JP2004296297A - 有機ｅｌ表示装置用配線基板の製造方法および有機ｅｌ表示装置 - Google Patents
有機ｅｌ表示装置用配線基板の製造方法および有機ｅｌ表示装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】接続端子としての透明導電膜を使用する場合に駆動回路との接続部の接続抵抗を小さくできる有機ＥＬ素子および有機ＥＬ素子の製造方法を提供する。
【解決手段】基板１の上に、ＩＴＯ１０を成膜する。その後、ＩＴＯ１０の表面を２０ｎｍ程度研磨することによりＩＴＯ１０の表面を平滑化する。次いで、Ｍｏ、ＡｌＮｄ、Ｍｏを成膜し、積層金属膜を作製する。レジストをパターニングした後、陰極補助配線パターン３となる部分以外の積層金属膜をウェットエッチングする。その状態で、硝酸水溶液を用いて、ウェットエッチングによりＩＴＯ１０の表面の変質層を除去する。
【選択図】 図２
【解決手段】基板１の上に、ＩＴＯ１０を成膜する。その後、ＩＴＯ１０の表面を２０ｎｍ程度研磨することによりＩＴＯ１０の表面を平滑化する。次いで、Ｍｏ、ＡｌＮｄ、Ｍｏを成膜し、積層金属膜を作製する。レジストをパターニングした後、陰極補助配線パターン３となる部分以外の積層金属膜をウェットエッチングする。その状態で、硝酸水溶液を用いて、ウェットエッチングによりＩＴＯ１０の表面の変質層を除去する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機ＥＬディスプレイを構成するための有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法および有機ＥＬ表示装置に関し、特に、駆動回路との接続部の接続抵抗を小さくできる有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法および有機ＥＬ表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という。）を使用した有機ＥＬディスプレイは、液晶表示装置と比較して視野角が広く、また、応答速度も速く、有機物が有する発光性の多様性から、次世代の表示装置として期待されている。有機ＥＬ素子は、基板上に陽極または陰極が形成され、その陽極または陰極の上に発光層を含む薄膜状の有機化合物（有機薄膜）が積層され、さらに、有機薄膜の上に、基板上に形成された陽極または陰極に対向するように陰極または陽極が形成された構造である。有機ＥＬ素子は、対向して設けられた陽極と陰極との間に配置された有機薄膜に電流が供給されると自発光する電流駆動型の表示素子である。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、一般に、ガラス等の基板の上にＩＴＯ（インジウム・錫・酸化物）などの透明導電膜で陽極が形成され、その上に薄膜状の有機化合物が複数層重ねられた有機薄膜が形成され、さらに、その上にアルミニウム（Ａｌ）などの金属膜による陰極が蒸着された構造を有する。なお、基板の上に形成された透明導電膜が陰極とされ、有機薄膜の上に蒸着された金属膜が陽極とされる場合もある。そして、有機ＥＬ素子の接続端子に駆動回路が電気的に接続されて、有機ＥＬディスプレイが作製される。
【０００４】
有機薄膜が積層される透明導電膜の表面は、平滑であることが好ましい（例えば、特許文献１参照。）。透明導電膜の表面の凹凸の程度が大きいと、発光層となる有機薄膜の膜質を劣化させたり、陽極と陰極との短絡を引き起こす可能性があるからである。
【０００５】
そこで、基板の上に形成された透明導電膜の表面を研磨したり、特許文献１に記載されているように、透明導電膜の表面をできるだけ平滑にする製造方法が用いられる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２５３４９号公報（段落０００５〜００１１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ＩＴＯなどの透明導電膜は、腐食に対する耐性が高い等の理由で、有機ＥＬ素子において、電極だけでなく、陽極および陰極と駆動回路とを接続するための接続端子としても用いられている。接続端子として透明導電膜が用いられる場合、有機ＥＬ素子を製造する際に、電極としての透明導電膜と接続端子としての透明導電膜とは１つの工程で形成される。従って、接続端子としての透明導電膜の表面の平滑性も高くなっている。
【０００８】
接続端子と、駆動回路を搭載したフレキシブル基板、または駆動回路を接続端子に接続するためのフレキシブルケーブルとは、一般に、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｏｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ：異方性導電膜）を用いて接続される。
【０００９】
ところが、ＩＴＯなどの透明導電膜の表面には表面変質層が存在し、透明導電膜を接続端子として使用した場合、接続端子とＡＣＦとの接触抵抗が高くなる。特に、透明導電膜の表面を研磨などで平滑化した場合には、表面変質層による接続抵抗の上昇が顕著である。そのような状態で、有機ＥＬ素子に通電を継続すると、特に、高温高湿下で通電を継続すると、接触抵抗の値がより高くなる。その結果、所望の通電が行われず表示品位が低下する。
【００１０】
そこで、本発明は、接続端子としての透明導電膜を使用する場合に駆動回路との接続部の接続抵抗を小さくできる有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法および有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の態様１は、基板上に透明導電膜を設け、透明導電膜の表面を平滑化し、透明導電膜の表面を５ｎｍ以上ウェットエッチングすることを特徴とする製造方法を提供する。
【００１２】
態様２は、態様１において、基板上に透明電極と対向電極とが設けられ、透明電極と対向電極の間に有機薄膜が挟持され、透明電極もしくは対向電極、または透明電極と対向電極の双方に対して透明導電膜による接続端子が導電接続される有機ＥＬ素子を搭載する有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法であり、透明導電膜の表面をウェットエッチングした後に、透明導電膜から、透明電極および接続端子を形成する製造方法を提供する。
【００１３】
態様３は、態様１において、基板上に透明電極と対向電極とが設けられ、透明電極と対向電極の間に有機薄膜が挟持され、透明電極もしくは対向電極、または透明電極と対向電極の双方に対して透明導電膜による接続端子が導電接続される有機ＥＬ素子を搭載する有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法であり、透明導電膜から、透明電極および接続端子を形成した後に、透明導電膜の表面をウェットエッチングする製造方法を提供する。
【００１４】
態様４は、態様３において、陰極補助配線パターンを形成する際に、透明導電膜の表面をウェットエッチングする製造方法を提供する。
【００１５】
態様５は、態様３において、陰極補助配線パターンを形成し、その後に、透明導電膜の表面をウェットエッチングする製造方法を提供する。
【００１６】
態様６は、態様２、３、４または５において、接続端子の部分のみの透明導電膜の表面をウェットエッチングする製造方法を提供する。
【００１７】
態様７は、態様６において、透明導電膜の表面をウェットエッチングする際に、表示画素部の透明電極をレジストで保護する製造方法を提供する。
【００１８】
態様８は、態様１〜７において、表面粗さがＲａで１．０ｎｍを超えるように透明導電膜の表面をウェットエッチングする製造方法を提供する。
【００１９】
本発明の態様９は、基板上に透明導電膜を設け、透明導電膜の表面を平滑化し、透明導電膜の表面変質層を除去することを特徴とする製造方法を提供する。
【００２０】
態様１０は、態様９において、基板上に透明電極と対向電極とが設けられ、透明電極と対向電極の間に有機薄膜が挟持され、透明電極もしくは対向電極、または透明電極と対向電極の双方に対して透明導電膜による接続端子が導電接続される有機ＥＬ素子を搭載する有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法であり、表面変質層を除去した後に、透明導電膜から透明電極および接続端子を形成する製造方法を提供する。
【００２１】
態様１１は、態様９において、基板上に透明電極と対向電極とが設けられ、透明電極と対向電極の間に有機薄膜が挟持され、透明電極もしくは対向電極、または透明電極と対向電極の双方に対して透明導電膜による接続端子が導電接続される有機ＥＬ素子を搭載する有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法であり、透明導電膜から透明電極および接続端子を形成した後に、表面変質層を除去する製造方法を提供する。
【００２２】
