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JP2005190838A - Organic electroluminescence display device and method for manufacturing the same - Google Patents

Organic electroluminescence display device and method for manufacturing the same Download PDF

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JP2005190838A
JP2005190838A JP2003431011A JP2003431011A JP2005190838A JP 2005190838 A JP2005190838 A JP 2005190838A JP 2003431011 A JP2003431011 A JP 2003431011A JP 2003431011 A JP2003431011 A JP 2003431011A JP 2005190838 A JP2005190838 A JP 2005190838A
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JP
Japan
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organic
substrate
display device
glass
glass substrate
Prior art date
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Application number
JP2003431011A
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Inventor
Yoshiki Otani
新樹 大谷
Mika Yokoyama
みか 横山
Shinji Kobune
伸司 小船
Kazuya Naito
和哉 内藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Seiki Co Ltd
Kyocera Display Corp
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Nippon Seiki Co Ltd
Kyocera Display Corp
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Publication date
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
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    • H10K59/17Passive-matrix OLED displays

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  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic electroluminescence display device which can improve characteristics of an organic electroluminescence element by preventing short-circuiting between an anode and a cathode, and also to provide its manufacturing method. <P>SOLUTION: This organic electroluminescence display device comprises: a substrate 10 having an undulating rugged face formed by the float method, ITO 101 formed on the undulating rugged face of the substrate 10; an organic electroluminescence layer 102 formed on the ITO 101; and the cathode 103 formed so as to sandwich the organic electroluminescence layer 102 between the ITO 101 and it. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、有機EL表示装置及び有機EL表示装置の製造方法に関する。   The present invention relates to an organic EL display device and a method for manufacturing the organic EL display device.

近年、FPD(Flat Panel Display)として有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイが注目されている。有機ELディスプレイは画素となる有機EL素子を複数配置した表示パネルを備えている。表示パネルは通常、有機EL素子が形成された素子基板と素子基板と対向する封止用対向基板とを備えている。封止用対向基板と素子基板とを貼合せ、有機EL素子が設けられた領域を封止し、有機EL表示パネルが製造されている。   In recent years, organic EL (Electro Luminescence) displays have attracted attention as FPD (Flat Panel Display). The organic EL display includes a display panel in which a plurality of organic EL elements serving as pixels are arranged. A display panel usually includes an element substrate on which an organic EL element is formed and a sealing counter substrate facing the element substrate. The counter substrate for sealing and the element substrate are bonded together, the region where the organic EL element is provided is sealed, and an organic EL display panel is manufactured.

従来の有機ELディスプレイでは、例えば、素子基板には0.7mm厚のガラス基板を、封止用対向基板には0.7〜1.1mmのガラス基板を使用している。このガラス基板には、例えば、無アルカリガラスが用いられている。   In a conventional organic EL display, for example, a glass substrate having a thickness of 0.7 mm is used for the element substrate, and a glass substrate having a thickness of 0.7 to 1.1 mm is used for the counter substrate for sealing. For example, non-alkali glass is used for the glass substrate.

ガラス基板の製造方法として、例えば、フュージョンドロー法やフロート法が知られている。フュージョンドロー法は、溶融ガラスを樋に流し込み、樋の両側からあふれ出たガラスを樋下部で一体にしてガラス板を製造する方法である。フュージョンドロー法は、ガラス表面が空気以外に接触しないため、非常に平坦な面を得ることができる。しかし、溶融ガラスを流し込む樋の大型化が困難なため、より幅の広いガラスを製造することができない。   As a method for producing a glass substrate, for example, a fusion draw method or a float method is known. The fusion draw method is a method of manufacturing a glass plate by pouring molten glass into a bowl and integrating the glass overflowing from both sides of the bowl at the bottom of the bowl. The fusion draw method can obtain a very flat surface because the glass surface is not in contact with other than air. However, since it is difficult to increase the size of the bowl into which the molten glass is poured, a wider glass cannot be manufactured.

フロート法は、溶けたガラスを溶融金属(例えば、Sn)浴を収容する浴槽内に流し入れ、リボン状のガラス(ガラスリボン)を前進させながら所定の幅や厚さに調整し、所望のガラス板を製造する方法である。フロート法は、平坦な板ガラスを大量に生産することができる。特に、浴槽の幅を広げることでより幅の広いガラスの製造が可能であるため、大型のガラス基板の製造に用いられている。   In the float process, molten glass is poured into a bath containing a molten metal (for example, Sn) bath, adjusted to a predetermined width and thickness while advancing ribbon-like glass (glass ribbon), and a desired glass plate It is a method of manufacturing. The float process can produce a large amount of flat plate glass. In particular, since a wider glass can be produced by widening the bathtub, it is used for producing a large glass substrate.

しかし、フロート法により形成されたガラス基板の場合、基板にうねりが発生しやすい。うねりは、溶融金属浴において生じる波や、ガラスリボンを搬送するロールとの接触、冷却工程における温度変化等によるものである。   However, in the case of a glass substrate formed by the float process, undulation is likely to occur in the substrate. The undulation is caused by waves generated in the molten metal bath, contact with a roll carrying the glass ribbon, temperature change in the cooling process, and the like.

フロート法で形成したガラス基板をLCD(Liquid Crystal Display)の基板として用いる場合、基板表面の平坦性を得るために、、基板表面を機械的に研磨(ポリシング)することが知られている。しかしながら、研磨されたガラス基板は、うねり等の比較的大きな凹凸は取り除かれるが、その反面、研磨によってガラス基板表面に微小の研磨傷が形成されてしまう。   When a glass substrate formed by a float process is used as a substrate for an LCD (Liquid Crystal Display), it is known that the substrate surface is mechanically polished (polished) in order to obtain flatness of the substrate surface. However, the polished glass substrate can remove relatively large irregularities such as waviness, but on the other hand, fine polishing scratches are formed on the surface of the glass substrate by polishing.

