JP2009170336A - 表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便な手法により複数種の発光層を高精度に塗り分けることができ、優れた動画特性を得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】この表示装置の製造方法は、電極１１上に正孔輸送層１３および赤色発光層１４Ｒを形成する工程と、赤色発光層１４Ｒ上に絶縁層２２ａを形成する工程と、絶縁層２２ａ上にフォトレジスト２１を形成し、フォトレジスト２１をマスクに絶縁層２２ａおよび正孔輸送層１３および赤色発光層１４Ｒをドライエッチング法によりエッチングするエッチング工程と、エッチング工程後、赤色発光層１４Ｒ上に残存した絶縁層２２ａを除去する工程とを有する。
【選択図】図２

Description

この発明は、表示装置の製造方法に関する。さらに詳しくは、例えば、大画面の有機ＥＬディスプレイの製造に好適な表示装置の製造方法に関する。

近年、液晶ディスプレイに代わる表示装置として、有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬディスプレイが注目されている。有機ＥＬディスプレイは、有機材料に電流を流すことで材料自らが発光する自発光型ディスプレイで、バックライトが不要であることに加え、優れた色再現性や高コントラスト、動画に適した応答性、広視野角などの優れた特徴を有している。

このような優れた特徴を有する有機ＥＬディスプレイは、フラットパネルディスプレイとして理想的な特性を有しており、２ｍｍ以下の厚みで、１インチから４０インチサイズの高画質および高視認性のディスプレイを実現することができる。

しかしながら、液晶ディスプレイとの競合も相まって、大面積基板への展開、消費電力の低減、信頼性の向上、コストの低減などの課題がある。特に、大面積基板への展開が非常に重要な課題となっている。この際に問題となるのが、フルカラー化のための光の三原色（ＲＧＢ）を発光するＲＧＢ画素を形成する方法である。

ＲＧＢ画素を形成する方法としては、（１）ＲＧＢの発光層を平面的に配置する塗り分け法、（２）青色発光を蛍光変化する色変換法、（３）白色発光をカラフィルターで三原色に分けるカラーフィルター法などが提案されている。

（２）の色変換法や（３）のカラーフィルター法では、色純度が悪いことや輝度の低下を招くなどの問題があるため、最先端のディスプレイデバイスの性能を満足できない。（１）の塗り分け法を用いた場合には、発光画素のミクロ化に加えて、複数種の発光層を高精度に塗り分けて基板上に製膜する塗分け技術が必要となる。

複数種の発光層を塗り分ける技術としては、例えば、特許文献１に記載されているように、マスクの開口に１色目の有機ＥＬ素子を形成した後、別の開口にて２色目の有機ＥＬ素子を設けるように、マスクを変更する方法が提案されている。この方法は単純ではあるが、多色エリア分け有機ＥＬ素子の作製には極めて有効である。

特許第２７３４４６４号公報

また、特許文献２では、特許文献１に記載されている方法を発展させ、周期的に微小開口を設けたマスクを１色の発光層を形成するごとに画素ピッチ分だけ移動し、２色、３色目の発光層を製膜する方法が提案されている。この方法では、発光層の相互の間に有機層が存在しない場合に、絶縁層は、陰極と透明電極の短絡を防ぐとともに、画素の形状を定める重要な役割を有する。

特開平８−２２７２７６号公報

さらに、特許文献３では、発光層上にレジストをパターニングした後、エッチングを行い、Ｏ₂プラズマアッシングによるレジストの除去を行うことで、発光層のパターニングを行う技術が開示されている。

さらに、インクジェットのヘッドから有機材料の溶液やＲＧＢの色素をＩＴＯ（Indium Tin Oxide）電極に落としていくことで、ＲＧＢを塗り分けるインクジェット法も、有機材料のロスがなく、有機材料の利用効率を高めることができるので有効である。

しかしながら、特許文献１および特許文献２で提案されているマスクによる蒸着塗り分けでは、大型マスクに密着させることが困難な上、マスク上に堆積する有機物を除去する必要があるなど、量産面で課題がある。

また、特許文献３の技術では、レジストの除去をＯ₂プラズマアッシングで行うので、発光層と、発光層上に形成されたレジストとの選択比がとれず、レジストの除去の際に、発光層も除去されてしまうため、複数種の発光層を高精度に塗り分けることができない。

さらに、インクジェット法を用いた塗り分けでは、インクジェットでＲＧＢを形成する場合には、バンクと呼ばれる土手構造を作製し、その中にインクジェットでインクを滴下する必要があり、さらに、ＩＴＯ電極上を親水性にし、バンクを疎水性にするための表面処理を行う必要がある。

このように、従来の塗り分け技術は、特性の問題やそのプロセスの煩雑さから、実用的な技術とはいい難く、簡便な手法により複数種の発光層を高精度に基板上に塗分けることができる技術が求められている。

