KR20110111429A - 표시 패널의 제조 방법 및 표시 장치용 기판 - Google Patents

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KR20110111429A
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유끼야 니시오까
다까시 구리하라
마사루 가지따니
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스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 복수개의 필터 소자가 배치된 컬러 필터 (30)을 구비하는 제1 기판 (20) 상에, 접속 단자 (46a)가 형성된 접속용의 전극을 개별로 구비하는 서로 동일한 구성의 복수개의 유기 전계발광 소자 (40)을, 복수개의 필터 소자 각각에 중첩되도록 설치함으로써, 표시 장치용 기판 (60)을 형성하는 공정과, 상기 복수개의 유기 전계발광 소자를 구동하는 구동 회로와, 구동 회로에 도통하는 접속부 (52a)를 구비하는 구동용 기판 (50)을 준비하는 공정과, 표시 장치용 기판과 구동용 기판이 접합된 상태에서, 복수개의 유기 전계발광 소자를 둘러싸도록, 표시 장치용 기판 또는 구동용 기판의 표면에 접합 부재 (74X)를 배치하는 공정과, 접속 단자와 접속부가 접촉하도록, 표시 장치용 기판과 구동용 기판을 접합시키는 접합 공정을 포함하는 표시 패널의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

표시 패널의 제조 방법 및 표시 장치용 기판{DISPLAY PANEL PRODUCING METHOD AND SUBSTRATE FOR DISPLAY DEVICE}
본 발명은 복수개의 유기 전계발광 소자(이하, 유기 EL 소자라는 경우가 있음)를 구비하는 표시 패널의 제조 방법, 이 제조 방법에 이용되는 표시 장치용 기판, 상기 표시 장치용 기판을 구비하는 표시 패널, 및 이 표시 패널을 구비하는 표시 장치에 관한 것이다.
자발광형의 유기 EL 소자를 화소의 광원에 이용한 평판 디스플레이(이하, 「유기 EL 표시 장치」 또는 단순히 「표시 장치」라는 경우가 있음)의 개발이 진행되고 있다. 유기 EL 표시 장치는 적색, 녹색, 청색의 3 종류의 광을 출사하는 표시 패널이 실장되어 있고, 3 종류의 광을 소정의 광 강도비로 중첩시킴으로써 컬러 표시를 가능하게 하고 있다.
컬러 표시용의 표시 패널은 유기 EL 소자를 개별로 구동하는 회로가 만들어 넣어진 구동용 기판 상에, 적색, 녹색, 청색의 광을 각각 발광하는 3 종류의 유기 EL 소자를 설치함으로써 실현할 수 있다. 이러한 표시 패널의 하나로서, 3 종류의 유기 EL 소자가 기판 상에 형성된 표시 패널용 기판과, TFT(박막 트랜지스터; Thin Film Transistor)가 형성된 구동용 기판을 서로 대향시킨 상태에서 접합시킨 DOD 구조(이중판 OLED 디스플레이 구조; Dual-plate OLED Display Structure)라고 불리는 구조의 표시 패널이 제안되어 있다(예를 들면 비특허문헌 1 참조).
그러나, 형성해야 할 유기 EL 소자의 종류가 많아질수록, 제조 공정수가 증대함과 동시에, 제조 공정 자체의 난이도가 높아진다. 결과로서 표시 장치의 작업 처리량 및 수율이 저하된다는 문제가 있다. 예를 들면 3 종류의 유기 EL 소자를 형성하기 위해서는 3 종류의 발광층을 각각 소정의 위치에 선택적으로 형성할 필요가 있다. 그 때문에 발광층을 증착법에 의해 형성하는 경우에는 3회의 증착 공정이 필요해진다. 또한 혼색의 문제를 피하기 위해서 발광층을 형성할 때의 위치 정밀도의 요구가 높아진다. 발광층을 도포법에 의해 형성하는 경우에는 도포액을 각각 소정 영역에 분할 도포할 필요가 있기 때문에, 증착법과 동일한 문제가 생긴다.
상기 문제에 감안하여, 1 종류만의 유기 EL 소자를 구비하는 구성의 표시 패널이 고려되고 있다. 예를 들면 백색광을 발광하는 유기 EL 소자를 1 종류의 유기 EL 소자로서 이용하고, 이 유기 EL 소자와, 소정의 파장의 광을 선택적으로 투과하는 컬러 필터를 조합함으로써, 3 종류의 광을 출사하는 구성의 표시 패널이 제안되어 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제2000-111721호 공보
2008 SID(Society for. Information Display) 국제 심포지움, 세미나, 전시회 예비 요약 원고집, May.18.2008, 3. 2, p.5 내지 p.8, Chang-Wook Han, 15-in XGA Dual-Plate OLED Display (DOD) Based on Amorphous Silicon (a-Si) TFT Backplane
그러나 특허문헌 1에 관한 표시 패널은 단순히 컬러 필터 상에 유기 EL 소자를 형성하고 있고, 유기 EL 소자를 개별로 구동하는 회로를 갖고 있지 않기 때문에, 이것을 액티브 매트릭스형의 표시 패널로 하기 위해서는 컬러 필터에 형성된 유기 EL 소자 상에, 추가로 구동 회로를 만들어 넣을 필요가 있다. 구동 회로를 형성하기 위해서는 고온의 처리가 필요해진다. 따라서 그 때에 유기 EL 소자는 고온에 노출되게 된다. 유기 EL 소자는 고온에 노출됨으로써 열화된다. 따라서 특허문헌 1에 관한 종래의 표시 패널을 이용하여 신뢰성이 높은 액티브 매트릭스형의 표시 패널을 제조하는 것은 현실적이지 않다.
그래서 본 발명의 목적은 복수개의 유기 전계발광 소자를 각각 구동하는 구동 회로를 갖는 표시 패널을 간이한 공정으로 수율 좋게 제조할 수 있는 제조 방법을 제공하고, 또한 이 제조 방법에 적합한 구성의 표시 장치용 기판을 제공하는 데에 있다.
상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에서는 하기의 구성을 채용하였다.
[1] 특정 파장의 광을 선택적으로 출사하는 복수개의 필터 소자가 배치된 컬러 필터를 구비하는 제1 기판 상에, 접속 단자가 형성된 접속용의 전극을 개별로 구비하는 서로 동일한 구성의 복수개의 유기 전계발광 소자를, 상기 복수개의 유기 전계발광 소자 각각이 상기 제1 기판의 두께 방향에서 보아 상기 복수개의 필터 소자 각각에 중첩되도록 설치함으로써, 표시 장치용 기판을 형성하는 공정과, 상기 복수개의 유기 전계발광 소자를 개별로 구동하는 구동 회로와, 상기 구동 회로에 도통하는 접속부를 구비하는 구동용 기판을 준비하는 공정과, 상기 접속 단자와 상기 접속부가 접촉하도록 상기 표시 장치용 기판과 상기 구동용 기판이 접합된 상태에서, 상기 복수개의 유기 전계발광 소자를 둘러싸도록, 상기 표시 장치용 기판 또는 상기 구동용 기판의 표면에 접합 부재를 배치하는 공정과, 상기 접속 단자와 상기 접속부가 접촉하도록, 상기 표시 장치용 기판과 상기 구동용 기판을 접합시키는 접합 공정을 포함하는 표시 패널의 제조 방법.
[2] 상기 표시 장치용 기판을 형성하는 공정에서는 상기 컬러 필터로부터 돌기하는 돌기부를 형성하고, 상기 돌기부 상에 상기 접속 단자를 설치함으로써 돌기 형의 상기 접속 단자를 형성하는 [1]에 기재된 표시 패널의 제조 방법.
[3] 상기 접합 공정은 상기 표시 장치용 기판과 상기 구동용 기판의 간극을 진공 상태로 하여 실시되는 [1] 또는 [2]에 기재된 표시 패널의 제조 방법.
[4] 상기 접합 공정은 상기 표시 장치용 기판과 상기 구동용 기판의 간극의 분위기를 질소 분위기로 하여 실시되고, 상기 접합 공정 후에, 상기 접속 단자와 상기 접속부를 압접하는 공정과, 상기 접합 부재를 경화 처리하는 공정을 추가로 포함하는 [1] 내지 [3] 중 어느 한 항에 기재된 표시 패널의 제조 방법.
[5] 상기 접합 부재를 배치하는 공정에서는 저융점 유리 분말을 함유하는 프릿 밀봉재를 상기 접합 부재로서 이용하고, 상기 접합 공정 후에, 상기 프릿 밀봉재에 레이저 조사함으로써 상기 접합 부재를 경화 처리하는 [1] 내지 [4] 중 어느 한 항에 기재된 표시 패널의 제조 방법.
[6] 상기 표시 장치용 기판을 형성하는 공정에서는 도포법을 이용하여 발광층을 형성함으로써 상기 복수개의 유기 전계발광 소자를 형성하는 [1] 내지 [5] 중 어느 한 항에 기재된 표시 패널의 제조 방법.
[7] 상기 표시 장치용 기판을 형성하는 공정에서는 착색층만을 포함하는 상기 컬러 필터를 구비하는 상기 제1 기판을 준비하고, 상기 복수개의 유기 전계발광 소자를 상기 착색층에 접하여 형성하는 [1] 내지 [6] 중 어느 한 항에 기재된 표시 패널의 제조 방법.
[8] 복수개의 유기 전계발광 소자를 개별로 구동하는 구동 회로와, 상기 유기 전계발광 소자마다 대응하여 설치되어 상기 구동 회로에 전기적으로 도통하는 접속부를 구비한 구동용 기판이 대향한 상태에서 접합되는 표시 장치용 기판으로서, 특정 파장의 광을 선택적으로 출사하는 복수개의 필터 소자가 배치된 컬러 필터를 구비하는 제1 기판과, 상기 제1 기판의 두께 방향에서 보아 상기 복수개의 필터 소자 각각에 중첩되도록 상기 제1 기판 상에 배치되고, 서로 동일한 구성의 상기 복수개의 유기 전계발광 소자를 구비하며, 상기 복수개의 유기 전계발광 소자 각각은 상기 접속부에 접속되는 접속 단자가 형성된 접속용의 전극을 구비하는 표시 장치용 기판.
