JP2015201256A - Method for manufacturing organic electroluminescent device and electronic equipment - 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および電子機器に関するもの
である。
The present invention relates to a method for manufacturing an organic electroluminescence device and an electronic apparatus.
従来、小型高精細の有機エレクトロルミネッセンス装置において、パネルの視野角特性
向上のため、封止膜上に直接カラーフィルターを形成した素子基板を有したものが知られ
ている(例えば、特許文献1を参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a small, high-definition organic electroluminescence device is known that has an element substrate in which a color filter is directly formed on a sealing film in order to improve the viewing angle characteristics of the panel (for example, see Patent Document 1). reference).
ところで、上述のように封止膜がカラーフィルターに直接形成された素子基板では、有
機エレクトロルミネセンス素子が劣化しないように、封止膜およびカラーフィルターの構
造は、例えば110℃以下の温度で形成する必要がある。これにより、上記従来の素子基
板は、基板上にカラーフィルターを直接形成した場合とカラーフィルターの状態が異なっ
ている。そのため、保護基板の貼り合せ工程において、封止膜上のカラーフィルターに対
し直接充填剤を塗布すると、カラーフィルターに対して充填剤が浸透もしくは反応してし
まい、カラーフィルターの品質が低下するおそれがあった。
By the way, in the element substrate in which the sealing film is directly formed on the color filter as described above, the structure of the sealing film and the color filter is formed at a temperature of 110 ° C. or less, for example, so that the organic electroluminescence element does not deteriorate. There is a need to. As a result, the above-described conventional element substrate is different in the state of the color filter from the case where the color filter is directly formed on the substrate. Therefore, if the filler is directly applied to the color filter on the sealing film in the process of attaching the protective substrate, the filler may permeate or react with the color filter, which may reduce the quality of the color filter. there were.
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、良質なカ
ラーフィルターを備えた有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法および電子機器を
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 electroluminescent device and an electronic apparatus including a high-quality color filter.
本発明の第1態様に従えば、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
第1基板に有機エレクトロルミネッセンス素子を形成する素子形成工程と、前記素子形成
工程の後、前記有機エレクトロルミネッセンス素子上に封止膜を形成する封止膜形成工程
と、前記封止膜形成工程の後、前記封止膜上にカラーフィルターを形成するカラーフィル
ター形成工程と、充填剤を第2基板上に塗布する塗布工程と、前記封止膜形成工程および
前記カラーフィルター形成工程の後、前記有機エレクトロルミネッセンス素子、前記封止
膜および前記カラーフィルターが形成された前記第1基板を、前記充填剤を介して前記第
2基板に貼り合わせる貼合工程と、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 a first aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an organic electroluminescence element,
An element forming step of forming an organic electroluminescent element on a first substrate; a sealing film forming step of forming a sealing film on the organic electroluminescent element after the element forming step; and the sealing film forming step. Thereafter, after the color filter forming step of forming a color filter on the sealing film, the coating step of applying a filler on the second substrate, the sealing film forming step and the color filter forming step, the organic A bonding step of bonding the first substrate on which the electroluminescent element, the sealing film, and the color filter are formed to the second substrate through the filler, and a method for manufacturing an organic electroluminescent device. Provided.
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、第2基板の貼
り合せ時に、カラーフィルター上に充填剤が直接塗布されることがないので、カラーフィ
ルターに充填剤が浸透する或いはカラーフィルターと充填剤とが反応することでカラーフ
ィルターの品質低下を招くといった不具合の発生を防止できる。よって、良質なカラーフ
ィルターを備えた有機エレクトロルミネッセンス装置を製造することができる。
According to the method for manufacturing the organic electroluminescence device according to the first aspect, the filler does not directly apply onto the color filter when the second substrate is bonded, so that the filler penetrates into the color filter or the color filter. The reaction between the filter and the filler can prevent the occurrence of inconveniences such as deterioration of the quality of the color filter. Therefore, an organic electroluminescence device provided with a good color filter can be manufactured.
上記第1態様において、前記塗布工程と前記貼合工程との間に、前記充填剤の粘度を3
50〜600mPa・sの範囲に調整する第1硬化工程をさらに備える構成としてもよい
。
この構成によれば、第1硬化工程により充填剤を所定粘度に調整するので、第2基板上
に充填剤を良好に保持した状態で第1基板および第2基板の貼り合せを行うことができる
。よって、基板の貼り合せ工程を簡便且つ高精度に行うことができる。
Said 1st aspect WHEREIN: Between the said application | coating process and the said bonding process, the viscosity of the said filler is 3
It is good also as a structure further equipped with the 1st hardening process adjusted to the range of 50-600 mPa * s.
According to this configuration, since the filler is adjusted to a predetermined viscosity by the first curing step, the first substrate and the second substrate can be bonded together while the filler is satisfactorily held on the second substrate. . Therefore, the substrate bonding process can be performed easily and with high accuracy.