態様１２は、態様１１において、陰極補助配線パターンを形成する際に、表面変質層を除去する製造方法を提供する。
【００２３】
態様１３は、態様１１において、陰極補助配線パターンを形成し、その後に、表面変質層を除去する製造方法を提供する。
【００２４】
態様１４は、態様１０、１１、１２または１３において、接続端子の部分のみの表面変質層を除去する製造方法を提供する。
【００２５】
態様１５は、態様１４において、表面変質層を除去する際に、表示画素部の透明電極をレジストで保護する製造方法を提供する。
【００２６】
態様１６は、態様９〜１５において、表面粗さがＲａで１．０ｎｍを超えるように表面変質層を除去する製造方法を提供する。
【００２７】
態様１７は、態様２〜８，１０〜１６において、接続端子と、表示画素に対応した透明電極とを、同一の透明導電膜の層で形成する製造方法を提供する。
【００２８】
本発明の態様１８は、態様１または９の有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法により製造された有機ＥＬ表示装置用配線基板を備えたことを特徴とする有機ＥＬ表示装置を提供する。
【００２９】
上記の態様の製造方法にもとづいて、以下のような特徴を有する有機ＥＬ素子を形成することができる。
【００３０】
基板上に透明電極と対向電極とが設けられ、透明電極と対向電極の間に有機薄膜が挟持され、透明電極に対して第１の接続端子が導電接続された有機ＥＬ素子であって、第１の接続端子に透明導電膜が用いられ、第１の接続端子の表面粗さが、表示画素に対応した透明電極の表面粗さよりも相対的に粗いことを特徴とする有機ＥＬ素子。
【００３１】
基板上に透明電極と対向電極とが設けられ、透明電極と対向電極の間に有機薄膜が挟持され、対向電極に対して第２の接続端子が導電接続された有機ＥＬ素子であって、第２の接続端子に透明導電膜が用いられ、第２の接続端子の表面粗さが、表示画素に対応した透明電極の表面粗さよりも相対的に粗いことを特徴とする有機ＥＬ素子。
【００３２】
基板上に透明電極と対向電極とが設けられ、透明電極と対向電極の間に有機薄膜が挟持され、透明電極に対して第１の接続端子が導電接続され、対向電極に対して第２の接続端子が導電接続された有機ＥＬ素子であって、第１の接続端子および第２の接続端子に透明導電膜が用いられ、第１の接続端子の表面粗さが、表示画素に対応した透明電極の表面粗さよりも相対的に粗く、かつ、第２の接続端子の表面粗さが、表示画素に対応した透明電極の表面粗さよりも相対的に粗いことを特徴とする有機ＥＬ素子。
【００３３】
第１の接続端子の表面粗さがＲａで１．０ｎｍを超えていることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【００３４】
第２の接続端子の表面粗さがＲａで１．０ｎｍを超えていることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【００３５】
第１の接続端子または第２の接続端子と、表示画素に対応した透明電極とが、同一のＩＴＯの層で形成されてなることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【００３６】
第１の接続端子または第２の接続端子と、外部の駆動端子とが導電接続された場合に、両者の間の接続抵抗が５．０Ω以下であることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【００３７】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１を図面を参照して説明する。図１、図３、図５および図７は、本発明の製造方法を構成する各工程における中間生成物を示す正面図であり、図２、図４および図６は、図１、図３および図５に示す中間生成物のＡ−Ａ’断面を示す断面図である。図８は、本発明の製造方法によって得られる有機ＥＬ素子を示す正面図であり、図９は、図８に示す有機ＥＬ素子のＡ−Ａ’断面を示す断面図である。図１０は、図８に示す有機ＥＬ素子に対してＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ ）９が接続された状態を示す断面図である。
【００３８】
図１〜図１０を参照して、本発明の有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法の実施の形態１を説明する。まず、シリカコートが成膜されたソーダライムガラス基板（以下、ガラス基板という。）等の基板１の上に、ＤＣスパッタ法等によって、ＩＴＯ１０を成膜する。その後、ＩＴＯ１０の表面を２０ｎｍ程度研磨することによりＩＴＯ１０の表面を平滑化する。なお、研磨以外の方法、例えばスパッタエッチングにより平滑化を行ってもよい。
【００３９】
次いで、ＤＣスパッタ法等によって、順に、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウムネオジム合金（ＡｌＮｄ）、Ｍｏを成膜し、積層金属膜を作製する。Ｍｏの代わりに、Ｍｏ合金を用いると耐腐食性が向上する。例えば、モリブデンタングテン合金（ＭｏＷ）、モリブデンニオブ合金（ＭｏＮｂ）、モリブデンバナジウム合金（ＭｏＶ）、モリブデンタンタル合金（ＭｏＴａ）などを用いることが好ましい。
【００４０】
Ａｌ合金として、ＡｌＮｄに代えて、アルミニウムシリコン合金（ＡｌＳｉ）、アルミニウムシリコン銅合金（ＡｌＳｉＣｕ）等も適用可能である。純Ａｌを適用する場合には、ヒロックの発生を抑制するために、成膜温度を１００℃以下にすることが好ましい。
【００４１】
その後、フォトリソグラフ法等でレジストをパターニングした後、陰極補助配線パターン３となる部分以外の積層金属膜をウェットエッチングする。ＭｏおよびＡｌを、燐酸、酢酸および硝酸の混合水溶液によるエッチング液で一括エッチングすることが可能である。
【００４２】
ＩＴＯ１０の表面には平滑化を行う際に変質層が形成され、変質層をそのままにしておくと、接続端子の接続抵抗を大きくしてしまう。そこで、陰極補助配線パターン３となる部分の積層金属膜にレジストがパターニングされている状態で、硝酸水溶液を用いて、ウェットエッチングによりＩＴＯ１０の表面の変質層（表面の変質層を、表面変質層と呼ぶ。）を除去する。有機ＥＬ素子の場合、平滑化後のＩＴＯの膜厚は一般に１００〜３００ｎｍ程度である。この場合、除去されるＩＴＯ１０の表層は５〜５０ｎｍであることが好ましい。１０〜２０ｎｍであればより好ましい。また、このとき、基板１を加熱してレジストの密着力を強化しておくことが望ましい。その後、レジストを剥離する。
【００４３】
以上の工程によって、図１および図２に示すように、ＩＴＯ１０の上に陰極補助配線パターン３が形成される。そして、この状態では、ＩＴＯ１０の表面の変質層が除去されている。なお、ＩＴＯ１０の表面の変質層が除去されることによって、後の工程で形成される接続端子の表面の変質層が除去されていることになる。なお、図１および図２には、８つの陰極補助配線パターン３が示されている。また、Ａ−Ａ’断面図では、陰極補助配線パターン３を明示するために、長手方向が誇張して示されている。
【００４４】
次に、フォトリソグラフ法等でレジストをパターニングした後、ＩＴＯ１０をウェットエッチングし、その後レジストを剥離する。その結果、図３に示すように、陽極パターン２ａ、および後工程で形成される陰極パターンと駆動回路との接続部となる接続端子２ｂが形成される。なお、図３には、８つの陽極パターン２ａと、８つの接続端子２ｂとが例示されている。
【００４５】
図４は、図３に示す中間生成物のＡ−Ａ’断面を示す断面図である。陽極パターン２ａと接続端子２ｂとは、同一のＩＴＯ１０の層で形成されている。陽極パターン２ａは、透明電極に相当する。陰極パターンは、透明電極に対向する対向電極に相当し、接続端子２ｂは、対向電極に導電接続される第２の接続端子に相当する。
【００４６】
次いで、絶縁膜を形成するために、感光性ポリイミド膜をコーティングする。そして、フォトリソグラフ法等でパターニングを行った後、熱硬化させ、図５および図６に示すように、画素部となる開口部４ａを有するポリイミドパターン４を形成する。なお、硬化処理に伴って、ＡｌＮｄの抵抗を低くすることができる。図５に示すように、マトリクス状に複数の開口部４ａが形成されるが、符号は１カ所にのみ付されている。硬化後のポリイミドパターン４の膜厚は１．０μｍ程度が好ましい。絶縁膜を形成することにより、陽極パターン２ａのエッジ（図６においてＡで示す。）の上部（図６においてＢで示す。）が絶縁膜により平坦化され、後工程で成膜される有機薄膜や陰極の断線の可能性が低減するとともに、陽極と陰極との絶縁耐圧が向上する。
【００４７】
図５に示すように、陽極パターン２ａのうち、ポリイミドパターン４で覆われていない部分（開口部４ａを除く）のうちの先端の方の部分は、陽極パターン２ａと駆動回路との接続部となる接続端子２ｃになる。接続端子２ｃは、陽極としての透明電極に導電接続される第１の接続端子に相当する。また、陽極パターン２ａのポリイミドパターン４で覆われていない部分のうちの接続端子２ｃ以外の部分は、陽極と接続端子２ｃを接続するための陽極引出配線に相当する。すなわち、陽極パターン２ａのうち、陽極引出配線および接続端子２ｃを除く部分が、実質的な陽極である。
