JP2014149994A

JP2014149994A - 表示装置の製造方法

Info

Publication number: JP2014149994A
Application number: JP2013018637A
Authority: JP
Inventors: Shinji Onishi; 真司大西; Kojiro Tate; 鋼次郎舘; Masayuki Katayama; 片山　　雅之
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2013-02-01
Publication date: 2014-08-21

Abstract

【課題】ＡＬＤ法を用いて封止膜を形成しても、下部電極および上部電極と配線部材との電気的な接続を図ることができる表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０の一面１０ａに下部電極２０、有機層３０、上部電極４０を形成した後、これら下部電極２０、有機層３０、上部電極４０を覆う封止膜６０をＡＬＤ法にて形成する。そして、封止膜６０のうち下部電極２０および上部電極４０上に配置された部分上にそれぞれ異方性導電性接着剤８０を介して配線部材７０を配置した後、基板１０と配線部材７０との積層方向から加圧して導電性粒子８０ａに封止膜６０を貫通させることにより、導電性粒子８０ａを下部電極２０または上部電極４０と配線部材７０とに接触させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、基板の一面に下部電極、有機層、上部電極が順に積層され、下部電極および上部電極がそれぞれ配線部材と電気的に接続された表示装置の製造方法に関するものである。

従来より、表示装置として、複数の表示画素を有する次のようなものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、基板の一面には複数の下部電極がストライプ状となるように所定方向に延設されており、下部電極の各所定領域上には有機層が形成されている。そして、各有機層を跨ぐように、複数の上部電極が下部電極の延設方向と垂直方向にストライプ状となるように延設されている。このようにして基板上には、下部電極と上部電極との交差部において、下部電極、有機層、上部電極にて表示画素が構成されている。

また、基板の一面には、下部電極および上部電極の一部が露出するように、封止膜が配置されている。そして、下部電極および上部電極のうち封止膜から露出する部分は、異方性導電性接着剤（ＡＣＦ）を介してフレキシブル基板等の配線部材と電気的に接続されている。

このような表示装置は、次のように製造される。すなわち、まず、基板の一面上に上記構成の下部電極、有機層、上部電極を形成した後、下部電極および上部電極のうち異方性導電性接着剤が配置される領域にＳｉＯ_２等で構成されるマスクを形成する。そして、化学気相蒸着法（以下では、ＣＶＤ法という）により、下部電極、有機層、上部電極を覆うように、基板の一面上に封止膜を成膜した後、マスクを除去する。その後、封止膜から露出している下部電極および上部電極上にそれぞれ異方性導電性接着剤を介して配線部材を配置し、上部電極および下部電極と各配線部材とを電気的に接続することにより、上記表示装置が製造される。

特開２００５−１５８４８１号公報

しかしながら、上記製造方法では、ＣＶＤ法では有機層の側面（有機層のうち下部電極および上部電極と接触しない面）に封止膜が形成され難く、側面が完全に封止されない場合があるという問題がある。このため、完全な表面反応を用いる成膜手法であり、成膜対象の形状、位置によらず均一な膜厚が得られる原子層蒸着（堆積）法（以下では、ＡＬＤ法という）を用いて封止膜を形成することが考えられる。

しかしながら、封止膜をＡＬＤ法で形成した場合には、有機層の側面にも均一な封止膜を形成することができるが、次のような問題が発生する可能性がある。すなわち、マスクは上部電極および下部電極と異なる材料のＳｉＯ_２等を用いて構成されるため、熱応力によってマスクと上部電極および下部電極との間に隙間が形成されることがある。この場合、マスクと上部電極および下部電極との間の隙間にも封止膜が形成されてしまい、下部電極および上部電極の所定領域が露出しない。したがって、異方性導電性接着剤を介して下部電極および上部電極と配線部材との電気的な接続を図ることができなくなる。

本発明は上記点に鑑みて、ＡＬＤ法を用いて封止膜を形成しても、下部電極および上部電極と配線部材との電気的な接続を図ることができる表示装置の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、基板（１０）の一面（１０ａ）に下部電極（２０）を形成する工程と、下部電極の所定領域上に有機層（３０）を形成する工程と、有機層上に上部電極（４０）を形成する工程と、下部電極、有機層、上部電極を覆う封止膜（６０）をＡＬＤ法にて形成する工程と、下部電極および上部電極と配線部材（７０）とをそれぞれ導電性粒子（８０ａ）が混入された異方性導電性接着剤（８０）を用いて電気的に接続する工程と、を行い、以下の点を特徴としている。

すなわち、電気的に接続する工程では、封止膜のうち下部電極および上部電極上に配置された部分上にそれぞれ異方性導電性接着剤を介して配線部材を配置した後、基板と配線部材との積層方向から加圧して導電性粒子に封止膜を貫通させることにより、導電性粒子を下部電極または上部電極と配線部材とに接触させることを特徴としている。

