JP2015198032A - Method for manufacturing organic electroluminescent device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing an organic electroluminescence device.
有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法として、封止基板を貼り合せた後に、欠陥検査を行うことが知られている(例えば、特許文献1参照)。この場合、封止層等のデガスが封止基板を貼り合せた空間に残存するおそれがあった。 As a method for manufacturing an organic electroluminescence device, it is known to perform a defect inspection after bonding a sealing substrate (see, for example, Patent Document 1). In this case, degas such as a sealing layer may remain in the space where the sealing substrate is bonded.
また、下記特許文献2のように、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法として、封止層上に直接カラーフィルターを形成する技術と組み合わせることも考えられる。
Further, as described in
しかしながら、上述のように組み合わせた製造方法では、上記従来の構成では、ベーク時の温度が制約されるため、カラーフィルターのデガス成分が残存してしまうおそれがあった。カラーフィルターや封止層等のデガスが残存すると経時的に欠陥が成長する可能性があった。 However, in the manufacturing method combined as described above, in the above-described conventional configuration, the temperature at the time of baking is limited, and thus there is a possibility that the degas component of the color filter may remain. If degas such as a color filter or a sealing layer remains, defects may grow over time.
本発明の一つの態様は、上記の課題を解決するためになされたものであって、経時的な欠陥成長を抑制することができる有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法を提供することを目的とする。 One aspect of the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a method for manufacturing an organic electroluminescence device capable of suppressing defect growth over time.
本発明の第1態様に従えば、基板に、有機エレクトロルミネッセンス素子を形成する第1工程と、前記第1工程の後に、前記有機エレクトロルミネッセンス素子上に封止層を形成する第2工程と、前記第2工程の後に、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を高温高湿環境にさらす第3工程と、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を検査する第4工程と、前記第4工程の後に、封止基板を貼り合わせる第5工程と、を有する有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法が提供される。 According to the first aspect of the present invention, a first step of forming an organic electroluminescence element on a substrate, a second step of forming a sealing layer on the organic electroluminescence element after the first step, After the second step, a third step of exposing the organic electroluminescence element to a high-temperature and high-humidity environment, a fourth step of inspecting the organic electroluminescence element, and a sealing substrate are bonded after the fourth step. There is provided a method of manufacturing an organic electroluminescence device having a fifth step.
第1態様に係る有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法によれば、封止層で覆われた有機エレクトロルミネッセンス素子が高温高湿環境にさらされることによって、短時間でデガス成分による欠陥を発生させることができる。よって、第4工程により、欠陥品を選別することができる。
また、封止基板の貼り合せ前に、欠陥が生じた有機エレクトロルミネッセンス素子が除外されるので、欠陥品に封止基板を貼り合せてしまうことがなくなり、封止基板を無駄にすることが防止される。
According to the method for manufacturing the organic electroluminescence device according to the first aspect, the organic electroluminescence element covered with the sealing layer is exposed to a high-temperature and high-humidity environment, thereby causing a defect due to a degas component in a short time. it can. Therefore, defective products can be selected by the fourth step.
In addition, since defective organic electroluminescence elements are excluded before the sealing substrate is bonded, the sealing substrate is not bonded to the defective product and the sealing substrate is not wasted. Is done.
上記第1態様において、前記第2工程と前記第3工程との間に、前記封止層上にカラーフィルターを形成する第6工程をさらに有し、前記第3工程においては、前記カラーフィルター、前記封止層、及び前記有機エレクトロルミネッセンス素子を高温高湿環境にさらす構成としてもよい。
この構成によれば、カラーフィルターの硬化を促進させることができる。また、例えば、カラーフィルターをフォトリソ工程で形成する場合、当該工程における大気暴露に起因したデガス成分による欠陥を短時間で発生させることができる。
In the first aspect, the method further includes a sixth step of forming a color filter on the sealing layer between the second step and the third step. In the third step, the color filter, The sealing layer and the organic electroluminescence element may be exposed to a high temperature and high humidity environment.
According to this configuration, curing of the color filter can be promoted. Further, for example, when the color filter is formed by a photolithography process, defects due to a degas component caused by exposure to the atmosphere in the process can be generated in a short time.
上記第1態様において、前記第1工程においては、前記基板に前記有機エレクトロルミネッセンス素子を複数形成し、前記第5工程の後に、前記基板を有機エレクトロルミネッセンス素子ごと複数に分断する第7工程と、前記第7工程の後に、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を高温高湿環境にさらす第8工程と、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を検査する第9工程とをさらに有する構成としてもよい。
この構成によれば、分断後の有機エレクトロルミネッセンス素子が高温高湿環境にさらされることによって、短時間で分断工程による欠陥を発生させることができる。よって、欠陥品を選別することで市場に欠陥品が流通するのを防止することができる。
In the first aspect, in the first step, a plurality of the organic electroluminescence elements are formed on the substrate, and after the fifth step, the substrate is divided into a plurality of organic electroluminescence elements. It is good also as a structure which further has the 8th process of exposing the said organic electroluminescent element to a high temperature, high-humidity environment, and the 9th process which test | inspects the said organic electroluminescent element after the said 7th process.
According to this structure, the organic electroluminescent element after division | segmentation can generate the defect by a division | segmentation process in a short time by exposing to a high temperature, high humidity environment. Therefore, it is possible to prevent the defective product from being distributed in the market by selecting the defective product.
上記第1態様において、前記第2工程においては、無機材料、有機材料、および無機材料の三層構造からなる前記封止層を形成する構成としてもよい。
この構成によれば、有機エレクトロルミネッセンス素子を良好に封止することができる。
In the first aspect, in the second step, the sealing layer having a three-layer structure of an inorganic material, an organic material, and an inorganic material may be formed.
According to this configuration, the organic electroluminescence element can be satisfactorily sealed.
