JP2005203345A - Substrate for organic el panel, organic el panel, and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機EL(Electroluminescence)パネル、そのパネル用基板及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to an organic EL (Electroluminescence) panel, a substrate for the panel, and a manufacturing method thereof.
有機ELパネルは、支持基板上に下部電極を形成し、その上に有機化合物からなる発光層を含む有機材料層を形成し、その上に上部電極を形成してなる有機EL素子を基本構成としており、この有機EL素子を単位面発光要素として支持基板上に形成したものである。 The organic EL panel has a basic structure of an organic EL element in which a lower electrode is formed on a support substrate, an organic material layer including a light emitting layer made of an organic compound is formed thereon, and an upper electrode is formed thereon. The organic EL element is formed on a support substrate as a unit surface light emitting element.
また、この有機ELパネルは、駆動回路との接続を図るために、前記の下部電極及び上部電極から延出される配線電極が支持基板上に形成されており、この配線電極は、前述の有機EL素子を封止する封止部から外に引き出されて引出電極を形成している。 In addition, in order to connect the drive circuit to the organic EL panel, wiring electrodes extending from the lower electrode and the upper electrode are formed on a support substrate. An extraction electrode is formed by being drawn out from a sealing portion that seals the element.
このような有機ELパネルの形成に際しては、先ず、支持基板上に下部電極及び配線電極の配線パターンが形成され、この配線パターンが形成されたパネル基板に対して有機EL素子の他の構成要素が順次形成されることになる。そして、一般に引出電極部分を形成する配線電極は、金属膜等の導電膜の積層体によって形成され、可能な限り電気抵抗を低くする試みがなされている。 In forming such an organic EL panel, first, a wiring pattern of a lower electrode and a wiring electrode is formed on a support substrate, and other components of the organic EL element are formed on the panel substrate on which the wiring pattern is formed. It will be formed sequentially. In general, the wiring electrode forming the extraction electrode portion is formed of a laminate of conductive films such as metal films, and attempts have been made to reduce the electrical resistance as much as possible.
下記特許文献1に記載された従来技術では、ガラス基板からなる支持基板上に下部電極を形成するための透明導電膜を形成し、次にシャドウマスクを用いて、必要な配線電極形成部分に金属膜を形成し、下部電極及び配線電極の形成箇所に応じてレジスト膜のパターンが形成されたパネル基板を得る。そして、このパネル基板に対して金属膜と透明導電膜のエッチングを行って、下部電極と配線電極のパターニングを行うことが開示されている。
In the prior art described in
また、一般には、支持基板上に下部電極を形成する導電膜を形成し、その上に配線電極の配線パターン部を形成する金属膜等の導電膜を形成し、これに対して配線電極の配線パターン部に応じたレジスト膜のパターンを形成したパネル基板を得て、その後、このパネル基板に対してなされるエッジングによって金属膜等の導電膜からなる配線パターン部を形成し、更にその後に別途下部電極のパターンを形成することがなされている。 In general, a conductive film for forming a lower electrode is formed on a support substrate, and a conductive film such as a metal film for forming a wiring pattern portion of the wiring electrode is formed on the conductive film. A panel substrate on which a resist film pattern corresponding to the pattern portion is formed is obtained, and then a wiring pattern portion made of a conductive film such as a metal film is formed by edging performed on the panel substrate. An electrode pattern is formed.
このような従来技術では、支持基板上に形成される下部電極又は配線電極のパターン形成に際して、ポジ型のレジストを用いたフォトリソグラフィ技術が採用されている。すなわち、形成されるべきパターンに応じた遮光部を有するフォトマスクを介して導電膜層上に塗布されたレジスト膜を紫外線等で露光し、露光された箇所のレジスト膜を現像処理によって除去することで、未露光部分にレジスト膜によるパターンを形成したパネル基板を得る。そして、その後に、パネル基板のレジスト膜から露出した導電膜をエッチングによって取り除くことで支持基板上に配線パターンを形成している。ここで、パネル基板としているのは、支持基板上に下部電極及び配線電極の導電膜層が形成された状態で、配線パターン部がエッチングによって形成される前の状態の基板を指している。 In such a conventional technique, a photolithography technique using a positive resist is employed when forming a pattern of a lower electrode or a wiring electrode formed on a support substrate. That is, the resist film applied on the conductive film layer is exposed with ultraviolet light or the like through a photomask having a light-shielding portion corresponding to the pattern to be formed, and the exposed resist film is removed by development processing. Thus, a panel substrate in which a pattern by a resist film is formed on an unexposed portion is obtained. Thereafter, the conductive film exposed from the resist film on the panel substrate is removed by etching to form a wiring pattern on the support substrate. Here, the panel substrate refers to the substrate in a state where the conductive layer of the lower electrode and the wiring electrode is formed on the support substrate and before the wiring pattern portion is formed by etching.
