JP6045276B2 - 有機ｅｌ表示装置及び有機ｅｌ表示装置の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は有機ＥＬ表示装置及び有機ＥＬ表示装置の製造方法に関する。
薄型で軽量な発光源として、有機ＥＬ（organic light emitting diode）、すなわち有機ＥＬ（electro luminescent）素子が注目を集めており、多数の有機ＥＬ素子を備える画像表示装置が開発されている。有機ＥＬ素子は、有機材料で形成された少なくとも一層の有機薄膜を画素電極と対向電極とで挟んだ構造を有する。
有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬ表示装置は、例えば、画素に対応してマトリクス状に有機ＥＬ素子が配列された素子基板と、素子基板に対向するように配置された対向基板と、を有している。このような対向基板には、画素に対応してマトリクス状に配列されたカラーフィルタ等が形成されている。このような構成を有することにより、有機ＥＬ素子から発出した光は、素子基板から対向基板へ向かい、カラーフィルタを透過して外部へ出射される。また、カラーフィルタの外周には、通常、隣接する有機ＥＬ素子からの光を混合させないための光不透過膜として、ブラックマトリクスが設けられている。
このような有機ＥＬ表示装置などの表示装置の製造方法における、素子基板と対向基板などの２枚の基板の位置合わせは、一方の基板に設けられたアライメントマークと、他方の基板に設けられたアライメントマークとを重ね合わせることにより行われている（特許文献１参照）。
このように２枚の基板にそれぞれ設けられたアライメントマークを用いた位置合わせにおいては、基板同士の位置合わせの度に、基板の外側からライトなどによって光を照射し、その照射方向の反対側からカメラなどによりアライメントマークの画像を認識する必要がある。このため、有機ＥＬ表示装置の製造工程が複雑になるという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、有機ＥＬ表示装置の製造工程を簡略化することが可能な有機ＥＬ表示装置の製造方法、及び、有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
（１）本発明の有機ＥＬ表示装置は、第１基板と、前記第１基板上に設けられた、表示領域と非表示領域を有する第２基板と、前記表示領域と前記第１基板との間に設けられた発光層と、を有し、前記非表示領域と前記第１基板との間に、前記発光層を有する第１のアライメントマークが設けられ、前記第２基板の、前記第１のアライメントマークに対応する位置に第２のアライメントマークが設けられていることを特徴とする。
（２）本発明の有機ＥＬ表示装置は、（１）において、光不透過膜が前記非表示領域に設けられ、前記第２のアライメントマークが、前記光不透過膜に設けられた開口からなっていてもよい。
（３）本発明の有機ＥＬ表示装置は、（２）において、前記開口が、平面視で前記第１のアライメントマークの外周の内側に位置していてもよい。
（４）本発明の有機ＥＬ表示装置は、（１）乃至（３）のいずれか一項において、前記第１のアライメントマークが、前記発光層の下面を覆う電極を有していてもよい。
（５）本発明の有機ＥＬ表示装置は、（４）において、前記第１のアライメントマークの、前記発光層の一部が前記電極と電気的に接続していなくてもよい。
（６）本発明の有機ＥＬ表示装置は、（４）または（５）のいずれかにおいて、前記第１基板と前記電極の間に、第１の絶縁膜と、前記第１の絶縁膜上に設けられた、前記電極に接続する配線と、前記配線上に設けられた第２の絶縁膜と、を有していてもよい。
（７）本発明の有機ＥＬ表示装置は、（６）において、前記配線を介して、前記電極に電気を供給する電源が設けられていてもよい。
（８）本発明の有機ＥＬ表示装置は、（４）乃至（７）のいずれか一項において、前記第１のアライメントマークが、前記電極の下を覆う反射膜を有していてもよい。
（９）本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、第１基板上に、発光層を有する第１のアライメントマークを設ける工程と、前記第１のアライメントマークに対応する位置に第２のアライメントマークが設けられた、表示領域と非表示領域を有する第２基板を、前記発光層上に配置する工程と、を有し、前記第１のアライメントマークを設ける工程において、前記第１のアライメントマークを前記非表示領域に対応する領域に設け、前記第２基板を前記発光層上に配置する工程において、前記第１のアライメントマークを発光させながら前記第２基板の位置合わせを行うことを特徴とする。
（１０）本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、（９）において、前記位置合わせを、前記第２のアライメントマークである、前記非表示領域に設けられた光不透過膜の開口が平面視で前記第１のアライメントマークの外周の内側に位置するように行っていてもよい。
（１１）本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、（１０）において、前記第１のアライメントマークを設ける工程において、前記第１基板上に電極を設ける工程と、前記電極上の一部を覆う絶縁体を設ける工程と、前記電極の上面と前記絶縁体を覆うように前記発光層を設ける工程と、を有し、前記位置合わせを、前記絶縁体が前記開口の内側に位置するように行ってもよい。