本発明の第2態様に従えば、基板に、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を形成する第1工程と、前記第1工程の後に、前記有機エレクトロルミネッセンス素子上に封止層を形成する第2工程と、前記第2工程の後に、封止基板を貼り合わせる第5工程と、前記第5工程後に、前記基板を前記有機エレクトロルミネッセンス素子ごと複数に分断する第7工程と、前記第7工程の後に、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を高温高湿環境にさらす第8工程と、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を検査する第9工程と、を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法が提供される。 According to the second aspect of the present invention, a first step of forming a plurality of organic electroluminescent elements on a substrate, and a second step of forming a sealing layer on the organic electroluminescent elements after the first step. And after the second step, after the fifth step, after the fifth step, after the fifth step, after dividing the substrate into a plurality of organic electroluminescence elements, and after the seventh step There is provided a method for producing an organic electroluminescent element, comprising: an eighth step of exposing the organic electroluminescent element to a high temperature and high humidity environment; and a ninth step of inspecting the organic electroluminescent element.
第2態様に係る有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法によれば、分断後の有機エレクトロルミネッセンス素子が高温高湿環境にさらされることによって、短時間でデガス成分による欠陥および分断工程による欠陥を発生させることができる。よって、欠陥品を選別することができる。 According to the manufacturing method of the organic electroluminescence device according to the second aspect, the organic electroluminescence element after the separation is exposed to a high temperature and high humidity environment, thereby generating a defect due to the degas component and a defect due to the separation step in a short time. Can do. Therefore, defective products can be selected.
上記第2態様において、前記第2工程と前記第5工程との間に、前記封止層上にカラーフィルターを形成する第6工程をさらに有し、前記第8工程においては、前記カラーフィルター、前記封止層、及び前記有機エレクトロルミネッセンス素子を高温高湿環境にさらす構成としてもよい。
この構成によれば、カラーフィルターの硬化を促進させることができる。また、例えば、カラーフィルターをフォトリソ工程で形成する場合、当該工程における大気暴露に起因したデガス成分による欠陥を短時間で発生させることができる。
The second aspect further includes a sixth step of forming a color filter on the sealing layer between the second step and the fifth step. In the eighth step, the color filter, The sealing layer and the organic electroluminescence element may be exposed to a high temperature and high humidity environment.
According to this configuration, curing of the color filter can be promoted. Further, for example, when the color filter is formed by a photolithography process, defects due to a degas component caused by exposure to the atmosphere in the process can be generated in a short time.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In addition, in the drawings used in the following description, in order to make the features easy to understand, there are cases where the portions that become the features are enlarged for the sake of convenience, and the dimensional ratios of the respective components are not always the same as the actual ones. Absent.
はじめに本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス装置(以下、有機EL装置と称す)の製造方法を説明するに先立ち、該製造方法により製造した有機EL装置の構造について、図1〜図5を参照して説明する。図1は本実施形態の有機EL装置の電気的な構成を示す等価回路図、図2は本実施形態の有機EL装置の構成を示す概略平面図、図3はサブ画素の配置を示す概略平面図、図4は図3のA−A’線に沿ったサブ画素の構造を示す概略断面図、図5はサブ画素における凸部と着色層の配置を示す概略平面図である。 First, prior to describing a method for manufacturing an organic electroluminescence device (hereinafter referred to as an organic EL device) of the present embodiment, the structure of an organic EL device manufactured by the manufacturing method will be described with reference to FIGS. To do. 1 is an equivalent circuit diagram showing the electrical configuration of the organic EL device of the present embodiment, FIG. 2 is a schematic plan view showing the configuration of the organic EL device of the present embodiment, and FIG. 3 is a schematic plan view showing the arrangement of sub-pixels. 4 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a subpixel along the line AA ′ in FIG. 3, and FIG. 5 is a schematic plan view showing the arrangement of convex portions and colored layers in the subpixel.
本実施形態の有機EL装置は、後述する製造方法により製造されたため、デガス成分による欠陥の発生が防止された信頼性の高いものとなっている。 Since the organic EL device of the present embodiment is manufactured by a manufacturing method described later, it is highly reliable in which the occurrence of defects due to the degas component is prevented.
