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CN102224613A - 有机电致发光显示装置及其制造方法 - Google Patents

有机电致发光显示装置及其制造方法 Download PDF

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CN102224613A CN2009801471165A CN200980147116A CN102224613A CN 102224613 A CN102224613 A CN 102224613A CN 2009801471165 A CN2009801471165 A CN 2009801471165A CN 200980147116 A CN200980147116 A CN 200980147116A CN 102224613 A CN102224613 A CN 102224613A
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CN
China
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organic
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organic electroluminescence
electroluminescence display
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箕浦洁
浅冈康
安松拓人
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Abstract

本发明提供有机电致发光显示装置及其制造方法，该有机电致发光显示装置的制造方法能够成品率良好地制造外部取出效率高的有机电致发光显示装置。本发明的有机电致发光显示装置具有以下结构：具有有机电致发光元件的元件配置基板与具有上述有机电致发光元件的驱动电路的电路基板相互接合，上述元件配置基板从观察面一侧起具备透明剥离层、光散射层、透明电极、发光层和反射电极，在上述元件配置基板与上述电路基板之间的间隙，设置有将上述反射电极与上述驱动电路的电极电连接的导电体。

Description

有机电致发光显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及有机电致发光显示装置及其制造方法。更详细而言，涉及构成为将具有发光层等的基板与具有薄膜晶体管(TFT)元件等的基板贴合的有机电致发光显示装置及其制造方法。
背景技术
有机电致发光(以下也称为“EL”)显示装置，作为承担下一代的有希望的显示装置，正在积极地进行开发，逐渐扩展实用的范围。根据光的取出方向，有机EL显示装置能够大致分为顶部发光型和底部发光型。顶部发光型的有机EL显示装置，在玻璃基板等基板上具有将金属电极、发光层、透明电极依次成膜的膜结构。底部发光型的有机EL显示装置，同样在玻璃基板等基板上具有将透明电极、发光层、金属电极依次成膜的膜结构。由于该膜结构的不同，顶部发光型的有机EL显示装置，以发光层为基准向与元件基板相反的方向发光，与此相对，底部发光型的有机EL显示装置，以发光层为基准向元件基板的方向发光。这样，在顶部发光型的有机EL显示装置和底部发光型的有机EL显示装置中，来自发光层的光的取出方向不同。
有机EL显示装置，在顶部发光型和底部发光型中的任一种中，来自发光层的发光通过全反射产生导光成分。因此，将来自发光层的发光向元件外部取出的外部取出效率，保持在20～25％左右，正在谋求提高外部取出效率。为了提高外部取出效率，需要使来自发光层的发光在相同的像素内取出，因此，需要使来自发光层的发光散射，进而将散射的光导向元件外部。作为使来自发光层的发光散射的散射方法，提案有设置具有反射功能的光学部件，作为散射效果高的光学部件，已知有立体角反射器阵列(corner cube array)(例如，参照专利文献1)。
将散射的光导向元件外部的导光单元，需要设置在光的出射侧，优选尽可能低的折射率，且厚度薄。于是，提案有在发光层的附近设置金属薄膜等低折射率层作为导光单元的方法(例如，参照专利文献2)等。当考虑光的透过率时，低折射率层优选为透明。作为低折射率且厚度薄的透明的低折射率层，可以考虑由空气等气体构成的气体层。作为低折射率层，通过将气体层设置在光的出射侧，能够在气体层与折射率比该气体层的折射率高的层之间的界面发生全反射，将来自发光层的散射光高效地向外部出射。如果是顶部发光结构的有机EL显示装置，则低折射率层在元件配置基板的主面上形成了EL元件后形成即可，因此适用容易。
然而，底部发光型的有机EL显示装置中，必须在元件配置基板与EL元件之间形成低折射率层，因此在哪个工序中形成低折射率层成为问题。例如，构成有机EL元件的发光层，一般情况下通过真空成膜而形成，因此难以在发光层成膜之前形成作为低折射率层的气体层。此外，如上述的立体角反射器阵列那样设置散射效应高的光学部件的情况下，由于与立体角反射器阵列的形成方法的关系，气体层的形成困难。即，立体角反射器阵列通过Photo-Polymer(光聚合物)转印法(以下，称为2P转印法)形成，在2P转印法中，将液体状的紫外线(UV)固化树脂涂敷在支承基板上，一边用模具加压一边照射UV光而形成，因此固化前的UV固化树脂为液体状，难以保持气体层。这样，底部发光型的有机EL显示装置中，在有机EL元件的形成前的初始工序中，难以形成气体层。
