JP2001110566A

JP2001110566A - Ｅｌ表示装置の製造方法

Info

Publication number: JP2001110566A
Application number: JP28317599A
Authority: JP
Inventors: Koji Suzuki; 浩司鈴木
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-10-04
Filing date: 1999-10-04
Publication date: 2001-04-20

Abstract

(57)【要約】【課題】ＥＬ素子をパターニングする際は、ホトレジ
ストから成るカソードセパレータを採用していた。しか
しこのカソードセパレータは、完成後の製品に残され、
吸湿性があるためＥＬ素子の有機層の劣化を招いた。【解決手段】有機層５５のエッチングは、酸素を含む
プラズマ中で実施される。特にエッチングマスクとして
ホトレジストＰＲを採用しても、プラズマエッチングの
際に、このホトレジストＰＲが除去されていく。従っ
て、ホトレジストＰＲによる吸湿は、無視できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エレクトロルミネ
ッセンス表示装置の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、エレクトロルミネッセンス（Elec
tro Luminescence：以下、「ＥＬ」と称する。）素子
を用いたＥＬ表示装置が、ＣＲＴやＬＣＤに代わる表示
装置として注目されており、その研究開発も進められて
いる。

【０００３】例えば月刊ディスプレイ、１９９８年の４
月号、特に「最近のＥＬディスプレイの技術動向」とし
て、その製造方法や構成が述べられている。

【０００４】その製造方法を図６から図８に示し、これ
より説明する。図は、左上に平面図を示し、この平面図
の下にＡ−Ａ線に於ける断面図を示し、右側にはＢ−Ｂ
線に於ける断面図を示した。

【０００５】まずガラス基板５０を用意し、ＩＴＯから
成る陽極５１を形成する。この陽極５１は、左右にライ
ン状に形成される。（以上図６を参照）ライン状の陽極５１の間に、絶縁膜５３を形成する。例
えば全面に前記絶縁膜を被覆し、前記陽極５１に対応す
る絶縁膜５３を取り除くことで実現できる。（以上図７
を参照）続いて、ホトレジスト５４から成るオーバーハング構造
のカソードセパレータ５４を形成し、その後有機ＥＬ
層、陰極材料を連続して蒸着する。カソードセパレータ
５４がオーバーハングしているので、自動的に有機ＥＬ
層と陰極材料がストライプ状に形成され、ライン状の有
機ＥＬ層５５、その上にライン状の陰極５６が形成され
る。（以上図８を参照）

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カソー
ドセパレータ５４をオーバーハング状に形成する制御は
非常に難しく、隣り合う陰極５６がカソードセパレータ
上に形成された陰極材料を介して短絡する問題があっ
た。

【０００７】また有機層５５は、有機材料であり、エッ
チング液等により簡単に劣化してしまう。そのためカソ
ードセパレータ５４は、取り除かず、完成品の中に残し
て置いた。しかしこのカソードセパレータ５４も有機材
料からなり、吸湿性が高いため、吸湿された水分が有機
層５５にトラップされ、表示ムラを発生させてしまう問
題があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題に
鑑みてなされ、第１に、ＥＬ素子を構成する有機材料
を、酸素を含むプラズマ中でパターニングすることで解
決するものである。

【０００９】酸素を含むプラズマ中に有機材料を配置す
れば、酸素やオゾンが炭素と反応し、一酸化炭素、二酸
化炭素と成って反応槽から排出される。そのため、ウェ
ットエッチングとは異なり、ドライエッチングされて残
る有機層には、不純物が浸入することが少なく、有機層
の劣化を防止できる。

【００１０】第２に、形成予定の陰極上に有機材料で成
るエッチングマスクが形成され、ＥＬ素子を構成する有
機層と前記エッチングマスクが酸素を含むプラズマ中で
取り除かれることで解決するものである。

【００１１】有機層のエッチングの際に、エッチングマ
スクも取り除かれれば、たとえ完成品にエッチングマス
クが残存しても、その量は非常に少ない。従って残存す
るエッチングマスクにより吸湿される量も少ない。

【００１２】第３に、陰極がドライエッチングされて有
機層が露出され、前記露出された有機層とエッチングマ
スクは、酸素を含むプラズマ中でエッチングされ、実質
的に同時エッチングが終了することで解決するものであ
る。

