JP2008234896A - 有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法 - Google Patents
有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008234896A JP2008234896A JP2007070233A JP2007070233A JP2008234896A JP 2008234896 A JP2008234896 A JP 2008234896A JP 2007070233 A JP2007070233 A JP 2007070233A JP 2007070233 A JP2007070233 A JP 2007070233A JP 2008234896 A JP2008234896 A JP 2008234896A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pixel electrode
- plasma processing
- mask member
- organic
- color
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 9
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 claims description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 2
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 abstract description 13
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 14
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 14
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 oxygen ions Chemical class 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 2
- 150000001454 anthracenes Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003518 tetracenes Chemical class 0.000 description 2
- UWRZIZXBOLBCON-VOTSOKGWSA-N (e)-2-phenylethenamine Chemical class N\C=C\C1=CC=CC=C1 UWRZIZXBOLBCON-VOTSOKGWSA-N 0.000 description 1
- SLVIJGCNMLGLMH-UHFFFAOYSA-N 2h-pyran-2,3-dicarbonitrile Chemical class N#CC1OC=CC=C1C#N SLVIJGCNMLGLMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGGKVJMNFFSDEV-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-n-[4-[4-(n-(3-methylphenyl)anilino)phenyl]phenyl]-n-phenylaniline Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 OGGKVJMNFFSDEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBPCKEZNJVJYTC-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(n-phenylanilino)phenyl]aniline Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=C(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)C=C1 MBPCKEZNJVJYTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CFNMUZCFSDMZPQ-GHXNOFRVSA-N 7-[(z)-3-methyl-4-(4-methyl-5-oxo-2h-furan-2-yl)but-2-enoxy]chromen-2-one Chemical compound C=1C=C2C=CC(=O)OC2=CC=1OC/C=C(/C)CC1OC(=O)C(C)=C1 CFNMUZCFSDMZPQ-GHXNOFRVSA-N 0.000 description 1