【００４８】
その後、感光性アクリル樹脂をコーティングし、フォトリソグラフ法等でパターニングを行った後、硬化させ、図７に示すように、陰極分離パターン５を得る。陰極分離パターン５が逆テーパ構造を有するように、ネガの感光性樹脂を用いることが好ましい。なお、複数の陰極パターンの間の複数の部分に陰極分離パターン５が形成されるが、符号は１カ所にのみ付されている。
【００４９】
次いで、有機薄膜６を蒸着する。有機薄膜６を形成する前にＩＴＯの表面改質、例えば酸素プラズマ処理や紫外線処理を行う。その後、第１正孔輸送層（正孔注入層）としての例えば銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）と、第２正孔輸送層としての例えばα−ＮＰＤとを蒸着し、次いで、有機発光材料による発光層および電子輸送層としての例えばアルミニウムキノリン（Ａｌｑ）を蒸着する。さらに、電子注入層としての例えばフッ化リチウム（ＬｉＦ）を蒸着する。
【００５０】
さらに、陰極パターン７を形成するために、Ａｌを蒸着する。有機薄膜６を形成する際に、α−ＮＰＤの代わりにＴＰＤなどのトリフェニルアミン系の物質を用いることも可能である。また、陰極パターン７を形成する際に、Ａｌの代わりにナトリウム（Ｎａ）、リチウム（Ｌｉ）、銀（Ａｇ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、イットリウム（Ｙ）、インジウム（Ｉｎ）またそれらを含む合金を用いることも可能であるが、Ｍｏとのコンタクト特性からＡｌまたはＡｌ合金を使用することが好ましい。
【００５１】
以上のような工程を経て、図８および図９に示すような有機ＥＬ素子が得られる。
【００５２】
次いで、図１０に示すように、陰極用の駆動回路が内蔵されたＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）９を、接続端子２ｂに接続する。接続に際して、まず、接続端子２ｂにおける接続端子部に異方性導電膜８を仮圧着する。接続端子部は、接続端子２ｂにおいて、実際にＴＣＰ９が実装される部分である。そして、ＴＣＰ９を接続端子部に本圧着する。すなわち、異方性導電膜８に圧着する。
【００５３】
また、陽極用の駆動回路が内蔵されたＴＣＰを、接続端子２ｃに接続する。接続の仕方は、ＴＣＰ９を接続端子２ｂに接続する際の接続の仕方と同じである。
【００５４】
［実施の形態２］
実施の形態１では、陰極補助配線パターン３となる部分以外の積層金属膜をエッチングした後、レジストを剥離する前に、ＩＴＯ１０の表面の変質層を除去したが、レジスト剥離後に、ＩＴＯ１０の表面の変質層を除去してもよい。その場合、陰極補助配線パターン３を形成するために例えばクロム（Ｃｒ）を用いることが好ましい。また、本実施の形態では、エッチング液として、塩酸溶液や、塩酸および硝酸の混合液を使用することもできる。
【００５５】
［実施の形態３］
また、ＩＴＯ１０の表面を平滑化し陰極補助配線パターン３を形成し、さらに、陽極パターン２ａ（接続端子２ｃを含む。）および接続端子２ｂを形成した後に、ＩＴＯによる陽極パターン２ａおよび接続端子２ｂの表面の変質層を除去してもよい。陰極補助配線パターン３は例えばクロム（Ｃｒ）で形成されていることが好ましい。また、本実施の形態では、エッチング液として、硝酸水溶液、塩酸溶液、塩酸および硝酸の混合液を使用することもできる。
【００５６】
［実施の形態４］
実施の形態３では、陽極パターン２ａおよび接続端子２ｂを形成した後にＩＴＯ表面の変質層を除去する際に、表示画素部を形成する部分も含めて変質層を除去したが、表示画素部を形成する部分についてはＩＴＯ表面の変質層を除去する必要はない。従って、表示画素部を形成する部分を除き、ＩＴＯ表面の変質層を除去するようにしてもよい。その場合、陽極パターン２ａをフォトレジストで覆う。具体的には、陽極パターン２ａのうち表示画素部を形成する部分をフォトレジストで保護する。その際、接続端子２ｂを露出させる。そして、ウェットエッチングによって接続端子２ｂの表層を除去する。この工程により、陽極パターン２ａ（接続端子２ｃを含む。）における表示画素部を形成する部分以外の部分および接続端子２ｂのみのＩＴＯの表面変質層が除去されるので、接続端子２ｂ，２ｃの表面粗さが、表示画素に対応した透明電極の表面粗さよりも相対的に粗くなっている。
【００５７】
［実施の形態５］
実施の形態１〜４では、ＩＴＯ１０の表面を平滑化し陰極補助配線パターン３を形成した後に、陽極パターン２ａ（接続端子２ｃを含む。）および接続端子２ｂを形成したが、ＩＴＯ１０の表面を平滑化した後、陽極パターン２ａ（接続端子２ｃを含む。）および接続端子２ｂを形成してから陰極補助配線パターン３を形成してもよい。
【００５８】
以下、陽極パターン２ａおよび接続端子２ｂを形成してから陰極補助配線パターン３を形成する実施の形態を説明する。図１１は、本実施の形態における中間生成物を示す正面図であり、図１２は、図１１に示す中間生成物のＡ−Ａ’断面を示す断面図である。
【００５９】
実施の形態１〜４の場合と同様にＩＴＯ１０の表面を平滑化する。次に、フォトリソグラフ法等でレジストをパターニングした後、ＩＴＯをウェットエッチングし、その後レジストを剥離する。その結果、図１１および図１２に示すように、陽極パターン２ａ、および後工程で形成される陰極パターンと駆動回路との接続部となる接続端子２ｂが形成される。なお、図１１には、８つの陽極パターン２ａと、８つの接続端子２ｂとが例示されている。
【００６０】
次いで、陽極パターン２ａをフォトレジストで覆う。具体的には、陽極パターン２ａのうち表示画素部を形成する部分をフォトレジストで保護する。その際、接続端子２ｂを露出させる。そして、ウェットエッチングによって接続端子２ｂの表層を１５ｎｍ程度除去する。この工程により、研磨により生じているＩＴＯの表面変質層を除去することができる。
【００６１】
その後、実施の形態１の場合と同様にして陰極補助配線パターン３を形成する。その結果、図３および図４に示すように、接続端子２ｂの上における一部に陰極補助配線パターン３が形成される。以下、実施の形態１の場合と同様にして、絶縁膜、陰極分離パターン５および有機薄膜６を形成し、陰極用の駆動回路が内蔵されたＴＣＰ９を接続端子２ｂの接続端子部に接続する。また、陽極用の駆動回路が内蔵されたＴＣＰを接続端子２ｃに接続する（図５〜図１０参照）。
【００６２】
なお、陽極パターン２ａのうち、陽極引出配線および接続端子２ｃの部分は、上記のウェットエッチングして接続端子２ｂの表面の変質層を除去する工程において、同様にウェットエッチングされる。従って、接続端子２ｃでも、表層の１５ｎｍ程度が除去される。ここでは１５ｎｍ程度薄くしたが、接続端子２ｂ，２ｃは５ｎｍ以上薄くされることが好ましい。また、その工程により、陽極パターン２ａ（接続端子２ｃを含む。）における表示画素部を形成する部分以外の部分および接続端子２ｂのみのＩＴＯの表面変質層が除去されるので、接続端子２ｂ，２ｃの表面粗さは、表示画素に対応した透明電極の表面粗さよりも相対的に粗くなっている。
【００６３】
また、接続端子２ｂ，２ｃとともに表示画素部のＩＴＯも、変質層を除去するために粗化してしまうと、絶縁耐圧の低下によって短絡が発生する可能性が生ずる。短絡が生ずると表示品位が低下する。従って、本実施の形態のように、表示画素部のＩＴＯは粗化せず、接続端子２ｂ，２ｃのＩＴＯの表層のみ除去して粗化することによって、表示品位を維持しつつ、接続抵抗の上昇を抑えることができる。
【００６４】
［例１］
実施の形態１の製造方法により有機ＥＬ素子を形成した。すなわち、シリカコート２０ｎｍが成膜された厚さ０．７ｍｍの基板１としてのガラス基板の上に、ＤＣスパッタ法で、ＩＴＯ１０を１７０ｎｍ成膜した。その後、ＩＴＯ１０の表面を２０ｎｍ程度研磨することによりＩＴＯ１０の表面を平滑化した。
【００６５】
次いで、陰極補助配線パターン３を形成するために、ＤＣスパッタ法で、順に、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウムネオジム合金（ＡｌＮｄ）、Ｍｏを成膜し、積層金属膜を作製した。成膜膜厚は、下部のＭｏが１００ｎｍ、ＡｌＮｄが３００ｎｍ、上部のＭｏが１００ｎｍ程度である。その後、フォトリソグラフ法でレジストをパターニングした後、燐酸、酢酸および硝酸の混合水溶液によるエッチング液を用いて、積層金属膜をウェットエッチングした。
【００６６】
次いで、１２０℃に加熱したオーブンで２０分程度基板１を熱処理した後、硝酸水溶液を用いて、ＩＴＯ１０の表面の変質層を除去した。このときに除去されるＩＴＯにおけるＩＴＯ膜厚は、１５ｎｍ程度である。そして、陰極補助配線パターン３を形成するためのレジストを剥離した。次に、陽極パターン２ａと接続端子２ｂとを形成するために、フォトリソグラフ法でレジストをパターニングした後、塩酸および硝酸の混合水溶液を用いてＩＴＯをエッチングし、その後レジストを剥離した。
【００６７】
