JP2003257654A - Image display device and method of manufacturing the device - Google Patents

Image display device and method of manufacturing the device

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JP2003257654A
JP2003257654A JP2002282171A JP2002282171A JP2003257654A JP 2003257654 A JP2003257654 A JP 2003257654A JP 2002282171 A JP2002282171 A JP 2002282171A JP 2002282171 A JP2002282171 A JP 2002282171A JP 2003257654 A JP2003257654 A JP 2003257654A
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JP
Japan
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ink
substrate
layer
bank
image display
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JP2002282171A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuhiko Fukuoka
信彦 福岡
Nobuyuki Ushifusa
信之 牛房
Takashi Inoue
隆史 井上
Keiko Nakano
敬子 中野
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • G02OPTICS
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    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Printing Methods (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve an accurate pattern transfer on a substrate having irregularities. <P>SOLUTION: Screen masks having mesh parts or openings are disposed on the substrate at specified gaps, and ink is filled in the mesh parts or the openings. Gas is supplied from the upper part thereof to transfer the ink at a predetermined position on the substrate. Thus an accurate pattern can be formed on the substrate without contaminating the surface of the substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示装置およ
びその製造方法に係り、特に、基板等へのパターン形成
を行うパターン転写方法に係る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image display device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a pattern transfer method for forming a pattern on a substrate or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、画像表示装置は、パーソナルコン
ピュータやデジタル衛星放送、DVD等の高度な映像情
報を表示するための機器として用いられている。特に大
きな設置面積を必要とするCRTに代わり、フラットパ
ネルディスプレイの需要が増加する傾向にある。フラッ
トパネルディスプレイには、液晶ディスプレイやプラズ
マディスプレイ、有機ELパネル等があるが、さらなら
普及のためには、高性能でかつ低コストで提供する必要
がある。
2. Description of the Related Art In recent years, image display devices have been used as devices for displaying high-level video information such as personal computers, digital satellite broadcasts and DVDs. The demand for flat panel displays tends to increase in place of CRTs that require a particularly large installation area. The flat panel display includes a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL panel, etc., but further spread, it is necessary to provide a high performance and low cost.

【0003】有機エレクトロルミネッセンス装置につい
ては、特許文献1に典型的構造であるホール輸送層、発
光層、陰極の3層構造が、また特許文献2に2層型で電
子輸送層と発光層を兼ねた方式とホール輸送層と発光層
とを兼ねた方式が記載されている。そして、3層構造
で、キャリアブロック層を電子輸送層とホール輸送層の
中間に介在させて、電子輸送性発光層とホール輸送性発
光層とを別々に機能させる構造が特許文献3に記載され
ている。
Regarding the organic electroluminescence device, a three-layer structure of a hole transport layer, a light emitting layer, and a cathode, which is a typical structure in Patent Document 1, and a double layer type in Patent Document 2, which serves as an electron transport layer and a light emitting layer, are disclosed. And a method that serves as both a hole transport layer and a light emitting layer are described. Patent Document 3 describes a three-layer structure in which a carrier block layer is interposed between an electron transporting layer and a hole transporting layer so that the electron transporting light emitting layer and the hole transporting light emitting layer function separately. ing.

【0004】また、電子、ホールとともに輸送するバイ
ポーラ性発光層もある。バイポーラ性発光層として、優
れた高効率な発光材料が見出されれば、最も単純な有機
層一層からなる単層型素子が可能となる。このように、
有機エレクトロルミネッセンス装置は発光層の構造を変
更することで機能を制御することができる。
There is also a bipolar light emitting layer that transports with electrons and holes. If an excellent and highly efficient light emitting material is found for the bipolar light emitting layer, the simplest single layer type device including one organic layer becomes possible. in this way,
The function of the organic electroluminescence device can be controlled by changing the structure of the light emitting layer.

【0005】一方、液晶ディスプレイは、TFT回路を
形成したガラス基板と、色を付けるためのカラーフィル
タとその上に透明電極を全面に形成したガラス基板の2
枚で液晶を封じ込めた液晶パネルを、一方向に振動する
光のみを通過させる偏光板ではさみ込み、TFT回路を
形成したガラス基板側の偏光板の外側に冷陰極管を利用
したバックライトを配置し、TFT回路を制御するコン
トロール回路や駆動回路等の電子回路を搭載したプリン
ト基板、そして光源を制御するインバータ回路等から構
成される。
On the other hand, a liquid crystal display is composed of a glass substrate on which a TFT circuit is formed, a color filter for coloring and a glass substrate on which transparent electrodes are formed on the entire surface.
A liquid crystal panel containing a liquid crystal is sandwiched between polarizing plates that allow only light that vibrates in one direction to pass through, and a backlight that uses cold cathode tubes is placed outside the polarizing plate on the glass substrate side on which the TFT circuit is formed. The control circuit for controlling the TFT circuit, the printed circuit board on which electronic circuits such as a driving circuit are mounted, and the inverter circuit for controlling the light source.

【0006】液晶ディスプレイの構成部材においてコス
ト的に比重の高いのは、カラーフィルタである。カラー
フィルタはガラス基板に格子等のパターン状に形成され
た遮光性に優れたブラックマトリックスと呼ばれる膜の
開口部に赤(R)、緑(G)、青(B)の着色層を形成
したものである。従来のカラーフィルタの着色材の形成
方法については特許文献4及び5に記載されている。
Among the components of the liquid crystal display, the color filter has a high specific gravity in terms of cost. The color filter has a layer of red (R), green (G), and blue (B) formed on the opening of a film called a black matrix which is formed on a glass substrate in a pattern such as a lattice and has an excellent light-shielding property. Is. Conventional color filter colorant forming methods are described in Patent Documents 4 and 5.

【0007】また、生産設備に関しては、特許文献6及
び7に開示されている。
The production facilities are disclosed in Patent Documents 6 and 7.

【0008】[0008]

【特許文献1】特公平6−32307号公報[Patent Document 1] Japanese Patent Publication No. 6-32307

【特許文献2】特許2879080号公報[Patent Document 2] Japanese Patent No. 2879080

【特許文献3】特許2937015号公報[Patent Document 3] Japanese Patent No. 2937015

【特許文献4】特開平11−337726号公報[Patent Document 4] Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-337726

【特許文献5】特開2002−243928号公報[Patent Document 5] Japanese Patent Laid-Open No. 2002-243928

【特許文献6】特許2734464号公報[Patent Document 6] Japanese Patent No. 2734464

【特許文献7】特開平8−227276号公報[Patent Document 7] Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-227276

【特許文献8】特開平10−12377号公報[Patent Document 8] Japanese Patent Laid-Open No. 10-12377

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】有機エレクトロルミネ
ッセンス装置においてフルカラーディスプレイ実現のた
めには、画素毎に赤・緑・青の微細パターニングが必要
となる。フルカラー化の方式としては多くの提案がある
が、実際にパネルの試作が試みられているものとして
は、(1)シャドーマスクを用いて赤・緑・青各発光素
子を選択的に成膜する方法、(2)赤・緑・青のカラー
フィルタと白色発光素子を組み合わせる方法、(3)青
発光素子から色変換層で赤、緑発光を得る方法、と推定
される。
In order to realize a full color display in an organic electroluminescence device, fine patterning of red, green and blue is required for each pixel. There are many proposals for full-color systems, but ones that are actually being prototyped are as follows: (1) Selectively form red, green, and blue light-emitting elements using a shadow mask. It is presumed to be a method, (2) a method of combining red, green, and blue color filters and a white light emitting element, and (3) a method of obtaining red and green light emission from a blue light emitting element in a color conversion layer.

【0010】これらの方式はそれぞれ利点も欠点もあ
る。例えば、赤・緑・青3色の有機発光層を基板上に並
べるとき、フォトリソグラフィなどのウェットプロセス
は有機層を溶かす可能性があるため使用できない。そこ
で、有機層用シャドーマスクを用いて赤・緑・青各発光
素子を選択的に真空蒸着槽内で成膜する方法が、先に示
した特許文献6及び7に記載されている。この方法は真
空蒸着槽内で成膜する必要があるため、生産タクト、設
備コスト、設置面積等量産性に課題がある。
Each of these methods has advantages and disadvantages. For example, when arranging red, green, and blue organic light emitting layers on a substrate, a wet process such as photolithography cannot be used because it may melt the organic layers. Then, the method of selectively forming the red, green, and blue light-emitting elements in the vacuum vapor deposition tank by using the shadow mask for the organic layer is described in Patent Documents 6 and 7 described above. Since this method requires film formation in a vacuum deposition tank, there are problems in mass productivity such as production tact, equipment cost, and installation area.

【0011】一方、近年事務用カラープリンタに使用さ
れているインクジェットプリンティングを工業生産用途
に用いる動きが出てきている。ピエゾ素子を用いるオン
デマンド方式は、均一で、かつ、きれいな形状のインク
滴を正確に吐出させることに特徴があり、特許文献8に
記載されている。このインクジェットプリンティングを
用いた発光ポリマーのパターニングは、低コストで赤・
緑・青3色の有機発光層を基板上に塗り分ける方法とし
て注目されている。
On the other hand, in recent years, there has been a movement to use the ink jet printing used in office color printers for industrial production. The on-demand method using a piezo element is characterized in that ink droplets having a uniform and clean shape are accurately ejected, and is described in Patent Document 8. Patterning of luminescent polymer using this inkjet printing is low cost
It is drawing attention as a method of separately coating organic light emitting layers of three colors of green and blue on a substrate.

【0012】しかし、インクジェットプリンティング
は、基板側の絶対位置精度の限界は100ミクロン程度
であり、ドットの直径も基板上では60〜80ミクロン
に広がるため、エッジの位置精度を制御することは困難
である。高精細のフルカラーディスプレイを形成するに
は、インク滴のより一層の微細化が要求される。一方、
インクジェットヘッドには、使用するインク材料の性質
に伴い、耐溶剤性もしくは耐酸性部品や特殊な撥インク
部品を組み込まなければならない。耐溶剤性の観点から
も、市販のプリンタの長期使用は困難である。また生産
装置には、インクの吐出制御のみならず、クリーニング
などのメンテナンス機構が必要とされる。更に、インク
ジェットヘッドからインクを吐出し基板に選択的に塗り
分ける際のインクの飛行曲がりを最小限に抑えるため、
インクジェットヘッドのノズルと基板との間隔を狭くす
る必要がある等の課題がある。
However, in the ink jet printing, the limit of the absolute position accuracy on the substrate side is about 100 microns, and the dot diameter also spreads to 60 to 80 microns on the substrate, so it is difficult to control the edge position accuracy. is there. In order to form a high-definition full-color display, further miniaturization of ink droplets is required. on the other hand,
Depending on the nature of the ink material used, the inkjet head must incorporate solvent resistant or acid resistant parts and special ink repellent parts. From the viewpoint of solvent resistance, it is difficult to use a commercially available printer for a long period of time. Further, the production apparatus requires not only ink ejection control but also a maintenance mechanism such as cleaning. Furthermore, in order to minimize the flight bending of the ink when ejecting the ink from the inkjet head and selectively applying the ink to the substrate,
There are problems such as the need to narrow the distance between the nozzle of the inkjet head and the substrate.

【0013】そこで、インクジェットプリンティングに
代わって、従来から行われていたスクリーンマスクを用
いてパターンニングを行うスクリーン印刷方法が考えら
れる。スクリーン印刷方法は、オフコンタクト印刷とコ
ンタクト印刷が一般的である。
Therefore, instead of ink jet printing, a screen printing method is conceivable in which patterning is performed using a screen mask which has been conventionally used. Off-contact printing and contact printing are generally used as the screen printing method.

【0014】オフコンタクト印刷は、基板とスクリーン
マスクとの間にギャップ(クリアランス)を設定し、ス
キージが通過する時に、スクリーンマスクの開口部を介
してペーストを基板上に形成する印刷方法である。但
し、ギャップが要因となり、ターンのファインピッチ化
が進むと、ニジミやブリッジが発生しやすくなる。
Off-contact printing is a printing method in which a gap (clearance) is set between a substrate and a screen mask, and when a squeegee passes, a paste is formed on the substrate through an opening of the screen mask. However, as the pitch becomes finer due to the gap, blurring and bridges are likely to occur.

【0015】この問題を解決するために、ギャップのな
い印刷であるコンタクト印刷が考案された。コンタクト
印刷は基板とスクリーンマスクとの間を密着させ、ニジ
ミやブリッジを防止することが目的である。但し、コン
タクト印刷の場合には、スクリーンマスクの開口部を介
してペーストを基板上に形成した後、基板とスクリーン
マスクとを離すための版離れ工程を追加する必要があ
る。
In order to solve this problem, contact printing, which is printing without a gap, was devised. The purpose of contact printing is to bring the substrate and the screen mask into close contact with each other and prevent bleeding and bridging. However, in the case of contact printing, it is necessary to add a plate separating step for separating the substrate and the screen mask after forming the paste on the substrate through the opening of the screen mask.

【0016】また、インクジェットプリンティングを用
いて赤・緑・青3色の有機発光層を基板上に塗り分ける
方法では、微量のインクを何回にも分けて塗布するため
インクジェットヘッドの個数を増やして作業時間の短縮
を図る必要があるが、スクリーン印刷方法は、短時間に
基板全面へのパターンニングが可能である。更に、フル
カラーディスプレイを実現するには、画素毎に赤・緑・
青の微細パターニングをするために、画素を分離するた
めに形成したバンク内の凹部に赤・緑・青の微細パター
ンを形成する必要がある。
Further, in the method of separately coating the organic light emitting layers of three colors of red, green and blue on the substrate by using ink jet printing, since a small amount of ink is applied in multiple times, the number of ink jet heads is increased. Although it is necessary to shorten the working time, the screen printing method can pattern the entire surface of the substrate in a short time. Furthermore, in order to realize a full-color display, red, green, and
In order to perform blue fine patterning, it is necessary to form red, green, and blue fine patterns in the recesses in the bank formed to separate pixels.

【0017】しかし、これらのスクリーン印刷方法は、
基板とスクリーンマスクとを密着させてパターンを形成
するものであり、凹部に選択的に微細パターンを形成す
るのは困難である。また、スクリーンマスクを基板に密
着させるため、スクリーンマスク裏面の汚れが基板に付
着する可能性がある。そのため、基板とスクリーンマス
クとが接触することが無く、画素を分離するために形成
したバンク内の凹部に赤・緑・青の微細なパターンを形
成することが課題である。
However, these screen printing methods are
Since the pattern is formed by bringing the substrate and the screen mask into close contact with each other, it is difficult to selectively form a fine pattern in the recess. Further, since the screen mask is brought into close contact with the substrate, dirt on the back surface of the screen mask may adhere to the substrate. Therefore, there is a problem in that the substrate and the screen mask do not come into contact with each other, and a fine pattern of red, green, and blue is formed in the concave portion in the bank formed for separating pixels.

【0018】また、これらのスクリーン印刷方法に使用
するペーストは、基板上へ形成した際にペーストの形状
を保持するためにはペースト粘度を数1000Pa・s
程度に高くしなければならない。しかし、インクジェッ
トプリンティングに用いられている発光ポリマーのイン
クは発光ポリマーを有機溶媒で濃度が1%程度に溶解し
たものであり、その粘度が約10mPa・s程度と極端
に低く、従来のスクリーン印刷方法を適用することが出
来ない。
The paste used in these screen printing methods has a paste viscosity of several thousand Pa · s in order to maintain the shape of the paste when formed on a substrate.
Must be moderately high. However, the luminescent polymer ink used in inkjet printing is a luminescent polymer dissolved in an organic solvent to a concentration of about 1%, and its viscosity is extremely low at about 10 mPa · s. Cannot be applied.

【0019】また、発光ポリマーを溶解できる有機溶媒
に限りがあるため、インクの粘度をスクリーン印刷方法
に使用するペーストの粘度程度に高くすることは困難で
ある。従って、低粘度の発光ポリマーのインクを用い
て、画素を分離するために形成したバンク内の凹部に赤
・緑・青の微細なパターンを形成することが第二の課題
である。
Further, since the organic solvent capable of dissolving the light emitting polymer is limited, it is difficult to make the viscosity of the ink as high as the viscosity of the paste used in the screen printing method. Therefore, the second problem is to form a fine pattern of red, green, and blue in the recesses in the bank formed to separate the pixels, using the ink of the low-viscosity luminescent polymer.

【0020】一方、カラーフィルタの着色層形成につい
ても、特開平11−33772号公報に記載されている
ように、従来の形成方式では、形成精度、スループッ
ト、コスト的に更なる改善が必要である。
On the other hand, regarding the formation of the colored layer of the color filter, as described in JP-A No. 11-33772, the conventional forming method requires further improvement in forming accuracy, throughput and cost. .

【0021】そこで、本発明の目的は短時間で材料利用
率が高く、低コストでかつ精度が高いパターン形成を可
能にするとともに、基板等の凹部へのパターン形成が可
能なパターン転写方法およびその方法を用いて形成した
画像デバイス装置とその製造方法を提供することであ
る。
Therefore, an object of the present invention is to provide a pattern transfer method capable of forming a pattern in a concave portion such as a substrate and the like, which enables pattern formation with high material utilization rate, low cost and high accuracy in a short time. An object is to provide an image device device formed by using the method and a manufacturing method thereof.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明のパターン転写方
法は、プロキシミティ転写法を用いることにより基板等
にパターンを形成するパターン転写方法であって、転写
パターンを形成したスクリーンマスクを基板上に一定の
ギャップを有してセットし、その後スクリーンマスクの
全面にインクを塗布してスクリーンのメッシュ部もしく
は開口部分にインクを充填しスキージもしくはスクレッ
パを用いてパターン部以外の余分なインクを掻き取り、
その後、噴射ガスを用いてインクを前記スクリーンにお
けるメッシュ部分もしくは開口部分から基板に吹き付
け、これによりスクリーンマスクのパターンに則してイ
ンクを基板上に転写することを特徴とする。
The pattern transfer method of the present invention is a pattern transfer method for forming a pattern on a substrate or the like by using a proximity transfer method, in which a screen mask on which the transfer pattern is formed is placed on the substrate. Set with a certain gap, then apply ink to the entire surface of the screen mask and fill the mesh part or opening part of the screen with ink, and scrape off excess ink other than the pattern part using a squeegee or scraper,
After that, the ink is sprayed from the mesh portion or the opening portion of the screen onto the substrate by using a jetting gas, whereby the ink is transferred onto the substrate according to the pattern of the screen mask.

【0023】また、本発明のプロキシミティ転写装置
は、前述した本発明のパターン転写方法を実施するため
に用いられるプロキシミティ転写装置であって、基板上
に配置されたスクリーンマスクのメッシュ部もしくは開
口部分にインクを充填し、スキージもしくはスクレッパ
を用いてパターン部以外の余分なインクを掻き取る手段
と、前記スクリーンマスクのメッシュ部もしくは開口部
分の上方から噴射ガスを吹き付けることによりスクリー
ン上に塗布したインクを前記スクリーンマスクのメッシ
ュ部もしくは開口部分を介して基板上に落とすための噴
射ガス吹き付け手段とを備えたことを特徴とする。
Further, the proximity transfer device of the present invention is a proximity transfer device used for carrying out the above-described pattern transfer method of the present invention, wherein a mesh portion or an opening of a screen mask arranged on a substrate is used. A part is filled with ink, a means for scraping off excess ink other than the pattern part using a squeegee or a scraper, and an ink applied on the screen by spraying a jet gas from above the mesh part or opening part of the screen mask. And a jetting gas spraying means for dropping the gas onto the substrate through the mesh portion or the opening portion of the screen mask.

【0024】スクリーンマスクのパターンは、スクリー
ン版フレームにステンレス、ポリエステル、テトロン、
ナイロン等のメッシュを張り、例えば、感光性樹脂フィ
ルム、感光性乳剤等の感光性樹脂を用いてメッシュにパ
ターンを形成する方法や、スクリーン版フレームに金属
箔を貼付け、金属箔をエッチング等により金属皮膜パタ
ーンを形成する方法、スクリーン版フレームに樹脂箔を
貼付け、樹脂箔をレーザ加工等により樹脂皮膜パターン
を形成する方法、あるいは電気鋳造法によりメッシュに
金属パターンを形成する方法等により、高精度のパター
ンを有するスクリーンマスクが形成できる。
The pattern of the screen mask is made of stainless steel, polyester, tetron,
For example, a method of forming a pattern on the mesh using a photosensitive resin film, a photosensitive resin such as a photosensitive emulsion, or attaching a metal foil to the screen plate frame and etching the metal foil to a metal With a method of forming a film pattern, a method of forming a resin film pattern by laminating a resin foil on a screen plate frame and laser processing the resin foil, or a method of forming a metal pattern on a mesh by electroforming, etc. A screen mask having a pattern can be formed.

【0025】このように、本発明のパターン転写方法お
よびプロキシミティ転写装置では、スクリーンマスクの
全面にインクを塗布してスクリーンマスクのメッシュ部
もしくは開口部分にインクを充填しスキージもしくはス
クレッパを用いてパターン部以外の余分なインクを掻き
取った後に、噴射ガスを用いてインクを前記スクリーン
マスクにおけるメッシュ部分もしくは開口部分から基板
に吹き付けることによりインクを基板上に落とし、基板
上にパターン転写を行うことを可能とするものである。
従って、本発明はスクリーンマスクに外力を加えながら
印刷する従来のスクリーン印刷の場合とは異なり、精度
の高いパターン形成が可能であるとともに、基板等の凹
部内にも正確にパターン転写を行うことができる。
As described above, in the pattern transfer method and the proximity transfer apparatus of the present invention, the ink is applied to the entire surface of the screen mask, the mesh portion or the opening portion of the screen mask is filled with the ink, and the pattern is formed using the squeegee or the scraper. After scraping off the excess ink other than the area, the ink is dropped onto the substrate by spraying the ink from the mesh portion or the opening portion of the screen mask using a jet gas, and the pattern is transferred onto the substrate. It is possible.
Therefore, according to the present invention, unlike the conventional screen printing in which printing is performed while applying an external force to the screen mask, it is possible to form a pattern with high accuracy, and it is possible to accurately transfer the pattern into the concave portion of the substrate or the like. it can.

【0026】本発明のパターン転写方法と同様の方法で
スクリーン印刷を行うことが出来る。すなわち、ギャッ
プ制御用治具によりスクリーン版に装着したスクリーン
マスクとガラス基板とのギャップを制御する。スクリー
ン版と基板固定テーブルの隙間をギャップ制御用治具を
利用して外部と遮断し、若干微量のガスをスクリーン版
と基板固定テーブルの隙間に導入し、外部の気圧より圧
力を高めることによりスクリーンマスクとガラス基板と
のギャップを保つことが出来る。
Screen printing can be carried out by the same method as the pattern transfer method of the present invention. That is, the gap between the screen mask mounted on the screen plate and the glass substrate is controlled by the gap control jig. The gap between the screen plate and the substrate fixing table is shielded from the outside by using a gap control jig, a slight amount of gas is introduced into the gap between the screen plate and the substrate fixing table, and the pressure is raised above the atmospheric pressure of the outside to make the screen. The gap between the mask and the glass substrate can be maintained.