このようなパネル基板或いはそれを用いた有機ELパネルで問題になるのは、露光して除去したはずのレジスト膜が部分的に残っていた場合である。フォトマスクにゴミ等が付着して、レジスト膜の除去すべき箇所の露光が不十分になると、その部分にレジスト膜が残り、その後のエッチングで取り除かれるはずの導電膜が部分的に残ってしまう事態が生じる。これが有機EL素子の発光部に対応する下部電極上にあると、有機材料層が形成される下部電極上に局部的な導電膜の突起部が形成されることになる。そして、その上に有機材料層を形成して、更にその上に上部電極を形成すると、有機EL素子の発光部において上下電極間で有機材料層の局部的な薄層部が形成されることになり、そこにリーク等の不具合が発生するという問題が生じる。 A problem with such a panel substrate or an organic EL panel using the panel substrate is when a resist film that should have been removed by exposure remains partially. If dust or the like adheres to the photomask and the exposure of the portion to be removed of the resist film becomes insufficient, the resist film remains in that portion, and the conductive film that should be removed by the subsequent etching remains partially. Things happen. If this is on the lower electrode corresponding to the light emitting portion of the organic EL element, a local conductive film protrusion is formed on the lower electrode on which the organic material layer is formed. When an organic material layer is formed thereon and an upper electrode is further formed thereon, a local thin layer portion of the organic material layer is formed between the upper and lower electrodes in the light emitting portion of the organic EL element. Therefore, there arises a problem that problems such as leakage occur.
特に、有機ELパネルにとってリークの発生は重要な問題であり、逆方向への電流(リーク電流)が有ると、クロストークや、輝度ムラ、或いはドット欠陥等が生じ、量産製品としては致命的な不良になりかねない。また、前述のように有機材料層の局部的な薄層部が形成された場合には、製造時に不良が確認されなくても、その後に、稼働時に加えられる逆バイアス電圧によってリーク電流が発生することがあり、稼働時間経過に伴う非点灯領域の拡大や消費電力の増加といった不具合が製品出荷後に発生するという問題がある。 In particular, the occurrence of leaks is an important problem for organic EL panels. If there is a current in the reverse direction (leakage current), crosstalk, uneven brightness, or dot defects occur, which is fatal as a mass-produced product. It can be bad. In addition, when a local thin layer portion of the organic material layer is formed as described above, a leak current is generated by a reverse bias voltage applied during operation even if no defect is confirmed during manufacturing. In some cases, problems such as expansion of non-lighting areas and increase in power consumption with the passage of operating time occur after product shipment.
本発明は、このような問題に対処することを課題の一つとしている。すなわち、支持基板上に、有機発光層を含む有機材料層が下部電極及び上部電極によって挟持されてなる有機EL素子を形成すると共に、前記下部電極及び前記上部電極から延出された配線電極を形成した有機ELパネル用基板、有機ELパネル及びその製造方法において、除去レジスト膜の残りに起因するリーク等の不具合発生を未然に防止すること等が本発明の目的である。 One object of the present invention is to deal with such a problem. That is, an organic EL element in which an organic material layer including an organic light emitting layer is sandwiched between a lower electrode and an upper electrode is formed on a support substrate, and a wiring electrode extending from the lower electrode and the upper electrode is formed. In the organic EL panel substrate, the organic EL panel, and the manufacturing method thereof, it is an object of the present invention to prevent the occurrence of problems such as leakage due to the remaining resist film.
このような目的を達成するために、本発明による有機ELパネル用基板、有機ELパネル及び有機ELパネルの製造方法は、以下の各独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。 In order to achieve such an object, a substrate for an organic EL panel, an organic EL panel, and a method for manufacturing an organic EL panel according to the present invention include at least the configurations according to the following independent claims.
[請求項1]支持基板上に、有機発光層を含む有機材料層が下部電極及び上部電極によって挟持されてなる有機EL素子を形成すると共に、前記下部電極及び前記上部電極から延出された配線電極を形成する有機ELパネル用基板であって、
前記配線電極を形成する導電膜層に、露光部分が除去されて形成されたレジスト膜のパターンに応じて配線パターン部を形成する際に、
前記レジスト膜の少なくとも除去対象部分の一部に複数回の露光処理を施したことを特徴とする有機ELパネル用基板。
[Claim 1] An organic EL element in which an organic material layer including an organic light emitting layer is sandwiched between a lower electrode and an upper electrode is formed on a support substrate, and wiring extended from the lower electrode and the upper electrode An organic EL panel substrate for forming an electrode,
When forming the wiring pattern portion according to the pattern of the resist film formed by removing the exposed portion on the conductive film layer forming the wiring electrode,
An organic EL panel substrate, wherein an exposure process is performed a plurality of times on at least a part of the removal target portion of the resist film.