図5を用いて、従来のガラス基板について説明する。図5(a)は、従来の研磨したガラス基板50を示し、図5(b)は、図5(a)のガラス基板に有機EL素子を形成した後の構成を示す拡大断面図である。   A conventional glass substrate will be described with reference to FIG. FIG. 5A shows a conventional polished glass substrate 50, and FIG. 5B is an enlarged cross-sectional view showing a configuration after an organic EL element is formed on the glass substrate of FIG. 5A.

このガラス基板50は、フロート法により形成され、その基板表面を研磨したものである。この例では、図における基板50の上面が、有機EL素子の形成面であり、研磨面である。図5(a)に示されるように、基板50の研磨した上面には、微小の凹部である研磨傷51が複数形成されている。また、研磨していない下面には、研磨傷は無いがうねり状の凹凸が生じている。基板50の表面における研磨傷51の幅は、例えば、数μmである。   This glass substrate 50 is formed by the float process, and the substrate surface is polished. In this example, the upper surface of the substrate 50 in the figure is the surface on which the organic EL element is formed and is the polished surface. As shown in FIG. 5A, a plurality of polishing flaws 51 that are minute concave portions are formed on the polished upper surface of the substrate 50. In addition, on the lower surface that is not polished, there are no polishing scratches, but undulations are formed. The width of the polishing scratches 51 on the surface of the substrate 50 is, for example, several μm.

図5(b)において、基板50上には、陽極52、有機EL層53及び陰極54が形成されている。有機EL層53は、例えば、ホール注入輸送層、発光層、電子注入輸送層が積層されている。この陽極52と陰極54を介して有機EL層53に電流が供給されると、有機EL層53の発光層が自発光する。   In FIG. 5B, an anode 52, an organic EL layer 53, and a cathode 54 are formed on the substrate 50. The organic EL layer 53 includes, for example, a hole injecting and transporting layer, a light emitting layer, and an electron injecting and transporting layer. When a current is supplied to the organic EL layer 53 through the anode 52 and the cathode 54, the light emitting layer of the organic EL layer 53 emits light.

図に示されるように、陽極52、有機EL層53及び陰極54は、基板50の上面の研磨傷51の形状に沿って形成され、研磨傷51と同様の凹形状を有している。したがって、研磨傷51近傍は、その他の部分よりも、陽極52、有機EL層53及び陰極54の形成量が多くなる。このため、陽極52と陰極54に電流を供給すると、この研磨傷51近傍に電圧が集中し、陽極52と陰極54が短絡しやすくなり、素子の特性が劣化するという問題がある。   As shown in the figure, the anode 52, the organic EL layer 53, and the cathode 54 are formed along the shape of the polishing flaw 51 on the upper surface of the substrate 50, and have the same concave shape as the polishing flaw 51. Therefore, the formation amount of the anode 52, the organic EL layer 53, and the cathode 54 is larger in the vicinity of the polishing flaw 51 than in other portions. For this reason, when a current is supplied to the anode 52 and the cathode 54, the voltage is concentrated in the vicinity of the polishing scratches 51, the anode 52 and the cathode 54 are easily short-circuited, and there is a problem that the characteristics of the element deteriorate.

なお、ガラス基板の研磨面に絶縁層を形成する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2000−21563号公報
A method for forming an insulating layer on a polished surface of a glass substrate is known (see, for example, Patent Document 1).
JP 2000-21563 A

このように、従来の有機EL表示装置では、陽極と陰極の短絡が発生しやすく、有機EL素子の特性を劣化させるという問題点があった。   As described above, the conventional organic EL display device has a problem that the anode and the cathode are easily short-circuited and the characteristics of the organic EL element are deteriorated.

本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、陽極と陰極の短絡を防止し、有機EL素子の特性を向上できる有機EL表示装置及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide an organic EL display device capable of preventing the short circuit between the anode and the cathode and improving the characteristics of the organic EL element, and a method for manufacturing the same. And

本発明にかかる有機EL表示装置は、うねり状凹凸面を有するガラス基板と、前記ガラス基板のうねり状凹凸面上に形成された第1の電極と、前記第1の電極の上に形成された有機発光層と、前記第1の電極との間において前記有機発光層(例えば、本実施形態における有機EL層102)を挟むように形成された第2の電極と、が備えられたものである。これにより、素子の特性を向上することができる。   An organic EL display device according to the present invention is formed on a glass substrate having a wavy uneven surface, a first electrode formed on the wavy uneven surface of the glass substrate, and the first electrode. A second electrode formed so as to sandwich the organic light emitting layer (for example, the organic EL layer in the present embodiment) between the organic light emitting layer and the first electrode. . Thereby, the characteristic of an element can be improved.

上述の有機EL表示装置において、前記第1の電極の基板側表面が、前記うねり状凹凸面に由来する凹凸面を備えていてもよい。これにより、陽極と陰極の短絡を防止することができる。   In the organic EL display device described above, the substrate-side surface of the first electrode may include a concavo-convex surface derived from the undulating concavo-convex surface. Thereby, the short circuit of an anode and a cathode can be prevented.

上述の有機EL表示装置において、前記うねり状凹凸面の凹凸のピッチが、表示画素部よりも広くてもよい。これにより、表示画素部において陽極と陰極の短絡を防止することができる。   In the organic EL display device described above, the pitch of the irregularities on the undulating irregular surface may be wider than that of the display pixel portion. Thereby, a short circuit between the anode and the cathode can be prevented in the display pixel portion.

上述の有機EL表示装置は、パッシブ駆動型であってもよい。   The organic EL display device described above may be a passive drive type.

本発明にかかる有機EL表示装置の製造方法は、うねり状凹凸面を備えたガラス基板のうねり状凹凸面上に、第1の電極を形成するステップと、前記第1の電極が形成されたガラス基板上に、有機発光層を形成するステップと、前記有機発光層が形成されたガラス基板上に、前記第1の電極との間において前記有機発光層を挟むように第2の電極を形成するステップと、を備えるものである。これにより、素子の特性がすぐれた有機EL表示装置を製造することができる。   The method for manufacturing an organic EL display device according to the present invention includes a step of forming a first electrode on a wavy uneven surface of a glass substrate having a wavy uneven surface, and a glass on which the first electrode is formed. Forming an organic light emitting layer on the substrate; and forming a second electrode on the glass substrate on which the organic light emitting layer is formed so as to sandwich the organic light emitting layer between the first electrode and the first electrode. And a step. As a result, an organic EL display device having excellent element characteristics can be manufactured.

