JP2010056025A - 発光パネル及び発光パネルの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】発光パネル10は、基板2の上面に形成された遮光膜4と、遮光膜4を被覆する層間絶縁膜5と、層間絶縁膜5の上面に形成された画素電極20a及び画素トランジスタ21,22と、複数の画素電極20aの外周部及び画素トランジスタ21,22を被覆するように形成された保護絶縁膜32と、画素電極20aの上部に形成された発光機能層20bと、保護絶縁膜32の上部に形成され、発光機能層20bの形成領域を画定する隔壁6と、を備える。遮光膜4は、保護絶縁膜32または隔壁6の少なくともいずれか一方と平面視において同一形状である。
【選択図】図3
Description
また、隣接する他の画素電極120bに異なる色の有機化合物層120bを形成する場合には、混色を防ぐために隔壁106を形成する必要がある。
好ましくは、前記遮光膜は、前記基板の上面に形成された反射防止膜と、前記反射防止膜の上面に形成された金属膜とからなる。
好ましくは、前記金属膜はクロムからなり、前記反射防止膜は酸化クロムからなる。
好ましくは、前記遮光膜は、前記基板の上面に形成された第1の反射防止膜と、前記第1の反射防止膜の上面に形成された金属膜と、前記金属膜の上面に形成された第2の反射防止膜とからなる。
好ましくは、前記金属膜はクロムからなり、前記第1の反射防止膜及び前記第2の反射防止膜は酸化クロムからなる。
好ましくは、前記裏面露光工程は前記隔壁形成工程を含み、該隔壁形成工程は、前記保護絶縁膜の上面に感光性樹脂を塗布する工程と、前記基板の下側から光を照射して、前記遮光膜を通過した光により前記感光性樹脂を露光することで前記隔壁を形成する工程と、を含む。
好ましくは、前記裏面露光工程は前記隔壁形成工程を含み、該隔壁形成工程は、前記保護絶縁膜の上面に感光性樹脂を塗布する工程と、前記基板の下側から光を照射して、前記遮光膜を通過した光により前記感光性樹脂を露光することで前記隔壁を形成する工程と、を含み、更に、形成された前記隔壁をレジストマスクとして用いて前記保護絶縁膜をエッチングして、前記保護絶縁膜に前記画素電極を露出させる開口部を形成する工程を含む。
好ましくは、前記隔壁を形成した後、前記画素電極の上部に前記発光機能層を形成する前に、前記隔壁に対しプラズマアッシングまたはプラズマエッチングによる表面処理を行う工程を含む。
好ましくは、前記感光性樹脂を露光して前記隔壁を形成する工程における前記感光性樹脂の露光時間を、マスク線幅と仕上がり線幅が同じになる適正な露光時間よりも長くする。
好ましくは、前記遮光膜は、前記基板の上面に形成された金属膜と、前記金属膜の上面に形成された反射防止膜とからなる。
好ましくは、前記遮光膜は、前記基板の上面に形成された反射防止膜と、前記反射防止膜の上面に形成された金属膜とからなる。
好ましくは、前記遮光膜は、前記基板の上面に形成された第1の反射防止膜と、前記第1の反射防止膜の上面に形成された金属膜と、前記反射膜の上面に形成された第2の反射防止膜とからなる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るELディスプレイパネル(発光パネル)10Aにおける1つの画素の回路図であり、図2は1つの画素及び端子部の平面図である。また、図3は図2のIII−III矢視断面図であり、図4は図2のIV−IV矢視断面図であり、図5は図2のV−V矢視断面図であり、図6は図2のVI−VI矢視断面図である。このELディスプレイパネル10Aにおいては、赤、青及び緑のサブピクセルによって1ドットの画素が構成され、このような画素がマトリクス状に配列されている。水平方向の配列に着目すると赤の画素、青の画素、緑の画素の順に繰り返し配列され、垂直方向の配列に着目すると同じ色が一列に配列されている。
遮光膜4はSiO2、SiN等の絶縁体を約100〜10000nmの厚さに成膜した層間絶縁膜5により被覆されている。
遮光膜4には、有機EL素子20及び端子51,52,53が形成される部分に開口が設けられている。
なお、絶縁基板2から隔壁6までの積層構造がトランジスタアレイパネル50である。
次に、図12に示すように、気相成長法によって導電性膜を成膜し、パターニングすることで画素電極20a及び端子51,52,53を形成する。
次に、親水性の溶剤に対して溶解性を示し且つ疎水性の溶剤に対して難溶性又は不溶性である正孔注入材料(例えば導電性高分子であるPEDOT及びドーパントとなるPSS)を水に溶解した有機化合物含有液を画素電極20aに塗布する。塗布方法としては、インクジェット法(液滴吐出法)、その他の印刷方法を用いても良いし、ディップコート法、スピンコート法といったコーティング法を用いても良い。画素電極20aごとに独立して正孔注入層20eを成膜するためには、インクジェット法等の印刷方法が好ましい。