次いで、絶縁膜を形成するために、感光性ポリイミド膜を１．４μｍの厚さでスピンコーティングした。そして、フォトリソグラフ法等でパターニングを行った後、３２０℃で硬化させ、画素部となる開口部４ａを有するポリイミドパターン４を形成した。
【００６８】
その後、感光性アクリル樹脂をスピンコーティングし、ネガの感光性樹脂を用いたフォトリソグラフ法でパターニングを行った後、２００℃で硬化させ、陰極分離パターン５を得た。
【００６９】
次いで、蒸着装置を用いてマスク蒸着により有機薄膜６を蒸着した。有機薄膜６を形成する前に、並行平板ＲＦプラズマ装置を用いて、酸素プラズマ照射を実施し、ＩＴＯの表面改質を行った。プラズマ処理条件を、酸素５０ｓｃｃｍ、６．７Ｐａ、１．５ｋＷとして、ＲＩＥモードのプラズマ処理を６０秒実施した。
【００７０】
その後、第１正孔輸送層としての膜厚１０ｎｍの銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）と、第２正孔輸送層としての膜厚６０ｎｍのα−ＮＰＤとを蒸着し、次いで、有機発光材料による発光層および電子輸送層としてのＡｌｑを、膜厚５０ｎｍとなるように蒸着した。さらに、電子注入層としてのフッ化リチウム（ＬｉＦ）を０．５ｎｍ蒸着した。
【００７１】
さらに、陰極パターン７を形成するために、膜厚２００ｎｍのＡｌを蒸着した。
【００７２】
次いで、接続端子２ｂにおける接続端子部に異方性導電膜８を仮圧着した。異方性導電膜８として、日立化成製アニソルム７１０６Ｕを使用した。仮圧着温度は８０℃で、圧着圧力１．０ＭＰａ、圧着時間は５秒である。そして、ＴＣＰ９を異方性導電膜８に本圧着した。本圧着温度は１７０℃で、圧着圧力は２．０ＭＰａ、圧着時間は２０秒である。
【００７３】
以上のようにして作製された有機ＥＬ素子において、接続端子部の抵抗値を測定したところ、５．０Ω以下であった。また、接続端子２ｂ，２ｃの表面粗さは、Ｒａで５．４ｎｍであった。ただし、表面粗さをＲａで１．０４ｎｍとした場合でも接続端子部の抵抗値を十分下げることができたので、表面粗さがＲａで１．０ｎｍを超える値であれば、接続端子部の抵抗値を低下させることが可能である。
【００７４】
また、陽極用の駆動回路が内蔵されたＴＣＰを、接続端子２ｃに接続した。接続の仕方は、ＴＣＰ９を接続端子２ｂに接続する際の接続の仕方と同じである。従って、接続端子２ｃについても、接続端子部の抵抗値を５．０Ω程度以下に低くすることができた。
【００７５】
これに対して、接続端子２ｂ，２ｃのＩＴＯの表面の変質層を除去しない場合の接続抵抗は１０〜７０Ωと大きくばらついてしまう。接続抵抗が大きい場合には、定電流を流すために必要な電圧が上昇してしまうため、十分な電圧が素子に印加できなくなったり、階調表示をパルス幅変調で表示する場合などに電流が０になったときに有機ＥＬ素子にかかる電圧がばらつく。その結果、例えば、横筋状の表示むらを生ずる。
【００７６】
なお、ＩＴＯの表面の変質層が除去されているか否かは、例えばＡＦＭ（原子力間顕微鏡）を用いて判定することができる。ＡＦＭ探針とサンプルとしてのＩＴＯの表面との間に、０．００１Ｖの電圧を印加し、探針をサンプルの表面の凹凸をトレースするように走査させ、各場所において流れた電流を測定する。研磨（平滑化）していないＩＴＯが積層された基板では平均電流値は１００ｎＡ、研磨したＩＴＯが積層された基板では平均電流値は２ｎＡであった。研磨によって電流値が大幅に減少してことは、ＩＴＯの表面に変質層が生成されていることを示している。
【００７７】
研磨したＩＴＯが積層された基板を塩酸および硝酸の混合液を用いて処理した場合には、平均電流値は５０ｎＡであった。塩酸および硝酸の混合液を用いて処理する前の平均電流値は２ｎＡであるから、電流量は増加している。このことは、変質層の一部が除去され、平均電流値が上昇したことを示している。
【００７８】
［例２］
実施の形態５の製造方法により有機ＥＬ素子を形成した。すなわち、シリカコート２０ｎｍが成膜された厚さ０．７ｍｍの基板１としてのガラス基板の上に、ＤＣスパッタ法で、ＩＴＯ１０を１７０ｎｍ成膜した。その後、ＩＴＯ１０の表面を２０ｎｍ程度研磨することによりＩＴＯ１０の表面を平滑化した。
【００７９】
次いで、陽極パターン２ａのうち表示画素部を形成する部分をフォトレジストで保護し、塩酸および硝酸の混合溶液で３０秒ウェットエッチングし、接続端子２ｂ，２ｃの表層を除去した。このときに除去される接続端子２ｂ，２ｃにおけるＩＴＯ膜厚は、１５ｎｍ程度である。
【００８０】
その後、陰極補助配線パターン３を形成するために、ＤＣスパッタ法で、順に、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウムネオジム合金（ＡｌＮｄ）、Ｍｏを成膜し、積層金属膜を作製した。成膜膜厚は、下部のＭｏが１００ｎｍ、ＡｌＮｄが３００ｎｍ、上部のＭｏが１００ｎｍ程度である。その後、フォトリソグラフ法でレジストをパターニングした後、燐酸、酢酸および硝酸の混合水溶液によるエッチング液を用いて、積層金属膜をウェットエッチングし、レジストを剥離した。
【００８１】
以下、例１における絶縁膜を形成する工程以降と同じ工程を経て有機ＥＬ素子を得た。例２で得られた有機ＥＬ素子も、例１で得られた有機ＥＬ素子と同等の性能であった。すなわち、接続端子部の接続抵抗値を５．０Ω程度以下に低くすることができた。
【００８２】
【発明の効果】
本発明では、透明導電膜による接続端子の表面変質層を除去することによって、有機ＥＬ素子において駆動回路が接続される部分の接続抵抗を低くし、表示品位の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の製造方法における第１の工程における中間生成物を示す正面図。
【図２】図１に示す中間生成物のＡ−Ａ’断面を示す断面図。
【図３】実施の形態１の製造方法における第２の工程における中間生成物を示す正面図。
【図４】図３に示す中間生成物のＡ−Ａ’断面を示す断面図。
【図５】実施の形態１の製造方法における第３の工程における中間生成物を示す正面図。
【図６】図５に示す中間生成物のＡ−Ａ’断面を示す断面図。
【図７】実施の形態１の製造方法における第４の工程における中間生成物を示す正面図。
【図８】本発明の製造方法によって得られる有機ＥＬ素子を示す正面図。
【図９】図８に示す有機ＥＬ素子のＡ−Ａ’断面を示す断面図。
【図１０】図８に示す有機ＥＬ素子に対してＴＣＰが接続された状態を示す断面図。
【図１１】実施の形態５の製造方法における第１の工程における中間生成物を示す正面図。
【図１２】図１に示す中間生成物のＡ−Ａ’断面を示す断面図。
【符号の説明】
１ ガラス基板
２ａ 陽極パターン
２ｂ 接続端子（第２の接続端子）
２ｃ 接続端子（第１の接続端子）
３ 陰極補助配線パターン
４ ポリイミドパターン
４ａ 開口部
５ 陰極分離パターン
６ 有機薄膜
７ 陰極パターン
８ 異方性導電膜
９ ＴＣＰ
１０ ＩＴＯ
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機ＥＬディスプレイを構成するための有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法および有機ＥＬ表示装置に関し、特に、駆動回路との接続部の接続抵抗を小さくできる有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法および有機ＥＬ表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という。）を使用した有機ＥＬディスプレイは、液晶表示装置と比較して視野角が広く、また、応答速度も速く、有機物が有する発光性の多様性から、次世代の表示装置として期待されている。有機ＥＬ素子は、基板上に陽極または陰極が形成され、その陽極または陰極の上に発光層を含む薄膜状の有機化合物（有機薄膜）が積層され、さらに、有機薄膜の上に、基板上に形成された陽極または陰極に対向するように陰極または陽極が形成された構造である。有機ＥＬ素子は、対向して設けられた陽極と陰極との間に配置された有機薄膜に電流が供給されると自発光する電流駆動型の表示素子である。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、一般に、ガラス等の基板の上にＩＴＯ（インジウム・錫・酸化物）などの透明導電膜で陽極が形成され、その上に薄膜状の有機化合物が複数層重ねられた有機薄膜が形成され、さらに、その上にアルミニウム（Ａｌ）などの金属膜による陰極が蒸着された構造を有する。なお、基板の上に形成された透明導電膜が陰極とされ、有機薄膜の上に蒸着された金属膜が陽極とされる場合もある。そして、有機ＥＬ素子の接続端子に駆動回路が電気的に接続されて、有機ＥＬディスプレイが作製される。
【０００４】
有機薄膜が積層される透明導電膜の表面は、平滑であることが好ましい（例えば、特許文献１参照。）。透明導電膜の表面の凹凸の程度が大きいと、発光層となる有機薄膜の膜質を劣化させたり、陽極と陰極との短絡を引き起こす可能性があるからである。
【０００５】
