JP3750631B2 - Manufacturing method of organic thin film light emitting element panel - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機薄膜発光素子パネルの製造方法に関し、より詳細には、高温・高湿環境下でも端子部分の接続抵抗の増大を抑制することが可能な有機薄膜発光素子パネルの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、フラットパネルディスプレイとしては、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ(PDP)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)等が知られている。
【0003】
これらのディスプレイは、透明な基板上の端部に複数の線状導電部を外部電極部として備え、この外部電極部が、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)等の駆動回路用の導電部と異方性導電テープ(ACF)などを介して接続されている。
【0004】
これらのディスプレイの殆どは、基板と駆動回路用導電部との接続部が100μm以下のピッチに加工されており、外部電極部とFPCやTCPとの接続は、このピッチよりも狭い領域でなされる必要があるために極めて狭い面積での接続となる。また、近年の有機ELディスプレイの線状導電部には表面粗さの小さな配線が求められる傾向があり、これに伴って、端部の外部電極部の表面粗さも小さくなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような表面粗さの小さな外部電極部にACFによる端子接続を行なうと、高温・高湿環境下での保存試験やヒートサイクル試験などの環境試験において端子接続部の抵抗が増大してしまい、消費電力が増大したり、接続部分が破壊されてしまう危険性が増大するという問題がある。
【0006】
本発明は、この問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、高温・高湿環境下でも端子部分の接続抵抗の増大を抑制することが可能な有機薄膜発光素子パネルの製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この問題を解決するために、請求項1に記載の発明は、有機薄膜発光素子パネルの製造方法であって、基板上に有機薄膜発光素子部を形成するステップと、
前記有機薄膜発光素子部の形成領域以外の基板表面に凹凸を設けて荒らすステップと、
該荒らされた基板表面上の所望の位置に外部電極用の線状導電部を形成するステップとを備えることを特徴とする。
【0008】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、線状導電部を形成する前記ステップの後に、前記線状導電部と異方性導電テープを接続するステップをさらに備えることを特徴とする。
さらに、請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の有機薄膜発光素子パネルの製造方法において、前記基板に凹凸を設けて荒らすステップが、ウェットエッチングまたはドライエッチングにより行なわれることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【0013】
図1は、本発明の有機薄膜発光素子パネルの端部近傍の様子を説明するための図で、基板1上に形成された外部電極部3を介して有機EL発光素子2が設けられており、この外部電極部3が図示しない駆動回路と電気的に接続されて有機EL発光素子2を駆動する。
【0014】
外部電極部3が形成される基板1の領域は予め適当な表面粗さを有するように加工され、この上に外部電極部3を形成することで、基板1の端部の表面状態を反映して外部電極部3の表面が適度に荒れることとなる。本発明者らの検討によれば、従来の有機薄膜発光素子パネルの上述した問題は、外部電極部表面が平滑であるために駆動回路との接続面積が小さくなることに起因するものと結論付けられる。このため、本発明の有機薄膜発光素子パネルにおいては、外部電極部表面に適度な荒れを設けることにより、ACF中の導電性粒子との接触面積を増加させて接続抵抗の増大を抑制することを可能としている。
【0015】
この外部電極部の表面荒れの程度は、この外部電極部を構成する任意の線状導電部の平均表面粗さ(Ra)が1nm以上であることが好ましく、表面粗さの最大高低差(Rmax)が10nm以上であることが好ましい。
【0016】
なお、上記説明においては、外部電極部3が形成されるべき基板1の領域を予め適当な表面粗さを有するように加工した後に外部電極部3を形成することとしたが、これに限定されるものではなく、基板1を加工することなく外部電極部3を形成し、その後に、少なくとも外部電極部3をエッチングやスパッタリング等の手法で荒らすこととしても同様の効果を得ることが可能である。
【0017】
〔実施例1〕
図2は、図1で説明した本発明の有機薄膜発光素子パネルを製造するための手順を説明するための図で、この例では、ウエットエッチングで外部電極部を構成する線状導電部表面を荒らすこととしている。
【0018】
先ず、有機薄膜発光素子を形成した基板21を用意し(図2(a))、基板21上の有機膜成膜部分を保護するためのレジスト22を塗布する(図2(b))。また、基板21から発光光を取り出す場合、有機膜成膜部分の裏面もレジストを塗布し保護する。
【0019】
レジスト乾燥後、基板21をエッチング可能なエッチング液23中に浸漬させてエッチングを行なう(図2(c))。外部電極部が形成されるべき基板21の領域にはレジスト22は塗布されていないから、このエッチングによりこの領域の基板21表面が荒されることとなる。
【0020】
所望の表面粗さが得られた後に、基板21をエッチング液23から取り出して純水洗浄し、剥離液24に浸漬させてレジスト22を剥離する(図2(d))。
【0021】
最後に、IPAと純水で洗浄した後にスパッタ法で線状導電部25および図示しない電極を形成する(図2(e))。この線状導電部25のうち、レジスト22で被覆されていなかった基板21上に形成された部分は基板21表面の荒れを反映して適度な表面荒れを有し、この部分が外部電極部を構成することとなる。
【0022】
この方法では、外部電極部の表面粗さはエッチング時間に依存するため、予め表面荒れのエッチング時間依存性を求めておく必要がある。
【0023】
図3および図4は、各々、外部電極部の平均表面粗さ(Ra)および最大高低差(Rmax)のエッチング時間依存性を求めた結果を説明するための図で、エッチング時間が長くなるにつれて徐々にRaとRmaxが増大している。なお、この場合には、Raが1nm以上となるエッチング時間は約25秒、Rmaxが10nm以上となるエッチング時間は約30秒である。
【0024】
〔実施例2〕
図5は、図1で説明した本発明の有機薄膜発光素子パネルを製造するための他の手順を説明するための図で、この例では、ドライエッチングで外部電極部表面を荒らすこととしている。
【0025】
先ず有機薄膜発光素子部を形成した基板51を用意し(図5(a))、基板51上の有機膜成膜部分を保護するためのレジスト52を塗布する(図5(b))。