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001148 Al-Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000846 In alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N [Li].[Al] Chemical compound [Li].[Al] JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JHYLKGDXMUDNEO-UHFFFAOYSA-N [Mg].[In] Chemical compound [Mg].[In] JHYLKGDXMUDNEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- BKMIWBZIQAAZBD-UHFFFAOYSA-N diindenoperylene Chemical group C12=C3C4=CC=C2C2=CC=CC=C2C1=CC=C3C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C3=CC=C4C1=C32 BKMIWBZIQAAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- SJCKRGFTWFGHGZ-UHFFFAOYSA-N magnesium silver Chemical compound [Mg].[Ag] SJCKRGFTWFGHGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-1-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-1-amine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=C1 IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
【課題】画素電極に対するプラズマ照射によって、有機機能層の構成が相違するいずれの有機EL素子においても発光特性を向上でき、さらに、プラズマ照射時、エッチング残滓などが素子基板上に再び堆積することを確実に防止することのできる有機EL装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】素子基板2に複数の画素電極4を形成した後、赤色(R)に対応する画素電極4に対してマスク開口部32が重なるようにマスク部材30を配置し、この状態でプラズマ処理を行なう。次に、マスク部材30の位置をずらし、他の色に対応する画素電極4に対してマスク開口部32が重なるようにマスク部材30を配置し、この状態でプラズマ処理を順次、行なう。
【選択図】図5
【解決手段】素子基板2に複数の画素電極4を形成した後、赤色(R)に対応する画素電極4に対してマスク開口部32が重なるようにマスク部材30を配置し、この状態でプラズマ処理を行なう。次に、マスク部材30の位置をずらし、他の色に対応する画素電極4に対してマスク開口部32が重なるようにマスク部材30を配置し、この状態でプラズマ処理を順次、行なう。
【選択図】図5
Description
本発明は、各色に対応する複数の画素の各々に、陽極としての画素電極、少なくとも発光層を含む有機機能層、および陰極が順に積層された有機エレクトロルミネッセンス素子を備えた有機エレクトロルミネッセンス(以下、エレクトロルミネッセンスをELと略す)装置の製造方法に関するものである。
有機EL装置では、ITO(Indium Tin Oxide)膜などの透明導電膜からなる画素電極(陽極)、少なくとも発光層を含む有機機能層、および陰極がこの順で積層された有機EL素子が素子基板上に形成されている。また、フルカラー用の有機EL装置では、各色に対応する画素毎に、有機機能層の構成、例えば、材料や膜厚を相違させた構成が採用される。
このような有機EL装置では、陽極と陰極との間に電圧が印加されたときに、陽極から注入された正孔と、陰極から注入された電子とが発光層で再結合することにより発光する。ここで、陽極を構成するITO膜の仕事関数を大きくすると、電圧の印加時、ITO膜からの正孔の注入量を増大させることができ、これにより、発光効率および信頼性を向上させることができる。そこで、電子ビーム励起プラズマなどを利用して、陽極を構成するITO膜(透明導電膜)に酸素イオンを照射し、ITO膜の仕事関数を大きくする方法が提案されている(特許文献1、2参照)。
特開2001−284059号公報
特開2002−237215号公報
しかしながら、特許文献1、2に記載の方法を採用すると、フルカラー用の有機EL装置において、特定の色に対応する有機EL素子では、発光特性が向上するが、他の色に対応する有機EL素子では発光特性が低下するという問題が発生する。本願発明者は、かかる原因を追求した結果、フルカラー用の有機EL装置では、対応する色によって有機機能層の構成が相違するため、全ての画素電極に同一条件でプラズマ処理を行なうと、特定の色に対応する有機EL素子では、画素電極の仕事関数を最適化できるが、他の色に対応する有機EL素子では、画素電極の仕事関数が最適条件から大きく外れるという新たな知見を得た。
また、特許文献1、2に記載の方法においては、画素電極の表面にプラズマ処理を施した際、画素電極の表面で発生したエッチング残滓などが再び素子基板上に堆積して、製品の外観不良、歩留まりの低下を招くという問題点もある。
以上の問題点および知見に基づいて、本発明の課題は、画素電極に対するプラズマ照射によって、有機機能層の構成が相違するいずれの有機EL素子においても発光特性を向上可能な有機EL装置の製造方法を提供することにある。
