(57)【要約】パネル部を構成する構成要素が真空雰囲気中で成膜されるＥＬ表示装置の製造方法において、パネル部を構成する構成要素を真空雰囲気中で成膜した後、成膜後の基板を真空雰囲気中から大気雰囲気に搬送する際に、成膜後の基板を待機させる工程は、第１の真空雰囲気から第１の真空雰囲気より真空度の低い第２の真空雰囲気に徐々に吸気ガスを導入する第１の吸気期間Ｔ１と、第２の真空雰囲気から大気雰囲気に吸気ガスを導入する第２の吸気期間Ｔ２とを有し、かつ第１の吸気期間Ｔ１は第２の吸気期間Ｔ２より時間が長くなるように設定した。
2014174805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の画素を配列して配置した発光部と、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からなるパネル部を備え、前記パネル部を構成する構成要素が真空雰囲気中で成膜されるＥＬ表示装置の製造方法において、
前記パネル部を構成する構成要素を真空雰囲気中で成膜した後、成膜後の基板を真空雰囲気中から大気雰囲気に搬送する際に、成膜後の基板を待機させる工程は、第１の真空雰囲気から第１の真空雰囲気より真空度の低い第２の真空雰囲気に徐々に吸気ガスを導入する第１の吸気期間と、前記第２の真空雰囲気から大気雰囲気に吸気ガスを導入する第２の吸気期間とを有し、かつ前記第１の吸気期間は前記第２の吸気期間より時間が長いことを特徴とするＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記パネル部を構成する構成要素を真空雰囲気中で成膜する成膜装置と、成膜装置に繋がり、成膜後の基板を待機させるロードロック室とを有し、成膜後の基板をロードロック室に待機させる工程は、前記ロードロック室の上部に設けた吸気ラインから乾燥ガスを導入し、前記ロードロック室の下部に設けた排気ラインから排気す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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、ＥＬ表示装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代の表示装置が盛んに開発されており、駆動用基板に、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、自発光型であるので視野角が広く、バックライトを必要としないので省電力が期待でき、応答性が高く、装置の厚みを薄くできるなどの特徴を有している。そのため、テレビ等の大画面表示装置への応用が強く望まれている。【０００３】
カラーディスプレイ用としては赤と青と緑の三色の画素による表示が最も一般的であり、省電力化や信頼性などを目的として赤と青と緑と白や赤と青と緑と薄青などの四色の画素による表示技術も各社で開発が進んでいる。【０００４】
有機ＥＬ発光素子においては画素ごとに赤と青と緑の三色や赤と青と緑と白などの四色に有機ＥＬ発光部を形成する必要がある。【０００５】
個別の有機ＥＬ部を形成する工法として最も一般的な工法は微細な穴の開いたファインメタルマスクを用いて、穴の部分だけに蒸着により有機ＥＬ部を形成する工法である。例えば、赤用ファインメタルマスクにより赤色に発色する有機ＥＬ部を蒸着により形成し、緑用ファインメタルマスクにより緑色に発色する有機ＥＬ部を蒸着により形成し、青用ファインメタルマスクにより青色に発色する有機ＥＬ部を蒸着により形成して、赤と緑と青の発光部が形成される。【０００６】
一方大型の有機ＥＬ発光素子の作成やコストダウンには大型基板による有機ＥＬ発光素子技術の開発が重要である。【０００７】
近年、大型基板による有機ＥＬ発光素子を形成する方法として二つの方法が注目されている。【０００８】
一つ目の工法は白色有機ＥＬ素子を表示領域全域に形成し、赤と緑と青と白の四色のカラーフィルターにより着色表示させる方法である。この方法は大画面を形成したり、高精細ディスプレイを作成したりするには有効な方法である。【０００９】
大型基板による有機ＥＬ発光素子の形成方法として注目されているもうひとつの工法は、塗布法により有機ＥＬ発光部を形成する方法である。塗布法としては様々な工法が検討されてきたが、大きく分けると凸版印刷やフレキソ印刷やスクリーン印刷やグラビア印刷などを用いるものとインクジェット法を用いるものである（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−２４９０８９号公報
【発明の概要】
【００１１】
本技術は、複数個の画素を配列して配置した発光部と、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からなるパネル部を備え、パネル部を構成する構成要素が真空雰囲気中で成膜されるＥＬ表示装置の製造方法において、パネル部を構成する構成要素を真空雰囲気中で成膜した後、成膜後の基板を真空雰囲気中から大気雰囲気に搬送する際に、成膜後の基板を待機させる工程は、第１の真空雰囲気から第１の真空雰囲気より真空度の低い第２の真空雰囲気に徐々に吸気ガスを導入する第１の吸気期間と、第２の真空雰囲気から大気雰囲気に吸気ガスを導入する第２の吸気期間とを有し、かつ第１の吸気期間は第２の吸気期間より時間が長いことを特徴とする。