【００１３】前記露出された有機層とエッチングマスク
のエッチングが同時に終了すれば、エッチングマスクに
よる吸湿が無くなる。

【００１４】第４に、絶縁性を有する透明基板の一方向
に複数本平行にライン状の陽極（または陰極）を形成
し、前記陽極（または陰極）上に少なくとも発光層を有
する有機層と陰極（または陽極）を形成し、前記陰極
（または陽極）上に、前記ライン状の陽極（または陰
極）と交差する方向に、ライン状の有機材料から成るエ
ッチングマスクを形成し、前記エッチングマスクを介し
て前記陰極（または陽極）をドライエッチングし、前記
有機層を露出し、前記露出された有機層と前記エッチン
グマスクを酸素を含むプラズマ中でエッチングすること
で解決するものである。

【００１５】第５に、ＥＬ素子を駆動する薄膜トランジ
スタと、前記薄膜トランジスタと接続された前記ＥＬ素
子の陽極とを有する透明基板を用意し、前記陽極を含む
全面に、前記ＥＬ素子の発光層を有する有機層と陰極を
形成し、前記陰極上に、ライン状の有機材料から成るエ
ッチングマスクを形成し、前記エッチングマスクを介し
て前記陰極（または陽極）をドライエッチングして前記
有機層を露出し、前記露出された有機層と前記エッチン
グマスクを酸素を含むプラズマ中でエッチングすること
で解決するものである。

【００１６】第６に、第４の解決手段において、露出さ
れた有機層とエッチングマスクは、酸素を含むプラズマ
中でエッチングされ、実質的に同時エッチングが終了す
ることで解決するものである。

【００１７】第７に、プラズマ中で、前記陽極（または
陰極）の材料が検出されるのを待って、または有機層の
材料が無くなったことを検出するのを待ってエッチング
を終了することで解決するものである。

【００１８】プラズマ中で、前記陽極（または陰極）の
材料が検出されたら、エッチングを終了することで、ま
た有機層を構成する材料がプラズマ中で無くなるのを待
って終了すれば、有機層のオーバーエッチングを防止す
ることができる。

【００１９】第８に、陽極（または陰極）の側面は、６
０度以下の傾斜に形成されることで解決するものであ
る。

【００２０】第９に、絶縁膜の材料は、流動性を有する
状態で塗布され、表面が平坦になった後に固化されるこ
とで解決するものである。

【００２１】平坦化された絶縁膜を採用することで、全
体の凹凸を減らせ、有機層自身の膜厚をより均一に形成
できる。

【００２２】第１０に、絶縁膜の材料は、スピンオング
ラス膜から成ることで解決するものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明は、ＥＬ表示装置に於い
て、ＥＬ素子の劣化の原因となるホトレジスト等の吸湿
性材料をできる限り取り除くことであり、そのために酸
素を含むプラズマ中で、ＥＬ表示装置上に残存するレジ
スト等の有機材料をドライエッチングすることにある。

【００２４】では、図１から図５を参照して、ＥＬ表示
装置の製造方法を説明する。

【００２５】図は、従来例で用いた図面と同様に、左上
に平面図を示し、この平面図の下にＡ−Ａ線に於ける断
面図を示し、右側にはＢ−Ｂ線に於ける断面図を示し
た。また符号も可能な限り共用した。

【００２６】まず絶縁性を有する透明基板５０を用意
し、ＩＴＯから成る陽極５１を形成する。この陽極５１
は、左右にライン状に形成される。ここで透明基板５０
としては、ガラス基板、石英、透明樹脂等が考えられ
る。またＩＴＯとしてＩｎ2Ｏ3−ＳｎＯ2の材料を用
い、前記透明基板１０にスパツタリングにて被覆し、通
常のホトリソグラフィー技術により、エッチングし、複
数本の陽極５１が左右に平行に延在されるように形成す
る。またこの時、陽極５１の側面は、順テーパー面を形
成し、その角度は、６０度以下にすることが好ましい。

