JP6868904B2 - 有機ｅｌ表示パネルの製造方法 - Google Patents

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Description

本開示は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子を複数含む有機ＥＬ表示パネルおよびその製造方法に関し、特に、外部環境に存在する水分の浸入を抑制するための封止技術に関する。
従来、有機ＥＬ素子を複数含む有機ＥＬ表示パネルが知られている。有機ＥＬ素子は、各種材料の薄膜を積層した多層構造を有し、平坦化絶縁層に覆われたＴＦＴ（薄膜トランジスタ：Thin Film Transistor）基板上に、少なくとも、画素電極と、共通電極と、これらに挟まれた有機発光層とを備える。画素電極と有機発光層の間、または、共通電極と有機発光層の間には、必要に応じて、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層などが設けられる。
これらの層は、水分と反応すると発光特性が劣化する材料を含むことがある。そこで、有機ＥＬ表示パネルの表示品質の経時的な劣化を抑制するために、外部環境に存在する水分の浸入を抑制するための封止技術が重要となる（例えば、特許文献１）。
特開２０００−２２３２６４号公報
ところで、近年では、有機ＥＬ表示パネルは多様な分野での利用が期待され、さらなるフレキシブル性（可撓性）の向上が望まれている。
そのためには、有機ＥＬ表示パネルの各層のうち、比較的厚みが大きい封止層をより薄膜化することが必要となり、封止層を薄くしても、十分な封止性を確保できる封止構造を有する有機ＥＬ表示パネルが求められている。
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、フレキシブル性の向上のため封止層の厚みを薄くしても大気中の水分が容易に内部に浸入しないようにすることができ、有機ＥＬ素子の劣化を防止することができる有機ＥＬ表示パネルおよびその製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本開示の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルは、平面視において、画像表示領域とその周辺の周辺領域とを有する有機ＥＬ表示パネルであって、基板と、前記基板の上方に配され、前記画像表示領域から前記周辺領域まで延在する絶縁樹脂層と、前記絶縁樹脂層の上方であって前記画像表示領域内に配された有機ＥＬ素子アレイと、前記有機ＥＬ素子アレイの上方に配され、前記画像表示領域から前記周辺領域まで延在する封止層と、前記封止層の上方に積層された封止補強層と、を備え、前記封止層は、前記基板に近い側から、第１封止層、第２封止層、第３封止層の順に形成されており、前記第１封止層と前記第３封止層は、それぞれ、無機材料からなると共に、前記第２封止層は樹脂からなり、かつ、前記封止層の外周部においては、前記第２封止層を介さずに、前記第１封止層と前記第３封止層が直接積層されていると共に、前記第１封止層と前記第３封止層の直接積層された部分が、前記絶縁樹脂層の外周端面を覆うように延在しており、前記封止補強層の外周端面の位置は、平面視において前記絶縁樹脂層の外周端面よりも外方の位置にあることを特徴とする。
また、本開示の別の態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造方法は、平面視において画像表示領域とその周辺の周辺領域を有する有機ＥＬ表示パネルの製造方法であって、基板を準備する第１工程と、前記基板の上方に配され、前記画像表示領域から前記周辺領域まで延在する絶縁樹脂層を形成する第２工程と、前記絶縁樹脂層の上方であって前記画像表示領域内に有機ＥＬ素子アレイを形成する第３工程と、前記有機ＥＬ素子アレイの上方に配され、前記画像表示領域から前記周辺領域まで延在する封止層を形成する第４工程と、前記封止層の上方に封止補強層を積層する第５工程と、を含み、前記封止層は、前記基板に近い側から、第１封止層、第２封止層、第３封止層の順に形成されており、前記第１封止層と前記第３封止層は、それぞれ、無機材料からなると共に、第２封止層は樹脂からなり、かつ、前記封止層の外周部においては、第２の封止層を介さずに、前記第１封止層と前記第３封止層が直接積層されていると共に、前記第１封止層と前記第３封止層の直接積層された部分が、前記絶縁樹脂層の外周端面を覆うように延在しており、前記封止補強層の外周端面の位置は、平面視において前記絶縁樹脂層の外周端面よりも外方の位置にあることを特徴とする。
本開示の態様に係る有機ＥＬ表示パネルおよびその製造方法によれば、フレキシブル性の向上のため封止層の厚みを薄くしても大気中の水分が容易に内部に浸入しないようにすることができ、有機ＥＬ素子の劣化を防止することができる。
第１の実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネルの平面レイアウト図である。 図１の領域Ａ内のＢ−Ｂ線における有機ＥＬ表示パネルの積層構造を示す概略断面図である。 第１の実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネルの製造工程を示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｃ）は、上記有機ＥＬ表示パネルの製造工程を説明するための概略断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、図４の続きの有機ＥＬ表示パネルの製造工程を説明するための概略断面図である。 第２の実施の形態に係る、図２と同じ部分における有機ＥＬ表示パネルの積層構造を示す概略断面図である。 図６の有機ＥＬ表示パネルの製造工程を示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｃ）は、図６の有機ＥＬ表示パネルの製造工程を説明するための概略断面図である。 背景技術となる有機ＥＬ表示パネルの積層構造の一例を示す概略断面図である。
