(57)【要約】【課題】異物の混入による歩留まりの低下を防止した表示装置の製造方法、表示装置及び表示装置の製造装置を提供する。【解決手段】表示装置の製造方法は、下部電極が設けられた基板を真空環境に置く第１工程と、発光層を含み、下部電極を覆う有機層を、真空下で形成する第２工程と、有機層を覆う上部電極を、真空下で形成する第３工程と、上部電極を覆う封止層を、真空下で形成する第４工程と、第１工程の終了後から第４工程の終了前までに、基板を洗浄する洗浄工程と、を有する。【選択図】図９
2017152330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部電極が設けられた基板を真空環境に置く第１工程と、
発光層を含み、前記下部電極を覆う有機層を、真空下で形成する第２工程と、
前記有機層を覆う上部電極を、真空下で形成する第３工程と、
前記上部電極を覆う封止層を、真空下で形成する第４工程と、
前記第１工程の終了後から前記第４工程の終了前までに、前記基板を洗浄する洗浄工程と、
を有する表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記第２工程は、
前記下部電極を覆う第１注入層及び第１輸送層を、真空下で形成するＡ工程と、
前記第１の輸送層を覆う発光層を、真空下で形成するＢ工程と、
前記発光層を覆う第２輸送層及び第２注入層を、真空下で形成するＣ工程と、を含み、
前記洗浄工程を、前記Ｂ工程の終了後から前記Ｃ工程の開始前までに行う、
請求項１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記Ｂ工程は、蒸着マスクを用いて、異なる色で発光する発光層を蒸着する工程である、
請求項２に記載の表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記洗浄工程を、前記２工程の終了後から前記第３工程の開始前までに行う、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記洗浄工程を、前記第３工程の終了後、前記第４工程の開始前に行う、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記第１工程の終了後、前記第２工程の開始前に、前記下部電極を覆うアモルファスカーボン層を、真空下で形成する第５工程をさらに含み、
前記洗浄工程を、前記第５工程の終了後、前記第２工程の開始前に行う、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記第４工程は、
前記上部電極を覆う第１封止層を、真空下で形成するＤ工程と、
前記第１封止膜を覆う第２封止膜を、真空下で形成するＥ工程と、を含み、
前記洗浄工程を、前記Ｄ工程の終了後、前記Ｅ工程の開始前に行う、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記洗浄工程は、非水系洗浄媒体を前記基板に吹き付けることにより行う、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記洗浄工程は、前記非水系洗浄媒体を前記基板に吹きつけた後回収し、浄化するＦ工程を含む、
請求項８に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記非水系洗浄媒体は、気体又は液体であり、
前記洗浄工程を、前記第２工程の開始後から前記第４工程の開始前までに行う、
請求項８又は９に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記非水系洗浄媒体は、ドライアイス、ハイドロフルオロエーテル及び窒素のうちいずれかである、
請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記洗浄工程を、非真空下で行う、
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１３】
基板と、
前記基板の上に設けられた複数の画素と、
前記複数の画素の各々に備えられた下部電極と、
前記基板の上に設けられ、前記下部電極の端部を覆うと共に前記下部電極の中央を露出し、前記複数の画素を区画する画素分離膜と、
前記下部電極の前記画素分離膜から露出した部分と接し、且つ前記画素分離膜の上に位置し、発光層を含む有機層と、
前記有機層の上に設けられた上部電極と、
前記上部電極の上に設けられた封止層と、を有し、
前記上部電極の前記封止層と接する面には、穿孔を有する、
表示装置。
【請求項１４】
下部電極が設けられた基板を真空環境に導入する真空導入部と、
前記真空導入部と第１の搬送機構により接続され、前記基板に対し、発光層を含み、前記下部電極を覆う有機層を、真空下で形成する有機層形成部と、
前記有機層形成部と第２の搬送機構により接続され、前記有機層を覆う上部電極を、真空下で形成する上部電極形成部と、