上記第1態様において、前記第1硬化工程では前記充填剤の硬化率を10〜40%とし
ており、前記貼合工程の後に充填剤を硬化率95%以上とする第2硬化工程をさらに備え
る構成としてもよい。
この構成によれば、充填剤を2段階で硬化させるため、充填剤の硬化収縮時のひずみを
小さくすることができる。よって、カラーフィルターと充填剤との界面での密着性が向上
することで充填剤内にボイドが発生するのを抑制できる。
In the first aspect, the first curing step further includes a second curing step in which the curing rate of the filler is set to 10 to 40%, and the curing rate of the filler is 95% or more after the bonding step. It is good.
According to this configuration, since the filler is cured in two stages, the strain at the time of curing shrinkage of the filler can be reduced. Therefore, it is possible to suppress the generation of voids in the filler by improving the adhesion at the interface between the color filter and the filler.
上記第1態様において、前記充填剤は遅延硬化型接着剤であり、前記第1硬化工程は、
前記充填剤に紫外線を照射する工程である構成としてもよい。
この構成によれば、紫外線照射といった簡便な処理により充填剤の粘度調整を行うこと
ができる。
In the first aspect, the filler is a delayed curable adhesive, and the first curing step includes:
It is good also as a structure which is the process of irradiating the said filler with an ultraviolet-ray.
According to this configuration, the viscosity of the filler can be adjusted by a simple process such as ultraviolet irradiation.
上記第1態様において、前記封止膜形成工程においては、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膜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
。
The said 1st aspect WHEREIN: In the said sealing film formation process, it is good also as a structure which forms the said sealing film which consists of a three-layer structure of an inorganic material, an organic material, and an inorganic material.
According to this configuration, the organic electroluminescence element can be satisfactorily sealed.
本発明の第2態様に従えば、第1態様に係る方法で製造された有機エレクトロルミネッ
センス装置を備えた電子機器が提供される。
According to the 2nd aspect of this invention, the electronic device provided with the organic electroluminescent apparatus manufactured with the method which concerns on a 1st aspect is provided.
第2態様に係る電子機器によれば、良質なカラーフィルターを有する有機エレクトロル
ミネッセンス装置を備えるので、該電子機器自体も画像品質に優れた信頼性の高いものと
なる。
According to the electronic device which concerns on a 2nd aspect, since the organic electroluminescent apparatus which has a good-quality color filter is provided, this electronic device itself also becomes the reliable thing excellent in image quality.
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、良質なカラー
フィルターを備え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, the organic EL device is highly reliable with a good color filter.
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に亘る共通な部材として形成
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M
OSトランジスターを用いて構成することができる。
The
An OS transistor can be used.
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(発光領域)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
Includes a display area E0 (indicated by a one-dot chain line in the figure) and a non-display area E3 outside the display area E0.
And are provided. The display area E0 has an actual display area (light emitting area) E1 (indicated by a two-dot chain line in the drawing) and a dummy area E2 surrounding the actual display area E1.
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. As described above, the
With the operation of the switching
B), light emission of any color among green (G) and red (R) is obtained.
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
A pair of scanning
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(FPC)43が接続されている。FPC4
3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IC4
4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 (FPC) 43 for electrical connection with an external drive circuit is connected to one side (the lower side in the figure) parallel to the X direction of the
3 includes a driving IC 4 connected to the peripheral circuit on the
4 is implemented. The driving
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。
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,18
R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,18
G,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
Sub-pixels 18G from which green (G) light emission is obtained and sub-pixels 18R from which red (R) light emission is obtained are arranged in this order in the X direction. The sub-pixels 18 that can emit light of the same color are arranged adjacent to each other in the Y direction. Three sub-pixels 18B, 18G, and 18R arranged in the X direction are combined into one
Is displayed.
The arrangement pitch of R is less than 5 μm.
The arrangement pitch of G and 18R is less than about 10 μm.
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、本発明における第1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(
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(接着剤)42を介して配置された
対向基板(第2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。また、後述のように、機能層3
2及び対向電極33は複数のサブ画素18に亘って連続して設けられており機能層32及
び対向電極33はサブ画素18毎に区分はないが、便宜上、サブ画素18毎に有機EL素
子30が設けられていると説明している。さらに、反射層(第1反射層)25は、複数の
サブ画素18に亘って連続して形成してもよいし、サブ画素18毎に形成してもよい。
Next, the structure of the sub-pixels 18B, 18G, and 18R will be described with reference to FIG. FIG.
As shown in FIG. 1, the
It has a
Sealing layer) 34 and a
In order to protect the
Up to. In FIG. 4, the illustration of the configuration of the driving
2 and 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
As 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。
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31
B,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31
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。
A
B, 31G, and 31R are, for example, ITO (Indium Tin Oxide) and IZO (Indium Zinc).
Oxide) and other transparent conductive films having different film thicknesses. Specifically, blue (B)
, Green (G), red (R) in order of thickness. In the present embodiment, the
The light transmittance is preferably 50% or more, more preferably 80% or more.
