JP4851074B2

JP4851074B2 - 有機ｅｌ表示装置の製造方法、素子基板の検査方法及び有機ｅｌ表示装置

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Publication number: JP4851074B2
Application number: JP2004244664A
Authority: JP
Inventors: 豊齋藤
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd; Kyocera Display Corp
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd; Kyocera Display Corp
Priority date: 2004-08-25
Filing date: 2004-08-25
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2024-08-25
Also published as: JP2006066111A

Description

本発明は、有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置の製造方法、素子基板の検査方法及び有機ＥＬ表示装置に関する。

有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子は、有機発光性化合物を含む有機ＥＬ層を陽極配線と陰極配線との間に挟んだ積層体構造を有している。陽極配線と陰極配線の間に電圧を印加すると、陽極配線からは正孔が、陰極配線からは電子がそれぞれ有機ＥＬ層に注入されて再結合し、その際に生ずるエネルギーにより有機ＥＬ層に含まれる有機発光性化合物の分子が励起される。このようにして励起された分子が基底状態に失活する過程で発光現象が生じる。有機ＥＬ素子はこの発光現象を利用した自発光素子である。

有機ＥＬ層は、正孔と電子が再結合して発光する発光層と呼ばれる有機層を少なくとも含み、必要に応じて、正孔が注入されやすくかつ電子を移動させにくい正孔輸送層と呼ばれる有機層、電子が注入されやすくかつ正孔を移動させにくい電子輸送層と呼ばれる有機層などを含む単層構造または多層積層構造を有している。

近年、有機ＥＬ素子を使用した有機ＥＬ表示装置の開発が盛んに行われている。有機ＥＬ表示装置は、液晶表示装置と比較して視野角が広く、応答速度も速く、また有機物が有する発光性の多様性から、次世代の表示装置として期待されている。有機ＥＬ表示装置に用いられる有機ＥＬ素子は、基板上に陽極配線が形成され、陽極配線の上に有機ＥＬ層が形成される。そして、その有機ＥＬ層の上に、基板上に形成された陽極配線と対向するように陰極配線が形成されている。陽極配線、有機ＥＬ層及び陰極配線を重ねて配置した個所が画素となる。

典型的な有機ＥＬ表示装置のひとつにおいて、有機ＥＬ層の上に設けられる陰極配線が隔離配置されるように隔壁が設けられる。このような構成は、例えば、特許文献１に記載されている。図６は、特許文献１に記載された隔壁の例を示す断面図である。基板１１１上には、陽極配線１０１が設けられ、その後、隔壁１００が設けられる。隔壁１００は、基板１１１から離れるにつれて断面が広がるように形成される。このような隔壁１００の構造は、逆テーパ構造あるいはオーバハング構造と称されている。

隔壁１００を逆テーパ構造とすることで、陰極配線の分離をより確実なものとすることができる。隔壁１００が設けられた状態で有機ＥＬ層（図６において、ホール注入輸送層１０２、発光層１０３、電子注入輸送層１０４から構成されている）を塗布法などにより形成すると、隔壁１００により有機ＥＬ層が分離され、この結果、各隔壁１００の間に上記のような複数の有機薄膜層から構成される有機ＥＬ層が形成される。その後、陰極配線１０５が、蒸着法などによって形成される。陰極配線１０５も隔壁１００により分離され、パターニングされた陰極配線１０５が形成される。
特開２００１−３５１７７９号公報

隔壁を用いて形成した有機ＥＬ表示装置においては、基板上に隔壁を形成した後に有機ＥＬ層、陰極配線などが形成される。このため、基板上に、陽極配線、有機ＥＬ層及び陰極配線を備える有機ＥＬ素子が形成される他、隔壁上にも機能しない有機ＥＬ層及び陰極配線が形成される。通常、これらの膜は隔壁によって高低差が生じ、互いに分離されて接触しない。しかし、隔壁に欠損などの不良部が生じると、隣接する基板上の陰極配線と隔壁上の陰極配線とが接触し、正常な表示ができない不良素子が形成される。

このために、隔壁を形成した後にＳＥＭなどの電子顕微鏡を用いて観察を行い、隔壁の形状を確認することが行われている。また、有機ＥＬ層及び陰極配線を形成した有機ＥＬ素子の発光試験を行う検査方法も行われている。

しかし、ＳＥＭなどを用いた検査方法は時間と手間がかかるため、量産時の検査方法としては不適切であった。また、発光試験による方法は不良素子を容易に発見することができるが、有機ＥＬ層及び陰極配線の形成工程が含まれるため、これらの作業が無駄となってしまっていた。