前記上部電極形成部と第３の搬送機構により接続され、前記上部電極を覆う封止層を、真空下で形成する封止層形成部と、
前記有機層形成部、前記上部電極形成部及び前記封止層形成部のうち少なくとも１つと第４の搬送機構により接続され、前記基板を洗浄する洗浄部と、
を有する表示装置の製造装置。
【請求項１５】
前記洗浄部は、
前記第４の搬送機構と接続され、真空環境を二酸化炭素充填環境又は窒素充填環境とし、二酸化炭素充填環境又は窒素充填環境を真空環境とする環境変更部と、
前記環境変更部と接続され、非水系洗浄媒体を前記基板に吹き付ける吹き付け部と、を含む、
請求項１４に記載の表示装置の製造装置。
【請求項１６】
前記吹き付け部は、前記基板を傾斜させて保持するステージを含む、
請求項１５に記載の表示装置の製造装置。
【請求項１７】
前記吹き付け部は、前記非水系洗浄媒体を前記基板に吹き付け、前記基板までの距離を変化させることのできる吹付けノズルを含む、
請求項１５又は１６に記載の表示装置の製造装置。
【請求項１８】
前記吹き付け部は、前記基板に吹き付けられた前記非水系洗浄媒体を回収し、浄化する浄化部を含む、
請求項１５乃至１７のいずれか１項に記載の表示装置の製造装置。
【請求項１９】
前記吹き付け部は、前記基板の帯電を取り除くイオナイザを含む、
請求項１４乃至１８のいずれか１項に記載の表示装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の製造方法、表示装置及び表示装置の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等の表示装置では、有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode、ＯＬＥＤ）等の自発光素子をトランジスタ等のスイッチング素子を用いて制御し、画像を表示する場合がある。ここで、有機発光ダイオードを形成する有機材料は、水分や酸素等が侵入することにより劣化する場合があるため、有機発光ダイオードは真空下で形成される場合がある。
【０００３】
下記特許文献１には、陽極、無機バンク及び有機平坦化膜と接してＯＬＥＤ層が備えられた有機エレクトロルミネッセンス装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−７２７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
真空下で有機発光ダイオードを形成する場合、真空チャンバ内は清浄に保たれるべきであるが、蒸着マスクや送り機構から微少な異物が混入する場合がある。異物が有機発光ダイオードに混入すると、画素に滅点が生じて歩留まりが低下する場合がある。
【０００６】
そこで、本発明は、異物の混入による歩留まりの低下を防止した表示装置の製造方法、表示装置及び表示装置の製造装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の表示装置の製造方法は、下部電極が設けられた基板を真空環境に置く第１工程と、発光層を含み、前記下部電極を覆う有機層を、真空下で形成する第２工程と、前記有機層を覆う上部電極を、真空下で形成する第３工程と、前記上部電極を覆う封止層を、真空下で形成する第４工程と、前記第１工程の終了後から前記第４工程の終了前までに、前記基板を洗浄する洗浄工程と、を有する。
【０００８】
また、本発明の表示装置は、基板と、前記基板の上に設けられた複数の画素と、前記複数の画素の各々に備えられた下部電極と、前記基板の上に設けられ、前記下部電極の端部を覆うと共に前記下部電極の中央を露出し、前記複数の画素を区画する画素分離膜と、前記下部電極の前記画素分離膜から露出した部分と接し、且つ前記画素分離膜の上に位置し、発光層を含む有機層と、前記有機層の上に設けられた上部電極と、前記上部電極の上に設けられた封止層と、を有し、前記上部電極の前記封止層と接する面には、穿孔を有する。
【０００９】
また、本発明の表示装置の製造装置は、下部電極が設けられた基板の置かれる環境を真空環境に導入する真空導入部と、前記真空導入部と第１の搬送機構により接続され、前記基板に対し、発光層を含み、前記下部電極を覆う有機層を、真空下で形成する有機層形成部と、前記有機層形成部と第２の搬送機構により接続され、前記有機層を覆う上部電極を、真空下で形成する上部電極形成部と、前記上部電極形成部と第３の搬送機構により接続され、前記上部電極を覆う封止層を、真空下で形成する封止層形成部と、前記有機層形成部、前記上部電極形成部及び前記封止層形成部のうち少なくとも１つと第４の搬送機構により接続され、前記基板を洗浄する洗浄部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る有機ＥＬパネルの配線図である。
【図３】本発明の実施形態に係る有機ＥＬパネルの画素の回路図である。
