JP6993482B2 - 有機elデバイスおよびその製造方法 - Google Patents
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発されている。薄膜封止技術は、無機バリア層と有機バリア層とを交互に積層することによって、薄膜で十分な水蒸気バリア性を得ようとするものである。OLED表示装置の耐湿信頼性の観点から、薄膜封止構造のWVTR(Water Vapor Transmission Rate:WV
TR)としては、典型的には1×10-4g/m2/day以下が求められている。
機バリア層の延設部とを有し、前記第1突状構造体の高さは前記第1無機バリア層の厚さよりも大きい。ここで、前記第1無機バリア層の厚さは、例えば前記アクティブ領域における厚さとする。
1無機バリア層および前記有機バリア層の上に、第2無機バリア層を形成する工程Cとを包含する。
表示装置100のアクティブ領域の模式的な部分断面図であり、図1(b)は、OLED3上に形成されたTFE構造10の部分断面図である。後に説明する実施形態1によるOLED表示装置100Aおよび実施形態2によるOLED表示装置も基本的に同じ構成を有しており、特に、TFE構造に関する構造以外の構造はOLED表示装置100と同じであってよい。
図2から図4を参照して、本発明の実施形態1によるOLED表示装置100Aの構造およびその製造方法を説明する。
造10Aとして図示している。TFE構造10Aが形成されるべき領域は、少なくともアクティブ領域R1を覆い、無機バリア層接合部を含む領域であり、かつ、分断線CLの内側にある。第1無機バリア層12および/または第2無機バリア層16が分断線CL上に存在すると、素子基板20を分断する工程で切断する層の数が増加し、製造コストが増加し得るからである。図2および図4に図示する、TFE構造10Aが形成されるべき領域は、例えば、第1無機バリア層12および/または第2無機バリア層16を形成するためのCVDマスクの形状に相当する。
N4層)であり、突状構造体22aの高さHpは例えば1μmであり、突状構造体22a
の頂部の幅Dtは例えば300nmである。
れる。例えば、複数の画素のそれぞれを規定するバンク層(「PDL(Pixel Defining Layer)」と呼ばれることもある。)(不図示)を形成する工程と同じ工程で製造されてもよい。すなわち、突状構造体22aおよびバンク層は、同じ樹脂膜をパターニングすることによって形成されてもよい。バンク層は、例えば、OLED3の陽極を構成する下部電極と、下部電極上に形成された有機層(有機発光層)との間に形成される。バンク層の厚さは、数μm(例えば1μm~2μm)であるので、突状構造体22aの高さをバンク層の高さと同じとしてもよい。もちろん、多階調マスク(ハーフトーンマスクまたはグレートーンマスク)を用いるフォトリソグラフィプロセスによって、突状構造体22aの高さをバンク層の高さと異ならせることもできる。あるいは、突状構造体22aは、回路(バックプレーン)2を形成する工程のいずれかと同じ工程で形成されてもよい。例えばOLED3の下部電極の下地となる平坦化層と、同じ樹脂膜から突状構造体22aを形成することができる。もちろん、回路(バックプレーン)2を形成する工程とは異なる工程において、突状構造体22aが形成されてもよい。
を説明する。図5(a)に図2中の5A-5A’線に沿った断面図を示し、図5(b)に図2中の5B-5B’線に沿った断面図を示し、図5(c)に図2中の5C-5C’線に沿った断面図を示す。
層16に生じたクラック16dがアクティブ領域R1に達することを抑制することができないおそれがある。従って、上記特許文献1または2に記載の方法に、例えば以下に説明する方法のいずれかを組み合わせて、突状構造体22aの頂面および側面の上に形成された第1無機バリア層12(延設部12e)の上に、有機バリア層14が形成されないようにすることが好ましい。以下に説明する方法のいずれか複数を組み合わせてもよい。