図1に示すように、本実施形態の有機EL装置100は、互いに交差する複数の走査線12及び複数のデータ線13と、電源線14とを有している。複数の走査線12が接続される走査線駆動回路16と、複数のデータ線13が接続されるデータ線駆動回路15とを有している。また、複数の走査線12と複数のデータ線13との各交差部に対応してマトリックス状に配置された発光画素である複数のサブ画素18を有している。
As shown in FIG. 1, the
サブ画素18は、発光素子としての有機EL素子30と、有機EL素子30の駆動を制御する画素回路20とを有している。
The
有機EL素子30は、陽極としての画素電極31と、陰極としての対向電極33と、画素電極31と対向電極33との間に設けられた機能層32とを有している。このような有機EL素子30は電気的にダイオードとして表記することができる。なお、詳しくは後述するが、機能層32及び対向電極33は複数のサブ画素18に亘る共通の膜として形成されている。
The
画素回路20は、スイッチング用トランジスター21と、蓄積容量22と、駆動用トランジスター23とを含んでいる。2つのトランジスター21,23は、例えばnチャネル型もしくはpチャネル型の薄膜トランジスター(TFT;Thin Film Transistor)やMOSトランジスターを用いて構成することができる。
The
スイッチング用トランジスター21のゲートは走査線12に接続され、ソースまたはドレインのうち一方がデータ線13に接続され、ソースまたはドレインのうち他方が駆動用トランジスター23のゲートに接続されている。
駆動用トランジスター23のソースまたはドレインのうち一方が有機EL素子30の画素電極31に接続され、ソースまたはドレインのうち他方が電源線14に接続されている。駆動用トランジスター23のゲートと電源線14との間に蓄積容量22が接続されている。
The gate of the
One of the source and drain of the
走査線12が駆動されてスイッチング用トランジスター21がオン状態になると、そのときにデータ線13から供給される画像信号に基づく電位がスイッチング用トランジスター21を介して蓄積容量22に保持される。該蓄積容量22の電位すなわち駆動用トランジスター23のゲート電位に応じて、駆動用トランジスター23のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用トランジスター23がオン状態になると、電源線14から駆動用トランジスター23を介して画素電極31と対向電極33とに挟まれた機能層32にゲート電位に応じた量の電流が流れる。有機EL素子30は、機能層32を流れる電流量に応じて発光する。
When the
図2に示すように、有機EL装置100は、素子基板10を有している。素子基板10には、表示領域E0(図中、一点鎖線で表示)と、表示領域E0の外側に非表示領域E3とが設けられている。表示領域E0は、実表示領域E1(図中、二点鎖線で表示)と、実表示領域E1を囲むダミー領域E2とを有している。
As shown in FIG. 2, the
実表示領域E1には、発光画素としてのサブ画素18がマトリックス状に配置されている。サブ画素18は、前述したように発光素子としての有機EL素子30を備えており、スイッチング用トランジスター21及び駆動用トランジスター23の動作に伴って、青(B)、緑(G)、赤(R)のうちいずれかの色の発光が得られる構成となっている。
In the actual display area E1, sub-pixels 18 as light-emitting pixels are arranged in a matrix. The sub-pixel 18 includes the
本実施形態では、同色の発光が得られるサブ画素18が第1の方向に配列し、異なる色の発光が得られるサブ画素18が第1の方向に対して交差(直交)する第2の方向に配列した、所謂ストライプ方式のサブ画素18の配置となっている。以降、上記第1の方向をY方向とし、上記第2の方向をX方向として説明する。なお、素子基板10におけるサブ画素18の配置はストライプ方式に限定されず、モザイク方式、デルタ方式であってもよい。
In the present embodiment, the sub-pixels 18 that can emit light of the same color are arranged in the first direction, and the second direction in which the sub-pixels 18 that can emit light of different colors intersect (orthogonal) the first direction. The so-called stripe-
ダミー領域E2には、主として各サブ画素18の有機EL素子30を発光させるための周辺回路が設けられている。例えば、図2に示すように、X方向において実表示領域E1を挟んだ位置にY方向に延在して一対の走査線駆動回路16が設けられている。一対の走査線駆動回路16の間で実表示領域E1に沿った位置に検査回路17が設けられている。
The dummy area E2 is provided with a peripheral circuit mainly for causing the
素子基板10のX方向に平行な一辺部(図中の下方の辺部)に、外部駆動回路との電気的な接続を図るためのフレキシブル回路基板(以下、FPCと称す)43が接続されている。FPC43には、FPC43の配線を介して素子基板10側の周辺回路と接続される駆動用IC44が実装されている。駆動用IC44は前述したデータ線駆動回路15を含むものであり、素子基板10側のデータ線13や電源線14は、FPC43を介して駆動用IC44に電気的に接続されている。
A flexible circuit board (hereinafter referred to as FPC) 43 for electrical connection with an external drive circuit is connected to one side (the lower side in the drawing) parallel to the X direction of the
表示領域E0と素子基板10の外縁との間、つまり非表示領域E3には、例えば各サブ画素18の有機EL素子30の対向電極33に電位を与えるための配線29、端子部40などが形成されている。配線29は、FPC43が接続される素子基板10の辺部を除いて、表示領域E0を囲むように素子基板10に設けられている。端子部40は、FPC43が接続される素子基板10の辺部に形成されている。
Between the display area E0 and the outer edge of the
次に、図3を参照してサブ画素18の平面的な配置、とりわけ画素電極31の平面的な配置について説明する。図3に示すように、青(B)の発光が得られるサブ画素18B、緑(G)の発光が得られるサブ画素18G、赤(R)の発光が得られるサブ画素18RがX方向に順に配列している。同色の発光が得られるサブ画素18はY方向に隣り合って配列している。X方向に配列した3つのサブ画素18B,18G,18Rを1つの画素19として表示がなされる構成になっている。X方向におけるサブ画素18B,18G,18Rの配置ピッチは5μm未満である。X方向に0.5μm〜1.0μmの間隔を置いてサブ画素18B,18G,18Rが配置されている。Y方向におけるサブ画素18B,18G,18Rの配置ピッチはおよそ10μm未満である。
Next, the planar arrangement of the sub-pixels 18, particularly the planar arrangement of the
サブ画素18における画素電極31は略矩形状であって、長手方向がY方向に沿って配置されている。画素電極31を発光色に対応させて画素電極31B,31G,31Rと呼ぶこともある。各画素電極31B,31G,31Rの外縁を覆って絶縁膜27が形成されている。これによって、各画素電極31B,31G,31R上に開口部27aが形成され、開口部27a内において画素電極31B,31G,31Rのそれぞれが露出している。
開口部27aの平面形状もまた略矩形状となっている。
なお、図3では、異なる色のサブ画素18B,18G,18Rの配置は、X方向において左側から青(B)、緑(G)、赤(R)の順になっているが、これに限定されるものではない。例えば、X方向において、左側から赤(R)、緑(G)、青(B)の順であってもよい。
The
The planar shape of the
In FIG. 3, the arrangement of the sub-pixels 18B, 18G, and 18R of different colors is in the order of blue (B), green (G), and red (R) from the left side in the X direction, but is not limited thereto. It is not something. For example, in the X direction, the order may be red (R), green (G), and blue (B) from the left side.