本発明における有機ＥＬ表示装置の製造方法は、発光層を有する第１のアライメントマークを発光させながら、非表示領域に第２のアライメントマークが設けられた第２基板の位置合わせを行うことにより、本構成を有さない有機ＥＬ表示装置の製造方法と比べ、その製造工程を簡略化することができる。
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。明細書中に出現する構成要素のうち同一機能を有するものには同じ符号を付し、その説明を省略する。なお、以下の説明において参照する図面は、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は実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料等は一例であって、各構成要素はそれらと異なっていてもよく、その要旨を変更しない範囲で変更して実施することが可能である。
はじめに、本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１について説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１の概略平面図であり、図２は図１に示す有機ＥＬ表示装置１のＩＩ−ＩＩ線で示す概略断面図である。本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１は、第１基板１０と、第１基板１０上に設けられた、表示領域Ｄ１及び非表示領域Ｄ２が設けられた第２基板２０と、を有している。
第１基板１０は、例えば矩形の低温ポリシリコン層が形成された基板（以下、低温ポリシリコン基板という）であり、表示領域Ｄ１に対応する領域の上面１０ａに複数の第１の有機ＥＬ素子（発光素子）３０が設けられ、非表示領域Ｄ２に対応する領域の上面１０ａには第２の有機ＥＬ素子４０が設けられている。なお、ここでいう「低温ポリシリコン」とは、摂氏６００℃以下の条件下で形成されたポリシリコンをいう。また、第１基板１０の上面１０ａと第１の有機ＥＬ素子と３０第１と第２の有機ＥＬ素子４０は、封止膜１８によって覆われている。この第２の有機ＥＬ素子４０は、後述する第１のアライメントマークＡ１を構成している。
第１基板１０の上面１０ａのうち、第２基板２０が配置されていない領域１０ａ１には、フレキシブル回路基板２が接続され、さらに、駆動ドライバ３と電源（プローブコンタクト）４が設けられている。駆動ドライバ３は、有機ＥＬ表示装置１の外部からフレキシブル回路基板２を介して画像データを供給されるドライバである。駆動ドライバ３は画像データを供給されることにより、有機ＥＬ素子３０の各画素に、図示しないデータ線を介して表示データを供給する。
また、第１基板１０上の、非表示領域Ｄ２に対応する領域には、プローブコンタクト４と第１のアライメントマークＡ１を接続する配線５が設けられている。このような構成を有することにより、プローブコンタクト４から第１のアライメントマークＡ１の電極に、配線５を介して電気が供給される。
第２基板２０は、例えば平面視で第１基板１０よりも小さい外周を有するガラス基板であり、接着層１９を介して第１基板１０上に設けられている。
第２基板２０は、表示領域Ｄ１と非表示領域Ｄ２を有する。表示領域Ｄ１はカラーフィルタ２１が設けられている領域である。カラーフィルタ２１は、例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のように互いに異なる色を表現する複数のサブピクセル（画素）Ｐで構成されている。また、カラーフィルタ２１は、画素Ｐごとに、例えばブラックマトリックスからなる第１の光不透過膜２２により区画されている。
非表示領域Ｄ２は、例えば、表示領域Ｄ１の周縁の領域であり、ブラックマトリックスからなる第２の光不透過膜２３で覆われている。この第２の光不透過膜２３には、第１のアライメントマークＡ１に対応する位置に、第２のアライメントマークＡ２である開口２３ａが設けられている。この第２のアライメントマークＡ２は、例えば図１に示すように、第２基板２０の対向する短辺の中央にそれぞれ設けられている。
次に、有機ＥＬ表示装置１の表示領域Ｄ１の構成について、その詳細を説明する。図３は図２に示す有機ＥＬ表示装置１のＩＩＩ領域の部分拡大図である。このＩＩＩ領域は、表示領域Ｄ１における１つの画素Ｐに対応する領域である。ＩＩＩ領域の第１基板１０上には、薄膜トランジスタ１１と、第１の有機ＥＬ素子３０と、接着層１９と、カラーフィルタ２１と、第２基板２０とが積層されている。
薄膜トランジスタ１１は、第１の有機ＥＬ素子３０を駆動するためのものであり、画素Ｐごとに第１基板１０上に設けられている。薄膜トランジスタ１１は、ゲート線（ゲート電極）１１ａ、ゲート絶縁層１１ｂ、ポリシリコン半導体層１１ｃ、ソース・ドレイン電極１１ｄ、第１の絶縁膜１１ｅ、第２の絶縁膜１１ｆから構成されている。
薄膜トランジスタ１１の上面は、絶縁体からなるパッシベーション層１３によって覆われている。パッシベーション層１３は、例えばＳｉＯ２やＳｉＮ、アクリル、ポリイミド等からなる。このようにパッシベーション層１３が設けられていることにより、隣接する画素Ｐの薄膜トランジスタ１１間や、薄膜トランジスタ１１と第１の有機ＥＬ素子３０の間が電気的に絶縁される。
