JP2009140903A - 表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】素子特性を維持すると共に、マスクまたはドナーなどの成膜補助部材と基板との分離を容易にすることができる表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】第１電極を形成した駆動基板に、蒸着用マスクまたは転写用ドナーなどの成膜補助部材を重ね合わせる重ね合わせ工程と、成膜補助部材を用いて有機層または第２電極を形成する主工程と、駆動基板から成膜補助部材を分離する分離工程とを含む１セットを、複数セット繰り返して行う。分離工程を窒素雰囲気で行うことにより、成膜補助部材と基板との接触・剥離による静電気を除電し、容易に分離する。重ね合わせ工程および主工程を真空中で行うことにより、素子特性を低下させず、高い特性を維持する。窒素雰囲気で行う工程においては、紫外線を照射することにより更に除電を促進する。
【選択図】図７

Description

本発明は、有機発光素子（有機ＥＬ（Electroluminescence ）素子）を備えた表示装置の製造方法に関する。

従来より、有機発光素子を用いた有機発光表示装置の量産には、蒸着法または転写法が用いられている。蒸着法は、研究開発では一貫して真空雰囲気、または一貫して窒素雰囲気（蒸着工程のみ真空雰囲気）のいずれかで行われている。一方、量産では一貫して真空雰囲気で行われ、プロセス途中で窒素雰囲気にすることは行われない。これは、素子特性の低下のおそれがあり、インデックスタイムに与える影響が大きいからである。また、転写法については、一貫して窒素雰囲気で行うことが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−７９３１７号公報

しかしながら、従来では、蒸着用マスクまたは転写用ドナーとガラス基板との密着により剥離帯電が起きることにより、剥離に支障がでることが問題となっていた。帯電が軽微なうちは問題にならないが、帯電が進むと基板の回路破壊を起こしたり、基板からマスクまたはドナーを剥離する際に基板を破損したりする場合もあり、生産の障害となっていた。

また、表示装置の大型化、基板の大面積化に伴い、マスクまたはドナーとガラス基板との密着面積もまた増大し、問題がより深刻になる傾向があった。これは、基板−マスクの剥離を行う蒸着法でも、基板−ドナーの剥離を行う転写法でも同様である。

従来では、このような問題に対する方策はほとんどなく、基板とマスクまたはドナーとの分離速度を下げて対応するのが一般的だったが、真空中での除電に関しては十分な効果は得られなかった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、素子特性を維持すると共に、マスクまたはドナーなどの成膜補助部材と基板との分離を容易にすることができる表示装置の製造方法を提供することにある。

本発明による表示装置の製造方法は、第１電極、有機層および第２電極を有する有機発光素子を備えた表示装置を製造するものであって、第１電極を形成した基板に成膜補助部材を重ね合わせる重ね合わせ工程と、成膜補助部材を用いて有機層または第２電極を形成する主工程と、基板から成膜補助部材を分離する分離工程とを含む１セットを、複数セット繰り返して行い、複数セットのうち少なくとも１セットにおいて、主工程が終了したのち次セットの重ね合わせ工程までの少なくとも一部の工程を窒素雰囲気で行い、窒素雰囲気で行う工程以外のうち少なくとも主工程を真空中で行うようにしたものである。

本発明の表示装置の製造方法によれば、複数セットのうち少なくとも１セットにおいて、主工程が終了したのち次セットの重ね合わせ工程までの少なくとも一部の工程を窒素雰囲気で行うようにしたので、成膜補助部材と基板との接触・剥離による静電気を除電することができ、容易に分離することができる。よって、静電気による回路破壊または基板の破損のおそれを低減することができ、量産または大画面化にも極めて好適である。また、窒素雰囲気で行う工程以外のうち少なくとも主工程を真空中で行うようにしたので、素子特性の低下のおそれがなく、高い特性を維持することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の製造方法によって製造される表示装置の構成を表すものである。この表示装置は、有機ＥＬテレビなどとして用いられるものであり、例えば、ガラスよりなる駆動基板１１の上に、後述する複数の有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂがマトリクス状に配置されてなる表示領域１１０が形成されると共に、この表示領域１１０の周辺に、映像表示用のドライバである信号線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０が形成されたものである。

表示領域１１０内には画素駆動回路１４０が形成されている。図２は、画素駆動回路１４０の一例を表したものである。この画素駆動回路１４０は、後述する第１電極１３の下層に形成され、駆動トランジスタＴｒ１および書き込みトランジスタＴｒ２と、その間のキャパシタ（保持容量）Ｃｓと、第１の電源ライン（Ｖｃｃ）および第２の電源ライン（ＧＮＤ）の間において駆動トランジスタＴｒ１に直列に接続された有機発光素子１０Ｒ（または１０Ｇ，１０Ｂ）とを有するアクティブ型の駆動回路である。駆動トランジスタＴｒ１および書き込みトランジスタＴｒ２は、大画面テレビの場合には例えば逆スタガー構造（いわゆるボトムゲート型）のアモルファスシリコンＴＦＴにより構成されていることが望ましいが、特にこれに限定されるものではない。

画素駆動回路１４０において、列方向には信号線１２０Ａが複数配置され、行方向には走査線１３０Ａが複数配置されている。各信号線１２０Ａと各走査線１３０Ａとの交差点が、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂのいずれか一つ（サブピクセル）に対応している。各信号線１２０Ａは、信号線駆動回路１２０に接続され、この信号線駆動回路１２０から信号線１２０Ａを介して書き込みトランジスタＴｒ２のソース電極に画像信号が供給されるようになっている。各走査線１３０Ａは走査線駆動回路１３０に接続され、この走査線駆動回路１３０から走査線１３０Ａを介して書き込みトランジスタＴｒ２のゲート電極に走査信号が順次供給されるようになっている。