次に、図4を参照してサブ画素18B,18G,18Rの構造について説明する。図4に示すように、有機EL装置100は、本発明における基板としての基材11と、基材11上に順に形成された反射層25、透明層26、画素電極31B,31G,31R、機能層32、共通陰極である対向電極33を有する。また、対向電極33を覆う封止層34と、封止層34上に形成されたカラーフィルター36とを有する。さらに、カラーフィルター36を保護するために、透明樹脂層42を介して配置された対向基板41を有する。素子基板10は基材11からカラーフィルター36までを含むものである。なお、図4では、素子基板10における画素回路20の駆動用トランジスター23などの構成について、図示を省略した。
Next, the structure of the sub-pixels 18B, 18G, and 18R will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the
有機EL装置100は、機能層32から発した光がカラーフィルター36を透過して対向基板41側から取り出されるトップエミッション方式が採用されている。したがって、基材11は透明な例えばガラスなどの基板だけでなく、不透明な例えばシリコンやセラミックスなどの基板を用いることができる。対向基板41は透明な例えばガラスなどの基板である。
The
基材11上に形成される反射層25は、Al(アルミニウム)やAg(銀)、あるいはこれらの光反射性を有する金属の合金を用いることができる。本実施形態において、反射層25の光反射率は好ましくは40%以上、より好ましくは80%以上である。
The
透明層26は、後に形成される画素電極31と反射層25との電気的な絶縁を図るものであって、例えばSiOx(酸化シリコン)などの無機絶縁膜を用いることができる。本実施形態において、透明層26の光透過率は好ましくは50%以上、より好ましくは80%以上である。
The
サブ画素18B,18G,18Rに対応して、透明層26上に設けられた画素電極31B,31G,31Rは、例えばITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)などの透明導電膜からなり、互いに膜厚が異なっている。具体的には、青(B)、緑(G)、赤(R)の順に膜厚が厚くなっている。本実施形態において、画素電極31B,31G,31Rの光透過率は好ましくは50%以上、より好ましくは80%以上である。
The
機能層32は白色光が得られる有機発光層を含み、サブ画素18B,18G,18Rに跨って共通に形成されている。なお、白色光は、青(B)、緑(G)、赤(R)の発光が得られる有機発光層を組み合わせることにより実現できる。また、青(B)と黄(Y)の発光が得られる有機発光層を組み合わせても擬似白色光を得ることができる。
このように、サブ画素18R,18B,18Gの機能層32は白色光を放射するが、後述のように、サブ画素18B,18G,18Rごとの光共振器における光学的な距離が異なっている。これにより、対向電極33から放出される光のスペクトルが異なる。有機機能層32の内部発光スペクトルは同じであるとも解釈できるが、共振構造を用いて放出される光のスペクトルが異なるため、便宜上、サブ画素18は異なる波長領域の光を射出する、すなわち、サブ画素18は赤(R)、緑(G)、青(B)のうちいずれかの色の発光が得られると説明している。さらに本実施形態に置いて、同色の発光が得られるサブ画素18、あるいは、異なる色の発光が得られるサブ画素18とは、共振構造を用いて放出される光のスペクトルに応じて説明したものである。
The
As described above, the
機能層32を覆う対向電極33は、例えばMgAg(マグネシウム銀)合金からなり、光透過性と光反射性とを兼ね備えるように膜厚が制御されている。
The
封止層34は、対向電極33側から第1封止層34a、平坦化層34b、第2封止層34cが順に積層された構造となっている。封止層34の光の透過率は、サブ画素18R,18B,18Gの射出光に対し80%以上であることが好ましい。
なお、封止層34のガスバリア性としては、有機EL素子30を大気中の酸素および水等から保護することが可能な程度であれば特に限定されないが、酸素透過率が0.01cc/m2/day以下であることが好ましく、水蒸気透過率が7×10−3g/m2/day以下、中でも5×10−4g/m2/day以下、特に5×10−6g/m2/day以下であることが好ましい。
第1封止層34aと第2封止層34cとは、無機材料を用いて形成されている。無機材料としては、水分や酸素などを通し難い、例えばSiOx(酸化シリコン)、SiNx(窒化シリコン)、SiOxNy(酸窒化シリコン)、AlxOy(酸化アルミニウム)などが挙げられる。第1封止層34a及び第2封止層34cを形成する方法としては真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッター法、CVD法などが挙げられる。有機EL素子30に熱などのダメージを与え難い点で、真空蒸着法やイオンプレーティング法を採用することが望ましい。第1封止層34a及び第2封止層34cの膜厚は、成膜時にクラックなどが生じ難く、且つ透明性が得られるように、50nm〜1000nm、好ましくは200nm〜400nmとなっている。
The
The gas barrier property of the
The
平坦化層34bは、透明性を有し、例えば、熱または紫外線硬化型のエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂のいずれかの樹脂材料を用いて形成することができる。また、塗布型の無機材料(酸化シリコンなど)を用いて形成してもよい。平坦化層34bは、複数の有機EL素子30を覆った第1封止層34aに積層して形成されている。第1封止層34aの表面は、厚みが異なる画素電極31B,31G,31Rの影響を受けて凹凸が生ずるので、該凹凸を緩和するため、1μm〜5μmの膜厚で平坦化層34bを形成することが好ましい。これによって、封止層34上に形成されるカラーフィルター36が該凹凸の影響を受け難くなる。
The
平坦化層34bを覆う第2封止層34cは、前述した無機材料を用いて形成されている。
The