然而，一直以来，提案有以实现显示装置的薄型化、轻量化等为目的，在支承基板上形成薄膜晶体管(TFT)等功能性元件，并将形成的功能性元件从支承基板剥离而粘贴于其他基板的方法。根据该方法，在形成功能性元件时，能够使用玻璃基板等耐热性等优异的基板作为支承基板，剥离后的功能性元件能够粘贴于薄且轻量的树脂膜等其他基板，因此能够实现显示装置的薄型化、轻量化等。
作为将功能性元件从支承基板剥离的方法，已知有：通过蚀刻或研磨将支承基板除去的方法(例如，参照专利文献3)；在支承基板上设置与金属层或氮化物层接触的由氧化物层构成的剥离层，并从该剥离层将功能性元件机械分离的方法(例如，参照专利文献4)；向由无定形硅(a-Si)构成的剥离膜注入氢离子后，进行加热而从剥离膜分离基板的方法(例如，参照专利文献5)；和在支承基板上形成分离层，通过对该分离层照射激光使紧贴性发生变化，从而使基板脱离的方法(例如，参照专利文献6)等。
能够考虑通过将上述剥离功能性元件的方法适用于底部发光型的有机EL显示装置，在将有机EL元件粘贴于其他基板后形成低折射率层。例如，能够考虑在支承基板的主面上形成散射部件和有机EL元件，将它们从支承基板剥离后，粘贴于其他基板而形成气体层。此时，当考虑发光的外部取出效率时，要求以下三个方面：在从支承基板剥离的剥离面没有着色等且光的透过率被保持；是不会对发光层施加损伤的处理；和能够遍及整个面且成品率良好地剥离大面积。
然而，在如专利文献3中记载的那样通过蚀刻或研磨等除去支承基板的技术中，存在因蚀刻药液而使构成有机EL元件的发光层劣化的情况。此外，为了剥离功能性元件，如专利文献4中记载的那样机械分离的技术因简单而受到期望，不过，该方法虽然能够适用于TFT等功能性元件的剥离，但是在功能性元件是有机EL元件并且设置有如立体角反射器阵列这样的树脂结构物的情况下难以适用。这是由于，多数情况下树脂结构物与有机EL元件的紧贴性低于支承基板与剥离层的紧贴性，通过机械分离使得元件易产生劣化的缘故。
此外，在支承基板与树脂结构物之间设置剥离层的情况下，如果不设置用于剥离的控制单元，则难以进行均匀的剥离，特别是在使用大面积的支承基板的情况下该倾向显著，因此难以以高成品率进行剥离。此外，如专利文献5中记载的那样使用无定形硅(a-Si)作为剥离膜的方法，因剥离面不具有透过性而不能够适用。进而，如专利文献6中记载的那样利用激光照射的方法中，存在分离层因激光照射而着色，由此透过率降低的课题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-198184号公报
专利文献2：日本特开2004-22176号公报
专利文献3：日本特开2007-88491号公报
专利文献4：日本特开2003-174153号公报
专利文献5：日本特开2004-335968号公报
专利文献6：日本特开2004-140381号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种有机电致发光显示装置及其制造方法，该有机电致发光显示装置的制造方法能够成品率良好地制造外部取出效率高的有机电致发光显示装置。
用于解决课题的手段
本发明人对能够将来自发光层的光高效地向外部取出的有机EL显示装置的结构进行了各种研究，首先着眼于设置在发光层的附近的低折射率层。发现：通过用气体层构成低折射率层，能够得到外部取出效率高的有机EL显示装置。此外还发现：通过适用在具备TFT等功能性元件的显示装置的制造中所使用的将功能性元件从支承基板剥离的方法，具体来说，将形成在支承基板上的TFT等功能性元件从该支承基板剥离而粘贴于其他基板的方法，即使是以往难以形成作为低折射率层的气体层的底部发光型的有机EL显示装置，也能够在发光层的附近形成气体层。而且发现：为了剥离元件，通过组合使用局部激光照射和机械剥离，即使使用大面积的支承基板也能够遍及基板的整个面且成品率良好地剥离而不对发光层施加损伤，由此想到能够出色地解决上述课题的方式方法，实现本发明。
即，本发明提供一种有机电致发光显示装置，上述有机电致发光显示装置具有以下结构：具有有机电致发光元件的元件配置基板与具有上述有机电致发光元件的驱动电路的电路基板相互接合，上述元件配置基板从观察面一侧起具备透明剥离层、光散射层、透明电极、发光层和反射电极，在上述元件配置基板与上述电路基板之间的间隙，设置有将上述反射电极与上述驱动电路的电极电连接的导电体。
此外，本发明还提供一种有机电致发光显示装置的制造方法，上述有机电致发光显示装置具有以下结构：具有有机电致发光元件的元件配置基板与具有上述有机电致发光元件的驱动电路的电路基板相互接合，上述制造方法包括：在支承基板的主面上形成透明剥离层的透明剥离层形成工序；在该透明剥离层上形成光散射层的光散射层形成工序；在上述光散射层上形成依次层叠有透明电极、发光层和反射电极的有机电致发光元件的元件形成工序；在上述支承基板的形成有上述有机电致发光元件的一侧的面和上述电路基板的主面中的至少一个面上配置导电体材料的导电体材料配置工序；按照该反射电极和上述驱动电路的电极通过导电体材料连接的方式将上述元件配置基板和上述电路基板贴合的贴合工序；从上述支承基板的与形成有上述有机电致发光元件的一侧相反的主面侧进行局部的激光照射，将上述透明剥离层的一部分改性的激光照射工序；和从改性后的透明剥离层的部分剥离上述支承基板的剥离工序。
下面，详述本发明。
本发明的有机EL显示装置具有以下结构：具有有机EL元件的元件配置基板与具有上述有机EL元件的驱动电路的电路基板相互接合。与电路基板接合的元件配置基板，从观察面一侧起具备透明剥离层、光散射层、透明电极、发光层和反射电极(金属电极)，来自发光层的光，从设置有透明剥离层的一侧的面被取出。因此，本发明的有机EL显示装置，能够说从膜结构的面起，是底部发光型的结构，并且具有顶部发光的结构。另外，有机EL显示装置，一般情况下也被称为有机发光二极管(OLED)显示装置。
