密封型顯示面板及其基板、密封型顯示面板的形成方法
2023-05-19 05:59:26 3
專利名稱：密封型顯示面板及其基板、密封型顯示面板的形成方法
技術領域：
本發明涉及密封型顯示面板、密封型顯示面板基板、密封型顯示面板的形成方法。
背景技術：
專利文獻1 特開2001-189190號公報作為在基板上形成顯示部的顯示面板，正在開發液晶顯示(LCDLiquid Crystal Display)面板、等離子顯示面板(PDPPlasma DisplayPanel)、有機EL(electroluminescence電致發光)顯示面板等各種面板。
在這些顯示面板中，儘管顯示原理不同，但在顯示部形成於與外氣隔斷的密封部內這一點具有相同結構。例如，LCD面板在基板間形成用於保持液晶的密封部，PDP形成有用於形成放電空間的密封部。並且，有機EL面板由於有機EL元件的構成要素曝露於外氣(特別是潮氣)時產生顯示性能的劣化，所以形成用於將該有機EL元件與外氣隔斷的密封部。
這種在密封部內形成顯示部的顯示面板(以下稱為密封型顯示面板)，形成有用於把在密封部內形成的顯示部的電極引出到密封部外的引出布線，該引出布線形成為如下結構在支撐基板上橫穿形成密封部的粘接區域被引出到密封部外的支撐基板上。
在下述專利文獻1中，公開了圖1所示的有機EL面板的引出布線的結構(圖1(a)表示俯視圖，圖1(b)表示I-I剖面圖，圖1(c)表示II-II剖面圖)。該有機EL面板J在玻璃基板J1上形成由有機EL元件構成的顯示部J2，從該顯示部J2引出的引出布線J3朝向玻璃基板J1的例如一邊布線。而且，在顯示部J2周圍形成橫穿該引出布線J3的粘接區域J5，在該粘接區域J5中未被引出布線J3橫穿的範圍內，形成假圖形Jd。由此，使形成粘接區域J5的粘接劑層J51的厚度均勻，在整體上平坦的粘接區域J5上粘接密封構件J4。另外，在該示例中，粘接區域J5使用混入了隔離物J52的粘接劑。
在前述的現有例中，使粘接劑層J51的厚度均勻，可以防止密封構件J4傾斜。但是，如圖1(c)所示，由於引出布線J3橫穿粘接區域J5而引出，所以不得不在引出布線J3的凹凸圖形上形成粘接區域J5。這不限於現有的有機EL面板，對前述的各種密封型顯示面板，同樣需要在引出布線的凹凸圖形上形成粘接區域的結構。
並且，在這種引出布線的結構中，可能會出現圖2所示的因氣泡造成的氣密性降低的問題。即，如果在引出布線J3的凹凸圖形上形成粘接劑層J51，受形成面板時的周邊壓力變化等的影響，出現粘接劑層J51中包含的微小氣泡p在引出布線J3和支撐基板J1的角部集中的現象。這樣，如果氣泡p被匯集在引出布線J3和支撐基板J1的角部，則將形成沿著引出布線J3的連續的氣泡線，由於引出布線J3橫穿粘接區域J5，所以形成該氣泡線造成實質上縮小粘接區域的寬度的狀態。
因此，在具有以往的引出布線結構的密封型顯示面板中，特別是在密封部內外有壓力差等情況下，在因所述氣泡的影響粘接區域的寬度實質上變窄的部位產生密封破裂，具有不能獲得密封部的有效氣密性的問題。
特別是在有機EL面板中，如果密封部的氣密性降低，那麼形成顯示部的有機EL元件的性能發生劣化，存在面板壽命和顯示性能降低的問題。
發明內容
本發明將解決這種問題作為一個課題。即，本發明的目的在於，在密封型顯示面板中，確保形成顯示部的密封部的氣密性，保持良好的顯示性能。
為了達到上述目的，本發明至少具備以下各獨立權利要求的構成。
(權利要求1)一種密封型顯示面板，具有將形成於支撐基板上的顯示部與外氣隔斷的密封部，從所述顯示部引出到所述密封部外的引出布線被布線在所述支撐基板上，其特徵在於，在至少與所述密封部的粘接區域對應的所述引出布線上，設置了將該引出布線的凹凸圖形平坦化的平坦化層。
