JP2009146628A

JP2009146628A - 有機ｅｌディスプレイ及び有機ｅｌディスプレイの製造方法

Info

Publication number: JP2009146628A
Application number: JP2007320326A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Koshiyama; 良樹越山
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2009-07-02

Abstract

【課題】配線間の立体交差を有する有機ＥＬ素子基板と封止基板とを貼り合せたものを分断する際、立体交差を有する配線層上に異物があっても、分断の衝撃によって異物がめり込み、上部配線と下部配線とが接触され、導通してしまうことがない有機ＥＬディスプレイ及び有機ＥＬディスプレイの製造方法を提供すること。
【解決手段】基板と、基板上に形成された複数の有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子を駆動させる複数の配線が形成された有機ＥＬ素子基板と、有機ＥＬ素子基板を封止する封止基板と、有機ＥＬ素子基板と封止基板とを接着する接着剤と、を有し、封止基板は、有機ＥＬ素子基板の額縁上の配線が立体交差する領域の対応する位置に第一凹部を有することを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【選択図】図３

Description

本発明は、有機ＥＬディスプレイ及び有機ＥＬディスプレイの製造方法に関する。特に、有機ＥＬ素子基板と封止基板との貼り合せで、有機ＥＬ素子基板の額縁上にある立体交差する配線層上に凹部を有する封止基板が対向配置している有機ＥＬディスプレイ及び有機ＥＬディスプレイの製造方法に関する。

ＥＬ素子は自己発光素子であることから液晶表示素子に比べて視認性が高い。このため、現在までに、発光材料として無機化合物を用いた種々の無機ＥＬ素子や、発光材料として有機化合物を用いた種々の有機ＥＬ素子が提案されており、かつ、有機ＥＬ素子を画素とする表示装置の実用化が進められている。

有機ＥＬ表示装置は、装置内に侵入する周囲のガスが有機ＥＬ素子の寿命に影響を与える。特に水分（水蒸気）や酸素は金属電極の劣化をもたらし、ダークスポットと称する非発光領域が生じてしまう。そこで、水分や酸素を極限まで抑えたチャンバー内で、表示領域に対向する部分に吸湿剤を配置した封止ガラス基板を用いて封止するのが一般的である。その際に、有機ＥＬ素子の積層膜に触れないようにすることと吸湿剤が入る空間を確保するため、有機ＥＬ素子の積層膜と対向配置する位置にザグリ加工などを施して、封止ガラス基板に凹部を形成しても良い。

封止ガラス基板を有機ＥＬ素子が形成された有機ＥＬ素子基板上に形成する場合、封止ガラス基板と有機ＥＬ素子基板とを接着するための一定の接着幅（封止スペース）が必要になる。有機ＥＬ素子基板の封止は少なくても有機ＥＬ表示部の外周で行われるため、外周には表示領域として利用されない、いわゆる額縁が生ずる。

額縁上には封止ガラス基板と有機ＥＬ素子基板とを接着するための封止スペースの他に、駆動用ドライバーＩＣを実装するためのスペースや駆動用ドライバーＩＣと有機ＥＬ素子とを接合する配線を設ける必要がある。駆動用ドライバーＩＣで各有機ＥＬ素子の状態を制御することにより文字、画像、または映像などの画面を形成している。有機ＥＬ素子の高精細化を進めると、配線面積が増大し、有機ＥＬ素子に関わらず表示装置を搭載する携帯電話機、携帯情報機器等の装置の小型化や自由なデザインを困難にしてしまう。そこで、配線間を立体交差して狭額縁化する方法が取られている（特許文献１参照）。

有機ＥＬディスプレイの量産は、１つのガラス基板に複数の有機ＥＬ表示部を形成し、封止用ガラス基板による封止の後にそれらを分断して、多数個の有機ＥＬディスプレイを製造することが一般的に行われる（特許文献２参照）。分断の際は、ダイヤモンドカッターなどでガラス表面に微小な切込みを入れ、更にその反対側から叩いたり、応力を加えたりしてクラックを進展させることでガラスを割るスクライブ法が採用されることが多い。

しかし、配線間で立体交差している有機ＥＬ素子基板と封止ガラス基板とを封止したものでスクライブ法を行うと、分断の衝撃により、配線間の立体交差上に存在した微小な異物に圧力が集中してしまい、異物がめり込み、上部配線と下部配線部とが接触し、導通してしまうことが問題になった。異物は基板保管時、基板搬送時、搬送動作で有機ＥＬ素子基板あるいは封止ガラス基板に静電付着し、ゼロにすることは限りなく不可能である。その為、異物が配線間の立体交差上にあっても、上記問題を発生させないようにしなければならない。
特開２００１−２７４５５１号公報特開２００６−１２７９０９号公報