[請求項5]支持基板上に、有機発光層を含む有機材料層が下部電極及び上部電極によって挟持されてなる有機EL素子を形成すると共に、前記下部電極及び前記上部電極から延出された配線電極を形成する有機ELパネルの製造方法であって、
前記配線電極を形成する導電膜層に、露光部分が除去されて形成されるレジスト膜のパターンに応じて配線パターン部を形成する際に、
前記導電膜層上に形成されたレジスト膜の除去対象部分を露光する第1の露光工程と、
少なくとも前記有機EL素子の発光部に対応する前記レジスト膜の除去対象部分の一部を露光する第2の露光工程と、を有することを特徴とする有機ELパネルの製造方法。
[Claim 5] An organic EL element in which an organic material layer including an organic light emitting layer is sandwiched between a lower electrode and an upper electrode is formed on a support substrate, and wiring extended from the lower electrode and the upper electrode An organic EL panel manufacturing method for forming an electrode,
When forming the wiring pattern portion according to the pattern of the resist film formed by removing the exposed portion on the conductive film layer forming the wiring electrode,
A first exposure step of exposing a portion to be removed of the resist film formed on the conductive film layer;
And a second exposure step of exposing at least a part of the removal target portion of the resist film corresponding to the light emitting portion of the organic EL element.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図1は本発明で対象としている有機ELパネルの構造例である。ここでは、パッシブ駆動方式を採用した例を示すが、本願発明の実施形態としてはこれに限定されるものではない。同図(a)は全体斜視図、同図(b)はXX断面図、同図(c)はYY断面図を示している。この有機ELパネルは、支持基板1上に、ストライプ状に形成された複数の下部電極2とそれと直交する方向にストライプ状に形成された複数の上部電極3との間に有機材料層4が挟持された構造で、下部電極2と上部電極3との交差部分で有機EL素子が形成されている。有機EL素子を形成する有機材料層4の各層は、例えば正孔輸送層4a,発光層4b,電子輸送層4cからなる。同図(b)において、L0は有機ELパネルの発光領域を示しており、L1は有機EL素子の発光部を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of the structure of an organic EL panel targeted in the present invention. Here, an example in which the passive drive method is adopted is shown, but the embodiment of the present invention is not limited to this. 4A is an overall perspective view, FIG. 2B is an XX sectional view, and FIG. 2C is a YY sectional view. In this organic EL panel, an
そして、下部電極2から延出されて配線電極2Aが形成され、上部電極3から延出されて配線電極3A,3Bが形成されており、これらの配線電極2A,3A,3Bは図示省略の封止部から引き出された引出電極を形成している。また配線電極2A,3A,3Bの引出電極を形成する端部には、配線パターン部5が形成されている。そして、配線パターン部5においては、配線電極2A,3Bは複数の導電膜の積層体で形成されており、図示の例では、下部電極2から延出された配線電極2Aは、第1導電膜2A1と第2導電膜2A2とからなり、同様に、上部電極3から延出された配線電極3Bは、第1導電膜3B1と第2導電膜3B2とからなる。配線パターン部5は、フォトリソグラフィによるパターニング後、エッチングによって形成することができるが、このエッチングは第2導電膜2A2,3B2と第1導電膜2A1,3B1とを同時に行ってもよいし、また順次行ってもよい。
Then, the
また、その他の構造としては、下部電極2を有機EL素子の発光部毎に絶縁区画する絶縁膜6、その絶縁膜6上に上部電極3に沿って形成され、上部電極3及び有機材料層5を絶縁区画する隔壁7を備えている。
As another structure, the
このような有機ELパネルにおいて、本発明の実施形態では、配線パターン部5のパターン形成がなされるパネル基板に特徴を有している。図2は、このパネル基板の形成工程を説明する説明図である。先ず、支持基板1に導電膜層10A,10Bを成膜する。導電膜層10Aは第1導電膜2A1,3B1或いは下部電極2を形成するためのものであり、導電膜層10Bは第2導電膜2A2,3B2を形成するためのものである。この導電膜層10Bの上にポジ型のレジスト膜11を塗布し、その上にフォトマスク20を配置して紫外線等による露光を行う。フォトマスク20は、形成する配線パターン部5に対応するパターンの遮光部20Aを備えるものであり、これによってレジスト膜11の除去対象部分11aが露光されることになる。
In such an organic EL panel, the embodiment of the present invention is characterized by the panel substrate on which the pattern of the
この際に、レジスト膜11の除去対象部分11aは、配線パターン部5においては第2導電膜2A2,3B2のパターンを形成するが、その他の領域では、有機ELパネルの発光領域L0を含む全ての領域が除去対象部分11aになる。ここで、例えば、有機EL素子の発光部L1に対応する箇所にレジスト膜11の未露光部が存在すると、その後の現像処理で除去すべきレジスト膜が残され、更にその後のエッチング処理でレジスト膜の残された箇所に導電膜の残存が生じることになるので、そこがリーク等の製品不具合の原因になってしまう。
At this time, the
そこで、本発明の実施形態では、少なくとも有機EL素子の発光部L1に対応するレジスト膜11の除去対象部分に、複数回の露光を施す。この際の複数回の露光は、除去対象部分の未露光を回避するために、フォトマスク20の設置状態や種類を変えるか或いは露光条件を変えて行うことが好ましい。これによって、レジスト膜11の除去対象部分11aの未露光部を無くし、有機ELパネルのリーク等の不具合を解消することができる。