[9] 상기 복수개의 유기 전계발광 소자는 백색광을 발광하는 발광층을 구비하는 [8]에 기재된 표시 장치용 기판.
[10] 복수개의 유기 전계발광 소자를 개별로 구동하는 구동 회로와, 상기 유기 전계발광 소자마다 대응하여 설치되어 상기 구동 회로에 전기적으로 도통하는 접속부를 구비한 구동용 기판과, [8] 또는 [9]에 기재된 표시 장치용 기판을 포함하며, 상기 접속 단자와 상기 접속부가 접촉한 상태에서 상기 구동용 기판과 상기 표시 장치용 기판이 접합되어 구성되는 표시 패널.
[11] [10]에 기재된 표시 패널을 구비하는 표시 장치.
본 발명의 표시 장치용 기판의 제조 방법에 있어서는 복수개의 필터 소자를 구비하는 제1 기판 상에, 서로 동일한 구성의 복수개의 유기 EL 소자를 설치한 표시 장치용 기판과, 구동 회로가 형성된 구동용 기판을 개별로 준비하고, 이들 표시 장치용 기판과, 구동용 기판을 접합시키기 때문에, 구동 회로를 형성할 때에 유기 EL 소자가 열화되는 것을 막을 수 있으며, 한편 유기 EL 소자를 형성할 때에 구동 회로가 열화되는 것을 막을 수 있다. 이것에 의해서 복수개의 유기 전계발광 소자를 개별로 구동하는 구동 회로를 갖는 표시 패널을 간이한 공정으로 수율 좋게 제조할 수 있다.
또한 서로 동일한 구성을 갖는 복수개의 유기 EL 소자를 컬러 필터 상에 만들어 넣기 위해서, 유기 EL 소자의 발광층을 형성하는 데 있어서, 복수의 종류(예를 들면 3 종류)의 발광층을 만들 필요가 없다. 따라서 증착법으로 발광층을 형성할 때에는 1회의 증착 공정에서 모든 유기 EL 소자의 발광층을 형성할 수 있고, 또한 도포법으로 발광층을 형성할 때에는 발광 재료를 분할 도포하는 고도한 기술을 요하지 않고, 예를 들면 스핀 코팅법이나 모세관 코팅법과 같은 간이한 방법에 의해 1회의 도포 공정만으로 발광층을 형성할 수 있다.
이와 같이 제조 공정을 간소화하여, 공정수의 증가를 억제할 수 있고, 나아가서는 안정된 제조가 가능하기 때문에, 작업 처리량 및 수율을 향상시킬 수 있어, 결과로서 제조된 표시 장치용 기판, 및 표시 장치용 기판이 삽입된 표시용 패널의 고장율을 감소할 수 있다.
본 발명의 표시 패널의 제조 방법에 있어서는 구동용 기판과 표시 장치용 기판을 접합한 후에 표시 장치용 기판의 고장이 판명되었다고 해도, 구동용 기판 상에 유기 EL 소자를 형성하지 않기 때문에, 비싼 구동용 기판을 제거하여 재이용(리워크)하는 것이 용이하여, 추가적인 제조 비용의 감소가 가능해진다.
또한 본 발명의 표시 패널의 제조 방법에 있어서는, 컬러 필터 사이에 공간을 개재시키지 않고 유기 EL 소자를 설치할 수 있기 때문에, 수증기나 산소 등이 유기 EL 소자에 접촉하는 것을 막을 수 있고, 이것에 의해서 유기 EL 소자의 장기 수명화를 도모할 수 있다.
본 발명의 표시 패널에 있어서는 유기 EL 소자가 컬러 필터 상에 설치되어 있다. 만일 유기 EL 소자와 컬러 필터 사이에 소정의 간격이 설치되었다고 해도, 표시 화면에 대하여 수직인 방향(이하, 화면 수직 방향이라 함)으로부터 화면을 보는 경우에는, 각 유기 EL 소자는 각각이 화면 수직 방향에서 보아 각 필터 소자에 중첩되도록 배치되기 때문에, 각 유기 EL 소자로부터 방사되는 광은 화면 수직 방향에서 보아 중첩되는 위치에 배치된 필터 소자를 통해서 지각된다. 그 때문에 혼색의 문제는 생기지 않는다. 그러나, 표시 화면에 대하여 경사진 방향에서 화면을 본 경우에는, 각 유기 EL 소자로부터 방사되는 광은 화면 수직 방향에서 보아 중첩되는 위치에 배치된 필터 소자에 인접하여 배치된 필터 소자를 통해서 지각되는 경우가 있다. 그 때문에 표시 화면을 보는 각도에 따라서는 혼색의 문제가 생기지만, 본 발명에서는 유기 EL 소자가 컬러 필터 상에 설치되어 있기 때문에, 유기 EL 소자와 컬러 필터의 간격을 짧게 할 수 있고, 또한 경우에 따라서는 컬러 필터에 접하여 유기 EL 소자를 배치할 수 있기 때문에, 화면 수직 방향에서 보아 중첩되는 위치에 배치된 필터 소자에 인접하여 배치된 필터 소자를 통해서, 유기 EL 소자로부터 방사되는 광이 지각되는 것을 막을 수 있다. 이 때문에 혼색의 문제를 억제할 수 있다.
[도 1] 도 1은 표시 패널의 구성을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
[도 2] 도 2는 도 1의 절단면선 II-II에서 본 표시 패널의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
[도 3] 도 3은 컬러 필터의 구성을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
[도 4] 도 4는 도 1의 절단면선 IV-IV에서 본 표시 패널을 접합시킬 때의 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 또 각 도는, 발명이 이해할 수 있는 정도로, 구성 요소의 형상, 크기 및 배치를 개략적으로 나타내는 것에 불과하다. 본 발명은 이하의 기술에 의해서 한정되는 것은 아니고, 각 구성 요소는 본 발명의 요지를 일탈하지 않은 범위에서 적절하게 변경 가능하다. 또한 이하의 설명에 이용하는 각 도면에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙여 나타내고, 다른 실시 형태에 있어서 중복하는 설명을 생략하는 경우가 있다. 또한 유기 EL 소자를 탑재한 장치에 있어서는 전극의 리드선 등의 부재도 존재하는데, 본 발명의 설명에 있어서는 직접적으로 필요로 하지 않기 때문에 기재를 생략하고 있는 경우가 있다. 유기 EL 소자를 탑재한 본 발명의 장치는 반드시 도시예의 배치로, 제조 또는 사용 등이 이루어지는 것은 아니다. 또한 이하의 설명에 있어서 기판의 두께 방향의 한쪽을 상 또는 상측이라고 하고, 두께 방향의 다른 쪽을 하 또는 하측이라는 경우가 있다.
<표시 패널의 구성예>
도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 표시 패널의 구성예에 대해서 설명한다.
도 1은 표시 패널의 구성을 개략적으로 나타내는 평면도이고, 후술하는 제1 기판측의 상측에서 표시 패널을 본 표시 패널의 일부를 나타내고 있다. 도 2는 도 1의 절단면선 II-II에서 본 표시 패널의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 표시 패널 (10)은 표시 장치용 기판 (60)과 구동용 기판 (50)이 접합되어 구성된다. 표시 장치용 기판 (60)과 구동용 기판 (50) 사이에는 주연부에 밀봉부 (74)가 배치되고, 이 밀봉부 (74)에 의해서 표시 장치용 기판 (60)과 구동용 기판 (50)이 접합된다. 표시 장치용 기판 (60)과 구동용 기판 (50) 사이의 간극은 밀봉부 (74)에 의해 기밀하게 밀봉되어 있다.
(표시 장치용 기판)
표시 장치용 기판 (60)은 특정 파장의 광을 선택적으로 출사하는 복수개의 필터 소자가 배치된 컬러 필터를 구비하는 제1 기판과, 상기 제1 기판 상에 설치된 복수개의 유기 EL 소자를 포함하여 구성된다.
제1 기판 (20)은 광 투과성이다. 본 명세서에 있어서 「광」이란, 1 nm 내지 1 mm 정도의 파장 범위의 전자파를 의미한다. 「광 투과성」이란, 부재에 입사하는 소정의 파장의 광 중의 적어도 일부가 출사하는 것을 의미한다. 제1 기판 (20)은 가시광에 대하여 광 투과성인 것이 바람직하다. 「가시광」이란 인간의 눈으로 볼 수 있는 범위의 파장을 갖는 전자파를 말한다. 가시광은 일반적으로 360 nm 내지 830 nm 정도의 파장의 광을 의미한다. 제1 기판 (20)의 광 투과율은 높은 쪽이 바람직하고, 예를 들면 10％ 이상이고, 25％ 이상이 바람직하고, 50％ 이상이 보다 바람직하다.
제1 기판 (20)으로서는 광 투과성인 절연성 기판을 사용할 수 있고, 예를 들면 유리 기판을 이용하는 것이 좋다. 또한 제1 기판 (20)으로서 석영 기판이나 플라스틱 기판 등을 이용할 수도 있다. 제1 기판 (20)에는 리지드 기판 또는 플렉시블 기판을 사용할 수 있고, 예를 들면 플렉시블 기판을 이용함으로써, 전체로서 플렉시블한 장치를 실현할 수도 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 기판 (20)에는 표시 장치에 있어서 화상 정보를 표시하는 표시 영역 (90)이 설정되어 있다. 표시 영역 (90)에는 복수개의 유기 EL 소자가 개별로 설치되는 복수의 소자 영역 (80)이 설정되어 있다. 또한 1개의 소자 영역 (80)에는 1개의 유기 EL 소자가 설치된다. 이들 복수의 소자 영역 (80)은 표시 영역 (90)에 있어서 매트릭스형으로 배치되어 있다.