図３は表示領域１１０の断面構成を表したものである。表示領域１１０には、赤色の光を発生する有機発光素子１０Ｒと、緑色の光を発生する有機発光素子１０Ｇと、青色の光を発生する有機発光素子１０Ｂとが、順に全体としてマトリクス状に形成されている。なお、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは短冊形の平面形状を有し、隣り合う有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの組み合わせが一つの画素（ピクセル）を構成している。

有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、それぞれ、駆動基板１１の側から、上述した画素駆動回路１４０の駆動トランジスタＴｒ１、平坦化絶縁膜１２、陽極としての第１電極１３、電極間絶縁膜１４、後述する発光層を含む有機層１５、および陰極としての第２電極１６がこの順に積層された構成を有している。

このような有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、必要に応じて、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ），窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）などよりなる保護膜１７により被覆されている。保護膜１７上には、封止用基板２１が、熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂などの接着層３０を間にして全面にわたって貼り合わされ、保護膜１７と共に有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを封止している。封止用基板２１は、ガラスまたは防湿フィルムなどより構成され、必要に応じてカラーフィルタ２２，色変換層またはブラックマトリクスとしての光遮蔽膜（図示せず）が設けられていてもよい。

駆動トランジスタＴｒ１は、平坦化絶縁膜１２に設けられた接続孔１２Ａを介して第１電極１３に電気的に接続されている。

平坦化絶縁膜１２は、画素駆動回路１４０が形成された駆動基板１１の表面を平坦化するためのものであり、微細な接続孔１２Ａが形成されるためパターン精度が良い材料により構成されていることが好ましい。平坦化絶縁膜１２の構成材料としては、例えば、ポリイミド等の有機材料、あるいは酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）などの無機材料が挙げられる。

第１電極１３は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの各々に対応して形成されている。また、第１電極１３は、発光層で発生した光を反射させる反射電極としての機能を有しており、できるだけ高い反射率を有するようにすることが発光効率を高める上で望ましい。第１電極１３は、例えば、厚みが１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であり、銀（Ａｇ），アルミニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ），チタン（Ｔｉ），鉄（Ｆｅ），コバルト（Ｃｏ），ニッケル（Ｎｉ），モリブデン（Ｍｏ），銅（Ｃｕ），タンタル（Ｔａ），タングステン（Ｗ），白金（Ｐｔ）あるいは金（Ａｕ）などの金属元素の単体または合金により構成されている。

電極間絶縁膜１４は、第１電極１３と第２電極１６との絶縁性を確保すると共に発光領域を正確に所望の形状にするためのものであり、例えば、ポリイミドなどの有機材料、または酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）などの無機絶縁材料により構成されている。電極間絶縁膜１４は、第１電極１３の発光領域に対応して開口部を有している。なお、有機層１５および第２電極１６は、発光領域だけでなく電極間絶縁膜１４の上にも連続して設けられていてもよいが、発光が生じるのは電極間絶縁膜１４の開口部だけである。

図４は、有機層１５の構成を表したものである。有機層１５は、例えば、第１電極１３の側から順に、正孔注入層１５Ａ，正孔輸送層１５Ｂ，発光層１５Ｃおよび電子輸送層１５Ｄを積層した構成を有するが、これらのうち発光層１５Ｃ以外の層は必要に応じて設ければよい。また、有機層１５は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの発光色によってそれぞれ構成が異なっていてもよい。正孔注入層１５Ａは、正孔注入効率を高めるためのものであると共に、リークを防止するためのバッファ層である。正孔輸送層１５Ｂは、発光層１５Ｃへの正孔輸送効率を高めるためのものである。発光層１５Ｃは、電界をかけることにより電子と正孔との再結合が起こり、光を発生するものである。電子輸送層１５Ｄは、発光層１５Ｃへの電子輸送効率を高めるためのものである。なお、電子輸送層１５Ｄと第２電極１６との間には、ＬｉＦ，Ｌｉ2 Ｏなどよりなる電子注入層（図示せず）を設けてもよい。

有機発光素子１０Ｒの正孔注入層１５Ａは、例えば、厚みが５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）あるいは４，４’，４”−トリス（２−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡ）により構成されている。有機発光素子１０Ｒの正孔輸送層１５Ｂは、例えば、厚みが５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、ビス［（Ｎ−ナフチル）−Ｎ−フェニル］ベンジジン（α−ＮＰＤ）により構成されている。有機発光素子１０Ｒの発光層１５Ｃは、例えば、厚みが１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、８−キノリノールアルミニウム錯体（Ａｌｑ3 ）に２，６−ビス［４−［Ｎ−（４−メトキシフェニル）−Ｎ−フェニル］アミノスチリル］ナフタレン−１，５−ジカルボニトリル（ＢＳＮ−ＢＣＮ）を４０体積％混合したものにより構成されている。有機発光素子１０Ｒの電子輸送層１５Ｄは、例えば、厚みが５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、Ａｌｑ3 により構成されている。

