WO2014049902A1 - El表示装置の製造方法、el表示装置の製造に用いられる転写基板、el表示装置の製造に用いられる転写基板の製造方法 - Google Patents

El表示装置の製造方法、el表示装置の製造に用いられる転写基板、el表示装置の製造に用いられる転写基板の製造方法 Download PDF

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transfer
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light emitting
substrate
display device
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庸一 新谷
村井 隆一
秋山 利幸
章伸 岩本
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パナソニック株式会社
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    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/122Pixel-defining structures or layers, e.g. banks

Definitions

  • the present disclosure relates to a method for manufacturing an EL display device, a transfer substrate used for manufacturing an EL display device, and a method for manufacturing a transfer substrate used for manufacturing an EL display device.
  • an EL (Electroluminescence) display device in which a first electrode, a plurality of organic layers including a light emitting layer, and a second electrode are sequentially stacked on a driving substrate has attracted attention.
  • the EL display device is a self-luminous type. Therefore, the EL display device has a wide viewing angle.
  • the EL display device does not require a backlight.
  • the EL display device can be driven with power saving, has high responsiveness, and can reduce the thickness of the device. Therefore, it is strongly desired that the EL display device be applied to a large screen display device such as a television.
  • the transfer method is a method of transferring a transfer layer containing a light emitting material formed on a transfer substrate to a transfer target substrate for forming an EL light emitting element. Specifically, first, a transfer substrate having a transfer layer formed on a support material is formed. The transfer substrate is disposed opposite to the transfer substrate. Then, the transfer substrate is irradiated with radiation in a reduced pressure environment. As a result, the transfer layer is transferred to the transfer substrate, and a light emitting layer is formed on the transfer substrate.
  • the present disclosure provides an EL display device manufacturing method capable of increasing the definition of the EL display device, a transfer substrate used for manufacturing the EL display device, and a transfer substrate manufacturing method used for manufacturing the EL display device.
  • an EL display device manufacturing method includes a light emitting unit that emits light of at least red, green, and blue emission colors, and a thin film transistor array device that controls light emission of the light emitting unit.
  • a light emitting unit that emits light of at least red, green, and blue emission colors
  • a thin film transistor array device that controls light emission of the light emitting unit.
  • the method of manufacturing an EL display device configured by disposing at least red, green, and blue light emitting layers in regions partitioned by banks and covering with a sealing layer, at least red, green, and At least three kinds of red, green and blue transfer substrates each having a transfer layer containing a blue light emitting material formed by an ink jet method are prepared, and each of the transfer substrates is used to form an EL display device when forming the light emitting layer.
  • the transfer step of transferring the transfer layer to the transfer target substrate to form a light emitting layer is sequentially performed.
  • a transfer substrate used for manufacturing an EL display device includes a substrate, a plurality of photothermal conversion layers that are provided on the substrate at an interval and generate heat by absorbing laser light, and a photothermal conversion layer. It is formed by discharging a light emitting material by an inkjet method to a plurality of partition walls provided so that a region existing in a normal direction of the provided region is opened, and an opening formed by the plurality of partition walls. And a transfer layer, and a region existing in a normal direction of a region where neither an opening is formed nor a partition is provided, and a photothermal conversion layer is not provided.
  • a method of manufacturing a transfer substrate used for manufacturing an EL display device includes a substrate, a plurality of photothermal conversion layers provided on the substrate at an interval and generating heat by absorbing laser light, and photothermal A plurality of partitions provided so that a region existing in a normal direction of the region where the conversion layer is provided is opened, and a region which is neither a region where an opening is formed nor a region where a partition is provided,
  • a transfer substrate before formation of the transfer layer, in which no photothermal conversion layer is provided is prepared, and a light emitting material is discharged by an ink jet method to an opening formed by a plurality of partition walls.
  • the transfer layer is formed on the transfer substrate before the transfer layer is formed.
  • an EL display device manufacturing method capable of increasing the definition of the EL display device, a transfer substrate used for manufacturing the EL display device, and a transfer substrate manufacturing method used for manufacturing the EL display device.
  • FIG. 1 is a perspective view of an EL display device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is an electric circuit diagram showing a circuit configuration of the pixel circuit.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the cross-sectional structure of the RGB pixel portion in the EL display device.
  • FIG. 4 is a process diagram illustrating a manufacturing process according to an embodiment in the method for manufacturing an EL display device according to the present disclosure.
  • FIG. 5A is a process diagram showing a part of a manufacturing process of an R transfer substrate having an R transfer layer for forming an R light emitting layer.
  • FIG. 5B is a process diagram showing a part of a manufacturing process of an R transfer substrate having an R transfer layer for forming an R light emitting layer.
  • FIG. 5A is a process diagram showing a part of a manufacturing process of an R transfer substrate having an R transfer layer for forming an R light emitting layer.
  • FIG. 5B is a process diagram showing a part of a manufacturing process of
  • FIG. 5C is a process diagram showing a part of a manufacturing process of an R transfer substrate having an R transfer layer for forming an R light emitting layer.
  • FIG. 5D is a process diagram illustrating a part of a manufacturing process of an R transfer substrate having an R transfer layer for forming an R light emitting layer.
  • FIG. 5E is a process diagram showing part of a process for manufacturing an R transfer substrate having an R transfer layer for forming an R light emitting layer.
  • FIG. 6A is an explanatory diagram illustrating an outline of a light emitting layer forming step A5 for forming RGB light emitting layers in the manufacturing method according to the present disclosure.
  • FIG. 6B is an explanatory diagram illustrating an outline of a light emitting layer forming step A5 for forming RGB light emitting layers in the manufacturing method according to the present disclosure.
  • FIG. 6C is an explanatory diagram illustrating an outline of a light emitting layer forming step A5 for forming RGB light emitting layers in the manufacturing method according to the present disclosure.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an EL display device.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a circuit configuration of a pixel circuit that drives a pixel.
  • the EL display device has a laminated structure of a thin film transistor array device 1, an anode 2, and a light emitting portion composed of a light emitting layer 3 and a cathode 4 from the lower layer.
  • the thin film transistor array device 1 has a plurality of thin film transistors.
  • the anode 2 is a lower electrode.
  • the light emitting layer 3 is made of an organic material.
  • the cathode 4 is an upper electrode.
  • the light emitting unit is controlled to emit light by the thin film transistor array device 1.
  • the light emitting part has a configuration in which a light emitting layer 3 is disposed between an anode 2 and a cathode 4 which are a pair of electrodes.
  • a hole transport layer is laminated between the anode 2 and the light emitting layer 3.
  • An electron transport layer is laminated between the light emitting layer 3 and the transparent cathode 4.
  • the thin film transistor array device 1 has a plurality of pixels 5 arranged in a matrix.
  • Each pixel 5 is driven by a pixel circuit 6 provided therein.
  • the thin film transistor array device 1 includes a plurality of gate lines 7, a plurality of source lines 8 as signal lines, and a plurality of power supply lines 9 (not shown in FIG. 1).
  • the plurality of gate lines 7 are arranged in rows on the thin film transistor array device 1.
  • the plurality of source lines 8 are arranged in a row so as to intersect with the gate lines 7.
  • the plurality of power supply wirings 9 extend in parallel to the source wiring 8.
  • the gate wiring 7 is connected to the gate electrode 10g of the thin film transistor 10 for each row.
  • the thin film transistor 10 operates as a switching element included in each pixel circuit 6.
  • the source wiring 8 is connected to the source electrode 10s of the thin film transistor 10 for each column.
  • the power supply wiring 9 is connected to the drain electrode 11d of the thin film transistor 11 for each column.
  • the thin film transistor 11 operates as a drive element included in each pixel circuit 6.
  • the pixel circuit 6 includes a thin film transistor 10, a thin film transistor 11, and a capacitor 12.
  • the capacitor 12 stores data to be displayed on the corresponding pixel.
  • the thin film transistor 10 includes a gate electrode 10g, a source electrode 10s, a drain electrode 10d, and a semiconductor film (not shown).
  • the drain electrode 10 d is connected to the capacitor 12 and the gate electrode 11 g of the thin film transistor 11.