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。
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。本実施形態において、
対向電極33の光透過率は好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上であり、対
向電極33の光反射率は好ましくは20%以上、より好ましくは50%以上である。
The
The film thickness is controlled to have both light transmittance and light reflectivity. In this embodiment,
The light transmittance of 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3
4cが順に積層された構造となっている。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。封止層34の光の
透過率は、対向電極33からの射出光に対し80%以上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
4c is laminated in order. The gas barrier property of the
Hereinafter, it is particularly preferably 5 × 10 −6 g / m 2 / day or less. The light transmittance of the
The
Examples thereof include silicon nitride), SiOxNy (silicon oxynitride), and AlxOy (aluminum oxide). Examples of the method for forming 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3
4b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
Preferably 4b is formed. As a result, 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36
B,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。凸部35は、カラ
ーフィルター層36から着色材料を除いた材料であり、カラーフィルター36の主材料は
同じものを用いている。また、凸部35の光の透過率は、対向電極33からの射出光に対
し80%以上であることが好ましい。
The
The colored layers 36B, 36G, and 36R are formed corresponding to the sub-pixels 18B, 18G, and 18R, and the
A light-transmitting
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
The optical distances in the respective optical resonators differ due to the different film thicknesses.
As a result, in each of the sub-pixels 18B, 18G, and 18R, light having a resonance wavelength corresponding to each color is obtained.
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36
B,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。
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、上
述のように、反射層25と対向電極33との光学距離が異なり共振波長がサブ画素18毎
異なるため、対向電極33から放出される光のスペクトルが異なる。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。
Resonant light emitted from the optical resonators of the sub-pixels 18B, 18G, and 18R is emitted from the colored layers 36.
The light passes through B, 36G, and 36R and is emitted from the
, 18R becomes smaller, that is, the higher the definition, the more effectively the color mixture can be reduced.
As described above, the
The sub-pixel 18 that can emit light of different colors is described according to the spectrum of light emitted using the resonance structure.
有機EL装置100は、カラーフィルター36上に配置された透明樹脂層(充填層)4
2を介して対向基板41が貼り付けられることで構成されている。
The
2, 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
The
The plurality of
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,3
6G,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0.5
μm〜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
The main materials of 6G and 36R are the same. The width of the
μm to 1.0 μm (preferably the bottom has a width of 0.7 μm and the top 35a has a width of 0.5 μm)
The height is approximately 1.1 μm. The height of the
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
, 36G, 36B, at least a portion of the top of the
このように本実施形態の有機EL装置100によれば、後述の製造工程において、対向
基板41の貼り合せ時に、カラーフィルター36上に透明樹脂層42が直接塗布されるこ
とがないので、カラーフィルター36に透明樹脂層42が浸透する或いはカラーフィルタ
ー36と透明樹脂層42とが反応してしまうといった不具合の発生が防止されている。よ
って、有機EL装置100は、良質なカラーフィルター36を備えた信頼性の高いものと
なっている。
As described above, according to 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)〜(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。なお、図
7においては、基材11上に画素回路20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。したがって、図7(a)〜(f)では、基材11上に
おける画素回路20の駆動用トランジスター23など構成や反射層25、透明層26の表
示を省略している。図8(a)〜(c)は、有機EL装置の製造工程の要部工程を示す概
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 the organic EL device of this embodiment, and FIG.
(a)-(f) is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method of the organic electroluminescent apparatus of this embodiment. In FIG. 7, a known method can be adopted as a method for forming 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E
L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、透明樹脂材料塗布工程(ステップS4)と、第1硬化
処理工程(ステップS5)と、対向基板の貼り合せ工程(ステップS6)と、第2硬化処
理工程(ステップS7)とを備えている。
Specifically, the manufacturing method of the
L element forming step (step S1), sealing layer forming step (step S2), color filter forming step (step S3), transparent resin material applying step (step S4), and first curing treatment step (step S5) ), A counter substrate bonding step (step S6), and a second curing treatment step (step S7).
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、基材1
1上に、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を形成する。なお、基材11上に有機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。そして、ステップS2へ進む。
In the organic EL element forming step (step S1) of FIG. 6, as shown in FIG.
1, the
図6の封止層形成工程(ステップS1)では、図7(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 S1) in FIG. 6, first, a
For example, a method of vacuum-depositing silicon oxide can be mentioned. The film thickness of the
Next, a
In this case, the thickness was 3 μm.