【図４】本発明の実施形態に係る有機ＥＬパネルの画素の積層構造を示す概略図である。
【図５】本発明の実施形態に係る有機ＥＬパネルの画素の断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法のうち洗浄工程を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法で取り除かれる第１の異物及び第２の異物を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法の洗浄工程を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る有機ＥＬパネルの断面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法の洗浄工程で用いられる第１吹付けノズルを示す概略図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造装置の構成ブロック図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造装置の吹付け部の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１を示す斜視図である。有機ＥＬ表示装置１は、上フレーム２と下フレーム３とで挟まれるように固定された有機ＥＬパネル１０から構成されている。特に図示しないが、有機ＥＬパネル１０を駆動するための外部駆動回路は、有機ＥＬパネル１０と共に上フレーム２と下フレーム３との内部に設けられてもよいし、引き出し配線を介して外側に設けられてもよい。
【００１３】
図２は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬパネル１０の配線図である。また、図３は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬパネル１０の画素の回路図である。有機ＥＬパネル１０は、基板２０の表示領域１１にマトリクス状に設けられた各画素を、映像信号駆動回路１２及び走査信号駆動回路１３によって制御し、画像を表示する。ここで、映像信号駆動回路１２は、各画素に送る映像信号を生成し、発信する回路である。また、走査信号駆動回路１３は、画素に設けられたＴＦＴ（Thin Film Transistor、薄膜トランジスタ）への走査信号を生成し、発信する回路である。なお、図２において、映像信号駆動回路１２及び走査信号駆動回路１３は、２箇所に形成されるものとして図示されているが、一つのＩＣ（Integrated Circuit）に組み込まれていてもよいし、３箇所以上に分かれて形成されてもよい。
【００１４】
走査信号駆動回路１３からの信号を伝える走査信号線１４は、各画素領域に形成された画素トランジスタＳＳＴのゲートに電気的に接続される。走査信号線１４は、１つの行に並ぶ画素トランジスタについて共通である。画素トランジスタＳＳＴは、そのソース又はドレインが駆動トランジスタＤＲＴのゲートに電気的に接続されるトランジスタである。駆動トランジスタＤＲＴは、例えばｎ型チャネルの電界効果トランジスタであり、ソースが有機発光ダイオードＯＬＥＤの陽極に電気的に接続される。有機発光ダイオードＯＬＥＤの陰極は、接地電位又は負電位に固定される。このとき、有機発光ダイオードＯＬＥＤには、陽極から陰極に向かって電流が流れる。また、映像信号駆動回路１２からの信号を伝える映像信号線１５は、画素トランジスタＳＳＴのソース又はドレインに電気的に接続される。映像信号線１５は、１つの列に並ぶ画素トランジスタについて共通である。走査信号線１４に走査信号が印加されると画素トランジスタＳＳＴがオン状態となる。その状態で映像信号線１５に映像信号が印加されると駆動トランジスタＤＲＴのゲートに映像信号電圧が印加され、保持容量Ｃｓに映像信号に応じた電圧が書き込まれ、駆動トランジスタＤＲＴがオン状態となる。駆動トランジスタＤＲＴのドレインには、電源線１６が電気的に接続される。電源線１６には、有機発光ダイオードＯＬＥＤを発光させるための電源電圧が印加される。駆動トランジスタＤＲＴがオン状態となると、映像信号電圧の大きさに応じた電流が有機発光ダイオードＯＬＥＤに流れて、有機発光ダイオードＯＬＥＤが発光する。
【００１５】