本発明は、配線間の立体交差を有する有機ＥＬ素子基板と封止基板とを貼り合せたものを分断する際、立体交差を有する配線層上に異物があっても、分断の衝撃によって異物がめり込み、上部配線と下部配線とが接触され、導通してしまうことがない有機ＥＬディスプレイ及び有機ＥＬディスプレイの製造方法を提供することである。

本発明の請求項１に係る発明は、基板と、基板上に形成された複数の有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子を駆動させる複数の配線が形成された有機ＥＬ素子基板と、有機ＥＬ素子基板を封止する封止基板と、有機ＥＬ素子基板と封止基板とを接着する接着剤と、を有し、封止基板は、有機ＥＬ素子基板の額縁上の配線が立体交差する領域の対応する位置に第一凹部を有することを特徴とする有機ＥＬディスプレイとしたものである。

本発明の請求項２に係る発明は、封止基板は、有機ＥＬ素子の対応する位置に第二凹部を有することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬディスプレイとしたものである。

本発明の請求項３に係る発明は、封止基板は、接着剤が外側に広がるのを防止する第三凹部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬディスプレイとしたものである。

本発明の請求項４に係る発明は、額縁上の配線が立体交差する領域の対応する位置の第一凹部の幅が額縁上の配線が立体交差する領域の幅より５００μｍ以上２０ｍｍ以下大きいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイとしたものである。

本発明の請求項５に係る発明は、基板を準備し、基板上に複数の有機ＥＬ素子を形成し、有機ＥＬ素子を駆動させる複数の配線を備えた有機ＥＬ素子基板を形成し、有機ＥＬ素子基板を封止する封止基板に有機ＥＬ素子基板の額縁上の配線が立体交差する領域に対応する位置に第一凹部を形成し、有機ＥＬ素子を覆うように接着剤を形成し、有機ＥＬ素子基板と封止基板とを接着剤を用いて貼り合わせ、有機ＥＬ素子基板と封止基板とを分断させることを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法としたものである。

本発明の請求項６に係る発明は、基板を準備し、基板上に複数の有機ＥＬ素子を形成し、有機ＥＬ素子を駆動させる複数の配線を備えた有機ＥＬ素子基板を形成し、有機ＥＬ素子基板を封止する封止基板に有機ＥＬ素子基板の額縁上の配線が立体交差する領域に対応する位置に第一凹部を、有機ＥＬ素子の対応する位置に第二凹部を形成し、封止基板上の、第一凹部と第二凹部との間に接着剤を形成し、有機ＥＬ素子基板と封止基板とを接着剤を用いて貼り合わせ、有機ＥＬ素子基板と封止基板とを分断させることを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法としたものである。

本発明の請求項７に係る発明は、基板を準備し、基板上に複数の有機ＥＬ素子を形成し、有機ＥＬ素子を駆動させる複数の配線を備えた有機ＥＬ素子基板を形成し、有機ＥＬ素子基板を封止する封止基板に有機ＥＬ素子基板の額縁上の配線が立体交差する領域に対応する位置に第一凹部を、有機ＥＬ素子の対応する位置に第二凹部を、第一凹部と第二凹部との間に第三凹部を形成し、封止基板上の、第二凹部と第三凹部との間に接着剤を形成し、有機ＥＬ素子基板と封止基板とを接着剤を用いて貼り合わせ、有機ＥＬ素子基板と封止基板とを分断させることを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法としたものである。

本発明の請求項８に係る発明は、額縁上の配線が立体交差する領域の対応する位置の第一凹部の幅が額縁上の配線が立体交差する領域の幅より５００μｍ以上２０ｍｍ以下大きいことを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法としたものである。

本発明によれば、立体交差する配線層がある領域に対応する位置に凹部を有する封止基板を設けることで、立体交差する配線層上に異物があったとしても、分断の衝撃で異物がめり込んで上部配線と下部配線部とが接触し、導通してしまうことがないので、高精細化、狭額縁化のために立体配線を多用しても封止による支障がない有機ＥＬディスプレイ及び有機ＥＬディスプレイの製造方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。なお、以下の実施の形態の説明において参照する図面は、本発明の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さ、寸法等は、実際のものとは異なる。また、本発明はこれらに限定されるものではない。