カラーフィルター36は、封止層34の上に、フォトリソグラフィー法で形成された青(B)、緑(G)、赤(R)の着色層36B,36G,36Rを含んで構成されている。着色層36B,36G,36Rは、サブ画素18B,18G,18Rに対応して形成されまた、封止層34上において、異なる色のサブ画素18B,18G,18Rの着色層36B,36G,36Rの間に光透過性の凸部35が設けられている。封止層34上における凸部35の高さは、着色層36B,36G,36Rの膜厚と略等しい。
The
本実施形態の有機EL装置100は、反射層25と対向電極33との間で光共振器が構成されている。サブ画素18B,18G,18Rごとの画素電極31B,31G,31Rの膜厚が異なることにより、それぞれの光共振器における光学的な距離が異なっている。これにより、サブ画素18B,18G,18Rのそれぞれにおいて各色に対応した共振波長の光が得られる構成となっている。
なお、光共振器における光学的な距離の調整方法は、これに限定されず、例えばサブ画素18B,18G,18Rごとに、基材11上における透明層26の膜厚や透明層26を構成する材料を異ならせてもよい。
In the
In addition, the adjustment method of the optical distance in an optical resonator is not limited to this, For example, the film thickness of the
各サブ画素18B,18G,18Rの光共振器から発せられた共振光は、各着色層36B,36G,36Rを透過して透明な対向基板41側から射出される。カラーフィルター36が封止層34上に形成されているため、カラーフィルター36が対向基板41側に形成される場合に比べて、サブ画素18B,18G,18R間での光漏れによる混色が低減される。このようなサブ画素18B,18G,18Rの構造は、サブ画素18B,18G,18Rの平面的な大きさが小さくなる、つまり高精細になるほど混色を効果的に低減できる。
Resonant light emitted from the optical resonators of the sub-pixels 18B, 18G, and 18R passes through the
次に、封止層34上における凸部35と着色層36B,36G,36Rとの関係について、図5を参照して説明する。
Next, the relationship between the
図5に示すように、本実施形態の有機EL装置100のカラーフィルター36は、Y方向に同色の着色層が延在して配置されている。つまり、青(B)の着色層36Bは、Y方向に配列する複数のサブ画素18B(画素電極31B)に跨ってストライプ状に配置されている。同様に、緑(G)の着色層36Gは、Y方向に配列する複数のサブ画素18G(画素電極31G)に跨ってストライプ状に配置されている。赤(R)の着色層36Rは、Y方向に配列する複数のサブ画素18R(画素電極31R)に跨ってストライプ状に配置されている。各着色層36B,36G,36Rの境は、X方向に配列する隣り合うサブ画素18の画素電極31の間のほぼ中央に位置している。
As shown in FIG. 5, the
異なる色の着色層36B,36G,36Rの間には、これらの着色層36B,36G,36Rをそれぞれ区分するように、封止層34上に凸部35が配置されている。したがって、封止層34上において凸部35もY方向に延在するようにストライプ状(スジ状)に配置されている。
Between the
図4に示したように凸部35の断面形状は台形であって、凸部35の底面は図5に示すように、隣り合うサブ画素18の画素電極31間に位置している。
なお、各画素電極31の外縁は、絶縁膜27により被覆され、絶縁膜27に設けられた開口部27aにおいて画素電極31は機能層32と接している。サブ画素18において開口部27aが実質的に発光に寄与する領域であるため、凸部35の底面が開口部27a以外の画素電極31と重なるように凸部35を形成してもよい。
As shown in FIG. 4, the cross-sectional shape of the
The outer edge of each
本実施形態において、光透過性の凸部35は、着色材料を含まない感光性樹脂材料を用いてフォトリソグラフィー法で形成されている。すなわち、凸部35と着色層36B,36G,36Rの主材料は同じである。封止層34上における凸部35の幅はおよそ0.5μm〜1.0μm(好ましくは底面の幅が0.7μm、頭頂部35aの幅が0.5μm)、高さはおよそ1.1μmである。凸部35の高さは、着色層36B,36G,36Rの平均膜厚と略等しくなっている。
In this embodiment, the light-transmitting
なお、着色層36B,36G,36Rの膜厚については、例えば、ホワイトバランスを考慮し、それぞれ異ならせても良い。
The film thicknesses of the
なお、凸部35は、図5に示すようにY方向に延在したストライプ状に配置されることに限定されない。例えば、各サブ画素18の画素電極31における開口部27aを囲むように、X方向とY方向とに延在して格子状に配置されていてもよい。また、着色層36R,36G,36Bによって凸部35の頭頂部の少なくとも一部が覆われた構成を採用しても良い。
In addition, the
(有機EL装置の製造方法)
次に、本実施形態の有機EL装置の製造方法について、図6、図7および図8を参照して説明する。図6は本実施形態の有機EL装置の製造方法を示すフローチャート、図7(a)、(b)および図8(a)〜(f)は本実施形態の有機EL装置の製造方法を示す概略断面図である。
(Method for manufacturing organic EL device)
Next, a method for manufacturing the organic EL device of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a flowchart showing a method for manufacturing an organic EL device according to the present embodiment. FIGS. 7A, 7B and 8A to 8F are schematic views showing a method for manufacturing the organic EL device according to the present embodiment. It is sectional drawing.