そこで、隔壁の形状を簡易に測定する方法として、触針式表面形状検査装置を用いた接触式の検査方法がある。この検査方法は、プローブの先端を隔壁に直接接触させ、プローブの位置の変化から、隔壁の形状を測定するものである。しかしながら、この方法では、プローブの接触に伴って隔壁が破壊されたり倒れてしまうという問題があった。この破壊された隔壁が画素に入ってしまうと、表示不良の原因になる。あるいは、解像度が高くなるにつれて隔壁と画素との距離が短くなり、隔壁の形状の正確な測定が困難となるという問題が生じている。

本発明はこのような事情を背景としてなされたものであって、本発明の第１の目的は隔壁の検査に伴う不良の増加を抑制することである。本発明の第２の目的は、隔壁の欠陥による不良素子の発生を抑制することである。

本発明にかかる有機ＥＬ表示装置の製造方法は、複数の画素を備え、前記複数の画素がそれぞれ第１の電極層と第２の電極層と前記第１及び第２の電極層間の有機ＥＬ層とを備える、有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、基板上に前記第１の電極層を形成するステップと、前記複数の画素が形成される領域内に、前記第２の電極層の分離隔壁を形成するステップと、前記複数の画素が形成される領域外において、その延在方向に垂直な断面が分離隔壁と実質同一形状を有する帯状の壁構造体を形成するステップと、前記壁構造体の形状検査を行うステップと、前記第１の電極層よりも上層側に前記有機ＥＬ層を形成するステップと、前記有機ＥＬ層よりも上層側に前記第２の電極層を形成するステップと、を有する。これによって、前記壁構造体の形状検査によって分離隔壁の形状検査を代替することができ、分離隔壁の検査に伴う問題を解決することができる。

前記壁構造体は前記分離隔壁と実質同一形状であり、前記分離隔壁と同時に形成されることが好ましい。これによって、前記分離隔壁と前記壁構造体の形成条件を近づけることができ、正確な検査行うことができる。

前記壁構造体の形状検査はプローブによる触針式表面形状検査であることが好ましい。これによって、簡単に壁構造体の形状検査をすることができる。

前記複数の画素が形成される領域内の端部に形成された画素と前記壁構造体との距離は、前記分離隔壁と画素との距離よりも離れていることが好ましい。これによって、壁構造体の形状検査に伴う不良の発生をより抑制することができる。

前記分離隔壁の下の積層構造と前記壁構造体の下の積層構造とは同一構造であることが好ましい。これによって、前記分離隔壁と前記壁構造体の形成条件を近づけることができ、より正確な検査行うことができる。

前記壁構造体は、有機ＥＬ表示装置の駆動回路と接続される端子部側とは反対側に形成されていることが好ましい。端子部側の反対側は、配線間隔が分離隔壁が形成されている表示領域内と同じであることから、前記分離隔壁と前記壁構造体の形成条件を近づけることができ、より正確な検査を行うことができる。

本発明に係る素子基板の検査方法は、マトリクス状に配置される複数の画素を備え、前記複数の画素のそれぞれが第１の電極層と第２の電極層と前記第１及び第２の電極層間の有機ＥＬ層とを備える有機ＥＬ表示装置に使用される素子基板の検査方法であって、基板上に前記第１の電極層を形成するステップと、前記複数の画素が形成される領域内に、前記第２の電極層の分離隔壁を形成するステップと、前記複数の画素が形成される領域の外側において、その延在する方向に垂直な断面が、前記分離隔壁と同一形状を有する帯状の壁構造体を形成するステップと、前期壁構造体の形状検査を行うステップと、を有する。これによって、前記壁構造体の形状検査によって分離隔壁の形状検査を代替することができ、分離隔壁の検査に伴う問題を解決することができる。

本発明に係る有機ＥＬ表示装置は、複数の画素を備える有機ＥＬ表示装置であって、基板上に形成された第１の電極層と、前記第１の電極層の上層側に形成された第２の電極層と、前記第１の電極層と第２の電極層の間に形成された有機ＥＬ層と、前記複数の画素が形成された領域内に前記第２の電極層を分離するように形成された分離隔壁と、前記複数の画素が形成された領域の外に形成され、その延在方向に垂直な断面が前記分離隔壁と同一形状を有する帯状の壁構造体と、を有する。これによって、例えば、前記壁構造体の形状検査によって分離隔壁の形状検査を代替することができ、分離隔壁の検査に伴う問題を解決することができる。

本発明によれば、隔壁の検査に伴う不良の増加を抑制する、もしくは、隔壁の欠陥による不良素子の発生を抑制することができる。

以下に、本発明を適用可能な実施の形態が説明される。以下の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。

