特許 6640034 有機ＥＬ表示装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6640034

(24)【登録日】2020年1月7日

(45)【発行日】2020年2月5日

(54)【発明の名称】有機ＥＬ表示装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05B 33/04 20060101AFI20200127BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20200127BHJP

   H05B 33/10 20060101ALI20200127BHJP

   H05B 33/12 20060101ALI20200127BHJP

   H05B 33/22 20060101ALI20200127BHJP

   H01L 27/32 20060101ALI20200127BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20200127BHJP

【ＦＩ】

   H05B33/04

   H05B33/14 A

   H05B33/10

   H05B33/12 B

   H05B33/22 Z

   H01L27/32

   G09F9/30 365

【請求項の数】13

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-120448(P2016-120448)

(22)【出願日】2016年6月17日

(65)【公開番号】特開2017-224547(P2017-224547A)

(43)【公開日】2017年12月21日

【審査請求日】2018年12月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110000154

【氏名又は名称】特許業務法人はるか国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松本 行生

(72)【発明者】

【氏名】小亀 平章

【審査官】 大竹 秀紀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１７０４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第０３／０６１３４６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−０２２９１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／１３６６７０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ３３／０４

Ｈ０５Ｂ ３３／１０

Ｈ０１Ｌ ５１／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

有機ＥＬ層を含む画素を複数含む表示領域と、該表示領域を囲む外部領域とが形成された基板と、
前記画素を分離するリブ層と、
前記基板上の前記外部領域の一部に形成される隔壁と、
前記表示領域の少なくとも一部を覆い、前記隔壁の表示領域側に形成される有機材料を含む有機層とを備え、
前記隔壁の表示領域側の壁面が、前記基板から遠ざかるにつれ、前記表示領域側へ傾斜する傾斜面を含み、
前記リブ層と前記隔壁は、接し、同一材料で形成される、
有機ＥＬ表示装置。

【請求項2】

前記画素が、前記有機ＥＬ層の前記基板とは反対側に形成される第１電極を含み、
前記基板上で、前記第１電極の前記基板とは反対側に形成され、無機材料で構成される第１無機膜の前記基板とは反対側に、前記有機層が形成されている、請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。

【請求項3】

前記有機層と前記隔壁とを一体的に覆う、無機材料で構成される第２無機膜が形成されている、請求項１または２に記載の有機ＥＬ表示装置。

【請求項4】

前記隔壁が前記表示領域の全周を囲む、請求項１から３のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置。

【請求項5】

前記表示領域の全周を囲む隔壁が複数形成されている、請求項４に記載の有機ＥＬ表示装置。

【請求項6】

有機ＥＬ層を含む画素を複数含む表示領域および該表示領域を囲む外部領域が形成された基板の、前記表示領域および前記外部領域に前記画素を分離するリブ層を、前記外部領域に隔壁を形成すること、および、
前記隔壁の表示領域側に有機材料を含む有機層の形成用材料を滴下することを含み、
前記隔壁の表示領域側の壁面に、前記基板から遠ざかるにつれ、前記表示領域側へ傾斜する傾斜面を形成し、
前記リブ層と前記隔壁は、接し、同一材料で形成される、
有機ＥＬ表示装置の製造方法。

【請求項7】

前記有機層の形成用材料を滴下する前に、前記基板上に無機材料で構成される第１無機膜を形成することを含む、請求項６に記載の製造方法。

【請求項8】

前記有機層の形成用材料を滴下して有機層を形成した後、該有機層と前記隔壁とを一体的に覆う、無機材料で構成される第２無機膜を形成することを含む、請求項６または７に記載の製造方法。

【請求項9】

前記基板上に感光性樹脂組成物で隔壁形成用膜を形成し、該隔壁形成用膜上に隔壁形成部に対応する透光部を有するフォトマスクを配置し、前記表示領域の上方に光源を配置し、露光して現像することにより前記隔壁を形成する、請求項６から８のいずれかに記載の製造方法。