Therefore, in the embodiment of the present invention, the removal target portion of the resist
このような露光処理を施した後には、同図(b)に示すように、レジスト膜のパターン11bを現像処理する。この状態のパネル基板では、配線パターン部5に応じたレジスト膜のパターン11bが導電膜層10B上に形成されている。フォトマスク20の設置状態や種類を変えるか或いは露光条件を変えて複数回の露光を行った場合には、レジスト膜のパターン11bの端部に若干の影響が生じるが、パターン自体に大きな影響は生じない。
After such exposure processing, the resist
そして、その後、同図(c)に示すように、導電膜層10Bの露出部分をエッチング処理して、例えば、第2導電膜2A2からなる所望の配線パターンを得る。その後は、レジスト膜の剥離処理がなされ、次工程として導電膜層10Aのパターニングが行われる。ここでは、導電膜層10Bをエッチングした後に導電膜層10Aをエッチングする場合を例に示したが、配線パターン部5に関しては、導電膜層10A,10Bを同時にエッチングすることもできる。
The obtained Thereafter, as shown in FIG. (C), the exposed portions of the
図3は、本発明の実施形態に係る有機ELパネルの製造方法を説明する説明図である。基板準備工程(S1)では、支持基板1の研磨処理或いは洗浄処理がなされる。成膜工程(S2)では、支持基板1上に導電膜層10A,10Bを形成する成膜が行われる。レジスト塗布工程(S3)では、導電膜層10B上にレジスト膜11の塗布がなされる。配線パターン部形成工程(S4)では、前述したように、第1の露光工程S41、第2の露光工程S42を含む複数の露光工程と、現像工程(S43)、エッチング工程(S44)、レジスト剥離工程(S45)を有する。下部電極形成工程(S5)では、導電膜層10Aのパターニングによって下部電極2が形成される。絶縁膜・隔壁形成工程(S6)では、下部電極2上に有機EL素子の発光部L1を区画するように絶縁膜6と隔壁7が形成される。有機材料層形成工程(S7)では、有機材料層5が順次成膜される。上部電極形成工程(S8)では、有機材料層5上に上部電極3が形成される。封止工程(S9)では、封止部材が支持基板に貼り合わせられ、有機ELパネルの発光領域L0が封止される。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a method for manufacturing an organic EL panel according to an embodiment of the present invention. In the substrate preparation step (S1), the
このような有機ELパネルにおける配線パターン部形成工程(S4)について、更に具体的に説明する。前述したように、複数回の露光は、フォトマスク20の設置状態や種類を変えるか或いは露光条件を変えて行うことが好ましい。レジスト膜11の除去対象部分の未露光は、フォトマスク20に付着した異物等に起因することが多いので、異物の付着箇所がレジスト膜11に対してずれれば未露光は生じない。
The wiring pattern portion forming step (S4) in such an organic EL panel will be described more specifically. As described above, the multiple exposures are preferably performed by changing the installation state and type of the
したがって、第1の露光工程と第2の露光工程は、配線パターン部5を形成するフォトマスク20を用いた露光工程の繰り返しとすることができるが、この場合には光の照射角度等の露光条件を変えることで、レジスト膜11の除去対象部分の未露光を回避できる。
Therefore, the first exposure process and the second exposure process can be repeated exposure processes using the
また、第1の露光工程と第2の露光工程を、配線パターン部5を形成するフォトマスク20を用いた露光工程の繰り返しとして、更にフォトマスク20を露光工程毎に取り替える。これによって、取り替え前後のフォトマスク20で異物等の付着箇所が重なることは無いと考えられるので、レジスト膜11の除去対象部分の未露光を回避できる。
Further, the first exposure process and the second exposure process are repeated as an exposure process using the
また、第1の露光工程と第2の露光工程を、配線パターン部5を形成するフォトマスク20を用いた露光工程の繰り返しとして、フォトマスク20は単一のものを用い、一回の露光工程毎に配置を若干(パターン形成に影響しない微少距離)ずらすことで、レジスト膜11の除去対象部分の未露光を回避できる。
Further, the first exposure process and the second exposure process are repeated as an exposure process using the
また、第1の露光工程と第2の露光工程で、図4に示すような異なるパターンのフォトマスクを用いることも可能である。すなわち、第1の工程では同図(a)に示すように、有機ELパネル領域21A毎に、配線パターン部5に対応する遮光パターン21a,21b(ここでは、異なる方向に配線パターン部5を形成する例を示しているが、図1に示すように、同一方向に配線パターン部5を形成するものであってもよいことは勿論である。)を形成した透光基板からなるフォトマスク21を用い、第2の工程では、同図(b)に示すように、有機ELパネル領域22A毎に、有機ELパネルの発光領域L0に対応する露光パターン22aを形成した遮光基板からなるフォトマスク22を用いる。これによっても、少なくとも有機ELパネルの発光領域L0に対する部分には、異なるフォトマスクを用いて複数回の露光がなされるので、レジスト膜11の未露光を回避することができる。
Further, it is also possible to use photomasks having different patterns as shown in FIG. 4 in the first exposure process and the second exposure process. That is, in the first step, as shown in FIG. 5A, the
以上説明した本発明の実施形態に係る特徴をまとめると以下のとおりである。 The characteristics according to the embodiment of the present invention described above are summarized as follows.