有機発光素子１０Ｇの正孔注入層１５Ａは、例えば、厚みが５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、ｍ−ＭＴＤＡＴＡあるいは２−ＴＮＡＴＡにより構成されている。有機発光素子１０Ｇの正孔輸送層１５Ｂは、例えば、厚みが５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、α−ＮＰＤにより構成されている。有機発光素子１０Ｇの発光層１５Ｃは、例えば、厚みが１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、Ａｌｑ3 にクマリン６（Ｃｏｕｍａｒｉｎ６）を３体積％混合したものにより構成されている。有機発光素子１０Ｇの電子輸送層１５Ｄは、例えば、厚みが５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、Ａｌｑ3 により構成されている。

有機発光素子１０Ｂの正孔注入層１５Ａは、例えば、厚みが５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、ｍ−ＭＴＤＡＴＡあるいは２−ＴＮＡＴＡにより構成されている。有機発光素子１０Ｂの正孔輸送層１５Ｂは、例えば、厚みが５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、α−ＮＰＤにより構成されている。有機発光素子１０Ｂの発光層１５Ｃは、例えば、厚みが１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、スピロ６Φ（ｓｐｉｒｏ６Φ）により構成されている。有機発光素子１０Ｂの電子輸送層１５Ｄは、例えば、厚みが５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、Ａｌｑ3 により構成されている。

第２電極１６は、例えば、厚みが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、アルミニウム（Ａｌ），マグネシウム（Ｍｇ），カルシウム（Ｃａ），ナトリウム（Ｎａ）などの金属元素の単体または合金により構成されている。中でも、マグネシウムと銀との合金（ＭｇＡｇ合金）、またはアルミニウム（Ａｌ）とリチウム（Ｌｉ）との合金（ＡｌＬｉ合金）が好ましい。また、第２電極１６は、ＩＴＯ（インジウム・スズ複合酸化物）またはＩＺＯ（インジウム・亜鉛複合酸化物）により構成されていてもよい。

この表示装置は、例えば次のようにして製造することができる。

図５は、この有機発光装置の製造方法の全体の流れを表したものである。まず、上述した材料よりなる駆動基板１１の上に駆動トランジスタＴｒ１を含む画素駆動回路１４０を形成する（ステップＳ１０１）。次いで、全面に感光性樹脂を塗布することにより平坦化絶縁膜１２を形成し（ステップＳ１０２）、露光および現像により平坦化絶縁膜１２を所定の形状にパターニングすると共に接続孔１２Ａを形成し、焼成する。

続いて、例えばスパッタ法により、上述した材料よりなる第１電極１３を形成し（ステップＳ１０３）、エッチングにより第１電極１３を選択的に除去して各有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂごとに分離する。そののち、駆動基板１１の全面にわたり感光性樹脂を塗布し、例えばフォトリソグラフィ法により発光領域に対応して開口部を設け、焼成することにより、電極間絶縁膜１４を形成する（ステップＳ１０４）。

電極間絶縁膜１４を形成したのち、例えば蒸着法または転写法により、上述した厚みおよび材料よりなる有機層１５および第２電極１６を形成する（ステップＳ１０５）。

図６は、有機層１５および第２電極１６を形成する工程（ステップＳ１０５）の流れを表したものである。この工程は、例えば、正孔注入層１５Ａを形成する工程（ステップＳ２０１），正孔輸送層１５Ｂを形成する工程（ステップＳ２０２），有機発光素子１０Ｒの発光層１５Ｃを形成する工程（ステップＳ２０３），有機発光素子１０Ｇの発光層１５Ｃを形成する工程（ステップＳ２０４），有機発光素子１０Ｂの発光層１５Ｃを形成する工程（ステップＳ２０５），電子輸送層１５Ｄを形成する工程（ステップＳ２０６）および第２電極１６を形成する工程（ステップＳ２０７）を順に含んでいる。

ステップＳ２０１〜Ｓ２０７は、すべて蒸着法により行うようにしてもよい。また、発光層１５Ｃを形成する工程（ステップＳ２０３〜Ｓ２０５）を転写法により行い、有機層１５の他の層（正孔注入層１５Ａ，正孔輸送層１５Ｂ，電子輸送層１５Ｄ）および第２電極１６を形成する工程（ステップＳ２０１，Ｓ２０２，Ｓ２０６，Ｓ２０７）を蒸着法により行うようにしてもよい。なお、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇの発光層１５Ｃを形成する工程（ステップＳ２０３，Ｓ２０４）のみを転写法により行い、有機発光素子１０Ｂの発光層１５Ｃを形成する工程（ステップＳ２０５）は蒸着法で行うことも可能である。

図７は、図６に示した各工程の流れを表したものである。図６に示した工程はそれぞれ、重ね合わせ工程（ステップＳ３０１），主工程（ステップＳ３０２）および分離工程（ステップＳ３０３）で１セットとなっている。この１セットを、図６に示したように複数セット繰り返すことにより、有機層１５および第２電極１６が形成される。

重ね合わせ工程は、画素駆動回路１４０，平坦化絶縁膜１２，第１電極１３および電極間絶縁膜１４を形成した駆動基板１１に、成膜補助部材を重ね合わせる工程である。ここで、成膜補助部材とは、蒸着法の場合はマスクであり、転写法の場合はドナーである。また、重ね合わせ工程は、駆動基板１１に新たなマスクまたはドナーを取り付ける場合のほか、既に取り付けられたマスクまたはドナーの位置を変更または調整する場合も含む。

図８は、マスクの一例を表したものである。このマスク４０は、金属の薄板よりなるマスク本体４１を、金属よりなる枠体４２に取り付け、固定部４３で固定したものである。マスク本体４１には、形成すべき層に合わせた数、寸法、配置パターンの通過孔４４が設けられている。なお、図８に示したマスク４０の通過孔４４は、各色別の発光層１５Ｃを形成する工程（ステップＳ２０３〜Ｓ２０５）で用いる場合の例を示している。