제1 기판 (20)의 2면의 주요 표면 중, 한쪽의 주요 표면에는 컬러 필터 (30)이 설치되어 있다. 컬러 필터 (30)은 특정 파장의 광을 선택적으로 출사하는 복수개의 필터 소자가 배치되어 구성된다. 컬러 필터 (30)은 발광하는 유기 EL 소자로부터 입사하는 광을 분해 또는 변환하여, 특정 파장의 광을 선택적으로 출사한다(컬러 필터 (30)의 상세에 대해서는 후술함).
컬러 필터 (30) 상에는 서로 동일한 구성의 복수개의 유기 EL 소자 (40)이 설치된다. 상술한 바와 같이 복수개의 유기 EL 소자 (40)은 각각 각 소자 영역 (80)에 설치된다. 각 유기 EL 소자 (40)은 서로 동일한 구성 요소를 포함하고, 동일한 적층 구조를 구비한다.
컬러 필터 (30)에는 각 소자 영역 (80)을 구획하는 격자상의 격벽 (72)가 추가로 설치되어 있다. 격벽 (72)는 전기 절연성을 갖고, 각 소자 영역 (80)을 전기적으로 절연한다. 유기 EL 소자 (40)은 격벽 (72)에 의해서 구획된 각 소자 영역 (80)에 설치된다.
격벽 (72)는 절연성을 나타내는 부재에 의해서 구성하는 것이 좋다. 격벽 (72)의 재료로서는, 예를 들면 SOG(스핀 온 글래스; Spin On Glass), 산화규소(SiO2) 및 질화규소(SiNX) 등의 실리콘계 절연물, 알루미나(Al2O3) 등의 알루미늄 산화물, 하프니아(HfO2) 등의 하프늄 산화물, 이트리아(Y2O3) 등의 이트륨 산화물, La2O3 등의 란탄 산화물 등의 무기 재료, 또는 감광성 수지 등의 유기 재료를 들 수 있다. 격벽 (72)는, 예를 들면 감광성 수지를 이용하여 포토리소그래피에 의해서 형성하는 것이 좋다. 격벽 (72)는 단층 구조이거나 복층 구조일 수도 있고, 예를 들면 증착법 및 스퍼터링법 등에 의해서 우선 무기층을 형성하고, 추가로 감광성 수지를 이용하여 포토리소그래피에 의해서 무기층 상에 유기층을 형성한 2층 구조를 가질 수도 있다.
유기 EL 소자 (40)은 제1 전극 (42), 유기 전계발광층(이하, 유기 EL층이라는 경우가 있음) (44), 제2 전극 (46), 및 돌기부에 상당하는 컨택트 스페이서 (48)을 갖는다.
제1 전극 (42)는 컬러 필터 (30) 상에 설치된다. 컬러 필터 (30)에는 유기 EL 소자 (40)에 접속되는 복수의 배선 패턴이 추가로 형성되어 있고, 제1 전극 (42)는 이들 복수의 배선 패턴과 일체적으로 형성되어 있다.
제2 전극 (46)은 제1 전극 (42)와 대향하도록 배치된다. 유기 EL층 (44)는 제1 전극 (42)와 제2 전극 (46)에 의해 협지된다. 유기 EL층 (44)는 적어도 발광층을 포함하는 1층 또는 2층 이상의 층을 포함한다(유기 EL 소자 (40)의 구체적인 구성에 대해서는 후술함).
컨택트 스페이서 (48)은 상기 컬러 필터 (30)으로부터 돌기하도록, 제1 기판 (20)으로부터 이격하는 방향으로 돌기형으로 형성된다. 본 실시 형태에서는 컨택트 스페이서 (48)은 제1 전극 (42) 상에 형성되고, 격벽 (72)와 접촉하도록 소자 영역 (80)의 주연부에 설치된다. 컨택트 스페이서 (48)은 표시 장치용 기판 (60)에 대향하여 배치되는 구동용 기판 (50)에 형성된 접속부와의 전기적인 접속을 확보하기 위해서 설치되어 있다. 컨택트 스페이서 (48)은 원주형 및 사각 기둥형 등의 기둥형, 및 원추형 및 사각 송곳형 등의 송곳체형 등의 소정의 형상으로 할 수 있고, 본 실시 형태에서는 정상면 (48a)를 갖는 사각 송곳대형(메사형)이다. 컨택트 스페이서 (48)은 전기 절연성을 갖는 부재에 의해서 구성되고, 예를 들면 감광성 수지 등을 이용하여 형성하는 것이 좋다.
본 실시 형태의 제2 전극 (46)은 접속 단자가 형성된 접속용의 전극에 상당한다. 제2 전극 (46)은 유기 EL층 (44)에 적층되고, 추가로 컨택트 스페이서 (48)의 측벽을 따라서 정상면에까지 걸쳐 연신하여 형성된다. 제2 전극 (46) 중의 컨택트 스페이서 (48)의 정상면 (48a)에 형성되어 있는 부분이 접속 단자 (46a)로서 기능한다. 이와 같이 컨택트 스페이서 (48) 상에 접속 단자 (46a)를 형성함으로써, 돌기형의 접속 단자 (46a)를 설치하는 것이 좋다.
또한 컬러 필터 (30)에는 도시하지 않은 복수의 스페이서 부재가 설치되어 있다. 이 스페이서 부재를 설치함으로써, 표시 영역 (90) 전체에 걸쳐, 표시 장치용 기판 (60)과 구동용 기판 (50)을 소정의 간격으로 유지할 수 있다. 이 스페이서 부재는, 이른바 포토스페이서(PS)에 의해 실현할 수 있다. 상술한 컨택트 스페이서 (48)은 포토스페이서를 사용할 수 있고, 포토스페이서와 동일한 재료를 이용하여 컨택트 스페이서 (48)과 스페이서 부재를 동일한 공정에서 형성하는 것이 좋다.
(구동용 기판)
구동용 기판 (50)은 유기 EL 소자 (40)을 개별로 구동 제어하는 구동 회로와, 상기 구동 회로에 도통하는 접속부를 구비한다. 구동 회로는 배선, 박막 트랜지스터 소자 및 캐패시터 소자 등을 포함하여 구성되고, 구동용 기판 (50)의 두께 내로 형성된다. 구동용 기판 (50)은 예를 들면 TFT(박막 트랜지스터) 기판에 의해서 실현된다.
구동용 기판 (50)은 제1 주요 표면 (50a) 및 제2 주요 표면 (50b)를 갖고 있다. 구동 회로에 전기적으로 도통하는 접속부에 상당하는 제3 전극 (52)는, 구동용 기판 (50)의 제1 주요 표면 (50a)에 설치되어 있고, 유기 EL 소자 (40)을 구동하는 전력을 출력한다.
구동용 기판 (50)은 기판 본체 (51)을 포함하고 있다. 기판 본체 (51)은 절연성 기판을 사용할 수 있고, 예를 들면 유리 기판을 이용하는 것이 좋다. 또한 기판 본체 (51)로서 석영 기판이나 플라스틱 기판 등을 이용할 수도 있다. 기판 본체 (51)에는 리지드 기판 또는 플렉시블 기판을 사용할 수 있고, 예를 들면 플렉시블 기판을 이용함으로써, 전체로서 플렉시블한 장치를 실현할 수도 있다.
기판 본체 (51)에는 복수의 배선을 포함하는 제1 배선층 (54)가 설치된다. 제1 배선층 (54)는 트랜지스터 (TR)의 게이트 전극 (54a)와 일체로 형성된다.
게이트 전극 (54a) 상에는 게이트 절연막으로서 제1 절연층 (55)가 설치된다.
제1 절연층 (55) 상에는 제2 배선층 (56)이 설치된다. 제2 배선층 (56)은 복수의 배선을 포함하고 있다. 제2 배선층 (56)의 일부분은 트랜지스터 (TR)의 소스 전극 (56a) 또는 드레인 전극 (56b)로서 기능한다.
소스 전극 (56a)와 드레인 전극 (56b) 사이에는 트랜지스터 (TR)의 채널층으로서 기능하는 반도체층 (53)이 설치된다.
구동용 기판 (50)에는 배선 및 트랜지스터 (TR) 등의 구동 회로를 덮어, 구동용 기판 (50)을 평탄화하는 제2 절연층 (57)이 추가로 설치된다. 제2 절연층 (57)에는 제2 절연층 (57)의 표면으로부터 제1 배선층 (54)에 걸쳐 뚫려 설치되는 컨택트 홀이 설치된다. 이 컨택트 홀에는 도체가 충전됨으로써 컨택트 (59)가 설치된다. 컨택트 (59) 상에는 제3 전극 (52)가 형성되고, 컨택트 (59)를 통해 제1 배선층 (54)와 제3 전극 (52)가 전기적으로 접속되어 있다. 후술하는 바와 같이 접속 단자 (46a)를 구비하는 제2 전극 (46)과 제3 전극 (52)는 전기적으로 접속되기 때문에, 유기 EL 소자 (40)은 제3 전극 (52), 컨택트 (59), 제1 배선층 (54), 및 제2 배선층 (56)을 통해 트랜지스터 (TR)에 전기적으로 접속된다.
본 실시 형태에서는 유기 EL 소자 (40)으로부터 출사하는 광은 표시 장치용 기판 (60)을 통하여 외부로 취출되기 때문에, 구동용 기판 (50)은 광을 투과하지 않는 기판일 수도 있다.
표시 패널 (10)은 제3 전극 (52)의 접속부 (52a)와, 컨택트 스페이서 (48) 상에 형성된 접속 단자 (46a)가 접촉하도록, 구동용 기판 (50)과 표시 장치용 기판 (60)이 접합되어 구성된다.
본 실시 형태에서는 표시 장치용 기판 (60)에 설치된 유기 EL 소자 (40)과, 구동용 기판 (50)의 구동 회로의 전기적인 접속을 확보하기 위해서, 표시 장치용 기판 (60)에 돌기형의 접속 단자 (46a)를 설치했지만, 다른 형태로서, 구동용 기판 (50)에 컨택트 스페이서를 설치하고, 이 컨택트 스페이스 상에 접속부 (52a)를 설치함으로써, 구동용 기판 (50)측에 돌기형의 접속부 (52a)를 형성하여, 표시 장치용 기판 (60)에 설치된 유기 EL 소자 (40)과, 구동용 기판 (50)의 구동 회로와의 전기적인 접속을 확보하도록 할 수도 있다.