一つには、支持基板1上に、有機発光層を含む有機材料層4が下部電極2及び上部電極3によって挟持されてなる有機EL素子を形成すると共に、下部電極2及び上部電極3から延出された配線電極2A,3Bを形成する有機ELパネル用基板、有機ELパネル又は有機ELパネルの製造方法であって、配線電極3A,3Bを形成する導電膜層10A,10Bに、露光部分が除去されて形成されたレジスト膜11のパターン11bに応じて配線パターン部5を形成する際に、少なくとも有機EL素子の発光部L1に対応するレジスト膜11の除去対象部分の一部に、第1の露光工程及び第2の露光工程による複数回の露光処理を施したことを特徴とする。
For example, an organic EL element in which an
これによると、少なくとも有機EL素子の発光部L1に対応する部分には、ポジ型レジスト膜11を完全に除去するために複数回の露光処理がなされるので、レジスト膜11の未露光に伴う導電膜の局部的な突起部が形成されるのを回避することができ、有機EL素子のリーク等の不具合発生を未然に防止することができる。
According to this, the portion corresponding to the light emitting portion L 1 of at least an organic EL element, since the exposure process for a plurality of times is performed in order to completely remove the positive resist
また一つには、前述した有機ELパネルのパネル基板において、導電膜層10A,10Bは、複数の導電膜の積層体で形成され、配線パターン部5が有機EL素子の封止部から引き出された引出電極を形成することを特徴とする。
In addition, in the panel substrate of the organic EL panel described above, the conductive film layers 10A and 10B are formed of a laminate of a plurality of conductive films, and the
これによると、引出電極の部分を複数の導電膜の積層体からなる低抵抗の配線構造にすることができ、この配線構造の配線パターン部5を形成する際にも、前述したように、少なくとも有機EL素子の発光部L1に対応する部分には、ポジ型レジスト膜11を完全に除去するために複数回の露光処理がなされるので、レジスト膜11の未露光に伴う導電膜の局部的な突起部が形成されるのを回避することができ、有機EL素子のリーク等の不具合発生を未然に防止することができる。
According to this, the portion of the extraction electrode can be a low-resistance wiring structure composed of a laminate of a plurality of conductive films, and when forming the
また一つには、前述した有機ELパネルの製造方法において、前記第1の露光工程と前記第2の露光工程は、配線パターン部5を形成するフォトマスクを用いた露光の繰り返しであることを特徴とする。
Moreover, in the method for manufacturing an organic EL panel described above, the first exposure step and the second exposure step are repetitions of exposure using a photomask for forming the
これによると、繰り返しの露光を行うことによって、露光不十分な箇所を無くすことができ、また、必要に応じて、光の照射角度等の露光条件を変えることで、レジスト膜11の除去対象部分の未露光を確実に回避することができる。
According to this, by performing repeated exposure, it is possible to eliminate a portion of insufficient exposure, and if necessary, by changing exposure conditions such as a light irradiation angle, a portion to be removed of the resist
また一つには、前述した有機ELパネルの製造方法において、前記フォトマスク20は、露光工程毎に取り替えられることを特徴とする。
In addition, in the method for manufacturing an organic EL panel described above, the
これによると、第1の露光工程において用いたフォトマスク20に異物等の付着物が有って、レジスト膜11の除去対象部分に未露光が生じた場合でも、第2の露光工程でフォトマスク20を取り替ることで、仮に取り替えられたフォトマスク20に異物等が付着していても、これが先のフォトマスク20の異物付着箇所と重なることはないと考えられるので、レジスト膜11の除去対象部分の未露光を確実に回避することができる。
According to this, even if the
また一つには、前述した有機ELパネルの製造方法において、前記フォトマスクは単一のものを用い、一回の露光工程毎に配置を若干ずらすことを特徴とする。 In addition, in the above-described organic EL panel manufacturing method, a single photomask is used, and the arrangement is slightly shifted for each exposure process.
これによると、第1の露光工程において用いたフォトマスク20に異物等の付着物が有って、レジスト膜11の除去対象部分に未露光が生じた場合でも、第2の露光工程でフォトマスク20の配置をずらすことで、第1の露光工程における未露光部分を第2の露光工程で露光することができる。よって、レジスト膜11の除去対象部分の未露光を確実に回避することができる。
According to this, even if the
また一つには、前述した有機ELパネルの製造方法において、前記第1の露光工程は、配線パターン部5を形成するフォトマスク21を用いた露光であり、前記第2の露光工程は、有機ELパネルの発光領域L0における一部又は全部に応じたパターンを有するフォトマスク22を用いた露光であることを特徴とする。
Moreover, in the organic EL panel manufacturing method described above, the first exposure step is exposure using a
これによると、第1の露光工程でフォトマスク21を用いた配線パターン部5のパターニングを行い、第2の露光工程で有機ELパネルの発光領域L0に未露光部が無いように2度目の露光を行うことができる。したがって、第1の露光工程でのパターン形成には無関係に、第2の露光工程を施すことができるので、2回の露光に伴うパターンずれが無く、しかもリーク対策上重要な発光領域L0のみ異なるフォトマスクで複数回の露光を行うことが可能なり、レジスト膜11の除去対象部分の未露光を確実に回避することができる。
According to this, patterning is performed for the
本発明の各実施形態は、このような特徴を有するので、前述した有機ELパネルのパネル基板及び有機ELパネルの製造方法において、除去レジスト膜の残りに起因するリーク等の不具合発生を未然に防止することが可能になり、製品歩留まりを改善することができると共に、稼働時間経過に伴う非点灯領域の拡大や消費電力の増加といった製品出荷後の不具合を解消することができる。 Since each embodiment of the present invention has such a feature, in the above-described organic EL panel panel substrate and organic EL panel manufacturing method, the occurrence of problems such as leakage due to the remaining of the removed resist film is prevented in advance. This makes it possible to improve the product yield and solve problems after product shipment such as an increase in the non-lighting area and an increase in power consumption as the operating time elapses.