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7(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,18
G,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
A photosensitive resin layer having a thickness of about 1 μm is formed. The photosensitive resin material may be a positive type or a negative type. By exposing and developing the photosensitive resin layer using a photolithography method, as shown in FIG. 7B, a
Between the
そして、図7(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7(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50
b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. 7C, 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
b is formed. The
Next, a photosensitive resin material containing a red coloring material is applied to the surface of the
これにより、図7(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。以
上の工程により素子基板10が形成される。そして、ステップS4以降へ進む。
As a result, as shown in FIG. 7E, a
ステップS4以降では、図4に示したように、透明樹脂層42を介して素子基板10を
対向基板41に貼り合せることで有機EL装置100を形成する。
After step S4, the
ところで、本実施形態において、カラーフィルター36および封止層34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。そのため、カラーフィルター36および封
止層34の形成工程は、該機能層32の劣化を防止すべく、例えば110℃以下の温度で
行う必要がある。
Incidentally, in the present embodiment, a
一方、例えば、対向基板上にカラーフィルターを直接形成する構造の場合、上述のよう
な温度制約が必要とならない。そのため、本実施形態のように封止層34上に直接形成さ
れたカラーフィルター36は、温度制約が無い状態で基板上に直接形成されたカラーフィ
ルターとは状態(表面の膜質や特性等)が異なっている。
On the other hand, for example, in the case of a structure in which the color filter is directly formed on the counter substrate, the above temperature restriction is not necessary. Therefore, the
そのため、素子基板10および対向基板41を貼り合せるための透明樹脂層42の形成
材料をカラーフィルター36に直接塗布すると、カラーフィルター36に該形成材料が浸
透したり、反応してしまうおそれがある。すると、カラーフィルター36が変質すること
で品質劣化を招き、ひいては有機EL装置100の表示品質を低下させるといった問題を
生じてしまう。
Therefore, if the forming material of the
これに対し、本実施形態の有機EL装置100の製造方法では、図6の透明樹脂材料塗
布工程(ステップS4)において、透明樹脂層42の形成材料を対向基板41側に塗布す
るようにしている。
On the other hand, in the manufacturing method of the
図6の透明樹脂材料塗布工程(ステップS4)では、まず、図8(a)に示すように、
石英ガラスを分断することで対向基板41を用意する。続いて、対向基板41の上に透明
樹脂層42の形成材料を塗布する。透明樹脂層42の形成材料の塗布方法としては、従来
公知の方法を用いることができる。
In the transparent resin material application step (step S4) in FIG. 6, first, as shown in FIG.
The
そして、図8(b)に示すように、対向基板41上に塗布した透明樹脂層42の形成材
料42aを所定時間放置する。これにより、形成材料42aは内部に残留している気泡が
除去される。
Then, as shown in FIG. 8B, the forming
本実施形態では、透明樹脂層42の形成材料42aとして紫外線硬化型接着剤、具体的
に遅延硬化型接着剤を用いた。すなわち、透明樹脂層42は、形成材料42aに対して光
(紫外線)を照射することで形成されることから有機EL素子30に対する熱の影響を考
慮する必要が無い。
In the present embodiment, an ultraviolet curable adhesive, specifically a delayed curable adhesive, is used as the forming
接着剤は、光カチオン重合性化合物と光カチオン重合開始剤とを含有し、光照射により
硬化反応が開始し、光を遮断した後にも暗反応で硬化反応が進行する封止用接着剤である
。上記光カチオン重合性化合物は、芳香族エポキシ樹脂であることが好ましい。また、光
カチオン重合開始剤は、下記式(1)で表されるボロン酸を対イオンとする塩であること
上記が好ましい。
The adhesive contains a photocationically polymerizable compound and a photocationic polymerization initiator, and is a sealing adhesive in which a curing reaction starts by light irradiation and a curing reaction proceeds by a dark reaction even after blocking light. . The photocationically polymerizable compound is preferably an aromatic epoxy resin. In addition, the photocationic polymerization initiator is preferably a salt having a boronic acid represented by the following formula (1) as a counter ion.
さらに、上記光カチオン重合開始剤は、分子内に少なくとも1つの水酸基を有しかつ光
照射により酸を発生する化合物と、分子内に水酸基と反応する官能基を2つ以上有する化
合物との反応生成物であること上記が好ましく、分子内に2つ以上の水酸基を有しかつ光
照射により酸を発生する化合物と、無水カルボン酸又はジカルボン酸との反応生成物であ
ることがより好ましい。
Further, the above cationic photopolymerization initiator is a reaction product of a compound having at least one hydroxyl group in the molecule and generating an acid by light irradiation and a compound having two or more functional groups that react with the hydroxyl group in the molecule. The above is preferable, and a reaction product of a compound having two or more hydroxyl groups in the molecule and generating an acid upon irradiation with light and a carboxylic anhydride or dicarboxylic acid is more preferable.
上記光カチオン重合性接着剤は、水酸基を有する脂肪族炭化水素及び/又はポリエーテ
ル化合物を含有することが好ましく、充填剤を含有することが好ましく、酸と反応するア
ルカリ性充填剤及び/又は酸を吸着するイオン交換樹脂を含有することが好ましく、乾燥
剤を含有することが好ましい。
The photocationically polymerizable adhesive preferably contains an aliphatic hydrocarbon having a hydroxyl group and / or a polyether compound, preferably contains a filler, and contains an alkaline filler and / or an acid that reacts with an acid. It preferably contains an adsorbing ion exchange resin, and preferably contains a desiccant.