これによれば、ＡＬＤ法を用いて封止膜を形成しているため、有機層の側面にも確実に封止膜を形成することができる。また、基板と配線部材との積層方向から加圧して導電性粒子に封止膜を貫通させることにより、導電性粒子を下部電極または上部電極と配線部材とに接触させている。このため、下部電極および上部電極と配線部材とが電気的に接続されないことを抑制できる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態における表示装置の概略断面図である。図１に示す表示装置の製造工程を示す概略断面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１に示されるように、表示装置は、基板１０の一面１０ａ上に、陽極２０、有機層３０、陰極４０が順次積層されて構成される表示画素（有機ＥＬ素子）５０を備えている。なお、本実施形態では、陽極２０が本発明の下部電極に相当し、陰極４０が本発明の上部電極に相当している。

基板１０は、ガラス、樹脂、金属等の可視光に対して透明な材料で構成されており、本実施形態では樹脂を用いて構成されている。

陽極２０は、本実施形態では、後述する導電性粒子８０ａの硬度以下の材料を用いて構成され、インジウム−スズの酸化物（ＩＴＯ）やインジウム−亜鉛の酸化物等の透明導電膜を用いて構成されている。そして、所定方向（本実施形態では、図１中紙面左右方向）に延びるストライプ状となるように形成されている。

有機層３０は、陽極２０の所定領域上に形成されている。この有機層３０は、通常の有機ＥＬ素子における有機層の構成と同様な周知なものであり、例えば、陽極２０側から正孔注入層、正孔輸送性層、発光層、電子輸送層等が順次積層されて構成されている。

陰極４０は、陽極２０と同様に、後述する導電性粒子８０ａの硬度以下の材料を用いて構成され、Ａｌ等の金属膜等を用いて構成されている。そして、各有機層３０を跨ぐように陽極２０の延設方向と垂直方向に延びるストライプ状となるように形成されている。これにより、陽極２０と陰極４０との交差部において、陽極２０、有機層３０、陰極４０が積層されて表示画素５０が形成されている。

また、陽極２０、有機層３０、陰極４０を覆うように、基板１０上に封止膜６０が形成されている。封止膜６０は、例えば、Ａｌ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３/ＴｉＯ_２の積層膜、ＡｌＴｉＯ、無機／有機混合層の積層膜等が用いられる。

そして、基板１０の端部において、陽極２０は異方性導電性接着剤８０を介して配線部材７０と電気的に接続されている。具体的には、異方性導電性接着剤８０として、角部を有する導電性粒子８０ａがエポキシ樹脂等の接着剤８０ｂに混入されたものが用いられている。そして、導電性粒子８０ａが封止膜６０を貫通して陽極２０と接触すると共に配線部材７０と接触することにより、陽極２０と配線部材７０とが電気的に接続されている。

なお、配線部材７０は、例えば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）やテープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）等が用いられ、本実施形態では、樹脂基材７０ａに銅線７０ｂが設けられたフレキシブルプリント基板が用いられる。導電性粒子８０ａとしては、Ｎｉに金メッキが施されたものや、樹脂粒子にニッケル金メッキが施されたもの等が用いられる。

また、特に図示しないが、図１とは別断面において、陰極４０は、陽極２０と同様に、異方性導電性接着剤８０を介して配線部材７０と電気的に接続されている。

以上が本実施形態における表示装置の構成である。次に、上記表示装置の製造方法について図２を参照しつつ説明する。

まず、図２（ａ）に示されるように、基板１０の一面１０ａ上に、スパッタやフォトリソグラフィ等により、ＩＴＯ等で構成される陽極２０を形成する。その後、基板１０の一面１０ａ上に、真空蒸着法等を用いて有機層３０、陰極４０を順次成膜し、表示画素５０を形成する。

その後、図２（ｂ）に示されるように、基板１０の一面１０ａ上に、ＡＬＤ法により、陽極２０、有機層３０、陰極４０を覆うように封止膜６０を形成する。ＡＬＤ法は、上記のように、成膜対象の形状、位置によらず均一な膜厚が得られるため、基板１０の一面１０ａ上に均一な膜が形成される。

なお、この工程では、特にマスクを形成していないため、陽極２０および陰極４０は完全に封止膜６０にて封止された状態となる。また、ＡＬＤ法は、複数のガスを順に供給して成膜する方法であるが、元素ガスとしてハロゲン元素を使用すると陽極２０および陰極４０が腐食してしまう可能性があるため、元素ガスとしてハロゲン元素以外のものを利用することが好ましい。