本発明の実施形態に係る有機ELパネルの各部態様を付記すると以下のとおりである。 It is as follows when each part aspect of the organic electroluminescent panel which concerns on embodiment of this invention is appended.
a.支持基板;
支持基板1は、透明性を有する平板状、フィルム状のものを採用することができるが、これに限らず各種の形態のものを採用することができる。また材質としては、ガラス基板だけでなく、プラスチック、石英、木材、紙等を各種のものを採用することができる。
a. Support substrate;
The
b.電極(下部電極,上部電極,配線電極(引出電極));
支持基板1上に形成される下部電極2と有機材料層4上に形成される上部電極3とは、何れを陽極,陰極に設定してもよい。陽極は陰極より仕事関数の高い材料で構成され、クロム(Cr),モリブデン(Mo),ニッケル(Ni),白金(Pt)等の金属膜や酸化インジウム(In2O3),ITO,IZO等の透明導電膜が用いられる。逆に陰極は陽極より仕事関数の低い材料で構成され、アルミニウム(Al),マグネシウム(Mg)等の金属膜、ドープされたポリアニリンやドープされたポリフェニレンビニレン等の非晶質半導体、Cr2O3,NiO,Mn2O5等の酸化物を使用できる。一般に光の取り出し側を透明電極で形成するが、下部電極2,上部電極3をともに透明な材料で形成し、光の放出側と反対の電極側に反射膜を設ける構成にすることができる。
b. Electrodes (lower electrode, upper electrode, wiring electrode (lead electrode));
Any of the
引出電極を形成する配線電極2A,3Bは、下部電極2と同材料(例えば、ITO,IZO等の透明電極)で第1導電膜2A1,3B1を形成し、その上に、Ag,Cr等の金属若しくはそれらの合金を複数積層させて形成しても良いし、或いは、下部電極若しくは上部電極の単層と同じ材料、例えば、クロム単膜、アルミニウム単膜、ITO単膜等の単層膜、若しくは上下電極とは異なる材料の単層膜であっても良い。積層体の場合の好ましい例を挙げると、ITO(又はIZO)/Ag−Pdの2層構造、ITO(又はIZO)/AgO/Agの3層構造、ITO(又はIZO)/Cr/Agの3層構造等であるが、これに限らず如何なる材料、積層構造を採用しても良い。
The
c.有機材料層;
有機材料層4は、前述したように、正孔輸送層4a,発光層4b,電子輸送層4cからなる有機発光機能層によって形成されるものが一般的であるが、これらの層はそれぞれ1層だけでなく複数層積層して設けてもよく、正孔輸送層4a,電子輸送層4cについてはどちらかの層を省略しても、両方の層を省略しても構わない。また、正孔注入層,電子注入層等の有機機能層を用途に応じて挿入することも可能である。
c. Organic material layer;
As described above, the
これらの有機材料層4の積層は、スピンコーティング法,ディッピング法等の塗布法,インクジェット法,スクリーン印刷法等の印刷法等のウェットプロセス、又は蒸着法,レーザ転写法等のドライプロセスで形成することができる。発光層4bの材料としては、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光(蛍光)と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光(りん光)とあるが、本発明の実施形態では、どちらの発光を用いた有機ELパネルにおいても適用可能である。
The
d.有機ELパネルの各種方式について;
有機ELパネルの表示方式は、単色発光でも2色以上の複数色発光でもよく、特に複数色発光の有機ELパネルを実現するためには、RGBに対応した3種類の発光機能層を形成する方式を含む2色以上の発光機能層を形成する方式(塗り分け方式)、白色や青色等の単色の発光機能層にカラーフィルタや蛍光材料による色変換層を組み合わせた方式(CF方式、CCM方式)、単色の発光機能層の発光エリアに電磁波を照射する等して複数発光を実現する方式(フォトブリーチング方式)、2色以上のサブピクセルを縦に積層し一つのピクセルを形成した方式(SOLED(transparent stracked OLED)方式)等により構成できる。また、有機EL素子の駆動方式は、前述したようなパッシブ駆動方式だけでなくアクティブ駆動方式でもよく、光の取り出し方式は、支持基板1側から光を取り出すボトムエミッション方式、支持基板1とは逆側から光を取り出すトップエミッション方式のどちらでも良い。
d. Various types of organic EL panels;
The display method of the organic EL panel may be single color light emission or multi-color light emission of two or more colors. In particular, in order to realize a multi-color light emission organic EL panel, a method of forming three types of light emitting functional layers corresponding to RGB For forming two or more light-emitting functional layers including a color (coloring method), a method in which a color conversion layer made of a color filter or a fluorescent material is combined with a monochromatic light-emitting functional layer such as white or blue (CF method, CCM method) A system that realizes multiple light emission by irradiating electromagnetic waves to the light emitting area of a single color light emitting functional layer (photo bleaching system), a system in which two or more sub-pixels are stacked vertically to form one pixel (SOLED) (Transparent stracked OLED) method). Further, the driving method of the organic EL element may be not only the passive driving method as described above but also the active driving method, and the light extraction method is opposite to the bottom emission method in which light is extracted from the
以下に、本発明に係る具体的な実施例として、本発明を利用した有機ELパネルの製造方法の一例を示す。言うまでもなく、本発明はこの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, as a specific example of the present invention, an example of a method for manufacturing an organic EL panel using the present invention will be described. Needless to say, the present invention is not limited to this embodiment.
