(57)【要約】【課題】  隣接する電極配線間のリーク検査を容易に行えるリーク検査用基板の製造方法を提供すること。【解決手段】  本発明にかかるリーク検査用基板の製造方法は、有機ＥＬ表示素子の複数の正極配線３間のリーク検査を行うための検査用表示素子の製造方法であって、基板１上に導電性薄膜１２を成膜するステップと、導電性薄膜１２上にポジ型フォトレジスト１３を塗布するステップと、少なくとも複数の正極配線３、正極用共通配線５および複数の正極用接続配線４を基板１上に形成する第一のフォトマスク１４を用いてポジ型フォトレジスト１３を露光する第一の露光ステップと、複数の正極配線３の各々と正極用共通配線５との間が非導通となるように複数の正極用接続配線４の各々を分断する第二のフォトマスク１５を用いてポジ型フォトレジスト１３を露光する第二の露光ステップとを含む。【選択図】  図１
2006310051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、画像表示のための信号を伝送する複数の伝送配線と上記複数の伝送配線の各々と接続された共通配線とが形成される表示素子の製造のために、上記複数の伝送配線間のリーク検査に使用するリーク検査用基板を製造する方法であって、
上記基板上に導電性膜を成膜するステップと、
上記導電性膜上に感光性物質層を形成するステップと、
上記表示素子の製造工程において上記複数の伝送配線と共通配線とを形成するために用いる第一のフォトマスクを使用して、上記感光性物質層を露光する第一の露光ステップと、
上記複数の伝送配線の各々を上記共通配線から分断する第二のフォトマスクを用いて上記感光性物質層を露光する第二の露光ステップと、
上記感光性物質層を現像し、上記導電性膜をエッチングすることによって、上記基板上に分断された上記複数の伝送配線と共通配線を形成するステップと、
を含むリーク検査用基板の製造方法。
【請求項２】
上記感光性物質層はポジ型の感光性物質層であることを特徴とする請求項１に記載のリーク検査用基板の製造方法。
【請求項３】
上記表示素子は有機ＥＬ表示素子であり、上記共通配線はエージング電圧伝送配線であることを特徴とする請求項１に記載のリーク検査用基板の製造方法。
【請求項４】
基板上に、画像表示のための信号を伝送する複数の伝送配線と上記複数の伝送配線の各々と接続された共通配線とが形成される表示素子の製造方法であって、
請求項１、２または３に記載のリーク検査用基板の製造方法を用いて複数枚のリーク検査用基板を製造するステップと、
上記複数枚のリーク検査用基板をリーク検査するステップと、
上記リーク検査によって上記複数の伝送配線と共通配線とを形成するために用いる第一のフォトマスクの欠陥有無を判定するステップと、
上記第一のフォトマスクに欠陥が無い場合、上記表示素子の基板上に上記第一のフォトマスクを用いて複数の伝送配線とそれらに接続された共通配線を形成するステップと、
を含むことを特徴とする表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置のリーク検査用基板製造方法およびこれを用いた表示素子の製造方法に関し、特に、基板上に、画像表示のための信号を伝送する複数の伝送配線と上記複数の伝送配線の各々と接続された共通配線とが形成される表示素子の上記複数の伝送配線間のリーク検査を行うためのリーク検査用基板の製造方法およびこれを用いた表示素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＦＰＤ(Flat Panel Display)として有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置が注目されている。有機ＥＬ表示装置は、自発光表示素子であり、液晶表示装置と比較して視野角が広く、バックライトが不要なため薄型化が可能である。また、応答速度も速く、有機物が有する発光性の多様性から、次世代の表示装置として期待されている。
【０００３】