【００２７】またテーパー面を形成する理由は、有機Ｅ
Ｌ用の有機層にある。つまり後述する第１のホール輸送
層、第２ホール輸送層、発光層及び電子輸送層から成る
有機層は、非常に薄い膜の積層体である。またＥＬ素子
は、電流駆動であるため、これらの膜厚が極めて均一に
形成されないと、膜厚の薄い部分を介して電流が大量に
流れ、その部分にひときわ輝く輝点が発生すると同時
に、このポイントは、有機膜の劣化を発生し、最悪の場
合破壊に至る。従って、この破壊を防止するには、陽極
５１を含む全面ができるだけ平坦である必要がある。

【００２８】続いて、全面に絶縁膜材料を被覆し、図２
のように、ライン状の陽極５１が露出されるようにパタ
ーニングされる。つまり陽極５１の側面、エッジが覆わ
れた絶縁膜１３が形成される。陽極５１と絶縁膜５３と
の段差は、できる限り低いことが好ましく、また絶縁膜
５３の側面も順テーパー面に制御されることが好まし
い。この理由も有機ＥＬ素子の有機層を均一に付けるた
めである。

【００２９】絶縁膜５３は、例えばＣＶＤで形成された
膜が考えられるが、陽極５１の凹凸に沿って絶縁膜５３
も凹凸になるため、できるだけ避けた方がよい。

【００３０】ここでは、硬化前に流動性を有し、流動性
故にその表面がフラットにでき、そして硬化される材料
を用いた。材料としては、アクリル系の有機材料、酸化
珪素を主成分とする液体（例えばスピンオングラス膜：
ＳＯＧ膜）等が考えられる。しかし有機材料は、吸湿性
を有するため、できるなら避けた方がよい。（以上図２
を参照）続いて、全面にＥＬ素子の構成要素である有機
層５５の材料、および陰極５６の材料を被覆する。まず
ＭＴＤＡＴＡ（4,4-bis(3-met hylphenylphenylamino)b
iphenyl）から成る第１ホール輸送層、及びＴＰＤ（4,
4,4-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylanin
e）からなる第２ホール輸送層、キナクリドン（Quinacr
idone）誘導体を含むＢｅｂｑ2（10-ベンゾ〔ｈ〕キノ
リノール−ベリリウム錯体）から成る発光層及びＢｅｂ
ｑ2から成る電子輸送層からなる発光素子層が蒸着やス
パッタリングにより被覆され、マグネシウム・銀（Ａ
ｇ）合金、ＡｌとＬｉの合金またはＡｌ／ＬｉＦ等から
成る陰極２５が積層形成される。斜線でハッチングした
領域は、陰極材料１６ａである。（以上図３を参照）続
いて、陽極５１の延在方向と直交する方向、図面では縦
方向にストライプ状にホトレジストＰＲを形成する。こ
のホトレジストＰＲは、後の工程で行うエッチングマス
クとなる。ストライプ状にパターニングされたホトレジ
ストＰＲの間には、陰極材料５６ａで被覆された膜が露
出されている。（以上図４を参照）更に、前記エッチン
グマスクとして形成されたホトレジストＰＲを使い、陰
極材料５６ａをエッチングする。ここでは陰極材料は下
層にＬｉＦ、上層にＡｌを積層した構造であるが、実質
Ａｌ／ＬｉＦの合金と成っており、その膜厚は１０００
〜２０００Åである。従って、塩素ガスを含んだエッチ
ングガス（例えばＣｌ２＋ＢＣｌ３）を用いたプラズマ
エッチングにより、前記陰極材料５６ａがドライエッチ
ングされ、ホトレジストＰＲの下層には、ストライプ状
の陰極５６が形成される。そしてホトレジストＰＲ間に
は、有機層５５が露出する。

【００３１】ここで陰極材料５６ａは、ウェットエッチ
ングでも実施できるが、エッチャントやエッチャント内
の不純物が有機層５５に浸入するため、好ましくない。

【００３２】続いて、前記ホトレジストＰＲを介して、
酸素を含むプラズマ中で前記ホトレジストＰＲおよび有
機層５５をエッチングする。

【００３３】本工程は、本発明のポイントとなる工程で
あり、ドライエッチングを採用するため有機層５５を劣
化無くパターニングできる点、更には吸湿材料となるホ
トレジストＰＲを、有機層のドライエッチングと同時に
取り除ける点が最大のポイントである。