上述の有機EL表示装置の製造方法において、前記ガラス基板のうねり状凹凸のピッチは、表示画素部よりも広くてもよい。これにより、陽極と陰極の短絡が発生しない有機EL表示装置を製造することができる。   In the above-described method for manufacturing an organic EL display device, the pitch of the wavy unevenness of the glass substrate may be wider than that of the display pixel portion. Thus, an organic EL display device that does not cause a short circuit between the anode and the cathode can be manufactured.

上述の有機EL表示装置の製造方法において、前記ガラス基板は、無アルカリガラスであってもよい。これにより、素子の特性がよりすぐれた有機EL表示装置を製造することができる。   In the method for manufacturing the organic EL display device described above, the glass substrate may be non-alkali glass. As a result, an organic EL display device with better element characteristics can be manufactured.

上述の有機EL表示装置の製造方法において、前記第1の電極の前記有機発光層が形成される面を平坦化処理するステップをさらに備えていてもよい。これにより、第1の電極が平坦になり、素子の特性がよりすぐれた有機EL表示装置を製造することができる。   The above-described method for manufacturing an organic EL display device may further include a step of planarizing a surface of the first electrode on which the organic light emitting layer is formed. Thereby, the first electrode is flattened, and an organic EL display device with more excellent element characteristics can be manufactured.

上述の有機EL表示装置の製造方法において、前記ガラス基板にフロート法で形成するガラス基板を用い、その溶融金属接触面または溶融金属非接触面の上に、前記第1の電極を形成してもよい。これにより、フロート法により形成されたガラス基板を用いて、素子の特性がすぐれた有機EL表示装置を製造することができる。   In the method for manufacturing an organic EL display device described above, a glass substrate formed by a float method is used as the glass substrate, and the first electrode is formed on a molten metal contact surface or a molten metal non-contact surface. Good. Thus, an organic EL display device having excellent element characteristics can be manufactured using a glass substrate formed by a float process.

本発明によれば、陽極と陰極の短絡を防止し、有機EL素子の特性を向上できる有機EL表示装置及びその製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the organic EL display which can prevent the short circuit of an anode and a cathode, and can improve the characteristic of an organic EL element, and its manufacturing method can be provided.

以下に、本発明を適用できる実施の形態の説明を行う。以下の説明により、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略をしている。又、当業者であれば、以下の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することができる。   Hereinafter, embodiments to which the present invention can be applied will be described. By the following description, this invention is not limited to the following embodiment. In order to clarify the explanation, the following description and drawings are omitted as appropriate. Further, those skilled in the art can easily change, add, and convert each element of the following embodiments within the scope of the present invention.

図1及び図2を用いて、本実施形態にかかる有機EL表示装置の製造方法について説明する。図1は、本実施形態にかかる有機EL表示装置の製造方法の概略を示す基板の断面図であり、図2は、本実施形態にかかる有機EL表示装置の製造方法の詳細を示すフローチャートである。   A method for manufacturing the organic EL display device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view of a substrate showing an outline of a method for manufacturing an organic EL display device according to the present embodiment, and FIG. 2 is a flowchart showing details of the method for manufacturing the organic EL display device according to the present embodiment. .

本実施形態にかかる有機EL表示装置は、画素となる有機EL素子を複数配置した有機EL表示パネルを備えている。有機EL表示パネルは通常、有機EL素子が形成された素子基板と有機EL素子を封止するため、素子基板と対向配置された対向基板とを備えている。   The organic EL display device according to this embodiment includes an organic EL display panel in which a plurality of organic EL elements serving as pixels are arranged. In general, an organic EL display panel includes an element substrate on which an organic EL element is formed and a counter substrate disposed to face the element substrate in order to seal the organic EL element.

図1を用いて、本実施形態にかかる有機EL表示装置の製造方法について説明する。図1は、素子基板である基板10の一部の断面を模式的に示している。   A method for manufacturing the organic EL display device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 schematically shows a partial cross section of a substrate 10 which is an element substrate.

まず、図1(a)に示すように、基板10を形成する。基板10は、例えば、フロート法により形成された無アルカリガラスである。基板10は上面及び下面にはうねり状の凹凸を有している。しかし、基板10の上面及び下面には、研磨傷などの微小な凹部を有していない。例えば、基板10の厚さは0.7mmである。それに対して、うねりの典型的な形状は、10mmの間隔において、そのうねりの高さが10μm程度の凹凸である。本実施形態では、表面にうねりを有する基板10を機械的に研磨せずに、有機EL素子を形成する。   First, as shown in FIG. 1A, a substrate 10 is formed. The substrate 10 is non-alkali glass formed by, for example, a float method. The substrate 10 has undulations on the upper and lower surfaces. However, the upper and lower surfaces of the substrate 10 do not have minute recesses such as polishing scratches. For example, the thickness of the substrate 10 is 0.7 mm. On the other hand, the typical shape of the undulation is unevenness with an undulation height of about 10 μm at an interval of 10 mm. In the present embodiment, the organic EL element is formed without mechanically polishing the substrate 10 having waviness on the surface.

次いで、図1(b)に示すように、基板10上にITO101を形成する。ITO101は、陽極となる透明電極であり、例えば、スパッタ等により成膜する。このとき、ITOの表面に微小な突起101aが生ずることがある。この突起101aは、例えば、成膜中のごみや、異常成長によるものである。   Next, as shown in FIG. 1B, ITO 101 is formed on the substrate 10. The ITO 101 is a transparent electrode serving as an anode, and is formed by sputtering, for example. At this time, a minute protrusion 101a may occur on the surface of the ITO. The protrusion 101a is caused by, for example, dust during film formation or abnormal growth.