そこで、基板の上に形成された透明導電膜の表面を研磨したり、特許文献１に記載されているように、透明導電膜の表面をできるだけ平滑にする製造方法が用いられる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２５３４９号公報（段落０００５〜００１１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ＩＴＯなどの透明導電膜は、腐食に対する耐性が高い等の理由で、有機ＥＬ素子において、電極だけでなく、陽極および陰極と駆動回路とを接続するための接続端子としても用いられている。接続端子として透明導電膜が用いられる場合、有機ＥＬ素子を製造する際に、電極としての透明導電膜と接続端子としての透明導電膜とは１つの工程で形成される。従って、接続端子としての透明導電膜の表面の平滑性も高くなっている。
【０００８】
接続端子と、駆動回路を搭載したフレキシブル基板、または駆動回路を接続端子に接続するためのフレキシブルケーブルとは、一般に、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｏｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ：異方性導電膜）を用いて接続される。
【０００９】
ところが、ＩＴＯなどの透明導電膜の表面には表面変質層が存在し、透明導電膜を接続端子として使用した場合、接続端子とＡＣＦとの接触抵抗が高くなる。特に、透明導電膜の表面を研磨などで平滑化した場合には、表面変質層による接続抵抗の上昇が顕著である。そのような状態で、有機ＥＬ素子に通電を継続すると、特に、高温高湿下で通電を継続すると、接触抵抗の値がより高くなる。その結果、所望の通電が行われず表示品位が低下する。
【００１０】
そこで、本発明は、接続端子としての透明導電膜を使用する場合に駆動回路との接続部の接続抵抗を小さくできる有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法および有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の態様１は、基板上に透明導電膜を設け、透明導電膜の表面を平滑化し、透明導電膜の表面を５ｎｍ以上ウェットエッチングすることを特徴とする製造方法を提供する。
【００１２】
態様２は、態様１において、基板上に透明電極と対向電極とが設けられ、透明電極と対向電極の間に有機薄膜が挟持され、透明電極もしくは対向電極、または透明電極と対向電極の双方に対して透明導電膜による接続端子が導電接続される有機ＥＬ素子を搭載する有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法であり、透明導電膜の表面をウェットエッチングした後に、透明導電膜から、透明電極および接続端子を形成する製造方法を提供する。
【００１３】
態様３は、態様１において、基板上に透明電極と対向電極とが設けられ、透明電極と対向電極の間に有機薄膜が挟持され、透明電極もしくは対向電極、または透明電極と対向電極の双方に対して透明導電膜による接続端子が導電接続される有機ＥＬ素子を搭載する有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法であり、透明導電膜から、透明電極および接続端子を形成した後に、透明導電膜の表面をウェットエッチングする製造方法を提供する。
【００１４】
態様４は、態様３において、陰極補助配線パターンを形成する際に、透明導電膜の表面をウェットエッチングする製造方法を提供する。
【００１５】
態様５は、態様３において、陰極補助配線パターンを形成し、その後に、透明導電膜の表面をウェットエッチングする製造方法を提供する。
【００１６】
態様６は、態様２、３、４または５において、接続端子の部分のみの透明導電膜の表面をウェットエッチングする製造方法を提供する。
【００１７】
態様７は、態様６において、透明導電膜の表面をウェットエッチングする際に、表示画素部の透明電極をレジストで保護する製造方法を提供する。
【００１８】
態様８は、態様１〜７において、表面粗さがＲａで１．０ｎｍを超えるように透明導電膜の表面をウェットエッチングする製造方法を提供する。
【００１９】
本発明の態様９は、基板上に透明導電膜を設け、透明導電膜の表面を平滑化し、透明導電膜の表面変質層を除去することを特徴とする製造方法を提供する。
【００２０】
態様１０は、態様９において、基板上に透明電極と対向電極とが設けられ、透明電極と対向電極の間に有機薄膜が挟持され、透明電極もしくは対向電極、または透明電極と対向電極の双方に対して透明導電膜による接続端子が導電接続される有機ＥＬ素子を搭載する有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法であり、表面変質層を除去した後に、透明導電膜から透明電極および接続端子を形成する製造方法を提供する。
【００２１】
態様１１は、態様９において、基板上に透明電極と対向電極とが設けられ、透明電極と対向電極の間に有機薄膜が挟持され、透明電極もしくは対向電極、または透明電極と対向電極の双方に対して透明導電膜による接続端子が導電接続される有機ＥＬ素子を搭載する有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法であり、透明導電膜から透明電極および接続端子を形成した後に、表面変質層を除去する製造方法を提供する。
【００２２】
態様１２は、態様１１において、陰極補助配線パターンを形成する際に、表面変質層を除去する製造方法を提供する。
【００２３】
態様１３は、態様１１において、陰極補助配線パターンを形成し、その後に、表面変質層を除去する製造方法を提供する。
【００２４】
態様１４は、態様１０、１１、１２または１３において、接続端子の部分のみの表面変質層を除去する製造方法を提供する。
【００２５】
態様１５は、態様１４において、表面変質層を除去する際に、表示画素部の透明電極をレジストで保護する製造方法を提供する。
【００２６】
態様１６は、態様９〜１５において、表面粗さがＲａで１．０ｎｍを超えるように表面変質層を除去する製造方法を提供する。
【００２７】
態様１７は、態様２〜８，１０〜１６において、接続端子と、表示画素に対応した透明電極とを、同一の透明導電膜の層で形成する製造方法を提供する。
【００２８】
本発明の態様１８は、態様１または９の有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法により製造された有機ＥＬ表示装置用配線基板を備えたことを特徴とする有機ＥＬ表示装置を提供する。
【００２９】
上記の態様の製造方法にもとづいて、以下のような特徴を有する有機ＥＬ素子を形成することができる。
【００３０】
基板上に透明電極と対向電極とが設けられ、透明電極と対向電極の間に有機薄膜が挟持され、透明電極に対して第１の接続端子が導電接続された有機ＥＬ素子であって、第１の接続端子に透明導電膜が用いられ、第１の接続端子の表面粗さが、表示画素に対応した透明電極の表面粗さよりも相対的に粗いことを特徴とする有機ＥＬ素子。
【００３１】
基板上に透明電極と対向電極とが設けられ、透明電極と対向電極の間に有機薄膜が挟持され、対向電極に対して第２の接続端子が導電接続された有機ＥＬ素子であって、第２の接続端子に透明導電膜が用いられ、第２の接続端子の表面粗さが、表示画素に対応した透明電極の表面粗さよりも相対的に粗いことを特徴とする有機ＥＬ素子。
【００３２】
基板上に透明電極と対向電極とが設けられ、透明電極と対向電極の間に有機薄膜が挟持され、透明電極に対して第１の接続端子が導電接続され、対向電極に対して第２の接続端子が導電接続された有機ＥＬ素子であって、第１の接続端子および第２の接続端子に透明導電膜が用いられ、第１の接続端子の表面粗さが、表示画素に対応した透明電極の表面粗さよりも相対的に粗く、かつ、第２の接続端子の表面粗さが、表示画素に対応した透明電極の表面粗さよりも相対的に粗いことを特徴とする有機ＥＬ素子。
【００３３】
第１の接続端子の表面粗さがＲａで１．０ｎｍを超えていることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【００３４】
第２の接続端子の表面粗さがＲａで１．０ｎｍを超えていることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【００３５】
第１の接続端子または第２の接続端子と、表示画素に対応した透明電極とが、同一のＩＴＯの層で形成されてなることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【００３６】