図４は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬパネル１０の画素の積層構造を示す概略図である。本実施形態に係る有機ＥＬパネル１０は、画素トランジスタＳＳＴ及び駆動トランジスタＤＲＴを含むＴＦＴ（Thin Film Transistor）が形成された基板２０の上に、各層が形成される。同図では、特に、基板２０の置かれる環境を真空環境にして行なわれる工程（以下、真空工程という。）において形成される層を示している。基板２０の上には、アモルファスカーボン層２２（ａ−Ｃ）と、ホール注入層３１（ＨＩＬ、第１注入層）と、ホール輸送層３２（ＨＴＬ、第１輸送層）と、が各画素に共通に形成される。ホール輸送層３２の上には、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色で発光する画素それぞれについて、赤色ホール輸送層（Ｒ−ＨＴＬ）及び赤色発光層（Ｒ−ＥＭＬ）と、緑色ホール輸送層（Ｇ−ＨＴＬ）及び緑色発光層（Ｇ−ＥＭＬ）と、青色ホール輸送層（Ｂ−ＨＴＬ）及び青色発光層（Ｂ−ＥＭＬ）と、からなる発光層３３が形成される。さらに、発光層３３の上には、電子輸送層（ＥＴＬ、第２輸送層）３４と、電子注入層（ＥＩＬ、第２注入層）３５と、が形成される。電子注入層３５の上には、ＭｇＡｇにより上部電極４０が形成される。また、上部電極４０の上には、封止層４２が形成される。ホール注入層３１から電子注入層３５までの層（アモルファスカーボン層２２と上部電極４０で挟まれる複数の層）を有機層３０と総称する。
【００１６】
図５は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬパネル１０の画素の断面図である。同図は、図２のＶ−Ｖ断面で示される１つの画素の断面図である。本実施形態に係る有機ＥＬパネル１０は、基板２０の上に設けられた下部電極２１を有する。下部電極２１には、基板２０に設けられたＴＦＴ（駆動トランジスタＤＲＴ）のソース又はドレインに電気的に接続される。また、有機ＥＬパネル１０は、下部電極２１の端部及び基板２０の上に設けられ、下部電極２１の中央を露出させ、画素を区画する画素分離膜２３を有する。画素分離膜２３は、画素領域を規定し、下部電極２１と上部電極４０の短絡を防止する。
【００１７】
また、有機ＥＬパネル１０は、画素分離膜２３及び画素分離膜２３から露出した下部電極２１の上に設けられるアモルファスカーボン層２２を有する。アモルファスカーボン層２２は、有機層３０の密着性を向上させる。有機ＥＬパネル１０は、下部電極２１及び画素分離膜２３の上に設けられ、発光層３３を含む有機層３０を有する。本実施形態に係る有機ＥＬパネル１０のように、有機層３０は、必ずしも下部電極２１及び画素分離膜２３と接して設けられなくてもよく、アモルファスカーボン層２２等の他の層を介して、下部電極２１及び画素分離膜２３の上に設けられてもよい。
【００１８】
有機ＥＬパネル１０は、有機層３０の上に設けられた上部電極４０と、上部電極４０の上に設けられた封止層４２と、を有する。本実施形態に係る有機ＥＬパネル１０において、封止層４２は、第１封止層４２ａと第２封止層４２ｂとから構成される。ここで、第１封止層４２ａは、後述する洗浄工程において有機層３０等を保護するための仮封止層であり、第２封止層４２ｂは本封止層である。第２封止層４２ｂは、第１封止層４２ａよりも厚い。本実施形態の封止層４２は、ＳｉＮ層、アクリル樹脂層、ＳｉＮ層を順に積層して形成される。
【００１９】
本実施形態に係る有機ＥＬパネル１０において、少なくとも上部電極４０は、穿孔２４を有する。穿孔２４は、異物を除去した後に残される穴であり、その直径は上部電極４０の厚みよりも大きく、画素領域の大きさよりも小さい。穿孔２４の直径は、異物の直径に応じて様々に変化し得るが、典型的には数μｍである。穿孔２４の直下に設けられた有機層３０は、発光に寄与しない。しかしながら、穿孔２４の直下以外に設けられた有機層３０は発光するため、有機ＥＬ表示パネル１０は、全体として穿孔２４の無い場合と同等の表示性能で画像を表示することができる。なお、図５では、穿孔２４を有する画素を示したが、穿孔２４は全ての画素に形成されるとは限らず、穿孔２４を有さない画素も存在する。穿孔２４の形成過程については、後に図８〜１０を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図６は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１の製造方法を示すフローチャートである。同図では、下部電極２１が設けられた基板２０が用意された後に行なわれる真空工程について示している。
【００２１】
真空工程は、下部電極２１及び画素分離膜２３が設けられた基板２０を真空環境に置く第１工程から始まる（Ｓ１０）。ここで、基板２０は、例えば真空チャンバに入れられ、真空環境に導入される。
【００２２】
第１工程の終了後、有機層３０を形成する第２工程の開始前に、下部電極２１を覆うアモルファスカーボン層２２を、真空下で形成する（Ｓ１１、第５工程）。アモルファスカーボン層２２の形成は、スパッタリングにより行ってよい。第２工程は、発光層３３を含み、下部電極２１を覆う有機層３０を、真空下で形成する工程である（Ｓ１２〜Ｓ１４）。第２工程は、有機材料の蒸着により行ってよい。第２工程は、下部電極２１を覆うホール注入層３１（第１注入層）及びホール輸送層３２（第１輸送層）を、真空下で形成するＡ工程から始まり（Ｓ１２）、第１の輸送層を覆う発光層３３を、真空下で形成するＢ工程（Ｓ１３）と、発光層３３を覆う電子輸送層３４（第２輸送層）及び電子注入層３５（第２注入層）を、真空下で形成するＣ工程（Ｓ１４）と、を含む。本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１の製造方法において、発光層３３を形成するＢ工程は、蒸着マスクを用いて、異なる色で発光する発光層３３を蒸着する工程である。