図１（ａ）に示すように、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ素子基板１０は、基板１上に、導電膜からなる複数の電源線（行方向線）２と、導電膜からなる複数の走査線（列方向線）３と、電源及び信号の供給を行う駆動回路５と、額縁上に形成された電源線６と、額縁上に形成された走査線７とを備えている。図１（ｂ）に示すように、図１（ａ）の楕円で示した部分を拡大した図であり、電源線２と走査線３とが交差され、マトリクス状に配置された表示素子である有機ＥＬ素子４を有している。

図１（ｂ）に示す有機ＥＬ素子４は、各交差部において、図示しないが薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）や保持容量などを介して電源線２及び走査線３と接続されている。画素数は種々の規格に従って配設すればよく、ＸＧＡであれば１０２４×７６８×３（ＲＧＢ）とすれば良い。また基板１上に上述した有機ＥＬ素子４が複数個形成されているが、各有機ＥＬ素子４の発光色は同一であってもよいし異なっていてもよい。

また、図１（ａ）には基板１上に一つの有機ＥＬ素子基板１０を示したものだが、有機ＥＬディスプレイ１００の量産では図２に示すように一つの基板１上に多数個の有機ＥＬ素子４が形成された有機ＥＬ素子基板１０を使用するのが一般的である。また、有機ＥＬ素子基板１０の表示部ではない額縁上には有機ＥＬ素子４と、電源及び信号の供給を行う駆動回路５を繋ぐ複数の電源線６と走査線７とが形成されていて、電源線６間で立体交差をなしている。立体交差は、配線間で立体交差する領域があれば限定されるものではなく、配線の種類に関係なく、同種配線でも異種配線でも構わない。なお、配線間はポリイミド系等の絶縁性の樹脂からなる絶縁層が形成されている。

駆動回路５は、基板１上にＣＯＧによって実装されている。フレキシブル回路基板（以下、「ＦＰＣ」と略記する。）を用いて実装してもよく、ＦＰＣを用いる技術としては、駆動用ドライバーＩＣを実装したＦＰＣを用いたＣＯＦ（チップオンフレキ）実装や、駆動用ドライバーＩＣを内蔵したテープキャリアパッケージ（以下、「ＴＣＰ」と略記する。）を用いたＴＡＢ（テープオートメイテッドボンディング）などが挙げられる。

図２に示すように、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ素子基板１０は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）８が設けられた基板１上に、有機ＥＬ素子４として陽極２０、有機ＥＬ層３０、陰極４０を順に積層した構造を有している。さらに、有機ＥＬ素子基板１０は隔壁３４及び平坦化膜３５を備えている。

本発明の実施の形態に係るＴＦＴ８は有機ＥＬ素子４の各画素の端部に設けられている。ＴＦＴ８はアモルファスシリコンを半導体層としたａ−ＳｉＴＦＴでもポリシリコンを半導体層としたｐ−ＳｉＴＦＴでもよい。

本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ素子４が形成される基板１は、有機ＥＬ素子４からの発光（ＥＬ光）に対して高い透過性（概ね８０％以上）を与える電気絶縁性物質を有していればよく、具体例としてアルカリガラス、無アルカリガラス等の透明ガラス、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリフッ化ビニル、ポリアクリレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、非晶質ポリオレフィン、フッ素系樹脂等の透明樹脂または石英等からなる板状物やシート状物、あるいはフィルム状物が挙げられるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。どのような透明樹脂を用いるかは、目的とする有機ＥＬ素子基板１０の用途等に応じて適宜選択することができる。

本発明の実施の形態に係る基板１上に形成される有機ＥＬ素子４の層構成は、基板１側を光の取出し面とするタイプ（ボトムエミッションタイプ）の有機ＥＬ素子４として機能するものであれば特に限定されるものではない。本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ素子４の層構成の具体例としては、基板１上の積層順が下記（１）〜（４）のものが挙げられる。これらの層構成の他に正孔輸送層及び電子輸送層を形成することができる。また、光の取り出し面を陰極４０側（トップエミッション）とすることもできる。さらには、基板１上に陰極４０から積層することもできる。
（１）陽極２０（透明電極）／発光層３１／陰極４０（対向電極）
（２）陽極２０（透明電極）／発光層３１／電子注入層３３／陰極４０（対向電極）
（３）陽極２０（透明電極）／正孔注入層３２／発光層３１／陰極４０（対向電極）
（４）陽極２０（透明電極）／正孔注入層３２／発光層３１／電子注入層３３／陰極４０（対向電極）
ここで、発光層３１は通常１種または複数種の有機発光材料により形成されるが、有機発光材料と正孔注入材料または電子注入材料との混合物等により形成される場合もある。

