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JP6587511B2 - 有機ｅｌ表示装置の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、有機ＥＬ表示装置の製造方法、有機ＥＬ表示装置に関する。
例えば、下記特許文献１に開示のように、フレキシブルなディスプレイにおいては、ＴＦＴ等が形成されたＴＦＴ基板上に、有機ＥＬ層等が形成される。そして、当該有機ＥＬ層を水分等から保護するため有機ＥＬ層は封止膜を用いて保護される。ここで、ディスプレイの端子の取り出し（外部端子との接続部）は、当該端子上部に形成される封止膜をエッチングにより除去して行われる。
特開２００９−２０５９４１号公報
しかしながら、上記のような端子の取り出しにおいて、当該封止膜上に形成されたフレキシブル基板自身をマスクとして機能させると、当該フレキシブル基板がダメージを受け、光取り出し効率の低下や有機ＥＬ層の劣化等の問題が生じる場合がある。
本発明は、上記に鑑み、端子の取り出しにおけるダメージを防止し、より光取り出し効率の高い有機ＥＬ表示装置、及びその製造方法を実現する。
（１）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電極とが積層された積層構造が配置されるとともに複数のトランジスタが形成されたＴＦＴ基板、前記ＴＦＴ基板を被覆する封止膜、前記封止膜を被覆するフレキシブル基板層、及び、ガラス基板が順に積層されたパネルから、前記ガラス基板を除去し、前記ＴＦＴ基板の端子部に対応する位置に形成されたフレキシブル基板層の一部を除去し、前記フレキシブル基板層に透明薄膜を形成し、前記透明薄膜をマスクとして用いて、前記ＴＦＴ基板の端子部に対応する位置に形成された封止膜を除去する、ことを特徴とする。
（２）上記（１）に記載の本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法において、前記透明薄膜は、前記一部が除去されたフレキシブル基板層に形成されることを特徴とする。
（３）上記（１）に記載の本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法において、前記フレキシブル基板層の一部の除去は、前記フレキシブル基板層に形成された透明薄膜とともに行われることを特徴とする。
（４）本発明の他の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、第１電極と有機ＥＬ層と第２電極とが積層された積層構造が配置されるとともに複数のトランジスタが形成されたＴＦＴ基板、前記ＴＦＴ基板を被覆する封止膜、前記封止膜を被覆するフレキシブル基板層、透明薄膜、前記透明薄膜、及びガラス基板を順に積層してパネルを形成し、前記パネルから、前記ガラス基板を除去し、前記ＴＦＴ基板の端子部に対応する位置に形成された、前記フレキシブル基板層の一部及び透明薄膜の一部を除去し、前記透明薄膜をマスクとして用いて、前記ＴＦＴ基板の端子部に対応する位置に形成された封止膜を除去する、ことを特徴とする。
（５）上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法において、前記封止膜の除去はエッチングにより行われることを特徴とする。
（６）上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法において、前記フレキシブル基板層は、ポリイミド層であることを特徴とする。
（７）本発明の有機ＥＬ表示装置は、第１電極と有機ＥＬ層と第２電極とが積層された積層構造が配置されるとともに複数のトランジスタが形成されたＴＦＴ基板と、前記ＴＦＴ基板を被覆する封止膜と、前記封止膜を被覆するフレキシブル基板層と、前記ＴＦＴ基板の端子部に対応する位置を除く所定の位置に形成された透明薄膜と、を有することを特徴とする。
有機ＥＬ表示装置の構成の概要を示す図である。 有機ＥＬ表示装置の回路図の一例を示す。 有機ＥＬ表示装置の断面の一部の一例を示す。 第１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。 第１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。 第１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。 第１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。 第２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。 第２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。 第２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。 第２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１は、有機ＥＬ表示装置の構成の概要について説明するための図である。有機ＥＬ表示装置１０は、データ駆動回路１２及び走査駆動回路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、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及び走査駆動回路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。