【0027】これにより、スクリーンメッシュのテンシ
ョンによる版離れを使用しないことから、本発明のパタ
ーン転写方法と同様に精度の高いパターン形成が可能で
あるとともに、従来のパターン形成領域がスクリーン版
3の10〜15%であったのに対し、30〜50%にス
クリーン版3内のパターン形成領域が拡大することが可
能になる。
With this, since the plate separation due to the tension of the screen mesh is not used, it is possible to form a pattern with high accuracy as in the pattern transfer method of the present invention, and the conventional pattern forming area is 10 of the screen plate 3. It is possible to expand the pattern forming region in the screen plate 3 to 30 to 50%, while it is to 15%.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下の説明において、有機エレク
トロルミネッセンスを用いた画像表示装置を例に説明す
る。有機エレクトロルミネッセンス装置は、ガラス基板
上に形成したアノード電極上に素子分離に用いるバンク
を形成する工程、少なくとも発光に寄与するアノード電
極より正孔を導入するホール導入、正孔を発光層に輸送
するホール輸送、赤、緑および青に発光する有機膜を素
子分離用のバンク毎に分離して発光、カソード電極より
電子を輸送する電子輸送の機能を有する層を形成する工
程、電子を供給するカソード電極を形成する工程を順次
形成して作成する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the following description, an image display device using organic electroluminescence will be described as an example. The organic electroluminescence device is a step of forming a bank used for element isolation on an anode electrode formed on a glass substrate, at least introducing holes from the anode electrode contributing to light emission, and transporting holes to the light emitting layer. A step of forming a layer having a function of transporting holes, separating an organic film that emits red, green, and blue into banks for device isolation, emitting light, and transporting electrons from a cathode electrode, a cathode that supplies electrons The electrodes are formed by sequentially forming the steps.

【0029】有機エレクトロルミネッセンス装置は、蛍
光性化合物に電場を加えることにより励起し、発光させ
る素子である。その発光機構は、外部から電子とホール
(正孔)を注入し、それらの再結合エネルギーによって
発光中心を励起することによる。
The organic electroluminescence device is an element that excites a fluorescent compound by applying an electric field to emit light. The light emission mechanism is based on injecting electrons and holes from the outside and exciting recombination energies of the emission centers.

【0030】以下、有機エレクトロルミネッセンス装置
の構造について説明する。先ず、ガラス基板の上方に陽
極(ITO電極)、ホール輸送層、発光層、陰極が順次
積層されている。陽極および陰極間に電圧が印加される
と、陽極のITO電極からホール輸送層に向けてホール
(正孔)が注入され、一方、陰極からは発光層に向けて
電子が注入され、発光層で電子とホールが結合して光が
放射される。ここで使用されている材料は、陽極は金属
酸化物(インジウム/錫酸化物)、陰極は金属(マグネ
シウム/アルミニウムなど)であるが、ホール輸送層と
発光層は有機化合物である。
The structure of the organic electroluminescence device will be described below. First, an anode (ITO electrode), a hole transport layer, a light emitting layer, and a cathode are sequentially stacked above a glass substrate. When a voltage is applied between the anode and the cathode, holes are injected from the ITO electrode of the anode toward the hole transport layer, while electrons are injected from the cathode toward the light emitting layer, and the light is emitted at the light emitting layer. The electrons and holes combine to emit light. The material used here is a metal oxide (indium / tin oxide) for the anode and a metal (magnesium / aluminum, etc.) for the cathode, but the hole transport layer and the light emitting layer are organic compounds.

【0031】有機エレクトロルミネッセンス装置の典型
的な構造は、特許文献1に記載されているように3層構
造であるが、2層型で電子輸送層と発光層とを兼ねた方
式とホール輸送層と発光層とを兼ねた方式が特許文献2
に記載されている。この方式では、陽極から発光層へ注
入されたホールが電子輸送層によって発光層中に閉じ込
められる。このために、電子輸送層が発光層を兼ねる場
合と同様に再結合効率が向上する。
A typical structure of the organic electroluminescence device is a three-layer structure as described in Patent Document 1, but a two-layer type having both an electron transport layer and a light emitting layer and a hole transport layer. Patent Document 2 discloses a method that also serves as a light emitting layer.
It is described in. In this method, holes injected from the anode into the light emitting layer are confined in the light emitting layer by the electron transport layer. Therefore, the recombination efficiency is improved as in the case where the electron transport layer also serves as the light emitting layer.

【0032】また、3層構造においてキャリアブロック
層を電子輸送層とホール輸送層の中間に介在させて、電
子輸送性発光層とホール輸送性発光層とを別々に機能さ
せる提案が特許文献3に記載されている。この方式では
上下の発光層がそれぞれに機能するので発光色を混合す
ることが可能である。
Further, in Patent Document 3, there is a proposal that a carrier block layer is interposed between an electron transport layer and a hole transport layer in a three-layer structure so that the electron transport light emitting layer and the hole transport light emitting layer function separately. Have been described. In this method, since the upper and lower light emitting layers function independently, it is possible to mix emission colors.

【0033】また、電子およびホールとともに輸送する
バイポーラ性発光層もある。バイポーラ性発光層とし
て、優れた高効率な発光材料が見出されれば、最も単純
な有機層一層からなる単層型素子が可能となる。このよ
うに、有機エレクトロルミネッセンス装置は発光層の構
造を変更することで機能を制御することができる。
There is also a bipolar light emitting layer that transports with electrons and holes. If an excellent and highly efficient light emitting material is found for the bipolar light emitting layer, the simplest single layer type device including one organic layer becomes possible. Thus, the function of the organic electroluminescence device can be controlled by changing the structure of the light emitting layer.

【0034】電荷のキャリア(担体)は、化学的にはラ
ジカルアニオン(電子)とラジカルカチオン(ホール)
である。すなわち、陰極−有機化合物界面において有機
分子に電子を与えて還元し、ラジカルアニオンを生成
し、陰極−有機化合物界面で電子を奪い、酸化してラジ
カルカチオンを生成する。この有機化合物中の電子の移
動は隣接する分子間の電子授与によるホッピング機構で
ある。発光層の条件としては、高い量子収率を有するこ
とや成膜性のよいこと、キャリア輸送性が高いことがあ
げられる。素子特性としては、輝度や発光効率(量子収
率)が高く、長寿命であることが望まれる。
The charge carriers (carriers) are chemically radical anions (electrons) and radical cations (holes).
Is. That is, an electron is given to an organic molecule to reduce it at the cathode-organic compound interface to generate a radical anion, and an electron is deprived at the cathode-organic compound interface to oxidize to generate a radical cation. The transfer of electrons in this organic compound is a hopping mechanism by donating electrons between adjacent molecules. Conditions for the light emitting layer include high quantum yield, good film forming property, and high carrier transporting property. Regarding device characteristics, it is desired that the device has high luminance, high luminous efficiency (quantum yield), and long life.

【0035】発光物質としては、低分子蛍光色素、蛍光
性の高分子、金属錯体などが用いられるが、これらの物
質は、電界印加時に陽極側から正孔を、陰極側から電子
を注入できること、注入された電荷を移動させ、正孔と
電子が再結合する場を提供できること、発光効率が高い
こと、等の条件を満たしている必要がある。ここで、正
孔を注入しやすくするためには、発光層のイオン化エネ
ルギーが6.0eV以下であることが望ましく、電子を
注入しやすくするためには、電子親和力が2.5eV以
上であることが好ましい。
As the luminescent substance, low molecular weight fluorescent dyes, fluorescent polymers, metal complexes, etc. are used. These substances are capable of injecting holes from the anode side and electrons from the cathode side when an electric field is applied. It is necessary to satisfy the conditions that the injected charges can be moved to provide a field where holes and electrons are recombined and that the luminous efficiency is high. Here, in order to facilitate injection of holes, it is desirable that the ionization energy of the light emitting layer be 6.0 eV or less, and in order to facilitate injection of electrons, the electron affinity should be 2.5 eV or more. Is preferred.

【0036】良く知られた発光体としては、トリス(8
−キノリノラト)アルミニウム錯体(Alq)や、ビス
(ベンゾキノリノラト)ベリリウム錯体(BeBq)、
トリ(ジベンゾイルメチル)フェナントロリンユーロピ
ウム錯体(Eu(DBM)3(Phen))、ジトルイ
ルビニルビフェニル(DTVBi)などがある。これら
の化合物は特開昭59−194393号公報、特開平9
−241629号公報、特開平11−185957号公
報などに記載されている。
A well-known illuminant is Tris (8
-Quinolinolato) aluminum complex (Alq), bis (benzoquinolinolato) beryllium complex (BeBq),
Examples include tri (dibenzoylmethyl) phenanthroline europium complex (Eu (DBM) 3 (Phen)) and ditoluyl vinyl biphenyl (DTVBi). These compounds are disclosed in JP-A-59-194393 and JP-A-9-19493.
It is described in JP-A-241629, JP-A-11-185957, and the like.

【0037】高分子発光体としては、蛍光性のポリ(p
−フェニレンビニレン)や、ポリアルキルチオフェンの
ようなδ共役高分子がある。これらの高分子では置換基
の導入によってキャリア輸送性を制御することができ、
ホール輸送性から電子輸送性まで種々の高分子が合成さ
れている。これらの化合物は特開平3−273087号
公報に記載されている。
As the polymer light emitter, fluorescent poly (p
-Phenylene vinylene) and δ-conjugated polymers such as polyalkylthiophenes. In these polymers, the carrier transportability can be controlled by introducing a substituent,
Various polymers have been synthesized from hole transporting properties to electron transporting properties. These compounds are described in JP-A-3-273087.

【0038】有機エレクトロルミネッセンス装置では、
通常、発光層とキャリア輸送層を分けた積層構造をと
る。ホール輸送層としては、芳香族アミン誘導体が多く
用いられる。TPDはイオン化ポテンシャルが5.4e
Vと小さく、蒸着膜は0.001cm2/Vsの高いホ
ール移動度を示すので、ホール輸送材料として広く使用
されている。これらの化合物は特開平4−212287
号公報に記載されている。TPDを主鎖や側鎖に組み込
んだ高分子化合物のホール輸送材も研究されている。
In the organic electroluminescence device,
Usually, it has a laminated structure in which a light emitting layer and a carrier transport layer are separated. Aromatic amine derivatives are often used for the hole transport layer. TPD has an ionization potential of 5.4e
Since it is as small as V and the deposited film has a high hole mobility of 0.001 cm 2 / Vs, it is widely used as a hole transport material. These compounds are disclosed in JP-A-4-212287.
It is described in Japanese Patent Publication No. A polymer compound hole transport material in which TPD is incorporated in the main chain or side chain has also been studied.

【0039】電子輸送材料としては、1、3、4−オキ
サゾール誘導体や、1、2、4−トリアゾール誘導体
(TAZ)が使用されている。これらの化合物は特許2
937015号公報、特開平10−251634号公報
などに記載されている。特に、TAZはイオン化ポテン
シャルが5.9eVと大きく、ホールブロック性が高
い。
As the electron transport material, a 1,3,4-oxazole derivative or a 1,2,4-triazole derivative (TAZ) is used. These compounds are patent 2
It is described in Japanese Patent No. 937015, Japanese Patent Laid-Open No. 10-251634, and the like. In particular, TAZ has a large ionization potential of 5.9 eV and has a high hole blocking property.

【0040】従って、ホール輸送性の化合物に対してT
AZを積層すればホール輸送性発光層とすることがで
き、ホール輸送層として使用されるTPDもTAZと積
層することにより発光層として機能するようになる。
Therefore, for a compound having a hole transporting property, T
By stacking AZ, a hole transporting light emitting layer can be formed, and TPD used as a hole transporting layer also functions as a light emitting layer by stacking with TAZ.

【0041】有機エレクトロルミネッセンス装置の陽極
に用いられる材料は正孔注入能が高い、仕事関数の大き
な金属や合金の電気伝導性化合物が用いられる。このよ
うな化合物の例として、金、ヨウ化銅、酸化錫、ITO
などがある。これらの電極から発光が取り出されるた
め、可視光領域で透過率の高い物質がよい。透過率の高
いITOが最も多く用いられる。
As the material used for the anode of the organic electroluminescence device, an electrically conductive compound of a metal or an alloy having a high hole injection ability and a large work function is used. Examples of such compounds are gold, copper iodide, tin oxide, ITO.
and so on. Since light emission is extracted from these electrodes, a substance having a high transmittance in the visible light region is preferable. ITO, which has a high transmittance, is most often used.

【0042】陰極には仕事関数の小さな(4.0eV以
下)金属や合金が用いられる。アルカリ金属、アルカリ
土類金属およびガリウム、インジウムなどの第III族金
属が考えられるが、安価で比較的化学的に安定なマグネ
シウムが最も広く用いられる、マグネシウム単独では空
気に酸化されやすいので、銀や銅を5〜10%加えて酸
化を防止している、また、これによって有機層と電極の
接着性もよくなる。この他に劣化を防止するための合金
化が研究されている。
A metal or alloy having a small work function (4.0 eV or less) is used for the cathode. Alkali metals, alkaline earth metals and Group III metals such as gallium and indium are considered, but magnesium, which is inexpensive and relatively chemically stable, is the most widely used. Since magnesium alone is easily oxidized to air, silver and Copper is added in an amount of 5 to 10% to prevent oxidation, and this also improves the adhesion between the organic layer and the electrode. In addition, alloying for preventing deterioration has been studied.

【0043】次に、最も一般的なITO/正孔輸送層/
発光層/Mg合金からなる有機エレクトロルミネッセン
ス装置の製造方法について説明する。陽極は、ガラス上
に蒸着またはスパッタリングでITO薄膜を生成したも
のを基板として用いる。このITOガラスの上に真空蒸
着法などによって有機薄膜を生成する。真空蒸着は、ま
ず、別々のボードまたはるつぼに正孔輸送材料と発光材
料を入れ、これを真空槽に入れて真空まで排気する。次
いで、有機化合物の蒸着速度が所定値になるように、ボ
ードまたはるつぼを加熱(抵抗加熱)する。陰極も真空
蒸着法により、有機薄膜の上に作成される。有機薄膜の
上に電極の形に合わせたマスクを置いて蒸着を行う。2
種以上の金属の合金からなる電極を作成する場合には別
々のボードまたはるつぼを用いて、所定の組成になるよ
う、蒸発速度を制御する。
Next, the most general ITO / hole transport layer /
A method of manufacturing an organic electroluminescence device including a light emitting layer / Mg alloy will be described. As the anode, a substrate obtained by forming an ITO thin film on glass by vapor deposition or sputtering is used. An organic thin film is formed on this ITO glass by a vacuum deposition method or the like. In the vacuum vapor deposition, first, a hole transport material and a light emitting material are put in separate boards or crucibles, which are put in a vacuum chamber and evacuated to a vacuum. Next, the board or crucible is heated (resistance heating) so that the vapor deposition rate of the organic compound becomes a predetermined value. The cathode is also formed on the organic thin film by the vacuum deposition method. A mask matching the shape of the electrodes is placed on the organic thin film, and vapor deposition is performed. Two
When making electrodes made of alloys of more than one metal, separate boards or crucibles are used to control the evaporation rate to achieve the desired composition.

【0044】真空蒸着法に代替する方法として、スピン
コート法やキャスト法がある。これらの方法は有機化合
物を揮発性の溶媒に溶かし、回転する基板や静置した基
板の上に塗布し、溶媒を蒸発させて薄膜を得る方法であ
る。
As an alternative method to the vacuum evaporation method, there are a spin coating method and a casting method. These methods are methods in which an organic compound is dissolved in a volatile solvent, applied on a rotating substrate or a stationary substrate, and the solvent is evaporated to obtain a thin film.

【0045】以下、本発明の有機エレクトロルミネッセ
ンス装置の一実施例を図面を用いて詳細に説明する。有
機エレクトロルミネッセンス装置には、発光に寄与する
部分に使用する有機材料として低分子材料系と高分子材
料系があるが、本発明は、これらを限定するものではな
く、双方を混成したものであっても構わない。
An embodiment of the organic electroluminescent device of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In the organic electroluminescence device, there are a low molecular weight material type and a high molecular weight material type as an organic material used for a portion that contributes to light emission, but the present invention is not limited to these and is a mixture of both. It doesn't matter.

【0046】低分子材料系の有機エレクトロルミネッセ
ンス装置の構成は、一般的に、ガラス基板/アノード電
極/ホール注入層/ホール輸送層/発光層/電子輸送層
/カソード電極である。一方、高分子材料系の有機発光
ダイオードデバイスの構成は、一般的に、ガラス基板/
アノード電極/ホール輸送層/発光層/カソード電極で
ある。
The structure of an organic electroluminescence device based on a low molecular weight material is generally glass substrate / anode electrode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode electrode. On the other hand, the structure of the organic light-emitting diode device based on the polymer material is generally composed of glass substrate /
Anode electrode / hole transport layer / light emitting layer / cathode electrode.

【0047】高分子材料系の有機エレクトロルミネッセ
ンス装置の場合には、低分子材料系の有機エレクトロル
ミネッセンス装置のホール注入層/ホール輸送層をホー
ル輸送層が両方の特性を兼ねる場合があり、さらに、低
分子材料系の有機エレクトロルミネッセンス装置の電子
輸送層/カソード電極を高分子材料系の有機エレクトロ
ルミネッセンス装置ではカソード電極のみで代用する場
合がある。また、本実施例で用いた材料、組成等に限定
するものではなく、有機エレクトロルミネッセンス装置
を実現するための一実施例である。
In the case of a high molecular weight organic electroluminescence device, the hole injection layer / hole transport layer of the low molecular weight organic electroluminescence device may have both properties, and The electron transport layer / cathode electrode of the low molecular weight organic electroluminescence device may be replaced with only the cathode electrode of the high molecular weight organic electroluminescence device. Further, the material, composition, etc. used in the present embodiment are not limited, and it is one embodiment for realizing an organic electroluminescence device.

【0048】本発明のパターン転写方法を実現するため
の装置について、図1の概略図を参照して説明する。図
1において、1はインク6を塗布するための塗布手段
(スキージ)であり、2はガス7を噴射するための吹き
付け手段(ビーム状噴射ノズル)である。また、3は転
写用開口パターン4を有するスクリーンマスクを装着し
たスクリーン版であり、5はパターンを転写するための
バンク付き基板である。また、8はスクリーン版3に装
着したスクリーンマスクとバンク付き基板5とのギャッ
プを制御するための治具(ギャップ制御用治具)であ
り、9はバンク付き基板5を減圧吸着して固定するテー
ブル(基板固定テーブル)である。
An apparatus for realizing the pattern transfer method of the present invention will be described with reference to the schematic view of FIG. In FIG. 1, 1 is a coating means (squeegee) for coating the ink 6, and 2 is a spraying means (beam-shaped jetting nozzle) for jetting the gas 7. Further, 3 is a screen plate on which a screen mask having a transfer opening pattern 4 is mounted, and 5 is a substrate with a bank for transferring the pattern. Reference numeral 8 denotes a jig (gap control jig) for controlling the gap between the screen mask mounted on the screen plate 3 and the banked substrate 5, and 9 fixes the banked substrate 5 by vacuum suction. It is a table (board fixed table).

【0049】図1に示したように、基板固定テーブル9
の上にバンク付き基板5をセットし、基板固定テーブル
9に設けた微細な穴を利用し減圧吸着して固定した。さ
らに、スクリーンマスクを装着したスクリーン版3の転
写用開口パターン4とバンク付き基板5の転写位置との
位置あわせを行った後、ギャップ制御用治具8によりス
クリーン版3に装着したスクリーンマスクとバンク付き
基板5とのギャップを制御する。
As shown in FIG. 1, the substrate fixing table 9
The substrate 5 with a bank was set on the above, and it was fixed by vacuum suction using the fine holes provided in the substrate fixing table 9. Further, after aligning the transfer opening pattern 4 of the screen plate 3 with the screen mask mounted thereon and the transfer position of the substrate 5 with the bank, the screen mask and the bank mounted on the screen plate 3 by the gap control jig 8 are aligned. The gap with the attached substrate 5 is controlled.

【0050】スクリーン版3が大形になり、スクリーン
メッシュのテンションのみではスクリーンマスクとバン
ク付き基板5とのギャップを制御することが出来なくな
り、スクリーンマスク中央部が自重による弛みが生じる
場合が予想される。この場合には、スクリーン版3と基
板固定テーブル9の隙間をギャップ制御用治具8を利用
して外部と遮断し、若干微量のガスをスクリーン版3と
基板固定テーブル9の隙間に導入し、外部の気圧より圧
力を高めることによりスクリーンマスクとバンク付き基
板5とのギャップを保つことが出来る。
It is expected that the screen slab 3 becomes large in size, the gap between the screen mask and the banked substrate 5 cannot be controlled only by the tension of the screen mesh, and the central portion of the screen mask is loosened by its own weight. It In this case, the gap between the screen plate 3 and the substrate fixing table 9 is blocked from the outside by using the gap control jig 8, and a slight amount of gas is introduced into the gap between the screen plate 3 and the substrate fixing table 9, The gap between the screen mask and the substrate with bank 5 can be maintained by increasing the pressure higher than the external atmospheric pressure.

【0051】この際、インクの性質によっては乾燥速度
が早いものも考えられる。そのため、導入するガスによ
りインク6が乾燥し、スクリーンマスクの開口部4を塞
ぎインク6を定量転写できなくなる可能性もある。その
際には、スクリーン版3と基板固定テーブル9の隙間の
ガスを循環することでインク内に含有する溶媒のガス雰
囲気下に保つことが出来、インク6による乾燥が防止で
きる。
At this time, it may be possible that the drying speed is fast depending on the properties of the ink. Therefore, the introduced gas may dry the ink 6, block the opening 4 of the screen mask, and the ink 6 may not be quantitatively transferred. At that time, by circulating the gas in the gap between the screen plate 3 and the substrate fixing table 9, the solvent contained in the ink can be kept under the gas atmosphere, and the drying by the ink 6 can be prevented.

【0052】次に、スクリーンマスク上にインク6を置
き、スキージ1とスクリーンマスクとを密着してスキー
ジ1でインク6をスクリーンマスクとスキージ1との角
度約70°で掻き取りながら転写用開口パターン4にイ
ンク6を充填する。図1においては、左から右へスキー
ジを動かすことにより達成される。次に、ビーム状噴射
ノズル2をスクリーンマスクと密着させて、噴射用ガス
7をノズルから吹き付け、スキージ1と同様に左から右
へスキージを動かすことにより、転写用開口パターン4
に充填されたインク6をバンク付き基板5のバンク内に
転写することが出来る。
Next, the ink 6 is placed on the screen mask, the squeegee 1 and the screen mask are brought into close contact with each other, and the ink 6 is scraped off by the squeegee 1 at an angle of about 70 ° between the screen mask and the squeegee 1, and a transfer opening pattern is formed. 4 is filled with ink 6. In FIG. 1, this is accomplished by moving the squeegee from left to right. Next, the beam-shaped jet nozzle 2 is brought into close contact with the screen mask, the jet gas 7 is sprayed from the nozzle, and the squeegee is moved from left to right in the same manner as the squeegee 1, whereby the transfer opening pattern 4 is formed.
The ink 6 filled in can be transferred into the bank of the substrate with bank 5.