  • the thin film transistor 10 stores the voltage value applied to the source wiring 8 in the capacitor 12 as display data.
  • the thin film transistor 11 includes a gate electrode 11g, a drain electrode 11d, a source electrode 11s, and a semiconductor film (not shown).
  • the drain electrode 11 d is connected to the power supply wiring 9 and the capacitor 12.
  • the source electrode 11 s is connected to the anode 2.
  • the thin film transistor 11 supplies a current corresponding to the voltage value held by the capacitor 12 from the power supply wiring 9 to the anode 2 through the source electrode 11s. That is, the EL display device having the above configuration employs an active matrix system in which display control is performed for each pixel 5 located at the intersection of the gate line 7 and the source line 8.
  • the light emitting unit is formed such that a plurality of pixels having at least red (R), green (G), and blue (B) light emitting layers are arranged in a matrix. Accordingly, the light emitting unit emits light with at least red, green, and blue emission colors.
  • Each pixel is separated from each other by a bank. This bank is provided by forming a ridge extending in parallel with the gate wiring 7 and a ridge extending in parallel with the source wiring 8 so as to intersect each other.
  • a pixel having an RGB light emitting layer is formed in a portion surrounded by the protrusions, that is, an opening of the bank.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the cross-sectional structure of the RGB pixel portion in the EL display device.
  • a thin film transistor array device 22 is formed on a base substrate 21.
  • the base substrate 21 is composed of a glass substrate, a flexible resin substrate, or the like.
  • the thin film transistor array device 22 constitutes the pixel circuit 6 described above.
  • an anode 23 which is a lower electrode, is formed through a planarization insulating film (not shown).
  • a hole transport layer 24 On the anode 23, a hole transport layer 24, light emitting layers 25R, 25G, and 25B made of an organic material, an electron transport layer 26, and a cathode 27 that is a transparent upper electrode are sequentially stacked.
  • an RGB light emitting unit is configured.
  • the light emitting layers 25R, 25G, and 25B of the light emitting portion are formed in regions partitioned by the banks 28 that are insulating layers.
  • the light emitting portion configured in this manner is covered with a sealing layer 29 such as silicon nitride.
  • the light emitting portion covered with the sealing layer 29 is sealed by bonding a sealing substrate 31 over the entire surface of the sealing layer 29 via an adhesive layer 30.
  • the sealing substrate 31 is composed of a transparent glass substrate, a flexible resin substrate, or the like.
  • the bank 28 ensures the insulation between the anode 23 and the cathode 27. Further, the bank 28 partitions the light emitting area into a predetermined shape.
  • the bank 28 is made of a photosensitive resin such as silicon oxide or polyimide.
  • three types of transfer substrates of RGB are prepared. Each of these transfer substrates is formed by applying a transfer layer containing any of RGB light emitting materials onto a support substrate by an ink jet method.
  • the RGB transfer substrates are used, and the transfer layer of the transfer substrate is transferred to the transfer target substrate of the EL display device. Thereby, the light emitting layer is formed on the transfer substrate.
  • the transfer process of transferring the transfer layer to the transfer substrate is sequentially performed using the RGB transfer substrates.
  • the light emitting layer is not limited to three types of RGB.
  • the light emitting layer may be formed of a light emitting material other than RGB. In that case, a plurality of types of transfer substrates are prepared according to the type of the light emitting layer. Then, by using the transfer substrate, the process of transferring the transfer layer to the transfer substrate may be sequentially performed.
  • FIG. 4 is a process diagram illustrating a manufacturing process according to an embodiment in the method for manufacturing an EL display device according to the present disclosure.
  • the isolation atmosphere 40 forms an atmosphere that is not exposed to the air.
  • the isolation atmosphere 40 is formed by reducing pressure or introducing a dry gas or an inert gas.
  • a plurality of manufacturing apparatuses for performing each manufacturing process are connected to each other via a transport apparatus that transports a member between the manufacturing apparatuses. And some manufacturing apparatuses are connected with the storage equipment for storing a member via the conveying apparatus.
  • Each manufacturing apparatus, transfer apparatus, and storage facility has a space in which an isolation atmosphere 40 is formed.
  • each manufacturing apparatus, conveyance apparatus, and storage facility are connected by an isolation atmosphere 40.
  • the isolation atmosphere 40 is formed inside a device or facility by using a vacuum pump and exhausting the inside to reduce the pressure, or introducing a dry gas or an inert gas. Thereby, the isolation atmosphere 40 is formed in the inside of an apparatus or an installation. Moreover, in another realization method, you may form the isolation atmosphere 40 inside a manufacturing apparatus, a conveying apparatus, and a storage installation separately. In this case, the manufacturing apparatus, the transport apparatus, and the storage facility are not connected by the isolation atmosphere 40. Also in this case, when the member is moved from the manufacturing apparatus to the transport apparatus, the manufacturing apparatus and the transport apparatus are connected to each other so as to be connected by the isolation atmosphere 40.
  • the isolation atmosphere 40 is formed in the inside of the apparatus or facility by reducing the pressure inside the apparatus or facility or introducing dry gas or inert gas.
  • a TFT array device formation step A1 is performed.
  • the thin film transistor array device 22 constituting the pixel circuit 6 is formed on the base substrate 21.
  • a predetermined thin film such as a metal material or a semiconductor material is formed by a thin film forming method such as vacuum deposition or sputtering.
  • a thin film forming method such as vacuum deposition or sputtering.
  • photolithography is used so that the thin film has a predetermined pattern, and the thin film is patterned.
  • Element components such as a plurality of gate wirings 7, a plurality of source wirings 8, a plurality of power supply wirings 9, a plurality of thin film transistors 10, 11 and a plurality of capacitors 12 are laminated and formed via an interlayer insulating layer. The processing so far is performed in the TFT array device formation step A1.
  • the anode forming step A2 is performed.
  • the anode 23 is formed on the thin film transistor array device 22 through the planarization insulating film.
  • the anode 23 is connected to the source electrode 11 s of the thin film transistor 11 of the thin film transistor array device 22.
  • the anode 23 is one electrode of the light emitting part.
  • a photosensitive resin is applied to the entire surface of the thin film transistor array device 22.
  • a planarization insulating film is formed on the thin film transistor array device 22.
  • the planarization insulating film is patterned into a predetermined shape by exposure and development.
  • a connection hole with the source electrode 11s of the thin film transistor 11 is formed on the thin film transistor array device 22, and is baked.
  • a film of an anode material is formed, for example, by sputtering.
  • the formed anode material film is formed into a predetermined shape by etching.
  • the anode 23 is formed on the thin film transistor array device 22.
  • the processing so far is performed in the anode forming step A2.
  • a photosensitive resin is applied to the entire surface so that the anode 23 of the base substrate 21 is covered. Thereafter, an opening is provided at a position corresponding to the light emitting region of the anode 23 by photolithography to form the bank 28.
  • the base substrate 21 formed up to the bank 28 is transferred to the isolation atmosphere 40 described above.
  • the hole transport layer 24 is sequentially formed by, for example, vapor deposition using an area mask. Thereby, the board
  • the created substrate is transported in the isolation atmosphere 40. And the light emitting layer formation process A5 is implemented.
  • the light emitting layers 25R, 25G, and 25B are formed in the bank. The light emitting layer forming step A5 will be described in detail later.
  • the substrate on which the light emitting layers 25R, 25G, and 25B are formed is transported in the isolation atmosphere 40.
  • An electron transport layer forming step A6 is performed on the transported substrate.
  • the electron transport layer 26 is formed by vapor deposition in the isolation atmosphere 40.
  • the substrate is transported in the isolation atmosphere 40.
  • cathode formation process A7 is implemented with respect to the conveyed board
  • the cathode 27 is formed by vapor deposition in the isolation atmosphere 40.
  • sealing layer formation process A8 is implemented with respect to the conveyed board
  • the sealing layer forming step A8 the entire light emitting portion is covered with the sealing layer 29 by vapor deposition or CVD.
  • the sealing layer 29 is formed of silicon nitride or the like.
  • the sealing substrate bonding step A9 is performed on the substrate on which the sealing layer 29 is formed.
  • the sealing substrate 31 is bonded to the entire surface of the sealing layer 29 via the adhesive layer 30.