【００２３】
本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１の製造方法は、第１工程（Ｓ１０）の終了後から、封止層４２を形成する第４工程（Ｓ１６〜Ｓ１７）の終了前までに、基板２０を洗浄する洗浄工程を有する。洗浄工程は、第５工程（Ｓ１１）の終了後、第２工程（Ｓ１２〜１４）の開始前に行なってよい。すなわち、洗浄工程は、図６の「１」で示すタイミングで行ってよい。アモルファスカーボン層２２を形成する第５工程（Ｓ１１）の終了後、有機層３０を形成する第２工程（Ｓ１２〜１４）の開始前に、基板２０を洗浄することで、アモルファスカーボン層２２をスパッタリングで形成する場合であっても、有機層３０を形成する前に、スパッタリングに伴い発生した異物を除去することができる。そのため、有機ＥＬ表示装置１に異物が混入することが防止され、歩留まりが向上する。
【００２４】
洗浄工程は、発光層３３を形成するＢ工程（Ｓ１３）の終了後から、電子輸送層３４及び電子注入層３５を形成するＣ工程（Ｓ１４）の開始前までに行ってよい。すなわち、洗浄工程は、図６の「２」で示すタイミングで行ってよい。発光層３３を形成するＢ工程（Ｓ１３）の終了後から、電子輸送層３４及び電子注入層３５を形成するＣ工程（Ｓ１４）の開始前までに、基板２０を洗浄することで、蒸着マスクを用いて各発光色の有機材料を画素毎に塗り分けて、蒸着マスクから異物が混入した場合であっても、異物を除去することができる。そのため、有機ＥＬ表示装置１に異物が混入することが防止され、歩留まりが向上する。
【００２５】
その後、有機層３０を覆う上部電極４０を、真空下で形成する第３工程を行う（Ｓ１５）。洗浄工程は、有機層３０を形成する第２工程（Ｓ１２〜Ｓ１４）の終了後、上部電極４０を形成する第３工程（Ｓ１５）の開始前に行ってもよい。すなわち、洗浄工程は、図６の「３」で示すタイミングで行ってよい。有機層３０を形成する第２工程（Ｓ１２〜Ｓ１４）の終了後、上部電極４０を形成する第３工程（Ｓ１５）の開始前に、基板２０を洗浄することで、有機層３０を構成する複数の層のいずれかに異物が混入した場合であっても、まとめて異物を除去することができる。そのため、有機ＥＬ表示装置１に異物が混入することが防止され、歩留まりが向上する。
【００２６】
また、洗浄工程は、上部電極４０を形成する第３工程（Ｓ１５）の終了後、封止層４２を形成する第４工程（Ｓ１６〜Ｓ１７）の開始前に行ってもよい。すなわち、洗浄工程は、図６の「４」で示すタイミングで行ってよい。上部電極４０を形成する第３工程（Ｓ１５）の終了後、封止層４２を形成する第４工程（Ｓ１６〜Ｓ１７）の開始前に、基板２０を洗浄することで、有機層３０を構成する複数の層及び上部電極４０のいずれかに異物が混入した場合であっても、まとめて異物を除去することができる。そのため、有機ＥＬ表示装置１に異物が混入することが防止され、歩留まりが向上する。
【００２７】
その後、上部電極４０を覆う封止層４２を、真空下で形成する第４工程が行なわれる（Ｓ１６〜Ｓ１７）。第４工程は、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）により行ってよい。第４工程は、上部電極４０を覆う第１封止層４２ａを、真空下で形成するＤ工程（Ｓ１６）と、第１封止膜４２ａを覆う第２封止膜４２ｂを、真空下で形成するＥ工程（Ｓ１７）と、を含む。そして、洗浄工程は、Ｄ工程（Ｓ１６）の終了後、Ｅ工程（Ｓ１７）の開始前に行ってもよい。すなわち、洗浄工程は、図６の「５」で示すタイミングで行ってよい。可撓性を有する表示装置の場合、封止層４２に異物が混入すると、混入した箇所の曲げ耐性が低下する場合があり、当該箇所から破損が生じる場合がある。そのため、Ｄ工程（Ｓ１６）の終了後、Ｅ工程（Ｓ１７）の開始前に基板２０を洗浄することで、第１封止層４２ａに異物が混入することが防止されて、有機ＥＬ表示装置１の破損が防止され、歩留まりが向上する。
【００２８】
なお、異物の典型的な直径は数μｍであり、アモルファスカーボン層２２、有機層３０、上部電極４０及び第１封止層４２ａの典型的な厚みの合計は数百ｎｍであるため、真空工程のうちいずれの工程で異物が混入した場合であっても、異物は第１封止層４２ａから飛び出すことが想定される。そのため、第１封止層４２ａを形成した後であっても、洗浄工程によって異物を除去することができる。
【００２９】