陽極２０（透明電極）、陰極４０（対向電極）、隔壁３４、平坦化膜３５、発光層３１、正孔注入層３２、電子注入層３３の材料としては、それぞれ種々の材料を用いることができる。例えば、陽極２０の材料としては仕事関数が大きい（例えば４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物が好ましく用いられる。具体例としては金、ニッケル等の金属や、ＣｕＩ、ＩＴＯ、ＳｎＯ_２、ＺｎＯ等の誘電性透明材料等が挙げられるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。陽極２０の膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍの範囲内で適宜選択することができる。

また、陰極４０の材料としては仕事関数の小さい（例えば４ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物等が好ましく用いられる。具体例としてはナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、カルシウム、マグネシウムと銀との合金または混合金属、アルミニウム、Ａｌ／ＡｌＯ_２、インジウム、イッテルビウム等の希土類金属等が挙げられるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。陰極４０の膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍの範囲内で適宜選択することができる。陽極２０及び陰極４０のいずれにおいても、そのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。なお、陽極２０の材料及び陰極４０の材料を選択する際に基準とする仕事関数の大きさは４ｅＶに限定されるものではない。

本発明の実施の形態に係る隔壁３４は絶縁性を有する必要がある。隔壁３４が十分な絶縁性を有さない場合には隔壁３４を通じて隣り合う電極に電流が流れてしまい表示不良が発生してしまう。隔壁３４の具体的な材料にはポリイミド系、アクリル樹脂系、ノボラック樹脂系、フルオレン系といったものが挙げられるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。隔壁３４を形成する感光性樹脂はスピンコーター、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、グラビアコーター等の塗布方法を用いて塗布することができる。塗布後に、パターン露光、現像を行い隔壁３４のパターンを形成することができる。

本発明の実施の形態に係る平坦化膜３５は、層間絶縁膜等を有しており、複数形成されたＴＦＴ８を絶縁するために形成することができる。平坦化膜３５の層間絶縁膜の材料は、酸化シリコンを用いることができるが本発明ではこれに限定されるわけではない。平坦化膜３５を形成する方法としては、例えば真空蒸着法、スパッタリング法等を適用することができるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。

発光層３１の材料（有機発光材料）は、有機ＥＬ素子４用の発光層３１、すなわち電界印加時に陽極２０または正孔注入層３２から正孔を注入することができると共に陰極４０または電子注入層３３から電子を注入することができる注入機能や、注入された電荷（電子と正孔との少なくとも一方）を電界の力で移動させる輸送機能、電子と正孔との再結合の場を提供してこれを発光につなげる発光機能等を有する層を形成することができるものであればよい。その具体例としては、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等の蛍光増白剤や、金属キレート化オキシノイド化合物、スチリルベンゼン系化合物、ジスチリルピラジン誘導体、ポリフェニル系化合物、１２−フタロペリノン、１，４−ジフェニル−１，３−ブタジエン、１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブタジエン、ナフタルイミド誘導体、ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アルダジン誘導体、ピラジリン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ピロロピロール誘導体、スチリルアミン誘導体、クマリン系化合物、芳香族ジメチリディン化合物、８−キノリノール誘導体の金属錯体等が挙げられるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。発光層３１の膜厚は特に限定されるものではないが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲内で適宜選択することができる。

正孔注入層３２の材料（正孔注入材料）は正孔の注入性と電子の障壁性とのいずれかを有しているものであればよい。その具体例としては、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、ポリシラン系化合物、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー等の導電性高分子オリゴマー、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物等が挙げられるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。正孔注入層３２の膜厚は特に限定されるものではないが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲内で適宜選択することができる。正孔注入層３２は上述した材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよいし、同一組成または異種組成の複数層からなる複数層構造であってもよい。

さらには、Ｃｕ_２Ｏ、Ｃｒ_２Ｏ_３、Ｍｎ_２Ｏ_３、ＦｅＯｘ（ｘ〜０．１）、ＮｉＯ、ＣｏＯ、Ｐｒ_２Ｏ_３、Ａｇ_２Ｏ、ＭｏＯ_２、Ｂｉ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＴｈＯ_２，Ｖ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｔａ_２Ｏ_５、ＭｏＯ_３、ＷＯ_３、ＭｎＯ_２などの金属酸化物や金属窒化物、金属酸化窒化物等の無機材料を用いることができるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。これらの無機材料の形成方法は、真空蒸着法やスパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて形成することができる。