ところで、透明樹脂層42の形成材料42aを硬化させる場合、硬化処理を一回(一段
階)で行うと、有機EL装置100の信頼性試験(例えば、後述の冷熱サイクル試験)に
投入した後、透明樹脂層42のボイドが発生し、発行時にボイド発生部の透過率が変わる
ことで表示不良を引き起こすおそれがあった。ボイドは、カラーフィルター36端部で発
生して実表示領域E1の内部に進行する。このようなボイドの発生原因の一つとしては、
カラーフィルター36と透明樹脂層42との界面での密着性が弱いことが考えられる。
By the way, when the forming
It is conceivable that the adhesion at the interface between the
このようなボイドの発生といった課題に対し、本実施形態では、透明樹脂層42の形成
材料42aを第1硬化処理および第2硬化処理の二段階で硬化させるようにしている。こ
れにより、透明樹脂層42の硬化収縮時のひずみを抑制し、透明樹脂層42とカラーフィ
ルター36との界面での密着性を向上させ、透明樹脂層42におけるボイドの発生を防止
するようにしている。
In the present embodiment, the
具体的に、本実施形態では、対向基板41上に塗布した透明樹脂層42の形成材料42
aを所定時間放置した後、第1硬化処理(ステップS5)へ進む。本実施形態では、後述
のように、第1硬化処理後、対向基板の貼り合せ工程を行い、続けて第2硬化処理工程を
行う。
Specifically, in the present embodiment, the forming
After a is left for a predetermined time, the process proceeds to the first curing process (step S5). In the present embodiment, as will be described later, after the first curing process, the counter substrate bonding process is performed, and then the second curing process process is performed.
図6の第1硬化処理(ステップS5)では、図8(c)に示すように紫外線を照射(U
V照射)することで形成材料42aの粘度を調整する。
In the first curing process (step S5) in FIG. 6, as shown in FIG.
V) to adjust the viscosity of the forming
図9は、第1硬化処理における紫外線照射と紫外線照射後の形成材料42aの粘度との
関係を示した実験結果である。本実験では、紫外線照射量(単位:mJ/cm2)を50
、100、300、500、600、1000、1500、2000、2500、300
0、4000、5000とし、各紫外線照射量に対応した粘度を測定するとともに合わせ
て冷熱サイクル試験による判定も行った。
FIG. 9 is an experimental result showing the relationship between the ultraviolet irradiation in the first curing process and the viscosity of the forming
, 100, 300, 500, 600, 1000, 1500, 2000, 2500, 300
The viscosity was set to 0, 4000, and 5000, and the viscosity corresponding to each ultraviolet ray irradiation amount was measured, and the determination by the cooling and cycling test was also performed.
なお、冷熱サイクル試験は、有機EL装置を室温(20℃)に30分放置した後、−3
0℃の環境に移動させて1時間放置し、再び室温環境下に戻す第1ステップと、有機EL
装置を室温に30分放置した後、80℃の環境に移動させて1時間放置し、再び室温環境
下に戻す第2ステップとを含むサイクルを繰り返すことが行われる。
The cooling / heating cycle test was conducted after leaving the organic EL device at room temperature (20 ° C.) for 30 minutes, and then −3
The first step of moving to an environment of 0 ° C., leaving it for 1 hour, and returning it to the room temperature environment again, and organic EL
The apparatus is allowed to stand at room temperature for 30 minutes, then moved to an environment of 80 ° C., left for 1 hour, and a cycle including a second step of returning to the room temperature environment again is repeated.
図9に示されるように、実験例1では、紫外線照射量が50mJ/cm2と小さいと照
射量のコントロールが難しくなるとともに紫外線照射後の粘度も小さく(300mPa・
s)なることが確認できた。実験例1では、冷熱サイクル試験による結果の信頼性が得ら
れないことから判定結果を不可(×)とした。
As shown in FIG. 9, in Experimental Example 1, when the ultraviolet irradiation amount is as small as 50 mJ / cm 2 , it becomes difficult to control the irradiation amount and the viscosity after ultraviolet irradiation is small (300 mPa ·
s) was confirmed. In Experimental example 1, since the reliability of the result by the thermal cycle test was not obtained, the determination result was determined to be impossible (x).
また、実験例2〜実験例5では、冷熱サイクル試験100サイクル後までボイドが発生
しないことを確認できた。すなわち、第1硬化処理時の紫外線照射量を100、300、
400、600mJ/cm2に設定すれば、紫外線照射後の粘度として十分な値(360
、450、500、550mPa・s)が得られるため、透明樹脂層42の硬化収縮時の
ひずみが抑制され、透明樹脂層42とカラーフィルター36との界面での密着性が向上す
ることでボイドの発生を抑制できることが確認された。よって、これら実験例2〜5では
、冷熱サイクル試験による判定結果を良(○)とした。
In Experimental Examples 2 to 5, it was confirmed that no void was generated until after 100 cycles of the thermal cycle test. That is, the ultraviolet irradiation amount at the time of the first curing process is 100, 300,
If set to 400, 600 mJ / cm 2 , a sufficient value (360) as the viscosity after ultraviolet irradiation.