パッシベーション層１３上には、反射膜３１が設けられている。反射膜３１は、第１の有機ＥＬ素子３０から発出した光をカラーフィルタ２１側、すなわち第２基板２０へ向けて反射するために設けられている。反射膜３１は、光反射率が高いほど好ましく、例えばアルミニウムや銀等からなる金属膜を用いることができる。
第１の有機ＥＬ素子３０は、反射膜３１上に設けられている。第１の有機ＥＬ素子３０は、一方の電極である陽極３２、有機層３３及び他方の電極である陰極３４から概略構成されている。
陽極３２は、各画素Ｐの設けられた領域に対応し、マトリクス状に配置されている。また、陽極３２は例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性及び導電性を有する材料からなり、反射膜３１上を覆うように形成されている。陽極３２は、パッシベーション層１３と第２の絶縁膜１１ｆに設けられたコンタクトホール３２ａを介して、薄膜トランジスタ１１に電気的に接続されている。このような構成を有することにより、薄膜トランジスタ１１から供給される駆動電流は、有機層３３に注入される。
隣接する各陽極３２同士の間には、絶縁体からなるバンク１４が形成されている。有機層３３が画素Ｐごとに形成される場合は、陽極３２の外周をバンク１４が囲むように設けられていることが好ましい。このようにバンク１４が設けられていることにより、隣接する陽極３２同士の接触が防止される。また、陽極３２と陰極３４との間の漏れ電流を防止することができる。
図４は図３に示すＩＶ領域の部分拡大図である。有機層３３は陽極３２の上に設けられている。有機層３３は、例えば、陽極３２側から順に、ホール注入層３３ａ、ホール輸送層３３ｂ、発光層３３ｃ、電子輸送層３３ｄ、電子注入層３３ｅが積層してなる。なお、有機層３３の積層構造はここに挙げたものに限られず、少なくとも発光層３３ｃを含むものであれば、その積層構造は特定されない。
ホール注入層３３ａ及びホール輸送層３３ｂは、陽極３２から注入されたホール（正孔）を発光層３３ｃに輸送する機能を有する。発光層３３ｃは、例えば、正孔と電子とが結合することによって発光する有機ＥＬ物質から構成されている。有機層３３は白色光を発するものであっても、その他の色の光を発する者であってもよい。電子注入層３３ｅ及び電子輸送層３３ｄは、陰極３４から注入された電子を発光層３３ｃに輸送する機能を有する。
図３に示すように、陰極３４は、有機層３３上を覆うように形成されている。陰極３４は複数の有機ＥＬ素子３０の有機層３３に共通に接触する共通電極である。陰極３４は、例えばＩＴＯ等の透光性及び導電性を有する材料からなる。
陰極３４の上面は、封止膜１８によって覆われている。封止膜１８は、例えば、ＳｉＮや、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ、樹脂などからなり、これらの材料からなる単層膜であっても、積層構造であってもよい。
封止膜１８上には、第２基板２０を第１基板１０上に固定するための接着層１９が設けられている。接着層１９は、例えばエポキシ樹脂など、熱やＵＶなどによって硬化する樹脂等からなる。接着層１９の材料は、１種類の樹脂であっても複数の樹脂を積層させたものであってもよく、第２基板２０を第１基板１０上に固定できるものであれば、粘着性を有する両面テープであってもよい。
第２基板２０は、接着層１９上に配置されている。第２基板２０は画像表示面側に位置する基板であり、例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料からなる。第２基板２０の下面２０ａには、カラーフィルタ２１と、カラーフィルタ２１を画素Ｐごと区画する第１の光不透過膜２２が設けられている。光不透過膜２２は、例えばＣｒからなる金属膜など、遮光性を有する膜からなる。
カラーフィルタ２１は、第２基板２０の下面２０ａと第１の光不透過膜２２とを覆うように形成されている。カラーフィルタ２１は光透過性の樹脂材料等で形成され、例えば、顔料等により、画素Ｐごとに、例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）など、複数の色に着色されている。また、カラーフィルタ２１は、各画素Ｐの領域に対応し、マトリクス状に配列される。このような構成を有することにより、各有機ＥＬ素子３０から発出した光は、第１の光不透過膜２２により隣接する画素Ｐのカラーフィルタ２１に入射することが防がれる。また、カラーフィルタ２１の下面が接着層１９により封止膜１８に接着されることにより、第２基板２０は、第１基板１０上に固定される。
次に、有機ＥＬ表示装置１の非表示領域Ｄ２の構成について、その詳細を説明する。図５は図２に示す有機ＥＬ表示装置１のＶ領域の部分拡大図である。このＶ領域は、非表示領域Ｄ２の、第１のアライメントマークＡ１と第２のアライメントマークＡ２が設けられた領域に対応している。なお、以下、図３、図４を用いて説明した表示領域Ｄ１と同様の構成については、その詳細な説明を省略する。