有機ＥＬ表示装置は、画素となる有機ＥＬ素子を複数配置した有機ＥＬ表示素子を備えている。この有機ＥＬ表示素子は、例えば、ストライプ状に配列された陽極配線と、当該陽極配線に交差するようにストライプ状に配列された陰極配線との交差部の間に有機ＥＬ層が挟持された構造となっている。この一つの交差部に、発光素子としての画素が形成されている。有機ＥＬ表示素子は、このような画素がマトリックス状に配列されることにより構成されている。この有機ＥＬ表示素子は、携帯電話機の表示装置や光源装置などとしての利用が期待されている。
【０００４】
しかしながら、有機ＥＬ表示素子の実用化における問題として、異物の混入、有機層の膜厚不均一性などによる素子特性の低下が挙げられる。これらは有機ＥＬ表示装置の輝度ムラ、画素の非発光や非選択画素の発光を引き起こし、表示品質を低下させる。また、これらの不良は有機ＥＬ表示装置の使用とともに拡大し、有機ＥＬ表示素子を表示不良に至らせることもある。従って有機ＥＬ表示素子は製造段階から高い信頼性レベルが要求されている。
【０００５】
このような有機ＥＬ表示素子を実用に供するのに、初期の発光時における発光特性の変化を取り除くために、数時間から数百時間に亘って発光を行わせ、発光特性の安定化を図る必要がある。この工程はエージングと呼ばれている。
例えば、有機ＥＬ表示素子の陽極配線の全てを、接続線を介して共通配線に短絡し、さらに、全ての陰極配線を、他の接続線を介して別の共通配線に短絡する。このエージング工程において、各共通配線から陽極配線の全てと陰極配線の全ての間に電圧パルスを印加する（たとえば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−１４６２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
有機ＥＬ表示素子の製造において、マスク欠陥など、製造プロセス上の欠陥によって、隣接する陽極配線間または陰極配線間でリーク欠陥が発生することがある。しかしながら、特許文献１に記載の技術を適用した有機ＥＬ表示素子では、陽極配線の全てが共通配線に短絡され、また、陰極配線の全てが別の共通配線に短絡されているため、エージング前の有機ＥＬ表示素子の製造段階で、隣接する陽極配線間または陰極配線間のリーク検査を行うことができなかった。
【０００７】
従来、製造ラインにおいて、有機ＥＬ表示素子に駆動装置等の周辺部品等を組み付けた後、これを実際に駆動させて画像測定器等を用いて表示欠陥を検査している。しかし、評価方法が発光した光によるため、有機ＥＬ表示素子内部のどの部分で不良が発生しているかを判断することが困難であり、せっかく製造ラインで有機ＥＬ表示装置の評価を行っていても、その評価結果だけでは不良品の発生を防止するためのフィードバックを行うことが困難であった。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、配線間のリーク検査を容易に行えるリーク検査基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第一態様は、基板上に、画像表示のための信号を伝送する複数の伝送配線と上記複数の伝送配線の各々と接続された共通配線とが形成される表示素子の製造のために、上記複数の伝送配線間のリーク検査に使用するリーク検査用基板を製造する方法である。この方法は、上記基板上に導電性膜を成膜するステップと、上記導電性膜上に感光性物質層を形成するステップと、上記表示素子の製造工程において上記複数の伝送配線と共通配線とを形成するために用いる第一のフォトマスクを使用して、上記感光性物質層を露光する第一の露光ステップと、上記複数の伝送配線の各々を上記共通配線から分断する第二のフォトマスクを用いて上記感光性物質層を露光する第二の露光ステップと、上記感光性物質層を現像し、上記導電性膜をエッチングすることによって、上記基板上に分断された上記複数の伝送配線と共通配線を形成するステップと、を含む。
【００１０】
また、上記第一態様は、上記感光性物質層はポジ型の感光性物質層であることが好ましく、上記表示素子は有機ＥＬ表示素子であり、上記共通配線はエージング電圧伝送配線であることが好ましい。
【００１１】
