(57)【要約】【課題】封止領域端部における異物の被覆性に優れた有機ＥＬ表示装置の製造方法を実現する。【解決手段】有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、第１電極と有機ＥＬ層と第２電極とをこの順で有する積層構造が配置された基板上に、封止層を形成する領域を規定するようにマスク材を配置すること、前記基板上に封止層形成用材料を塗布すること、および、前記基板上から前記マスク材を除去することをこの順で含む。【選択図】図４Ｃ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と有機ＥＬ層と第２電極とをこの順で有する積層構造が配置された基板上に、封止層を形成する領域を規定するようにマスク材を配置すること、
前記基板上に封止層形成用材料を塗布すること、および、
前記基板上から前記マスク材を除去すること
をこの順で含む、有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項２】
形成される封止層の端面がテーパー領域を含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記封止層形成用材料が硬化性樹脂組成物を含み、前記マスク材を除去した後に、前記封止層形成用材料を硬化させることをさらに含む、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記封止層形成用材料をインクジェット方式で塗布する、請求項１から３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項５】
前記封止層形成用材料を塗布して封止層を形成した後、該封止層上に無機封止膜を形成することをさらに含む、請求項１から４のいずれかに記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記特許文献１に開示されるように、有機ＥＬ素子構造において、有機ＥＬ層を水分等から保護するため、第１電極と有機ＥＬ層と第２電極とをこの順で有する積層構造を封止する方法が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１７６７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記封止方法としては、有機ＥＬ素子構造上に存在する異物の被覆性の観点から、例えば、無機材料膜と有機材料層とを組み合わせる方法が用いられている。しかし、封止領域端部において異物の被覆が十分でない場合がある。異物の被覆が十分でないと、例えば、有機ＥＬ層への水分の侵入を引き起こすおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑み、封止領域端部における異物の被覆性に優れた有機ＥＬ表示装置の製造方法を実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、第１電極と有機ＥＬ層と第２電極とをこの順で有する積層構造が配置された基板上に、封止層を形成する領域を規定するようにマスク材を配置すること、前記基板上に封止層形成用材料を塗布すること、および、前記基板上から前記マスク材を除去することをこの順で含む。
【０００７】
１つの実施形態においては、形成される封止層の端面はテーパー領域を含む。
【０００８】
１つの実施形態においては、上記封止層形成用材料は硬化性樹脂組成物を含み、上記製造方法は、上記マスク材を除去した後に、上記封止層形成用材料を硬化させることをさらに含む。
【０００９】
１つの実施形態においては、上記封止層形成用材料をインクジェット方式で塗布する。
【００１０】
１つの実施形態においては、上記製造方法は、上記封止層形成用材料を塗布して封止層を形成した後、この封止層上に無機封止膜を形成することをさらに含む。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】有機ＥＬ表示装置の回路構成の概要を説明する図である。
【図２】有機ＥＬ表示装置の回路図の一例を示す図である。
【図３Ａ】有機ＥＬ素子構造の断面の一部の一例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示す有機ＥＬ素子構造に含まれるＴＦＴ層の断面の概要を示す図である。