図９は、ドナーの一例を表したものである。ドナー５０は、プラスチックフィルムまたはガラスよりなる基体５１に、有機層１５の材料よりなる転写層５２を設けたものである。基体５１には、必要に応じて、クロム（Ｃｒ）等よりなる光熱変換層５３などの他の層が設けられていてもよい。

主工程は、成膜補助部材であるマスク４０またはドナー５０を用いて、蒸着法または転写法により、有機層１５または第２電極１６を形成する工程である。重ね合わせ工程および主工程は、真空中で行う。これにより、素子特性の低下のおそれを低減し、高い特性を維持することができる。

分離工程は、駆動基板１１から成膜補助部材であるマスク４０またはドナー５０を分離する工程である。分離工程は、窒素雰囲気で行う。これにより、成膜補助部材と駆動基板１１との接触・剥離による静電気を除電することができ、分離を容易にすることができる。

窒素雰囲気で行う工程、すなわち分離工程は、大気圧以下の圧力、具体的には１Ｐａ以上５００Ｐａ以下で行うことが好ましい。表１は、窒素圧力と、成膜補助部材の剥離可能性とのおおよその対応関係を表したものである。表１において、×は、何枚かに一枚の割合で成膜補助部材を剥離できなくなる場合が発生し、特に量産では、製造ラインが止まってしまうという重大な影響をもたらすことを示している。表１から分かるように、１Ｐａ以上５００Ｐａ以下の圧力であれば、剥離できなくなる可能性は低い。また、一般に、１Ｅ−３Ｐａ〜５００Ｐａの範囲と、５００Ｐａ〜大気圧の範囲とでは、使用できるポンプが異なる。真空から１Ｐａ以上５００Ｐａ以下の圧力にすることは、単一のポンプで高速に実現することができる。

また、窒素雰囲気で行う工程、すなわち分離工程においては、酸素濃度５００ｐｐｍ以下、水分濃度５００ｐｐｍ以下の窒素を用いることが好ましい。このような純度の高い窒素を用いることにより、有機層１５への影響を避けることができるからである。なお、通常、真空雰囲気から大気圧に戻すためにも窒素が導入されているが、このときに用いられる窒素は、純度の低い９９．９％程度のものである。

図１０および図１１は、図７に示した１セットの工程を行うための蒸着装置および転写装置の構成をそれぞれ表したものである。図１０に示した蒸着装置８００は、駆動基板１１を搬送する搬送ロボット８１１，８１２，８１３を有している。搬送ロボット８１１〜８１３は、受渡室８２１，８２２により接続されている。搬送ロボット８１２には、重ね合わせ工程を行うための合体室８３１，主工程を行うための蒸着室８３２，分離工程を行うための分離室８３３が、それぞれ仕切り弁８４０を間にして設けられている。また、搬送ロボット８１２には、必要に応じて、駆動基板１１を一時保管するバッファ室８３４、または、テスト基板の導入や不良基板の排出を行うための中間基板仕込取出室８３５を備えていてもよい。

この蒸着装置８００では、前工程または前セットを終えた駆動基板１１は、搬送ロボット８１１により、受渡室８２１を介して搬送ロボット８１２に搬送される。搬送ロボット８１２は、まず、駆動基板１１を合体室８３１に搬送して重ね合わせ工程を行い、次いで、駆動基板１１を蒸着室８３２に搬送して主工程を行い、続いて、駆動基板１１を分離室８３３に搬送して分離工程を行う。分離工程は、分離室８３３に窒素を導入することにより、窒素雰囲気で行う。

図１１に示した転写装置９００は、転写室９１０内に、駆動基板１１を載せるステージ９１１と、複数のレーザ９１２を有する光源９１３とを備えており、この転写室９１０で、重ね合わせ工程、主工程および分離工程のすべてを行うことができるようになっている。

この転写装置９００では、前工程または前セットを終えた駆動基板１１は、まず、転写室９１０に搬入され、ステージ９１１上で重ね合わせ工程が行われる。次いで、ステージ９１１により駆動基板１１を矢印Ａ方向に移動させ、光源９１３のレーザ９１２からレーザ光を照射することにより、主工程が行われる。続いて、ステージ９１１を原位置に戻し、分離工程を行う。分離工程は、転写室９１０に窒素を導入することにより、窒素雰囲気で行う。

なお、転写装置９００は、図１２に示したように、転写室９１０とは別に、重ね合わせ工程および分離工程を行うための付属室９１４を有していてもよい。付属室９１４は、搬送路９１５を介して転写室９１０に接続され、重ね合わせ工程および分離工程を行うためのステージ９１６が設けられている。

以上により、図３および図４に示したような有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂが形成される。

有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを形成したのち、例えばＣＶＤ法により、上述した材料よりなる保護膜１７を形成し（ステップＳ１０６）、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを保護膜１７で覆う。

そののち、保護膜１７の上に、上述した材料よりなる接着層３０を形成する。そののち、カラーフィルタ等が設けられ、上述した材料よりなる封止用基板２１を用意し、駆動基板１１と封止用基板２１とを接着層３０を間にして貼り合わせる（ステップＳ１０７）。以上により、図３に示した表示装置が完成する。