≪本開示の一態様に至った経緯≫
本願発明者は、有機ＥＬ表示パネルの封止構造について改良を重ねた。
図９は、本願の発明者が開発している有機ＥＬ表示パネルの構成の一例を示す概略断面図である。
同図に示すように、有機ＥＬ表示パネルは、基板５０１、平坦化絶縁層５０２、画素電極５０３、隔壁層５０４、発光層５０５、電子輸送層５０６、対向電極５０７、封止層５０８、パッシベーション膜５１１、配線層５１２を備え、封止層５０８の上に接着層５０９を介してシート状の基材（シート基材）５１０が貼着されてなる。
基板５０１は、基材５０１ａ上にＴＦＴ層５０１ｂを形成してなる。
封止層５０８は、窒化シリコン（ＳｉＮ）からなる第１封止層５０８１と、樹脂からなる第２封止層５０８２と、窒化シリコンからなる第３封止層５０８３を積層した３層構造としており、これにより封止層５０８の耐久性と防水性が向上する。
封止層５０８の上に接着層５０９を介してシート基材５１０を貼着することにより、さらに優れた耐久性と防水性を得ることができる。
なお、平坦化絶縁層５０２には、その外縁近くに溝５０２２が形成されて、平坦化絶縁層５０２が内側絶縁層５０２３と外側絶縁層５０２１に分離されている。
封止層５０８の第２封止層５０８２をウエットプロセスで形成する際、その材料である樹脂は塗布時点で流動性があるので、外部のドライブ回路に接続するための接続端子５１２１の位置まで塗り広がるおそれがあるが、このように溝５０２２を設けることにより、第２封止層形成のため塗布した樹脂材料の塗り広がりが、外側絶縁層５０２１の部分で阻止される。
しかし、さらなるフレキシブル性の向上のためには、有機ＥＬ表示パネルの各層のうち、比較的厚みが大きい封止層５０８を薄膜化することが不可欠である。ところが、封止層５０８における特に窒化シリコンからなる第１、第３封止層５０８１、５０８３の膜厚を薄くすれば、それらの成膜時に異物などによるピンホールが発生しやすく、封止欠陥が生じるおそれがある。
特に、図９に示した構成では、樹脂である外側絶縁層５０２１の外周側が、外部環境に晒されているため、同図の矢印に示すように、大気中の水分が、外側絶縁層５０２１に吸収され、第１封止層５０８１のピンホールを介して、第２封止層５０８２内に浸入し、再度第１封止層５０８１のピンホールを介して、有機ＥＬ素子内に浸入し、陰極５０７や発光層５０３などを劣化せしめ、発光効率が早期に低下するおそれがある。
そこで、フレキシブル性をさらに向上すべく有機ＥＬ表示パネルの厚みを薄くしても、十分な封止性を確保すべく、本開示に係る態様に至ったものである。
≪開示の態様≫
本開示の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルは、平面視において、画像表示領域とその周辺の周辺領域とを有する有機ＥＬ表示パネルであって、基板と、前記基板の上方に配され、前記画像表示領域から前記周辺領域まで延在する絶縁樹脂層と、前記絶縁樹脂層の上方であって前記画像表示領域内に配された有機ＥＬ素子アレイと、前記有機ＥＬ素子アレイの上方に配され、前記画像表示領域から前記周辺領域まで延在する封止層と、前記封止層の上方に積層された封止補強層と、を備え、前記封止層は、前記基板に近い側から、第１封止層、第２封止層、第３封止層の順に形成されており、前記第１封止層と前記第３封止層は、それぞれ、無機材料からなると共に、前記第２封止層は樹脂からなり、かつ、前記封止層の外周部においては、前記第２封止層を介さずに、前記第１封止層と前記第３封止層が直接積層されていると共に、前記第１封止層と前記第３封止層の直接積層された部分が、前記絶縁樹脂層の外周端面を覆うように延在しており、前記封止補強層の外周端面の位置は、平面視において前記絶縁樹脂層の外周端面よりも外方の位置にある。
係る構成より、フレキシブル性の向上のため封止層の厚みを薄くしても大気中の水分が容易に内部に浸入しないようにすることができ、有機ＥＬ素子の劣化を防止することができる。
また、別の態様では、前記封止補強層は、シート状の基材が接着層を介して前記封止層上に積層され、かつ、前記接着層と前記基材の外周端面が保護構造体で被覆されている構成である。
このようにシート状の基材を接着層を介して封止層上に積層することにより、封止層における封止性が補強される。
また、別の態様では、前記封止補強層は、シート状の基材が接着層を介して前記封止層上に積層され、かつ、前記接着層と前記基材の外周端面が保護構造体で被覆されている構成である。
このように、接着層と基材の外周端面を保護構造体で被覆することにより、それらの端面からの水分の浸入が抑制され封止性がさらに向上できる。
また、別の態様では、前記保護構造体は、紫外線硬化性もしくは熱硬化性の樹脂材料からなる。
これにより、保護構造体を塗布法で形成しても、直ぐに硬化させることができる。
また、別の態様では、平面視において、前記第１封止層と前記第３封止層の端縁と前記封止補強層の端縁が重なっている。
係る構成により、有機ＥＬ表示パネルの製造において、封止補強層をエッチングマスクとして使用することができるので、製造コストを下げることができる。
また、別の態様では、前記絶縁樹脂層には、前記周辺領域において、前記有機ＥＬ素子アレイを囲繞するように溝が形成され、当該溝によって、前記絶縁樹脂層が内側絶縁樹脂層部と外側絶縁樹脂層部に分離されており、前記第１封止層が前記溝の内側面および底部および前記外側絶縁樹脂層部の表面を覆っている。
係る構成により、仮に層間絶縁層の外側端縁から水分が浸入した場合でも、有機ＥＬ素子が配置された画像表示領域への水分の浸入を溝によって遮断することができる。