したがって、この発明の目的は、簡便な手法により複数種の発光層を高精度に塗り分けることができ、優れた動画特性を得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。

上述した課題を解決するために、この発明は、
電極上に発光層を含む１以上の層からなる有機層を形成する工程と、
有機層上に絶縁層を形成する工程と、
絶縁層上にフォトレジストを形成し、フォトレジストをマスクに絶縁層および有機層をドライエッチング法によりエッチングするエッチング工程と、
エッチング工程後、有機層上に残存した絶縁層を除去する工程と
を含むことを特徴とする表示装置の製造方法である。

この発明では、電極上に発光層を含む１以上の層からなる有機層を形成する工程と、有機層上に絶縁層を形成する工程と、絶縁層上にフォトレジストを形成し、フォトレジストをマスクに絶縁層および有機層をドライエッチング法によりエッチングするエッチング工程と、エッチング工程後、有機層上に残存した絶縁層を除去する工程とを含むので、簡便な手法で複数種の発光層を高精度に塗り分けることができ、優れた動画特性を得ることができる。

この発明によれば、簡単な手法により複数種の発光層を高精度に塗り分けることができ、優れた動画特性を得ることができる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

＜表示装置の構成＞
図１は、この発明の一実施形態による表示装置の製造方法が適用できる表示装置の一例の構成を示す断面図である。

この表示装置は、発光した光を基板１０側から取り出す構成のいわゆるボトムエミッション型であり、基板１０上に設けられた第１電極１１と、第２電極１８との間に、第１電極１１側から正孔注入層１２と、正孔輸送層１３と、発光層１４と正孔ブロッキング層１５と電子輸送層１６と電子注入層１７とがこの順で挟まれた構造を有する。

基板１０は、可視領域に吸収の無い透明基板で構成されており、例えば、ソーダライム基板などのガラス基板やプラスチック基板などを用いることができる。

第１電極（アノード）１１は、可視領域に吸収が無く導電性の高い透明電極である。第１電極１１は、発光層１４に正孔を注入する電極であり、所定の位置で電圧−電流が印加できるように必要に応じてパターン化されている。第１電極１１の材料としては、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの酸化物などを用いることができる。

正孔注入層１２および電子注入層１７は、第１電極１１および第２電極１８から電子および正孔をスムーズに受け入れるために設けられたものである。正孔輸送層１３および電子輸送層１６は、電子および正孔を発光層１４にスムーズに移動させるために設けられたものである。正孔ブロッキング層１５は、発光特性を劣化する正孔の侵入を抑制するために設けられたものである。正孔注入層１２、正孔輸送層１３、正孔ブロッキング層１５および電子輸送層１６には、それぞれの機能に適した材料を用いることができる。

カラー発光を行うために、赤色を発光する赤色発光層１４Ｒと、緑色を発光する緑色発光層１４Ｇと、青色を発光する青色発光層１４Ｂと、が複数配設されている。赤色発光層１４Ｒには、赤の波長の光を発光するのに適した有機材料を用いることができ、緑色発光層１４Ｇには、緑の波長の光を発光するのに適した有機材料を用いることができ、青色発光層１４Ｂには、青の波長の光を発光するのに適した有機材料を用いることができる。

第２電極（カソード）１８は、発光層１４に電子を注入する電極である。第２電極１８は、基板１０の配線と電気的に接続している。第２電極１８の材料としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、ＭｇＡｇ合金などを用いることできる。

表示装置の一例では、第１電極１１と第２電極１８との間に、電源１９を通じて必要な電圧−電流を印加すると、第１電極１１から正孔が第２電極から電子が発光層１４に注入され、発光層１４で正孔と電子が再結合することにより発光する。

なお、表示装置の一例は、第１電極１１／正孔注入層１２／正孔輸送層１３／発光層１４／正孔ブロッキング層１５／電子輸送層１６／電子注入層１７／第２電極１８の構造を有するが、表示装置の構造はこれに限定されるものではない。例えば、表示装置は、第１電極１１／発光層１４／第２電極１８、第１電極１１／正孔輸送層１３／発光層１４／電子輸送層１６／第２電極１８などの構造を有するようにしてもよい。

＜表示装置の製造方法＞
次に、この発明の一実施形態による表示装置の製造方法について、図２〜図５を参照しながら説明する。表示装置の製造方法の説明では、第１電極１１／正孔輸送層１３／発光層１４／電子輸送層１６／電子注入層１７／第２電極１８の構造を有する表示装置を製造する例について説明する。なお、図１と共通する部位に対しては同一の番号を付し、詳細な説明を省略する。