このような製造方法を用いることにより、隣接する配線間のリーク検査を容易に行えるリーク検査基板が得られる。
【００１２】
本発明の第二態様は、基板上に、画像表示のための信号を伝送する複数の伝送配線と上記複数の伝送配線の各々と接続された共通配線とが形成される表示素子の製造方法であって、上記第一態様に記載のリーク検査用基板の製造方法を用いて複数枚のリーク検査用基板を製造するステップと、上記複数枚のリーク検査用基板をリーク検査するステップと、上記リーク検査によって上記複数の伝送配線と共通配線とを形成するために用いる第一のフォトマスクの欠陥有無を判定するステップと、上記第一のフォトマスクに欠陥が無い場合、上記表示素子の基板上に上記第一のフォトマスクを用いて複数の伝送配線とそれらに接続された共通配線を形成するステップと、を含む。
【００１３】
このような表示素子の製造方法を用いることにより、第一のフォトマスクの欠陥に基づく大量不良を防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、隣接する配線間のリーク検査を容易に行えるリーク検査基板が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施の形態に係るリーク検査用基板の製造方法について、図に基づいて説明する。まず、一般的な有機ＥＬ表示装置の製造方法および構成について図３〜図５に基づいて概説する。
図３は有機ＥＬ表示装置の製造方法の一例を説明するための平面図である。
【００１６】
図３に示されるように、１枚のガラス等の基板１に、それぞれが表示領域２を含む多数の有機ＥＬ表示素子が形成される。各有機ＥＬ表示素子における各陽極配線３は陽極用接続配線４により陽極用共通配線５に接続され、すべての陽極配線３に陽極用共通配線５から同じ信号を供給することができる。また、各有機ＥＬ表示素子における各陰極配線６は陰極用接続配線７により陰極用共通配線８に接続され、すべての陰極配線６に、陰極用共通配線８から同じ信号を供給することができる。
【００１７】
陽極配線３と陽極用共通配線５とはそれらよりも抵抗値が高い陽極用接続配線４によって接続される。同様に、陰極配線６と陰極用共通配線８とはそれらよりも抵抗値が高い陰極用接続配線７によって接続される。
図４は有機ＥＬ表示素子の構成を示す図であって、図４（ａ）は電極が配線される側から基板を観察した状況を示す模式図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＸ−Ｘにおける断面図である。
【００１８】
図４に示されるように、基板１上に陽極配線３がストライプ状に形成される。基板１には例えばガラス基板が用いられる。陽極配線３の材料には例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）が用いられる。陽極配線３上に積層して、開口部９を有する絶縁膜１０が形成される。開口部９は陽極配線３と陰極配線６との交差部に設けられる。開口部９は表示画素領域に相当する。陽極配線３と直交するように隔壁１１が形成される。有機発光層１２は陽極配線３上に積層して形成される。なお、有機発光層１２は例えば、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等の複数層により形成されるが、図４（ｂ）ではこれらの複数層をまとめて有機発光層１２として示している。
【００１９】
陰極配線６は有機発光層１２上に形成される。陰極隔壁１１が有機薄膜層１２や陰極配線６を分離することにより、陰極隔壁１１間に有機発光層１２が形成され、ストライブ状にパターニングされた陰極配線６が形成される。陰極隔壁１１は陰極６と平行に配設される。陰極隔壁１１は陰極配線６の配線同士が導通しないように、複数の陰極配線６を空間的に分離する役割を担っている。陰極隔壁１１の断面形状は図４（ｂ）に示されるように逆テーパ形状となっている。このように、陰極隔壁１１を逆テーパ形状にすることにより、陰極隔壁１１の側壁およびの立ち上がり部分が影となり、製造工程において、複数の陰極配線６を空間的に分離しやすくすることができる。