具有这种结构的有机EL显示装置，在元件配置基板的设置有透明剥离层的一侧的面，能够易于形成折射率比由玻璃或树脂构成的基板低的低折射率层。由此，低折射率层与元件配置基板和/或透明剥离层之间的界面上产生全反射，能够将来自发光层的散射光高效地向外部出射。低折射率层没有特别限定，作为最廉价且简单的结构，列举了将位于透明剥离层的形成面侧的空气作为低折射率层加以利用的例子。由此，在本发明中，能够在以往难以形成低折射率层的底部发光型的具有膜结构的有机EL显示装置中也容易地形成低折射率层，能够实现外部利用效率高的有机EL显示装置。
在本发明的有机EL显示装置中，设置在元件配置基板的上述透明剥离层，是具有吸收照射的光而在其层内和/或界面产生剥离(层内剥离、界面剥离)这种性质的部件，优选通过光的照射，构成透明剥离层的物质的原子间或分子间的键合力消失或减少，产生熔损(ablation)而导致层内剥离和/或界面剥离。作为透明剥离层，能够举出由聚酰亚胺膜等材质形成的层。另外，透明玻璃层在光散射层上形成即可，其配置形状等没有特别限定，可以形成在光散射层的整个主面，也可以局部形成。本发明的有机EL显示装置中，透明剥离层的存在例如能够使用扫描型电子显微镜(EMS)等确认。
上述透明剥离层的厚度没有特别限定，但是优选尽可能薄，例如优选40nm～300nm。当透明剥离层的厚度不足40nm时，难以形成透明剥离层，当厚度超过300nm时，难以得到较高的导光性。
光散射层是具有使来自发光层的光散射的光散射性的层，能够列举由丙烯酸类或氨基甲酸乙酯(urethane)类光固化性树脂等材质形成。其中，光散射层优选为立体角反射器阵列。立体角反射器阵列是将角锥状的单位构造(立体角反射器(corner cube))排列多个而成的光学部件，具有较高的散射性，其中，该角锥状的单位构造是组合具有反射光的性质的平面而构成的。此外，从立体角反射器阵列的底面侧入射的光，具有由平面反复进行反射并向入射方向返回的回归反射功能，因此立体角反射器阵列是回归反射基板。进而，通过使用立体角反射器阵列，能够以不使用圆偏光板的方式实现黑显示，能够实现有效的外部取出效率的提高。
另外，仅通过使用立体角反射器阵列作为散射部件，散射性虽然提高，但是由发光层发出的光进行传递，光在远离发光点的部位向面板外出射。在本发明中，如上所述在光散射层上形成有低折射率层，进而组合使用立体角反射器阵列作为散射部件，由此能够进一步提高外部取出效率。
在上述元件配置基板，透明电极、发光层和反射电极构成有机EL元件。作为透明电极，适于使用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等金属氧化物。在反射电极与透明电极之间，在发光层以外，还可以配置空穴输送层、空穴注入层、电子输送层、电子注入层等。
上述电路基板具有上述有机EL元件的驱动电路。该驱动电路如果是用于驱动设置在元件配置基板的有机EL元件的电路，则没有特别限定，包括向有机EL元件传输信号的配线、用于有机EL元件的驱动控制的元件等。作为向有机EL元件传输信号的配线，能够列举栅极线、源极线等。作为用于有机EL元件的驱动控制的元件，能够列举TFT等。此外，设置在上述电路基板的驱动电路，无需为有机EL元件的驱动所需的全部电路，也可以与在元件配置基板和电路基板以外设置的外部电路、设置在元件配置基板的其他电路等一起，进行有机EL元件的驱动。作为上述电路基板的结构，如果具有上述驱动电路，则没有特别限定，优选例如具有在基板上配线、电极、电元件等隔着绝缘膜层叠的结构。
本发明的有机EL显示装置，在元件配置基板与电路基板之间的间隙具有将反射电极与驱动电路的电极电连接的导电体。在现有的一般的显示器中，构成显示器的像素即使较少也有数万个以上，在将具有TFT元件等的基板与具有发光层等的基板贴合时，在全部像素中，需要进行电连接。
在本发明中，优选由使用塑性变形材料形成的导电体将元件配置基板和电路基板电连接。通过使用塑性变形的材料(以下，也称为导电体材料)形成导电体，在贴合元件配置基板与电路基板时，能够使导电体材料追随基板表面的形状进行变形，因此能够可靠地进行将有机EI元件的电极与驱动电路的电极电接触，并且，能够确保较大的接触面积。其结果，制作工艺中的基板间隔的裕度(考虑由导电体进行电接触时的设计上的容许误差)增大。
因此，导电体材料在元件配置基板与电路基板贴合时发生塑性变形即可，也可以在元件配置基板与电路基板贴合后不发生塑性变形。通过上述导电体材料发生塑性变形，导电体的形状追随元件配置基板和/或电路基板的基板表面的形状。
作为上述导电体材料，例如能够列举导电性膏、各向异性导电膜、焊锡等。其中，导电性膏由于以下优点而优选，即，追随性优异且具有适度的形状保持性，并且能够在稳定的温度和压力条件下进行有机EL元件的电极与驱动电路的电极电连接。即，上述导电体优选由导电性膏形成。导电性膏通常是含有固体成分和溶剂的材料。
此外，上述导电体的配置，如果用于将有机EL元件的电极与驱动电路的电极电连接则没有特别限定，但是为了使配置在每个像素中的有机EL元件与设置在电路基板的驱动电路通过导电体分别导通，导电体优选按每个像素独立配置。例如，使元件配置基板与电路基板在全部像素中电连接且贴合的结构，通过由使用会发生塑性变形的材料形成的导电体进行贴合，能够提高基于导电体的电接触的可靠性，确保其接触面积较大，并且能够抑制像素间泄漏、缺损(空隙)的发生。进而，当设置由不发生塑性变形的材料构成的间隔物时，其效果会更加显著。