次いで、図1(c)に示すように、ITO101の表面を研磨する。ITO101の表面を研磨することで、突起101aを除去し、ITO101の表面を平坦化する。   Next, as shown in FIG. 1C, the surface of the ITO 101 is polished. By polishing the surface of the ITO 101, the protrusions 101a are removed and the surface of the ITO 101 is flattened.

次いで、図1(d)に示すように、ITO101上に有機EL層102及び陰極103を形成する。有機EL層102及び陰極103は、例えば、塗布や蒸着等により形成される。基板10に微小な凹凸がないため、ITO101、有機EL層102及び陰極103のそれぞれの厚み方向の形成量が、基板10上において、ほぼ均一となるため、電圧の集中がおきず、ITO101と陰極103の短絡を防止することができる。その後、対向基板を貼り合わせ、封止、切断等を行い、有機EL表示パネルを形成する。   Next, as shown in FIG. 1D, the organic EL layer 102 and the cathode 103 are formed on the ITO 101. The organic EL layer 102 and the cathode 103 are formed by, for example, coating or vapor deposition. Since there is no minute unevenness on the substrate 10, the formation amounts of the ITO 101, the organic EL layer 102, and the cathode 103 in the thickness direction are almost uniform on the substrate 10. 103 can be prevented from being short-circuited. Thereafter, the counter substrate is bonded, and sealing, cutting, and the like are performed to form an organic EL display panel.

次に、図2を用いて、本実施形態にかかる有機EL表示装置の製造方法について詳細に説明する。まず、素子基板に用いるガラス基板をフロート法により形成する(ステップS101)。   Next, the manufacturing method of the organic EL display device according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. First, a glass substrate used for an element substrate is formed by a float method (step S101).

フロート法では、ガラス原料を溶解窯において溶融ガラスとし、溶融ガラスをフロートバス(溶融金属浴)へ流入し、リボン状のガラスであるガラスリボンを形成する。なお、フロート法によるガラスの製造については、山根 正之他編、「ガラス光学ハンドブック」、第1版、朝倉書店、1999年7月6日、p.359−362、に示されている。   In the float process, a glass raw material is made into molten glass in a melting kiln, and the molten glass flows into a float bath (molten metal bath) to form a glass ribbon which is a ribbon-like glass. For the production of glass by the float process, see Masayuki Yamane et al., “Glass Optical Handbook”, 1st edition, Asakura Shoten, July 6, 1999, p. 359-362.

フロート法で形成したガラスリボンは、ロール等により徐冷窯に搬送され、徐冷窯において徐冷する。ガラスリボンに急激な温度変化が加わると、ひずみが発生するため、一気に冷めないよう、温度調節しながら徐々に冷やす。その後、所望のサイズに切断し、ガラス基板となる。   The glass ribbon formed by the float process is conveyed to a slow cooling kiln by a roll or the like and slowly cooled in the slow cooling kiln. When a sudden temperature change is applied to the glass ribbon, distortion occurs and the glass ribbon is gradually cooled while adjusting the temperature so that it does not cool at once. Then, it cut | disconnects to a desired size and becomes a glass substrate.

また、フロート法により形成されたガラス基板には、溶融金属浴によるSnの表面拡散層が生じるため、塩酸等で洗浄し、Snを除去する(S102)。素子基板となるガラス基板の厚さは、例えば、0.7〜1.1mmである。このように形成されるガラス基板には、例えば、無アルカリガラス(例えば、旭硝子社製AN100)あるいはアルカリガラス(旭硝子社製AS)等があり、本実施形態では、無アルカリガラスを用いる。無アルカリガラスは、アルカリ成分の溶出が少ないため、有機EL素子に与える影響が少ない。このガラス基板の表面は、図1(a)で示したように、うねりを有している。   Further, since a surface diffusion layer of Sn by a molten metal bath is formed on the glass substrate formed by the float process, it is washed with hydrochloric acid or the like to remove Sn (S102). The thickness of the glass substrate used as an element substrate is 0.7-1.1 mm, for example. Examples of the glass substrate thus formed include alkali-free glass (for example, AN100 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) and alkali glass (ASA manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.). In this embodiment, alkali-free glass is used. Alkali-free glass has little influence on the organic EL element because it has little elution of alkali components. The surface of the glass substrate has undulations as shown in FIG.

このガラス基板の溶融金属接触面上に陽極電極材料であるITOを成膜する(ステップS103)。ITOはスパッタや蒸着によって、ガラス基板全面に均一性よく成膜することができる。ここではDCスパッタ法により膜厚150nmで成膜する。フォトリソグラフィー及びエッチングによりITOパターンを形成する(ステップS104)。このITOパターンが陽極となる。レジストとしてはフェノールノボラック樹脂を使用し、露光現像を行う。エッチングはウェットエッチングあるいはドライエッチングのいずれでもよいが、ここでは塩酸及び硝酸の混合水溶液を使用してITOをパターニングした。レジスト剥離材としてはモノエタノールアミンを使用した。ITOの表面には、図1(b)で示したように、突起を生じているため、ITOの表面を研磨することにより、突起等を除去し平坦化する(S105)。   ITO, which is an anode electrode material, is formed on the molten metal contact surface of the glass substrate (step S103). ITO can be formed on the entire surface of the glass substrate with good uniformity by sputtering or vapor deposition. Here, the film is formed with a film thickness of 150 nm by a DC sputtering method. An ITO pattern is formed by photolithography and etching (step S104). This ITO pattern becomes the anode. A phenol novolac resin is used as the resist, and exposure development is performed. Etching may be either wet etching or dry etching. Here, ITO was patterned using a mixed aqueous solution of hydrochloric acid and nitric acid. Monoethanolamine was used as the resist stripping material. As shown in FIG. 1B, protrusions are formed on the surface of the ITO, so that the protrusions and the like are removed and flattened by polishing the surface of the ITO (S105).