【００２０】
基板１の電極等が配置された面には、もう一枚の基板（不図示）が対向するように配置される。この基板１において、基板１の有機ＥＬ素子に対向する領域の外周にシール材（不図示）が塗布される。このシール材によって、基板１ともう一枚の基板は接着される。有機ＥＬ素子は、両基板およびシール材によって封止されることで、水分や酸素にさらされないように保たれる。
【００２１】
次に、一般的な有機ＥＬ表示装置の製造方法の一例を図に基づいて説明する。図５は、有機ＥＬ表示装置の製造方法の工程を示すフロー図である。
有機ＥＬ素子形成工程（Ｓ５０１）では、基板１上にＩＴＯを成膜し、感光性樹脂をＩＴＯ上に塗布し、露光、現像、エッチングをして、複数の陽極配線３、複数の陽極用接続配線４、陽極用共通配線５および複数の陰極用接続配線７を形成する。また、各有機ＥＬ表示素子内の引き回し配線および陰極用共通配線８を、フォトリソグラフィ及びエッチングによって形成する。
【００２２】
次に各有機ＥＬ表示素子内の引き回し配線および陽極共通配線５の上に、絶縁膜１０を塗布し露光、現像を行って開口部９を形成する。さらに、陰極隔壁１１を形成した後、有機発光層１２を積層する。最後に、陰極配線６をアルミニウム等の金属で形成し、陰極配線６を陰極引き回し配線に接続する。このとき、陰極隔壁１１が有機薄膜層１２や陰極配線６を分離することにより、陰極隔壁１１間に有機発光層１２が形成され、ストライブ状にパターニングされた陰極配線６が形成される。
【００２３】
有機ＥＬ素子形成工程（Ｓ５０１）が終了すると、ガラス基板１上に形成された複数の単純マトリクス型の有機ＥＬ表示素子における各陽極配線３が陽極用接続配線４を介して陽極用共通配線５に接続され、複数の有機ＥＬ表示素子における各陰極配線６が陰極用接続配線７を介して陰極用共通配線８に接続される。
【００２４】
封止工程（Ｓ５０２）では、有機ＥＬ素子形成工程（Ｓ５０１）で基板１上に形成された有機発光層１２を水分から守るために、基板１とは異なる他の基板を、基板１に対して対向配置し、シール材によって双方の基板を接合し、２枚の基板とシール材により形成された封止空間内に乾燥窒素ガスと微量の酸素ガスを封入する。
【００２５】
次に、エージング工程（Ｓ５０３）を実施する。陽極共通配線５および陰極共通配線８にエージング用の電圧印加装置を接続し、基板１の周囲温度を室温以上、好ましくは８０℃以上の高温に設定して通電処理を行ない、陽極配線３と陰極配線６が短絡した欠陥部を破壊し除去する。高温で通電処理を行うことによって、短い時間で所望の輝度低下をさせることができる。
【００２６】
次に、切断工程（Ｓ５０４）を実施する。表示領域２を囲むように、例えば陽極接続配線４および陰極接続配線７上にかかるように切断線を設定し、切断線に沿って基板１を切断して複数の有機ＥＬ表示素子に分離する。次に光学フイルム貼付工程（Ｓ５０５）で偏光板等の光学フイルムを有機ＥＬ表示素子に貼り付ける。そして、実装工程（Ｓ５０６）で、駆動回路などの周辺回路を各有機ＥＬ表示素子に実装して有機ＥＬ表示装置を得る。
【００２７】
以上に説明したように、エージング工程（Ｓ５０３）において、複数の有機ＥＬ表示素子のそれぞれにおける全ての画素に、一括して通電可能とするために、図３に示すように、全陽極配線３が陽極用共通配線５に接続され、全陰極配線６が陰極共通配線８に接続される。このため、エージング工程前の有機ＥＬ表示素子の製造段階で、隣接する陽極配線３間または陰極配線６間のリーク検査を行うことができなかった。
【００２８】
そこで、本形態において、各陽極配線３間のリーク検査を行うためのリーク検査用基板を別に作製する。図５に示した有機ＥＬ素子形成工程（Ｓ５０１）における各陽極配線３と陽極用共通配線５との形成工程の後に、これらの間を非導通とする処理を行うことによって、リーク検査用基板を作製する。
【００２９】
以下に、本発明の実施の形態に係るリーク検査用基板の製造方法について、図に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るリーク検査用基板の製造方法の工程を示す図である。図２は、本発明の実施の形態に係るリーク検査用基板を示す平面図である。