次に、本発明の課題は、画素電極に対するプラズマ照射時、エッチング残滓などが素子基板上に再び堆積することを確実に防止することのできる有機EL装置の製造方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明では、各色に対応する複数の画素の各々に、陽極としての画素電極、少なくとも発光層を含む有機機能層、および陰極が順に積層された有機EL素子が形成された素子基板を備えた有機EL装置の製造方法において、前記基板上に前記画素電極を複数形成する画素電極形成工程と、当該画素電極形成工程の後、前記画素電極に対してプラズマ処理を行なうプラズマ処理工程と、当該プラズマ処理工程の後、前記画素電極の表面側に前記機能層を積層する機能層形成工程と、を有し、前記プラズマ処理工程では、前記画素電極に対して、対応する色毎に異なる条件でプラズマ処理を行なうことを特徴とする。
本発明では、対応する色によって有機機能層の構成が相違している場合でも、対応する色が相違する画素電極に対しては、プラズマパワー、照射時間等が異なる条件でプラズマ処理を行なうので、いずれの色に対応する有機EL素子においても、画素電極の仕事関数などを最適化することができる。それ故、画素電極に対するプラズマ照射によって、有機機能層の構成が相違するいずれの有機EL素子においても発光特性を向上することができる。
本発明において、前記プラズマ処理工程では、マスク開口部を備えたマスク部材を、前記複数の画素電極のうち、所定色に対応する画素電極に対して前記開口部が重なるように配置した状態でプラズマ処理を行なった後、別の色に対応する画素電極に対して前記開口部が重なるように前記マスク部材を配置してプラズマ処理を行なうことが好ましい。このように構成すると、対応する色が相違する画素電極に対して容易に異なる条件でプラズマ処理を行なうことができるとともに、プラズマ処理の際、素子基板上の他の領域はマスク部材で覆われているので、画素電極に対するプラズマ照射時、エッチング残滓などが素子基板上に再び堆積することを確実に防止することができる。
本発明において、前記複数の画素電極が、対応する色が相違する同士で形状およびサイズが同一である場合、前記プラズマ処理工程では、前記マスク部材として、いずれの色に対応する画素電極に対しても同一構成のマスク部材を用いる。
本発明において、前記複数の画素電極が、対応する色によって形状およびサイズのうちの一方が相違している場合、前記プラズマ処理工程では、前記マスク部材として、対応する色が相違する画素電極毎に、前記開口部の構成が異なるマスク部材を用いればよい。
本発明において、前記機能層形成工程は、前記プラズマ処理工程で用いた前記マスク部材と同一構成のマスク部材を前記画素電極の表面側に重ねた状態で成膜する工程を含んでいることが好ましい。
本発明において、前記マスク部材は、シリコン基板とガラス基板との複合体、あるいはシリコン基板からなることが好ましい。このような材質のマスク部材を用いると、金属製のマスクを用いた場合と違って、プラズマ処理工程の際、マスク部材が電極として作用することがない。それ故、均一なプラズマ照射を行うことができる。
本発明において、前記画素電極は、例えばITO膜である。
以下に、図面を参照して、本発明を適用した透明導電膜の製造方法、および有機EL装置の製造方法について説明する。なお、以下の説明では、各実施の形態で共通の構成を説明した後、各実施の形態の特徴部分を説明する。以下の説明に用いる各図においては、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせてある。
[実施の形態1]
(有機EL装置の構成例)
図1は、本発明が適用される有機EL装置の要部断面図である。図1に示す有機EL装置1は、フルカラーの表示装置などとして用いられるものであり、素子基板2上には、感光性樹脂からなる上層側隔壁24で囲まれた複数の領域が各々、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)に対応する画素3(R)、3(G)、3(B)になっている。画素3(R)、3(G)、3(B)は各々、有機EL素子9を備えており、有機EL素子9は、陽極として機能する画素電極4と、この画素電極4からの正孔を注入/輸送する正孔注入輸送層5と、発光層6と、電子を注入/輸送する電子注入輸送層7と、陰極8とを備えている。陰極8の側には、有機EL素子9が水分や酸素により劣化するのを防止するための封止層や封止部材(図示せず)が配置されている。素子基板2上には、画素電極4に電気的に接続された駆動用トランジスタ22などを含む回路部23が、有機EL素子9の下層側に形成されている。なお、本形態では、上層側隔壁24の下層側には、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜などの無機絶縁膜によって下層側隔壁17が形成され、この下層側隔壁17の上層に上層側隔壁24が形成されている。
(有機EL装置の構成例)
図1は、本発明が適用される有機EL装置の要部断面図である。図1に示す有機EL装置1は、フルカラーの表示装置などとして用いられるものであり、素子基板2上には、感光性樹脂からなる上層側隔壁24で囲まれた複数の領域が各々、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)に対応する画素3(R)、3(G)、3(B)になっている。画素3(R)、3(G)、3(B)は各々、有機EL素子9を備えており、有機EL素子9は、陽極として機能する画素電極4と、この画素電極4からの正孔を注入/輸送する正孔注入輸送層5と、発光層6と、電子を注入/輸送する電子注入輸送層7と、陰極8とを備えている。陰極8の側には、有機EL素子9が水分や酸素により劣化するのを防止するための封止層や封止部材(図示せず)が配置されている。素子基板2上には、画素電極4に電気的に接続された駆動用トランジスタ22などを含む回路部23が、有機EL素子9の下層側に形成されている。なお、本形態では、上層側隔壁24の下層側には、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜などの無機絶縁膜によって下層側隔壁17が形成され、この下層側隔壁17の上層に上層側隔壁24が形成されている。