450, 500, 550 mPa · s), the strain at the time of curing shrinkage of the
また、実験例6および実験例7では、冷熱サイクル試験20サイクル後までボイドが発
生しないことを確認できた。すなわち、第1硬化処理時の紫外線照射量を1000、15
00mJ/cm2に設定すれば、紫外線照射後の粘度として十分な値(600mPa・s
)が得られるため、透明樹脂層42の硬化収縮時のひずみが抑制され、透明樹脂層42と
カラーフィルター36との界面での密着性が向上することでボイドの発生を抑制できるこ
とが確認された。一方、これら実験例6、7では、透明樹脂層42およびカラーフィルタ
ー36の界面での密着強度の固体差が発生する場合がある事もあった。そこで、実験例6
、7では、冷熱サイクル試験による判定結果を可(△)とした。
In Experimental Example 6 and Experimental Example 7, it was confirmed that no void was generated until after 20 cycles of the thermal cycle test. That is, the amount of UV irradiation at the time of the first curing process is 1000, 15
If set to 00 mJ / cm 2 , a sufficient value (600 mPa · s as the viscosity after ultraviolet irradiation)
Therefore, it is confirmed that the distortion at the time of curing shrinkage of the
7, the determination result by the cooling and heating cycle test was acceptable (Δ).
また、実験例8〜実験例10では、冷熱サイクル試験10サイクルまでボイドが発生し
ないことを確認できた。すなわち、冷熱サイクル試験10サイクル以上になるとボイドが
発生してしまうこと、および、透明樹脂層42およびカラーフィルター36の界面での密
着強度の固体差が発生することを確認できた。よって、これら実験例8〜10では、冷熱
サイクル試験による判定結果を不可(×)とした。
Moreover, in Experimental example 8-Experimental example 10, it has confirmed that a void did not generate | occur | produce until 10 cycles of a thermal cycle test. In other words, it was confirmed that voids were generated when the thermal cycle test was 10 cycles or more, and solid differences in adhesion strength at the interface between the
また、実験例11、12では、形成材料42aの粘度が高くなり過ぎるため、対向基板
41の貼り合せ工程を行うことができないことを確認できた。すなわち、これら実験例1
1、12では、紫外線照射量が多すぎるため、有機EL装置を製造することが難しいこと
から冷熱サイクル試験を行うこと無く、判定結果を不可(×)とした。
In Experimental Examples 11 and 12, it was confirmed that the bonding process of the
In 1 and 12, since the amount of ultraviolet irradiation was too large, it was difficult to produce an organic EL device, and therefore, the determination result was made impossible (x) without performing a cooling / heating cycle test.
本発明者は、上記図9に示した実験結果に基づき、第1硬化処理後における形成材料4
2aの粘度が透明樹脂層42の硬化収縮時のひずみ量に影響を及ぼすとの知見を得た。す
なわち、第1硬化処理後における形成材料42aの粘度を最適化することで、透明樹脂層
42およびカラーフィルター36の界面における密着性を向上させ、ボイドの発生を抑制
することができるとの知見を得た。
Based on the experimental results shown in FIG. 9, the inventor has formed the material 4 after the first curing treatment.
The knowledge that the viscosity of 2a affects the amount of strain at the time of curing shrinkage of the
本実施形態では、上記知見に基づき、第1硬化処理(ステップS5)において、形成材
料42aの粘度を350〜600mPa・s、より好ましくは350〜550Pa・sの
範囲に調整するようにした。これにより、第1硬化処理(ステップS5)では、形成材料
42aの硬化率を10〜40%まで上昇させる。なお、第1硬化処理(ステップS5)に
おいては、紫外線照射量が100〜1500mJ/cm2の範囲、好ましくは100〜6
00mJ/cm2の範囲とするのが好ましい。本実施形態では、紫外線照射量を100〜
500mJ/cm2の範囲とした。
In the present embodiment, based on the above findings, in the first curing process (step S5), the viscosity of the forming
A range of 00 mJ / cm 2 is preferable. In this embodiment, the amount of ultraviolet irradiation is 100 to
The range was 500 mJ / cm 2 .