電子注入層３３は陰極４０から注入された電子を発光層３１に伝達する機能を有していればよい。電子注入層３３の材料（電子注入材料）の具体例としては、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、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体、メタルフリーフタロシアニンやメタルフタロシアニンあるいはこれらの末端がアルキル基やスルホン基等で置換されているもの、ジスチリルピラジン誘導体等が挙げられるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。電子注入層３３の膜厚は限定されるものではないが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲内で適宜選択することができる。電子注入層３３は上述した材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよいし、同一組成または異種組成の複数層からなる複数層構造であってもよい。

また、有機ＥＬ素子４を構成する各層（陽極２０及び陰極４０を含む）の形成方法についても特に限定されるものではない。陽極２０、陰極４０、発光層３１、正孔注入層３２、電子注入層３３の形成方法としては、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、スパッタリング法、ＬＢ法、印刷法等を適用することができる。

発光層３１の形成方法についてはスパッタリング法以外の方法、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、印刷法等を適用することが好ましい。発光層３１は、特に分子堆積膜であることが好ましい。ここで分子堆積膜とは、気相状態の材料化合物から沈着され形成された薄膜や、溶液状態または液相状態の材料化合物から固化され形成された膜のことであり、通常この分子堆積膜は、ＬＢ法により形成された薄膜（分子累積膜）とは凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区分することができる。スピンコート法、印刷法等により発光層３１を形成する場合には、樹脂等の結着剤と材料化合物とを溶剤に溶かすことによりコーティング溶液を調製する。

図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、本発明の実施の形態に係る封止基板６０と有機ＥＬ素子基板１０とを貼り合せた有機ＥＬディスプレイ１００である。図３（ａ）には、有機ＥＬ素子基板１０の上面図を示し、図３（ｂ）には、有機ＥＬディスプレイ１００の断面図を示し、図３（ｃ）には、封止基板６０の上面図を示し、図３（ｄ）には封止基板６０の断面図を示す。封止基板６０は、複数の有機ＥＬ素子４を有する有機ＥＬ素子基板１０と貼り合せ、その後に分断して複数の有機ＥＬディスプレイ１００を同時に製造するための構造を有している。また、図３（ｃ）に示す６６は封止基板６０の分断線であり、図３（ａ）に示す６７は有機ＥＬ素子基板１０の分断線である。図４（ａ）〜（ｃ）については、図３（ａ）〜（ｄ）と相違する図の説明を行うことにする。

図３（ｄ）に示すように、配線間の立体交差する領域に対向する位置にある第一凹部６４のみを示したが、図４（ｃ）に示すように、有機ＥＬ素子４に対向する位置の第二凹部６１と、第二凹部６１の周囲の接着領域６２と、接着領域６２の周囲（外側）の接着剤５０（後述する）の逃げ溝である第三凹部６３とをさらに有しても構わない。この場合、封止基板６０の第二凹部６１に、吸湿剤６５を配置しても良く、吸湿剤６５はたとえば、酸化カルシウムが入ったシール付きパッケージなど公知のものを使用することができる。

図３（ｄ）に示すように、本発明の実施の形態に係る封止基板６０は、エッチングあるいはサンドブラストにより掘り込み加工して、配線間の立体交差する領域に対向する位置の第一凹部６４を形成することにより得ることができる。

図４（ｃ）に示すように、本発明の実施の形態に係る封止基板６０は、配線間の立体交差する領域に対向する位置の第一凹部６４と掘り込み深さを第二凹部６１及び第三凹部６３とを同一の掘り込み深さで加工する場合、それらを同時に加工できるため、配線間の立体交差する領域に対向する位置の第一凹部６４を設けても、加工費用が増加することはない。

本発明の実施の形態に係る封止基板６０において、配線間の立体交差する領域に対向する位置にある第一凹部６４は、配線の立体交差する領域に対向配置する位置に第一凹部６４を有していれば特に制限されるものではないが、第一凹部６４の幅は立体交差する領域の幅よりも５００μｍ以上２０ｍｍ以下大きいことが望ましい。この範囲に第一凹部６４を形成することにより分断の衝撃で異物がめり込んで上部配線と下部配線部とが接触し、導通してしまうことがないので、高精細化、狭額縁化することができる。立体交差する領域の幅にもよるが第一凹部６４の領域が２０ｍｍより広いと、有機ＥＬ素子基板１０側の分断の際、反対側の封止基板６０から叩くとき、配線間の立体交差する領域に対向する位置にある第一凹部６４の箇所を叩くことになり、強度不足のため分断不要箇所の封止基板６０側も割れてしまう。第一凹部６４の領域の幅が５００μｍより狭いと有機ＥＬ素子基板１０と封止基板６０との位置合わせの許容幅が小さくなり、生産効率が低下してしまう。