本発明の第１の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の有機ＥＬ素子が形成されている基板について図１を用いて説明する。図１（ａ）は有機ＥＬ素子が形成されている基板の構成を示す平面図である。１は陽極配線、５は陰極配線、１０ａは陰極隔壁、１０ｂは流出防止壁、１０ｃはダミー隔壁、１１は基板、２１は陰極補助配線、２２は絶縁層、２３は絶縁層２２に形成された開口部、２４は表示領域、２５は絶縁層２２に形成され陰極配線５と陰極補助配線２１とを接続するためのコンタクトホールである。ここで、図１では、上層に設けられた陰極配線５などによって隠れてしまう構成部も図示している。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。図１（ｂ）において、４０は有機ＥＬ層であり、図１（ａ）と同じ要素には、同じ符号が付している。

基板１１上には、基板１１の表面に接するように複数の陽極配線１が形成されている。複数の陽極配線１はそれぞれ平行に整列するように形成されている。陽極配線１の一方の端部にはそれぞれの陽極配線１に対応する陽極補助配線（不図示）が基板１１の端部まで形成される。陽極補助配線は、各陽極配線１と一列になるようにそれぞれ配置される。陽極配線１の上には接続部（不図示）が形成され、陽極補助配線と接続される。陽極補助配線には外部配線、駆動回路などと接続するための端子部（不図示）が設けられる。そして、陽極配線１の他方の端部は、表示領域２４の外側まで延在している。また、基板１１上には、基板１１と接するように陰極補助配線２１が形成されている。陰極補助配線２１は後述する陰極配線５の本数に対応して形成され、陽極配線１が延びる方向と垂直な方向に延在するように形成されている。

陽極配線１は例えば、ＩＴＯなどの透明導電膜により形成される。陽極補助配線は、多層構造の金属膜により形成される。例えば、下からＭｏ層、Ａｌ層、Ｍｏ層の順番で陽極補助配線となる積層金属膜が構成される。陰極補助配線２１は陽極補助配線と同様に多層構造の金属膜により形成される。陰極補助配線２１は陽極配線１と同じ工程により形成することができる。あるいは、透明導電膜と上記積層金属膜とを積層して陰極補助配線２１を形成しても良い。これらの配線が形成された基板上には、絶縁層２２が形成される。絶縁層２２に、陽極配線１と陰極配線５とが交差する位置（すなわち画素となる位置）に開口部２３が設けられる。

表示領域２４は、マトリクス状に配置された複数の画素から構成されている。表示領域２４の外側において、陰極補助配線２１と陰極配線５とを接続するため、絶縁層２２にコンタクトホール２５が形成されている。このコンタクトホール２５を介して、陰極配線５と陰極補助配線２１とが接続される。陰極補助配線２１の端部には端子部（不図示）が設けられ、外部配線、駆動回路と接続される。これにより、開口部２３において陽極配線１と陰極配線５に挟まれる有機ＥＬ層４０に電流を流すことができ、有機ＥＬ層４０が発光し、所望の画像を表示することができる。

絶縁層２２の開口部２３には、有機ＥＬ層４０、陰極配線５が順に積層されている。従って、有機ＥＬ層４０は陰極配線５と陽極配線１に挟まれる構成となる。この有機ＥＬ層については、後に詳述する。また、有機ＥＬ層４０を形成する前に、隣接する陰極配線５同士を分離配置するための陰極隔壁１０ａが設けられている。陰極隔壁１０ａは、陰極配線５を蒸着などにより形成する前に、所望のパターンに形成される。例えば、図１に示すように、陽極配線１と直交する複数の陰極配線５を形成するため、陽極配線１と直交する複数の陰極隔壁１０ａが陽極配線１及び絶縁層２２上に形成される。

陰極隔壁１０ａは、逆テーパ構造を有していることが好ましい。すなわち、基板１１から離れるにつれて断面が広がるように形成されることが好ましい。これにより、陰極隔壁１０ａの側壁及び立ち上がり部分が蒸着の陰となり、陰極配線５を区分することができる。表示領域２４内に形成される各陰極隔壁１０ａは、略等しい形状を有している。陰極隔壁１０ａは例えば、高さが３．４μｍで、延在する方向に垂直方向の上面の幅が１０μｍで形成することができる。

表示領域２４外において、陽極配線１の端子部側には流出防止壁１０ｂが、陽極配線１の反端子部側には流出防止壁１０ｂ及び帯状のダミー隔壁１０ｃが形成される。流出防止壁１０ｂは、陽極配線１の端子部側、反端子部側に１本ずつ、陰極隔壁１０ａが形成される方向と同じ方向に延在して形成される。本実施形態では、有機ＥＬ層４０を構成する少なくとも一つの有機層は、有機ＥＬ材料の溶液である有機ＥＬ材料溶液を塗布し、濃縮乾燥硬化することによって形成される。有機ＥＬ層４０は、各陰極隔壁１０ａによって分離される。流出防止壁１０ｂは、表示領域２４外の周辺領域に有機ＥＬ材料溶液が流出するのを防止する役目を果たす。この流出防止壁１０ｂは、表示領域２４を囲うように四方に形成されていてもよい。