なお、対向電極20dの成膜前に、気相成長法により電子注入層を成膜してもよい。具体的には、真空蒸着法によってCa又はBaの薄膜を成膜する。
以上により、図3に示すように、トランジスタアレイパネル50上に有機EL素子20が形成される。
以上により、ELディスプレイパネル10Aが完成する。
また、遮光膜4をフォトレジスト38のフォトマスクとして用いるとともに、隔壁6を形成するためのフォトマスクとしても用いるので、フォトマスクの数を減らし製造コストを低減することができる。さらに、絶縁基板2に形成された同一の遮光膜4をフォトマスクとして用いるので、加工精度を向上させることができ、従来の製造プロセスを適用した場合に比して、開口部33の大きさを大きくすることができて、開口率を向上させることができる。
図19、図20は本発明の第2の実施形態に係るトランジスタアレイパネル50を製造する方法を示す説明図であり、(a)は図3に相当する断面図、(b)は図6に相当する断面図である。また、図21は第2の実施形態に係るELディスプレイパネル10Bの図3に相当する断面図である。
その後、図21に示すように、第1実施形態と同様の手順で有機EL素子20を形成することで、ELディスプレイパネル10Bが完成する。
図22は本発明の第3の実施形態に係るELディスプレイパネル10Cの図3に相当する断面図である。本実施形態においては、遮光膜4が絶縁基板2の上部に形成された遮光膜4aと、遮光膜4aの上部に形成された反射防止膜4bとからなる。遮光膜4aは、例えばクロム等の金属を約50〜150nmの厚さに成膜した薄膜からなる。反射防止膜4bは、例えば酸化クロム等の金属酸化物を10〜100nmの厚さに成膜した薄膜からなる。
図23は本発明の第4の実施形態に係るELディスプレイパネル10Dの図3に相当する断面図である。本実施形態においては、遮光膜4が絶縁基板2の上部に形成された反射防止膜4bと、反射防止膜4bの上部に形成された遮光膜4aとからなる。遮光膜4aは、例えばクロム等の金属を約50〜150nmの厚さに成膜した薄膜からなる。反射防止膜4bは、例えば酸化クロム等の金属酸化物を10〜100nmの厚さに成膜した薄膜からなる。
図24は本発明の第5の実施形態に係るELディスプレイパネル10Eの図3に相当する断面図である。本実施形態においては、遮光膜4が絶縁基板2の上部に形成された反射防止膜4bと、反射防止膜4bの上部に形成された遮光膜4aと、遮光膜4aの上部に形成された反射防止膜4cとからなる。遮光膜4aは、例えばクロム等の金属を約50〜150nmの厚さに成膜した薄膜からなる。反射防止膜4b、4cは、例えば酸化クロム等の金属酸化物を10〜100nmの厚さに成膜した薄膜からなる。
図25は本発明の第6の実施形態に係るELディスプレイパネル10Fの図3に相当する断面図である。本実施形態においては、フォトレジスト38を用いる代わりに、隔壁6となる感光性樹脂39を、エッチングを行う際のレジストマスクとして用いる。以下、ELディスプレイパネル10Fの製造方法のうち、第1実施形態と異なる点について図26〜図28を用いて説明する。なお、図26〜図28において、(a)は図3に相当する断面図、(b)は図6に相当する断面図である。
次に、図26に示すように、保護絶縁膜32の上部全面に、隔壁6となる感光性樹脂39を塗布する。次に、絶縁基板2の下面から光を照射し、感光性樹脂39を露光させる。これにより、感光性樹脂39の露光される部分が遮光膜4の開口よりも広くなる。
次に、図28に示すように、保護絶縁膜32のエッチングを行い、開口部33,34を形成する。このとき、感光性樹脂39がエッチングを行う際のレジストマスクとして機能するため、開口部33の側面と開口部8の側面とが面一に形成され、開口部34と開口部9とが面一に形成される。
以上により、隔壁6が形成される。
その後、図25に示すように、第1実施形態と同様の手順で有機EL素子20を形成することで、ELディスプレイパネル10Fが完成する。
図29は本発明の第7の実施形態に係るELディスプレイパネル10Gの図3に相当する断面図である。本実施形態においては、開口部33よりも開口部8のほうがやや大きく、段差が形成されている。以下、ELディスプレイパネル10Gの製造方法のうち、第6実施形態と異なる点について図30を用いて説明する。なお、図30において、(a)は図3に相当する断面図、(b)は図6に相当する断面図である。
次に、酸素プラズマを用いたプラズマアッシングまたはプラズマエッチングによる表面処理を行い、画素電極20a及び端子51,52,53の表面処理を行うとともに、隔壁6の表面の感光性樹脂30の一部を除去する。すると、図30に示すように、開口部33、34よりも開口部8、9のほうがやや大きくなり、段差が形成される。