【図４Ａ】本発明の１つの実施形態における有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明するための図である。
【図４Ｂ】本発明の１つの実施形態における有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明するための図である。
【図４Ｃ】本発明の１つの実施形態における有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明するための図である。
【図４Ｄ】本発明の１つの実施形態における有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明するための図である。
【図４Ｅ】本発明の１つの実施形態における有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は有機ＥＬ表示装置の回路構成を説明する概要図であり、図２は有機ＥＬ表示装置の回路図の一例を示す。
【００１３】
有機ＥＬ表示装置１０は、データ駆動回路１２および走査駆動回路１３によって、基板１００上の表示領域１１に形成された各画素を制御して画像を表示する。ここで、例えば、データ駆動回路１２は、各画素に送るデータ信号を生成・発信するＩＣ（Integrated Circuit）であり、走査駆動回路１３は、画素に備えられたＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）へのゲート信号を生成・発信するＩＣである。なお、図２において、データ駆動回路１２および走査駆動回路１３は、２箇所に形成されるものとして記載されているが、１のＩＣに組み込まれていてもよいし、基板１００上に直接配線された回路によって形成されたものであってもよい。
【００１４】
走査駆動回路１３からの信号を伝える走査線１４は、図１に示すようにスイッチトランジスタ３０のゲート電極に接続される。また、データ駆動回路１２からの信号を伝えるデータ線１５は、スイッチトランジスタ３０のソース・ドレイン電極に接続される。電位配線１６には、有機発光ダイオード６０に発光させるための基準電位が印加され、ドライバトランジスタ２０のソース・ドレイン電極に接続される。第１の電位供給配線１７および第２の電位供給配線１８は電位供給源に接続され、トランジスタを介して電位配線１６に接続される。なお、図１に示した構成は一例であって、本実施の形態は上記に限定されるものではない。
【００１５】
図２に示すように、有機ＥＬ表示装置１０の表示領域１１には、データ線１５がＤ１からＤｎまでｎ本形成されており、走査線１４がＧ１からＧｍまでｍ本形成されている。複数の画素ＰＸがマトリクス状に、走査線１４の延在方向およびデータ線１５延在方向に配置されている。例えば、Ｇ１とＧ２、Ｄ１とＤ２で囲まれる部分に画素ＰＸが形成される。
【００１６】
第１の走査線Ｇ１はスイッチトランジスタ３０のゲート電極に接続されており、走査駆動回路１３から信号が印加されると、スイッチトランジスタ３０がオン状態になる。そこでデータ駆動回路１２から第１のデータ線Ｄ１に信号が印加されると、蓄積容量４０に電荷が蓄積され、ドライバトランジスタ２０のゲート電極に電圧が印加されて、ドライバトランジスタ２０がオン状態になる。ここでスイッチトランジスタ３０がオフ状態となっても、蓄積容量４０に蓄えられた電荷により、一定期間はドライバトランジスタ２０がオン状態になる。有機発光ダイオード６０の陽極はドライバトランジスタ２０のソース・ドレイン間を通じて電位配線１６に接続されており、有機発光ダイオード６０の陰極は基準電位Ｖｃに固定されているから、ドライバトランジスタ２０のゲート電圧に応じて有機発光ダイオード６０に電流が流れ、有機発光ダイオード６０が発光する。また、付加容量５０が有機発光ダイオード６０の陽極と陰極との間に形成される。付加容量５０は、蓄積容量４０に書き込まれる電圧を安定させる効果を発揮し、有機発光ダイオード６０の安定動作に寄与する。具体的には、蓄積容量４０の静電容量よりも付加容量５０の静電容量が大きくなるようにすることで当該効果が発揮される。
【００１７】
図３Ａは有機ＥＬ素子構造の断面の一部の一例を示す図であり、図３Ｂは図３Ａで示されるＴＦＴ層４０１の断面の概要を模式的に示す図である。
【００１８】