第１の接続端子または第２の接続端子と、外部の駆動端子とが導電接続された場合に、両者の間の接続抵抗が５．０Ω以下であることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【００３７】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１を図面を参照して説明する。図１、図３、図５および図７は、本発明の製造方法を構成する各工程における中間生成物を示す正面図であり、図２、図４および図６は、図１、図３および図５に示す中間生成物のＡ−Ａ’断面を示す断面図である。図８は、本発明の製造方法によって得られる有機ＥＬ素子を示す正面図であり、図９は、図８に示す有機ＥＬ素子のＡ−Ａ’断面を示す断面図である。図１０は、図８に示す有機ＥＬ素子に対してＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ ）９が接続された状態を示す断面図である。
【００３８】
図１〜図１０を参照して、本発明の有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法の実施の形態１を説明する。まず、シリカコートが成膜されたソーダライムガラス基板（以下、ガラス基板という。）等の基板１の上に、ＤＣスパッタ法等によって、ＩＴＯ１０を成膜する。その後、ＩＴＯ１０の表面を２０ｎｍ程度研磨することによりＩＴＯ１０の表面を平滑化する。なお、研磨以外の方法、例えばスパッタエッチングにより平滑化を行ってもよい。
【００３９】
次いで、ＤＣスパッタ法等によって、順に、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウムネオジム合金（ＡｌＮｄ）、Ｍｏを成膜し、積層金属膜を作製する。Ｍｏの代わりに、Ｍｏ合金を用いると耐腐食性が向上する。例えば、モリブデンタングテン合金（ＭｏＷ）、モリブデンニオブ合金（ＭｏＮｂ）、モリブデンバナジウム合金（ＭｏＶ）、モリブデンタンタル合金（ＭｏＴａ）などを用いることが好ましい。
【００４０】
Ａｌ合金として、ＡｌＮｄに代えて、アルミニウムシリコン合金（ＡｌＳｉ）、アルミニウムシリコン銅合金（ＡｌＳｉＣｕ）等も適用可能である。純Ａｌを適用する場合には、ヒロックの発生を抑制するために、成膜温度を１００℃以下にすることが好ましい。
【００４１】
その後、フォトリソグラフ法等でレジストをパターニングした後、陰極補助配線パターン３となる部分以外の積層金属膜をウェットエッチングする。ＭｏおよびＡｌを、燐酸、酢酸および硝酸の混合水溶液によるエッチング液で一括エッチングすることが可能である。
【００４２】
ＩＴＯ１０の表面には平滑化を行う際に変質層が形成され、変質層をそのままにしておくと、接続端子の接続抵抗を大きくしてしまう。そこで、陰極補助配線パターン３となる部分の積層金属膜にレジストがパターニングされている状態で、硝酸水溶液を用いて、ウェットエッチングによりＩＴＯ１０の表面の変質層（表面の変質層を、表面変質層と呼ぶ。）を除去する。有機ＥＬ素子の場合、平滑化後のＩＴＯの膜厚は一般に１００〜３００ｎｍ程度である。この場合、除去されるＩＴＯ１０の表層は５〜５０ｎｍであることが好ましい。１０〜２０ｎｍであればより好ましい。また、このとき、基板１を加熱してレジストの密着力を強化しておくことが望ましい。その後、レジストを剥離する。
【００４３】
以上の工程によって、図１および図２に示すように、ＩＴＯ１０の上に陰極補助配線パターン３が形成される。そして、この状態では、ＩＴＯ１０の表面の変質層が除去されている。なお、ＩＴＯ１０の表面の変質層が除去されることによって、後の工程で形成される接続端子の表面の変質層が除去されていることになる。なお、図１および図２には、８つの陰極補助配線パターン３が示されている。また、Ａ−Ａ’断面図では、陰極補助配線パターン３を明示するために、長手方向が誇張して示されている。
【００４４】
次に、フォトリソグラフ法等でレジストをパターニングした後、ＩＴＯ１０をウェットエッチングし、その後レジストを剥離する。その結果、図３に示すように、陽極パターン２ａ、および後工程で形成される陰極パターンと駆動回路との接続部となる接続端子２ｂが形成される。なお、図３には、８つの陽極パターン２ａと、８つの接続端子２ｂとが例示されている。
【００４５】
図４は、図３に示す中間生成物のＡ−Ａ’断面を示す断面図である。陽極パターン２ａと接続端子２ｂとは、同一のＩＴＯ１０の層で形成されている。陽極パターン２ａは、透明電極に相当する。陰極パターンは、透明電極に対向する対向電極に相当し、接続端子２ｂは、対向電極に導電接続される第２の接続端子に相当する。
【００４６】
次いで、絶縁膜を形成するために、感光性ポリイミド膜をコーティングする。そして、フォトリソグラフ法等でパターニングを行った後、熱硬化させ、図５および図６に示すように、画素部となる開口部４ａを有するポリイミドパターン４を形成する。なお、硬化処理に伴って、ＡｌＮｄの抵抗を低くすることができる。図５に示すように、マトリクス状に複数の開口部４ａが形成されるが、符号は１カ所にのみ付されている。硬化後のポリイミドパターン４の膜厚は１．０μｍ程度が好ましい。絶縁膜を形成することにより、陽極パターン２ａのエッジ（図６においてＡで示す。）の上部（図６においてＢで示す。）が絶縁膜により平坦化され、後工程で成膜される有機薄膜や陰極の断線の可能性が低減するとともに、陽極と陰極との絶縁耐圧が向上する。
【００４７】
図５に示すように、陽極パターン２ａのうち、ポリイミドパターン４で覆われていない部分（開口部４ａを除く）のうちの先端の方の部分は、陽極パターン２ａと駆動回路との接続部となる接続端子２ｃになる。接続端子２ｃは、陽極としての透明電極に導電接続される第１の接続端子に相当する。また、陽極パターン２ａのポリイミドパターン４で覆われていない部分のうちの接続端子２ｃ以外の部分は、陽極と接続端子２ｃを接続するための陽極引出配線に相当する。すなわち、陽極パターン２ａのうち、陽極引出配線および接続端子２ｃを除く部分が、実質的な陽極である。
【００４８】
その後、感光性アクリル樹脂をコーティングし、フォトリソグラフ法等でパターニングを行った後、硬化させ、図７に示すように、陰極分離パターン５を得る。陰極分離パターン５が逆テーパ構造を有するように、ネガの感光性樹脂を用いることが好ましい。なお、複数の陰極パターンの間の複数の部分に陰極分離パターン５が形成されるが、符号は１カ所にのみ付されている。
【００４９】
次いで、有機薄膜６を蒸着する。有機薄膜６を形成する前にＩＴＯの表面改質、例えば酸素プラズマ処理や紫外線処理を行う。その後、第１正孔輸送層（正孔注入層）としての例えば銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）と、第２正孔輸送層としての例えばα−ＮＰＤとを蒸着し、次いで、有機発光材料による発光層および電子輸送層としての例えばアルミニウムキノリン（Ａｌｑ）を蒸着する。さらに、電子注入層としての例えばフッ化リチウム（ＬｉＦ）を蒸着する。
【００５０】
さらに、陰極パターン７を形成するために、Ａｌを蒸着する。有機薄膜６を形成する際に、α−ＮＰＤの代わりにＴＰＤなどのトリフェニルアミン系の物質を用いることも可能である。また、陰極パターン７を形成する際に、Ａｌの代わりにナトリウム（Ｎａ）、リチウム（Ｌｉ）、銀（Ａｇ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、イットリウム（Ｙ）、インジウム（Ｉｎ）またそれらを含む合金を用いることも可能であるが、Ｍｏとのコンタクト特性からＡｌまたはＡｌ合金を使用することが好ましい。
【００５１】
以上のような工程を経て、図８および図９に示すような有機ＥＬ素子が得られる。
【００５２】
次いで、図１０に示すように、陰極用の駆動回路が内蔵されたＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）９を、接続端子２ｂに接続する。接続に際して、まず、接続端子２ｂにおける接続端子部に異方性導電膜８を仮圧着する。接続端子部は、接続端子２ｂにおいて、実際にＴＣＰ９が実装される部分である。そして、ＴＣＰ９を接続端子部に本圧着する。すなわち、異方性導電膜８に圧着する。
【００５３】
また、陽極用の駆動回路が内蔵されたＴＣＰを、接続端子２ｃに接続する。接続の仕方は、ＴＣＰ９を接続端子２ｂに接続する際の接続の仕方と同じである。
【００５４】
［実施の形態２］
実施の形態１では、陰極補助配線パターン３となる部分以外の積層金属膜をエッチングした後、レジストを剥離する前に、ＩＴＯ１０の表面の変質層を除去したが、レジスト剥離後に、ＩＴＯ１０の表面の変質層を除去してもよい。その場合、陰極補助配線パターン３を形成するために例えばクロム（Ｃｒ）を用いることが好ましい。また、本実施の形態では、エッチング液として、塩酸溶液や、塩酸および硝酸の混合液を使用することもできる。
【００５５】
［実施の形態３］
また、ＩＴＯ１０の表面を平滑化し陰極補助配線パターン３を形成し、さらに、陽極パターン２ａ（接続端子２ｃを含む。）および接続端子２ｂを形成した後に、ＩＴＯによる陽極パターン２ａおよび接続端子２ｂの表面の変質層を除去してもよい。陰極補助配線パターン３は例えばクロム（Ｃｒ）で形成されていることが好ましい。また、本実施の形態では、エッチング液として、硝酸水溶液、塩酸溶液、塩酸および硝酸の混合液を使用することもできる。
【００５６】
［実施の形態４］