また、本開示に係る有機ＥＬ表示パネルの製造方法の一態様は、平面視において画像表示領域とその周辺の周辺領域を有する有機ＥＬ表示パネルの製造方法であって、基板を準備する第１工程と、前記基板の上方に配され、前記画像表示領域から前記周辺領域まで延在する絶縁樹脂層を形成する第２工程と、前記絶縁樹脂層の上方であって前記画像表示領域内に有機ＥＬ素子アレイを形成する第３工程と、前記有機ＥＬ素子アレイの上方に配され、前記画像表示領域から前記周辺領域まで延在する封止層を形成する第４工程と、前記封止層の上方に封止補強層を積層する第５工程と、を含み、前記封止層は、前記基板に近い側から、第１封止層、第２封止層、第３封止層の順に形成されており、前記第１封止層と前記第３封止層は、それぞれ、無機材料からなると共に、第２封止層は樹脂からなり、かつ、前記封止層の外周部においては、第２の封止層を介さずに、前記第１封止層と前記第３封止層が直接積層されていると共に、前記第１封止層と前記第３封止層の直接積層された部分が、前記絶縁樹脂層の外周端面を覆うように延在しており、前記封止補強層の外周端面の位置は、平面視において前記絶縁樹脂層の外周端面よりも外方の位置にある。
また、別の態様では、前記第５工程において、前記封止補強層は、シート状の基材を接着層を介して前記封止層上に積層して形成される。
また、別の態様では、前記第５工程において、前記封止補強層は、シート状の基材を接着層を介して前記封止層上に積層し、その後、前記接着層と基材の外周端面を保護構造体で被覆して形成される。
また、別の態様では、前記保護構造体は、紫外線硬化性もしくは熱硬化性の樹脂材料を塗布して形成される。
また、別の態様では、前記第２工程は、前記絶縁樹脂層を、前記周辺領域において、前記有機ＥＬ素子アレイを囲繞するように溝を形成して、当該溝によって、内側絶縁樹脂層部と外側絶縁樹脂層部に分離する工程を含む。
また、別の態様では、前記第５工程の次に、前記封止補強層をマスクとして、反応性イオンエッチングにより、第１封止層および第３封止層の外周部の余分な部分を除去する工程を含む。
上記製造方法によって、上述した有機ＥＬ表示パネルと同様な効果を有する有機ＥＬ表示パネルを製造することができる。
≪第１の実施の形態≫
以下、本開示に係る有機ＥＬ表示パネルの実施の形態の一態様として、フレキシブル性を有するトップエミッション型の有機ＥＬ表示パネルを例にして説明する。
１．表示パネルの構成
１．１ 構成概要
図１は、第１の実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネル１００の平面レイアウト図である。
同図に示すように有機ＥＬ表示パネル１００は、平面視したとき、画像表示領域１０と、画像表示領域１０を囲繞する周辺領域２０とを有する。
画像表示領域１０には、複数の画素がマトリクス状に配列されている。それぞれの画素は色の異なる複数のサブ画素を含み、本実施の形態では、画素が赤色サブ画素、緑色サブ画素、および青色サブ画素を含んでいる。１つのサブ画素が１つの有機ＥＬ素子から構成されている。これらの複数の有機ＥＬ素子がマトリクス状に配列されたものを有機ＥＬ素子アレイという。
周辺領域２０には、外部のドライブ回路に電気的に接続するための複数の端子（不図示）が配設される。
１．２ 有機ＥＬ表示パネル１００の積層構造
図２は、有機ＥＬ表示パネル１００の概略構成を示す部分断面図であり、図１の領域ＡにおけるＢ−Ｂ線での断面を図示している。
同図に示すように、有機ＥＬ表示パネル１００は、基板１０１、層間絶縁層（絶縁樹脂層）１０２、画素電極１０３、隔壁層１０４、発光層１０５、電子輸送層１０６、対向電極１０７、封止層１０８、封止補強層１２０、並びにパッシベーション膜１１１、配線層１１２を備える。このうち、画素電極１０３、隔壁層１０４、発光層１０５は、画素ごとに形成されている。
＜基板＞
基板１０１は、絶縁材料である基材１０１ａと、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）層１０１ｂとを含む。ＴＦＴ層１０１ｂには、ＴＦＴからなる公知の駆動回路が画素ごとに形成されてなる。
基材１０１ａは、本実施の形態ではフレキシブル性を確保するため、絶縁性の樹脂材料からなることが望ましい。当該樹脂材料として、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂いずれの樹脂を用いてもよい。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリイミド（ＰＩ）、ポリカーボネート、アクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリアセタール、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうち１種、または２種以上を積層した積層体を用いることができる。
＜配線層＞
配線層１１２は、ＴＦＴ層１０１ｂから引き出された複数の配線を含む。各配線は、互いに間隔を置いて形成され、例えば、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）などの金属や、合金（例えば、ＭｏＷ、ＭｏＣｒ、ＮｉＣｒ）等の導電材料からなる。
＜パッシベーション膜＞
パッシベーション膜１１１は、ＴＦＴ層１０１ｂと、配線層１１２とを覆う絶縁性の保護膜であり、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸化シリコン（ＳｉＯ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）等で形成される。周辺領域２０において配線層１１２から引き出された接続端子１１２１がパッシベーション膜１１１から露出しており、外部のドライブ回路（不図示）に接続される。
＜層間絶縁層＞