在本发明的有机EL显示装置中，可以在上述元件配置基板、上述电路基板、上述元件配置基板与上述电路基板之间的间隙中的至少任一个具有间隔物。该间隔物优选由非塑性变形性材料构成。由于上述间隔物由不发生塑性变形的材料构成，即使在将元件配置基板与电路基板贴合时导电体材料发生塑性变形，也能够通过间隔物适当地规定元件配置基板与电路基板的基板间隔。由此，能够防止基板间隔变窄，导电体材料过量地扩展，由此能够防止像素间的短路等。
作为上述间隔物，如果是由不发生塑性变形的材料构成的部件，则没有特别限定，但是既可以是具有导电性的部件，也可以是没有导电性的部件。上述间隔物如果为由于其存在而实质性决定两片基板间距离的部件，则没有特别限定，例如能够列举在元件配置基板和电路基板中的至少一个形成的突起部(以下，也称为凸块(bump))、独立设置于元件配置基板和电路基板设置的部件(以下，也称为散布间隔物)。上述突起部例如通过光刻法形成于基板。
作为上述散布间隔物，例如能够列举塑料珠、玻璃珠等微粒状或棒状间隔物，玻璃纤维等纤维状间隔物等。上述散布间隔物，例如通过由分配器配置的方法、喷墨法等，进行散布而配置在基板上。此外，上述散布间隔物，可以混入导电体材料中而配置在基板上，作为上述散布间隔物的优选方式，能够列举包含在导电体中的方式。
另外，在本发明中，“非塑性变形性”是指，对在元件配置基板与电路基板贴合时的加压，实质上不产生变形的性质，优选不产生变形的性质。此外，如果为能够确保由导电体进行的电连接的可靠性的程度，则对在元件配置基板与电路基板贴合时的加压，在产生变形后实质上恢复原有的形状的性质，也包含在非塑性变形性中。另一方面，“塑性变形性”是指，对在元件配置基板与电路基板贴合时的加压，产生变形，且不会恢复变形前的形状。作为在元件配置基板与电路基板贴合时的加压条件，通常在1kg/cm2以下进行。
也可以为：上述元件配置基板还包括保护基板，该保护基板在上述观察面一侧以与该透明剥离层隔开间隙的方式设置。在上述透明剥离层局部形成在光散射层的主面上的情况下，在光散射层与保护基板之间形成气体层。一般情况下，该气体层是空气。通过将该气体层作为低折射率层加以利用，能够实现从发光层的取出的外部取出效率的提高。
上述保护基板没有特别限定，根据用途适当设定即可，但是优选是玻璃基板或树脂膜。在保护基板是树脂膜的情况下，由于树脂膜薄且轻量，所以能够实现有机EL显示装置的薄型化、轻量化。此外，树脂膜具有可挠性，因此也能够构成挠性的有机EL显示装置。此外，保护基板也可以是彩色滤光片基板。
作为本发明的有机EL显示装置的结构，只要是以上述的结构要素为必需的结构要素而形成的即可，可以包含其他结构要素，也可以不包含其他结构要素，没有特别限定。
此外，在本发明的有机EL显示装置的制造方法中，包括：在支承基板的主面上形成透明剥离层的透明剥离层形成工序；在上述透明剥离层上形成光散射层的光散射层形成工序；在上述光散射层上形成依次层叠有透明电极、发光层和反射电极的有机EL元件的元件形成工序；在上述支承基板的形成有上述有机EL元件的一侧的面和上述电路基板的主面的至少一个面上配置导电体材料的导电体材料配置工序；按照上述有机EL元件的电极与上述驱动电路的电极通过导电体材料连接的方式将上述元件配置基板和上述电路基板贴合的贴合工序；从上述支承基板的与形成有有机EL元件的一侧相反的主面侧进行局部的激光照射，将上述透明剥离层的一部分改性的激光照射工序；和从改性后的透明剥离层的部分剥离上述支承基板的剥离工序。
根据上述结构，能够在激光照射工序中通过局部的激光照射来将透明剥离层的一部分改性。改性后的透明剥离层通过施加机械外力而变得易于剥离，因此在剥离工序中支承基板的剥离变得容易。由此，即使使用大面积的支承基板也能够遍及基板的整个面且成品率良好地剥离。因此，例如使用一片支承基板一次形成多个有机EL元件的情况等时特别有效。如上所述，在本发明中，在剥离支承基板时，作为用于剥离的控制方法，通过使用局部的激光照射，有意提供剥离的起始，在其后的剥离工序中即使使用机械方法也能够成品率良好地进行剥离。另外，在激光照射工序中没有改性的透明剥离层，残留在光散射层的主面上。
在上述透明剥离层形成工序中，支承基板是由玻璃基板、塑料膜等构成的基板。如果需要耐热性，则也可以使用基材中织入有玻璃纤维等的塑料膜。该材质没有特别限定，根据需要适当选择即可，不仅单层结构，而且层叠结构的基板等也能够适用。透明剥离层由聚酰亚胺膜等构成，通过涂敷树脂溶液，或者对树脂膜进行层压加工等，形成在支承基板的主面上。透明剥离层的厚度没有特别限定，但是优选为40nm～300nm。
在上述光散射层形成工序中，光散射层如果具有光散射性则没有特别限定，但是本发明中，能够适于使用具有高的光散射性的立体角反射器阵列。立体角反射器阵列的形成方法没有特别限定，只要通过现有公知方法形成即可。
在上述层叠体形成工序中，有机EL元件是透明电极、发光层和反射电极依次层叠而成的有机EL元件。有机EL元件的形成方法没有特别限定，只要通过现有公知方法形成即可。
上述导电体材料配置工序是在元件配置基板和电路基板中的至少一个基板上配置导电体材料的工序。作为导电体材料，能够使用上述材料。作为导电体材料的配置方法，例如如果导电体材料是导电性膏，则适于使用通过分配器进行配置的方法、喷墨法。
上述贴合工序是按照有机EL元件的电极与驱动电路的电极通过导电体材料连接的方式，将元件配置基板与电路基板贴合的工序。作为该工序中使用的贴合方法，能够列举例如按照使两个基板的贴合用的记号的位置一致的方式，在已进行两个基板的对位的状态下，从上下对两个基板进行加压的方法等。