【0026】
レジスト52乾燥後、基板51をドライエッチング可能な真空容器53中に載置させてエッチングを行なう(図5(c))。外部電極部が形成されるべき基板51の領域にはレジスト52は塗布されていないから、このエッチングによりこの領域の基板51表面が荒されることとなる。
【0027】
所望の表面粗さが得られたら、基板51を真空容器53から取り出して純水洗浄した後に剥離液54に浸漬させてレジスト52を剥離する(図5(d))。
【0028】
最後に、IPAと純水で洗浄した後にスパッタ法で線状導電55および図示しない電極を形成する(図5(e))。この線状導電部55のうち、レジスト52で被覆されていなかった基板51上に形成された部分は基板51表面の荒れを反映して適度な表面荒れを有し、この部分が外部電極として用いられる。
【0029】
なお、実施例1および2では、外部電極部の表面を荒らすための処理を線状導電部の成膜前に実施することとして説明したが、これに限定されるものではなく、基板の表面状態を荒らすことなく線状導電部を形成し、その後に外部電極部の表面を荒らす処理を施すこととしてもよい。
【0030】
〔比較例〕
以下に、上述した方法で作製した有機薄膜発光素子パネルと従来の方法で作製した有機薄膜発光素子パネルの高温・高湿条件の下で接続抵抗の変化を比較した結果を説明する。
【0031】
本発明の有機薄膜発光素子パネルは、有機薄膜発光層を形成した50mm×50mmのガラス基板の端部をウエットエッチング処理して平均表面粗さ3nm、高低差30nmの表面状態とし、これにIn2O3−ZnOを線状導電部の導電材料として200nmパターン成膜した。
【0032】
一方、従来の構成の有機薄膜発光素子パネルは、有機薄膜発光層を形成した50mm×50mmのガラス基板上にIn2O3−ZnOを導電材料として200nmパターン成膜した。なお、このガラス基板の平均表面粗さは0.2nm、高低差は4nmの表面状態であり、端部の外部電極部を構成する線状導電部であるIn2O3−ZnOの表面粗さもこれと同等の粗さを有している。
【0033】
このようにして作製した有機薄膜発光素子パネルの外部電極に、ACFにより試験用FPCを接続し、この状態で85℃、85%の高温・高湿条件下で接続抵抗の変化を調べた。
【0034】
図6は、これらの有機薄膜発光素子パネルの接続抵抗変化の様子を説明するための図で、従来の構成の有機薄膜発光素子パネルは、初期値5Ωであった抵抗値が経過時間と共に急激に接続抵抗が上昇し、ほぼ100時間後に約30Ωで飽和しているのに対して、本発明の有機薄膜発光素子パネルは、500時間経過後も初期値の5Ωを維持しており、安定した接続抵抗が得られている。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、外部電極部を構成する線状導電部表面に適度な荒れを設けることによりACF中の導電性粒子との接触面積を増加させることとしたので、高温・高湿環境下でも端子部分の接続抵抗の増大を抑制することが可能な有機薄膜発光素子パネルの製造方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の有機薄膜発光素子パネルの端部に設けられる外部電極部近傍の様子を説明するための図である。
【図2】ウエットエッチングで線状導電部表面を荒らすこととした場合の、本発明の有機薄膜発光素子パネルを製造するための手順を説明するための図である。
【図3】外部電極部を構成する線状導電部の平均表面粗さのエッチング時間依存性を求めた結果を説明するための図である。
【図4】最大高低差(Rmax)のエッチング時間依存性を求めた結果を説明するための図である。
【図5】ドライエッチングで線状導電部表面を荒らすこととした場合の、本発明の有機薄膜発光素子パネルを製造するための手順を説明するための図である。
【図6】本発明の有機薄膜発光素子パネルと従来の構成の有機薄膜発光素子パネルの、85℃、85%の高温・高湿条件下での接続抵抗変化の様子を説明するための図である。
【符号の説明】
1、21、51 基板
2 有機EL発光素子
3 外部電極部
22、52 レジスト
23 エッチング液
24、54 剥離液
25、55 線状導電部
53 真空容器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing an organic thin film light-emitting element panel, and more particularly, a method of manufacturing an organic thin film light-emitting element panel capable of suppressing the increase in the connection resistance of the terminal portion even under high temperature and high humidity environment About.
[0002]
[Prior art]
Currently, as a flat panel display, a liquid crystal display (LCD), a plasma display (PDP), an electroluminescence display (ELD), and the like are known.
[0003]
These displays are provided with a plurality of linear conductive portions as external electrode portions at the end on a transparent substrate, and these external electrode portions are used for drive circuits such as flexible printed circuit boards (FPC) and tape carrier packages (TCP). The conductive portion is connected via an anisotropic conductive tape (ACF) or the like.
[0004]