Ｖ領域の第１基板１０上には、配線５と、第２の有機ＥＬ素子４０を有する第１のアライメントマークＡ１と、接着層１９と、第２のアライメントマークＡ２が設けられた第２基板２０と、が積層されている。なお、Ｖ領域においては、薄膜トランジスタ１１が形成されていない点が、表示領域Ｄ１の構成と異なっている。
配線５は、ゲート絶縁層１１ｂと第１の絶縁膜１１ｅを介して第１基板１０上に設けられている。
第１のアライメントマークＡ１は、第２の有機ＥＬ素子４０を有している。第２の有機ＥＬ素子４０は、第２の絶縁膜１１ｆ、パッシベーション層１３、反射膜３１を介して配線５上に設けられている。
第２の有機ＥＬ素子４０はパッシブ駆動型の有機ＥＬ素子であり、陽極３２、発光層３３ｃを有する有機層３３及び陰極３４から概略構成されている。第２の有機ＥＬ素子４０は、第１の有機ＥＬ素子３０と同様に、陽極３２は発光層３３ｃの下を覆うように形成され、陰極３４は有機層３３の上を覆うように形成されている。このような構成を有することにより、発光層３３ｃは陽極３２と電気的に接続される。
また、陽極３２の上面３２ｂの一部は、絶縁性の材料からなる絶縁部３５により覆われ、陽極３２の上面３２ｂと絶縁部３５が有機層３３によって覆われていることが好ましい。このような構成を有することにより、絶縁部３５が設けられた領域に対応する発光層３３ｃは、陽極３２と電気的に接続していない領域となる。すなわち、第１のアライメントマークＡ１の発光層３３ｃの一部３３ｃ１は、陽極３２と電気的に接続していない領域となる。
なお、本実施形態における第１のアライメントマークＡ１の外周Ａ１１は、発光層３３ｃの発光する領域の外周とする。これによれば、外周Ａ１１は、陽極３２と有機層３３（発光層３３ｃ）が電気的に接続されている領域の外周となる。
第１のアライメントマークＡ１の上面（陰極３４の上面）は、封止膜１８と接着層１９によって覆われている。また、接着層１９の上には、第２基板２０が配置されている。この第２基板２０の非表示領域Ｄ２の下面２０ａは、例えばブラックマトリクスなどの第２の光不透過膜２３によって覆われている。
第２のアライメントマークＡ２は、第２基板２０の、第１のアライメントマークＡ１に対応する位置に設けられている。本実施形態における第２のアライメントマークＡ２は、第２の光不透過膜２３に設けられた開口２３ａからなる。
図６は図１に示す有機ＥＬ表示装置１のＶＩ領域の部分拡大図である。また、図６は、平面視で、第２基板２０の外側から第２のアライメントマークＡ２と第１のアライメントマークＡ１を見た状態を示している。図６に示すように、第２のアライメントマークＡ２（第２の光不透過膜２３の開口２３ａ）は、平面視で第１のアライメントマークＡ１の外周Ａ１１の内側に位置している。
なお、図６に示す第２のアライメントマークＡ２と第１のアライメントマークＡ１の平面視形状は矩形であるが、これに限られず、第２のアライメントマークＡ２が第１のアライメントマークＡ１の内側に位置しているのであれば、その他の形状であってもよい。
また、絶縁部３５は、平面視で開口２３ａの内側に位置している。絶縁部３５の位置は、平面視で開口２３ａの内側の中央に近い位置にあるほど好ましい。
本実施形態における有機ＥＬ表示装置１は、第２基板２０の非表示領域Ｄ２と第１基板１０との間に、発光層３３ｃを有する第１のアライメントマークＡ１が設けられ、第２基板２０の、第１のアライメントマークＡ１に対応する位置に第２のアライメントマークＡ２が設けられている。このため、図６に示すように平面視方向から見た場合、第１のアライメントマークＡ１の第２の有機ＥＬ素子４０を発光させることで、第２のアライメントマークＡ２を観察者が視覚的に認識することができる。
このため、第２のアライメントマークＡ２に対応する領域の周辺に、光が透過する領域を確保する必要がない。これにより、本構成を有さない有機ＥＬ表示装置と比べ、非表示領域Ｄ２の幅を狭くすることができる。このため、狭縁の有機ＥＬ表示装置１を実現することができる。
また、本実施形態における有機ＥＬ表示装置１は、第１のアライメントマークＡ１が、発光層３３ｃの下を覆う陽極３２を有することにより、発光層３３ｃは陽極３２と電気的に接続される。このような構成を有することにより、プローブコンタクト４から、配線５を介して陽極３２及び陰極３４へ電気を供給することで、発光層３３ｃを発光させることができる。
また、第２の光不透過膜２３が非表示領域Ｄ２に設けられ、第２のアライメントマークＡ２が、第２の光不透過膜２３に設けられた開口２３ａからなることにより、第１のアライメントマークＡ１からの発光は、開口２３ａを透過する。また、開口２３ａが平面視で第１のアライメントマークＡ１の外周Ａ１１の内側に位置することにより、第１のアライメントマークＡ１からの発光は、第１のアライメントマークＡ１と第２の光不透過膜２３に重なる領域において遮られる。
このような構成を有することにより、第１のアライメントマークＡ１を発光させることにより、平面視で第１のアライメントマークＡ１の外周Ａ１１の内側に第２のアライメントマークＡ２が位置することを、観察者が視覚的に認識することができる。このため、本構成を有さない有機ＥＬ表示装置と比べ、第１基板１０と第２基板２０の貼り合せ精度の高い有機ＥＬ表示装置１を実現することができる。