＜赤色発光層１４Ｒのパターニング＞
図２（ａ）に示すように、基板１０上に第１電極１１と正孔輸送層１３と赤色発光層１４Ｒとをこの順で形成する。第１電極層１１は、必要に応じて塩化水素などの無機酸によって、フォトリソグラフィー法などにより形成されたマスクを用いてパターン加工されたものであってもよい。第１電極１１、正孔輸送層１３、赤色発光層１４Ｒの形成は、例えば、真空蒸着法などで行う。

図２（ｂ）に示すように、さらに、絶縁層２２ａを赤色発光層１４Ｒ上に、回転塗布法などにより形成した後、フォトリソグラフィー法によって絶縁層２２ａをエッチング加工できるように、フォトマスクとしての所望のパターンのフォトレジスト２１を絶縁層２２ａ上に形成する。絶縁層２２ａには、フォトレジスト２１との選択比がとれる材料を用いる。中でも、フォトレジスト２１とエッチングの選択比が大きくとれる材料であり、後の工程での除去が容易である点から、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜およびシリコン酸窒化膜のうちの少なくとも１種が好ましい。絶縁層２２ａ上に形成したフォトレジスト２１により、絶縁層２２は、容易にパターン加工可能となる。

図２（ｃ）に示すように、フォトレジスト２１をマスクにして、絶縁層２２ａをドライエッチングにより加工する。

図２（ｄ）に示すように、絶縁層２２ａのエッチング加工が終了した後、ドライエッチングに用いる反応性ガスを切り替えて、正孔輸送層１３および赤色発光層１４Ｒをドライエッチングにより加工する。このとき、第１電極１１により、垂直方向のエッチングは停止するので、オーバーエッチングにより基板全面に渡って均一な加工特性が確保できる。よって、大面積の基板を用いた場合でも、優れた加工特性を確保できる。

例えば、反応性ガスは、（絶縁層２２ａの加工時：少なくともフルオロ炭素系ガスおよび酸素系ガスを含むガス）→（正孔輸送層１３および赤色発光層１４Ｒの加工時：酸素系ガスおよび不活性ガス）などのように切り替える。ここで、フルオロ炭素系ガスとしては、ＣＦ₄ガス、Ｃ₂Ｆ₆ガス、ＣＨＦ₃ガス、Ｃ₆Ｆ₆ガスなどが挙げられる。不活性ガスとしては、アルゴンガスなどが挙げられる。

なお、オーバーエッチングの工程で、例えば、反応性ガスの酸素の濃度を減らすように条件を切り替えてもよい。このように、条件を切り替えると、正孔輸送層１３および赤色発光層１４Ｒが横方向でエッチングされる量を低減できるので、より優れた加工特性を得ることができる。

正孔輸送層１３および赤色発光層１４Ｒのエッチング加工では、正孔輸送層１３および赤色発光層１４Ｒをほぼ垂直に加工することができる。また、エッチング反応は、第１電極１１に到達した段階で終了し、被加工材との高いエッチングの選択性が確保されるので大面積基板全面にわたって良好なエッチング加工が可能となる。フォトレジスト２１が同時に除去され、フォトレジスト２１が除去された後は、発光層１４Ｒ上に残存している絶縁層２２のパターンがエッチングのマスクとなる。

なお、絶縁層２２ａ上のフォトレジスト２１が残留している場合には、後で説明する他の色の発光層のパターニング工程で絶縁層２２ａを除去できない問題が生じるので、絶縁層２２ａ上のフォトレジスト２１を除去する必要がある。これに対して、この製造方法では、正孔輸送層１３および赤色発光層１４Ｒをドライエッチングする工程において、絶縁層２２ａ上のフォトレジスト２１が同時に除去されるので、プロセスの簡便さの点で優れている。

＜緑色発光層１４Ｇのパターニング＞
図３（ｅ）に示すように、赤色発光層１４Ｒ上に残存している絶縁層２２ａのパターン上および第１電極１１上に、例えば真空蒸着法などで、正孔輸送層１３と緑色発光層１４Ｇとをこの順に形成する。

図３（ｆ）に示すように、さらに、絶縁層２２ｂを緑色発光層１４Ｇ上に、回転塗布法などにより形成した後、絶縁層２２ｂをエッチング加工できるように、フォトリソグラフィー法によって、絶縁層２２ｂ上に所望のパターンのフォトレジスト２１を形成する。

図３（ｇ）に示すように、フォトレジスト２１をマスクにして、絶縁層２２ｂをドライエッチングにより加工する。

図３（ｈ）に示すように、ドライエッチングに用いる反応性ガスを切り替えて、正孔輸送層１３および緑色発光層１４Ｇをドライエッチングにより加工する。例えば、反応性ガスは、（絶縁層２２ｂの加工時：少なくともフルオロ炭素系ガスおよび酸素系ガスを含むガス）→（正孔輸送層１３および緑色発光層１４Ｇの加工時：酸素系および不活性ガス）などのように切り替える。