【請求項10】

前記リブ層と前記隔壁は樹脂材料で形成される、請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。

【請求項11】

前記リブ層と前記隔壁は一体形成される、請求項１０に記載の有機ＥＬ表示装置。

【請求項12】

前記リブ層と前記隔壁は樹脂材料で形成される、請求項６に記載の製造方法。

【請求項13】

前記リブ層と前記隔壁は一体形成される、請求項１２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表示装置において、有機ＥＬ層を水分等から保護するため、有機ＥＬ層を含む画素を複数含む表示領域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、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、封止領域端部から有機ＥＬ層に水分が侵入しやすいという問題がある。

【0005】

本発明は、上記に鑑み、有機ＥＬ層への水分の侵入を確実に防止可能な有機ＥＬ表示装置およびそ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表示装置は、有機ＥＬ層を含む画素を複数含む表示領域と、この表示領域を囲む外部領域とが形成された基板と、前記基板上の前記外部領域の一部に形成される隔壁と、前記表示領域の少なくとも一部を覆い、前記隔壁の表示領域側に形成される有機材料を含む有機層とを備える。上記隔壁の表示領域側の壁面は、上記基板から遠ざかるにつれ、上記表示領域側へ傾斜する傾斜面を含む。

【0007】

１つの実施形態においては、上記画素は、上記有機ＥＬ層の上記基板とは反対側に形成される第１電極を含み、上記有機ＥＬ表示装置には、上記基板上で、前記第１電極の前記基板とは反対側に形成され、無機材料で構成される第１無機膜の前記基板とは反対側に、前記有機層が形成されている。

【0008】

１つの実施形態においては、上記有機ＥＬ表示装置には、上記有機層と前記隔壁とを一体的に覆う、無機材料で構成される第２無機膜が形成されている。

【0009】

１つの実施形態においては、上記隔壁は上記表示領域の全周を囲む。

【0010】

１つの実施形態においては、上記表示領域の全周を囲む隔壁は複数形成されている。

【0011】

本発明の別の局面によれば、有機ＥＬ表示装置の製造方法が提供される。この有機ＥＬ表示装置の製造方法は、有機ＥＬ層を含む画素を複数含む表示領域と、この表示領域を囲む外部領域とが形成された基板の前記外部領域に、隔壁を形成すること、および、前記隔壁の表示領域側に有機材料を含む有機層の形成用材料を滴下することを含み、前記隔壁の表示領域側の壁面に、前記基板から遠ざかるにつれ、前記表示領域側へ傾斜する傾斜面を形成する。

【0012】

１つの実施形態においては、上記製造方法は、上記有機層の形成用材料を滴下する前に、上記基板上に無機材料で構成される第１無機膜を形成することを含む。

【0013】

１つの実施形態においては、上記製造方法は、上記有機層の形成用材料を滴下して有機層を形成した後、この有機層と上記隔壁とを一体的に覆う、無機材料で構成される第２無機膜を形成することを含む。

【0014】

１つの実施形態においては、上記基板上に感光性樹脂組成物で隔壁形成用膜を形成し、この隔壁形成用膜上に隔壁形成部に対応する透光部を有するフォトマスクを配置し、上記表示領域の上方に光源を配置し、露光して現像することにより上記隔壁を形成する。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の１つの実施形態における有機ＥＬ表示装置の概略を示す図である。

【図2】有機ＥＬパネルの断面の一部を示す図である。

【図3A】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3B】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3C】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3D】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3E】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4】図３Ｂに示すフォトマスクを上から見た図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１は、本発明の１つの実施形態における有機ＥＬ表示装置１の概略図である。有機ＥＬ表示装置１は、上フレーム２と、下フレーム３と、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とから構成されている。なお、図示例に限られず、例えば、上フレーム２と下フレーム３がない有機ＥＬパネル１０単体で有機ＥＬ表示装置１を構成してもよい。