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及び第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。
図２は、本実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の回路図の一例を示す。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の延在方向及びデータ線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。
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。
図３は、有機ＥＬ表示装置の断面の一部の一例を示す。図３に示すように、下地層３０８が形成された第１のポリイミド層３０１上にスイッチトランジスタ３０及びドライバトランジスタ２０のゲート電極が形成されるとともに、画素電極（陽極）３０２が形成される。また、スイッチトランジスタ３０及びドライバトランジスタ２０のゲート電極を覆うようにゲート絶縁膜３０３が形成される。一方、画素電極３０２上には有機ＥＬ層３０４が形成される。有機ＥＬ層３０４上には共通電極３０５（陰極）が形成される。ゲート絶縁膜３０３上には、スイッチトランジスタ３０のソース・ドレイン電極及びチャネル層が形成される。スイッチトランジスタ３０のソース・ドレイン電極は、ドライバトランジスタ２０のゲート電極に接続される。また、ドライバトランジスタ２０のソース・ドレイン電極は画素電極３０２に接続される。スイッチトランジスタ３０及びドライバトランジスタ２０のソース・ドレイン電極上には保護膜３０６が形成される。また、共通電極３０５上には封止膜３０７が形成される。封止膜３０７上には、第２のポリイミド層（図示なし）が形成される。なお、上記断面構成は一例であって、本実施の形態はこれに限定されるものではない。例えば、第１及び／または第２のポリイミド層３０１に代えて、プラスチック基板を用いてもよい。
次に、図４Ａ乃至図４Ｄを用いて、本実施の形態における有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明する。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、主に本実施の形態の有機ＥＬ表示装置の製造方法におけるＴＦＴ基板５０３の端子部５０４の端子の取り出し方法について説明する。なお、図４においては、第１のガラス基板５０１及び第２のガラス基板５０２を除く、有機ＥＬ表示装置１０の断面構成を、図面の簡略化のため、ＴＦＴ等（スイッチトランジスタ３０及びドライバトランジスタ２０等）が形成されたＴＦＴ基板５０３と、有機ＥＬ層３０４と、封止膜３０７と、ポリイミド層３０１のみを示すものとする。また、下記においては、有機ＥＬ表示装置１０の上下に第１及び第２のガラス基板５０１、５０２が形成された構造をパネルと称する。なお、第１のポリイミド層５０５及び第２のポリイミド層５０６はそれぞれ、上記第１のポリイミド層３０１及び第２のポリイミド層（図示なし）に対応する。
まず、図４Ａに示すように、パネルから、第２のガラス基板５０２を、レーザで除去する。次に、図４Ｂに示すように、ＴＦＴ基板５０３の端子部５０４上方に位置する第２のポリイミド層５０６を、レーザで除去する。次に、図４Ｃに示すように、端子部５０４以外の領域に透明フレキシブル薄膜５０７を形成する。そして、図４Ｃの矢印で示すように、当該透明フレキシブル薄膜５０７をマスクとして用いて、ドライエッチングまたはウェットエッチングによって、端子部５０４上方に位置する封止膜３０７を除去する。ここで、透明フレキシブル薄膜５０７と封止膜３０７は、所定のエッチングによる選択比を確保するように構成する。したがって、封止膜３０７が優先的に除去される。これにより、パネルに含まれるＴＦＴ基板５０３の端子部５０４の端子出しを行うことができる。
次に、図４Ｄに示すように、レーザにより第１のガラス基板５０１を除去する。ここで、図４Ｃ及び図４Ｄに示すように、透明フレキシブル薄膜５０７は、第２のポリイミド層５０６上に残存する場合もある。しかしながら、当該透明フレキシブル薄膜５０７は透明であることから、パネルの光取り出し効率等の悪化を防止することができる。
なお、上記端子出しの方法は、例えば、複数のパネルが形成された基板（大判）の状態で実施してもよいし、個々のパネル（個片）の状態で実施してもよい。なお、大判の状態で実施する場合には、最後に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。上記端子出しの方法は一例であって、本実施の形態はこれに限られず、例えば、下記に示す変形例のように構成してもよい。
[変形例]
次に、本実施の形態における変形例について説明する。本変形例においては、上記第１の実施形態と同様に、パネルから、第２のガラス基板５０２をレーザにより除去する。次に、端子部５０４の上方に位置する領域を含め、第２のポリイミド層５０６上に透明フレキシブル薄膜５０７を形成する。つまり、上記第１の実施形態とは、フレキシブル薄膜５０７を形成する順序が異なる。次に、端子部５０４上方の第２のポリイミド層５０６をレーザにより除去する。ここで、本変形例においては、上記のように当該ポリイミド層３０１上にも透明フレキシブル薄膜５０７がされている。次に、当該透明フレキシブル薄膜５０７をマスクとして用いて、ドライエッチングまたはウェットエッチングによって、端子部５０４上方に位置する封止膜３０７を除去する。次に、レーザにより第１のガラス基板５０１を除去する。なお、上記第１の実施形態と同様に、端子出しの方法は、例えば、複数のパネルが形成された基板（大判）の状態で実施してもよいし、個々のパネル（個片）の状態で実施してもよい。