在上述激光照射工序中，激光照射从支承基板的与形成有有机EL元件的一侧相反的主面侧朝向透明剥离层局部进行。这种激光照射，通过使用掩模而能够易于实现。激光照射后的透明剥离层被改性，因此在其后的剥离工序中变得易于剥离。另外，对显示区域中的透明剥离层进行激光照射时，由于透明剥离层着色，因此按照不对显示区域照射激光的方式进行局部的激光照射。剥离后残留的透明剥离层没有因激光照射而改性，因此透明性没有受到损害。
激光照射没有特别限定，能够列举气体激光器、固体(半导体)激光器等，但是特别优选基于紫外线的受激准分子激光器。所照射的激光的能量密度，特别是受激准分子激光器的情况下的能量密度优选为150mJ/cm2～250mJ/cm2左右，更优选为190mJ/cm2～210mJ/cm2左右。此外，激光照射时间优选为10nsec～200nsec左右，更优选为10nsec～50nsec左右。
在上述剥离工序中，将上述支承基板从上述光散射层剥离。由此，在光散射层的设置有透明剥离层的面，残留透明剥离层的一部分，此外，在该面不再有支承基板，并且与折射率低的气体(空气)接触，如上所述能够提高外部取出效率。
作为本发明的有机EL显示装置的制造方法的结构，只要以上述的结构要素为必需的结构要素即可，不通过其他工序的有无来特别限定。
作为本发明的优选方式，能够列举在上述激光照射工序中，隔着掩模，对显示装置的显示区域的外缘和/或显示区域内的像素区域间进行激光照射的例子。通过该工序，能够易于区别激光照射区域与非照射区域。此外，作为本发明的优选方式，能够列举在元件配置基板设置有彩色滤光片的情况下，将彩色滤光片用作掩模的例子。通过这种结构，能够容易地对显示区域的外缘和显示区域内的像素区域间进行激光照射。
此外，上述制造方法可以还包括在元件配置基板和电路基板中的至少一个基板配置间隔物的间隔物配置工序。作为间隔物，优选配置由比导电体材料硬的材料构成的间隔物。本发明中，“比导电体材料硬”是指与导电体材料相比，发生塑性变形需要更高的压力。通过使用这种间隔物，在元件配置基板与电路基板的贴合时使导电体材料发生塑性变形的情况下，也能够通过间隔物来适当规定元件配置基板与电路基板的基板间隔。其结果，能够防止基板间隔变窄，导电体材料过量扩展，从而能够防止像素间的短路等。
作为间隔物配置方法，例如如果间隔物是凸块，则能够列举通过光刻法将感光性树脂膜图案化，在期望的位置形成凸块的方法，如果间隔物是粒状间隔物，则能够列举通过分配器进行配置的方法或喷墨法进行散布的方法。
另外，通过上述制造方法得到的本发明的有机EL显示装置，通过将具有底部发光型的元件结构的有机EL元件转印，最终从基板上表面进行光的取出。从而，关于最终得到的有机EL显示装置，也能够说是按照有机EL元件的膜结构为底部发光型的结构且具有顶部发光型结构的方式制作的有机EL显示装置。
具有这种结构的有机EL显示装置，能够实现顶部发光型的优点即高开口率，并且能够防止其制造工艺上的课题即电极的劣化。即，与一般的底部发光结构的有机EL显示装置相比较，能够提高开口率。在现有的技术状况下，例如进行超过200ppi(pixels per inch，像素每英寸)的高精细显示的底部发光型结构的有机EL显示装置，由于开口率极低，因此在这种情况下特别有利。此外，与一般的顶部发光型结构的有机EL显示装置相比较，即使使用金属氧化物形成电极，也能够防止在制造工艺中有机EL材料劣化，从而能够避免使用金属薄膜形成电极的情况下透过率降低。
发明效果
根据本发明，不具有与光散射层的设置有透明剥离层的一侧的面接触的支承基板，该面与低折射率层接触，因此能够提高发光的外部利用效率。此外，通过组合局部的激光照射和机械剥离而将有机EL元件从支承基板剥离，能够遍及大面积且成品率良好地进行剥离，因此在量产性方面也优异。
附图说明
图1(a)、图1(b)是表示实施方式1的底部发光型的有机EL显示装置的结构的截面图。
图2-1(a)～(d)是说明实施方式1的底部发光型的有机EL显示装置的制造工序的截面示意图。
图2-2(e)～(g)是说明实施方式1的底部发光型的有机EL显示装置的制造工序的截面示意图。
图3(a)是表示图2-1(c)所示的基板的状态的平面示意图，图3(b)是表示进一步涂敷密封材料后的状态的平面示意图。
图4(a)是表示将实施方式1的有机EL显示装置点亮的状态的平面示意图，图4(b)是表示将比较实施方式1的有机EL显示装置点亮的状态的平面示意图。
图5(a)是表示实施方式3的得到四个面的例子的平面示意图，图5(b)是表示用于形成彩色滤光片基板的母基板的平面示意图，图5(c)是表示包含在彩色滤光片基板中的多个彩色滤光片的一部分的局部放大图。
具体实施方式
下面，描述实施方式，对本发明进行更详细的说明，但本发明并非仅限于这些实施方式。
实施方式1
下面，利用图1～图4来说明本实施方式。首先，利用图1对本实施方式的有机EL显示装置的主要结构进行说明。图1(a)是表示本实施方式的有机EL显示装置的结构的截面示意图。
在图1(a)中，有机EL显示装置101构成为：分别单独制作的元件配置基板10与作为电路基板的辅助基板20通过导电性膏(paste)30贴合。在元件配置基板10，在与辅助基板20相对的一侧隔着密封材料40设置有密封玻璃50，密封玻璃50配置在形成于辅助基板20的中央部的锪孔中。
元件配置基板10具有作为光散射层的立体角反射器阵列11。立体角反射器阵列11是使来自后述的发光层13的光发生散射的光学部件，配置在透明电极12一侧。作为立体角反射器阵列11的形成材料，适于使用紫外线固化树脂，但是只要在可见光范围内为无色透明，且固化后具有包括机械耐性、耐光性、耐候性等的可靠性，也能够适用热固化树脂、SOG(Spin on glass，旋涂式玻璃)等热固化性无机材料等。