In most of these displays, the connection portion between the substrate and the conductive portion for the drive circuit is processed at a pitch of 100 μm or less, and the connection between the external electrode portion and the FPC or TCP is made in a region narrower than this pitch. Since it is necessary, the connection is made in an extremely small area. In addition, there is a tendency that a wire having a small surface roughness is required for a linear conductive portion of a recent organic EL display. Along with this, the surface roughness of the external electrode portion at the end is also reduced.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the ACF terminal connection is made to such an external electrode part having a small surface roughness, the resistance of the terminal connection part increases in environmental tests such as a storage test and a heat cycle test in a high temperature / high humidity environment. Therefore, there is a problem that the power consumption increases and the risk of the connection portion being destroyed increases.
[0006]
The present invention, this in view of the problems has been made, it is an object of manufacturing an organic thin film light-emitting element panel capable of suppressing the increase in the connection resistance of the terminal portion even under high temperature and high humidity environment It is to provide a method.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the present invention provides a method for manufacturing an organic thin film light emitting element panel, comprising: forming an organic thin film light emitting element part on a substrate;
Providing a rough surface on the substrate surface other than the region where the organic thin film light emitting element is formed,
It characterized Rukoto a step of forming a linear conductive portion of the external electrode at a desired position on the roughened substrate surface.
[0008]
The invention according to claim 2 further includes a step of connecting the linear conductive portion and the anisotropic conductive tape after the step of forming the linear conductive portion in the invention according to claim 1. It is characterized by that.
Furthermore, the invention described in
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 is a view for explaining a state in the vicinity of an end portion of an organic thin film light emitting element panel according to the present invention, in which an organic EL light emitting element 2 is provided via an
[0014]
The region of the substrate 1 on which the
[0015]
The degree of surface roughness of the external electrode portion is such that the average surface roughness (Ra) of any linear conductive portion constituting the external electrode portion is preferably 1 nm or more, and the maximum difference in surface roughness (Rmax) ) Is preferably 10 nm or more.
[0016]
In the above description, the
[0017]
[Example 1]
FIG. 2 is a view for explaining a procedure for manufacturing the organic thin film light emitting element panel of the present invention described in FIG. 1. In this example, the surface of the linear conductive portion constituting the external electrode portion by wet etching is illustrated. I am going to wreck.
[0018]
First, a
[0019]
After the resist is dried, etching is performed by immersing the
[0020]
After the desired surface roughness is obtained, the
[0021]
Finally, after washing with IPA and pure water, the linear
[0022]
In this method, since the surface roughness of the external electrode portion depends on the etching time, it is necessary to obtain the etching time dependency of the surface roughness in advance.