【００３４】酸素を含むプラズマ中では、ラジカルな酸
素イオン、オゾン等が発生し、有機層１５やホトレジス
トＰＲの炭素（Ｃ）と反応し、一酸化炭素（ＣＯ）や二
酸化炭素（ＣＯ２）となり、有機層５５とホトレジスト
ＰＲを取り除いていく。

【００３５】そしてホトレジストＰＲ間に露出している
有機層５５が完全に取り除かれたら、エッチングがスト
ップされる。

【００３６】エッチングが停止された時点で、ホトレジ
ストＰＲの残存状態が調整できる。つまり有機層の膜
厚、ホトレジストＰＲの膜厚、プラズマ中のガス組成に
依るエッチングの選択性によっては、：有機層が完全に取り除かれた時点で、ホトレジスト
ＰＲが残存する。：ホトレジストＰＲが取り除かれた時点で、有機層５
５が残存する。：実質的に同時に両者のエッチングが終了する。に調整できる。

【００３７】前述したの場合、完成品にこのホトレジ
ストＰＲが残存しても、もとの膜厚よりも薄くなってい
る分、ホトレジストＰＲの吸湿量は減少できる。また
の場合は、陰極５６は、エッチングされないので、ホト
レジストＰＲが無くなっても陰極５６がエッチングマス
クとなり、有機層５５をパターニングできる。

【００３８】またエッチングのエンドポイントとして、
プラズマ中で取り除かれたＩＴＯの材料を検知したり、
有機層５５の材料がプラズマ中に無くなった事を検知す
れば、有機層５５のオーバーエッチングを極力避けるこ
とができる。

【００３９】以上、ドライエッチングにより、陰極５
６、有機層５５は、図５に示す様なパターンに加工され
る。（以上図５を参照）ウェットエッチングにより有機層を取り除く場合は、エ
ッチャントが有機層に対して悪影響を与えるが、酸素を
含むプラズマによりドライエッチングする方法では、乾
式であるが故にその悪影響を極力抑えることができる。
しかも従来では、ホトレジスト（カソードセパレータ）
は、完全な形で残っており、その吸湿によりＥＬ素子に
悪影響を与えていたが、本発明では、ホトレジストＰＲ
をもとの膜厚よりも薄く、更には完全に取り除くことが
でき、前記吸湿による悪影響を防止することができる。

【００４０】本実施の形態では、下層に陽極５１、上層
に陰極５６が形成されていたが、この積層構造を逆にし
ても良い。つまり透明基板５０の上に陰極を形成し、有
機層を積層し、上層に陽極を形成しても良い。

【００４１】また陽極５１の材料である透明電極材料
は、Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯでも良い。

【００４２】また図２に於いて、絶縁膜５３を形成した
が、陽極５１の側面が６０度以下のテーパー形状に形成
できている場合は、この絶縁膜５０の形成工程を省略
し、図３の工程に入っても良い。

【００４３】続いて、薄膜トランジスタを含むアクティ
ブ型ＥＬ表示装置についても、前実施の形態は適用でき
るため、以下に説明する。

【００４４】まず全体の構成が判るように、図９から図
１１を参照して、表示画素について説明する。図９は、
ＥＬ表示装置の特に表示画素を平面的に示したもので、
点線で囲まれ点でハッチングした領域は、ゲート材料で
形成された領域、実線で囲まれハッチングされていない
部分は、Ｐ−Ｓｉ層、実線で囲まれ斜め点でハッチング
した部分は、透明電極材料で成る部分である。更に実線
で囲まれ斜め線でハッチングされた部分が、Ａｌを主材
料とする金属材料で形成された部分である。

【００４５】図１０は、図９のＡ−Ａ線断面図であり、
図１１は、図９のＢ−Ｂ線断面図である。なお、本実施
の形態においては、第１、第２のＴＦＴ１、４ともに、
ボトムゲート型のＴＦＴを採用しており、能動層として
ｐ−Ｓｉ膜を用いている。またゲート電極１１、１５
は、シングルゲート構造である。