この表示装置では、各画素に対して走査線駆動回路１３０から書き込みトランジスタＴｒ２のゲート電極を介して走査信号が供給されると共に、信号線駆動回路１２０から画像信号が書き込みトランジスタＴｒ２を介して保持容量Ｃｓに保持される。すなわち、この保持容量Ｃｓに保持された信号に応じて駆動トランジスタＴｒ１がオンオフ制御され、これにより、各有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに駆動電流Ｉｄが注入されることにより、正孔と電子とが再結合することにより発光が起こる。この光は、第２電極１６，保護膜１７および封止用基板２１を透過して取り出される。ここでは、製造工程において、有機層１５および第２電極１６を形成するステップＳ２０１〜ステップＳ２０７において、分離工程が窒素雰囲気、重ね合わせ工程および主工程が真空中で行われているので、素子特性の低下のおそれがなく、高い特性が維持される。

このように本実施の形態では、有機層１５および第２電極１６を形成するステップＳ２０１〜ステップＳ２０７において、分離工程を窒素雰囲気で行うようにしたので、成膜補助部材と駆動基板１１との接触・剥離による静電気を除電することができる。よって、静電気による画素駆動回路１４０の破壊、または駆動基板１１の破損のおそれを低減することができ、量産または大画面化にも極めて好適である。また、重ね合わせ工程および主工程を真空中で行うようにしたので、素子特性の低下のおそれがなく、高い特性を維持することができる。

なお、上記実施の形態では、分離工程を窒素雰囲気で行う場合について説明したが、窒素雰囲気で行う工程は、主工程が終了したのち次セットの重ね合わせ工程までの少なくとも一部の工程で行うことができる。また、上記実施の形態では、重ね合わせ工程および主工程を真空中で行う場合について説明したが、真空中で行う必要があるのは、窒素雰囲気で行う工程以外のうち少なくとも主工程である。以下、どの工程を窒素雰囲気で行うかについて、変形例１〜８を挙げて説明する。なお、変形例はこれらに限られないことは言うまでもない。

（変形例１）
例えば、重ね合わせ工程を窒素雰囲気で行うようにしてもよい。この場合、合体室（または基板−マスク調整室）８３１に窒素を導入することができるようにする。また、主工程だけを真空中で行うようにしてもよいし（下記の変形例２参照。）、主工程および分離工程を真空中で行うようにしてもよい。

（変形例２）
また、例えば、重ね合わせ工程および分離工程の両方を窒素雰囲気で行うようにしてもよい。この場合、合体室８３１と分離室８３３とを同じ室としてもよい。

（変形例３）
更に、例えば、図１３に示したように、主工程を行う前に、重ね合わせ工程または分離工程とは別に、駆動基板１１を窒素雰囲気におく除電工程（ステップＳ３０４）を行うようにしてもよい。この除電工程は、例えば図１０に示した蒸着装置８００では、そのための専用の室を別途設けて行うようにしてもよいし、バッファ室８３４、受渡室８２１，８２２または中間基板仕込取出室８３５に窒素を導入し、そこに駆動基板１１を一時収容するようにしてもよい。

（変形例４）
加えて、例えば、図１４に示したように、除電工程は、主工程を行ったのち、分離工程の前に行うようにしてもよい。

（変形例５）
更にまた、例えば、図１５に示したように、除電工程は、分離工程を行ったのち、次セットの重ね合わせ工程を行う前に行ってもよい。

なお、図１３〜図１５に示した変形例３〜変形例５では、分離工程を真空中で行う場合もありうるが、最初の数セットでは、帯電が軽微であれば剥離できなくなる可能性は小さい。また、あるセットの分離工程の後で除電工程を行うことにより、その次のセットの分離工程で剥離が容易になる効果が得られるので、全く除電効果がないわけではない。

（変形例６）
更にまた、例えば、上記実施の形態では、図６に示したステップＳ２０１〜ステップＳ２０７のすべてで、分離工程を窒素雰囲気で行う場合について説明したが、ステップＳ２０１〜Ｓ２０７のうちいずれか１セットで、分離工程を窒素雰囲気で行うようにしてもよい。

（変形例７）
加えてまた、例えば最初の数セットまでは帯電が比較的軽微であるというような場合には、３セット目のステップＳ２０３で、または４セット目のステップＳ２０４で、分離工程を窒素雰囲気で行うようにしてもよい。

（変形例８）
更にまた、上記実施の形態では、有機層１５または第２電極１６を形成する工程（ステップＳ１０５）において、分離工程を窒素雰囲気で行う場合について説明したが、窒素雰囲気で行う工程は、これよりも前に行うことも可能である。例えば、平坦化絶縁膜１２あるいは電極間絶縁膜１４を形成する際に（ステップＳ１０２またはステップＳ１０４）、駆動基板１１をベークしたのち、冷却または放熱させる工程が必要となる。その場合、基板冷却室（図示せず）に窒素を導入するようにして、この基板冷却工程を窒素雰囲気で行うようにしてもよい。

（第２の実施の形態）
次に、図１６ないし図１８を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る表示装置の製造方法について説明する。この製造方法は、窒素雰囲気で行う工程、具体的には分離工程において紫外線を照射することが、第１の実施の形態で説明した製造方法とは異なるものである。なお、この製造方法において、窒素雰囲気で行う工程は分離工程に限らず、主工程が終了したのち次セットの重ね合わせ工程までの少なくとも一部の工程であればよいが、以下の説明では、理解を容易とするために、上記第１の実施の形態と同様に、分離工程を窒素雰囲気で行う場合について説明する。また、第１の実施の形態と製造工程が重複する部分については、図５ないし図１２を参照して説明する。

