(57)【要約】【課題】水分の影響を効果的に防止し、かつ、製造コストを抑えることが出来る有機ＥＬ表示装置の封止方法を得る。【解決手段】図２（Ｅ）において、有機ＥＬ素子１０３は樹脂シート３０によって被覆されている。樹脂シート３０は封止基板４０および、有機ＥＬ素子１０３が形成された素子基板１０にラミネートによって密着している。素子基板１０に形成された端子部２５にレーザを照射して、レーザによる衝撃波を発生させ、端子部２５から樹脂シート３０を剥離する。その後、点線ａに沿って封止基板４０の端部と樹脂シート３０の端部を除去する。これによって信頼性の高い有機ＥＬ表示装置を低コストで製造することが出来る。【選択図】図２
2009117181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部電極と下部電極によって挟持された有機ＥＬ層を有する画素がマトリクス状に形成された表示領域と、前記表示領域に電流と信号を供給する端子部とを有する素子基板と、前記表示領域を封止する封止基板を有する有機ＥＬ表示装置であって、
前記素子基板と前記封止基板の間には樹脂シートが挟持され、前記端子部からは前記樹脂シートがレーザによる衝撃剥離によって除去されていることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記樹脂シートは前記封止基板にラミネートされ、かつ、前記樹脂シートは前記素子基板にラミネートされていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記樹脂シートの端部は前記封止基板の端部および前記素子基板の端部よりも内側に後退していることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記樹脂シートの端部には有機シールが塗布されていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
前記上部電極の上には保護膜が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
前記保護膜は無機膜であってＳｉＮｘ、ＳｉＯｘ、または、ＳｉＮｘＯｙのいずれかを含むことを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項７】
上部電極と下部電極によって挟持された有機ＥＬ層を有する画素がマトリクス状に形成された表示領域と、前記表示領域に電流と信号を供給する端子部を有する素子基板と、前記表示領域を封止する封止基板と、前記素子基板と前記封止基板の間に樹脂シートが挟持された有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、
前記表示領域と前記端子部を有する素子領域が複数形成されたマザー素子基板を製造する工程と、１枚の樹脂シートをマザー封止基板に貼り付ける工程と、前記マザー素子基板と前記マザー封止基板とを前記樹脂シートを介して貼り付けてマザー有機ＥＬ表示パネルを製作する工程と、
前記マザー有機ＥＬ表示パネルを有機ＥＬ表示パネル毎に分離し、前記分離された有機ＥＬ表示パネルの端子部にレーザを照射し、レーザによる衝撃波によって前記樹脂シートを前記端子部から剥離することを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項８】
上部電極と下部電極によって挟持された有機ＥＬ層を有する画素がマトリクス状に形成された表示領域と、前記表示領域に電流と信号を供給する端子部を有する素子基板と、前記表示領域を封止する封止基板と、前記素子基板と前記封止基板の間に樹脂シートが挟持された有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、
前記表示領域と前記端子部を有する素子領域が複数形成されたマザー素子基板を製造する工程と、１枚の樹脂シートをマザー封止基板に貼り付ける工程と、前記マザー素子基板と前記マザー封止基板とを前記樹脂シートを介して貼り付けてマザー有機ＥＬ表示パネルを製作する工程と、
前記素子領域の前記端子部にレーザを照射して、レーザによって発生する衝撃波によって前記端子部から前記樹脂シートを剥離し、
その後、前記マザー有機ＥＬ表示パネルを、前記素子領域ごとに分離することを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機ＥＬ表示装置に係り、特に水分によるダークスポットの発生を抑えた、信頼性の高いトップエミッション型有機ＥＬ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ表示装置では画素電極（下部電極）と上部電極との間に有機ＥＬ層を挟持し、上部電極に一定電圧を印加し、下部電極にデータ信号電圧を印加して有機ＥＬ層の発光を制御することによって画像を形成する。下部電極へのデータ信号電圧の供給は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を介して行われる。  有機ＥＬ表示装置には、有機ＥＬ層から発光した光を、有機ＥＬ層等が形成されたガラス基板方向に取り出すボトムエミッション型と、有機ＥＬ層等が形成されたガラス基板と逆の方向に取り出すトップエミッション型とがある。トップエミッション型は有機ＥＬ層の発光面積を多く取ることが出来るのでディスプレイの明るさを大きくすることが出来るという利点がある。
【０００３】