  • the sealing substrate 31 is formed of a transparent glass substrate, a flexible resin substrate, or the like.
  • the adhesive layer 30 is attached so that the surface of the sealing substrate 31 on which the color filter is formed is on the sealing layer 29 side.
  • the sealing substrate bonding step A9 may be performed outside the isolation atmosphere 40.
  • any method may be used as long as the step of sealing the entire light emitting unit can be performed.
  • An EL display device is manufactured by performing the above-described steps.
  • the light emitting layer is formed on the transfer target substrate of the EL display device by the following method.
  • This transfer substrate is formed by applying a transfer layer containing a light emitting material of RGB on a support substrate by an ink jet method.
  • the RGB transfer substrates are used, and the transfer layer is transferred to the transfer substrate of the EL display device. Thereby, the light emitting layer is formed on the transfer substrate.
  • the transfer process of transferring the transfer layer to the transfer substrate is sequentially performed using the RGB transfer substrates.
  • 5A to 5E are process diagrams showing a part of a manufacturing process of an R transfer substrate having an R transfer layer for forming an R light emitting layer. Although explanation is omitted, the G transfer substrate having the transfer layer for forming the G light emitting layer and the B transfer substrate having the transfer layer for forming the B light emitting layer are also subjected to the same process. Manufactured.
  • a plurality of photothermal conversion layers 52 corresponding to the R pixel pattern of the EL display device are formed on the support substrate 51.
  • the support substrate 51 is a glass substrate, a resin substrate, or the like that is highly transmissive to laser light.
  • the photothermal conversion layer 52 generates heat when it absorbs laser light.
  • a planarization layer 53 is formed so as to cover the photothermal conversion layer 52 as shown in FIG. 5B.
  • the photothermal conversion layer 52 is formed of a metal material having a high absorption rate of laser light such as molybdenum (Mo), titanium (Ti), chromium (Cr), or an alloy containing these.
  • the planarization layer 53 is made of silicon nitride, silicon oxide, or the like.
  • a partition wall 54 is formed on the support substrate 51 so that an opening is provided on the photothermal conversion layer 52 in correspondence with the R pixel pattern.
  • the partition wall 54 has a height of about 1 ⁇ m to 3 ⁇ m.
  • the partition wall 54 is formed by applying a photosensitive resin, forming it into a predetermined shape by photolithography, and baking it. That is, at this stage, a transfer substrate before transfer layer formation is prepared.
  • the photothermal conversion layer 52 and the partition wall 54 are produced by being formed corresponding to the G pixel pattern and the B pixel pattern, respectively.
  • an organic material ink 56 containing a light emitting material is applied in the partition wall 54 on the photothermal conversion layer 52 by using an application device 55 by an ink jet method.
  • the coating device 55 by the ink jet method controls the amount and number of droplets 56 a of the organic material ink 56 ejected from the nozzle.
  • the organic material ink 56 is applied to the extent that it rises from the opening of the partition wall 54.
  • the organic material ink 56 applied to an extent that rises from the opening of the partition wall 54 is dried by heating to remove the solvent component contained in the organic material ink 56.
  • a transfer layer 57 ⁇ / b> R containing the R light emitting material is formed in the partition wall 54 on the photothermal conversion layer 52.
  • an R transfer substrate 58R is manufactured.
  • the manufactured R transfer substrate 58R includes a support substrate 51, a plurality of photothermal conversion layers 52, a plurality of partition walls 54, and a transfer layer 57R.
  • a plurality of the photothermal conversion layers 52 are provided on the support substrate 51 at intervals.
  • the photothermal conversion layer 52 generates heat by absorbing laser light.
  • the plurality of partition walls 54 are provided such that a region existing in the normal direction of the region where the photothermal conversion layer 52 is provided is opened.
  • the transfer layer 57R is formed by ejecting a light emitting material to the opening formed by the plurality of partition walls 54 by an ink jet method.
  • the photothermal conversion layer 52 is not provided in a region that exists in the normal direction of a region that is neither a region in which an opening is formed nor a region in which a partition wall 54 is provided.
  • a planarization layer 53 that covers the plurality of photothermal conversion layers and has a flat surface is formed.
  • the planarization layer 53 is not always necessary.
  • the partition wall 54 may be formed directly on the support substrate 51 on which the plurality of photothermal conversion layers 52 are formed without using the planarization layer 53.
  • the transfer layer 57 ⁇ / b> R is directly formed on the photothermal conversion layer 52. As a result, the heat generated in the photothermal conversion layer 52 can be transferred most efficiently to the transfer layer 57R.
  • the R transfer substrate described above also applies to the G transfer substrate 58G having the transfer layer 57G for forming the G light emitting layer and the B transfer substrate 58B having the transfer layer 57B for forming the B light emitting layer. It is manufactured in the same steps as 58R.
  • the photothermal conversion layer forming process B1 shown in FIG. 5A and the partition wall forming process B2 shown in FIG. 40 is performed outside.
  • Step B3-2 and B transfer layer forming step B3-3 are each performed in an isolation atmosphere 40.
  • the transfer substrate on which the transfer layer is formed is further stored in the isolation atmosphere 40 as it is.
  • the transfer substrate on which the transfer layer is formed is used in the light emitting layer forming step A5 performed in the isolation atmosphere 40.
  • FIG. 6A, 6B, and 6C are explanatory views showing an outline in the light emitting layer forming step A5 for forming RGB light emitting layers in the manufacturing method according to the present disclosure.
  • FIG. 6A is an explanatory diagram showing a state in which an R light emitting layer 25R is formed.
  • FIG. 6B is an explanatory diagram showing a state where the G light emitting layer 25G is formed.
  • FIG. 6C is an explanatory diagram showing a state in which the B light emitting layer 25B is formed.
  • the hole transport layer 24 is sequentially formed.
  • the light emitting layer forming step A5 performed in the isolation atmosphere 40 after the transfer substrate before forming the light emitting layer is formed, first, as shown in FIG. An alignment step A5-1 is performed in which the transfer substrate 58R is aligned and arranged. Thereafter, in the transfer step A5-2, the laser beam 59 is irradiated from the support substrate 51 side of the R transfer substrate 58R. The laser light 59 is converted into heat by the photothermal conversion layer 52. Then, the transfer layer 57R formed on the R transfer substrate 58R is sublimated or vaporized. The sublimated or vaporized transfer layer 57R is transferred as the R light emitting layer 25R into the bank 28 of the substrate to be transferred of the EL display device.
  • the R transfer substrate 58R is removed. Then, as shown in FIG. 6B, an alignment step A5-1 in which the G transfer substrate 58G is aligned and arranged is performed. Thereafter, in the transfer step A5-2, the laser beam 59 is irradiated from the transfer substrate 58G from the support substrate 51 side. Thereby, the transfer layer 57G of the transfer substrate 58G is sublimated or vaporized. The sublimated or vaporized transfer layer 57G is transferred as the G light emitting layer 25G into the bank 28 of the substrate of the EL display device.
  • the G transfer substrate 58G is removed.
  • an alignment step A5-1 in which the B transfer substrate 58B is aligned and arranged is performed.
  • the laser beam 59 is irradiated from the support substrate 51 side of the transfer substrate 58B.
  • the transfer layer 57B of the transfer substrate 58B is sublimated or vaporized.
  • the sublimated or vaporized transfer layer 57B is transferred as the B light emitting layer 25B into the bank 28 of the substrate of the EL display device.
  • RGB light emitting layers 25R, 25G, and 25B are formed in the EL display device.
  • the R transfer is performed.
  • a laser beam shading mask may be disposed on the support substrate 51 side of the substrate 58R, the G transfer substrate 58G, and the B transfer substrate 58B. Thereby, a laser beam can be efficiently irradiated to the corresponding photothermal conversion layer 52.
  • the EL display device manufacturing method is a manufacturing method in which the transfer process is sequentially performed.
  • the EL display device includes a light emitting unit and a thin film transistor array device.
  • the light emitting part emits light with at least red, green and blue light emission colors.
  • the light emitting unit is configured by disposing at least red, green, and blue light emitting layers in regions partitioned by banks and covering with a sealing layer.