【００３０】
図１および図２に示されるように、リーク検査用基板は、基板１上に陽極配線３、陽極用接続配線４および陽極用共通配線５が実際の有機ＥＬ表示素子の製造工程と同一の処理によって形成される。そして更に、各陽極用接続配線４が分断された非導通部４ａを有し、各陽極配線３と陽極共通配線５との間が非導通となっている。なお、実際には陰極用接続配線７も形成されるが、図１及び図２においては省略している。
【００３１】
本発明の実施の形態に係るリーク検査用基板の製造方法について、図１に従って詳細に説明する。なお、便宜上、図１では一つの有機ＥＬ素子に対応する構成のみを示している。図１（ａ）〜図１（ｆ）では、左側に平面図、右側に左側の平面図に示された各切断線に沿って切断した断面図を示している。
【００３２】
図１（ａ）に示されるように、まず、１枚のガラス等の基板１上に、例えばスパッタ法により、導電性薄膜１２を成膜する。導電性薄膜１２の材料として、実際の有機ＥＬ表示素子と同様の材料を使用し、例えばＩＴＯを用いる。
次に、図１（ｂ）に示されるように、ポジ型フォトレジスト１３を、有機ＥＬ表示素子の製造工程と同一の処理、例えばスピンコート法により導電性薄膜１２上に塗布することにより、感光性物質層を形成する。ポジ型フォトレジスト１３には例えばノボラック系樹脂を使用する。
【００３３】
次に、図１（ｃ）に示されるように、有機ＥＬ表示素子の製造工程Ｓ５０１とで実際に使用される第一のフォトマスク１４を使用し、ポジ型フォトレジスト１３を露光する（第一の露光ステップ）。具体的には、この第一のフォトマスク１４は、図５に示される有機ＥＬ素子形成工程（Ｓ５０１）の複数の陽極配線３、複数の陽極用接続配線４、陽極用共通配線５および複数の陰極用接続配線７を形成する工程で用いるものを使用する。
【００３４】
第一のフォトマスク１４は、図１（ｃ）の平面図で示されるように、各配線が形成される領域を覆うように、形成される各配線の形状に合わせて作製されている。
【００３５】
次に、図１（ｄ）に示されるように、複数の陽極配線３の各々と陽極用共通配線５との間が非導通となるように、陽極用共通配線５から複数の陽極配線３各々を分断する第二のフォトマスク１５を用いて、ポジ型フォトレジスト１３を露光する（第二の露光ステップ）。この第二の露光ステップは、図５に示される有機ＥＬ素子形成工程（Ｓ５０１）にはない工程であって、新たに追加される工程である。
【００３６】
第二のフォトマスク１５は、図１（ｄ）に示されるように、複数の陽極用接続配線４上であって、複数の陽極用接続配線４の各々に対して垂直方向に延びるスリット形状の開口のみが設けられている。なお、第二のフォトマスク１５の開口はスリット形状に限定されず、少なくとも複数の陽極配線３の各々と陽極用共通配線５との間が非導通となるように、複数の陽極用接続配線４の各々を分断する形状であればよい。
【００３７】
次に、図１（ｅ）に示されるように、感光性物質層の現像を行い、感光性物質層から露出している導電性薄膜１２をエッチングし、導電性薄膜１２をパターニングする。この結果、図１（ｅ）に示されるように、複数の陽極配線３、非導通部４ａを有した複数の陽極用接続配線４および陽極用共通配線５が形成される。エッチングは例えばウエットエッチング法を用い、処理液として例えば塩酸および硝酸の混合水溶液を用いる。
【００３８】
次に、図５（ｆ）に示されるように、ポジ型フォトレジスト１３を、剥離液を用いて、除去する。剥離液には例えばモノエタノールアミン水溶液を使用する。
このようにして、基板１上に、複数の陽極配線３、非導通部４ａを有した複数の陽極用接続配線４および陽極用共通配線５が形成されたリーク検査用基板が完成される。
【００３９】
そして、このようなリーク検査用基板を複数枚製造し、陽極配線３間のリーク検査を各々行う（リーク検査ステップ）。具体的には、例えば、導通検査器に接続された検査用プローブを、隣接する陽極配線３の各々に当てて、導通があるか否かを検査する。複数枚のリーク検査用基板のリーク検査により第一の露光ステップで用いたフォトマスク１４の欠陥を判定する（判定ステップ）。リーク検査により、複数の陽極配線３のうち導通があった箇所を容易に確認でき、複数枚のリーク用基板において、導通箇所が同じような場所にあれば、フォトマスク１４の欠陥と判断し、第一の露光ステップで用いたフォトマスク１４の該当箇所を補修し、同一箇所のリーク欠陥の発生を防止することができる。