まず、図５に示したように、第１の実施の形態と同様にして、駆動基板１１の上に駆動トランジスタＴｒ１を含む画素駆動回路１４０（ステップＳ１０１）、平坦化絶縁膜１２（ステップＳ１０２）、第１電極１３（ステップＳ１０３）および電極間絶縁膜１４（ステップＳ１０４）を形成する。

次いで、図５に示したように、例えば蒸着法または転写法により、上述した厚みおよび材料よりなる有機層１５および第２電極１６を形成する（ステップＳ１０５）。

具体的には、図６に示したように、第１の実施の形態と同様にして、正孔注入層１５Ａを形成する工程（ステップＳ２０１），正孔輸送層１５Ｂを形成する工程（ステップＳ２０２），有機発光素子１０Ｒの発光層１５Ｃを形成する工程（ステップＳ２０３），有機発光素子１０Ｇの発光層１５Ｃを形成する工程（ステップＳ２０４），有機発光素子１０Ｂの発光層１５Ｃを形成する工程（ステップＳ２０５），電子輸送層１５Ｄを形成する工程（ステップＳ２０６）および第２電極１６を形成する工程（ステップＳ２０７）を順に行う。

図６に示したステップＳ２０１〜Ｓ２０７の各工程は、図７に示したように、それぞれ、重ね合わせ工程（ステップＳ３０１），主工程（ステップＳ３０２）および分離工程（ステップＳ３０３）で１セットとなっている。この１セットを、図６に示したように複数セット繰り返すことにより、有機層１５および第２電極１６が形成される。

重ね合わせ工程（ステップＳ３０１）および主工程（ステップＳ３０２）は、第１の実施の形態と同様である。

分離工程（ステップＳ３０３）は、駆動基板１１から成膜補助部材であるマスク４０またはドナー５０を分離する工程である。分離工程は、窒素雰囲気で行う。これにより、第１の実施の形態と同様に、成膜補助部材と駆動基板１１との接触・剥離による静電気を除電することができ、分離を容易にすることができる。

また、本実施の形態では、窒素雰囲気で行う工程（ここでは分離工程）において、紫外線を照射する。これにより、窒素がイオン化され、静電気の除電が促進されるので、分離をいっそう容易にすることができると共に、駆動基板１１およびマスク４０双方の電気的、機械的ダメージを抑制することができる。

このときの窒素圧力は、第１の実施の形態と同様に大気圧以下の圧力、具体的には１Ｐａ以上５００Ｐａとすることが好ましい。更に、窒素圧力を５Ｐａ程度とすればより好ましい。窒素導入前の雰囲気は、有機層１５の蒸着に適した高真空状態（１−４Ｅ［Ｐａ］以下）であり、この状態では気体が希薄であるので、紫外線を照射しても除電効果が得られないからである。また、５Ｐａ程度の圧力であれば、一般的な真空ポンプ（例えばクライオポンプ）により再び速やかに高真空に排気することができるからである。

図１６は、窒素圧力と静電気減衰時間（±２００Ｖから±２０Ｖに減衰するまでの時間）との相関関係を表したものである。図１６から分かるように、減衰時間は、高真空状態から窒素圧力の上昇につれて短くなり、５Ｐａ近傍で最短となったのち、再び長くなる。すなわち、除電効率は、窒素圧力５Ｐａ近傍で最大となることが分かる。なお、図１６は、真空紫外線照射除電装置（高砂熱学工業社製、ＩＵＶ−３２０）の取扱説明書に基づくものであり、チャンバ内にテスト用のウェハを設置すると共に窒素圧力を変化させ、ウェハから１１０ｍｍ離れた位置に紫外線ランプにより紫外線を照射している。ウェハの静電容量は１０ｐＦ、窒素ガス流量は０ ｌ／ｍｉｎである。

また、使用する窒素は、第１の実施の形態と同様に、酸素濃度５００ｐｐｍ以下、水分濃度５００ｐｐｍ以下のものであることが好ましい。有機層１５に影響を与えるおそれを小さくすることができるからである。また、紫外線は、駆動基板１１から離れた位置Ｘに照射することが望ましく、また、駆動基板１１に直接照射する必要もない。駆動基板１１から離れた位置Ｘに照射するほうが、紫外線照射による有機層１５の劣化を回避することができるからである。

このようにして有機層１５および第２電極１６を形成し、図３および図４に示したような有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを形成したのち、第１の実施の形態と同様にして、保護膜１７を形成し（ステップＳ１０６）、駆動基板１１と封止用基板２１とを接着層３０を間にして貼り合わせる（ステップＳ１０７）。以上により、図３に示した表示装置が完成する。

図１７は、上記第１の実施の形態で説明した蒸着装置８００において、分離工程を行うための分離室８３３の一例を表したものである。分離室８３３は、本体８３３Ａを有し、この本体８３３Ａ内において、駆動基板１１および成膜補助部材であるマスク４０との分離工程が行われる。本体８３３Ａには、窒素を導入するための供給管８３３Ｂと、真空ポンプ８３３Ｃとが接続されている。供給管８３３Ｂは、例えばベローズバルブ８３３Ｂ１およびニードルバルブ８３３Ｂ２が設けられたスローベントラインである。また、本体８３３Ａには、紫外線の透過孔（図示せず）が設けられており、この透過孔を通じて、紫外線ランプ８３３Ｄからの紫外線が本体８３３Ａ内に照射されるようになっている。