【００１２】
本技術によれば、ＥＬ表示装置を製造する際に、歩留まりを向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本技術の一実施の形態による有機ＥＬ表示装置の斜視図である。
【図２】図２は、画素を駆動する画素回路の回路構成を示す電気回路図である。
【図３】図３は、ＥＬ表示装置において、ＲＧＢのサブピクセル部分の断面構造を示す断面図である。
【図４】図４は、本技術の一実施の形態によるＥＬ表示装置の製造方法において、パネル部を構成する構成要素を真空雰囲気中で成膜した後、成膜後の基板を真空雰囲気中から大気雰囲気に搬送する工程を示す説明図である。
【図５】図５は、本技術の一実施の形態によるＥＬ表示装置の製造方法において、成膜後の基板をロードロック室に待機させる工程における圧力変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本技術の一実施の形態によるＥＬ表示装置の製造方法について、図１〜図５の図面を用いて説明する。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。
【００１５】
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１６】
図１は本技術の一実施の形態によるＥＬ表示装置の概略構成を示す斜視図、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。
【００１７】
図１、図２に示すように、ＥＬ表示装置は、下層より、複数個の薄膜トランジスタを配置した薄膜トランジスタアレイ装置１と、下部電極である陽極２、有機材料からなる発光層３及び透明な上部電極である陰極４からなる発光部との積層構造により構成され、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を配置した構成であり、陽極２と発光層３の間には正孔輸送層が積層形成され、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がマトリックス状に配置されている。
【００１８】
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、行状に配置される複数のゲート配線７と、ゲート配線７と交差するように列状に配置される複数の信号配線としてのソース配線８と、ソース配線８に平行に延びる複数の電源配線９（図１では省略）とを備える。
【００１９】
ゲート配線７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薄膜トランジスタ１０のゲート電極１０ｇを行毎に接続する。ソース配線８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薄膜トランジスタ１０のソース電極１０ｓを列毎に接続する。電源配線９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薄膜トランジスタ１１のドレイン電極１１ｄを列毎に接続する。
【００２０】
図２に示すように、画素回路６は、スイッチ素子として動作する薄膜トランジスタ１０と、駆動素子として動作する薄膜トランジスタ１１と、対応する画素に表示するデータを記憶するキャパシタ１２とで構成される。
【００２１】
薄膜トランジスタ１０は、ゲート配線７に接続されるゲート電極１０ｇと、ソース配線８に接続されるソース電極１０ｓと、キャパシタ１２及び薄膜トランジスタ１１のゲート電極１１ｇに接続されるドレイン電極１０ｄと、半導体膜（図示せず）とで構成される。この薄膜トランジスタ１０は、接続されたゲート配線７及びソース配線８に電圧が印加されると、当該ソース配線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。
【００２２】
薄膜トランジスタ１１は、薄膜トランジスタ１０のドレイン電極１０ｄに接続されるゲート電極１１ｇと、電源配線９及びキャパシタ１２に接続されるドレイン電極１１ｄと、陽極２に接続されるソース電極１１ｓと、半導体膜（図示せず）とで構成される。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ックス方式を採用している。
【００２３】
また、ＥＬ表示装置において、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は、少なくとも赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光層を有するサブピクセルが複数個マトリクス状に配列されて複数個の画素が形成されている。各画素を構成するサブピクセルは、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することにより設けられる。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の発光層を有するサブピクセルが形成されている。
【００２４】