このとき、第１電極１１により、垂直方向のエッチングは停止するので、オーバーエッチングにより基板全面に渡って均一な加工特性が確保できる。よって、大面積の基板を用いた場合でも、優れた加工特性を確保できる。また、先の工程で形成した赤色発光層１４Ｒおよび正孔輸送層１３のパターンは、パターン上部に絶縁層２２ａがマスクとして存在するのでエッチングされないで保護される。

なお、オーバーエッチングの工程で、例えば、反応性ガスの酸素の濃度を減らすように条件を切り替えてもよい。このように、条件を切り替えると、赤色発光層１４Ｒ、緑色発光層１３、正孔輸送層１３が横方向でエッチングされる量を低減できるので、より優れた加工特性を得ることができる。

正孔輸送層１３および緑色発光層１４Ｇのエッチング加工では、正孔輸送層１３および緑色発光層１４Ｒをドライエッチングによりほぼ垂直に加工することができる。エッチング反応は、第１電極１１に到達した段階で終了し、被加工材との高いエッチングの選択性が確保されるので大面積基板全面にわたって良好なエッチング加工が可能となる。また、フォトレジスト２１が同時に除去され、フォトレジスト２１が除去された後は、緑色発光層１４Ｇ上に残存している絶縁層２２ｂのパターンがエッチングのマスクとなるので、プロセスの簡便さの点で優れる。

さらに、先の工程で形成した赤色発光層１４Ｒおよび正孔輸送層１３のパターン上部の絶縁層２２ａ上では、新たに製膜した緑色発光層１４Ｇおよび正孔輸送層１３が効率的に除去された後、絶縁層２２ａでエッチングが進行する。よって、オーバーエッチングの時間を十分に確保することができるので、大面積基板でも高い均一性でパターンを形成することができる。

＜青色発光層１４Ｂのパターニング＞
図４（ｉ）に示すように、赤色発光層１４Ｒ上に残存している絶縁層２２ａのパターン、緑色発光層１４Ｇ上に残存している絶縁層２２ｂのパターン、および第１電極１１上に、例えば、真空蒸着法などで、正孔輸送層１３と青色発光層１４Ｂとをこの順に形成する。

図４（ｊ）に示すように、さらに、絶縁層２２ｃを青色発光層１４Ｂ上に、回転塗布法などにより形成した後、フォトリソグラフィー法によって絶縁層２２ｃをエッチング加工ができるように、絶縁層２２ｃ上に所望のパターンのフォトマスク２１を形成する。

図４（ｋ）に示すように、フォトマスク２１をマスクにして、絶縁層２２ｃをドライエッチングにより加工する。

図４（ｌ）に示すように、ドライエッチングに用いる反応性ガスを切り替えて、正孔輸送層１３および青色発光層１４Ｂをドライエッチングにより加工する。例えば、反応性ガスは、（絶縁層２２ｃの加工時：少なくともフルオロ炭素系ガスおよび酸素系ガスを含むガス）→（正孔輸送層１３および青色発光層１４Ｒの加工時：酸素系および不活性ガス）などのように切り替える。

このとき、第１電極１１により、垂直方向のエッチングは停止するので、オーバーエッチングにより基板全面に渡って均一な加工特性が確保できる。よって、大面積の基板を用いた場合でも、優れた加工特性を確保できる。

なお、オーバーエッチングの工程で、例えば、反応性ガスの酸素の濃度を減らすように条件を切り替えてもよい。このように、条件を切り替えると、赤色発光層１４Ｒ、緑色発光層１３、青色発光層１４Ｒ、正孔輸送層１３が横方向でエッチングされる量を低減できるので、より優れた加工特性を得ることができる。

また、先の工程で形成した赤色発光層１４Ｒおよび正孔輸送層１３のパターンは、パターン上部に絶縁層２２ａがマスクとして存在するために保護される。先の工程で形成した緑色発光層１４Ｇおよび正孔輸送層１３のパターンは、パターン上部に絶縁層２２ｂがマスクとして存在するために保護される。

正孔輸送層１３および青色発光層１４Ｂのエッチング加工では、正孔輸送層１３および青色発光層１４Ｂをドライエッチングによりほぼ垂直に加工することができる。また、エッチング反応は、第１電極１１に到達した段階で終了し、被加工材との高いエッチングの選択性が確保されるので大面積基板全面にわたって良好なエッチング加工が可能となる。さらに、フォトレジスト２１が同時に除去され、フォトレジスト２１が除去された後は、青色発光層１４Ｂ上に残存している絶縁層２２ｃのパターンがエッチングのマスクとなるので、プロセスの簡便さの点で優れる。