(權利要求4)一種密封型顯示面板基板，具有被密封部密封的顯示部，並且從該顯示部引出到所述密封部外的引出布線已被布線，其特徵在於，在至少與所述密封部的粘接區域對應的所述引出布線上，設置了將該引出布線的凹凸圖形平坦化的平坦化層。
(權利要求5)一種密封型顯示面板的形成方法，該密封型顯示面板具有將形成於支撐基板上的顯示部與外氣隔斷的密封部，從所述顯示部引出到所述密封部外的引出布線被布線在所述支撐基板上，其特徵在於，具有在所述支撐基板上形成所述引出布線的工序；與形成於所述顯示部的絕緣膜同時，在至少與所述密封部的粘接區域對應的所述引出布線上，形成將該引出布線的凹凸圖形平坦化的平坦化層的工序。
圖1是現有技術的說明圖。
圖2是說明現有技術的問題的說明圖。
圖3是表示本發明的實施方式涉及的密封型顯示面板的說明圖。
圖4是表示本發明的實施方式涉及的密封型顯示面板的主要部分的說明圖。
圖5是表示本發明的實施方式涉及的密封型顯示面板的形成方法的說明圖。
圖6是表示本發明的實施例涉及的有機EL面板的說明圖。
圖7是表示本發明的實施例涉及的有機EL面板的說明圖。
圖8是表示本發明的實施例涉及的密封型顯示面板的形成方法的說明圖。
符號說明1密封型顯示面板；10密封型顯示面板基板；11支撐基板；12、121、12引出布線；13平坦化層；13A被磨削表面；14密封構件；15粘接區域；15A粘接劑層；20有機EL元件；21下部電極；22上部電極；23有機材料層；24絕緣膜；25陰極隔板；26乾燥構件；M密封空間。
具體實施例方式
以下，參照
本發明的實施方式。圖3是表示本發明的一實施方式涉及的密封型顯示面板的結構的說明圖。該密封型顯示面板1的前提條件是具有將形成於支撐基板11(密封型顯示面板基板10)上的顯示部1A與外氣隔斷的密封部，從顯示部1A引出到密封部外的引出布線12被布線在支撐基板11上。此處，在圖示例中，密封部是通過粘接區域15把密封構件14粘貼在支撐基板11上而形成的，但不限於此，只要是能夠把形成於支撐基板11上的顯示部1A與外氣隔斷的結構就可以。
圖4表示圖1的A部的放大剖面。如圖所示，本發明的實施方式涉及的密封型顯示面板1形成為在至少與所述密封部的粘接區域15對應的引出布線12上設置了將引出布線12的凹凸圖形平坦化的平坦化層13的結構。即，在與粘接區域15對應的引出布線12上形成平坦化層13，在該平坦化層13上形成用於形成粘接區域15的粘接劑層15A，通過該粘接劑層15A進行支撐基板11與密封構件14的粘貼。
並且，根據需要在平坦化層13的表面上形成通過磨削處理得到的被磨削表面13A，在該被磨削表面13A上形成粘接區域15的粘接劑層15A。
因此，前述的密封型顯示面板基板10的結構為在具有被密封部密封的顯示部1A並且從顯示部1A引出到密封部外的引出布線12已被布線的基板中，在至少與所述密封部的粘接區域15對應的引出布線12上，設置了將該引出布線12的凹凸圖形平坦化的平坦化層13。
根據這種實施方式涉及的密封型顯示面板1或密封型顯示面板基板10，在平坦化層13的表面形成粘接劑層15A的粘接區域15，所以引出布線12的凹凸圖形不會進入到粘接區域15內。因此，即使粘接劑層15A存在微細的氣泡，也不會將其集中成線狀，能夠確保與粘接區域15的形成寬度對應的良好氣密性。
此處，當然，需要選擇在平坦化層13不產生氣泡的材料，而且由於其用來覆蓋引出布線12，所以當然必須選擇具有絕緣性的材料。並且，如果考慮到在其表面形成粘接劑層15A，優選與粘接劑的粘接性良好的材料。根據以上觀點，作為合適的材料可以列舉出SiN、SiO2等絕緣性材料。