層間絶縁層（絶縁樹脂層）１０２は、基板１０１の上方に形成されている。層間絶縁層１０２は、絶縁性の樹脂材料からなり、ＴＦＴ層１０１ｂ上に形成されるパッシベーション膜１１１の上面の段差を平坦化するものである。樹脂材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シロキサン系樹脂、フェノール系樹脂が挙げられる。
なお、層間絶縁層１０２の周辺領域２０には、当該層間絶縁層１０２の外周縁に沿うようにして溝（以下、「周縁溝」という。）１０２２が形成され（図１参照）、これにより層間絶縁層１０２が内側絶縁層１０２３と外側絶縁層１０２１に完全に分離されており、周縁溝１０２２の底部にはパッシベーション膜１１１が露出している。
層間絶縁層１０２が除去された周縁溝１０２２の間隙幅は、５０μｍ以上８００μｍ以下であることが好ましく、４００μｍ以上６００μｍ以下であることがより好ましい。
上述のとおり、層間絶縁層１０２は、ポリイミド系樹脂またはアクリル系樹脂等の絶縁材料からなり、水分を吸着しやすい性質を有する。しかしながら、周縁溝１０２２を設けることにより、仮に、周縁溝１０２２の外側の外側絶縁層１０２１に基板の外縁方向から水分が浸入した場合でも、表示領域１０への水分の浸入を抑制できる。
また、封止層１０８の第２封止層１０８２をウエットプロセスで形成する際、その材料である樹脂は塗布時点で流動性があるので、外部接続用の接続端子１１２１の位置まで塗り広がるおそれがあるが、このように周縁溝１０２２を設けることにより、この溝が「堀」の役目をすると共に、外側絶縁層１０２１が「ダム」の役目を果たすので、第２封止層１０８２の形成のため塗布した樹脂材料の塗り広がりを、外側絶縁層１０２１の部分で阻止することができる。
＜画素電極＞
画素電極１０３は、光反射性の金属材料からなる金属層を含み、層間絶縁層１０２上に形成されている。画素電極１０３は、画素ごとに設けられ、コンタクトホールを介してＴＦＴ層１０１ｂと電気的に接続されている。
本実施の形態においては、画素電極１０３は、陽極として機能する。
光反射性を具備する金属材料の具体例としては、Ａｇ（銀）、Ａｌ（アルミニウム）、アルミニウム合金、Ｍｏ（モリブデン）、ＡＰＣ（銀、パラジウム、銅の合金）、ＡＲＡ（銀、ルビジウム、金の合金）、ＭｏＣｒ（モリブデンとクロムの合金）、ＭｏＷ（モリブデンとタングステンの合金）、ＮｉＣｒ（ニッケルとクロムの合金）などが挙げられる。
画素電極１０３は、金属層単独で構成してもよいが、金属層の上に、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）やＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）のような金属酸化物からなる層を積層した積層構造としてもよい。
＜隔壁層＞
隔壁層１０４は、画素電極１０３の上面の一部を露出させ、その周辺の領域を被覆した状態で形成されている。
画素電極１０３上面において隔壁層１０４で被覆されていない領域（以下、「開口部」という）は、サブピクセルに対応している。
隔壁層１０４は、例えば、絶縁性の有機材料（例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック樹脂、フェノール樹脂等）からなる。隔壁層１０４は、発光層１０５を塗布法で形成する場合には塗布されたインクがあふれ出ないようにするための構造物として機能し、発光層１０５を蒸着法で形成する場合には蒸着マスクを載置するための構造物として機能する。
＜発光層＞
発光層１０５は、隔壁層１０４の開口部内に形成されており、正孔と電子の再結合により、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の光を出射する機能を有する。
発光層１０５の材料としては、公知の材料を利用することができる。具体的には、例えば、オキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物及びアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８−ヒドロキシキノリン化合物の金属錯体、２−ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との錯体、オキシン金属錯体、希土類錯体などの蛍光物質で形成されることが好ましい。
＜電子輸送層＞
電子輸送層１０６は、対向電極１０７からの電子を発光層１０５へ輸送する機能を有する。電子輸送層１０６は、例えば、電子輸送性が高い有機材料からなり、具体的には、オキサジアゾール誘導体（ＯＸＤ）、トリアゾール誘導体（ＴＡＺ）、フェナンスロリン誘導体（ＢＣＰ、Ｂｐｈｅｎ）などのπ電子系低分子有機材料からなる。電子輸送層１０６は、アルカリ金属、または、アルカリ土類金属から選択されるドープ金属がドープされていてもよい。または、例えば、電子輸送層１０６は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属から選択される金属の単体またはフッ化物から形成されてもよい。
＜対向電極＞
対向電極１０７は、透光性の導電性材料からなり、電子輸送層１０６上に形成されている。対向電極１０７は、陰極として機能する。
対向電極１０７の材料としては、例えば、ＩＴＯやＩＺＯなどを用いることができる。あるいは、対向電極１０７の材料として、銀、銀合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属の薄膜を用いてもよい。
＜封止層＞
封止層１０８は、発光層１０５、電子輸送層１０６などの有機層が水分に晒されたり、空気に晒されたりすることを抑制する機能を有する。
封止層１０８は、それぞれ透光性を有する第１封止層１０８１、第２封止層１０８２、第３封止層１０８３の３層からなる。
第１封止層１０８１は、窒化シリコン（ＳｉＮ）の薄膜であって、対向電極１０７の上面を被覆する。