  • the thin film transistor array device controls light emission of the light emitting unit.
  • the transfer step at least three types of transfer substrates of red, green, and blue, each having a transfer layer containing at least red, green, and blue light emitting materials formed on the support substrate by an inkjet method, are prepared.
  • the transfer step when the light emitting layer is formed, the transfer layer is transferred to the transfer target substrate of the EL display device using each transfer substrate to form the light emitting layer.
  • an ink jet method suitable for manufacturing a large-screen EL display device is used.
  • at least three kinds of transfer substrates of red, green and blue are prepared separately.
  • Each of the transfer substrates is used, and a light emitting layer is formed by sequentially performing a transfer process in which the transfer layer is transferred to the transfer target substrate of the EL display device to form a light emitting layer. Therefore, when high definition is achieved by the ink jet method, color mixing is less likely to occur between adjacent light emitting layers. As a result, higher definition of the EL display device can be realized.
  • At least three types of transfer substrates of red, green, and blue each absorbs laser light and generates heat on the support substrate in correspondence with the red, green, and blue pixel patterns.
  • Forming a plurality of light-to-heat conversion layers and forming a partition so that an opening is provided on the light-to-heat conversion layer, and then applying an organic material ink containing a light emitting material to the partition on the light-to-heat conversion layer by an inkjet method A transfer layer is formed. Further, in the transfer process, the transfer substrate is aligned and arranged on the transfer substrate of the EL display device, and then the transfer layer is sublimated or vaporized by irradiating laser light from the support substrate side of the transfer substrate. A step of forming a light emitting layer therein. In the method for manufacturing an EL display device according to the present disclosure, the steps of transferring at least the red, green, and blue light emitting layers are sequentially performed.
  • a high-definition EL display device can be easily realized by an inkjet method suitable for manufacturing a large-screen EL display device by a simple method.
  • the transfer substrate includes a substrate, a plurality of photothermal conversion layers, a plurality of partition walls, and a transfer layer.
  • a plurality of photothermal conversion layers are provided on the substrate with a space therebetween.
  • the photothermal conversion layer generates heat by absorbing laser light.
  • the plurality of partition walls are provided so that a region existing in the normal direction of the region where the photothermal conversion layer is provided is opened.
  • the transfer layer is formed by discharging a light emitting material to the opening formed by the plurality of partition walls by an ink jet method.
  • the photothermal conversion layer is not provided in a region that exists in the normal direction of a region that is neither a region in which an opening is formed nor a region in which a partition wall is provided.
  • the transfer layer is formed by ejecting a light emitting material to the opening by an ink jet method. It is difficult to control the nozzle so that an appropriate amount of light emitting material that always fits in the opening is ejected by the ink jet method. In some cases, the luminescent material discharged from the nozzle may spill into the area A shown in FIG. 5D. Here, it can be said that the region A is neither a region where an opening is formed nor a region where a partition is provided.
  • a photothermal conversion layer is provided below the A region.
  • the area below the A area is an example of an area existing in the normal direction of the A area.
  • the luminescent material spilled into the A region is sublimated or vaporized. Then, the sublimated or vaporized luminescent material is transferred to an unintended region on the transfer substrate.