洗浄工程は、基板２０を真空環境に導入する第１工程（Ｓ１０）の終了後から、封止層４２を形成する第４工程（Ｓ１６〜Ｓ１７）の終了前までであればいつ行ってもよく、図６に示す「１」〜「５」のいずれのタイミングで行ってもよい。また、洗浄工程は、異なるタイミングで複数回行ってもよい。
【００３０】
図７は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１の製造方法のうち洗浄工程を示すフローチャートである。洗浄工程は、真空工程の途中で、真空を破って、非真空下で行なわれる。洗浄工程は、基板２０を非真空環境に導入することから始まる（Ｓ２０）。
【００３１】
そして、洗浄工程は、非水系洗浄媒体を基板２０に吹き付けることにより行う（Ｓ２１）。ここで、非水系洗浄媒体とは、洗浄溶媒として水を含まないものをいう。非水系洗浄媒体は、固体、液体及び気体のいずれであってもよい。一般に、非水系洗浄媒体として固体の媒体を用いると、洗浄力を比較的強くできるが、基板２０に与えるダメージも比較的大きくなる。非水系洗浄媒体として液体を用いると、洗浄力及び基板２０に与えるダメージが、固体と気体の中間程度となる。また、非水系洗浄媒体として気体を用いると、洗浄力が比較的弱いものの、基板２０に与えるダメージを比較的小さく抑えることができる。具体的には、非水系洗浄媒体は、ドライアイス、ハイドロフルオロエーテル及び窒素のうちいずれかであってよい。ここで、ハイドロフルオロエーテルは、Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３、Ｃ４Ｆ９ＯＣ２Ｈ５及びＣ２Ｆ５ＣＦ（ＯＣＨ３）Ｃ３Ｆ７等であってよい。これら例示した非水系洗浄媒体は、有機層３０を劣化させないことはもちろんであるし、オゾン層破壊係数や地球温暖化係数が小さく、取り扱いが容易であるという利点がある。
【００３２】
洗浄工程は、非水系洗浄媒体として気体又は液体を用いて、有機層３０を形成する第２工程（Ｓ１２〜Ｓ１４）の開始後から、封止層４２を形成する第４工程（Ｓ１６〜Ｓ１７）の開始前までに行ってよい。有機層３０を形成する第２工程（Ｓ１２〜Ｓ１４）の開始後から、封止層４２を形成する第４工程（Ｓ１６〜Ｓ１７）の開始前までに洗浄工程を行う場合、特にダメージを受けやすい層である有機層３０に非水系洗浄媒体が直接触れることになる。そのため、非水系洗浄媒体として気体又は液体を用いることで、有機層３０に混入した異物を除去しつつ、有機層３０に与えるダメージを比較的小さくすることができる。
【００３３】
洗浄工程は、非水系洗浄媒体を基板２０に吹きつけた後回収し（Ｓ２２）、浄化する（Ｓ２３）Ｆ工程を含んでよい。これにより、非水系洗浄媒体として比較的高価な媒体を用いる場合であっても、低コストで洗浄工程を行うことができる。
【００３４】
最後に、洗浄された基板２０を真空環境に導入して（Ｓ２４）、洗浄工程は終了する。洗浄工程が終了した後、中断されていた真空工程が行なわれる。
【００３５】
図８は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１の製造方法で取り除かれる第１の異物１００及び第２の異物１０１を示す図である。第１の異物１００は、上部電極４０の形成後に混入したものであり、上部電極４０の上に載っている。第２の異物１０１は、有機層３０の形成後、上部電極４０の形成前に混入したものであり、上部電極４０に食い込んでいる。第１の異物１００及び第２の異物１０１は、例示であり、これら以外の態様で異物が混入する場合もあるし、異物が全く混入しない場合もある。
【００３６】
図９は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１の製造方法の洗浄工程を示す図である。同図では、図６の「４」で示すタイミングで行なわれる洗浄工程であって、非水系洗浄媒体１１０として液体を用いる場合について示している。非水系洗浄媒体１１０は、吹付けノズル７４によって、上部電極４０の表面に吹付けられる。吹付けられた非水系洗浄媒体１１０によって、第１の異物１００及び第２の異物１０１は、吹き飛ばされる。同図では、第１の異物１００及び第２の異物１０１が吹き飛ばされる様子を示している。第２の異物１０１が抜け出た後の上部電極４０には、穿孔２４が残る。
【００３７】
図１０は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬパネル１０の断面図である。同図では、洗浄工程により、第１の異物１００及び第２の異物１０１が除去された後、第１封止層４２ａ及び第２封止層４２ｂが形成された状態を示している。上部電極４０の穿孔２４の内部には、第１封止層４２ａが充填され、有機層３０が露出することが防止される。このようにして、図５に示す本実施形態に係る有機ＥＬパネル１０の構造が形成される。
【００３８】