図３Ａに示すように、基板１００上には、画素を駆動するためのＴＦＴ等が形成されたＴＦＴ層４０１が設けられる。図３Ａおよび図３Ｂに示すように、基板１００上に、例えば、ＳｉＮｘ等からなる第１の下地膜１１０およびＳｉＯｘ等からなる第２の下地膜１２０がこの順で形成される。第２の下地膜１２０の上には、ドレイン電極層２１、ソース電極層２２、チャネル層２３が形成される。そして、ドレイン電極層２１、ソース電極層２２、チャネル層２３および第２の下地膜１２０を覆うようにゲート絶縁膜２４を形成した後、チャネル層２３の上方にゲート電極層２５が形成される。ゲート電極層２５およびゲート絶縁膜２４を覆うように層間絶縁膜１３０が形成され、ドレイン電極層２１とソース電極層２２にそれぞれ到達するスルーホールが形成される。それぞれのスルーホールには、ドレイン電極２６およびソース電極２７が形成される。
【００１９】
そして、図３Ａに示すように、ドレイン電極２６、ソース電極２７および層間絶縁膜１３０を覆うように平坦層４０２が形成される。平坦層４０２上には、金属層４０３、絶縁層４０４、アノード電極４０５がこの順で形成される。金属層４０３は、例えば、Ａｌ層を有し、金属層４０３の表面で発光層からの光を反射する。
【００２０】
金属層４０３と後述するカソード電極４０９を電気的に接続することにより、金属層４０３はカソード電極４０９の電源配線の補助配線として用いられる。また、金属層４０３とアノード電極４０５で絶縁層４０４を挟んで容量層（付加容量５０）を形成する。金属層４０３とカソード電極４０９との電気的接続は、例えば、表示領域の外側でスルーホールを設けて行う。絶縁層４０４は、例えば、ＳｉＮｘで形成される。アノード電極４０５は、任意の適切な材料で形成され得る。例えば、Ａｌ系材料や、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)、ＩＺＯ(Indium Zinc Oxide)等の透明導電材料が用いられる。
【００２１】
また、平坦層４０２には、図３Ａに示すようにソース電極２７上へのスルーホールが形成される。このスルーホールの底部にはＩＴＯ層４０６が形成され、スルーホールの発光領域側の側面には、絶縁層４０４およびアノード電極４０５が積層される。また、スルーホールの逆側の側面にはアノード電極４０５が積層される。
【００２２】
また、上記構造上には画素を分離するＲＩＢ層４０７が形成され、ＲＩＢ層４０７およびアノード電極４０５上に有機ＥＬ層４０８が形成される。ここで、アノード電極４０５と有機ＥＬ層４０８が接触する領域が発光領域となり、ＲＩＢ層４０７は発光領域の外縁を規定する。
【００２３】
有機ＥＬ層４０８の上には、カソード電極４０９が形成される。カソード電極４０９は、例えば、ＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電材料で形成される。カソード電極４０９は、画素ＰＸの幾つか、あるいは、マトリクス状に配置された画素ＰＸの全部に跨って形成されてもよい。なお、有機ＥＬ層４０８は、例えば、アノード電極４０５側から順にホール輸送層、発光層、電子輸送層を積層して形成されるが、周知であるので詳細な説明については省略する。
【００２４】
カソード電極４０９の上には、第１封止膜４１０を設け、第１封止膜４１０上には、有機材料を含む封止層（平坦化層）４１１を介して、第２封止膜４１２が設けられる。
【００２５】
以下、本発明の１つの実施形態における有機ＥＬ表示装置の製造方法について、図４Ａから図４Ｅを用いて説明する。ここで、一般的な有機ＥＬ表示装置自体の製造方法は周知であるため説明を省略し、下記においては、主に本実施形態の有機ＥＬ表示装置の製造方法における封止層の形成方法について説明する。なお、図４Ａから図４Ｅにおいては、基板１００、ＴＦＴ層４０１、第１電極４０５、ＲＩＢ層４０７、有機ＥＬ層４０８、第２電極４０９、第１封止膜４１０、封止層（平坦化層）４１１および第２封止膜４１２のみを示す。
【００２６】
図４Ａに示すように、基板１００上に設けられたＴＦＴ層４０１上に配置され、第１電極４０５と有機ＥＬ層４０８と第２電極４０９とをこの順で有する積層構造上に、第１封止膜４１０（例えば、ＳｉＮｘ等の無機膜）を形成する。第１封止膜４１０は、有機ＥＬ層４０８への水分の侵入を防止するため、有機ＥＬ素子構造端部４２０も覆うように形成される。
【００２７】