(유기 EL 소자)
여기서 상술한 유기 EL 소자 (40)의 구성에 대해서 설명한다.
유기 EL 소자 (40)으로서는 형광 발광형(일중항 전이)과 인광 발광형(삼중항 전이)이 알려져 있지만, 어느 쪽을 사용해도 좋다.
표시 장치용 기판 (60)에 설치되는 각 유기 EL 소자 (40)은 서로 동일한 구성 요소를 포함하고, 동일한 적층 구조를 구비한다. 유기 EL 소자 (40)은 컬러 필터 (30)을 통과함으로써 컬러 표시가 가능해지는 파장 범위의 광을 출사한다. 컬러 필터 (30)은, 바람직하게는 색 분해형이다. 이 경우, 가시광 영역의 백색광을 발광하는 유기 EL 소자 (40)을 표시 장치용 기판 (60)에 설치하는 것이 바람직하다.
유기 EL 소자 (40)은 상술한 바와 같이 제1 전극 (42) 및 제2 전극 (46)을 갖는다. 제1 전극 (42)는 양극 및 음극 중 어느 한쪽의 전극이고, 제2 전극 (46)은 양극 및 음극 중 어느 다른 쪽의 전극이다. 본 실시 형태에서는 제1 전극 (42)가 양극에 상당하고(이하, 제1 전극 (42)를 양극 (42)라는 경우가 있음), 상술한 제2 전극 (46)이 음극에 상당한다(이하, 제2 전극 (46)을 음극 (46)이라는 경우가 있음). 상술한 바와 같이 제1 전극 (42)는 컬러 필터 (30)에 설치되어 있다.
유기 EL층 (44)로부터 방사되는 광은 제1 전극 (42) 및 컬러 필터 (30)을 통해서 외부로 취출되기 때문에, 제1 전극 (42)는 광 투과성을 나타내는 전극에 의해서 구성된다. 제1 전극 (42)로서는 금속 산화물막 및 금속 박막 등이 이용된다. 예를 들면 제1 전극 (42)에는 산화인듐, 산화아연, 산화주석, 인듐주석 산화물(Indium Tin Oxide: 약칭 ITO), 인듐아연 산화물(Indium Zinc Oxide: 약칭 IZO), 금, 백금, 은, 구리 등을 포함하는 박막이 이용된다. 제1 전극 (42)로서는 이들 중에서도 ITO, IZO 및 산화주석을 포함하는 박막을 이용하여 형성하는 것이 바람직하다.
다음으로, 유기 EL층 (44)의 발광층에 대해서 설명한다. 발광층은, 예를 들면 증착법 또는 도포법에 의해 형성할 수 있다. 발광층의 재료로서는 저분자계 재료 및 고분자계 재료 중 어느 쪽이나 이용 가능하다. 특히 고분자계 재료는 용매에 용해되기 쉽기 때문에, 도포법에 바람직하게 사용할 수 있다. 따라서 발광층의 재료로서는 간이한 도포법을 적용할 수 있는 고분자계 재료가 바람직하다. 또한 본 명세서에서 말하는 고분자란, 폴리스티렌 환산의 수 평균 분자량이 103 이상이고, 통상, 폴리스티렌 환산의 수 평균 분자량이 108 이하이다.
유기 EL층 (44)가 구비하는 발광층은 형광 및/또는 인광을 발광하는 유기물, 또는 유기물과 도펀트를 포함하여 구성된다. 발광층을 주로 구성하는 발광 재료로서는, 예를 들면 이하의 것을 들 수 있다.
<색소계 재료>
색소계의 발광 재료로서는, 예를 들면 시클로펜다민 유도체, 테트라페닐부타디엔 유도체 화합물, 트리페닐아민 유도체, 옥사디아졸 유도체, 피라졸로퀴놀린 유도체, 디스티릴벤젠 유도체, 디스티릴아릴렌 유도체, 피롤 유도체, 티오펜환 화합물, 피리딘환 화합물, 페리논 유도체, 페릴렌 유도체, 올리고티오펜 유도체, 옥사디아졸 이량체, 퀴나크리돈 유도체, 쿠마린 유도체, 및 피라졸린 이량체 등을 고분자화한 것을 들 수 있다.
<금속 착체계 재료>
금속 착체계의 발광 재료로서는 중심 금속에, Al, Zn, Be 등, 또는 Tb, Eu, Dy 등의 희토류 금속을 갖고, 배위자에 옥사디아졸, 티아디아졸, 페닐피리딘, 페닐벤조이미다졸, 퀴놀린 구조 등을 갖는 금속 착체를 고분자화한 것을 들 수 있다.
금속 착체계의 발광 재료로서는 이리듐 착체, 백금 착체 등의 삼중항 여기 상태로부터의 발광을 갖는 금속 착체, 알루미늄 퀴놀리놀 착체, 벤조퀴놀리놀 베릴륨 착체, 벤조옥사졸릴 아연 착체, 벤조티아졸 아연 착체, 아조메틸 아연 착체, 포르피린 아연 착체, 유로퓸 착체 등을 고분자화한 것을 들 수 있다.
고분자계의 발광 재료로서는 폴리파라페닐렌비닐렌 유도체, 폴리티오펜 유도체, 폴리파라페닐렌 유도체, 폴리실란 유도체, 폴리아세틸렌 유도체, 폴리플루오렌 유도체, 및 폴리비닐카르바졸 유도체 등을 들 수 있다.
<도펀트 재료>
발광층을 구성하는 발광 재료로서는 상술한 발광 재료 이외에, 예를 들면 발광 효율의 향상이나 발광 파장을 변화시키는 등의 목적으로 도펀트 재료를 추가로 포함하고 있을 수도 있다. 이러한 도펀트 재료로서는 페릴렌 유도체, 쿠마린 유도체, 루브렌 유도체, 퀴나크리돈 유도체, 스쿠아리움 유도체, 포르피린 유도체, 스티릴계 색소, 테트라센 유도체, 피라졸론 유도체, 데카시클렌, 페녹사존 등을 들 수 있다.
(제2 전극)
제2 전극 (46)의 재료로서는 일함수가 작고, 발광층으로의 전자 주입이 용이한 재료가 바람직하다. 또한 제2 전극 (46)의 재료로서는 전기 전도도가 높은 재료가 좋다. 상술한 바와 같이 본 실시 형태에서는 제1 전극 (42)측으로부터 광을 취출하기 위해서, 발광층으로부터 방사된 광을 제1 전극 (42)측에 반사하는 구성의 제2 전극 (46)이 바람직하다.
제2 전극 (46)의 재료로서는 알칼리 금속, 알칼리토류 금속, 전이 금속 및 주기표 제13족 금속 등의 금속을 이용하는 것이 좋다. 구체적으로는 제2 전극 (46)의 재료로서, 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 알루미늄, 스칸듐, 바나듐, 아연, 이트륨, 인듐, 세륨, 사마륨, 유로퓸, 테르븀, 이테르븀 등의 금속, 또는 상기 금속 중 2개 이상의 합금, 또는 이들 중에서 1개 또는 2개 이상과, 금, 은, 백금, 구리, 망간, 티탄, 코발트, 니켈, 텅스텐, 주석 중 1개 또는 2개 이상과의 합금, 또는 흑연 또는 흑연 층간 화합물 등이 이용된다.
합금의 예로서는 마그네슘-은 합금, 마그네슘-인듐 합금, 마그네슘-알루미늄 합금, 인듐-은 합금, 리튬-알루미늄 합금, 리튬-마그네슘 합금, 리튬-인듐 합금, 칼슘-알루미늄 합금 등을 들 수 있다.
(기능층)
도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 실시 형태에서의 유기 EL층 (44)는 단층의 발광층만에 의해 구성되지만, 제1 전극 (42)와 제2 전극 (46) 사이에 설치되는 유기 EL층 (44)는 적어도 발광층을 갖고 있으면 되고, 다른 실시 형태로서 발광층과는 다른 소정의 기능층을 가질 수도 있다.
이하에 기능층의 일례에 대해서 설명한다.
음극 (46)과 발광층 사이에 설치되는 기능층으로서는 전자 주입층, 전자 수송층, 정공 블록층 등을 들 수 있다. 음극 (46)과 발광층 사이에, 전자 주입층과 전자 수송층 양쪽의 층이 설치되는 경우에는, 음극 (46)에 가까운 측에 위치하는 층을 전자 주입층이라고 하고, 발광층에 가까운 측에 위치하는 층을 전자 수송층이라고 한다.
양극 (42)와 발광층 사이에 설치되는 기능층으로서는 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 블록층 등을 들 수 있다. 양극 (42)와 발광층 사이에, 정공 주입층과 정공 수송층 양쪽이 설치되는 경우에는, 양극 (42)에 가까운 측에 위치하는 층을 정공 주입층이라고 하고, 발광층에 가까운 측에 위치하는 층을 정공 수송층이라고 한다.
또한, 전자 주입층 및 정공 주입층을 총칭하여 전하 주입층이라는 경우가 있다. 또한 전자 수송층 및 정공 수송층을 총칭하여 전하 수송층이라는 경우가 있다.