【0017】

図２は、有機ＥＬパネル１０の断面の一部を示す図である。図２に示すように、基板１００上には、画素を駆動するためのＴＦＴ等（スイッチングトランジスタおよびドライバトランジスタ等）が形成されたＴＦＴ層４０１が設けられ、ＴＦＴ層４０１上には層間絶縁膜４０２が形成されている。基板１００には、表示領域１０１が形成されている。また、基板１００には、表示領域１０１より外側に、表示領域１０１を囲むように外部領域５０１が形成さてれている。後述するカソード電極４０７に接続される配線層４０３は、外部領域５０１の一部に形成されている。

【0018】

層間絶縁膜４０２および配線層４０３上の所定の領域には、アノード電極４０４が形成されている。アノード電極４０４は、例えば、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)、ＩＺＯ(Indium Zinc Oxide)等の透過性導電材料で形成される。

【0019】

上記構造上には画素を分離するリブ層４０５が形成され、アノード電極４０４およびリブ層４０５上に有機ＥＬ層４０６が形成されている。ここで、アノード電極４０４と有機ＥＬ層４０６とが接触する領域が発光領域となり、リブ層４０５は発光領域の外縁を規定する。

【0020】

有機ＥＬ層４０６上には、カソード電極４０７が形成されている。カソード電極４０７は、例えば、ＭｇとＡｇの極薄合金やＩＺＯ等の透過性導電材料で形成される。なお、有機ＥＬ層４０６は、例えば、アノード電極４０４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。

【0021】

外部領域５０１の一部には、表示領域１０１を取り囲むように、隔壁２００が形成されている。図示例では、リブ層４０５上に隔壁２００が形成されている。隔壁２００は、その内側面（壁面）が外側に行くにしたがって下方に傾斜する傾斜面を含んでいる。基板側から見ると、内側面は、基板１００から遠ざかるにつれ、内側へ傾斜する傾斜面を含んでいる。

【0022】

カソード電極４０７上には、無機材料で構成される第１封止膜４０８が形成され、第１封止膜４０８上には、有機材料を含む有機層（平坦化層）４０９を介して、無機材料で構成される第２封止膜４１０が形成されている。第１封止膜４０８は、表示領域１０１から連続して隔壁２００も覆うように形成されている。有機層（平坦化層）４０９は、隔壁２００の内側に形成されている。第２封止膜４１０は、表示領域１０１から連続して隔壁２００も覆うように形成されている。なお、有機層（平坦化層）４０９は、表示領域１０１および／または外部領域５０１において、連続的に形成されていない領域があってもよい（図示せず）。

【0023】

以下、本発明の１つの実施形態における有機ＥＬ表示装置およびその製造方法について、図３Ａから図３Ｅ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表示装置の封止構造および有機層の形成方法について説明する。

【0024】

図３Ａに示すように、基板１００上に形成されたＴＦＴ層４０１上に、層間絶縁膜４０２を介して、アノード電極４０４およびリブ層４０５をこの順に形成する。表示領域１０１の外側では、配線層４０３上にアノード電極４０４を形成する。

【0025】

次に、図３Ｂに示すように、基板１００上に、感光性樹脂組成物（例えば、ネガ型のフォトレジスト）で隔壁形成用膜２１０を形成し、続いて、隔壁形成用膜２１０の上に、所定のマスクパターンを有するフォトマスク３００を配置する。図４に、フォトマスク３００を上から見た図を示す。フォトマスク３００には、隔壁形成部に対応する透光部３１０が形成されている。図示例では、透光部３１０は、所定の幅を有し、表示領域を囲むライン状に形成されている。なお、フォトマスク３００は、例えば、石英板のような光透過性を有する基材に、所望のパターンの光遮蔽部を形成することにより得ることができる。

【0026】

続いて、フォトマスク３００を介して隔壁形成用膜２１０に対して露光し、任意の適切な方法により現像を行い、図３Ｃに示すように、内側面が外側に行くにしたがって下方に傾斜する傾斜面を含む隔壁２００を形成する。具体的には、図４に示すように、表示領域中央部の上方に光源３２０を設置して、表示領域から外側に向かって光を照射することにより、側面が外側に行くにしたがって下方に傾斜する傾斜面を含む隔壁２００を形成することができる。光源３２０の設置場所等の露光条件を調整することで、所望の形状（例えば、側面の傾斜具合）を有する隔壁２００が形成され得る。なお、図示例では、隔壁２００を１つ設けているが、複数設けてもよい。また、図示例では、リブ層４０５上に隔壁２００を形成しているが、例えば、リブ層４０５に凹部または凸部を形成することで上述のような隔壁を形成してもよい（図示せず）。