ここで、狭額縁化のために、有機ＥＬ素子４と配線の立体交差する領域が近接する場合においては、第三凹部６３を設けなくてもよい。第一凹部６４の深さは、異物の大きさによるが、通常１００μｍ以上掘り込んでいれば、異物に分断の衝撃が伝わることはなく、また、強度の点から封止基板６０厚みの１／２以下であることが望ましい。

第二凹部６１の幅及び奥行のそれぞれは、有機ＥＬ素子４の表示領域よりも片側が５００μｍ以上大きいことが望ましい。また、第一凹部６１の深さは、[吸湿剤６５の厚さ]＋[有機ＥＬ素子４の総膜厚]−[接着剤５０の厚さ]より大きいことが望ましく、また強度の点から封止基板６０の厚みの１／２以下であることが望ましい。歪み及び加工精度の公差を考慮して余裕を持たせることがさらに望ましい。接着領域６２は、有機ＥＬ素子４の大きさにも依存するが、通常０．５ｍｍ〜５ｍｍの幅を有することが望ましい。

第三凹部６３は、貼り合わせの際に接着剤５０が第三凹部６３より外側に広がることを防止するために充分な幅及び深さを有していれば特に制限はない。第三凹部６３の幅は、通常０．５ｍｍ〜２ｍｍであり、より好ましくは０．７５ｍｍ〜１．５ｍｍである。また、第三凹部６３の深さは、通常１００μｍ〜５００μｍである。ここで、第三凹部６３と第二凹部６１とは同一の深さであることが好ましい。

本発明の実施の形態に係る封止基板６０の材料は、アルカリガラス、無アルカリガラス等の透明ガラス等が挙げられ、好ましくは低透湿性（０．００１ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下）を兼ね備えた材料であることが望ましい。どのような材料を用いるかは、目的とする有機ＥＬディスプレイ１００の用途等に応じて適宜選択することができる。

本発明の実施の形態に係る接着剤５０の材料として、熱硬化型の接着剤５０を使用することができるが、有機ＥＬ素子基板１０への影響を考慮すると光硬化型の接着剤５０が好ましい。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５０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５０、チオール・エン付加型樹脂系接着剤５０等が挙げられ、中でも酸素による阻害がなく、光照射後も重合反応が進行するカチオン系接着剤５０が好ましい。カチオン硬化型タイプとしては、紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤５０が好ましい。特に好ましいものは、１００ｍＷ／ｃｍ^２以上の紫外線を照射した際に、１０秒〜９０秒以内に硬化する紫外線硬化型接着剤５０である。この時間範囲内で硬化させることにより、紫外線照射による他の構成要素への悪影響をもたらすことがなく、紫外線硬化型接着剤５０が充分に硬化して適切な接着強さを提供することができる。また、生産工程の効率の観点からも、前述の時間範囲内であることが好ましい。紫外線によって有機ＥＬ素子４の各構成材料に影響を及ぼし、特性を劣化させてしまうのであれば、長波長ＵＶ硬化型もしくは低温速硬化タイプの熱硬化型接着剤５０が望ましい。また、接着剤５０の種類に関わらず、低透湿性かつ高接着性のものが望ましい。接着剤５０の厚みとしては特に制限はないが、なるべく薄膜であることが好ましく、１μｍ〜１００μｍ程度、好ましくは５μｍ〜５０μｍである。また、必要に応じて、均一な粒径を有するガラスビーズなどのスペーサーを含有する接着剤５０を用いてもよい。スペーサー含有接着剤５０は、最小の接着厚さを確保し、接着剤５０がつぶれすぎないようにすることに有効である。接着剤５０の形成方法は、例えば、スクリーン印刷または汎用ディスペンサーなどの公知の技術を用いることができ、接着剤５０を発光領域全面あるいは外周部に塗布する。

有機ＥＬ素子基板１０と封止ガラス基板６０との貼り合せは、有機ＥＬ素子基板１０と封止ガラス基板６０とを合わせて加圧する方法や、減圧下で有機ＥＬ素子基板１０と封止ガラス基板６０とを合わせた後に大気圧に戻す方法、さらにはそれらを組み合わせる方法などを用いて実施することができる。