本実施形態においても、開口部33よりも開口部8のほうがやや大きく、段差が形成されているため、対向電極20dのステップカバレッジを良好にすることができる。
図31は本発明の第8の実施形態に係るELディスプレイパネル10Hの図3に相当する断面図である。本実施形態においては、層間絶縁膜5の有機EL素子20が設けられる部分に孔7が形成されている。また、ゲート絶縁膜31の有機EL素子20が設けられる部分に孔35が形成されている。
次に、図33に示すように、気相成長法によって導電性膜を成膜し、パターニングすることで画素電極20a及び端子51,52,53を形成する。
次に、図36に示すように、保護絶縁膜32のエッチングを行い、開口部33,34を形成する。このとき、感光性樹脂39がエッチングを行う際のレジストマスクとして機能するため、開口部33の側面と開口部8の側面とが面一に形成され、開口部34と開口部9とが面一に形成される。
以上により、隔壁6が形成される。
その後、第1実施形態と同様の手順で有機EL素子20を形成することで、図31に示すように、ELディスプレイパネル10Hが完成する。
図38は本発明の第9の実施形態に係るELディスプレイパネル10Iの図3に相当する断面図である。本実施形態においては、保護絶縁膜32をエッチングする際に用いるフォトレジスト38を露光させる際に、フォトマスクを用いる点が異なる。
その後、図38に示すように、第1実施形態と同様の手順で有機EL素子20を形成することで、ELディスプレイパネル10Iが完成する。
図44は本発明の第10の実施形態に係るELディスプレイパネル10Jの図3に相当する断面図である。本実施形態においても、第9の実施形態と同様に、保護絶縁膜32をエッチングする際に用いるフォトレジスト38を露光させる際に、フォトマスクを用いている。本実施形態に係るELディスプレイパネル10Jが第9の実施形態と異なるのは、開口部33よりも開口部8のほうがやや大きく、段差が形成されている点である。
その後、図44に示すように、第1実施形態と同様の手順で有機EL素子20を形成することで、ELディスプレイパネル10Jが完成する。
図50は本発明の第11の実施形態に係るELディスプレイパネル10Kの図3に相当する断面図である。本実施形態においては、隔壁6となる感光性樹脂39を露光させる際に、フォトマスクを用いる点が異なる。
次に、図51に示すように、絶縁基板2の下面から光を照射し、フォトレジスト38を露光させる。このとき、遮光膜4があるため、有機EL素子20及び端子51,52,53が形成される部分のみが露光される。
その後、図50に示すように、第1実施形態と同様の手順で有機EL素子20を形成することで、ELディスプレイパネル10Kが完成する。
図56は本発明の第12の実施形態に係るELディスプレイパネル10Lの図3に相当する断面図である。本実施形態においても、第11の実施形態と同様に、隔壁6となる感光性樹脂39を露光させる際に、フォトマスクを用いている。本実施形態に係るELディスプレイパネル10Lが第9の実施形態と異なるのは、開口部33よりも開口部8のほうがやや大きく、段差が形成されている点である。
その後、図56に示すように、第1実施形態と同様の手順で有機EL素子20を形成することで、ELディスプレイパネル10Lが完成する。
4 遮光膜
5 層間絶縁膜
6 隔壁
10A、10B、10C、10D、10E、10F、10G、10H、10I、10J、10K、10L ELディスプレイパネル
20 エレクトロルミネッセンス素子
21,22 画素トランジスタ
21a 画素電極
32 保護絶縁膜
33 開口部
20b 有機化合物層
20d 対向電極
Claims (16)
- 基板の上面に形成された遮光膜と、
前記遮光膜を被覆する層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜の上面に形成された画素電極及び画素トランジスタと、
前記複数の画素電極の外周部及び前記画素トランジスタを被覆するように形成された保護絶縁膜と、
前記画素電極の上部に形成された発光機能層と、
前記保護絶縁膜の上部に形成され、前記発光機能層の形成領域を画定する隔壁と、
を備え、
前記遮光膜は、前記保護絶縁膜または前記隔壁の少なくともいずれか一方と平面視において同一形状であることを特徴とする発光パネル。 - 前記遮光膜は、前記基板の上面に形成された金属膜と、前記金属膜の上面に形成された反射防止膜とからなることを特徴とする請求項1記載の発光パネル。
- 前記遮光膜は、前記基板の上面に形成された反射防止膜と、前記反射防止膜の上面に形成された金属膜とからなることを特徴とする請求項1記載の発光パネル。