第２封止層１０８２は、樹脂からなり第１封止層１０８１の上面をその周縁部を除いて被覆する。第２封止層１０８２を形成する樹脂材料として、例えば、フッ素系やアクリル系、エポキシ系、シリコーン系等の樹脂が使用される。
第３封止層１０８３も、第１封止層１０８１と同様な窒化シリコンの薄膜であって、第２封止層１０８２の上面を被覆している。
第１封止層１０８１は、周辺領域２０では、平面視において樹脂材料からなる外側絶縁層１０２１の外周縁の位置（Ｐ１）より外方であって、接続端子１１２１の位置（Ｐ３）まで至らない位置Ｐ２まで延在し、周辺領域２０に存する外側絶縁層１０２１の外側端面も含めた表面全部を皮膜する。なお、位置Ｐ２とＰ３の距離は、封止補強層１２０の形成時に接着層１０９が多少染み出しても接続端子１１２１に至らないような距離に設定するのが望ましい（本実施の形態では約６００μｍとしている。）。
第２封止層１０８２は、樹脂材料を第１封止層１０８１上に塗布して形成されるが、上記したように周縁溝１０２２と外側絶縁層１０２１により塗り広がりが阻止されるため、その外縁は、外側絶縁層１０２１の頂面上の画像表示領域１０寄りに位置する。
第３封止層１０８３は、外側絶縁層１０２１の外方まで延在しており、その外縁が第１封止層１０８１の外縁と一致する。そのため、第１と第３の封止層１０８１、１０８３の外縁部は、第２封止層１０８２を介せずに直接密着する。
これにより、基板外方から層間絶縁層１０２および第２封止層１０８２へ水分が直接浸入するのを防ぐことができ、封止層１０８の封止性を高めることができる。
＜封止補強層＞
封止補強層１２０は、上記封止層１０８の有機ＥＬ表示パネル１００の封止性を補強するものであり、本実施の形態では、シート状の基材１１０（以下、「シート基材」という。）と、シート基材１１０を封止層１０８上に貼着するための接着層１０９とからなる。
シート基材１１０は、有機ＥＬ表示パネル１００がトップエミッション型であるため、例えば、透明樹脂フィルムなどの光透過性材料が用いられる。シート基材１１０の下側主面には予め接着層１０９が形成されており、製造工程において上記封止層１０８上に位置合わせして貼着される。
接着層１０９の材料として、例えば、光透過性を有するアクリル系樹脂が使用される。
この封止補強層１２０により、外部の水分や空気などが有機ＥＬ表示パネル１００内部に侵入するのをさらに防止することができる。
２．有機ＥＬ表示パネルの製造方法
有機ＥＬ表示パネル１００の製造方法について、図面を用いて説明する。
図３は、有機ＥＬ表示パネル１００の製造工程を示すフローチャートである。
（１）基板１０１の形成
まず、基材１０１ａ上に、ＴＦＴ層１０１ｂおよび配線層１１２を形成して基板１０１を形成する（ステップＳ１）。ＴＦＴ層１０１ｂおよび配線層１１２は、公知のＴＦＴの製造方法により成膜することができる。
さらに、ＴＦＴ層１０１ｂ上にパッシベーション膜１１１を形成する。このパッシベーション膜１１１は、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸化シリコン（ＳｉＯ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）等で形成されており、層間絶縁層１０２や隔壁層１０４に含まれる不純物によりＴＦＴ層１０１ｂや配線層１１２を保護する。パッシベーション膜１１１は、たとえばプラズマＣＶＤ法もしくはスパッタリング法などにより形成される。
上記パッシベーション膜１１１上に層間絶縁層１０２を形成する。層間絶縁層１０２は、例えば、プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法などを用いて形成することができる。
次に、層間絶縁層１０２における、ＴＦＴ層１０１ｂのソース電極上の個所にドライエッチング法を行い、コンタクトホールを形成する。コンタクトホールは、その底部に例えばＴＦＴのソース電極の表面が露出するように形成される。
また、同様にドライエッチング法により層間絶縁層１０２の周縁部に周縁溝１０２２を形成して、層間絶縁層１０２を外側絶縁層１０２１と内側絶縁層１０２３に分離する。周縁溝１０２２の底には層間絶縁層１０２はなく、パッシベーション膜１１１の上面が露出するまでドライエッチングされる。
次に、コンタクトホールの内壁に沿って接続電極１０３ａを形成する。接続電極の上部は、その一部が層間絶縁層１０２、パッシベーション膜１１１上に配される。接続電極の形成は、例えば、スパッタリング法を用いることができ、金属膜を成膜した後、フォトリソグラフィ法およびウェットエッチング法を用いパターニングすることでなされる。
接続端子１１２１も、上記と同様な方法により形成されてもよい。すなわち、パッシベーション膜１１１の周辺領域２０における所定箇所にドライエッチングにより開口を形成し、スパッタリング等により金属膜を成膜した後、フォトリソグラフィ法およびウェットエッチング法を用いパターニングすることで、下層の配線層１１２における配線と接続された接続端子１１２１をパッシベーション膜１１１表面に形成することができる。
なお、層間絶縁層１０２は、公知のフォトレジスト法により形成しても構わない。
（２）画素電極１０３の形成
次に、層間絶縁層１０２上に画素電極材料層を形成する。画素電極材料層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法を用いて形成することができる。
次に、画素電極材料層をエッチングによりパターニングして、サブピクセルごとに区画された複数の画素電極１０３を形成する（ステップＳ２）。
（３）隔壁層（バンク）１０４の形成
次に、画素電極１０３および層間絶縁層１０２上に、隔壁層１０４の材料である隔壁層用樹脂を塗布し、隔壁材料層を形成する。
隔壁材料層は、隔壁層用樹脂であるフェノール樹脂を溶媒（例えば、乳酸エチルとＧＢＬの混合溶媒）に溶解させた溶液を画素電極１０３上および層間絶縁層１０２上にスピンコート法などを用いて一様に塗布することにより形成される。そして、隔壁材料層にパターン露光と現像を行うことで隔壁層（バンク）１０４を形成し（ステップＳ３）、隔壁層１０４を焼成する（ステップＳ４）。これにより、発光層１０５の形成領域となる開口部が規定される。隔壁層１０４の焼成は、例えば、１５０℃以上２１０℃以下の温度で６０分間行う。