図示例では、基板１００上に、表示領域を囲むダム２００が形成されている。そして、第１封止膜４１０は、有機ＥＬ素子構造端部４２０から連続して、ダム２００も覆うように形成されている。ダム２００は、例えば、樹脂材料で、所定の幅および高さとなるようにライン状に形成される。
【００２８】
次に、図４Ｂに示すように、封止層を形成する領域を規定するように基板１００上にマスク材（例えば、金属板）３００を配置する。具体的には、有機ＥＬ素子構造端部４２０から外側に所定の間隔（例えば、２０μｍ程度）をあけてマスク材３００を配置する。図示例では、ダム２００上にマスク材３００を配置している。なお、マスク材３００は、所望の部位以外に封止層形成用材料が塗布されるのを防止できるのであれば、形状、厚み等については特に限定されない。
【００２９】
次に、図４Ｃに示すように、所定の厚み（例えば、１０μｍ程度）の封止層が得られるように封止層形成用材料を塗布し、塗膜４１１ａを形成する。有機ＥＬ素子構造端部４２０の外側にマスク材３００が配置されているので、塗布された封止層形成用材料（塗膜４１１ａ）が外側に広がるのを抑制することができる。
【００３０】
上記封止層形成用材料は、代表的には、硬化性樹脂組成物を含む。封止層形成用材料の塗布方式としては、任意の適切な方式が採用され得る。例えば、インクジェット方式が用いられる。インクジェット方式を採用する場合、例えば、ノズルから安定して吐出するために、封止層形成用材料の粘度を低く設定する。
【００３１】
その後、図４Ｄに示すように、基板１００上からマスク材３００を除去する。マスク材３００は、例えば、塗布された封止層形成用材料（塗膜４１１ａ）の硬化が完了する前に除去される。具体的には、マスク材３００を除去した後、硬化が完了していない塗膜４１１ａの端部が外側に広がって、図４Ｄに示すように、塗膜４１１ａの端面にテーパー領域が形成され得る。この状態で塗膜４１１ａを、例えば、ＵＶ照射、加熱等により、硬化させる。こうして得られる封止層４１１の端面に含まれるテーパー領域のテーパー角（基板面に対する接触角）は、好ましくは３０°以上、９０°以下である。上述のように、マスク材３００を用いて封止層を形成することで、このような高いテーパー角を達成することができる。その結果、封止領域端部の厚みを確保することができ、有機ＥＬ素子構造端部４２０付近に存在する異物を良好に被覆することができる。しかも、高い歩留まりを達成することができる。なお、マスク材を用いずに粘度の低い封止層形成用材料を塗布すると、上記テーパー角は、例えば２°〜３°程度となって、有機ＥＬ素子構造端部付近に存在する異物の被覆が十分にできない上に、歩留まりにも劣る。
【００３２】
次に、図４Ｅに示すように、封止層４１１上に第２封止膜４１２を形成する（例えば、ＣＶＤ法等により、ＳｉＮｘ等の無機膜を形成する）。上述のように、端面にテーパー領域が形成されることで、封止層４１１表面は第２封止膜４１２により良好に被覆され（第２封止膜４１２が途切れて、封止層４１１がむき出しになる部位がなく）、有機ＥＬ層４０８への水分の侵入を効果的に防止し得る。
【００３３】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１０  有機ＥＬ表示装置、１１  表示領域、１２  データ駆動回路、１３  走査駆動回路、１４  走査線、１５  データ線、１６  電位配線、１７  第１の電位供給配線、１８  第２の電位供給配線、２０  ドライバトランジスタ、２１  ドレイン電極層、２２  ソース電極層、２３  チャネル層、２４  ゲート絶縁膜、２５  ゲート電極層、２６  ドレイン電極、２７  ソース電極、３０  スイッチトランジスタ、４０  蓄積容量、５０  付加容量、６０  有機発光ダイオード、１００  基板、１１０  第１の下地膜、１２０  第２の下地膜、１３０  層間絶縁膜、２００  ダム、３００  マスク材、４０１  ＴＦＴ層、４０２  平坦層、４０３  金属層、４０４  絶縁層、４０５  アノード電極、４０６  ＩＴＯ層、４０７  ＲＩＢ層、４０８  有機ＥＬ層、４０９  カソード電極、４１０  第１封止膜、４１１  封止層（平坦化層）、４１２  第２封止膜。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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