図10は紫外線照射に伴う形成材料42aにおける硬化率の変化を示す図である。図1
0において、横軸は紫外線照射時間を示し、縦軸は硬化率を示している。また、図10に
おいて、時間0〜t1の区間は、第1硬化処理工程に対応し、時間t1〜tの区間は、対
向基板41の貼り合せ後の保持時間を規定し、時間t〜t2の区間は、第2硬化処理工程
に対応する。
FIG. 10 is a diagram showing a change in the curing rate in the forming
In 0, the horizontal axis indicates the ultraviolet irradiation time, and the vertical axis indicates the curing rate. In FIG. 10, the section from time 0 to t1 corresponds to the first curing process, the section from time t1 to t defines the holding time after the
図10に示すように、第1硬化処理(ステップS5)において、形成材料42aの硬化
率を40%まで上昇させた後、ステップS6へ進む。
As shown in FIG. 10, in the first curing process (step S5), the curing rate of the forming
図6の対向基板41の貼り合せ工程(ステップS6)では、形成材料42aを塗布した
対向基板41を素子基板10に押圧して貼り合せる。図11(a)〜(e)は、対向基板
41の貼り合せ工程を示す概略断面図である。
In the bonding process of the
対向基板41の貼り合せ工程では、まず、図11(a)に示す貼り合せ治具70を用意
する。貼り合せ治具70は、内面が階段状となっており、第1保持面71と、該第1保持
面71よりも上方に設けられた第2保持面72と、貫通孔73と、突き上げ部材74と、
を備える。第1保持面71は、対向基板41の裏面(形成材料42aが塗布された面と反
対面)を支持するものである。第2保持面72は、素子基板10の表面側(カラーフィル
ター36等が形成された面側)を支持するものである。貫通孔73は、突き上げ部材74
を挿通させるためのものである。
In the bonding process of the
Is provided. The
It is for inserting.
そして、図11(b)に示すように、貼り合せ治具70の第1保持面71に形成材料4
2aを塗布した対向基板41をセットするとともに、貼り合せ治具70の第2保持面72
に素子基板10をセットする。本実施形態では、上記第1硬化処理により形成材料42a
の粘度が所定範囲に調整されているので、形成材料42aを良好に保持した状態で対向基
板41を貼り合せ治具70にセットすることができる。
Then, as shown in FIG. 11B, the forming material 4 is formed on the first holding
The
The
Since the viscosity of is adjusted to a predetermined range, the
続いて、図11(c)に示すように、突き上げ部材74は貫通孔73を挿通することで
上方に対向基板41を突き上げる。これにより、対向基板41は、形成材料42aを介し
て素子基板10に押圧される。
Subsequently, as illustrated in FIG. 11C, the push-up
そして、突き上げ部材74は、図10に示した時間t1〜tの間(例えば、最短で10
分以上)、対向基板41を素子基板10側に押圧した状態を保持する。これにより、素子
基板10および対向基板41は、形成材料42aを介して仮接着された状態となる。
The push-up
And the
続いて、図11(d)に示すように、突き上げ部材74は、形成材料42aを介して仮
接着された素子基板10および対向基板41(接着体)を貼り合せ治具70の内部から上
方へと持ち上げる。そして、不図示のロボットハンド等は、接着体を受け取った後、該接
着体を貼り合せ治具70から取り出す。そして、ステップS7へ進む。
Subsequently, as illustrated in FIG. 11D, the push-up
図6の第2硬化処理工程(ステップS7)では、図11(e)に示すように紫外線を照
射(UV照射)することで形成材料42aを硬化させる。第2硬化処理(ステップS7)
においては、紫外線照射量を3000mJ/cm2以上とし、60℃以上で30分以上加
熱することで図10に示したように形成材料42aの硬化率を95%以上まで上昇させて
透明樹脂層42を介して素子基板10および対向基板41を接着する。
In the second curing process (step S7) in FIG. 6, the forming
, The ultraviolet irradiation amount is set to 3000 mJ / cm 2 or more, and heating is performed at 60 ° C. or more for 30 minutes or more, thereby increasing the curing rate of the forming
この後に、図2に示したように、透明樹脂層42を介して接着された素子基板10の不
図示の端子部にFPC43を実装して、有機EL装置100が完成する。
Thereafter, as shown in FIG. 2, the
以上のように、本実施形態によれば、対向基板41の貼り合せ時に、カラーフィルター
36上に透明樹脂層42の形成材料42aが直接塗布されることがないため、カラーフィ
ルター36に形成材料42aが浸透する或いはカラーフィルター36と形成材料42aと
が反応することでカラーフィルター36の品質低下を招くといった不具合の発生を防止で
きる。よって、良質なカラーフィルター36を備えた有機EL装置100を製造すること
ができる。
As described above, according to the present embodiment, since the forming
また、本実施形態では、第1硬化工程により形成材料42aを所定粘度に調整するので
、対向基板41上に形成材料42aを良好に保持した状態で素子基板10および対向基板
41の貼り合せを行うことができる。よって、基板の貼り合せ工程を簡便且つ高精度に行
うことができる。
In the present embodiment, since the forming
また、本実施形態では、透明樹脂層42の形成材料42aを二段階で硬化させるため、
形成材料42aの硬化収縮時のひずみを小さくすることができる。よって、カラーフィル
ター36と透明樹脂層42との界面での密着性が向上することで透明樹脂層42内にボイ
ドが発生するのを抑制できる。
In the present embodiment, the forming
The strain at the time of curing shrinkage of the forming
(電子機器)
次に、本実施形態の電子機器について、図12を参照して説明する。図12は、電子機
器としてのヘッドマウントディスプレイを示す概略図である。
図12に示すように、本実施形態の電子機器としてのヘッドマウントディスプレイ(H
MD)1000は、左右の目に対応して設けられた2つの表示部301を有している。観
察者Mはヘッドマウントディスプレイ300を眼鏡のように頭部に装着することにより、
表示部301に表示された文字や画像などを見ることができる。例えば、左右の表示部3
01に視差を考慮した画像を表示すれば、立体的な映像を見て楽しむこともできる。
(Electronics)
Next, the electronic apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a schematic diagram showing a head mounted display as an electronic apparatus.