  • the transfer substrate according to the present embodiment is not provided with a photothermal conversion layer under a region that is neither a region where an opening is formed nor a region where a partition wall is provided. Accordingly, it is assumed that the light emitting material has spilled into a region such as the A region. Then, it is assumed that the transfer layer is transferred to the transfer target substrate of the EL display device using the transfer substrate in which the light emitting material has spilled into the region such as the A region. Even in such a case, there is a low possibility that the light emitting material spilled into the region such as the region A is sublimated or vaporized. As a result, it is possible to reduce the possibility that the light emitting material spilled into the region such as the region A is transferred to an unintended region on the substrate to be transferred.
  • a transfer substrate before formation of the transfer layer is prepared.
  • the transfer substrate before forming the transfer layer includes a substrate, a plurality of photothermal conversion layers, and a plurality of partition walls.
  • the photothermal conversion layers are provided on the substrate at an interval.
  • the photothermal conversion layer generates heat by absorbing laser light.
  • the plurality of partition walls are provided so that a region existing in the normal direction of the region where the photothermal conversion layer is provided is opened.
  • the photothermal conversion layer is not provided in a region that exists in the normal direction of the region in which the opening is formed or the region in which the partition wall is not provided.
  • a transfer layer is formed on the transfer substrate before the transfer layer is formed by discharging a light emitting material to the openings formed by the plurality of partition walls by an inkjet method.
  • a transfer substrate used for manufacturing a high-definition EL display device can be manufactured by a simple method using an inkjet method suitable for manufacturing a large-screen EL display device.
  • the technique according to the present disclosure is a useful invention for easily realizing high definition of an EL display device.

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Abstract

少なくとも赤色、緑色および青色の発光色で発光する発光部と、発光部の発光を制御する薄膜トランジスタアレイ装置とを備え、発光部は、バンク(28)により区画された領域に少なくとも赤色、緑色および青色の発光層(25R)、(25G)、(25B)を配置するとともに、封止層により被覆することにより構成されるEL表示装置の製造方法において、支持基板(51)に少なくとも赤色、緑色および青色の発光材料を含む転写層(57R)、(57G)、(57B)をインクジェット法により形成した赤色、緑色および青色それぞれの少なくとも3種類の転写基板を準備し、発光層を形成する際に、それぞれの転写基板を用いて、EL表示装置の被転写基板に転写層(57R)、(57G)、(57B)を転写して発光層(25R)、(25G)、(25B)を形成する転写工程を順次実施する。

Description

EL表示装置の製造方法、EL表示装置の製造に用いられる転写基板、EL表示装置の製造に用いられる転写基板の製造方法
 本開示は、EL表示装置の製造方法、EL表示装置の製造に用いられる転写基板、EL表示装置の製造に用いられる転写基板の製造方法に関するものである。
 近年、次世代の表示装置が盛んに開発されている。特に、駆動用基板上に、第1電極、発光層を含む複数の有機層および第2電極を順に積層したEL(Electroluminescence)表示装置が注目されている。EL表示装置は自発光型である。従って、EL表示装置は広い視野角を有する。そして、EL表示装置はバックライトを必要としない。その結果、EL表示装置は、省電力で駆動でき、高い応答性を有し、装置の厚みを薄くできるなどの特徴を有する。そのため、EL表示装置がテレビ等の大画面表示装置へ応用されることが強く望まれている。
 このようなEL表示装置の発光層の形成方法には様々な方法がある。例えば、基板上に発光材料を蒸着または塗布することでRGBの発光層をパターニングする方法がある。
 また、特許文献1に示すように、レーザーなどの輻射線を用いた転写法がある。転写法は、転写基板に形成された、発光材料を含む転写層を、EL発光素子を形成するための被転写基板に転写する方法である。具体的には、まず、支持材に転写層が形成された転写基板が形成される。そして、この転写基板は、被転写基板に対向配置される。そして、減圧環境下で輻射線が転写基板に照射される。これにより、転写層が被転写基板に転写され、被転写基板上に発光層が形成される。
特開2009-146715号公報
 本開示は、EL表示装置の高精細化が可能なEL表示装置の製造方法、EL表示装置の製造に用いる転写基板、EL表示装置の製造に用いる転写基板の製造方法を提供する。
 この目的を達成するために本開示におけるEL表示装置の製造方法は、少なくとも赤色、緑色および青色の発光色で発光する発光部と、発光部の発光を制御する薄膜トランジスタアレイ装置とを備え、発光部は、バンクにより区画された領域に少なくとも赤色、緑色および青色の発光層を配置するとともに、封止層により被覆することにより構成されるEL表示装置の製造方法において、支持基板に少なくとも赤色、緑色および青色の発光材料を含む転写層をインクジェット法により形成した赤色、緑色および青色それぞれの少なくとも3種類の転写基板を準備し、発光層を形成する際に、それぞれの転写基板を用いて、EL表示装置の被転写基板に転写層を転写して発光層を形成する転写工程を順次実施することを特徴とする。
 また、本開示におけるEL表示装置の製造に用いられる転写基板は、基板と、基板上に間隔を空けて設けられ、レーザー光を吸収することで発熱する複数の光熱変換層と、光熱変換層が設けられている領域の法線方向に存在する領域が開口するように設けられた複数の隔壁と、複数の隔壁により形成された開口に対して、インクジェット法により発光材料を吐出することで形成された転写層と、を備え、開口が形成された領域でも隔壁が設けられた領域でもない領域、の法線方向に存在する領域には、光熱変換層が設けられていないことを特徴とする。
 また、本開示におけるEL表示装置の製造に用いられる転写基板の製造方法は、基板と、基板上に間隔を空けて設けられ、レーザー光を吸収することで発熱する複数の光熱変換層と、光熱変換層が設けられている領域の法線方向に存在する領域が開口するように設けられた複数の隔壁と、を備え、開口が形成された領域でも隔壁が設けられた領域でもない領域、の法線方向に存在する領域には、光熱変換層が設けられていない、転写層形成前の転写基板を準備し、複数の隔壁により形成された開口に対して、インクジェット法により発光材料を吐出することで転写層形成前の転写基板上に転写層を形成することを特徴とする。
 本開示によれば、EL表示装置の高精細化が可能なEL表示装置の製造方法、EL表示装置の製造に用いる転写基板、EL表示装置の製造に用いる転写基板の製造方法を提供できる。
図1は、本開示の一実施の形態によるEL表示装置の斜視図である。 図2は、画素回路の回路構成を示す電気回路図である。 図3は、EL表示装置において、RGBの画素部分の断面構造を示す断面図である。 図4は、本開示によるEL表示装置の製造方法において、一実施の形態による製造工程を示す工程図である。 図5Aは、Rの発光層を形成するためのR転写層を有するR用転写基板の製造工程の一部を示す工程図である。 図5Bは、Rの発光層を形成するためのR転写層を有するR用転写基板の製造工程の一部を示す工程図である。 図5Cは、Rの発光層を形成するためのR転写層を有するR用転写基板の製造工程の一部を示す工程図である。 図5Dは、Rの発光層を形成するためのR転写層を有するR用転写基板の製造工程の一部を示す工程図である。 図5Eは、Rの発光層を形成するためのR転写層を有するR用転写基板の製造工程の一部を示す工程図である。 図6Aは、本開示による製造方法において、RGBの発光層を形成する発光層形成工程A5における概要を示す説明図である。 図6Bは、本開示による製造方法において、RGBの発光層を形成する発光層形成工程A5における概要を示す説明図である。 図6Cは、本開示による製造方法において、RGBの発光層を形成する発光層形成工程A5における概要を示す説明図である。