【００４６】また図９に於いて、ゲートラインＧＬ、ド
レインラインＤＬおよび駆動ラインＶＬで囲まれて成る
ものを表示画素と呼ぶ。

【００４７】では、図９〜図１１を参照し、有機ＥＬ表
示装置を具体的に説明していく。

【００４８】まず、少なくとも表面が絶縁性を有する透
明基板１０がある。本実施の形態では、ＥＬ素子を水分
から保護するため、メタルキャップ（カン）がＥＬ材料
を封止するように上面に設置されている。このメタルキ
ャップＣＡＰが設置されているため発光光は、前記透明
基板１０から取り出すため、基板１０は、透明である必
要があるが、発光光を上方から取り出す場合は、透明で
ある必要はない。ここでは、ガラスや合成樹脂などから
成る透明基板１０を採用している。

【００４９】この透明基板１０の上には、図９の表示画
素の上側辺に沿って、左右にゲートラインＧＬが設けら
れている。また保持容量８の下層電極として作用する保
持容量電極２が設けられると共に、この保持容量電極２
をお互いにつなぐため、保持容量ラインＣＬが左右に延
在されている。これら両ラインＧＬ、ＣＬは、同層でな
るため、点でハッチングしてある。また材料としては、
上層にＰ−Ｓｉを採用する理由からＣｒやＴａ等の高融
点金属が採用される。ここでは、約１０００〜２０００
ÅのＣｒがスパッタリングにて形成されている。またパ
ターニングの際は、ステップカバレージが考慮され、側
辺はテーパー形状に加工されている。

【００５０】続いて、全面にはゲート絶縁膜７と半導体
層が積層されて形成されている。ここでは、前記ゲート
絶縁膜７、第１の能動層１２、第２の能動層１６および
保持容量８の上層電極である容量電極３の材料であるａ
−Ｓｉも含めてプラズマＣＶＤで形成されている。具体
的には、下層より約５００ÅのＳｉ窒化膜、約１３００
ÅのＳｉ酸化膜および約５００Åのａ−Ｓｉが連続プラ
ズマＣＶＤで形成される。

【００５１】このａ−Ｓｉは、約４００度の窒素雰囲気
中で脱水素アニールが行われ、その後、エキシマレーザ
によりＰ−Ｓｉ化される。また符号１３、１７は、Ｓｉ
酸化膜から成るストッパ絶縁膜であり、能動層１２、１
６のイオン注入時のマスクとなる。第１のＴＦＴ１は、
第１のストッパ絶縁膜１３をマスクにしてＰ（リン）イ
オンが注入され、Ｎチャンネル型のソース、ドレインが
形成され、第２のＴＦＴ４は、第２のストッパ絶縁膜１
７をマスクにしてＢ（ボロン）イオンが注入されてＰチ
ャンネル型のソース、ドレインが形成されている。

【００５２】また図９のように、ホトリソグラフィ技術
によりＰ−Ｓｉ層がパターニングされている。つまり第
１のＴＦＴ１のＰ−Ｓｉ層は、ゲートラインＧＬとドレ
インラインＤＬの左上交差部の下方で、ドレインライン
ＤＬと重畳し、ゲート電極１１の上層を延在した後、保
持容量電極２と重畳する容量電極３として延在されてい
る。またこの容量電極３は、第２のＴＦＴ４のゲート電
極１５と電気的に接続するために用いられる接続配線３
０の右端下層に延在される。一方、第２のＴＦＴ４のＰ
−Ｓｉ層は、右側の駆動ラインＶＬの下層から第２のゲ
ート電極１５の上層を延在し、透明電極から成る陽極６
の下層に延在されている。

【００５３】そして全面には、層間絶縁膜１４が形成さ
れている。この層間絶縁膜１４は、下から約１０００Å
のＳｉ酸化膜、約３０００ÅのＳｉ窒化膜、１０００Å
のＳｉ酸化膜の三層構造が連続ＣＶＤで形成されてい
る。この層間絶縁膜は、少なくとも一層有れば良い。膜
厚もこれに限らない。