図３は、ＥＬ表示装置において、ＲＧＢのサブピクセル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表示装置のパネル部は、ガラス基板、フレキシブル樹脂基板などのベース基板２１上に、上述した画素回路６を構成する薄膜トランジスタアレイ装置２２を形成している。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ＲＧＢに発光する発光層２５、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、これによりＲＧＢの有機ＥＬ発光部が構成されている。
【００２５】
また、発光部の発光層２５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。バンク２８は、陽極２３と陰極２７との絶縁性を確保するとともに、発光領域を所定の形状に区画するためのものであり、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。
【００２６】
なお、上記実施の形態においては、正孔輸送層２４、電子輸送層２６のみを示しているが、正孔輸送層２４、電子輸送層２６それぞれには、正孔注入層、電子注入層が積層形成されている。
【００２７】
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、さらにこの封止層２９上に接着層３０を介して透明なガラス基板、フレキシブル樹脂基板などの封止用基板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。
【００２８】
ここで、ベース基板２１としては、その形状、材質、大きさ等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、無アルカリガラス、ソーダガラスなどのガラス材料やシリコン基板でも金属基板でも良い。また、軽量化やフレキシブル化を目的として高分子系材料を用いても良い。高分子系材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリイミドなどが適しているが、その他のアセテート系樹脂やアクリル系樹脂やポリエチレンやポリプロピレンやポリ塩化ビニル樹脂などの既知の高分子基板材料を用いても良い。高分子系材料を基板として用いるときには、ガラスなどの剛性のある基材の上に高分子基板を塗布法や貼り付けなどで形成した後、有機ＥＬ発光素子を形成し、その後ガラスなどの剛性のある基材を除去する製造方法が用いられる。
【００２９】
陽極２３は、アルミニウムやアルミニウム合金や銅などの導電性の良い金属材料や、光透過性のＩＺＯ、ＩＴＯ、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛などの電気伝導度の高い金属酸化物や金属硫化物などにより構成される。成膜方法としては、真空蒸着法やスパッタリング法やイオンプレーティング法などの薄膜形成法が用いられる。
【００３０】
正孔輸送層２４は、ポリビニルカルバゾール系材料、ポリシラン系材料、ポリシロキサン誘導体、銅フタロシアニンなどのフタロシアニン系化合物や芳香族アミン系化合物等などが用いられる。成膜方法としては、各種の塗布工法を用いることが可能であり、１０ｎｍ〜２００ｎｍ程度の厚みに形成される。また、正孔輸送層２４に積層される正孔注入層は、陽極２３からの正孔注入を高める層であり、酸化モリブデンや酸化バナジウムや酸化アルミニウムなどの金属酸化物、金属窒化物、金属酸化窒化物をスパッタ法により形成される。
【００３１】
発光層２５は、蛍光や燐光などを発光する有機系材料を主成分とし、必要に応じてドーパントを添加して特性を改善する。印刷法に適した高分子系有機材料としては、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニリン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体などが用いられる。ドーパントは、発光波長のシフトや発光効率の改善のために用いられるものであり、色素系および金属錯体系のドーパントが数多く開発されている。また、大型基板に発光層２５を形成する場合には印刷法が適しており、各種の印刷法の中でもインクジェット法が用いられ、２０ｎｍ〜２００ｎｍ程度の厚みの発光層２５が形成される。
【００３２】
電子輸送層２６は、ベンゾキノン誘導体、ポリキノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体などの材料が用いられる。成膜方法としては、真空蒸着法や塗布法が用いられ、通常１０ｎｍ〜２００ｎｍ程度の厚みに形成される。また、電子注入層は、バリウム、フタロシアニン、フッ化リチウムなどの材料が用いられ、真空蒸着法や塗布法により形成される。
【００３３】
陰極２７は、光の取り出し方向により材料が異なり、陰極２７側から光を取り出す場合は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化スズ、酸化亜鉛などの光透光性の導電材料を用いる。陽極２３側から光を取り出す場合は、白金、金、銀、銅、タングステン、アルミニウム及びアルミニウム合金などの材料を用いる。成膜方法としては、スパッタ法や真空蒸着法が用いられ、５０ｎｍ〜５００ｎｍ程度の厚みに形成される。
【００３４】