実施の形態３では、陽極パターン２ａおよび接続端子２ｂを形成した後にＩＴＯ表面の変質層を除去する際に、表示画素部を形成する部分も含めて変質層を除去したが、表示画素部を形成する部分についてはＩＴＯ表面の変質層を除去する必要はない。従って、表示画素部を形成する部分を除き、ＩＴＯ表面の変質層を除去するようにしてもよい。その場合、陽極パターン２ａをフォトレジストで覆う。具体的には、陽極パターン２ａのうち表示画素部を形成する部分をフォトレジストで保護する。その際、接続端子２ｂを露出させる。そして、ウェットエッチングによって接続端子２ｂの表層を除去する。この工程により、陽極パターン２ａ（接続端子２ｃを含む。）における表示画素部を形成する部分以外の部分および接続端子２ｂのみのＩＴＯの表面変質層が除去されるので、接続端子２ｂ，２ｃの表面粗さが、表示画素に対応した透明電極の表面粗さよりも相対的に粗くなっている。
【００５７】
［実施の形態５］
実施の形態１〜４では、ＩＴＯ１０の表面を平滑化し陰極補助配線パターン３を形成した後に、陽極パターン２ａ（接続端子２ｃを含む。）および接続端子２ｂを形成したが、ＩＴＯ１０の表面を平滑化した後、陽極パターン２ａ（接続端子２ｃを含む。）および接続端子２ｂを形成してから陰極補助配線パターン３を形成してもよい。
【００５８】
以下、陽極パターン２ａおよび接続端子２ｂを形成してから陰極補助配線パターン３を形成する実施の形態を説明する。図１１は、本実施の形態における中間生成物を示す正面図であり、図１２は、図１１に示す中間生成物のＡ−Ａ’断面を示す断面図である。
【００５９】
実施の形態１〜４の場合と同様にＩＴＯ１０の表面を平滑化する。次に、フォトリソグラフ法等でレジストをパターニングした後、ＩＴＯをウェットエッチングし、その後レジストを剥離する。その結果、図１１および図１２に示すように、陽極パターン２ａ、および後工程で形成される陰極パターンと駆動回路との接続部となる接続端子２ｂが形成される。なお、図１１には、８つの陽極パターン２ａと、８つの接続端子２ｂとが例示されている。
【００６０】
次いで、陽極パターン２ａをフォトレジストで覆う。具体的には、陽極パターン２ａのうち表示画素部を形成する部分をフォトレジストで保護する。その際、接続端子２ｂを露出させる。そして、ウェットエッチングによって接続端子２ｂの表層を１５ｎｍ程度除去する。この工程により、研磨により生じているＩＴＯの表面変質層を除去することができる。
【００６１】
その後、実施の形態１の場合と同様にして陰極補助配線パターン３を形成する。その結果、図３および図４に示すように、接続端子２ｂの上における一部に陰極補助配線パターン３が形成される。以下、実施の形態１の場合と同様にして、絶縁膜、陰極分離パターン５および有機薄膜６を形成し、陰極用の駆動回路が内蔵されたＴＣＰ９を接続端子２ｂの接続端子部に接続する。また、陽極用の駆動回路が内蔵されたＴＣＰを接続端子２ｃに接続する（図５〜図１０参照）。
【００６２】
なお、陽極パターン２ａのうち、陽極引出配線および接続端子２ｃの部分は、上記のウェットエッチングして接続端子２ｂの表面の変質層を除去する工程において、同様にウェットエッチングされる。従って、接続端子２ｃでも、表層の１５ｎｍ程度が除去される。ここでは１５ｎｍ程度薄くしたが、接続端子２ｂ，２ｃは５ｎｍ以上薄くされることが好ましい。また、その工程により、陽極パターン２ａ（接続端子２ｃを含む。）における表示画素部を形成する部分以外の部分および接続端子２ｂのみのＩＴＯの表面変質層が除去されるので、接続端子２ｂ，２ｃの表面粗さは、表示画素に対応した透明電極の表面粗さよりも相対的に粗くなっている。
【００６３】
また、接続端子２ｂ，２ｃとともに表示画素部のＩＴＯも、変質層を除去するために粗化してしまうと、絶縁耐圧の低下によって短絡が発生する可能性が生ずる。短絡が生ずると表示品位が低下する。従って、本実施の形態のように、表示画素部のＩＴＯは粗化せず、接続端子２ｂ，２ｃのＩＴＯの表層のみ除去して粗化することによって、表示品位を維持しつつ、接続抵抗の上昇を抑えることができる。
【００６４】
［例１］
実施の形態１の製造方法により有機ＥＬ素子を形成した。すなわち、シリカコート２０ｎｍが成膜された厚さ０．７ｍｍの基板１としてのガラス基板の上に、ＤＣスパッタ法で、ＩＴＯ１０を１７０ｎｍ成膜した。その後、ＩＴＯ１０の表面を２０ｎｍ程度研磨することによりＩＴＯ１０の表面を平滑化した。
【００６５】
次いで、陰極補助配線パターン３を形成するために、ＤＣスパッタ法で、順に、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウムネオジム合金（ＡｌＮｄ）、Ｍｏを成膜し、積層金属膜を作製した。成膜膜厚は、下部のＭｏが１００ｎｍ、ＡｌＮｄが３００ｎｍ、上部のＭｏが１００ｎｍ程度である。その後、フォトリソグラフ法でレジストをパターニングした後、燐酸、酢酸および硝酸の混合水溶液によるエッチング液を用いて、積層金属膜をウェットエッチングした。
【００６６】
次いで、１２０℃に加熱したオーブンで２０分程度基板１を熱処理した後、硝酸水溶液を用いて、ＩＴＯ１０の表面の変質層を除去した。このときに除去されるＩＴＯにおけるＩＴＯ膜厚は、１５ｎｍ程度である。そして、陰極補助配線パターン３を形成するためのレジストを剥離した。次に、陽極パターン２ａと接続端子２ｂとを形成するために、フォトリソグラフ法でレジストをパターニングした後、塩酸および硝酸の混合水溶液を用いてＩＴＯをエッチングし、その後レジストを剥離した。
【００６７】
次いで、絶縁膜を形成するために、感光性ポリイミド膜を１．４μｍの厚さでスピンコーティングした。そして、フォトリソグラフ法等でパターニングを行った後、３２０℃で硬化させ、画素部となる開口部４ａを有するポリイミドパターン４を形成した。
【００６８】
その後、感光性アクリル樹脂をスピンコーティングし、ネガの感光性樹脂を用いたフォトリソグラフ法でパターニングを行った後、２００℃で硬化させ、陰極分離パターン５を得た。
【００６９】
次いで、蒸着装置を用いてマスク蒸着により有機薄膜６を蒸着した。有機薄膜６を形成する前に、並行平板ＲＦプラズマ装置を用いて、酸素プラズマ照射を実施し、ＩＴＯの表面改質を行った。プラズマ処理条件を、酸素５０ｓｃｃｍ、６．７Ｐａ、１．５ｋＷとして、ＲＩＥモードのプラズマ処理を６０秒実施した。
【００７０】
その後、第１正孔輸送層としての膜厚１０ｎｍの銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）と、第２正孔輸送層としての膜厚６０ｎｍのα−ＮＰＤとを蒸着し、次いで、有機発光材料による発光層および電子輸送層としてのＡｌｑを、膜厚５０ｎｍとなるように蒸着した。さらに、電子注入層としてのフッ化リチウム（ＬｉＦ）を０．５ｎｍ蒸着した。
【００７１】
さらに、陰極パターン７を形成するために、膜厚２００ｎｍのＡｌを蒸着した。
【００７２】
次いで、接続端子２ｂにおける接続端子部に異方性導電膜８を仮圧着した。異方性導電膜８として、日立化成製アニソルム７１０６Ｕを使用した。仮圧着温度は８０℃で、圧着圧力１．０ＭＰａ、圧着時間は５秒である。そして、ＴＣＰ９を異方性導電膜８に本圧着した。本圧着温度は１７０℃で、圧着圧力は２．０ＭＰａ、圧着時間は２０秒である。
【００７３】
以上のようにして作製された有機ＥＬ素子において、接続端子部の抵抗値を測定したところ、５．０Ω以下であった。また、接続端子２ｂ，２ｃの表面粗さは、Ｒａで５．４ｎｍであった。ただし、表面粗さをＲａで１．０４ｎｍとした場合でも接続端子部の抵抗値を十分下げることができたので、表面粗さがＲａで１．０ｎｍを超える値であれば、接続端子部の抵抗値を低下させることが可能である。
【００７４】
また、陽極用の駆動回路が内蔵されたＴＣＰを、接続端子２ｃに接続した。接続の仕方は、ＴＣＰ９を接続端子２ｂに接続する際の接続の仕方と同じである。従って、接続端子２ｃについても、接続端子部の抵抗値を５．０Ω程度以下に低くすることができた。
【００７５】
これに対して、接続端子２ｂ，２ｃのＩＴＯの表面の変質層を除去しない場合の接続抵抗は１０〜７０Ωと大きくばらついてしまう。接続抵抗が大きい場合には、定電流を流すために必要な電圧が上昇してしまうため、十分な電圧が素子に印加できなくなったり、階調表示をパルス幅変調で表示する場合などに電流が０になったときに有機ＥＬ素子にかかる電圧がばらつく。その結果、例えば、横筋状の表示むらを生ずる。
【００７６】
なお、ＩＴＯの表面の変質層が除去されているか否かは、例えばＡＦＭ（原子力間顕微鏡）を用いて判定することができる。ＡＦＭ探針とサンプルとしてのＩＴＯの表面との間に、０．００１Ｖの電圧を印加し、探針をサンプルの表面の凹凸をトレースするように走査させ、各場所において流れた電流を測定する。研磨（平滑化）していないＩＴＯが積層された基板では平均電流値は１００ｎＡ、研磨したＩＴＯが積層された基板では平均電流値は２ｎＡであった。研磨によって電流値が大幅に減少してことは、ＩＴＯの表面に変質層が生成されていることを示している。
【００７７】