また、隔壁層１０４の形成工程においては、さらに、隔壁層１０４の表面を所定のアルカリ性溶液や水、有機溶媒等によって表面処理するか、プラズマ処理を施すこととしてもよい。これは、開口部に塗布するインク（溶液）に対する隔壁層１０４の接触角を調節する目的で、もしくは、表面に撥水性を付与する目的で行われる。
（４）発光層１０５の形成
次に、隔壁層１０４が規定する開口部に対し、発光層１０５の構成材料を含むインクを、インクジェット装置を用いて塗布し、乾燥（焼成）を行って発光層１０５を形成する（ステップＳ５）。その他の塗布方法として、ディスペンス法、スクリーン印刷法などがある。
（５）電子輸送層１０６の形成
次に、発光層１０５および隔壁層１０４上に、電子輸送層１０６を成膜する（ステップＳ６）。電子輸送層１０６は、例えば、蒸着法により各サブピクセルに共通して成膜することにより形成される。
（６）対向電極１０７の形成
次に、電子輸送層１０６上に、対向電極１０７を成膜する（ステップＳ７）。対向電極１０７は、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、銀、アルミニウム等を、スパッタリング法、真空蒸着法により成膜することにより形成される。
（７）封止層１０８の形成
対向電極１０７上に、封止層１０８を形成する（ステップＳ８）。
まず、ＳｉＮからなる第１封止層１０８１を、例えばプラズマＣＶＤ法により成膜することにより形成する（図４（ａ））。原料ガスとしては、例えば、シラン（ＳｉＨ4）とアンモニア（ＮＨ3）が用いられ、さらに、窒素（Ｎ2）を用いてもよい。
第１封止層１０８１の外縁は、周辺領域２０における外側絶縁層１０２１の端縁よりも外方の位置まで伸びる。このとき、第１封止層１０８１は、周縁溝１０２２の底の部分および外側絶縁層１０２１の外方部分において、パッシベーション膜１１１に直接接触している。
次に、第２封止層１０８２を、樹脂材料を第１封止層１０８１上にインクジェット装置のヘッド部２００のノズル２０１０から吐出することにより形成し（図４（ｂ））、これを硬化させる。例えば、これらの樹脂材料が熱硬化性を有すれば加熱し、これらの樹脂材料が紫外線硬化性を有すれば紫外線を照射することにより硬化させることができる。
なお、樹脂材料を塗布する方法としては、上記のインクジェット法以外にスクリーン印刷法やディスペンス法などを用いることができる。
第３封止層１０８３が、第１封止層１０８１と同一の成膜条件により、第２封止層１０８２上に形成される（図４（ｃ））。
上述の通り、周縁溝１０２２と外側絶縁層１０２１による堰き止め作用により、第２封止層１０８２の外縁は、外側絶縁層１０２１の上方に位置しており、第１封止層１０８１と第３封止層１０８３は、平面視において外側絶縁層１０２１の外方まで延在するため、第１封止層１０８１と第３封止層１０８３はその外縁部において第２封止層１０８２を介さずに直接積層される。第２封止層１０８２の樹脂が外部に露出するおそれがないので、大気中の水分などが、第２封止層１０８２内に浸入しにくい。
（８）シート基材１１０の貼着（封止補強層１２０の形成）
本実施の形態では、シート基材１１０は、透明な樹脂フィルムを予め設計されたサイズに裁断してなり、その一方の主面に粘着剤が一面に塗布されて接着層１０９が形成されている。
このシート基材１１０を接着層１０９の塗布された面を下にして、封止層１０８上に位置決めして載置し、例えば、真空圧着法により圧着する（ステップＳ９。図５（ａ））。
このとき、真空圧着と並行して、あるいは、真空圧着の後に、接着層１０９を硬化させるための処理を実施する。例えば、これらの材料が熱硬化性を有すれば加熱し、これらの材料が紫外線硬化性を有すれば紫外線を照射する。これにより封止補強層１２０が形成される。
（９）封止層１０８周縁部の除去
最後に、周辺領域２０上にある封止層１０８の周縁部における接着層１０９より外側の部分を、反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ）により除去する（ステップＳ１０）。
反応性イオンエッチングの反応ガスとして、本実施の形態では、ＳＦ6（６フッ化硫黄）とＯ２を使用し、窒化シリコンからなる第１封止層１０８１および第３封止層１０８３を選択的にエッチングする。この際、接着層１０９および／またはシート基材１１０がエッチングマスクの役目を果たすので、別途エッチングマスクを形成する必要がなく、また反応後の物質は主に気体（ＳｉＦ4：４フッ化シリコン）となるので、処理後の洗浄が不要となり、製造コストが削減できる。
また、上記反応ガスとして、ＣＦ4やＡｒでも使用可能である。
以上の工程を経て、図２に示す積層構造を有する有機ＥＬ表示パネル１００が完成する。
４．効果
上記第１の実施の形態によれば、次のような効果が得られる。
（１）水分を吸着しない無機材料からなる第１封止層１０８１、第３封止層１０８３により、樹脂からなり水分を吸着しやすい性質を有する層間絶縁層１０２を、その外側端面まで被覆することにより、基板１０１に沿った方向から水分が浸入することを効果的に防止できる。
（２）層間絶縁層１０２が周縁溝１０２２により外側絶縁層１０２１と内側絶縁層１０２３に完全に分離されており、周縁溝１０２２の内側面および底部が第１封止層１０８１により皮膜されているため、たとえ、外側絶縁層１０２１内に水分が浸入したとしても、周縁溝１０２２および第１封止層１０８１により遮断されて、内側絶縁層１０２３まで浸入しにくい。
（３）接着層１０９が、第１封止層１０８１、第３封止層１０８３の外周縁まで延在して、上から覆っているので、第１封止層１０８１、第３封止層１０８３にもしピンホールなどの封止欠陥があったとしても、接着層１０９により水分が直接それらに接触することが抑制されるので封止性が向上する。