圖5是表示這種密封型顯示面板的形成方法的說明圖(在以下說明中表示的密封型顯示面板的各部分的符號是基於圖3或圖4的符號)。首先，進行對支撐基板11實施洗淨、磨削、塗敷等前處理的準備工序(S1)，然後在該支撐基板11上形成顯示部1A的電極和引出布線12(成膜及形成圖形)(S2)。引出布線12的形成可以與顯示部1A的電極形成同時進行。
然後，在形成有電極和引出布線12的支撐基板11上，形成顯示部1A的絕緣膜和前述的平坦化層13(成膜及形成圖形)(S3)。此處所說的絕緣膜用以劃分顯示部1A的顯示單位等，具有使在顯示部1A內應該獨立配置的電極之間絕緣的功能，根據各密封型面板的種類有各種形式。如前面所述，平坦化層13需要選擇具有絕緣性的材料，但通過利用與形成於顯示部1A的絕緣膜相同的材料並且同時形成，可以不增加工序數量就能形成有效的平坦化層13。
之後，隨時形成顯示部1A的其他要素(S4)，最後形成將顯示部1A與外氣隔斷的密封部(S5)。密封部的形成如前面所述是在平坦化層13上形成粘接區域15並通過粘貼支撐基板11和密封構件14而形成的。
根據這種密封型顯示面板1的形成方法，不需要在以往的密封型顯示面板的形成工序中特別追加工序，即可形成平坦化層13，能夠獲得可以確保良好的密封部的氣密性的密封型顯示面板1。
以下，以有機EL面板為例，說明本發明的密封型顯示面板的具體實施例。但是，作為本發明的實施方式不限於此，各種密封型顯示面板均可以作為對象。
圖6和圖7是表示作為本發明的實施例的有機EL面板的結構的說明圖(圖6表示圖7的A2-A2剖面圖，圖7表示圖6的A1-A1剖面圖)。該有機EL面板100表示的是用多個有機EL元件20形成了前述顯示部的面板，但不限於此，也可以用單個有機EL元件形成顯示部。並且，此處，所述密封部是將密封構件14通過粘接區域15粘貼在支撐基板11上而形成的。
根據附圖更詳細地進行說明，有機EL面板100的基本結構是在下部電極21和上部電極22之間夾著包括有機發光功能層的有機材料層23，在支撐基板11(密封型顯示面板基板10)上形成多個有機EL元件20。在該示例中，在支撐基板11上形成矽覆蓋層11a，把形成於其上的下部電極21設定為由ITO等的透明電極構成的陽極，把上部電極22設定為由A1等的金屬材料構成的陰極，構成從支撐基板11側射出光的底部發光方式。
並且，作為示例，示出了有機材料層23具有空穴傳輸層23A、發光層23B、電子傳輸層23C的三層結構。並且，通過粘接區域15的粘接劑層15A將支撐基板11和密封構件14粘貼來形成密封空間M，在密封空間M內形成由有機EL元件20構成的顯示部。
在該示例中，由有機EL元件20構成的顯示部用絕緣膜24劃分下部電極21，並且，用陰極隔板25絕緣劃分上部電極22，在所劃分的下部電極21之下形成各有機EL元件20的單位顯示區域(20R、20G、20B)。並且，在形成密封空間M的密封構件14的內面安裝乾燥單元26，防止有機EL元件20因潮氣而劣化。
此處，圖6示出了成為陰極的上部電極22的引出布線。在上部電極22的引出布線121上，在用絕緣膜24與下部電極21絕緣的狀態下，形成利用與下部電極21相同的材料並且在相同工序形成的第2布線層121b的圖形。在第2布線層121b的引出部分上形成包括銀鈀(AgPd)合金等的用於形成低電阻布線的第1布線層121a，形成由第2布線層121b、第1電極層121a構成的引出布線121。並且，在密封空間M的內端部，上部電極22的端部22a與引出布線121連接。
另一方面，圖7表示成為陽極的下部電極21的引出布線。下部電極21的引出布線122是通過將下部電極21延伸並引出到密封空間M外形成的。