さらに、先の工程で形成した赤色発光層１４Ｒおよび正孔輸送層１３のパターン上部の絶縁層２２ａ上、並びに、緑色発光層１４Ｇおよび正孔輸送層１３の絶縁層２２ｂ上では、新たに製膜した青色発光層１４Ｂおよび正孔輸送層１３が効率的に除去され、赤色発光層１４Ｒ上の絶縁層２２ａおよび緑色発光層１４Ｇ上の絶縁層２２ｂでエッチングが進行する。よって、オーバーエッチングの時間を十分に確保することができるので、大面積基板でも高い均一性でパターンを形成することができる。

＜絶縁層２２ａ〜絶縁層２２ｃの除去＞
図５（ｍ）に示すように、赤色発光層１４Ｒ上に形成されている絶縁層２２ａ、緑色発光層１４Ｇ上に形成されている絶縁層２２ｂ、青色発光層１４Ｂ上に形成されている絶縁層２２ｃを、例えば、ウエットエッチングなどの化学的エッチング法により除去する。これにより、赤色発光層Ｒ、緑色発光層Ｇ、青色発光層Ｂの良好なパターンが形成される。なお、ドライエッチングでも除去が可能であるが、反応副生成物が生成され、これを除去する工程がさらに必要となることが懸念されるので、ウエットエッチングが好ましい。

ウエットエッチングは、発光層１４や正孔輸送層１３と大きくエッチングの選択比がとれるフッ酸系、フッ酸アンモニウム系などの無機系材料の水溶液を用いて行うことが好ましい。有機系の薬剤を用いる場合には、有機系の薬剤に正孔輸送層１３および発光層１４などの有機層が可溶であるため、いわゆるパターン崩れの発生や発光層１４内のゲスト材料の流出などによりデバイスの発光特性が著しく劣化することが懸念される。これに対して、無機系材料の水溶液を用いる場合には、発光層１４などの有機層にダメージを与えることがなく除去が可能であり、高い発光特性を有する表示装置を得ることができる。

＜電子輸送層１６、電子注入層１７、第２電極１８の形成＞
図５（ｌ）に示すように、第１電極１１および発光層１４上に、電子輸送層１６、電子注入層１７、第２電極１８をこの順に、例えば、真空蒸着法などにより形成する。以上により、表示装置を製造することができる。

以上説明したこの発明の一実施形態による表示装置の製造方法では、簡便な手法で高い発光特性や優れた動画特性を有する大画面の表示装置を製造することができる。この発明の一実施形態による表示装置の製造方法では、発光層のパターニングにおいて、有効な画素エリアがマスクによって保護されているので、材料の劣化が少なく優れた発光特性や優れた動画特性を有する表示装置が得られる。

さらに、この発明の具体的な実施例について図面を参照して説明する。ただし、この発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。

＜実施例１＞
実施例１は、特に、絶縁層にシリコン酸化膜を用い、絶縁層の加工にＣＦ₄／Ｏ₂系ガスを用い、発光層および正孔輸送層の加工にＯ₂／Ａｒ系ガスを用いて製造した具体例である。以下、図６を参照しながら、実施例１について説明する。

図６（ａ）に示すように、ソーダガラス基板１１０上に導電層として厚さ１００ｎｍのＩＴＯ層１１１をスパッタ法で形成した。なお、実施例１では、ＩＴＯ層１１１のパターン化は行わなかった。

さらに、正孔輸送層１１２を真空蒸着法により、以下の条件で形成した。

（正孔輸送層１１２形成条件）
原料 ：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）
蒸着条件：蒸着温度／蒸着圧力＝２００℃／１ｅ−５ ｔｏｒｒ

正孔輸送層１１２を形成した後に、発光層１１３Ｒを真空蒸着法により、以下の条件で形成した。

（発光層１１３Ｒ形成条件）
原料 ：ホスト材料：キノリノールアルミ錯体（トリス（８−キノリノレート）アルミニウム（III）（Ａｌｑ３））
ゲスト材料：ルブレン
蒸着条件：蒸着温度／蒸着圧力＝１５０℃／１ｅ−５ ｔｏｒｒ

次に、図６（ｂ）に示すように、発光層１１３Ｒ上に回転塗布法により絶縁膜としてシリコン酸化膜１１４ａを形成した。その後、エッチング加工ができるようにするために、フォトリソグラフィー法により、発光層１１３Ｒ上にフォトレジスト１１５のパターンを形成した。

次に、図６（ｃ）に示すように、フォトレジスト１１５をマスクにしてシリコン酸化膜１１４ａを、例えば、以下の条件でドライエッチングにより加工した。

（加工条件）
装置 ：マグネトロン型リアクティブイオンエッチング装置
ガス系 ：ＣＦ₄／Ｏ₂＝１００／８［ｓｃｃｍ］
圧力 ：１００ｍｔｏｒｒ
ＲＦ出力：３００Ｗ