本実施形態の有機EL装置100は、大型のアレイ基板上に複数の素子基板10を形成し、該素子基板10にガラス基板を貼り合せた後、個片化することで構成されたものである。
The
具体的に、本実施形態の有機EL装置100の製造方法は、図7に示すように、有機EL素子形成工程(ステップS1)と、封止層形成工程(ステップS2)と、カラーフィルター形成工程(ステップS3)と、高温高湿雰囲気放置工程(ステップS4)と、検査工程(ステップS5)と、保護ガラスの貼り合せ工程(ステップS6)と、分断・個片化工程(ステップS7)とを備えている。
Specifically, the manufacturing method of the
図6の有機EL素子形成工程(ステップS1)では、図7(a)に示すように、アレイ基板1上における素子形成領域1Aごとに有機EL素子30を形成し、素子形成領域1Aの近傍に端子部40を形成する。なお、アレイ基板1上に端子部40や有機EL素子30などを形成する方法は、公知の方法を採用することができる。これにより、アレイ基板1の素子形成領域1Aには、図7(b)に示すように、画素電極31(31R,31G,31B)、機能層32、対向電極33を含む有機EL素子30が形成される。なお、以下では、素子形成領域1Aに着目した断面工程図に基づいて説明する。
In the organic EL element formation step (step S1) of FIG. 6, as shown in FIG. 7A, an
図6の封止層形成工程(ステップS2)では、図8(a)に示すように、まず、対向電極33を覆う第1封止層34aを形成する。第1封止層34aを形成する方法としては、例えばシリコンの酸化物を真空蒸着する方法が挙げられる。第1封止層34aの膜厚はおよそ200nm〜400nmである。
次に、第1封止層34aを覆う平坦化層34bを形成する。平坦化層34bの形成方法としては、例えば、透明性を有するエポキシ樹脂と、エポキシ樹脂の溶媒とを含む溶液を用い、印刷法やスピンコート法で該溶液を塗布して乾燥することにより、エポキシ樹脂からなる平坦化層34bを形成する。平坦化層34bの膜厚は1μm〜5μmが好ましく、この場合、3μmとした。
In the sealing layer forming step (step S2) in FIG. 6, first, as shown in FIG. 8A, a
Next, a
なお、平坦化層34bは、エポキシ樹脂などの有機材料を用いて形成することに限定されず、前述したように、塗布型の無機材料を印刷法により塗布し、これを乾燥・焼成することによって、平坦化層34bとして膜厚がおよそ3μmの酸化シリコン膜を形成してもよい。
続いて、平坦化層34bを覆う第2封止層34cを形成する。第2封止層34cの形成方法は、第1封止層34aと同じであって、例えばシリコンの酸化物を真空蒸着する方法が挙げられる。第2封止層34cの膜厚もおよそ200nm〜400nmである。そして、ステップS3へ進む。
Note that the
Subsequently, a
図6のカラーフィルター形成工程(ステップS3)において、カラーフィルター36はフォトリソ工程により形成される。
まず、封止層34上に凸部35を形成する。凸部35の形成方法としては、着色材料を含まない感光性樹脂材料をスピンコート法を用いて塗布してプレベークすることにより、膜厚がおよそ1μm程度の感光性樹脂層を形成する。感光性樹脂材料はポジタイプでもネガタイプでもよい。フォトリソグラフィー法を用いて、感光性樹脂層を露光・現像することにより、図8(b)に示すように、封止層34上に凸部35を形成する。露光及び現像条件を調整して、底面の幅がおよそ0.7μmとなるように台形状の凸部35を形成する。基材11上における凸部35の形成位置は、隣り合う異なる色のサブ画素18B,18G,18Rに対応する画素電極31B,31G,31Rの間である。
In the color filter forming process (step S3) in FIG. 6, the
First, the
そして、図8(c)に示すように、凸部35が形成された封止層34の表面に、緑色の着色材料を含む感光性樹脂材料をスピンコート法により塗布して、ベークすることで乾燥させて感光性樹脂層50gを形成する。感光性樹脂層50gを露光・現像することにより、図8(d)に示すように、画素電極31Gの上方に位置する凸部35間を埋める着色層36Gを形成する。
次に、着色層36Gが形成された封止層34の表面に、青色の着色材料を含む感光性樹脂材料をスピンコート法により塗布して、ベークすることで乾燥させて感光性樹脂層50bを形成する。感光性樹脂層50bを露光・現像することにより、着色層36Bを形成する。
次に、着色層36Bと着色層36Gとが形成された封止層34の表面に、赤色の着色材料を含む感光性樹脂材料をスピンコート法により塗布して、ベークすることで乾燥させて感光性樹脂層50rを形成する。感光性樹脂層50rを露光・現像することにより、着色層36Rを形成する。
Then, as shown in FIG. 8C, a photosensitive resin material containing a green coloring material is applied to the surface of the
Next, a photosensitive resin material containing a blue coloring material is applied to the surface of the
Next, a photosensitive resin material containing a red coloring material is applied to the surface of the
これにより、図8(e)に示すように、画素電極31Bの上方に位置する凸部35間に着色層36Bが形成され、画素電極31Gの上方に位置する凸部35間に着色層36Gが形成され、画素電極31Rの上方に位置する凸部35間に着色層36Rが形成される。
Thus, as shown in FIG. 8E, a
ところで、平坦化層34bの下層には有機材料からなる機能層32が形成されているため、該機能層32の劣化を防止すべく、乾燥時の温度が120℃以下に制限される。そのため、平坦化層34bを乾燥した際、デガス成分が残存してしまうことがある。
また、有機EL素子30は有機材料を含むため、該有機EL素子30の劣化を防止すべく、プリベーク(乾燥)時の温度が120℃以下に制限される。そのため、着色層35R,36G,36Bを乾燥した際、デガス成分が残存してしまうことがある。
さらに、上述のようにして形成された封止層34には微小異物が付着することがある。この微小異物は、後述の検査において欠陥品と判定されない程度の極微小欠陥を封止層34に生じさせるおそれがある。
By the way, since the
Moreover, since the
Furthermore, minute foreign matter may adhere to the
上述のようなデガス成分が残存している場合において、封止層34に極微小欠陥が存在すると、製品出荷前の検査においてはダークスポットにはならず、欠陥品と判定されないものの、出荷後にダークスポットに成長することで経時的な欠陥を生じさせる可能性が有る。
In the case where the degas component as described above remains, if a very small defect exists in the
このような問題に対し、本実施形態の有機EL装置の製造方法では、カラーフィルターの形成後に、高温高湿雰囲気放置工程(ステップS4)を行うようにしている。
図6の高温高湿雰囲気放置工程(ステップS4)では、各素子形成領域1Aに着色層36R,36G,36Bが形成されたアレイ基板1を高温高湿雰囲気に放置する。具体的に、温度60℃〜110℃、湿度70%〜95%の雰囲気中に、1時間〜80時間の間放置する。本実施形態では、例えば、アレイ基板1を85℃、85%の環境下に24時間程度放置した。
In order to deal with such a problem, in the method of manufacturing the organic EL device according to the present embodiment, after the color filter is formed, a high temperature and high humidity atmosphere leaving step (step S4) is performed.