並且，在本發明的實施例的有機EL面板100中，在與將支撐基板11與密封構件14粘貼的粘接區域15對應的引出布線121、122上，形成將該引出布線121、122的凹凸圖形平坦化的平坦化層13。
根據這種本發明的實施例的有機EL面板100，如前面所述，在平坦化層13的表面形成粘接劑層15A的粘接區域15，所以引出布線121、122的凹凸圖形不會進入到粘接區域15內。因此，即使粘接劑層15A存在微細的氣泡，也不會將其集中成線狀，能夠確保與形成粘接區域15的寬度對應的良好氣密性。並且，通過確保密封空間M內的氣密性，可以有效防止有機EL元件20的性能劣化，能夠獲得有機EL面板的長壽命化和高性能化。
圖8是說明本發明的實施例的有機EL面板100的形成方法的說明圖。首先，進行前述的支撐基板準備工序(S11)，在該支撐基板11上形成ITO等下部電極21和引出布線121、122(S12)。根據需要可以同時形成現有技術所示的假圖形。它們的形成是利用濺射等方法把構成材料形成為薄膜，利用光刻等形成所期望的圖形。
然後，在形成了下部電極21和引出布線121、122(必要時形成假圖形)的支撐基板11上，利用旋轉塗敷法等成膜方法使SiN、SiO2、聚醯亞胺等絕緣材料的膜成膜為規定的塗敷厚度，形成絕緣膜24和平坦化層13的圖形(S13)。此時的圖形可以利用光刻法，使用曝光掩模進行曝光處理，然後進行顯影處理，可得到所期望的圖形。絕緣膜24形成為單位顯示區域(20R、20G、20B)在下部電極21上開口並且將電極間絕緣的多個井狀圖形，平坦化層13形成與粘接區域15對應的圖形。並且，根據需要，在平坦化層13的表面形成實施了磨削處理的被磨削表面。
在圖6或圖7的示例中，在絕緣膜24上形成陰極隔板25，但這也可以根據後面的工序而省略。形成該陰極隔板25的目的是將相鄰的上部電極22的各線路電氣絕緣、或者發揮遮蔽掩模的作用等，優選形成為具有倒梯形的剖面。並且，在形成上部電極22時，在利用其他遮蔽掩模等形成圖形時，也可以不設置陰極隔板25。
然後，在下部電極21上形成有機材料層23(S14)。該有機材料層23可以利用旋轉塗敷法、浸漬法等塗敷法，或絲網印刷法、噴射法等印刷方法等的溼式工藝，或蒸鍍法、雷射轉印法等的乾式工藝形成。
作為一例，用各自的材料通過蒸鍍順序層疊空穴傳輸層23A、發光層23B、電子傳輸層23C。此時，在形成發光層23B時，使用成膜用掩模，根據多種發光顏色進行材料的分塗。在進行該分塗時，把呈現RGB三顏色的發光的各種有機材料或多個有機材料的組合物分塗在與RGB對應的各單位顯示區域中。對一處單位顯示區域利用相同材料成膜兩次以上(包括兩次)，由此可以防止在單位顯示區域中形成未成膜部分。
並且，在所形成的有機材料層23上形成上部電極22(S15)。上部電極22形成為與下部電極21垂直的帶狀，在與形成為帶狀的下部電極21交叉的部分上，將有機EL元件20形成為矩陣狀。該上部電極22是利用蒸鍍或濺射等方法成膜作為陰極的金屬薄膜而形成的。
另一方面，與此平行，對密封構件14實施密封構件14的加工和乾燥構件26的安裝等準備工序(S21)。並且，在密封構件14中與粘接區域15對應的部位形成粘接劑層15A。粘貼前的粘接劑層15A可以這樣形成於密封構件14側，也可以形成於支撐基板11側，還可以形成於這兩側。作為形成粘接劑層15A的粘接劑，例如可以使用紫外線固化型環氧樹脂粘接劑，向該粘接劑混合適量(約0.1～0.5重量％)的粒徑為1～300 m的隔離物(優選玻璃或塑料隔離物)，按照前面所述，使用分送器(dispenser)等塗敷在支撐基板11側或密封構件14側的至少一方上。