有機ＥＬ表示装置に使用される有機ＥＬ材料は水分が存在すると発光特性が劣化し、長時間動作をさせると、水分によって劣化した場所が発光しなくなる。これは表示領域のダークスポットとして現れる。このダークスポットは時間の経過とともに成長し、画像の欠陥となる。
【０００４】
ダークスポットの発生、あるいは成長を防止するためには、有機ＥＬ表示装置内への水分の浸入の防止、あるいは、浸入した水分を除去する必要がある。このために、有機ＥＬ層が形成された素子基板を封止基板によって封止し、外部から有機ＥＬ表示装置内への水分の浸入を防止する。一方、有機ＥＬ表示装置内に進入した水分を除去するために、有機ＥＬ表示装置内に乾燥剤を設置する。これを中空封止型有機ＥＬ表示装置という。
【０００５】
中空封止型有機ＥＬ表示装置では、素子基板と封止基板のギャップ調整が難しい、封止内部の圧力調整が難しい、封止剤によって封止するときの、封止剤から放出されたガスによる有機ＥＬ材料の汚染、スループットが低い等の問題がある。
【０００６】
中空封止の問題を対策するものとして、膜厚が決まっている樹脂シートを素子基板と封止基板の間に挟み、この樹脂シートによって有機ＥＬ材料を水分から保護する技術が存在する。これを固体封止と称する。
【０００７】
「特許文献１」には、固体封止の例が記載されており、図８は「特許文献１」に記載されている構成である。図８において、光透過性フィルム１０１上に形成した光硬化性樹脂１０２を、有機ＥＬ層２２を設けた素子基板１０の上に８０℃に加熱した圧着ローラ１０５を用いて貼り付ける。ついで、紫外線を照射して光硬化性樹脂１０２を硬化させ、光透過性フィルム１０１を剥がすことによって光硬化性樹脂で封止した有機ＥＬ表示装置を得る。また、必要に応じて有機ＥＬ素子を窒化シリコン膜で被覆する構成が記載されている。
【０００８】
「非特許文献１」には、有機ＥＬ表示装置の封止として図９に示すように、次のような技術が記載されている。すなわち、封止基板４０の、有機ＥＬ素子１０３に対応する場所に、樹脂フィルム１０７を貼り付け、ついでシール剤１０８を樹脂フィルム１０７の周辺に描画する。樹脂フィルム１０７をシール剤１０８を形成した封止基板４０と有機ＥＬ素子１０３が形成されている素子基板１０と張り合わせる。ついで、封止基板４０から紫外線を照射し、８０℃〜１００℃の熱処理を行うことによってシール剤１０８の硬化を行い、同時に、流動性が出てきた樹脂フィルム１０７が封止基板４０、素子基板１０、および、シール剤１０８で形成される空間に広がって、この空間を埋める。最後に、個々の有機ＥＬ表示パネルに分断して完成する。
【０００９】
「特許文献２」には、マザー基板に複数の表示素子を形成し、複数の表示素子に対して一括して封止膜を形成し、その後、端子部から保護膜をレーザアブレージョンによって除去する構成が記載されている。図１０は「特許文献２」に記載の構成であり、マザー基板２０６に発光部２０７と端子部２０９を有する表示素子が複数形成されており、保護膜２０８によって被覆されている。そして、端子部２０９の一部２１０からレーザアブレージョンによって保護膜２０８を除去し、開口部２１０を形成している。
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−１３９９７７号公報
【特許文献２】特開２００６−６６３６４号公報
【非特許文献１】佐伯真也  日経エレクトリニクス２００７年9月10日    Ｎｏ．９６０  ＰＰ１０−１１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
「特許文献１」に記載の技術では、個々の有機ＥＬ表示装置に樹脂シートを貼り付けて有機ＥＬ層を保護する構成が記載してあるが、マザー基板に複数の有機ＥＬパネルを形成して分離するような場合に、樹脂シートで被覆した場合の問題点等については記載も示唆も無い。
【００１２】
「非特許特許文献１」に記載の技術では、樹脂フィルムとシール剤の高さのバランスをとることが必要であり、高さのバランスが崩れると有機ＥＬ表示装置の寿命が劣化してしまう。また、封止後の熱工程で樹脂フィルムが流動性を示して広がるが、それにより、有機ＥＬ表示装置内の圧力が高くなり、外部とのリークパスが形成され、有機ＥＬ表示装置の寿命が劣化してしまう危険がある。これを解決するために、樹脂フィルムを形成した封止ガラスと有機ＥＬ層を形成した素子基板を真空中で貼り付けることが考えられるが、樹脂フィルムが流動性を示して広がることにより、封止ガラスと素子基板のギャップが変化し、ばらついてしまう。この場合にも、外部とのリークパスが形成され、有機ＥＬ表示装置の寿命が劣化してしまう危険がある。さらに、シール剤が硬化する時の脱ガスの樹脂シートに及ぼす影響により、封止能力を低下させる危険がある。
【００１３】
また、「非特許特許文献１」記載の技術では、パターン化した樹脂シートを用いるので、樹脂シートを前もってパターン化しておく必要があるが、このための切断工程や、樹脂シート付き封止基板へのシール剤のディスペンス工程、正確な位置合わせが必要な貼り合わせ工程等を必要とする。このため、封止工程の歩留まりの低下が問題となる。
【００１４】
「特許文献２」に記載の技術では、個々の端子毎に開口部の加工を行っているために、生産能力が小さい。そのために、生産量を増やすには設備台数を増やす必要があり、これは製造コストの上昇となる。また、アブレージョンのためには、レーザ光を高エネルギーで用いるために、接続端子の損傷が問題となる。
【００１５】