研磨したＩＴＯが積層された基板を塩酸および硝酸の混合液を用いて処理した場合には、平均電流値は５０ｎＡであった。塩酸および硝酸の混合液を用いて処理する前の平均電流値は２ｎＡであるから、電流量は増加している。このことは、変質層の一部が除去され、平均電流値が上昇したことを示している。
【００７８】
［例２］
実施の形態５の製造方法により有機ＥＬ素子を形成した。すなわち、シリカコート２０ｎｍが成膜された厚さ０．７ｍｍの基板１としてのガラス基板の上に、ＤＣスパッタ法で、ＩＴＯ１０を１７０ｎｍ成膜した。その後、ＩＴＯ１０の表面を２０ｎｍ程度研磨することによりＩＴＯ１０の表面を平滑化した。
【００７９】
次いで、陽極パターン２ａのうち表示画素部を形成する部分をフォトレジストで保護し、塩酸および硝酸の混合溶液で３０秒ウェットエッチングし、接続端子２ｂ，２ｃの表層を除去した。このときに除去される接続端子２ｂ，２ｃにおけるＩＴＯ膜厚は、１５ｎｍ程度である。
【００８０】
その後、陰極補助配線パターン３を形成するために、ＤＣスパッタ法で、順に、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウムネオジム合金（ＡｌＮｄ）、Ｍｏを成膜し、積層金属膜を作製した。成膜膜厚は、下部のＭｏが１００ｎｍ、ＡｌＮｄが３００ｎｍ、上部のＭｏが１００ｎｍ程度である。その後、フォトリソグラフ法でレジストをパターニングした後、燐酸、酢酸および硝酸の混合水溶液によるエッチング液を用いて、積層金属膜をウェットエッチングし、レジストを剥離した。
【００８１】
以下、例１における絶縁膜を形成する工程以降と同じ工程を経て有機ＥＬ素子を得た。例２で得られた有機ＥＬ素子も、例１で得られた有機ＥＬ素子と同等の性能であった。すなわち、接続端子部の接続抵抗値を５．０Ω程度以下に低くすることができた。
【００８２】
【発明の効果】
本発明では、透明導電膜による接続端子の表面変質層を除去することによって、有機ＥＬ素子において駆動回路が接続される部分の接続抵抗を低くし、表示品位の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の製造方法における第１の工程における中間生成物を示す正面図。
【図２】図１に示す中間生成物のＡ−Ａ’断面を示す断面図。
【図３】実施の形態１の製造方法における第２の工程における中間生成物を示す正面図。
【図４】図３に示す中間生成物のＡ−Ａ’断面を示す断面図。
【図５】実施の形態１の製造方法における第３の工程における中間生成物を示す正面図。
【図６】図５に示す中間生成物のＡ−Ａ’断面を示す断面図。
【図７】実施の形態１の製造方法における第４の工程における中間生成物を示す正面図。
【図８】本発明の製造方法によって得られる有機ＥＬ素子を示す正面図。
【図９】図８に示す有機ＥＬ素子のＡ−Ａ’断面を示す断面図。
【図１０】図８に示す有機ＥＬ素子に対してＴＣＰが接続された状態を示す断面図。
【図１１】実施の形態５の製造方法における第１の工程における中間生成物を示す正面図。
【図１２】図１に示す中間生成物のＡ−Ａ’断面を示す断面図。
【符号の説明】
１ ガラス基板
２ａ 陽極パターン
２ｂ 接続端子（第２の接続端子）
２ｃ 接続端子（第１の接続端子）
３ 陰極補助配線パターン
４ ポリイミドパターン
４ａ 開口部
５ 陰極分離パターン
６ 有機薄膜
７ 陰極パターン
８ 異方性導電膜
９ ＴＣＰ
１０ ＩＴＯ
Claims (18)
- 基板上に透明導電膜を設け、透明導電膜の表面を平滑化し、透明導電膜の表面を５ｎｍ以上ウェットエッチングする有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法。
- 基板上に透明電極と対向電極とが設けられ、透明電極と対向電極の間に有機薄膜が挟持され、透明電極もしくは対向電極、または透明電極と対向電極の双方に対して透明導電膜による接続端子が導電接続される有機ＥＬ素子を搭載する有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法であって、
透明導電膜の表面をウェットエッチングした後に、透明導電膜から、前記透明電極および前記接続端子を形成する請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法。 - 基板上に透明電極と対向電極とが設けられ、透明電極と対向電極の間に有機薄膜が挟持され、透明電極もしくは対向電極、または透明電極と対向電極の双方に対して透明導電膜による接続端子が導電接続される有機ＥＬ素子を搭載する有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法であって、
透明導電膜から、前記透明電極および前記接続端子を形成した後に、透明導電膜の表面をウェットエッチングする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法。 - 陰極補助配線パターンを形成する際に、透明導電膜の表面をウェットエッチングする請求項３に記載の有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法。
- 陰極補助配線パターンを形成し、その後に、透明導電膜の表面をウェットエッチングする請求項３に記載の有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法。
- 接続端子の部分のみの透明導電膜の表面をウェットエッチングする請求項２、３、４または５に記載の有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法。
- 透明導電膜の表面をウェットエッチングする際に、表示画素部の透明電極をレジストで保護する請求項６に記載の有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法。
- 表面粗さがＲａで１．０ｎｍを超えるように透明導電膜の表面をウェットエッチングする請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法。
- 基板上に透明導電膜を設け、透明導電膜の表面を平滑化し、透明導電膜の表面変質層を除去する有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法。
- 基板上に透明電極と対向電極とが設けられ、透明電極と対向電極の間に有機薄膜が挟持され、透明電極もしくは対向電極、または透明電極と対向電極の双方に対して透明導電膜による接続端子が導電接続される有機ＥＬ素子を搭載する有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法であって、
前記表面変質層を除去した後に、透明導電膜から前記透明電極および前記接続端子を形成する請求項９に記載の有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法。 - 基板上に透明電極と対向電極とが設けられ、透明電極と対向電極の間に有機薄膜が挟持され、透明電極もしくは対向電極、または透明電極と対向電極の双方に対して透明導電膜による接続端子が導電接続される有機ＥＬ素子を搭載する有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法であって、
透明導電膜から前記透明電極および前記接続端子を形成した後に、前記表面変質層を除去する請求項９に記載の有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法。 - 陰極補助配線パターンを形成する際に、前記表面変質層を除去する請求項１１に記載の有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法。
- 陰極補助配線パターンを形成し、その後に、前記表面変質層を除去する請求項１１に記載の有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法。
- 接続端子の部分のみの前記表面変質層を除去する請求項１０、１１、１２または１３に記載の有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法。
- 前記表面変質層を除去する際に、表示画素部の透明電極をレジストで保護する請求項１４に記載の有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法。
- 表面粗さがＲａで１．０ｎｍを超えるように前記表面変質層を除去する請求項９〜１５のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法。
- 接続端子と、表示画素に対応した透明電極とを、同一の透明導電膜の層で形成する請求項２〜８および１０〜１６のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法。
- 請求項１または請求項９に記載の有機ＥＬ表示装置用配線基板の製造方法により製造された有機ＥＬ表示装置用配線基板を備えた有機ＥＬ表示装置。
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