유기 EL 소자 (40)이 취할 수 있는 층 구성의 구체적인 일례를 이하에 나타내었다.
a) 양극/발광층/음극
b) 양극/정공 주입층/발광층/음극
c) 양극/정공 주입층/발광층/전자 주입층/음극
d) 양극/정공 주입층/발광층/전자 수송층/음극
e) 양극/정공 주입층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/음극
f) 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/음극
g) 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 주입층/음극
h) 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/음극
i) 양극/발광층/전자 주입층/음극
j) 양극/발광층/전자 수송층/전자 주입층/음극
(여기서, 기호 「/」는 기호 「/」를 사이에 끼우는 각 층이 인접하여 적층되어 있는 것을 나타냄)
또한 유기 EL 소자 (40)은 2층 이상의 발광층을 가질 수도 있고, 2층의 발광층을 갖는 유기 EL 소자로서는 이하의 k)에 나타내는 층 구성을 들 수 있다.
k) 양극/전하 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전하 주입층/전하 발생층/전하 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전하 주입층/음극
또한 3층 이상의 발광층을 갖는 유기 EL 소자로서는, 구체적으로는(전하 발생층/전하 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전하 주입층)을 반복 단위 A로서, 이하의 l)에 나타내는 반복 단위 A를 2개 이상 포함하는 층 구성을 들 수 있다.
l) 양극/전하 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전하 주입층/(반복 단위 A)/(반복 단위 A)/…/음극
상기 층 구성 k) 및 l)에 있어서, 양극, 음극, 발광층 이외의 층은 설계에 따라서 생략할 수 있다.
여기서, 전하 발생층이란, 전계를 인가함으로써, 정공과 전자를 발생하는 층이다. 전하 발생층은, 예를 들면 산화바나듐, 인듐주석 산화물, 산화몰리브덴을 포함하는 박막에 의해 형성하는 것이 좋다.
유기 EL 소자 (40)은 전극과의 밀착성 향상이나, 전극으로부터의 전하 주입의 개선을 위해, 전극에 인접하여 막 두께가 2 nm 정도 이하인 절연층을 추가로 설치할 수도 있고, 또한 계면의 밀착성 향상이나 혼합의 방지 등을 위해, 서로 인접하는 각 층간에 얇은 버퍼층을 삽입할 수도 있다.
이하, 각 기능층이 구체적인 구성에 대해서 설명한다.
<정공 주입층>
정공 주입층은 양극으로부터의 정공 주입 효율을 개선하는 기능을 갖는 층이다. 정공 주입층을 구성하는 정공 주입 재료로서는 페닐아민계, 스타버스트형 아민계, 프탈로시아닌계, 산화바나듐, 산화몰리브덴, 산화루테늄, 산화알루미늄 등의 산화물, 비정질 카본, 폴리아닐린, 폴리티오펜 유도체 등을 들 수 있다.
정공 주입층은, 예를 들면 상술한 정공 주입 재료를 용매에 용해한 도포액을 도포하는 도포법에 의해서 성막할 수 있다. 용매로서는 정공 주입층의 형성 재료가 용해하는 것을 조건으로 하여 임의 바람직한 용매를 이용하는 것이 좋다.
용매로서는, 예를 들면 물, 클로로포름, 염화메틸렌, 디클로로에탄 등의 염소계 용매, 테트라히드로푸란 등의 에테르계 용매, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소계 용매, 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤계 용매, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에스테르계 용매를 이용하는 것이 좋다.
정공 주입층은, 예를 들면 도포법에 의해 형성하는 것이 좋다. 도포법으로서는 스핀 코팅법, 캐스팅법, 마이크로 그라비아 코팅법, 그라비아 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 와이어바 코팅법, 침지 코팅법, 스프레이 코팅법, 스크린 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 및 잉크젯 인쇄법 등을 들 수 있다. 이들 도포법 중의 하나를 이용하여, 양극 (42)가 형성된 기판 (100) 상에, 상술한 도포액을 도포함으로써, 정공 주입층을 형성하는 것이 좋다.
정공 주입층의 층 두께는, 이용하는 재료에 따라서 최적치가 다르다. 정공 주입층의 층 두께는 적어도 핀홀이 형성되지 않고, 구동 전압과 발광 효율이 적절한 값이 되는 것을 조건으로 하여 임의 바람직한 두께로 할 수 있다. 또한 정공 주입층의 층 두께는 너무 두꺼우면 소자의 구동 전압이 높아진다. 따라서, 정공 주입층의 막 두께는, 예를 들면 1 nm 내지 1 ㎛, 바람직하게는 2 nm 내지 500 nm, 더욱 바람직하게는 5 nm 내지 200 nm이다.
<정공 수송층>
정공 수송층은 양극 또는 정공 주입층, 또는 양극에 보다 가까운 정공 수송층으로부터의 정공 주입을 개선하는 기능을 갖는다. 정공 수송층을 구성하는 정공 수송 재료로서는 폴리비닐카르바졸 또는 그의 유도체, 폴리실란 또는 그의 유도체, 측쇄 또는 주쇄에 방향족 아민을 갖는 폴리실록산 유도체, 피라졸린 유도체, 아릴아민 유도체, 스틸벤 유도체, 트리페닐디아민 유도체, 폴리아닐린 또는 그의 유도체, 폴리티오펜 또는 그의 유도체, 폴리아릴아민 또는 그의 유도체, 폴리피롤 또는 그의 유도체, 폴리(p-페닐렌비닐렌) 또는 그의 유도체, 또는 폴리(2,5-티에닐렌비닐렌) 또는 그의 유도체 등을 들 수 있다.
이들 중에서, 정공 수송 재료로서는 폴리비닐카르바졸 또는 그의 유도체, 폴리실란 또는 그의 유도체, 측쇄 또는 주쇄에 방향족 아민 화합물기를 갖는 폴리실록산 유도체, 폴리아닐린 또는 그의 유도체, 폴리티오펜 또는 그의 유도체, 폴리아릴아민 또는 그의 유도체, 폴리(p-페닐렌비닐렌) 또는 그의 유도체, 또는 폴리(2,5-티에닐렌비닐렌) 또는 그의 유도체 등의 고분자의 정공 수송 재료를 사용할 수 있다. 정공 수송 재료로서는 폴리비닐카르바졸 또는 그의 유도체, 폴리실란 또는 그의 유도체, 측쇄 또는 주쇄에 방향족 아민을 갖는 폴리실록산 유도체 등이 더욱 바람직하다. 저분자의 정공 수송 재료의 경우에는 고분자 결합제에 분산시켜 이용하는 것이 바람직하다.
정공 수송층의 형성 방법으로서는, 저분자의 정공 수송 재료의 경우에는 고분자 결합제와의 혼합 용액을 이용하는 성막에 의한 방법을 들 수 있다. 또한, 고분자의 정공 수송성 재료를 이용하는 경우에는, 용액을 이용하는 성막에 의한 방법을 들 수 있다.
용액을 이용하는 성막에 이용되는 용매로서는 정공 수송 재료를 용해시키는 것이면 되고, 클로로포름, 염화메틸렌, 디클로로에탄 등의 염소계 용매, 테트라히드로푸란 등의 에테르계 용매, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소계 용매, 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤계 용매, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에스테르계 용매를 들 수 있다.
용액을 이용하는 성막 방법으로서는 정공 주입층을 형성하는 방법으로서 예를 든 방법과 동일한 도포법을 들 수 있다.
혼합하는 고분자 결합제로서는 전하 수송을 극도로 저해하지 않는 것이 바람직하고, 또한 가시광에 대한 흡수가 약한 것이 바람직하게 이용된다. 상기 고분자 결합제로서는 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리실록산 등을 들 수 있다.
정공 수송층의 층 두께는 핀홀이 형성되지 않고, 구동 전압과 발광 효율이 적절한 값이 되도록 선택되고, 이용하는 재료에 따라서 최적치가 다르다. 정공 수송층의 층 두께가 너무 두꺼우면, 소자의 구동 전압이 높아질 우려가 있다. 따라서, 정공 수송층의 층 두께로서는, 예를 들면 1 nm 내지 1 ㎛이고, 바람직하게는 2 nm 내지 500 nm이고, 더욱 바람직하게는 5 nm 내지 200 nm이다.
<전자 수송층>
전자 수송층은 음극 (46), 또는 전자 주입층, 또는 음극 (46)에 보다 가까운 전자 수송층으로부터의 전자 주입을 개선하는 기능을 갖는 층이다. 전자 수송층을 구성하는 전자 수송성 재료로서는 옥사디아졸 유도체, 안트라퀴노디메탄 또는 그의 유도체, 벤조퀴논 또는 그의 유도체, 나프토퀴논 또는 그의 유도체, 안트라퀴논 또는 그의 유도체, 테트라시아노안트라퀴노디메탄 또는 그의 유도체, 플루오레논 유도체, 디페닐디시아노에틸렌 또는 그의 유도체, 디페노퀴논 유도체, 또는 8-히드록시퀴놀린 또는 그의 유도체의 금속 착체, 폴리퀴놀린 또는 그의 유도체, 폴리퀴녹살린 또는 그의 유도체, 폴리플루오렌 또는 그의 유도체 등을 들 수 있다.
이들 중에서, 전자 수송 재료로서는 옥사디아졸 유도체, 벤조퀴논 또는 그의 유도체, 안트라퀴논 또는 그의 유도체, 또는 8-히드록시퀴놀린 또는 그의 유도체의 금속 착체, 폴리퀴놀린 또는 그의 유도체, 폴리퀴녹살린 또는 그의 유도체, 폴리플루오렌 또는 그의 유도체가 바람직하고, 2-(4-비페닐릴)-5-(4-t-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸, 벤조퀴논, 안트라퀴논, 트리스(8-퀴놀리놀)알루미늄, 폴리퀴놀린이 더욱 바람직하다.
전자 수송층의 형성법으로서, 저분자의 전자 수송 재료를 이용하는 경우에는 분말을 이용하는 진공 증착법, 또는 용액 상태 또는 용융 상태에서의 성막에 의한 방법을 들 수 있고, 고분자의 전자 수송 재료를 이용하는 경우에는 용액 상태 또는 용융 상태에서의 성막에 의한 방법을 들 수 있다. 용액 상태 또는 용융 상태에서의 성막으로서는 고분자 결합제를 추가로 병용할 수도 있다. 용액을 이용하여 전자 수송층을 성막하는 방법으로서는 상술한 용액을 이용하여 정공 수송층을 성막하는 방법과 동일한 성막법을 들 수 있다.