As shown in FIG. 12, the head mounted display (H
MD) 1000 has two
Characters and images displayed on the
If an image in consideration of parallax is displayed in 01, it is possible to enjoy watching a stereoscopic video.
表示部301には、上記実施形態の有機EL装置100が搭載されている。すなわち、
良質なカラーフィルター36を備えるとともに透明樹脂層42内におけるボイドおn発生
が抑制された有機EL装置100を備えている。
したがって、優れた表示品質を有した信頼性の高いヘッドマウントディスプレイ300
を提供することができる。
The
The
Therefore, a highly reliable head mounted
Can be provided.
ヘッドマウントディスプレイ300は、2つの表示部301を有することに限定されず
、左右のいずれかに対応させた1つの表示部301を備える構成としてもよい。
The head mounted
なお、上記有機EL装置100が搭載される電子機器は、ヘッドマウントディスプレイ
300に限定されない。例えば、パーソナルコンピューターや携帯型情報端末、ナビゲー
ター、ビューワー、ヘッドアップディスプレイなどの表示部を有する電子機器が挙げられ
る。
The electronic device on which 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。
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.
11…基材(第1基板)、30…有機EL素子、34…封止層(封止膜)、36…カラー
フィルター、41…対向基板(第2基板)、42…透明樹脂層(充填層)、100…有機
EL装置、300…電子機器としてのヘッドマウントディスプレイ。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
第1基板に有機エレクトロルミネッセンス素子を形成する素子形成工程と、
前記素子形成工程の後、前記有機エレクトロルミネッセンス素子上に封止膜を形成する
封止膜形成工程と、
前記封止膜形成工程の後、前記封止膜上にカラーフィルターを形成するカラーフィルタ
ー形成工程と、
充填剤を第2基板上に塗布する塗布工程と、
前記封止膜形成工程および前記カラーフィルター形成工程の後、前記有機エレクトロル
ミネッセンス素子、前記封止膜および前記カラーフィルターが形成された前記第1基板を
、前記充填剤を介して前記第2基板に貼り合わせる貼合工程と、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 method for producing an organic electroluminescence device, comprising:
An element formation step of forming an organic electroluminescence element on the first substrate;
After the element forming step, a sealing film forming step of forming a sealing film on the organic electroluminescence element;
After the sealing film forming step, a color filter forming step of forming a color filter on the sealing film,
An application step of applying a filler onto the second substrate;
After the sealing film forming step and the color filter forming step, the organic electroluminescence element, the first substrate on which the sealing film and the color filter are formed are formed on the second substrate through the filler. A method for manufacturing an organic electroluminescence device, comprising: a bonding step for bonding.
の範囲に調整する第1硬化工程をさらに備える
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。 Between the said application | coating process and the said bonding process, the viscosity of the said filler is 350-600 mPa * s.
The method of manufacturing an organic electroluminescence device according to claim 1, further comprising a first curing step that adjusts to the range of 1.
前記貼合工程の後に充填剤を硬化率95%以上とする第2硬化工程をさらに備える
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 curing step, the curing rate of the filler is 10 to 40%,
The manufacturing method of the organic electroluminescent apparatus of Claim 1 or 2 further equipped with the 2nd hardening process which makes a hardening rate 95% or more after the said bonding process.
前記第1硬化工程は、前記充填剤に紫外線を照射する工程である
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。 The filler is a delayed curing adhesive,
The method of manufacturing an organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the first curing step is a step of irradiating the filler with ultraviolet rays.
なる前記封止膜を形成する
請求項1〜4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 sealing film formation process, the said sealing film which consists of a three-layer structure of an inorganic material, an organic material, and an inorganic material is formed. Manufacture of the organic electroluminescent apparatus as described in any one of Claims 1-4. Method.
より製造された有機エレクトロルミネッセンス装置を備えた電子機器。 The electronic device provided with the organic electroluminescent apparatus manufactured by the manufacturing method of the organic electroluminescent apparatus as described in any one of Claims 1-5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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-
2014
- 2014-04-04 JP JP2014077586A patent/JP2015201256A/en active Pending
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