有機EL装置1がボトムエミッション方式である場合は、発光層6で発光した光を画素電極4の側から出射するため、素子基板2の基体としては、ガラス、石英、樹脂(プラスチック、プラスチックフィルム)などの透明基板が用いられる。その際、陰極8を光反射膜によって構成すれば、発光層6で発光した光を陰極8で反射して透明基板の側から出射することができる。
これに対して、有機EL装置1がトップエミッション方式である場合は、発光層6で発光した光を陰極8の側から出射するため、素子基板2の基体は透明である必要はない。但し、有機EL装置1がトップエミッション方式である場合でも、素子基板2に対して光出射側とは反対側の面に反射層(図示せず)を配置して、発光層6で発光した光を陰極8の側から出射する場合には、素子基板2の基体として透明基板を用いること必要がある。これに対して、有機EL装置1がトップエミッション方式である場合において、素子基板2の基体と発光層6との間、例えば、画素電極4の下層側などに反射層を形成して、発光層6で発光した光を陰極8の側から出射する場合には、素子基板2の基体は透明である必要はない。
有機EL素子9(R)、9(G)、9(B)において、発光層6は、各色に対応する光を出射可能なように画素3(R)、3(G)、3(B)毎に所定の発光材料が用いられている。また、単独の発光材料からなる発光層6によって、RGB各色の特性を得るのは難しいことが多いので、ホスト材料に蛍光色素をドーピングした発光層6を形成し、蛍光色素からのルミネッセンスを発光色として取り出すこともある。このようなホスト材料とドーパント材料の組み合わせとしては、例えば、トリス(8−キノリラート)アルミニウムとクマリン誘導体との組み合わせ、アントラセン誘導体とスチリルアミン誘導体との組み合わせ、アントラセン誘導体とナフタセン誘導体との組み合わせ、トリス(8−キノリラート)アルミニウムとジシアノピラン誘導体との組み合わせ、ナフタセン誘導体とジインデノペリレンとの組み合わせなどがある。
本形態において、画素電極4はITO層により構成されている。正孔注入輸送層5は、銅フタロシアニン(CuPc)などや、N、N’−ビス(3−メチルフェニル)−N、N’−ジフェニル−[1、1−ビフェニル]−4、4’−ジアミン(TPD)、N、N’−ジ(ナフタレン−1−イル)−N、N’−ジフェニルベンジジン(NPD)、N、N’−ジフェニル−N、N’−ビス(1−ナフチル)−(1、1’−ビフェニル)−4、4’−ジアミン(NPB)などにより形成されている。電子注入輸送層7は、Alq3などによって形成されている。陰極8は、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、アルミニウム−リチウム合金、カルシウム、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−銀合金などにより形成されている。
このように有機EL素子9(R)、9(G)、9(B)は、複数の層によって構成されており、有機機能層(正孔注入輸送層5、発光層6および電子注入輸送層7)については、その膜厚や材料を画素3(R)、3(G)、3(B)毎に相違させる場合がある。例えば、図1に示す例では、発光層6の材料が相違し、かつ、正孔注入輸送層5の膜厚が、以下の関係
青色の画素3(B)<緑色の画素3(G)<赤色の画素3(R)
を満たすように設定されている。
青色の画素3(B)<緑色の画素3(G)<赤色の画素3(R)
を満たすように設定されている。
(有機EL装置1の製造方法)
図2(a)〜(c)は各々、本発明を適用した有機EL装置の製造方法を示す工程断面図である。図3(a)、(b)は各々、本発明を適用した有機EL装置を製造する際に行なわれるプラズマ処理工程の説明図である。以下、有機EL装置1の製造工程のうち、素子基板2の製造工程の要部を説明する。なお、素子基板2を形成するにあたっては、単品サイズの基板に以下の工程を施す方法の他、素子基板2を多数取りできる大型基板に以下の工程を施した後、単品サイズの素子基板2に切断する方法が採用されるが、以下の説明では、サイズを問わず、素子基板2と称して説明する。
図2(a)〜(c)は各々、本発明を適用した有機EL装置の製造方法を示す工程断面図である。図3(a)、(b)は各々、本発明を適用した有機EL装置を製造する際に行なわれるプラズマ処理工程の説明図である。以下、有機EL装置1の製造工程のうち、素子基板2の製造工程の要部を説明する。なお、素子基板2を形成するにあたっては、単品サイズの基板に以下の工程を施す方法の他、素子基板2を多数取りできる大型基板に以下の工程を施した後、単品サイズの素子基板2に切断する方法が採用されるが、以下の説明では、サイズを問わず、素子基板2と称して説明する。
図1に示す有機EL装置1を製造するには、まず、図2(a)に示すように、素子基板2に対して半導体プロセスを利用して回路部23を形成する。次に、スパッタ法などによりITO膜を成膜した後、パターニングし、複数の画素電極4を形成する。
次に、図2(b)に示すように、隣接する画素電極4の境界領域に沿って、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜などの無機絶縁膜によって下層側隔壁17を形成した後、図2(c)に示すように、感光性樹脂などによって上層側隔壁24を形成する。