バンク２８は、領域内に発光層２５の材料を含む溶液を十分な量で充填するために必要な構造物で、フォトリソ法によって所定の形状に形成される。バンク２８の形状により、有機ＥＬ発光部のサブピクセルの形状を制御することができる。
【００３５】
封止層２９は、窒化ケイ素膜を成膜することにより形成され、成膜法としてはＣＶＤ（化学気相成長）法が用いられる。
【００３６】
上記のように、ＥＬ表示装置は、薄膜トランジスタアレイ装置２２や発光部の陽極２３などのパネル部を構成する構成要素の一部または全部は、真空蒸着法などの真空雰囲気中で成膜する方法が用いられる。また、真空雰囲気中で成膜する方法においては、真空雰囲気の成膜装置内に基板を搬送するとき、および真空雰囲気中の成膜装置内から成膜後の基板を取り出して大気雰囲気に搬送するときに、基板を一時的に待機させ、基板周囲の雰囲気を大気雰囲気から真空雰囲気に、または真空雰囲気から大気雰囲気に変える工程を設けている。
【００３７】
図４は、本技術の一実施の形態によるＥＬ表示装置の製造方法において、パネル部を構成する構成要素を真空雰囲気中で成膜した後、成膜後の基板を真空雰囲気中から大気雰囲気に搬送する工程を示す説明図である。
【００３８】
図４に示すように、構成要素が成膜された基板４１は、搬送トレー４２に載置された状態で、真空雰囲気の成膜装置４３から取り出され、成膜装置４３に繋がるロードロック室４４に搬送され、成膜後の基板４１を待機させる。なお、成膜装置４３は、通常、１０−２Ｐａ〜１０−４Ｐａの圧力（真空度）の真空雰囲気で、成膜を行う。
【００３９】
成膜後の基板４１をロードロック室４４に待機させる工程においては、上部に設けられた吸気ライン４５から吸気ガスとしての乾燥ガスが導入され、１０−２Ｐａ〜１０−４Ｐａの高い真空度の真空雰囲気から大気雰囲気に変換される。ロードロック室４４が大気雰囲気になった後、成膜後の基板４１は、搬送トレー４２に載置された状態で、ロードロック室４４より取り出され、次の工程に搬送される。なお、ロードロック室４４の下部には、排気ライン４６が設けられており、上部の吸気ライン４５から乾燥ガスが導入するとともに、下部の排気ライン４６から排気することにより、ロードロック室４４の真空度を調整するように構成している。
【００４０】
図５は、本技術の一実施の形態によるＥＬ表示装置の製造方法において、成膜後の基板をロードロック室に待機させる工程における圧力変化を示す図である。
【００４１】
図５に示すように、成膜後の基板を待機させる工程は、高い真空度Ａ１の第１の真空雰囲気から第１の真空雰囲気より真空度の低い真空度Ａ２の第２の真空雰囲気に徐々に吸気ガスを導入する第１の吸気期間Ｔ１と、真空度Ａ２の第２の真空雰囲気から大気圧Ａ３の大気雰囲気に吸気ガスを導入する第２の吸気期間Ｔ２とを有している。また、第１の吸気期間Ｔ１は、第２の吸気期間Ｔ２より時間が長くなるように設定している。すなわち、第１の吸気期間Ｔ１においては、緩やかなカーブで、高真空度から徐々に真空度を低下させ、第２の吸気期間Ｔ２においては、急なカーブで大気圧に戻すように設定している。
【００４２】
これは、このように所定の真空度まで緩やかなカーブで吸気を行う第１の吸気期間Ｔ１と、急なカーブで大気圧まで吸気を行う第２の吸気期間Ｔ２とを組み合わせることにより、成膜後の基板４１に水滴などが付着するのを防止できることが判明したことに基づいている。
【００４３】
このように本技術によれば、成膜後の基板を待機させる工程は、第１の真空雰囲気から第１の真空雰囲気より真空度の低い第２の真空雰囲気に徐々に吸気ガスを導入する第１の吸気期間Ｔ１と、第２の真空雰囲気から大気雰囲気に吸気ガスを導入する第２の吸気期間Ｔ２とを有し、かつ第１の吸気期間Ｔ１は第２の吸気期間Ｔ２より時間が長くなるように設定していることにより、成膜後の基板４１に水滴などが付着するのを防止することができ、ＥＬ表示装置の製造時において、製品が不良品になるのを少なくすることが可能となり、歩留まり向上を図ることができる。
【００４４】
なお、上記実施の形態においては、より高精細化を実現しやすい構造であるトップエミッション型で作成したが、本技術はボトムエミッション構造にも有効な技術である。
【００４５】
以上のように、本技術の例示として、上記の実施の形態を説明した。しかしながら、本技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように本技術によれば、ＥＬ表示装置を製造する際の歩留まりを向上させる上で有用である。
【符号の説明】
【００４７】
１，２２    薄膜トランジスタアレイ装置
２，２３    陽極
３，２５    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
２６    電子輸送層
２８    バンク
２９    封止層
３０    接着層
３１    封止用基板
４１    基板
４２    搬送トレー
４３    成膜装置
４４    ロードロック室
【図１】
2014174805.tif 000003
【図２】
2014174805.tif 000004
【図３】
2014174805.tif 000005
【図４】
2014174805.tif 000006
【図５】