この蒸着装置８００では、第１の実施の形態と同様にして、前工程または前セットを終えた駆動基板１１が、搬送ロボット８１１により、受渡室８２１を介して搬送ロボット８１２に搬送される。搬送ロボット８１２は、まず、駆動基板１１を合体室８３１に搬送して重ね合わせ工程を行い、次いで、駆動基板１１を蒸着室８３２に搬送して主工程を行い、続いて、駆動基板１１を分離室８３３に搬送して分離工程を行う。

図１８は、分離工程の流れの一例を示したものである。まず、分離室８３３の本体８３３Ａに駆動基板１１およびマスク４０を搬入する（ステップＳ４０１）。次いで、分離準備動作、具体的には駆動基板１１およびマスク４０を図示しないパレットに設置して位置決めする（ステップＳ４０２）。続いて、紫外線ランプ８３３Ｄから紫外線を照射しながら、駆動基板１１とマスク４０とを分離し（ステップＳ４０３）、駆動基板１１を分離室８３３から搬出する（ステップＳ４０４）。

駆動基板１１とマスク４０とを分離する前に、分離室８３３の本体８３３Ａに、供給管８３３Ｂを介して上述した窒素圧力まで窒素を導入する（ステップＳ４０５）。この窒素導入は、分離準備動作と並行して行うことが好ましい。紫外線照射によりイオン化された窒素は、少なくとも駆動基板１１とマスク４０との分離の瞬間だけ、分離室８３３内に存在していればよいので、窒素導入を分離準備動作と並行して行うことにより、プロセス全体の処理を遅延させることがなくなるからである。なお、紫外線は、分離準備動作と並行して窒素導入時に照射するようにしてもよい。その場合、分離動作中には、紫外線を照射してもよいし、照射しなくてもよい。

また、駆動基板１１とマスク４０とを分離した後に、分離室８３３の本体８３３Ａを、高真空ポンプ８３３Ｃにより排気して高真空にする（ステップＳ４０６）。この排気は、駆動基板１１の搬出と並行して行うことが好ましい。理由は、上述した窒素導入および紫外線照射の場合と同様である。

以上により、窒素導入時間と、分離所要時間と、排気時間との和が、処理タクト（与えられた規定の製造時間）を超えないようにすることができ、製造時間を長くすることなく除電効率を高めることが可能となる。

なお、紫外線照射による効果の確認実験として、圧力３０００Ｐａ以上、紫外線照射時間３０秒として、処理前後の帯電量を調べた。その結果を表２に示す。表２から分かるように、窒素を導入すると共に紫外線を照射した場合（ケース３）には、紫外線を照射しただけの場合（ケース２）、および窒素を導入せず紫外線も照射しなかった場合（ケース１）に比べて、処理後の帯電量を著しく小さくすることができた。すなわち、窒素雰囲気で行う工程において紫外線を照射することにより、高い除電効果を得ることができることが分かった。なお、この確認実験では圧力３０００Ｐａ以上として行ったが、５Ｐａ近傍でも同じ効果が得られると考えられる。

このように本実施の形態では、窒素雰囲気で行う工程、具体的には分離工程において紫外線を照射するようにしたので、窒素をイオン化し、静電気の除電を促進することができる。よって、分離をいっそう容易にすることができ、駆動基板１１およびマスク４０双方の電気的、機械的ダメージを抑制することができる。

なお、上記実施の形態では、蒸着装置８００の分離室８３３を例として説明したが、重ね合わせ工程（変形例１，２）や除電工程（変形例３〜５）を窒素雰囲気で行う場合には、その工程を行う室を、上述した分離室８３３と同様の構成とすることができる。

また、有機層１５の発光層１５Ｃを転写法により形成する場合には、図１１に示した転写装置９００の転写室９１０、または図１２に示した転写装置９００の付属室９１４を、上述した分離室８３３と同様の構成とすることができる。

（モジュールおよび適用例）
以下、上記実施の形態で説明した表示装置の適用例について説明する。上記実施の形態の表示装置は、テレビジョン装置，デジタルカメラ，ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなど、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。

（モジュール）
上記実施の形態の表示装置は、例えば、図１９に示したようなモジュールとして、後述する適用例１〜５などの種々の電子機器に組み込まれる。このモジュールは、例えば、駆動基板１１の一辺に、封止用基板５０および接着層４０から露出した領域２１０を設け、この露出した領域２１０に、信号線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０の配線を延長して外部接続端子（図示せず）を形成したものである。外部接続端子には、信号の入出力のためのフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ；Flexible Printed Circuit）２２０が設けられていてもよい。

（適用例１）
図２０は、上記実施の形態の表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル３１０およびフィルターガラス３２０を含む映像表示画面部３００を有しており、この映像表示画面部３００は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。

（適用例２）
図２１は、上記実施の形態の表示装置が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部４１０、表示部４２０、メニュースイッチ４３０およびシャッターボタン４４０を有しており、その表示部４２０は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。

（適用例３）
図２２は、上記実施の形態の表示装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５１０，文字等の入力操作のためのキーボード５２０および画像を表示する表示部５３０を有しており、その表示部５３０は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。

（適用例４）
図２３は、上記実施の形態の表示装置が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部６１０，この本体部６１０の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ６２０，撮影時のスタート／ストップスイッチ６３０および表示部６４０を有しており、その表示部６４０は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。