【0053】本発明のパターン転写方法を実現するため
の別方式の装置について、図2の概略図を参照して説明
する。ここで、10はインク6を塗布するための塗布手
段(スクレッパ)であり、スクリーンマスクにほぼ垂直
に設置され、インクを掻き取りながら転写用開口パター
ン4にインク6を充填する方式である。インク6を塗布
するための塗布手段以外は、図1と同様の方法でインク
6をバンク付き基板5のバンク内に転写することが出来
る。
An apparatus of another system for realizing the pattern transfer method of the present invention will be described with reference to the schematic view of FIG. Here, 10 is a coating means (scraper) for coating the ink 6, which is installed almost vertically to the screen mask and is a system for filling the transfer opening pattern 4 with the ink 6 while scraping the ink. The ink 6 can be transferred into the bank of the bank-equipped substrate 5 in the same manner as in FIG. 1 except for a coating means for coating the ink 6.

【0054】ところで、本発明のパターン転写方法と同
様の方法でスクリーン印刷を行うことが出来る。基板固
定テーブルの上にガラス基板をセットし、基板固定テー
ブルに設けた微細な穴を利用し減圧吸着して固定する。
さらに、スクリーンマスクを装着したスクリーン版の開
口パターンとガラス基板のパターン形成位置との位置あ
わせを行った後、ギャップ制御用治具によりスクリーン
版に装着したスクリーンマスクとガラス基板とのギャッ
プを制御する。
By the way, screen printing can be carried out by the same method as the pattern transfer method of the present invention. The glass substrate is set on the substrate fixing table, and the glass substrate is fixed by vacuum suction using the fine holes provided in the substrate fixing table.
Further, after aligning the opening pattern of the screen plate on which the screen mask is mounted with the pattern formation position on the glass substrate, the gap between the screen mask mounted on the screen plate and the glass substrate is controlled by the gap control jig. .

【0055】しかしながら、スクリーン版が大形にな
り、スクリーンメッシュのテンションのみではスクリー
ンマスクとガラス基板とのギャップを制御することが出
来なくなり、スクリーンマスク中央部が自重による弛み
が生じる場合が予想される。この場合には、スクリーン
版と基板固定テーブルとの隙間をギャップ制御用治具を
用いて外部と遮断し、若干微量のガスをスクリーン版と
基板固定テーブルの隙間に導入し、外部の気圧より圧力
を高めることによりスクリーンマスクとガラス基板との
ギャップを保つことが出来る。
However, it is expected that the size of the screen plate becomes large, the gap between the screen mask and the glass substrate cannot be controlled only by the tension of the screen mesh, and the central portion of the screen mask is loosened by its own weight. . In this case, the gap between the screen plate and the substrate fixing table is cut off from the outside by using a gap control jig, and a slight amount of gas is introduced into the gap between the screen plate and the substrate fixing table, and the pressure is higher than the external pressure. It is possible to maintain the gap between the screen mask and the glass substrate by increasing the height.

【0056】スクリーンメッシュのテンションによる版
離れを使用しないことから、従来のパターン形成領域が
スクリーン版の10〜15%であったのに対し、30〜
50%にスクリーン版内のパターン形成領域が拡大す
る。また、微量のガスをスクリーン版と基板固定テーブ
ルの隙間に導入した際、ペーストの性質によっては乾燥
速度が早いものも考えられる。そのため、導入するガス
によりペーストが乾燥し、スクリーンマスクの開口部を
塞ぎパターンを形成できなくなる可能性もある。その際
には、スクリーン版と基板固定テーブルとの隙間のガス
を循環することでペースト内に含有する溶媒のガス雰囲
気下に保つことが出来、ガスによるペーストの乾燥が防
止できる。
Since the plate separation due to the tension of the screen mesh is not used, the conventional pattern formation area is 10 to 15% of the screen plate, while the pattern formation area is 30 to 30%.
The pattern formation area in the screen plate is expanded to 50%. In addition, when a small amount of gas is introduced into the gap between the screen plate and the substrate fixing table, the drying speed may be high depending on the nature of the paste. Therefore, the introduced gas may dry the paste and block the opening of the screen mask, making it impossible to form a pattern. At that time, by circulating the gas in the gap between the screen plate and the substrate fixing table, the solvent contained in the paste can be kept in the gas atmosphere, and the paste can be prevented from being dried by the gas.

【0057】次に、スクリーンマスク上にペーストを置
き、スクレッパとスクリーンマスクとを密着してスクレ
ッパでペーストをスクリーンマスクとスクレッパとの角
度約90°で掻き取りながら開口パターンにペーストを
充填する。次に、スキージをスクリーンマスクと密着さ
せて、スクレッパと同様にスキージを動かすことによ
り、開口パターンに充填されたペーストをガラス基板に
転写することが出来る。
Next, the paste is placed on the screen mask, the scraper and the screen mask are brought into close contact with each other, and the paste is filled into the opening pattern while scraping the paste with the scraper at an angle of about 90 ° between the screen mask and the scraper. Next, the squeegee is brought into close contact with the screen mask, and the squeegee is moved similarly to the scraper, whereby the paste filled in the opening pattern can be transferred to the glass substrate.

【0058】本発明の実施の形態としては、有機エレク
トロルミネッセンス装置について示すが、この技術はこ
れに限ることなく、無機エレクトロルミネッセンス装
置、プラズマディスプレイ装置、フィールドエミッショ
ンディスプレイ装置等の画像表示装置についても活用で
きるものである。
As an embodiment of the present invention, an organic electroluminescence device will be shown, but the technique is not limited to this, and is also applied to an image display device such as an inorganic electroluminescence device, a plasma display device, a field emission display device and the like. It is possible.

【0059】例えば、無機エレクトロルミネッセンス装
置においては、前面基板の透明電極形成、バス電極形
成、誘電体膜形成、背面基板のアドレス電極形成、誘電
体膜形成、発光層形成等に活用できる。また、プラズマ
ディスプレイ装置においては、前面基板のバス電極形
成、誘電体膜形成、背面基板のアドレス電極形成、誘電
体膜形成、リブ形成、蛍光体形成等に活用できる。ま
た、フィールドエミッションディスプレイ装置において
は、前面基板の透明電極形成、ブラックマトリックス形
成、蛍光体膜形成、背面基板のアドレス電極形成、電子
源電極(カーボンナノチューブ含有)形成、リブ固定用
フリットガラス形成等に活用できる。
For example, in an inorganic electroluminescence device, it can be used for forming transparent electrodes on the front substrate, bus electrodes, dielectric film formation, address electrodes on the rear substrate, dielectric film formation, light emitting layer formation and the like. Further, in the plasma display device, it can be utilized for bus electrode formation on the front substrate, dielectric film formation, address electrode formation on the rear substrate, dielectric film formation, rib formation, phosphor formation and the like. Also, in field emission display devices, it is possible to form transparent electrodes on the front substrate, black matrix formation, phosphor film formation, address electrodes formation on the rear substrate, electron source electrodes (containing carbon nanotubes), frit glass for fixing ribs, etc. Can be utilized.

【0060】さらに、これらのパターン転写方法は、画
像表示装置の製造方法に限られるわけではなく、一般的
な厚膜電極配線、絶縁層形成にも活用できるものであ
る。
Furthermore, these pattern transfer methods are not limited to the method of manufacturing an image display device, but can be utilized for general thick film electrode wiring and insulating layer formation.

【0061】(実施例1)本発明のパターン転写方法の
実施例について図3を参照して説明する。図3におい
て、1はインクを塗布するための塗布手段(スキージ)
であり、2はガスを噴射するための吹き付け手段(噴射
ノズル)である。また、3は転写用開口パターン4を有
するスクリーンマスクを装着したスクリーン版であり、
5はパターンを転写するためのバンク14付き基板であ
る。ここで、スキージ1には使用するインク6およびイ
ンク6に含有する溶媒に影響を及ぼすものであってはな
らない。そこで、本発明の有機エレクトロルミネッセン
ス装置の製造工程において、ホール輸送層、発光層など
の材料を考慮して、スキージ1にはシリコーンゴムを使
用した。また、スクレッパ10には、ステンレス鋼を用
いたが若干腐食が生じるため、さらに樹脂コートを施し
耐食性を向上して使用した。
Example 1 An example of the pattern transfer method of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 3, reference numeral 1 is a coating means (squeegee) for coating ink.
And 2 is a blowing means (injection nozzle) for injecting gas. 3 is a screen plate equipped with a screen mask having a transfer opening pattern 4,
Reference numeral 5 is a substrate with a bank 14 for transferring a pattern. Here, the squeegee 1 should not affect the ink 6 used and the solvent contained in the ink 6. Therefore, in the manufacturing process of the organic electroluminescence device of the present invention, silicone rubber is used for the squeegee 1 in consideration of materials such as the hole transport layer and the light emitting layer. Further, although stainless steel was used for the scraper 10, a slight amount of corrosion occurred, so a resin coat was further applied to improve the corrosion resistance.

【0062】また、スクリーン版3は、スクリーン版フ
レームにステンレス、ポリエステル、テトロン、ナイロ
ン等のメッシュを張り、基板に転写するパターンと逆の
パターン(インクが通らない皮膜パターン)をメッシュ
上に形成することにより製版する。これにより基板に転
写するパターン部に開口部を有するスクリーンマスクが
形成できる。
In the screen plate 3, a mesh of stainless steel, polyester, tetron, nylon or the like is attached to the screen plate frame, and a pattern (film pattern in which ink does not pass) opposite to the pattern transferred to the substrate is formed on the mesh. Prepress by doing so. This makes it possible to form a screen mask having an opening in the pattern portion to be transferred to the substrate.

【0063】本発明のパターン転写方法では、図3
(A)に示すように、まず、メッシュに、インクが通ら
ない膜を形成した後に、所定のパターン部に開口部4を
形成したスクリーンマスクをバンク付き基板5上に一定
のギャップを有してセットし、スクリーンマスク上にイ
ンクを置き、スキージ1もしくはスクレッパ10を用い
てパターン部以外の余分なインクを掻き取ってスクリー
ンマスクのメッシュ部もしくは開口部分にインクを充填
する。その後図3(B)に示すように、噴射用ガス7を
スクリーンマスクに吹き付けることにより、スクリーン
マスクのメッシュ部もしくは開口部分4に充填したイン
ク6をバンク付き基板5上に落として、バンク付き基板
5上にパターン転写を行う。これにより、図3(C)に
示すようなインク6を転写したバンク付き基板5が出来
る。その後、乾燥炉内でインク6に含有する溶媒を乾燥
除去し図3(D)に示すような基板を作成できる。
In the pattern transfer method of the present invention, as shown in FIG.
As shown in (A), first, a film that does not allow ink to pass through is formed on a mesh, and then a screen mask having openings 4 formed in a predetermined pattern portion is formed on a substrate with bank 5 with a certain gap. The ink is set, the ink is placed on the screen mask, and the excess ink other than the pattern portion is scraped off by using the squeegee 1 or the scraper 10 to fill the mesh portion or the opening portion of the screen mask with the ink. After that, as shown in FIG. 3B, the jetting gas 7 is sprayed on the screen mask to drop the ink 6 filled in the mesh portion or the opening portion 4 of the screen mask onto the bank-equipped substrate 5, and the bank-equipped substrate 5. The pattern transfer is performed on 5. As a result, a substrate with a bank 5 on which the ink 6 is transferred as shown in FIG. 3C is formed. After that, the solvent contained in the ink 6 is dried and removed in a drying furnace, so that a substrate as shown in FIG.

【0064】本発明の有機エレクトロルミネッセンス装
置の実施例を図4〜図6を用いて説明する。 (1)アノード電極形成 サイズ340mm角、厚さ0.7mmのガラス板11
(コーニング製#1737)にスパッタにより、面積抵
抗率約10Ω/cm2以下のITOをコートした。この
ガラス板のITO膜形成面側に保護レジスト塗布後、1
25mm角に切断・面取を行い、その後、保護レジスト
をアセトンで除去した。
An embodiment of the organic electroluminescence device of the present invention will be described with reference to FIGS. (1) Glass plate 11 with anode electrode formation size of 340 mm square and thickness of 0.7 mm
(Corning product # 1737) was coated with ITO having a sheet resistivity of about 10 Ω / cm 2 or less by sputtering. After applying a protective resist on the ITO film formation surface side of this glass plate, 1
The 25 mm square was cut and chamfered, and then the protective resist was removed with acetone.

【0065】次に、このガラス板11をIPAで超音波
洗浄、乾燥した後、ITO膜形成面側に厚さ0.1μm
のCrを蒸着した。さらにIPAで超音波洗浄、乾燥し
た後、その上にポジレジスト(東京応化製OFPR−8
00、粘度:30mPa・s)を回転数1300rpm
で60秒スピンコートし、オーブンで90℃×25mi
nのプリベイクを行った。所定のマスクパターンを形成
したガラス乾板を位置あわせし、露光(20sec)お
よび現像(東京応化製OFPR/DE−3)を行った。
現像後、硝酸セリウム第二アンモニウム水溶液を用い
て、Cr膜をエッチングし、水洗、乾燥を行った。
Next, this glass plate 11 is ultrasonically cleaned with IPA and dried, and then the thickness of the ITO film forming surface side is 0.1 μm.
Cr was vapor-deposited. After ultrasonic cleaning with IPA and drying, a positive resist (OFPR-8 made by Tokyo Ohka Co., Ltd.
00, viscosity: 30 mPa · s) at a rotation speed of 1300 rpm
Spin coat for 60 seconds in an oven at 90 ° C x 25 mi
n pre-baked. The glass dry plate on which a predetermined mask pattern was formed was aligned, and exposed (20 sec) and developed (OFPR / DE-3 manufactured by Tokyo Ohka).
After the development, the Cr film was etched using a cerium secondary ammonium nitrate aqueous solution, washed with water and dried.

【0066】このようにして、ITOの配線パターンと
同様のCrパターンニングを形成したので、透過光にて
Crパターンを検査し、断線やピンホール等が発生した
場合には、この時点で、レジストを用いて修正を行う。
ここで、Cr膜の蒸着を実施することによって、パター
ン検査時には透過光にて顕微鏡での検査が容易に行える
ばかりでなく、ITOエッチング時のITOの保護にも
なる。その後、オーブンで120℃×30minのポス
トベイクを行った。
Since Cr patterning similar to that of the ITO wiring pattern was formed in this manner, the Cr pattern was inspected by transmitted light, and if a disconnection or a pinhole was generated, the resist pattern was formed at this point. Use to correct.
Here, by depositing the Cr film, not only the inspection with a microscope by transmitted light can be easily performed at the time of pattern inspection, but also the ITO can be protected at the time of etching the ITO. After that, post baking was performed in an oven at 120 ° C. for 30 minutes.

【0067】次に、ITO膜を塩化第二鉄および塩酸の
混合液を用い、液温30℃でエッチングし、水洗、乾燥
を行った。その後、ポジレジストをアセトンで超音波を
かけながら剥離し、IPAで超音波洗浄、乾燥を行っ
た。ITOのパターンチェックは、テスタでのリークチ
ェックとし、リークがあった場合には、レーザ法を用い
てレーザカットし、補修した。この際にもテスタの針が
直接ITO膜に触れるのではなく、Cr膜の上から行う
ことで、触針によるダメージを防ぐことが出来る。
Next, the ITO film was etched at a liquid temperature of 30 ° C. using a mixed solution of ferric chloride and hydrochloric acid, washed with water and dried. Then, the positive resist was peeled off by applying ultrasonic waves with acetone, followed by ultrasonic cleaning with IPA and drying. The ITO pattern check was a leak check with a tester, and if there was a leak, laser cutting was performed using a laser method for repair. Also in this case, the tester needle does not directly touch the ITO film but the Cr film is used to prevent damage from the stylus.

【0068】次に、硝酸セリウム第二アンモニウム水溶
液でCr膜をエッチング除去した。この際、後工程にお
ける位置あわせを容易にするために、Cr膜のエッチン
グ除去前にアライメントマークの部分のみアスファルト
で保護をし、エッチングされないようにした。このよう
にして、図4(A)に示すようなガラス板11上にアノ
ード電極12を形成した。
Then, the Cr film was removed by etching with an aqueous solution of cerium secondary ammonium nitrate. At this time, in order to facilitate the alignment in the subsequent process, only the alignment mark portion was protected with asphalt before etching and removing the Cr film so as not to be etched. In this way, the anode electrode 12 was formed on the glass plate 11 as shown in FIG.

【0069】(2)絶縁層形成 アノード電極12を形成したガラス基板11をIPAで
超音波洗浄、乾燥した後、Cuをエレクトロンビーム法
により、蒸着速度3Å/sec、温度300℃の成膜条
件で、膜厚1μm蒸着した。さらにIPAで超音波洗
浄、乾燥した後、その上にポジレジスト(東京応化製O
FPR−800、粘度:30mPa・s)を回転数13
00rpmで60秒スピンコートし、オーブンで90℃
×25minのプリベイクを行った。所定のマスクパタ
ーンを形成したガラス乾板を位置あわせし、露光(20
sec)および現像(東京応化製OFPR/DE−3)
を行い、オーブンで120℃×30minのポストベイ
クを行った。その後、過硫酸アンモニウム水溶液を用い
て、Cu膜をエッチングし、水洗、乾燥を行った。さら
に、ポジレジストをアセトンで超音波をかけながら剥離
し、IPAで超音波洗浄、乾燥を行った。
(2) Insulating layer formation The glass substrate 11 on which the anode electrode 12 is formed is ultrasonically cleaned with IPA and dried, and then Cu is deposited by an electron beam method under the deposition conditions of a deposition rate of 3 Å / sec and a temperature of 300 ° C. , A film thickness of 1 μm was deposited. After ultrasonic cleaning with IPA and drying, a positive resist (Oka
FPR-800, viscosity: 30 mPa · s), rotation speed 13
Spin coat at 00 rpm for 60 seconds, 90 ° C in oven
A pre-bake of × 25 min was performed. Align the glass plate with the specified mask pattern and expose (20
sec) and development (Tokyo Ohka's OFPR / DE-3)
Then, post baking was performed in an oven at 120 ° C. for 30 minutes. Then, the Cu film was etched using an aqueous solution of ammonium persulfate, washed with water and dried. Further, the positive resist was peeled off by applying ultrasonic waves with acetone, followed by ultrasonic cleaning with IPA and drying.

【0070】次に、スパッタ法により、SiO膜およ
びAl膜を形成した。SiO 膜は膜厚500
Å、1000Å、2000Åの3種類とし、Al
膜は膜厚200Åとした。その後、硝酸水溶液でCu膜
をエッチング除去し、水洗、乾燥を行った。このよう
に、絶縁層であるSiO膜は、フッ酸系エッチング液
を用いたSiO自体のエッチングを行わずに形成した
ため、ガラス板やITOへのダメージ、表面変化などを
防止することができた。また、絶縁材料としては、Si
膜のみでも絶縁性を満足することができるが、本実
施例では、後工程でバンク形成に用いるポリイミドの密
着性を向上するためにAl膜を形成した。このよ
うにして、図4(A)に示すようなSiO膜およびA
膜の絶縁層13のパターンを形成した。
Next, by sputtering, SiO 2TwoMembrane and
And AlTwoOThreeA film was formed. SiO TwoThe film thickness is 500
3 types of Å, 1000 Å, 2000 Å, AlTwoOThree
The film had a film thickness of 200Å. After that, a Cu film is formed with a nitric acid aqueous solution.
Was removed by etching, washed with water and dried. like this
On the insulating layer SiOTwoThe film is a hydrofluoric acid-based etchant
Using SiOTwoFormed without etching itself
Therefore, damage to the glass plate and ITO, surface changes, etc.
I was able to prevent it. Further, as the insulating material, Si
OTwoAlthough insulation can be satisfied with only the film,
In the example, the density of the polyimide used for the bank formation in the later process
Al to improve wearabilityTwoOThreeA film was formed. This
Thus, SiO as shown in FIG.TwoMembrane and A
lTwoOThreeA pattern of insulating layer 13 of the film was formed.

【0071】(3)バンク形成 絶縁層まで形成したガラス基板11をIPAで超音波洗
浄、乾燥した後、ポリイミドスラリ(日立化成製PIX
−3400)を回転数2000rpmで80sec間ス
ピンコートし、オーブンで140℃×20minのプリ
ベイクを行った。その上に、ポジレジスト(東京応化製
OFPR−800、粘度60cp)を回転数1300r
pmで60sec間スピンコートし、オーブンで90℃
×25minのプリベイクを行った。プリベイク後のポ
リイミドの膜厚は12μmであった。所定のマスクパタ
ーンを形成したガラス乾板を位置あわせし、露光(30
sec)した後、東京応化製OFPR/DE−3を用
い、ポジレジストの現像と同時にポリイミドのパターン
ニングを行った。オーブンで120℃×30minのポ
ストベイクを行った。その後、水洗、乾燥後、ポリイミ
ドパターンを顕微鏡で検査し、アセトンに浸けることで
ポリレジストを剥離除去した。IPAで洗浄後、水洗、
乾燥を行った。
(3) The glass substrate 11 on which the bank-forming insulating layer has been formed is ultrasonically cleaned with IPA and dried, and then a polyimide slurry (PIX manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) is used.
-3400) was spin-coated at a rotation speed of 2000 rpm for 80 seconds, and prebaked at 140 ° C. for 20 min in an oven. On top of that, a positive resist (OFPR-800 made by Tokyo Ohka Co., Ltd., viscosity 60 cp) is rotated at a rotation speed of 1300 r.
Spin coat for 60 seconds at pm, 90 ° C in oven
A pre-bake of × 25 min was performed. The film thickness of the polyimide after prebaking was 12 μm. The glass dry plate on which a predetermined mask pattern is formed is aligned and exposed (30
sec), OFR / DE-3 manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd. was used to pattern the polyimide simultaneously with the development of the positive resist. Post baking was performed in an oven at 120 ° C. for 30 minutes. Then, after washing with water and drying, the polyimide pattern was inspected with a microscope and immersed in acetone to remove the photoresist. After washing with IPA, washing with water,
It was dried.

【0072】ポリイミドのバンク形状を形成したガラス
基板は200℃×30minで熱処理後、350℃×1
hourの条件で熱処理し硬化した。本工程において、
アノード電極であるITOの表面に有機物による汚染が
生じると、ITO表面に要求している特性である十分な
仕事関数が得られない場合がある。そのため、酸素プラ
ズマ処理、紫外線/オゾン処理、超音波洗浄処理等によ
り清浄化する必要がある。
The glass substrate having the polyimide bank shape was heat-treated at 200 ° C. × 30 min and then 350 ° C. × 1.
It was heat-treated and cured under the condition of hour. In this process,
When the surface of the ITO electrode, which is the anode electrode, is contaminated with organic substances, there are cases where a sufficient work function, which is the characteristic required for the ITO surface, cannot be obtained. Therefore, it is necessary to perform cleaning by oxygen plasma treatment, ultraviolet / ozone treatment, ultrasonic cleaning treatment, or the like.