この流出防止壁１０ｂもまた、陽極配線１及び絶縁層２２上に形成される。また、この流出防止壁１０ｂは、確実に有機ＥＬ材料溶液の流出を防止するために、陰極隔壁１０ａよりも幅及び高さを大きく形成される。なお、流出防止壁１０ｂを形成しないこともある。

ダミー隔壁１０ｃは、表示領域２４外において、表示領域２４内に複数形成されている画素のうち最外殻にある端部画素と陽極配線１の反端子部側に形成された流出防止壁１０ｂとの間に設けられる。ダミー隔壁１０ｃは、その形状検査をすることで、陰極隔壁１０ａの形状検査の代わりとするために設けられる。

これらの陰極隔壁１０ａ、流出防止壁１０ｂおよびダミー隔壁１０ｃが形成された後、有機ＥＬ層４０が形成される。さらに有機ＥＬ層４０の上に金属を蒸着する。蒸着された金属膜は逆テーパ構造の陰極隔壁１０ａにより分断され、複数の陰極配線５が形成される。陰極配線５となる金属膜は流出防止壁１０ｂよりも外側には形成されないよう蒸着マスクを用いて蒸着される。有機ＥＬ素子が形成された基板は上述のような構成を備えている。この基板が対向基板（不図示）と対向配置されて有機ＥＬ表示装置が形成される。

図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’断面図であり、表示領域２４内に形成されている複数の画素のうち端部画素の部分を示している。図１（ｂ）に示すように、基板１１上において、最下層には陽極配線１が形成されている。陽極配線１は、ＩＴＯなどの透明導電性薄膜で形成される。陽極配線１の上には、ポリイミドなどからなる絶縁層２２が形成されている。この絶縁層２２には、陽極配線１と陰極配線５が交差する位置（すなわち画素が形成される位置）に開口部が設けられている。そして、この絶縁層２２の開口部に有機ＥＬ層４０が形成されている。

なお、有機ＥＬ層４０を構成する複数の層が形成されるが、図１（ｂ）では、ひとつの層として有機ＥＬ層４０を示している。有機ＥＬ層４０形成後、陰極配線５が有機ＥＬ層４０上に蒸着される。陰極隔壁１０ａが有機ＥＬ層４０や陰極配線５を分離することにより、隔壁間に有機ＥＬ層４０及びパターニングされた陰極配線５が形成される。

絶縁層２２は、有機ＥＬ層４０と陽極配線１とが接触する開口部を画定する役割を果たしている。また、絶縁層２２は、陽極配線１と陰極配線５のショートが発生しないように配設される。陽極配線１の反視認側には有機ＥＬ層４０が形成されている。有機ＥＬ層４０については、後に詳述する。

陰極配線５を分離するために、例えばノボラック樹脂などからなる陰極隔壁１０ａが陽極配線１及び絶縁層２２の上に設けられている。また、有機ＥＬ材料流出防止のために流出防止壁１０ｂ、形状の検査を行うためにダミー隔壁１０ｃもまた陽極配線１及び絶縁層２２の上に設けられている。すなわち、陰極隔壁１０ａとダミー隔壁１０ｃの下の積層構造は、同一構造となっている。これによって、さらに陰極隔壁１０ａとダミー隔壁１０ｃの形成条件を近づけることができ、より正確な検査を行うことが可能となる。

陰極隔壁１０ａ、流出防止壁１０ｂ、及びダミー隔壁１０ｃは、同時に形成されることが好ましい。これによって、陰極隔壁１０ａとダミー隔壁１０ｃの形成条件を近づけることができ、より正確な検査が可能となる。また、これらの形成にかかる工程の増加を防止することができる。

後に詳述するが、このダミー隔壁１０ｃの形状検査は、ダミー隔壁の延在する方向に垂直な方向に、プローブを走査させて、ダミー隔壁１０ｃの高さ及び幅を測定する。したがって、ダミー隔壁１０ｃの延在方向に垂直な断面は、陰極隔壁１０ａと同一形状である。これによって、正確な検査を可能としている。ダミー隔壁１０ｃと表示領域２４の端部画素との間の距離は、陰極隔壁１０ａと画素との距離よりも長くなっており、ダミー隔壁１０ｃは、陰極隔壁１０ａが形成される方向と同じ方向に延在することが好ましい。

ダミー隔壁１０ｃは、陰極隔壁１０ａと実質的に同一の形状を有していることが好ましい。すなわち、同じ高さ、幅、長さに形成される。また、このダミー隔壁１０ｃは、陽極配線１の反端子部側に設けられていることが好ましい。陽極配線１の反端子部側では、陰極隔壁１０ａが形成されている表示領域２４内と同じように陽極配線１が形成されているからである。これによって、ダミー隔壁１０ｃとの形成条件と陰極隔壁１０ａの形成条件とを近づけることができ、より正確な検査を行うことができる。また、ダミー隔壁１０ｃの形状検査によって下地に傷が入ったとしても、信号の入力側ではないために、印加信号に悪影響を与えることがない。