また、本実施形態における有機ＥＬ表示装置１は、絶縁部３５が設けられていることにより、第１のアライメントマークＡ１を発光させることで、発光層３３ｃの一部３３ｃ１が第２のアライメントマークＡ２の開口２３ａの内側に位置することを観察者が視覚的に認識できる。このため、本構成を有さない有機ＥＬ表示装置と比べ、第１基板１０と第２基板２０の貼り合せ精度の高い有機ＥＬ表示装置１を実現することができる。したがって、表示領域Ｄ１の面積を大きく確保することができる。また、第１基板１０と第２基板２０の貼り合せ精度が高くなることにより、混色等による不良発生を防止することができる。
また、本実施形態における有機ＥＬ表示装置１は、第２の有機ＥＬ素子４０が反射膜３１上に設けられていることにより、発光層３３ｃから発出した光が、上側に反射する。このため、本構成を有さない有機ＥＬ表示装置と比べ、観察者が第１のアライメントマークＡ１と第２のアライメントマークＡ２を視覚的に認識しやすい。
また、反射膜３１が配置されていることにより、第２基板２０の外側から入射した光は反射膜３１で反射し、第１基板１０の下側に透過することがない。このため、光が透過する箇所のない非表示領域Ｄ２を実現することができる。
次いで、本発明の第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１について説明する。第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１は、第２のアライメントマークＡ２が、平面視で第１のアライメントマークＡ１の外周Ａ１１の内側に位置する非表示領域Ｄ２からなる点が、第１の実施形態と異なっている。なお、以下、第１の実施形態における有機ＥＬ表示装置１と同様の構成については、その詳細な説明を省略する。
図７は、本発明の第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１の概略平面図である。図７に示すように、本実施形態は、第２基板２０の非表示領域Ｄ２が、第２のアライメントマークＡ２に対応する領域のみである点が、第１の実施形態と異なっている。このような第２基板２０としては、タッチパネルやフロントウインドウなど、全面が透明な基板を用いることができる。
図８は図７に示す有機ＥＬ表示装置１のＶＩＩＩ領域の部分拡大図であり、図９は図８に示す有機ＥＬ表示装置１のＩＸ−ＩＸ線で示す概略断面図である。本実施形態における第１のアライメントマークＡ１は、第２の有機ＥＬ素子４０からなる。また、第２のアライメントマークＡ２は、第２基板２０の、第１のアライメントマークＡ１に対応する位置に設けられた、第２の光不透過膜２３からなる。第２の光不透過膜２３は、平面視で第１のアライメントマークＡ１の外周Ａ１１の内側に位置している。この第２の光不透過膜２３が設けられた領域は、非表示領域Ｄ２を構成している。
このような構成を有することにより、第１のアライメントマークＡ１を発光させることで、第１のアライメントマークＡ１からの発光は、第２のアライメントマークＡ２によって遮られる。このため、平面視で第１のアライメントマークＡ１の外周Ａ１１の内側に第２のアライメントマークＡ２が位置することを、観察者が視覚的に認識することができる。
よって、第２の基板２０として、全面が透明な基板を用いた場合であっても、第１基板１０と第２基板２０の貼り合せ精度の高い有機ＥＬ表示装置１を実現し、混色等による不良発生を防止することができる。
以上、本発明の有機ＥＬ表示装置１について説明したが、第１のアライメントマークＡ１、第２のアライメントマークＡ２の位置は、図１、図７に例示した配置に限られない。例えば、第１基板１０、第２基板２０が２つの短辺と２つの長辺を有する矩形の場合、図１、図７に示すように対向する短辺の中央近傍に設けられた構成のみならず、対向する長辺に設けられたものであってもよい。
また、第１のアライメントマークＡ１、第２のアライメントマークＡ２は、第１基板１０、第２基板２０の辺のみならず、例えば、４つの角のうちの対向する２つの角、もしくは４つの角すべてに設けられていてもよい。また、第１のアライメントマークＡ１、第２のアライメントマークＡ２は、ここに挙げた配置のみならず、第１基板１０、第２基板２０の２箇所以上に配置されていればよく、第１基板１０、第２基板２０の中央に対して対向した位置に配置されていることが特に好ましい。
次いで、本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１の製造方法について説明する。本実施形態における有機ＥＬ表示装置１の製造方法は、第１基板１０と、第２のアライメントマークＡ２が設けられた、表示領域Ｄ１と非表示領域Ｄ２を有する第２基板２０を準備する工程と、第１基板１０上に、発光層３３ｃを有する第１のアライメントマークＡ１を設ける工程と、第２基板２０を発光層３３ｃ上に配置する工程と、を有する。
図１０は本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１の製造方法を示す概略断面図であり、図２に対応する線で第１基板１０と第２基板２０を切断した図である。また、図１１は図１０に示す有機ＥＬ表示装置のＸＩ領域の部分拡大図である。なお、説明の便宜上、プローブ５０を図１０中に示している。
はじめに、例えば矩形の低温ポリシリコン基板である第１基板１０と、平面視で第１基板１０よりも小さい外周を有する、表示領域Ｄ１と非表示領域Ｄ２が設けられた第２基板２０を用意する。この表示領域Ｄ１には、カラーフィルタ２１が設けられている。また、カラーフィルタ２１は、画素Ｐごとに第１の光不透過膜２２により区画されている。