【0027】

次に、図３Ｄに示すように、有機ＥＬ層４０６およびカソード電極４０７をこの順に形成し、続いて、第１封止膜４０８（例えば、ＳｉＮ_ｘ等の無機膜）を形成する。第１封止膜４０８は、有機ＥＬ層４０６への水分の侵入を防止するため、表示領域から連続して隔壁２００も覆うように形成される。

【0028】

次に、図３Ｅに示すように、隔壁２００の内側に、所定の厚み（例えば、１０μｍ程度）の有機層（平坦化層）が得られるように、有機層の形成用材料を任意の適切な方式により滴下し、塗膜４０９ａを形成する。内側面が外側に行くにしたがって下方に傾斜する傾斜面を含む隔壁２００が形成されているので、滴下された有機層の形成用材料（塗膜４０９ａ）が隔壁２００を越えて外側に流れ出すのを効果的に抑制することができる。具体的には、滴下量が過多であっても、まずは隔壁２００に沿って塗膜が広がるので、膨大な有機層の形成用材料を滴下しない限りは隔壁２００を超えて外側に流れ出すことはない。

【0029】

上記有機層の形成用材料は、代表的には、硬化性樹脂組成物を含む。滴下時の有機層の形成用材料の粘度は、例えば、均一な有機層（塗膜）を形成する観点から、低く設定される。例えば、Ｅ型粘度計を用いて、２５℃、１００ｒｐｍの条件で測定した粘度で、１ｃｐｓ〜１００ｃｐｓに設定されることが好ましく、さらに好ましくは５ｃｐｓ〜２５ｃｐｓ、特に好ましくは１０ｃｐｓ前後である。また、滴下面（第１封止膜４０８）に対する有機層の形成用材料の接触角は、例えば、均一な有機層（塗膜）を形成する観点から、低く設定される。例えば、１０°以下に設定される。上述のような隔壁２００が形成されているので、このような粘度、接触角に設定することができる。なお、滴下後、例えば、塗膜４０９ａを硬化させて、有機層４０９を形成する。塗膜の硬化方法としては、用いる硬化性樹脂組成物に応じて、任意の適切な方法が採用される。例えば、光（ＵＶ）硬化と熱硬化の両方を用いてもよく、光（ＵＶ）硬化、熱硬化のいずれかを用いてもよい。

【0030】

次に、図２に示すように、有機層４０９上に第２封止膜４１０（例えば、ＳｉＮ_ｘ等の無機膜）を形成する。第２封止膜４１０は、有機ＥＬ層４０６への水分の侵入を防止するため、表示領域１０１から連続して隔壁２００も覆うように形成される。上述のように、有機層４０９が隔壁２００の内側に収容されているので、有機層４０９表面は第２封止膜４１０により良好に被覆され（有機層４０９がむき出しになる部位がなく）、有機ＥＬ層４０６への水分の侵入を効果的に防止し得る。

【0031】

なお、図示しないが、任意の適切なタイミングで、個々のパネル（個片）に分割する工程が必要となることはいうまでもない。

【0032】

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】

【0033】

１ 有機ＥＬ表示装置、２ 上フレーム、３ 下フレーム、１０ 有機ＥＬパネル、１００ 基板、１０１ 表示領域、２００ 隔壁、２１０ 隔壁形成用膜、３００ フォトマスク、３１０ 透光部、３２０ 光源、４０１ ＴＦＴ層、４０２ 層間絶縁膜、４０３ 配線層、４０４ アノード電極、４０５ リブ層、４０６ 有機ＥＬ層、４０７ カソード電極、４０８ 第１封止膜、４０９ 有機層（平坦化層）、４１０ 第２封止膜。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図4】