くとも1種を含む雰囲気で行われ得る。アッシングは、前述したいずれかの雰囲気ガスを高周波でプラズマ化し、そのプラズマを利用するプラズマアッシング(またはコロナ放電処理)と、雰囲気ガスに紫外線等の光を照射して行われる光励起アッシングに大別され、例えば、公知のプラズマアッシング装置、コロナ放電を利用したアッシング処理装置、光励起アッシング装置、UVオゾンアッシング装置等を用いて行い得る。第1無機バリア層12および第2無機バリア層16としてSiN膜をCVD法で成膜する場合、原料ガスとして、N2Oを用いるので、N2Oをアッシングに用いると装置を簡略化できるという利点が得られる。
を含む第2領域(例えば基板の全面)に照射し、第2領域内の光硬化性樹脂を硬化させることによって、光硬化樹脂層を得る工程Cとを包含してもよい。赤外線に代えて、また、赤外線とともに照射する可視光の波長は550nm超が好ましい。突状構造体22aを、熱容量の大きな材料で形成してもよい。
m以上である。
小型(例えば5.7型)のOLED表示装置では、限られた線幅で、十分に低抵抗な配線(ゲートバスラインおよびソースバスラインを含む)を形成するために、アクティブ領域R1内における配線の線幅方向に平行な断面の形状は矩形(側面のテーパー角が約90°)に近いことが好ましい。したがって、低抵抗な配線を形成するためには、順テーパー側面部分TSFのテーパー角を70°超90°未満としてもよいし、順テーパー側面部分TSFを設けず、配線の全長にわたってテーパー角を約90°としてよい。
本実施形態のOLED表示装置は、薄膜封止構造の構成において、先の実施形態と異なる。本実施形態のOLED表示装置は、薄膜封止構造に特徴を有する。本実施形態の薄膜封止構造は、上述のOLED表示装置のいずれにも適用できる。
するTFE構造10Bは、図12に示すように、比較的厚い有機バリア層14(例えば、厚さ約5μm超約20μm以下)を有する。比較的厚い有機バリア層14は、例えば素子基板に形成されたそれぞれのOLED表示装置部のアクティブ領域を覆うように形成されている。
2 :バックプレーン(回路)
3 :有機EL素子
4 :偏光板
10、10A、10B :薄膜封止構造(TFE構造)
12 :第1無機バリア層
14 :有機バリア層
16 :第2無機バリア層
22a、22b、22D、22E :突状構造体
30 :引出し配線
38 :端子
100、100A、100B、100C、100D、100E :有機EL表示装置
200A :マザーパネル
Claims (12)
- 複数の有機EL素子を含むアクティブ領域と、前記アクティブ領域以外の領域に位置する周辺領域とを有する有機ELデバイスであって、
フレキシブル基板と、前記フレキシブル基板に支持された前記複数の有機EL素子とを有する素子基板と、前記複数の有機EL素子を覆う薄膜封止構造とを有し、
前記薄膜封止構造は、第1無機バリア層と、前記第1無機バリア層の上面に接する有機バリア層と、前記第1無機バリア層の前記上面および前記有機バリア層の上面に接する第2無機バリア層とを有し、
前記周辺領域は、
前記フレキシブル基板に支持された、前記アクティブ領域の少なくとも1つの辺に沿って延びる部分を含む第1突状構造体と、
前記アクティブ領域と前記第1突状構造体との間に配置され、前記アクティブ領域の少なくとも1つの辺に沿って延びる部分を含む第2突状構造体と、
前記第1突状構造体の上に延設された、前記第1無機バリア層の延設部と
を有し、
前記第1突状構造体の高さは前記第1無機バリア層の厚さよりも大きく、
前記第1突状構造体のうち、前記アクティブ領域の前記少なくとも1つの辺のうちの第1辺に沿って延びる第1部分は、間隙を介して隣接する複数の第1サブ構造体を含み、
前記第2突状構造体のうち、前記アクティブ領域の前記第1辺に沿って延びる第2部分は、間隙を介して隣接する複数の第2サブ構造体を含み、
前記第1突状構造体は前記第1無機バリア層と直接接し、