本発明の課題は、以上の問題点を克服し、封止の信頼性が高く、かつ、スループットの高い固体封止の有機ＥＬ表示装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は上記課題を解決するものであり、複数の有機ＥＬ素子が形成された素子基板に、一枚の大判の樹脂シートがラミネートされた封止基板を、樹脂シートを介してラミネートして、マザー有機ＥＬ表示パネルを形成する。そして、端子部等、樹脂シートを除去する必要のある領域には特別な条件によってレーザを照射し、素子基板にレーザによる衝撃波を生じさせて樹脂シートを剥離する。レーザによる衝撃波によって樹脂シートを剥離する工程は、マザー有機ＥＬ表示パネルから個々の有機ＥＬ表示装置に分離する前でも、分離した後でも良い。
具体的な手段は次のとおりである。
【００１７】
（１）上部電極と下部電極によって挟持された有機ＥＬ層を有する画素がマトリクス状に形成された表示領域と、前記表示領域に電流と信号を供給する端子部とを有する素子基板と、前記表示領域を封止する封止基板を有する有機ＥＬ表示装置であって、前記素子基板と前記封止基板の間には樹脂シートが挟持され、前記端子部からは前記樹脂シートがレーザによる衝撃剥離によって除去されていることを特徴とうする有機ＥＬ表示装置。
【００１８】
（２）前記樹脂シートは前記封止基板にラミネートされ、かつ、前記樹脂シートは前記素子基板にラミネートされていることを特徴とする（１）に記載の有機ＥＬ表示装置。
【００１９】
（３）前記樹脂シートの端部は前記封止基板の端部および前記素子基板の端部よりも内側に後退していることを特徴とする（１）に記載の有機ＥＬ表示装置。
【００２０】
（４）前記樹脂シートの端部には有機シールが塗布されていることを特徴とする（１）に記載の有機ＥＬ表示装置。
【００２１】
（５）前記上部電極の上には保護膜が形成されていることを特徴とする（１）に記載の有機ＥＬ表示装置。
【００２２】
（６）前記保護膜は無機膜であってＳｉＮｘ、ＳｉＯｘ、または、ＳｉＮｘＯｙのいずれかを含むことを特徴とする（５）に記載の有機ＥＬ表示装置。
【００２３】
（７）上部電極と下部電極によって挟持された有機ＥＬ層を有する画素がマトリクス状に形成された表示領域と、前記表示領域に電流と信号を供給する端子部を有する素子基板と、前記表示領域を封止する封止基板と、前記素子基板と前記封止基板の間に樹脂シートが挟持された有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、前記表示領域と前記端子部を有する素子領域が複数形成されたマザー素子基板を製造する工程と、１枚の樹脂シートをマザー封止基板に貼り付ける工程と、前記マザー素子基板と前記マザー封止基板とを前記樹脂シートを介して張り付けてマザー有機ＥＬ表示パネルを製作する工程と、前記マザー有機ＥＬ表示パネルを有機ＥＬ表示パネル毎に分離し、前記分離された有機ＥＬ表示パネルの端子部にレーザを照射し、レーザによる衝撃波によって前記樹脂シートを前記端子部から剥離することを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【００２４】
（８）上部電極と下部電極によって挟持された有機ＥＬ層を有する画素がマトリクス状に形成された表示領域と、前記表示領域に電流と信号を供給する端子部を有する素子基板と、前記表示領域を封止する封止基板と、前記素子基板と前記封止基板の間に樹脂シートが挟持された有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、前記表示領域と前記端子部を有する素子領域が複数形成されたマザー素子基板を製造する工程と、１枚の樹脂シートをマザー封止基板に貼り付ける工程と、前記マザー素子基板と前記マザー封止基板とを前記樹脂シートを介して張り付けてマザー有機ＥＬ表示パネルを製作する工程と、前記素子領域の前記端子部にレーザを照射して、レーザによって発生する衝撃波によって前記端子部から前記樹脂シートを剥離し、その後、前記マザー有機ＥＬ表示パネルを、前記素子領域ごとに分離することを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【発明の効果】
【００２５】
中空封止の問題を対策するものとして、膜厚が決まっている樹脂シートを素子基板と封止基板の間に挟み、この樹脂シートによって有機ＥＬ材料を水分から保護する固体封止を、製造コストを抑え、かつ、信頼性を維持しつつ行うことを可能とする。
【００２６】
複数の有機ＥＬ素子が形成されたマザー素子基板に対応する封止マザー基板には大判の１枚の封止のための樹脂シートがラミネートされる。したがって、樹脂シートを封止基板にラミネートする前は、樹脂シートは加工を受けていないので、樹脂シートが汚染されることが少ない。したがって、樹脂シートによる封止は信頼性の高いものになる。
【００２７】
端子部からは樹脂シートを除去する必要があるが、端子部と樹脂シートの界面部にレーザを特殊な条件で照射して、素子基板にレーザによる衝撃波を発生させ、樹脂シートを除去する。この除去方法は、レーザによる加熱によって樹脂シートを蒸発させるものではないので、端子部を損傷することが無い。
【００２８】