【００５４】次に、層間絶縁膜１４の上層には、図９の
斜め線でハッチングしたドレインラインＤＬ、駆動ライ
ンＶＬおよび接続配線３０が形成される。当然コンタク
トが形成され、ドレインラインＤＬと第１のＴＦＴ１の
半導体層１２とのコンタクト孔Ｃ１、駆動ラインＶＬと
第２のＴＦＴ４の半導体層１６とのコンタクト孔Ｃ２、
接続配線３０と容量電極３とのコンタクト孔Ｃ４は、そ
れぞれの半導体層が露出されている。また接続配線３０
と第２のゲート電極１５のコンタクト孔Ｃ５は、前述の
コンタクト孔とは異なり、ゲート絶縁膜が余分に積層さ
れているため、更にエッチングされＣｒが露出されてい
る。このライン材料は、下層に１０００ÅのＭｏ、上層
に７０００ÅのＡｌ、更にその上にＭｏが積層された構
造であり、Ｍｏは、バリア層である。尚コンタクト孔Ｃ
３は、後述する。

【００５５】更に約１〜３μｍの平坦化膜ＰＬＮ１が全
面に形成されている。この平坦化膜ＰＬＮ１は、後述す
る平坦化膜ＰＬＮ２の採用と一緒に表面を平坦にする。
その理由は、従来例でも述べた有機ＥＬ用の膜にある。
この膜は、第１のホール輸送層２１、第２ホール輸送層
２２、発光層２３及び電子輸送層２４から成る。またホ
ール輸送層は、一層から構成されても良い。従って、有
機層が非常に薄い膜の積層体である。またＥＬ素子は、
電流駆動であるため、これらの膜厚が極めて均一に形成
されないと、膜厚の薄い部分を介して電流が大量に流
れ、その部分にひときわ輝く輝点が発生すると同時に、
このポイントは、有機膜の劣化を発生し、最悪の場合破
壊に至る。従って、この破壊を防止するには、陽極６を
含む全面ができるだけ平坦である必要がある。

【００５６】従来では、アクリル系の液状樹脂が塗布さ
れた。この膜は、硬化前に流動性を有することから、平
坦にされてから硬化された。しかし、水蒸気がトラップ
されやすい材料であるため、ここでは一例としてＳＯＧ
膜を採用している。

【００５７】ここでは、陽極６と第２のＴＦＴ４のソー
スが接続されるため、平坦化膜ＰＬＮ１および層間絶縁
膜１４が開口され、第２の能動層１６が露出されたコン
タクト孔Ｃ３が形成されている。

【００５８】更陽極６が形成された上には、更に第２の
平坦化膜ＰＬＮ２が形成される。ここも第１の平坦化膜
ＰＬＮ１と同様に、ＳＯＧ膜が採用される。そして陽極
６に対応する第２の平坦化膜ＰＬＮ２が取り除かれ、そ
の上にはＥＬ素子を構成する有機膜が形成されている。
まず陽極６の上には、ＭＴＤＡＴＡ（4,4-bis(3-methyl
phenylphenylamino)biphenyl）から成る第１ホール輸送
層２１、及びＴＰＤ（4,4,4-tris(3-methylphenylpheny
lamino)triphenylanine）からなる第２ホール輸送層２
２、キナクリドン（Quinacridone）誘導体を含むＢｅｂ
ｑ2（10-ベンゾ〔ｈ〕キノリノール−ベリリウム錯体）
から成る発光層２３及びＢｅｂｑ2から成る電子輸送層
２４からなる発光素子層ＥＭ、マグネシウム・銀（Ａ
ｇ）合金、ＡｌとＬｉの合金またはＡｌ／ＬｉＦ等から
成る陰極２５が積層形成された構造である。また、陰極
２５はＡｌ／ＬｉＦの合金を採用し、その膜厚は１００
０〜２０００Åであり、図９の太線で示す部分である。

【００５９】更に、表示領域のＥＬ層、または全てのＥ
Ｌ層をカバーするメタルキャップが形成されている。Ｅ
Ｌ層は、水を吸湿すると劣化し、水の浸入に対して保護
が必要となるからである。

【００６０】有機ＥＬ素子の発光原理および動作は、陽
極６から注入されたホールと、陰極２５から注入された
電子とが発光層ＥＭの内部で再結合し、発光層ＥＭを形
成する有機分子を励起して励起子を発生させる。この励
起子が放射失活する過程で発光層から光が放たれ、この
光が透明な陽極から透明絶縁基板を介して外部へ放出さ
れて発光する。