<前処理工程>
先ず、図5に示すように、上面に透明導電膜10A1(ITO、IZO等)と金属導電膜10B1(Cr、Al、Ag等)とが積層された基板1(ガラス、プラスチック等)を準備する。好ましくは、透明導電膜10A1はITO、金属導電膜10B1はCr、基板1はガラスで形成されたものが用いられる。基板にガラスを用いる場合には、ガラスに不純元素(アルカリ金属、Ca、Na等)が含有されているものでは、その不純元素の浸透を遮断するために、ガラス基板表面にバッファ層1A(SiO2、TiO2等)を成膜する。
<Pretreatment process>
First, as shown in FIG. 5, a substrate 1 (glass, plastic, etc.) having a transparent
次いで、図6(同図(a)が平面図、同図(b)がA−A断面図)に示すように、基板1/バッファ層1A(SiO2)/透明導電膜10A1(ITO)/金属導電膜10B1(Al)と積層したものに対して、金属導電膜10B1をフォトリソグラフィ法によりパターニングして上部電極及び下部電極の配線電極パターン30A,30B,30Cを形成する。図示の例では、多面取り基板1Mに配線電極パターン30A,30B,30Cを形成した例を示している。
Next, as shown in FIG. 6 (FIG. 6A is a plan view and FIG. 6B is an AA cross-sectional view), the
この際、レジスト膜の残渣を形成しないように、配線電極パターンを有するフォトマスクを第1露光位置に配置して一回目の露光処理を施し、このフォトマスクを第2露光位置にずらして二回目の露光処理を施す。更にこれを繰り返して複数回の露光処理を施すようにしても良い。 At this time, in order not to form a resist film residue, a photomask having a wiring electrode pattern is arranged at the first exposure position and the first exposure process is performed, and the photomask is shifted to the second exposure position and the second time. The exposure process is performed. Further, this may be repeated to perform a plurality of exposure processes.
次には、図7(同図(a)が平面図、同図(b)がB−B断面図)に示すように、基板1上に露出している透明導電膜10B1をフォトリソグラフィ法によりパターニングして下部電極及び配線電極の一部のパターン31を形成する。この際にも、レジスト膜の残渣を形成しないように、パターン31を有するフォトマスクを第1露光位置に配置して一回目の露光処理を施し、このフォトマスクを第2露光位置にずらして二回目の露光処理を施す。更にこれを繰り返して複数回の露光処理を施すようにしても良い。
The following, FIG. 7 (FIG. (A) is a plan view, FIG. (B) is sectional view taken along line B-B) as shown in, photolithography transparent
このとき、下部電極表面を研磨させて平滑化させる処理を施しても良く、或いは下部電極のエッチャントの濃度を低くしたものにより下部電極表面を化学エッチングして表面を平滑化するようにしても良い。 At this time, the surface of the lower electrode may be polished and smoothed, or the lower electrode surface may be chemically etched with a lower etchant concentration of the lower electrode to smooth the surface. .
そして、図8(同図(a)が平面図、同図(b)がC−C断面図)に示すように、下部電極のライン間に感光性ポリイミド等の絶縁膜32をフォトリソグラフィ法にてパターニング形成する。図示の例のように、上部電極をパターニングするための隔壁(上部電極セパレータ)33を形成しても良く、また、このような隔壁33を形成することなく上部電極を成膜用マスクを用いてパターニングすることもできる。その後、必要に応じて、この基板1の表面の有機物や水分を取り除くためにUV洗浄工程を施す。
Then, as shown in FIG. 8 (FIG. 8A is a plan view and FIG. 8B is a CC cross-sectional view), an insulating
<成膜工程>
図9は、成膜装置の概略説明図である。前述した前処理工程を経た基板1を成膜装置40内に搬送する。成膜装置40は、真空が維持される成膜室(チャンバ)41内に有機材料層を蒸着によって形成するための蒸着源(蒸着セル又はるつぼ)42が配置されており、その上方に図示省略のマスクフレームに支持された成膜用マスク43を設置されている。この成膜用マスク43の上方に前記の基板1を装着させ、基板1の上方に設置されるマグネットユニット44の吸着作用で成膜用マスク43を基板1に密着させる。このように基板1を設置した状態で加熱手段45によって蒸着源42を加熱すると、蒸着源42から出射された成膜材料46が成膜用マスク43を介して基板1の被成膜面1Sに蒸着され、有機材料層のパターンが形成される。
<Film formation process>
FIG. 9 is a schematic explanatory diagram of a film forming apparatus. The
有機材料層は有機EL素子を形成できるものであればどのようなものでも良いが、例えば、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層等が単一層又は複合層の構造で積層されて形成される。使用される有機材料は、CuPc、NPB、Alq3等が機能に応じて選択される。また、有機発光層はフルカラー有機EL素子である場合には、有機発光層を各画素のカラーに対応して多様なパターンに形成可能であり、更には、正孔輸送層、電子輸送層等をカラーに対応して調整された膜厚に成膜することもある。 The organic material layer may be any material as long as it can form an organic EL element. For example, a hole transport layer, an organic light emitting layer, an electron transport layer, etc. are laminated in a single layer or composite layer structure. Is done. As the organic material to be used, CuPc, NPB, Alq 3 or the like is selected according to the function. Further, when the organic light emitting layer is a full color organic EL element, the organic light emitting layer can be formed in various patterns corresponding to the color of each pixel, and further, a hole transport layer, an electron transport layer, etc. The film may be formed to a film thickness adjusted to correspond to the color.