In the high temperature and high humidity atmosphere leaving step (step S4) of FIG. 6, the
高温高湿雰囲気に放置されると、デガス成分によるダークスポットの発生が促進されて短時間で封止層34あるいはカラーフィルター36に欠陥を生じさせることとなる。すなわち、本実施形態では、高温高湿雰囲気放置工程(ステップS4)により、欠陥箇所のあぶり出しを行うようにしている。続いて、ステップS5へと進む。
When left in a high-temperature and high-humidity atmosphere, the generation of dark spots due to degas components is promoted, and defects are generated in the
図6の検査工程(ステップS5)では、例えば、表示検査(画素19の点灯検査)、電気特性検査(画素19に電流を流してIV特性(暗点、輝点、ムラ、ドライバー)を検査)、外観検査(気泡の有無)の少なくともいずれかを行う。
In the inspection process (step S5) in FIG. 6, for example, display inspection (lighting inspection of the pixel 19), electrical characteristic inspection (current is passed through the
本実施形態によれば、上記高温高湿雰囲気放置工程により、デガス成分によるダークスポットが発生した場合であっても、検査工程により欠陥品となり得る有機EL素子30を予め判別しておくことができる。検査工程後、ステップS6へと進む。
According to this embodiment, even when a dark spot due to a degas component is generated by the high temperature and high humidity atmosphere leaving step, the
図6の保護ガラスの貼り合せ工程(ステップS6)では、図8(f)に示すように、カラーフィルター36を覆うように接着性を有する透明樹脂層42を塗布する。そして、透明樹脂層42が塗布されたアレイ基板1に対して保護ガラス60を所定の位置に対向配置して、例えば保護ガラス60をアレイ基板1側に押圧する。
これにより、透明樹脂層42を介してアレイ基板1と保護ガラス60とを貼り合わせる。透明樹脂層42は、例えば熱硬化型のエポキシ樹脂である。透明樹脂層42の厚みはおよそ10μm〜100μmである。保護ガラス60の貼付後、ステップS7へと進む。
In the protective glass bonding step of FIG. 6 (step S6), as shown in FIG. 8F, a
Thereby, the
続いて、図6の分断・個片化工程(ステップS7)について、図9(a)〜(g)を参照しながら説明する。分断・個片化工程(ステップS7)では、保護ガラス60とアレイ基板1とが貼り付けられた接合体61を切断することで個片化して、複数の有機EL装置100のベース体100Aを製造する。
まず、図9(a)に示すように、アレイ基板1に形成された端子部40の一端側において、保護ガラス60に切目60a(スクライブライン)を入れ、該切目に沿って折曲力を加えて保護ガラス60を分断する。
Next, the dividing / dividing process (step S7) in FIG. 6 will be described with reference to FIGS. 9 (a) to 9 (g). In the dividing / dividing step (step S7), the joined body 61 to which the
First, as shown in FIG. 9A, a
続いて、図9(b)に示すように、保護ガラス60における端子部40の他端側をダイシングブレード62により切断し、図9(c)に示すように、ロボットハンドにより切断したガラスを取り除く。
Subsequently, as shown in FIG. 9B, the other end side of the
続いて、接合体61を90度回転させ、図9(d)に示すように、スペーサ部材65を避けるように保護ガラス60をダイシングブレード62により切断する。続いて、図9(e)に示すように、接合体61を90度回転させ、端子部40の他端側においてアレイ基板1をダイシングブレード62により切断する。続いて、図9(f)に示すように、接合体61を再度90度回転させ、切断済みの保護ガラス60の隙間60bからダイシングブレード62を挿入することでアレイ基板1を切断する。以上により、図9(g)に示すように、接合体61からベース体100Aを形成する。この後に、図2に示すように、ベース体100Aの端子部40にFPC43を実装して、有機EL装置100が完成する。
Subsequently, the joined body 61 is rotated by 90 degrees, and the
上記第1実施形態の有機EL装置100及びその製造方法によれば、封止層34で覆われた有機EL素子30が高温高湿環境にさらされることによって、短時間でデガス成分による欠陥を発生させることができる。よって、検査工程により、有機EL装置100の欠陥品が予め選別されることで市場に欠陥品が流通するのを防止できる。
According to the
本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う有機EL装置及び該有機EL装置の製造方法ならびに該有機EL装置を適用する電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification. The manufacturing method of the organic EL device and the electronic equipment to which the organic EL device is applied are also included in the technical scope of the present invention. Various modifications other than the above embodiment are conceivable. Hereinafter, a modification will be described.
(第1変形例)
例えば、上記実施形態において、図10に示すように、分断・個片化工程(ステップS7)の後に、高温高湿雰囲気放置工程(ステップS8)と、検査工程(ステップS9)とを行うようにしても良い。
本変形例の製造方法によれば、分断・個片化工程において、保護ガラス60のダイシング時に生じた切粉によって封止層34に生じた欠けや傷などに起因して生じる欠陥を、上記ステップS8,S9により短時間であぶり出して選別することができる。
(First modification)
For example, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 10, the high temperature and high humidity atmosphere leaving step (step S8) and the inspection step (step S9) are performed after the dividing / dividing step (step S7). May be.
According to the manufacturing method of the present modified example, in the dividing / dividing step, defects caused by chipping or scratches generated in the
(第2変形例)
また、上記実施形態においては、カラーフィルターを形成した後、高温高湿雰囲気放置工程(ステップS4)と、検査工程(ステップS5)とを行う場合を例に挙げたが、これら高温高湿雰囲気放置工程と検査工程とを行うタイミングはこれに限定されない。
本変形例の有機EL装置の製造方法は、図11に示すように、有機EL素子形成工程(ステップS1)と、封止層形成工程(ステップS2)と、カラーフィルター形成工程(ステップS3)と、保護ガラスの貼り合せ工程(ステップS6)と、分断・個片化工程(ステップS7)と、高温高湿雰囲気放置工程(ステップS8)と、検査工程(ステップS9)とを備えている。
(Second modification)
In the above embodiment, the case where the high temperature and high humidity atmosphere leaving step (step S4) and the inspection step (step S5) are performed after the color filter is formed is described as an example. The timing for performing the process and the inspection process is not limited to this.
As shown in FIG. 11, the manufacturing method of the organic EL device of this modification includes an organic EL element forming step (step S1), a sealing layer forming step (step S2), and a color filter forming step (step S3). A protective glass bonding step (step S6), a dividing / dividing step (step S7), a high temperature and high humidity atmosphere leaving step (step S8), and an inspection step (step S9) are provided.