ITOパターンの上から補助配線材料を成膜する(ステップS106)。補助配線材料はAlあるいはAl合金などの低抵抗性の金属材料を用い、スパッタ、蒸着によって成膜することができる。さらに下地との密着性を向上させるため、あるいは腐食を防止するために、Al膜の下層又は上層にTiNやCr等のバリア層を形成して補助配線を積層構造としても良い。このバリア層も蒸着あるいはスパッタにより形成できる。ここではDCスパッタ法により総厚が450nmのCr/Al/Crの積層膜やMoNb/Al/MoNbの積層膜を補助配線材料として成膜する。   An auxiliary wiring material is deposited on the ITO pattern (step S106). The auxiliary wiring material can be formed by sputtering or vapor deposition using a low-resistance metal material such as Al or Al alloy. Further, in order to improve adhesion to the base or prevent corrosion, a barrier layer such as TiN or Cr may be formed on the lower layer or upper layer of the Al film to form the auxiliary wiring in a laminated structure. This barrier layer can also be formed by vapor deposition or sputtering. Here, a Cr / Al / Cr laminated film or a MoNb / Al / MoNb laminated film having a total thickness of 450 nm is formed as an auxiliary wiring material by DC sputtering.

この補助配線材料をフォトリソグラフィー及びエッチングによりパターニングして、補助配線パターンを形成する(ステップS107)。エッチングには燐酸、酢酸、硝酸等の混合水溶液よりなるエッチング液を使用することができる。なお、陽極材料と補助配線材料とを順に成膜し、その後に補助配線材料と陽極材料を順番にパターニングすることも可能である。この補助配線パターンにより、陽極又は陰極に信号が供給される。   The auxiliary wiring material is patterned by photolithography and etching to form an auxiliary wiring pattern (step S107). For the etching, an etching solution made of a mixed aqueous solution of phosphoric acid, acetic acid, nitric acid or the like can be used. It is also possible to form the anode material and the auxiliary wiring material in order, and then pattern the auxiliary wiring material and the anode material in order. A signal is supplied to the anode or the cathode by the auxiliary wiring pattern.

次に開口絶縁膜を形成する(ステップS108)。絶縁膜としては感光性のポリイミドをスピンコーティングして、フォトリソグラフィー工程でパターニングした後、キュアし画素に画素開口部を有する開口絶縁膜を形成する。同時に陰極と補助配線とのコンタクトホールを形成する。例えば、画素開口部は300μm×300μm程度、陰極と補助配線とのコンタクトホールを200μm×200μm程度で形成する。なお、画素開口部よりも広い間隔でガラス基板のうねりが存在しているので、画素開口部においては、ガラス基板の表面形状はほぼ平坦である。   Next, an opening insulating film is formed (step S108). As the insulating film, photosensitive polyimide is spin-coated, patterned after a photolithography process, and then cured to form an opening insulating film having a pixel opening in a pixel. At the same time, a contact hole between the cathode and the auxiliary wiring is formed. For example, the pixel opening is formed with a size of about 300 μm × 300 μm, and the contact hole between the cathode and the auxiliary wiring is formed with a size of about 200 μm × 200 μm. Since the glass substrate has waviness at a wider interval than the pixel opening, the surface shape of the glass substrate is almost flat in the pixel opening.

次に陰極隔壁を形成する(ステップS109)。陰極隔壁には、例えば、ノボラック樹脂を用いる。ノボラック樹脂をスピンコートして、フォトリソグラフィー工程でパターニングした後、光反応させて陰極隔壁を形成する。陰極隔壁が逆テーパ構造を有するようネガタイプの感光性樹脂を用いることが好ましい。ネガタイプの感光性樹脂を用いると、上から光を照射した場合、深い場所ほど光反応が不十分となる。その結果、上から見た場合、硬化部分の断面積が上の方より下の方が狭い構造を有する。これが逆テーパ構造を有するという意味である。このような構造にすると、その後、陰極の蒸着時に蒸着源から見て陰になる部分は蒸着が及ばないため、陰極同士を分離することが可能になる。さらに、開口部のITO層の表面改質を行うために、酸素プラズマ又は紫外線を照射してもよい。   Next, a cathode barrier is formed (step S109). For the cathode partition, for example, novolac resin is used. A novolak resin is spin-coated, patterned by a photolithography process, and then photoreacted to form cathode barrier ribs. It is preferable to use a negative type photosensitive resin so that the cathode partition has an inversely tapered structure. When a negative photosensitive resin is used, when light is irradiated from above, the photoreaction becomes insufficient at deeper locations. As a result, when viewed from above, the cross-sectional area of the cured portion has a structure that is narrower on the lower side than on the upper side. This means that it has an inverted taper structure. With such a structure, the cathodes can be separated from each other because the portions that are shaded when viewed from the vapor deposition source during vapor deposition of the cathodes do not reach the vapor deposition. Further, oxygen plasma or ultraviolet light may be irradiated in order to modify the surface of the ITO layer in the opening.

次に画素開口部の上に有機EL素子を形成する(ステップS110)。例えば、蒸着装置を用い、有機EL層と陰極を蒸着する。有機EL層は界面層、正孔輸送層、発光層、電子注入層等を構成要素とすることが多い。ただし、これとは異なる層構成を有する場合もある。有機EL層の厚さは通常100〜300nm程度である。界面層として銅フタロシアニン(CuPc)を厚さ10nm、正孔輸送層としてN,N'−ジ(ナフタレン−1−イル)−N,N'−ジフェニル−ベンジジン(α―NPD)を厚さ60nm、発光層としてAlqを厚さ50nm、電子注入層としてLiFを厚さ0.5nm蒸着する。上述の構成で正孔輸送層をα―NPDの代わりにトリフェニルジアミン(TPD)等のトリフェニルアミン系の物質を使用することもできる。   Next, an organic EL element is formed on the pixel opening (step S110). For example, an organic EL layer and a cathode are deposited using a deposition apparatus. The organic EL layer often includes an interface layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron injection layer, and the like as constituent elements. However, it may have a different layer structure. The thickness of the organic EL layer is usually about 100 to 300 nm. Copper phthalocyanine (CuPc) is 10 nm thick as the interface layer, and N, N′-di (naphthalen-1-yl) -N, N′-diphenyl-benzidine (α-NPD) is 60 nm thick as the hole transport layer, Alq is deposited to a thickness of 50 nm as a light emitting layer, and LiF is deposited to a thickness of 0.5 nm as an electron injection layer. In the above structure, a triphenylamine-based material such as triphenyldiamine (TPD) can be used for the hole transport layer instead of α-NPD.

