JP2014123463A - 有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】端子にダメージを与えることがなく工程を増やさずに封止を行うことを目的とする。
【解決手段】第１電極２２及び端子３２上に、発光層４０を含む有機層３８を形成する。端子３２の上方を避けて有機層３８上に第２電極５０を形成する。少なくとも端子３２及び第２電極５０の上方で有機層３８を覆うように無機層５２を形成する。第１電極２２、有機層３８及び第２電極５０が積層された画像表示領域２３を囲み、端子３２を覆う有機層３８に載るように設けたシール材５８を介して、第１基板１０に第２基板５４を貼り付ける。第２基板５４を切断して、第２基板５４の端子と対向する部分を除去する。第２基板５４の部分を除去する工程で、除去される部分に端子３２上でシール材５８によって接着した無機層５２を、端子３２から除去する。
【選択図】図５

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法に関する。

従来、有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの封止方法として、有機エレクトロルミネッセンス素子を形成したデバイス基板を封止ガラスとシール材によって封止する中空封止が用いられており、デバイス基板と封止基板の間に空間が存在していた。かかる方法では、乾燥剤を配置するための場所を確保するため封止ガラスの加工が必要である。また、封止ガラスに力が加わると撓んで有機エレクトロルミネッセンス素子面に接触し、黒点欠陥発生の原因となっていた。

これらの問題を解決するため、デバイス基板と封止ガラスの間の空間を接着剤で埋めた構造の固体封止が検討されている。固体封止では、接着剤を設ける前に、有機エレクトロルミネッセンス素子を保護膜で覆うことで透湿防止を図っているが、マザー基板上にＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）等で保護膜を形成すると、その全面が保護膜でおおわれてしまう。そして、有機エレクトロルミネッセンス素子に電気的信号を印加する端子上にも保護膜が形成されてしまうため、端子に形成された保護膜をレーザー光の照射やドライエッチング等の方法を用いて除去していた。

特許文献１及び２には、保護膜の一部若しくは全部にレーザー光を照射して、端子上の保護膜を除去することで、端子を露出させる給電用開口部を形成する方法が開示されている。

特開２００６−６６３６４号公報 特開２００６−１８５５９３号公報

しかし、上記方法では、レーザー光により端子にダメージが発生しやすく、端子を露出させるための工程が増加する、という問題がある。この問題は、固定封止ではない構造であっても、マザー基板上にＣＶＤ等で保護膜を形成するときには生じる。

本発明は、端子にダメージを与えることがなく工程を増やさずに封止を行うことを目的とする。

（１）本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法は、画像表示領域に配置された第１電極及び前記画像表示領域の外側に配置された端子を含む回路層が形成された第１基板を用意する工程と、前記第１電極及び前記端子上に、それぞれ有機材料からなる発光層、電子輸送層、正孔輸送層、電子注入層及び正孔注入層のうち少なくとも前記発光層を含む有機層を形成する工程と、前記端子の上方を避けて前記有機層上に第２電極を形成する工程と、少なくとも前記端子及び前記第２電極の上方で前記有機層を覆うように無機層を形成する工程と、前記第１電極、前記有機層及び前記第２電極が積層された前記画像表示領域を囲み、前記端子を覆う前記有機層に載るように設けたシール材を介して、前記第１基板に第２基板を貼り付ける工程と、前記第２基板を切断して、前記第２基板の前記端子と対向する部分を除去する工程と、を含み、前記第２基板の前記部分を除去する工程で、除去される前記部分に前記端子上で前記シール材によって接着した前記無機層を、前記端子から除去することを特徴とする。本発明によれば、第２基板の、端子と対向する部分を除去するときに、端子上から無機層を除去するので、端子にダメージを与えることがなく工程を増やさずに封止を行うことができる。

（２）（１）に記載された有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法において、前記有機層及び前記無機層を、前記端子と前記有機層との結合よりも、前記有機層と前記無機層との結合が強くなるように形成し、前記第２基板の前記部分を除去する工程で、前記端子上で、前記有機層を前記無機層とともに、前記端子から除去することを特徴としてもよい。

（３）（１）又は（２）に記載された有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法において、前記有機層及び前記無機層を、蒸着又はスパッタリングによって形成することを特徴としてもよい。