基板全面に渡り、シリコン酸化膜１１４ａのエッチング加工が終了した後、以下の条件に切り替えて、さらに、発光層１１３Ｒおよび正孔輸送層１１２をドライエッチングにより加工した。

（加工条件）
装置 ：マグネトロン型リアクティブイオンエッチング装置
ガス系 ：Ｏ₂／Ａｒ＝１００／８［ｓｃｃｍ］
圧力 ：１００ｍｔｏｒｒ
ＲＦ出力：１００Ｗ

次に、図６（ｄ）に示すように、正孔輸送層１１２および発光層１１３Ｇを真空蒸着法により、以下の条件で、発光層１１３上に残存した絶縁層１１４および電極層１１１上に形成した。

（正孔輸送層１１２形成条件）
原料 ：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）
蒸着条件：蒸着温度／蒸着圧力＝２００℃／１ｅ−５ｔｏｒｒ

（発光層１１３Ｇ形成条件）
原料 ：ホスト材料：キノリノールアルミ錯体（トリス（８−キノリノレート）アルミニウム（III）（Ａｌｑ３））
ゲスト材料：キナクリドン
蒸着条件：蒸着温度／蒸着圧力＝１５０℃／１ｅ−５ｔｏｒｒ

さらに、発光層１１３Ｇ上に回転塗布法により絶縁膜としてシリコン酸化膜１１４ｂを形成した。その後、フォトリソグラフィー法により発光層１１４Ｇ上にエッチング加工ができるようにフォトレジスト１１５のパターンを形成した。

図６（ｅ）に示すように、フォトレジスト１１５をマスクにしてシリコン酸化膜１１４ｂを、例えば、以下の条件でドライエッチングにより加工した。

（加工条件）
装置 ：マグネトロン型リアクティブイオンエッチング装置
ガス系 ：ＣＦ₄／Ｏ₂＝１００／８［ｓｃｃｍ］
圧力 ：１００ｍｔｏｒｒ
ＲＦ出力：３００Ｗ

基板全面に渡り、シリコン酸化膜１１４ｂのエッチング加工が終了した後、以下の条件に切り替えて、さらに、発光層１１３Ｇおよび正孔輸送層１１２をドライエッチングにより加工した。

（加工条件）
装置 ：マグネトロン型リアクティブイオンエッチング装置
ガス系 ：Ｏ₂／Ａｒ＝１００／８［ｓｃｃｍ］
圧力 ：１００ｍｔｏｒｒ
ＲＦ出力：１００Ｗ

図６（ｆ）に示すように、発光層１１３Ｂの形成条件を以下の条件として、図６（ｄ）〜図６（ｅ）と同様のプロセスを繰り返して発光層１１３Ｂのパターンを形成した後、発光層１１３Ｒ、発光層１１３Ｇ、発光層１１３Ｂ上のシリコン酸化膜を化学的エッチング法により除去した。

（発光層１１３Ｂ形成条件）
原料 ：ホスト材料：キノリノールアルミ錯体（トリス（８−キノリノレート）アルミニウム（III）（Ａｌｑ３））
：ゲスト材料：ジトルイルビニルビフェニル（ＤＰＶＢ）
蒸着条件：蒸着温度／蒸着圧力＝１５０℃／１ｅ−６ｔｏｒｒ

次に、図６（ｇ）に示すように、電子輸送層１２２、電子注入層１２３および電極層１２４を真空蒸着法により、以下の条件で形成して、表示装置を完成した。

（電子輸送層１２２形成条件）
原料 ：キノリノールアルミ錯体（トリス（８−キノリノレート）アルミニウム（III）（Ａｌｑ３）
蒸着条件：蒸着温度／蒸着圧力＝２００℃／１ｅ−５ｔｏｒｒ

（電子注入層１２３形成条件）
原料 ：ＬｉＦ
蒸着条件：蒸着温度／蒸着圧力＝３００℃／１ｅ−５ｔｏｒｒ

（電極層１２４形成条件）
原料 ：Ａｌ
蒸着条件：蒸着温度／蒸着圧力＝３００℃／１ｅ−５ｔｏｒｒ

＜実施例２＞
実施例２は、特に、絶縁層にシリコン窒化膜を用い、絶縁層の加工にＣＨＦ₃／Ｏ₂／Ａｒ系ガスを用い、発光層および正孔輸送層の加工にＯ₂／Ｈｅを用いて、表示装置を製造した具体例である。以下、図７を参照しながら実施例２について説明する。

図７（ａ）に示すように、ソーダガラス基板２１０上に電圧−電流を印加する可視領域に吸収の無い導電層としてＩＺＯ層２１１をスパッタ法により１５０ｎｍ形成した。なお、実施例２では、ＩＺＯ層２１１のパターン化は行わなかった。