2014174805.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月24日(2014.12.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、ＥＬ表示装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代の表示装置が盛んに開発されており、駆動用基板に、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、自発光型であるので視野角が広く、バックライトを必要としないので省電力が期待でき、応答性が高く、装置の厚みを薄くできるなどの特徴を有している。そのため、テレビ等の大画面表示装置への応用が強く望まれている。
【０００３】
カラーディスプレイ用としては赤と青と緑の三色の画素による表示が最も一般的であり、省電力化や信頼性などを目的として赤と青と緑と白や赤と青と緑と薄青などの四色の画素による表示技術も各社で開発が進んでいる。
【０００４】
有機ＥＬ発光素子においては画素ごとに赤と青と緑の三色や赤と青と緑と白などの四色に有機ＥＬ発光部を形成する必要がある。
【０００５】
個別の有機ＥＬ部を形成する工法として最も一般的な工法は微細な穴の開いたファインメタルマスクを用いて、穴の部分だけに蒸着により有機ＥＬ部を形成する工法である。例えば、赤用ファインメタルマスクにより赤色に発色する有機ＥＬ部を蒸着により形成し、緑用ファインメタルマスクにより緑色に発色する有機ＥＬ部を蒸着により形成し、青用ファインメタルマスクにより青色に発色する有機ＥＬ部を蒸着により形成して、赤と緑と青の発光部が形成される。
【０００６】
一方大型の有機ＥＬ発光素子の作成やコストダウンには大型基板による有機ＥＬ発光素子技術の開発が重要である。
【０００７】
近年、大型基板による有機ＥＬ発光素子を形成する方法として二つの方法が注目されている。
【０００８】
一つ目の工法は白色有機ＥＬ素子を表示領域全域に形成し、赤と緑と青と白の四色のカラーフィルターにより着色表示させる方法である。この方法は大画面を形成したり、高精細ディスプレイを作成したりするには有効な方法である。
【０００９】
大型基板による有機ＥＬ発光素子の形成方法として注目されているもうひとつの工法は、塗布法により有機ＥＬ発光部を形成する方法である。塗布法としては様々な工法が検討されてきたが、大きく分けると凸版印刷やフレキソ印刷やスクリーン印刷やグラビア印刷などを用いるものとインクジェット法を用いるものである（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−２４９０８９号公報
【発明の概要】
【００１１】
本技術は、複数個の画素を配列して配置した発光部と、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からなるパネル部を備え、パネル部を構成する構成要素が真空雰囲気中で成膜されるＥＬ表示装置の製造方法において、パネル部を構成する構成要素を真空雰囲気中で成膜した後、成膜後の基板を真空雰囲気中から大気雰囲気に搬送する際に、成膜後の基板を待機させる工程は、第１の真空雰囲気から第１の真空雰囲気より真空度の低い第２の真空雰囲気に徐々に吸気ガスを導入する第１の吸気期間と、第２の真空雰囲気から大気雰囲気に吸気ガスを導入する第２の吸気期間とを有し、かつ第１の吸気期間は第２の吸気期間より時間が長いことを特徴とする。
【００１２】
本技術によれば、ＥＬ表示装置を製造する際に、歩留まりを向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本技術の一実施の形態による有機ＥＬ表示装置の斜視図である。
【図２】図２は、画素を駆動する画素回路の回路構成を示す電気回路図である。
【図３】図３は、ＥＬ表示装置において、ＲＧＢのサブピクセル部分の断面構造を示す断面図である。
【図４】図４は、本技術の一実施の形態によるＥＬ表示装置の製造方法において、パネル部を構成する構成要素を真空雰囲気中で成膜した後、成膜後の基板を真空雰囲気中から大気雰囲気に搬送する工程を示す説明図である。
【図５】図５は、本技術の一実施の形態によるＥＬ表示装置の製造方法において、成膜後の基板をロードロック室に待機させる工程における圧力変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本技術の一実施の形態によるＥＬ表示装置の製造方法について、図１〜図５の図面を用いて説明する。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。
【００１５】
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１６】
図１は本技術の一実施の形態によるＥＬ表示装置の概略構成を示す斜視図、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。
【００１７】
図１、図２に示すように、ＥＬ表示装置は、下層より、複数個の薄膜トランジスタを配置した薄膜トランジスタアレイ装置１と、下部電極である陽極２、有機材料からなる発光層３及び透明な上部電極である陰極４からなる発光部との積層構造により構成され、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を配置した構成であり、陽極２と発光層３の間には正孔輸送層が積層形成され、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がマトリックス状に配置されている。