また、ダミー隔壁１０ｃの高さよりも表示領域２４内に複数形成された画素の端部画素からダミー隔壁までの距離が大きいことが好ましい。このような構成を有することによって、後に詳述するダミー隔壁１０ｃの形状検査時に、ダミー隔壁１０ｃが倒れてしまっても、その倒れたダミー隔壁１０ｃが画素内に入ることがなく、不良素子の発生を防止することができる。

ここで、図２を参照して有機ＥＬ表示装置の構成を示す。図２は、有機ＥＬ表示装置の一部の概略断面図である。図１と同様の要素には同じ符号を付し、説明を省略する。上述した基板１１の有機ＥＬ素子を形成した面に対向する位置に対向基板６３が配置されている。対向基板６３は、パネル中に水分や酸素が入らないように設けられる。対向基板６３としては、ステンレス、アルミニウムまたはその合金などの金属類のほか、ガラス、アクリル系樹脂などの１種類または、２種類以上からなるものを使用することができる。対向基板６３と基板１１とを接着材６４によって固着し、対向基板６３と基板１１の間に封止空間（領域）が形成する。封止空間内には、有機ＥＬ素子の他、有機ＥＬ素子への水分や酸素の影響を抑制し安定した発光特性を維持するための吸湿部材６２が配設されている。吸湿部材６２は、対向基板６３上、有機ＥＬ素子と対向する面上に配設されている。

基板１１の視認側には、円偏光板６５が配置される。この円偏光板６５は、視認側から入って金属膜からなる陰極配線５によって反射される光を遮蔽し、有機ＥＬ表示装置の表示コントラストを改善するために設けられている。円偏光板６５は、直線偏光板とλ／４波長板とからなる。また、基板１１にλ／４波長板の機能を持たせて、直線偏光板だけを貼着するようにしてもよい。

ここで、本実施形態の有機ＥＬ層４０の構造について、図３を参照して説明する。図３は、有機ＥＬ層４０の模式的断面図を示す図である。有機ＥＬ層４０は、図３に示されるように、ポリマーバッファ層４１、正孔注入層４２、正孔輸送層４３、発光層４４、電子輸送層４５、電子注入層４６を順次積層した多層構造になっている。ただし、これとは異なる層構成を有することも可能である。

ポリマーバッファ層４１は例えば、シクロヘキサノールとＮ，Ｎ−ジメチルイミダゾリジノンと２−メチル−１−プロパノールを所定の割合で混合した溶媒に、１ｗｔ％のワニス（アミン系高分子）とドーパントを混合した溶液を用いることができる。また、正孔注入層４２としては、例えば、０．５％（質量百分率）のポリビニルカルバゾールを溶解した安息香酸エチル溶液を用いることができる。ポリマーバッファ層４１及び正孔注入層４２は、それぞれの材料溶液をスプレー法を用いて塗布することによって形成される。

また、正孔輸送層４３としてＮ，Ｎ'−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−ベンジジン（α―ＮＰＤ）を用いることができる。そして、発光層４４兼電子輸送層４５としては、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）とゲスト化合物の蛍光性色素となるクマリン６を、電子注入層４６としてはＬｉＦを用いることができる。なお、発光層４４と電子輸送層４５は別々に形成することも可能であり、また、発光層にホール輸送材料、電子輸送材料を混合した発光層を形成してもよい。

本形態における有機ＥＬ表示装置の製造方法について、図４を参照して説明する。図４は、本実施形態にかかる有機ＥＬパネルの製造工程を示すフローチャートである。まず、基板１１上に陽極配線１および陰極補助配線２１を形成する（ステップＳ１０１）。基板１１として、例えばガラス基板などの透明基板を用いる。陽極配線１および陰極補助配線２１は、基板１１上にＩＴＯを成膜して、そのＩＴＯ膜にエッチングを施すことによって形成する。ＩＴＯはスパッタや蒸着によって、ガラス基板全面に均一性よく成膜することができる。フォトリソグラフィー及びエッチングによりＩＴＯパターンを形成する。このＩＴＯパターンが陽極となる。

レジストとしてはフェノールノボラック樹脂を使用し、露光現像を行う。エッチングはウェットエッチングあるいはドライエッチングのいずれでもよいが、例えば、塩酸及び硝酸の混合水溶液を使用してＩＴＯをパターニングすることができる。レジスト剥離材としては例えば、モノエタノールアミンを使用することができる。