（４）（１）から（３）のいずれか１項に記載された有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法において、前記シール材を、スクリーン印刷又はディスペンスによって、前記第１基板又は前記第２基板に供給することを特徴としてもよい。

（５）（１）から（４）のいずれか１項に記載された有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法において、前記第１基板を用意する工程で、複数の前記第１基板に切り出されるための第１マザー基板を用意し、前記第１マザー基板は、複数の前記第１基板にされる領域それぞれに対応して複数の前記回路層が形成され、前記第２基板を貼り付ける工程で、複数の前記第２基板に切り出されるための第２マザー基板を前記第１マザー基板に貼り付け、前記第１マザー基板及び前記第２マザー基板を切断する工程をさらに含むことを特徴としてもよい。

第１基板及びその上の構造物を示す断面図である。 第１基板及びその構造物の図１には示されない部分の断面図である。 第１基板に貼り付けられた第２基板を示す平面図である。 貼り付けられた第１基板及び第２基板の断面図である。 有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法を説明する図である。 無機層から露出する端子の形状の一例を示す図である。 無機層から露出する端子の形状の他の例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１〜図５は、本発明の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法を説明する図である。

本実施形態では、ガラス基板などからなる第１基板１０を用意する。第１基板１０には、第１基板１０からの不純物に対するバリアとなるアンダーコート１２が形成され、その上に半導体層１４が形成されている。半導体層１４を覆ってゲート絶縁膜１６が形成されている。ゲート絶縁膜１６の上にはゲート電極１８が形成され、ゲート電極１８を覆って層間絶縁膜２０が形成されている。層間絶縁膜２０上には第１電極２２が形成されている。画像を表示するための複数の画素を構成するための複数の第１電極２２が画像表示領域２３（図３参照）に配置されている。第１電極２２は、層間絶縁膜２０を貫通して、半導体層１４上のソース電極２４及びドレイン電極２６の一方に電気的に接続している。また、ソース電極２４及びドレイン電極２６の他方は、層間絶縁膜２０を貫通してその上に形成された電源供給配線２８に電気的に接続されている。層間絶縁膜２０、第１電極２２及び電源供給配線２８上に、絶縁層３０が形成されている。絶縁層３０は、第１電極２２の一部を開口させるように形成されている。絶縁層３０によって、第１電極２２の一部を囲むバンクが形成される。

図１は、第１基板１０及びその上の構造物を示す断面図であり、図２は、図１には示されない部分の断面図である。第１基板１０には、図２に示すように、端子３２が設けられている。端子３２は、例えば、ゲート電極１８から連続一体的に延びる導電体の一部であり、ゲート絶縁膜１６上に形成されている。端子３２が設けられるのは、画像表示領域２３（図３参照）の外側である。絶縁層３０は、端子３２の一部を露出させるように形成されている。

上述した端子３２及び第１電極２２は回路層３４の一部である。回路層３４は、半導体層１４、ソース電極２４、ドレイン電極２６及びゲート電極１８によって構成される薄膜トランジスタを含む。

本実施形態では、多面取りのパネル製造方法が想定している。そこで、第１基板１０を用意する工程で、複数の第１基板１０に切り出されるための第１マザー基板３６を用意する。第１マザー基板３６は、複数の第１基板１０にされる領域それぞれに対応して複数の回路層３４が形成されている。１つの第１基板１０には１つの回路層３４が形成されている。

図１に示すように、回路層３４（具体的には第１電極２２）上に有機層３８を形成する。有機層３８は、少なくとも発光層４０を含み、さらに、電子輸送層４２、正孔輸送層４４、電子注入層４６及び正孔注入層４８のうち少なくとも一層を含んでもよい。有機層３８を構成する少なくとも一層は、有機材料からなる。有機層３８は、蒸着又はスパッタリングによって形成する。

正孔注入層４８は、陽極からの正孔の注入を容易にするものである。正孔注入層４８は銅フタロシアニンを蒸着により５０ｎｍの厚さに形成したものである。

正孔輸送層４４は陽極から供給された正孔を少ない抵抗で効率よく発光層４０に運ぶ役割をもつ。正孔輸送層４４は、α―ＮＰＤを蒸着により５０ｎｍの厚さに形成してものである。