（４）同じく、接着層１０９が、第１封止層１０８１、第３封止層１０８３の外周縁まで延在して、上から覆っているので、第１封止層１０８１、第３封止層１０８３の密着性が維持され、その界面から水分が浸入するおそれがなくなるという効果も得られる。
（５）また、製造工程において、第１封止層１０８１、第３封止層１０８３の外周部の不要な部分をイオン性反応エッチング法で除去する場合に、上記接着層１０９をエッチングマスクとすることができるので、新たにエッチングマスクを作成する必要がなく、製造コストを低減することができる。
≪第２の実施の形態≫
１．封止構造の概要
第２の実施の形態は、上記第１の実施の形態と、有機ＥＬ表示パネル１００の封止構造のうち封止補強層１２０の構成が異なるだけであり、それ以外は第１の実施の形態と同じなので、以下では、第２の実施の形態特有の構成を中心に説明する。
図６は、本実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネル１００の積層構造を示す概略断面図である。同図に示すように封止補強層１２０は、シート基材１１０と接着層１０９およびシート基材１１０と接着層１０９の端面を被覆すると共に第３封止層１０８３の上面に密着した保護構造体１１３とからなる。保護構造体１１３は、接着層１０９、シート基材１１０の端縁を保護しつつ密閉性を向上させるものであって、平面視においては、保護構造体１１３はシート基材１１０の外周に沿った枠状に形成される。
この保護構造体１１３は、周辺領域２０に位置するため透光性は要求されないが、反応性イオンエッチングに対して耐性を有する樹脂材料、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂などであって、できれば接着層１０９に使用した材料よりも吸水性が少ない材料が選択されるのが望ましい。
このような構成を有することにより、接着層１０９の端縁からの水分の浸入をより効果的に防止して封止性をさらに向上し、表示領域１０における有機ＥＬ素子の劣化を防止することができる。
２．製造方法
次に、第２の実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネル１００の製造方法について、図面を用いて説明する。
図７は、本実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネル１００の製造工程を示すフローチャートである。図３の製造工程と異なるのは、ステップＳ９のシート基材の貼着工程とステップＳ１０の封止層周縁部除去工程の間に、ステップＳ９１の保護構造体の形成工程が挿入されている点である。
すなわち、ステップＳ９において、第１の実施の形態の場合よりも一回り小さなシート基材１１０を接着層１０９を介して封止層１０８上に貼着し（図８（ａ））、ステップＳ９１において、未硬化状態の樹脂材料を接着層１０９の周縁に接する位置にインクジェット装置のヘッド部２００のノズル２０１０から吐出し（図８（ｂ））、これを硬化させる。例えば、これらの樹脂材料が熱硬化性を有すれば加熱し、これらの樹脂材料が紫外線硬化性を有すれば紫外線を照射することにより硬化させることができる。
この保護構造体１１３の樹脂材料の塗布時の粘度は、第２封止層１０８２の樹脂材料の塗布時の粘度よりも高いものが使用され、塗布後直ぐに硬化させることにより形が崩れないようになっている。
なお、樹脂材料を塗布する方法としては、上記のインクジェット法以外にスクリーン印刷法やディスペンス法などを用いることができる。
そして、最後に、周辺領域２０上にある封止層１０８の周縁部における保護構造体１１３より外側の部分を、反応性イオンエッチング法により除去する（ステップＳ１０、図８（ｃ））。
この際、封止補強層１２０がエッチングマスクの役目を果たすので、別途エッチングマスクを形成する必要がなく、また反応後の物質は主に気体となるので、処理後の洗浄が不要となり、製造コストが削減できる。
上記工程を経て、図６に示す積層構造を有する有機ＥＬ表示パネル１００が完成する。
３．効果
上記第２の実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネル１００によれば、第１の実施の形態における効果に加えて、接着層１０９、シート基材１１０の端縁を別の保護構造体１１３で封止することによって、封止性を一層増すことができ、画像表示領域１０における有機ＥＬ素子の劣化をより効果的に防止することができる。
≪変形例≫
以上で説明した実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程、工程の順序などは一例であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
以下、有機ＥＬ表示パネルの変形例について説明する。
（１）上記実施の形態では、発光層の形成方法としては、スクリーン印刷法、スピンコート法、インクジェット法などの湿式成膜プロセスを用いる構成であったが、本発明はこれに限られない。例えば、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、イオンプレーティング法、気相成長法等の乾式成膜プロセスを用いることもできる。さらに、各構成部位の材料には、公知の材料を適宜採用することができる。
（２）上記実施の形態では、第１封止層１０８１の成膜条件および組成と第３封止層１０８１の成膜条件および組成は同一であるとしたが、必ずしも完全に一致する必要はなく、当業者により適宜変更されてよい。
また、一般的に無機材料は樹脂よりも水分を吸収しにくい特性を有するので、第１封止層１０８１、第３封止層１０８３の材料として、上述の窒化シリコン（ＳｉＮ）のほかに、他の適当な無機材料（例えば、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、炭化シリコン（ＳｉＣ）等）を使用してもよい。