非表示領域Ｄ２には、第２のアライメントマークＡ２を有する第２の光不透過膜２３が設けられている。この第２のアライメントマークＡ２は、例えば第２の光不透過膜２３に設けられた開口２３ａからなり、後述する第１のアライメントマークＡ１に対応する位置に設けられている。
次いで、第１基板１０の一方の面（上面）の領域１０ａ１にプローブコンタクト４を設ける。次いで、第１基板１０の上面の表示領域Ｄ１に対応する領域には、ゲート絶縁層１１ｂ、第１の絶縁膜１１ｅなどを積層して図示しない薄膜トランジスタ１１を形成し、非表示領域Ｄ２に対応する領域には、ゲート絶縁層１１ｂ、第１の絶縁膜１１ｅ、配線５を順次形成する。
次いで、薄膜トランジスタ１１と配線５の上面を覆うように、第２の絶縁膜１１ｆと、パッシベーション層１３を形成する。次いで、表示領域Ｄ１の画素Ｐに対応する領域と、非表示領域Ｄ２の第２のアライメントマークＡ２に対応する領域に、それぞれ反射膜３１を形成する。
次いで、第１基板１０上の、表示領域Ｄ１に対応する領域に第１の有機ＥＬ素子３０を設け、非表示領域Ｄ２に対応する領域に、第２の有機ＥＬ素子４０を有する第１のアライメントマークＡ１を設ける。
まず、表示領域Ｄ１と非表示領域Ｄ２それぞれに設けられた反射膜３１を覆うように、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等からなる陽極３２を形成する。陽極３２は、それぞれ、コンタクトホール３２ａを介して薄膜トランジスタ１１か、または、配線５に接続される。
次いで、それぞれの陽極３２の周囲を囲む、絶縁材料からなるバンク１４を形成する。次いで、このバンク１４で囲まれた陽極３２上を覆うように、例えばホール注入層３３ａ、ホール輸送層３３ｂ、発光層３３ｃ、電子輸送層３３ｄ、電子注入層３３ｅを順次蒸着する。なお、有機層３３の積層構造はここに挙げたものに限られず、少なくとも発光層３３ｃを含むものであれば、その積層構造は特定されない。また、有機層３３を形成する方法は蒸着に限られず、インクジェット等の塗布手段を用いてもよい。
また、有機層３３を形成する前に、陽極３２の上面３２ｂの一部を覆う絶縁部３５を形成してもよい。絶縁部３５を形成した後、陽極３２の上面３２ｂと絶縁部３５を有機層３３により覆うことにより、発光層３３ｃの一部３３ｃ１である、絶縁部３５に対応する領域は電気的に接続していない領域となる。
次いで、有機層３３とバンク１４を覆うように陰極３４を形成する。これにより、表示領域Ｄ１に第１の有機ＥＬ素子３０が形成され、非表示領域Ｄ２に第２の有機ＥＬ素子４０を有する第１のアライメントマークＡ１が形成される。その後、陰極３４の上面を覆うように封止膜１８を形成する。
次いで、第２基板２０を発光層３３ｃ上に配置する。まず、第１基板１０と第２基板２０を貼り合せるための接着層１９を第１基板１０の上面か第２基板２０の下面どちらかに配置しておく。本実施形態においては、第２基板２０側に配置している。
次いで、第１のアライメントマークＡ１を発光させながら、第１基板１０と第２基板２０の位置合わせを行う。この位置合わせは、具体的には例えば、以下のような工程で行う。
まず、接着層１９が配置された第２基板２０と、封止膜１８が形成された第１基板１０を、図示しない貼り合せ装置内に対向させて配置する。次いで、プローブ５０をプローブコンタクト４に接続し、電圧を印加する。これにより、配線５を介して、プローブコンタクト４から陽極３２及び陰極３４に電気が供給され、発光層３３ｃ（アライメントマークＡ１）が発光する。
このアライメントマークＡ１の発光の際、絶縁部３５が陽極３２上に設けられている場合は、発光層３３ｃの一部３３ｃ１は、陽極３２と電気的に接続していない。このため、発光層３３ｃの一部３３ｃ１は、発光しない領域となる。
次いで、第１のアライメントマークＡ１の発光層３３ｃを発光させた状態で、第１のアライメントマークＡ１に対応する位置に第２のアライメントマークＡ２が位置するように、第２基板２０の位置合わせを行う。具体的には、例えば、観察者が、アライメント用カメラ５１により、第２のアライメントマークＡ２（開口２３ａ）が平面視で第１のアライメントマークＡ１の外周Ａ１１の内側に位置することを確認することにより、位置合わせを行う。
この位置合わせにおいて、観察者がアライメント用カメラ５１によりアライメントマークＡ１を平面視方向から見た場合、アライメントマークＡ１から発出された光は、第２のアライメントマークＡ２を透過し、第１のアライメントマークＡ１と第２の光不透過膜２３に重なる領域において遮られる。このため、観察者は、第１のアライメントマークＡ１に対応する位置に第２のアライメントマークＡ２が位置することを、視覚的に認識することができる。
また、発光層３３ｃの一部３３ｃ１は発光しないため、アライメントマークＡ１を発光させることにより、観察者は一部３３ｃ１を視覚的に認識することができる。これにより、一部３３ｃ１が第２のアライメントマークＡ２の開口２３ａの内側に位置するように位置合わせを行ってもよい。また、位置合わせを機械的に行うことも可能である。例えば、アライメント用カメラ５１により第２のアライメントマークＡ２周辺の画像を取り込み、画像解析機能を有する装置により輝度の高い部分と輝度の低い部分の境目を読取る。この画像解析機能が読み取る境目は例えば２つあり、内側の輝度の低い部分と輝度の高い部分の境目は第１のアライメントマークＡ１の発光層３３ｃの一部に形成した３３ｃ１であり、外側の輝度の高い部分と輝度の低い部分の境目は第２のアライメントマークＡ２の開口２３ａである。このように画像解析機能が境目の情報を読み取ることにより、３３ｃ１と２３ａの位置が明らかとなる。これにより、画像解析機能を有する装置によって機械的に位置合わせを行うことができる。