【００１８】
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、行状に配置される複数のゲート配線７と、ゲート配線７と交差するように列状に配置される複数の信号配線としてのソース配線８と、ソース配線８に平行に延びる複数の電源配線９（図１では省略）とを備える。
【００１９】
ゲート配線７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薄膜トランジスタ１０のゲート電極１０ｇを行毎に接続する。ソース配線８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薄膜トランジスタ１０のソース電極１０ｓを列毎に接続する。電源配線９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薄膜トランジスタ１１のドレイン電極１１ｄを列毎に接続する。
【００２０】
図２に示すように、画素回路６は、スイッチ素子として動作する薄膜トランジスタ１０と、駆動素子として動作する薄膜トランジスタ１１と、対応する画素に表示するデータを記憶するキャパシタ１２とで構成される。
【００２１】
薄膜トランジスタ１０は、ゲート配線７に接続されるゲート電極１０ｇと、ソース配線８に接続されるソース電極１０ｓと、キャパシタ１２及び薄膜トランジスタ１１のゲート電極１１ｇに接続されるドレイン電極１０ｄと、半導体膜（図示せず）とで構成される。この薄膜トランジスタ１０は、接続されたゲート配線７及びソース配線８に電圧が印加されると、当該ソース配線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。
【００２２】
薄膜トランジスタ１１は、薄膜トランジスタ１０のドレイン電極１０ｄに接続されるゲート電極１１ｇと、電源配線９及びキャパシタ１２に接続されるドレイン電極１１ｄと、陽極２に接続されるソース電極１１ｓと、半導体膜（図示せず）とで構成される。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ックス方式を採用している。
【００２３】
また、ＥＬ表示装置において、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は、少なくとも赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光層を有するサブピクセルが複数個マトリクス状に配列されて複数個の画素が形成されている。各画素を構成するサブピクセルは、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することにより設けられる。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の発光層を有するサブピクセルが形成されている。
【００２４】
図３は、ＥＬ表示装置において、ＲＧＢのサブピクセル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表示装置のパネル部は、ガラス基板、フレキシブル樹脂基板などのベース基板２１上に、上述した画素回路６を構成する薄膜トランジスタアレイ装置２２を形成している。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ＲＧＢに発光する発光層２５、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、これによりＲＧＢの有機ＥＬ発光部が構成されている。
【００２５】
また、発光部の発光層２５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。バンク２８は、陽極２３と陰極２７との絶縁性を確保するとともに、発光領域を所定の形状に区画するためのものであり、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。
【００２６】
なお、上記実施の形態においては、正孔輸送層２４、電子輸送層２６のみを示しているが、正孔輸送層２４、電子輸送層２６それぞれには、正孔注入層、電子注入層が積層形成されている。
【００２７】
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、さらにこの封止層２９上に接着層３０を介して透明なガラス基板、フレキシブル樹脂基板などの封止用基板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。
【００２８】