【0073】本実施例では、ドライエッチング装置を用
い、酸素ガスを流量150sccmとし、チャンバ内圧
力を200mTorrに制御し、RF電力1kWで15
秒間酸素プラズマ処理を行った。また、後工程における
ホール輸送層の形成において、バンク材料表面へのホー
ル輸送層の濡れ性を低減し、アノード電極上に均一な厚
さに形成するため、CFガスによるプラズマ処理を施
す必要がある。酸素プラズマ処理と同様に、ドライエッ
チング装置を用い、CFガスを流量100sccmと
し、チャンバ内圧力を200mTorrに制御し、RF
電力1kWで15秒間CFプラズマ処理を行って撥液
処理を行った。
In this embodiment, a dry etching apparatus is used, the flow rate of oxygen gas is 150 sccm, the pressure in the chamber is controlled to 200 mTorr, and the RF power is 1 kW.
Oxygen plasma treatment was performed for 2 seconds. Further, in the formation of the hole transport layer in the subsequent step, it is necessary to perform plasma treatment with CF 6 gas in order to reduce the wettability of the hole transport layer on the surface of the bank material and form the anode transport electrode with a uniform thickness. is there. Similar to the oxygen plasma treatment, a dry etching apparatus is used, the flow rate of CF 4 gas is 100 sccm, the chamber internal pressure is controlled to 200 mTorr, and RF is used.
A liquid repellent treatment was performed by performing CF 6 plasma treatment for 15 seconds at an electric power of 1 kW.

【0074】このようにして、図4(B)に示すような
ポリイミドのバンク14を形成したガラス基板11が作
製できた。このポリイミドのバンク形状は、厚さが9.
6μm、上部開口寸法が72μm×128μmの長方形
で、下部(ガラス基板側)開口寸法が56μm×112
μmの長方形であった。
In this way, the glass substrate 11 having the polyimide banks 14 as shown in FIG. 4B could be manufactured. This polyimide bank shape has a thickness of 9.
6 μm, upper opening is 72 μm × 128 μm rectangular, lower (glass substrate side) opening is 56 μm × 112
It was a rectangle of μm.

【0075】本実施例では、通常のホトリソ工程を使用
してポリイミドのバンクを形成したが、所定の形状が得
られるものであれば、本実施例に限るものではない。例
えば、本発明のパターン転写法や従来のスクリーン印刷
技術を用いて、バンクを形成することもできる。この際
に使用するバンク材料としては、スクリーン印刷用のポ
リイミドペースト、マレイミドワニス、ポリアミドイミ
ドペースト等があるが、形状保持性からチクソ性が高い
ものが好ましく、有機或いは無機のフィラーを分散した
ものでもよい。また、バンク用材料としてもポリイミド
系の材料に限るものではなく、吸湿性が少なく、製造工
程およびディスプレイとしての使用環境化でガスの発生
が少ないものであればよい。さらに、バンク材料に黒色
の顔料を分散し、バンクを黒色化することで、ブラック
マトリックスとしても使用できる。
In this embodiment, the polyimide bank is formed by using the normal photolithography process, but the present invention is not limited to this embodiment as long as a predetermined shape can be obtained. For example, the bank can be formed by using the pattern transfer method of the present invention or the conventional screen printing technique. As the bank material used at this time, there are polyimide paste for screen printing, maleimide varnish, polyamide imide paste and the like, but those having a high thixotropy from the shape-retaining property are preferable, and even those in which an organic or inorganic filler is dispersed Good. Further, the bank material is not limited to the polyimide material as long as it has a low hygroscopic property and generates little gas due to the manufacturing process and the use environment of the display. Further, by dispersing a black pigment in the bank material to blacken the bank, it can be used as a black matrix.

【0076】(4)ホール輸送層形成 先ず、ホール輸送層をパターン転写法で形成するために
使用するスクリーンマスク15の作成方法を説明する。
スクリーン版は、スクリーン版フレームにステンレス、
ポリエステル、テトロン、ナイロン等のメッシュ16を
張り、基板に転写するパターンと逆のパターン(インク
が通らない皮膜パターン17)をメッシュ16上に形成
することにより製版する。これにより基板に転写するパ
ターン部に開口部を有するスクリーンマスク15が形成
できる。
(4) Formation of Hole Transport Layer First, a method of forming the screen mask 15 used for forming the hole transport layer by the pattern transfer method will be described.
The screen version is made of stainless steel,
A mesh 16 made of polyester, tetron, nylon or the like is attached, and a pattern (film pattern 17 through which ink does not pass) opposite to the pattern to be transferred to the substrate is formed on the mesh 16 for plate making. As a result, the screen mask 15 having an opening in the pattern portion to be transferred onto the substrate can be formed.

【0077】このスクリーンマスク15に転写用開口パ
ターンを形成する方法としては、スクリーン版フレーム
にステンレスのメッシュ16を貼り、感光性乳剤17を
用いてスクリーンマスク15にパターンを形成した。こ
れ以外にスクリーンマスク15に転写用開口パターンを
形成する方法としては、スクリーン版フレームにポリエ
ステル、テトロン、ナイロン等のメッシュ16を貼り、
例えば、感光性樹脂フィルム、感光性乳剤等の感光性樹
脂17を用いてメッシュにパターンを形成する方法や、
スクリーン版フレームに金属箔を貼付け、金属箔をエッ
チング等により金属皮膜パターンを形成する方法、スク
リーン版フレームに樹脂箔を貼付け、樹脂箔をレーザ加
工等により樹脂皮膜パターンを形成する方法、あるいは
電気鋳造法によりメッシュに金属パターンを形成する方
法等がある。いずれの場合においても高精度の転写用開
口パターンを有するスクリーンマスク15を形成するこ
とができた。
As a method of forming a transfer opening pattern on the screen mask 15, a stainless mesh 16 was attached to a screen plate frame, and a pattern was formed on the screen mask 15 using a photosensitive emulsion 17. In addition to this, as a method of forming a transfer opening pattern on the screen mask 15, a mesh 16 made of polyester, tetron, nylon or the like is attached to the screen plate frame,
For example, a method of forming a pattern on a mesh using a photosensitive resin 17 such as a photosensitive resin film or a photosensitive emulsion,
A method of attaching a metal foil to the screen plate frame and forming a metal film pattern by etching the metal foil, a method of attaching a resin foil to the screen plate frame and forming a resin film pattern by laser processing the resin foil, or electroforming There is a method of forming a metal pattern on the mesh by the method. In any case, the screen mask 15 having a highly accurate transfer opening pattern could be formed.

【0078】ところで、この実施例においては、(株)
東京プロセスサービス製のスクリーンマスク形成用感光
性樹脂を使用してスクリーン版のメッシュにパターンを
形成した(スクリーンマスクパターン形成)。その際、
ステンレスメッシュとしては、線径が18μm、開口部
の寸法が33μm、開口面積が42%の500メッシュ
品を使用し、スクリーンマスク形成用感光性樹脂として
は、溶剤耐性に優れている乳剤((株)東京プロセスサ
ービス製の製品名:NSL)、膜厚が15μmのものを
使用した。また、開口部のパターンは、基板に形成した
バンクに充填するためのインクの量を保持できる体積を
有するものであればよい。
By the way, in this embodiment,
A pattern was formed on the mesh of the screen plate using a photosensitive resin for screen mask formation manufactured by Tokyo Process Service (screen mask pattern formation). that time,
As the stainless steel mesh, a 500 mesh product having a wire diameter of 18 μm, an opening size of 33 μm and an opening area of 42% was used. As a photosensitive resin for forming a screen mask, an emulsion excellent in solvent resistance ((shares ) Tokyo Process Service's product name: NSL) having a film thickness of 15 μm was used. Further, the pattern of the opening may have a volume that can hold the amount of ink to be filled in the bank formed on the substrate.

【0079】本実施例に使用したスクリーンマスクは吐
出量が14.3ml/m2であり、膜厚が14.3μm
形成できるものである。そこで、基板に形成したバンク
にインクを充填する体積を算出し、スクリーンマスク開
口部を決定する必要がある。そのため、スクリーンマス
ク開口部の面積は、バンク上部の面積より約40%小さ
くした。
The screen mask used in this example had a discharge rate of 14.3 ml / m 2 and a film thickness of 14.3 μm.
It can be formed. Therefore, it is necessary to calculate the volume with which the bank formed on the substrate is filled with ink and determine the screen mask opening. Therefore, the area of the screen mask opening is smaller than the area of the upper part of the bank by about 40%.

【0080】スクリーン版フレームには、歪みがなく高
テンション、高精度印刷に対応しているアルミニウム鋳
物を使用した。また、スクリーン版フレームとして、軽
量化を図るためアルミニウムパイプを使用する場合に
は、剛性を高めるためパイプ内部に筋交いを設けたもの
がよい。
For the screen plate frame, an aluminum casting which has no distortion and is compatible with high tension and high precision printing was used. When an aluminum pipe is used as the screen plate frame in order to reduce the weight, it is preferable to provide a brace inside the pipe in order to increase the rigidity.

【0081】本発明のパターン転写方法では、図4
(C)に示すように、まず、メッシュ16に、インクが
通らない膜(乳剤17)を形成した後に、所定のパター
ン部に開口部を形成したスクリーンマスク15をバンク
14および絶縁層13を形成したガラス基板11上に一
定のギャップを有してセットし、スクリーンマスク15
上にホール輸送材料のインク18を置き、スキージもし
くはスクレッパを用いてパターン部以外の余分なホール
輸送材料のインク18を掻き取ってスクリーンマスクの
メッシュ部16もしくは開口部分にホール輸送材料のイ
ンク18を充填する。
In the pattern transfer method of the present invention, as shown in FIG.
As shown in (C), first, a film (emulsion 17) through which ink does not pass is formed on the mesh 16, and then the screen mask 15 having openings in predetermined pattern portions is formed with the bank 14 and the insulating layer 13. The glass mask 11 is set on the glass substrate 11 with a certain gap, and the screen mask 15
The ink 18 of the hole transporting material is placed on the upper surface, and the excess ink 18 of the hole transporting material other than the pattern portion is scraped off by using a squeegee or a scraper to remove the ink 18 of the hole transporting material on the mesh portion 16 or the opening portion of the screen mask. Fill.

【0082】ここで、ホール輸送材料のインク18とし
ては、導電性高分子であるポリ(3、4−エチレンジオ
キシチオフェン)とドーパントであるポリスチレンスル
ホン酸を含む水コロイド溶液(Bayer製BYTRO
N P−CH−8000)を用いた。このインクの濃度
は、約1%であり、乾燥後容積が約100分の1とな
る。そのため、100nmの厚さを形成するためには、
その約100倍の厚さを転写しておく必要がある。使用
するインクの濃度と形成する厚さからバンク14の高
さ、スクリーンマスクに使用するメッシュ16の大き
さ、乳剤17の厚さ、開口部の大きさ等により転写する
量を調整することが重要である。
Here, as the ink 18 of the hole transport material, a water colloidal solution containing poly (3,4-ethylenedioxythiophene) which is a conductive polymer and polystyrene sulfonic acid which is a dopant (BYTRO manufactured by Bayer) is used.
NP-CH-8000) was used. The concentration of this ink is about 1%, and the volume after drying is about 1/100. Therefore, in order to form a thickness of 100 nm,
It is necessary to transfer the thickness of about 100 times that. It is important to adjust the transfer amount according to the height of the bank 14, the size of the mesh 16 used for the screen mask, the thickness of the emulsion 17, the size of the opening, etc. from the density of the ink used and the thickness to be formed. Is.

【0083】また、本実施例では、スキージもしくはス
クレッパを用いてスクリーンマスク15のメッシュ部1
6もしくは開口部分にホール輸送材料のインク18を充
填したが、ロール等によりスクリーンマスク15のメッ
シュ部16もしくは開口部分にインクを充填してもよ
い。
Further, in this embodiment, the mesh portion 1 of the screen mask 15 is formed by using a squeegee or a scraper.
6 or the opening portion is filled with the ink 18 of the hole transport material, but the mesh portion 16 of the screen mask 15 or the opening portion may be filled with the ink by a roll or the like.

【0084】その後、図4(D)に示すように、噴射用
ガスをスクリーンマスク15に吹き付けることにより、
スクリーンマスク15のメッシュ部16もしくは開口部
分に充填したホール輸送材料のインク18をバンク14
および絶縁層13を形成したガラス基板11上に吐出
し、バンク14内にホール輸送材料のインク18の転写
を行った。これにより、図4(D)に示すようにバンク
14内にホール輸送材料のインク18を転写したバンク
付き基板ができた。
Thereafter, as shown in FIG. 4 (D), by spraying a jetting gas on the screen mask 15,
Ink 18 of the hole transport material filled in the mesh portion 16 or the opening portion of the screen mask 15 is stored in the bank 14.
Then, the ink was ejected onto the glass substrate 11 on which the insulating layer 13 was formed, and the ink 18 of the hole transport material was transferred into the bank 14. As a result, as shown in FIG. 4D, a substrate with a bank, in which the ink 18 of the hole transport material was transferred into the bank 14, was formed.

【0085】この際、基板上のバンク14とスクリーン
マスク15とが接触しないように、基板とスクリーンマ
スク15とのギャップは0.15mmに保持した。基板
とスクリーンマスク15とのギャップは、使用するイン
クの特性により変化するものであり、このギャップに規
定するものではない。また、0.1mm巾のスリットよ
り0.5kg/cm2のエアー圧でビーム状ガス噴射ノ
ズルから噴射エアーを吹きつけ、これによりスクリーン
マスクのメッシュ部16もしくは開口部分に充填された
インク18をバンク14および絶縁層13を形成したガ
ラス基板11上に吐出し、バンク14で囲まれた所定の
枠内にホール輸送材料のインク18の転写を行った。そ
の結果、基板に形成された高さ約10μmのバンク内を
十分に充填できる量のインクを吐出することができた。
At this time, the gap between the substrate and the screen mask 15 was kept at 0.15 mm so that the bank 14 on the substrate and the screen mask 15 did not come into contact with each other. The gap between the substrate and the screen mask 15 varies depending on the characteristics of the ink used, and is not defined by this gap. In addition, a jet air is blown from a beam-shaped gas jet nozzle at an air pressure of 0.5 kg / cm 2 from a slit having a width of 0.1 mm, whereby the ink 18 filled in the mesh portion 16 or the opening portion of the screen mask is banked. Then, the ink was ejected onto the glass substrate 11 on which the insulating layer 13 was formed, and the ink 18 of the hole transport material was transferred in a predetermined frame surrounded by the bank 14. As a result, it was possible to eject a sufficient amount of ink to fill a bank formed on the substrate and having a height of about 10 μm.

【0086】このように、本実施例のパターン転写方法
によれば、噴射ガスによりインクを基板上に吹き付けて
パターン転写を行うために、従来のスクリーン印刷方法
の様にスクリーンマスクを変形させることがなく、精度
の高いパターン形成を行うことが可能である。また、従
来のスクリーン印刷方法では困難であった凹部へのパタ
ーンが容易に形成できた。
As described above, according to the pattern transfer method of this embodiment, since the ink is sprayed onto the substrate by the jetting gas to transfer the pattern, the screen mask can be deformed like the conventional screen printing method. It is possible to form a pattern with high accuracy. In addition, a pattern on the recess was easily formed, which was difficult with the conventional screen printing method.

【0087】また、本実施例のパターン転写方法によれ
ば、マルチヘッドを有したインクジェットプリンティン
グで形成する場合に比べ、約100分の1以下の時間
(約10秒)で形成できた。その後、乾燥炉内でホール
輸送材料のインク18に含有する溶媒を乾燥除去し、図
4(E)に示すように、各バンクにホール輸送層18が
形成された基板を作成した。
Further, according to the pattern transfer method of the present embodiment, it was possible to form the pattern in about 1/100 times or less (about 10 seconds) as compared with the case of the inkjet printing having the multi-head. After that, the solvent contained in the ink 18 of the hole transport material was dried and removed in a drying furnace to prepare a substrate in which the hole transport layer 18 was formed in each bank as shown in FIG. 4 (E).

【0088】(5)発光層形成 発光層は図5(A)に示すように、各バンクにホール輸
送層18が形成された基板に、ホール輸送層18と同様
の方法で形成した。本発明のパターン転写方法では図5
(B)に示すように、まず、メッシュ16に、インクが
通らない膜(乳剤17)を形成した後に、所定のパター
ン部に開口部を形成したスクリーンマスク15をバンク
14内にホール輸送層を形成したガラス基板11上に一
定のギャップを有してセットし、スクリーンマスク15
上に緑に発光する発光材料のインク19を置き、スキー
ジもしくはスクレッパを用いてパターン部以外の余分な
発光材料のインク19を掻き取ってスクリーンマスクの
メッシュ部16もしくは開口部分に発光材料のインク1
9を充填する。
(5) Light-Emitting Layer Formation As shown in FIG. 5A, the light-emitting layer was formed on the substrate on which the hole-transporting layer 18 was formed in the same manner as the hole-transporting layer 18. In the pattern transfer method of the present invention, FIG.
As shown in (B), first, a film (emulsion 17) through which ink does not pass is formed on the mesh 16, and then the screen mask 15 having an opening formed in a predetermined pattern portion is provided with a hole transport layer in the bank 14. The glass mask 11 is set on the formed glass substrate 11 with a certain gap, and the screen mask 15
An ink 19 of a light emitting material that emits green light is placed on the upper surface, and an excess ink 19 of the light emitting material other than the pattern portion is scraped by using a squeegee or a scraper, and the ink 1 of the light emitting material is applied to the mesh portion 16 or the opening portion of the screen mask.
Fill 9.

【0089】ここで、緑に発光する発光材料のインク1
9としては、Dow製Green―Kを1、2、3、4
−テトラメチルベンゼンでインクに調合したものを用い
た。このインクの濃度は、約1.43%であり、乾燥後
容積が約70分の1となる。そのため、100nmの厚
さを形成するためには、その約70倍の厚さを転写して
おく必要がある。
Here, the ink 1 of the light emitting material that emits green light
As for 9, Green-K made by Dow 1, 2, 3, 4
An ink prepared with tetramethylbenzene was used. The density of this ink is about 1.43%, and the volume after drying is about 1/70. Therefore, in order to form a thickness of 100 nm, it is necessary to transfer the thickness of about 70 times the thickness.

【0090】その後、図5(C)に示すように、噴射用
ガスをスクリーンマスク15に吹き付けることにより、
スクリーンマスク15のメッシュ部16もしくは開口部
分に充填した発光材料のインク19をバンク14内にホ
ール輸送層18を形成したガラス基板11上の所定の位
置に吐出し、バンク14内のホール輸送層18の上に発
光材料のインク19の転写を行った。これにより、図5
(C)に示すようにバンク14内のホール輸送層18の
上に発光材料のインク19を転写した基板ができた。そ
の後、乾燥炉内で発光材料のインク19に含有する溶媒
を乾燥除去し、図5(D)に示すように、所定のバンク
に緑の発光層19が形成された基板を作成した。
Thereafter, as shown in FIG. 5 (C), by spraying a jetting gas on the screen mask 15,
The ink 19 of the light emitting material filled in the mesh portion 16 or the opening portion of the screen mask 15 is ejected to a predetermined position on the glass substrate 11 having the hole transport layer 18 formed in the bank 14, and the hole transport layer 18 in the bank 14 is discharged. The ink 19 of the light emitting material was transferred onto the above. As a result, FIG.
As shown in (C), a substrate was formed in which the ink 19 of the light emitting material was transferred onto the hole transport layer 18 in the bank 14. After that, the solvent contained in the ink 19 of the light emitting material was dried and removed in a drying oven to prepare a substrate in which a green light emitting layer 19 was formed in a predetermined bank as shown in FIG. 5D.

【0091】更に、緑の発光層19と同様の方法で、赤
の発光層20および青の発光層21を形成し、図5
(E)に示すように、所定のバンクに赤の発光層20お
よび青の発光層21が形成された基板を作成した。ここ
で、赤に発光する発光材料のインク20としては、Do
w製Red―Fを1、2、3、4−テトラメチルベンゼ
ンでインクに調合したものを用いた。また、青に発光す
る発光材料のインク21としては、Dow製Blue―
Jを1、3、5−トリメチルベンゼンでインクに調合し
たものを用いた。
Further, a red light emitting layer 20 and a blue light emitting layer 21 are formed by the same method as that for the green light emitting layer 19, and as shown in FIG.
As shown in (E), a substrate was prepared in which a red light emitting layer 20 and a blue light emitting layer 21 were formed in a predetermined bank. Here, as the ink 20 of the light emitting material that emits red light, Do is
Red-F manufactured by w was used as an ink prepared with 1,2,3,4-tetramethylbenzene. Also, as the ink 21 of a light emitting material that emits blue light, Blue-made by Dow-
An ink prepared by mixing J with 1,3,5-trimethylbenzene was used.

【0092】(6)カソード電極形成 図6(A)に示すような所定のバンクに赤、緑、青の発
光層(20、19、21)が形成された基板に、図6
(B)に示すように所定のパターンに形成されたメタル
マスク22を位置あわせしてセットし、真空蒸着法によ
り、図6(C)に示すようにAl/Caによりなるカソ
ード電極23をメタルマスク22の開口部のみに形成し
た。これにより、カソード電極パターンを形成した。カ
ソード電極としては、仕事関数が小さなものであればよ
く、Al/Caに限定するものではない。このようにし
て、図6(D)に示すような有機エレクトロルミネッセ
ンス装置を形成することができた。
(6) Formation of Cathode Electrode As shown in FIG. 6 (A), the substrate in which the red, green, and blue light emitting layers (20, 19, 21) are formed in predetermined banks is formed as shown in FIG.
As shown in FIG. 6B, a metal mask 22 formed in a predetermined pattern is aligned and set, and the cathode electrode 23 made of Al / Ca as shown in FIG. It was formed only in 22 openings. Thereby, the cathode electrode pattern was formed. The cathode electrode may be any one as long as it has a small work function, and is not limited to Al / Ca. In this way, an organic electroluminescence device as shown in FIG. 6D could be formed.