在立体角反射器阵列11的凹凸形成面一侧的主面上设置有有机EL元件15。有机EL元件15可以构成为：成为阳极的透明电极(ITO)12、发光层13和成为反射电极的反射电极(金属膜)14依次层叠，在发光层以外，层叠有空穴输送层、空穴注入层、电子输送层、电子注入层等。
此外，在配置有立体角反射器阵列11的与有机EL元件15的一侧相反一侧的主面上，具有设置有透明剥离层16的区域R1和没有形成透明剥离层16的区域R2。因为位于显示区域的透明玻璃层16是透明的，所以发光效率不会受损。
辅助基板20构成为：在玻璃基板、塑料基板等基板的主面上，形成有驱动有机EL元件15的TFT元件、栅极线、源极线等的电路(未图示)，如上述那样构成的元件配置基板10和该辅助基板20，通过涂敷在两个基板之间的导电性膏30电连接。导电性膏30优选由塑性变形性材料构成，在贴合元件配置基板10与辅助基板20时，因来自两个基板的压力而产生塑性变形。
如上述那样构成的本实施方式的有机EL显示装置101，由于位于元件配置基板10的观察面一侧的空气具有作为低折射率层的作用，因此能够实现发光的外部取出效率的提高。此外，由于使用具有塑性变形性的导电性膏30将元件配置基板10和辅助基板20连接，因此能够实现可靠且低电阻的电连接，并且由于在两个基板贴合时即使基板间隔发生变化也易于确保电连接，因此能够提高基板间隔在设计上的容许误差，量产性方面优异。
如上所述，对图1(a)、(b)所示的有机EL显示装置的各结构要素进行了说明，但是本实施方式的有机EL显示装置，也可以包含图1(a)、(b)所示的结构要素以外的结构要素。此外，也可以将图1(a)、(b)所示的有机EL显示装置的结构进行局部简化，进行各种变更或修正。
另外，在上述说明中，作为光散射层，列举了立体角反射器阵列11进行说明，但是本发明不限定于此，只要是具有散射性的基板，就能够作为光散射层适用。
此外，在本实施方式中，如图1(b)所示，有机EL显示装置102也可以构成为：通过密封剂19将作为保护基板的前侧基板17与元件配置基板10贴合。根据这种结构，在前侧基板17与透明剥离层16之间也形成成为低折射率层的空气层，因此能够得到与上述同样的效果。作为前侧基板17，除玻璃基板、树脂膜等之外，还能够列举彩色滤光片基板等。作为密封剂19，例如能够使用混入了5μm直径的填充物的密封剂。此外，发光层13耐热性弱，因此密封剂19优选使用光固化型密封剂而非热固化型密封剂。
此外，在上述说明中，举例说明了将元件配置基板10与形成有TFT等的辅助基板20和密封玻璃50贴合，但是本发明不限定于此，例如也能够使用辅助基板20与密封玻璃50为一体且形成有TFT元件的有源矩阵基板等。
下面，作为具体例，使用图2-1、图2-2和图3对本实施方式的有机EL元件的制造方法的一例进行说明。图2-1、图2-2是说明本实施方式的有机EL元件的制造工序的截面示意图，图3是表示制造工序中途的元件形成基板的状态的平面示意图。本实施方式的有机EL显示装置的制造工序中，应用将形成于支承基板上的有机EL元件从该支承基板剥离并粘贴于其他基板的方法。于是，首先如图2-1(a)所示，在由玻璃基板形成的支承基板60的主面上，以40nm～200nm的膜厚使聚酰亚胺膜成膜，形成用于形成透明剥离层16的树脂层。以下，为了与图1(a)、(b)所示的透明剥离层16区别，将该树脂层称为透明树脂层18。
接着，如图2-1(b)所示，在透明树脂层18上形成有立体角反射器阵列11。立体角反射器阵列11，是使用紫外线固化型的透明丙烯酸树脂(三菱Rayon公司制，品种：MP107)，通过2P法(Photopolymer process法：感光聚合物工艺法)进行转印成形而形成的。立体角反射器阵列11的厚度中，凹部(厚度较薄的部位)的厚度d1是10μm左右，凸部(厚度较厚的部位)的厚度d2是30μm左右。
接着，在立体角反射器阵列11上，以所期望的形状依次形成透明电极(出光兴产公司制，登记商标IZO)12、发光层13和反射电极(铝金属膜)14，如图2-1(c)所示，得到形成有机EL元件15的状态的基板。另外，这里为了便于说明，示出了形成三层结构的部位的有机EL元件15的截面示意图。但实际上有机EL元件15，并非在立体角反射器阵列11的整个面上具有三层结构，而是在局部具有三层结构。其结构如图3(a)所示。
图3(a)是表示图2-1(c)所示的基板的状态的平面示意图，表示立体角反射器阵列11上的25mm见方的区域。在该区域中，在四个部位形成有宽2mm×长10mm的透明电极(ITO)12。此外，在该区域的中央部，以覆盖透明电极12的一部分的方式形成有13mm见方的发光层13。进而，在四个部位形成有宽2mm×长10mm的反射电极14。透明电极12与反射电极14配置成相互正交。透明电极12、发光层13和反射电极14分别以上述图案成膜。由此，在基板的主面上形成有机EL元件15。
在形成有有机EL元件的立体角反射器阵列11的主面上，如图3(b)所示，在17mm见方的区域中涂敷密封材料40，通过密封材料40使密封玻璃50贴合。
接着，使用分配器在形成于辅助基板20的锪孔部的周围涂敷作为导电性膏30的银膏(东洋纺织公司制，品种：DW-351H-30，固化形式：热固化型，填充物：银)。此时刻的导电性膏30保持半球状(将碗倒扣的形状)。
接着，在锪孔部中配置密封玻璃50，对形成有有机EL元件15的立体角反射器阵列11和辅助基板20加压并使它们贴合，将有机EL元件15和在辅助基板20的周围取出的电极电连接。由此，能够得到图2-1(d)所示的状态的基板。