成膜工程の一例を挙げると、絶縁膜32を形成した前述した前処理工程を経た基板1の上に、正孔注入層としてCuPcを蒸着にて50nm積層し、次いで、正孔輸送層として4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(NPD)を50nm積層する。その上にRGB各色発光層をパターンを有する成膜用マスクを用いて各発光層成膜領域に塗り分け形成する。B(青)発光層としては、4,4’−ビス(2,2−ジフェニルビニル)−ビフェニル(DPVBi)のホスト材に1重量%ドーパントとして4,4’−ビス(2−カルバゾールビニレン)ビフェニル(BCzVBi)を50nm共蒸着し、G(緑)発光層としては、クマリン6を50nm蒸着して積層し、R(赤)発光層としては、トリス(8−キノリノール)アルミニウム(Alq3)のホスト材に1重量%ドーパントとして4−ジシアノメチレン−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノスチルリン)−4H−ピラン(DCM)を50nm共蒸着させる。その上に、電子輸送層として、Alq3を20nm、陰極としてアルミニウム(Al)を150nm蒸着する。
As an example of the film formation process, CuPc is deposited as a hole injection layer by 50 nm on the
<封止工程>
図10は封止工程によって封止された有機ELパネルを示す説明図である。有機材料成膜工程後に有機EL素子50が形成された基板1は、発光検査工程を施した後に、真空雰囲気の成膜室41からN2の不活性ガス雰囲気の封止室に搬入され、そこで封止工程が施される。この際、ブラスト処理で表面に凹部51Aが形成され、この凹部51Aに乾燥手段(SrO)53を設置したガラス製の封止基板51も封止室に搬入される。そして、封止基板51上には、その周辺接着部分に、1〜300μmの粒径のガラススペーサを0.1〜0.5重量%ほど適量混合した紫外線硬化型エポキシ樹脂製の接着剤52がディスペンサ等によって塗布され、この接着剤52が塗布された封止基板51と有機EL素子50が形成された基板1が接着剤52を介して貼り合わせられ、紫外線を基板1側又は封止基板51側から接着剤52に照射してこれを硬化させることで、封止工程が完了する。
<Sealing process>
FIG. 10 is an explanatory view showing an organic EL panel sealed by a sealing process. The
<実施例の効果>
このように製造された有機ELパネルにおいては、従来の形成方法による有機EL素子に比べて下部電極又は配線電極をパターニングする際のレジスト残渣がなく、有機EL素子のリーク発生を極力抑えることが可能になる。
<Effect of Example>
In the organic EL panel manufactured in this way, there is no resist residue when patterning the lower electrode or the wiring electrode as compared with the organic EL element by the conventional forming method, and it is possible to suppress the leakage of the organic EL element as much as possible. become.
1 支持基板
2 下部電極
3 上部電極
4 有機材料層
2A,3A,3B 配線電極
2A1,3B1 第1導電膜
2A2,3B2 第2導電膜
10A,10B 導電膜層
11 レジスト膜
11b レジスト膜のパターン
20,21,22 フォトマスク
L0 発光領域
L1 発光部
1 supporting
Claims (10)
前記配線電極を形成する導電膜層に、露光部分が除去されて形成されたレジスト膜のパターンに応じて配線パターン部を形成する際に、
前記レジスト膜の少なくとも除去対象部分の一部に複数回の露光処理を施したことを特徴とする有機ELパネル用基板。 An organic EL element in which an organic material layer including an organic light emitting layer is sandwiched between a lower electrode and an upper electrode is formed on a support substrate, and an organic layer that forms a wiring electrode extending from the lower electrode and the upper electrode An EL panel substrate,
When forming the wiring pattern portion according to the pattern of the resist film formed by removing the exposed portion on the conductive film layer forming the wiring electrode,
An organic EL panel substrate, wherein an exposure process is performed a plurality of times on at least a part of the removal target portion of the resist film.
前記配線電極を形成する導電膜層に、露光部分が除去されて形成されるレジスト膜のパターンに応じて配線パターン部を形成する際に、
前記導電膜層上に形成されたレジスト膜の除去対象部分を露光する第1の露光工程と、
少なくとも前記有機EL素子の発光部に対応する前記レジスト膜の除去対象部分の一部を露光する第2の露光工程と、を有することを特徴とする有機ELパネルの製造方法。 An organic EL element in which an organic material layer including an organic light emitting layer is sandwiched between a lower electrode and an upper electrode is formed on a support substrate, and an organic layer that forms a wiring electrode extending from the lower electrode and the upper electrode A method of manufacturing an EL panel,
When forming the wiring pattern portion according to the pattern of the resist film formed by removing the exposed portion on the conductive film layer forming the wiring electrode,
A first exposure step of exposing a portion to be removed of the resist film formed on the conductive film layer;
And a second exposure step of exposing at least a part of the removal target portion of the resist film corresponding to the light emitting portion of the organic EL element.
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