本変形例の製造方法によれば、分断・個片化工程後に1回実施される高温高湿雰囲気放置工程および検査工程によって、デガス成分による欠陥および保護ガラス60のダイシング時の傷や欠けによる欠陥を短時間であぶり出して選別することができる。
また、上記実施形態においては、封止層形成工程(ステップS2)及びカラーフィルター形成工程(ステップS3)の後、高温高湿雰囲気放置工程(ステップS4)と、検査工程(ステップS5)とを行う場合を例に挙げたが、これに限定されない。カラーフィルター形成工程(ステップS3)を省略して、封止層形成工程(ステップS2)の後、高温高湿雰囲気放置工程(ステップS4)と、検査工程(ステップS5)とを行ってもよい。この場合、高温高湿雰囲気放置工程(ステップS4)において、封止層34及び有機EL素子30が高温高湿環境にさらされ、検査工程(ステップS5)において封止層34等のデガスによる欠陥を選別することができる。
According to the manufacturing method of this modification, a defect due to a degas component and a defect due to a scratch or chipping during dicing of the
Moreover, in the said embodiment, after a sealing layer formation process (step S2) and a color filter formation process (step S3), a high temperature, high humidity atmosphere leaving process (step S4) and an inspection process (step S5) are performed. Although the case has been described as an example, the present invention is not limited to this. The color filter forming step (step S3) may be omitted, and the high temperature and high humidity atmosphere leaving step (step S4) and the inspection step (step S5) may be performed after the sealing layer forming step (step S2). In this case, the
また、上記実施形態では、アレイ基板1に保護ガラス60を貼り合せた接合体61を個片化することで複数の有機EL装置100を製造する場合を例に挙げたが、各有機EL装置100を個別に製造するようにしてもよい。すなわち、素子基板10を1枚ずつ製造した後、高温高湿雰囲気に放置し、欠陥のあぶり出しを行うようにしても良い。これによれば、検査工程により欠陥品と判別された素子基板10に対して、対向基板41を貼り付ける必要が無くなるので、対向基板41を無駄にすることが防止される。
Moreover, in the said embodiment, although the case where the some
また、上記第1実施形態の有機EL装置100において、実表示領域E1に設けられる発光画素は、青(B)、緑(G)、赤(R)の発光に対応したサブ画素18B,18G,18Rに限定されない。例えば、上記3色以外の黄(Y)の発光が得られるサブ画素18Yを備えてもよい。これにより、色再現性をさらに高めることが可能となる。
In the
1…アレイ基板(基板)、10…素子基板、30…有機EL素子、34…封止層、36…カラーフィルター、41…封止基板、100…有機EL装置。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1工程の後に、前記有機エレクトロルミネッセンス素子上に封止層を形成する第2工程と、
前記第2工程の後に、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を高温高湿環境にさらす第3工程と、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子を検査する第4工程と、
前記第4工程の後に、封止基板を貼り合わせる第5工程と、を有する有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。 A first step of forming an organic electroluminescence element on a substrate;
A second step of forming a sealing layer on the organic electroluminescence element after the first step;
After the second step, a third step of exposing the organic electroluminescence element to a high temperature and high humidity environment;
A fourth step of inspecting the organic electroluminescence element;
And a fifth step of bonding a sealing substrate after the fourth step.
前記第3工程においては、前記カラーフィルター、前記封止層、及び前記有機エレクトロルミネッセンス素子を高温高湿環境にさらす
請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。 A sixth step of forming a color filter on the sealing layer between the second step and the third step;
The method for manufacturing an organic electroluminescent device according to claim 1, wherein in the third step, the color filter, the sealing layer, and the organic electroluminescent element are exposed to a high temperature and high humidity environment.
前記第5工程の後に、前記基板を有機エレクトロルミネッセンス素子ごと複数に分断する第7工程と、
前記第7工程の後に、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を高温高湿環境にさらす第8工程と、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子を検査する第9工程とをさらに有する
請求項1又は2に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。 In the first step, a plurality of the organic electroluminescence elements are formed on the substrate,
A seventh step of dividing the substrate into a plurality of organic electroluminescence elements after the fifth step;
After the seventh step, an eighth step of exposing the organic electroluminescent element to a high temperature and high humidity environment;
The method according to claim 1, further comprising: a ninth step of inspecting the organic electroluminescence element.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。 In the said 2nd process, the said sealing layer which consists of a three-layer structure of an inorganic material, an organic material, and an inorganic material is formed. The manufacturing method of the organic electroluminescent apparatus as described in any one of Claims 1-3.
前記第1工程の後に、前記有機エレクトロルミネッセンス素子上に封止層を形成する第2工程と、
前記第2工程の後に、封止基板を貼り合わせる第5工程と、
前記第5工程後に、前記基板を前記有機エレクトロルミネッセンス素子ごと複数に分断する第7工程と、
前記第7工程の後に、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を高温高湿環境にさらす第8工程と、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子を検査する第9工程と、を有する有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。 A first step of forming a plurality of organic electroluminescence elements on a substrate;
A second step of forming a sealing layer on the organic electroluminescence element after the first step;
A fifth step of bonding the sealing substrate after the second step;
A seventh step of dividing the substrate into a plurality of the organic electroluminescence elements after the fifth step;
After the seventh step, an eighth step of exposing the organic electroluminescent element to a high temperature and high humidity environment;
And a ninth step of inspecting the organic electroluminescence element.
前記第8工程においては、前記カラーフィルター、前記封止層、及び前記有機エレクトロルミネッセンス素子を高温高湿環境にさらす
請求項5に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。 A sixth step of forming a color filter on the sealing layer between the second step and the fifth step;
The method for manufacturing an organic electroluminescence device according to claim 5, wherein, in the eighth step, the color filter, the sealing layer, and the organic electroluminescence element are exposed to a high temperature and high humidity environment.
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