本発明によって、水分から保護された、信頼性の高い固体封止を、高いスループットによって行うことが出来る。したがって、信頼性の高い、かつ、製造コストを抑えた有機ＥＬ表示装置を実現することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の要点は次のとおりである。素子基板１０に形成された有機ＥＬ層２２を樹脂フィルムによって水分から保護するが、端子部等からは樹脂フィルムを除去する必要がある。本発明の特徴は、端子部等からは樹脂フィルムを除去するためにレーザを用いる。しかし、従来のように、レーザ照射による熱によって樹脂フィルムを蒸発あるいは昇華させたり、アブレーション現象を用いるものではなく、本発明では、レーザ照射によって基板に発生する衝撃波を用いて端子部等から、樹脂フィルムを剥離させ、剥離した樹脂フィルムを除去する。レーザによる熱によって樹脂を蒸発させたり、アブレーションにより爆発的に蒸発させるものではないので、端子部損傷のない低温で、かつ高速で樹脂シート３０を剥離することが出来る。
【００３０】
レーザ照射によって衝撃波を発生させるためには、レーザのパルス幅、パルス間隔等が重要である。代表的な例では、レーザのパルス幅が１０ｎｓｅｃ、パルス間隔が２５μｓｅｃ程度である。このように、パルス幅に比べてパルス間隔が非常に長いので、レーザを照射した部分には熱が蓄積されない。このようなレーザパルスを照射した場合は、レーザエネルギは熱に変換された後、直ちに機械的な振動エネルギに変換され、基板に微小振動を起こさせ、衝撃波を発生させる。この機械的なエネルギによって樹脂フィルムが素子基板１０等から剥離する。
【００３１】
この場合、レーザ光としては、ＹＡＧレーザの第２高調波（波長５３２ｎｍ）のパルス光を用いる。ただし、衝撃波を発生する基板の材質（例えば、照射光の吸収係数）によってレーザ光を変える必要がある。
【００３２】
振動エネルギは素子基板１０等にラミネート等された樹脂フィルムを剥離するのに十分な強度である必要がある。一方、振動エネルギが強すぎると、素子基板１０に形成されている導電薄膜あるいは絶縁薄膜も剥離する危険がある。したがって、レーザのエネルギは樹脂フィルムを剥離するに十分ではあるが、素子基板１０に形成された導電薄膜あるいは絶縁薄膜は剥離できないエネルギである必要がある。すなわち、特定範囲のエネルギのレーザを照射しなければならない。
【００３３】
以下に、実施例を用いて、本発明の内容を詳細に説明する。
【実施例１】
【００３４】
図１は本発明を適用したトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置の表示領域の断面図である。本実施例はトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置を例にとって説明するが、ボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置についても同様に本発明を適用することが出来る。トップエミッション型有機ＥＬ表示装置は、有機ＥＬ層の上にアノードが存在するトップアノード型と、有機ＥＬ層の上にカソードが存在するトップカソード型とが存在する。図１はトップアノード型の場合であるが、トップカソードの場合も本発明を同様に適用することが出来る。
【００３５】
図１において、素子基板１０の上にはＳｉＮからなる第１下地膜１１と、ＳｉＯ２からなる第２下地膜１２が形成されている。ガラス基板からの不純物が半導体層１３を汚染することを防止するためである。第２下地膜１２の上には半導体層１３が形成される。半導体層１３はＣＶＤによってａ−Ｓｉ膜が形成されたあと、レーザ照射によってｐｏｌｙ−Ｓｉ膜に変換する。
【００３６】
半導体層１３を覆って、ＳｉＯ２からなるゲート絶縁膜１４が形成される。ゲート絶縁膜１４を挟んで、半導体層１３と対向する部分にゲート電極１５が形成される。ゲート電極１５をマスクにして、半導体層１３にリンあるいはボロン等の不純物をイオンインプランテーションによって打ち込み、導電性を付与して、半導体層１３にソース部あるいはドレイン部を形成する。
【００３７】
ゲート電極１５を覆って層間絶縁膜１６がＳｉＯ２によって形成される。ゲート配線とドレイン配線１７１を絶縁するためである。層間絶縁膜１６の上にはドレイン配線１７１が形成される。ドレイン配線１７１は層間絶縁膜１６およびゲート絶縁膜１４にスルーホールを介して半導体層１３のドレインと接続する。
【００３８】
その後、以上のようにして製作された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を保護するために、ＳｉＮからなる無機パッシベーション膜１８が被着される。無機パッシベーション膜１８の上には、有機パッシベーション膜１９が形成される。有機パッシベーション膜１９は無機パッシベーション膜１８とともに、ＴＦＴをより完全に保護する役割を有するとともに、有機ＥＬ層２２が形成される面を平坦にする役割を有する。したがって、有機パッシベーション膜１９は１〜４μｍと、厚く形成される。
【００３９】
有機パッシベーション膜１９の上には反射電極がＡｌまたはＡｌ合金によって形成される。ＡｌまたはＡｌ合金は反射率が高いので、反射電極として好適である。反射電極は有機パッシベーション膜１９および無機パッシベーション膜１８に形成されたスルーホールを介してドレイン配線１７１と接続する。
【００４０】
本実施例はトップアノード型の有機ＥＬ表示装置なので、有機ＥＬ層２２の下部電極２１はカソードとなる。したがって、反射電極２４として使用されるＡｌあるいはＡｌ合金が有機ＥＬ層２２の下部電極２１を兼用することが出来る。
【００４１】