接着剤５０の硬化を行った後、封止基板６０及び有機ＥＬ素子基板１０のそれぞれについてスクライブ法で分断を行って、複数の有機ＥＬディスプレイ１００を形成することができる。封止基板６０の分断線６６の位置は、接着領域６２より外側であれば特に制限されるものではないが、接着領域６２より０．１ｍｍ以上外側であることが望ましく、駆動回路５を形成する位置より内側である必要がある。有機ＥＬ素子基板１０の分断線６７は、有機ＥＬディスプレイ１００の端子取り出し部がある辺では、封止基板６０の分断線６６より１ｍｍ以上外側であることが望ましく、駆動回路５が形成できれば特に上限は制限されるものではないが、通常、封止基板６０の分断線６６より３ｍｍ〜２０ｍｍ以下であることが狭額縁化のために望ましい。また、有機ＥＬディスプレイ１００の端子取り出し部がない辺では、封止基板６０の分断線６６と位置を揃えることが望ましい。分断の際の圧力は１ｋｇ／ｃｍ^２以下であることが望ましい。

有機ＥＬ素子基板１０の立体交差する配線層がある領域に対応する位置に第一凹部６４を有する封止基板６０を設けることで、立体交差する配線層上に異物があったとしても、分断の衝撃で異物に圧力が集中することがなく、立体交差する配線層上において上部配線と下部配線部とが接触して導通してしまうことがない有機ＥＬディスプレイ１００を作製することができる。

以下、実施例及び比較例によりさらに詳細に説明するが、本発明には下記実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
基板１上にｐ−ＳｉＴＦＴ及びＴＦＴの駆動配線である電源線２と走査線３とを有する膜厚１５０ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタリング法により成膜した。なお、図１に示すように額縁上で電源線６は立体交差する領域を有している。

次に、湿式エッチング法でＩＴＯ膜をパターン化して、５インチＱＶＧＡ（３２０×２４０）でアクティブ駆動型の基板（以下、これを「支持基板」と呼ぶ。）を作製した（図３参照）。

次に、陽極２０が形成された支持基板上にポリイミド樹脂からなる感光性樹脂溶液をスピンコーターにて塗布して感光層を形成し、パターン露光、現像等の１連のパターニング処理を行って、画素の土手として１μｍ厚の隔壁３４を形成した。

次に、隔壁３４の間にポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸との混合物からなる５０ｎｍの正孔輸送層、ポリ［２−メトキシ−５−（２’−エチルヘキシロキシ）−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＥＨＰＰＶ）からなる膜厚８０ｎｍの発光層３１を順次印刷法で形成した。

次に、陰極４０として真空蒸着法を用いてカルシウムを５ｎｍ、Ａｌを１５０ｎｍ順次形成して有機ＥＬ素子４を作製した。

一方、電源線間の立体交差する領域に対向配置する位置に第一凹部６４を有した封止基板６０をケミカルエッチング法により作製した。封止基板６０は厚み０．７ｍｍを使用し、０．１ｍｍ掘り込んだ。立体交差する領域は上辺３ｃｍ、下辺８ｃｍ、高さ５ｍｍの台形状であるので、８．５ｃｍ×１．３ｃｍの長方形の第一凹部６４を作製した（図３（ｄ）参照）。

次に、接着剤５０は熱硬化性接着剤をスクリーン印刷法で発光領域を被うように厚み３０μｍで全面に塗布した。封止圧力０．３ｋｇ／ｃｍ^２で貼り合せ、１２０℃で３０分間加熱した。貼り合せた複数の有機ＥＬディスプレイ１００の分断は、スクライブ法を使用し、スクライブ装置でガラスに切り込みを入れ、ブレーク装置で分断した。分断時の圧力は０．８ｋｇ/ｃｍ^２で行った。

［実施例２］
図４に示す封止基板６０を使用したことを除いて、実施例１の手順を繰り返して、有機ＥＬディスプレイ１００を作製した。

封止基板６０に関して、有機ＥＬ素子４に対向配置する第二凹部６１及び第三凹部６３の掘り込み量は、電源線間の立体交差する領域に対向配置する位置に第一凹部６４と同様に０．１ｍｍにした。接着領域６２は１．２ｍｍ、第三凹部６３の幅は１ｍｍで作製した。

有機ＥＬ素子４に対向配置する第二凹部６１にはテープ状固体乾燥剤を形成した。接着領域６２には紫外線硬化型接着剤５０を使用し、封止圧力1ｋｇ／ｃｍ^２、ＵＶ出力１００ｍＷ／ｃｍ^２で９０秒行い、貼り合わせを行った。

［比較例１］
封止基板６０に第一凹部６４を設けていない平板ガラスを使用したことを除いて、実施例１と同様の手順を繰り返して、有機ＥＬディスプレイ１００を作製した。

［評価］
実施例１及び２で得られた有機ＥＬディスプレイ１００は、それぞれ５００枚作製して、５００枚全て駆動させることができた。比較例１で得られた有機ＥＬディスプレイ１００は２００枚作製して、１９枚が立体交差する配線部で上部配線と下部配線とが導通してしまい、駆動させることができなかった。