[第２の実施形態]
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図５Ａ乃至図５Ｄに示すように、本実施の形態においては、第２のガラス基板５０２と第２のポリイミド層５０６との間に予め透明フレキシブル薄膜５０７を形成しておく点が第１の実施形態と異なる。また、これに伴い、端子出しの工程も上記第１の実施形態と異なる。なお、下記において第１の実施形態と同様である点については説明を省略する。
図５Ａ乃至図５Ｄは、本実施の形態における端子出しの工程について説明するための図である。まず、図５Ａに示すように、第２のガラス基板５０２をレーザにより除去する。次に、図５Ｂに示すように、端子部５０４上方の第２のポリイミド層５０６を当該第２のポリイミド層５０６層上に形成されている透明フレキシブル薄膜５０７とともに、レーザで除去する。これにより、端子部５０４上の封止膜３０７が露出する。
次に、透明フレキシブル薄膜５０７をマスクとして用いて、ドライエッチングまたはウェットエッチングによって、端子部５０４上に位置する封止膜３０７を除去する。次に、図５Ｄに示すように第１のガラス基板５０１をレーザにより除去する。
なお、上記第１の実施形態と同様に、端子出しの方法は、例えば、複数のパネルが形成された基板（大判）の状態で実施してもよいし、個々のパネル（個片）の状態で実施してもよい。
本発明は、上記実施の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、上記実施の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又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。なお、特許請求の範囲における透明薄膜は、例えば、上記透明フレキシブル薄膜５０７に相当する。
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、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、３０１、５０５ 第１のポリイミド層、３０２ 画素電極、３０３ ゲート絶縁膜、３０４ 有機ＥＬ層、３０５ 共通電極、３０６ 保護膜、３０７ 封止膜、３０８ 下地層、５０１ 第１のガラス基板、５０２ 第２のガラス基板、５０３ ＴＦＴ基板、５０４ 端子部、５０６ 第２のポリイミド層、５０７ 透明フレキシブル薄膜。

Claims (5)

  1. 第１電極と有機ＥＬ層と第２電極とが積層された積層構造が配置されるとともに複数のトランジスタが形成されたＴＦＴ基板、前記ＴＦＴ基板を被覆する封止膜、前記封止膜を被覆するフレキシブル基板層、及び、ガラス基板が順に積層されたパネルから、前記ガラス基板を除去し、
    前記ＴＦＴ基板の端子部に対応する位置に形成されたフレキシブル基板層の一部を除去し、
    前記一部が除去されたフレキシブル基板層に透明薄膜が形成され、
    前記透明薄膜をマスクとして用いて、前記ＴＦＴ基板の端子部に対応する位置に形成された封止膜を除去する、
    ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
  2. 第１電極と有機ＥＬ層と第２電極とが積層された積層構造が配置されるとともに複数のトランジスタが形成されたＴＦＴ基板、前記ＴＦＴ基板を被覆する封止膜、前記封止膜を被覆するフレキシブル基板層、及び、ガラス基板が順に積層されたパネルから、前記ガラス基板を除去し、
    前記フレキシブル基板層に透明薄膜を形成し、
    前記ＴＦＴ基板の端子部に対応する位置に形成されたフレキシブル基板層の一部を除去し、
    前記フレキシブル基板層の一部の除去は、前記フレキシブル基板層に形成された透明薄膜の一部の除去とともに行われ、
    前記一部が除去された透明薄膜をマスクとして用いて、前記ＴＦＴ基板の端子部に対応する位置に形成された封止膜を除去することを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
  3. 第１電極と有機ＥＬ層と第２電極とが積層された積層構造が配置されるとともに複数のトランジスタが形成されたＴＦＴ基板、前記ＴＦＴ基板を被覆する封止膜、前記封止膜を被覆するフレキシブル基板層、透明薄膜、及びガラス基板を順に積層してパネルを形成し、
    前記パネルから、前記ガラス基板を除去し、
    前記ＴＦＴ基板の端子部に対応する位置に形成された、前記フレキシブル基板層の一部及び前記透明薄膜の一部を除去し、
    前記一部が除去された透明薄膜をマスクとして用いて、前記ＴＦＴ基板の端子部に対応する位置に形成された封止膜を除去する、
    ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
  4. 前記封止膜の除去はエッチングにより行われることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
  5. 前記フレキシブル基板層は、ポリイミド層であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
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