전자 수송층의 층 두께는, 이용하는 재료에 따라서 최적치가 다르고, 적어도 핀홀이 형성되지 않는 정도의 두께가 필요하고, 구동 전압과 발광 효율이 적절한 값이 되도록 선택할 수 있다. 전자 수송층의 층 두께가 너무 두꺼우면 소자의 구동 전압이 높아질 우려가 있다. 따라서, 전자 수송층의 층 두께로서는, 예를 들면 1 nm 내지 1 ㎛이고, 바람직하게는 2 nm 내지 500 nm이고, 더욱 바람직하게는 5 nm 내지 200 nm이다.
<전자 주입층>
전자 주입층은 음극 (46)으로부터의 전자 주입 효율을 개선하는 기능을 갖는 층이다. 전자 주입층을 구성하는 전자 주입 재료로서는 발광층의 종류에 따라서, 알칼리 금속, 알칼리토류 금속, 또는 상기 금속을 1종 이상 포함하는 합금, 또는 상기 금속의 산화물, 할로겐화물 및 탄산화물, 또는 상기 물질의 혼합물 등을 들 수 있다.
알칼리 금속 또는 그의 산화물, 할로겐화물, 탄산화물로서는 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘, 산화리튬, 불화리튬, 산화나트륨, 불화나트륨, 산화칼륨, 불화칼륨, 산화루비듐, 불화루비듐, 산화세슘, 불화세슘, 탄산리튬 등을 들 수 있다.
알칼리토류 금속 또는 그의 산화물, 할로겐화물, 탄산화물의 예로서는 마그네슘, 칼슘, 바륨, 스트론튬, 산화마그네슘, 불화마그네슘, 산화칼슘, 불화칼슘, 산화바륨, 불화바륨, 산화스트론튬, 불화스트론튬, 탄산마그네슘 등을 들 수 있다.
전자 주입층은 2층 이상을 적층한 적층체일 수도 있다. 적층체의 구체예로서는 LiF/Ca 등을 들 수 있다. 전자 주입층은 증착법, 스퍼터링법, 인쇄법 등에 의해서 형성된다. 전자 주입층의 층 두께로서는, 예를 들면 1 nm 내지 1 ㎛ 정도로 하는 것이 좋다.
전자 블록층은 전자의 수송을 막는 기능을 갖는 층이다. 또한, 정공 주입층 및/또는 정공 수송층이 전자의 수송을 막는 기능을 갖는 경우에는 이들 층이 전자 블록층을 겸하는 경우가 있다. 전자 블록층이 전자의 수송을 막는 기능을 갖는 것은, 예를 들면 전자 전류만을 흐르게 하는 소자를 제작하여, 그의 전류치의 감소에 의해 막는 효과를 확인할 수 있다.
정공 블록층은 정공의 수송을 막는 기능을 갖는 층이다. 또한, 전자 주입층 및/또는 전자 수송층이 정공의 수송을 막는 기능을 갖는 경우에는 이들 층이 정공 블록층을 겸하는 경우가 있다. 정공 블록층이 정공의 수송을 막는 기능을 갖는 것은, 예를 들면 홀 전류만을 흐르게 하는 소자를 제작하여, 그의 전류치의 감소에 의해 막는 효과를 확인할 수 있다.
(컬러 필터)
컬러 필터 (30)의 구성예에 대해서 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 컬러 필터의 구성을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
컬러 필터 (30)은 제1 기판 (20)의 주요 표면에 설치된다. 본 실시 형태의 컬러 필터 (30)은 필터층(착색층) (32)만으로 구성된다. 환언하면 컬러 필터 (30)은 블랙 매트릭스(BM) 및 베이스 코팅(보호층)을 구성 요소로서 갖고 있지 않은 컬러 필터이다.
필터층 (32)는 적색 필터 소자 (32R)과, 녹색 필터 소자 (32G)와, 청색 필터 소자 (32B)를 갖고 있다. 적색 필터 소자 (32R), 녹색 필터 소자 (32G), 청색 필터 소자 (32B)는 각각 소정의 화소를 따라서 배치된다. 1개의 소자 영역 (80)에는 필터 소자 (32R, 32G, 32B) 중 어느 하나가 대응하도록 배치되고, 복수개의 유기 EL 소자는 각각이 제1 기판 (20)의 두께 방향에서 보아 필터 소자 (32R, 32G, 32B)에 중첩되도록 설치된다.
필터층 (32)의 재료로서는 (i) 염료계(유기계) 재료, (ii) 안료계(무기계) 재료 2가지를 들 수 있다.
(i) 염료계 재료로서는 산성 염료, 유용성 염료, 분산 염료, 반응성 염료, 직접 염료 등을 들 수 있다. 염료계 재료로서는, 구체적으로는 아조계 염료, 벤조퀴논계 염료, 나프토퀴논계 염료, 안트라퀴논계 염료, 시아닌계 염료, 스쿠아릴륨계 염료, 크로코늄계 염료, 메로시아닌계 염료, 스틸벤계 염료, 디페닐메탄계 염료, 트리페닐메탄계 염료, 플루오란계 염료, 스피로피란계 염료, 프탈로시아닌계 염료, 인디고계 염료, 풀기드계 염료, 니켈 착체계 염료, 및 아줄렌계 염료 등을 들 수 있다.
(ii) 안료계 재료로서는 C.I. 피그먼트 레드 190(C.I. 번호 71140), C.I. 피그먼트 레드 224(C.I. 번호 71127), C.I. 피그먼트 바이올렛 29(C.I. 번호 71129) 등의 페릴렌 화합물 안료, C.I. 피그먼트 오렌지 43(C.I. 번호 71105), C.I. 피그먼트 레드 194(C.I.번호 71100) 등의 페리논 화합물 안료, C.I. 피그먼트 바이올렛 19(C.I. 번호 73900), C.I. 피그먼트 바이올렛 42, C.I. 피그먼트 레드 122(C.I. 번호 73915), C.I. 피그먼트 레드 192, C.I. 피그먼트 레드 202(C.I. 번호 73907), C.I. 피그먼트 레드 207(C.I. 번호 73900, 73906), C.I. 피그먼트 레드 209(C.I. 번호 73905) 등의 퀴나크리돈 화합물 안료, C.I. 피그먼트 레드 206(C.I. 번호 73900/73920), C.I. 피그먼트 오렌지 48(C.I. 번호 73900/73920), C.I. 피그먼트 오렌지 49(C.I. 번호 73900/73920) 등의 퀴나크리돈퀴논 화합물 안료, C.I. 피그먼트 옐로우 147(C.I. 번호 60645) 등의 안트라퀴논 화합물 안료, C.I. 피그먼트 레드 168(C.I. 번호 59300) 등의 안트안트론 화합물 안료, C.I. 피그먼트 브라운 25(C.I. 번호 12510), C.I. 피그먼트 바이올렛 32(C.I. 번호 12517), C.I. 피그먼트 옐로우 180(C.I. 번호 21290), C.I. 피그먼트 옐로우 181(C.I. 번호 11777), C.I. 피그먼트 오렌지 62(C.I. 번호 11775), C.I. 피그먼트 레드 185(C.I. 번호 12516) 등의 벤즈이미다졸론 화합물 안료, C.I. 피그먼트 옐로우 93(C.I. 번호 20710), C.I. 피그먼트 옐로우 94(C.I. 번호 20038), C.I. 피그먼트 옐로우 95(C.I. 번호 20034), C.I. 피그먼트 옐로우 128(C.I. 번호 20037), C.I. 피그먼트 옐로우 166(C.I. 번호 20035), C.I. 피그먼트 오렌지 34(C.I. 번호 21115), C.I. 피그먼트 오렌지 13(C.I. 번호 21110), C.I. 피그먼트 오렌지 31(C.I. 번호 20050), C.I. 피그먼트 레드 144(C.I. 번호 20735), C.I. 피그먼트 레드 166(C.I. 번호 20730), C.I. 피그먼트 레드 220(C.I. 번호 20055), C.I. 피그먼트 레드 221(C.I. 번호 20065), C.I. 피그먼트 레드 242(C.I. 번호 20067), C.I. 피그먼트 레드 248, C.I. 피그먼트 레드 262, C.I. 피그먼트 브라운 23(C.I. 번호 20060) 등의 디스아조 축합 화합물 안료, C.I. 피그먼트 옐로우 13(C.I. 번호 21100), C.I. 피그먼트 옐로우 83(C.I. 번호 21108), C.I. 피그먼트 옐로우 188(C.I. 번호 21094) 등의 디스아조 화합물 안료, C.I. 피그먼트 레드 187(C.I. 번호 12486), C.I. 피그먼트 레드 170(C.I. 번호 12475), C.I. 피그먼트 옐로우 74(C.I. 번호 11714), C.I. 피그먼트 옐로우 150(C.I. 번호 48545), C.I. 피그먼트 레드 48(C.I. 번호 15865), C.I. 피그먼트 레드 53(C.I. 번호 15585), C.I. 피그먼트 오렌지 64(C.I. 번호 12760), C.I. 피그먼트 레드 247(C.I. 번호 15915) 등의 아조 화합물 안료, C.I. 피그먼트 블루 60(C.I. 번호 69800) 등의 인단트론 화합물 안료, C.I. 피그먼트 그린 7(C.I. 번호 74260), C.I. 피그먼트 그린 36(C.I. 번호 74265), 피그먼트 그린 37(C.I. 번호 74255), 피그먼트 블루 16(C.I. 번호 74100), C.I. 피그먼트 블루 75(C.I. 번호 74160:2), 15(C.I. 번호 74160) 등의 프탈로시아닌 화합물 안료, C.I. 피그먼트 블루 56(C.I. 번호 42800), C.I. 피그먼트 블루 61(C.I. 번호 42765:1) 등의 트리아릴카르보늄 화합물 안료, C.I. 피그먼트 바이올렛 23(C.I. 번호 51319), C.I. 피그먼트 바이올렛 37(C.I. 번호 51345) 등의 디옥사진 화합물 안료, C.I. 피그먼트 레드 177(C.I. 번호 65300) 등의 아미노안트라퀴논 화합물 안료, C.I. 피그먼트 레드 254(C.I. 번호 56110), C.I. 피그먼트 레드 255(C.I. 번호 561050), C.I. 피그먼트 레드 264, C.I. 피그먼트 레드 272(C.I. 번호 561150), C.I. 피그먼트 오렌지 71, C.I. 피그먼트 오렌지 73 등의 디케토피롤로피롤 화합물 안료, C.I. 피그먼트 레드 88(C.I. 번호 73312) 등의 티오인디고 화합물 안료, C.I. 피그먼트 옐로우 139(C.I. 번호 56298), C.I. 피그먼트 오렌지 66(C.I. 번호 48210) 등의 이소인돌린 화합물 안료, C.I. 피그먼트 옐로우 109(C.I. 번호 56284), C.I. 피그먼트 오렌지 61(C.I. 번호 11295) 등의 이소인돌리논 화합물 안료, C.I. 피그먼트 오렌지 40(C.I. 번호 59700), C.I. 피그먼트 레드 216(C.I. 번호 59710) 등의 피란트론 화합물 안료, 및 C.I. 피그먼트 바이올렛 31(60010) 등의 이소비오란트론 화합물 안료를 들 수 있다. 이들 중에서도 안료계 재료로서는 퀴나크리돈 화합물 안료, 디케토피롤로피롤 화합물 안료, 디옥사진 화합물 안료, 프탈로시아닌 화합물 안료, 및 아조 화합물 안료가 바람직하고, 디케토피롤로피롤 화합물 안료, 디옥사진 화합물 안료가 더욱 바람직하다.