次に、図２（ｃ）に示されるように、基板１０の端部において、封止膜６０のうち表示画素５０を構成しない陽極２０（陰極４０）上に配置されている部分上に、異方性導電性接着剤８０を介して配線部材７０を配置する。

その後、図２（ｄ）に示されるように、そして、封止膜６０と配線部材７０との間に異方性導電性接着剤８０を配置した状態で、基板１０と配線部材７０との積層方向から加圧して導電性粒子８０ａに封止膜６０を貫通させることにより、導電性粒子８０ａを陽極２０（陰極４０）および配線部材７０と接触させる。これにより、陽極２０（陰極４０）が導電性粒子８０ａを介して配線部材７０と電気的に接続され、上記図１に示す表示装置が製造される。

以上説明したように、本実施形態では、ＡＬＤ法にて封止膜６０を形成している。このため、有機層３０の側面にも均一な封止膜６０を形成することができ、有機層３０に異物が付着することを抑制できる。

そして、封止膜６０と配線部材７０との間に異方性導電性接着剤８０を配置した状態で、基板１０と配線部材７０との積層方向から加圧して導電性粒子８０ａに封止膜６０を貫通させることにより、導電性粒子８０ａを陽極２０（陰極４０）および配線部材７０と接触させている。このため、陽極２０（陰極４０）と配線部材７０とが電気的に接続されないことを抑制できる。

また、導電性粒子８０ａとして角部を有するものを用いている。このため、基板１０と配線部材７０との積層方向から加圧した際、導電性粒子８０ａが封止膜６０を貫通し易くなる。

さらに、本実施形態では、陽極２０および陰極４０は、導電性粒子８０ａの硬度以下の材料を用いて構成されている。このため、陽極２０または陰極４０と封止膜６０とが積層されている部分では封止膜６０の硬度は関係なく、陽極２０または陰極４０の硬度のみが寄与する。したがって、導電性粒子８０ａによって封止膜６０にクラックが発生することを抑制できる。

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

例えば、上記第１実施形態では、インジウム−スズの酸化物（ＩＴＯ）やインジウム−亜鉛の酸化物等の透明導電膜を用いて陽極２０を構成する例について説明したが、ＩＴＯ上にＣｒやＡｌ等のメタル電極を積層して陽極２０を構成することもできる。この陽極２０では、ＩＴＯのみで構成する場合と比較して、配線抵抗を下げることができる。

また、上記第１実施形態では、導電性粒子８０ａとして角部を有するものを用いたが、導電性粒子８０ａは球状であってもよい。このような導電性粒子８０ａを用いても、図２（ｄ）の工程において、基板１０と配線部材７０との積層方向から加圧して導電性粒子８０ａに封止膜６０を貫通させることにより、本発明の効果を得ることができる。

さらに、上記第１実施形態において、陽極２０および陰極４０として導電性粒子８０ａよりも硬度が大きいものを用いてもよい。また、ハロゲン元素を用いたＡＬＤ法にて封止膜６０を形成してもよい。

そして、上記第１実施形態において、下部電極を陰極とし、上部電極を陽極としてもよい。

１０基板
２０陽極（下部電極）
３０有機層
４０陰極（上部電極）
６０封止膜
７０配線部材
８０異方性導電性接着剤
８０ａ導電性粒子

Claims

基板（１０）の一面（１０ａ）に下部電極（２０）を形成する工程と、
前記下部電極の所定領域上に有機層（３０）を形成する工程と、
前記有機層上に上部電極（４０）を形成する工程と、
前記下部電極、前記有機層、前記上部電極を覆う封止膜（６０）を原子層蒸着法にて形成する工程と、
前記下部電極および前記上部電極と配線部材（７０）とをそれぞれ導電性粒子（８０ａ）が混入された異方性導電性接着剤（８０）を用いて電気的に接続する工程と、を行い、
前記電気的に接続する工程では、前記封止膜のうち前記下部電極および前記上部電極上に配置された部分上にそれぞれ前記異方性導電性接着剤を介して前記配線部材を配置した後、前記基板と前記配線部材との積層方向から加圧して前記導電性粒子に前記封止膜を貫通させることにより、前記導電性粒子を前記下部電極または前記上部電極と前記配線部材とに接触させることを特徴とする表示装置の製造方法。
前記下部電極を形成する工程では、前記導電性粒子の硬度以下の材料を用いて前記下部電極を形成し、
前記上部電極を形成する工程では、前記導電性粒子の硬度以下の材料を用いて前記上部電極を形成することを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
前記原子層蒸着法では、ハロゲン元素以外の元素を使用することを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置の製造方法。
前記導電性粒子として、ニッケルを用いることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の表示装置の製造方法。
前記導電性粒子として角部を有するものを用いることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載に記載の表示装置の製造方法。