【0093】(7)ディスプレイ形成 図7および図8を用いて、本発明で形成した有機エレク
トロルミネッセンス装置を用いたディスプレイの作成方
法を説明する。先ず、有機エレクトロルミネッセンス装
置(画像表示部)25を外気から遮断するために使用す
る封止缶29について説明する。封止缶29は、ガラス
板を熱間プレス成形して図7に示すような断面形状に成
形する。封止缶29の物性値は、有機エレクトロルミネ
ッセンス装置(画像表示部)を形成する基板材料の物性
値と同等のものが好ましい。また、封止後の熱応力を低
減するため、ガラス材料の厚さも同等のものが好まし
い。本実施例では、同一の材料を用いてプレス成形して
作成した。
(7) Display Formation A method of producing a display using the organic electroluminescence device formed by the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8. First, the sealing can 29 used to shield the organic electroluminescence device (image display unit) 25 from the outside air will be described. The sealing can 29 is formed by hot press forming a glass plate into a cross-sectional shape as shown in FIG. The physical property value of the sealing can 29 is preferably the same as the physical property value of the substrate material forming the organic electroluminescence device (image display portion). Further, in order to reduce the thermal stress after sealing, it is preferable that the glass material has the same thickness. In this example, the same material was used for press molding.

【0094】有機エレクトロルミネッセンス装置(画像
表示部)25から発生するガス、製造工程において発生
したガスおよび封止材30を貫通して侵入したガスを吸
着するための吸着剤(乾燥剤)25をフィルタ材27で
封止缶29の内側にセットし、封止缶29の周辺に封止
材30を乾燥窒素雰囲気中でディスペンサを用いて塗布
した。次に、有機エレクトロルミネッセンス装置(画像
表示部)25を形成したガラス基板24に、上記の工程
で作成した封止缶29を乾燥窒素中で位置あわせして、
80℃×30secで封着した。これにより、窒素ガス
(乾燥)28を内部に封入することが出来た。
The adsorbent (drying agent) 25 for adsorbing the gas generated from the organic electroluminescence device (image display section) 25, the gas generated in the manufacturing process and the gas penetrating and penetrating the sealing material 30 is filtered. The material 27 was set inside the sealing can 29, and the sealing material 30 was applied to the periphery of the sealing can 29 in a dry nitrogen atmosphere using a dispenser. Next, the sealing can 29 created in the above step is aligned in dry nitrogen on the glass substrate 24 on which the organic electroluminescence device (image display unit) 25 is formed,
Sealing was performed at 80 ° C. for 30 seconds. As a result, the nitrogen gas (dry) 28 could be enclosed inside.

【0095】封止材によっては、紫外線硬化の材料があ
るが、紫外線照射時に封止材に近い部分の有機エレクト
ロルミネッセンス装置(画像表示部)25に紫外線の光
が拡散照射され、輝度劣化(寿命低下)を生じる可能性
がある。また、封着条件についても100℃を越える温
度で封着すると、紫外線の場合と同様に輝度劣化(寿命
低下)を生じる可能性がある。
Depending on the sealing material, there is an ultraviolet curing material, but when the ultraviolet light is irradiated, the organic electroluminescence device (image display portion) 25 near the sealing material is diffused and irradiated with the ultraviolet light to deteriorate the brightness (lifetime). Decrease). As for the sealing conditions, if sealing is performed at a temperature exceeding 100 ° C., there is a possibility that luminance deterioration (life shortening) may occur as in the case of ultraviolet rays.

【0096】次に、外部端子31に回路を接続すること
で、ディスプレイを作成することが出来た。このディス
プレイは、有機エレクトロルミネッセンス装置(画像表
示部)を形成したガラス基板を透して画像を見ることが
できた。本発明の画像表示装置は、均一な厚さに形成さ
れたホール輸送層と所望の発光特性を達成するための発
光層を全面むら無く形成できた。
Next, a display could be made by connecting a circuit to the external terminal 31. In this display, an image could be seen through a glass substrate on which an organic electroluminescence device (image display section) was formed. In the image display device of the present invention, the hole transport layer having a uniform thickness and the light emitting layer for achieving desired light emitting characteristics can be formed on the entire surface without unevenness.

【0097】また、図8に示すように、封止缶29の代
わりに封止フィルム32を有機樹脂33で有機エレクト
ロルミネッセンス装置(画像表示部)25に直接密着し
て、80℃×30secで封止した。この場合には、図
7とは逆の方から(封止フィルム32を透して上部か
ら)画像を見ることができた。そのため、この場合に
は、カソード電極を透明にすることが重要になり、配線
抵抗を小さくするために、カソード電極への給電のため
にバンク上にバス電極を形成した。本発明の有機エレク
トロルミネッセンス装置は、図7に比べて開口率が1.
6倍大きいために、同様の発光を行った場合において
も、光を多く外部に取り出すことができ、輝度が約1.
6倍向上した。
Further, as shown in FIG. 8, instead of the sealing can 29, the sealing film 32 is directly adhered to the organic electroluminescence device (image display portion) 25 with the organic resin 33 and sealed at 80 ° C. for 30 seconds. I stopped. In this case, the image could be seen from the opposite side of FIG. 7 (from the top through the sealing film 32). Therefore, in this case, it is important to make the cathode electrode transparent, and in order to reduce the wiring resistance, a bus electrode is formed on the bank for power supply to the cathode electrode. The organic electroluminescence device of the present invention has an aperture ratio of 1.
Since it is 6 times larger, much light can be extracted to the outside even when the same light emission is performed, and the brightness is about 1.
Improved 6 times.

【0098】(実施例2)赤、緑、青を発色する材料で
ある発光層を形成するためのインク材料を同一のバンク
内に順次供給されてなること以外は、上記実施例1と同
様の方法で有機エレクトロルミネッセンス装置を作成し
た。即ち、アノード電極が形成された基板上に素子分離
用のバンクを形成した後、このバンクに対してインク定
量供給治具を非接触に配置し、インク定量供給治具に個
別に供給した少なくともホール導入、ホール輸送、発
光、電子輸送の機能を有する層を形成するためのインク
材料を前述のバンク内に順次供給した後、電子輸送層の
上方にカソード電極を形成した。このとき、発光層を形
成するためのインク材料が赤、緑、青を発色する材料で
あって、かつ同一のバンク内に順次供給されるようにし
た。
(Embodiment 2) Same as Embodiment 1 except that the ink material for forming the light emitting layer, which is a material for emitting red, green and blue, is sequentially supplied into the same bank. An organic electroluminescence device was prepared by the method. That is, after forming a bank for element isolation on a substrate on which an anode electrode is formed, an ink fixed amount supply jig is placed in non-contact with this bank, and at least holes individually supplied to the ink fixed amount supply jig are arranged. An ink material for forming a layer having functions of introduction, hole transport, light emission, and electron transport was sequentially supplied into the above-mentioned bank, and then a cathode electrode was formed above the electron transport layer. At this time, the ink material for forming the light emitting layer is a material that develops red, green, and blue, and is sequentially supplied to the same bank.

【0099】この場合には、赤、緑、青が同一のバンク
内で発光するため、白色発光となる。赤、緑、青を発色
する材料は、それぞれ発光特性が異なるため、白色の色
温度を設定するために、赤、緑、青を発色する材料の厚
さを制御した。上記実施例1と同様の方法で発光させる
ことにより、モノクロディスプレイとして使用すること
ができた。
In this case, since red, green and blue emit light in the same bank, white light is emitted. The materials that emit red, green, and blue have different emission characteristics, so the thicknesses of the materials that emit red, green, and blue were controlled in order to set the color temperature of white. By emitting light in the same manner as in Example 1, it could be used as a monochrome display.

【0100】また、フルカラーディスプレイ実現のため
には、液晶パネルで使用されているものと同等の赤・緑
・青のカラーフィルタを画素毎に形成することによって
達成できる。
Further, the realization of a full-color display can be achieved by forming, for each pixel, red, green, and blue color filters equivalent to those used in a liquid crystal panel.

【0101】液晶パネルのガラス基板には、不要な間隙
部からの透過光が表示面側に出射して、コントラスト比
等を低下させないように遮光膜としてブラックマトリク
スを形成している。しかし、本実施例では、バンクの材
料を黒色化することで遮光膜としての役割を兼ねること
が出来る。遮光膜は光に対する遮蔽性を有し、かつ、電
極に影響を与えないように絶縁性の高い膜で形成されて
おり、本実施例では黒色の顔料をバンク材であるポリイ
ミドに混入し、形成した。遮光膜は各行の画素に上下左
右方向にマトリクス状に形成され、この線で各行各列の
有効表示領域が仕切られている。従って、各行各列の画
素の輪郭が遮光膜によってはっきりとする効果がある。
On the glass substrate of the liquid crystal panel, a black matrix is formed as a light-shielding film so that the transmitted light from unnecessary gaps is not emitted to the display surface side and the contrast ratio is not lowered. However, in the present embodiment, the material of the bank can be blackened to serve also as a light shielding film. The light-shielding film has a light-shielding property and is formed of a film having a high insulating property so as not to affect the electrodes. In this embodiment, a black pigment is mixed with polyimide, which is a bank material, to form the film. did. The light-shielding film is formed on the pixels in each row in a matrix in the vertical and horizontal directions, and the effective display area of each row and each column is partitioned by these lines. Therefore, there is an effect that the contour of the pixel in each row and each column is made clear by the light shielding film.

【0102】カラーフィルタをガラス基板に構成する方
法を図9を用いて説明する。カラーフィルタは画素に対
向する位置に赤、緑、青の繰り返しでストライプ状に形
成される。カラーフィルタは遮光膜として使用する黒色
のバンク材のエッジ部分と重なるように形成されてい
る。ここで、カラーフィルタは次のように形成すること
ができる。まず、ガラス基板34の表面にアクリル系樹
脂等の赤、緑、青の顔料を混入した基材を形成し、フォ
トリソグラフィ技術でパターニングし、各色(赤、緑、
青)のフィルタ(35、36、37)を順次形成する。
色純度をより高くするために、シアン等の他の色の顔料
を混ぜ合わせる場合もある。
A method of forming a color filter on a glass substrate will be described with reference to FIG. The color filters are formed in stripes by repeating red, green, and blue at positions facing the pixels. The color filter is formed so as to overlap the edge portion of the black bank material used as the light shielding film. Here, the color filter can be formed as follows. First, a base material in which red, green, and blue pigments such as acrylic resin are mixed is formed on the surface of the glass substrate 34, and the base material is patterned by a photolithography technique, and each color (red, green,
Blue filters (35, 36, 37) are sequentially formed.
In some cases, pigments of other colors such as cyan are mixed in order to improve the color purity.

【0103】オーバーコート膜38は、例えば、カラー
フィルタの染料の漏洩の防止およびカラーフィルタによ
る段差の平坦化のために設けられている。オーバーコー
ト膜38は、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透
明樹脂材料で形成されている。尚、カラーフィルタを形
成した基板は、映像を見る側のガラス基板34の内側に
形成することで、明瞭な画像を見ることが出来た。
The overcoat film 38 is provided, for example, in order to prevent leakage of dye in the color filter and to flatten the step due to the color filter. The overcoat film 38 is formed of a transparent resin material such as acrylic resin or epoxy resin. By forming the color filter substrate on the inside of the glass substrate 34 on the image viewing side, a clear image could be seen.

【0104】(実施例3)アノード電極を形成したガラ
ス基板の代わりに、薄膜トランジスタを形成したガラス
基板を使用する以外は、上記実施例1および2と同様の
方法で有機エレクトロルミネッセンス装置を作成した。
薄膜トランジスタの製造方法は、表面が絶縁性である基
板上にオルガノシリコンナノクラスターを塗布する工程
と、このオルガノシリコンナノクラスターを酸化させ酸
化シリコン膜を形成する工程と、ソース領域、ドレイン
領域、およびそれらに挟まれたチャネル領域を有する島
状非単結晶シリコン膜を形成する工程と、島状非単結晶
シリコン膜上にゲート絶縁膜を形成する工程と、チャネ
ル領域上にゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成する
工程とを経て形成されるが、各工程では通常良く知られ
た方法を用いることが出来る。
Example 3 An organic electroluminescence device was prepared in the same manner as in Examples 1 and 2 except that a glass substrate having a thin film transistor was used instead of the glass substrate having an anode electrode.
A method of manufacturing a thin film transistor includes a step of applying organosilicon nanoclusters on a substrate having an insulating surface, a step of oxidizing the organosilicon nanoclusters to form a silicon oxide film, a source region, a drain region, and those. Forming an island-shaped non-single-crystal silicon film having a channel region sandwiched between two, forming a gate insulating film on the island-shaped non-single-crystal silicon film, and forming a gate insulating film on the channel region through the gate insulating film. Although it is formed through the steps of forming an electrode, generally well known methods can be used in each step.

【0105】ここで、オルガノシリコンナノクラスター
とは、有機溶剤に可溶で、バンドギャップが3eVから
1.2eVである有機シリコン化合物を表し、テトラハ
ロゲン化シランと有機ハロゲン化物をアルカリ金属ある
いはアルカリ土類金属存在下で反応させ、更に、フッ酸
で処理することによって得られる。テトラハロゲン化シ
ランの一部をトリハロゲン化シランまたはジハロゲン化
シランに替えても良い。
Here, the organosilicon nanocluster refers to an organic silicon compound which is soluble in an organic solvent and has a band gap of 3 eV to 1.2 eV, and tetrahalogenated silane and an organic halide are treated with an alkali metal or an alkaline earth metal. It is obtained by reacting in the presence of a metal and then treating with hydrofluoric acid. Part of the tetrahalogenated silane may be replaced with trihalogenated silane or dihalogenated silane.

【0106】このようにして得られたオルガノシリコン
ナノクラスターは炭化水素、アルコール、エーテル、芳
香族溶剤、極性溶媒など一般の有機溶剤に可溶である。
また、合成の最後にフッ酸処理を行うことにより、反応
系中の酸素や水、停止材からシリコンナノクラスター中
に取り込まれている酸素原子を排除することが出来る。
これらの酸素原子はシリコン薄膜を得ようとする場合に
は、シリコン酸化膜生成の原因となり好ましくない。フ
ッ酸処理を行うことにより、酸素原子を含まないシリコ
ン薄膜前駆体としてのシリコンナノクラスターを得るこ
とができる。
The organosilicon nanoclusters thus obtained are soluble in common organic solvents such as hydrocarbons, alcohols, ethers, aromatic solvents and polar solvents.
In addition, by performing hydrofluoric acid treatment at the end of the synthesis, oxygen atoms and water in the reaction system and oxygen atoms taken into the silicon nanoclusters can be eliminated from the stopper.
These oxygen atoms are not preferable because they cause formation of a silicon oxide film when obtaining a silicon thin film. By carrying out the hydrofluoric acid treatment, silicon nanoclusters as a silicon thin film precursor containing no oxygen atom can be obtained.

【0107】オルガノシリコンナノクラスターの薄膜
は、適宜選択された溶剤中にオルガノシリコンナノクラ
スターを溶解した溶液から、スピンコート法、ディッピ
ング法など湿式法による一般的な薄膜形成法で得ること
ができる。成膜したオルガノシリコンナノクラスターを
実質的に酸素が存在しない雰囲気または還元性雰囲気中
で加熱または紫外線照射するとシリコン薄膜を得ること
ができ、酸化性雰囲気で加熱または紫外線照射すると酸
化シリコン薄膜を得ることができる。
The thin film of the organosilicon nanocluster can be obtained from a solution of the organosilicon nanocluster dissolved in an appropriately selected solvent by a general thin film forming method such as a spin coating method or a dipping method. A thin silicon film can be obtained by heating the formed organosilicon nanoclusters in a substantially oxygen-free atmosphere or a reducing atmosphere or irradiating with ultraviolet light, and by heating or irradiating in an oxidizing atmosphere with ultraviolet light. You can

【0108】上記の加熱と紫外線照射を組み合わせても
良い。また実質的に酸素が存在しない雰囲気または還元
性雰囲気中でレーザ照射することによりシリコン薄膜を
得ることも可能である。
The above heating and ultraviolet irradiation may be combined. It is also possible to obtain a silicon thin film by performing laser irradiation in an atmosphere substantially free of oxygen or a reducing atmosphere.

【0109】このオルガノシリコンナノクラスターを前
駆体とする酸化シリコン膜上にTFTを形成する。前述
のように、オルガノシリコンナノクラスターはテトラハ
ロゲン化シランが原料であり、オルガノシリコンナノク
ラスターを前駆体とする酸化シリコン膜はハロゲンを含
む。ハロゲンにはナトリウムイオン、カリウムイオン等
を偏析させて捕獲、ゲッタさせる効果があり、ガラス基
板からのTFTへの不純物拡散を効果的に防止する。さ
らに不純物拡散防止の為には酸化シリコン膜厚が厚い程
その効果は大きい。
A TFT is formed on the silicon oxide film using the organosilicon nanocluster as a precursor. As described above, the organosilicon nanocluster is made of tetrahalogenated silane as a raw material, and the silicon oxide film having the organosilicon nanocluster as a precursor contains halogen. Halogen has the effect of segregating sodium ions, potassium ions, etc. to capture and getter, and effectively prevents impurity diffusion from the glass substrate to the TFT. Further, in order to prevent the diffusion of impurities, the larger the silicon oxide film thickness, the greater the effect.

【0110】オルガノシリコンナノクラスターはスピン
コートで成膜が可能であり、大面積の厚膜形成が容易で
あり、不純物によるしきい値変動を抑えることができ、
反りや亀裂は発生しない。よって本発明は大面積のガラ
ス基板を用いた有機エレクトロルミネッセンス装置の製
造に極めて有用である。
Organosilicon nanoclusters can be formed by spin coating, a large-area thick film can be easily formed, and threshold variation due to impurities can be suppressed.
No warpage or cracks occur. Therefore, the present invention is extremely useful for manufacturing an organic electroluminescence device using a large area glass substrate.

【0111】また、オルガノシリコンナノクラスターを
酸化させる工程と、酸化させずシリコン薄膜とする工程
を適宜組み合わせて島状シリコン層とその周囲を取り囲
むように酸化シリコン膜を形成することが可能であり、
島状半導体層端部の段差を減少した構造が実現でき、ゲ
ート絶縁膜の薄膜化による絶縁耐圧の低下を防止でき
る。しかも、この技術は半導体層を形成後、露光、現
像、エッチングという従来の島状半導体層形成法よりも
少ない工程数で島状半導体層とその周囲の絶縁膜が形成
できるため、製造コストを削減することが可能である。
Further, the silicon oxide film can be formed so as to surround the island-shaped silicon layer and its periphery by appropriately combining the step of oxidizing the organosilicon nanoclusters and the step of forming a silicon thin film without oxidation.
It is possible to realize a structure in which the step difference at the end of the island-shaped semiconductor layer is reduced, and it is possible to prevent a decrease in withstand voltage due to thinning of the gate insulating film. Moreover, this technology reduces the manufacturing cost because the island-shaped semiconductor layer and the insulating film around it can be formed in a smaller number of steps than the conventional island-shaped semiconductor layer forming method of exposing, developing, and etching after forming the semiconductor layer. It is possible to

【0112】本発明に係る薄膜トランジスタは、表面が
絶縁性である基板上に設けられた酸化シリコン膜と、主
表面および端面を有する複数の島状非単結晶半導体層
と、この島状非単結晶半導体層中に、ソース領域、ドレ
イン領域、およびそれらに挟まれたチャネル領域を有
し、島状非単結晶半導体層の端面のみと接する酸化シリ
コン膜上の第1の絶縁膜と、島状非単結晶半導体層と第
1の絶縁膜とを覆う第2の絶縁膜と、チャネル領域上に
第2の絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、ソース
領域およびドレイン領域と、ソース領域およびドレイン
領域と接触するソース電極およびドレイン電極とを備え
た構造をしており、前記の酸化シリコン膜はハロゲン元
素を含むようにした。
A thin film transistor according to the present invention comprises a silicon oxide film provided on a substrate having an insulating surface, a plurality of island-shaped non-single-crystal semiconductor layers having a main surface and end faces, and the island-shaped non-single-crystal. A first insulating film on a silicon oxide film, which has a source region, a drain region, and a channel region sandwiched between them in a semiconductor layer and is in contact with only an end surface of the island-shaped non-single-crystal semiconductor layer; A second insulating film covering the single crystal semiconductor layer and the first insulating film, a gate electrode formed over the channel region with the second insulating film interposed therebetween, a source region and a drain region, a source region and a drain The silicon oxide film has a structure including a source electrode and a drain electrode in contact with the region, and the silicon oxide film contains a halogen element.

【0113】島状非単結晶半導体層と第1の絶縁膜と
は、端面のみが接するため段差が少なく、ゲート絶縁膜
の薄膜化による絶縁耐圧の低下を防止できる。そして、
酸化シリコン膜はハロゲン元素を含むため、ガラス基板
からゲート酸化膜への不純物の拡散侵入を効果的に防止
できる。
Since the island-shaped non-single-crystal semiconductor layer and the first insulating film are in contact with each other only at their end faces, there are few steps, and it is possible to prevent a decrease in withstand voltage due to the thinning of the gate insulating film. And
Since the silicon oxide film contains a halogen element, it is possible to effectively prevent diffusion and penetration of impurities from the glass substrate into the gate oxide film.

【0114】まず、オルガノシリコンナノクラスター溶
液の作製方法を説明する。丸底フラスコにアルカリ金属
として、削り状Mg金属(64mmol)を入れ、真空
下120℃で加熱し活性化し冷却後、上記の反応系を窒
素雰囲気として脱水テトラヒドロフラン(THF)を加
える。これを0℃において超音波を照射(60W)しな
がら、テトラクロロシラン(16mmol)を加え反応
させる。2.5時間反応させた後、生成した黒褐色反応
液に、tert−ブチルブロマイド(16mmol)を
反応させる。1時間反応させた後、反応液の温度を50
℃とし、さらに0.5時間反応させる。この反応液を蒸
留水中に滴下し、濾過法により不溶分を回収する。回収
した不溶分を47%フッ酸中に分散させ、30分間撹拌
反応させ濾過により別の不溶分を得る。トルエンを溶媒
としこの不溶分の16重量%溶液を調製し、オルガノシ
リコンナノクラスター溶液とする。
First, a method for preparing an organosilicon nanocluster solution will be described. Scraped Mg metal (64 mmol) is placed as an alkali metal in a round bottom flask, heated under vacuum at 120 ° C. for activation and cooling, and dehydrated tetrahydrofuran (THF) is added to the above reaction system as a nitrogen atmosphere. While irradiating ultrasonic waves (60 W) at 0 ° C., tetrachlorosilane (16 mmol) is added and reacted. After reacting for 2.5 hours, tert-butyl bromide (16 mmol) is reacted with the resulting black-brown reaction solution. After reacting for 1 hour, the temperature of the reaction solution is adjusted to 50
The temperature is set to 0 ° C. and the reaction is continued for 0.5 hours. The reaction solution is dropped into distilled water and the insoluble matter is collected by a filtration method. The recovered insoluble matter is dispersed in 47% hydrofluoric acid, stirred and reacted for 30 minutes, and another insoluble matter is obtained by filtration. A 16 wt% solution of this insoluble matter is prepared using toluene as a solvent to prepare an organosilicon nanocluster solution.