이 컬러 필터 (30) 상에 유기 EL 소자 (40)을 형성하는 데 있어서, 형성하는 층의 성막성을 조정하기 위해서, 소수성 또는 친수성을 노출면에 적절하게 부여하는 표면 처리를 행하는 것이 바람직하다. 예를 들면 HMDS(헥사메틸디실라잔)를 이용하는 도포 처리 또는 CF4 가스를 이용하는 플라즈마 처리를 행하여 소수성을 부여할 수 있고, 또한 O2 가스를 이용하는 플라즈마 처리를 행하여 친수성을 부여할 수 있다.
또한 염료계 재료 또는 안료계 재료의 종류에 따라서는 염료계 재료 또는 안료계 재료에 이용하는 용매가 필터층에 잔존하고, 이것이 서서히 기화함으로써 유기 EL 소자를 열화시킬 우려가 있다. 그래서 염료계 재료 또는 안료계 재료의 종류에 따라서는 베이스 코팅을 설치하는 것이 바람직한 경우가 있고, 이 베이스 코팅에 의해서, 필터층에서 발생하는 가스로부터 유기 EL 소자를 보호할 수 있다. 또한 베이스 코팅을 설치하지 않는 경우에는 염료계 재료를 이용하여 필터층 (32)를 형성하는 것이 바람직하다.
<표시 장치용 기판의 제조 방법>
우선 미리 표시 영역 (90)이 설정되어 있는 제1 기판 (20)을 준비하고, 다음으로 컬러 필터 (30)을 형성한다. 또한 미리 컬러 필터 (30)이 형성된 기판을 시장에서 입수할 수도 있다. 다음으로 필터층 (32) 상에 예를 들면 ITO 박막을 포함하는 제1 전극 (42)를 형성한다.
다음으로 상술한 격벽 (72), 컨택트 스페이서 (48), 포토스페이서를 만들어 넣는다. 이들은 개별로 형성할 수도 있고, 격벽 (72), 컨택트 스페이서 (48) 및 포토스페이서를, 동일 재료를 이용하여 동일 공정에서 형성할 수도 있다. 격벽 (72), 컨택트 스페이서 (48) 및 포토스페이서는, 예를 들면 감광성 수지를 재료로서 이용하는 포토리소그래피 공정에 의해 형성할 수 있다. 이와 같이 동일한 공정에서 격벽 (72), 컨택트 스페이서 (48), 포토스페이서를 형성함으로써, 제조 공정을 보다 간이한 것으로 할 수 있기 때문에, 공정수가 늘어나는 것에 기인하는 고장율의 증가를 억제함과 동시에, 생산 효율을 향상시켜, 나아가서는 제조 비용을 감소할 수 있다.
또한 상술한 방법으로 유기 EL층 (44) 및 제2 전극 (46)을 형성함으로써, 복수의 유기 EL 소자 (40)을 컬러 필터 (30) 상에 형성할 수 있다.
<표시 패널의 제조 방법>
본 발명의 표시 패널의 제조 방법의 일 실시 형태에 관하여, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 도 1의 절단면선 IV-IV에서 본 표시 패널을 접합할 때의 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 실시 형태의 표시 패널의 제조 방법은 상술한 컬러 필터 (30), 유기 EL 소자 (40)이 만들어 넣어진 표시 장치용 기판 (60)과, 구동용 기판 (50)을 준비하고, 이들을 대향시켜 접합시킨다. 또한 구동용 기판 (50)은 TFT 기판을 시장에서 입수함으로써 준비할 수 있다.
본 실시 형태의 표시 패널의 제조 방법에 있어서는 컬러 필터 (30) 및 유기 EL 소자 (40)이 가열에 의해 열화될 우려가 있기 때문에, 가열 처리가 필요한 공정에서는 200 ℃ 이하에서 가열 처리를 행하는 것이 바람직하다.
우선 표시 장치용 기판 (60)과 구동용 기판 (50)을 대향시켜 배치한다(도 4 참조). 도 4에서는 표시 장치용 기판 (60)을 구동용 기판 (50)보다도 상측에 배치하고 있지만, 다른 실시 형태로서 표시 장치용 기판 (60)보다도 구동용 기판 (50)을 상측에 배치하여 접합 공정을 실시할 수도 있다. 이 공정은, 예를 들면 각종 기판을 흡착 탈착 가능하게 유지할 수 있는 정반(定盤)을 이용하여 행하는 것이 좋다.
다음으로, 표시 장치용 기판과 구동용 기판이 접합된 상태에서, 복수의 유기 EL 소자를 둘러싸도록, 표시 장치용 기판 또는 구동용 기판의 표면에 접합 부재를 배치한다. 본 실시 형태에서는 미리 설정된 표시 영역 (90)을 둘러싸도록, 구동용 기판 (50) 상에 선상의 접합 부재 (74X)가 설치되어 있다(도 4 참조). 또한 도 4에서는 접합 부재 (74X)를 구동용 기판 (50)에 설치하고 있지만, 다른 실시 형태로서 접합 부재 (74X)를 표시 장치용 기판 (60)에 설치할 수도 있다.
다음으로, 판의 두께 방향에서 보았을 때에, 접속 단자 (46a)와 접속부 (52a)가 중첩되도록, 표시 장치용 기판 (60)과 구동용 기판 (50)의 위치 정렬을 행한다.
다음으로 표시 장치용 기판 (60)과 구동용 기판 (50)을 접합시킨다. 이 접합 공정은 구동용 기판 (50)을 고정하고, 표시 장치용 기판 (60)을 검게 칠한 화살표 B 방향(도 4 참조)으로 이동시켜 행할 수도 있고, 또한 표시 장치용 기판 (60)을 고정하고, 구동용 기판 (50)을 희게 남겨둔 화살표 A 방향으로 이동시켜 행할 수도 있다.
이와 같이 표시 장치용 기판 (60)과 구동용 기판 (50)을 접합시킴으로써, 접속 단자 (46a)와 접속부 (52a)가 접촉함과 동시에, 구동용 기판 (50), 표시 장치용 기판 (60), 격벽 (72) 및 접합 부재 (74X)에 의해서 표시 영역 (90)이 기밀하게 밀봉된다. 접속 단자 (46a)와 접속부 (52a)가 접촉함으로써, 구동 회로와 유기 EL 소자가 전기적으로 접속된다.
이 밀봉 공정은 (i) 진공에서의 접합 공정, 또는 (ii) 질소 분위기하에서의 접합 공정에 의해 실시하는 것이 바람직하다. 이하 이들 공정에 대해서 설명한다.
(i) 진공에서의 접합 공정
구동용 기판 (50)과 표시 장치용 기판 (60)의 간극을 진공 상태로 하여 접합을 행한다. 예를 들면 구동용 기판 (50)과 표시 장치용 기판 (60)을 감압한 진공 챔버 내에서 접합시킴으로써, 구동용 기판 (50)과 표시 장치용 기판 (60)의 간극을 진공 상태로 하여 접합 공정을 행할 수 있다. 또한 본 명세서 중 「진공」이란, 대기압보다도 압력을 낮게 한 상태를 말한다. 접합 공정을 실시할 때의 진공의 정도는 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서 적절하게 설정할 수 있고, 바람직하게는 1×10-3 Pa 이하이다.
이와 같이 접합 공정을 진공 상태에서 실시하면, 표시 장치용 기판 (60)에 만들어 넣어진 유기 EL 소자가 제조 공정 중에 대기 중의 수분 및 산소에 접촉하는 시간을 단축할 수 있다. 또한 구동용 기판 (50)과 표시 장치용 기판 (60)은 기밀하게 밀봉되어 있기 때문에, 구동용 기판 (50)과 표시 장치용 기판 (60)의 간극이 접합 공정 후에도 진공 상태로 유지되기 때문에, 유기 EL 소자를 열화시키는 요인이 되는 가스가 유기 EL 소자에 접촉하는 것을 막을 수 있어, 유기 EL 소자의 열화를 효과적으로 방지할 수 있다.
또한 진공 챔버 내에서 접합을 행하지 않고서, 구동용 기판 (50)과 표시 장치용 기판 (60)의 주연부를 둘러싸는 부재에 의해서 이들을 유지함과 동시에, 구동용 기판 (50)과 표시 장치용 기판 (60)의 간극만을 감압한 상태에서 접합을 행할 수도 있다. 이와 같이 구동용 기판 (50)과 표시 장치용 기판 (60)의 간극만을 진공 상태로 하는 경우, 진공 상태로 해야 할 공간의 부피를 최소한으로 억제할 수 있어, 소정의 진공도에 달하기까지의 시간을 단축할 수 있다. 이로써 접합 공정에 요하는 시간을 단축할 수 있어, 제조 효율을 향상시킬 수 있다.