 以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
 なお、発明者(ら)は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
 (実施の形態1)
 本開示の一実施の形態によるEL表示装置の製造方法、EL表示装置の製造に用いる転写基板およびEL表示装置の製造に用いる転写基板の製造方法について、図1~図6Cを用いて説明する。
 図1はEL表示装置の概略構成を示す斜視図である。図2は画素を駆動する画素回路の回路構成を示す図である。
 図1、図2に示すように、EL表示装置は、下層より、薄膜トランジスタアレイ装置1と、陽極2と、発光層3および陰極4からなる発光部との積層構造により構成されている。薄膜トランジスタアレイ装置1には、複数個の薄膜トランジスタが配置されている。陽極2は下部電極である。発光層3は有機材料により構成される。陰極4は上部電極である。発光部は薄膜トランジスタアレイ装置1により発光制御される。また、発光部は、一対の電極である陽極2と陰極4との間に発光層3が配置された構成である。陽極2と発光層3の間には正孔輸送層が積層形成されている。発光層3と透明な陰極4の間には電子輸送層が積層形成されている。薄膜トランジスタアレイ装置1には、複数の画素5がマトリクス状に配置されている。
 各画素5は、それぞれに設けられた画素回路6によって駆動される。また、薄膜トランジスタアレイ装置1は、複数のゲート配線7と、複数の信号配線としてのソース配線8と、複数の電源配線9(図1では省略)とを備える。複数のゲート配線7は、薄膜トランジスタアレイ装置1上で、行状に配置されている。複数のソース配線8は、ゲート配線7と交差するように列状に配置されている。複数の電源配線9は、ソース配線8に平行に延びている。
 ゲート配線7は、薄膜トランジスタ10のゲート電極10gと行毎に接続されている。薄膜トランジスタ10は、画素回路6のそれぞれに含まれるスイッチング素子として動作する。ソース配線8は、薄膜トランジスタ10のソース電極10sと列毎に接続されている。電源配線9は、薄膜トランジスタ11のドレイン電極11dと列毎に接続されている。薄膜トランジスタ11は、画素回路6のそれぞれに含まれる駆動素子として動作する。
 図2に示すように、画素回路6は、薄膜トランジスタ10と、薄膜トランジスタ11と、キャパシタ12とで構成される。キャパシタ12は、対応する画素に表示するデータを記憶する。
 薄膜トランジスタ10は、ゲート電極10gと、ソース電極10sと、ドレイン電極10dと、半導体膜(図示せず)とで構成されている。ドレイン電極10dは、キャパシタ12および薄膜トランジスタ11のゲート電極11gに接続されている。薄膜トランジスタ10は、接続されたゲート配線7およびソース配線8に電圧が印加されると、ソース配線8に印加された電圧値を表示データとしてキャパシタ12に保存する。
 薄膜トランジスタ11は、ゲート電極11gと、ドレイン電極11dと、ソース電極11sと、半導体膜(図示せず)とで構成されている。ドレイン電極11dは、電源配線9およびキャパシタ12に接続されている。ソース電極11sは、陽極2に接続されている。この薄膜トランジスタ11は、キャパシタ12が保持している電圧値に対応する電流を、電源配線9からソース電極11sを通じて陽極2に供給する。すなわち、上記構成のEL表示装置は、ゲート配線7とソース配線8との交点に位置する画素5毎に表示制御を行うアクティブマトリクス方式を採用している。
 また、EL表示装置において、発光部は、少なくとも赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の発光層を有する画素が複数個マトリクス状に配列されるように形成されている。従って、発光部は、少なくとも赤色、緑色および青色の発光色で発光する。各画素は、バンクによって互いに分離されている。このバンクは、ゲート配線7に平行に延びる突条と、ソース配線8に平行に延びる突条とが互いに交差するように形成されることにより設けられている。そして、この突条で囲まれる部分、すなわちバンクの開口部にRGBの発光層を有する画素が形成されている。
 図3は、EL表示装置において、RGBの画素部分の断面構造を示す断面図である。図3に示すように、EL表示装置において、ベース基板21上に、薄膜トランジスタアレイ装置22が形成されている。ベース基板21は、ガラス基板、フレキシブル樹脂基板などで構成されている。薄膜トランジスタアレイ装置22は、上述した画素回路6を構成している。また、薄膜トランジスタアレイ装置22には、平坦化絶縁膜(図示せず)を介して下部電極である陽極23が形成されている。そして、陽極23上には、正孔輸送層24、有機材料からなる発光層25R、25G、25B、電子輸送層26、透明な上部電極である陰極27が順に積層形成されている。これによりRGBの発光部が構成されている。また、発光部の発光層25R、25G、25Bは、絶縁層であるバンク28により区画された領域に形成されている。
 このように構成された発光部は、窒化ケイ素などの封止層29により被覆されている。封止層29により被覆された発光部は、封止層29上に接着層30を介して封止用基板31が全面にわたって貼り合わされることにより封止されている。封止用基板31は、透明なガラス基板、フレキシブル樹脂基板などで構成されている。
 ここで、バンク28は、陽極23と陰極27との絶縁性を確保している。また、バンク28は、発光領域を所定の形状に区画している。バンク28は、例えば酸化シリコンまたはポリイミドなどの感光性樹脂により構成されている。
 次に、本開示によるEL表示装置の製造方法について、図4~図6Cの図面を用いて説明する。
 本開示によるEL表示装置の製造方法においては、RGBそれぞれの3種類の転写基板が準備される。これらの転写基板は、それぞれ、RGBの何れかの発光材料が含まれる転写層がインクジェット法により支持基板上に塗布されることで形成される。そして、このRGBそれぞれの転写基板が用いられ、EL表示装置の被転写基板に、転写基板の転写層が転写される。これにより、発光層が被転写基板上に形成される。このような被転写基板に転写層を転写する転写工程がRGBそれぞれの転写基板を用いて順次実施される。なお、発光層は、RGBの3種類の例に限定されない。EL表示装置の発光画素の形態によっては、発光層は、RGB以外の発光材料により形成される場合がある。その場合は発光層の種類に応じて複数種類の転写基板が準備される。そして、その転写基板が用いられることで、被転写基板に転写層が転写される工程が順次実施されればよい。
 図4は、本開示によるEL表示装置の製造方法において、一実施の形態による製造工程を示す工程図である。
 図4において、隔離雰囲気40は、大気に曝露しない雰囲気を形成するものである。隔離雰囲気40は、減圧や、ドライガスまたは不活性ガスを導入することで形成される。各製造工程を実施するための複数の製造装置は、製造装置間で部材を搬送する搬送装置を介して接続されている。そして、一部の製造装置は、搬送装置を介して、部材を保管するための保管設備と接続されている。そして、各製造装置、搬送装置、および保管設備は、内部に隔離雰囲気40が形成された空間を有している。また、各製造装置、搬送装置、および保管設備は、隔離雰囲気40で繋がっている。内部に形成された隔離雰囲気40において部材を製造し、搬送し、保管することで、部材が大気に直接触れることを回避できる。これは、部材が水や酸素等に触れると劣化する恐れがあるからである。隔離雰囲気40は、装置や設備の内部において、真空ポンプが用いられて内部が排気されて減圧状態とされたり、ドライガスや不活性ガスが導入されることで形成される。これにより、装置や設備の内部に隔離雰囲気40が形成される。また、別の実現方法においては、製造装置、搬送装置および保管設備の内部に個別に隔離雰囲気40を形成してもよい。この場合には、製造装置、搬送装置および保管設備は隔離雰囲気40で繋がっていないこととなる。この場合にも、部材を製造装置から搬送装置に移動する際には、製造装置と搬送装置とを接続し、隔離雰囲気40で繋がるようにする。また、部材を搬送装置から保管設備に移動する際には、搬送装置と保管設備とを接続し、隔離雰囲気40で繋がるようにする。これにより、部材が大気に直接触れないようにする。この場合においても、装置や設備の内部が減圧状態とされたり、ドライガスや不活性ガスが導入されることにより、装置や設備の内部に隔離雰囲気40が形成される。
 次に、図4の工程図に沿って、本技術による製造方法について説明する。
 まず、TFTアレイ装置形成工程A1が実施される。TFTアレイ装置形成工程A1においては、ベース基板21に、画素回路6を構成する薄膜トランジスタアレイ装置22が形成される。
 TFTアレイ装置形成工程A1において、次の処理が実施される。まず、真空蒸着、スパッタリングなどの薄膜形成法により金属材料、半導体材料などの所定の薄膜が形成される。この際、薄膜が所定のパターンとなるようにフォトリソグラフィ法が用いられ、薄膜のパターニングが行われる。そして、複数のゲート配線7、複数のソース配線8、複数の電源配線9、複数の薄膜トランジスタ10、11および複数のキャパシタ12などの要素部品が層間絶縁層を介して積層形成される。ここまでの処理がTFTアレイ装置形成工程A1において実施される。
 TFTアレイ装置形成工程A1が実施された後、陽極形成工程A2が実施される。陽極形成工程A2においては、陽極23が、平坦化絶縁膜を介して薄膜トランジスタアレイ装置22上に形成される。陽極23は、薄膜トランジスタアレイ装置22の薄膜トランジスタ11のソース電極11sに接続される。陽極23は発光部の一方の電極である。
 陽極形成工程A2において、薄膜トランジスタアレイ装置22の全面に感光性樹脂が塗布される。これにより、薄膜トランジスタアレイ装置22上に平坦化絶縁膜が形成される。そして、露光および現像により平坦化絶縁膜が所定の形状にパターニングされる。これにより、薄膜トランジスタ11のソース電極11sとの接続孔が薄膜トランジスタアレイ装置22上に形成され、焼成される。次に、例えばスパッタリング法により、陽極材料の膜が形成される。そして、形成された陽極材料の膜がエッチングにより所定の形状に成形される。これにより、薄膜トランジスタアレイ装置22上に陽極23が形成される。ここまでの処理が陽極形成工程A2において実施される。