【００６１】では簡単に本発明のポイントを図１２、図
１３を参照して説明する。まず、透明基板１０の上に第
１のＴＦＴ１、第２のＴＦＴ４が形成され、第１の平坦
化膜ＰＬＮ１の上には、陽極６であるＩＴＯがパターニ
ングされ、更に陽極６のエッジを覆うように第２の平坦
化膜ＰＬＮ２が形成されているものを用意する。もちろ
ん、第２の平坦化膜ＰＬＮ２の開口部からは、前記陽極
６が露出されている。

【００６２】そして全面に、有機層２１、２２、２３、
２４が透明基板１０の全面に形成され、更には陰極２５
の材料が全面に形成される。そして後のエッチングのた
めに、図９の太い実線で示す陰極２５上にホトレジスト
ＰＲを選択的に配置する。（以上図１２を参照）そし
て、前実施の形態と同様に、ホトレジストＰＲを介して
陰極２５をドライエッチングする。ガス等の条件は、前
実施の形態と同様である。そして前記ホトレジストＰＲ
から露出されている有機層およびホトレジストＰＲを酸
素を含むプラズマ中でエッチングする。（以上図１３を
参照）前実施の形態と同様に、ホトレジストＰＲや有機
層の膜厚、プラズマ中のエッチングガス組成により、ホ
トレジストＰＲを残したり、完全に取り除いたりするこ
とができる。詳細は、前実施の形態を参照されたい。

【００６３】結局、図９でも明らかなように、太い実線
で示す符号ＣＤには、陰極２５と有機層がストライプ状
にパターニングされる。

【００６４】ここで表示画素毎に陰極をパターニングし
た場合は、更に上層に前記パターニングされた陰極を選
択的に接続する配線または電極が必要となる。

【００６５】本実施の形態では、ボトムゲート型ＴＦＴ
を採用した構造で説明したがトップゲート型ＴＦＴでも
同様である。トップゲート型ＴＦＴは、陽極６が形成さ
れる層よりも下層が異なるだけであり、本発明に関わる
ところは、全く同様の方法で実現できる。

【００６６】更に、上述の実施の形態においては、有機
ＥＬ表示装置について説明したが、本発明はそれに限定
されるものではなく、発光層が無機材料から成る無機Ｅ
Ｌ表示装置にも適用が可能であり、同様の効果が得られ
る。

【００６７】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、酸素
を含むプラズマ中に有機材料を配置すれば、酸素やオゾ
ンが炭素と反応し、一酸化炭素、二酸化炭素と成ってプ
ラズマ反応槽から排出される。そのため、ウェットエッ
チングとは異なり、ドライエッチングされて残る有機層
には、不純物が浸入することが少なく、有機層の劣化を
防止できる。

【００６８】また有機層のエッチングの際に、エッチン
グマスクも取り除かれるので、たとえ完成品にエッチン
グマスクが残存しても、その膜厚は薄くなる。従って残
存するエッチングマスクによって吸湿される量も少なく
なる。

【００６９】また、前記露出された有機膜とエッチング
マスクのエッチングが同時に終了すれば、エッチングマ
スクによる吸湿が無くなる。

【００７０】またプラズマ中で、前記陽極（または陰
極）の材料が検出されたら、エッチングを終了すること
で、有機層のオーバーエッチングを防止することができ
る。

【００７１】更には、絶縁膜の材料として、流動性を有
する材料が塗布され、表面が平坦になった後に固化され
ることで、全体の凹凸を減らせ、有機膜自身の膜厚をよ
り均一に形成でき、ＥＬ素子の輝度を均一にできる。

【００７２】従って、ホトレジストの有機材料よる吸湿
が抑制でき、有機層の膜厚も均一にできることから表示
ムラをより防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＥＬ表示装置の製造方法を説明する図
である。