陰極にはAlを使用することが多いが、Li等のアルカリ金属、Ag、Ca、Mg、Y、Inやそれらを含む合金を用いることもできる。陰極の厚さは通常50〜300nm程度であり、ここでは厚さ200nmのAlとする。陰極はこの他、スパッタリング、イオンプレーティングなどの物理的気相成長法(PVD)で形成することができる。これにより、有機EL素子を形成する。   Al is often used for the cathode, but alkali metals such as Li, Ag, Ca, Mg, Y, In, and alloys containing them can also be used. The thickness of the cathode is usually about 50 to 300 nm, and here it is Al having a thickness of 200 nm. In addition, the cathode can be formed by physical vapor deposition (PVD) such as sputtering or ion plating. Thereby, an organic EL element is formed.

これらの工程により有機EL素子が複数形成された大型素子基板が製造される。通常1枚の基板には複数の有機EL素子を有する有機EL表示パネルが複数形成される。そして、各有機EL表示パネルを切断分離することにより、1枚のマザーガラスから複数の有機EL表示パネルが得られる。この工程については後述する。上述の有機EL素子基板の製造工程は典型的な有機EL表示装置に用いられる素子基板の製造工程の一例であり、上述の製造工程に限られるものではない。   Through these steps, a large element substrate on which a plurality of organic EL elements are formed is manufactured. Usually, a plurality of organic EL display panels having a plurality of organic EL elements are formed on one substrate. Then, by cutting and separating each organic EL display panel, a plurality of organic EL display panels can be obtained from one mother glass. This process will be described later. The manufacturing process of the organic EL element substrate described above is an example of a manufacturing process of an element substrate used in a typical organic EL display device, and is not limited to the manufacturing process described above.

次に有機EL素子を封止するための対向基板の製造工程について説明する。有機EL素子は空気中の水分により劣化するので、対向基板を用いて封止する。対向基板として厚さ0.7〜1.1mmのガラス基板をフロート法により形成し(ステップS201)、塩酸等により洗浄する(ステップS202)。ガラス基板には、素子基板と同様のものを用いてもよいし、研磨した基板を用いてもよい。そして、この対向基板を加工して、水分を捕獲する捕水材を配置するための捕水材収納部を設ける(ステップS203)。捕水材収納部は例えば、エッチングやサンドブラストにより、対向基板の一部を掘り込むことによって形成される。この捕水材収納部に捕水材を配置する(ステップS204)。捕水材には酸化カルシウム粉末や捕水テープなどが用いられる。   Next, a manufacturing process of the counter substrate for sealing the organic EL element will be described. Since the organic EL element deteriorates due to moisture in the air, it is sealed using a counter substrate. A glass substrate having a thickness of 0.7 to 1.1 mm is formed as a counter substrate by a float method (step S201) and washed with hydrochloric acid or the like (step S202). As the glass substrate, the same substrate as the element substrate may be used, or a polished substrate may be used. Then, the counter substrate is processed to provide a water catching material storage unit for placing a water catching material that captures moisture (step S203). The water catching material storage part is formed, for example, by digging a part of the counter substrate by etching or sandblasting. A water catching material is disposed in the water catching material storage unit (step S204). As the water catching material, calcium oxide powder, water catching tape or the like is used.

そして、対向基板の捕水材収納部を設けた面に、ディスペンサを用いてシール材を塗布する(ステップS205)。シール材を、有機EL表示領域を囲むようにし、有機EL素子を封止するように設ける。さらに切断時に表示パネルから切断される切断端材が飛散するのを防止する飛散防止用シールを各有機EL表示領域間に設ける。封止用シールとしては感光性エポキシ樹脂が好ましい。例えば、光カチオン重合型エポキシ樹脂を用いることができ、素子基板と対向基板を貼り合わせるための接着材として機能する。飛散防止用シールにも同じ材料を使用することができる。これにより、製造工程を簡略化できる。上記の製造工程により封止基板(対向基板)を製造する。なお、上述の製造工程は典型的な一例であり、これに限られるものではない。   And a sealing material is apply | coated to the surface which provided the water catching material accommodating part of the opposing board | substrate using dispenser (step S205). A sealing material is provided so as to surround the organic EL display region and seal the organic EL element. Further, a scattering prevention seal is provided between the organic EL display regions to prevent the cut end material cut from the display panel from being scattered during cutting. As the sealing seal, a photosensitive epoxy resin is preferable. For example, a cationic photopolymerization type epoxy resin can be used and functions as an adhesive for bonding the element substrate and the counter substrate. The same material can be used for the anti-scattering seal. Thereby, a manufacturing process can be simplified. A sealing substrate (counter substrate) is manufactured by the above manufacturing process. The above manufacturing process is a typical example, and the present invention is not limited to this.

次に素子基板と対向基板を貼り合わせて、有機EL素子を封止する(ステップS111)。これ以降の工程について図3及び図4を用いて説明する。図3は基板の構成を示す平面図、図4は封止後の基板の構成を示す断面図である。図3及び図4において、10は素子基板、11は有機EL表示領域、12は補助配線、20は対向基板、21は捕水材収納部、22は捕水材、23は封止用シール、25は飛散防止用シールである。   Next, the element substrate and the counter substrate are bonded together to seal the organic EL element (step S111). The subsequent steps will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the substrate, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the substrate after sealing. 3 and 4, 10 is an element substrate, 11 is an organic EL display region, 12 is an auxiliary wiring, 20 is a counter substrate, 21 is a water catching material storage unit, 22 is a water catching material, 23 is a sealing seal, Reference numeral 25 denotes a scattering prevention seal.