図１１は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１の製造方法の洗浄工程で用いられる第１吹付けノズル７４ａを示す概略図である。第１吹付けノズル７４ａは、吹き付けた非水系洗浄媒体１１０及び異物を吸引する吸引口１１２と、非水系洗浄媒体を吹き付ける吐出口１１４とを含む。吐出口１１４は、超音波発振器を含み、非水系洗浄媒体を微細に振動させて洗浄効果を増強する。同図では、液体の非水系洗浄媒体を吹き付ける場合について図示しているが、第１吹付けノズル７４ａによって、固体や気体の非水系洗浄媒体を吹き付けることとしてもよい。
【００３９】
図１２は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１の製造装置２００の構成ブロック図である。有機ＥＬ表示装置１の製造装置２００は、真空工程部５０と、洗浄部７０と、真空工程部５０と洗浄部７０を接続する第４の搬送機構６０と、を有する。
【００４０】
真空工程部５０は、下部電極２１が設けられた基板２０の置かれる環境を真空環境に導入する真空導入部５１を含む。真空導入部５１は、下部電極２１が設けられた基板２０を受け入れるチャンバを含み、チャンバ内を真空とすることで、基板２０を真空環境に置く。以下に説明する真空工程部５０に含まれる構成は、真空チャンバに配置されるものである。
【００４１】
真空工程部５０は、真空導入部５１と第１の搬送機構５２により接続され、基板２０に対し、発光層３３を含み、下部電極２１を覆う有機層３０を、真空下で形成する有機層形成部５３を含む。ここで、第１の搬送機構５２は、真空チャンバ内に配置され、基板２０を搬送する。第１の搬送機構５２は、具体的にはベルトコンベアやロボットアームである。
【００４２】
真空工程部５０は、有機層形成部５３と第２の搬送機構５４により接続され、有機層３０を覆う上部電極４０を、真空下で形成する上部電極形成部５５を含む。また、真空工程部５０は、上部電極形成部５５と第３の搬送機構５６により接続され、上部電極４０を覆う封止層４２を、真空下で形成する封止層形成部５７を含む。ここで、第２の搬送機構５４及び第３の搬送機構５６は、真空チャンバ内に配置され、その構成は第１の搬送機構５２と同様である。
【００４３】
洗浄部７０は、有機層形成部５３、上部電極形成部５５及び封止層形成部５７のうち少なくとも１つと第４の搬送機構６０により接続され、基板２０を洗浄する。本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１の製造装置２００では、洗浄部７０は、有機層形成部５３、上部電極形成部５５及び封止層形成部５７と第４の搬送機構６０により接続され、第４の搬送機構６０により搬送先が振り分けられる。第４の搬送機構６０は、真空チャンバ内に配置され、その構成は第１の搬送機構５２と同様である。
【００４４】
本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１の製造装置２００によれば、真空工程における真空環境を損なうことなく、非真空下で行なわれる洗浄工程を真空工程の途中に挿入することができる。これにより、異物が封止層４２によって閉じ込められる前に洗浄工程を行うことができる。
【００４５】
洗浄部７０は、第４の搬送機構６０と接続され、真空環境を二酸化炭素充填環境又は窒素充填環境とし、二酸化炭素充填環境又は窒素充填環境を真空環境とする環境変更部７１と、環境変更部７１と接続され、非水系洗浄媒体を基板２０に吹き付ける吹き付け部７２と、を含む。環境変更部７１は、洗浄工程を行う前、真空環境に用意されて、第４の搬送機構６０から基板２０を受け入れる。その後、真空環境を二酸化炭素充填環境又は窒素充填環境とする。ここで、環境変更部７１は、非水系洗浄媒体としてドライアイスを用いる場合、真空環境を二酸化炭素充填環境とする。また、環境変更部７１は、非水系洗浄媒体としてハイドロフルオロエーテル又は窒素を用いる場合、真空環境を窒素充填環境とする。そして、環境変更部７１は、洗浄工程が行なわれた後、二酸化炭素充填環境又は窒素充填環境に用意されて、二酸化炭素充填環境又は窒素充填環境を真空環境として、第４の搬送機構６０に基板２０を送り返す。
【００４６】
吹付け部７２は、ステージ７３と、吹付けノズル７４と、浄化部７５を含む。吹付け部７２の具体的な構成について、次図を参照して詳細に説明する。
【００４７】
図１３は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１の製造装置２００の吹付け部７２の概略図である。吹付け部７２は、基板２０を受け入れて非水系洗浄媒体１１０による洗浄を行う洗浄室７６と、非水系洗浄媒体１１０を回収して浄化する浄化部７５とを含む。そして、吹付け部７２の洗浄室７６は、基板２０を傾斜させて保持するステージ７３を含む。非水系洗浄媒体１１０が液体の場合、ステージ７３により基板２０を傾斜させて保持することで、基板２０に吹付けられた非水系洗浄媒体がステージ７３から流れ落ち、非水系洗浄媒体１１０が容易に回収できるようになる。
【００４８】