次に、本形態では、図3(a)に示すプラズマ処理装置を用いてプラズマ処理工程を行う。本形態では、画素電極4を形成した後、正孔注入輸送層5を形成する前の素子基板2を、図3(a)に示すプラズマ処理装置100の真空チャンバ101内に搬入する。プラズマ処理装置100は、第1の電極103と第2の電極104が上下平行に対向した平行平板型プラズマ処理装置として構成されている。真空チャンバ101には、例えば、その上面にガス導入口101aが開口し、底面には排気口101bが開口している。真空チャンバ101の内部において、下方位置には平板状の第1の電極103が配置され、真空チャンバ101の上方位置には、第1の電極103に対向するように平板状の第2の電極104が配置されている。第1の電極103は接地されている一方、第2の電極104には高周波電源109が接続されている。従って、プラズマ処理装置100において、ガス導入口101aより第1の電極103と第2の電極104との間に酸素を含むガスを導入するとともに、高周波電源109によって第2の電極104に高周波電圧を印加することにより、第1の電極103と第2の電極104との間に酸素プラズマを発生させることが可能である。
このように構成したプラズマ処理装置100を用いて画素電極4にプラズマ処理を行なうには、素子基板2を第2の電極104に保持された状態とする。この状態で、画素電極4は、第1の電極103に対向した状態となる。次に、真空チャンバ101内を真空排気し、所望の圧力とした後、ガス導入口101aより酸素を含むガスを導入するとともに、高周波電源109から第2の電極104に高周波電圧を印加する。その結果、真空チャンバ101内に酸素プラズマ(O*)が発生し、素子基板2の画素電極4に照射される。
その際、本形態では、図4および図5を参照して後述するように、素子基板2において画素電極4が形成されている側(画素電極4の表面側)に重ねられるマスク部材30を用いて、画素電極4に対して、対応する色毎に異なる条件でプラズマ処理を行なう。
また、図3(a)に示すプラズマ処理に代えて、あるいは図3(a)に示すプラズマ処理に加えて、図3(b)に示すプラズマ処理を行なってもよい。図3(b)に示すプラズマ処理は、酸素イオン照射処理であり、画素電極4が露出している素子基板2を第1の電極103に保持させる。この状態で、画素電極4は、第2の電極104に対向した状態となる。次に、真空チャンバ101内を真空排気し、所望の圧力とした後、ガス導入口101aより酸素を含むガスを導入するとともに、高周波電源109から第2の電極104に高周波電圧を印加する。その結果、真空チャンバ101内にプラズマが発生し、酸素イオン(O-)が画素電極4に照射される。
かかる処理においても、本形態では、図4および図5を参照して後述するように、素子基板2において画素電極4が形成されている側(画素電極4の表面側)に重ねられたマスク部材30を用いて、画素電極4に対して、対応する色毎に異なる条件でプラズマ処理を行なう。
このようにしてプラズマ処理工程を行なった後は、図1に示すように、正孔注入輸送層5、発光層6、電子注入輸送層7、陰極8を形成する。このような層を形成する際、正孔注入輸送層5、発光層6、電子注入輸送層7などの有機機能層は、水分や酸素により劣化しやすいため、発光層6などの有機機能層を形成する際、さらには、陰極8を形成する際、レジストマスクを用いてのパターニング工程を行うと、レジストマスクをエッチング液や酸素プラズマなどで除去する際に有機機能層が水分や酸素により劣化してしまう。そこで、本形態では、画素電極4を形成した以降は、マスク蒸着法を利用し、レジストマスクを用いてのパターニング工程を行わない。かかるマスク蒸着法では、素子基板2の所定位置に蒸着マスクを重ねた状態で蒸着を行う。例えば、発光層6を形成する場合には、低分子有機EL材料を加熱、蒸発させ、蒸着マスクの開口部を介して素子基板2の下面に発光層6をストライプ状に形成する。正孔注入輸送層5、電子注入輸送層7、陰極8などを形成する際にも、基本的には同様な工程を行う。
(プラズマ処理工程の詳細説明)
図4は、本形態の有機EL装置1を製造する際、プラズマ処理工程で用いられるマスク部材30の平面図である。図5は、本発明を適用した有機EL装置1を製造する際、マスク部材30を用いて、画素電極4に対して、対応する色毎に条件を変えてプラズマ処理を行なう様子を模式的に示す説明図である。なお、図5(a)、(b)、(c)には、プラズマ照射を行なう際の素子基板2とマスク部材30との位置関係を断面図およびマスク部材側からみた底面図として表わしてある。また、図5(a)、(b)、(c)では、マスク開口部32を短く表わしてある。
図4は、本形態の有機EL装置1を製造する際、プラズマ処理工程で用いられるマスク部材30の平面図である。図5は、本発明を適用した有機EL装置1を製造する際、マスク部材30を用いて、画素電極4に対して、対応する色毎に条件を変えてプラズマ処理を行なう様子を模式的に示す説明図である。なお、図5(a)、(b)、(c)には、プラズマ照射を行なう際の素子基板2とマスク部材30との位置関係を断面図およびマスク部材側からみた底面図として表わしてある。また、図5(a)、(b)、(c)では、マスク開口部32を短く表わしてある。
本形態においては、各画素3(R)、3(G)、3(B)において画素電極4のサイズや形状が同一であり、かつ、画素ピッチP3(図2(c)参照)が一定である。また、同一の色に対応する画素3(R)、3(G)、3(B)はストライプ状に延びている。そこで、図4に示すマスク部材30を用いて、画素電極4に対して、対応する色毎に異なる条件でプラズマ処理を行なう。