 続いて、バンク形成工程A3において、ベース基板21の陽極23が覆われるように全面に感光性樹脂が塗布される。その後、フォトリソグラフィ法により、陽極23の発光領域に対応する位置に開口部が設けられてバンク28が形成される。
 その後、バンク28まで形成されたベース基板21が上述した隔離雰囲気40に搬送される。
 バンク28まで形成されたベース基板21が隔離雰囲気40に搬送された後、正孔輸送層形成工程A4において、例えばエリアマスクを用いた蒸着法により、正孔輸送層24が順次成膜される。これにより、発光層形成前の基板が作製される。
 発光層形成前の基板が作成されると、作成された基板は隔離雰囲気40内を搬送される。そして、発光層形成工程A5が実施される。発光層形成工程A5においては、バンク28内に発光層25R、25G、25Bが形成される。この発光層形成工程A5については、後で詳細に説明する。
 発光層形成工程A5が実施された後、発光層25R、25G、25Bが形成された基板は、隔離雰囲気40内を搬送される。搬送された基板に対して、電子輸送層形成工程A6が実施される。電子輸送層形成工程A6においては、隔離雰囲気40内において、蒸着法により電子輸送層26が形成される。電子輸送層26が形成されると、基板は、隔離雰囲気40内を搬送される。そして、搬送された基板に対して、陰極形成工程A7が実施される。陰極形成工程A7においては、隔離雰囲気40内において、蒸着法により陰極27が形成される。
 このようにして、発光部が形成された後、基板は、隔離雰囲気40内を搬送される。そして、搬送された基板に対して、封止層形成工程A8が実施される。封止層形成工程A8においては、蒸着法またはCVD法により、封止層29で発光部全体が被覆される。封止層29は、窒化ケイ素などで形成される。
 その後、隔離雰囲気40内において、封止層29が形成された基板に対して封止用基板貼り合わせ工程A9が実施される。封止用基板張り合わせ工程A9においては、封止層29上に接着層30を介して封止用基板31が全面にわたって張り合わされる。封止用基板31は、透明なガラス基板、フレキシブル樹脂基板などで形成される。ここで、封止用基板31にカラーフィルタが形成されている場合は、封止用基板31のカラーフィルタが形成された面が封止層29側になるように接着層30により貼り合わされるようにする。
 なお、封止層形成工程A8において、発光部全体を完全に封止層29で封止できる場合には、必ずしも封止用基板張り合わせ工程A9を隔離雰囲気40内で実施する必要はない。この場合には、封止用基板張り合わせ工程A9を隔離雰囲気40外で実施してもよい。
 また、発光部全体を完全に封止層29で封止できる場合には、必ずしも封止用基板31を張り合わせる必要はない。また、発光部全体を完全に封止用基板31で封止できる場合には、必ずしも封止層29で発光部を被覆する必要はない。要するに、発光部全体を封止する工程が実施できればどのようにしてもよい。
 以上のような工程を実施することにより、EL表示装置が作製される。
 次に、EL表示装置の発光層の形成工程について説明する。本開示によるEL表示装置の製造方法においては、次の方法によりEL表示装置の被転写基板上に発光層が形成される。まず、RGBそれぞれの少なくとも3種類の転写基板が準備される。この転写基板は、RGBの発光材料が含まれる転写層がインクジェット法により支持基板上に塗布されることで形成される。このRGBそれぞれの転写基板が用いられ、EL表示装置の被転写基板に、転写層が転写される。これにより、発光層が被転写基板上に形成される。このような被転写基板に転写層を転写する転写工程がRGBそれぞれの転写基板を用いて順次実施される。
 まず、転写基板の製造方法について、図5A~Eを用いて説明する。
 図5A~Eは、Rの発光層を形成するためのR転写層を有するR用転写基板の製造工程の一部を示す工程図である。なお、説明は省略するが、Gの発光層を形成するための転写層を有するG用転写基板およびBの発光層を形成するための転写層を有するB用転写基板についても、同様な工程により製造される。
 まず、図5Aに示すように、支持基板51上に、EL表示装置のRの画素パターンに対応した複数の光熱変換層52が形成される。支持基板51は、レーザー光に対する透過性の高いガラス基板や樹脂基板などである。また、光熱変換層52は、レーザー光を吸収すると発熱する。光熱変換層52が形成された後、図5Bに示すように、光熱変換層52を覆うように平坦化層53が形成される。ここで、光熱変換層52は、例えばモリブデン(Mo),チタン(Ti),クロム(Cr)あるいはこれらを含む合金などのレーザー光の吸収率の高い金属材料により形成されている。平坦化層53は、窒化ケイ素、酸化シリコンなどにより形成されている。
 次に、図5Cに示すように、支持基板51上に、Rの画素パターンに対応させて、光熱変換層52上に開口が設けられるように隔壁54が形成される。隔壁54は、高さが1μm~3μm程度である。隔壁54は、感光性樹脂が塗布され、フォトリソグラフィ法により所定の形状に成形され、焼成されることにより形成されている。つまり、この段階で転写層形成前の転写基板が準備されたこととなる。
 ここで、G用転写基板およびB用転写基板の場合は、光熱変換層52および隔壁54は、Gの画素パターン、Bの画素パターンそれぞれに対応して形成されることにより作製される。
 次に、図5Dに示すように、光熱変換層52上の隔壁54内に、インクジェット法による塗布装置55が用いられることで、発光材料を含む有機材料インク56が塗布される。インクジェット法による塗布装置55は、ノズルから吐出される有機材料インク56の液滴56aの量と数をコントロールする。これにより、図5Dに示すように、有機材料インク56は、隔壁54の開口から盛り上がる程度に塗布される。
 その後、図5Dに示すように、隔壁54の開口から盛り上がる程度に塗布された有機材料インク56は、加熱乾燥されて有機材料インク56に含まれる溶媒成分が除去される。これにより、図5Eに示すように、光熱変換層52上の隔壁54内に、Rの発光材料を含む転写層57Rが形成される。そして、R用転写基板58Rが作製される。
 ここで、作製されたR用転写基板58Rは、図5Eに示すように、支持基板51と、複数の光熱変換層52と、複数の隔壁54と、転写層57Rとを備える。光熱変換層52は、支持基板51上に間隔を空けて複数設けられている。また、光熱変換層52は、レーザー光を吸収することで発熱する。複数の隔壁54は、光熱変換層52が設けられている領域の法線方向に存在する領域が開口するように設けられている。転写層57Rは、複数の隔壁54により形成された開口に対して、インクジェット法により発光材料を吐出することで形成されている。また、開口が形成された領域でも隔壁54が設けられた領域でもない領域の法線方向に存在する領域には、光熱変換層52が設けられていない。
 なお、本実施の形態においては、複数の光熱変換層を覆い、表面が平坦である平坦化層53が形成されている。しかしながら、平坦化層53は必ずしも必要ではない。平坦化層53を形成しない場合には、複数の光熱変換層52を形成した支持基板51上に、平坦化層53を介さず、直接隔壁54を形成すればよい。このように構成すれば、光熱変換層52上に直接転写層57Rが形成されることとなる。その結果、光熱変換層52で発生した熱を最も効率的に転写層57Rに伝達できる。
 また、Gの発光層を形成するための転写層57Gを有するG用転写基板58GおよびBの発光層を形成するための転写層57Bを有するB用転写基板58Bについても、上述したR用転写基板58Rと同様なステップで作製される。
 このような転写基板の形成工程において、図4に示すように、転写基板形成工程Bの中で、図5Aに示す光熱変換層形成工程B1、図5Cに示す隔壁形成工程B2までは、隔離雰囲気40外で実施される。R用転写基板58R、G用転写基板58G、B用転写基板58Bそれぞれの転写層57R、57G、57Bを形成するための図5D、Eに示すR転写層形成工程B3-1、G転写層形成工程B3-2、B転写層形成工程B3-3それぞれは、隔離雰囲気40内において実施される。転写層が形成された転写基板は、さらにそのまま隔離雰囲気40内に保管される。そして、転写層が形成された転写基板は、隔離雰囲気40内で実施される発光層形成工程A5に使用される。
 図6A、B、Cは、本開示による製造方法において、RGBの発光層を形成する発光層形成工程A5における概要を示す説明図である。図6Aは、Rの発光層25Rを形成している様子を示す説明図である。図6Bは、Gの発光層25Gを形成している様子を示す説明図である。図6Cは、Bの発光層25Bを形成している様子を示す説明図である。
 図4に示すように、正孔輸送層形成工程A4において、正孔輸送層24が順次成膜される。発光層形成前の被転写基板が作製された後、隔離雰囲気40内で実施する発光層形成工程A5においては、まず、図6Aに示すように、発光層形成前の被転写基板に、R用転写基板58Rが位置合わせされて配置される位置合わせ工程A5-1が行われる。その後、転写工程A5-2において、R用転写基板58Rの支持基板51側から、レーザー光59が照射される。そして、光熱変換層52によりレーザー光59が熱に変換される。そして、R用転写基板58Rに形成された転写層57Rは、昇華または気化する。昇華または気化した転写層57Rは、EL表示装置の被転写基板のバンク28内にRの発光層25Rとして転写される。
 その後、R用転写基板58Rが取り外される。そして、図6Bに示すように、G用転写基板58Gが位置合わせされて配置される位置合わせ工程A5-1が行われる。その後、転写工程A5-2において、転写基板58Gの支持基板51側から、レーザー光59が照射される。これにより、転写基板58Gの転写層57Gが昇華または気化する。昇華または気化した転写層57Gは、EL表示装置の基板のバンク28内にGの発光層25Gとして転写される。
 その後、同様に、G用転写基板58Gが取り外される。図6Cに示すように、B用転写基板58Bが位置合わせされて配置される位置合わせ工程A5-1が行われる。その後、転写工程A5-2において、転写基板58Bの支持基板51側から、レーザー光59が照射される。これにより、転写基板58Bの転写層57Bが昇華または気化する。昇華または気化した転写層57Bは、EL表示装置の基板のバンク28内にBの発光層25Bとして転写される。
 以上の工程を行うことにより、EL表示装置において、RGBの発光層25R、25G、25Bが形成されることとなる。