下部電極２１の上には有機ＥＬ層２２が形成される。有機ＥＬ層２２は、下層から電子輸送層、発光層、ホール輸送層である。なお、電子輸送層と下部電極２１との間に電子注入層を設ける場合もある。また、ホール輸送層と上部電極２３の間にホール注入層を設ける場合もある。有機ＥＬ層２２の上にはアノードとなる上部電極２３が形成される。本実施例では上部電極２３としてはＩＺＯを用いている。ＩＺＯは、表示領域全体に蒸着される。ＩＺＯの厚さは光の透過率を維持するために、３０ｎｍ程度に形成される。ＩＺＯの代わりにＩＴＯを用いることも出来る。
【００４２】
電子輸送層としては電子輸送性を示し、アルカリ金属と共蒸着することにより電荷移動錯体化しやすいものであれば特に限定は無く、例えばトリス（８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４-メチル-８-キノリノラート）アルミニウム、ビス（２-メチル−８−キノリノラート）−４−フェニルフェノラート−アルミニウム、ビス[２-[２-ヒドロキシフェニル]ベンゾオキサゾラート]亜鉛などの金属錯体や２−（４−ビフェニリル）−５−（４−tert−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、１，３−ビス[５−(ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル)−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル]ベンゼン等を用いることができる。
【００４３】
発光層材料としては電子、ホールの輸送能力を有するホスト材料に、それらの再結合により蛍光もしくはりん光を発するドーパントを添加したもので共蒸着により発光層として形成できるものであれば特に限定は無く、例えば、ホストとしてはトリス（８−キノリノラト）アルミニウム、ビス（８−キノリノラト）マグネシウム、ビス（ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリノラト）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウムオキシド、トリス（８−キノリノラト）インジウム、トリス（５−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム、８−キノリノラトリチウム、トリス（５−クロロ−８−キノリノラト）ガリウム、ビス（５−クロロ−８−キノリノラト）カルシウム、５，７−ジクロル−８−キノリノラトアルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム、ポリ［亜鉛（II）−ビス（８−ヒドロキシ−５−キノリニル）メタン］のような錯体、アントラセン誘導体、カルバゾール誘導体、等であっても良い。
【００４４】
また、ドーパントとしてはホスト中で電子とホールを捉えて再結合させ発光するものであって、例えば赤ではピラン誘導体、緑ではクマリン誘導体、青ではアントラセン誘導体などの蛍光を発光する物質やもしくはイリジウム錯体、ピリジナート誘導体などりん光を発する物質であっても良い。
【００４５】
ホール輸送層は、例えば、テトラアリールベンジシン化合物（トリフェニルジアミン：ＴＰＤ）、芳香族三級アミン、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有するオキサジアゾール誘導体、ポリチオフェン誘導体、銅フタロシアニン誘導体等を用いることができる。
【００４６】
なお、有機ＥＬ層２２が端部において段切れによって破壊することを防止するために、画素と画素の間にバンク２０が形成される。また，バンク２０により下部電極２１と上部電極２３の短絡を防止している。バンク２０は有機材料で形成する場合もあるし、ＳｉＮのような無機材料で形成する場合もある。有機材料を使用する場合は、一般にはアクリル樹脂やポリイミド樹脂によって形成される。
【００４７】
バンク２０上の上部電極２３の上には導通を補助するために補助電極が用いられる場合もある。上部電極２３の抵抗が大きい場合は輝度むらが生ずる場合があるからである。本実施例では補助電極を使用していないが、補助電極を使用した有機ＥＬ表示装置においても、本発明を適用できることは言うまでも無い。
【００４８】
図１において、上部電極２３の上には、樹脂シート３０が設置されている。樹脂シート３０はラミネート法によって上部電極２３に密着している。樹脂シート３０の厚さは例えば、１０μｍである。樹脂シート３０は例えば、アクリル樹脂で形成されている。樹脂シート３０の上には封止基板４０が設置されている。封止基板４０と樹脂シート３０もラミネート法によって密着している。
【００４９】
図２は本発明の有機ＥＬ表示装置を製造するプロセス図である。図２（Ａ１）はガラスで形成されるマザー素子基板１０である。このマザー素子基板１０からは、複数の有機ＥＬ表示装置を構成するための有機ＥＬ表示パネルが形成される。素子基板１０の板厚は例えば、０．５ｍｍである。図２（Ｂ１）は素子基板１０に有機ＥＬ素子１０３を形成した状態を示す。本明細書においては、有機ＥＬ素子１０３はマトリクス状に形成された有機ＥＬ層２２やそれを駆動するＴＦＴ、電源線、映像信号線等からなる表示領域の総称を言う。図２（Ｂ１）の素子基板１０は複数の有機ＥＬ素子１０３が形成されているマザー素子基板１０である。マザー素子基板１０はマザー封止基板４０と貼り合わせ後、複数の有機ＥＬ表示パネルに分離される。
【００５０】