この第１基板１０と第２基板２０の位置合わせの後、封止膜１８を接着層１９に接着させることにより、第１基板１０と第２基板２０を貼り合せる。次いで、プローブ５０をプローブコンタクト４から外し、アライメントマークＡ１の発光を停止させる。この後、接着層１９を硬化させて第１基板１０と第２基板２０を接着することにより、本発明の一実施形態における有機ＥＬ表示装置１が完成する。
以上のように、本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１の製造方法によれば、第２のアライメントマークＡ２を非表示領域Ｄ２に設け、第１のアライメントマークＡ１を発光させながら第１基板１０と第２基板２０の位置合わせを行う。このため、位置合わせにおいて、アライメント用カメラ５１の反対側から第１の基板１０に光を照射する必要がない。
したがって、本構成を有さない有機ＥＬ表示装置の製造方法と比べ、第１基板１０と第２基板２０の位置合わせの精度を低下させることなく、製造工程を簡略化することができる。
また、本実施形態によれば、第２のアライメントマークＡ２に対応する領域の周辺に、光が透過する領域を確保する必要がない。よって、本構成を有さない有機ＥＬ表示装置の製造方法と比べ、非表示領域Ｄ２の幅の狭い有機ＥＬ表示装置１を製造することができる。このため、狭縁の有機ＥＬ表示装置１を実現することができる。
また、本実施形態によれば、第１基板１０上に第１の絶縁膜１１ｅを設ける工程と、第１の絶縁膜１１ｅ上に、陽極３２に接続する配線５を設ける工程と、配線５上に第２の絶縁膜１１ｆを設ける工程と、陽極３２上に発光層３３ｃを設ける工程と、を有することにより、配線５を介して、陽極３２にプローブコンタクト４から電気を供給することで第１のアライメントマークＡ１の発光層３３ｃを発光させることができる。
また、本実施形態によれば、第２のアライメントマークＡ２が、第２の光不透過膜２３に設けられた開口２３ａからなることにより、第１のアライメントマークＡ１から発出された光は、開口２３ａを透過する。このため、平面視で第１のアライメントマークＡ１に対応する位置に第２のアライメントマークＡ２が位置することを、観察者が視覚的に認識することができる。
また、第１基板１０と第２基板２０の位置合わせを、平面視で開口２３ａが第１のアライメントマークＡ１の外周Ａ１１の内側に位置するように行うことにより、本構成を有さない有機ＥＬ表示装置の製造方法と比べ、第１基板１０と第２基板２０の貼り合せ精度の高い有機ＥＬ表示装置１を製造することができる。また、第１基板１０と第２基板２０の貼り合せ精度が高くなることにより、混色等による有機ＥＬ表示装置１の不良発生を防止することができる。
さらに、第１のアライメントマークＡ１を設ける工程において、絶縁部３５を、陽極３２上の一部を覆うように設け、絶縁部３５が開口２３ａの内側に位置するように位置合わせを行うことにより、本構成を有さない有機ＥＬ表示装置の製造方法と比べ、第１基板１０と第２基板２０の貼り合せ精度の高い有機ＥＬ表示装置１を実現することができる。
また、本実施形態における有機ＥＬ表示装置１の製造方法は、反射膜３１上に第１の有機ＥＬ素子を設けることにより、発光層３３ｃから発出した光が、第２基板２０側に反射する。このため、本構成を有さない有機ＥＬ表示装置の製造方法と比べ、位置合わせの際に、観察者が第１のアライメントマークＡ１と第２のアライメントマークＡ２を視覚的に認識しやすい。
また、反射膜３１を設けることにより、第２基板２０の外側から入射した光は反射膜３１で反射し、第１基板１０の下側に透過することがない。このため、非表示領域Ｄ２に、光が透過する箇所が残ることを防ぐことができる。
以上、本発明の実施形態を説明してきたが、本発明は、上述した実施形態には限られない。例えば、上述した実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成、又は同一の目的を達成することができる構成により置き換えてもよい。
１ 有機ＥＬ表示装置、 ２ フレキシブルプリント基板、 ３ 駆動ドライバ、 ４ プローブコンタクト、 ５ 配線、 １０ 第１基板、 １０ａ 上面、 １０ａ１ 領域、 １１ 薄膜トランジスタ、 １１ａ ゲート線（ゲート電極）、 １１ｂ ゲート絶縁層、 １１ｃ ポリシリコン半導体層、 １１ｄ ソース・ドレイン電極、 １１ｅ 第１の絶縁膜、 １１ｆ 第２の絶縁膜、 １３ パッシベーション層、 １４ バンク、 １８ 封止膜、 １９ 接着層、 ２０ 第２基板、 ２０ａ 下面、 ２１ カラーフィルタ、 ２２ 第１の光不透過膜、 ２３ 第２の光不透過膜、 ２３ａ 開口、 ３０ 第１の有機ＥＬ素子、 ３１ 反射膜、 ３２ 電極（陽極）、 ３２ａ コンタクトホール、 ３２ｂ 上面、 ３３ 有機層、 ３３ｃ 発光層、 ３３ｃ１ 一部、 ３４ 陰極、 ３５ 絶縁部、 ４０ 第２の有機ＥＬ素子、 ５０ プローブ、 ５１ アライメント用カメラ、 Ａ１ 第１のアライメントマーク、 Ａ２ 第２のアライメントマーク、 Ｄ１ 表示領域、 Ｄ２ 非表示領域、 Ｐ 画素。