また、陰極補助配線２１にはＡｌあるいはＡｌ合金などの低抵抗な金属材料を用いることも可能である。例えば、陽極配線１となるＩＴＯをパターニングした後に、Ａｌなどをスパッタ又は蒸着により成膜する。あるいは陰極補助配線２１を形成した後に陽極配線１を形成しても良い。そして、Ａｌ膜をフォトリソグラフィー及びエッチングによりパターニングして陰極補助配線２１を形成することができる。

次に、陽極配線１及び陰極補助配線２１を設けた基板１１の面に絶縁層２２を形成する（ステップＳ１０２）。例えば、感光性のポリイミドの溶液をスピンコーティングにより塗布する。この絶縁層２２の厚さは、例えば、０．７μｍになるようにすればよい。この絶縁層２２をフォトリソグラフィー工程でパターニングした後、キュアし、画素となる位置の絶縁層を除去し、開口部２３を設ける。同時に陰極配線５と陰極補助配線２１とのコンタクトホール２５を形成する。例えば、開口部２３は３００μｍ×３００μｍ程度で形成することができる

続いて、絶縁層２２（ポリイミドの層）の表面において、陰極配線５を分離配置できるように陰極隔壁１０ａを形成する。また、陰極隔壁１０ａの形成と同時に、流出防止壁１０ｂ及びダミー隔壁１０ｃを形成する（ステップＳ１０３）。これら陰極隔壁１０ａ、流出防止壁１０ｂ、ダミー隔壁１０ｃは、絶縁層２２の上層にノボラック樹脂、アクリル樹脂膜などの感光性樹脂を塗布することにより形成する。例えば、感光性樹脂をスピンコートして、フォトリソグラフィー工程でパターニングした後、光反応させて陰極隔壁１０ａ、流出防止壁１０ｂ及びダミー隔壁１０ｃを形成する。これら陰極隔壁１０ａ、流出防止壁１０ｂ及びダミー隔壁１０ｃが逆テーパ構造を有するようネガタイプの感光性樹脂を用いることが望ましい。

ネガタイプの感光性樹脂を用いると、上から光を照射した場合、深い場所ほど光反応が不十分となる。その結果、上から見た場合、硬化部分の断面積が上の方より下の方が狭い構造を有する。これが逆テーパ構造を有するという意味である。このような構造にすると、その後、陰極配線５の蒸着時に蒸着源から見て陰になる部分は蒸着が及ばないため、陰極配線５同士を分離することが可能になる。さらに、開口部２３のＩＴＯ層の表面改質を行うために、酸素プラズマ又は紫外線を照射してもよい。

これら陰極隔壁１０ａ、流出防止壁１０ｂ、ダミー隔壁１０ｃを形成した後、ダミー隔壁１０ｃの検査を行う（ステップＳ１０４）。ダミー隔壁１０ｃの検査には、触針式の形状検査装置を用いる。この触針式形状検査装置は、プローブの先端を、直接ダミー隔壁１０ｃに接触させ、プローブの位置変化から、ダミー隔壁１０ｃの形状を測定するものである。この検査方法については、後に詳述する。

そして、有機ＥＬ層４０を形成する（ステップＳ１０５）。まず、最下層にポリマーバッファ層４１を形成する。ポリマーバッファ層４１の材料としては、上述したシクロヘキサノールとＮ，Ｎ−ジメチルイミダゾリジノンと２−メチル−１−プロパノールを所定の割合で混合した溶媒に、１ｗｔ％のワニス（アミン系高分子）とドーパントを混合した溶液を用いる。この溶液をスプレー法によって塗布する。この溶液が塗布された基板１１を、１８０℃で５分間仮焼成し、その後、２４０℃で１０分間本焼成することによって、ポリマーバッファ層４１を形成する。

ポリマーバッファ層４１の上層に、正孔注入層４２を形成する。この正孔注入層４２もまた、ポリマーバッファ層４１と同じようにスプレー法を用いて形成する。正孔注入層４２としては、例えば、０．５％（質量百分率）のポリビニルカルバゾールを溶解した安息香酸エチル溶液を用いることができる。次に、溶液を濃縮乾燥することによって硬化処理し、正孔注入層４２を形成する。

続いて、正孔注入層４２の上層に有機ＥＬ層４０を形成する他の有機層を形成する。例えば、まず、α−ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ'−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−ベンジジン）を蒸着して膜厚４０ｎｍの正孔輸送層４３を形成する。さらに、その上層に、発光層のホスト化合物となるＡｌｑ（トリス（８−ヒドロキシナト）アルミニウム）と、ゲスト化合物の蛍光性色素となるクマリン６とを同時に蒸着して、膜厚６０ｎｍの発光層４４兼電子輸送層４５を形成する。続いて、発光層兼電子輸送層の上層にＬｉＦを蒸着して、膜厚０．５ｎｍの電子注入層を形成する。