【００４０】
また、上記判定ステップにおいて、第一のフォトマスク１４に欠陥が無いと判断された場合、第一のフォトマスク１４を用いて、表示素子用の基板上に複数の陽極電極４とそれらに接続される陽極用共通配線５を形成する。すなわち、リーク検査用基板のリーク検査、第一のフォトマスク１４の判定を行い、その判定に基づき第一のフォトマスク１４の補修あるいは無補修後に、表示素子用の基板に対して図５に示される有機ＥＬ素子形成工程（Ｓ５０１）を行う。このような表示素子の製造方法によって、表示素子の不良欠陥を極力減少させることできる。特に、第一のフォトマスク１４起因の電極形成不良をなくすことができる。
【００４１】
以上に説明したように、本発明の実施の形態に係るリーク検査用基板の製造方法により、電極配線間のリーク検査を容易に行える検査用表示素子が得ることができる。
【００４２】
ここで、上述の露光、現像工程においては、ポジ型フォトレジストを使用することが要求される。すなわち、ネガ型フォトレジストを用いた場合、第一の露光ステップでは、少なくとも複数の陽極配線３、陽極用共通配線５および複数の陽極用接続配線４を基板１上に形成するように、ネガ型フォトレジストを露光できるが、この露光により、複数の陽極用接続配線４上のネガ型フォトレジストも硬化しているため、複数の陽極配線３の各々と陽極用共通配線５との間が非導通となるように現像されない。
【００４３】
以上の説明は、本発明を実施の形態を説明するものであり、本発明が以上の実施の形態に限定されるものではない。また、当業者であれば、以上の実施の形態の各要素を、本発明の範囲において、容易に変更、追加、変換することが可能である。
【００４４】
例えば、上記発明の態様では、有機ＥＬ表示素子の陽極配線３に対して適用したが、陰極配線６に対しても適用可能である。ただし、陰極隔壁１１を形成した後に、陰極配線６をパターニングする場合には、通常は陰極配線６の配線同士が導通することはないので、リーク検査を必ずしも行う必要はない。
また、上記発明の実施の態様では、表示素子を有機ＥＬ表示素子として説明したが、液晶表示素子など他の表示素子にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態に係るリーク検査用基板の製造方法の工程を示すフロー図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るリーク検査用基板の製造方法を説明するため平面図である。
【図３】本発明にかかる有機ＥＬ表示装置の製造方法の一例を説明するための平面図である。
【図４】有機ＥＬ表示素子の構成を示す図であって、図４（ａ）は電極が配線される側から基板を観察した状況を示す模式図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＸ−Ｘにおける断面図である。
【図５】有機ＥＬ表示装置の製造方法の工程を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００４６】
１    基板
２    表示領域
３    陽極配線
４    陽極用接続配線
４ａ  非導通部
５    陽極用共通配線
６    陰極配線
７    陰極用接続配線
８    陰極用共通配線
９    開口部
１０    絶縁膜
１１    陰極隔壁
１２    導電性薄膜
１３    ポジ型フォトレジスト
１４    第一のフォトマスク
１５    第二のフォトマスク
【図１】
2006310051.tif 000003
【図２】
2006310051.tif 000004
【図３】
2006310051.tif 000005
【図４】
2006310051.tif 000006
【図５】
2006310051.tif 000007