（適用例５）
図２４は、上記実施の形態の表示装置が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体７１０と下側筐体７２０とを連結部（ヒンジ部）７３０で連結したものであり、ディスプレイ７４０，サブディスプレイ７５０，ピクチャーライト７６０およびカメラ７７０を有している。そのディスプレイ７４０またはサブディスプレイ７５０は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。

以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態において説明した各層の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件などは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。例えば、上記実施の形態においては、駆動基板１１の上に、陽極である第１電極１３，有機層１５および陰極である第２電極１６を駆動基板１１の側から順で積層し、封止用基板２１の側から光を取り出すようにした場合について説明したが、駆動基板１１の側から光を取り出すようにしてもよい。また、積層順序を逆にして、駆動基板１１の上に、陰極である第２電極１６，有機層１５および陽極である第１電極１３を駆動基板１１の側から順に積層し、駆動基板１１の側から光を取り出すようにすることもできる。

加えて、上記実施の形態では、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの構成を具体的に挙げて説明したが、全ての層を備える必要はなく、また、他の層を更に備えていてもよい。例えば、第１電極１３と有機層１５との間に、酸化クロム（ＩＩＩ）（Ｃｒ2 Ｏ3 ），ＩＴＯ（Indium-Tin Oxide：インジウム（Ｉｎ）およびスズ（Ｓｎ）の酸化物混合膜）などからなる正孔注入用薄膜層を備えていてもよい。また、例えば第１電極１３は、誘電体多層膜とすることもできる。

更にまた、上記実施の形態では、アクティブマトリクス駆動方式の場合について説明したが、本発明は単純マトリクス駆動方式への適用も可能である。加えてまた、アクティブマトリクス駆動のための画素駆動回路の構成は、上記実施の形態で説明したものに限られず、必要に応じて容量素子やトランジスタを追加してもよい。その場合、画素駆動回路の変更に応じて、上述した信号線駆動回路１２０や走査線駆動回路１３０のほかに、必要な駆動回路を追加してもよい。

本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の構成を表す図である。 図１に示した画素駆動回路の一例を表す図である。 図１に示した表示領域の構成を表す断面図である。 図３に示した有機層の構成を表す断面図である。 図１に示した有機発光装置の製造方法の全体の流れを表す図である。 図５に示した有機層および第２電極を形成する工程の流れを表す図である。 図６に示した各工程の流れを表す図である。 マスクの一例を表す分解斜視図である。 ドナーの一例を表す平面図である。 図６に示した工程に用いる蒸着装置の概略構成を表す図である。 図６に示した工程に用いる転写装置の概略構成を表す図である。 転写装置の他の例を表す図である。 図７の他の例を表す図である。 図７の更に他の例を表す図である。 図７の更に他の例を表す図である。 本発明の第２の実施の形態に関して、窒素圧力と静電気減衰時間との相関関係を表した図である。 本発明の第２の実施の形態において分離工程を行うための分離室の一例を表した図である。 分離工程の流れを表した図である。 上記実施の形態の有機発光装置を含むモジュールの概略構成を表す平面図である。 上記実施の形態の有機発光装置の適用例１の外観を表す斜視図である。 （Ａ）は適用例２の表側から見た外観を表す斜視図であり、（Ｂ）は裏側から見た外観を表す斜視図である。 適用例３の外観を表す斜視図である。 適用例４の外観を表す斜視図である。 （Ａ）は適用例５の開いた状態の正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態の正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。

符号の説明

１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ…有機発光素子、１１…駆動基板、１３…第１電極、１４…電極間絶縁膜、１５…有機層、１６…第２電極、１７…保護膜、２１…封止用基板、３０…接着層

Claims (9)

1. 第１電極、有機層および第２電極を有する有機発光素子を備えた表示装置の製造方法であって、
   前記第１電極を形成した基板に成膜補助部材を重ね合わせる重ね合わせ工程と、前記成膜補助部材を用いて前記有機層または前記第２電極を形成する主工程と、前記基板から前記成膜補助部材を分離する分離工程とを含む１セットを、複数セット繰り返して行い、
   前記複数セットのうち少なくとも１セットにおいて、前記主工程が終了したのち次セットの重ね合わせ工程までの少なくとも一部の工程を窒素雰囲気で行い、前記窒素雰囲気で行う工程以外のうち少なくとも前記主工程を真空中で行う
   ことを特徴とする表示装置の製造方法。
2. 前記複数セットのうち少なくとも１セットにおいて、前記分離工程を、窒素雰囲気で行う
   ことを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
3. 前記複数セットのうち少なくとも１セットにおいて、前記重ね合わせ工程を、窒素雰囲気で行う
   ことを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
4. 前記窒素雰囲気で行う工程を、大気圧以下の圧力で行う
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
5. 前記圧力を、１Ｐａ以上５００Ｐａ以下とする
   ことを特徴とする請求項４記載の表示装置の製造方法。
6. 前記窒素雰囲気で行う工程において、紫外線を照射する
   ことを特徴とする請求項５記載の表示装置の製造方法。
7. 前記窒素雰囲気で行う工程において、酸素濃度５００ｐｐｍ以下、水分濃度５００ｐｐｍ以下の窒素を用いる
   ことを特徴とする請求項５または６記載の表示装置の製造方法。
8. 前記成膜補助部材は蒸着用マスクであり、前記主工程において、前記有機層の少なくとも一部と、前記第２電極とのうち少なくとも一方を蒸着により形成する
   ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
9. 前記成膜補助部材は転写用ドナーであり、前記主工程において、前記有機層の少なくとも一部を転写により形成する
   ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。

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