接着，为了易于剥离透明树脂层18，进行使用紫外线(UV)的激光照射。该激光器是受激准分子激光器。在激光照射时，如图2-2(e)所示，首先，在支承基板60的与形成有透明树脂层18的面相反一侧的面，以形成与用密封材料40包围的区域大致相同的大小的方式，设置有用于吸收UV光的聚酰亚胺树脂(Du pont(杜邦)公司制，商品名Kapton tape(卡普顿胶带))80。将聚酰亚胺树脂80作为掩模，从支承基板60一侧，以310nm的波长照射紫外线81。由此，在透明树脂层18形成有经UV照射的树脂层18a和被掩模保护而未受到UV照射的树脂层18b。
经UV照射的树脂层18a，被改性而进行着色，并且成为使支承基板60与立体角反射器阵列11贴合的粘接力减弱的状态。于是，将该经UV照射的树脂层18a作为剥离的起始，对支承基板60施加机械外力进行剥离后，树脂层18a与支承基板60一起被实质性全部剥离。另外，认为树脂层18a附着于支承基板60一侧被剥离，是由于相对于作为玻璃基板的支承基板60该树脂层18a具有比由丙烯酸树脂构成的立体角反射器阵列11更高的紧贴性的缘故。
由此，如图2-2(f)所示，在立体角反射器阵列11的与元件形成面相反一侧的面，仅残留未受到UV照射的树脂层18b，得到形成有透明剥离层16的有机EL显示装置101。
另外，在立体角反射器阵列11的与元件形成面相反一侧的面上，如图2-2(g)所示，也可以根据需要与透明剥离层16隔开间隙地配置前侧基板17。
这样，根据本实施方式的有机EL显示装置的制造方法，即使是目前比较困难的具有底部发光型的膜结构的有机EL显示装置，通过简单的工序，也能够在发光层的附近形成作为低折射率层的气体层。此外，通过进行局部的激光照射，使得被要求透明性的显示区域等的树脂层18b不损害透明性地残留，而着色的树脂层18a被剥离，因此不会损害从发光层13取出的外部取出效率。
此外，在显示元件面内，通过进行对显示部以外的部位照射激光这样的局部的激光照射，发光层13不会受到损伤。此外，在进行了局部的激光照射的基础上，通过施加机械外力进行支承基板60的剥离，能够容易且成品率良好地剥离支承基板60，与仅使用机械方法的情况相比，能够实现生产性的提高。
使如上所述制作的有机EL显示元件点亮，对发光状态进行确认。图4(a)是表示有机EL显示元件的点亮状态的平面示意图。在图4(a)中，除四个部位确认了2mm见方的发光41以外，看不到发光，几乎观察不到发光的分散。这是由于能够使导光成分与发光点在大致同一部位出射的缘故，发光41比后述的比较方式1的有机EL显示元件的发光更亮。由此，能够确认有效的外部取出效率提高。
比较实施方式1
为了确认上述实施方式1中的UV照射的效果，如以下这样进行了本比较实施方式。即，除了不进行图2-2(e)所示的激光照射工序以外，与实施方式1同样地来制作有机EL元件。然而，支承基板60的剥离较为困难，成为透明树脂层18残留于立体角反射器阵列11的大致整个面的状态。
与此相对，在上述实施方式1中能够良好地剥离支承基板60，因此可知通过进行UV照射，剥离会变得容易。能够认为这是由于，预先将想要剥离的部位的树脂通过UV照射进行改性，使其变得易于剥离，由此，将该改性后的部分作为剥离的起始，其后的机械剥离会变得容易。
对于本比较实施方式的有机EL显示元件，也将其点亮来确认发光状态。图4(b)是表示有机EL显示元件的点亮状态的平面示意图。在图4(b)中，除了四个部位有2mm见方的发光42以外，在各发光42的周围能够观察到三个部位的发光42a～42c。发光42a～42c距离发光42的中心(发光点)2～3mm左右，因此以发光42为中心包含发光42a～42c的区域，大于显示元件的1个像素的大小。从而，该导光成分在显示中不能加以有效利用。这样，由于发光分散成多个，发光42比上述图4(a)所示的实施方式1的发光41暗。
实施方式2
在该实施方式中，对使用彩色滤光片基板作为保护基板的结构的有机EL显示装置进行说明。本实施方式中，在激光照射工序中，代替上述实施方式1中使用的聚酰亚胺树脂(卡普顿胶带)80，将彩色滤光片基板用作掩模。
一般情况下，彩色滤光片基板设置成：在玻璃基板、塑料基板等基板上，按每个像素并列设置红(R)、绿(G)、蓝(B)的彩色滤光片层等彩色显示用着色层的组合，并且作为黑的彩色滤光片层的格子状的黑矩阵(BM)分隔各彩色显示用着色层。
在如上述那样构成的彩色滤光片基板形成聚酰亚胺膜并将其用作掩模，对由R、G、B的彩色滤光片层覆盖的区域的树脂照射UV，而不对由BM覆盖的区域的树脂照射UV。由此，通过其后的剥离工序，剥离由彩色滤光片层覆盖的区域的树脂，残留由BM覆盖的区域的树脂作为透明剥离层16。
然后，在剥离工序后，通过将用作掩模的彩色滤光片基板作为前面基板17进行粘贴，在彩色滤光片层与立体角反射器阵列之间，形成作为低折射率层的气体层，提高从发光层13取出的外部取出效率。
这样，根据本实施方式，在图2-2(e)所示的激光照射工序中，通过将彩色滤光片基板用作掩模，能够进行透明树脂层18的改性。此外，无需在要剥离的支承基板60粘贴聚酰亚胺树脂(卡普顿胶带)80，支承基板60的再利用变得容易。
实施方式3
在该实施方式中，举例说明将有机EL元件适用于显示装置时，使用大型的支承基板一次形成多个有机EL显示装置的情况。
图5(a)是表示从大型的支承基板110形成四片支承基板11a～11d的所谓得到四个面的例子的平面示意图，图5(b)是表示用于形成彩色滤光片基板的母基板的平面示意图，图5(c)是表示彩色滤光片基板包含的多个彩色滤光片的一部分的局部放大图。与上述实施方式1中的图2-1(a)～图2-1(c)所示的工序同样地，在各支承基板11a～11d形成有机EL元件。在各支承基板11a～11d涂敷密封材料40，与密封玻璃40贴合。另外，密封玻璃40也可以按照与各支承基板11a～11d对应的方式个别设置，或者也可以在大型的母基板上配置多个。