その後、アルミニウムなどの金属材料を蒸着して、例えば膜厚１００ｎｍの陰極配線５を形成する（ステップＳ１０６）。この結果、陰極隔壁１０ａによってアルミニウム膜は分離され、それぞれの隔壁間に陽極配線１と交差する陰極配線５を形成することができる。

これらの工程により基板１１上に複数の有機ＥＬ素子が形成される。上述の有機ＥＬ素子の製造工程は典型的な有機ＥＬ表示装置に用いられる有機ＥＬ素子の製造工程の一例であり、有機ＥＬ素子の製造は上述の製造工程に限られるものではない。

次に上述の工程により形成された有機ＥＬ素子を封止するため、封止用の対向基板６３を製造する工程について説明する。まず、有機ＥＬ素子を形成した基板とは別のガラス基板を用意する。このガラス基板を加工して吸湿部材６２を収納するための吸湿部材収納部を形成する。吸湿部材収納部を形成するために、ガラス基板にレジストを塗布し、露光、現像により基板の一部を露出させる。この露出部分をエッチングにより薄くすることにより吸湿部材収納部を形成する。

この吸湿部材収納部に吸湿部材６２を配置した後、２枚の基板を重ね合わせて接着する（ステップＳ１０７）。具体的には、対向基板６３の吸湿部材収納部が設けられた面に、ディスペンサを用いて接着材６４を塗布する。接着材６４として、例えば、エポキシ系紫外線硬化性樹脂を用いることができる。また、接着材６４は、有機ＥＬ素子と対向する領域の外周全体に塗布する。二枚の基板を位置合わせして対向させた後、紫外線を照射して接着材を硬化させ、基板同士を接着する。

その後、基板の外周付近の不要部分を切断除去し、陽極配線１に信号電極ドライバを接続し、陰極補助配線に走査電極ドライバを接続する（ステップＳ１０８）。基板端部において各配線に接続される端子部が形成されている。この端子部に異方性導電フィルム（ＡＣＦ）を貼付け、駆動回路が設けられたＴＣＰ（Tape Carrier Package）を接続する。

ここで、ダミー隔壁１０ｃの検査（ステップＳ１０４）方法について説明する。従来、基板１１上に陰極隔壁１０ａを形成した後に有機ＥＬ層４０、陰極配線５などを形成する。このため、基板１１上に、陽極配線１、有機ＥＬ層４０及び陰極配線５を備える有機ＥＬ素子が形成される他、陰極隔壁１０ａ上にも機能しない有機ＥＬ層及び陰極配線が形成される。通常、これらの膜は陰極隔壁１０ａによって高低差が生じ、互いに分離されて接触しない。しかし、陰極隔壁１０ａに欠損などの不良部が生じ、例えば、隔壁１０ａが所定高さ寸法より小さい値に形成された場合、隣接する陰極配線５が陰極隔壁１０ａ上の陰極配線材料を介して接続され、正常な表示ができなくなる不良素子が作製されることがある。

したがって、陰極隔壁１０ａの形状の検査をする必要がある。この形状検査には、触針式表面形状検査装置を用いる。この検査方法は、プローブの先端を陰極隔壁１０ａに直接接触させ、プローブの位置の変化から、陰極隔壁１０ａの形状を測定するものである。従来は、表示領域２４内に形成されている陰極隔壁１０ａに直接プローブを接触させて形状の測定を行っていた。この測定では、陰極隔壁１０ａが延在している方向と直交する方向にプローブを走査し、陰極隔壁１０ａの高さ及び幅の測定を行う。

しかし、このとき、プローブの接触によって陰極隔壁１０ａが、破損しまたは倒れてしまうことがあり、破損した陰極隔壁１０ａの一部が画素内に入ってしまうことがあった。これによって、表示不良が発生してしまうことがあった。また、解像度が高くなるにつれて、画素と陰極隔壁１０ａの距離が短くなり、正確な検査が困難となるという問題が生じていた。

本実施形態によれば、ダミー隔壁１０ｃと画素との距離は、陰極隔壁１０ａと画素との距離よりも長くなっているため、従来のように正確な検査を行うことができないという問題が解消される。

また、表示領域２４外に実質的に陰極隔壁１０ａと同一のダミー隔壁１０ｃを設けており、そのダミー隔壁１０ｃの形状測定を行うことで、陰極隔壁１０ａの形状測定の代わりとする。ダミー隔壁１０ｃと画素との距離は、陰極隔壁１０ａと画素との距離よりも長くなっている。また、ダミー隔壁１０ｃの高さよりも表示領域２４内に複数形成された画素の端部画素からダミー隔壁までの距離が大きくなっている。これによって、プローブの接触に伴って、ダミー隔壁１０ｃが倒れてしまったとしても、画素内に入ることがない。したがって、このダミー隔壁１０ｃの形状の検査に伴う不良素子の増加を抑制することができる。