【0115】薄膜トランジスタをガラス基板に構成する
方法を図10を用いて説明する。歪点670℃の無アル
カリガラス基板39(600mm×400mm)上に、
膜厚が500nmになるよう回転数を調整したスピンコ
ート法を用いてオルガノシリコンナノクラスター溶液を
塗布し、ホットプレート上80℃で1分間乾燥させる。
その後、酸素雰囲気中で500W超高水銀ランプを用い
て紫外線を3分間照射して、酸化シリコン(SiO
膜40を得る。更に、プラズマCVD法によりアモルフ
ァスシリコン層を50nm堆積する。次に、XeClエ
キシマレーザを照射し、アモルファスシリコン層を結晶
化してポリシリコン膜を得る。
A method of forming a thin film transistor on a glass substrate will be described with reference to FIG. On the alkali-free glass substrate 39 (600 mm x 400 mm) having a strain point of 670 ° C,
The organosilicon nanocluster solution is applied by a spin coating method in which the rotation speed is adjusted so that the film thickness becomes 500 nm, and dried on a hot plate at 80 ° C. for 1 minute.
After that, ultraviolet rays are irradiated for 3 minutes using a 500 W ultra-high mercury lamp in an oxygen atmosphere, and silicon oxide (SiO 2 )
A film 40 is obtained. Further, an amorphous silicon layer is deposited to a thickness of 50 nm by the plasma CVD method. Next, XeCl excimer laser is irradiated to crystallize the amorphous silicon layer to obtain a polysilicon film.

【0116】次に、公知のホトエッチング工程によりポ
リシリコン膜をパターンニングし、島状ポリシリコン層
41を得る。その後、プラズマCVD法によりゲート絶
縁膜42となるSiO膜を70nm堆積し、さらにス
パッタリング法によりNbを250nm堆積する。公知
のホトエッチング工程によりNbをパターンニングし、
ゲート電極43を形成する。
Then, the polysilicon film is patterned by a known photoetching process to obtain an island-shaped polysilicon layer 41. Then, a SiO 2 film to be the gate insulating film 42 is deposited to 70 nm by plasma CVD method, and Nb is deposited to 250 nm by sputtering method. Patterning Nb by a known photo-etching process,
The gate electrode 43 is formed.

【0117】次に、Nチャネル薄膜トランジスタに対し
てゲート電極43をマスクとして、イオン打ち込みを用
いて高抵抗N型ポリシリコン層44を形成した後、レジ
ストをマスクとして低抵抗N型ポリシリコン層45を形
成する。一方、Pチャネル薄膜トランジスタに対しては
ゲート電極43をマスクとして、イオン打ち込みを用い
て低抵抗P型ポリシリコン層46を形成する。
Next, a high resistance N type polysilicon layer 44 is formed by ion implantation using the gate electrode 43 as a mask for the N channel thin film transistor, and then a low resistance N type polysilicon layer 45 is formed using the resist as a mask. Form. On the other hand, for the P-channel thin film transistor, the low resistance P-type polysilicon layer 46 is formed by ion implantation using the gate electrode 43 as a mask.

【0118】高抵抗ポリシリコン層のシート抵抗値とし
ては20kΩ〜100kΩが、低抵抗ポリシリコン層の
シート抵抗値としては500Ω〜10000Ωが望まし
い範囲である。更に、全体を覆うようにSiOからな
る層間絶縁膜47が形成され、層間絶縁膜47に設けた
コンタクトスルーホールを介して、Ti/Al/Tiの
3層金属膜よりなるソース電極50、ドレイン電極51
および配線が形成される。ここで、3層金属膜を用いた
のは、低抵抗ポリシリコン層とAlとのコンタクト抵
抗、および画素電極(ITO)48とAlとのコンタク
ト抵抗を低減するためである。
The sheet resistance value of the high resistance polysilicon layer is 20 kΩ to 100 kΩ, and the sheet resistance value of the low resistance polysilicon layer is 500 Ω to 10000 Ω. Further, an interlayer insulating film 47 made of SiO 2 is formed so as to cover the whole, and a source electrode 50 made of a three-layer metal film of Ti / Al / Ti and a drain are formed through a contact through hole provided in the interlayer insulating film 47. Electrode 51
And wiring is formed. Here, the reason why the three-layer metal film is used is to reduce the contact resistance between the low-resistance polysilicon layer and Al and the contact resistance between the pixel electrode (ITO) 48 and Al.

【0119】ソース電極50、ドレイン電極51および
配線のパターンニングの後、全体を覆うようにSi
よりなる膜厚500nmの保護絶縁膜49を形成し、
さらに保護絶縁膜49に設けたコンタクトスルーホール
を介して画素電極(ITO)48と、画像表示部のNチ
ャネル薄膜トランジスタ45のソース電極50とがコン
タクトされている。
After patterning the source electrode 50, the drain electrode 51, and the wiring, Si 3 N is formed so as to cover the entire surface.
A protective insulating film 49 made of 4 and having a film thickness of 500 nm,
Further, the pixel electrode (ITO) 48 is in contact with the source electrode 50 of the N-channel thin film transistor 45 in the image display section through a contact through hole provided in the protective insulating film 49.

【0120】下地膜形成時のシリコンナノクラスターの
酸化は、加熱法を用いても良いし、あるいは紫外線照射
法と加熱法との組み合わせであっても良い。この場合、
紫外線照射はスループットの向上に、また加熱は膜の緻
密化など膜質の改善に効果的である。また、下地膜とし
ては、酸化シリコン膜だけでなく、酸化シリコンと薄い
窒化シリコンとの積層膜を用いても良い。窒化シリコン
をバッファ層として用いれば、ガラス基板内の不純物が
ゲート絶縁膜中に拡散侵入するのをより効果的に防止で
きる。
Oxidation of the silicon nanoclusters at the time of forming the base film may be performed by a heating method or a combination of an ultraviolet irradiation method and a heating method. in this case,
Ultraviolet irradiation is effective in improving throughput, and heating is effective in improving film quality such as film densification. Further, as the base film, not only a silicon oxide film but also a laminated film of silicon oxide and thin silicon nitride may be used. By using silicon nitride as the buffer layer, it is possible to more effectively prevent the impurities in the glass substrate from diffusing and penetrating into the gate insulating film.

【0121】アモルファスシリコンの結晶化法は熱アニ
ールによる固相成長法でも良いし、熱アニールとレーザ
アニールの組み合わせであっても良い。ゲート絶縁膜
は、オルガノシリコンナノクラスターの酸化膜であって
も良い。膜中のハロゲンの働きによりナトリウム、カリ
ウムなどの動きが抑制される。また、層間膜、保護膜等
の絶縁膜の堆積方法は、プラズマCVD法等、公知の堆
積法であっても良い。また、ゲート、ソース、ドレイン
の電極材料は、Al、Ti、Ta等公知の電極材料であ
っても良い。
The crystallization method of amorphous silicon may be a solid phase growth method by thermal annealing or a combination of thermal annealing and laser annealing. The gate insulating film may be an oxide film of organosilicon nanoclusters. The action of halogen in the film suppresses the movement of sodium and potassium. The insulating film such as the interlayer film and the protective film may be deposited by a known deposition method such as a plasma CVD method. Further, the gate, source, and drain electrode materials may be known electrode materials such as Al, Ti, and Ta.

【0122】また、XeClエキシマレーザを照射する
前に、真空条件下(1×10−5torr)500℃で
1時間加熱するが、この工程は実質的に酸素の存在しな
い雰囲気または還元性雰囲気で紫外線照射をしてもよい
し、両者を組み合わせても良い。紫外線照射はスループ
ットの向上に、加熱は膜の緻密化など膜質の改善に効果
的である。更に、この工程を省略して実質的に酸素の存
在しない雰囲気または還元性雰囲気でレーザ照射をして
結晶化しても良い。この場合、プロセスが簡略化される
ため製造コストが削減できる。
Before irradiation with the XeCl excimer laser, heating is performed under vacuum conditions (1 × 10 −5 torr) at 500 ° C. for 1 hour. This step is performed in an atmosphere substantially free of oxygen or a reducing atmosphere. Ultraviolet irradiation may be performed, or both may be combined. Ultraviolet irradiation is effective in improving throughput, and heating is effective in improving film quality such as film densification. Further, this step may be omitted, and laser irradiation may be performed in an atmosphere substantially free of oxygen or a reducing atmosphere to crystallize. In this case, the manufacturing cost can be reduced because the process is simplified.

【0123】また、オルガノシリコンナノクラスターの
酸化法は、酸化性雰囲気での加熱であっても良い。この
場合、酸化の前に島状半導体層を形成しておくことが望
ましい。島状半導体層形成後の熱処理により緻密な膜が
得られる。別の製造方法として、島状半導体層となる部
分をマスクで覆い、酸化雰囲気中で加熱することにより
島状半導体層と、その周囲の絶縁膜を同時に形成する方
法も製造プロセス簡略化に有効である。さらに、マスク
を除去し紫外線またはレーザ照射により半導体層の膜質
が改善する。
The method for oxidizing the organosilicon nanocluster may be heating in an oxidizing atmosphere. In this case, it is desirable to form the island-shaped semiconductor layer before the oxidation. A dense film can be obtained by heat treatment after forming the island-shaped semiconductor layer. As another manufacturing method, a method in which the island-shaped semiconductor layer is covered with a mask and the island-shaped semiconductor layer and its surrounding insulating film are simultaneously formed by heating in an oxidizing atmosphere is also effective in simplifying the manufacturing process. is there. Furthermore, the film quality of the semiconductor layer is improved by removing the mask and irradiating with ultraviolet rays or laser.

【0124】スピンコート法によりオルガノシリコンナ
ノクラスターを成膜の後、酸化シリコン膜または非単結
晶シリコン膜を形成するため、大型基板を用いたプロセ
スに有効である。また、オルガノシリコンナノクラスタ
ーから形成した酸化シリコン膜はハロゲン元素を含むこ
とから、ガラス基板内不純物による薄膜トランジスタ特
性の劣化を防止することができる。
Since the silicon oxide film or the non-single crystal silicon film is formed after forming the organosilicon nanoclusters by the spin coating method, it is effective for the process using a large substrate. Further, since the silicon oxide film formed from the organosilicon nanoclusters contains a halogen element, it is possible to prevent the thin film transistor characteristics from being deteriorated by impurities in the glass substrate.

【0125】さらに、島状半導体層端部の段差を減少さ
せた構造が実現できるため、ゲート絶縁膜の薄膜化によ
る絶縁耐圧の低下を防止できる。この技術は、従来の露
光、現像、エッチングという島状半導体層形成法に比
べ、露光および加熱、または露光のみ等、従来法よりも
少ない工程数で島状半導体層とその周囲の絶縁膜が形成
でき、製造コストを削減することが可能である。また、
島状半導体層およびその周囲の絶縁膜はハロゲン元素を
含むことから、ガラス基板内からゲート絶縁膜中への不
純物拡散侵入による薄膜トランジスタ特性の劣化を防止
できる。
Further, since the structure in which the step difference at the end of the island-shaped semiconductor layer is reduced can be realized, it is possible to prevent the breakdown voltage from decreasing due to the thinning of the gate insulating film. Compared with conventional island-shaped semiconductor layer formation methods such as exposure, development, and etching, this technique forms an island-shaped semiconductor layer and its surrounding insulating film in fewer steps than conventional methods, such as exposure and heating, or only exposure. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost. Also,
Since the island-shaped semiconductor layer and the insulating film around the island-shaped semiconductor layer contain a halogen element, it is possible to prevent the deterioration of the thin film transistor characteristics due to the diffusion of impurities from the glass substrate into the gate insulating film.

【0126】上記した本発明の製造方法では、従来のC
VD法の代わりにスピンコート法を用いるので成膜時の
電力が削減できる。よって、信頼性が高く、安価な液晶
表示装置を提供できる。勿論、非単結晶シリコン薄膜の
製造方法を、従来のCVD法から本発明のスピンコート
法に変更する事のみによっても、大型基板上に均一な成
膜が可能、成膜時の電力削減等の利点から製造コストが
削減でき、安価な液晶表示装置を提供できる。
In the above-mentioned manufacturing method of the present invention, the conventional C
Since the spin coating method is used instead of the VD method, the power consumption during film formation can be reduced. Therefore, a highly reliable and inexpensive liquid crystal display device can be provided. Of course, even if the method for producing a non-single-crystal silicon thin film is changed from the conventional CVD method to the spin coating method of the present invention, uniform film formation can be performed on a large-sized substrate, and power consumption during film formation can be reduced. Due to the advantages, the manufacturing cost can be reduced and an inexpensive liquid crystal display device can be provided.

【0127】上述の成膜法において、スピンコート法に
よりオルガノシリコンナノクラスターを成膜の後、実質
的に酸素の存在しない雰囲気または還元性雰囲気での紫
外線照射を行っても、また、加熱を実施してもよい。更
には、両者を組み合わせても良い。紫外線照射はスルー
プットの向上に、加熱は膜の緻密化など膜質の改善に効
果的である。紫外線照射または加熱の後、さらにレーザ
照射を行うとシリコンの結晶性が改善され、薄膜トラン
ジスタの特性が向上する。更に、紫外線照射または加熱
という工程を省略して、実質的に酸素の存在しない雰囲
気または還元性雰囲気でレーザ照射をして結晶化しても
良い。この場合、プロセスが簡略化されるため製造コス
トが削減できる。
In the above-mentioned film forming method, after the organosilicon nanoclusters are formed by the spin coating method, the heating is carried out even if ultraviolet irradiation is carried out in an atmosphere substantially free of oxygen or a reducing atmosphere. You may. Furthermore, both may be combined. Ultraviolet irradiation is effective in improving throughput, and heating is effective in improving film quality such as film densification. When laser irradiation is further performed after ultraviolet irradiation or heating, the crystallinity of silicon is improved and the characteristics of the thin film transistor are improved. Further, the step of ultraviolet irradiation or heating may be omitted, and laser irradiation may be performed in an atmosphere substantially free of oxygen or a reducing atmosphere to crystallize. In this case, the manufacturing cost can be reduced because the process is simplified.

【0128】薄膜トランジスタの作成方法は、本実施例
に限られたものではなく、従来の液晶パネル等に使用さ
れているものでも構わない。
The method of manufacturing the thin film transistor is not limited to this embodiment, and may be one used in a conventional liquid crystal panel or the like.

【0129】(実施例4)本発明のパターン転写方法に
より着色層を形成したカラーフィルタについて図11の
断面図を用いて説明する。図11において52はガラス
基板、53は遮光性を有するブラックマトリックス、5
4は本発明のパターン転写方法により形成した赤色の着
色層、55は同方式で形成した緑色の着色層、56は同
方式で形成した青色の着色層、57は表面段差の緩和と
着色層およびブラックマトリックスからの不純物の発散
を防止するためのオーバーコート層を示している。
Example 4 A color filter having a colored layer formed by the pattern transfer method of the present invention will be described with reference to the sectional view of FIG. In FIG. 11, 52 is a glass substrate, 53 is a black matrix having a light-shielding property, 5
4 is a red colored layer formed by the pattern transfer method of the present invention, 55 is a green colored layer formed by the same method, 56 is a blue colored layer formed by the same method, 57 is a surface step relaxation and coloring layer, The overcoat layer for preventing diffusion of impurities from the black matrix is shown.

【0130】ブラックマトリックス53の形成方法とし
ては、クロムをスパッタリング法でガラス基板52上に
成膜した後、フォトリソグラフィー法によりパターニン
グして形成する方法、エポキシやポリイミド樹脂等に黒
色顔料を分散した混合体をスピンナーやコート法により
ガラス基板全面に成膜した後、フォトリソグラフィー法
によりパターニングして形成する方法、同材料をスクリ
ーン印刷等により成膜とパターニングを同時に行って形
成する方法等がある。なお、スパッタで形成したクロム
からなるブラックマトリックスは反射が大きく、低反射
用としてはクロムと酸化クロムの二層膜構成を用いる。
The black matrix 53 can be formed by forming chromium on the glass substrate 52 by sputtering and then patterning by photolithography, or by mixing black pigment dispersed in epoxy or polyimide resin. There are a method of forming a film on the entire surface of a glass substrate by a spinner or a coating method, and then patterning by a photolithography method, a method of simultaneously forming a film and patterning the same material by screen printing, and the like. The black matrix made of chromium formed by sputtering has a large reflection, and for low reflection, a two-layer film structure of chromium and chromium oxide is used.

【0131】また、赤色54、緑色55、青色56の着
色層の材料は染料或いは顔料等の着色剤と、熱処理ある
いは光照射等のエネルギー付与により硬化する樹脂を含
有する硬化型着色樹脂組成物を用いる。樹脂組成物とし
ては、特開2002−243928に記されている公知
の樹脂と架橋材の組み合わせが使用できる。
The material for the colored layers of red 54, green 55 and blue 56 is a curable colored resin composition containing a colorant such as a dye or a pigment and a resin which is cured by heat application or energy application such as light irradiation. To use. As the resin composition, a combination of a known resin and a cross-linking material described in JP-A-2002-243928 can be used.

【0132】具体的には、熱硬化型樹脂としてはメラミ
ン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等があり、光硬
化型樹脂組成物としては、市販のネガ型レジストが好ま
しく用いられる。また、オーバーコート層57はスピン
ナーやコータ法により形成し、エポキシ樹脂やポリイミ
ド樹脂等の透明度の高い材料を用いる。
Specific examples of the thermosetting resin include melamine resin, epoxy resin, and polyimide resin. As the photocurable resin composition, a commercially available negative resist is preferably used. The overcoat layer 57 is formed by a spinner method or a coater method and is made of a highly transparent material such as epoxy resin or polyimide resin.

【0133】図12は本発明の第4の実施形態を示すカ
ラーフィルタの製造方法の一連の工程を示す説明図であ
る。図12において、52はガラス基板、58は酸化ク
ロム膜、59はクロム膜、60はブラックマトリック
ス、61は着色層転写開口パターン、62は赤色着色層
材料である。
FIG. 12 is an explanatory view showing a series of steps in a method of manufacturing a color filter showing a fourth embodiment of the present invention. In FIG. 12, 52 is a glass substrate, 58 is a chromium oxide film, 59 is a chromium film, 60 is a black matrix, 61 is a colored layer transfer opening pattern, and 62 is a red colored layer material.

【0134】本実施例では、まず図12(A)に示すよ
うに、ガラス基板12の片側全面にスパッタにより酸化
クロム膜58を0.05μmの膜厚に形成し、その上に
同じ方式でクロム膜59を膜厚0.05μmで積層した
後、フォトプロセスによりパターニングしブラックマト
リックス60を形成した。ガラス基板12には、サイズ
348mm×267mm、厚さ0.7mmのガラス基板
(コーニング製#1737)を用い、ブラックマトリッ
クス60は格子状パターンに形成した。ブラックマトリ
ックス60の寸法は開口部サイズ280μm×80μm
であり、ライン幅は縦横ともに20μmとし、それを縦
方向768個、横方向には1024×3色(R、G、
B)の計3072個、4:3の対角15インチの領域に
形成した。
In this embodiment, first, as shown in FIG. 12A, a chromium oxide film 58 having a thickness of 0.05 μm is formed on the entire surface of one side of the glass substrate 12 by sputtering, and chromium is formed thereon in the same manner. A film 59 having a film thickness of 0.05 μm was laminated and then patterned by a photo process to form a black matrix 60. As the glass substrate 12, a glass substrate (Corning # 1737) having a size of 348 mm × 267 mm and a thickness of 0.7 mm was used, and the black matrix 60 was formed in a grid pattern. The size of the black matrix 60 is 280 μm x 80 μm in opening size.
The line width is 20 μm in both the vertical and horizontal directions, and the line width is 768 in the vertical direction and 1024 × 3 colors (R, G,
A total of 3072 pieces of B) were formed in a 4: 3 diagonal 15 inch area.

【0135】次に図12(B)に示すようにブラックマ
トリックス60を形成したガラス基板12を基板固定テ
ーブル9上に固定し、スクリーン版3の着色層転写開口
パターン61とガラス基板12上に形成したブラックマ
トリックス60の開口部の位置を合わせて、スクリーン
版3をガラス基板12から少量離した状態で配置し、ス
キージ1により赤色着色層材料62をスクリーン版3の
着色層転写開口パターン61に充填した。
Next, as shown in FIG. 12B, the glass substrate 12 on which the black matrix 60 is formed is fixed on the substrate fixing table 9 and is formed on the colored layer transfer opening pattern 61 of the screen plate 3 and the glass substrate 12. The openings of the black matrix 60 are aligned, and the screen plate 3 is arranged in a state of being separated from the glass substrate 12 by a small amount, and the squeegee 1 is used to fill the red color layer material 62 into the color layer transfer opening pattern 61 of the screen plate 3. did.

【0136】着色層転写開口パターン61の寸法は、ブ
ラックマトリックス60の開口部サイズより小さい26
0μm×60μmとし、ブラックマトリクス60の開口
部に対して横方向に3つおきに、中心が重なるピッチに
配置して形成した。これは3色(R、G、B)の着色層
の形成されたブラックマトリックス60の開口部3つで
1画素となるように、両隣に異なる着色層を形成するた
めである。また、赤色着層材料62にはポリイミド樹脂
にシーアイ化成(株)製ナノテック赤色顔料を体積比5
%の濃度で混入したものを用いた。
The size of the colored layer transfer opening pattern 61 is smaller than the opening size of the black matrix 60.
The black matrix 60 was formed to have a size of 0 μm × 60 μm, and the black matrix 60 was formed by arranging it at intervals of three in the lateral direction with respect to the openings of the black matrix 60 and at a pitch where the centers overlap. This is because different colored layers are formed on both sides so that one pixel is formed by three openings of the black matrix 60 in which colored layers of three colors (R, G, B) are formed. In addition, as the red layering material 62, a polyimide resin and Nanotech red pigment manufactured by CI Kasei Co., Ltd. in a volume ratio of 5 are used.
The one mixed at a concentration of% was used.

【0137】次に図12(C)に示すようにビーム状ガ
ス噴射ノズルから噴射用ガス7であるエアーにより、ス
クリーン版3の着色層転写開口パターン61に充填され
ている赤色着色層材料62を押し出し、スクリーン版3
の下側に固定されているガラス基板52上のブラックマ
トリックス60の開口部に横方向に3つおきに塗布し
た。
Next, as shown in FIG. 12C, the colored layer transfer opening pattern 61 of the screen plate 3 is filled with the red colored layer material 62 by the air as the gas 7 for jetting from the beam-shaped gas jet nozzle. Extruded, screen version 3
Every third coat was applied in the lateral direction to the openings of the black matrix 60 on the glass substrate 52 fixed to the lower side.

【0138】次に図12(D)に示すようにブラックマ
トリックス60の開口部に3つおきに塗布した赤色着色
層材料62を90度で30分加熱した後、更に180度
で30分間加熱して硬化させ、膜厚1.5μmの赤色着
色層54を形成した。
Next, as shown in FIG. 12 (D), the red coloring layer material 62 applied to the openings of the black matrix 60 at intervals of three is heated at 90 degrees for 30 minutes, and then further heated at 180 degrees for 30 minutes. And cured to form a red colored layer 54 having a thickness of 1.5 μm.