ここで、ベース基板２１としては、その形状、材質、大きさ等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、無アルカリガラス、ソーダガラスなどのガラス材料やシリコン基板でも金属基板でも良い。また、軽量化やフレキシブル化を目的として高分子系材料を用いても良い。高分子系材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリイミドなどが適しているが、その他のアセテート系樹脂やアクリル系樹脂やポリエチレンやポリプロピレンやポリ塩化ビニル樹脂などの既知の高分子基板材料を用いても良い。高分子系材料を基板として用いるときには、ガラスなどの剛性のある基材の上に高分子基板を塗布法や貼り付けなどで形成した後、有機ＥＬ発光素子を形成し、その後ガラスなどの剛性のある基材を除去する製造方法が用いられる。
【００２９】
陽極２３は、アルミニウムやアルミニウム合金や銅などの導電性の良い金属材料や、光透過性のＩＺＯ、ＩＴＯ、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛などの電気伝導度の高い金属酸化物や金属硫化物などにより構成される。成膜方法としては、真空蒸着法やスパッタリング法やイオンプレーティング法などの薄膜形成法が用いられる。
【００３０】
正孔輸送層２４は、ポリビニルカルバゾール系材料、ポリシラン系材料、ポリシロキサン誘導体、銅フタロシアニンなどのフタロシアニン系化合物や芳香族アミン系化合物等などが用いられる。成膜方法としては、各種の塗布工法を用いることが可能であり、１０ｎｍ〜２００ｎｍ程度の厚みに形成される。また、正孔輸送層２４に積層される正孔注入層は、陽極２３からの正孔注入を高める層であり、酸化モリブデンや酸化バナジウムや酸化アルミニウムなどの金属酸化物、金属窒化物、金属酸化窒化物によりスパッタ法を用いて形成される。
【００３１】
発光層２５は、蛍光や燐光などを発光する有機系材料を主成分とし、必要に応じてドーパントを添加して特性を改善する。印刷法に適した高分子系有機材料としては、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニリン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体などが用いられる。ドーパントは、発光波長のシフトや発光効率の改善のために用いられるものであり、色素系および金属錯体系のドーパントが数多く開発されている。また、大型基板に発光層２５を形成する場合には印刷法が適しており、各種の印刷法の中でもインクジェット法が用いられ、２０ｎｍ〜２００ｎｍ程度の厚みの発光層２５が形成される。
【００３２】
電子輸送層２６は、ベンゾキノン誘導体、ポリキノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体などの材料が用いられる。成膜方法としては、真空蒸着法や塗布法が用いられ、通常１０ｎｍ〜２００ｎｍ程度の厚みに形成される。また、電子注入層は、バリウム、フタロシアニン、フッ化リチウムなどの材料が用いられ、真空蒸着法や塗布法により形成される。
【００３３】
陰極２７は、光の取り出し方向により材料が異なり、陰極２７側から光を取り出す場合は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化スズ、酸化亜鉛などの光透光性の導電材料を用いる。陽極２３側から光を取り出す場合は、白金、金、銀、銅、タングステン、アルミニウム及びアルミニウム合金などの材料を用いる。成膜方法としては、スパッタ法や真空蒸着法が用いられ、５０ｎｍ〜５００ｎｍ程度の厚みに形成される。
【００３４】
バンク２８は、領域内に発光層２５の材料を含む溶液を十分な量で充填するために必要な構造物で、フォトリソ法によって所定の形状に形成される。バンク２８の形状により、有機ＥＬ発光部のサブピクセルの形状を制御することができる。
【００３５】
封止層２９は、窒化ケイ素膜を成膜することにより形成され、成膜法としてはＣＶＤ（化学気相成長）法が用いられる。
【００３６】
上記のように、ＥＬ表示装置は、薄膜トランジスタアレイ装置２２や発光部の陽極２３などのパネル部を構成する構成要素の一部または全部は、真空蒸着法などの真空雰囲気中で成膜する方法が用いられる。また、真空雰囲気中で成膜する方法においては、真空雰囲気の成膜装置内に基板を搬送するとき、および真空雰囲気中の成膜装置内から成膜後の基板を取り出して大気雰囲気に搬送するときに、基板を一時的に待機させ、基板周囲の雰囲気を大気雰囲気から真空雰囲気に、または真空雰囲気から大気雰囲気に変える工程を設けている。
【００３７】
図４は、本技術の一実施の形態によるＥＬ表示装置の製造方法において、パネル部を構成する構成要素を真空雰囲気中で成膜した後、成膜後の基板を真空雰囲気中から大気雰囲気に搬送する工程を示す説明図である。
【００３８】
図４に示すように、構成要素が成膜された基板４１は、搬送トレー４２に載置された状態で、真空雰囲気の成膜装置４３から取り出され、成膜装置４３に繋がるロードロック室４４に搬送され、成膜後の基板４１を待機させる。なお、成膜装置４３は、通常、１０−２Ｐａ〜１０−４Ｐａの圧力（真空度）の真空雰囲気で、成膜を行う。
【００３９】
成膜後の基板４１をロードロック室４４に待機させる工程においては、上部に設けられた吸気ライン４５から吸気ガスとしての乾燥ガスが導入され、１０−２Ｐａ〜１０−４Ｐａの高い真空度の真空雰囲気から大気雰囲気に変換される。ロードロック室４４が大気雰囲気になった後、成膜後の基板４１は、搬送トレー４２に載置された状態で、ロードロック室４４より取り出され、次の工程に搬送される。なお、ロードロック室４４の下部には、排気ライン４６が設けられており、上部の吸気ライン４５から乾燥ガスが導入するとともに、下部の排気ライン４６から排気することにより、ロードロック室４４の真空度を調整するように構成している。