さらに、正孔輸送層２１２を以下の条件で、真空蒸着法により形成した。

（正孔輸送層２１２形成条件）
原料 ：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）
蒸着条件：蒸着温度／蒸着圧力＝２００℃／１ｅ−５ｔｏｒｒ

正孔輸送層２１２を形成した後に、発光層２１３Ｒを以下の条件で、真空蒸着法により形成した。

（発光層２１３Ｒ形成条件）
原料 ：ホスト材料：キノリノールアルミ錯体（トリス（８−キノリノレート）アルミニウム（III）（Ａｌｑ３））
ゲスト材料：４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（４−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）
蒸着条件：蒸着温度／蒸着圧力＝１５０℃／１ｅ−５ｔｏｒｒ

次に、図７（ｂ）に示すように、発光層２１３Ｒ上に回転塗布法により絶縁膜としてシリコン窒化膜２１４ａを形成した。その後、フォトリソグラフィー法により発光層２１３Ｒ上にエッチング加工が出来るようにフォトレジスト２１５のパターンを形成した。

次に、図７（ｃ）に示すように、フォトレジスト２１５をマスクにしてシリコン窒化膜２１４ａを以下の条件でドライエッチングにより加工した。

（加工条件）
装置 ：マグネトロン型リアクティブイオンエッチング装置
ガス系 ：ＣＨＦ₃／Ｏ₂／Ａｒ＝１００／８／１０［ｓｃｃｍ］
圧力 ：１００ｍｔｏｒｒ
ＲＦ出力：３００Ｗ

基板全面に渡り、シリコン窒化膜２１４ａのエッチング加工が終了した後、以下の条件に切り替えて発光層２１３Ｒおよび正孔輸送層２１２をドライエッチングにより加工した。

（加工条件）
装置 ：マグネトロン型リアクティブイオンエッチング装置
ガス系 ：Ｏ₂／Ｈｅ＝１００／８［ｓｃｃｍ］
圧力 ：１００ｍｔｏｒｒ
ＲＦ出力：１００Ｗ

次に、図７（ｄ）に示すように、正孔輸送層２１６および発光層２１３Ｇをこの順で真空蒸着法により、以下の条件で、発光層２１３Ｒ上に残存したシリコン窒化膜２１４ａおよびＩＺＯ層２１１上に形成した。

（正孔輸送層２１２形成条件）
原料 ：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）
蒸着条件：蒸着温度／蒸着圧力＝２００℃／１ｅ−５ｔｏｒｒ

（発光層２１３Ｇ形成条件）
原料 ：ホスト材料：キノリノールアルミ錯体（トリス（８−キノリノレート）アルミニウム（III））
：ゲスト材料：４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（４−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）
蒸着条件：蒸着温度／蒸着圧力＝１５０℃／１ｅ−５ｔｏｒｒ

さらに、発光層２１３Ｇ上に回転塗布法により絶縁膜としてシリコン窒化膜２１４ｂを形成した。その後、フォトリソグラフィー法により発光層２１３Ｇ上にエッチング加工ができるようにフォトレジスト２１５のパターンを形成した。

次に、図７（ｅ）に示したようにフォトレジスト２１５をマスクにしてシリコン窒化膜２１４ｂを以下の条件でドライエッチングにより加工した。

（加工条件）
装置 ：マグネトロン型リアクティブイオンエッチング装置
ガス系 ：ＣＨＦ₃／Ｏ₂／Ａｒ＝１００／８／１０［ｓｃｃｍ］
圧力 ：１００ｍｔｏｒｒ
ＲＦ出力：３００Ｗ

基板全面に渡り、シリコン窒化膜２１４ｂのエッチング加工が終了した後、以下の条件に切り替えて発光層２１３Ｇおよび正孔輸送層２１２をドライエッチングにより加工した。

（加工条件）
装置 ：マグネトロン型リアクティブイオンエッチング装置
ガス系 ：Ｏ₂／Ｈｅ＝１００／８［ｓｃｃｍ］
圧力 ：１００ｍｔｏｒｒ
ＲＦ出力：１００Ｗ

図７（ｆ）に示すように、発光層２１３Ｂの形成条件を以下の条件として、図７（ｄ）〜図７（ｅ）と同様のプロセスを繰り返し発光層２１３Ｂのパターンを形成した後、発光層２１３Ｒ、発光層２１３Ｇ、発光層２１３Ｂ上のシリコン窒化膜を化学的エッチング法により除去した。

（発光層２１３Ｂ形成条件）
原料 ：ホスト材料：キノリノールアルミ錯体（トリス（８−キノリノレート）アルミニウム（III）（Ａｌｑ３））
：ゲスト材料：ジトルイルビニルビフェニル（ＤＰＶＢ）
蒸着条件：蒸着温度／蒸着圧力＝１５０℃／１ｅ−６ｔｏｒｒ