接着，与图2-1(d)所示的工序同样地，利用导电性膏30与辅助基板20贴合。这里，辅助基板20没有图示，但是按照与各支承基板11a～11d对应的方式形成有电路和锪孔。
接着，与图2-2(e)所示的工序同样地进行激光照射。作为在激光照射中使用的掩模，这里与实施方式2同样，使用彩色滤光片基板。彩色滤光片基板可以分别配置在各支承基板11a～11d上，但是如图5(b)所示，如果使用按照与各支承基板11a～11d相对的方式配置有四片彩色滤光片基板71a～71d的母基板120，则较为容易。
在照射激光时，对显示装置的成为显示区域的外侧的区域，即图5(b)中的边框BM72a～72d的外侧进行UV照射是有效的。或者，也可以对显示区域内的各像素之间照射激光，也可以组合使用二者。
对各像素之间照射激光时，能够将形成于彩色滤光片基板71a～71d的BM作为遮光部使用。具体而言，彩色滤光片基板71a～71d如图5(c)所示，按各像素设置有彩色滤光片702，由于相邻的像素之间被BM703分隔，因此能够将该BM703作为遮光部进行激光照射。另外，在激光照射是UV照射的情况下，优选在彩色滤光片702上设置有吸收紫外线的聚酰亚胺膜。
接着，进行支承基板11a～11d即支承基板110的剥离。本实施方式中，预先进行局部的激光照射，进行形成透明树脂层18的树脂的改性，因此通过其后的机械剥离，即使在像这样使用大型基板的情况下，也能够容易且成品率良好地进行剥离。
剥离支承基板110后，根据需要设置彩色滤光片基板71a～71d等，按各显示装置进行切离，由此能够一次得到四个有机EL显示装置。
这样，根据本实施方式，即使在一块大型基板上配置多个有机EL元件基板的情况下，在图2-2(e)所示的激光照射工序中，通过将彩色滤光片基板用作掩模，也能够容易地进行期望部位的透明树脂层的改性。此外，无需在要剥离的支承基板110粘贴聚酰亚胺树脂(卡普顿胶带)80，支承基板110的再利用也变得容易。进而，组合通过局部激光照射对树脂进行改性和通过施加机械外力进行剥离，即使使用大型基板，也能够成品率良好地进行剥离。由此，能够一次在多个有机EL显示装置中在发光层的附近形成作为低折射率层的气体层。
本申请以2009年1月7日提出的日本专利申请2009-001935号为基础，根据巴黎公约以及进入国的法规主张优先权。该申请的全部内容作为参照编入本申请中。
附图标记说明
10  元件配置基板
11  立体角反射器阵列
12  透明电极
13  发光层
14  反射电极
15  有机EL元件
16  透明剥离层
17  前侧基板
18  透明树脂层
18a、18b  树脂层
19  密封剂
20  辅助基板
30  导电性膏
40  密封材料
41、42、42a～42c  发光
50  密封玻璃
60、110、11a～11d  支承基板
71a～71d  彩色滤光片基板
80  聚酰亚胺树脂
81  紫外线
101、102  有机EL显示装置
120  母基板
702  彩色滤光片
703  BM
d1   凹部的厚度
d2   凸部的厚度

Claims (10)

1.一种有机电致发光显示装置，其特征在于：
所述有机电致发光显示装置具有以下结构：具有有机电致发光元件的元件配置基板与具有该有机电致发光元件的驱动电路的电路基板相互接合，
该元件配置基板从观察面一侧起具备透明剥离层、光散射层、透明电极、发光层和反射电极，
在该元件配置基板与该电路基板的间隙，设置有将该反射电极与该驱动电路的电极电连接的导电体。
2.如权利要求1所述的有机电致发光显示装置，其特征在于：
所述透明剥离层部分地形成在所述光散射层上，
所述有机电致发光显示装置还包括保护基板，该保护基板在所述观察面一侧以与该透明剥离层隔开间隙的方式设置，
在该元件配置基板与该保护基板之间形成有气体层。
3.如权利要求1或2所述的有机电致发光显示装置，其特征在于：
所述气体层是空气层。
4.如权利要求2或3所述的有机电致发光显示装置，其特征在于：
所述保护基板是玻璃基板或树脂膜。
5.如权利要求2～4中任一项所述的有机电致发光显示装置，其特征在于：
所述保护基板是彩色滤光片基板。
6.如权利要求1～5中任一项所述的有机电致发光显示装置，其特征在于：
所述透明剥离层的厚度是40nm～300nm。
7.如权利要求1～6中任一项所述的有机电致发光显示装置，其特征在于：
所述光散射层是立体角反射器阵列。
8.一种有机电致发光显示装置的制造方法，其特征在于：
所述有机电致发光显示装置具有以下结构：具有有机电致发光元件的元件配置基板与具有该有机电致发光元件的驱动电路的电路基板相互接合，
该制造方法包括：
在支承基板的主面上形成透明剥离层的透明剥离层形成工序；
在该透明剥离层上形成光散射层的光散射层形成工序；
在该光散射层上形成依次层叠有透明电极、发光层和反射电极的有机电致发光元件的元件形成工序；
在该支承基板的形成有该有机电致发光元件的一侧的面和该电路基板的主面中的至少一个面上配置导电体材料的导电体材料配置工序；
按照该反射电极和该驱动电路的电极通过导电体材料连接的方式将该元件配置基板和该电路基板贴合的贴合工序；
从该支承基板的与形成有该有机电致发光元件的一侧相反的主面侧进行局部的激光照射，将该透明剥离层的一部分改性的激光照射工序；和
从改性后的透明剥离层的部分剥离该支承基板的剥离工序。
9.如权利要求8所述的有机电致发光显示装置的制造方法，其特征在于：
所述激光照射工序中，隔着掩模对显示装置的显示区域的外缘和/或显示区域内的像素区域间照射激光。
10.如权利要求9所述的有机电致发光显示装置的制造方法，其特征在于：
使用彩色滤光片作为所述掩模。
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