図4に示すマスク部材は、厚さが例えば約0.25〜0.5mmのシリコン基板に対して、長穴形状の貫通穴からなる複数のマスク開口部32が、並行かつ一定間隔に形成された形状を備えている。マスク開口部32の幅寸法W1は、画素の幅寸法W2(図2(c)参照)と略等しい。また、マスク開口部32は、所定のピッチP1で形成されているが、かかるピッチP1は、同一の色に対応する画素3(R)、3(G)、3(B)のピッチP2(図2(c)参照)と等しい。すなわち、マスク開口部32のピッチP1は、画素ピッチP3(図2(c)参照)の略3倍である。
このように構成したマスク部材30を用いて、図3(a)、(b)を参照して説明したプラズマ処理工程を行なう際には、まず、図5(a)に示すように、複数の画素電極4のうち、例えば、赤色(R)に対応する画素電極4に対してマスク開口部32が重なるようにマスク部材30を配置し、この状態でプラズマ処理を行なう。
次に、図5(b)に示すようにマスク部材30の位置をずらし、複数の画素電極4のうち、緑色(G)に対応する画素電極4に対してマスク開口部32が重なるようにマスク部材30を配置し、この状態でプラズマ処理を行なう。
次に、図5(c)に示すようにマスク部材30の位置をずらし、複数の画素電極4のうち、青色(B)に対応する画素電極4に対してマスク開口部32が重なるようにマスク部材30を配置し、この状態でプラズマ処理を行なう。
従って、図5(a)、(b)、(c)に示すプラズマ処理の際、プラズマパワーやプラズマの照射時間を変えれば、対応する色が相違する画素電極4に対しては異なる条件でプラズマ処理を行なうことができる。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態によれば、対応する色が相違する画素電極4に対しては異なる条件でプラズマ処理を行なうので、対応する色によって有機機能層(正孔注入輸送層5および発光層6)の構成が相違している場合でも、いずれの色に対応する有機EL素子9(R)、9(G)、9(B)においても、画素電極4の仕事関数などを最適化することができる。それ故、画素電極4に対するプラズマ照射によって、有機機能層の構成が相違するいずれの有機EL素子9(R)、9(G)、9(B)においても発光特性を向上することができる。
以上説明したように、本形態によれば、対応する色が相違する画素電極4に対しては異なる条件でプラズマ処理を行なうので、対応する色によって有機機能層(正孔注入輸送層5および発光層6)の構成が相違している場合でも、いずれの色に対応する有機EL素子9(R)、9(G)、9(B)においても、画素電極4の仕事関数などを最適化することができる。それ故、画素電極4に対するプラズマ照射によって、有機機能層の構成が相違するいずれの有機EL素子9(R)、9(G)、9(B)においても発光特性を向上することができる。
また、本形態では、プラズマ処理の際、素子基板2上の他の領域はマスク部材30で覆われているので、画素電極4にするプラズマ照射時、エッチング残滓などが素子基板2上に再び堆積することを確実に防止することができる。
さらに、マスク部材30はシリコン基板からなるため、金属製のマスクを用いた場合と違って、プラズマ処理工程の際、マスク部材30が電極として作用することがない。それ故、均一なプラズマ照射を行うことができる。
[実施の形態2]
図6は、本発明を適用した有機EL装置を製造する際、別のマスク部材を用いて、画素電極に対して、対応する色毎に条件を変えてプラズマ処理を行なう様子を模式的に示す説明図である。なお、図6(a)、(b)、(c)には、プラズマ照射を行なう際の素子基板とマスク部材との位置関係を断面図およびマスク部材側からみた底面図として表わしてある。また、図6(a)、(b)、(c)では、マスク開口部32を短く表わしてある。
図6は、本発明を適用した有機EL装置を製造する際、別のマスク部材を用いて、画素電極に対して、対応する色毎に条件を変えてプラズマ処理を行なう様子を模式的に示す説明図である。なお、図6(a)、(b)、(c)には、プラズマ照射を行なう際の素子基板とマスク部材との位置関係を断面図およびマスク部材側からみた底面図として表わしてある。また、図6(a)、(b)、(c)では、マスク開口部32を短く表わしてある。
実施の形態1では、各画素のサイズや形状が同一であり、かつ、画素ピッチP3が一定であったので、同一のマスク部材30を用いて、画素電極4に対して、対応する色毎に異なる条件でプラズマ処理を行なったが、対応する色によって、画素電極4のサイズや形状が相違している場合や、画素ピッチが変化している場合には、図6(a)〜(c)を参照して説明するマスク部材30R、30G、30Bを用いて、画素電極4に対して、対応する色毎に異なる条件でプラズマ処理を行なう。なお、以下に示す例では、画素3(R)、3(G)、3(B)の幅寸法が以下の関係
緑色の画素3(G)<赤色の画素3(R)<青色の画素3(B)
に設定されている例である。なお、以下に説明するマスク部材30R、30G、30Bの基本的な構成は、図4を参照して説明したマスク部材30と同様であり、例えば厚さが約0.25〜0.5mmのシリコン基板に対して、長穴形状の貫通穴からなる複数のマスク開口部32が並行かつ一定間隔に形成された形状を備えている。但し、マスク開口部32の幅寸法は、以下
マスク部材30G<マスク部材30R<マスク部材30B
のように設定されている。
緑色の画素3(G)<赤色の画素3(R)<青色の画素3(B)