Claims (10)
- 第１基板と、
前記第１基板上に設けられた、表示領域と非表示領域を有する第２基板と、
前記表示領域と前記第１基板との間に設けられた発光層と、を有し、
前記非表示領域と前記第１基板との間に、前記発光層を有する第１のアライメントマークが設けられ、
前記第２基板の、前記第１のアライメントマークに対応する位置に第２のアライメントマークが設けられ、
前記第１のアライメントマークは平面視で前記発光層が発光可能な第１領域を持ち、
前記第２のアライメントマークは光不透過膜で構成され、前記光不透過膜は平面視で第２領域に配置され、
前記第１領域の周辺部は前記第２領域の周辺部を取り囲むことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。 - 第１基板と、
前記第１基板上に設けられた、表示領域と非表示領域を有する第２基板と、
前記表示領域と前記第１基板との間に設けられた発光層と、を有し、
前記非表示領域と前記第１基板との間に、前記発光層を有する第１のアライメントマークが設けられ、
前記第２基板の、前記第１のアライメントマークに対応する位置に第２のアライメントマークが設けられ、
光不透過膜が前記非表示領域に設けられ、
前記第２のアライメントマークが、前記光不透過膜に設けられた開口からなることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。 - 請求項２に記載の有機ＥＬ表示装置において、
前記開口が、平面視で前記第１のアライメントマークの外周の内側に位置することを特徴とする有機ＥＬ表示装置。 - 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ表示装置において、
前記第１のアライメントマークが、前記発光層の下を覆う電極を有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置。 - 第１基板と、
前記第１基板上に設けられた、表示領域と非表示領域を有する第２基板と、
前記表示領域と前記第１基板との間に設けられた発光層と、を有し、
前記非表示領域と前記第１基板との間に、前記発光層を有する第１のアライメントマークが設けられ、
前記第２基板の、前記第１のアライメントマークに対応する位置に第２のアライメントマークが設けられ、
前記第１のアライメントマークが、前記発光層の下を覆う電極を有し、
前記第１のアライメントマークの、前記発光層の一部が前記電極と電気的に接続していないことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。 - 請求項４または請求項５のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置において、
前記第１基板と前記電極の間に、
第１の絶縁膜と、
前記第１の絶縁膜上に設けられた、前記電極に接続する配線と、
前記配線上に設けられた第２の絶縁膜と、
を有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置。 - 請求項６に記載の有機ＥＬ表示装置において、
前記配線を介して、前記電極に電気を供給する電源が設けられていることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。 - 請求項４乃至請求項７のいずれか一項に記載の有機ＥＬ表示装置において、
前記第１のアライメントマークが、前記電極の下を覆う反射膜を有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置。 - 第１基板上に、発光層を有する第１のアライメントマークを設ける工程と、
前記第１のアライメントマークに対応する位置に第２のアライメントマークが設けられた、表示領域と非表示領域を有する第２基板を、前記発光層上に配置する工程と、を有し、
前記第１のアライメントマークを設ける工程において、前記第１のアライメントマークを前記非表示領域に対応する領域に設け、
前記第２基板を前記発光層上に配置する工程において、前記第１のアライメントマークを発光させながら前記第２基板の位置合わせを行い、
前記位置合わせを、前記第２のアライメントマークである、前記非表示領域に設けられた光不透過膜の開口が平面視で前記第１のアライメントマークの外周の内側に位置するように行うことを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。 - 請求項９に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法において、
前記第１のアライメントマークを設ける工程において、
前記第１基板上に電極を設ける工程と、
前記電極上の一部を覆う絶縁体を設ける工程と、
前記電極の上面と前記絶縁体を覆うように前記発光層を設ける工程と、を有し、
前記位置合わせを、前記絶縁体が前記開口の内側に位置するように行うことを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
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