次に、図７（ｇ）に示すように電子輸送層２２２、電子注入層２２３および電極層２２４を真空蒸着法により、以下の条件で形成することで、表示装置を完成した。

（電子輸送層２２２形成条件）
原料 ：キノリノールアルミ錯体（トリス（８−キノリノレート）アルミニウム（III）（Ａｌｑ３））
蒸着条件：蒸着温度／蒸着圧力＝２００℃／１ｅ−５ｔｏｒｒ

（電子注入層２２３形成条件）
原料 ：ＬｉＦ
蒸着条件：蒸着温度／蒸着圧力＝３００℃／１ｅ−５ｔｏｒｒ

（電極層２２４形成条件）
原料 ：ＭｇＡｇ
蒸着条件：蒸着温度／蒸着圧力＝３００℃／１ｅ−５ｔｏｒｒ

以上により作製した実施例１〜実施例２では、簡便な工程で表示装置を製造することができ、製造した表示装置は、優れた発光特性および動画特性を有する。

以上この発明の実施形態および実施例について説明したが、この発明は、上述したこの発明の実施形態および実施例に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。

例えば、発光層の発光色は、赤色、青色、緑色に限定されるものではない。また、異なる３色の発光層を形成する表示装置の製造について、説明したが、１色または２色の発光層や、４色以上の発光層を有する表示装置の製造にも適用可能である。

また、例えば、上述の実施形態および実施例で挙げた数値、構造、材料、エッチングガスなどは、あくまで例に過ぎず、必要に応じて、これと異なる数値、構造、材料、エッチングガスなどを用いてもよい。

この発明の一実施形態による表示装置の製造方法が適用できる表示装置の一例の構成を示す断面図である。 この発明の一実施形態による表示装置の製造方法を説明するための工程図である。 この発明の一実施形態による表示装置の製造方法を説明するための工程図である。 この発明の一実施形態による表示装置の製造方法を説明するための工程図である。 この発明の一実施形態による表示装置の製造方法を説明するための工程図である。 実施例１を説明するための工程図である。 実施例２を説明するための工程図である。

符号の説明

１０・・・基板
１１・・・第１電極
１２・・・正孔注入層
１３・・・正孔輸送層
１４・・・発光層
１４Ｒ・・・赤色発光層
１４Ｇ・・・緑色発光層
１４Ｂ・・・青色発光層
１５・・・正孔ブロッキング層
１６・・・電子輸送層
１７・・・電子注入層
１８・・・第２電極
１９・・・電源
２１・・・フォトレジスト
２２・・・絶縁層

Claims (10)

1. 電極上に発光層を含む１以上の層からなる有機層を形成する工程と、
   上記有機層上に絶縁層を形成する工程と、
   上記絶縁層上にフォトレジストを形成し、上記フォトレジストをマスクに上記絶縁層および上記有機層をドライエッチング法によりエッチングするエッチング工程と、
   上記エッチング工程後、上記有機層上に残存した絶縁層を除去する工程と
   を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
2. 上記エッチング工程において、上記電極をエッチング停止層としてエッチングすること
   を特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
3. 上記エッチング工程後、有機層上に残存した絶縁層上および上記電極上に、さらに、他の有機層を形成する工程と、
   上記他の有機層上に絶縁層を形成する工程と、
   上記他の有機層上に形成した絶縁層上に、フォトレジストを形成し、上記フォトレジストをマスクに上記他の有機層上に形成した絶縁層および上記有機層をドライエッチング法によりエッチングするエッチング工程と、
   をさらに含む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. 上記エッチング工程において、上記絶縁層のエッチング後、エッチング条件を切り替えて、上記有機層のエッチングを行うこと
   を特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
5. 上記絶縁層のエッチングが、少なくともフルオロ炭素系および酸素系ガスを用いて行われ、上記有機層のエッチングが、酸素系ガスおよび不活性ガスを用いて行われること
   を特徴とする請求項４記載の表示装置の製造方法。
6. 上記有機層のエッチングの際に、オーバーエッチングを行うこと
   を特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
7. 上記絶縁層が、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜およびシリコン酸窒化膜のうちの少なくとも何れかであること
   を特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
8. 上記有機層上に残存した絶縁層を、ウエットエッチング法によりエッチング除去すること
   を特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
9. 上記エッチング除去が、無機系材料の水溶液を用いて行われること
   を特徴とする請求項８記載の表示装置の製造方法。
10. 上記他の有機層を形成する工程と、上記他の有機層上に絶縁層を形成する絶縁層を形成する工程と、上記エッチング工程とを少なくとも２回以上繰り返すこと
    を特徴とする請求項３記載の表示装置の製造方法。

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