素子基板10には上述のステップS101〜S110により形成し有機EL素子を複数含む有機EL表示領域11と各素子に信号を供給する補助配線12を備えている。図3に示すように素子基板10には6個の有機EL表示領域11を設けており、基板を切断分離することにより有機EL表示パネル30を形成する。素子基板10より若干小さい対向基板20には各有機EL表示領域11に対して捕水材収納部21を形成し、捕水材22を配置している。対向基板20にはそれぞれの有機EL表示領域11を囲む封止用シール23を設ける。さらに、それぞれの有機EL表示領域11に対応する封止用シール23の間には飛散防止用シール25を設ける。   The element substrate 10 is provided with an organic EL display region 11 formed by the above-described steps S101 to S110 and including a plurality of organic EL elements, and an auxiliary wiring 12 for supplying a signal to each element. As shown in FIG. 3, the element substrate 10 is provided with six organic EL display regions 11, and the organic EL display panel 30 is formed by cutting and separating the substrate. On the counter substrate 20 slightly smaller than the element substrate 10, a water catching material storage portion 21 is formed for each organic EL display region 11, and a water catching material 22 is arranged. The counter substrate 20 is provided with a sealing seal 23 surrounding each organic EL display region 11. Further, scattering prevention seals 25 are provided between the sealing seals 23 corresponding to the respective organic EL display regions 11.

素子基板10と対向基板20とが対向するよう位置合わせして、両基板を加圧し、各シール材にUV光を照射する。これにより、図4に示すように両基板が接着された構成となる。素子基板10に設けられたそれぞれの有機EL表示領域11は図3に示すように封止用シール23で全周を囲まれる。両基板と封止用シール23で囲まれた空間に捕水材22を配置し、封止された空間に残留または侵入してくる水分等による有機EL素子の劣化を防止する。素子基板10と対向基板20からなる1対の基板で有機EL素子を封止する。補助配線12は外部の駆動回路と接続するため、封止用シール23の一部は補助配線12をまたがって接着されるようにする。   Positioning is performed so that the element substrate 10 and the counter substrate 20 face each other, both substrates are pressurized, and each sealing material is irradiated with UV light. As a result, the two substrates are bonded as shown in FIG. Each organic EL display region 11 provided on the element substrate 10 is surrounded by a sealing seal 23 as shown in FIG. A water catching material 22 is disposed in a space surrounded by both substrates and the sealing seal 23 to prevent deterioration of the organic EL element due to moisture remaining or entering the sealed space. The organic EL element is sealed with a pair of substrates including the element substrate 10 and the counter substrate 20. Since the auxiliary wiring 12 is connected to an external drive circuit, a part of the sealing seal 23 is bonded across the auxiliary wiring 12.

また、素子基板10と対向基板20の外面、すなわち、素子基板10の有機EL素子が設けられた面の反対面及び対向基板20の捕水材22を設けた面の反対面を、研磨等することにより、基板を薄型化してもよい。例えば、各基板を薄型化し0.5mmの厚さとすると、総厚1.0mmの有機EL表示パネル30が得られる。   Further, the outer surfaces of the element substrate 10 and the counter substrate 20, that is, the opposite surface of the element substrate 10 on which the organic EL element is provided and the opposite surface of the counter substrate 20 on which the water capturing material 22 is provided are polished. Accordingly, the substrate may be thinned. For example, when each substrate is thinned to a thickness of 0.5 mm, an organic EL display panel 30 having a total thickness of 1.0 mm is obtained.

封止された基板を切断してそれぞれの有機EL表示パネル30を分離する(ステップS112)。例えば、素子基板10と対向基板20では切断位置が異なる。対向基板20は、封止用シール23周辺を囲むように切断する。素子基板10は、封止用シール23周辺及び補助配線12の端部を囲むように切断する。したがって、素子基板10は封止用シール23の外側に設けた補助配線12の分だけ対向基板20よりも有機EL表示領域11の外側で切断する。これにより、それぞれの有機EL表示パネル30に分割できる。   The sealed substrate is cut to separate each organic EL display panel 30 (step S112). For example, the cutting position is different between the element substrate 10 and the counter substrate 20. The counter substrate 20 is cut so as to surround the periphery of the sealing seal 23. The element substrate 10 is cut so as to surround the periphery of the sealing seal 23 and the end of the auxiliary wiring 12. Therefore, the element substrate 10 is cut outside the organic EL display region 11 from the counter substrate 20 by the amount of the auxiliary wiring 12 provided outside the sealing seal 23. Thereby, each organic EL display panel 30 can be divided.

次に、駆動回路等を実装する(ステップS113)。素子基板10には封止用シール23で囲まれた領域から外に補助配線12を延設する。補助配線12の外側の端部には端子部が形成されており、この端子部に異方性導電フィルム(ACF)を貼付け、駆動回路が設けられたTCP(Tape Carrier Package)を接続する。具体的には端子部にACFを仮圧着する。ACFは日立化成製アニソルム7106Uを用いている。仮圧着温度は80℃で、圧着圧力は1.0MPa、圧着時間は5秒である。ついで駆動回路が内蔵されたTCPを端子部に本圧着する。本圧着温度は170度で、圧着圧力は2.0MPa、圧着時間は20秒である。これにより駆動回路を実装する。この有機EL表示パネル30を筐体に取り付け、有機EL表示装置が完成する(ステップS114)。   Next, a drive circuit and the like are mounted (step S113). On the element substrate 10, the auxiliary wiring 12 is extended outside from the region surrounded by the sealing seal 23. A terminal portion is formed at the outer end portion of the auxiliary wiring 12, and an anisotropic conductive film (ACF) is attached to the terminal portion to connect a TCP (Tape Carrier Package) provided with a drive circuit. Specifically, ACF is temporarily crimped to the terminal portion. ACF uses Hitachi Chemical Anisolm 7106U. The temporary pressure bonding temperature is 80 ° C., the pressure bonding pressure is 1.0 MPa, and the pressure bonding time is 5 seconds. Next, the TCP with the built-in drive circuit is finally bonded to the terminal portion. The main pressure bonding temperature is 170 degrees, the pressure bonding pressure is 2.0 MPa, and the pressure bonding time is 20 seconds. Thus, the drive circuit is mounted. The organic EL display panel 30 is attached to the housing, and the organic EL display device is completed (step S114).