【００４０】
図５は、本技術の一実施の形態によるＥＬ表示装置の製造方法において、成膜後の基板をロードロック室に待機させる工程における圧力変化を示す図である。
【００４１】
図５に示すように、成膜後の基板を待機させる工程は、高い真空度Ａ１の第１の真空雰囲気から第１の真空雰囲気より真空度の低い真空度Ａ２の第２の真空雰囲気に徐々に吸気ガスを導入する第１の吸気期間Ｔ１と、真空度Ａ２の第２の真空雰囲気から大気圧Ａ３の大気雰囲気に吸気ガスを導入する第２の吸気期間Ｔ２とを有している。また、第１の吸気期間Ｔ１は、第２の吸気期間Ｔ２より時間が長くなるように設定している。すなわち、第１の吸気期間Ｔ１においては、緩やかなカーブで、高真空度から徐々に真空度を低下させ、第２の吸気期間Ｔ２においては、急なカーブで大気圧に戻すように設定している。
【００４２】
これは、このように所定の真空度まで緩やかなカーブで吸気を行う第１の吸気期間Ｔ１と、急なカーブで大気圧まで吸気を行う第２の吸気期間Ｔ２とを組み合わせることにより、成膜後の基板４１に水滴などが付着するのを防止できることが判明したことに基づいている。
【００４３】
このように本技術によれば、成膜後の基板を待機させる工程は、第１の真空雰囲気から第１の真空雰囲気より真空度の低い第２の真空雰囲気に徐々に吸気ガスを導入する第１の吸気期間Ｔ１と、第２の真空雰囲気から大気雰囲気に吸気ガスを導入する第２の吸気期間Ｔ２とを有し、かつ第１の吸気期間Ｔ１は第２の吸気期間Ｔ２より時間が長くなるように設定していることにより、成膜後の基板４１に水滴などが付着するのを防止することができ、ＥＬ表示装置の製造時において、製品が不良品になるのを少なくすることが可能となり、歩留まり向上を図ることができる。
【００４４】
なお、上記実施の形態においては、より高精細化を実現しやすい構造であるトップエミッション型で作成したが、本技術はボトムエミッション構造にも有効な技術である。
【００４５】
以上のように、本技術の例示として、上記の実施の形態を説明した。しかしながら、本技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように本技術によれば、ＥＬ表示装置を製造する際の歩留まりを向上させる上で有用である。
【符号の説明】
【００４７】
１，２２    薄膜トランジスタアレイ装置
２，２３    陽極
３，２５    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
２６    電子輸送層
２８    バンク
２９    封止層
３０    接着層
３１    封止用基板
４１    基板
４２    搬送トレー
４３    成膜装置
４４    ロードロック室
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の画素を配列して配置した発光部と、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からなるパネル部を備え、前記パネル部を構成する構成要素が真空雰囲気中で成膜されるＥＬ表示装置の製造方法において、
前記パネル部を構成する構成要素を真空雰囲気中で成膜した後、成膜後の基板を真空雰囲気中から大気雰囲気に搬送する際に、成膜後の基板を待機させる工程は、第１の真空雰囲気から第１の真空雰囲気より真空度の低い第２の真空雰囲気に徐々に吸気ガスを導入する第１の吸気期間と、前記第２の真空雰囲気から大気雰囲気に吸気ガスを導入する第２の吸気期間とを有し、かつ前記第１の吸気期間は前記第２の吸気期間より時間が長く、前記第１の吸気期間において吸気ガスを導入した時間と真空雰囲気の圧力変化とにより得られる第１のカーブは、前記第２の吸気期間において吸気ガスを導入した時間と真空雰囲気の圧力変化とにより得られるカーブより緩やかである
ことを特徴とするＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記パネル部を構成する構成要素を真空雰囲気中で成膜する成膜装置と、成膜装置に繋がり、成膜後の基板を待機させるロードロック室とを有し、成膜後の基板をロードロック室に待機させる工程は、前記ロードロック室の上部に設けた吸気ラインから乾燥ガスを導入し、前記ロードロック室の下部に設けた排気ラインから排気す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。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2014174805.tif 000008
【図２】
2014174805.tif 000009
【図３】
2014174805.tif 000010
【図４】
2014174805.tif 000011
【図５】
2014174805.tif 000012
【国際調査報告】
2014174805.tif 000013
2014174805.tif 000014
2014174805.tif 000015
2014174805.tif 000016