然後，在氬氣等惰性氣體氛圍下粘貼經過前述工序的支撐基板11和密封構件14，在使用紫外線固化型環氧樹脂作為粘接劑的情況下，從支撐基板11側或密封構件15側向該粘接劑照射紫外線使其固化。這樣，在形成於支撐基板11和密封構件14之間的密封空間M內封入了惰性氣體的狀態下，密封有機EL元件(S16)。然後，如果同時形成多個面板，則實施切取工序，之後經過必要的檢查工序(S17)，獲得作為產品的有機EL面板100。
以下，更具體地說明本發明的實施例涉及的有機EL面板100的詳細內容。
a.支撐基板有機EL面板100的支撐基板11可以使用玻璃、塑料、石英、金屬等。作為從支撐基板11側射出光的方式(底部發光方式)優選具有透明性的平板狀、薄片狀的支撐基板，其材質可以使用玻璃或塑料等。
b.電極下部電極21、上部電極22一方被設定為陰極，另一方被設定為陽極。陽極由功函數高於陰極的材料構成，可以使用鉻(Cr)、鉬(Mo)、鎳(Ni)、白金(Pt)等金屬膜或ITO、IZO等氧化金屬膜等的透明導電膜。對此，陰極由功函數低於陽極的材料構成，可以使用鹼金屬(Li、Na、K、Rb、Cs)、鹼土類金屬(Be、Mg、Ca、Sr、Ba)、稀土類金屬等功函數低的金屬、其化合物或含有它們的合金，已摻雜的聚苯胺或已摻雜的聚亞苯基亞乙烯等非晶體半導體，Cr2O3、NiO、Mn2O5等氧化物。另外，在下部電極21、上部電極22均由透明材料構成的情況下，也可以在與光的發出側相反的電極側設置反射膜。
c.引出布線引出布線121、122優選低電阻金屬材料、APC、Ag-Pd合金、Cr、Al等。在實施例中，通過金屬氧化物ITO、IZO同時形成下部電極和第1布線層121a，在其上形成由Ag或Ag合金、Al、Cr等低電阻金屬構成的第2布線層121b。各層是利用濺射等方法形成為薄膜，利用光刻法形成圖形。作為Ag等的保護層，也可以形成在第2布線層121b上層疊Cu、Cr、Ta等抗氧化性高的材料的三層結構。
d.有機材料層有機材料層23由單層或多層至少具有有機EL發光功能層的有機化合物材料層構成，可以用任何形式形成層結構。一般，如圖6或圖7所示，可以使用從陽極側朝向陰極側層疊空穴傳輸層23A、發光層23B、電子傳輸層23C的層結構，空穴傳輸層21、發光層22、電子傳輸層23也可以不只分別設置一層而設置成多層層疊，還可以省略空穴傳輸層23A和電子傳輸層23C中的任何一層，也可以兩層均省略。另外，可以根據用途插入空穴注入層、電子注入層等的有機材料層。空穴傳輸層23A、發光層23B、電子傳輸層23C可以適當選擇採用以往使用的材料(高分子材料、低分子材料均可)。另外，形成發光層23B的發光材料中可以採用從單激發態返回基態時的發光(螢光)或三激發態返回基態時的發光(磷光)。
e.密封構件密封構件14可以使用金屬制、玻璃制、塑料制等。並且，可以使用通過在玻璃制密封構件上進行衝壓成形、蝕刻、噴砂處理等加工來形成密封用凹部(一級凹入、兩級凹入均可)的構件，或者使用平板玻璃並利用玻璃(塑料也可以)制隔離物形成支撐基板11和密封空間M的構件。
f.粘接劑形成粘接劑層15A的粘接劑可以使用熱固化型、化學固化型(雙溶劑混合)、光(紫外線)固化型等粘接劑，其材料可以使用丙烯酸樹脂、環氧樹脂、聚酯、聚烯烴等。特別優選使用紫外線固化型的環氧樹脂粘接劑。
g.乾燥構件乾燥構件26可以使用以下乾燥劑來形成沸石、矽膠、碳、碳納米管等物理乾燥劑；鹼金屬氧化物、金屬滷化物、過氧化氯等化學乾燥劑；在甲苯、二甲苯、脂肪族有機溶劑等石油類溶劑中溶解了有機金屬絡合物的乾燥劑；把乾燥劑顆粒分散在具有透明性的聚乙烯、聚異戊二烯、聚肉矽酸乙烯酯等粘合劑中的乾燥劑等。