（ａ）は、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ素子基板の構成を示す概略上面図であり、（ｂ）は、（ａ）の楕円で示した部分を拡大した図である。本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ素子基板を示す概略断面図である。（ａ）は、有機ＥＬ素子基板の概略上面図であり、（ｂ）は、有機ＥＬディスプレイの概略断面図であり、（ｃ）は、封止基板の概略上面図であり、（ｄ）は、封止基板の概略拡大断面図である。（ａ）は封止基板の概略断面図であり、（ｂ）は封止基板の概略上面図であり、（ｃ）は封止基板の概略拡大断面図である。

符号の説明

１…基板
２…電源線
３…走査線
４…有機ＥＬ素子
５…駆動回路
６…電源線（額縁上）
７…走査線（額縁上）
１０…有機ＥＬ素子基板
２０…陽極
３０…有機ＥＬ層
３１…発光層
３２…正孔注入層
３３…電子注入層
３４…隔壁
３５…平坦化膜
４０…陰極
５０…接着剤
６０…封止基板
６１…第二凹部
６２…接着領域
６３…第三凹部
６４…第一凹部
６５…吸湿剤
６６…封止基板の分断線
６７…有機ＥＬ素子基板の分断線
１００…有機ＥＬディスプレイ

Claims

基板と、
前記基板上に形成された複数の有機ＥＬ素子と、
前記有機ＥＬ素子を駆動させる複数の配線が形成された有機ＥＬ素子基板と、
前記有機ＥＬ素子基板を封止する封止基板と、
前記有機ＥＬ素子基板と前記封止基板とを接着する接着剤と、を有し、
前記封止基板は、前記有機ＥＬ素子基板の額縁上の前記配線が立体交差する領域の対応する位置に第一凹部を有することを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
前記封止基板は、前記有機ＥＬ素子の対応する位置に第二凹部を有することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬディスプレイ。
前記封止基板は、前記接着剤が外側に広がるのを防止する第三凹部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬディスプレイ。
額縁上の前記配線が立体交差する領域の対応する位置の前記第一凹部の幅が額縁上の前記配線が立体交差する領域の幅より５００μｍ以上２０ｍｍ以下大きいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイ。
基板を準備し、
前記基板上に複数の有機ＥＬ素子を形成し、
前記有機ＥＬ素子を駆動させる複数の配線を備えた有機ＥＬ素子基板を形成し、
前記有機ＥＬ素子基板を封止する封止基板に前記有機ＥＬ素子基板の額縁上の前記配線が立体交差する領域に対応する位置に第一凹部を形成し、
前記有機ＥＬ素子を覆うように接着剤を形成し、
前記有機ＥＬ素子基板と前記封止基板とを前記接着剤を用いて貼り合わせ、
前記有機ＥＬ素子基板と前記封止基板とを分断させることを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法。
基板を準備し、
前記基板上に複数の有機ＥＬ素子を形成し、
前記有機ＥＬ素子を駆動させる複数の配線を備えた有機ＥＬ素子基板を形成し、
前記有機ＥＬ素子基板を封止する封止基板に前記有機ＥＬ素子基板の額縁上の前記配線が立体交差する領域に対応する位置に第一凹部を、前記有機ＥＬ素子の対応する位置に第二凹部を形成し、
前記封止基板上の、前記第一凹部と前記第二凹部との間に接着剤を形成し、
前記有機ＥＬ素子基板と前記封止基板とを前記接着剤を用いて貼り合わせ、
前記有機ＥＬ素子基板と前記封止基板とを分断させることを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法。
基板を準備し、
前記基板上に複数の有機ＥＬ素子を形成し、
前記有機ＥＬ素子を駆動させる複数の配線を備えた有機ＥＬ素子基板を形成し、
前記有機ＥＬ素子基板を封止する封止基板に前記有機ＥＬ素子基板の額縁上の前記配線が立体交差する領域に対応する位置に第一凹部を、前記有機ＥＬ素子の対応する位置に第二凹部を、前記第一凹部と前記第二凹部との間に第三凹部を形成し、
前記封止基板上の、前記第二凹部と前記第三凹部との間に接着剤を形成し、
前記有機ＥＬ素子基板と前記封止基板とを前記接着剤を用いて貼り合わせ、
前記有機ＥＬ素子基板と前記封止基板とを分断させることを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法。
額縁上の前記配線が立体交差する領域の対応する位置の前記第一凹部の幅が額縁上の前記配線が立体交差する領域の幅より５００μｍ以上２０ｍｍ以下大きいことを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。