このように、うねりを有し研磨傷等の微小な凹凸のないガラス基板を用いることにより、有機EL素子の特性を向上することができる。特に、ガラス基板に研磨傷などが無いことから、研磨したガラス基板に比べて、陽極と陰極の短絡を防止することができる。また、ガラス基板のうねりの凹凸の間隔が、表示画素よりも大きいことから、表示画素内においてガラス基板は平坦であり、うねりによる素子の特性への影響はない。   Thus, the characteristics of the organic EL element can be improved by using a glass substrate that has undulations and does not have minute irregularities such as polishing scratches. In particular, since there are no polishing scratches on the glass substrate, a short circuit between the anode and the cathode can be prevented as compared with a polished glass substrate. Further, since the interval between the undulations of the glass substrate is larger than that of the display pixel, the glass substrate is flat in the display pixel, and the undulation does not affect the characteristics of the element.

なお、上述の説明では、基板に無アルカリガラスを用いたが、これに限らず、低アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、石英ガラス等でもよい。また、上述の説明では、フロート法により形成したが、これに限らず、ロールアウト法等でもよい。   In the above description, alkali-free glass is used for the substrate. However, the present invention is not limited to this, and low alkali glass, soda-lime glass, quartz glass, or the like may be used. In the above description, the float method is used. However, the present invention is not limited to this, and a roll-out method or the like may be used.

本発明にかかる有機EL表示装置の製造方法を示す基板の断面図である。It is sectional drawing of the board | substrate which shows the manufacturing method of the organic electroluminescent display apparatus concerning this invention. 本発明にかかる有機EL表示装置の製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the organic electroluminescence display concerning this invention. 本発明にかかる有機EL表示装置の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the organic electroluminescent display apparatus concerning this invention. 本発明にかかる有機EL表示装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the organic electroluminescent display apparatus concerning this invention. 従来のガラス基板の断面図である。It is sectional drawing of the conventional glass substrate.

符号の説明Explanation of symbols

10 基板
101 ITO
102 有機EL層
103 陰極
11 有機EL表示領域
12 補助配線
20 対向基板、
21 捕水材収納部
22 捕水材
23 封止用シール
25 飛散防止用シール
30 表示パネル
10 Substrate 101 ITO
102 organic EL layer 103 cathode 11 organic EL display region 12 auxiliary wiring 20 counter substrate,
21 Water catching material storage 22 Water catching material 23 Seal for sealing 25 Seal for preventing scattering 30 Display panel

Claims (9)

うねり状凹凸面を有するガラス基板と、
前記ガラス基板のうねり状凹凸面上に形成された第1の電極と、
前記第1の電極の上に形成された有機発光層と、
前記第1の電極との間において前記有機発光層を挟むように形成された第2の電極と、
が備えられた有機EL表示装置。
A glass substrate having a wavy uneven surface;
A first electrode formed on the wavy uneven surface of the glass substrate;
An organic light emitting layer formed on the first electrode;
A second electrode formed so as to sandwich the organic light emitting layer between the first electrode,
An organic EL display device comprising:
前記第1の電極の基板側表面が、前記うねり状凹凸面に由来する凹凸面を備える、請求項1に記載の有機EL表示装置。   2. The organic EL display device according to claim 1, wherein a substrate-side surface of the first electrode includes an uneven surface derived from the wavy uneven surface. 前記うねり状凹凸面の凹凸のピッチが、表示画素部よりも広い、請求項1または2に記載の有機EL表示装置。   3. The organic EL display device according to claim 1, wherein a pitch of the unevenness of the undulating uneven surface is wider than that of the display pixel portion. パッシブ駆動型である、請求項1、2または3に記載の有機EL表示装置。   The organic EL display device according to claim 1, which is a passive drive type. うねり状凹凸面を備えたガラス基板のうねり状凹凸面上に、第1の電極を形成するステップと、
前記第1の電極が形成されたガラス基板上に、有機発光層を形成するステップと、
前記有機発光層が形成されたガラス基板上に、前記第1の電極との間において前記有機発光層を挟むように第2の電極を形成するステップと、
を備える有機EL表示装置の製造方法。
Forming a first electrode on the wavy uneven surface of the glass substrate provided with the wavy uneven surface;
Forming an organic light emitting layer on the glass substrate on which the first electrode is formed;
Forming a second electrode on the glass substrate on which the organic light emitting layer is formed so as to sandwich the organic light emitting layer with the first electrode;
A method for manufacturing an organic EL display device comprising:
前記ガラス基板のうねり状凹凸のピッチは、表示画素部よりも広い、請求項5に記載の有機EL表示装置の製造方法。   The method for manufacturing an organic EL display device according to claim 5, wherein the pitch of the undulating unevenness of the glass substrate is wider than that of the display pixel portion. 前記ガラス基板は、無アルカリガラスである、請求項5または6に記載の有機EL表示装置の製造方法。   The method for manufacturing an organic EL display device according to claim 5, wherein the glass substrate is alkali-free glass. 前記第1の電極の前記有機発光層が形成される面を平坦化処理するステップをさらに備える、請求項5、6または7に記載の有機EL表示装置の製造方法。   The method of manufacturing an organic EL display device according to claim 5, further comprising a step of planarizing a surface of the first electrode on which the organic light emitting layer is formed. 前記ガラス基板にフロート法で形成するガラス基板を用い、その溶融金属接触面または溶融金属非接触面の上に、前記第1の電極を形成する請求項5、6、7または8に記載の有機EL表示装置の製造方法。

9. The organic material according to claim 5, 6, 7 or 8, wherein a glass substrate formed by a float method is used as the glass substrate, and the first electrode is formed on a molten metal contact surface or a molten metal non-contact surface. Manufacturing method of EL display device.

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