【図２】本発明のＥＬ表示装置の製造方法を説明する図
である。

【図３】本発明のＥＬ表示装置の製造方法を説明する図
である。

【図４】本発明のＥＬ表示装置の製造方法を説明する図
である。

【図５】本発明のＥＬ表示装置の製造方法を説明する図
である。

【図６】従来のＥＬ表示装置の製造方法を説明する図で
ある。

【図７】従来のＥＬ表示装置の製造方法を説明する図で
ある。

【図８】従来のＥＬ表示装置の製造方法を説明する図で
ある。

【図９】本発明のアクティブ型ＥＬ表示装置を説明する
図である。

【図１０】図９のＡ−Ａ線に対応する断面図である。

【図１１】図９のＢ−Ｂ線に対応する断面図である。

【図１２】図９の製造方法を説明する図である。

【図１３】図９の製造方法を説明する図である。

【符号の説明】

１第１のＴＦＴ２保持容量電極３容量電極４第２のＴＦＴ６陽極８保持容量１４層間絶縁膜２０ＥＬ素子ＧＬゲートラインＤＬドレインラインＣＬ保持容量ラインＶＬ駆動ラインＶＬＰＬＮ１、ＰＬＮ２平坦化膜ＰＲホトレジスト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陽極と陰極の間に有機材料を有するＥＬ
素子が複数個形成されたＥＬ表示装置の製造方法であ
り、前記有機材料は、酸素を含むプラズマ中でパターニ
ングされる事を特徴とするＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項２】絶縁性を有する基板上に設けられた陽極
と、前記陽極の上層に設けられた少なくとも発光層を有
する有機層と、前記有機層の上層に設けられた陰極とか
ら成るＥＬ素子が複数個形成されたＥＬ表示装置の製造
方法であり、形成予定の陰極上に有機材料で成るエッチングマスクが
形成され、前記有機層と前記エッチングマスクが酸素を
含むプラズマ中で取り除かれることを特徴とするＥＬ表
示装置の製造方法。
【請求項３】前記陰極がドライエッチングされて前記
有機層が露出され、前記露出された有機層と前記エッチ
ングマスクは、酸素を含むプラズマ中でエッチングさ
れ、実質的に同時エッチングが終了することを特徴とす
る請求項２に記載のＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項４】絶縁性を有する透明基板の一方向に複数
本平行にライン状の陽極（または陰極）を形成し、前記陽極（または陰極）上に少なくとも発光層を有する
有機層と陰極（または陽極）を形成し、前記陰極（または陽極）上に、前記ライン状の陽極（ま
たは陰極）と交差する方向に、ライン状の有機材料から
成るエッチングマスクを形成し、前記エッチングマスクを介して前記陰極（または陽極）
をドライエッチングし、前記有機層を露出し、前記露出された有機層と前記エッチングマスクを酸素を
含むプラズマ中でエッチングすることを特徴としたＥＬ
表示装置の製造方法。
【請求項５】ＥＬ素子を駆動する薄膜トランジスタ
と、前記薄膜トランジスタと接続された前記ＥＬ素子の
陽極とを有する透明基板を用意し、前記陽極を含む全面に、前記ＥＬ素子の発光層を有する
有機層と陰極を形成し、前記陰極上に、ライン状の有機材料から成るエッチング
マスクを形成し、前記エッチングマスクを介して前記陰極（または陽極）
をドライエッチングして前記有機層を露出し、前記露出された有機層と前記エッチングマスクを酸素を
含むプラズマ中でエッチングすることを特徴としたＥＬ
表示装置の製造方法。
【請求項６】前記露出された有機層と前記エッチング
マスクは、酸素を含むプラズマ中でエッチングされ、実
質的に同時エッチングが終了することを特徴とする請求
項４または請求項５に記載のＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項７】前記プラズマ中で、前記陽極（または陰
極）の材料が検出されるのを待って、または前記有機層
の材料が無くなった事を検出するのを待ってエッチング
を終了することを特徴とした請求項４または請求項５に
記載のＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項８】陽極（または陰極）の側面は、６０度以
下の傾斜に形成される請求項４から請求項７のいずれか
に記載のＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項９】前記絶縁膜の材料は、流動性を有する状
態で塗布され、表面が平坦になった後に固化される請求
項４から請求項８のいずれかに記載のＥＬ表示装置の製
造方法。
【請求項１０】前記絶縁膜の材料は、スピンオングラ
ス膜から成る請求項９に記載のＥＬ表示装置の製造方
法。