이와 같이 구동용 기판 (50)과 표시 장치용 기판 (60)의 간극을 진공 상태 로 하여 접합 공정을 실시하면, 구동용 기판 (50)과 표시 장치용 기판 (60)의 간극이 접합 공정 후에도 진공 상태로 유지되기 때문에, 표시 패널은 전체가 대기압에 의해 가압되게 된다. 이 가압에 의해서, 접속 단자 (46a)와 접속부 (52a)의 전기적인 접속을 확실하게 함과 동시에 접촉 저항을 감소할 수 있다. 따라서, 예를 들면 압접이라고 하는 공정을 생략할 수도 있다.
(ii) 질소 분위기하에서의 접합 공정
구동용 기판 (50)과 표시 장치용 기판 (60)의 간극을 질소 분위기로 하여 접합을 행한다. 예를 들면 구동용 기판 (50)과 표시 장치용 기판 (60)을 질소 분위기로 한 챔버 내에서 접합시킴으로써, 구동용 기판 (50)과 표시 장치용 기판 (60)의 간극을 질소 분위기로 하여 접합 공정을 행할 수 있다.
이와 같이 접합 공정을 질소 분위기하에서 실시하더라도, 표시 장치용 기판 (60)에 만들어 넣은 유기 EL 소자가 제조 공정 중에 대기 중의 수분 및 산소에 노출되는 시간을 단축할 수 있다. 또한 구동용 기판 (50)과 표시 장치용 기판 (60)은 기밀하게 밀봉되어 있기 때문에, 구동용 기판 (50)과 표시 장치용 기판 (60)의 간극이 접합 공정 후에도 질소 분위기로 유지되므로, 유기 EL 소자를 열화시키는 요인이 되는 가스가 유기 EL 소자에 접촉하는 것을 막을 수 있어, 유기 EL 소자의 열화를 효과적으로 방지할 수 있다.
또한 챔버 내에서 접합을 행하지 않고서, 구동용 기판 (50)과 표시 장치용 기판 (60)의 주연부를 둘러싸는 부재에 의해서 이들을 유지함과 동시에, 구동용 기판 (50)과 표시 장치용 기판 (60)의 간극만을 질소 분위기로 한 상태에서 접합을 행할 수도 있다. 이와 같이 구동용 기판 (50)과 표시 장치용 기판 (60)의 간극만을 질소 분위기로 하는 경우, 질소 분위기로 해야 할 공간의 부피를 최소한으로 억제할 수 있어, 질소 분위기로 하기까지의 시간을 단축할 수 있다. 이로써 접합 공정에 요하는 시간을 단축할 수 있어, 제조 효율을 향상시킬 수 있다.
또한 구동용 기판 (50)과 표시 장치용 기판 (60)의 간극을 질소 분위기로 한 상태에서 접합 공정을 실시한 경우에는, 접합 공정 후에 표시 패널을 도 4 중의 회게 남겨둔 화살표 A 방향 및/또는 검게 칠한 화살표 B 방향으로 임의 바람직한 압력으로 눌러, 접속 단자 (46a)와 접속부 (52a)를 압접하는 것이 바람직하다.
상술한 접합 공정의 종료 후에, 접합 부재 (74X)의 경화 처리를 행한다. 이 경화 처리는 접합 부재 (74X)의 종류에 따라서 소정의 방법에 의해 행할 수 있다. 접합 부재 (74X)로서는 저융점 유리 분말을 함유한 프릿 밀봉재를 이용하는 것이 바람직하다. 이 프릿 밀봉재가 함유하는 「저융점 유리」의 유리 전이점은 800 ℃ 정도이다.
접합 부재 (74X)의 경화 처리는, 예를 들면 적외선 등의 소정의 파장의 레이저광을 프릿 밀봉재에 조사하여, 저융점 유리 분말을 가열 용융시킴으로써 행해진다. 용융한 유리 분말이 냉각되면, 유리 분말이 일체가 되어 가스 배리어성을 나타내는 밀봉부 (74)로서 기능한다. 유리 재료에 의해 형성되는 밀봉부 (74)는 공기나 수분 등에 대한 가스 배리어성이 높기 때문에, 대기 중의 수분이나 산소로부터 유기 EL 소자 (40)을 효과적으로 보호할 수 있다.
또한 접합 부재 (74X)로서, 예를 들면 자외선 경화형 수지, 열 경화형 수지를 이용할 수도 있다. 이 경우에는 자외선 조사 처리, 또는 가열 처리 등을 실시함으로써 접합 부재 (74X)를 경화하고, 이것을 밀봉부 (74)로서 기능시킬 수 있다.
이와 같이 하여 제작된 표시 패널을 케이스, 전원 장치, 드라이버칩 등과 함께 조립함으로써 표시 장치를 제작할 수 있다.
10: 표시 패널
20: 제1 기판
30: 컬러 필터
32: 필터층
32R: 적색 필터 소자
32G: 녹색 필터 소자
32B: 청색 필터 소자
40: 유기 EL 소자
42: 제1 전극
44: 유기 EL층
46: 제2 전극
46a: 접속 단자
48: 컨택트 스페이서
50: 구동용 기판
50a: 제1 주요 표면
50b: 제2 주요 표면
51: 기판 본체
52: 제3 전극
52a: 접속부
53: 반도체층
54: 제1 배선층
54a: 게이트 전극
55: 제1 절연층
56: 제2 배선층
56a: 소스 전극
56b: 드레인 전극
57: 제2 절연층
59: 컨택트
60: 표시 장치용 기판
72: 격벽
74X: 접합 부재
74: 밀봉부
80: 소자 영역
90: 표시 영역

Claims (11)

  1. 특정 파장의 광을 선택적으로 출사하는 복수개의 필터 소자가 배치된 컬러 필터를 구비하는 제1 기판 상에, 접속 단자가 형성된 접속용의 전극을 개별로 구비하는 서로 동일한 구성의 복수개의 유기 전계발광 소자를, 상기 복수개의 유기 전계발광 소자 각각이 상기 제1 기판의 두께 방향에서 보아 상기 복수개의 필터 소자 각각에 중첩되도록 설치함으로써, 표시 장치용 기판을 형성하는 공정과,
    상기 복수개의 유기 전계발광 소자를 개별로 구동하는 구동 회로와, 상기 구동 회로에 도통하는 접속부를 구비하는 구동용 기판을 준비하는 공정과,
    상기 접속 단자와 상기 접속부가 접촉하도록 상기 표시 장치용 기판과 상기 구동용 기판이 접합된 상태에서, 상기 복수개의 유기 전계발광 소자를 둘러싸도록, 상기 표시 장치용 기판 또는 상기 구동용 기판의 표면에 접합 부재를 배치하는 공정과,
    상기 접속 단자와 상기 접속부가 접촉하도록, 상기 표시 장치용 기판과 상기 구동용 기판을 접합시키는 접합 공정을 포함하는 표시 패널의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 표시 장치용 기판을 형성하는 공정에서는 상기 컬러 필터로부터 돌기하는 돌기부를 형성하고, 상기 돌기부 상에 상기 접속 단자를 설치함으로써 돌기형의 상기 접속 단자를 형성하는 표시 패널의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 접합 공정은 상기 표시 장치용 기판과 상기 구동용 기판의 간극을 진공 상태로 하여 실시되는 표시 패널의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 접합 공정은 상기 표시 장치용 기판과 상기 구동용 기판의 간극의 분위기를 질소 분위기로 하여 실시되고,
    상기 접합 공정 후에, 상기 접속 단자와 상기 접속부를 압접하는 공정과, 상기 접합 부재를 경화 처리하는 공정을 추가로 포함하는 표시 패널의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 접합 부재를 배치하는 공정에서는 저융점 유리 분말을 함유하는 프릿 밀봉재를 상기 접합 부재로서 이용하고,
    상기 접합 공정 후에, 상기 프릿 밀봉재에 레이저 조사함으로써 상기 접합 부재를 경화 처리하는 표시 패널의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 표시 장치용 기판을 형성하는 공정에서는 도포법을 이용하여 발광층을 형성함으로써 상기 복수개의 유기 전계발광 소자를 형성하는 표시 패널의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 표시 장치용 기판을 형성하는 공정에서는 착색층만을 포함하는 상기 컬러 필터를 구비하는 상기 제1 기판을 준비하고, 상기 복수개의 유기 전계발광 소자를 상기 착색층에 접하여 형성하는 표시 패널의 제조 방법.
  8. 복수개의 유기 전계발광 소자를 개별로 구동하는 구동 회로와, 상기 유기 전계발광 소자마다 대응하여 설치되어 상기 구동 회로에 전기적으로 도통하는 접속부를 구비한 구동용 기판이 대향한 상태에서 접합되는 표시 장치용 기판으로서,
    특정 파장의 광을 선택적으로 출사하는 복수개의 필터 소자가 배치된 컬러 필터를 구비하는 제1 기판과,
    상기 제1 기판의 두께 방향에서 보아 상기 복수개의 필터 소자 각각에 중첩되도록 상기 제1 기판 상에 배치되고, 서로 동일한 구성의 상기 복수개의 유기 전계발광 소자를 구비하며,
    상기 복수개의 유기 전계발광 소자 각각은 상기 접속부에 접속되는 접속 단자가 형성된 접속용의 전극을 구비하는 표시 장치용 기판.
  9. 제8항에 있어서, 상기 복수개의 유기 전계발광 소자는 백색광을 발광하는 발광층을 구비하는 표시 장치용 기판.
  10. 복수개의 유기 전계발광 소자를 개별로 구동하는 구동 회로와, 상기 유기 전계발광 소자마다 대응하여 설치되어 상기 구동 회로에 전기적으로 도통하는 접속부를 구비한 구동용 기판과,
    제8항에 기재된 표시 장치용 기판을 포함하며,
    상기 접속 단자와 상기 접속부가 접촉한 상태에서 상기 구동용 기판과 상기 표시 장치용 기판이 접합되어 구성되는 표시 패널.
  11. 제10항에 기재된 표시 패널을 구비하는 표시 장치.
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