このダミー隔壁１０ｃは、陽極配線１の反端子部側に設けられていることが好ましい。また、ダミー隔壁１０ｃは、陽極配線１及び絶縁層２２が形成された上に設けられる。このように、陰極隔壁１０ａの形成条件と実質的に同じにすることで、正確な検査を行うことができる。

図５を参照して、有機ＥＬ表示装置の他の形態について説明する。図５において図１と同様の符号を付された要素は、図１に関してすでに説明されており、説明を省略する。図５において、陽極配線１の反端子部側に形成された形状検査用のダミー隔壁１０ｃは、流出防止壁１０ｂの反表示領域側に形成されている。このダミー隔壁１０ｃは、陰極隔壁１０ａと同じ方向に形成される。このとき、流出防止壁１０ｂと表示領域２４との距離は、陰極隔壁１０ａと表示領域との距離と略等しい値になっている。

本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の有機ＥＬ素子が形成された基板の構成を示す図である。本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の模式的断面図である。本実施形態にかかる有機ＥＬ層の模式的断面図である。本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の製造工程を示すフローチャートである。本発明の他の形態を説明する図である。従来の有機ＥＬ表示装置の素子基板の構成を示す断面図である。

符号の説明

１陽極配線、５陰極配線、１０ａ陰極隔壁、１０ｂ流出防止壁
１０ｃダミー隔壁、１１基板、２１陰極補助配線、２２絶縁層
２３開口部、２４表示領域、２５コンタクトホール
４０有機ＥＬ層、４１ポリマーバッファ層、４２正孔注入層
４３正孔輸送層、４４発光層、４５電子輸送層、４６電子注入層
６２吸湿部材、６３対向基板、６４接着材、６５円偏光板

Claims

複数の画素を備え、前記複数の画素がそれぞれ第１の電極層と第２の電極層と前記第１及び第２の電極層間の有機ＥＬ層とを備える、有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、
基板上に前記第１の電極層を形成するステップと、
前記複数の画素が形成される領域内に、前記第２の電極層の分離隔壁を形成するステップと、
前記複数の画素が形成される領域外において、前記分離隔壁の延在方向に垂直な面において前記分離隔壁の断面形状と同一の断面形状を有し、前記分離隔壁の延在方向に延在する帯状の壁構造体を形成するステップと、
前記分離隔壁の延在方向に垂直な断面の形状を検査する代わりに、前記分離隔壁の延在方向に垂直な面における前記壁構造体の高さ及び幅の測定を行うことにより、前記壁構造体の形状検査を行うステップと、
前記第１の電極層よりも上層側に前記有機ＥＬ層を形成するステップと、
前記有機ＥＬ層よりも上層側に前記第２の電極層を形成するステップと、
を有する有機ＥＬ表示装置の製造方法。
前記壁構造体は前記分離隔壁と同時に形成される、請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
前記壁構造体の形状検査はプローブによる触針式表面形状検査であり、前記壁構造体の高さ及び幅の測定を行う、請求項１または２に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
前記複数の画素が形成される領域内の端部に形成された画素と前記壁構造体との距離は、前記分離隔壁と画素との距離よりも長い、請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
前記分離隔壁の底面より下の積層構造と前記壁構造体の底面より下の積層構造とは同一構造である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
前記壁構造体は、前記有機ＥＬ層を構成する有機ＥＬ材料の流出を防止するために、前記複数の画素が形成される領域外に、前記分離隔壁の延在方向に延在し、かつ、前記分離隔壁の延在方向に垂直な面において前記分離隔壁よりも高さ及び幅が大きくなるよう形成された流出防止壁と、前記複数の画素のうち最外郭にある画素との間に設けられる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
マトリクス状に配置される複数の画素を備え、前記複数の画素のそれぞれが第１の電極層と第２の電極層と前記第１及び第２の電極層間の有機ＥＬ層とを備える有機ＥＬ表示装置に使用される素子基板の検査方法であって、
基板上に前記第１の電極層を形成するステップと、
前記複数の画素が形成される領域内に、前記第２の電極層の分離隔壁を形成するステップと、
前記複数の画素が形成される領域の外側において、前記分離隔壁の延在方向に垂直な面において前記分離隔壁の断面形状と同一の断面形状を有し、前記分離隔壁の延在方向に延在する帯状の壁構造体を形成するステップと、
前記分離隔壁の延在方向に垂直な断面の形状を検査する代わりに、前記分離隔壁の延在方向に垂直な面における前記壁構造体の高さ及び幅の測定を行うことにより、前記壁構造体の形状検査を行うステップと、
を有する素子基板の検査方法。