に設定されている例である。なお、以下に説明するマスク部材30R、30G、30Bの基本的な構成は、図4を参照して説明したマスク部材30と同様であり、例えば厚さが約0.25〜0.5mmのシリコン基板に対して、長穴形状の貫通穴からなる複数のマスク開口部32が並行かつ一定間隔に形成された形状を備えている。但し、マスク開口部32の幅寸法は、以下
マスク部材30G<マスク部材30R<マスク部材30B
のように設定されている。
本形態において、図3(a)、(b)を参照して説明したプラズマ処理工程を行なう際には、まず、図6(a)に示すように、マスク開口部32の幅寸法が中間のマスク部材30Rを用いる。すなわち、複数の画素電極4のうち、赤色(R)に対応する画素電極4に対してマスク開口部32が重なるようにマスク部材30Rを配置し、この状態でプラズマ処理を行なう。
次に、図6(b)に示すように、マスク開口部32の幅寸法が最小のマスク部材30Gを用いる。すなわち、複数の画素電極4のうち、緑色(G)に対応する画素電極4に対してマスク開口部32が重なるようにマスク部材30Gを配置し、この状態でプラズマ処理を行なう。
次に、図6(c)に示すように、マスク開口部32の幅寸法が最大のマスク部材30Bを用いる。すなわち、複数の画素電極4のうち、青色(B)に対応する画素電極4に対してマスク開口部32が重なるようにマスク部材30Bを配置し、この状態でプラズマ処理を行なう。
従って、図6(a)、(b)、(c)に示すプラズマ処理の際、プラズマパワーやプラズマの照射時間を変えれば、対応する色が相違する画素電極4に対しては異なる条件でプラズマ処理を行なうことができる。それ故、対応する色によって有機機能層(正孔注入輸送層5および発光層6)の構成が相違している場合でも、いずれの色に対応する有機EL素子9(R)、9(G)、9(B)においても、画素電極4の仕事関数などを最適化することができる。それ故、画素電極4に対するプラズマ照射によって、有機機能層の構成が相違するいずれの有機EL素子9(R)、9(G)、9(B)においても発光特性を向上することができるなど、実施の形態1と同様な効果を奏する。
[その他の実施の形態]
上記形態では、マスク部材30、30R、30G、30Bとして、1枚のシリコン基板に対して複数のマスク開口部32が形成されたものを説明したが、図7に示すように、複数のマスク開口部32が形成されたシリコン基板からなるチップ30cがガラス製の支持基板33に接合されたマスク部材30Aを用いてもよい。
上記形態では、マスク部材30、30R、30G、30Bとして、1枚のシリコン基板に対して複数のマスク開口部32が形成されたものを説明したが、図7に示すように、複数のマスク開口部32が形成されたシリコン基板からなるチップ30cがガラス製の支持基板33に接合されたマスク部材30Aを用いてもよい。
また、有機機能層(正孔注入輸送層5、発光層6、電子注入輸送層7)のうち、対応する色によって構成が相違する層を形成する際、マスク部材30、30R、30G、30Bと同一構成の蒸着マスクを用いてもよい。すなわち、マスク部材30、30R、30G、30Bを蒸着マスクとして用いてマスク蒸着を行なえば、対応する色が異なる画素3(R)、3(G)、3(B)毎に任意の厚さ、任意の材料で正孔注入輸送層5や発光層6を形成することができる。
1・・有機EL装置、2・・素子基板、3・・画素、4・・画素電極、5・・正孔注入輸送層、6・・発光層、7・・電子注入輸送層、9・・有機EL素子、30、30R、30G、30B・・マスク部材、32・・マスク開口部
Claims (7)
- 各色に対応する複数の画素の各々に、陽極としての画素電極、少なくとも発光層を含む有機機能層、および陰極が順に積層された有機エレクトロルミネッセンス素子が形成された素子基板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において、
前記基板上に前記画素電極を複数形成する画素電極形成工程と、当該画素電極形成工程の後、前記画素電極に対してプラズマ処理を行なうプラズマ処理工程と、当該プラズマ処理工程の後、前記画素電極の表面側に前記機能層を積層する機能層形成工程と、を有し、
前記プラズマ処理工程では、前記画素電極に対して、対応する色毎に異なる条件でプラズマ処理を行なうことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。 - 前記プラズマ処理工程では、マスク開口部を備えたマスク部材を、前記複数の画素電極のうち、所定色に対応する画素電極に対して前記開口部が重なるように配置した状態でプラズマ処理を行なった後、別の色に対応する画素電極に対して前記開口部が重なるように前記マスク部材を配置してプラズマ処理を行なうことを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
- 前記複数の画素電極は、対応する色が相違する同士で形状およびサイズが同一であり、
前記プラズマ処理工程では、前記マスク部材として、いずれの色に対応する画素電極に対しても同一構成のマスク部材を用いることを特徴とする請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。 - 前記複数の画素電極は、対応する色によって形状およびサイズのうちの一方が相違しており、
前記プラズマ処理工程では、前記マスク部材として、対応する色が相違する画素電極毎に、前記開口部の構成が異なるマスク部材を用いることを特徴とする請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。 - 前記機能層形成工程は、前記プラズマ処理工程で用いた前記マスク部材と同一構成のマスク部材を前記画素電極の表面側に重ねた状態で成膜する工程を含んでいることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