洗浄室７６には、第２吹付けノズル７４ｂと、イオナイザ８０が含まれる。第２吹付けノズル７４ｂは、非水系洗浄媒体１１０を基板２０に吹き付け、基板２０までの距離を変化させることができる。第２吹付けノズル７４ｂの基板２０に対する距離を変化させることができることで、ステージ７３が傾斜している場合であっても、第２吹付けノズル７４ｂと基板２０の間の距離を一定に保つことができる。第２吹付けノズル７４ｂは、基板２０を横断するように設けられる。ここで基板２０は、複数の表示パネルとなる部分を含んでよく、ダイシングにより個々の表示パネルが切り出されるものであってよい。第２吹付けノズル７４ｂが基板２０を横断するように設けられることで、洗浄工程を高効率で行うことができる。
【００４９】
また、イオナイザ８０は、基板２０の帯電を取り除く。基板２０に非水系洗浄媒体１１０が吹付けられると、数ｋＶの帯電が生じる場合がある。イオナイザ８０によって帯電を取り除くことで、その後の層形成における不良が防止される。
【００５０】
浄化部７５は、洗浄室７６と接続され、基板２０に吹き付けられた非水系洗浄媒体１１０を回収し、浄化する。浄化部７５は、循環ポンプ８１によって洗浄室７６に蓄積された使用済みの非水系洗浄媒体１１０を回収し、濾過フィルタ８２によって回収した非水系洗浄媒体１１０を浄化する。浄化部７５は、回収した非水系洗浄媒体１１０を蒸留することで、非水系洗浄媒体１１０を浄化してもよい。浄化された非水系洗浄媒体１１０は、リサイクルタンク８３に貯蔵される。このようにして、非水系洗浄媒体１１０を再利用することで、非水系洗浄媒体１１０を使い捨てする場合よりも、洗浄工程を低コストで実行することができる。
【００５１】
吹付け部７２は、新材タンク８４を含み、新材タンク８４には未使用の非水系洗浄媒体１１０が貯蔵される。切替バルブ８５は、新材タンク８４及びリサイクルタンク８３のいずれかと送液ポンプ８６との間の接続を切り替える。非水系洗浄媒体１１０は、送液ポンプ８６によって最終フィルタ８７に送られ、最終フィルタ８７で濾過された非水系洗浄媒体１１０は、第２吹付けノズル７４ｂによって、基板２０に吹き付けられる。
【００５２】
本発明の実施形態として上述した表示装置１を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。例えば、本実施形態に係る有機ＥＬパネル１０は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色で発光する発光層３３を塗り分けたものであるが、白色で発光する発光層を設けて、封止層４２の上にカラーフィルタを設けることでフルカラー表示を行う表示装置について、本発明を適用してもよい。また、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１の製造装置２００では、基板２０に非水系洗浄媒体１１０を吹き付けることで基板２０を洗浄するが、基板２０を非水系洗浄媒体１１０に浸漬して基板２０を洗浄することとしてもよい。
【００５３】
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
【００５４】
また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものついては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
【符号の説明】
【００５５】
１  表示装置、２  上フレーム、３  下フレーム、１０  表示パネル、１１  表示領域、１２  映像信号駆動回路、１３走査信号駆動回路、１４  走査信号線、１５  映像信号線、１６  電源線、２０  基板、２１  下部電極、２２  アモルファスカーボン層、２３  画素分離膜、２４  穿孔、３０  有機層、３１  ホール注入層、３２  ホール輸送層、３３  発光層、３４  電子輸送層、３５  電子注入層、４０  上部電極、４２  封止層、４２ａ  第１封止膜、４２ｂ  第２封止膜、５０  真空工程部、５１  真空導入部、５２  第１の搬送機構、５３  有機層形成部、５４  第２の搬送機構、５５  上部電極形成部、５６  第３の搬送機構、５７  封止層形成部、６０  第４の搬送機構、７０  洗浄部、７１  環境変更部、７２  吹付け部、７３  ステージ、７４  吹付けノズル、７４ａ  第１吹付けノズル、７４ｂ  第２吹付けノズル、７５  浄化部、７６  洗浄室、８０  イオナイザ、８１  循環ポンプ、８２  濾過フィルタ、８３  リサイクルタンク、８４  新材タンク、８５  切替バルブ、８６  送液ポンプ、８７  最終フィルタ、１００  第１の異物、１０１  第２の異物、１１０  非水系洗浄媒体、１１２  吸引口、１１４  吐出口、２００  表示装置の製造装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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