図２（Ａ２）は有機ＥＬ層２２を保護するためのマザー封止基板４０である。マザー封止基板４０も図２（Ａ１）の素子基板１０とほぼ同じ大きさの基板であり、後に分離されて複数の有機ＥＬ表示パネルを構成する封止基板４０となる。図２（Ｂ２）はマザー封止基板４０に一枚の大判の樹脂シート３０がラミネートされた状態である。樹脂シート３０はアクリルによって形成されている。ラミネートは減圧雰囲気中で、樹脂シート３０を５０℃〜１２０℃に加熱し、樹脂シート３０に圧力を加えることによって行われる。
【００５１】
図２（Ｂ２）においては、樹脂シート３０は分離されておらず、一枚の樹脂シート３０をマザー封止基板４０に貼り付けるだけなので、作業は容易である。また、貼り付け作業に正確な目あわせも必要としない。さらに、樹脂シート３０はこの時点では加工をする必要が無いので、樹脂シート３０の汚染等の問題も無い。
【００５２】
図２（Ｃ）は複数の有機ＥＬ素子１０３が形成された素子基板１０と樹脂シート３０を有する封止基板４０とを貼り合わせた図である。素子基板１０と封止基板４０の接着は樹脂シート３０を素子基板１０にラミネートすることによって行われる。樹脂シート３０を素子基板１０にラミネートする方法は、減圧雰囲気中において、素子基板１０を５０℃〜１２０℃に加熱した状態において、封止基板４０を素子基板１０側に押し付けることによって行われる。
【００５３】
図２における工程において、図２（Ｂ２）から図２（Ｃ）までの工程は露点が−５０℃以下、好ましくはー７０℃以下で、酸素濃度が１００ｐｐｍ、好ましくは１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気中で行うことが好ましい。特に樹脂シート３０に吸水性のある材料を用いる場合はこれは特に重要である。
【００５４】
図２（Ｃ）において、マザー封止基板４０には一枚の樹脂シート３０が貼り合わせてあるだけである。したがって、マザー素子基板１０とマザー封止基板４０との貼り合わせは正確な目あわせを必要としない。これは、製造設備費用の低減となり、また、封止工程での歩留まりの低下を抑えることが出来ることを意味する。
【００５５】
図２（Ｄ）は図２（Ｃ）で形成された有機ＥＬ表示パネルを個々に分離した状態である。分離のためのガラスの切断はレーザによる切断でもよいし、ダイシングによる機械的な切断でもよいし、スクライブによる破断でも良い。図２（Ｄ）において、素子基板１０、封止基板４０、および樹脂シート３０は同じ大きさに切断されている。
【００５６】
図２（Ｅ）は分離された有機ＥＬ表示パネルの端子部２５等から封止基板４０および樹脂シート３０を除去する工程である。本実施例では、レーザＬＡを樹脂基板と素子基板１０の界面に照射する。レーザ照射によって素子基板１０に衝撃波を発生させ、この衝撃波によって樹脂シート３０を素子基板１０から剥離させる。このときのレーザＬＡの照射条件は先に説明したとおりである。
【００５７】
その後、図２（Ｅ）の点線に沿って封止基板４０の端部を除去する。封止基板４０の除去は封止基板４０の上部にスクライビングを入れ、破断することが最も簡便である。この時、樹脂シート３０は封止基板４０に密着しているので、封止基板４０を除去するときに樹脂シート３０も同時に除去される。スクライビングの方法は、カッターでガラス表面に傷を付けてもよいし、封止基板４０の表面に、剥離目的のレーザとは波長の異なるレーザを照射して封止基板４０の表面のみにクラックを入れる方法でもよい。一方、封止基板４０の端部はダイシングによって切り落としてもよい。この場合も封止基板４０の端部と一緒に樹脂シート３０の端部が除去される。
【００５８】
図２（Ｆ）はこのようにして、封止基板４０の端部、および樹脂シート３０の端部を除去して素子基板１０の端子部２５が露出した状態を示している。図２（Ｆ）において、素子基板１０の端部に形成された端子部２５は樹脂シート３０および封止基板４０によって覆われていないことを示している。
【００５９】
本実施例では、有機ＥＬ表示パネルを個々に分離した後、レーザ照射するので、不良の有機ＥＬ表示パネルにはレーザ照射をしなくても済むという利点がある。また、個々の有機ＥＬ表示パネル毎にレーザ照射するので、剥離した樹脂シート３０をその都度除去できるという利点がある。
【実施例２】
【００６０】
図３は本発明による有機ＥＬ表示装置の他の製造方法である。図３において、図３（Ａ）から図３（Ｄ）は実施例１と同様である。図３（Ｅ）において、レーザＬＡを樹脂シート３０と素子基板１０の間に、点線ａに示す範囲まで照射することによって樹脂シート３０を素子基板１０から剥離することは実施例１と同様である。このときのレーザＬＡの照射条件は実施例１等で説明したのと同様である。レーザ照射は封止基板４０端部から点線ａの範囲まで行なわれるので、この範囲の樹脂シートが素子基板から剥離する。
【００６１】
図３（Ｅ）において、レーザ照射後、封止基板４０の端部の点線ｂに示す位置において封止基板４０の端部を除去する。樹脂シート３０と封止基板４０は密着しているので、封止基板４０の端部が除去されたときに樹脂シート３０も同時に除去される。この時、樹脂シート３０のレーザ照射された部分は素子基板１０から剥離しているので、この剥離した部分から外側が除去される。そうすると、樹脂シート３０の端部は、封止基板４０の端部、あるいは素子基板１０の端部よりも内側に位置することになる。したがって、樹脂シート３０の端部は保護されることになり、樹脂シート３０の端部からの剥離等を確実に防止することが出来る。
【００６２】