[0023]
FIG. 3 and FIG. 4 are diagrams for explaining the results of obtaining the etching time dependence of the average surface roughness (Ra) and the maximum height difference (Rmax) of the external electrode part, respectively, as the etching time increases. Ra and Rmax gradually increase. In this case, the etching time when Ra is 1 nm or more is about 25 seconds, and the etching time when Rmax is 10 nm or more is about 30 seconds.
[0024]
[Example 2]
FIG. 5 is a view for explaining another procedure for manufacturing the organic thin film light emitting element panel of the present invention described in FIG. 1. In this example, the surface of the external electrode portion is roughened by dry etching.
[0025]
First, a
[0026]
After the resist 52 is dried, the
[0027]
When the desired surface roughness is obtained, the
[0028]
Finally, after washing with IPA and pure water, the
[0029]
In the first and second embodiments, the processing for roughening the surface of the external electrode portion has been described as being performed before the film formation of the linear conductive portion. However, the present invention is not limited to this, and the surface state of the substrate The linear conductive portion may be formed without roughening the surface, and then the surface of the external electrode portion may be roughened.
[0030]
[Comparative Example]
Below, the result of having compared the change of connection resistance on the high temperature and high humidity conditions of the organic thin film light emitting element panel produced by the method mentioned above and the organic thin film light emitting element panel produced by the conventional method is demonstrated.
[0031]
The organic thin film light-emitting element panel of the present invention, the end of the glass substrate of 50 mm × 50 mm was formed and the organic thin film light-emitting layer by wet etching with an
[0032]
On the other hand, in an organic thin film light emitting element panel having a conventional configuration, a 200 nm pattern was formed using In 2 O 3 —ZnO as a conductive material on a 50 mm × 50 mm glass substrate on which an organic thin film light emitting layer was formed. The average surface roughness of this glass substrate is 0.2 nm, and the height difference is 4 nm. The surface roughness of In 2 O 3 —ZnO, which is a linear conductive portion constituting the external electrode portion at the end, is also included. It has the same roughness.
[0033]
A test FPC was connected to the external electrode of the organic thin-film light-emitting element panel produced in this manner by ACF, and the change in connection resistance was examined under the conditions of high temperature and high humidity of 85 ° C. and 85% in this state.
[0034]
FIG. 6 is a diagram for explaining the state of change in connection resistance of these organic thin film light emitting element panels. In the organic thin film light emitting element panel having a conventional configuration, the resistance value, which was an initial value of 5Ω, suddenly increases with time. While the connection resistance increases and is saturated at about 30Ω after about 100 hours, the organic thin-film light-emitting element panel of the present invention maintains the initial value of 5Ω even after 500 hours has elapsed, so that stable connection is achieved. Resistance is obtained.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the contact area with the conductive particles in the ACF is increased by providing an appropriate roughness on the surface of the linear conductive portion constituting the external electrode portion. -It becomes possible to provide the manufacturing method of the organic thin film light emitting element panel which can suppress the increase in the connection resistance of a terminal part also in a high humidity environment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view for explaining a state in the vicinity of an external electrode portion provided at an end of an organic thin film light emitting element panel of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a procedure for manufacturing the organic thin film light emitting element panel of the present invention when the surface of the linear conductive portion is roughened by wet etching.
FIG. 3 is a diagram for explaining a result of obtaining an etching time dependency of an average surface roughness of a linear conductive portion constituting an external electrode portion.
FIG. 4 is a diagram for explaining the result of obtaining the etching time dependence of the maximum height difference (Rmax).
FIG. 5 is a diagram for explaining a procedure for manufacturing the organic thin film light emitting element panel of the present invention when the surface of the linear conductive portion is roughened by dry etching.
FIG. 6 is a diagram for explaining the change in connection resistance between the organic thin-film light-emitting element panel of the present invention and the organic thin-film light-emitting element panel of the conventional configuration under high temperature and high humidity conditions of 85 ° C. and 85%. is there.
[Explanation of symbols]
1, 2, 51 Substrate 2 Organic EL
Claims (3)
前記有機薄膜発光素子部の形成領域以外の基板表面に凹凸を設けて荒らすステップと、
該荒らされた基板表面上の所望の位置に外部電極用の線状導電部を形成するステップとを備えることを特徴とする有機薄膜発光素子パネルの製造方法。Forming an organic thin film light emitting element on a substrate;
Providing a rough surface on the substrate surface other than the region where the organic thin film light emitting element is formed,
And a step of forming a linear conductive portion for an external electrode at a desired position on the roughened substrate surface.
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