【0139】そして、図12(E)に示すように、赤色
着色層54を形成したガラス基板の赤色着色層54が形
成された隣のブラックマトリックス60の開口部と、ス
クリーン版3の着色層転写開口パターン61を位置合わ
せして、図12(B〜D)と同様な方法で、緑色着色層
材料を赤色着色層54の隣に塗布した後、赤色着色層5
4と同じ硬化条件で加熱して膜厚1.5μmの緑色着色
層55を形成した。
Then, as shown in FIG. 12E, the opening of the black matrix 60 adjacent to the red colored layer 54 of the glass substrate on which the red colored layer 54 is formed and the colored layer transfer of the screen plate 3 are transferred. After aligning the opening pattern 61 and applying the green coloring layer material next to the red coloring layer 54 in the same manner as in FIG.
By heating under the same curing conditions as in No. 4, a green colored layer 55 having a film thickness of 1.5 μm was formed.

【0140】また、緑色着色層54の材料はポリイミド
樹脂にシーアイ化成(株)製ナノテック緑色顔料を体積
比5%の濃度で混入したものを用いた。スクリーン版3
は着色層転写開口パターン61の洗浄を完璧に行うこと
ができれば、3色(R、G、B)の着色層材料で共通に
してもよい。しかし洗浄不良による着色層材料の混色防
止のためには各色ごとにスクリーン版を用意した方が好
ましい。また、各色ごとに装置を用意すれば、よりスル
ープットの向上を図ることが可能である。
As the material of the green coloring layer 54, a polyimide resin mixed with Nanotech green pigment manufactured by CI Kasei Co. at a concentration of 5% by volume was used. Screen version 3
May be common to the color layer materials of three colors (R, G, B) as long as the color layer transfer opening pattern 61 can be completely cleaned. However, in order to prevent color mixture of the colored layer material due to poor cleaning, it is preferable to prepare a screen plate for each color. Further, if a device is prepared for each color, it is possible to further improve the throughput.

【0141】次に図12(F)に示すように、この赤色
着色層54と緑色着色層55を形成したガラス基板の着
色層が形成されていないブラックマトリックス60の開
口部と、スクリーン版3の着色層転写開口パターン61
の位置合わせをして、図12(B)〜(D)と同様な方
法で、青色着色層材料を赤色着色層54と緑色着色層5
5の間に塗布した後、赤色着色層54および緑色着色層
55と同じ硬化条件で加熱して膜厚1.5μmの青色着
色層56を形成した。青色着色層56の材料にはポリイ
ミド樹脂にシーアイ化成(株)製ナノテック青色顔料を
体積比5%の濃度で混入したものを用いた。
Next, as shown in FIG. 12 (F), the openings of the black matrix 60 where the colored layers of the glass substrate on which the red colored layer 54 and the green colored layer 55 are not formed are formed, and the screen plate 3 of the screen plate 3. Colored layer transfer opening pattern 61
And aligning the blue colored layer material with the red colored layer 54 and the green colored layer 5 in the same manner as in FIGS.
After being applied between 5 and 5, it was heated under the same curing conditions as the red colored layer 54 and the green colored layer 55 to form a blue colored layer 56 having a film thickness of 1.5 μm. As the material for the blue colored layer 56, a polyimide resin mixed with a nanotech blue pigment manufactured by CI Kasei Co., Ltd. at a concentration of 5% by volume was used.

【0142】その後、図12(G)に示すように、赤色
54、緑色55、青色56の着色層とブラックマトリッ
クス60の上側にオーバーコート層57をスピンナによ
り膜厚1.0μmに形成した。オーバーコート層にはポ
リイミド樹脂を用い、90度で30分加熱した後、更に
180度で60分間加熱して硬化させた。ブラックマト
リックス60の膜厚は、クロム層と酸化クロム層を合わ
せて0.1μmであるのに対し、各色の着色層の膜厚は
1.5μmと1.4μmの表面段差があったが、オーバ
ーコート層57により表面段差は0.7μmに緩和でき
た。
After that, as shown in FIG. 12G, an overcoat layer 57 was formed on the upper side of the colored layers of red 54, green 55, and blue 56 and the black matrix 60 by a spinner to a film thickness of 1.0 μm. A polyimide resin was used for the overcoat layer, which was heated at 90 degrees for 30 minutes and then further heated at 180 degrees for 60 minutes to be cured. The film thickness of the black matrix 60 is 0.1 μm in total for the chromium layer and the chromium oxide layer, whereas the film thickness of the colored layers for each color is 1.5 μm and 1.4 μm, but there is a surface step. The surface level difference could be reduced to 0.7 μm by the coat layer 57.

【0143】本実施例では各着色層材料の硬化条件は同
じであったが、各着色材料が、お互いの加熱により変色
を生じない範囲であれば、硬化条件は異なっても支障は
ない。また、オーバーコート層の硬化条件も着色層に変
色を生じない範囲で行う必要がある。このカラーフィル
タを用いて15インチTFT液晶ディスプレイを製作し
たところ、良好な発色の画像を見ることができた。
In this example, the curing conditions of the respective coloring layer materials were the same, but the curing conditions may be different as long as the respective coloring materials do not cause discoloration by heating each other. Further, it is necessary to cure the overcoat layer in a range that does not cause discoloration in the colored layer. When a 15-inch TFT liquid crystal display was manufactured using this color filter, a good color image could be seen.

【0144】(実施例5)ブラックマトリックスをスク
リーン印刷法により形成したこと以外は、上記実施例4
と同様の方式でカラーフィルタを製作した。図13は本
発明の第5の実施形態のスクリーン印刷法によるブラッ
クマトリックス形成の一連の工程を示す説明図である。
図13において、63はブラックマトリックス転写開口
パターン、64はブラックマトリックスペースト、65
は印刷形成ブラックマトリックスである。
(Embodiment 5) The above embodiment 4 is carried out except that the black matrix is formed by the screen printing method.
A color filter was manufactured by the same method as. FIG. 13 is an explanatory diagram showing a series of steps for forming a black matrix by the screen printing method according to the fifth embodiment of the present invention.
In FIG. 13, 63 is a black matrix transfer opening pattern, 64 is a black matrix paste, and 65.
Is the print-formed black matrix.

【0145】本実施例では、まず図13(A)に示すよ
うに、スクリーン版3のブラックマトリックス転写開口
パターン63の形成領域の中心と、ガラス基板12の中
心の位置を合わせて基板固定テーブル9上にガラス基板
12を固定した。次にスクリーン版3上にブラックマト
リックスペースト64を置き、スクレッパ10をスクリ
ーン版3に接触させた状態で移動させ、ブラックマトリ
ックスペースト64を掻き取りながら、ブラックマトリ
ックス転写開口パターン63にブラックマトリックスペ
ースト64を充填した。図13(A)においては、右か
ら左にスクレッパ10を動かすことにより達成する。
In this embodiment, first, as shown in FIG. 13A, the center of the formation area of the black matrix transfer opening pattern 63 of the screen plate 3 and the center of the glass substrate 12 are aligned with each other to fix the substrate fixing table 9. The glass substrate 12 was fixed on top. Next, the black matrix paste 64 is placed on the screen plate 3, the scraper 10 is moved in a state of being in contact with the screen plate 3, and the black matrix paste 64 is scraped off while the black matrix paste 64 is placed on the black matrix transfer opening pattern 63. Filled. In FIG. 13A, this is achieved by moving the scraper 10 from right to left.

【0146】本実施例ではブラックマトリックスペース
ト64として、ポリイミド樹脂にシーアイ化成(株)製
の黒色超微粒子NanoTek Black−1を体積
比3%の濃度で混入したものを用いた。また、スクリー
ン版3には、線径が18μm、開口部の寸法が33μ
m、開口面積が42%の500番ステンレスメッシュ品
に、(株)東京プロセスサービス製の溶剤耐性に優れて
いるスクリーンマスク形成用感光性樹脂からなる乳剤
(製品名:NSL)にパターンを形成したものを用い
た。
In this example, as the black matrix paste 64, a polyimide resin mixed with black ultrafine particles NanoTek Black-1 manufactured by CI Kasei Co. at a concentration of 3% by volume was used. The screen plate 3 has a wire diameter of 18 μm and an opening size of 33 μm.
A pattern was formed on a No. 500 stainless steel mesh product having an opening area of 42% and a photosensitive resin for screen mask formation having excellent solvent resistance (product name: NSL) manufactured by Tokyo Process Service Co., Ltd. I used one.

【0147】次に図13(B)に示すように、スキージ
1をスクリーン版3に接触させた状態で、左から右に動
かすことによりブラックマトリックスペースト62をロ
ーリングさせながらブラックマトリックス転写開口パタ
ーン63に充填されたブラックマトリックスペースト6
4をガラス基板12上に転写した。
Next, as shown in FIG. 13B, with the squeegee 1 in contact with the screen plate 3, the black matrix paste 62 is rolled by moving it from left to right to form the black matrix transfer opening pattern 63. Filled black matrix paste 6
4 was transferred onto the glass substrate 12.

【0148】ここで用いたスクリーン印刷方法は、本発
明のパターン転写方法と同様の方法でも形成することが
出来る。基板固定テーブル9の上にガラス基板12をセ
ットし、基板固定テーブル9に設けた微細な穴を利用し
減圧吸着して固定した。さらに、スクリーンマスクを装
着したスクリーン版3のブラックマトリックス転写開口
パターン63とガラス基板12のパターン形成位置との
位置あわせを行った後、ギャップ制御用治具8によりス
クリーン版3に装着したスクリーンマスクとガラス基板
12とのギャップを制御する。
The screen printing method used here can be formed by the same method as the pattern transfer method of the present invention. The glass substrate 12 was set on the substrate fixing table 9 and was adsorbed under reduced pressure using the fine holes provided in the substrate fixing table 9 to be fixed. Further, after aligning the black matrix transfer opening pattern 63 of the screen plate 3 with the screen mask mounted thereon and the pattern forming position of the glass substrate 12, the screen mask mounted on the screen plate 3 with the gap control jig 8 is used. The gap with the glass substrate 12 is controlled.

【0149】スクリーン版3が大形になり、スクリーン
メッシュのテンションのみではスクリーンマスクとガラ
ス基板12とのギャップを制御することが出来なくな
り、スクリーンマスク中央部が自重による弛みが生じる
場合が予想される。この場合には、スクリーン版3と基
板固定テーブル9との隙間をギャップ制御用治具8を用
いて外部と遮断し、若干微量のガスをスクリーン版3と
基板固定テーブル9との隙間に導入し、外部の気圧より
圧力を高めることによりスクリーンマスクとガラス基板
12とのギャップを850mm角のスクリーン版枠サイ
ズに対し0.1mm〜2.0mmに保つことが出来る。
It is expected that the screen plate 3 becomes large in size, the gap between the screen mask and the glass substrate 12 cannot be controlled only by the tension of the screen mesh, and the central portion of the screen mask is loosened by its own weight. . In this case, the gap between the screen plate 3 and the substrate fixing table 9 is cut off from the outside by using the gap control jig 8, and a slight amount of gas is introduced into the gap between the screen plate 3 and the substrate fixing table 9. By increasing the pressure from the outside atmospheric pressure, the gap between the screen mask and the glass substrate 12 can be maintained at 0.1 mm to 2.0 mm with respect to the screen plate frame size of 850 mm square.

【0150】スクリーンメッシュのテンションによる版
離れを使用しないことから、従来のパターン形成領域が
スクリーン版3の10〜15%であったのに対し、30
〜50%にスクリーン版3内のパターン形成領域が拡大
した。また、微量のガスをスクリーン版3と基板固定テ
ーブル9の隙間に導入した際、ペーストの性質によって
は乾燥速度が早いものも考えられる。そのため、導入す
るガスによりブラックマトリックスペースト64が乾燥
し、スクリーンマスクの開口部4を塞ぎブラックマトリ
ックス転写開口パターン63を形成できなくなる可能性
もある。その際には、スクリーン版3と基板固定テーブ
ル9の隙間のガスを循環することでブラックマトリック
スペースト64内に含有する溶媒のガス雰囲気下に保つ
ことが出来、ガスによるブラックマトリックスペースト
64の乾燥が防止できる。
Since the plate separation due to the tension of the screen mesh is not used, the conventional pattern forming area is 10 to 15% of the screen plate 3, whereas
The pattern formation area in the screen plate 3 was expanded to -50%. Further, when a small amount of gas is introduced into the gap between the screen plate 3 and the substrate fixing table 9, it is possible that the drying speed is high depending on the nature of the paste. Therefore, the introduced gas may dry the black matrix paste 64 and block the opening 4 of the screen mask, making it impossible to form the black matrix transfer opening pattern 63. At that time, by circulating the gas in the gap between the screen plate 3 and the substrate fixing table 9, it is possible to keep the solvent contained in the black matrix paste 64 under the gas atmosphere, and the black matrix paste 64 is dried by the gas. It can be prevented.

【0151】次に、スクリーンマスク上にブラックマト
リックスペースト64を置き、スクレッパ10とスクリ
ーンマスクとを密着してスクレッパ10でブラックマト
リックスペースト64をスクリーンマスクとスクレッパ
10との角度約90°で掻き取りながらブラックマトリ
ックス転写開口パターン63にブラックマトリックスペ
ースト64を充填する。次に、スキージ1をスクリーン
マスクと密着させて、スクレッパ10と同様にスキージ
1を動かすことにより、ブラックマトリックス転写開口
パターン63に充填されたブラックマトリックスペース
ト64をガラス基板12に形成することが出来る。
Next, the black matrix paste 64 is placed on the screen mask, the scraper 10 and the screen mask are brought into close contact with each other, and the scraper 10 scrapes the black matrix paste 64 at an angle of about 90 ° between the screen mask and the scraper 10. The black matrix transfer opening pattern 63 is filled with the black matrix paste 64. Next, the squeegee 1 is brought into close contact with the screen mask, and the squeegee 1 is moved similarly to the scraper 10, whereby the black matrix paste 64 filled in the black matrix transfer opening pattern 63 can be formed on the glass substrate 12.

【0152】次に、図13(C)に示すように、ガラス
基板12上に転写したブラックマトリックスペースト6
2を90℃で30分加熱した後、更に180℃で60分
加熱して硬化させ、膜厚1.5μmの印刷形成ブラック
マトリックス65を形成した。なお、印刷形成ブラック
マトリックス6のパターン寸法は上記実施例4のクロム
と酸化クロムからなるブラックマトリックス60と同寸
法で、開口部サイズ280μm×80μm、ライン幅縦
横ともに20μm、形成領域4:3の対角15インチで
ある。
Next, as shown in FIG. 13C, the black matrix paste 6 transferred onto the glass substrate 12 is formed.
After heating No. 2 at 90 ° C. for 30 minutes, it was further heated at 180 ° C. for 60 minutes to be cured to form a print forming black matrix 65 having a film thickness of 1.5 μm. The pattern size of the print-formed black matrix 6 is the same as that of the black matrix 60 made of chromium and chromium oxide in Example 4, the opening size is 280 μm × 80 μm, the line width is 20 μm in both length and width, and the formation area is 4: 3. It is 15 inches square.

【0153】次に、上記実施例4(図12(B)〜
(D))と同様に本発明のパターン転写方法により膜厚
1.5μmからなるR、G、Bの着色層を順次形成し
た。その後、表面にオーバーコート層をスピンナにより
0.2μm厚で形成した。本実施例により製作したカラ
ーフィルタの断面図を図14に示す。印刷形成ブラック
マトリックス65と各着色層の膜厚を全て同じ厚さを狙
って形成することで、表面段差が小さい平坦なカラーフ
ィルタが得ることができる。
Next, the fourth embodiment (FIG. 12 (B)-
Similar to (D), the R, G, and B colored layers having a film thickness of 1.5 μm were sequentially formed by the pattern transfer method of the present invention. Then, an overcoat layer was formed on the surface with a spinner to a thickness of 0.2 μm. A cross-sectional view of the color filter manufactured according to this example is shown in FIG. A flat color filter having a small surface step can be obtained by forming the print forming black matrix 65 and the respective colored layers so as to have the same thickness.

【0154】本実施例では膜厚の設計値を1.5μmと
して形成したことで、表面段差を0.1μm以下に抑え
ることができた。表面段差の緩和ではなく印刷形成ブラ
ックマトリックスおよび各着色層からの不純物の発散防
止のために、表面にオーバーコート層57をスピンナに
より膜厚0.2μmに形成した。このカラーフィルタを
用いて15インチTFT液晶ディスプレイを製作したと
ころ、良好な発色の画像を見ることができた。
In the present embodiment, the film thickness is designed to be 1.5 μm, so that the surface step can be suppressed to 0.1 μm or less. An overcoat layer 57 was formed on the surface by a spinner so as to have a film thickness of 0.2 μm in order to prevent the diffusion of impurities from the print-formed black matrix and each colored layer, not to alleviate the surface step. When a 15-inch TFT liquid crystal display was manufactured using this color filter, a good color image could be seen.

【0155】(実施例6)TFT回路の形成してある基
板のITO電極パターン上に、導電性を有する着色層を
本発明のパターン転写方法により形成し、カラーフィル
タを有するTFT回路基板を製作した。
Example 6 A TFT circuit substrate having a color filter was manufactured by forming a colored layer having conductivity on the ITO electrode pattern of the substrate on which the TFT circuit was formed by the pattern transfer method of the present invention. .

【0156】図15および図16は本発明の第6の実施
形態のカラーフィルタを有するTFT回路基板の一連の
製造工程を示す説明図である。図15において66はT
FTガラス基板、67はITO電極である。図16にお
いて68は赤色導電性着色層材料、69は赤色導電性着
色層、70は緑色導電性着色層、71は青色導電性着色
層である。
15 and 16 are explanatory views showing a series of manufacturing steps of a TFT circuit substrate having a color filter according to the sixth embodiment of the present invention. In FIG. 15, 66 is T
FT glass substrate, 67 is an ITO electrode. In FIG. 16, 68 is a red conductive colored layer material, 69 is a red conductive colored layer, 70 is a green conductive colored layer, and 71 is a blue conductive colored layer.

【0157】本実施例では、まず図15(A)に示すよ
うに、TFTガラス基板66上にTFT回路およびIT
O電極67を形成した。ITO電極67は縦280μ
m、横80μmの範囲でTFT素子に重ならないようパ
ターニングし、それを20μmピッチで縦方向に768
個、横方向に1024×3個(R、G、Bの3色分)の
合計3072個を4:3の対角15インチの領域に配置
した。これは上記実施例5で形成した印刷形成ブラック
マトリックス65のパターンと、上記実施例4および5
で形成した各着色層のパターンに対応する寸法である。
In this embodiment, first, as shown in FIG. 15A, the TFT circuit and the IT are formed on the TFT glass substrate 66.
The O electrode 67 was formed. The ITO electrode 67 has a vertical length of 280 μ
m, width 80 μm, patterning is performed so as not to overlap the TFT element, and the patterning is performed in the vertical direction at a pitch of 20 μm.
A total of 3072 pieces of 1024 × 3 pieces (three colors of R, G, and B) in the lateral direction were arranged in a region of a diagonal length of 15 inches of 4: 3. This is the pattern of the print-formed black matrix 65 formed in Example 5 above and Examples 4 and 5 above.
The size corresponds to the pattern of each colored layer formed in.

【0158】次に図15(B)〜(D)に示すように、
TFTガラス基板66上のITO電極67の未形成部と
スクリーン版3のブラックマトリックス転写開口パター
ン63とを位置合わせして基板固定テーブル9上に固定
した。そして図13(A)〜(C)と同様にして、膜厚
1.5μmからなる印刷形成ブラックマトリックス65
をTFTガラス基板66上に形成した。
Next, as shown in FIGS. 15B to 15D,
The non-formed portion of the ITO electrode 67 on the TFT glass substrate 66 and the black matrix transfer opening pattern 63 of the screen plate 3 were aligned and fixed on the substrate fixing table 9. Then, in the same manner as in FIGS. 13A to 13C, a print forming black matrix 65 having a film thickness of 1.5 μm.
Was formed on the TFT glass substrate 66.

【0159】次に図16(A)〜(C)に示すように、
印刷形成ブラックマトリックス65の開口部とスクリー
ン版3の着色層転写開口パターン61の位置を合わせて
TFT回路基板65を基板固定テーブル9に固定した。
次に赤色導電性着色層材料68を図12(B)〜(D)
と同様に塗布した後乾燥し、膜厚1.5μmからなる赤
色導電性着色層69を形成した。赤色導電性着色層材料
68にはポリイミド樹脂にシーアイ化成(株)製ナノテ
ック赤色顔料を体積比5%と、ITOスラリを重量比1
0%の濃度で混入したものを用いた。また、硬化条件は
90度で30分間加熱した後、200度で60分間加熱
を行った。
Next, as shown in FIGS. 16 (A) to 16 (C),
The TFT circuit board 65 was fixed to the board fixing table 9 by aligning the positions of the openings of the printed black matrix 65 and the colored layer transfer opening patterns 61 of the screen plate 3.
Next, the red conductive coloring layer material 68 is applied to FIGS.
After coating in the same manner as above and drying, a red conductive coloring layer 69 having a film thickness of 1.5 μm was formed. For the red conductive coloring layer material 68, 5% by volume of a nanotech red pigment manufactured by CI Kasei Co., Ltd. in a polyimide resin and 1% by weight of an ITO slurry are used.
The one mixed at a concentration of 0% was used. The curing conditions were heating at 90 degrees for 30 minutes and then heating at 200 degrees for 60 minutes.

【0160】次に図16(D)〜(E)に示すように、
図16(A)〜(C)と同様にして膜厚1.5μmから
なる緑色導電性着色層70と青色導電性着色層71を順
次形成した。緑色導電性着色層材料にはポリイミド樹脂
にシーアイ化成(株)製ナノテック緑色顔料を体積比5
%と、ITOスラリを重量比10%の濃度で混入したも
の、青色導電性着色層材料にはポリイミド樹脂にシーア
イ化成(株)製ナノテック青色顔料を体積比5%と、I
TOスラリを重量比10%の濃度で混入したものを用い
た。また、硬化条件は赤色導電性着色層材料68と同じ
である。
Next, as shown in FIGS. 16D to 16E,
Similar to FIGS. 16A to 16C, a green conductive coloring layer 70 and a blue conductive coloring layer 71 having a film thickness of 1.5 μm were sequentially formed. For the green conductive colored layer material, a polyimide resin and Nanotech green pigment manufactured by CI Kasei Co., Ltd. are used in a volume ratio of 5
%, ITO slurry mixed at a concentration of 10% by weight, and for the blue conductive coloring layer material, 5% by volume of a nanotech blue pigment manufactured by CI Kasei Co., Ltd.
A mixture containing TO slurry in a concentration of 10% by weight was used. The curing conditions are the same as those for the red conductive coloring layer material 68.