封止基板４０の端部を除去する方法は、実施例１と同様であり、封止基板４０の上部にスクライビングを入れ、破断することが最も簡便である。スクライビングの方法は、カッターでガラス表面に傷を付けてもよいし、封止基板４０の表面に剥離目的のレーザとは波長の異なるレーザを照射して封止基板４０の表面のみにクラックと入れる方法でもよい。一方、封止基板４０の端部はダイシングによって切り落としてもよい。この場合も封止基板４０の端部と一緒に樹脂シート３０の端部が除去される。
【００６３】
図３（Ｆ）は封止基板４０の端部および樹脂シート３０の端部が除去された状態を示す。図３（Ｆ）において、樹脂シート３０の端部は封止基板４０の端部および素子基板１０の端部よりも内側に位置している他は実施例１の図２（Ｆ）と同様である。
【実施例３】
【００６４】
図４は本発明による有機ＥＬ表示装置の他の製造方法である。図４において、図４（Ａ）から図４（Ｃ）は実施例１と同様である。図４（Ｄ）において、素子基板１０あるいは封止基板４０を分離する前に、有機ＥＬ素子と有機ＥＬ素子の間の点線ａと点線ａの間の範囲にレーザＬＡを照射して、樹脂シート３０を剥離する。レーザは実施例１と同様に、素子基板１０と樹脂シート３０の間に焦点を当てて照射する。レーザＬＡの照射条件は実施例１等で説明したのと同様である。
【００６５】
その後、図４（Ｄ）における点線ｂの部分において、個々の有機表示パネルに分離する。この分離方法はダイシングによる切断でもよいし、レーザによる溶断でもよい。あるいは、封止基板４０または素子基板１０の点線ｂに示す部分にスクライブを入れて破断しても良い。
【００６６】
その後、素子基板１０にレーザ照射範囲と同じ、点線ｂの部分にスクライビングをいれて封止基板４０の端部を除去する。この時、封止基板４０と樹脂シート３０は密着しているために、樹脂シート３０も同時に除去される。なお、点線ｂのスクライビングは有機ＥＬ表示パネルを個々に分離する前に入れておいても良い。
【００６７】
本実施例が実施例１と異なる点は、実施例１は有機ＥＬ表示パネルがマザー基板から分離された後にレーザを照射して樹脂シート３０を素子基板１０から剥離するのに対して、本実施例では、マザー基板から個々の有機ＥＬ表示パネルが分離される前にレーザ照射して、樹脂シート３０の一部をマザー素子基板１０から剥離する点である。本実施例の利点はレーザ照射の回数を実施例１の場合に比較して半分で済ますことが出来るので、スループットを上げることが出来るということである。
【実施例４】
【００６８】
図５は本発明による有機ＥＬ表示装置の他の製造方法である。図５において、図５（Ｃ）よりも前の工程は実施例１と同様である。図５（Ｄ）において、マザー封止基板４０の点線ｃに示す位置にスクライビングを入れておく。点線ｃはマザー基板が個々の有機ＥＬ表示パネルに分離された後は、封止基板４０の端部となる位置である。スクライビングはカッターでいれてもよいし、樹脂シート３０を剥離するときのレーザの波長とは異なる波長のレーザを照射してガラスにクラックを生じさせてもよい。
【００６９】
その後、図５（Ｅ）に示すように、点線ａと点線ａの間にレーザＬＡを照射して樹脂シート３０と素子基板１０とを剥離させる。レーザ照射は素子基板１０と樹脂シート３０の間に焦点を合わせて行うことは実施例１と同様である。また、レーザ照射の条件は実施例１等で説明したのと同様である。その後、図５（Ｅ）に示す点線ｂに沿ってマザー封止基板４０およびマザー素子基板１０を切断して、個々の有機ＥＬ表示パネルに分離する。
【００７０】
さらに封止基板４０の点線ｃに沿って先に形成されているスクライブ部分に衝撃を加えることによって封止基板４０の端部を除去する。このとき、除去される封止基板４０の端部と樹脂シート３０とは密着しているので、剥離された樹脂シート３０の端部は封止基板４０の端部と同時に除去される。
【００７１】
本実施例では、実施例２と同様に、樹脂シート３０の端部は封止基板４０の端部および素子基板１０の端部よりも内側に後退しているので、樹脂シート３０は機械的に保護されている。したがって、樹脂シート３０の剥離等にともなう封止効果の劣化等を防止することが出来る。なお、本実施例では、実施例２に比較して、レーザ照射の回数を１／２にすることが出来るので、その分、スループットを上げることが出来る。
【実施例５】
【００７２】
図６は本発明の第５の実施例を示す断面模式図である。図６（Ａ）は実施例１あるいは実施例３で形成された有機ＥＬ表示パネルに対して、封止基板４０と樹脂シート３０の端部に有機シール５０を設置している。有機シール５０設置の目的は端部からの水分の浸入を防止することである。
【００７３】
すなわち、樹脂シート３０と有機ＥＬ層２２が形成されている素子基板１０とはラミネートされており、通常は密着している。しかし、条件によっては、素子基板１０と樹脂シート３０基板の界面に水分が浸入することがありうる。本実施例はこれを防止するものである。
【００７４】
図６（Ａ）において、有機シール５０はシリコン樹脂、あるいはアクリル樹脂等を用いることが出来る。有機シール５０はディスペンサを用いて、封止基板４０および樹脂シート３０の端部に塗布することが出来る。塗付する有機シール５０の粘度はディスペンサによる塗布に適した粘度とすればよい。
【００７５】
図６（Ｂ）に記載の構成は実施例２あるいは実施例４で製造した有機ＥＬ表示装置に対して、樹脂シート３０の端部に有機シール５０を形成することによって有機ＥＬ層２２を水分に対してより確実に防御するものである。実施例２あるいは実施例４で形成された有機ＥＬ表示パネルは樹脂シート３０の端部は素子基板１０あるいは封止基板４０よりも内側に後退している。
【００７６】