（３）上記実施の形態では、封止層１０８の上に透明な樹脂フィルムからなるシート基材１１０を貼着することにより、封止性をより向上させていたが、シート基材１１０として樹脂材料からなる公知の偏光板フィルムを用いてもよい（例えば、特開平７−１４２１７０号公報、特開２００１−４８３７号公報など参照）。
上記偏光板フィルムは、外部から入射して有機ＥＬ表示パネル１００内部（特に、画素電極１０３）で反射した光を外部に透過させにくくするので、屋外などにおける有機ＥＬ表示パネル１００の視認性を増すことができる。
また、上記実施の形態では、発光層１０５としてＲ、Ｇ、Ｂの個別の発光色を有する有機材料を用いたが、白色のみ発光する有機材料を使用し、シート基材１１０としてＲ、Ｇ、Ｂのフィルターを配列した公知のカラーフィルタ基板を用いてもよい。
（４）上記実施の形態のように、基材１０１ａが樹脂からなるフレキシブル基板である場合には、基材１０１ａとＴＦＴ層１０１ｂとの間に、実施の形態に係る第１封止層１０８１や第３封止層１０８３と同様な封止膜を備える構成としてもよい。本構成により、基板側からの水分の侵入を抑止することができる。
（５）上記実施の形態では、各有機ＥＬ素子が、画素電極、発光層、電子輸送層、対向電極からなる構成であるとしたが、例えば、画素電極と発光層との間に正孔注入層や正孔輸送層を含む構成であってもよいし、電子輸送層と対向電極との間に電子注入層を含む構成であってもよい。
また、上記実施の形態では、画素電極が反射型電極、対向電極が透過型電極であるトップエミッション型であるとしたが、画素電極が透過型電極、対向電極が反射型電極であるボトムエミッション型であるとしてもよい。
（６）上記実施の形態では、図２、図６に示すように第１封止層１０８１と第３封止層１０８３のいずれの端縁が位置Ｐ２まで延びて、双方で外側絶縁層１０２１の頂部および外側の側面を覆うように構成したが、第１と第３の封止層のうち少なくとも一方の封止層が、外側絶縁層１０２１の頂部および外側の側面を覆うようにすれば、外側絶縁層１０２１内に外部から容易に水分が浸入しないようにすることができる。
（７）また、上記実施の形態では、シート基材１１０と接着層１０９は端縁が一致して同サイズであるとしたが、必ずしもその必要はなく、多少であれば、シート基材１１０の端縁が接着層１０９の端縁より外方に突出していてもよく、反対に、シート基材１１０の端縁が接着層１０９の端縁より内側に後退していても構わない。
（８）また、接着層１０９の端縁の位置を図２、図６のように第１封止層１０８１、第３封止層１０８３の端縁の位置Ｐ２に完全に一致させる必要はなく、その位置が多少異なっていても、接着層１０９の下端が、第１封止層１０８１と第３封止層１０８３が直接接触している部分を少しの部分でも押える位置にあれば、多少なりとも第１封止層１０８１と第３封止層１０８３の剥離を抑制する効果が得られると考えられる。
≪補足≫
以上、本開示に係る有機ＥＬ表示パネルおよびその製造方法について、実施の形態および変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態および変形例に限定されるものではない。上記実施の形態および変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態および変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
本開示に係る有機ＥＬ表示パネルは、可撓性を有しながら良好な封止性を有する有機ＥＬ表示パネルとして好適である。
１０ 表示領域
２０ 周辺領域
１００ 有機ＥＬ表示パネル
１０１ 基板
１０１ａ 基材
１０１ｂ ＴＦＴ層
１０２ 層間絶縁層（絶縁樹脂層）
１０２１ 外側絶縁層
１０２２ 周縁溝
１０２３ 内側絶縁層
１０３ 画素電極
１０４ 隔壁層
１０５ 発光層
１０６ 電子輸送層
１０７ 対向電極
１０８ 封止層
１０８１ 第１封止層
１０８２ 第２封止層
１０８３ 第３封止層
１０９ 接着層
１１０ シート基材
１１１ パッシベーション膜
１１２ 配線層
１１２１ 接続端子
１１３ 保護構造体
１２０ 封止補強層

Claims (1)

  1. 平面視において画像表示領域とその周辺の周辺領域を有する有機ＥＬ表示パネルの製造方法であって、
    基板を準備する第１工程と、
    前記基板の上方に配され、前記画像表示領域から前記周辺領域まで延在する絶縁樹脂層を形成する第２工程と、
    前記絶縁樹脂層の上方であって前記画像表示領域内に有機ＥＬ素子アレイを形成する第３工程と、
    前記有機ＥＬ素子アレイの上方に配され、前記画像表示領域から前記周辺領域まで延在する封止層を形成する第４工程と、
    前記封止層の上方に封止補強層を積層する第５工程と、
    を含み、
    前記封止層は、前記基板に近い側から、第１封止層、第２封止層、第３封止層の順に形成されており、前記第１封止層と前記第３封止層は、それぞれ、無機材料からなると共に、第２封止層は樹脂からなり、
    かつ、前記封止層の外周部においては、第２の封止層を介さずに、前記第１封止層と前記第３封止層が直接積層されていると共に、前記第１封止層と前記第３封止層の直接積層された部分が、前記絶縁樹脂層の外周端面を覆うように延在しており、
    前記封止補強層の外周端面の位置は、平面視において前記絶縁樹脂層の外周端面よりも外方の位置にあり、
    前記第５工程の次に、前記封止補強層をマスクとして、反応性イオンエッチングにより、第１封止層および第３封止層の外周部の余分な部分を除去する工程を含む
    有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
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