h.面板的各種方式本發明的實施例涉及的有機EL面板100，如前面所述，可以形成利用TFT(Thin Film Transistor薄膜電晶體)驅動像素電極的有源矩陣型的顯示面板，以代替選擇驅動帶狀下部電極、上部電極的無源矩陣型的顯示面板。並且，可以是單色顯示也可以是多色顯示，但為了形成多色顯示面板，可以利用分塗方式、將濾色器或由螢光材料形成的色變換層組合到白色或藍色等單色的有機EL元件10的方式(CF方式、CCM方式)、通過向單色發光功能層的發光區域照射電磁波等實現多色發光的方式(Photo Bleaching方式)、將2色或多於2色的子像素縱向層疊形成一個像素的方式(SOLED(transparent Stacked OLED)方式)等，由此形成全彩色有機EL面板或多彩色有機EL面板。並且，作為本發明的實施方式涉及的有機EL面板1，可以是從面板基板側射出光的底部發光方式，也可以是從與面板基板的相反側射出光的頂部發光方式。
根據這種實施方式或實施例，可以確保形成顯示部1A的密封部的氣密性，保持良好的顯示性能。並且，關於形成方法，不需特別追加工序，所以能夠在不提高製造成本的情況下獲得高質量的顯示面板。特別是關於有機EL面板，通過確保可靠的密封部的氣密性，能夠長期保持良好的顯示性能。並且，在密封構件為金屬的情況下，可以利用由覆蓋引出布線的絕緣材料構成的平坦化層防止引出布線和密封構件的短路。
權利要求
1.一種密封型顯示面板，具有將形成於支撐基板上的顯示部與外氣隔斷的密封部，從所述顯示部引出到所述密封部外的引出布線被布線在所述支撐基板上，其特徵在於，在至少與所述密封部的粘接區域對應的所述引出布線上，設置了將該引出布線的凹凸圖形平坦化的平坦化層。
2.根據權利要求1所述的密封型顯示面板，其特徵在於，所述平坦化層具有被磨削表面，在該被磨削表面上形成所述粘接區域。
3.根據權利要求1或2所述的密封型顯示面板，其特徵在於，所述顯示部由單個或多個有機EL元件形成，所述密封部是將密封構件通過所述粘接區域粘貼在所述支撐基板上而形成的。
4.一種密封型顯示面板基板，具有被密封部密封的顯示部，並且從該顯示部引出到所述密封部外的引出布線已被布線，其特徵在於，在至少與所述密封部的粘接區域對應的所述引出布線上，設置了將該引出布線的凹凸圖形平坦化的平坦化層。
5.一種密封型顯示面板的形成方法，該密封型顯示面板具有將形成於支撐基板上的顯示部與外氣隔斷的密封部，從所述顯示部引出到所述密封部外的引出布線被布線在所述支撐基板上，其特徵在於，具有在所述支撐基板上形成所述引出布線的工序；與形成於所述顯示部的絕緣膜同時，在至少與所述密封部的粘接區域對應的所述引出布線上，形成將該引出布線的凹凸圖形平坦化的平坦化層的工序。
6.根據權利要求5所述的密封型顯示面板的形成方法，其特徵在於，還具有磨削所述平坦化層的表面的工序；在該平坦化層的被磨削表面上形成所述粘接區域的工序。
全文摘要
本發明提供一種密封型顯示面板、密封型顯示面板基板、密封型顯示面板的形成方法。以確保形成顯示部的密封部的氣密性，保持良好的顯示性能。該密封型顯示面板具有將形成於支撐基板(11)上的顯示部與外氣隔斷的密封部，從顯示部引出到密封部外的引出布線(12)被布線在支撐基板(11)上，在與密封部的粘接區域對應的引出布線(12)上，設置了將引出布線(12)的凹凸圖形平坦化的平坦化層(13)。
文檔編號H05B33/12GK1665351SQ20051005302
公開日2005年9月7日 申請日期2005年3月4日 優先權日2004年3月5日
發明者佐藤正史 申請人:日本東北先鋒公司