このような構成であれば、有機シール５０として粘度の低い材料を使用し、封止基板４０と素子基板１０の間に有機シール５０をしみ込ませることが出来る。このような有機シール５０としては、粘度が７０Ｐｏｉｓｅ〜２００Ｐｏｉｓｅ程度のアクリル樹脂を用いることが出来る。この程度の粘度であれば、アンダーフィルという方法で有機シール５０を形成することが出来る。
【００７７】
このような方法で形成された有機シール５０は粘度が低いので、図６（Ｃ）に示すように接触角θを９０度よりも小さくすることが出来る。なお、図６（Ｃ）は図６（Ｂ）の端部の拡大図である。接触角が９０度よりも小さいということは、有機シール５０と素子基板１０あるいは封止基板４０との接着をより改善することが出来る。また、有機ＥＬ層２２までのシール長を実質的に長くすることが出来るので、水分に対する防御をより確実にすることが出来る。
【実施例６】
【００７８】
図７は本発明の第６の実施例を示す有機ＥＬ表示装置の表示部の断面図である。図７において、素子基板１０から上部電極２３までの構成は図１と同様である。図７の特徴は上部電極２３の上に、第１保護膜３１、第２保護膜３２、第３保護膜３３の３層からなる水分に対する無機保護膜が形成されている点である。この無機保護膜によって、樹脂シート３０をラミネートした場合に、樹脂シート３０と有機ＥＬ層２２の上部電極２３との界面に水分が浸入したような場合に、この水分をブロックすることが出来る。
【００７９】
図７において、第１保護膜３１には例えばＳｉＮｘ膜、ＳｉＯｘ、あるいはＳｉＮｘＯｙ膜が用いられ、第２保護膜３２には例えば、ＭｇＯ膜、第１保護膜３１にはＳｉＮｘ膜、ＳｉＯｘ、あるいはＳｉＮｘＯｙ膜が用いられる。第３保護膜３３は樹脂シート３０と上部電極２３の間に浸入した水分をブロックする。第２保護膜３２は、吸湿性を有するＭｇＯから形成されている。このＭｇＯ膜は、第１保護膜３１のピンホール等を介して浸入してきた水分を吸収して有機ＥＬ層２２側に水分が浸入しないようにする役割を有する。第３保護膜３３は第２保護膜３２で吸収しきれずに、第２保護膜３２を通過した水分をブロックする。
【００８０】
第１保護膜３１の上には樹脂シート３０がラミネートされている。なお、この樹脂シート３０は第１保護膜３１にラミネートされる前に、封止基板４０にラミネートされている。樹脂シート３０は大判のシートで先ず、マザー封止基板４０にラミネートされ、その後、素子基板１０にラミネートされる。その後の有機ＥＬ表示装置の製造方法は実施例１から実施例５で説明したいずれの方法でも使用することが出来る。
【００８１】
なお、本実施例では３層の保護膜を使用するとして説明したが、これに限らず、１層でも２層でもよい。１層あるいは、２層の場合であれば、保護膜はＳｉＮｘ膜、ＳｉＯｘ、あるいはＳｉＮｘＯｙ膜であることが好ましい。ＭｇＯは吸湿性があるために、ＳｉＮｘ膜、ＳｉＯｘ、あるいはＳｉＮｘＯｙ膜等によってサンドイッチされて使用されることが効果をより発揮できるからである。
【００８２】
以上のように、本実施例によれば、有機ＥＬ層２２の上部電極２３と樹脂シート３０との間に保護層を形成するので、有機ＥＬ層２２の水分に対する保護を実施例１〜実施例５の場合よりも、さらに確実に行うことが出来る。
【００８３】
以上の説明では有機ＥＬ表示装置はトップエミッション型であるとして説明した。しかし、本発明はボトムエミッション型であっても同様に適用することが出来ることは言うまでも無い。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】有機ＥＬ表示装置の表示領域の断面図である。
【図２】実施例１の製造工程である。
【図３】実施例２の製造工程である。
【図４】実施例３の製造工程である。
【図５】実施例４の製造工程である。
【図６】実施例５の有機ＥＬ表示装置である。
【図７】実施例６の有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【図８】有機ＥＬ表示装置の従来例である。
【図９】有機ＥＬ表示装置の他の従来例である。
【図１０】有機ＥＬ表示装置のさらに他の従来例である。
【符号の説明】
【００８５】
１０…素子基板、  １１…第１下地膜、  １２…第２下地膜、  １３…半導体層、  １４…ゲート絶縁膜、  １５…ゲート電極、  １６…層間絶縁膜、  １７…ＳＤ電極、  １８…無機パッシベーション膜、  １９…有機パッシベーション膜、  ２０…バンク、  ２１…下部電極、  ２２…有機ＥＬ層、  ２３…上部電極、  ３０…樹脂シート、  ３１…第１保護膜、  ３２…第２保護膜、  ３３…第３保護膜、  ４０…封止基板、  ５０…有機シール、  １０１…光透過性フィルム、  １０２…光硬化性樹脂、  １０３…有機ＥＬ素子、  １０５…ローラ、  １０７…樹脂フィルム、  １０８…シール剤。
【図１】
2009117181.tif 000003
【図２】
2009117181.tif 000004
【図３】
2009117181.tif 000005
【図４】
2009117181.tif 000006
【図５】
2009117181.tif 000007
【図６】
2009117181.tif 000008
【図７】
2009117181.tif 000009
【図８】
2009117181.tif 000010
【図９】
2009117181.tif 000011
【図１０】
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