前記第1突状構造体の側面で、前記第1無機バリア層と前記第2無機バリア層とが直接接し、
前記第2突状構造体は前記第1無機バリア層と直接接し、
前記第2突状構造体の側面で、前記第1無機バリア層と前記第2無機バリア層とが直接接し、
前記第1無機バリア層の表面は、前記第1突状構造体の形状を反映した第1凸部と、前記第2突状構造体の形状を反映した第2凸部と、前記第1凸部と前記第2凸部との間に位置する平坦部とを有し、
前記第1凸部と前記平坦部とが接する箇所で、前記第1無機バリア層は前記第2無機バリア層と直接接し、
前記第2凸部と前記平坦部とが接する箇所で、前記第1無機バリア層は前記第2無機バリア層と直接接する、有機ELデバイス。 - 前記第1突状構造体が延びる方向と直交する断面において、前記第1突状構造体の頂部の幅は10μm以下である、請求項1に記載の有機ELデバイス。
- 前記第1突状構造体が延びる方向と直交する断面において、前記第1突状構造体の側面のテーパー角は80°以上である、請求項1または2に記載の有機ELデバイス。
- 前記第1突状構造体が延びる方向と直交する断面において、前記第1突状構造体の頂部の幅は、前記第1無機バリア層の厚さおよび前記第2無機バリア層の厚さの和の半分未満である、請求項1から3のいずれかに記載の有機ELデバイス。
- 前記周辺領域は、前記第1無機バリア層の前記延設部の上に形成された、前記第2無機バリア層の延設部を有する、請求項1から4のいずれかに記載の有機ELデバイス。
- 前記フレキシブル基板の法線方向から見たとき、前記第1無機バリア層は、前記第1突状構造体の全てを覆っている、請求項1から5のいずれかに記載の有機ELデバイス。
- 前記第1突状構造体は、前記アクティブ領域の3つの辺に沿って延びる部分を含む、請求項1から6のいずれかに記載の有機ELデバイス。
- 前記素子基板は、それぞれが前記複数の有機EL素子のいずれかに接続された複数のゲートバスラインと、それぞれが前記複数の有機EL素子のいずれかに接続された複数のソースバスラインとを有し、
前記周辺領域は、前記アクティブ領域のある辺の近傍の領域に設けられた複数の端子と、前記複数の端子と前記複数のゲートバスラインまたは前記複数のソースバスラインのいずれかとを接続する複数の引出し配線とを有し、
前記第1突状構造体は、前記アクティブ領域の前記ある辺以外の3つの辺に沿って延びる部分を含む、請求項1から7のいずれかに記載の有機ELデバイス。 - 前記周辺領域は、前記アクティブ領域と前記第2突状構造体との間に配置され、前記第1無機バリア層と前記第2無機バリア層とが直接接する無機バリア層接合部を有し、
前記アクティブ領域は、前記無機バリア層接合部で包囲されている、請求項1から8のいずれかに記載の有機ELデバイス。 - 前記有機バリア層は、厚さが5μm以上の平坦化層として機能する、請求項1から9のいずれかに記載の有機ELデバイス。
- 請求項1から10のいずれかに記載の有機ELデバイスを製造する方法であって、
前記素子基板を用意する工程は、前記フレキシブル基板上に前記第1突状構造体を形成する工程a1を包含し、
前記薄膜封止構造を形成する工程は、
前記第1突状構造体の上に、前記第1突状構造体の少なくとも一部を覆うように、前記第1突状構造体の高さよりも小さい厚さを有する前記第1無機バリア層を形成する工程Aと、
前記工程Aの後で、前記第1無機バリア層の上に前記有機バリア層を形成する工程Bと、
前記工程Bの後で、前記第1無機バリア層および前記有機バリア層の上に、前記第2無機バリア層を形成する工程Cと
を包含する、製造方法。 - 前記素子基板を用意する工程は、それぞれが前記複数の有機EL素子のいずれかを有する複数の画素のそれぞれを規定するバンク層を形成する工程a2をさらに包含し、
前記工程a1および前記工程a2は、同じ樹脂膜をパターニングすることによって行われる、請求項11に記載の製造方法。
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