発光層４０において、電子と正孔が再結合することによるＥＬ発光が生ずる。発光層４０は、例えば、Ａｌｑとキナクリドン（Ｑｃと略す）の共蒸着膜を２０ｎｍの厚さに形成したものである。ＡｌｑとＱｃの蒸着速度の比は４０：１である。

電子輸送層４２は、例えば、真空蒸着によりトリス（８−キノリノール）アルミニューム（以下Ａｌｑと略す）を２０ｎｍの厚さに形成したものである。電子輸送層４２の役割は電子を発光層４０まで、少ない抵抗で効率よく運ぶ役割を持つ。

電子注入層４６は、例えば、ＬｉＦを０．５ｎｍの厚みで真空蒸着によって形成したものである。電子注入層４６の役割は陰極からの電子の注入を容易にするものである。

本実施形態では、有機層３８の少なくとも一層（例えば発光層４０）は、図２に示す端子３２に載るように形成する。すなわち、端子３２は、有機層３８の少なくとも一層によって覆われる。

次に、図１に示すように、有機層３８上に第２電極５０を形成する。第２電極５０は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明電極材料から形成する。第２電極５０は、バンクとなる絶縁層３０上に載るように形成する。ただし、第２電極５０は端子３２（図２参照）の上方を避けて形成する。

第２電極５０上と端子３２に載った有機層３８上に、無機層５２（例えばＳｉＮ）を形成する。無機層５２は、蒸着又はスパッタリングによって形成する。

図３及び図４に示すように、端子３２及び第２電極５０の上方であって無機層５２上に、樹脂からなるシール材５８を介して第１基板１０に第２基板５４を貼り付ける。シール材５８の一部５８ａは、第１電極２２、有機層３８及び第２電極５０が積層された画像表示領域２３を囲むように設け、シール材５８の他の部分５８ｂは、端子３２を覆う有機層３８に載るように設ける。図３は、第１基板１０に貼り付けられた第２基板５４を示す平面図であり、図４は、貼り付けられた第１基板１０及び第２基板５４の断面図である。シール材５８の一部５８ａで有機層３８を封止するように、第２基板５４を第１基板１０に貼り付けることで、有機層３８の湿気による劣化を防止することができる。なお、第１基板１０と第２基板５４の間は、中空であってもよいし、樹脂などを充填してもよい。

本実施形態では、多面取りのパネル製造方法が想定しているので、複数の第２基板５４に切り出されるための第２マザー基板５６を用意する。そして、第２マザー基板５６を第１マザー基板３６に貼り付ける。

シール材５８は、スクリーン印刷又はディスペンスによって、第１基板１０又は第２基板５４に供給し、その後、第２基板５４を第１基板１０に貼り付ける。シール材５８の一部５８ｂは、図４に示すように、端子３２の上方では、有機層３８の少なくとも一層上にも配置する。つまり、シール材５８と端子３２との間に有機層３８が介在する。そのため、端子３２はシール材５８に直接的には接着しない。なお、第１基板１０に第２基板５４を貼り付ける工程は、大気中、不活性ガス雰囲気又は真空中で行う。

次に、図５に示すように、第２基板５４を切断して、第２基板５４の端子３２と対向する部分を除去する。そして、除去される部分とともに、シール材５８の接着によって、端子３２上にある有機層３８を除去する。また、除去される有機層３８とシール材５８の間に介在する無機層５２も除去する。有機層３８は、スパッタリング又は蒸着によって形成されているので、強固には一体化していないため、剥離することが容易である。有機層３８の一部が端子３２上に残っても、溶剤にディッピングすることで除去することができる。そして、有機層３８を除去することで、端子３２が露出する。端子３２は、図示しない外部回路との電気的接続を図るためのものである。

本実施形態によれば、端子３２を有機層３８で覆ってから封止を行い、その後、第２基板５４の一部を除去するときにシール材５８を介して有機層３８を端子３２から剥離する。また、第２基板５４の、端子３２と対向する部分を除去するときに、端子３２上から無機層５２も除去する。したがって、ダメージを与えることもなく工程を増やさずに、無機層５２による有機層３８の封止を行うことができる。

また、第１マザー基板３６を複数の第１基板１０に切断し、第２マザー基板５６を複数の第２基板５４に切断する。これらの切断は、第２の基板の端子３２と対向する部分を除去するための切断と同時に行ってもよい。いずれの切断もスクライビングによって行うことができる。