 なお、発光層形成工程A5において、レーザー光を照射して、R用転写基板58R、G用転写基板58G、B用転写基板58Bそれぞれから転写層57R、57G、57Bを転写する際、R用転写基板58R、G用転写基板58G、B用転写基板58Bの支持基板51側にレーザー光遮光マスクを配置するようにしてもよい。これにより、レーザー光を該当する光熱変換層52に効率よく照射できる。
 以上のように本開示における、EL表示装置の製造方法は、転写工程を順次実施する製造方法である。そして、EL表示装置は、発光部と、薄膜トランジスタアレイ装置とを備える。発光部は、少なくとも赤色、緑色および青色の発光色で発光する。また、発光部は、バンクにより区画された領域に少なくとも赤色、緑色および青色の発光層を配置するとともに、封止層により被覆することにより構成される。薄膜トランジスタアレイ装置は、発光部の発光を制御する。転写工程において、支持基板に少なくとも赤色、緑色および青色発光材料を含む転写層をインクジェット法により形成した赤色、緑色および青色それぞれの少なくとも3種類の転写基板を準備する。また、転写工程において、発光層を形成する際に、それぞれの転写基板を用いて、EL表示装置の被転写基板に転写層を転写して発光層を形成する。
 このように、本開示においては、大画面のEL表示装置の製造に適するインクジェット法が用いられる。しかも赤色、緑色および青色それぞれの少なくとも3種類の転写基板が別々に準備される。それぞれの転写基板が用いられて、EL表示装置の被転写基板に転写層が転写され発光層が形成される転写工程が順次実施されることにより発光層が形成される。従って、インクジェット法により高精細化を実現する際に、隣接する発光層間で混色が発生するということが少なくなる。その結果、EL表示装置の高精細化を実現できる。
 また、上記実施の形態で説明したように、赤色、緑色および青色それぞれの少なくとも3種類の転写基板は、支持基板上に、赤色、緑色および青色の画素パターンに対応させてレーザー光を吸収し発熱する複数の光熱変換層を形成するとともに、光熱変換層上に開口が設けられるように隔壁を形成し、その後光熱変換層上の隔壁内にインクジェット法により発光材料を含む有機材料インクを塗布して転写層を形成して構成したものである。さらに転写工程は、EL表示装置の被転写基板に転写基板を位置合わせして配置し、その後転写基板の支持基板側からレーザー光を照射して転写層を昇華または気化して被転写基板のバンク内に発光層を形成する工程である。そして、本開示におけるEL表示装置の製造方法においては、少なくとも赤色、緑色および青色の発光層を転写する工程を順次実施する。
 これにより、簡単な方法で、大画面のEL表示装置の製造に適するインクジェット法を用いて、高精細のEL表示装置を容易に実現できる。
 また、上記実施の形態で説明したように、転写基板は、基板と、複数の光熱変換層と、複数の隔壁と、転写層とを備える。光熱変換層は、基板上に間隔を空けて複数設けられている。また、光熱変換層は、レーザー光を吸収することで発熱する。複数の隔壁は、光熱変換層が設けられている領域の法線方向に存在する領域が開口するように設けられている。転写層は、複数の隔壁により形成された開口に対して、インクジェット法により発光材料を吐出することで形成されている。また、開口が形成された領域でも隔壁が設けられた領域でもない領域の法線方向に存在する領域には、光熱変換層が設けられていない。
 このように、転写基板の製造工程において、転写層は、開口に対して、インクジェット法により発光材料が吐出されることで形成される。常に開口内に収まる適確な量の発光材料をインクジェット法により吐出するようにノズルを制御することは難しい。場合によっては、ノズルから吐出された発光材料が図5Dに示すA領域にこぼれてしまうような場合もある。ここでA領域は、開口が形成された領域でも隔壁が設けられた領域でもない領域といえる。
 仮に、A領域の下部に光熱変換層が設けられていたとする。なお、A領域の下部の領域は、A領域の法線方向に存在する領域の一例である。この場合には、転写層をEL表示装置の被転写基板に転写すると、A領域にこぼれた発光材料が昇華または気化する。そして、昇華または気化した発光材料が被転写基板上の意図せぬ領域に転写されてしまう。
 しかしながら、本実施の形態における転写基板は、開口が形成された領域でも隔壁が設けられた領域でもない領域の下部には、光熱変換層が設けられていない。従って、仮にA領域のような領域に発光材料がこぼれてしまったとする。そして、発光材料がA領域のような領域にこぼれてしまった転写基板を用いて転写層のEL表示装置の被転写基板への転写を行ったとする。このような場合であっても、A領域のような領域にこぼれた発光材料が昇華または気化する恐れは低い。その結果、A領域のような領域にこぼれた発光材料が被転写基板上の意図せぬ領域に転写される恐れを低減できる。
 また、上記実施の形態で説明したように、転写基板の製造方法においては、転写層形成前の転写基板が準備される。転写層形成前の転写基板は、基板と、複数の光熱変換層と、複数の隔壁とを備える。光熱変換層は、基板上に間隔を空けて設けられている。また、光熱変換層は、レーザー光を吸収することで発熱する。複数の隔壁は、光熱変換層が設けられている領域の法線方向に存在する領域が開口するように設けられている。そして、開口が形成された領域でも隔壁が設けられた領域でもない領域、の法線方向に存在する領域には、光熱変換層が設けられていない。そして、転写基板の製造方法においては、複数の隔壁により形成された開口に対して、インクジェット法により発光材料を吐出することで転写層形成前の転写基板上に転写層を形成する。
 これにより、簡単な方法で、大画面のEL表示装置の製造に適するインクジェット法を用いて、高精細のEL表示装置の製造に用いられる転写基板を製造できる。
 以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
 したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
 また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
 以上のように本開示における技術によれば、EL表示装置の高精細化を容易に実現する上で有用な発明である。
 1,22 薄膜トランジスタアレイ装置
 2,23 陽極
 3 発光層
 4,27 陰極
 5 画素
 6 画素回路
 7 ゲート配線
 8 ソース配線
 9 電源配線
 10,11 薄膜トランジスタ
 21 ベース基板
 24 正孔輸送層
 25R,25G,25B 発光層
 26 電子輸送層
 28 バンク
 29 封止層
 30 接着層
 31 封止用基板
 40 隔離雰囲気
 51 支持基板
 52 光熱変換層
 53 平坦化層
 54 隔壁
 55 塗布装置
 56 有機材料インク
 56a 液滴
 57R,57G,57B 転写層
 58R,58G,58B 転写基板

Claims (6)

  1.  少なくとも赤色、緑色および青色の発光色で発光する発光部と、前記発光部の発光を制御する薄膜トランジスタアレイ装置とを備え、前記発光部は、バンクにより区画された領域に少なくとも赤色、緑色および青色の発光層を配置するとともに、封止層により被覆することにより構成されるEL表示装置の製造方法において、
     支持基板に少なくとも赤色、緑色および青色の発光材料を含む転写層をインクジェット法により形成した赤色、緑色および青色それぞれの少なくとも3種類の転写基板を準備し、
     前記発光層を形成する際に、それぞれの前記転写基板を用いて、前記EL表示装置の被転写基板に前記転写層を転写して前記発光層を形成する転写工程を順次実施することを特徴とするEL表示装置の製造方法。
  2.  前記赤色、緑色および青色それぞれの少なくとも3種類の転写基板は、前記支持基板上に、赤色、緑色および青色の画素パターンに対応させてレーザー光を吸収し発熱する複数の光熱変換層を形成するとともに、前記光熱変換層上に開口が設けられるように隔壁を形成し、その後前記光熱変換層上の前記隔壁内にインクジェット法により発光材料を含む有機材料インクを塗布して前記転写層を形成して構成したものであり、
     前記転写工程は、前記EL表示装置の前記被転写基板に前記転写基板を位置合わせして配置し、その後前記転写基板の前記支持基板側からレーザー光を照射して前記転写層を昇華または気化して前記被転写基板の前記バンク内に発光層を形成する工程で、少なくとも赤色、緑色および青色の前記発光層を転写する工程を順次実施するものであることを特徴とする請求項1に記載のEL表示装置の製造方法。
  3.  基板と、
     前記基板上に間隔を空けて設けられ、レーザー光を吸収することで発熱する複数の光熱変換層と、
     前記光熱変換層が設けられている領域の法線方向に存在する領域が開口するように設けられた複数の隔壁と、
     前記複数の隔壁により形成された前記開口に対して、インクジェット法により発光材料を吐出することで形成された転写層と、を備え、
     前記開口が形成された領域でも前記隔壁が設けられた領域でもない領域、の法線方向に存在する領域には、前記光熱変換層が設けられていないことを特徴とする、EL表示装置の製造に用いられる転写基板。
  4.  前記発光材料は、赤色、緑色および青色のうち何れか1色の発光材料である、ことを特徴とする請求項3に記載のEL表示装置の製造に用いられる転写基板。
  5.  基板と、前記基板上に間隔を空けて設けられ、レーザー光を吸収することで発熱する複数の光熱変換層と、前記光熱変換層が設けられている領域の法線方向に存在する領域が開口するように設けられた複数の隔壁と、を備え、前記開口が形成された領域でも前記隔壁が設けられた領域でもない領域、の法線方向に存在する領域には、前記光熱変換層が設けられていない、転写層形成前の転写基板を準備し、
     前記複数の隔壁により形成された前記開口に対して、インクジェット法により発光材料を吐出することで前記転写層形成前の転写基板上に転写層を形成することを特徴とするEL表示装置の製造に用いられる転写基板の製造方法。
  6.  前記複数の隔壁により形成された前記開口に対して、インクジェット法により、赤色、緑色および青色のうち何れか1色の前記発光材料を吐出することで前記転写層形成前の転写基板上に転写層を形成する、ことを特徴とする請求項5に記載のEL表示装置の製造に用いられる転写基板の製造方法。
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