- 前記金属膜はクロムからなり、前記反射防止膜は酸化クロムからなることを特徴とする請求項2または3に記載の発光パネル。
- 前記遮光膜は、前記基板の上面に形成された第1の反射防止膜と、前記第1の反射防止膜の上面に形成された金属膜と、前記金属膜の上面に形成された第2の反射防止膜とからなることを特徴とする請求項1記載の発光パネル。
- 前記金属膜はクロムからなり、前記第1の反射防止膜及び前記第2の反射防止膜は酸化クロムからなることを特徴とする請求項5記載の発光パネル。
- 画素電極上に形成された発光機能層を有してなる発光素子を備える発光パネルの製造方法であって、
基板の上面に遮光膜を形成する工程と、
前記遮光膜を被覆する層間絶縁膜を形成する工程と、
前記層間絶縁膜の上面に前記画素電極及び該画素電極を駆動する画素トランジスタを形成する工程と、
前記画素電極及び前記画素トランジスタを被覆する保護絶縁膜を形成する工程と、
前記基板の下側から光を照射して、前記保護絶縁膜に前記画素電極を露出させる開口部を形成する開口部形成工程、または前記発光機能層の形成領域を画定する隔壁を形成する隔壁形成工程、の少なくともいずれか一方を含む裏面露光工程と、
を含むことを特徴とする発光パネルの製造方法。 - 前記裏面露光工程は前記開口部形成工程を含み、
該開口部形成工程は、前記保護絶縁膜の上面にフォトレジストを塗布する工程と、前記基板の下側から光を照射して、前記遮光膜を通過した光により前記フォトレジストを露光する工程と、現像された前記フォトレジストを用いて前記保護絶縁膜に前記開口部を形成する工程と、を含み、前記開口部が形成された前記保護絶縁膜の上部に前記隔壁を形成する工程を含むことを特徴とする請求項7記載の発光パネルの製造方法。 - 前記裏面露光工程は前記隔壁形成工程を含み、
該隔壁形成工程は、前記保護絶縁膜の上面に感光性樹脂を塗布する工程と、前記基板の下側から光を照射して、前記遮光膜を通過した光により前記感光性樹脂を露光することで前記隔壁を形成する工程と、を含むことを特徴とする請求項7記載の発光パネルの製造方法。 - 前記裏面露光工程は前記開口部形成工程及び前記隔壁形成工程を含み、
該開口部形成工程は、前記保護絶縁膜の上面にフォトレジストを塗布する工程と、前記基板の下側から光を照射して、前記遮光膜を通過した光により前記フォトレジストを露光する工程と、現像された前記フォトレジストを用いて前記保護絶縁膜に前記開口部を形成する工程と、を含み、
前記隔壁形成工程は、前記開口部が形成された前記保護絶縁膜及び前記画素電極の上面に感光性樹脂を塗布する工程と、前記基板の下側から光を照射して、前記遮光膜を通過した光により前記感光性樹脂を露光することで前記隔壁を形成する工程と、を含む
ことを特徴とする請求項7記載の発光パネルの製造方法。 - 前記裏面露光工程は前記隔壁形成工程を含み、
該隔壁形成工程は、前記保護絶縁膜の上面に感光性樹脂を塗布する工程と、前記基板の下側から光を照射して、前記遮光膜を通過した光により前記感光性樹脂を露光することで前記隔壁を形成する工程と、を含み、
更に、形成された前記隔壁をレジストマスクとして用いて前記保護絶縁膜をエッチングして、前記保護絶縁膜に前記画素電極を露出させる開口部を形成する工程を含む、ことを特徴とする請求項7記載の発光パネルの製造方法。 - 前記隔壁を形成した後、前記画素電極の上部に前記発光機能層を形成する前に、前記隔壁に対しプラズマアッシングまたはプラズマエッチングによる表面処理を行う工程を含むことを特徴とする請求項8乃至11のいずれか一項に記載の発光パネルの製造方法。
- 前記感光性樹脂を露光して前記隔壁を形成する工程における前記感光性樹脂の露光時間を、マスク線幅と仕上がり線幅が同じになる適正な露光時間よりも長くすることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか一項に記載の発光パネルの製造方法。
- 前記遮光膜は、前記基板の上面に形成された金属膜と、前記金属膜の上面に形成された反射防止膜とからなることを特徴とする請求項7〜13のいずれか一項に記載の発光パネルの製造方法。
- 前記遮光膜は、前記基板の上面に形成された反射防止膜と、前記反射防止膜の上面に形成された金属膜とからなることを特徴とする請求項7〜13のいずれか一項に記載の発光パネルの製造方法。
- 前記遮光膜は、前記基板の上面に形成された第1の反射防止膜と、前記第1の反射防止膜の上面に形成された金属膜と、前記反射膜の上面に形成された第2の反射防止膜とからなることを特徴とする請求項7〜13のいずれか一項に記載の発光パネルの製造方法。
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