【0161】ITO電極67が形成された凹凸を有する
TFTガラス基板を用いたが、印刷形成ブラックマトリ
ックス65および各導電性着色層の膜厚設計値を1.5
μmにあわせて形成したため、表面が平坦なカラーフィ
ルタが得られた。また、このカラーフィルタを有するT
FT回路基板の表面は、各色の導電性着色層の導電性を
確保するために導電性を低下させるオーバーコート層を
用いることができず、直接液晶に接触するため、各導電
性着色層および印刷形成ブラックマトリックス65から
電気特性を劣化させる不純物をなるべく排除する必要が
ある。
Although the TFT glass substrate having the unevenness on which the ITO electrode 67 is formed is used, the film thickness design value of the print forming black matrix 65 and each conductive coloring layer is 1.5.
Since the color filter was formed according to μm, a color filter having a flat surface was obtained. Also, a T having this color filter
The surface of the FT circuit board cannot be used with an overcoat layer that lowers the conductivity in order to secure the conductivity of the conductive colored layers of each color, and since it directly contacts the liquid crystal, each conductive colored layer and printing It is necessary to remove impurities that deteriorate the electrical characteristics from the formed black matrix 65 as much as possible.

【0162】このカラーフィルタを有するTFT回路基
板を用いて、15インチの表示可能な液晶ディスプレイ
を製作したところ、良好な発色とムラのない画像を見る
ことができた。
When a 15-inch displayable liquid crystal display was manufactured using the TFT circuit substrate having this color filter, good color development and uniform image could be seen.

【0163】[0163]

【発明の効果】本発明は、スクリーンの全面にインクを
塗布してスクリーンマスクのメッシュ部もしくは開口部
分にインクを充填した後に、噴射ガスをメッシュ部分も
しくは開口部に供給することでインクを基板上に転写す
ることであるので、従来の一般的なスクリーン印刷法に
比較して高精度のパターン形成や凹凸を有する基板上へ
のパターン形成を可能とする。
According to the present invention, after the ink is applied to the entire surface of the screen and the mesh portion or the opening portion of the screen mask is filled with the ink, the jet gas is supplied to the mesh portion or the opening portion so that the ink is applied on the substrate. Since it is transferred onto the substrate, it is possible to form a pattern with higher accuracy and to form a pattern on a substrate having irregularities, as compared with a conventional general screen printing method.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1のパターン転写方法を説明するためのパタ
ーン転写装置の概略図である。
FIG. 1 is a schematic view of a pattern transfer device for explaining a first pattern transfer method.

【図2】第2のパターン転写方法を説明するためのパタ
ーン転写装置の概略図である。
FIG. 2 is a schematic view of a pattern transfer device for explaining a second pattern transfer method.

【図3】第1の実施例であるパターン転写方法を説明す
るための概略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the pattern transfer method according to the first embodiment.

【図4】第1の有機エレクトロルミネッセンス装置の製
造方法を説明するための工程図である。
FIG. 4 is a process drawing for explaining the manufacturing method of the first organic electroluminescence device.

【図5】第1の有機エレクトロルミネッセンス装置にお
ける発光層の形成を説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining formation of a light emitting layer in the first organic electroluminescent device.

【図6】第1の有機エレクトロルミネッセンス装置にお
ける電極の形成を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining formation of electrodes in the first organic electroluminescence device.

【図7】第1の実施例である有機エレクトロルミネッセ
ンス装置を用いたディスプレイを説明するための概略図
である。
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a display using the organic electroluminescence device of the first embodiment.

【図8】第1の実施例である有機エレクトロルミネッセ
ンス装置を用いたディスプレイを説明するための概略図
である。
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a display using the organic electroluminescence device of the first embodiment.

【図9】第2の実施例であるカラーフィルタを構成する
方法を説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining a method of forming a color filter that is a second embodiment.

【図10】第3の実施例である薄膜トランジスタを構成
する方法を説明するための図である。
FIG. 10 is a drawing for explaining the method of forming the thin film transistor of the third embodiment.

【図11】第4の実施例であるカラーフィルタの構成を
説明するための断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating the configuration of a color filter that is a fourth embodiment.

【図12】第4の実施例で製作したカラーフィルタの一
連の製造工程を説明するための図である。
FIG. 12 is a drawing for explaining a series of manufacturing steps of the color filter manufactured in the fourth embodiment.

【図13】第5の実施例で製作したスクリーン印刷によ
るブラックマトリックスの形成工程を説明するための図
である。
FIG. 13 is a diagram for explaining a process of forming a black matrix by screen printing manufactured in the fifth embodiment.

【図14】第5の実施例で製作したカラーフィルタの構
成を説明するための断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view for explaining the structure of the color filter manufactured in the fifth embodiment.

【図15】第6の実施例で製作したカラーフィルタを有
するTFT回路基板のブラックマトリックス形成までの
製造工程を説明するための図である。
FIG. 15 is a diagram for explaining a manufacturing process up to formation of a black matrix of a TFT circuit substrate having a color filter manufactured in the sixth embodiment.

【図16】第6の実施例で製作したカラーフィルタを有
するTFT回路基板の着色層形成からの製造工程を説明
するための図である。
FIG. 16 is a diagram for explaining a manufacturing process from formation of a colored layer of a TFT circuit substrate having a color filter manufactured in the sixth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・スキージ、2・・・ビーム状ガス噴射ノズル、3・・・
スクリーン版、4・・・転写用開口パターン、5・・・バンク
付き基板、6・・・インク、7・・・噴射用ガス、8・・・ギャ
ップ制御治具、9・・・基板固定テーブル、10・・・スクレ
ッパ、11・・・ガラス板、12・・・アノード電極(IT
O)、13・・・絶縁層、14・・・バンク、15・・・スクリ
ーンマスク(インク定量供給治具)、16・・・メッシ
ュ、17・・・乳剤、18・・・ホール輸送材料、19・・・発
光材料(緑)、20・・・発光材料(赤)、21・・・発光材
料(青)、22・・・メタルマスク、23・・・カソード電
極、24・・・ガラス基板、25・・・有機エレクトロルミネ
ッセンス装置、26・・・吸着剤(乾燥剤)、27・・・フィ
ルタ材、28・・・窒素ガス(乾燥)、29・・・封止缶、3
0・・・封止材、31・・・外部電極、 32・・・封止フィル
ム、33・・・ガラス板、34・・・封止樹脂、35・・・カラ
ーフィルタ(赤)、36・・・カラーフィルタ(緑)、3
7・・・カラーフィルタ(青)、38・・・オーバーコート
膜、39・・・無アルカリガラス基板、40・・・酸化シリコ
ン(SiO)膜、41・・・島状ポリシリコン膜、42・
・・ゲート絶縁膜、43・・・ゲート電極、44・・・高抵抗N
型ポリシリコン層、45・・・低抵抗N型ポリシリコン
層、46・・・低抵抗P型ポリシリコン層、47・・・層間絶
縁膜、48・・・画素電極(ITO)、49・・・保護絶縁
膜、50・・・ソース電極、51・・・ドレイン電極、52・・
・ガラス基板、53・・・ブラックマトリックス、54・・・
赤色着色層、55・・・緑色着色層、56・・・青色着色層、
57・・・オーバーコート層、58・・・クロム膜、59・・・
酸化クロム膜、60・・・ブラックマトリックス(クロム
膜と酸化クロム膜)、61・・・着色層転写開口パター
ン、62・・・赤色着色材料、63・・・ブラックマトリック
ス転写開口パターン、64・・・ブラックマトリックスペ
ースト、65・・・印刷形成ブラックマトリックス、66・
・・TFTガラス基板、67・・・ITO電極、68・・・赤色
導電性着色材料、69・・・赤色導電性着色層、70・・・緑
色導電性着色層、71・・・青色導電性着色層
1 ... Squeegee, 2 ... Beam-shaped gas injection nozzle, 3 ...
Screen plate, 4 ... Transfer opening pattern, 5 ... Banked substrate, 6 ... Ink, 7 ... Jetting gas, 8 ... Gap control jig, 9 ... Substrate fixing table 10 ... scraper, 11 ... glass plate, 12 ... anode electrode (IT
O), 13 ... Insulating layer, 14 ... Bank, 15 ... Screen mask (ink quantitative supply jig), 16 ... Mesh, 17 ... Emulsion, 18 ... Hole transport material, 19 ... Light emitting material (green), 20 ... Light emitting material (red), 21 ... Light emitting material (blue), 22 ... Metal mask, 23 ... Cathode electrode, 24 ... Glass substrate , 25 ... Organic electroluminescence device, 26 ... Adsorbent (drying agent), 27 ... Filter material, 28 ... Nitrogen gas (drying), 29 ... Sealing can, 3
0 ... Sealing material, 31 ... External electrode, 32 ... Sealing film, 33 ... Glass plate, 34 ... Sealing resin, 35 ... Color filter (red), 36 ... ..Color filters (green), 3
7 ... Color filter (blue), 38 ... Overcoat film, 39 ... Alkali-free glass substrate, 40 ... Silicon oxide (SiO 2 ) film, 41 ... Island-like polysilicon film, 42・
..Gate insulating film, 43 ... Gate electrode, 44 ... High resistance N
Type polysilicon layer, 45 ... Low resistance N type polysilicon layer, 46 ... Low resistance P type polysilicon layer, 47 ... Interlayer insulating film, 48 ... Pixel electrode (ITO), 49 ... .Protective insulating film, 50 ... Source electrode, 51 ... Drain electrode, 52 ...
・ Glass substrate, 53 ... Black matrix, 54 ...
Red colored layer, 55 ... Green colored layer, 56 ... Blue colored layer,
57 ... Overcoat layer, 58 ... Chrome film, 59 ...
Chromium oxide film, 60 ... Black matrix (chromium film and chromium oxide film), 61 ... Colored layer transfer opening pattern, 62 ... Red coloring material, 63 ... Black matrix transfer opening pattern, 64 ...・ Black matrix paste, 65 ・ ・ ・ Printing black matrix, 66 ・
..TFT glass substrate, 67 ... ITO electrode, 68 ... Red conductive coloring material, 69 ... Red conductive coloring layer, 70 ... Green conductive coloring layer, 71 ... Blue conductivity Colored layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05B 33/12 H05B 33/12 B 33/14 33/14 A 33/22 33/22 Z (72)発明者 井上 隆史 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 中野 敬子 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 Fターム(参考) 2C035 AA06 FA27 FD01 FD31 2H091 FA02X FA02Y FA02Z FA34X FA34Y FA34Z FC01 GA13 LA12 LA17 2H113 AA01 AA03 AA04 BA10 BB22 BC09 CA17 3K007 AB04 AB18 BA06 BB01 BB05 DB03 EA00 FA01 FA02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H05B 33/12 H05B 33/12 B 33/14 33/14 A 33/22 33/22 Z (72) Invention Person Takashi Inoue 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa, Ltd., Hitachi, Ltd., Production Technology Laboratory (72) Inventor Keiko Nakano 292, Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama, Kanagawa, Japan F-Term, Hitachi, Ltd. (Reference) 2C035 AA06 FA27 FD01 FD31 2H091 FA02X FA02Y FA02Z FA34X FA34Y FA34Z FC01 GA13 LA12 LA17 2H113 AA01 AA03 AA04 BA10 BB22 BC09 CA17 3K007 AB04 AB18 BA06 BB01 BB05 DB03 EA00 FA01 FA02

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板の上方に素子分離用のバンクと、少な
くとも発光に寄与するホール導入、ホール輸送、発光、
電子輸送の機能を有する層と、電極とを備えた有機エレ
クトロルミネッセンス装置の製造方法であって、少なく
とも前記発光に寄与するホール導入、ホール輸送、発
光、電子輸送の機能を有する層を形成するためのインク
材料が、前記基板に対して非接触に配置されたインク定
量供給治具を介して前記バンク内部に転写供給すること
を特徴とする画像表示装置の製造方法。
1. A bank for element isolation above a substrate, and hole introduction, hole transport, and light emission that contribute at least to light emission,
A method of manufacturing an organic electroluminescent device comprising a layer having an electron transporting function and an electrode, for forming a layer having at least the function of introducing holes, contributing to light emission, hole transporting, light emitting, and electron transporting. 2. The method for manufacturing an image display device, wherein the ink material according to item 1 is transferred and supplied into the bank through an ink fixed amount supply jig that is arranged in non-contact with the substrate.
【請求項2】アノード電極が形成された基板上に素子分
離用のバンクを形成した後、該バンクに対してインク定
量供給治具を非接触に配置し、該インク定量供給治具に
個別に供給した少なくとも前記発光に寄与するホール導
入、ホール輸送、発光、電子輸送の機能を有する層を形
成するためのインク材料を前記バンク内に順次供給し、
前記電子輸送の機能を有する層の上方にカソード電極を
形成してなることを特徴とする画像表示装置の製造方
法。
2. A device isolation bank is formed on a substrate on which an anode electrode is formed, and an ink quantitative supply jig is placed in non-contact with the bank, and the ink quantitative supply jig is individually provided. Supplying at least the ink material for forming a layer having a function of introducing holes, contributing to the emission, hole transport, emission, and electron transport into the bank,
A method of manufacturing an image display device, comprising forming a cathode electrode above the layer having a function of transporting electrons.
【請求項3】アノード電極が形成された基板上に素子分
離用のバンクを形成した後、該バンクに対してインク定
量供給治具を非接触に配置し、該インク定量供給治具に
個別に供給した少なくとも発光に寄与するホール導入、
ホール輸送、発光、電子輸送の機能を有する層を形成す
るためのインク材料を前記バンク内に順次供給した後、
前記電子輸送層の上方にカソード電極を形成してなり、
前記発光層を形成するためのインク材料が赤、緑、青を
発色する材料であって、かつ前記バンク毎に分離して供
給されてなることを特徴とする画像表示装置の製造方
法。
3. A device isolation bank is formed on a substrate on which an anode electrode is formed, and an ink quantitative supply jig is placed in non-contact with the bank, and the ink quantitative supply jig is individually provided. Introduction of supplied holes that contribute at least to light emission,
After sequentially supplying an ink material for forming a layer having a function of transporting holes, emitting light, and transporting electrons into the bank,
A cathode electrode is formed above the electron transport layer,
The method of manufacturing an image display device, wherein the ink material for forming the light emitting layer is a material that develops red, green, and blue, and is supplied separately for each bank.
【請求項4】アノード電極が形成された基板上に素子分
離用のバンクを形成した後、該バンクに対してインク定
量供給治具を非接触に配置し、該インク定量供給治具に
個別に供給した少なくとも発光に寄与するホール導入、
ホール輸送、発光、電子輸送の機能を有する層を形成す
るためのインク材料を前記バンク内に順次供給した後、
前記電子輸送の機能を有する層の上方にカソード電極を
形成してなり、前記発光層を形成するためのインク材料
が赤、緑、青を発色する材料であって、かつ同一のバン
ク内に順次供給されてなることを特徴とする画像表示装
置の製造方法。
4. A device isolation bank is formed on a substrate on which an anode electrode is formed, and an ink quantitative supply jig is placed in non-contact with the bank, and the ink quantitative supply jig is individually provided. Introduction of supplied holes that contribute at least to light emission,
After sequentially supplying an ink material for forming a layer having a function of transporting holes, emitting light, and transporting electrons into the bank,
A cathode electrode is formed above the layer having the function of transporting electrons, and the ink material for forming the light emitting layer is a material that develops red, green, and blue, and is sequentially in the same bank. A method for manufacturing an image display device, characterized in that the image display device is supplied.
【請求項5】(1)基板上にアノード電極を形成する工
程と、(2)前記アノード電極上に、素子分離用バンク
を形成する工程と、(3)前記バンク内にホール導入と
ホール輸送の機能を有する層とを形成する工程と、
(4)前記ホール輸送の機能を有する層の上に赤、緑、
青を発色する発光層を分離して形成する工程と、(5)
前記発光層の上に電子輸送の機能を有する層を形成する
工程と、(6)前記電子輸送層の上にカソード電極を形
成する工程とを備え、少なくとも前記(3)乃至(5)
の工程が、前記バンクの上方に非接触で配置したインク
定量供給治具に供給された有機物からなるインク材料を
転写供給してなることを特徴とする画像表示装置の製造
方法。
5. A step of (1) forming an anode electrode on a substrate, (2) a step of forming an element isolation bank on the anode electrode, and (3) introducing holes into the bank and transporting holes. A step of forming a layer having the function of
(4) Red, green, on the layer having the function of transporting holes,
A step of separately forming a light emitting layer that emits blue color, and (5)
The method further comprises a step of forming a layer having an electron transporting function on the light emitting layer, and (6) a step of forming a cathode electrode on the electron transporting layer, and at least the above (3) to (5)
In the method of manufacturing an image display device, the step (1) transfers and supplies the ink material made of an organic material supplied to an ink fixed amount supply jig arranged above the bank in a non-contact manner.
【請求項6】前記インク定量供給治具が、メッシュに乳
剤を用いて形成した開口部を備えた転写マスクであっ
て、前記開口部に前記インク材料を所定量保持してなる
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の画像
表示装置の製造方法。
6. The ink quantitative supply jig is a transfer mask having an opening formed in a mesh using an emulsion, and a predetermined amount of the ink material is held in the opening. The method for manufacturing an image display device according to claim 1, wherein
【請求項7】前記インク定量供給治具が、基材をパター
ンニングして開口部を形成した転写マスクであって、前
記開口部に前記インク材料を所定量保持してなることを
特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の画像表示装
置の製造方法。
7. The ink quantitative supply jig is a transfer mask in which an opening is formed by patterning a base material, and a predetermined amount of the ink material is held in the opening. A method for manufacturing an image display device according to claim 1.
【請求項8】前記インク定量供給治具の開口部に保持さ
れたインク材料を、噴射ガスを用いて前記バンク内に供
給してなることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに
記載の画像表示装置の製造方法。
8. The ink material held in the opening of the ink fixed amount supply jig is supplied into the bank by using a jet gas, according to any one of claims 1 to 5. Of manufacturing image display device of.
【請求項9】前記素子分離用バンクの断面が、前記基板
側に向かって広がる形状に形成してなることを特徴とす
る請求項1乃至5の何れかに記載の画像表示装置の製造
方法。
9. The method for manufacturing an image display device according to claim 1, wherein a cross section of the element isolation bank is formed in a shape that widens toward the substrate side.
【請求項10】基板上にゲート電極、ゲート絶縁膜、半
導体膜、ソース電極、ドレイン電極、画素電極とを備え
てなり、前記ドレイン電極と電気的に接続された前記画
素電極の上方に、素子分離用のバンクと、発光に寄与す
るホール導入、ホール輸送、発光、電子輸送の機能を有
する層と、電極とを備えた有機エレクトロルミネッセン
ス装置の製造方法であって、少なくとも前記発光に寄与
するホール導入、ホール輸送、発光、電子輸送の機能を
有する層を形成するためのインク材料が、前記基板に対
して非接触に配置されたインク定量供給治具を介して前
記バンク内部に転写供給することを特徴とする画像表示
装置の製造方法。
10. A device comprising a gate electrode, a gate insulating film, a semiconductor film, a source electrode, a drain electrode, and a pixel electrode on a substrate, and an element above the pixel electrode electrically connected to the drain electrode. A method for manufacturing an organic electroluminescent device, comprising: a bank for separation, a layer having a function of introducing holes that contributes to light emission, hole transport, light emission, and electron transport, and an electrode, and at least a hole that contributes to the light emission. Ink material for forming a layer having functions of introduction, hole transportation, light emission, and electron transportation is transferred and supplied into the bank through an ink quantitative supply jig arranged in non-contact with the substrate. And a method for manufacturing an image display device.
【請求項11】前記半導体膜が、多結晶シリコン膜から
なることを特徴とする請求項10に記載の画像表示装置
の製造方法。
11. The method of manufacturing an image display device according to claim 10, wherein the semiconductor film is made of a polycrystalline silicon film.
【請求項12】基板の上方に素子間の漏れ光を遮光する
ブラックマトリックスを備えた液晶ディスプレイ型画像
デバイス装置の製造方法であって、赤、緑、青色の着色
層を形成するためのインク材料が、前記基板に対して非
接触に配置されたインク定量供給治具を介して前記ブラ
ックマトリックス内部に転写供給されてカラーフィルタ
となすことを特徴とする画像表示の製造方法。
12. A method for manufacturing a liquid crystal display type image device device comprising a black matrix for blocking leakage light between elements above a substrate, wherein an ink material for forming red, green and blue colored layers. The method for producing an image display is characterized in that the color filter is transferred and supplied to the inside of the black matrix through an ink fixed amount supply jig arranged in non-contact with the substrate.
【請求項13】前記ブラックマトリックスが、スクリー
ン印刷法により形成してなることを特徴とする請求項1
2に記載の画像表示装置の製造方法。
13. The black matrix is formed by a screen printing method.
2. The method for manufacturing the image display device according to 2.
【請求項14】赤、緑、青色の導電性を有する材料を非
接触に配置したインク定量供給治具を介して転写供給し
て形成した導電性着色層を駆動回路基板の素子間の漏れ
光を遮光するブラックマトリックス内部の駆動電極上に
配置した構造を特徴とする画像表示装置。
14. A leaking light between elements of a drive circuit board, wherein a conductive colored layer formed by transferring and supplying a material having conductivity of red, green, and blue through a fixed amount ink supply jig arranged in a non-contact manner An image display device characterized by a structure arranged on a drive electrode inside a black matrix that shields light.
【請求項15】基板と封止缶と封止材と外部端子とを備
え、前記基板の上方に請求項1乃至13の何れかの方法
によって作製された画像表示部が形成され、かつ、該画
像表示部と前記外部端子とが電気的に接続されてなり、
前記基板の周辺に形成された前記封止材を介して前記基
板と前記封止缶とが前記画像表示部を内包するように一
体化されてなることを特徴とする画像表示装置。
15. A substrate, a sealing can, a sealing material, and an external terminal are provided, and an image display section produced by the method according to claim 1 is formed above the substrate, and The image display section and the external terminal are electrically connected,
An image display device, characterized in that the substrate and the sealing can are integrated so as to include the image display unit through the sealing material formed around the substrate.
【請求項16】前記基板と前記封止缶とを構成する材料
の物性値が略同等であることを特徴とする請求項15に
記載の画像表示装置。
16. The image display device according to claim 15, wherein physical properties of materials forming the substrate and the sealing can are substantially equal to each other.
【請求項17】前記封止缶が透明な封止フィルムである
ことを特徴とする請求項15に記載の画像表示装置。
17. The image display device according to claim 15, wherein the sealing can is a transparent sealing film.
【請求項18】基板の上方に形成され、画素電極を有す
る薄膜トランジスタと、請求項1乃至5の何れかの方法
によって作製された画像表示部とを備え、該画像表示部
のアノード電極が前記画素電極を兼ねるように前記薄膜
トランジスタの上方に形成されてなることを特徴とする
画像表示装置。
18. A thin film transistor, which is formed above a substrate and has a pixel electrode, and an image display section manufactured by the method according to claim 1, wherein the anode electrode of the image display section is the pixel. An image display device, which is formed above the thin film transistor so as to also serve as an electrode.
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