- 前記マスク部材は、シリコン基板とガラス基板との複合体、あるいはシリコン基板からなることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
- 前記画素電極は、ITO膜からなることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007070233A JP2008234896A (ja) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | 有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007070233A JP2008234896A (ja) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | 有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008234896A true JP2008234896A (ja) | 2008-10-02 |
Family
ID=39907475
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007070233A Withdrawn JP2008234896A (ja) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | 有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008234896A (ja) |
-
2007
- 2007-03-19 JP JP2007070233A patent/JP2008234896A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4427054B2 (ja) | 有機電界発光素子及びその製造方法 | |
US7999457B2 (en) | Organic light emitting display device | |
JP6170651B2 (ja) | 有機発光表示装置の製造方法および有機発光表示装置 | |
US20060250079A1 (en) | Intermediate layers treated by cf4-plasma for stacked organic light-emitting devices | |
CN1239395A (zh) | 制造有机场致发光显示板的方法 | |
US20100164842A1 (en) | Organic luminescent display device | |
JP2002231459A (ja) | 発光体、発光素子、及び発光表示装置 | |
JP2003257675A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法 | |
US7808173B2 (en) | Organic light emitting display device and method of fabricating the same | |
JP2003123971A (ja) | 有機電界発光素子およびその製造方法 | |
JP2008159347A (ja) | 透明導電膜の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、およびプラズマ処理装置 | |
JP4309099B2 (ja) | 有機電子発光素子用メタルマスク及びこれを利用した有機電子発光素子の製造方法 | |
JP2006080082A (ja) | 有機電界発光素子 | |
US20070290955A1 (en) | Organic electroluminescent display device and manufacturing method thereof | |
US10038167B2 (en) | Thick-ETL OLEDs with sub-ITO grids with improved outcoupling | |
JP2008108680A (ja) | 有機el素子の製造方法 | |
US9825243B2 (en) | Methods for fabricating OLEDs on non-uniform substrates and devices made therefrom | |
JP2000164355A (ja) | 有機el素子とその製造方法 | |
KR101744874B1 (ko) | 유기발광소자 | |
JP2008234896A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法 | |
TWI395827B (zh) | 蒸鍍程序及蒸鍍設備 | |
WO2023012877A1 (ja) | 表示装置、および表示装置の製造方法 | |
JP2007335590A (ja) | 有機el素子 | |
JP2010073311A (ja) | 有機el素子 | |
JP2002170688A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20100601 |