらかじめ樹脂シールに例えば青い蛍光を発する材料を混合しておく。その後、位置合わせをしてアレイ基板１００と封止基板２００とを貼りあわせ、ＵＶ照射によってシール樹脂硬化を行う。

上記のように形成したＥＬ表示装置について、シール材の幅異常検査を行う際には、アレイ基板１００と封止基板２００とを貼り合わせた後の有機ＥＬ表示装置にブラックライトを照射する。そうすると、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の場合、シール材３００は青色に発光し、シール材３００に沿って配置された第２発光層ＤＬは赤色に発光する。

したがって、シール材３００が設計通りに配置されている場合には、青色に発光するシール材３００が配置された領域と、赤色に発光する第２発光層が配置された領域とには隙間が生じない。

これに対し、例えば、シール材３００が設計値よりも細くなっている場合には、青色に発光するシール材３００が配置された領域と、赤色に発光する第２発光層ＤＬが配置される領域との間に隙間が生じる。

すなわち、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置によれば、シール材３００の細り等の幅異常を容易に検出することができ、信頼性の高い有機ＥＬ表示装置を提供することができる。

また、本実施形態に係るＥＬ表示装置によれば、第２発光層ＤＬと有機層ＥＬに含まれる発光層とを同時に形成しているため、製造工程数を増加させることなく信頼性の高い有機ＥＬ表示装置を提供することができる。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、上記の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置では、第２発光層ＤＬを有機層ＥＬの赤色発光層と同時に形成していたが、これに限らず他の発光層と同時に形成されていても良い。

また、上記の実施形態では、有機ＥＬ表示装置にブラックライトを照射した際に、シール材３００と第２発光層ＤＬとが異なる色で発光したが、同じ色に発光する場合であっても、シール材３００の幅異常を検出することができる。

さらに、上記の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置では、シール材３００に可視光等により発光する材料を混合したが、樹脂によって形成されたシール材３００そのものが可視光等により発光する場合には、このような材料を混合しなくても良い。この場合にもシール材３００の幅異常を検出することができる。

また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

本発明の第１実施形態に係るＥＬ表示装置の概略的な構成の一例を示す図。 図１に示すＥＬ表示装置のアレイ基板の断面の一例を概略的に示す図。 図１に示すＥＬ表示装置のシール材に沿って配置された発光層の一例について説明する図。

符号の説明

ＥＭ…発光部、ＰＸ…表示画素、Ｅ１…第１電極、ＥＬ…有機層、Ｅ２…第２電極、ＤＬ…第２発光層、１００…アレイ基板、２００…封止基板、３００…シール材

Claims (7)

1. アレイ基板と、
   前記アレイ基板と対向して配置された封止基板と、
   アレイ基板上にマトリクス状に配置された複数の表示画素からなる発光部と、
   前記発光部を囲むように配置されて前記アレイ基板と前記封止基板とを一体とするシール材と、を有する有機ＥＬ表示装置であって、
   前記アレイ基板上には前記シール材の配置される領域を縁取りするように配置された第２発光層が配置されている有機ＥＬ表示装置。
2. 前記シール材には可視光もしくは紫外線の照射によって発光する材料が含まれている請求項１記載の有機ＥＬ表示装置。
3. 前記シール材と前記第２発光層とは可視光又は紫外線を照射した際に、異なる色で発光する請求項１記載の有機ＥＬ表示装置。
4. 前記発光部は、前記複数の表示画素のそれぞれに配置された第１電極と、複数の前記第１電極に対向して配置された第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配置された第１発光層を含む有機層とを有し、
   前記第１発光層は、赤色発光層、緑色発光層、および青色発光層を有し、
   前記第２発光層は、前記赤色発光層、前記緑色発光層、および前記青色発光層のいずれかと同一の材料からなる請求項１記載の有機ＥＬ表示装置。
5. アレイ基板を形成する工程と、
   前記アレイ基板と対向して配置される封止基板を形成する工程と、
   前記アレイ基板の発光部を囲むように配置されたシール材によって前記アレイ基板と前記封止基板と貼り合わせるシール工程と、を有するＥＬ表示装置の製造方法であって。
   前記アレイ基板を形成する工程は、アレイ基板上にマトリクス状に配置された複数の表示画素からなる発光部を形成する工程と、
   前記シール材の配置される領域を縁取りするように第２発光層を形成する工程と、を有する有機ＥＬ表示装置の製造方法。
6. 前記発光部を形成する工程は、前記複数の表示画素のそれぞれに配置された第１電極を形成する工程と、複数の前記第１電極に対向して配置された第２電極を形成する工程と、前記第１電極と前記第２電極との間に配置された第１発光層を形成する工程とを有し、
   前記第１発光層を形成する工程において前記第２発光層が同時に形成される請求項５記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
7. 前記シール工程は、前記シール材に可視光もしくは紫外線の照射により発光する材料を混合する工程をさらに有する請求項５記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。

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