以上のプロセスで製造された有機エレクトロルミネッセンス表示パネルは、第１基板１０及び第２基板５４を有する。第１基板１０には回路層３４（図１参照）が形成されている。シール材５８によって、第１基板１０及び第２基板５４が接着されている。回路層３４は、端子３２を含む。

図６は、無機層から露出する端子の形状の一例を示す図である。この例では、製造過程において端子３２の全体を覆うように有機層及び無機層（図示せず）を形成し、端子３２の全体と重なるようにシール材を形成する。そのため、第２基板５４の、切断前に端子３２の上方を覆っていた部分を除去した後（図６）では、端子３２の全体が有機層及び無機層から露出する。

図７は、無機層から露出する端子の形状の他の例を示す図である。この例では、製造過程において端子１３２の全体を覆うように有機層１３８及び無機層１５２を形成し、端子１３２の一部と重なるようにシール材（図示せず）を形成する。そのため、第２基板１５４の、切断前に端子１３２の上方を覆っていた部分を除去した後（図７）では、シール材と重なっていた領域では、端子１３２は有機層１３８及び無機層１５２から露出し、シール材が設けられていなかった領域では、端子１３２は有機層１３８及び無機層１５２に覆われたままになっている。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。

１０ 第１基板、１２ アンダーコート、１４ 半導体層、１６ ゲート絶縁膜、１８ ゲート電極、２０ 層間絶縁膜、２２ 第１電極、２３ 画像表示領域、２４ ソース電極、２６ ドレイン電極、２８ 電源供給配線、３０ 絶縁層、３２ 端子、３４ 回路層、３６ 第１マザー基板、３８ 有機層、４０ 発光層、４２ 電子輸送層、４４ 正孔輸送層、４６ 電子注入層、４８ 正孔注入層、５０ 第２電極、５２ 無機層、５４ 第２基板、５６ 第２マザー基板、５８ シール材、５８ａ 部分、５８ｂ 部分１３２ 端子、１５４ 第２基板、１３８ 有機層、１５２ 無機層。

Claims (5)

1. 画像表示領域に配置された第１電極及び前記画像表示領域の外側に配置された端子を含む回路層が形成された第１基板を用意する工程と、
   前記第１電極及び前記端子上に、それぞれ有機材料からなる発光層、電子輸送層、正孔輸送層、電子注入層及び正孔注入層のうち少なくとも前記発光層を含む有機層を形成する工程と、
   前記端子の上方を避けて前記有機層上に第２電極を形成する工程と、
   少なくとも前記端子及び前記第２電極の上方で前記有機層を覆うように無機層を形成する工程と、
   前記第１電極、前記有機層及び前記第２電極が積層された前記画像表示領域を囲み、前記端子を覆う前記有機層に載るように設けたシール材を介して、前記第１基板に第２基板を貼り付ける工程と、
   前記第２基板を切断して、前記第２基板の前記端子と対向する部分を除去する工程と、
   を含み、
   前記第２基板の前記部分を除去する工程で、除去される前記部分に前記端子上で前記シール材によって接着した前記無機層を、前記端子から除去することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法。
2. 請求項１に記載された有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法において、
   前記有機層及び前記無機層を、前記端子と前記有機層との結合よりも、前記有機層と前記無機層との結合が強くなるように形成し、
   前記第２基板の前記部分を除去する工程で、前記端子上で、前記有機層を前記無機層とともに、前記端子から除去することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法。
3. 請求項１又は２に記載された有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法において、
   前記有機層及び前記無機層を、蒸着又はスパッタリングによって形成することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載された有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法において、
   前記シール材を、スクリーン印刷又はディスペンスによって、前記第１基板又は前記第２基板に供給することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載された有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法において、
   前記第１基板を用意する工程で、複数の前記第１基板に切り出されるための第１マザー基板を用意し、
   前記第１マザー基板は、複数の前記第１基板にされる領域それぞれに対応して複数の前記回路層が形成され、
   前記第２基板を貼り付ける工程で、複数の前記第２基板に切り出されるための第２マザー基板を前記第１マザー基板に貼り付け、
   前記第１マザー基板及び前記第２マザー基板を切断する工程をさらに含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法。

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